JPH0262884A - ビスシクロシロキサンイミド及びそのコーティング方法 - Google Patents

ビスシクロシロキサンイミド及びそのコーティング方法

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JPH0262884A
JPH0262884A JP1114352A JP11435289A JPH0262884A JP H0262884 A JPH0262884 A JP H0262884A JP 1114352 A JP1114352 A JP 1114352A JP 11435289 A JP11435289 A JP 11435289A JP H0262884 A JPH0262884 A JP H0262884A
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mixture
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JP1114352A
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Mark A Buese
マーク・アラン・ブイーズ
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General Electric Co
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General Electric Co
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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
    • C07F7/02Silicon compounds
    • C07F7/21Cyclic compounds having at least one ring containing silicon, but no carbon in the ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
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    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
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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】 発明の背景 本発明は、ある種のビスシクロシロキサンイミド、たと
えば、1,3−ビス[5’  −(ヘプタメチルシクロ
テトラシロキシル)−ビシクロ[2゜2.1]へブタン
−2’、3’ −ジカルボン酸イミド]フェニレンに関
する。本発明は、酸触媒を使用することにより、j二足
のビスシクロシロキサンイミドをさらに可撓性の樹脂に
転化することにも関する。
本発明以前にも、ビニル−ヘプタメチルシクロテトラシ
ロキサンを、1,1,3.3−テトラメチルジシロキサ
ンでヒドロシリル化することによって製造したビスシク
ロシロキサンが、ズダノフら(^、A、Zhdanov
、V、M、Kotov )によって、イズベ・アカデ争
ナウクψニスニスニスアール、セル・キム(Izv、A
kad、 Nauk 5SSR,Ser、K1l1l)
 、1984に開示されている。網状構造を製造するた
めのビスシクロシロキサンが、ギルバート(A、I?、
G11bcrt )らによってJournal orP
olymer 5cIenea1959.40.35に
報告されている。本発明の出願人に論渡されたライアン
グ(Ryang )の米国特許第4.381,396号
および第4,472゜565号には、5−(ヘプタメチ
ルシクロテトラシロキシル)−ビシクロ[2,2,11
へブタン−2,3−ジカルボン酸無水物、およびシリコ
ーン−ポリイミド共重合体の製造に際してのその使用が
開示されている。
本発明は、次式 (式中のRは一価のC芳香族炭化水素基、または平衡化
の間に不活性である基で置換した一価のC芳香族炭化水
素基、モしてnは2〜10の値を有する整数)のシクロ
シロキサン無水物の製造が、化学的に結合したジオルガ
ノシロキシ単位と珪素結合水素を有するオルガノシロキ
シ単位を含む環状シロキサンの混合物を使って、ビシク
ロ[2,2,1コヘブタン−2,3−ジカルボン酸無水
物をヒドロシリル化し、その後、分別蒸留して目的とす
るシクロシロキサン無水物を回収することによって可能
であるという知見に基づいている。式(1)のシクロシ
ロキサン無水物は、その後有機ジアミン、たとえばm−
フェニレンジアミンと反応させて、目的とするビスシク
ロシロキサンイミドを製造することができる。
発明の開示 本発明は、次式 に包含されるビスシクロシロキサンイミドを提供する。
ここで、Rおよびnは上記定義の通り、Qは次式 を有する二価の基で、式中のR1は二価のC((i−1
4)芳香族炭化水素基、または平衡化の間に不活性であ
る基で置換したC(8−14)芳香族炭化水素基である
式(1)および(2)のRに包含される一価の基として
は、たとえば、アルキル基、たとえばメチル、エチル、
プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル;ハ
ロアルキル基、たとえばトリフルオロプロピル;シアノ
アルキル基、たとえばシアノエチルおよびシアノプロピ
ル;アルケニル基、たとえばビニルおよびアリル;アリ
ール基、たとえばフェニル、トリル、キシリルおよびナ
フチル;置換アリール基、たとえばクロロフェニル、ブ
ロモトリルおよびニトロフェニルがある。R1に包含さ
れる二価の芳香周基としては、たとえば、フェニレン、
トルエン、ナフタレン、ハロフェニレンおよびニトロト
ルエンがある。
本発明でビスシクロシロキサンイミドを製造するにあた
って使用することのできるアリールジアミンとしては、
たとえば、0−フェニレンジアミン;m−フェニレンジ
アミン;p−フェニレンジアミン、4.4’ −ジアミ
ノジフェニルプロパン;4.4′−ジアミノジフェニル
メタン(通称4゜4′−メチレンジアニリン);4,4
’ −ジアミノジフェニルスルフィド(通称4.4′ 
−チオジアニリン);4.4’ −ジアミノジフェニル
エーテル(通称4.4′−オキシジアニリン);1゜5
−ジアミノナフタレン、3.3’ −ジメチルベンジジ
ン;3,3’ −ジメトキシベンジジン;2゜4−ビス
(β−アミノ−t−ブチル)トルエン;1.3−ジアミ
ノ−4−イソプロピルベンゼン;1.2−ビス(3−ア
ミノプロポキシ)エタン;ベンジジン;m−キシリレン
ジアミン;p−キシリレンジアミン:2,4−ジアミノ
トルエン;および2,6−ジアミノトルエンがある。
本発明の実施するにあたっては、式(1)のシクロシロ
キサン無水物の製造は、5−ノルボルネン−2,3−ジ
カルボン酸無水物(以下では「ノルボルネン無水物」と
称する)を、有効量の白金触媒を用いることにより、環
状シロキサンの混合物、たとえば、化学的に結合したジ
メチルシロキシ単位とメチルシロキシ単位からなる環状
シロキサンでヒドロシリル化することによって実施する
ことができる。使用することのできる適当なヒドロシリ
ル化触媒は、たとえば、カルステッド(Karstca
d)の米国特許第3,775,442号、アシュビー(
Ashby )の米国特許第3.159,601号およ
びラモロ−(Lamoreaux )の米国特許第3,
220,972号に開示されている。白金触媒の有効量
は、ヒドロシリル化混合物のTJf量に基づいて、白金
の重量で約0.001%−0,1%である。また、式(
1)のシクロシロキサン無水物の製造は、SiH基を1
個だけ含む純粋な環状シロキサンを使用したノルボルネ
ン無水物のヒドロシリル化、または複数のSiH基を含
む線状または環状のシロキサン流体のヒドロシリル化に
よっても行うことができる。得られた付加生成物はさら
に酸で触媒した平衡化を行うことができる。
さらに別の環状シロキサン、たとえば、ヘキサメチルシ
クロトリシロキサン、またはオクタメチルシクロテトラ
シロキサン、またはポリジメチルシロキサン流体を使用
することもできる。酸を消去した後、平衡化混合物を濃
縮し、目的とするシクロシロキサン−無水物を分別蒸留
で単離することができる。
式(2)のシロキサンイミドは、式(1)のシロキサン
無水物を、適当なアリールジアミン、たとえば1.3−
フェニレンジアミンと反応させることによって製造する
ことができる。混合物は、縮合触媒、たとえばジアルキ
ルアミノピリジンの存在下で攪拌し、175℃以下の温
度に加熱することができる。目的とするビシクロシロキ
サンイミドは、混合物を減圧にすることによって回収す
ることができる。最終生成物は標準的技術、たとえば適
当な何機溶剤からの再結晶によって再結晶させることが
できる。
本発明のビシクロシロキサンイミドは、有効量の酸触媒
、たとえばトリフルオロメタンスルホン酸を使用するこ
とによって、硬質の網状構造に直接硬化させることがで
きる。平衡化触媒の有効量は、樹脂の重量に基づいて0
.0001%−5%である。使用することのできる別の
平衡化触媒には、たとえば、メタン硫酸、酸で処理した
クレーなどがある。ビシクロシロキサンイミドの重合は
、25℃−100℃の温度にて、有機溶剤の存在下、ま
たは溶融状態で実施することができる。適当な有機溶剤
には、たとえば、ジクロロメタンおよびトルエンがある
。ビスシクロシロキサンイミドは必要に応じて、環状シ
ロキサン、たとえばオクタメチルシクロテトラシロキサ
ンでさらに平衡化して、さらに可撓性の網状構造を形成
することもできる。
以下の実施例は本発明を例示するために示すものであっ
て、本発明はこの実施例によって限定されるものではな
い。
実施例 ジメチルシロキシ単位対メチルシロキシ単位の比が3=
1の環状シロキサン21.31g (146ミリモルの
=ESiHを供与)(混合物の大半はへブタメチルシク
ロテトラシロキサン)、5−ノルボルネン−2,3−ジ
カルボン酸無水物20g。
および米国特許第3.775.442号に示されたビニ
ルシロキサン白金の5%溶液(32ppm。
Pt)40μmの混合物を75℃の温度でかきまぜた。
20分間の誘導期の後、混合物は発熱し、均一となった
。合計で50分経過後、混合物の一部を取出したところ
、出発オレフィンが完全に転化されていることがわかっ
た。混合物から目的とする生成物を145℃、0.25
トルで蒸留した。
5−(ヘプタメチルシクロテトラシロキシ)−ビシクロ
[2,2,1]へブタン−2,3−ジカルボン酸無水物
が40.28g (74%)の収量で得られた。生成物
の融点は55〜58℃であり、生成物の種類をガスクロ
マトグラフィーおよびNMRでの分析によってさらに確
認した。
上記のシクロシロキサン無水物20.00g(45ミリ
モル)、1.3−フェニレンジアミン2.45g(23
ミリモル)、および4−N、N−ジメチルアミノピリジ
ン0.06gの混合物を機械的にかきまぜ、160℃に
あたためたところ、水が急激に発生した。約25分の経
過後に、混合物に減圧をかけた。混合物の発泡が停止し
たところで、ガスクロマトグラフィー分析用に一部を取
出した。目的とする生成物が98%の収率で得られた。
製造方法、NMRおよび赤外分光分析から判断して、生
成物は1.3−ビス−[5’ −(ヘプタメチルシクロ
テトラシロキシル)−ビシクロ[2,2,11へブタン
−2’、3’ −ジカルボン酸イミド]フェニレンであ
った。
上記のビスシロキサンイミド5. 5g (7,3ミリ
モル)の10m1のジクロロメタン溶液を水素化カルシ
ウム」二で乾燥し、5ミクロンのミリポアフィルタ−を
使用して濾過した。得られた溶液の1/3を密閉ポリエ
チレン容器中で15μpのトリフルオロメタンスルホン
酸とともに攪拌した。
10分間経過したところ、混合物は流れなかった。
塩化メチレンを蒸発させたところ、強力、硬質、無色、
不活性で、透明な樹脂が残った。この樹脂は、適当な基
体、たとえばアルミニウム、鋼、または珪素基体上に塗
布すると、硬質塗料組成物として適当であることを見い
だした。
ビスシクロシロキサンイミド、およびトリフルオロメタ
ンスルホン酸とともに、オクタメチルシクロテトラシロ
キサン1.2モル(4,9ミリモル)を加えた以外は、
上記の手順を繰返した。混合物を密閉ポリエチレン容器
中で10分間攪拌したところ、混合物は流れなかった。
次に塩化メチレンを得られた塊から蒸発させた。強力、
可撓性、無色、不活性で、透明な樹脂が得られ、この樹
脂は軟質塗料組成物、または高カニラストマーとして有
用であった。
上述の実施例は本発明を実施するに当たって使用するこ
とのできる極めて多くの変数のうちごく少数のみに関す
るものであるが、本発明は実施例に先立つ説明で示した
ような、これよりはるかに広範な種々のビシクロシロキ
サンイミドに関するものであると理解されたい。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、次式 を有し、式中のQが ▲数式、化学式、表等があります▼ Rが一価の炭化水素基、または平衡化の間に不活性であ
    る基で置換した一価の炭化水素基、R^1が二価のC_
    (_6_−_1_4_)芳香族炭化水素基、または平衡
    化の間に不活性である基で置換したC_(_6_−_1
    _4_)芳香族炭化水素基、そしてnが2〜10の値を
    有する整数であるビスシクロシロキサンイミド。 2、R^1がフェニレンである請求項1記載のビスシク
    ロシロキサンイミド。 3、シロキサンイミドで基体をコーティングするにあた
    り、 (1)(A)100重量部の次式のビスシクロシロキサ
    ンイミド、 (B)200重量部以下の環状ポリジオルガノシロキサ
    ン、 および (C)有効量の平衡化触媒 を含有する流体混合物を攪拌し、 (2)(1)の平衡化混合物を基体上に塗布する工程を
    含み、式中のQが ▲数式、化学式、表等があります▼ Rが一価の炭化水素基、または平衡化の間に不活性であ
    る基で置換した一価の炭化水素基、R^1が二価のC_
    (_6_−_1_4)芳香族炭化水素基、または平衡化
    の間に不活性である基で置換したC_(_6_−_1_
    4_)芳香族炭化水素基、そしてnが2〜10の値を有
    する整数である方法。 4、流体混合物が有機溶剤を含有する請求項3記載のコ
    ーティング法。 5、流体混合物が溶融状態である請求項3記載のコーテ
    ィング法。 6、平衡化触媒がトリフルオロメタンスルホン酸である
    請求項3記載のコーティング法。
JP1114352A 1988-05-09 1989-05-09 ビスシクロシロキサンイミド及びそのコーティング方法 Pending JPH0262884A (ja)

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US191,638 1988-05-09

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