JPH09208705A - アルキレンオキシシラン組成物の調製および使用 - Google Patents

アルキレンオキシシラン組成物の調製および使用

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JPH09208705A
JPH09208705A JP9017129A JP1712997A JPH09208705A JP H09208705 A JPH09208705 A JP H09208705A JP 9017129 A JP9017129 A JP 9017129A JP 1712997 A JP1712997 A JP 1712997A JP H09208705 A JPH09208705 A JP H09208705A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 完全にまたは部分的に加水分解したアルキレ
ンオキシシラン、およびその調製、ならびに例えば、シ
ラン可溶化剤としての使用を提供すること。 【解決手段】 (RO)3-x(HO)xSi(CH2)3(OCH2CH2)bOHおよ
び[(RO)2-y(HO)ySi(CH2)3(OCH2CH2)bO]zからなる群から
選択される、加水分解された本質的にアルコールを含ま
ないアルキレンオキシシランであって、ここでＲがアリ
ール基または１個から10個の炭素原子を有するアルキル
基であり、ｘの範囲が１から３であり、ｙの範囲が０ま
たは１であり、ｚの範囲が１から３であり、そしてｂの
範囲が１から30である、アルキレンオキシシラン。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はアルキレンオキシシ
ランに関し、より詳細には完全にまたは部分的に加水分
解したアルキレンオキシシラン、およびその調製、なら
びに例えば、シラン可溶化剤としての使用に関する。
【０００２】
【従来の技術】シラン化合物は広範な用途を有する。多
くの場合、そのようなシラン化合物の水溶液または水ベ
ースの組成物を調製することが望ましい。水溶性シラン
組成物は、種々の金属基材用のプライマーとして、充填
剤の前処理における添加剤として、水性樹脂系として、
バインダー、接着剤、シーラント、表面コーティング、
および塗料（ラテックス-アクリル）中の添加剤として
有用である。
【０００３】しかし、多くの他の有用なシラン化合物
は、水不溶性である。シランベースの組成物を、水不溶
性シランを可溶化するために用いることが知られてい
る。例えば、1991年９月24日に発行された米国特許第5,
051,129号は、一般式A(4-n)SiYn（ここで、Ａは１価の
有機基であり、そしてＹは加水分解性基であり、そして
ｎは１、２、または３である）の結合剤の使用を開示し
ている。特定のシランを、例えば、pHを調節することに
よって水溶性にし得ることは周知である。しかし、これ
らの溶液の安定性または貯蔵寿命は限られており、そし
て可燃性であるアルコール副生成物を含有する。これら
の従来技術の組成物は、可燃性の有機化合物をキャリア
として用いるという不都合な点を有するか、あるいは加
水分解によってシランが硬化する際に、揮発性有機化合
物（「VOC」）を放出する。
【０００４】従って、安価で、使用するのに便利なシラ
ンベース組成物、および従来技術の問題および制限を回
避する不溶性シランを可溶化するための方法を提供する
ことが望まれている。本発明はまた、本質的にアルコー
ルを含まず（すなわち、約２％未満のアルコール）、そ
して広範な種々の工業用途および商業用途を有する、水
溶性官能基停止(functionally-terminated)シラン生成
物を意図する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明によると、安価
で、使用するのに便利なシランベース組成物、および従
来技術の問題および制限を回避する不溶性シランを可溶
化するための方法が提供される。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、(RO)3-x(HO)x
Si(CH2)3(OCH2CH2)bOHおよび[(RO)2-y(HO)ySi(CH2)3(OC
H2CH2)bO]zからなる群から選択される、加水分解された
本質的にアルコールを含まないアルキレンオキシシラン
であって、ここでＲがアリール基または１個から10個の
炭素原子を有するアルキル基であり、ｘの範囲が１から
３であり、ｙが０または１であり、ｚの範囲が１から３
であり、そしてｂの範囲が１から30である、アルキレン
オキシシランである。
【０００７】好適な実施態様において、ｂの範囲は４か
ら20である。
【０００８】好適な実施態様において、ｂの範囲は４か
ら10である。
【０００９】好適な実施態様において、Ｒはメチル基ま
たはエチル基である。
【００１０】本発明はまた、以下の工程を包含する、加
水分解された本質的にアルコールを含まないアルキレン
オキシシランを形成する方法である：（ａ）(RO)3Si(CH
2)3(OCH2CH2)bOH、[(RO)cSi(CH2)3(OCH2CH2)bO]d、およ
び[(CH2)3(OCH2CH2)bOSi(OR)2]dからなる群から選択さ
れるアルキレンオキシシランを提供する工程であって、
ここでＲがアリール基または１個から10個の炭素原子を
有するアルキル基であり、ｂの範囲が１から30であり、
ｃの範囲が０から２であり、そしてｄが該オリゴマーま
たはポリマーの長さまたは大きさに依存して変化する、
工程；および（ｂ）工程（ａ）の該アルキレンオキシシ
ランを水に溶解する工程。
【００１１】好適な実施態様において、上記アルキレン
オキシシランを提供する工程はさらに以下の工程を包含
する：（ｉ）アルキレンオキシポリエチレングリコール
をトリアルコキシシランと混合し、混合物を形成する工
程；および（ii）上記混合物をヒドロシラン化触媒と合
わせる工程。
【００１２】好適な実施態様において、上記ヒドロシラ
ン化触媒は白金触媒を包含する。
【００１３】好適な実施態様において、上記白金触媒
は、1,3-ジビニルテトラメチルジシロキサン白金錯体で
ある。
【００１４】好適な実施態様において、上記アルキレン
オキシシランを提供する工程は、さらに以下の工程を包
含する：（ｉ）アルキレンオキシポリエチレングリコー
ルをトリアルコキシシランと反応させ、第１の組成物を
形成する工程；（ii）上記第１の組成物をアルコールRO
HまたはオルトエステルHC(OR)3でエステル化し、第２の
組成物を形成する工程であって、ここでＲが３個までの
炭素原子を有するアルキル基である、工程；および（ii
i）上記第２の組成物をヒドロシラン化触媒と合わせる
ことにより、上記第２の組成物をヒドロシラン化する工
程。
【００１５】好適な実施態様において、本発明のアルキ
レンオキシシランを形成する方法は、上記工程（ｉ）か
ら（iii）を溶媒の存在下で実施する工程をさらに包含
する。
【００１６】好適な実施態様において、上記ヒドロシラ
ン化触媒は白金触媒を包含する。
【００１７】本発明はまた、以下の工程を包含する、水
性組成物中へのシランの溶解度を増加させる方法であ
る：（ａ）(RO)3-x(HO)xSi(CH2)3(OCH2CH2)bOHおよび
[(RO)2-y(HO)ySi(CH2)3(OCH2CH2)bO]zからなる群から選
択される可溶化組成物を、比較的水不溶性である第２の
シラン化合物と反応させる工程であって、ここでＲがア
リール基または１個から10個の炭素原子を有するアルキ
ル基であり、ｚの範囲が１から３であり、ｂの範囲が１
から30であり、ｙが０または１であり、そしてｘの範囲
が１から３である、工程；（ｂ）上記工程（ａ）の反応
により生成したアルコールを除去する工程；および
（ｃ）水を上記工程（ｂ）の組成物に添加する工程。
【００１８】好適な実施態様において、上記工程（ｂ）
はさらに減圧ストリッピングを包含する。
【００１９】好適な実施態様において、上記反応を水溶
液中で行う。
【００２０】好適な実施態様において、上記反応物のpH
を約７に調整する。
【００２１】好適な実施態様において、上記工程（ｃ）
の組成物を濾過する工程をさらに包含する。
【００２２】好適な実施態様において、Ｒはメチル基ま
たはエチル基である。
【００２３】好適な実施態様において、上記第２の比較
的水不溶性であるシランは、式Rf 1Rg 2SiX4-f+gを有し、
ここでＲ1およびＲ2は８個までの炭素原子を有する同一
または異なるアルキル基または官能アルキル基であり、
ｆは１から３であり、ｇは０から２であり、（ｆ＋ｇ）
は１から３であり、ＸはOR基（ここで、Ｒは１個から20
個の炭素原子を有するアルキル基である）、O2CCH3、C
l、Br、Ｉ、またはNHR'あるいはNR'2基（ここでＲ'は１
個から10個の炭素原子を有するアルキル基またはアリー
ル基である）である。
【００２４】好適な実施態様において、上記第２のシラ
ンは、エポキシ、ビニル、メルカプト、およびアクリレ
ートからなる群から選択される官能基で停止する。
【００２５】本発明はまた、(RO)3-x(HO)xSi(CH2)3(OCH
2CH2)bOHおよび[(RO)2-y(HO)ySi(CH2)3(OCH2CH2)bO]zか
らなる群から選択される加水分解されたアルキレンオキ
シシランと、比較的水不溶性である第２のシラン化合物
との反応生成物を含有する水溶性シラン組成物であっ
て、ここでＲがアリール基または１個から10個の炭素原
子を有するアルキル基であり、ｚの範囲が１から３であ
り、ｂの範囲が１から30であり、ｙが０または１であ
り、そしてｘの範囲が１から３である、水溶性シラン組
成物である。
【００２６】好適な実施態様において、上記第２のシラ
ン化合物は、エポキシ、ビニル、メルカプト、およびア
クリレートからなる群から選択される官能基で停止す
る。
【００２７】好適な実施態様において、上記第２のシラ
ン化合物は、グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3-メタ
クリルオキシプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプ
トプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシ
ラン、ビニルトリエトキシシラン、プロピルトリメトキ
シシラン、メチルトリエトキシシラン、およびエチルト
リエトキシシランからなる群から選択される。
【００２８】
【発明の実施の形態】アルキレンオキシシランは、ケイ
素が、ケイ素-炭素結合により、およびケイ素-酸素結合
により、分子の官能部分に結合する化合物のクラスであ
る。
【００２９】本発明の化合物は、以下に示す加水分解さ
れたアルキレンオキシシラン(Ia)および(IIa)を含有す
る： (Ia) (RO)3-x(HO)xSi(CH2)3(OCH2CH2)bOH (IIa) [(RO)2-y(HO)ySi(CH2)3(OCH2CH2)bO]Z ここで、Ｒはアリール基または１個から10個の炭素原子
を有するアルキル基であり、ｂの範囲は１から30であ
り、ｘの範囲は１から３であり、ｙは０または１であ
り、そしてｚの範囲は１から３である。好ましくは、ｂ
の範囲は４から20であり、そして最も好ましくは４から
10である。本明細書で用いられる用語「加水分解され
た」とは、部分的または完全に加水分解されたことを意
味する。
【００３０】上記に記載したように、本発明の加水分解
されたアルキレンオキシシランは、水不溶性シランを可
溶化するために有用である。本発明の加水分解されたア
ルキレンオキシシランは、構造(I)または(II)を有する
アルキレンオキシシランを水に溶解し、次いで形成した
アルコールを除去することにより形成され得る： (I) (RO)3Si(CH2)p(OCH2CH2)bOH (II) [(RO)eSi(CH2)p(OCH2CH2)bO]a[Si(OR')c(CH2)
p(OCH2CH2)bO]d ここで、構造(I)および(II)の両方について、ｐの範囲
は２から10（好ましくは３）であり、ｂの範囲は１から
30であり、ＲおよびＲ'は１個から10個（好ましくは１
個または２個）の炭素原子を有する炭化水素、または(C
H2CH2O)b(CH2)pSi(OR'')3（ここで、Ｒ''は10個までの
炭素原子を有する炭化水素であり、そしてｂおよびｐは
(I)および(II)について定義した通りである）を表す。
構造(II)においては、ｅの範囲は０から２であり、ｃの
範囲は０から２であり、そしてａおよびｂは、オリゴマ
ーまたはポリマーの長さまたは大きさに依存して変化す
る。
【００３１】構造(I)は、さらに以下により説明され
る：
【００３２】
【化１】
【００３３】ここで、ｐおよびｂは上記で定義した通り
である。
【００３４】式(II)からなる化合物の構造は、以下の構
造(II)によりさらに説明され得る：
【００３５】
【化２】
【００３６】構造(II)'は、直鎖および環状の化合物の
両方を含む。構造(II)'においては、Ｒは(CH2CH2O)b(CH
2)pSi(OR)3基であり得、分枝構造を提供し得る。環状構
造は以下のように説明され得る：
【００３７】
【化３】
【００３８】構造(Ia)および(IIa)は、ＲおよびＲ'が、
１個から10個の炭素原子を有する炭化水素、(CH2CH2O)b
(CH2)pSi(OR'')3、およびＨからなる群から選択される
こと以外は、構造(I)および(II)のように記載され得
る。このような化合物（ここで、ＲおよびＲ'はＨであ
る）は、水の存在下で形成され、ここでは縮合が起こり
シロキサン結合(SiOSi、他の可能性もある)が生じる。
シロキサン構造の例は以下のように説明され得る：
【００３９】
【化４】
【００４０】構造(I)、(II)、(Ia)、および(IIa)の上記
説明は、代表的な例を提供することを意図するが、いか
なる場合も限定することを意図しない。他の可能性は、
当業者に自明である。
【００４１】アルキレンオキシシラン(I)および(II)
は、「ワンポット(one pot)」の２工程手順、またはワ
ンポットの３工程手順のどちらかで調製され得る。２工
程手順または３工程手順のいずれかにおいては、出発物
質は調製され得るか、または市販品として購入され得る
アルキレンオキシポリエチレングリコール[PEG]であ
る。本明細書中で用いられるアルキレンオキシPEGとし
ては、１停止(monoterminated)アルキレンオキシポリエ
チレングリコールが挙げられ、この調製は当業者に公知
である。本発明に従う有用なアルキレンオキシPEG化合
物は、以下のように説明され得る：
【００４２】
【化５】
【００４３】ここでｐは２から10（３が好ましい）であ
り、ａは０から30であり、ｂは０から30であり、ａ＋ｂ
は１から30である。
【００４４】アルキレンオキシPEG出発物質は、ヒドロ
シラン化(hydrosilation)の前に、ヒドロシラン化触媒
を妨害し得る水および不純物を除去するための試薬で処
理され得る。例えば、アルキレンオキシPEGを、Amberly
st-15（登録商標、Rohm & Haas社から販売されているス
ルホン酸カチオン交換樹脂）で処理し、これにより白金
ヒドロシラン化触媒を妨害し得る不純物を有効に除去し
得る。出発物質を処理するための他の物質および手段
は、当業者に自明である。例えば、他のカチオン交換樹
脂が用いられ得る。必要とされる前処理は、アルキレン
オキシPEG出発物質の品質、およびその中に存在する不
純物に依存する。
【００４５】アルキレンオキシシラン(I)および(II)を
調製する２工程プロセスは、反応式(A)および(B)により
説明される： (A) CH2=CHCH2(OCH2CH2)bOH + (RO)3SiH ---Pt--->(R
O)3Si(CH2)3(OCH2CH2)bOH (B) (RO)3Si(CH2)3(OCH2CH2)bOH--(加熱)-->{(RO)cSi
(CH2)3(OCH2CH2)bO}d ここで、Ｒ、ｂ、ｃおよびｄは式(I)および(II)におい
て定義された通りである。工程(A)において、アルキレ
ンオキシPEG出発物質を、ヒドロシラン化触媒（例え
ば、白金触媒）の存在下でトリアルコキシシランと反応
させ、工程(A)の生成物を得る。適切な白金触媒として
は、1,3-ジビニルテトラメチルジシロキサン白金触媒
（この触媒はKarstedt触媒といわれ、Huls America In
c.により製造および販売されている）が挙げられるが、
これに限定されない。例えば、Marciniec,B.,Comprehen
sive Handbook on Hydrosilylation(Pergamon Press, 1
992、この開示は本明細書中に参考として援用される）
に記載されているような他の触媒もまた用いられ得る。
【００４６】工程(A)の後、工程(B)におけるように、得
られた組成物を加熱し、未反応の出発物質を除去する。
工程(B)ではまた、種々の量のアルコールを除去して縮
合し、長鎖、環状、または分枝構造にする。得られた生
成物（構造(II)）は、不定長の鎖を含むオリゴマー性ま
たはポリマー性組成物である。これは、適切なエステル
交換触媒（例えば、チタン酸ブチルモノマー）で処理す
ることにより、純粋なポリマー性組成物に転化し得る。
ｄが２より大きい場合、ポリマー性組成物が生じる。
【００４７】組成物(I)および(II)を調製するための３
工程手順は、反応式(C)〜(E)により示される： 第１の工程(C)では、トリクロロシランをアルキレンオ
キシPEGでアルコキシル化することにより、わずかに発
熱しながら塩化水素ガスが発生する。この工程は、溶媒
（例えば、脂肪族炭化水素、または芳香族炭化水素（例
えば、ヘプタン、またはトルエン）、またはクロロカー
ボン（例えば、1,1,1-トリクロロエタン）の存在下で実
施され得る。トリクロロシランを溶媒（例えば、ヘプタ
ン）に溶解し、そしてアルキレンオキシPEGを50℃を越
える温度で、反応混合物に添加する場合、良好な結果が
得られる。反応を50℃と還流温度との間で実施し得る。
あるいは、アルキレンオキシPEGをまず溶媒に溶解し、
次いでトリクロロシランを添加してもよい。この反応
は、溶媒の非存在下でも実施し得るが、発生した塩化水
素の除去がより困難となり、減圧が必要となる。さら
に、Si-Hの消失が水素として観察される。
【００４８】(C)の生成物のエステル化は、好ましくは
ヘプタンのような溶媒中でアルコールを用いて、または
(D)で示されるようなオルトエステルを用いて実施され
得る。実質的に全てのHClがこの工程の間に除去される
ことが重要である。最後の痕跡量のHClを、オルトエス
テルを用いて、またはエポキシド（例えば、プロピレン
オキシド）との反応によって除去し得る。
【００４９】反応式(C)〜(E)のオリゴマー性／ポリマー
性生成物を溶解するために、アルコールが用いられ得
る。(E)に示されるヒドロシラン化工程は、適切な触媒
系を用いて実施され、還流温度でアルコールに溶解し得
るタフィー(taffy)状のオリゴマー性／ポリマー性生成
物を生じ得る。(E)のヒドロシラン化がアルコール（0.1
〜0.9当量が好ましい）の存在下で実施される場合、得
られる生成物は低い粘性を有する液体である。当業者
は、他の反応手順が、反応(E)の最終生成物を得るため
に用いられることを理解する。
【００５０】本発明の加水分解されたアルキレンオキシ
シランは、反応スキーム(A)、(B)、または(E)のアルキ
レンオキシシラン生成物を用いて形成され得る。上記に
記載したように、このように加水分解されたアルキレン
オキシシランは、水不溶性であるか、または水への溶解
度が限られているシランの可溶化のために適切である。
加水分解されたアルキレンオキシシランは、反応(A)お
よび(B)あるいは(E)から得られた組成物を水（好ましく
は脱イオン水、または蒸留水）に溶解し、加水分解を行
うことにより調製される。加水分解は、一般的には、約
１時間かけて室温で行われ、安定で透明な溶液が生じ
る。わずかな濁りが生じる場合、この濁りは、単に濾過
を行うことにより容易に除去される。
【００５１】加水分解の間、特定のさらなる反応が起こ
り、この反応にはアルコールの水による置換によるシラ
ノール生成（以下の(F)参照）、および縮合によるジシ
ロキサンの生成（以下の(G)参照）が含まれる。
【００５２】
【化６】
【００５３】ここで、ｇの範囲は０から２であり、ｈの
範囲は０から２であり、ｒおよびｘの範囲は各々０から
３であり、ｐの範囲は２から10であり、そしてｂの範囲
は０から30である。
【００５４】加水分解したアルキレンオキシシランを含
有する可溶化組成物は、第２の比較的不溶性シランを可
溶化するために用いられ得る。これは、第２の比較的不
溶性シランを、加水分解したアルキレンオキシシラン組
成物に直接添加し、次いで反応混合物を平衡化すること
により達成される。生成するアルコールを除去し、等重
量の水で置換し、最終組成物を得る。
【００５５】本発明の化合物および組成物は、本質的に
アルコールを含まない。すなわち、これらは約２％未満
のアルコールを含有する。これらの物質は非常に低いVO
Cおよび低い引火点を有する。
【００５６】本発明の方法に従って水溶性にされ得る不
溶性シランとしては、以下の官能基停止化合物のクラス
が挙げられるが、これらに限定されない：グリシドキシ
プロピルトリメトキシシラン、グリシドキシプロピルト
リエトキシシラン、3-メタクリルオキシプロピルトリメ
トキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシ
ラン、プロピルトリメトキシシラン、メチルトリエトキ
シシラン、およびエチルトリエトキシシラン。
【００５７】本発明の方法に従って水溶性にされ得る不
溶性シランは、式(H)により説明されるような加水分解
性官能基を含有する： (H) R1 fR2 gSiX4-f+g ここで、Ｒ1およびＲ2は、８個までの炭素原子を有する
同一または異なるアルキル基または官能性アルキル基を
示し、ｆの範囲は１から３であり、ｇの範囲は０から２
であり、そしてｆ＋ｇは１から３に等しい。ｘは当業者
に公知の任意の脱離基を示し、例えば、OR(ここでＲは
１個から20個（好ましくは１個および２個）の炭素原子
を有するアルキル基である）、O2CCH3、Cl、Br、Ｉ、NH
R'またはNR'2（ここで、Ｒ'は１個から10個（好ましく
は１個および２個）の炭素原子を有するアルキル基また
はアリール基である）が挙げられるが、これらに限定さ
れない。可溶化の正確な機構は確実には知られていない
が、不溶性シランと可溶性シランとの間のシロキサン結
合により起こると考えられている。可溶化は、キャリア
として作用する分子のポリエチレングリコール部分の溶
解度により促進されると考えられている。
【００５８】溶解度の研究は、脱イオン水中の10重量％
および50重量％の濃度で、0.5、1.0、7.2、および10EO
単位を含むアルキレンオキシシランについて行われてい
る。7.2EO物質および10EO物質は、水にすぐに溶解し得
る。より低分子量のサンプルは、充分な加水分解を得、
そして溶液を得るのに２時間から48時間の撹拌を必要と
した。溶液は物質の加水分解を開始し、カルビノール停
止シラン種が得られると考えられている。
【００５９】本発明に従って生成されるビニル、エポキ
シ、メルカプト、およびアクリレート停止化合物を含有
する官能性シラン溶液は、水性媒質中で長期間の安定性
を示す。これらの溶液はまた、反応性の強化を提供す
る。群として、これらの水溶性シランは、セーファー(s
afer)、および以前は揮発性有機溶媒ベースの溶液中の
みで利用可能であった関連する化合物に対してより環境
上受容可能な代替物としての用途を見いだす。
【００６０】本発明に従って生成され、そして特定の官
能基を有する水溶性シランは、商業的および工業的用途
において種々の広い用途を有する。
【００６１】これらの官能性を有するシランは通常、以
下の樹脂を含有する系において結合剤として用いられ
る： １．オリゴマー性ビニル官能性シラン溶液： 充填剤前処理、繊維ガラスサイジング、および水性ベー
ス樹脂における添加剤；金属基材上のプライマーとして
用いる。樹脂系としては以下が挙げられる： 熱硬化性 −メタクリル酸メチル、パラレン(paralen
e)、ポリイミド 熱可塑性 −PEK、PEEK、ポリアクリレート、ポリカー
ボネート、ポリエチレン、PVA、ポリビニルブチロール シーラント−アクリル樹脂、ポリスルフィド、SBR ゴム − シリコーン ２．エポキシ官能性シラン溶液： バインダー、ウレタン、塗料（ラテックス-アクリ
ル）、およびエポキシシーラントにおける添加剤；金属
基材上のプライマーとして用いる。樹脂系としては以下
が挙げられる： 熱硬化性 −エポキシ、メラミン、フェノール樹脂、ウ
レタン 熱可塑性 −ポリスチレン シーラント−アクリル樹脂 ゴム −ブチル ポリマー −セルロース誘導体、ヘパリン、PVA、多糖
類。
【００６２】３．オリゴマー性メルカプト官能性シラン
溶液： 加硫ゴム中の粒子状無機物の充填剤前処理における添加
剤；貴金属基材上のプライマーとして用いる。樹脂系と
しては以下が挙げられる： 熱硬化性 −エポキシ、フェノール樹脂 熱可塑性 −ポリアセタール、ポリフェニレン−スルフ
ィド シーラント−ポリスルフィド ゴム −ネオプレン、イソプレン、エピクロロヒド
リン ４．オリゴマー性メタクリレート官能性シラン溶液： 充填剤前処理、繊維ガラスサイジング、および水性ベー
ス樹脂系における添加剤；金属基材上のプライマーとし
て用いる。樹脂系としては以下が挙げられる： 熱硬化性 −アクリル樹脂、ポリエステル 熱可塑性 −ポリアクリレート シーラント−アクリル樹脂アルキレンオキシシランの調製 以下の限定的でない実施例１から６は、本発明における
使用に適切なアルキレンオキシシランの調製を説明し、
そして限定的でない実施例７から10は、加水分解された
アルキレンオキシシランを含有する可溶化組成物の調製
を説明する。下付文字は上記の定義通りである。
【００６３】
【実施例】
（実施例１） {(CH2)3(OCH2CH2)0.5OSi(OCH3)2}dの調製 CH2=CHCH2(OCH2CH2)0.5OSiCl2Hの調製において、１リッ
トル(1L)の４つ口反応器に、オーバーヘッドスターラ
ー、ポット温度計、均圧化滴下漏斗(pressure equalizi
ng addition funnel)(容量250mL)、ドライアイス／アセ
トンで冷却したジュワー冷却器を上部に備える球管冷却
器、および乾燥窒素供給源に接続した表層粗フリットガ
ス拡散チューブ(subsurface coarse fritted gas dispe
rsion tube)を備えつけた。このポットに、CH2=CHCH2(O
CH2CH2)0.5OH(205.5g、1.74mol)を充填した。トリクロ
ロシラン(248.3g、185mL、1.83mol)を滴下漏斗に充填
し、そして撹拌しながら22℃で反応器に滴下した。温度
が最高57℃まで上昇し、そしてガスが発生した。混合物
は、溶解したHClの存在のために薄黒くなり、そして温
度は36℃まで低下した。
【００６４】赤外線加熱ランプで加熱し、トリクロロシ
ランの滴下が完了するまで（１時間）、ポット温度を約
50℃に維持した。穏やかな還流がドライアイス／アセト
ン還流器から観察されるまで、窒素を表層供給により反
応器に導入し、溶解した塩酸を生成物からパージした。
混合物をGCにより分析し、未反応のトリクロロシランの
量を測定した。反応器をわずかに減圧し、そして低温ト
ラップにストリッピングすることにより、過剰のトリク
ロロシランを反応手順の次の工程の前に除去した。生成
物の収率は98.6％（365.5ｇ）であった。
【００６５】{(CH2)3(OCH2CH2)0.5OSiCl2}dの調製にお
いて、約10ｇのアルキレンオキシジクロロヒドリドシロ
キシPEG（上記）を、磁気スターラー、ポット温度計、
均圧化滴下漏斗（容量500mL）、および水冷冷却器を備
えた500mLフラスコに添加した。白金触媒（この場合、
イソプロパノール(IPA)中の５％塩化白金酸(CPA)100μ
L)をポットに添加し、そして外部から加熱した。ポット
温度は急速に一旦65℃を越え、90℃を越えた。残りのア
ルキレンオキシジクロロヒドリドシロキシPEG（355.5
ｇ、合計1.717mol）を80分間にわたって添加し、その
間、添加速度を調節し、そして温度が97℃未満に低下し
た場合にさらに触媒溶液（100μL）を添加することによ
り、温度を105℃から145℃の間に維持した。混合物を加
熱し、そしてトリクロロシラン（13.4ｇ、10mL、0.10mo
l）を添加し、残存する全てのオレフィンと反応させ
た。
【００６６】上記の反応混合物を含有し、そして磁気ス
ターラー、ポット温度計、およびヘッド温度計を備える
蒸留ヘッドを備える500mLフラスコに、トリメチルオル
トアセテート(TMOA)（総量452.5ｇ、479mL、3.77mol；
最初に432.5gを添加する）を40分かけて添加した。塩化
メチルを発生しながら、温度は徐々に34℃から70℃まで
上昇した。酢酸メチル（沸点57.5℃）を蒸留除去し、反
応物を102℃の最終ポット温度にした。添加完了後、よ
り多くの揮発分（240.9ｇ）をヘッドが105℃（ポットが
143℃）になるまで蒸留除去した。残渣のクロライド分
析は、21ppmのクロライドを示した。このため、さらにT
MOA(20ｇ)を添加し、アルコキシル化を完了させた。揮
発分（61.1ｇ）をもう一度蒸留除去し、生成物{(CH2)
3(OCH2CH2)0.5OSi(OCH3)2}d(317.2ｇ、収率90％）を得
た。
【００６７】（実施例２） {(CH2)3(OCH2CH2)1.0OSi(OCH3)2}dの調製 CH2=CHCH2(OCH2CH2)1.0OSiCl2Hの調製において、1Lの４
つ口反応器に、オーバーヘッドスターラー、ポット温度
計、均圧化滴下漏斗(容量250mL）、ドライアイス／アセ
トンで冷却したジュワー冷却器を上部に備える球管冷却
器、および乾燥窒素供給源に接続した表層粗フリットガ
ス拡散チューブを備えつけた。１当量のエチレンオキシ
ド、１当量のアリルアルコール（400ｇ、分子量 約139-
191g/mol、2.88-2.094mol）から調製したCH2=CHCH2(OCH
2CH2)1.0OHを反応器に充填した。滴下漏斗に、トリクロ
ロシラン（303.9ｇ、226.45mL、2.244mol）を添加し、
次いでこれをアルコールに滴下した。温度は43℃まで上
昇し、HClガスが激しく発生した。1.5時間かけて滴下を
完了した。過剰のトリクロロシラン（20.28ｇ、0.150mo
l）を減圧下で除去すると橙色を呈し、アルキレンオキ
シエトキシジクロロシラン(576.6ｇ、反応したHSiCl3を
基準として95％)を得た。
【００６８】{(CH2)3(OCH2CH2)1.0OSiCl2}dの調製にお
いて、500mLフラスコに、磁気スターラー、ポット温度
計、均圧化滴下漏斗（容量500mL）、および水冷冷却器
を備えつけ、これにトルエン（8.67ｇ、10mL）および10
0μLの触媒(IPA中の5%CPA)を添加した。アルキレンオキ
シエトキシジクロロシラン(200ｇ、GC分析により概算し
て0.687mol）を滴下漏斗に充填し、そしてポットを88℃
まで加熱した。添加を開始すると、119℃までの発熱が
観察された。１時間かけて添加している間、ポット温度
を88℃と100℃との間に維持した。添加完了後、ポット
を約90℃で0.5時間維持し、そしてさらにトリクロロシ
ラン（12.9ｇ、9.61mL、0.95mol）を滴下し、残存する
全てのオレフィンと反応させた。98℃まで発熱し、この
発熱は滴下の間ほぼずっと続いた。過剰のトリクロロシ
ラン（6.31ｇ、0.046mol）を減圧下で除去し、203.0gの
生成物を残渣として得た。出発物質の平均291g/molの分
子量を基準として、HSiCl3の消費は、７％の未反応のオ
レフィンが存在したことを示す。
【００６９】磁気スターラー、ポット温度計、およびヘ
ッド温度計を備えた蒸留ヘッドを備え、上記の反応混合
物(100ｇ;0.696molのSi-Cl)を含有する500mLフラスコ
に、TMOA(104g、110mL、0.864mol)を53℃で滴下した。
揮発分（総量74.9ｇ、塩化メチル、酢酸メチル、および
TMOAの混合物）を上記のようにヘッド温度が121℃（ポ
ット温度が180℃）になるまで蒸留除去し、{(CH2)3(OCH
2CH2)2.0OSi(OCH3)2}dを残渣として得た（95.5ｇ、収率
98.5％）。
【００７０】（実施例３） {(CH2)3(OCH2CH2)7.2OSi(OCH3)2}dの調製 CH2=CHCH2(OCH2CH2)7.2OSiCl2Hの調製において、1Lの４
つ口反応器に、オーバーヘッドスターラー、ポット温度
計、均圧化滴下漏斗(容量250mL）、ドライアイス／アセ
トンで冷却したジュワー冷却器を上部に備える球管冷却
器、および乾燥窒素供給源に接続した表層粗フリットガ
ス拡散チューブを備えつけた。ポットにCH2=CHCH2(OCH2
CH2)7.2OH（300ｇ、0.824mol)を添加した。トリクロロ
シラン（149.8ｇ、112mL、1.11mol）を撹拌しながら添
加し、そしてゆるやかな窒素パージを拡散チューブを通
して導入した。加熱（赤外線加熱ランプ）を、添加継続
中行った。過剰のトリクロロシラン（38.16ｇ、28.4m
L、0.28mol）を16℃で減圧（２mmHg）して除去し、濁っ
た淡黄色の生成物を得た。
【００７１】{(CH2)3(OCH2CH2)7.2OSiCl2}dの調製にお
いて、500mLの３つ口フラスコに、水冷冷却器、ポット
温度計、均圧化滴下漏斗（容量250mL）、磁気スターラ
ー、および窒素バイパスを備えつけた。上記反応の生成
物（149.2ｇ、0.322mol）を滴下漏斗に充填し、そして
触媒(100μLの5%CPA/IPA)をポットに添加した。少量
（約10mL）のシランをポットに添加し、混合物を100℃
まで加熱し、そして残存する滴下漏斗の内容物を20分か
けて添加した。最終的なポット温度は80℃であり、そし
て滴下完了後30分間加熱した。IR分析は、全てのSi-H
（2230cm-1）が消費されたことを示した。さらなるトリ
クロロシラン（13.4ｇ、10mL、0.10mol）を添加し、未
反応の全てのオレフィンと反応させ、過剰物（8.4ｇ、6
3mL、0.062mol）を減圧下で除去し、145ｇ(97%)の粗生
成物を得た。
【００７２】磁気スターラー、ポット温度計、およびヘ
ッド温度計を備える蒸留ヘッドを備え、上記の反応混合
物（122ｇ、0.264mol、先の反応で消費されたトリクロ
ロシランの量を基準として0.528molのSi-Cl）を含有す
る500mLのフラスコに、TMOA（105.5ｇ、111mL、0.878mo
l）を加熱しながら滴下した。揮発分（24％TMOAを含有
する42.34ｇ）をヘッド温度が82℃（ポット温度が125
℃）になるまで蒸留除去し、138.6ｇの粗生成物{(CH2)3
(OCH2CH2)7.2OSi(OCH3)2}dを得、これを減圧下でさらに
減少させて113.3ｇの生成物および未反応のTMOA（90％
のTMOAを含有する20.3gの揮発分）を得た。
【００７３】（実施例４） {(CH2)3(OCH2CH2)10.2OSi(OCH3)2}dの調製 CH2=CHCH2(OCH2CH2)10.2OSiCl2Hの調製において、1Lの
４つ口反応器に、オーバーヘッドスターラー、ポット温
度計、均圧化滴下漏斗(容量250mL)、ドライアイス／ア
セトンで冷却したジュワー冷却器を上部に備える球管冷
却器、および乾燥窒素供給源に接続した表層粗フリット
ガス拡散チューブを備えつけた。ポットにCH2=CHCH2(OC
H2CH2)10.2OH（485.5ｇ、1.358mol、GC分析により測定
された平均分子量357.3g/mol）を添加した。トリクロロ
シラン（209.0ｇ、155.7mL、1.54mol）を撹拌しながら
添加し、そしてゆるやかな窒素パージを拡散チューブを
通して導入した。加熱(IR ランプ)を、添加継続中行っ
た。過剰のトリクロロシラン（49.3ｇ、36.7mL、0.364m
ol）を減圧下で除去した。
【００７４】オーバーヘッドスターラー、水冷還流冷却
器、ポット温度計、および1L均圧化滴下漏斗を備える1L
の４つ口フラスコに、約15mLの上記アルキレンオキシジ
クロロヒドリドシリルプロポキシPEGを添加した。残り
（総量602ｇ）を滴下漏斗に充填した。触媒（200μL CP
A/IPA）をポットに添加し、そして100℃まで加熱し、そ
して添加を開始した。添加中、必要に応じて加熱し、ポ
ット温度を90℃から100℃に維持した。粘稠な生成物{(C
H2)3(OCH2CH2)10.2OSiCl2}dの収率を測定しなかった。
なぜなら、物質を、直接次の生成物にしたからである。
【００７５】上記反応器の水冷冷却器を、蒸留ヘッドに
取り替え、そしてTMOA(トリメチルオルトアセテート、3
42.6ｇ、363mL、2.85mol)を35℃で滴下し始めた。１時
間内に滴下を完了し、最終ポット温度は65℃であった。
揮発分（6.5%のTMOAを含有する110.1ｇ）をヘッド温度
が54℃になるまで蒸留除去し、そして残留分（41％TMOA
を含有する106.7ｇ）を減圧下（40℃／十分なオイルポ
ンプ減圧）下で除去し、濁った黄色の生成物を得た。こ
の生成物の一部を、珪藻土を通して減圧濾過し、378ｇ
の透明な{(CH2)3(OCH2CH2)10.2OSi(OCH3)2}dを得た。
【００７６】（実施例５） {(CH2)3(OCH2CH2)10OSi(OCH2CH3)2}dの調製 2Lの３つ口モルトン（Morton）フラスコに、窒素雰囲気
下で1Lの均圧化滴下漏斗、オーバーヘッドスターラー、
および球管冷却器を備えつけた。CH2=CHCH2(OCH2CH2)10
OH（2.0kg、Rhone-Poulencから供給されるAAE-10)を、
メタノール洗浄し、窒素乾燥したAmberlyst-15（登録商
標、81ｇ、1.5Lのメタノールで洗浄し、窒素で20分間パ
ージし、次いで減圧し、約25℃を維持するに充分に加熱
することによりさらに乾燥した）に通すことにより処理
した。トリエトキシシランを、加水分解性クロライドの
レベルを５ppm未満に減少させるに充分なプロピレンオ
キシドを添加することにより処理した。AAE-10（888.3
ｇ、838ml、1.782mol）およびトリエトキシシラン（297
ｇ、339.5ml、1.808mol）からなるプレミックスを滴下
漏斗に充填した。約150mlのプレミックスをポットに添
加し、そして0.5mlのKarstedt触媒を22℃で添加した。
温度は20分で39℃まで上昇した。ポットを60℃まで加温
し、金色となった。残りのプレミックスを約２時間かけ
て、約58℃から72℃で添加した。この添加のほぼ中間の
時点で、さらなる触媒（0.5ml）を添加した。いくぶん
かのガスの発生が、２回目の触媒添加後に観察された。
大気圧で194℃のポット温度まで蒸留することにより揮
発分を除去し、さらに２mmHgで100℃のポット温度まで
揮発分を除去した後、粗生成物（1115.3ｇ；収率94.7
％）を得た。１当量のエタノールの損失（直鎖ポリマー
を生じる）により、1095ｇの生成物が生じるので、エタ
ノールの損失は不完全であった。反応手順において、過
剰のオレフィンは好ましくない。なぜなら、このオレフ
ィンは異性化し、ゆっくりと分解してプロピオンアルデ
ヒドを遊離し得るエノールエーテルを生じ得るからであ
る。
【００７７】トリエトキシシランをプロピレンオキシド
で前処理し、クロライドの量を減少させ得る（これは白
金触媒を用いる場合に有利である）。他のトリアルコキ
シシラン（例えば、トリメトキシシラン）もまた使用し
得るが、加水分解の速度、最終処方物から除去される揮
発分の組成、および、おそらく、最終組成物中の少量物
の存在が異なることに注意すべきである。
【００７８】（実施例６） {(CH2)3(OCH2CH2)10OSi(OCH2CH3)2}dの調製 2Lの３口モルトンフラスコに、窒素雰囲気下で1Lの均圧
化滴下漏斗、オーバーヘッドスターラー、および球管冷
却器を備えつけた。メスシリンダーを逆さにして水で満
たしたビーカー中に入れ、そして反応器から延びる排気
ラインを排出し、反応によって生成し得る任意のガスで
メスシリンダーを満たした。第２のラインをメスシリン
ダー中に配置し、減圧することによりメスシリンダーか
ら任意のガスを除去し、必要に応じて発生したガスの量
をモニターする。CH2=CHCH2(OCH2CH2)10OH（AAE-10)
を、実施例５のようにメタノール洗浄し、窒素乾燥した
Amberlyst-15（登録商標）に通すことにより処理した。
トリエトキシシランをプロピレンオキシドで処理し、加
水分解性クロライドのレベルを５ppm未満に減らした。
フラスコに、トリエトキシシラン（972.2ｇ、5.92mol、
1111ml）を充填した。これを60℃まで加熱し、そしてKa
rstedt触媒（１mL、18.3mg Pt）を添加した。ガスの発
生（210cc）が観測され、無色の溶液が無色から淡黄色
に変化した。混合物を75℃まで約40分加熱し、そしてガ
スクロマトグラフィーにより分析し、トリエトキシシラ
ンの任意の再分配が起こったかどうかを決定した。トリ
エトキシシラン中に通常見いだされる沸点の近い(close
boiling)不純物はもはや存在しないことが観察され
た。AAE-10（1014.4ｇ、2.035mol、約956mL）を滴下漏
斗に充填し、そして２時間かけて添加した。温度を72℃
と78℃との間に維持し、そしてガスの発生（総量3.3L、
約0.147mol、H2として約2.5％のSi-H）が、主として添
加の前半に観察された。過剰のトリエトキシシランおよ
び他の揮発性物質（629.25ｇ）を、0.5mmHgの圧力が得
られるまで減圧下でポット温度が100℃になるまで蒸留
することにより除去した。生成物は、ポット残渣（133
9.5ｇ、収率99.32％）として存在した。
【００７９】可溶化組成物の調製 以下の可溶化組成物は、上記のアルキレンオキシシラン
を使用する。以下の実施例はそれぞれ、{(EtO)cSi(CH2)
3(OCH2CH2)bO}dを使用しているが、可溶化シランとして
の用途について記載される他のアルキレンオキシシラン
もまた使用され得ることを当業者は理解する。
【００８０】（実施例７）オーバーヘッドスターラー、
温度計、および物質を充填するための滴下漏斗を備える
1Lの３つ口丸底フラスコに、108ｇの{(EtO)cSi(CH2)3(O
CH2CH2)bO}dおよび200gのH2Oを添加した。溶液を、加水
分解が完了する（少なくとも１時間）まで撹拌した。反
応混合物に、27ｇのビニルトリメトキシシランを添加し
た。混合物を少なくとも１時間撹拌し、加水分解が完了
したことを確実にした。NaHCO3を添加することによりpH
を７まで調節し、次いで60℃で、溶液からアルコールを
減圧ストリップした。次いで、元の重量になるまで溶液
にH2Oを補充した。最終生成物を、珪藻土を通して濾過
することによりきれいにした。得られた組成物は、20℃
で1.05から1.07の比重を有し、30％から34％の固形分
（２ｇを105℃で１時間加熱した）を含有し、そして６
ヶ月以上、25℃で保存した場合、物理的特性、およびス
ペクトル(IR)特性に変化は見られなかった。
【００８１】（実施例８）上記実施例に記載のフラスコ
に、108ｇの{(EtO)cSi(CH2)3(OCH2CH2)bO}dおよび200g
のH2Oを充填した。加水分解が完了するまで、溶液を撹
拌した。この溶液に、27ｇの水不溶性グリシドキシプロ
ピルトリメトキシシランを撹拌しながら添加し、加水分
解を完了した。60℃で、得られた組成物からアルコール
を減圧ストリップし、次いで元の重量になるまで水を補
充した。最終組成物の粘度、比重、固形分の割合、およ
びスペクトル特性および物理的特性の安定性は、上記実
施例の組成物と同様であった。
【００８２】（実施例９）第２のシランを添加する時点
まで、上記の実施例に記載のように組成物を調製した。
グリシドキシプロピルトリメトキシシランを添加する代
わりに、27ｇの水不溶性メルカプトプロピルトリメトキ
シシランを添加し、そして撹拌して加水分解を完了し
た。上記実施例に記載のように溶液を減圧ストリップ
し、そして水を補充し、上記実施例と同様の特性を有す
る最終水溶性組成物を得た。スペクトル特性および物理
的特性の安定性は、実施例８に記載の組成物と同様であ
った。
【００８３】（実施例10）第２の水不溶性シランが、重
炭酸ナトリウムでpHを7.5から９に調節した後に加える
メタクリルオキシプロピルトリメトキシシランからな
り、そして反応温度を45℃未満に維持したこと以外は、
実施例７に記載のように組成物を調製した。最終水溶性
組成物もまた、同様の特性を有し、そしてスペクトル特
性および物理的特性において同様の安定性を示した。
【００８４】当業者に自明のように、上記の組成物およ
び方法は、加水分解したアルキレンオキシシランを広範
な種々の比較的不溶性シランと合わせ、水溶性官能基停
止シラン組成物を生成するために用いられ得る。
【００８５】
【発明の効果】本発明によって、完全にまたは部分的に
加水分解したアルキレンオキシシラン、およびその調
製、ならびに例えば、シラン可溶化剤としての使用が提
供される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596107084 220 Ｄａｖｉｄｓｏｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｓｏｍｅｒｓｅｔ， Ｎｅｗ Ｊｅｒｓ ｅｙ 08873 Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 ジョエル ザジクズニー アメリカ合衆国 ペンシルバニア 19426, カレッジビル， ポプラー コート 104

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 (RO)3-x(HO)xSi(CH2)3(OCH2CH2)bOHおよ
    び[(RO)2-y(HO)ySi(CH2)3(OCH2CH2)bO]zからなる群から
    選択される、加水分解された本質的にアルコールを含ま
    ないアルキレンオキシシランであって、ここでＲがアリ
    ール基または１個から10個の炭素原子を有するアルキル
    基であり、ｘの範囲が１から３であり、ｙが０または１
    であり、ｚの範囲が１から３であり、そしてｂの範囲が
    １から30である、アルキレンオキシシラン。
  2. 【請求項２】 ｂの範囲が４から20である、請求項１に
    記載の加水分解された本質的にアルコールを含まないア
    ルキレンオキシシラン。
  3. 【請求項３】 ｂの範囲が４から10である、請求項１に
    記載の加水分解された本質的にアルコールを含まないア
    ルキレンオキシシラン。
  4. 【請求項４】 Ｒがメチル基またはエチル基である、請
    求項１に記載の加水分解された本質的にアルコールを含
    まないアルキレンオキシシラン。
  5. 【請求項５】 以下の工程を包含する、加水分解された
    本質的にアルコールを含まないアルキレンオキシシラン
    を形成する方法： （ａ）(RO)3Si(CH2)3(OCH2CH2)bOH、[(RO)cSi(CH2)3(OC
    H2CH2)bO]d、および[(CH2)3(OCH2CH2)bOSi(OR)2]dから
    なる群から選択されるアルキレンオキシシランを提供す
    る工程であって、ここでＲがアリール基または１個から
    10個の炭素原子を有するアルキル基であり、ｂの範囲が
    １から30であり、ｃの範囲が０から２であり、そしてｄ
    が該オリゴマーまたはポリマーの長さまたは大きさに依
    存して変化する、工程；および（ｂ）工程（ａ）の該ア
    ルキレンオキシシランを水に溶解する工程。
  6. 【請求項６】 前記アルキレンオキシシランを提供する
    工程がさらに以下の工程を包含する、請求項５に記載の
    方法： （ｉ）アルキレンオキシポリエチレングリコールをトリ
    アルコキシシランと混合し、混合物を形成する工程；お
    よび（ii）該混合物をヒドロシラン化触媒と合わせる工
    程。
  7. 【請求項７】 前記ヒドロシラン化触媒が白金触媒を包
    含する、請求項６に記載の方法。
  8. 【請求項８】 前記白金触媒が、1,3-ジビニルテトラメ
    チルジシロキサン白金錯体である、請求項７に記載の方
    法。
  9. 【請求項９】 前記アルキレンオキシシランを提供する
    工程が、さらに以下の工程を包含する、請求項５に記載
    の方法： （ｉ）アルキレンオキシポリエチレングリコールをトリ
    アルコキシシランと反応させ、第１の組成物を形成する
    工程；（ii）該第１の組成物をアルコールROHまたはオ
    ルトエステルHC(OR)3でエステル化し、第２の組成物を
    形成する工程であって、ここでＲが３個までの炭素原子
    を有するアルキル基である、工程；および（iii）該第
    ２の組成物をヒドロシラン化触媒と合わせることによ
    り、該第２の組成物をヒドロシラン化する工程。
  10. 【請求項１０】 前記工程(i)から(iii)を溶媒の存在下
    で実施する工程をさらに包含する、請求項９に記載の方
    法。
  11. 【請求項１１】 前記ヒドロシラン化触媒が白金触媒を
    包含する、請求項９に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 以下の工程を包含する、水性組成物中
    へのシランの溶解度を増加させる方法： （ａ）(RO)3-x(HO)xSi(CH2)3(OCH2CH2)bOHおよび[(RO)
    2-y(HO)ySi(CH2)3(OCH2CH2)bO]zからなる群から選択さ
    れる可溶化組成物を、比較的水不溶性である第２のシラ
    ン化合物と反応させる工程であって、ここでＲがアリー
    ル基または１個から10個の炭素原子を有するアルキル基
    であり、ｚの範囲が１から３であり、ｂの範囲が１から
    30であり、ｙが０または１であり、そしてｘの範囲が１
    から３である、工程；（ｂ）該工程（ａ）の反応により
    生成したアルコールを除去する工程；および（ｃ）水を
    該工程（ｂ）の組成物に添加する工程。
  13. 【請求項１３】 前記工程（ｂ）がさらに減圧ストリッ
    ピングを包含する、請求項１２に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記反応を水溶液中で行う、請求項１
    ２に記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記反応物のpHを約７に調整する、請
    求項１２に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記工程（ｃ）の組成物を濾過する工
    程をさらに包含する、請求項１２に記載の方法。
  17. 【請求項１７】 Ｒがメチルまたはエチルである、請求
    項１２に記載の方法。
  18. 【請求項１８】 ｂが４から10である、請求項１２に記
    載の方法。
  19. 【請求項１９】 前記第２の比較的水不溶性であるシラ
    ンが、式Rf 1Rg 2SiX4-f+gを有する、請求項１２に記載の
    方法であって、ここでＲ1およびＲ2が８個までの炭素原
    子を有する同一または異なるアルキル基または官能アル
    キル基であり、ｆが１から３であり、ｇが０から２であ
    り、（ｆ＋ｇ）が１から３であり、ＸがOR基（ここで、
    Ｒは１個から20個の炭素原子を有するアルキル基であ
    る）、O2CCH3、Cl、Br、Ｉ、またはNHR'あるいはNR'2基
    （ここでＲ'は１個から10個の炭素原子を有するアルキ
    ル基またはアリール基である）である、方法。
  20. 【請求項２０】 前記第２のシランが、エポキシ、ビニ
    ル、メルカプト、およびアクリレートからなる群から選
    択される官能基で停止する、請求項１２に記載の方法。
  21. 【請求項２１】 (RO)3-x(HO)xSi(CH2)3(OCH2CH2)bOHお
    よび[(RO)2-y(HO)ySi(CH2)3(OCH2CH2)bO]zからなる群か
    ら選択される加水分解されたアルキレンオキシシラン
    と、比較的水不溶性である第２のシラン化合物との反応
    生成物を含有する水溶性シラン組成物であって、ここで
    Ｒがアリール基または１個から10個の炭素原子を有する
    アルキル基であり、ｚの範囲が１から３であり、ｂの範
    囲が１から30であり、ｙが０または１であり、そしてｘ
    の範囲が１から３である、水溶性シラン組成物。
  22. 【請求項２２】 前記第２のシラン化合物が、エポキ
    シ、ビニル、メルカプト、およびアクリレートからなる
    群から選択される官能基で停止する、請求項２１に記載
    の組成物。
  23. 【請求項２３】 前記第２のシラン化合物が、グリシド
    キシプロピルトリメトキシシラン、グリシドキシプロピ
    ルトリエトキシシラン、3-メタクリルオキシプロピルト
    リメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシ
    シラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキ
    シシラン、プロピルトリメトキシシラン、メチルトリエ
    トキシシラン、およびエチルトリエトキシシランからな
    る群から選択される、請求項２１に記載の組成物。
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