JPS6076536A - アルコキシ終端ポリジオルガノシロキサンの製造方法 - Google Patents

アルコキシ終端ポリジオルガノシロキサンの製造方法

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JPS6076536A
JPS6076536A JP59144517A JP14451784A JPS6076536A JP S6076536 A JPS6076536 A JP S6076536A JP 59144517 A JP59144517 A JP 59144517A JP 14451784 A JP14451784 A JP 14451784A JP S6076536 A JPS6076536 A JP S6076536A
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    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/14Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
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    • C08G77/08Preparatory processes characterised by the catalysts used

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  • Organic Chemistry (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 関連出願の提示 本願は本発明者の本出願の第1国出願と同日付けで出願
された米国特許出願第j2θ97y号「室温硬化性オル
ガノポリシロキサン組成物」およびWhiteらの米国
特許出願第、!77t、2グ号(/9と/年g月2g日
出M)「ワンパッケージの安定な湿気硬化性ポリアルコ
キシ終端オルガノポリシロキサン釦膚物およrメモの製
造方法1に間違1.ている。 上記出願はともに本出願
人に譲渡されている。
発明の背景 本発明以前には、Cooperらの米国特許第3J41
2,9θ/号に示されているように、アルコキシ終端ポ
リジオルガノシロキサンは、シラノール終端ポリジオル
ガノシロキサンとポリアルコキシシランとの反応をアミ
ン触媒の存在下で行うことによって製造していた。
他のアルコキシ終端ポリジオルガノシロキサンの製造方
法がwhIteらの米国特許出願第、277J、2に号
(/9ど/年6月2乙日出願)に示されており、これは
シラノール終端ポリジオルガノシロキサンとともにアル
コキシシランスカベンジャを使用する方法である。 C
ooperらの方法は室温硬化性組成物を製造するだめ
のベース重合体として有用な、ポリアルコキシ終端ポリ
ジオルガノシロキサンを形成するのに有効でちることが
確かめられているが、生成物を満足な収率で得るために
は、大抵の場合70θ℃以上のような高温を必要とし、
”また多くの場合数日以上のような長期の反応時間が必
要である。 上記米国特許出願第22都2グ号によりも
つと良い結果が得られるが、混成アルコキシシラン、例
えばメチルジメトキシアミノシランまたはメチルジメト
キシエノキシシランは大抵の場合製造するのに経費が高
く、望ましくない副生物、例えばアミンが発生する。
発明の要旨 本発明は、次式: %式%() (1) のアルコキシ終端ポリジオルガノシロキサンが次式: %式%(2) のシラノール終端ポリジオルガノシロキサンおよび次式
: %式%(3) のポリアルコキシシランから、有効量の、例えばシラノ
ール終端ポリジオルガノシロキサン/θθ重量部当りθ
θ/〜i0重量部の以下に定義するアルミニウム錯体な
用いることにより、周囲温度で比較的短時間で製造でき
ることを見出してなされたものである。 ここでRはC
(1,、、,3)炭化水素基、置換C(+−+っ炭化水
素基、および!θモルチまでの水素基と残部の基として
置換または非置換C(+−+s)炭化水素基とよりなる
一価の基の混合物から選択される一価の基であシ R+
は一価の置換または非置換C(+−+3)炭化水素基か
ら選択され、R2はアルキル基、アルキルエーテル基、
アルキルエステル基、アルキルケトン基およびアルキル
シアノ基から選択されるC(+−s)脂肪族有機基およ
びC(7−+x)アルアルキル基から選択され、aは0
または/に等しい整数であシ、nは約よθ〜約2!00
の整数である。
本発明の実施にあたって使用できるアルミニウム錯体は
次式で表わされる。
(G)mAl (Q)、m(4) ここでGは−OR’、−0Si (R’)3、−N(R
’)2および−SR’ よりなる群から選択される一価
の基または次式: %式% の二価の基であり、Dは一〇−1−N−および−S−お
よびこれらの混合物から選択される二価の基であり、Z
 It’i C(6−,3) 71J −L/ ”、t
 オヨびC(+−8)アルキレンから選択される二価の
基であり、Dが一〇−のとき2は 1R1 −(SiO)b−Si − R+ R1 にもなり得、bは0−J−の値を有し、Qはから選択さ
れる一価の陰イオンであり、zlはC(6Jり芳香族炭
化水素基および置換C(6−+3)芳香族炭化水素基か
ら選択された二価の基であり、R3およびR4は水素、
R1、−〇R1、O8+ (R” )s、アシルおよび
ニトリルから選択される同じまたは異なる一価の基であ
り、R5は水素、R1およびOR’から選択される一価
の基であシ、mはθ−3に等しい整数である。
発明の詳細 な説明によれば、 (4)100部の式(2)のシラノール終端ポリジオル
ガノシロキサンと (B)θ/〜/θ部の式(3)のポリアルコキシシラン
との反応を (Q有効量の式(4)のアルミニウム錯体の存在下で行
う ことよりなる式+1)のポリアルコキシ終端ポリジオル
ガノシランの製造方法が提供される。
式+o、(2)および(3)のRおよびR1に含まれる
基の例を挙げると、水素、アリール基およびハロゲン化
アリール基、例えばフェニル、トリル、クロロフェニル
、ナフチル;脂環式基、例えばシクロシ ヘキシル、jクロブチル;脂肪族基、例えばアルキルお
よびアルケニル基、具体的にはメチル、エチル、プロピ
ル、クロロプロピル、ビニル、アリル、トリフルオロプ
ロピル;およびシアノアルキル基、例えば、シアノエチ
ル、シアノプロピル、シアノブチルがある。
R2に含まれる基の例を挙げると、C(+−s)アルキ
ル基、例えばメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペン
チル; C(7−+s)アルアルキル基、例えばベンジ
ル;フェネチル;アルキルエーテル基、例えば−一メト
キシエチル;アルキルエステル基、例えば2−アセトキ
シエチル;アルキルケトン基、例えば/−ブタン−3−
オニル;アルキルシアノ基、例えば−一シアノエチルが
ある。 式(1)〜(4)において、R−R5が2つ以
上の基となるとき、これらの基は同じでも異なってもよ
い。 R3、R4およびR5に含まれる基は例えば、水
素、メチル、エチル、プロピル、ブチル、トリフルオロ
プロピル、アリル、フェニル、クロロフェニル、トリル
、アセトキシ、エトキシ、ブトキシ、トリメチルシロキ
シ、フェノキシ、フレジキシである。
式(4)に含まれるアルミニウム錯体の具体例を挙げる
と、 アルミニウムジ(メトキシド)エチルアセトアセトナー
ト、 アルミニウムメトキシドジ(エチルアセトアセトナート
)、 アルミニウムジ(イソプロポキシド)アセチルアセトナ
ート、 アルミニウムジ(イソプロポキシド)エチルアセトアセ
トナート、アルミニウムイソプロポキシドジ(アセチル
アセトナート)、 アルミニウムイソプロポキシドジ(エチルアセトアセト
ナート)、アルミニウムビス(トリメチルシロキシド)
エチルアセトアセトナート、アルミニウムビス(ジメト
キシメチルシロキシド)エチルアセトアセトナート、ア
ルミニウムビス(ジメトキシメチルシロキシド)アセチ
ルアセトナート、アルミニウムトリ(エチルアセトアセ
トナート、 アルミニウムビス(ジメチルアミン)エチルアセトアセ
トナート、アルミニウム/、3−プロパンジオキシドエ
チルアセトアセトナート、およびアルミニウムジ(イン
プロポキシド)(メチルサリチレート)がある。
式(4)に包含さ引るアルミニウム錯体な製造する代表
的な方法では、好ましくはアルミニウムトリイソプロポ
キシドの溶液に/〜2当量のキレート配位子、例えばア
セチルアセトンまたはエチルアセトアセトンを注意深く
添加する。 こうすれば真空下で揮発性生成物を除去す
ることによシアルミニウムイソプロポキシド・キレート
錯体を得ることができる。
類似のメトキシド錯体が、過剰量のメタノールをアルミ
ニウムイソプロポキシド錯体に加えることによって製造
できる。揮発性生成物をすばやく除くことにより、イン
プロポキシド基の代りにメトキシド西24け半を右+ス
アルミニウム錨仕づ玉君へh、A−アルミニウムトリメ
チルシロキシド・キレート錯体が、トリメチルシラノー
ルをアルミニウムイソプロポキシド・キレート錯体に添
加することにより同様に製造できる。 アルミニウムメ
チルジメトキシシロキシド・キレート錯体は、アルミニ
ウムメトキシド・キレート錯体とジメチルテトラメトキ
シジシロキサンを、と6〜720℃のような高温で反応
させることにょシ形成できる。
これらのアルミニウム錯体はすべて湿気敏感性であり、
無水条件下、例えばドライボックス中で製造するのが好
ましい。 以下にアルミニウム錯体の製造例を示す。
/θ02のアルミニウムジ(イソプロポキシド)エチル
アセトアセトナートを100−の無水ペンタンに溶解し
た溶液に2夕2のメタノールをかきまぜながら滴加した
。 得られた混合物乞υ℃で7時間かきまぜた。 この
加熱期間中、反応揮発物、例えばペンタンおよびインプ
ロパツールを真空下マ゛ 漬除去した。 とθグの白色結晶生成物を得た。製造方
法およびNMR分析に基づいて、アルミニウムシ(メト
キシド)エチルアセトアセトナートを収率ざタチで得た
式(3)に包含されるポリアルコキシシランの例には、
メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン
、エチルトリメトキシシラン、テトラエトキシシラン、
ビニルトリメトキシシランなどがある。
式(2)のシラノール終端ポリジオルガノシロキサンは
よく知られており、好ましくは粘度が約23−℃で測定
して約5〜約¥00)、000センチポアズ、特に好ま
しくは約7000〜約2J0.000センチポアズの範
囲にある。 これらのシラノール終端流体は、高分子量
オルガノポリシロキサン、例えばジメチルポリシロキサ
ンを鉱酸または塩基触媒の存在下水で処理して、重合体
の粘度を所望の範囲に調整することによってつくること
ができる。式f1)のシラノール終端ポリジオルガノシ
ロキサンの製造に用いるこのような高分子量オルガノポ
リシロキサンを製造する方法もよく知られている。具体
的には、ジオルガノハロシラン、例えばジメチルジクロ
ロシラン、ジフェニルジクロロシラン、メチルビニルジ
クロロシランまたはこれらの混合物の加水分解により低
分子量加水分解生成物を得ることができる。 その後平
衡化によりもつと高い分子量のオルガノポリシロキサン
を得ることができる。 シクロポリシロキサン、例えば
オクタメチルシクロテトラシロキサン、オクタフェニル
シクロテトラシロキサンまたはこれらの混合物の平衡化
によっても高い分子量の重合体を得ることができる。 
このような重合体から、例えば本出願人に譲渡されだB
ootの米国特許第37j3θθ2号に示されているよ
うな標準方法により、使用前に平衡化触媒を除去するの
が好ましい。
粘度が/、2θθセンチポアズよシ低いシラノール終端
オルガノポリシロキサンは、実質的に化学結合ジオルガ
ノシロキシ単位よりなるオルガノポリシロキサンを加圧
蒸気で処理することによりつくることができる。 シラ
ノール終端ポリジオルガノシロキサンをつくるのに使用
できる他の方法が、Wa rwi ckの米国特許第、
2107.792号および英国特許第ざ3!;、790
号に具体的に記載されている。
本発明の実施にあたって、式(1)のポリアルコキシ終
端ポリジオルガノシロキサンは、式(3)のポリアルコ
キシシランと式(2)のシラノール終端ポ1ノジオルガ
ノシロキサンとの反応を有効量のアノしミニラム錯体の
存在下で行うことによりつくることができる。 このシ
ラノール終端ポリジオJL、ガノシロキサンとポリアル
コキシシランの反応は、20〜200°C1好ましくは
2j〜10θ0Cの温度で行うことができる。
上記シラノール終端ポリジオルガノシロキサンの末端封
鎖は、反応混合物をかきまぜるなどして攪拌しながら、
周囲条件下で約!〜72時間で達成することができる。
 反応を湿気のない条件下または実質的に無水の条件下
で行う。 このことは、真空にして空気を排気し、しか
る後乾燥空気、例えば窒素で置換したドライボ・Zクス
または密閉容器内で混合することを意味する。
末端封鎖反応の終了後、所望に応じて揮発物、をアルコ
キシ終端ポリジオルガノシロキサンから蒸留除去するこ
とができる。
当業者が本発明を一層よ〈実施できるようにするために
、以下に実施例を限定としてでなく例示として示す。 
部はすべて重量部である。
実施例 / 22重量%のヒドロキシ基が珪素に結合したシラノール
終端ポリジメチルシロキサン/り、メチルトリメトキシ
シランllfおよびアルミニウムイソプロポキシドラ(
エチルアセトアセトナート)θ0232の混合物を実質
的に無水の条件下窒素雰囲気中で混合した。 室温で7
時間後、 SiNMR分析に基づいて、約と3モル−〇
メチルジメトキシシロキシ単位および約/7モルチのジ
メチルメトキシシロキシ連鎖終端単位を有するメトキシ
終端ポリジメチルシロキサンを得た。 このメトキシ終
端ポリジメチルシロキサンを7θ℃で2グ時間加熱した
ところ、SiNMR分析では末端封鎖分布に変化がなか
った。 次に混合物を置割−n ///l 口L*4に
嬰1 −JP −Rゴr氾り’lry+ty !’+i
NVIRで分析したところ、メトキシ終端ポリジメチル
シロキサンの末端封鎖分布が同じままであることが確認
された。
上記メトキシ終端ポリジメチルシロキサンと/夕部のア
ルミニウムイソプロボキシドラ(エチルアセトアセトナ
ート)の混合物を実質的に無水の条件下で、均一な混合
物となるまでかきまぜた。
得られた混合物を大気の湿気に72θ分間周囲条件下で
露出したところ、不粘着性ポリジメチルシロキサンが得
られた。
実施例 2 909重量%の化学結合したヒドロキシ基を有するシラ
ノール終端ポリジメチルシロキサン10θ2、メチルト
リメトキシシランク22およびアルミニウムメトキシド
ラ(エチルアセトアセトナート)/!2の混合物を実質
的に無水の条件下で混合は。
周囲温度で約2時間後にメチルジメトキシシロキシ終端
ポリジメチルシロキサンが得られたことを298i N
MR分析で確かめた。
実施例 3 009重量%のヒドロキシ基が珪素に結合したシラノー
ル終端ポリジメチルシロキサン!02、メチルトリメト
キシシラン/Vおよびアルミニウムイソプロポキシドラ
(エチルアセトアセトナート)θθj2の混合物を実質
的に無水の条件下で混合した。 この混合物の半分を2
夕℃で貯蔵した。20時間後、メチルジメトキシシロキ
シ終端ポリジメチルシリコーン重合体が得られたことを
29SINMR分析で確かめた。 混合物の残りの半分
をと0℃に加熱した。 このシリコーン重合体が半時間
後に、メチルジメトキシシロキシ基で終端していること
を”sINMR分析で確かめた。
米国特許出願第520929号に記載した方法に従って
、上記メトキシ終端ポリジメチルシロキサンおよび/!
部のアルミニウムイソプロポキシドラ(エチルアセトア
セトナート)の混合物を実質的に無水の条件下で均一な
混合物となるまでかきまぜた。 得られた混合物を大気
の湿気に/〃分間周囲条件下で露出したところ、不粘着
性ポリジメチルシロキサンが得られた。
実施例 グ 実施例3のアルミニウムイソプロポキシド触媒の代りに
θθjftのアルミニウムトリ(エチルアセトアセトナ
ート)を用いた以外は、実施例3に記載したのと同じ成
分の混合物を製造した。
2j℃およびと0℃で実施例3に記載したのと同じ末端
封鎖速度が確認された。
実施例 ! 粘度が62!℃で/タ乙、θ0θセンチポアズであるシ
ラノール終端ポリジメチルシロキサン!θθ2、メチル
トリメトキシシラン!2およびアルミニウムイソプロポ
キシドラ(エチルアセトアセトナート)θ301の混合
物を実質的に無水の条件下でμ時間混合した。 この混
合物をど0℃に7時間加熱した。 メチルジメトキシシ
ロキシ基で連鎖終端したポリジメチルシロキサンが得ら
れたことを、”Si NMRで確認した。
上記実施例は本発明の方法を実施するにあたって使用で
きる極めて多くの可変態様の数例を示I 4v+ff%
1A−111L 1uaan ?” h−L蛍m1aH
C41r立つ説明で示したような非常に広範な種類のシ
ラノール終端ポリジメチルシロキサン、ポリアルコキシ
シランおよびアルミニウム錯体の使用を包含する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 / 次式: %式%() ) のポリアルコキシ終端ポリジオルガノシロキサンを形成
    するにあたり、 (N700部の次式: %式%) のシラノール終端ポリジオルガノシロキサンと (B)67〜70部の次式: のポリアルコキシシランとの反応を (Q有効量の次式: %式%() のアルミニウム錯体の存在下で行うことよシなるポリア
    ルコキシ終端ポリジオルガノシロキサンの製造方法(但
    し、式中のRはC(+−+s)炭化水素基、置換C(+
    −15>炭化水素基、および!θモルメまでの水素基と
    残部の置換または非置換C(+−+3)炭化水素基とよ
    りなる混合物から選択される一価の基、 R1は一価の置換または非置換C(+−+x)炭化水素
    基から選択され、 R2はアルキル基、アルキルエーテル基、アルキルエス
    テル基、アルキルケトン基およびアルキルシアノ基から
    選択されるC(+−e)脂肪族有機基またはC(7−1
    3)アルアルキル基であり、Gは一〇R’、−O8+ 
    (R’ )s、−N(R1)2および一8R1よりなる
    群から選択される一価の基または次式: %式% (式中のDは一〇−、−N−および−S−およびこれら
    の混合物から選択される二価の基であり、2はC(6〜
    、3)アリーレンおよびC(+−a)アルキレンから選
    択される二価の基であり、Dが一〇−のときZは Rフ 】へし1 ともなり得る)の二価の基であり、 (式中の21はC(6−+s)芳香族炭化水素基および
    置換C(6−+s)芳香族炭化水素基から選択される二
    価の基であシ、R5およびR4は水素、R1、−OR’
     、O8i(R’)、、アシルおよびニトリルから選択
    される同じまたは異なる一価の基であり、R5は水素、
    R1およびOR’から選択される一価の基である)から
    選択される一価の陰イオンであり、aはθまたは/に等
    しい整数、nは約オ0〜約2300の整数、bはθ〜夕
    の値を有し、mは0〜3に等しい整数である。 認 上記シラノール終端ポリジオルガノシロキサンがシ
    ラノール終端ポリジメチルシロキサンである特許請求の
    範囲第1項記載の方法。 3 上記ポリアルコキシシランがメチルトリメトキシシ
    ランである特許請求の範囲第1項記載の方法。 (上記アルミニウム錯体がアルミニウムイソプロポキシ
    ドジ(エチルアセトアセトナート)である特許請求の範
    囲第1項記載の方法。 ! 上記アルミニウム錯体がアルミニウムメトキシドエ
    チルアセトアセトナートである特許請求の範囲第1項記
    載の方法。 乙 上記アルミニウム錯体がアルミニウムトリ(エチル
    アセトアセトナート)である特許請求の範囲第1項記載
    の方法。 Z アルコキシ終端ポリジオルガノシロキサン反応生成
    物を減圧下で加熱して揮発分を除去する工程を含む特許
    請求の範囲第1項記載の方法。
JP59144517A 1983-08-08 1984-07-13 アルコキシ終端ポリジオルガノシロキサンの製造方法 Granted JPS6076536A (ja)

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