JP2023173917A - Organopolysiloxane including perfluoropolyether block and amino group, and method for producing the same - Google Patents

Organopolysiloxane including perfluoropolyether block and amino group, and method for producing the same Download PDF

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Abstract

【課題】パーフルオロポリエーテルブロックとアミノ基とを有し、分子中のシロキサン単位数等の制御が可能であり、非フッ素系有機化合物との親和性に優れるオルガノポリシロキサン及びその製造方法の提供。
【解決手段】
パーフルオロポリエーテルブロックとアミノ基とを有し、少なくとも分子鎖の両末端にオルガノポリシロキサンブロックを有し、オルガノポリシロキサンブロックの側鎖に1分子中に少なくとも1つはアミノ基を有する、オルガノポリシロキサン。
【選択図】なし
[Problem] To provide an organopolysiloxane that has a perfluoropolyether block and an amino group, allows control of the number of siloxane units in the molecule, and has excellent affinity with non-fluorinated organic compounds, and a method for producing the same. .
[Solution]
An organopolysiloxane block having a perfluoropolyether block and an amino group, at least an organopolysiloxane block at both ends of the molecular chain, and at least one amino group per molecule in the side chain of the organopolysiloxane block. Polysiloxane.
[Selection diagram] None

Description

本発明は、パーフルオロポリエーテルブロックとアミノ基とを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。 The present invention relates to an organopolysiloxane having a perfluoropolyether block and an amino group, and a method for producing the same.

一般に、パーフルオロポリエーテル基含有化合物は、その表面自由エネルギーが非常に低いため、耐薬品性、潤滑性、離型性、撥水撥油性などを有する。その性質を利用して、工業的には、磁気記録媒体の滑剤、精密機器の防油剤、離型剤、紙・繊維・ガラス・樹脂などの撥水撥油防汚剤、化粧料、保護膜などとして、幅広く利用されている。 In general, perfluoropolyether group-containing compounds have very low surface free energy and therefore have chemical resistance, lubricity, mold releasability, water and oil repellency, and the like. Utilizing its properties, it is used industrially as a lubricant for magnetic recording media, an oil-proofing agent for precision equipment, a mold release agent, a water-repellent, oil-repellent and stain-proofing agent for paper, fiber, glass, resin, etc., cosmetics, and protective films. It is widely used as such.

しかし、パーフルオロポリエーテル基含有化合物の表面自由エネルギーが低いために、他の物質との相溶性、親和性が非常に低く、パーフルオロポリエーテル基含有化合物を各種工業材料等に添加して上記性質を付与しようとすると、分散安定性や反応性などに問題が生じ、パーフルオロポリエーテル基含有化合物の各種工業材料等への配合は困難であった。 However, because the surface free energy of perfluoropolyether group-containing compounds is low, their compatibility and affinity with other substances are extremely low, and perfluoropolyether group-containing compounds are added to various industrial materials. Attempts to impart properties to the perfluoropolyether group caused problems in dispersion stability, reactivity, etc., and it was difficult to incorporate perfluoropolyether group-containing compounds into various industrial materials.

一方、ポリシロキサン化合物も、その表面自由エネルギーが低いため、撥水性・潤滑性・離型性などの性質を有する。そして、ポリシロキサン化合物は、パーフルオロポリエーテル化合物に比べて他の物質に対する親和性が良い。また、各種変性を施すと、さらに分散安定性が向上する。そのため、ポリシロキサン化合物は各種工業材料等に添加してシリコーンの性質を容易に付与することができ、幅広い分野で性能向上用の添加剤として利用されている。パーフルオロポリエーテル基とポリシロキサン鎖を有する化合物として、パーフルオロポリエーテル変性のポリシロキサン化合物がある(特許文献1)。
しかし、このポリシロキサン化合物において、パーフルオロポリエーテル基の性質を高める目的でフッ素変性率を上げると、他の材料に対する親和性が著しく低下してしまう。このため、分散安定性や反応性などに問題を生じることがある。
On the other hand, polysiloxane compounds also have properties such as water repellency, lubricity, and mold releasability due to their low surface free energy. Moreover, polysiloxane compounds have better affinity for other substances than perfluoropolyether compounds. Moreover, when various modifications are performed, the dispersion stability is further improved. Therefore, polysiloxane compounds can be easily added to various industrial materials to impart the properties of silicone, and are used as additives for improving performance in a wide range of fields. As a compound having a perfluoropolyether group and a polysiloxane chain, there is a perfluoropolyether-modified polysiloxane compound (Patent Document 1).
However, in this polysiloxane compound, if the fluorine modification rate is increased for the purpose of improving the properties of the perfluoropolyether group, the affinity for other materials will be significantly reduced. Therefore, problems may occur in dispersion stability, reactivity, etc.

これを鑑みて、パーフルオロポリエーテル-オルガノポリシロキサンブロック共重合体が開発されている(特許文献2)。この共重合体は、パーフルオロポリエーテルとポリシロキサン双方の特性を有し、非フッ素系有機化合物との親和性に優れている。しかし、反応性官能基を有しないので、他材料との反応、固定化ができなかった。 In view of this, perfluoropolyether-organopolysiloxane block copolymers have been developed (Patent Document 2). This copolymer has the characteristics of both perfluoropolyether and polysiloxane, and has excellent affinity with non-fluorine organic compounds. However, since it does not have a reactive functional group, it could not react with or immobilize other materials.

また、シロキサン側鎖に、パーフルオロポリエーテル基とアミノ基とを有するパーフルオロポリエーテル変性アミノ基含有オルガノポリシロキサンも開発されている(特許文献3)。しかし、特許文献3のパーフルオロポリエーテル変性アミノ基含有オルガノポリシロキサンは、導入可能なシロキサン単位数が限定的であり、また、全てのシロキサン単位にアミノ基を有しているため、非フッ素系有機化合物に対する相溶性の制御や、得られる硬化物の架橋密度の制御、繊維処理等に使用する際の物性制御等が難しかった。 Furthermore, a perfluoropolyether-modified amino group-containing organopolysiloxane having a perfluoropolyether group and an amino group in the siloxane side chain has also been developed (Patent Document 3). However, the perfluoropolyether-modified amino group-containing organopolysiloxane of Patent Document 3 has a limited number of siloxane units that can be introduced, and also has amino groups in all siloxane units, so it is non-fluorinated. It has been difficult to control the compatibility with organic compounds, the crosslinking density of the resulting cured product, and the physical properties when used for fiber processing.

特開2006-321764号公報Japanese Patent Application Publication No. 2006-321764 特開2011-21158号公報Japanese Patent Application Publication No. 2011-21158 特開2011-201941号公報JP2011-201941A

したがって、本発明は、パーフルオロポリエーテルブロックとアミノ基とを有するオルガノポリシロキサンであって、他の物質、特に非フッ素系有機化合物との親和性に優れるオルガノポリシロキサン及びその製造方法を提供することを目的とする。具体的には、パーフルオロポリエーテルブロック及びオルガノポリシロキサンブロックそれぞれの数や、オルガノポリシロキサンブロックの側鎖に導入するアミノ基の変性率等の分子構造の制御が可能なオルガノポリシロキサン及びその製造方法を提供することを目的とするものである。 Therefore, the present invention provides an organopolysiloxane having a perfluoropolyether block and an amino group, which has excellent affinity with other substances, especially non-fluorinated organic compounds, and a method for producing the same. The purpose is to Specifically, we are developing organopolysiloxanes that can control the molecular structure, such as the number of perfluoropolyether blocks and organopolysiloxane blocks, and the degree of modification of amino groups introduced into the side chains of organopolysiloxane blocks, and their production. The purpose is to provide a method.

本発明者らは上記課題を解決するため鋭意研究した結果、下記オルガノポリシロキサンが上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成した。 As a result of intensive research to solve the above-mentioned problems, the present inventors discovered that the following organopolysiloxane can achieve the above-mentioned objects, and completed the present invention.

即ち、本発明は下記のものである。
[1]
下記式(1)で表される、パーフルオロポリエーテルブロックとアミノ基とを有するオルガノポリシロキサン。

Figure 2023173917000001
[式(1)中、
Rfは下記式(2)
Figure 2023173917000002
(式(2)中、zは1~4の数であり、v、w、x及びyはそれぞれ独立に0~200の数であり、v+w+x+y=3~200である。また、各繰り返し単位は直鎖状でも分岐状であってもよい。各繰り返し単位の配列順序は限定されず、ランダムであってもブロックであってもよい。)
で表されるパーフルオロポリエーテルブロックであり、
W1は下記式(A)
Figure 2023173917000003
(式(A)中、R1は独立して炭素数1~18のアルキル基、炭素数6~18のアリール基及び炭素数7~18のアラルキル基から選ばれる基である。R2は独立してアミノ基を有する1価の基である。p1及びq1はそれぞれ0~1,000の数である。各繰り返し単位の配列順序は限定されず、ランダムであってもブロックであってもよい。)
で表される2価のオルガノポリシロキサンブロックであり、
W2はそれぞれ独立に下記式(B)
Figure 2023173917000004
(式(B)中、R1は独立して炭素数1~18のアルキル基、炭素数6~18のアリール基及び炭素数7~18のアラルキル基から選ばれる基である。R2は独立してアミノ基を有する1価の基である。R1’は独立して炭素数1~18のアルキル基、炭素数6~18のアリール基及び炭素数7~18のアラルキル基から選ばれる基である。p2及びq2はそれぞれ0~1,000の数である。各繰り返し単位の配列順序は限定されず、ランダムであってもブロックであってもよい。)
で表される1価のオルガノポリシロキサンブロックであり、
但し、上記式(A)のアミノ基を有するシロキサン単位の数q1及び上記式(B)のアミノ基を有するシロキサン単位の数q2は同時に0とならない。
Qは炭素数2~12の2価の有機基であり、また、上記式(1)中、QはRfの末端の炭素原子、W1の末端のケイ素原子又はW2の末端のケイ素原子のいずれかと結合しており、
gは0~50の数であるが、gが0のときW2の式(B)中のq2は0とならない。]

[2]
1分子中のオルガノポリシロキサンブロック含有量が50%以上である、[1]に記載のパーフルオロポリエーテルブロックとアミノ基とを有するオルガノポリシロキサン。

[3]
Rfで表されるパーフルオロポリエーテルブロックが、下記式(3)で表される基である、[1]又は[2]に記載のパーフルオロポリエーテルブロックとアミノ基とを有するオルガノポリシロキサン。
Figure 2023173917000005
(式(3)中、v及びwはそれぞれ0~200の数で、但しv+w=3~200である。また、(OC24)の繰り返し単位は直鎖状でも分岐状であってもよい。各繰り返し単位の配列順序は限定されず、ランダムであってもブロックであってもよい。)

[4]
2で表されるアミノ基を有する1価の基が、下記式(4)で表される基である、[1]~[3]のいずれか1項に記載のパーフルオロポリエーテルブロックとアミノ基とを有するオルガノポリシロキサン。
Figure 2023173917000006
(式(4)中、iは3~8の数であり、jは1~4の数であり、kは0又は1である。)

[5]
(a)成分:下記式(5)で表されるパーフルオロポリエーテル-オルガノポリシロキサンブロック共重合体と、
(b)成分:アミノ基を有するポリシロキサンと、
(c)成分:フッ素化炭化水素溶媒と
を混合し、該(a)、(b)及び(c)成分の混合物を
(d)成分:塩基触媒の存在下で
(a)成分と(b)成分のシロキサン間の交換反応を行う工程を有する、[1]~[4]のいずれか1項に記載のパーフルオロポリエーテルブロックとアミノ基とを有するオルガノポリシロキサンの製造方法。
Figure 2023173917000007
[式(5)中、Rfは前記式(2)で表されるパーフルオロポリエーテルブロックであり、W3はそれぞれ独立に下記式(A’)
Figure 2023173917000008
(式(A’)中、R1は前記式(A)のR1と同じである。p1’は0~1,000の数である。)
で表される2価のオルガノポリシロキサンブロックであり、
W4はそれぞれ独立に下記式(B’)
Figure 2023173917000009
(式(B’)中、R1及びR1’はそれぞれ前記式(B)のR1及びR1'と同じである。p2’は0~1,000の数である)
で表される1価のオルガノポリシロキサンブロックであり、
Qは前記式(1)のQと同じである。また、上記式(5)中、QはRfの末端の炭素原子、W3の末端のケイ素原子又はW4の末端のケイ素原子のいずれかと結合しており、
g’は0~50の数である。]

[6]
(b)成分が、下記式(6)又は下記式(7)で表されるアミノ基を有するポリシロキサンから選ばれる1種以上である、[5]に記載のパーフルオロポリエーテルブロックとアミノ基とを有するオルガノポリシロキサンの製造方法。
Figure 2023173917000010
(式(6)中、R1は独立して炭素数1~18のアルキル基、炭素数6~18のアリール基及び炭素数7~18のアラルキル基から選ばれる基である。R3は独立して水素原子、炭素数1~4のアルキル基又は-SiR1 3(R1は上記と同じである。)である。iは3~8の数であり、jは1~4の数であり、kは0又は1である。p3は0~1,000の数であり、q3は1~100の数である。)

Figure 2023173917000011
(式(7)中、R1、i、j及びkは上記と同じである。p4は0~6の数であり、q4は1~8の数である。但し、3≦p4+q4≦14である。)
That is, the present invention is as follows.
[1]
An organopolysiloxane having a perfluoropolyether block and an amino group, represented by the following formula (1).
Figure 2023173917000001
[In formula (1),
Rf is the following formula (2)
Figure 2023173917000002
(In formula (2), z is a number from 1 to 4, v, w, x and y are each independently a number from 0 to 200, and v+w+x+y=3 to 200. Also, each repeating unit is It may be linear or branched. The arrangement order of each repeating unit is not limited and may be random or block.)
It is a perfluoropolyether block represented by
W1 is the following formula (A)
Figure 2023173917000003
(In formula (A), R 1 is a group independently selected from an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an aryl group having 6 to 18 carbon atoms, and an aralkyl group having 7 to 18 carbon atoms. R 2 is independently is a monovalent group having an amino group.p1 and q1 are each a number from 0 to 1,000.The arrangement order of each repeating unit is not limited and may be random or block. .)
It is a divalent organopolysiloxane block represented by
W2 is each independently expressed by the following formula (B)
Figure 2023173917000004
(In formula (B), R 1 is a group independently selected from an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an aryl group having 6 to 18 carbon atoms, and an aralkyl group having 7 to 18 carbon atoms. R 2 is independently is a monovalent group having an amino group.R 1 ' is a group independently selected from an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an aryl group having 6 to 18 carbon atoms, and an aralkyl group having 7 to 18 carbon atoms. (p2 and q2 are each a number from 0 to 1,000. The arrangement order of each repeating unit is not limited, and may be random or block.)
A monovalent organopolysiloxane block represented by
However, the number q1 of siloxane units having an amino group of the above formula (A) and the number q2 of siloxane units having an amino group of the above formula (B) do not become 0 at the same time.
Q is a divalent organic group having 2 to 12 carbon atoms, and in the above formula (1), Q is either the terminal carbon atom of Rf, the terminal silicon atom of W1, or the terminal silicon atom of W2. are combined,
g is a number from 0 to 50, but when g is 0, q2 in formula (B) of W2 does not become 0. ]

[2]
The organopolysiloxane having a perfluoropolyether block and an amino group according to [1], wherein the organopolysiloxane block content in one molecule is 50% or more.

[3]
The organopolysiloxane having a perfluoropolyether block and an amino group according to [1] or [2], wherein the perfluoropolyether block represented by Rf is a group represented by the following formula (3).
Figure 2023173917000005
(In formula (3), v and w are each a number from 0 to 200, provided that v+w = 3 to 200. Also, the repeating unit of (OC 2 F 4 ) may be linear or branched. (The arrangement order of each repeating unit is not limited, and may be random or block.)

[4]
The perfluoropolyether block according to any one of [1] to [3], wherein the monovalent group having an amino group represented by R 2 is a group represented by the following formula (4); An organopolysiloxane having an amino group.
Figure 2023173917000006
(In formula (4), i is a number from 3 to 8, j is a number from 1 to 4, and k is 0 or 1.)

[5]
Component (a): a perfluoropolyether-organopolysiloxane block copolymer represented by the following formula (5),
(b) Component: polysiloxane having an amino group,
Component (c): fluorinated hydrocarbon solvent is mixed, and the mixture of components (a), (b), and (c) is mixed with component (d): component (a) and (b) in the presence of a base catalyst. The method for producing an organopolysiloxane having a perfluoropolyether block and an amino group according to any one of [1] to [4], which comprises a step of performing an exchange reaction between the component siloxanes.
Figure 2023173917000007
[In formula (5), Rf is a perfluoropolyether block represented by the above formula (2), and W3 is each independently represented by the following formula (A')
Figure 2023173917000008
(In formula (A'), R 1 is the same as R 1 in formula (A) above. p1' is a number from 0 to 1,000.)
It is a divalent organopolysiloxane block represented by
W4 is each independently expressed by the following formula (B')
Figure 2023173917000009
(In formula (B'), R 1 and R 1 ' are respectively the same as R 1 and R 1' in formula (B) above. p2' is a number from 0 to 1,000)
A monovalent organopolysiloxane block represented by
Q is the same as Q in the above formula (1). Furthermore, in the above formula (5), Q is bonded to either the terminal carbon atom of Rf, the terminal silicon atom of W3, or the terminal silicon atom of W4,
g' is a number from 0 to 50. ]

[6]
The perfluoropolyether block and amino group according to [5], wherein the component (b) is one or more selected from polysiloxanes having an amino group represented by the following formula (6) or the following formula (7). A method for producing an organopolysiloxane comprising:
Figure 2023173917000010
(In formula (6), R 1 is independently a group selected from an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an aryl group having 6 to 18 carbon atoms, and an aralkyl group having 7 to 18 carbon atoms. R 3 is independently is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or -SiR 1 3 (R 1 is the same as above). i is a number from 3 to 8, and j is a number from 1 to 4. (k is 0 or 1, p3 is a number from 0 to 1,000, and q3 is a number from 1 to 100.)

Figure 2023173917000011
(In formula (7), R 1 , i, j and k are the same as above. p4 is a number from 0 to 6, and q4 is a number from 1 to 8. However, 3≦p4+q4≦14 be.)

本発明のオルガノポリシロキサンは、パーフルオロポリエーテルブロックを有し、シロキサン含有量が多く、分子鎖の両末端にオルガノポリシロキサンブロックを有している。さらに、オルガノポリシロキサンブロックの側鎖にアミノ基を有している。このため、パーフルオロポリエーテルブロックを有しながらも非フッ素系有機化合物と相溶しやすく、エポキシ化合物等と反応可能であり、繊維等への付着性にも優れる。また、本発明のオルガノポリシロキサンは、オルガノポリシロキサン単位の数やオルガノポリシロキサンブロックの側鎖が有するアミノ基の変性率を容易に制御できる。
従って、本発明のオルガノポリシロキサンは、非フッ素系有機樹脂の表面改質剤や繊維処理等の用途に有用である。
The organopolysiloxane of the present invention has perfluoropolyether blocks, has a high siloxane content, and has organopolysiloxane blocks at both ends of the molecular chain. Furthermore, the organopolysiloxane block has an amino group in its side chain. Therefore, even though it has a perfluoropolyether block, it is easily compatible with non-fluorine organic compounds, can react with epoxy compounds, and has excellent adhesion to fibers and the like. Furthermore, in the organopolysiloxane of the present invention, the number of organopolysiloxane units and the modification rate of amino groups in the side chains of the organopolysiloxane blocks can be easily controlled.
Therefore, the organopolysiloxane of the present invention is useful as a surface modifier for non-fluorine organic resins, fiber treatment, and the like.

以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明のオルガノポリシロキサンは、下記式(1)で表され、パーフルオロポリエーテルブロック(Rf)と、オルガノポリシロキサンブロック(W2又はW1)が、交互に存在する。

Figure 2023173917000012
式(1)中の各符号の定義は前記と同じである。 The present invention will be explained in more detail below.
The organopolysiloxane of the present invention is represented by the following formula (1), and perfluoropolyether blocks (Rf) and organopolysiloxane blocks (W2 or W1) are present alternately.
Figure 2023173917000012
The definition of each symbol in formula (1) is the same as above.

上記オルガノポリシロキサンブロックは、側鎖にアミノ基を有するため、種々の有機化合物との反応や付着が可能である。 Since the organopolysiloxane block has an amino group in its side chain, it can react with and attach to various organic compounds.

上記式(1)のオルガノポリシロキサンは、1分子中のオルガノポリシロキサンブロック含有量が50%以上、99%以下であることが好ましく、60%以上、90%以下であることがより好ましい。オルガノポリシロキサンブロック含有量が上記下限値以上であれば、非フッ素系有機化合物との相溶性に優れ、上記上限値以下であれば、パーフルオロポリエーテル基の性質が発現しやすい。該オルガノポリシロキサンブロック含有量は、式(1)のオルガノポリシロキサンの1H-NMRスペクトルで、上記式(1)中のQのアルキレン由来のピークと、W1及びW2中のケイ素原子上の有機基由来のピークとの積分比から、分子量既知のパーフルオロポリエーテルブロックRfと、オルガノシロキシ単位とのモル比を求め、このモル比を分子量の比に換算して算出した値である。なお、通常、式(1)のオルガノポリシロキサンは構造に分布を有するため、上記オルガノポリシロキサンブロック含有量は1分子当たりの平均値である。 The organopolysiloxane of formula (1) above preferably has an organopolysiloxane block content in one molecule of 50% or more and 99% or less, more preferably 60% or more and 90% or less. When the organopolysiloxane block content is at least the above lower limit, it has excellent compatibility with non-fluorine organic compounds, and when it is at most the above upper limit, the properties of perfluoropolyether groups are easily expressed. The organopolysiloxane block content is determined by the 1 H-NMR spectrum of the organopolysiloxane of formula (1). The molar ratio between the perfluoropolyether block Rf of known molecular weight and the organosiloxy unit is determined from the integral ratio with the peak derived from the group, and this molar ratio is calculated by converting it into a molecular weight ratio. In addition, since the organopolysiloxane of formula (1) usually has a distribution in its structure, the above organopolysiloxane block content is an average value per molecule.

オルガノポリシロキサンブロックW1及びW2のうち1つ以上は、下記式(8)で表されるシロキサン単位を有することが好ましい。

Figure 2023173917000013
It is preferable that one or more of the organopolysiloxane blocks W1 and W2 have a siloxane unit represented by the following formula (8).
Figure 2023173917000013

上記式(8)中、R2はアミノ基を有する1価の基であり、好ましくは下記式(4)で表されるアミノ基を有する1価の基である。 In the above formula (8), R 2 is a monovalent group having an amino group, preferably a monovalent group having an amino group represented by the following formula (4).

Figure 2023173917000014
式(4)中、iは3~8の数であり、好ましくは3~4の数である。jは1~4の数であり、好ましくは2~3の数である。kは0又は1である。
Figure 2023173917000014
In formula (4), i is a number from 3 to 8, preferably from 3 to 4. j is a number from 1 to 4, preferably from 2 to 3. k is 0 or 1.

上記式(8)で表されるアミノ基を有するシロキサン単位は、上記式(1)中に1つ以上存在し、2個以上存在することが有機化合物との反応性や付着性の観点から好ましい。なお、オルガノポリシロキサンブロックW1及びW2における式(8)のシロキサン単位は、互いに同じでも異なっていてもよいが、同じであることが好ましい。 One or more siloxane units having an amino group represented by the above formula (8) are present in the above formula (1), and preferably two or more siloxane units are present from the viewpoint of reactivity and adhesion with organic compounds. . Note that the siloxane units of formula (8) in the organopolysiloxane blocks W1 and W2 may be the same or different, but are preferably the same.

上記式(1)中、オルガノポリシロキサンブロックW1は、下記式(A)で表される2価の基である。

Figure 2023173917000015
In the above formula (1), the organopolysiloxane block W1 is a divalent group represented by the following formula (A).
Figure 2023173917000015

式(A)中、R1は独立して炭素数1~18のアルキル基、炭素数6~18のアリール基及び炭素数7~18のアラルキル基から選ばれる基である。R1の炭素数1~18のアルキル基の例としては、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、ドデシル基、オクタデシル基などが挙げられる。R1の炭素数6~18のアリール基の例としては、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基などが挙げられる。R1の炭素数7~18のアラルキル基の例としては、ベンジル基、2-フェニルエチル基、2-メチル-2-フェニルエチル基、ナフチルメチル基、2-ナフチルエチル基などが挙げられる。R1としては、好ましくはメチル基又はフェニル基である。 In formula (A), R 1 is independently a group selected from an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an aryl group having 6 to 18 carbon atoms, and an aralkyl group having 7 to 18 carbon atoms. Examples of the alkyl group having 1 to 18 carbon atoms for R 1 include methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group, dodecyl group, and octadecyl group. Examples of the aryl group having 6 to 18 carbon atoms for R 1 include phenyl group, tolyl group, xylyl group, and naphthyl group. Examples of the aralkyl group having 7 to 18 carbon atoms for R 1 include benzyl group, 2-phenylethyl group, 2-methyl-2-phenylethyl group, naphthylmethyl group, and 2-naphthylethyl group. R 1 is preferably a methyl group or a phenyl group.

上記式(A)中、R2の例としては、式(8)のR2で例示したものと同様のものが挙げられる。 In the above formula (A), examples of R 2 include the same ones as exemplified for R 2 in formula (8).

上記式(A)中、p1及びq1はそれぞれ0~1,000の数であり、好ましくは0~500の数であり、より好ましくは0~200の数である。各繰り返し単位の配列順序は限定されず、ランダムであってもブロックであってもよい。 In the above formula (A), p1 and q1 are each a number from 0 to 1,000, preferably a number from 0 to 500, and more preferably a number from 0 to 200. The arrangement order of each repeating unit is not limited, and may be random or block.

上記式(A)で表される基の例として、下記式(9)~(14)で表される基等が挙げられるが、下記式に限定されるものではない。

Figure 2023173917000016
Figure 2023173917000017
Examples of the group represented by the above formula (A) include groups represented by the following formulas (9) to (14), but are not limited to the following formulas.
Figure 2023173917000016
Figure 2023173917000017

上記式(1)中、オルガノポリシロキサンブロックW2は、下記式(B)で表される1価の基である。

Figure 2023173917000018
In the above formula (1), the organopolysiloxane block W2 is a monovalent group represented by the following formula (B).
Figure 2023173917000018

上記式(B)中、R1及びR2は、上記式(A)で挙げたものと同様のものが挙げられる。R1’は独立して炭素数1~18のアルキル基、炭素数6~18のアリール基及び炭素数7~18のアラルキル基から選ばれる基であり、好ましくは炭素数1~18のアルキル基である。R1’の炭素数1~18のアルキル基の例としては、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、ドデシル基、オクタデシル基などが挙げられる。R1’の炭素数6~18のアリール基の例としては、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基などが挙げられる。R1’の炭素数7~18のアラルキル基の例としては、ベンジル基、2-フェニルエチル基、2-メチル-2-フェニルエチル基、ナフチルメチル基、2-ナフチルエチル基などが挙げられる。R1’としては、より好ましくは、メチル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基又はドデシル基である。 In the above formula (B), R 1 and R 2 are the same as those listed for the above formula (A). R 1 ' is a group independently selected from an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an aryl group having 6 to 18 carbon atoms, and an aralkyl group having 7 to 18 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms. It is. Examples of the alkyl group having 1 to 18 carbon atoms for R 1 ' include methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, octyl group, dodecyl group, and octadecyl group. Examples of the aryl group having 6 to 18 carbon atoms for R 1 ' include phenyl group, tolyl group, xylyl group, and naphthyl group. Examples of the aralkyl group having 7 to 18 carbon atoms for R 1 ' include benzyl group, 2-phenylethyl group, 2-methyl-2-phenylethyl group, naphthylmethyl group, and 2-naphthylethyl group. R 1 ' is more preferably a methyl group, a butyl group, a hexyl group, an octyl group or a dodecyl group.

上記式(B)中、p2及びq2はそれぞれ0~1,000の数であり、好ましくは0~500の数であり、より好ましくは0~200の数である。なお、各繰り返し単位の配列順序は限定されず、ランダムであってもブロックであってもよい。但し、上記式(A)中のアミノ基を有するシロキサン単位の数q1及び上記式(B)中のアミノ基を有するシロキサン単位の数q2は同時に0とならない。 In the above formula (B), p2 and q2 are each a number from 0 to 1,000, preferably a number from 0 to 500, and more preferably a number from 0 to 200. Note that the arrangement order of each repeating unit is not limited, and may be random or block. However, the number q1 of siloxane units having an amino group in the above formula (A) and the number q2 of siloxane units having an amino group in the above formula (B) do not become 0 at the same time.

式(B)で表される基の例として、下記式(15)~(19)で表される基等が挙げられるが、下記式に限定されるものではない。

Figure 2023173917000019
Figure 2023173917000020
Examples of the group represented by formula (B) include groups represented by the following formulas (15) to (19), but are not limited to the following formulas.
Figure 2023173917000019
Figure 2023173917000020

上記式(1)中のパーフルオロポリエーテルブロックRfは、下記式(2)で示されるものである。

Figure 2023173917000021
The perfluoropolyether block Rf in the above formula (1) is represented by the following formula (2).
Figure 2023173917000021

式(2)中、zは1~4の数であり、v、w、x及びyはそれぞれ独立に0~200の数であり、好ましくはそれぞれ0~50の数であり、但し、v+w+x+y=3~200であり、好ましくは10~50であり、各繰り返し単位は直鎖状でも分岐状であってもよく、各繰り返し単位の配列順序は限定されず、ランダムであってもブロックであってもよい。 In formula (2), z is a number from 1 to 4, and v, w, x and y are each independently a number from 0 to 200, preferably each from 0 to 50, provided that v+w+x+y= 3 to 200, preferably 10 to 50, each repeating unit may be linear or branched, the arrangement order of each repeating unit is not limited, and may be random or block. Good too.

上記式(2)の各繰り返し単位は、例えば下記繰り返し単位等が挙げられる。

Figure 2023173917000022
Examples of each repeating unit of the above formula (2) include the following repeating units.
Figure 2023173917000022

中でも、上記式(2)において、z=1であり、x及びyが0である下記式(3)のパーフルオロポリエーテルブロックが、非フッ素系有機化合物との相溶性に優れるため好ましい。

Figure 2023173917000023
Among these, a perfluoropolyether block of the following formula (3) in which z=1 and x and y are 0 in the above formula (2) is preferable because it has excellent compatibility with non-fluorine organic compounds.
Figure 2023173917000023

式(3)中、v及びwはそれぞれ0~200の数であり、好ましくはそれぞれ0~50の数であり、但し、v+w=3~200であり、好ましくは10~50であり、(OC24)の繰り返し単位は直鎖状でも分岐状であってもよく、各繰り返し単位の配列順序は限定されず、ランダムであってもブロックであってもよい。 In formula (3), v and w are each a number from 0 to 200, preferably each from 0 to 50, provided that v+w=3 to 200, preferably 10 to 50, and (OC The repeating unit of 2 F 4 ) may be linear or branched, and the arrangement order of each repeating unit is not limited and may be random or block.

上記各式で表されるパーフルオロポリエーテルブロックは、通常、構造に分布を有したものであり、v、w、x及びyはそれぞれ1分子当たりの平均値である。 The perfluoropolyether blocks represented by the above formulas usually have a distributed structure, and v, w, x, and y are each average values per molecule.

上記式(1)中、Qは炭素数2~12の2価の有機基であり、好ましくは炭素数3~6の2価の有機基である。また、上記式(1)中、QはRfの末端の炭素原子、W1の末端のケイ素原子又はW2の末端のケイ素原子のいずれかと結合している。なお、Qは酸素原子や窒素原子を含んでいてもよい。具体的には、エーテル結合、エステル結合、アミド結合、及び2級アミノ基などが挙げられる。Qの具体例としては下記の基等が挙げられる。

Figure 2023173917000024
(式中、*はRfに結合する遊離基、**はW1またはW2に結合する遊離基を示す。) In the above formula (1), Q is a divalent organic group having 2 to 12 carbon atoms, preferably a divalent organic group having 3 to 6 carbon atoms. In the above formula (1), Q is bonded to either the terminal carbon atom of Rf, the terminal silicon atom of W1, or the terminal silicon atom of W2. Note that Q may contain an oxygen atom or a nitrogen atom. Specific examples include ether bonds, ester bonds, amide bonds, and secondary amino groups. Specific examples of Q include the following groups.
Figure 2023173917000024
(In the formula, * represents a free group that binds to Rf, and ** represents a free group that binds to W1 or W2.)

上記Qの具体例の中でも、オルガノポリシロキサンブロックとパーフルオロポリエーテルブロックの連結が容易である点で、*-CH2OCH2CH2CH2**が好ましい。 Among the specific examples of Q above, * -CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 - ** is preferred in that it is easy to connect the organopolysiloxane block and the perfluoropolyether block.

上記式(1)中、gは0~50の数であり、好ましくは0~20の数であり、より好ましくは0~10の数である。gがこの範囲にあると、取り扱いが容易な粘度になる。 In the above formula (1), g is a number from 0 to 50, preferably a number from 0 to 20, and more preferably a number from 0 to 10. When g is in this range, the viscosity becomes easy to handle.

[オルガノポリシロキサンの製造方法]
本発明は、上記パーフルオロポリエーテルブロックとアミノ基とを有するオルガノポリシロキサンの製造方法にも関する。本発明のオルガノポリシロキサンは、例えば以下に述べる方法で製造できる。
[Method for producing organopolysiloxane]
The present invention also relates to a method for producing an organopolysiloxane having the above perfluoropolyether block and an amino group. The organopolysiloxane of the present invention can be produced, for example, by the method described below.

(a)成分:下記式(5)で表されるパーフルオロポリエーテル-オルガノポリシロキサンブロック共重合体と、(b)成分:アミノ基を有するポリシロキサンと、(c)成分:フッ素化炭化水素溶媒とを混合し、該(a)、(b)及び(c)成分の混合物を、(d)成分:塩基触媒の存在下で、
(a)成分と(b)成分のシロキサン間の交換反応を行うことにより、上記式(1)で表されるオルガノポリシロキサンを得ることができる。
(a) component: perfluoropolyether-organopolysiloxane block copolymer represented by the following formula (5), (b) component: polysiloxane having an amino group, (c) component: fluorinated hydrocarbon (d) component: in the presence of a base catalyst, the mixture of components (a), (b) and (c) is mixed with a solvent,
The organopolysiloxane represented by the above formula (1) can be obtained by carrying out an exchange reaction between the siloxanes of component (a) and component (b).

Figure 2023173917000025
Figure 2023173917000025

(a)成分:式(5)で表されるパーフルオロポリエーテル-オルガノポリシロキサンブロック共重合体は、特許第4,900,854号に記載の方法などを用いて製造することができる。 Component (a): The perfluoropolyether-organopolysiloxane block copolymer represented by formula (5) can be produced using the method described in Patent No. 4,900,854.

詳細には、W4を誘導するための片方の末端にヒドロシリル基を1つ有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン、及び、W3及び/又はW4を誘導するための、両末端にヒドロシリル基を1つずつ有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンの1種以上と、下記式(20)で表されるRfの両側に不飽和基を有する基Q’を備えた化合物とを、白金触媒の存在下でヒドロシリル化反応させる。両末端にヒドロシリル基を1つずつ有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンのみと下記式(20)で表される化合物とをヒドロシリル化反応させる場合は、さらに炭素数1~18の非置換又は置換の末端不飽和炭化水素をヒドロシリル化反応させ、末端のヒドロシリル基を失活させる。末端のヒドロシリル基を失活させることで、シロキサン間の交換反応中のゲル化を防ぐことができる。 Specifically, an organohydrogenpolysiloxane having one hydrosilyl group at one end for deriving W4, and an organohydrogenpolysiloxane having one hydrosilyl group at each end for deriving W3 and/or W4. One or more hydrogen polysiloxanes and a compound having a group Q' having an unsaturated group on both sides of Rf represented by the following formula (20) are subjected to a hydrosilylation reaction in the presence of a platinum catalyst. When only an organohydrogenpolysiloxane having one hydrosilyl group at both ends is subjected to a hydrosilylation reaction with a compound represented by the following formula (20), an unsubstituted or substituted terminal unsubstituted compound having 1 to 18 carbon atoms is further added. A saturated hydrocarbon is subjected to a hydrosilylation reaction to deactivate the terminal hydrosilyl group. By deactivating the terminal hydrosilyl group, gelation during the exchange reaction between siloxanes can be prevented.

Figure 2023173917000026
Figure 2023173917000026

上記式(20)において、Rfは上記式(2)で示されるパーフルオロポリエーテルブロックであり、Q’は、例えば、下記で示す末端に不飽和基を含む基である。 In the above formula (20), Rf is a perfluoropolyether block represented by the above formula (2), and Q' is, for example, a group containing an unsaturated group at the terminal shown below.

Figure 2023173917000027
Figure 2023173917000027

上記式(5)において、Rfは上記式(2)で示されるパーフルオロポリエーテルブロックである。 In the above formula (5), Rf is a perfluoropolyether block represented by the above formula (2).

式(5)中、オルガノポリシロキサンブロックW3は、それぞれ独立に下記式(A’)で表される2価の基である。

Figure 2023173917000028
In formula (5), the organopolysiloxane blocks W3 are each independently a divalent group represented by the following formula (A').
Figure 2023173917000028

上記式(A’)中、R1は上記式(A)に記載のものと同じである。p1’は0~1,000の数であり、好ましくは0~500の数であり、より好ましくは0~200の数である。 In the above formula (A'), R 1 is the same as described in the above formula (A). p1' is a number from 0 to 1,000, preferably a number from 0 to 500, and more preferably a number from 0 to 200.

上記式(5)中、オルガノポリシロキサンブロックW4は、下記式(B’)で表される1価の基である。

Figure 2023173917000029
In the above formula (5), the organopolysiloxane block W4 is a monovalent group represented by the following formula (B').
Figure 2023173917000029

上記式(B’)中、R1及びR1’は上記式(B)に記載のものと同じである。p2’は0~1,000の数であり、好ましくは0~500の数であり、より好ましくは0~200の数である。 In the above formula (B'), R 1 and R 1 ' are the same as those described in the above formula (B). p2' is a number from 0 to 1,000, preferably from 0 to 500, more preferably from 0 to 200.

上記式(5)中、Qは炭素数2~12の2価の有機基であり、好ましくは炭素数3~6の2価の有機基である。また、QはRfの末端の炭素原子、W3の末端のケイ素原子又はW4の末端のケイ素原子のいずれかと結合している。なお、Qは酸素原子や窒素原子を含んでいてもよい。具体的には、エーテル結合、エステル結合、アミド結合、及び2級アミノ基などが挙げられる。Qの具体例としては下記の基等が挙げられる。 In the above formula (5), Q is a divalent organic group having 2 to 12 carbon atoms, preferably a divalent organic group having 3 to 6 carbon atoms. Further, Q is bonded to either the terminal carbon atom of Rf, the terminal silicon atom of W3, or the terminal silicon atom of W4. Note that Q may contain an oxygen atom or a nitrogen atom. Specific examples include ether bonds, ester bonds, amide bonds, and secondary amino groups. Specific examples of Q include the following groups.

Figure 2023173917000030
(式中、*はRfに結合する遊離基、**はW3またはW4に結合する遊離基を示す。)
Figure 2023173917000030
(In the formula, * represents a free group that binds to Rf, and ** represents a free group that binds to W3 or W4.)

上記Qの具体例の中でも、オルガノポリシロキサンブロックとパーフルオロポリエーテルブロックの連結が容易である点で、*-CH2OCH2CH2CH2**が好ましい。 Among the specific examples of Q above, * -CH 2 OCH 2 CH 2 CH 2 - ** is preferred in that it is easy to connect the organopolysiloxane block and the perfluoropolyether block.

上記式(5)中、g’は0~50の数であり、好ましくは0~20の数であり、より好ましくは0~10の数である。g’がこの範囲にあると、取り扱いが容易な粘度になる。 In the above formula (5), g' is a number from 0 to 50, preferably a number from 0 to 20, and more preferably a number from 0 to 10. When g' is within this range, the viscosity is easy to handle.

式(5)において、W4を誘導するための、片方の末端にヒドロシリル基を1つ有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、例えば下記のシロキサン等が挙げられるが、下記式に限定されるものではない。 In formula (5), examples of the organohydrogenpolysiloxane having one hydrosilyl group at one end for inducing W4 include the following siloxanes, but are not limited to the following formula. .

Figure 2023173917000031
(式中、各繰り返し単位の配列順序は限定されず、ランダムであってもブロックであってもよい。)
Figure 2023173917000031
(In the formula, the arrangement order of each repeating unit is not limited and may be random or block.)

上記式(5)において、W3及び/又はW4を誘導するための、両末端にヒドロシリル基を1つずつ有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、例えば下記のシロキサン等が挙げられるが、下記式に限定されるものではない。 In the above formula (5), examples of the organohydrogenpolysiloxane having one hydrosilyl group at both ends for deriving W3 and/or W4 include the following siloxanes, but are limited to the following formulas. It is not something that will be done.

Figure 2023173917000032
(式中、各繰り返し単位の配列順序は限定されず、ランダムであってもブロックであってもよい。)
Figure 2023173917000032
(In the formula, the arrangement order of each repeating unit is not limited and may be random or block.)

(b)成分:アミノ基を有するポリシロキサンは、特に制限はないが、下記式(6)又は下記式(7)で表されるポリシロキサンであることが好ましい。 Component (b): The polysiloxane having an amino group is not particularly limited, but is preferably a polysiloxane represented by the following formula (6) or the following formula (7).

Figure 2023173917000033
(式(6)中、R1、i、j及びkはそれぞれ上記式(A)及び上記式(4)に記載のものと同じである。R3は独立して水素原子、炭素数1~4のアルキル基、又は-SiR1 3(R1は上記と同じである。)であり、好ましくは水素原子、メチル基又は-Si(CH33である。p3は0~1,000の数であり、好ましくは0~500である。q3は1~500の数であり、好ましくは1~200の数である。)
Figure 2023173917000033
(In formula (6), R 1 , i, j and k are the same as those described in the above formula (A) and the above formula (4), respectively. R 3 is independently a hydrogen atom, a carbon number of 1 to p3 is an alkyl group of 4 or -SiR 1 3 (R 1 is the same as above), preferably a hydrogen atom, a methyl group or -Si(CH 3 ) 3. p3 is an alkyl group of 0 to 1,000. (q3 is a number from 1 to 500, preferably from 1 to 200.)

Figure 2023173917000034
(式(7)中、R1、i、j及びkはそれぞれ上記式(6)に記載のものと同じである。p4は0~6の数であり、好ましくは0である。q4は1~14の数であり、好ましくは1~8の数である。但し、3≦p4+q4≦14である。)
Figure 2023173917000034
(In formula (7), R 1 , i, j and k are each the same as those described in formula (6) above. p4 is a number from 0 to 6, preferably 0. q4 is 1 ~14, preferably a number from 1 to 8. However, 3≦p4+q4≦14.)

上記式(6)で表されるポリシロキサンの例として、下記式のポリシロキサン等を挙げることができるが、下記式に限定されるものではない。 Examples of the polysiloxane represented by the above formula (6) include polysiloxanes of the following formula, but are not limited to the following formula.

Figure 2023173917000035
Figure 2023173917000035

上記式(7)で表されるポリシロキサンの例として、下記式のポリシロキサン等を挙げることができるが、下記式に限定されるものではない。 Examples of the polysiloxane represented by the above formula (7) include polysiloxanes of the following formula, but are not limited to the following formula.

Figure 2023173917000036
Figure 2023173917000036

(c)成分:フッ素化炭化水素溶媒は、(a)成分:パーフルオロポリエーテル-オルガノポリシロキサンブロック共重合体と、(b)成分:アミノ基を有するポリシロキサンと、(d)成分:塩基触媒を相溶させてシロキサン間の交換反応を進行させるために必要である。(c)成分:フッ素化炭化水素溶媒は、(d)成分:塩基触媒を失活させないものであれば特に制限はないが、シロキサン間の交換反応を高温で行うために高沸点のものが好ましい。例えば、(トリフルオロメチル)ベンゼン、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン、1,3,5-トリス(トリフルオロメチル)ベンゼン、1-フルオロヘキサン、1-フルオロオクタン、1-フルオロデカン等を挙げることができる。中でも、(a)成分:上記式(5)で表されるパーフルオロポリエーテル-オルガノポリシロキサンブロック共重合体と、(b)成分のポリシロキサンとの相溶性が良い1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼンが好ましい。 (c) Component: Fluorinated hydrocarbon solvent is composed of (a) component: perfluoropolyether-organopolysiloxane block copolymer, (b) component: polysiloxane having an amino group, and (d) component: base. This is necessary to make the catalyst compatible and to advance the exchange reaction between siloxanes. Component (c): The fluorinated hydrocarbon solvent is not particularly limited as long as it does not deactivate the component (d): the base catalyst, but it is preferably one with a high boiling point in order to carry out the exchange reaction between siloxanes at a high temperature. . For example, (trifluoromethyl)benzene, 1,3-bis(trifluoromethyl)benzene, 1,3,5-tris(trifluoromethyl)benzene, 1-fluorohexane, 1-fluorooctane, 1-fluorodecane, etc. can be mentioned. Among them, component (a): 1,3-bis(tris), which has good compatibility between the perfluoropolyether-organopolysiloxane block copolymer represented by the above formula (5) and the polysiloxane of component (b). Fluoromethyl)benzene is preferred.

(c)成分:フッ素化炭化水素溶媒の使用量は、上記(a)成分、(b)成分及び(d)成分が相溶する量であれば特に制限はないが、(a)成分、(b)成分及び(d)成分の合計に対して、10~300質量%であることが好ましい。 Component (c): The amount of the fluorinated hydrocarbon solvent used is not particularly limited as long as the above components (a), (b) and (d) are compatible with each other. It is preferably 10 to 300% by mass based on the total of component b) and component (d).

(d)成分:塩基触媒は、上記(a)成分及び(b)成分のシロキサン結合を加水分解できるものであれば、特に制限はないが、上記(a)成分及び(b)成分との相溶性が良いシラノラート構造を有するポリシロキサンが好ましい。 (d) Component: The base catalyst is not particularly limited as long as it can hydrolyze the siloxane bonds of the above (a) and (b) components, but it is compatible with the above (a) and (b) components. Polysiloxanes having a silanolate structure with good solubility are preferred.

上記(d)成分:塩基触媒の例として、下記式のシラノラート構造を有するポリシロキサン等を挙げることができるが、下記式に限定されるものではない。 Component (d) above: Examples of the base catalyst include polysiloxanes having a silanolate structure of the following formula, but are not limited to the following formula.

Figure 2023173917000037
Figure 2023173917000037

上記式(1)のオルガノポリシロキサンの製造方法において、必要に応じて(e)成分:下記式(21)及び下記式(22)で表されるポリシロキサンから選ばれる1種以上を加えて、シロキサン間の交換反応を行ってもよい。(e)成分を加えて反応させることにより、上記式(1)中のオルガノシロキシ単位数の制御が可能であり、非フッ素系有機化合物との相溶性の制御が容易になる。 In the method for producing organopolysiloxane of the above formula (1), if necessary, component (e): one or more selected from polysiloxanes represented by the following formula (21) and the following formula (22) is added, An exchange reaction between siloxanes may also be performed. By adding and reacting component (e), the number of organosiloxy units in the above formula (1) can be controlled, and compatibility with non-fluorine organic compounds can be easily controlled.

Figure 2023173917000038
(式(21)中、R1は上記と同じである。r1は3~14の数であり、好ましくは3~8の数である。)
Figure 2023173917000038
(In formula (21), R 1 is the same as above. r1 is a number from 3 to 14, preferably a number from 3 to 8.)

Figure 2023173917000039
(式(22)中、R1は上記と同じである。r2は0~5,000の数であり、好ましくは2~1,000の数である。)
Figure 2023173917000039
(In formula (22), R 1 is the same as above. r2 is a number from 0 to 5,000, preferably a number from 2 to 1,000.)

(e)成分の中でも、式(21)で示される環状ポリシロキサンが好ましく、特に、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、及びドデカメチルシクロヘキサシロキサンが好ましい。 Among component (e), cyclic polysiloxanes represented by formula (21) are preferred, and octamethylcyclotetrasiloxane, decamethylcyclopentasiloxane, and dodecamethylcyclohexasiloxane are particularly preferred.

上記式(1)のオルガノポリシロキサンの製造方法において、沸点を上昇させる目的及び上記式(1)のオルガノポリシロキサンを副生成物であるアミノ基を有する環状ポリシロキサンから分離して精製する目的で、任意で(f)成分:非フッ素系有機溶媒を加えてもよい。本反応は(c)成分:フッ素化炭化水素溶媒のみの存在下でも可能であるが、(f)成分の非フッ素系有機溶媒を加えて沸点を上昇させることにより、温度を容易に上昇させることができ、シロキサン間の交換反応及び(d)成分:塩基触媒の分解反応を効率よく進行させることができることがある。また、上記式(1)のオルガノポリシロキサンを溶解し、副生成物であるアミノ基を有する環状ポリシロキサンを溶解しない非フッ素系有機溶媒を反応生成物に加えて濾過し、加えた非フッ素系有機溶媒を留去することにより、上記式(1)のオルガノポリシロキサンを精製することができる。 In the method for producing the organopolysiloxane of the above formula (1), for the purpose of increasing the boiling point and for the purpose of separating and purifying the organopolysiloxane of the above formula (1) from the cyclic polysiloxane having an amino group as a by-product. Optionally, component (f): non-fluorine organic solvent may be added. Although this reaction is possible in the presence of only component (c): a fluorinated hydrocarbon solvent, the temperature can be easily raised by adding component (f), a non-fluorinated organic solvent, to raise the boiling point. , and the exchange reaction between siloxanes and the decomposition reaction of component (d): base catalyst may be able to proceed efficiently. In addition, the organopolysiloxane of formula (1) above is dissolved, a non-fluorinated organic solvent that does not dissolve the cyclic polysiloxane having an amino group, which is a by-product, is added to the reaction product and filtered. The organopolysiloxane of formula (1) above can be purified by distilling off the organic solvent.

上記(f)成分:非フッ素系有機溶媒は、例えば、トルエン、キシレン、メシチレンなどの芳香族炭化水素;ヘキサン、ヘプタン、デカン、n-テトラデカンなどの脂肪族炭化水素;ジイソプロピルケトン、ジイソブチルケトンなどのケトン類;酢酸ブチル、酢酸イソブチルなどのエステル類等を挙げることができる。沸点を上昇させる目的の場合は、(a)成分:上記式(5)で表されるパーフルオロポリエーテル-オルガノポリシロキサンブロック共重合体と、(b)成分及び(e)成分のポリシロキサンとの相溶性が良く、沸点が高いn-テトラデカンが好ましい。上記式(1)のオルガノポリシロキサンを副生成物であるアミノ基を有する環状ポリシロキサンから分離して精製する目的の場合は、上記式(1)のオルガノポリシロキサンが溶解しやすく、アミノ基を有する環状ポリシロキサンが溶解しにくい脂肪族炭化水素が好ましく、低沸点で留去が容易なヘキサンがより好ましい。 Component (f): Non-fluorine organic solvents include, for example, aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, and mesitylene; aliphatic hydrocarbons such as hexane, heptane, decane, and n-tetradecane; and diisopropyl ketone and diisobutyl ketone. Ketones; examples include esters such as butyl acetate and isobutyl acetate. For the purpose of increasing the boiling point, component (a): perfluoropolyether-organopolysiloxane block copolymer represented by the above formula (5), and polysiloxane as component (b) and component (e). Preferred is n-tetradecane, which has good compatibility and a high boiling point. If the purpose is to separate and purify the organopolysiloxane of the above formula (1) from the by-product cyclic polysiloxane having amino groups, the organopolysiloxane of the above formula (1) is easily soluble and does not contain amino groups. Preferred are aliphatic hydrocarbons in which the cyclic polysiloxane contained therein is difficult to dissolve, and more preferred is hexane, which has a low boiling point and is easily distilled off.

(f)成分:非フッ素系有機溶媒の使用量は、シロキサン間の交換反応が進行する量及び上記式(1)のオルガノポリシロキサンと副生成物であるアミノ基を有する環状ポリシロキサンとを分離できる量であれば特に制限はないが、(a)成分、(b)成分、(d)成分及び(e)成分の合計に対して、10~300質量%であることが好ましい。 Component (f): The amount of non-fluorine-based organic solvent to be used is the amount that allows the exchange reaction between siloxanes to proceed and the separation of the organopolysiloxane of formula (1) above from the by-product cyclic polysiloxane having an amino group. There is no particular restriction as long as the amount is possible, but it is preferably 10 to 300% by mass based on the total of component (a), component (b), component (d), and component (e).

上記製造方法において、反応温度は、上記(a)成分:パーフルオロポリエーテル-オルガノポリシロキサンブロック共重合体のシロキサンと、(b)成分及び(e)成分のシロキサンの交換反応が進行する温度であれば特に制限はないが、90~180℃であることが好ましい。反応温度が上記下限値以上であれば、反応が速やかに進行しやすく、上記上限値以下であれば、副反応が起こりにくい。 In the above production method, the reaction temperature is a temperature at which the exchange reaction between the siloxane of the perfluoropolyether-organopolysiloxane block copolymer (component (a)) and the siloxanes of components (b) and (e) proceeds. Although there are no particular limitations, the temperature is preferably 90 to 180°C. When the reaction temperature is at least the above lower limit, the reaction tends to proceed quickly, and when it is at or below the above upper limit, side reactions are less likely to occur.

上記製造方法において、反応時間は、上記(a)成分と、(b)成分及び(e)成分のシロキサン間の交換反応が平衡状態に達する時間であれば特に制限はないが、0.5~12時間であることが好ましい。 In the above production method, the reaction time is not particularly limited as long as the exchange reaction between the component (a) and the siloxanes of the components (b) and (e) reaches an equilibrium state; Preferably it is 12 hours.

上記製造方法で得られる上記式(1)のオルガノポリシロキサンは、通常、構造に分布を有したものになり、式(1)において、gは1分子あたりの平均値である。 The organopolysiloxane of the above formula (1) obtained by the above production method usually has a distribution in structure, and in the formula (1), g is an average value per molecule.

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。なお、下記例において、繰り返し単位数gは、29Si-NMRスペクトルにおいて上記式(1)に基づくSi(R1'3-O-構造のSiに由来する積分値Mと、上記式(1)に基づく-Q-Si(R12-O-構造のSiに由来する積分値M’とから算出される値であり、g=(M’/M)-1である。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the Examples below. In the following example, the number of repeating units g is determined by the integral value M derived from Si of the Si(R 1' ) 3 -O- structure based on the above formula (1) in the 29 Si-NMR spectrum and the above formula (1). ) based on the -Q-Si(R 1 ) 2 -O- structure and the integral value M' derived from Si, and g=(M'/M)-1.

[実施例1]オルガノポリシロキサン(1-1)の合成
反応容器に、特許第4,900,854号に準じて合成した下記式(5-1)で示されるパーフルオロポリエーテル-オルガノポリシロキサンブロック共重合体3.3gと、下記式(6-1)及び下記式(7-1)で示されるアミノ基を有するポリシロキサンの混合物0.25gと、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン2.4gと、n-テトラデカン1.2gと、下記式(23-1)で示されるシラノラート構造を有するポリシロキサン0.077gとを入れて、窒素雰囲気下にて150℃で6時間攪拌した。次いで、反応容器中の混合物を100℃まで冷却し、シラノラートを中和する目的で反応容器に2-クロロエタノール0.012gを加えて、100℃で2時間攪拌した。得られた混合物を濾過し、溶媒である1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼンとn-テトラデカン、及び過剰量の2-クロロエタノールを減圧留去して、淡黄色半透明の液状生成物2.6gを得た。
[Example 1] Synthesis of organopolysiloxane (1-1) A perfluoropolyether-organopolysiloxane represented by the following formula (5-1) synthesized according to Patent No. 4,900,854 was placed in a reaction vessel. 3.3 g of a block copolymer, 0.25 g of a mixture of polysiloxanes having amino groups represented by the following formulas (6-1) and (7-1), and 1,3-bis(trifluoromethyl) 2.4 g of benzene, 1.2 g of n-tetradecane, and 0.077 g of polysiloxane having a silanolate structure represented by the following formula (23-1) were added, and the mixture was stirred at 150° C. for 6 hours under a nitrogen atmosphere. . Next, the mixture in the reaction vessel was cooled to 100°C, 0.012 g of 2-chloroethanol was added to the reaction vessel for the purpose of neutralizing the silanolate, and the mixture was stirred at 100°C for 2 hours. The resulting mixture was filtered, and the solvents 1,3-bis(trifluoromethyl)benzene and n-tetradecane, as well as excess 2-chloroethanol, were distilled off under reduced pressure to obtain a pale yellow, translucent liquid product. 2.6g was obtained.

Figure 2023173917000040
Figure 2023173917000040

得られた生成物の各NMRスペクトルの測定結果を表1~3に示す。

Figure 2023173917000041
Figure 2023173917000042
Figure 2023173917000043
The measurement results of each NMR spectrum of the obtained product are shown in Tables 1 to 3.
Figure 2023173917000041
Figure 2023173917000042
Figure 2023173917000043

以上の結果から、生成物は下記式(1-1)で表される構造を有し、分子中のオルガノポリシロキサンブロック含有量は78%であることが分かった。

Figure 2023173917000044
From the above results, it was found that the product had a structure represented by the following formula (1-1), and the organopolysiloxane block content in the molecule was 78%.
Figure 2023173917000044

[実施例2]オルガノポリシロキサン(1-2)の合成
反応容器に、下記式(5-2)で示されるパーフルオロポリエーテル-オルガノポリシロキサンブロック共重合体3.0gと、下記式(6-2)及び下記式(7-2)で示されるアミノ基を有するポリシロキサンの混合物0.30gと、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン2.4gと、下記式(23-2)で示されるシラノラート構造を有するポリシロキサン0.32gとを入れて、窒素雰囲気下にて100℃で3時間攪拌した。次いで、反応容器にn-テトラデカン3.0gを加え、150℃で2時間攪拌して塩基触媒を分解した。溶媒である1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼンとn-テトラデカンを減圧留去した後、n-ヘキサン5.0gを加え、溶液を濾過し、n-ヘキサンに不溶のアミノ基を有する環状ポリシロキサンを除去した。n-ヘキサンを減圧留去し、白色半透明の液状生成物2.3gを得た。
[Example 2] Synthesis of organopolysiloxane (1-2) 3.0 g of perfluoropolyether-organopolysiloxane block copolymer represented by the following formula (5-2) and the following formula (6) were placed in a reaction vessel. -2) and a mixture of 0.30 g of polysiloxane having an amino group represented by the following formula (7-2), 2.4 g of 1,3-bis(trifluoromethyl)benzene, and the following formula (23-2) 0.32 g of a polysiloxane having a silanolate structure shown by was added thereto, and the mixture was stirred at 100° C. for 3 hours under a nitrogen atmosphere. Next, 3.0 g of n-tetradecane was added to the reaction vessel and stirred at 150° C. for 2 hours to decompose the base catalyst. After distilling off the solvents 1,3-bis(trifluoromethyl)benzene and n-tetradecane under reduced pressure, 5.0 g of n-hexane was added and the solution was filtered. Polysiloxane was removed. N-hexane was distilled off under reduced pressure to obtain 2.3 g of a white translucent liquid product.

Figure 2023173917000045
Figure 2023173917000045

得られた生成物の各NMRスペクトルの測定結果を表4~6に示す。

Figure 2023173917000046
Figure 2023173917000047
Figure 2023173917000048
The measurement results of each NMR spectrum of the obtained product are shown in Tables 4 to 6.
Figure 2023173917000046
Figure 2023173917000047
Figure 2023173917000048

以上の結果から、生成物は下記式(1-2)で表される構造を有し、分子中のオルガノポリシロキサンブロック含有量は79%であることが分かった。

Figure 2023173917000049
From the above results, it was found that the product had a structure represented by the following formula (1-2), and the organopolysiloxane block content in the molecule was 79%.
Figure 2023173917000049

[実施例3]オルガノポリシロキサン(1-3)の合成
反応容器に、下記式(5-3)で示されるパーフルオロポリエーテル-オルガノポリシロキサンブロック共重合体3.5gと、上記式(6-1)及び上記式(7-1)で示されるアミノ基を有するポリシロキサンの混合物0.35gと、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン2.6gと、n-テトラデカン1.3gと、上記式(23-1)で示されるシラノラート構造を有するポリシロキサン0.042gとを入れて、窒素雰囲気下にて150℃で6時間攪拌した。次いで、反応容器中の混合物を100℃まで冷却し、シラノラートを中和する目的で反応容器に2-クロロエタノール0.013gを加えて、100℃で2時間攪拌した。得られた混合物を濾過し、溶媒である1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼンとn-テトラデカン、及び過剰量の2-クロロエタノールを減圧留去して、淡黄色半透明の液状生成物2.7gを得た。
[Example 3] Synthesis of organopolysiloxane (1-3) 3.5 g of perfluoropolyether-organopolysiloxane block copolymer represented by the following formula (5-3) and the above formula (6) were placed in a reaction vessel. -1) and 0.35 g of a mixture of polysiloxanes having amino groups represented by the above formula (7-1), 2.6 g of 1,3-bis(trifluoromethyl)benzene, and 1.3 g of n-tetradecane. , and 0.042 g of polysiloxane having a silanolate structure represented by the above formula (23-1) were added and stirred at 150° C. for 6 hours under a nitrogen atmosphere. Next, the mixture in the reaction vessel was cooled to 100°C, 0.013 g of 2-chloroethanol was added to the reaction vessel for the purpose of neutralizing the silanolate, and the mixture was stirred at 100°C for 2 hours. The resulting mixture was filtered, and the solvents 1,3-bis(trifluoromethyl)benzene and n-tetradecane, as well as excess 2-chloroethanol, were distilled off under reduced pressure to obtain a pale yellow, translucent liquid product. 2.7g was obtained.

Figure 2023173917000050
Figure 2023173917000050

得られた生成物の各NMRスペクトルの測定結果を表7~9に示す。

Figure 2023173917000051
Figure 2023173917000052
Figure 2023173917000053
The measurement results of each NMR spectrum of the obtained products are shown in Tables 7 to 9.
Figure 2023173917000051
Figure 2023173917000052
Figure 2023173917000053

以上の結果から、生成物は下記式(1-3)で表される構造を有し、分子中のオルガノポリシロキサンブロック含有量は55%であることが分かった。

Figure 2023173917000054
From the above results, it was found that the product had a structure represented by the following formula (1-3), and the organopolysiloxane block content in the molecule was 55%.
Figure 2023173917000054

[比較例1(分子中のオルガノポリシロキサンブロック含有量:23%)]
反応容器に、下記式(24)で表されるパーフルオロポリエーテルブロックを有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン21.5gと、1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン21.5gと、白金のビニルシロキサン錯体のトルエン溶液0.60gとを加え、60℃で5分攪拌した。次いで、反応容器中の混合物に、アリルアミン1.25gを15分かけて滴下し、80℃で2時間攪拌した。溶媒である1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼンと過剰量のアリルアミンを減圧留去して、下記式(25)で表されるオルガノポリシロキサン20.8gを得た。
[Comparative example 1 (organopolysiloxane block content in molecule: 23%)]
In a reaction vessel, 21.5 g of organohydrogenpolysiloxane having a perfluoropolyether block represented by the following formula (24), 21.5 g of 1,3-bis(trifluoromethyl)benzene, and platinum vinylsiloxane were placed. 0.60 g of a toluene solution of the complex was added, and the mixture was stirred at 60° C. for 5 minutes. Next, 1.25 g of allylamine was added dropwise to the mixture in the reaction vessel over 15 minutes, and the mixture was stirred at 80° C. for 2 hours. The solvent 1,3-bis(trifluoromethyl)benzene and excess allylamine were distilled off under reduced pressure to obtain 20.8 g of organopolysiloxane represented by the following formula (25).

Figure 2023173917000055
Figure 2023173917000055

[非フッ素系有機化合物への溶解性の評価]
上記の実施例及び比較例のオルガノポリシロキサン0.1gを、下記の非フッ素系有機化合物0.9gと混合し、その混合液を目視で観察して、下記の基準により溶解性を評価した。
評価基準
○:混合液が透明である。
△:混合液がわずかに濁っている。
×:混合液が白濁又は二相に分離している。
[Evaluation of solubility in non-fluorine organic compounds]
0.1 g of the organopolysiloxanes of the above Examples and Comparative Examples were mixed with 0.9 g of the non-fluorine organic compound described below, and the mixture was visually observed to evaluate solubility according to the following criteria.
Evaluation criteria ○: The mixed liquid is transparent.
△: The mixed liquid is slightly cloudy.
×: The liquid mixture is cloudy or separated into two phases.

Figure 2023173917000056
Figure 2023173917000056

表10の結果から、本発明のパーフルオロポリエーテルブロックとアミノ基とを有するオルガノポリシロキサンは、シロキサン含有量が少ない比較例のオルガノポリシロキサンよりも、非フッ素系有機化合物への溶解性に優れることがわかった。 From the results in Table 10, the organopolysiloxane having a perfluoropolyether block and an amino group of the present invention has better solubility in non-fluorinated organic compounds than the organopolysiloxane of the comparative example with a low siloxane content. I understand.

[比較例2]
反応溶媒の1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン2.4gとn-テトラデカン1.2gを用いずに、無溶媒下で反応を行ったこと以外は実施例1と同様にしてシロキサン間の交換反応を行ったが、反応は進行せず、反応原料である上記式(6-1)で示されるアミノ基を有するポリシロキサンの残存を確認した。
[Comparative example 2]
The reaction between siloxane was carried out in the same manner as in Example 1, except that the reaction was carried out in the absence of a solvent, without using 2.4 g of 1,3-bis(trifluoromethyl)benzene and 1.2 g of n-tetradecane as reaction solvents. Although an exchange reaction was carried out, the reaction did not proceed, and it was confirmed that the reaction raw material, polysiloxane having an amino group represented by the above formula (6-1), remained.

[比較例3]
反応溶媒の1,3-ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン2.4gとn-テトラデカン1.2gに代えて、n-テトラデカン3.6gを用いたこと以外は実施例1と同様にしてシロキサン間の交換反応を行い、高粘度の白濁層と低粘度の微白濁層からなる、不均一な液状生成物2.7gを得た。反応原料である上記式(6-1)で示されるアミノ基を有するポリシロキサンの残存は確認できなかった。
上記高粘度の白濁層はトルエンに対して難溶であり、上記低粘度の微白濁層はトルエンに対して易溶であった。
[Comparative example 3]
The reaction between siloxane was carried out in the same manner as in Example 1, except that 3.6 g of n-tetradecane was used instead of 2.4 g of 1,3-bis(trifluoromethyl)benzene and 1.2 g of n-tetradecane as reaction solvents. An exchange reaction was carried out to obtain 2.7 g of a non-uniform liquid product consisting of a high viscosity white cloudy layer and a low viscosity slightly white cloudy layer. No residual polysiloxane having an amino group represented by the above formula (6-1), which is a reaction raw material, could be confirmed.
The high viscosity cloudy white layer was hardly soluble in toluene, and the low viscosity slightly cloudy layer was easily soluble in toluene.

以上より、フッ素化炭化水素溶媒下で反応させた実施例1においては、パーフルオロポリエーテルブロックが均一に導入されたアミノ基を有するオルガノポリシロキサンが得られた。これに対し、無溶媒下で反応を行った比較例2においては、パーフルオロポリエーテルブロックとアミノ基とを有するオルガノポリシロキサンが得られなかった。また、非フッ素系有機溶媒下で反応させた比較例3においては、パーフルオロポリエーテルブロックが不均一に導入されたアミノ基を有するオルガノポリシロキサンが得られた。これらのことから、反応を均一に進行させるためにフッ素化炭化水素溶媒が必要であることは明らかである。 As described above, in Example 1 in which the reaction was carried out in a fluorinated hydrocarbon solvent, an organopolysiloxane having amino groups into which perfluoropolyether blocks were uniformly introduced was obtained. On the other hand, in Comparative Example 2 in which the reaction was carried out without a solvent, an organopolysiloxane having a perfluoropolyether block and an amino group was not obtained. Furthermore, in Comparative Example 3, in which the reaction was carried out in a non-fluorine organic solvent, an organopolysiloxane having amino groups in which perfluoropolyether blocks were non-uniformly introduced was obtained. From these facts, it is clear that a fluorinated hydrocarbon solvent is necessary for the reaction to proceed uniformly.

本発明のパーフルオロポリエーテルブロックとアミノ基とを有するオルガノポリシロキサンは、パーフルオロポリエーテルブロック及びオルガノポリシロキサンブロックそれぞれの数やアミノ基を有するシロキサン単位数の制御が容易である。そのため、相溶性や硬化物の架橋密度、繊維等への付着性の制御も可能であり、非フッ素系有機樹脂の表面改質剤や繊維処理剤等の用途に有用である。 In the organopolysiloxane having a perfluoropolyether block and an amino group according to the present invention, the number of perfluoropolyether blocks and organopolysiloxane blocks and the number of siloxane units having an amino group can be easily controlled. Therefore, it is possible to control the compatibility, the crosslinking density of the cured product, and the adhesion to fibers, etc., and it is useful for applications such as surface modifiers for non-fluorine-based organic resins and fiber treatment agents.

Claims (6)

下記式(1)で表される、パーフルオロポリエーテルブロックとアミノ基とを有するオルガノポリシロキサン。
Figure 2023173917000057
[式(1)中、
Rfは下記式(2)
Figure 2023173917000058
(式(2)中、zは1~4の数であり、v、w、x及びyはそれぞれ独立に0~200の数であり、v+w+x+y=3~200である。また、各繰り返し単位は直鎖状でも分岐状であってもよい。各繰り返し単位の配列順序は限定されず、ランダムであってもブロックであってもよい。)
で表されるパーフルオロポリエーテルブロックであり、
W1は下記式(A)
Figure 2023173917000059
(式(A)中、R1は独立して炭素数1~18のアルキル基、炭素数6~18のアリール基及び炭素数7~18のアラルキル基から選ばれる基である。R2は独立してアミノ基を有する1価の基である。p1及びq1はそれぞれ0~1,000の数である。各繰り返し単位の配列順序は限定されず、ランダムであってもブロックであってもよい。)
で表される2価のオルガノポリシロキサンブロックであり、
W2はそれぞれ独立に下記式(B)
Figure 2023173917000060
(式(B)中、R1は独立して炭素数1~18のアルキル基、炭素数6~18のアリール基及び炭素数7~18のアラルキル基から選ばれる基である。R2は独立してアミノ基を有する1価の基である。R1’は独立して炭素数1~18のアルキル基、炭素数6~18のアリール基及び炭素数7~18のアラルキル基から選ばれる基である。p2及びq2はそれぞれ0~1,000の数である。各繰り返し単位の配列順序は限定されず、ランダムであってもブロックであってもよい。)
で表される1価のオルガノポリシロキサンブロックであり、
但し、上記式(A)のアミノ基を有するシロキサン単位の数q1及び上記式(B)のアミノ基を有するシロキサン単位の数q2は同時に0とならない。
Qは炭素数2~12の2価の有機基であり、また、上記式(1)中、QはRfの末端の炭素原子、W1の末端のケイ素原子又はW2の末端のケイ素原子のいずれかと結合しており、
gは0~50の数であるが、gが0のときW2の式(B)中のq2は0とならない。]
An organopolysiloxane having a perfluoropolyether block and an amino group, represented by the following formula (1).
Figure 2023173917000057
[In formula (1),
Rf is the following formula (2)
Figure 2023173917000058
(In formula (2), z is a number from 1 to 4, v, w, x and y are each independently a number from 0 to 200, and v+w+x+y=3 to 200. Also, each repeating unit is It may be linear or branched. The arrangement order of each repeating unit is not limited and may be random or block.)
It is a perfluoropolyether block represented by
W1 is the following formula (A)
Figure 2023173917000059
(In formula (A), R 1 is a group independently selected from an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an aryl group having 6 to 18 carbon atoms, and an aralkyl group having 7 to 18 carbon atoms. R 2 is independently is a monovalent group having an amino group.p1 and q1 are each a number from 0 to 1,000.The arrangement order of each repeating unit is not limited and may be random or block. .)
It is a divalent organopolysiloxane block represented by
W2 is each independently expressed by the following formula (B)
Figure 2023173917000060
(In formula (B), R 1 is a group independently selected from an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an aryl group having 6 to 18 carbon atoms, and an aralkyl group having 7 to 18 carbon atoms. R 2 is independently is a monovalent group having an amino group.R 1 ' is a group independently selected from an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an aryl group having 6 to 18 carbon atoms, and an aralkyl group having 7 to 18 carbon atoms. (p2 and q2 are each a number from 0 to 1,000. The arrangement order of each repeating unit is not limited, and may be random or block.)
A monovalent organopolysiloxane block represented by
However, the number q1 of siloxane units having an amino group of the above formula (A) and the number q2 of siloxane units having an amino group of the above formula (B) do not become 0 at the same time.
Q is a divalent organic group having 2 to 12 carbon atoms, and in the above formula (1), Q is either the terminal carbon atom of Rf, the terminal silicon atom of W1, or the terminal silicon atom of W2. are combined,
g is a number from 0 to 50, but when g is 0, q2 in formula (B) of W2 does not become 0. ]
1分子中のオルガノポリシロキサンブロック含有量が50%以上である、請求項1に記載のパーフルオロポリエーテルブロックとアミノ基とを有するオルガノポリシロキサン。
The organopolysiloxane having a perfluoropolyether block and an amino group according to claim 1, wherein the organopolysiloxane block content in one molecule is 50% or more.
Rfで表されるパーフルオロポリエーテルブロックが、下記式(3)で表される基である、請求項1に記載のパーフルオロポリエーテルブロックとアミノ基とを有するオルガノポリシロキサン。
Figure 2023173917000061
(式(3)中、v及びwはそれぞれ0~200の数で、但しv+w=3~200である。また、(OC24)の繰り返し単位は直鎖状でも分岐状であってもよい。各繰り返し単位の配列順序は限定されず、ランダムであってもブロックであってもよい。)
The organopolysiloxane having a perfluoropolyether block and an amino group according to claim 1, wherein the perfluoropolyether block represented by Rf is a group represented by the following formula (3).
Figure 2023173917000061
(In formula (3), v and w are each a number from 0 to 200, provided that v+w = 3 to 200. Also, the repeating unit of (OC 2 F 4 ) may be linear or branched. (The arrangement order of each repeating unit is not limited, and may be random or block.)
2で表されるアミノ基を有する1価の基が、下記式(4)で表される基である、請求項1に記載のパーフルオロポリエーテルブロックとアミノ基とを有するオルガノポリシロキサン。
Figure 2023173917000062
(式(4)中、iは3~8の数であり、jは1~4の数であり、kは0又は1である。)
The organopolysiloxane having a perfluoropolyether block and an amino group according to claim 1, wherein the monovalent group having an amino group represented by R 2 is a group represented by the following formula (4).
Figure 2023173917000062
(In formula (4), i is a number from 3 to 8, j is a number from 1 to 4, and k is 0 or 1.)
(a)成分:下記式(5)で表されるパーフルオロポリエーテル-オルガノポリシロキサンブロック共重合体と、
(b)成分:アミノ基を有するポリシロキサンと、
(c)成分:フッ素化炭化水素溶媒と
を混合し、該(a)、(b)及び(c)成分の混合物を
(d)成分:塩基触媒の存在下で
(a)成分と(b)成分のシロキサン間の交換反応を行う工程を有する、請求項1~4のいずれか1項に記載のパーフルオロポリエーテルブロックとアミノ基とを有するオルガノポリシロキサンの製造方法。

Figure 2023173917000063
[式(5)中、Rfは前記式(2)で表されるパーフルオロポリエーテルブロックであり、W3はそれぞれ独立に下記式(A’)
Figure 2023173917000064
(式(A’)中、R1は前記式(A)のR1と同じである。p1’は0~1,000の数である。)
で表される2価のオルガノポリシロキサンブロックであり、
W4はそれぞれ独立に下記式(B’)
Figure 2023173917000065
(式(B’)中、R1及びR1’はそれぞれ前記式(B)のR1及びR1’と同じである。p2’は0~1,000の数である)
で表される1価のオルガノポリシロキサンブロックであり、
Qは前記式(1)のQと同じである。また、上記式(5)中、QはRfの末端の炭素原子、W3の末端のケイ素原子又はW4の末端のケイ素原子のいずれかと結合しており、
g’は0~50の数である。]
Component (a): a perfluoropolyether-organopolysiloxane block copolymer represented by the following formula (5),
(b) Component: polysiloxane having an amino group,
Component (c): fluorinated hydrocarbon solvent is mixed, and the mixture of components (a), (b), and (c) is mixed with component (d): component (a) and (b) in the presence of a base catalyst. A method for producing an organopolysiloxane having a perfluoropolyether block and an amino group according to any one of claims 1 to 4, which comprises a step of performing an exchange reaction between the component siloxanes.

Figure 2023173917000063
[In formula (5), Rf is a perfluoropolyether block represented by the above formula (2), and W3 is each independently represented by the following formula (A')
Figure 2023173917000064
(In formula (A'), R 1 is the same as R 1 in formula (A) above. p1' is a number from 0 to 1,000.)
It is a divalent organopolysiloxane block represented by
W4 is each independently expressed by the following formula (B')
Figure 2023173917000065
(In formula (B'), R 1 and R 1 ' are respectively the same as R 1 and R 1 ' in formula (B) above. p2' is a number from 0 to 1,000)
A monovalent organopolysiloxane block represented by
Q is the same as Q in the above formula (1). Furthermore, in the above formula (5), Q is bonded to either the terminal carbon atom of Rf, the terminal silicon atom of W3, or the terminal silicon atom of W4,
g' is a number from 0 to 50. ]
(b)成分が、下記式(6)又は下記式(7)で表されるアミノ基を有するポリシロキサンから選ばれる1種以上である、請求項5に記載のパーフルオロポリエーテルブロックとアミノ基とを有するオルガノポリシロキサンの製造方法。
Figure 2023173917000066
(式(6)中、R1は独立して炭素数1~18のアルキル基、炭素数6~18のアリール基及び炭素数7~18のアラルキル基から選ばれる基である。R3は独立して水素原子、炭素数1~4のアルキル基又は-SiR1 3(R1は上記と同じである。)である。iは3~8の数であり、jは1~4の数であり、kは0又は1である。p3は0~1,000の数であり、q3は1~100の数である。)
Figure 2023173917000067
(式(7)中、R1、i、j及びkは上記と同じである。p4は0~6の数であり、q4は1~8の数である。但し、3≦p4+q4≦14である。)
The perfluoropolyether block and amino group according to claim 5, wherein the component (b) is one or more selected from polysiloxanes having an amino group represented by the following formula (6) or the following formula (7). A method for producing an organopolysiloxane comprising:
Figure 2023173917000066
(In formula (6), R 1 is independently a group selected from an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an aryl group having 6 to 18 carbon atoms, and an aralkyl group having 7 to 18 carbon atoms. R 3 is independently is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or -SiR 1 3 (R 1 is the same as above). i is a number from 3 to 8, and j is a number from 1 to 4. (k is 0 or 1, p3 is a number from 0 to 1,000, and q3 is a number from 1 to 100.)
Figure 2023173917000067
(In formula (7), R 1 , i, j and k are the same as above. p4 is a number from 0 to 6, and q4 is a number from 1 to 8. However, 3≦p4+q4≦14 be.)
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