JPH01301686A - シリル2―アミドアセテート及びシリル3―アミドプロピオネート含有組成物 - Google Patents

シリル2―アミドアセテート及びシリル3―アミドプロピオネート含有組成物

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JPH01301686A
JPH01301686A JP1064894A JP6489489A JPH01301686A JP H01301686 A JPH01301686 A JP H01301686A JP 1064894 A JP1064894 A JP 1064894A JP 6489489 A JP6489489 A JP 6489489A JP H01301686 A JPH01301686 A JP H01301686A
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aryl
amide
silanol
group
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Stefan A Babirad
ステファン アラン バビラッド
Fredrick Bacon
フレデリック ベーコン
Steven M Heilmann
スチーブン マイクル ヘイルマン
Larry R Krepski
ラリー リチヤード クレップスキー
Andrew Steven Kuczma Jr
アンドリュー スチーブン ククズマ,ジュニア
Jerald K Rasmussen
ジェラルド ケネス ラスムセン
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3M Co
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Minnesota Mining and Manufacturing Co
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • 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
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    • C08G77/382Polysiloxanes modified by chemical after-treatment containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen or silicon
    • C08G77/388Polysiloxanes modified by chemical after-treatment containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen or silicon containing nitrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
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    • C03C25/104Coating to obtain optical fibres
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
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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】 本発明は新規のシリル2−アミドアセテートおよびシリ
ル6−アミドプロピオネート組成物に関しこれはアズラ
フトーンおよびシラノールの反応から生じる。これらの
反応生成物はシリコンベースの表面、ポリマー、および
化合物に対して共有結合の形で優れた接着を与える。反
応生成物は保妙塗料として特にシリコン−含有物質に用
途を見出す。これらは繊維光学構造における光−伝2!
、’; )1−+珪酸質芯(コア)に良接着クラツデイ
ング(cladding) ”fc与えるす段として特
に有用である。
比較的少ない損失で長距離に光の伝送が可能な繊維の開
発は1960年の中頃から晩年に始まった。発展したの
は繊維光学構造でありこれは少なくとも二つそして一般
に6成分から成る、即ちコア、クラツデイングおよび、
場合によっては、クラッドしたコアに対する保護用塗装
である。実際に光伝導機能を達成するコアは一般に珪酸
質ガラスかまたは非晶質有機ポリマーでありそして構造
物の中心に物理的に配置される。伝導方向における光の
過料損失を避けるためにコアのものよりも小さい屈折率
を有する材料によってコアは塗布または「クラッド」さ
れるべきである。このクラッド材料は有機ポリマーがよ
く、そしてそれらは比較的低屈折率であるため、弗素化
ポリマー類およびポリシロキサン類が重要なりラッド材
料として現われてきた。適した光処理特性に加えて、他
の望ましいポリマークラッド物の特徴は対湿分抵抗;低
表面亀裂:強靭さおよび・耐磨耗性;および、特にN要
なコア材料に対する高水準の接着性を含んだ熱的および
化学的安定性である。繊維光学構造物に関する付加情報
はr 0ptical FiberTelθcommu
nication J 、標題の本から得ることができ
、これはS、E、 MillerおよびA、G、 Ch
ynowethによって編集され、Aca、dθmic
 Prθss:ニューヨーク、1979;の1D章1c
 L、L、 Blyler、 Jr %等によって特に
クラッデングについて論じられ従って一般文献として組
み入れられる。
一般則として、シラノール基は珪酸質コアの光伝導特質
を減じるのでその濃度を小さくすることらかなことはシ
ラノール基を珪酸質コアから除去する努力にもかかわら
ず、シラノール基は低濃度で、特にコアの表面に残存す
る。従って、光学繊維を作るための典型的引張り塔装置
の炉から珪酸質溶融コアが現れると、コアの外部表面は
シラノール基を含みまたはそれらをやがて発達させるで
あろう。
珪酸質支持体(%にガラス)に共有的に結合させる試み
は反応式(1)に述べられるようにアルコキシシランと
表面シラノール基との反応が犬きく含まれ、そしてJ、
P、 B11tz等による最近の論文、J、 Am、 
Chem、 soc、、109 7141(1987)
は一般参考文献として種々の可能な結合を試験しそして
表面反応の性質を精査するのを利用する実験技法に言及
する。
刃ノ        ゝ十′ Heterogeneous (ヘテロジーニアス〔不
均質の〕)且土11ceoua (シリジアス〔珪酸質
の〕)旦eactant (リアクタント〔反応体〕)
(H8R) 反応式(1)の生成物は比較的安定でありそして化学的
に不活性であるが、なんとかして系から除かなければな
らない少なくとも一分子のアルコール(ROH)が生成
する各結合に対して生じるという問題がある。比較的疎
水性のポリマーが含まれる場合はアルコールの除去は著
しい問題である。
これらのポリマーはアルコール分子の容易な通過および
除去を許容しない。残留アルコールの存在は生じる塗膜
に空隙および欠陥を導きそして米国特許第4,511,
209号中に記載されるように珪シラノール基は慣用の
無水酢酸またはアセチルクロライド試薬によってアセチ
ル化して反応式(2)の対応するシリルアセテートを生
じることはこの技術では知られており、そしてE、V、
 KulkharskayaおよびA、D、 Fecl
oeeva ’I Ru5e、 Ch、em、 Rev
、 32.490(1963)による一般参照文献のた
めの再検討が言及されてbる。
H8R+  または  →−0−8i−(1ccH3+
 または  (2)CH3COCl         
HCIシリルアセテート生成物は極めて湿度敏感性でそ
して当初のH8Rよりもさらに疎水性であると記載され
ている。その上、S、 Fordhamはrsilic
onesJ、George New、nes Ltd、
 :ロンドン、66頁(1960)Kシリルアセテート
基は熱的に極めて安定ではなく、2分子に逆戻りしてジ
シロキサンと無水酢酸を生じると示している。
シリル2−アミドアセテートを与えるためのアズラフト
ーンと7ラノール基の反応はこれまでに報告されなかっ
たと信じらている。
簡単に言えば、本発明は新規のシリル2−アミドアセテ
ートおよびシリル6−アミドプロピオネートを提供する
。それらはアズラフトーンとシラノール反応体との反応
生成物である。新規生成物は一つまたは一つ以上のシラ
ノール基を含有する可溶性または不溶性の、低または高
分子量の反応体と、一つまたは一つ以上のアズラフトー
ン基を含有する可溶性または不溶性の、低または高分子
量反応体との求核的付加から生じる。反応生成物イ はクララ戸◇グ材料を光学繊維構造物の珪酸質コアに固
定するのに有用であるように、珪酸質とアズラフトーン
間に高接着を与える。本発明におりてはシリル2−アミ
ドアセテートおよびシリル6−アミドプロピオネートは
シラノールとアズラフトーン誘導体物質の有用な結合で
あることが認められた。
本願中: 「シリル2−アミドアセテート」および「シリル6−ア
ミドプロピオネート」は式■の構造でそれぞれn=0お
よび1のものを意味し;工UPAC命名法はこれらの物
質に複雑な名を決定するであろうが、簡単にするために
普通に使われる名「アセテート」および「プロピオネー
ト」をここでは用いた; 「アルキルJは1から14個までの炭素原子を有する線
状または分枝鎖の炭化水素から水素原子が除去された後
に残存する一価の残基全意味し;「シクロアルキルjは
6から12個までの炭素原子を有する環状炭化水素から
水素原子を除去した後に残る一価の残基全意味し; 1−低級アルキル」はC1から04までのアルキルを意
味し; 「アリールJは5から12個までの環状原子を有する芳
香族化合物(単環および多環および縮合環)から水素原
子を除去した後に残存する一価の残基全意味しそして低
級アルカリル、およびアラルキル、低級アルコキシ、N
、  N−ジ(低級アルキルウアミノ、ニトロ、シアノ
、および低級アルキルカルボン酸エステル(のような置
換芳香族類を 〜誉み、そこでは「低級」はC]から04までを意味し
; 「アズラフトーン」は式Iの2−オキサゾリン−5−オ
ン基をおよび式■の2−オキサジン−6−オン基を意味
し; または基を意味する。
「シリロキシ」は(sto) ’(i)意味しこれはア
ルキルおよびアリール基合金むことができ、そしてSi
O基は場合によってはほう素、燐、ジルコニウム、モリ
ブデン、およびアルミニウムの酸化物のような共重合し
た金属酸化物と配置されてガラスをつくることができこ
れは本質的に無限大分子量の網目構造をつくることがで
き;Xは1から無限大までの値を有することができ; 「可溶性」および「不溶性」は古典的化学的意味を有す
る、即ち、溶解は物理的変化であって化学変化ではなく
、これは均質的/異質的の記述は十分ではないから利用
されるので、例えばシリカゲルは不均質で、不溶性であ
るが、何らか別のものと物理的に混合されない場合は外
見上は均質である;可溶性は26℃において100gの
何れかの溶剤中に少なくとも0.11溶解することを意
味し;不溶性は26°Cにおいて何れかの溶剤100g
中に0.1gより少なく溶解することを意味し;「低分
子量」は1000質量単位(数平均)よりも少ない可溶
性化合物を称し、それに対して「高分子量」は少なくと
も1000質童単位(数平均)から本質的に無限大分子
量までの可溶性ポリマーおよび不溶性ポリマーおよびそ
の分子量が本質的に無限大である物質を称し; 「珪酸質」はシリカまたは珪素含有に関するもの、また
はそれらから誘導されるものを意味する。
および場合によっては保護被膜である。珪酸質コアの外
表面はシラノール基を含むので、本発明においてはコア
はアズラフトーンと反応可能な不溶性フシノール−官能
性物質であることが認められる。反応生成物のシリル2
−アミドアセテートま本発明は新規のシリル2−アミド
アセテートおよびシリル6−アミドプロピオネートを与
えこれは一般式■を有する 式中 R1,R2、およびR3は同一また異っていてよくそし
て多くとも2つの基はアリールであるという傑作で、ア
ルキルまたはアリール基、ヒドロキシ、またはシリロキ
シ基であり; R4およびR5は独立的に水素または低級アルキルであ
り; nは0または1であり; R6およびR7は独立的にアルキルまたはシクロアルキ
ル基、アリール基、またはR6およびR7はそれらが接
合する炭素と一緒になって4から12個までの環原子を
含有する炭素環式環を形成することができ、但しR6お
よびR7の1つだげがアリールであり; Gは何れかの多価結合基であってmが少なくとも2であ
る場合はアズラフトーンと非反応性であり;またはGは
何れか1価の端末基であってp=m=1の場合はアズラ
フトーンと非反応性であり; mは1からpまでの何れか正の整数値を有することがで
き; pは1から無限大までの何れか正の整数を有す、但しア
ヂラクトーン基の数が不溶性で交叉結合した網目構造の
部分として本質的にその値(即ち、無限大)を有する場
合である。
Gは官能性がアズラフトーンと非反応性である場合にシ
ラノール−を有する支持体に与えることが望ましい官能
性を含むことができる。Gは単なるアルキルまたはアリ
ール基が可能であり、またはGは本質的にアズラフトー
ンと非応性である何れの種類の多官能性基を含む完全な
錯体が可能である。Gの分子量は、Gがメチルでありそ
してp−m=Qの場合の15から、Gが可溶性ポリマー
基であるときは数百刃(500万またはそれ以上のよう
な)まで、そしてGが不溶性で交叉結合したポリマー状
網目構造の場合は最終的には無限大まで可能である。G
は末端基の場合は1つの結合容量を有し、そし1てそれ
がガラス質網目構造中の結合基のような場合は本質的に
無限大結合容量までを有する。Gに組み入れることがで
きる官能基には一つまたは一つ以上のアルキル、アリー
ル、アミド、エステル、ニトリル、ニトロ、サルホキシ
ト、サルホン、アジド、インシアネート、インチオシア
ネート、第三アミン、エーテル、ウレタン、第四アンモ
ニウム、およびホスホニウム、ノ\ロデン、およびこれ
に類するものを含み、ここで置換を要する基は適してい
るときは水素によりまたは低級アルキルで官能基の効果
をマスクしないように置換される。
R1、R2、およびR3がシリロキシ基である場合はそ
れらは可溶性の置換されるシリロキシ基、即ち約120
から500,000までの分子量を有するポリシロキサ
ンが可能であり、そこでは置換基は付加的にR1に対し
てはシリロキシ基そしてR2およびR3にはアルキルお
よびアリールで置換される、および不溶性置換シリロキ
シ基、即ちシリカ網目構造が可能であり、そこではR1
、B2およびR3はシリロキシ基であり、場合によって
はほう素、燐、ジルコニウム、モリブデンおよびアルミ
ニウムの酸化物類と共重合して点在する。
本発明のシリル2−アミドアセテートおよびシリル6−
アミドプロピオネートは式■ R1−8i−OH ■ v (式中のRIXR2およびR3は上に定義した通りであ
る)のシラノールと式■ ■ (式中のR4、R5、R6、R7、pおよびGは上に定
義した通りである)のアズラフトーンとの求核的付加反
応生成物である。式■の反応生成物はこれまでに報告さ
れたことはない。化学反応は次に示される: ■ 本発明式■の好適な反応体または置換基にをま少なくと
も一つの5i−OH基を含む何れかの可溶性または不溶
性の、低または高分子量物質を含む。典型的シラノール
反応体には次のものを含む=1)低分子量、可溶性シラ
ノール物質は2つの型の化合物である=(1)わずかに
−時的に存在するものでそして本質的に不溶性であり、
それらは容易に感知できる速度で脱水的三量化をされて
ジシロキサンになるもの、および少なくとも一つのB1
1R2、またはR3が(上に定義するように)アリール
またはアルキル(>c−2)であるために安定性でそし
て不溶性のもの;このより嵩張った置換はジシロキサン
形成を著しく遅くする。(1)のタイプの化合物にはト
リメチルシラノールおよびエチルジメチルシラノールを
含み、そしてこれらの化合物は比較的稀薄な溶液中で(
遅い三量化のため)生じなければならずそして直ちにア
ズラフトーンと反応される。(1υのタイプの化合物に
はトリエチルシラノール、ジメチル(トリメチルシリロ
キシ)シラノール、ジフェニルジシラノール、フェニル
シラントリオール、およびt−ブチルジメチルシラノー
ルを含む。これらの化合物は市場で入手できる、例えば
Aldrich Chemical Co、ミルオーキ
ーW1.から。
2)高分子量、可溶性シラノール物質はシラノール末端
ポリジメチルシロキサン、ポリジフェニルシロキサン、
ポリメチルフェニルシロキサン、およびジメチル−およ
びジフェニルシロキサン単位の双方を含有するコポリマ
ーである。これらの物質は市場でPetrach Sy
stems、ブリストール、FAから500,000ま
での分子量のものを入手できそしていわゆるRTV (
室温で加硫できる)シリコーン処方物中の中間物として
普通は利用される。
6)本質的に無限大分子量を有する不溶性シラノール物
質は何れかの交叉結合したシリカ網目構造で境界面にお
いてシラノール基全含みそしてアズラフトーンと接触お
よび反応が可能である。これらの物質は前に言及した異
質珪酸質反応体(H8REI )である。そのような物
質には、非限定的に、石英のような結晶質シリカ;フリ
ントおよび珪藻土のような微晶質シリカ;ガラス質シリ
カのような非晶質シリカ、無定形シリカ、コロイダルシ
リカ、シリカゾル、沈澱シリカ、ヒユームドシリカ、お
よび含水シリカ(クレー)を含む。これらのものはNa
1coケミカルco0、Oak Brook。
工りおよびCabot Corporation、 B
oston XMAのような多くの供給源から購入でき
る。アルミニウム、ナトリウム、燐、はう素、モリブデ
ン、マグネシウム、およびこれに類するもののような珪
素および酸素以外の元素も不溶性網目構造中に存在でき
ることは本発明の範囲内であるものとして認められる。
本発明の好適なアズラフトーンには少なくとも一つのア
ズラフトーン基を含有する何れの可溶性または不溶性の
、低または高分子量の物質を含む。
2−ビニル−4,4−ジメチルアズラフトーンは5NP
K %バリー、フランスから購入できる。式V中のpの
値が1である場合、アズラフトーン基は反応する場合に
は、主としてシラノール支持体をG基と共有結合するの
に役立ち、そしてシラノール反応体に与えるように望ま
れる特性または変性はG中に存在しなければならない。
Gはアズラフトーンとそれ自身は反応しない一つまたは
一つ以上の官能基を含有することができそれらにはアル
キル、了り−ル、アミド、エステル、ニトリル、ニトロ
、サルホキシト、サルホン、アジド、インシアネート、
インチオシアネート、第三アミン、エーテル、ウレタン
、第四アンモニウムおよび燐、ハロゲン、およびこれに
類するものを含み、そして置換を要する官能基は適して
bるときは水素によってまたは低級アルキルによって官
能基の効果をマスクしないように置換される。式V中の
pの値が1でないときは、G基は変性官能基または他の
アズラフトーン基への結合の何れかまたは双方を与える
。この目的の二重性は高分子量の2−アルケニルアズラ
フトーン−含有コポリマー状G基では特に真実である。
求核付加反応、特に不溶性シラノール反応体とは、境界
面において起こりそして存在するアズラフトーンに関し
ては弗化学童論的である、即ち、アズラフトーン基の一
部分は未反応で残りそしてp −m〆0である。シラノ
ール反応体対アズラクトーンの有用な量は0.1から9
9、g当量まで対99.9から0.1焔量まで、好まし
くは1:99から99=1当量まで、より好ましくは1
0:90から90:10までの範囲が可能である。典型
的アズラフトーン物質には次のものを含む: 1)低分子量、可溶性アズラフトーン物質で2−アルキ
ルおよび2〜アリール置換アズラクトーンのようなモノ
アズラフトーンを含み、場合によっては前に言及した官
能基、および米国特許第4,485,236号中に開示
されるタイプのポリアズラフトーン、同、様にS、M、
 Heilmann等、J・Polymer Sci、
 : Polymer Chem、 Ed、、 24.
1(1986)によって報告されるもののような一般文
献中に報告されるものを含む。好ましい低分子量可溶性
アズラフトーンにば2−ビ= ルー 4 。
4−ジメチルアズラフトーン、2−イソプロペニル−4
,4−ジメチルアズラフトーン、2−ビニル−4,4−
ジメチル−2−オキサジン−6−オン、2−ドデシル−
4,4−ジメチルアズラフトーン、1,4−ビス[(4
,4−ジメチル−2−オキサゾリン−5−オン−2−イ
ル)〕ブタン、1.5−ビスC2−(4,4−ジメチル
−2−オキサゾリン−5−オン−2−イル)エチルチオ
シー3−オキサにンタン、およびこれに類するものを含
む。
2)高分子量、可溶性アズラフトーン物質には米国特許
第4.304,705号中に開示されるような2−アル
ケニルアズラフトーンの遊離基付加コポリマーの何れを
も含む。その文献中には特に言及されて−な−か、本発
明に極めて有用なのは2−フルオロエチル、2,2,2
−ト’Jフルオロエチル、2,2,3.3−テトラフル
オロプロピル、ヘキサフルオロインノロビル、1,1−
ジヒドロパーフルオロブチル、1H,1H,5H−オク
タンルオロペンチル、パーフルオロシクロヘキシル、1
.1−ジヒドロパーフルオロオクチル、1H2I H,
2H,2H−ヘプタデカフルオロデシル、およびIH,
IH,11H−エイコサフルオロウンデシルアクリレー
トおよびメタクリレート;0チレンおよびペンタフルオ
ロスチレン;およびその他のものである。好ましい高分
子量可溶性アズラフトーンには2−ビニル−4,4−ジ
メチルアズラフトーンのような2−アルケニルアズラフ
トーンおよび塩化ビニル、エチルアクリレート、スチレ
ン、メチルメタクリレート、上に言及した弗素化モノマ
ー、およびそれらの組み合わせの少なくとも1重量部を
含有するコポリマーを含む。
3)本質的に無限大の分子量を有する不溶性アズラフト
ーン物質には前述のモノ(エチレン系不飽和)コモノマ
ー類および少なくとも1つの多価(エチレン系不飽和)
コモノ躯イの2−アルケニルアズラクトーンコボリマー
を含み、その共重合化はポリマー鎖の接合を生じて交叉
結合および不溶性化を引き起こす。好適な多価(エチレ
ン系不飽和)コモノマーには非限定的に米国特許第4,
579,201号に開示されるものを含む。これらのコ
ポリマーは、−皮形成されると、不溶性でありそして熱
硬化性であるから、それらは一般に直接最終使用形態中
でつくられる。不溶性シラノール物質による、例えば、
不溶性、アズラフトーン物質に導くコモノマー処方物は
この技術でよく知られている標準的技法によってしばし
ば直接珪酸質反応体に光重合される。本発明に有用な他
の不溶性アズラフトーン物質には米国特許第4,737
,560号中に開示される交叉結合した親水性アズラフ
トーン官能性ポリマービーズを含む。好ましい不溶性ア
ズラフトーンにはN、N〜ジメチルアクリルアミド、ナ
トリウム(N−アクリルアミド)メチルアラネート、お
よびメチレンビスアクリルアミドの組み合わせの逆転懸
濁重合から生じる環式脱水生成物を含む。
本発明のシリル2−アミドアセテートおよびシリル6−
アミドプロピオネート組成物の典型的実例にはシラノー
ルおよびアズラフトーン反応体の総ての組み合わせの反
応生成物を含む。典型的実例には下の第1表中に示され
る。
第  I  表 低分子量、可溶性 高分子量、可溶性 不溶性 申 (式中、括弧間の構造は交叉結合したポリマーの部分的
構造である) 本発明の反応生成物はアズラフトーンおよびシラノール
反応体を、好ましくは溶剤不存在においてそして場合に
よっては触媒の存在において混合してつくられる。反応
は室温では徐々に起こり、そして混合物を25−200
℃に、好ましくは50−200℃に暖めることが一般に
望ましく、そして最も好ましくは100−200℃まで
に、より高温度では数秒間、反応温度が比較的低い場合
は数日間である。反応の完結を早めるために1゜8−シ
アずビシクロ[5,4,0)ウンデ−7−セン(DBU
 )および1,5−ジアゾビシクロ〔4゜3.0〕ノン
−5−エン(DBN )のような環式アミジン触媒ヲ0
.1から10.0モル%の濃度で用いることかできる。
溶剤が必要であれば、それらはアズラフトーン反応体と
反応してはならず、そして好適な溶剤には酢酸エチル、
トルエン、クロロホルム、ジクロルメタン、テトラヒド
ロフラン、および、弗素化アズラフトーン物質を用いる
場合丘 は、Freon  113(デュポン)のような弗素化
浴剤全含む。反応の進行および反応生成物の本質は5i
−0−C=O基に対しては約5.8マイクロメーター(
1720cvt−1)において赤外線スペクトル中力−
ボニル延伸吸収パンrを観察することによって最も容易
に試験することができる。別法として、特に可溶性反応
体ではNMRが有用である。例えば、ポリジメチルシロ
キサンシラノール−官能性物質の末端5i(CH3)2
  ’E NMR共鳴はアズラフトーンとの反応に際し
当初のシラノールに対し0.2−0.3 ppm低磁場
側にシフトされる;同様に、”Si−NMRは端末珪素
に対し約4 ppm低磁物側にシフトを生じる。
本発明の2−アミドアセテートおよび6−アミドプロピ
オネート基は共有結合として機能しシラノールとアズラ
フトーン官能性物質を変性し付着させる。結合は総ての
種々反応体組み合わせには有用であるが、ガラス、セラ
ミック、ケゞル、ゼオライトおよびこれに類するものの
ような不溶性珪酸質支持体では特にそうであり、そして
これらよく知られた支持体は無知の適用を有する。繊維
光学構造物中の珪酸質コアに対するクラソデング系のよ
うな一つの適用は下記で説明する。
本発明はモノマーまたはポリマー何れかが可能であるア
ズラフトーンを含む組成物によってガラス繊維を塗布す
ることによってクラッドした光学繊維を与える方法とし
て特に有用である。モノマーの場合、塗布の後、クラッ
ドした繊維は紫外線輻射に暴露して硬化させることがで
きる。
本発明の目的および利点は以下の実施例によってさらに
説明されるが、これらの実施例中に言及される個々の物
質およびそれらの量、ならびにその他の傑作および詳細
は、本発明を不当に限定するものと解すべきではない。
例  1 2−ビニル−4,4−ジメチルアズラフトーン(VDM
 ) (5NPK 、バリー、フランスから得られる)
 (2,78g、20ミリモル)、t−ブチルジメチル
シラノール(アルドリツヒ ケミカル カンパニー、ミ
ルオーキー、W■から得られる)(2,64,9,20
ミリモル)およびDBU (アルドリツヒ)(150U
L、1ミリモル)の混合物を室温で16時間靜装した。
生じた反応混合物はほとんど完全に結晶した。白色固体
をヘキサン(3QmA)でスラリーとし、濾して集め、
そして真空中で一晩乾かして希望するエステルを与え、
これはスペクトル分析によって確認された。
例  2 fi例1と類似の方法で、t−ブチルジメチルシラノー
ルを2−エチル−4,4−ジメチルアズラフトーン(E
DM ) [J、に、 Rasmussen等(J、ボ
リマーサイエンス:ポリマーケミカルエテイション、2
4.2739(1986)に従ってつくつ6ま た〕と反応させた。反応体を150°Cで1時間熱した
場合触媒は不用であった。白色固体を前記のようにして
集め、そしてその構造はその工RおよびNMRスペクト
ルによって標記物質に相当することが示された。
例  6 庚礒例2と類似の方法で、t−ブチルジメチルシラノー
ルを2−フェニル−4,4−ジメチルアズラフトーン(
H,ROdriguez等、Tetrahedron。
27.2425(1971)に従ってつくった〕と反応
させた。
例  4 ポリ(ジメチルシロキサン)、シラノール末端〔Pet
rarch System、  プリストル、FA、か
ら入手できる〕(シラノール当量860.4.38 &
、5.09ミリ轟量)、VDM (0,71&、5.0
9ミリモル)、および2,6−ビス(t−ブチル)−4
−メチルフェノール(アルドリツヒ)(5,091n9
安定剤として)を炉で乾かした小びんに装入した小びん
を封じそして炉中に1時間置いて150°Cで平衡させ
た。反応混合物の試料のIH−NMR分析は出発物質と
シリルエステルの1=1混合物を示した。残りの材料を
150°Cで2時間追加して加熱すると希望する製品と
出発材料の6:1混合物を生じた。
例  5 0 CH,OCH3CH3CH30CH30反応は例4
と同様に実施し、VDM反応体をEMDに代えた。15
0℃で1時間後、NMR分析はシリルエステル製品に8
5%の反応鹿を示した。
例  6 ■   900°C110時間、−H20CH30 Ill   II CCNHCC2H5 ■ ■ キャボシルM−5(キャポットコーポレーション、ボス
トン、MAから得られる)ffi900°Cで10時間
く1トルで熱した。冷却したときに、脱水した非焼結シ
リカを封じそして無水グローブボックス中に置いたが、
その中に総ての引き続くオープン−乾燥したシュレンク
(5chlenk )ガラス容器の物理的移送が行なわ
れた。R,に、 工1er。
r The Chemistry of Elilic
a J 、Wiley−Interscience ;
 =−1−−ヨーク、1979.645貞、に従ったこ
の加熱傑作は表面ヒドロキシ濃度を4.50Hナノメー
ター−2、(nm)から0.660Hnm”へまたは1
4.7%残留表面ヒドロキシル基にシリカを脱水する。
この量は1,6−ジオール構造を含むこのタイプの近接
反応からの理論的16.5%残留基とよく相互関連する
(1938))。化学的な、脱水の程度はかなり正確に
式■のHBRに対し上に言及されこれらの熱的傑作下で
式■のHBRf生しそしてそこには本質的に単離される
シラノール基のみが残る。
対照実験として、1−21の乾かしたシリカをシュレン
ク濾過装置内に置いた。シリカ全6回207d部分のヘ
キサン(水素化カルシウムから新たに蒸留した)によっ
て乾燥窒素雰囲気下で洗った。<1トルで15分間乾か
した後、シリカの一部分1KBrと混合し、そして拡散
反射率FTIR(フーリエ変換赤外線)スペクトルを記
録した(5Q Q  5cans  )。
EDMによる反応を1−2gの乾燥シリカによって前の
ようにシュレンク装置中で達成した、但し異にしたのは
4Mの新たに蒸留したEDM i注射器によって加えて
シリカ試料を完全にカバーしそして湿らせたことである
。不均質混合物を含む全装置を炉中に14000に1時
装置いた。冷却後、前のようにシュレンク装置中で混合
物を濾過し乾燥ヘキサンによって洗った。く1トルで1
5分間乾燥した後、拡散反射率FTIRスペクトルを再
度記録した。スペクトルについての最も注目に値する観
察は約3750 ctrL”での単離されたシラノール
に対するバンドはほとんど完全に消失し、そして、残留
しそして吸着したEDMに対する吸収バンドと共に、他
のバンドは存在しこれらは希望する求核付加生成物(式
■)に対し側光てられるべきものである。
不溶性シラノールおよびEDMの求核付加生成物の直接
観察は極めて重要であってそれはEDMがポリマー上の
側基アズラフトーンに対する優れたモデルだからである
。コアは例えば上記のH3Pのようにアズラフトーンと
反応が可能な不溶性シラノール官能性物質として簡単に
認められる。
例  7 1.1−ジヒドロパーフルオロオクチルメタクリレート
(FOM ) [: Monomer−Polymer
 & DajacLaboratories工nc、、
 )レボース、FAから入手できる〕を無水炭酸カリウ
ムと混合し、濾過し、そして銅粉末から真空蒸留した。
無色の69−71℃/1.2−1.5トルで蒸留する中
間留分を集めそして利用した。ビス(4−t−ブチルシ
クロヘキシル)パーオキシジカーボネート[Perca
dox”16N ; Noury Chemical 
Corp、、 Burt XNYより入手できる〕およ
びクロロフルオロカーボン溶剤〔フレオンR116、E
、■、 Du Pant、ウィルミントン、DE:]を
受は取ったまま利用した。
900成のガラスびんにFOM (397,369)、
VDM (44,169)、フレオンR116(662
,28!9)、およびベル力ドックスTM16 N(2
,20、F )を装入した。溶液に窒素を短時間通し、
封じ、そしてびんf At1as Launderom
eter[At1asE]、ectric Devic
eカンパニー、シカゴ、工りから得られる〕中に46℃
で24時時間−た。
粘稠、透明なコポリマー溶液が得られ、そしてコポリマ
ーは25℃においてフレオン 116中の固有粘度0.
22 eLLl& ’t−示した。同様にして、FOM
のホモポリマーを対照実験として調製し、そしてホモポ
リマーの固有粘度は0.19 dL/iであった。
FOM : VDMコポリマー溶液f L、L、 Bl
yler、 Jr等、cHwMTncH,680(19
87)によって描かれたものと類似の延伸塔装置に適用
した。ジアシルロンド〔三菱レーヨン カンパニー、広
島、日本から入手できる〕で構成される珪酸質コアを2
200°Cに加熱しそして200マイクロメーターの直
径に延伸した。浴塗布機の溶液でコポリマーに塗布し次
いでクラッドしたコア全200℃で平衡させた炉中に通
過させた(滞留時間約6秒)。
これらの傑作下で適したクララVの直径は約1Dマイク
ロメーターであった。クラッドしたコアの構造は非粘着
性で全く強靭でありそしてクラッドの層剥離なしで反復
して曲げることができた。クラッドはコアに極めてよく
付着しそしてそれから剥がすことはできなかった。これ
と対比して対照70Mホモポリマーでつくった同様のク
ラッドしたコア構造物の巨大断面のクララVは容易に剥
離された。FOM : VDMでクラッドしたコアは米
国国家標準剤で出版されたr Generic 5pe
cificationsfor 0ptical Wa
veguides J、E工A−492,1985年4
月、の手/IIに従って評価した場合開口数0.51お
よび減衰損失(812nmで)3.6 dB/kmを与
えた。
本発明の種々の改良および別法が本発明の範囲および精
神から離れることなく関係業者には明らかになるであろ
う、しかし本発明はここに示した説明のための具体例に
不当に限定されるべきではないことを理解すべきである

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)少なくとも1つのシリル2−アミドアセテートお
    よびシリル3−アミドプロピオネートおよび、場合によ
    つては、触媒的効果量の環式アミジンを含む組成物。
  2. (2)式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、 R^1、R^2、およびR^3は同一または異なる基で
    ありそして、多くとも2つの基がアリールであるという
    條件で、アルキルおよびアリール、ヒドロキシ、および
    シリロキシ基から成る種類から選ばれ; R^4およびR^5は独立的に水素または低級アルキル
    であり; nは0または1であり; R^6およびR^7は独立的にアルキルまたはシクロア
    ルキル基、アリールまたはアラルキル基であり、または
    R^6およびR^7はそれらが接合する炭素と一緒にな
    つて4から12個までの環原子を含有する炭素環式環を
    形成することができ、但しR^6およびR^7の一つだ
    けがアリールであることができ;Gは何れかの多価結合
    基であつてmが少なくとも2である場合はアズラクトー
    ンと非反応性であり、またはGは何れかの1価の端末基
    であつてp=m=1の場合はアズラクトーンと非反応性
    であり; mは1からpまでの何れか正の整数値を有することがで
    き; pは1から無限大までの何れか正の整数値を有すること
    ができる) を有するシリル2−アミドアセテートおよびシリル3−
    アミドプロピオネートの少なくとも一つを含む請求第(
    1)項の組成物。
  3. (3)請求第(1)および(2)項のシリル2−アミド
    アセテートおよびシリル3−アミドプロピオネートの少
    なくとも1つを与えるためにアズラクトーンモノマーま
    たはポリマーを含む組成物でガラス繊維を塗布する段階
    を含むクラッドした光学繊維を製造する方法。
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