JPH0912724A - Production of diorganopolysiloxane - Google Patents

Production of diorganopolysiloxane

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JPH0912724A
JPH0912724A JP7187729A JP18772995A JPH0912724A JP H0912724 A JPH0912724 A JP H0912724A JP 7187729 A JP7187729 A JP 7187729A JP 18772995 A JP18772995 A JP 18772995A JP H0912724 A JPH0912724 A JP H0912724A
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JP
Japan
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group
diorganopolysiloxane
reaction
formula
component
Prior art date
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Pending
Application number
JP7187729A
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Japanese (ja)
Inventor
Sunao Okawa
直 大川
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DuPont Toray Specialty Materials KK
Original Assignee
Dow Corning Toray Silicone Co Ltd
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Publication date
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Priority to JP7187729A priority Critical patent/JPH0912724A/en
Publication of JPH0912724A publication Critical patent/JPH0912724A/en
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Abstract

PURPOSE: To obtain the subject compound in high purity and productivity without causing side reactions by reacting a specific polysiloxane with a (meth) acryloyl halide. CONSTITUTION: The objective compound of formula III can be produced by reacting (A) a functional diorganopolysiloxane having amino group on one terminal and expressed by formula I (R and R<1> are each a univalent hydrocarbon group; R<2> is a bivalent organic group; R<3> is H or a univalent hydrocarbon group; (n) is 0-1,000) with (B) an acryloyl halide or a methacryloyl halide of formula II (R<4> is H or methyl; X is a halogen) in the presence of (C) an aqueous solution of an alkaline substance (e.g. sodium hydroxide). The reaction is preferably carried out at 0-10 deg.C using 1.0-1.5 equivalent of the component B based on the component A and 1.0-2.0 equivalent of the component C based on the component B.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、片末端アクリルアミド
基またはメタクリルアミド基官能性ジオルガノポリシロ
キサンの新規な製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel method for producing a diorganopolysiloxane functionalized with acrylamide or methacrylamide at one end.

【0002】[0002]

【従来の技術】有機官能基を有するオルガノポリシロキ
サンは、有機樹脂にオルガノポリシロキサンの特性であ
る耐候性、表面撥水性、潤滑性、生体適合性、気体透過
性等を付与するための改質剤として使用されている。こ
れらの中でも分子鎖片末端のみに有機官能基を有するジ
オルガノポリシロキサンは、その改質効果が大きく、現
在まで種々の官能基を有するジオルガノポリシロキサン
が提案されている。従来、このような片末端有機官能性
ジオルガノポリシロキサンのうち、片末端アクリルアミ
ド基またはメタクリルアミド基官能性ジオルガノポリシ
ロキサンは、片末端アミノ基官能性ジオルガノポリシロ
キサンに酸塩化物等のアクリル酸またはメタクリル酸の
誘導体を反応させる方法か、または、片末端ケイ素原子
結合水素原子官能性ジオルガノポリシロキサンに、アク
リルアミド基またはメタクリルアミド基と脂肪族二重結
合を有する化合物をヒドロシリル化反応させる方法によ
り製造されていた(例えば、特開平5−17577号公
報参照)。しかしながら、前者の方法は、反応時に発生
する塩化水素を補足し、反応を円滑に促進させるために
トリエチルアミンなどの三級アミンを添加することが必
須とされており、このとき生成する三級アミンの塩酸塩
を生成物から完全に除去することが非常に難しいという
問題点があった。また、往々にしてアクリルアミド基ま
たはメタクリルアミド基の単独重合反応により、目的と
するポリマーの純度が低下するという問題点があった。
さらに、アクリル酸クロリドを使用した場合には片末端
アミノ基官能性ジオルガノポリシロキサン中の未反応の
アミノ基とアクリル酸クロリドまたは生成物であるアク
リルアミド基官能性ジオルガノポリシロキサン中のアク
リル基とのマイケル付加型の副反応により目的とするポ
リマーの純度が低下するという問題点があった。後者の
方法は、反応を促進させるために加熱条件下で行われる
が、この反応条件下で往々にしてアクリルアミド基また
はメタクリルアミド基の単独重合反応が起こって得られ
るポリマーの純度が低下するという問題点があった。こ
れらの問題を解決するために、三級アミン塩酸塩などの
不純物の混入がなく、アクリルアミド基またはメタクリ
ルアミド基の単独重合反応およびマイケル付加型の副反
応を起こさず、高純度の片末端アクリルアミド基または
メタクリルアミド基官能性ジオルガノポリシロキサンを
生産性良く製造できる方法が求められていた。
2. Description of the Related Art Organopolysiloxanes having organic functional groups are modified to give organic resins the characteristics of organopolysiloxanes such as weather resistance, surface water repellency, lubricity, biocompatibility and gas permeability. Used as an agent. Among these, the diorganopolysiloxane having an organic functional group only at one end of the molecular chain has a large modifying effect, and up to now, diorganopolysiloxane having various functional groups has been proposed. Conventionally, among such one-terminal organofunctional diorganopolysiloxanes, one-terminal acrylamide group- or methacrylamide group-functional diorganopolysiloxane is one-terminal amino group-functional diorganopolysiloxane and acrylic acid such as acid chloride. Method of reacting an acid or a derivative of methacrylic acid, or a method of hydrosilylating a compound having an acrylamide group or a methacrylamide group and an aliphatic double bond with a silicon atom-bonded hydrogen atom functional diorganopolysiloxane having one terminal (See, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-17577). However, in the former method, it is essential to add a tertiary amine such as triethylamine in order to capture hydrogen chloride generated during the reaction and to accelerate the reaction smoothly. There is a problem that it is very difficult to completely remove the hydrochloride from the product. Further, there has been a problem that the purity of a target polymer is often lowered due to a homopolymerization reaction of an acrylamide group or a methacrylamide group.
Further, in the case of using acrylic acid chloride, an unreacted amino group in the amino-functional diorganopolysiloxane having one terminal and an acrylic group in the acrylic acid chloride or the acrylamide-functional diorganopolysiloxane as a product are used. However, there is a problem in that the purity of the target polymer is reduced by the side reaction of Michael addition type. The latter method is carried out under heating conditions in order to accelerate the reaction, but under this reaction condition, a homopolymerization reaction of an acrylamide group or a methacrylamide group often occurs, resulting in a decrease in the purity of the obtained polymer. There was a point. In order to solve these problems, impurities such as tertiary amine hydrochloride are not mixed, homopolymerization reaction of acrylamide group or methacrylamide group and Michael addition type side reaction do not occur, and highly pure one-end acrylamide group Further, there has been a demand for a method capable of producing a methacrylamide group-functional diorganopolysiloxane with high productivity.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、上記問題
点を解消するために研究した結果、本発明に至った。即
ち、本発明の目的は、副反応を起こさず、高純度の片末
端アクリルアミド基またはメタクリルアミド基官能性ジ
オルガノポリシロキサンを生産性よく製造できる方法を
提供することにある。
The present inventor has arrived at the present invention as a result of research for solving the above problems. That is, an object of the present invention is to provide a method capable of producing a highly pure diorganopolysiloxane functionalized with an acrylamide group or a methacrylamide group at one end with high productivity without causing a side reaction.

【0004】[0004]

【課題の解決手段とその作用】本発明は、一般式:(A)The present invention has the general formula: (A)

【化4】 (式中、RおよびR1は同種または異種の一価炭化水素
基、R2は二価有機基、R3は水素原子または一価炭化水
素基、nは0〜1000の整数である。)で表される片
末端アミノ基官能性ジオルガノポリシロキサンと、一般
式:(B)
Embedded image (In the formula, R and R 1 are the same or different monovalent hydrocarbon groups, R 2 is a divalent organic group, R 3 is a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group, and n is an integer of 0 to 1000.) A diorganopolysiloxane functionalized at one end with an amino group and represented by the general formula: (B)

【化5】 (式中、R4は水素原子またはメチル基であり、Xはハ
ロゲン原子である。)で表されるアクリル酸ハライドま
たはメタクリル酸ハライドとをアルカリ性物質の水溶液
の存在下に反応させることを特徴とする、一般式:(C)
Embedded image (In the formula, R 4 is a hydrogen atom or a methyl group, and X is a halogen atom.) An acrylic acid halide or a methacrylic acid halide represented by the formula is reacted in the presence of an aqueous solution of an alkaline substance. Yes, general formula: (C)

【化6】 (式中、R,R1,R2,R3およびR4は前記と同じであ
る。)で表される片末端アクリルアミド基またはメタク
リルアミド基官能性ジオルガノポリシロキサンの製造方
法に関する。
[Chemical 6] (In the formula, R, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are the same as described above.) The present invention relates to a method for producing a diorganopolysiloxane functionalized with an acrylamide group or a methacrylamide group at one end.

【0005】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
使用される(A)成分の式
Hereinafter, the present invention will be described in detail. Formula of component (A) used in the present invention

【化7】 で示される片末端アミノ基官能性ジオルガノポリシロキ
サンは、アミノ基含有有機基を有するジオルガノポリシ
ロキサンの1種として公知とされるものである。ここ
で、上式中、RおよびR1はメチル基,エチル基,プロ
ピル基,ブチル基のようなアルキル基、ビニル基,アリ
ル基,ヘキセニル基のようなアルケニル基、フェニル
基,トリル基のようなアリール基、ベンジル基,フェネ
チル基のようなアラルキル基で例示される一価炭化水素
基であり、R2はメチレン基,エチレン基,プロピレン
基のようなアルキレン基、フェニレン基のようなアリー
レン基で例示される二価有機基であり、R3は水素原子
または上記R1およびR2と同様な一価炭化水素基であ
る。nは0〜1000の整数である。このようなジオル
ガノポリシロキサンは、例えば、分子鎖片末端にケイ素
原子結合水素原子を有するジオルガノポリシロキサンと
トリメチルシリルアリルアミンを白金系触媒の存在下で
付加反応した後、メタノール等で処理して脱トリメチル
シリル化を行うことにより容易に得られる。また、分子
鎖片末端にシラノール基を有するジオルガノポリシロキ
サンを環状シラザンと反応させる方法により容易に得ら
れる(特開平1−193276号公報参照)。これらの
方法において原料として使用される分子鎖片末端にシラ
ノール基を有するジオルガノポリシロキサンは環状オル
ガノトリシロキサンを非平衡重合した後、この反応を酸
で停止させることよって得られる。また、分子鎖片末端
にケイ素原子結合水素原子を有するジオルガノポリシロ
キサンは、上記のようにして得られた分子鎖片末端にシ
ラノール基を有するジオルガノポリシロキサンとジメチ
ルクロロシランを反応させることにより容易に製造され
る。尚、これらのジオルガノポリシロキサンを得るため
には、本発明者らが先に特願平6−113951号およ
び特開平6−340743号で提案した方法に従って製
造した方法が好ましい。
Embedded image The one-terminal amino group-functional diorganopolysiloxane represented by is known as one kind of diorganopolysiloxane having an amino group-containing organic group. Here, in the above formula, R and R 1 are alkyl groups such as methyl group, ethyl group, propyl group and butyl group, alkenyl groups such as vinyl group, allyl group and hexenyl group, phenyl group and tolyl group. Are monovalent hydrocarbon groups exemplified by aralkyl groups such as aryl group, benzyl group and phenethyl group, R 2 is alkylene group such as methylene group, ethylene group and propylene group, and arylene group such as phenylene group Is a divalent organic group, and R 3 is a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group similar to R 1 and R 2 above. n is an integer of 0 to 1000. Such a diorganopolysiloxane is obtained by, for example, subjecting a diorganopolysiloxane having a silicon-bonded hydrogen atom at one end of a molecular chain and trimethylsilylallylamine to an addition reaction in the presence of a platinum-based catalyst, and then treating with methanol or the like to remove it. It is easily obtained by performing trimethylsilylation. Further, it can be easily obtained by a method of reacting a diorganopolysiloxane having a silanol group at one end of a molecular chain with a cyclic silazane (see JP-A-1-193276). The diorganopolysiloxane having a silanol group at one end of the molecular chain used as a raw material in these methods is obtained by nonequilibrium polymerization of a cyclic organotrisiloxane and then terminating this reaction with an acid. Further, the diorganopolysiloxane having a silicon atom-bonded hydrogen atom at one end of the molecular chain can be easily prepared by reacting the diorganopolysiloxane having a silanol group at one end of the molecular chain with dimethylchlorosilane. Manufactured to. In order to obtain these diorganopolysiloxanes, the method produced by the present inventors according to the methods previously proposed in Japanese Patent Application No. 6-113951 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-340743 is preferable.

【0006】本発明に使用される(B)成分の式Formula of component (B) used in the present invention

【化8】 で表されるアクリル酸ハライドまたはメタクリル酸ハラ
イドは、上記(A)成分にアクリルアミド基またはメタク
リルアミド基を導入するための成分である。ここで、上
式中、R4は水素原子またはメチル基であり、Xは臭素
原子,塩素原子で例示されるハロゲン原子である。この
ような化合物は、市販されており、容易に入手できる。
Embedded image The acrylic acid halide or methacrylic acid halide represented by is a component for introducing an acrylamide group or a methacrylamide group into the component (A). Here, in the above formula, R 4 is a hydrogen atom or a methyl group, and X is a halogen atom exemplified by a bromine atom and a chlorine atom. Such compounds are commercially available and are easily available.

【0007】本発明の方法は、上記のような(A)成分と
(B)成分をアルカリ性物質の水溶液存在下で反応させる
のであるが、アルカリ性物質の水溶液存在下で反応させ
ることにより、反応の結果副生する塩が水相に移るた
め、これらの混入のない高純度の目的ポリマーを得るこ
とができる。このようなアルカリ性物質としては、水溶
性であり、片末端アミノ基官能性ジオルガノポリシロキ
サン中のアミノ基のPKbより大きいPKbを有する物質
であれば、その種類は特に制限はない。推奨されるのは
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水
酸化物である。(A)成分の片末端アミノ基官能性ジオル
ガノポリシロキサンに対する(B)成分のアクリル酸また
はメタクリル酸ハライドの仕込比は1.0〜1.5当量の
範囲が好ましい。これは1.0当量未満では反応が完結
せず未反応のアミノ基が残存し、特にアクリル酸ハライ
ドの場合マイケル付加型の副反応を起こすからであり、
1.5当量を越えると未反応のアクリル酸またはメタク
リル酸ハライドが大量に残存し、経済的に不利になるか
らである。また、アルカリ性物質の使用量は、副生する
ハロゲン化水素の中和量以上が必要であり、通常はアク
リル酸またはメタクリル酸ハライドに対し、1.0〜2.
0当量の範囲内で用いられる。この反応は通常、(A)成
分の片末端アミノ基官能性ジオルガノポリシロキサンと
アルカリ性物質の水溶液との混合物に(B)成分のアクリ
ル酸またはメタクリル酸ハライドを滴下することにより
行われる。
The method of the present invention comprises the above component (A)
The component (B) is reacted in the presence of an aqueous solution of an alkaline substance, but by reacting in the presence of an aqueous solution of an alkaline substance, the salt produced as a result of the reaction is transferred to the aqueous phase, so that there is no contamination of these components. It is possible to obtain a target polymer having a purity. Such an alkaline substance is not particularly limited in its kind as long as it is water-soluble and has a PK b larger than PK b of the amino group in the diorganopolysiloxane functionalized with an amino group at one end. Alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide are recommended. The charge ratio of the acrylic acid or methacrylic acid halide of the component (B) to the diorganopolysiloxane having a terminal amino group functional component (A) is preferably in the range of 1.0 to 1.5 equivalents. This is because if the amount is less than 1.0 equivalent, the reaction is not completed and unreacted amino groups remain, and particularly in the case of acrylic acid halide, a Michael addition type side reaction occurs.
If it exceeds 1.5 equivalents, a large amount of unreacted acrylic acid or methacrylic acid halide remains, which is economically disadvantageous. Further, the amount of the alkaline substance used is required to be equal to or more than the neutralization amount of hydrogen halide produced as a by-product, and usually 1.0 to 2.0 with respect to acrylic acid or methacrylic acid halide.
Used within the range of 0 equivalents. This reaction is usually carried out by dropping the acrylic acid or methacrylic acid halide of the component (B) into a mixture of the component (A) diaminopolysiloxane having one terminal amino group functional group and an aqueous solution of an alkaline substance.

【0008】この反応は無溶剤下でも行い得るが、温度
制御を容易にしたり、攪拌を行い易くするため、および
片末端アミノ基官能性ジオルガノポリシロキサンと水相
との相分離を容易にし、乳化を防ぐために有機溶媒を使
用することが推奨される。使用できる有機溶媒は片末端
アミノ基官能性ジオルガノポリシロキサンと相溶し、こ
の反応で用いられる各種成分と反応しないものであれば
特に制限はない。これらの有機溶媒としては、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、ヘキサ
ン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素、四塩化炭素、クロロ
ホルム、トリクロロエタン等の塩素化炭化水素、ジエチ
ルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル類が例示
される。
This reaction can be carried out in the absence of a solvent, but for facilitating temperature control and facilitating stirring, and facilitating phase separation of the diorganopolysiloxane functionalized at the amino group at one end with the aqueous phase, It is recommended to use organic solvents to prevent emulsification. The organic solvent that can be used is not particularly limited as long as it is compatible with the amino-functional diorganopolysiloxane having one terminal and does not react with the various components used in this reaction. Examples of these organic solvents include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene, aliphatic hydrocarbons such as hexane and heptane, chlorinated hydrocarbons such as carbon tetrachloride, chloroform and trichloroethane, and ethers such as diethyl ether and tetrahydrofuran. The kind is illustrated.

【0009】反応温度は、副反応が起こるのを防ぐため
に水相が凍らない程度で、なるべく低い温度が好まし
い。従って好ましい反応温度として推奨されるのは、0
〜20℃であり、さらに好ましくは0〜10℃である。
この反応は一般に不均一二相系で行われるため、有機相
と水相とが十分に接触するように激しく攪拌して行う必
要がある。反応終了後、水相を除去し、必要に応じて有
機相を水洗し、有機相から低沸点物を加熱減圧留去する
ことにより、目的とする片末端アクリルアミド基または
メタクリルアミド基官能性ジオルガノポリシロキサンを
得ることができる。尚、反応中または低沸点物を除く際
に、副反応として起こるアクリル酸ハライドまたはメタ
クリル酸ハライドの重合反応、あるいは反応生成物中の
アクリルアミド基またはメタクリルアミド基の重合反応
を防ぐために通常ラジカル重合反応の禁止剤として知ら
れている化合物を添加するのが好ましい。このような化
合物としてフェノチアジン、ヒドロキノンモノメチルエ
ーテル、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール等が
例示される。
The reaction temperature is preferably as low as possible so that the aqueous phase does not freeze in order to prevent side reactions from occurring. Therefore, the recommended reaction temperature is 0
It is -20 degreeC, More preferably, it is 0-10 degreeC.
Since this reaction is generally carried out in a heterogeneous two-phase system, it is necessary to carry out vigorous stirring so that the organic phase and the aqueous phase are sufficiently in contact with each other. After completion of the reaction, the aqueous phase is removed, the organic phase is washed with water as necessary, and the low boiling point substances are distilled off under reduced pressure by heating from the organic phase to obtain the desired diacrylamide containing acrylamide group or methacrylamide group functionalized at one end. Polysiloxane can be obtained. In addition, in order to prevent the polymerization reaction of acrylic acid halide or methacrylic acid halide which occurs as a side reaction during the reaction or when removing low-boiling substances, or the polymerization reaction of acrylamide group or methacrylamide group in the reaction product, a normal radical polymerization reaction It is preferable to add a compound known as an inhibitor of Examples of such compounds include phenothiazine, hydroquinone monomethyl ether, and 2,6-di-t-butyl-p-cresol.

【0010】[0010]

【実施例】以下、本発明を実施例によって詳細に説明す
る。尚、実施例中、GPC(ゲルパーミェーションクロ
マトグラフィー)による数平均分子量と分散度は標準ジ
メチルポリシロキサン換算の値である。また、トリメチ
ルシラノール、ジメチルホルムアミド、アセトニトリル
は予め適当な手段で脱水したものを使用した。
The present invention will be described below in detail with reference to examples. In the examples, the number average molecular weight and polydispersity by GPC (gel permeation chromatography) are values in terms of standard dimethylpolysiloxane. In addition, trimethylsilanol, dimethylformamide, and acetonitrile were used after being dehydrated by an appropriate means.

【0011】[0011]

【合成例1】攪拌機,還流冷却管,滴下ロート,温度計
を備えた四つ口フラスコに、ヘキサメチルシクロトリシ
ロキサン(D3)400グラム(1798.0ミリモル)
とトルエン300グラムを入れて混合し、1時間共沸脱
水を行った。反応系の温度を室温まで冷却した後、n−
ブチルリチウムの1.71Nヘキサン溶液8.0ミリリッ
トル(13.7ミリモル)を投入し、室温下で10分間
攪拌した。次いで、トリメチルクロロシラン1.419
グラム(13.0ミリモル)を投入し、室温で5分間攪
拌した後、トリメチルシラノール2.908グラム(3
2.2ミリモル)、ジメチルホルムアミド32.0グラム
およびアセトニトリル100.0グラムの混合物を投入
すると、白色沈澱物が生成し反応が開始した。反応混合
物をサンプリングし、このサンプルに酢酸1滴を加えて
反応を停止させた後、GLC(ガスクロマトグラフィ
ー)にてその転化率をモニターした。4時間50分後、
転化率が79.2%になったところで酢酸0.14gを添
加して反応を停止させた。副生した塩をろ別し、低沸点
物を加熱減圧留去し、冷却後析出した塩をさらにろ別す
ることにより、片末端シラノール基封鎖ジメチルポリシ
ロキサンを得た。このジメチルポリシロキサンはGPC
による数平均分子量が10,068であり、分散度が1.
06であり、シラノール基含有率が0.19重量%であ
った。
[Synthesis Example 1] 400 g (1798.0 mmol) of hexamethylcyclotrisiloxane (D 3 ) was placed in a four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping funnel, and a thermometer.
And 300 g of toluene were added and mixed, and azeotropic dehydration was performed for 1 hour. After cooling the temperature of the reaction system to room temperature, n-
8.0 ml (13.7 mmol) of 1.71N hexane solution of butyllithium was added, and the mixture was stirred at room temperature for 10 minutes. Then trimethylchlorosilane 1.419
After adding gram (13.0 mmol) and stirring at room temperature for 5 minutes, 2.908 g (3
2.2 mmol), 32.0 g of dimethylformamide and 100.0 g of acetonitrile were added thereto, and a white precipitate was formed to start the reaction. The reaction mixture was sampled, 1 drop of acetic acid was added to this sample to stop the reaction, and its conversion rate was monitored by GLC (gas chromatography). 4 hours and 50 minutes later,
When the conversion reached 79.2%, 0.14 g of acetic acid was added to stop the reaction. By-produced salts were filtered off, low-boiling substances were removed by heating under reduced pressure, and after cooling, the precipitated salts were filtered off to obtain dimethylpolysiloxane capped with silanol groups at one end. This dimethyl polysiloxane is GPC
Has a number average molecular weight of 10,068 and a dispersity of 1.
And the silanol group content was 0.19% by weight.

【0012】[0012]

【合成例2】合成例1で得られた片末端シラノール基封
鎖ジメチルポリシロキサン290グラムとn−ヘキサン
200ミリリットルの混合物に、攪拌しながら1,2,
2,4−テトラメチル−1−アザ−2−シラシクロペン
タン5.64グラム(39.4ミリモル)とn−ヘキサン
100ミリリットルの混合溶液を滴下した。滴下終了
後、1時間加熱還流を行った。n−ヘキサンと未反応の
1,2,2,4−テトラメチル−1−アザ−2−シラシク
ロペンタンを加熱減圧留去し、片末端メチルアミノ基封
鎖ジメチルポリシロキサンを得た。NHMe基の含有率
を測定したところ、原料のシラノール基含有率より求め
られる計算値0.333重量%に対して実測値は0.35
0重量%であった。
[Synthesis Example 2] A mixture of 290 g of dimethylpolysiloxane having a silanol group blocked at one end obtained in Synthesis Example 1 and 200 ml of n-hexane was stirred for 1,2,
A mixed solution of 5.64 g (39.4 mmol) of 2,4-tetramethyl-1-aza-2-silacyclopentane and 100 ml of n-hexane was added dropwise. After the completion of the dropwise addition, the mixture was heated under reflux for 1 hour. n-Hexane and unreacted 1,2,2,4-tetramethyl-1-aza-2-silacyclopentane were removed by heating under reduced pressure to obtain a dimethylpolysiloxane capped with a methylamino group at one end. The NHMe group content was measured, and the calculated value was 0.33% by weight, which was calculated from the silanol group content of the raw material, and the measured value was 0.35.
It was 0% by weight.

【0013】[0013]

【実施例1】攪拌機,還流冷却管,滴下ロート,温度計
を備えた四つ口フラスコに、合成例2で得られた片末端
メチルアミノ基封鎖ジメチルポリシロキサン30グラム
(3.5ミリモル)、クロロホルム120ミリリットル
および水酸化ナトリウム0.22グラム(5.23ミリモ
ル)の水(30ミリリットル)溶液を投入した。氷水で
冷却した後、0℃でアクリル酸クロリド0.39グラム
(4.36ミリモル)とクロロホルム1ミリリットルの
混合物を滴下した。滴下終了後、0℃で5分間攪拌し、
さらに10℃で10分間攪拌した。静置して有機相と水
相を分離させ、水相を除去し、有機相を水洗後、硫酸ナ
トリウムを加えて乾燥させた。次いで、ヒドロキノンモ
ノメチルエーテル0.003グラムを添加し、40℃以
下で低沸点物を加熱減圧留去した。得られた反応生成物
を滅菌濾過し、無色透明の反応生成物28.4グラムを
得た。このものは13C−NMR(核磁気共鳴分析)、I
R(赤外分光分析)より、分子鎖片末端にアクリルアミ
ド基を有するジメチルポリシロキサンであることが判明
した。このジメチルポリシロキサンは、GPCによる数
平均分子量は10,068であり、分散度は1.06であ
った。
Example 1 In a four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping funnel, and a thermometer, 30 g (3.5 mmol) of dimethylpolysiloxane blocked with a methylamino group at one end obtained in Synthesis Example 2 was added. A solution of 120 ml of chloroform and 0.22 g (5.23 mmol) of sodium hydroxide in water (30 ml) was added. After cooling with ice water, a mixture of 0.39 g (4.36 mmol) of acrylic acid chloride and 1 ml of chloroform was added dropwise at 0 ° C. After the dropping, stir at 0 ° C for 5 minutes,
The mixture was further stirred at 10 ° C for 10 minutes. The mixture was allowed to stand to separate the organic phase from the aqueous phase, the aqueous phase was removed, the organic phase was washed with water, and sodium sulfate was added to dry the organic phase. Next, 0.003 g of hydroquinone monomethyl ether was added, and low-boiling substances were distilled off under reduced pressure by heating at 40 ° C. or lower. The obtained reaction product was sterilized by filtration to obtain 28.4 g of a colorless and transparent reaction product. This product has 13 C-NMR (nuclear magnetic resonance analysis), I
From R (infrared spectroscopic analysis), it was found to be dimethylpolysiloxane having an acrylamide group at one end of the molecular chain. The dimethylpolysiloxane had a number average molecular weight by GPC of 10,068 and a dispersity of 1.06.

【0014】[0014]

【実施例2】攪拌機,還流冷却管,滴下ロート,温度計
を備えた四つ口フラスコに、合成例2で得られた片末端
メチルアミノ基封鎖ジメチルポリシロキサン120グラ
ム(14.0ミリモル)、クロロホルム480ミリリッ
トルおよび水酸化ナトリウム0.85グラム(20.57
ミリモル)の水(120ミリリットル)溶液を投入し
た。氷水で冷却した後、0℃でアクリル酸クロリド1.
55グラム(17.15ミリモル)とクロロホルム1ミ
リリットルの混合物を滴下した。滴下終了後、0℃で5
分間攪拌し、さらに10℃で10分間攪拌した。静置し
て有機相と水相を分離させ、水相を除去し、有機相を水
洗後、硫酸ナトリウムを加えて乾燥させた。次いで、ヒ
ドロキノンモノメチルエーテル0.012グラムを添加
し、40℃以下で低沸点物を加熱減圧留去した。得られ
た反応生成物を滅菌濾過し、無色透明の反応生成物2
8.4グラムを得た。このものは13C−NMR(核磁気
共鳴分析)、IR(赤外分光分析)より、分子鎖片末端
にアクリルアミド基を有するジメチルポリシロキサンで
あることが判明した。このジメチルポリシロキサンは、
GPCによる数平均分子量は9,869であり、分散度
は1.06であった。
Example 2 In a four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping funnel, and a thermometer, 120 g (14.0 mmol) of dimethylpolysiloxane capped with a methylamino group at one end obtained in Synthesis Example 2, Chloroform 480 ml and sodium hydroxide 0.85 g (20.57
A solution of water (120 milliliters) was added. After cooling with ice water, acrylic acid chloride 1.
A mixture of 55 grams (17.15 mmol) and 1 ml of chloroform was added dropwise. After the dropping, 5 at 0 ℃
The mixture was stirred for 1 minute and further at 10 ° C. for 10 minutes. The mixture was allowed to stand to separate the organic phase from the aqueous phase, the aqueous phase was removed, the organic phase was washed with water, and sodium sulfate was added to dry the organic phase. Next, 0.012 g of hydroquinone monomethyl ether was added, and low-boiling substances were distilled off under reduced pressure by heating at 40 ° C. or lower. The obtained reaction product is sterilized by filtration to give a colorless and transparent reaction product 2
8.4 grams were obtained. It was found from 13 C-NMR (nuclear magnetic resonance analysis) and IR (infrared spectroscopic analysis) that this product was a dimethylpolysiloxane having an acrylamide group at one end of the molecular chain. This dimethylpolysiloxane is
The number average molecular weight by GPC was 9,869, and the dispersity was 1.06.

【0015】[0015]

【比較例1】攪拌機,還流冷却管,滴下ロート,温度計
を備えた四つ口フラスコに、合成例2で得られた片末端
メチルアミノ基封鎖ジメチルポリシロキサン30グラム
(3.5ミリモル)、トリエチルアミン0.66グラム
(6.54ミリモル)、ヒドロキノンモノメチルエーテ
ル0.003グラムおよびn−ヘキサン30ミリリット
ルの混合物を投入した。氷水で冷却した後、0℃でアク
リル酸クロリド0.39グラム(4.36ミリモル)とn
−ヘキサン1ミリリットルの混合物を滴下した。滴下終
了後、10℃以下で10分間攪拌し、さらに室温で1晩
攪拌した。メタノール0.26グラム(8.0ミリモル)
を加えて30分間攪拌し過剰のアクリル酸クロリドをア
クリル酸メチルに変換した後、副生した塩を滅菌濾過に
よりろ別した。ろ液からn−ヘキサンとメタクリル酸メ
チルを加熱減圧留去し、さらに滅菌濾過を行った。得ら
れた反応生成物は無色透明のポリマーではなく、淡黄色
で白濁したポリマーであった。このものをGPCにより
分析したところ、数平均分子量は10,399であり、
分散度は1.07であった。主ピークの高分子量側に肩
が生成していたが、このものは生成物中のアクリルアミ
ド基の単独反応物または片末端メチルアミノ基封鎖ジメ
チルポリシロキサン中の未反応のメチルアミノ基と片末
端アクリルアミド官能性ジメチルポリシロキサン中のア
クリルアミド基とのマイケル付加型の副反応により生成
したものと思われた。
[Comparative Example 1] In a four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping funnel, and a thermometer, 30 g (3.5 mmol) of dimethylpolysiloxane capped with a methylamino group at one end obtained in Synthesis Example 2 was added. A mixture of 0.66 g (6.54 mmol) triethylamine, 0.003 g hydroquinone monomethyl ether and 30 ml n-hexane was charged. After cooling with ice water, 0.39 g (4.36 mmol) of acrylic acid chloride and n were added at 0 ° C.
-A mixture of 1 ml of hexane was added dropwise. After the dropping was completed, the mixture was stirred at 10 ° C. or lower for 10 minutes and further at room temperature overnight. 0.26 g (8.0 mmol) of methanol
Was added and the mixture was stirred for 30 minutes to convert excess acrylic acid chloride into methyl acrylate, and then the by-produced salt was filtered off by sterile filtration. N-Hexane and methyl methacrylate were distilled off from the filtrate by heating under reduced pressure, and sterile filtration was performed. The obtained reaction product was not a colorless and transparent polymer but a pale yellow and cloudy polymer. When this product was analyzed by GPC, the number average molecular weight was 10,399,
The dispersity was 1.07. A shoulder was formed on the high molecular weight side of the main peak, but this was a single reaction product of the acrylamide group in the product or the unreacted methylamino group and the one terminal acrylamide in the dimethylpolysiloxane blocked with a methylamino group at one end. It was suspected to have been formed by a Michael addition-type side reaction with the acrylamide group in the functional dimethylpolysiloxane.

【0016】[0016]

【発明の効果】本発明の製造方法によれば、高純度の片
末端アクリルアミド基またはメタクリルアミド基官能性
ジオルガノポリシロキサンを生産性よく製造することが
できる。
According to the production method of the present invention, a highly pure diorganopolysiloxane functionalized with an acrylamide group or a methacrylamide group at one end can be produced with high productivity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例1で得られた分子鎖片末端にアクリルア
ミド基を有するジメチルポリシロキサンのGPCチャー
トである。
FIG. 1 is a GPC chart of dimethylpolysiloxane having an acrylamide group at one end of a molecular chain obtained in Example 1.

【図2】実施例2で得られた分子鎖片末端にアクリルア
ミド基を有するジメチルポリシロキサンのGPCチャー
トである。
FIG. 2 is a GPC chart of dimethylpolysiloxane having an acrylamide group at one end of a molecular chain obtained in Example 2.

【図3】実施例2で得られた分子鎖片末端にアクリルア
ミド基を有するジメチルポリシロキサンの13C−NMR
チャートである。
[3] 13 C-NMR of dimethylpolysiloxane having an acrylamide group at a molecular chain terminal obtained in Example 2
It is a chart.

【図4】実施例2で得られた分子鎖片末端にアクリルア
ミド基を有するジメチルポリシロキサンのIRチャート
である。
FIG. 4 is an IR chart of dimethylpolysiloxane having an acrylamide group at one end of the molecular chain obtained in Example 2.

【図5】比較例1で得られた分子鎖片末端にアクリルア
ミド基を有するジメチルポリシロキサンのGPCチャー
トである。
5 is a GPC chart of dimethylpolysiloxane having an acrylamide group at one end of the molecular chain obtained in Comparative Example 1. FIG.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一般式:(A) 【化1】 (式中、RおよびR1は同種または異種の一価炭化水素
基、R2は二価有機基、R3は水素原子または一価炭化水
素基、nは0〜1000の整数である。)で表される片
末端アミノ基官能性ジオルガノポリシロキサンと、一般
式:(B) 【化2】 (式中、R4は水素原子またはメチル基であり、Xはハ
ロゲン原子である。)で表されるアクリル酸ハライドま
たはメタクリル酸ハライドとをアルカリ性物質の水溶液
の存在下に反応させることを特徴とする、一般式:(C) 【化3】 (式中、R,R1,R2,R3およびR4は前記と同じであ
る。)で表される片末端アクリルアミド基またはメタク
リルアミド基官能性ジオルガノポリシロキサンの製造方
法。
1. The general formula: (A) (In the formula, R and R 1 are the same or different monovalent hydrocarbon groups, R 2 is a divalent organic group, R 3 is a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group, and n is an integer of 0 to 1000.) A diorganopolysiloxane functionalized at one end with an amino group and represented by the general formula: (B) (In the formula, R 4 is a hydrogen atom or a methyl group, and X is a halogen atom.) An acrylic acid halide or a methacrylic acid halide represented by the formula is reacted in the presence of an aqueous solution of an alkaline substance. The general formula: (C) (In the formula, R, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are the same as described above.) A method for producing a diorganopolysiloxane functionalized at one end with an acrylamide group or a methacrylamide group.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7622539B2 (en) 2004-12-16 2009-11-24 Dow Corning Toray Company, Ltd. Organopolysiloxane and silicone composition
US7648766B2 (en) 2005-01-05 2010-01-19 Dow Corning Toray Company, Ltd. Composite silicone rubber powder coated with inorganic microfines and an organic silicon compound, method of its manufacture, and use thereof
JP2013525512A (en) * 2010-03-18 2013-06-20 東レ株式会社 Silicone (meth) acrylamide monomers, polymers, ophthalmic lenses and contact lenses
JP2018193492A (en) * 2017-05-18 2018-12-06 信越化学工業株式会社 Method for producing polymerizable group-containing organopolysiloxane

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