JPH03243603A - 反応性ケイ素含有基を分子末端に有する重合体およびその製法 - Google Patents

反応性ケイ素含有基を分子末端に有する重合体およびその製法

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JPH03243603A
JPH03243603A JP4050690A JP4050690A JPH03243603A JP H03243603 A JPH03243603 A JP H03243603A JP 4050690 A JP4050690 A JP 4050690A JP 4050690 A JP4050690 A JP 4050690A JP H03243603 A JPH03243603 A JP H03243603A
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誠 千波
Koji Noda
浩二 野田
Yasuhisa Kishimoto
恭尚 岸本
Hiroshi Fujisawa
藤沢 博
Takanao Iwahara
孝尚 岩原
Kazuya Yonezawa
米沢 和弥
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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】 [産業上の利用分野] 本発明は、ケイ素原子に結合した水素原子を含む反応性
ケイ素含有基を有する新規な重合体およびその製法に関
する。
〔従来の技術・発明が解決しようとする課題1反応性ケ
イ素含有基を末端に存する重合体は、テレキリツク重合
体またはマクロモノマーとして非常に有用である。
このような重合体としては、ポリイソブチレンなどのポ
リオレフィン類、ポリエチレングリコールなどのポリエ
ーテル類やポリエステル類などが知られている。
一方、スチレン系モノマー単位またはアルケニルエーテ
ル系モノマー単位を特徴とする特許体に関しては、特定
の触媒系を用いることにより、数種のスチレン系モノマ
ーおよびアルケニルエーテル系モノマーがリビングカチ
オン重合すること、それによって分子量分布の狭い単独
または共重合体かえられることが、すでに報告されてい
る(たとえば束材らによる高分子学会予稿集(1983
)、 32.1117.18g 、190.1439お
よび1443頁)。そしてこの重合体の製造において、
重合停止時にメタノールまたはマロン酸エステルのナト
リウム塩のごとき停止剤を用いることにより、メトキン
末端またはジカルボン酸エステル末端かえられることも
報告されている。
しかし、該重合体を樹脂原料として考えるうえでは、メ
トキシ末端やジカルボン酸エステル末端では反応性が不
充分なばあいがあるので、さらに反応性の高い前記反応
性ケイ素含有基のごとき官能基を末端に高率、かつ容易
に導入する方法の開発が望まれている。
また、従来、硬化してゴム状物質となる硬化性液状組成
物として、各種組成物が開発されている。なかでも、ビ
ニル基を1分子当り平均2個またはそれ以上分子末端ま
たは分子鎖中に有するポリオルガノシロキサンを、ケイ
素原子に結合する水素原子を1分子当り2個以上有する
ポリオルガノハイドロジエンシロキサンで架橋させる組
成物は、深部硬化性に優れており、さらに耐候性、耐水
性および耐熱性に優れているため、シーリング剤、ポツ
ティング剤などとして使用されている。しかし、この組
成物はコストが高い、接着性がわるい、カビが発生しゃ
すいなどの欠点があり、その用途が制限されている。
そこで、前記ビニル基を有するポリオルガノシロキサン
のかわりに、安価なアルケニル基含有重合体を用いた組
成物が提案されている。ところが、この組成物には、ア
ルケニル基含有重合体とポリオルガノハイドロジエンシ
ロキサンとの相溶性がわるいという問題がある。
[課題を解決するための手段] 本発明者らはかかる実情に鑑み鋭意研究を重ねた結果、
優れた機械的特性を備えたゴム状物質となる樹脂組成物
であって、速硬化性、深部硬化性に優れた硬化性液状組
成物などの材料に適した反応性ケイ素含有基を分子末端
に有する重合体およびその製法を見出した。
すなわち、本発明は、 スチレン系モノマー単位またはアルケニルエチル系モノ
マー単位を主体とする数平均分子量が600〜200.
000の単独または共重合体であって、1分子当り少な
くとも1.05個の一般式(I):H−S I−0−S
 I−H 喜 CHs       CHs CH。
CH3 CHC)+2− X         [+)1 および (式中、Xは HI (+)、Qは2≦p十q≦4を満たす0または正の整数
) よりなる群から選ばれた基、R1は水素原子、炭素数1
〜8のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基または
炭素数7〜20のアラルキル基を示す)で表わされる反
応性ケイ素含有基を分子末端に有する重合体および スチレン系モノマー単位またはアルケニルエーテル系モ
ノマー単位を主体とする数平均分子量が500〜200
,000の単独または共重合体であって、1分子当り少
なくとも 1゜1個の一般式(I[)R1[Ul −C−C)12 (式中、R1は前記と同じ)で表わされる不飽和基を分
子末端に有する重合体と、 (式中、nは3.4または5を示す)、よりなる群から
選ばれた少なくとも1種の多価ハイドロジエンシリコン
化合物とを、ヒドロシリル化触媒の存在下に、ケイ素原
子に結合した水素原子が残存するように反応させること
を特徴とする前記重合体の製法 に関する。
[実施例] 本発明の重合体は、スチレン系モノマー単位またはアル
ケニルエーテル系モノマー単位を主体とし、末端に反応
性ケイ素含有基を有する単独または共重合体である。な
お、本明細書にいうスチレン系モノマー単位またはアル
ケニルエーテル系モノマー単位を主体とするとは、重合
体の好ましくは30%(重量%、以下同様)以上、さら
に好ましくは50%以上がスチレン系モノマー単位また
はアルケニルエーテル系モノマー単位からなることをい
う。また、単独重合体とは、主鎖を構成するモノマー単
位が1種であることをいい、開始剤や停止剤に由来する
単位が含まれていてもよい。
本発明の重合体の主鎖を構成するモノマー単位は1種で
ある必要はなく、任意の割合の数種のモノマー単位から
なっていてもよい。すなわち、1種のスチレン系モノマ
ー単位または1種のアルケニルエーテル系モノマー単位
を主鎖とする重合体であってもよく、2種以上のスチレ
ン系モノマー単位または2種以上のアルケニルエーテル
系モノマー単位を主鎖とする重合体であってもよく、ス
チレン系モノマー単位およびアルケニルエーテル系モノ
マー単位を主鎖とする重合体であってもよく、ランダム
共重合体であってもよく、ブロック共重合体であってよ
い。
本発明の重合体の数平均分子量は600〜200.00
0であり、好ましくは600〜50000、さらに好ま
しくは6(IQ〜 20000である。
前記スチレン系モノマー単位としては、たとえば一般式
([V)。
(式中、R3R4およびR5はいずれも水素原子または
炭素数1〜5の低級アルキル基、R6はフェニル基また
は置換フェニル基を示す)で表わされる七ツマ−に由来
する単位があげられる。一般式曝において、R3および
R4は水素原子であるのが好ましく、R5は水素原子ま
たはメチル基であるのが好ましい。
このようなモノマーの具体例としては、たとえばスチレ
ン、2−メチルスチレン、3−メチルスチレン、4−メ
チルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、2,5−ジ
メチルスチレン、3,4−ジメチルスチレン、3,5−
ジメチルスチレン、4−ブチルスチレン、4−jert
−ブチルスチレン、4−へキシルスチレン、4−オクチ
ルスチレン、4−デシルスチレン、4−テトラデシルス
チレン、4−ヘキサデシルスチレン、4−メトキシスチ
レン、4−ブトキシスチレン、4−メトキシ−α−メチ
ルスチレン、2−ブトキン−α−メチルスチレン、2−
ジメチルアミノスチレン、4−ジメチルアミノスチレン
、4−フェニルスチレン、4−(4−ビフェニル)スチ
レン、α−メチルスチレン、α−メチル−4−イソプロ
ピルスチレンなどがあげられるが、これらに限定される
ものではない。
また前記アルケニルエーテル系モノマー単位としては、
たとえば一般式(V): COH2−CH(ORδ)     M(式中、R7は
水素原子または炭素数1〜5の低級アルキル基、R6は
炭素数1〜24の1価のアルキル基を示し、アルキル基
は分岐状でもよく、直鎖状でもよく、ペテロ原子を含む
基で置換されていてもよい)で表わされるモノマーに由
来する単位があげられる。一般式Mにおいて、R7は水
素原子またはメチル基であるのが好ましい。
このような七ツマ−の具体例としては、たとえばメチル
ビニルエーテル、エチルビニルエーテル、イソプロピル
ビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテル、インブチ
ルビニルエーテル、2−ビニロキシエチルベンゾエート
、2−アセトキシエチルビニルエーテル、2−エトキシ
エチルビニルエーテル、ジエチル[2−(ビニロキシ)
エチル]マロネート、3−トリス(エトキシカルボニル
)プロピルビニルエーテル、2−ビニロキシエチルシン
ナメート、シクロヘキシルビニルエーテル、n−ヘキサ
デシルビニルエーテル、2−クロロエチルビニルエーテ
ル、4−フルオロブチルビニルエーテル、3−ブロモブ
チルビニルエーテル、4−エトキシブチルビニルエーテ
ル、メチルプロペニルエーテル、エチルプロペニルエー
テル、イソプロピルプロペニルエーテル、n−ブチルプ
ロペニルエーテル、イソブチルプロペニルエーテル、シ
クロへキシルプロペニルエーテル、n−ヘキサデンルブ
ロペニルエーテル、2−クロロエチルプロペニルエーテ
ルなどがあげられるが、これらに限定されるものではな
い。
本発明の重合体の末端に存在する反応性ケイ素含有基は
、一般式(I): HJ HI H−8i −0−S I−H CH,CH。
COCH2−X 1 (1) (式中、Xは および CH。
じ83 C)+3 (+) 、 qは2≦p+q≦4を満たす0または正の
整数) よりなる群から選ばれた基、R1は水素原子、炭素数1
〜8のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基または
炭素数7〜20のアラルキル基を示す)で表わされる基
である。
該反応性ケイ素含有基は、ケイ素原子に結合した水素原
子を含む基であり、この重合体をアルケニル基含有有機
重合体およびヒドロシリル化触媒とともに所定量混合、
加熱し、付加型硬化させる際の炭素−ケイ素結合による
架橋点となるものである。
前記R1の1種である炭素数1〜8のアルキル基の具体
例としては、たとえばメチル基、エチル基など、炭素数
6〜20のアリール基の具体例としては、たとえばフェ
ニル基など、炭素数7〜20のアラルキル基の具体例と
しては、たとえばベンジル基などがあげられる。
また、前記1)+qが1または5以上のばあい、ヒドロ
シリル化触媒存在下、アルケニル基含有有機重合体と混
合してヒドロシリル化反応による硬化を行なうと、硬化
不良や硬化物中のボイドやクラックをひき起こす原因と
なる。
一般弐fl)で表わされる反応性ケイ素含有基の個数は
、重合体1分子当り少なくとも1.05個、好ましくは
1.05〜4個、さらに好ましくは1.05〜2個であ
る。該個数が1.05個未満ではヒドロシリル化触媒存
在下、アルケニル基含有有機重合体と混合してヒドロシ
リル化反応を行なう際、硬化不良を起こす原因となる。
また一般式mで表わされる反応性ケイ素含有基1個当り
の数平均分子量は上記の付加型硬化反応の際、相溶性に
悪影響をおよぼさないという点から 150〜1900
00、さらには300〜48000が好ましい。
つぎに、本発明の重合体の製法を説明する。
本発明の重合体は、スチレンモノマー単位またはアルケ
ニルエーテル系モノマー単位を主体とする数平均分子量
が500〜200.000の単独または共重合体であっ
て、1分子当り少なくとも1.1個の一般式側): 1 =CH−CH2(m) (式中、R1は前記と同じ)で表わされる不飽和基を分
子末端に有する重合体と、多価ハイドロジエンシリコン
化合物とをヒドロシリル化触媒の存在下に反応させるこ
とにより製造しうる。
前記一般式(11で表わされる不飽和基を有する重合体
は、その数平均分子量が500〜200.000のもの
が好ましく、本発明の重合体となった段階で800〜2
00,000になるものを使用しうる。
さらにその分子量分布(Rw/Fin)は、好ましくは
3,0以下であり、より好ましくは1.5以下である。
また、一般式(1)で表わされる不飽和基の個数は、1
分子当り少なくとも1,05個の一般式(1)で表わさ
れる反応性ケイ素含有基を有する重合体を製造するため
に、1分子当り少なくとも1.1個が好ましく、さらに
1.5〜5個が好ましい。
前記一般式側)で表わされる不飽和基を有する重合体は
、主鎖を構成する七ツマ−を、開始剤の(資)成分であ
る少なくとも2個のエチレン性不飽和基を有する化合物
、開始剤の(B)成分であるプロトン酸化合物、触媒成
分であるルイス酸および停止剤成分である下記一般式l
で表わされる化合物を用いて重合することにより製造さ
れる。
該主鎖を構成するモノマーとしては、前記−般弐■で表
わされるスチレン系モノマーや一般式Mで表わされるア
ルケニルエーテル系モノマさらには前述のこれらと共重
合しうるモノマーがあげられる。
前記少なくとも2個のエチレン性不飽和基を有する化合
物である開始剤の囚成分は、後述する開始剤のB)成分
と付加体を作り、開始剤種を形成する成分である。
人成分としては、たとえば一般式@):R9−(CRI
O−CHR’ >n     (VII(式中、R9は
炭素数1〜30のn価の有機基、RIOおよびR1はい
ずれも水素原子または炭素数1〜5の低級アルキル基、
nは2〜4の整数)で表わされれるを様化合物が用いら
れる。該有機化合物のなかでも一般式■ R” −(OCl?IO−Cll1?’! )    
  ■(式中、RID、R1+は前記と同じ、R12は
炭素数1〜30の0価のh゛機基nは前記と同じ)で表
4つされる化合物が好ましい。
そのような化合物としては、たとえば C)IR13−CH−0→C)+2竺f−〇−C)I−
C’HR14C)IR13−CH−0−→−C)12C
)t201−CH−C)IR’CH13−CH−0−−
日−CIbCHxCtbCH20)7−−CI(−CH
t?14CHR13−C)I−0−(CI2)Ω−0(
刈”lo−(C1(2)Ω−()C)l −CHR’、
CH1?+3 −CRl8()千〇−CRI9 HRI4 (式中、R13R)4   RIs   R11i  
 R18H19はいずれも水素原子または炭素数1−5
の低級アルキル基、R+7は水素原子、ハロゲン原子ま
たは炭素数1〜5の低級アルキル基、gは1〜5の整数
を示す)などがあげられるが、これらに限定されるもの
ではない。
前記一般式で表わされる化合物の具体例としては、たと
えば C1h −CH−0−((JI2 )2−0−CH−C
H2、CH2−CH−0−(CH2)4 −0−CH−
C)+2  、CH2= CH−0−Cf(2CH2 −〇 OH2CH2 CH2−CH−0−CH2CH2−0−CH2CH2−
0−CH−CH2、OH CH2 などがあげられる。
前記開始剤の(Bl成分は、開始剤の囚成分と付加体を
生成しうるプロトン酸化合物であり、触媒によりリビン
グ重合活性を示すものである。
該(8i成分であるプロトン酸化合物の具体例としては
、たとえば旧、CHi C00HSCF3 C0OHな
どがあげられる。
開始剤のB)成分の使用量は、囚成分のエチレン性不飽
和基に対して当量用いることが好ましい。当量よりも囚
成分の使用量が多くなると、えられる重合体中に開始剤
として含まれる囚成分以外の囚成分の含有割合が高くな
り、囚成分の使用量が少ないと開始剤の囚成分を含まな
い重合体が生成し、重合体の構造、官能基度が複雑にな
り、分子量分布もひろくなる。
前記開始剤の囚成分と(B)成分とは、あらかじめ主鎖
となるモノマーが存在しない系で調合することが、えら
れる重合体の構造を複雑にしないなどの点から望ましく
、さらに0℃以下の低温で調合することが、付加体の安
定性などの点から好ましい。
前記触媒成分としては、一般にルイス酸が用いられる。
該ルイス酸としては、たとえばハロゲン、ハロゲン化金
属類などがあげられる。該触媒成分の具体例としては、
たとえばBrz、12 、 ZnBrz、Zn12、Z
nCl2.5n(J2、PeCl 2 、ZnBr2な
どがあげられるが、これらに限定されるものではない。
たとえばそのリビング重合活性の点から開始剤のB)成
分か旧であるばあいには、12、Zn1z 、ZnCl
 2 、ZnBrzなどが好ましいが、これらの組合わ
せに限定されるものではない。
触媒の使用量は、使用するモノマーなどにより異なるが
、開始剤の(B)成分の10〜0.01倍モルの範囲で
使用することが好ましい。
本発明の重合体の製法に用いる一般式fll)で表わさ
れる不飽和基を有する重合体の製造においては、前記主
鎖を構成するモノマーが、開始剤の^成分およびFB)
成分ならびに触媒を用いて重合せしめられる。
該重合の際に、たとえば単独重合体をうるためには、主
鎖を構成するモノマーを1種用いればよく、複数のモノ
マー単位からなるランダムな主鎖を有する重合体をうる
ばあいは、あらかじめ数種の七ツマ−を混合した状態で
重合させればよく、また最初のモノマーを単独で重合さ
せ、そののちその重合がほぼ完了した時点で別種のモノ
マーを添加して共重合させ、これを順次繰返すことによ
り、七ツマー単位が数種ブロック状に並んだ重合体かえ
られる。
重合条件としては、重合温度は−100−15り℃、さ
らには−20〜80℃の範囲が好ましく、モノマーの種
類、溶媒の種類、触媒の種類により適当に選択すればよ
い。一般に重合温度が高いほど、溶媒の極性が高いほど
重合速度が大きくなることが判明しており、必要に応じ
て随時選択することが可能である。
前記重合溶媒としては、カチオン重合に不活性な一般の
各種有機溶媒を使用することができる。該重合溶媒の具
体例としては、たとえばヘキサン、トルエン、クロロホ
ルム、塩化メチレン、エーテル、ヘプタン、ベンゼンな
どがあげられる。
前記のごとき製法によれば、開始剤の囚成分と(B)成
分との付加体のモル数と、主鎖となるモノマーのモル数
との比により、えられる重合体の分子量を任意にコント
ロールすることができる。
重合の停止は、たとえば一般式l: 1 M−R2−C−CH2 (式中、R1は前記と同じ、R2は炭素数1〜20の2
価の有機基、Mは活性水素原子を含む基またはNa−K
 、、Liなどの金属原子を示す)で表わされる停止剤
を用いることにより行なわれる。
前記R2は炭素数1〜20、好ましくは1〜6の2価の
有機基であればよく、分岐状でもよく、直鎖状でもよく
、ヘテロ原子を含む基やフェニル基で置換されていても
よい。
該停止剤の具体例としては、たとえば C)+2 = CH−CH20H,、CH2= CH−
C)(2CH2CR2CH2OH。
ee            ee LiCHz  −CH−CH2、Na0CH2C)I−
CH2などがあげられるが、これらに限定されるもので
はない。これらのうちでは (式中、N゛はNa、 K 、 Llなどの金属原子を
示す)で表わされる化合物が取扱いやすく、重合体の製
造の容易さの点から好ましい。
重合の停止は、重合後期に重合系中に開始剤の囚成分中
のエチレン性不飽和基に対して、前記停止剤を過剰にな
るように加えたのち、撹拌すればよく、とくに複雑な操
作を必要としない。
前記多価ハイドロジエンシリコン化合物は、ケイ素原子
に結合した水素原子を2〜15個有するものが好ましく
、3〜12個有するものがさらに好ましい。該水素原子
が1個ではえられる重合体中にケイ素原子に結合した水
素原子が残存しなくなり、15個をこえると該重合体の
安定性が低下し、そのうえ付加型硬化後も多量のケイ素
原子に結合した水素原子が硬化物中に残存しボイドやク
ラックの原因になる。また、多価ノ1イドロジエンシリ
コン化合物の分子量は、製造される本発明の重合体の相
溶性を損なうことが少ないという点から、 500以下
が好ましい。
該多価ハイドロジエンシリコン化合物の具体例としては
、たとえば(CH3)2 SiH2、(cs )ls 
)25IH2、CHzSiH3、Cs Hs SiH3
、(C2)+5 )25IH2、CH3(C)12 )
S 5IHsなどのモノシラン化合物;  H(CH3
)2slsI(C)lx )2H。
H(CH3)25jCH2CH25l(CHI )2 
)1  。
)+ (CH3)2 S 1+S I (CH3)2 
H。
H(CHI )25iSi(CH3)2 )1  。
H(CH3)25iNH8i(CHJ)2 H。
()I(CH3)25t)x N  。
H(C)+3 )2810C(CH3)  −N5I(
C)Ii )2 )1などのポリシリコン化合物; (R=−CHj、 a−0〜50) −Cal−Is、 −C2H5、 一03I(CH3)3、 (a= 2〜50) (a ≧2 a+b+C 2〜50) (a≧2  、a+b  −2〜50)  、CH3 ! (Ce Hs )2 SI −−←−0−9iH3 H)2 (a−2〜50)、 ?H3 Cs H5CH2−5t−(0−5i−)1)xH3 ≧2)、 R3I (O3i (CH3) 2H)J(R=−CH
3、−ce Hs 。
C2R5)  、 Si (O8I  (CH3)2 H)J(a ≧ 2
  、b+c+d  ≧ 1  、 a+b+c+d 
 =  3 〜20)など鎖状、枝分かれ状、環状の各
種の多価ハイドロジエンボリンロキサンなどがあげられ
る。
なかでもヒドロシリル化反応の際の反応性が高いという
点で、 H R35IO8IO8IO8IR3 H)1 (R−CHJ 、、  Cs )Is、C2R5)  
、(a−3〜5)、 C)+3 (R=−C)13、−CS+S、 C2H5、a=3 −20) H−3l −0−5l−−)1 (CH3)3 SIOO3I (C)+3) 3II 
           8           1.
1が好ましい。さらに、ヒドロシリル化反応後に未反応
成分を減圧除去しやすいという点で、11      
      HH か好ましい。
前記ヒドロシリル化触媒の具体例としては、たとえば白
金の単体や、アルミナ、シリカ、カーボンブーラックな
どの担体に固体白金を担持させたもの、塩化白金酸、塩
化白金酸とアルフール、アルデヒド、ケトンなどとの錯
体、白金−オレフィン錯体(たとえば Pt(CH2−CH2)2 (PPh3) 2  、P
t(CH2−CH2)2 Cl2)、白金−ビニルシロ
キサン錯体(たとえばPt  (ViMez SIOS
IMe2Vi) b。
Pt [(MeViSlo)+ ]  ) 、:]白金
−ホスフィン錯 体(たとえばPt (PPhx) 4 、Pt (PB
U3) 4) 、白金−ホスファイト錯体(たとえばP
t [P (OPh3) 4Pt[P(OBu)3] 
a )などがあげられる。なお、前記式中のMeはメチ
ル基、Buはブチル基、Vlはビニル基、phはフェニ
ル基、a−bは整数を示す。
さらにジカルボニルジクロロ白金、アシュビー(Ash
by)の米国特許箱3159601および315986
2号明細書中に記載された白金−炭化水素複合体、ラモ
ロー(Lamoreaux)の米国特許第322097
2号明細書中に記載された白金アルコラード触媒、モデ
ィック(Modic)の米国特許第3516946号明
細書中に記載された塩化白金−オレフイン複合体なども
有用である。また、白金化合物以外の触媒の例としては
、たとえばRh(J (PPhx) 3、RhCl3、
Rhl/V2O3、RuCa3、IrCI2、FeCl
3、MCIz 、PdCl22H20、NICfz 、
TiCj4(式中、phはフェニル基を示す)などがあ
げられる。これらの触媒は単独で使用してもよく、2種
以上併用してもよい。
これらヒドロシリル化触媒のなかでは、触媒活性の点か
ら塩化白金酸、白合−オレフイン錯体、白金−ビニルシ
ロキサン錯体などが好ましい。
触媒;にはとくに制限はないが、重合体中の一般式側)
で表わされる不飽和基(アルケニル基)に対して10−
1〜1O−8rAo1  さらには10’ 〜1O−6
solの範囲で用いるのが好ましい。
前記ヒドロシリル化反応においては溶剤の使用はとくに
必要とされないが、始発原料などが高粘度のものであっ
て撹拌などの操作に困難をともなうばあいには適宜不活
性有機溶剤を使用してもよい。該触媒の具体例としては
、たとえばベンゼン、トルエン、キンレンなどの芳香族
炭化水素系溶剤、ヘキサン、オクタンなどの脂肪族炭化
水素系溶剤、エチルエーテル、ブチルエーテルなどのエ
ーテル系溶剤、メチルエチルケトンなどのケトン系溶剤
、トリクロロエチレンなどのハロゲン化炭化水素系溶剤
などがあげられる。
前記ヒドロシリル化反応における一般式(If)で表わ
される不飽和基をaする重合体、多価ハイドロジエンシ
リコン化合物およびヒドロシリル化触媒の添加方法にと
くに限定はなく、たとえば3成分を一括して仕込む方法
、多価ハイドロジエンシリコン化合物に該重合体および
ヒドロシリル化触媒を添加する方法、該重合体およびヒ
ドロシリル化触媒に多価ハイドロジエンシリコン化合物
を添加する方法、該重合体を多価ハイドロジエンシリコ
ン化合物およびヒドロシリル化触媒へ添加する方法など
があげられる。ヒドロシリル基が反応後も残存するよう
に反応させるためには、多価ハイドロジエンシリコン化
合物か該重合体に対し常に過剰に存在することが望まし
いと考えられるので、過剰の多価ハイドロジエンシリコ
ン化合物に該重合体とヒドロシリル化触媒を混合したも
のを添加する方法が好ましい。
反応温度は0〜200℃、さらには50〜150℃か好
ましい。反応温度が0℃よりも低いぼあい触媒活性が充
分でなく、反応速度が遅くなり、150℃よりも高くな
ると触媒が失活することが多くなる。
前記の反応によりえられる本発明の反応性ケイ素含有基
を有する重合体には、通常ヒドロシリル化触媒が含まれ
ているので、ヒドロシリル化反応後は重合体より触媒を
除去することが望ましい。触媒を除去することにより重
合体を長期間放置したり、湿分が混入したばあいの、5
i−H基の5I−OH基への転化による粘度増大やゲル
化などの現象を防止することができる。ヒドロシリル化
触媒の除去方法としては、重合後の反応溶液をシリカ、
シリカゲル、アルミナ、イオン交換樹脂などを用いて撹
拌処理やカラム処理する方法、中性ないし弱酸性の水溶
液で水洗する方法などが例示される。
このようにしてえられる本発明の反応性ケイ素含冑基を
有する重合体は、従来のケイ素原子に結合した水素原子
を含むポリシロキサンに比較して、一般に有機重合体に
対する相溶性がよく、とくに同種の重合体に対して相溶
性がよいため、シーリング剤、ボッティング剤、塗料、
塗膜防水剤として用いられる硬化性液状組成物の材料、
各種樹脂とのブレンド用材料などとして有用である。
したがって、たとえば本発明の反応性ケイ素含有基を有
する重合体とアルケニル基を有する重合体とを前記各種
のヒドロシリル化触媒存在下に混合し硬化させれば、こ
れらの重合体の相溶性が良好なので該組成物は発泡など
の現象を伴うことなく、均一な硬化物かえられる。
前記組成物から、たとえば厚さがICl11以上の硬化
物を作製しても、均一に硬化した深部硬化性に優れた硬
化物をうろことができる。また、硬化物の性状は用いる
重合体の主鎖骨格や分子量などによって調整することが
でき、ゴム状のものから樹脂状(リジッドなプラスチッ
ク状)のものまで作製することができる。
前記のごとき組成物を硬化させる際の条件にはとくに制
限はないが、一般に0〜200℃、好ましくは50〜1
50℃で10秒〜4時間で硬化させることができる。と
くに80〜150℃の高mでは10秒〜30分間程度の
短時間で硬化させることもできる。
前記組成物には、ヒドロシリル化触媒、反応性ケイ素含
有基を有する重合体およびアルケニル基を有する重合体
の主要3成分の他に、必要に応じて種々の溶剤、可塑剤
、充填剤、ポットライフ延長剤、顔料、老化防止剤、紫
外線吸収剤、接着付与剤などを適宜選択して使用しても
よい。
つぎに実施例に基づき、本発明をさらに具体的に説明す
る。以下の製造例では、充分に乾燥し、内部を乾燥チッ
素置換し、三方コックを付したガラス容器内で反応を行
ない、試薬の注入はこの三方コックを介し注射器を用い
て乾燥チッ素気流下で行なった。
製造例1 [2官能性ポリイソブチルビニルエーテル(IBVE)
の合成コ 一〇C)+2 CH2OC)I −CH2] o−51
1M[旧]  =lOmM  [IBVE]o −38
0■M[Zn12] o−0,1aM トルエン3 、5ml %四塩化炭素0.25m1.化
合物29.2 mg (0,025imol)を順次仕
込んだのち、−78℃まで冷却し、そこへ旧溶液(n−
ヘキサン溶液、logiM) 0.5mlを仕込み、2
分間放置後、−78℃のままイソブチルビニルエーテル
(IBVE)0.25m1 (1,91ssol)、Z
n12溶液(ジエチルエーテル溶液、1aM) 0.5
mlを加え、撹拌して均一にした。そののち、容器ごと
0℃の恒/!it!に移して10分間反応させた(重合
率95%)。
ここへ停止剤として4 mlのアリルアルコールを加え
たのち、よく撹拌した。
えられたポリマーを精製後、分子量をGPC法により調
べたところ、Fh −7400、Fi−/ s −1,
07であった。また ’)I−NMR法により主鎖中に
化合物Zのビスフェノール骨格があり、主鎖がIBVE
からの単位であり、末端にアリルエーテル基が1分子あ
たり 1.1個導入された重合体であることが確認でき
た。
製造例2 [2官能性ポリp−メトキシスチレン(pMeO3t)
の合成] [化合物Zコ −5iM  [旧]。−1011IM[
pMeO8tl   −376mM    [Znl 
2 コ o  −5N噌トルエン 3.5mlテトラリ
ン0.25m1.化合物Z 9.2 rag (0,0
25mmol)を順次仕込んだのち、−78℃まで冷却
し、そこへ旧溶液(n−ヘキサン溶液、100mM) 
0.5mlを仕込み、2分間放置後、78℃のままp−
メトキシスチレン(pMeO8t )0 、25ml 
(1,88ssol)、Zn12溶液(ジエチルエーテ
ル溶液、50mM) 0.5 mlを加え、撹拌して均
一にした。そののち容器ごと0℃の恒温槽に移して20
分間反応させた(重合率92%)。
ここへ停止剤として4 mlのアリルアルコールを加え
たのち、よく撹拌した。
えられたポリマーをメタノール再沈により精製したのち
、分子量をGPC法により調べたところ、Flll −
9200、Fk/Rn−1,09であった。また’H−
NMR法より主鎖中に化合物Zのビスフェノール骨格が
あり、主鎖がpMeO8tからの単位であり、末端にア
リルエーテル基が1分子あたり1.1個導入された重合
体であることが確認できた。
製造例3 [2官能性(pMeO8t−IBVE−pMeO8t)
)の合成][化合物Zコ −5mM  [旧]。−10
d[IBVE]  = 190mM  [Zn1z ]
 o−0,lIIM([pMeO3tコ    − L
88a+M    [Zn12 コ 0−5IIM )
トルエン3.5ml、テトラリン0.25m1、化合物
29.2 mg (0,025mg+ol)ヲ順次仕込
ンタノチ、−78℃まで冷却し、そこへ旧溶液(n−へ
キサン溶液、1010Os 0.5mlを仕込み、2分
間放置後、−78℃のままIBVB O,125m1 
(0,995svol)、Zn1z溶液(ジエチルエー
テル溶液、1 mM)0.5mlを加え、撹拌して均一
にした。そののち、容器ごと0℃の恒温槽に移して10
分間反応させた(重合率100%)。そののち、直ちに
pMeO8tO,125m1 (0,94ssol)、
Zn12溶液(ジエチルエーテル溶液、50mM) 0
.5 mlを加え、0℃のまま20分間反応させた(重
合率95%)。
ここへ停止剤として4 mlのアリルアルコールを加え
たのち、よく撹拌した。
えられたポリマーは精製後、分子量をGPC法によりよ
り調べたところ、Fin−7900、Mw / Mn 
=1.08であった。また 1H−NMR法より主鎖中
に化合物Zのビスフェノール骨格があり、主鎖が1)M
eO3t−IBVE−pMeO3tのブロックであり、
末端にアリルエーテル基が1分子あたり 1.1個導入
された重合体であることか確認できた。
なお、前記製造例1〜3の停止剤をアリルアルコールか
らアリルアルコールのナトリウム塩に代えることにより
、末端官能基の導入率が上がることも確認した。
つぎに製造例1〜3でえられた重合体をヒドロシリル化
することにより反応性ケイ素含有基を導入した。
実施例1 撹拌棒、滴下ロート、温度計、3方コツクおよび冷却管
を備え付けた50m14つ目フラスコを準備した。この
フラスコ内にチッ素雰囲気下で環状ポリシロキサンとし
て (信越化学工業■製、LS 8600)17.411g
 (0,07211IIo1)を仕込んだ。滴下ロート
に製造例1で合成した分子末端にアリルエーテル基が1
分子当り 1.1個導入されたポリイソブチルビニルエ
ーテル(IBVE) 200mg (アリルエーテル基
のモル数0.0290Iiol)、トルエン2.3ml
および塩化白金酸触媒液(H2PtcNs ・6H20
1gをエタノール1mL1.2−ジメトキシエタン99
m1に溶解させた溶液)3.0Hgからなるトルエン溶
液を仕込んだ。
フラスコを70℃に加熱し、該トルエン溶液を約15分
かけて滴下した。その後反応温度を80℃に上げ、約6
時間撹拌した時点で反応溶液中の残存アリル基をIRス
ペクトル法により定量したところ、1645cm’の炭
素−炭素二重結合が消失していることが確認された。
さらに、反応系中のトルエンおよび未反応の過剰の環状
ポリシロキサンを除去するために減圧脱気を80°Cで
3時間行ない、反応性ケイ素含有基を有するポリイソブ
チルビニルエーテル約209 mgが、無色で粘稠な液
体としてえられた。
該ポリイソブチルビニルエーテル中のケイ素原子に結合
した水素原子は、IRスペクトル法で2150cm’の
強い吸収として確認された。また、300MHzのNM
Rスペクトル法で分析の結果、アリル基のピークが消失
し、新たに0.17〜0.25ppm付近に5l−CH
3に由来する吸収、4.66〜4.78ppIl付近に
5l−)1に由来する吸収が現れた。さらに0.134
ppmに8l−C)+2−C)12−CH2−0に由来
するトリブレットの吸収が観察され、ヒドロシリル化に
よって新しい5l−C結合が生成したことを確認した。
以上の結果から、えられた該重合体は環状ポリシロキサ
ンにより一部分子量が増大した、式:で示される分子末
端を有するポリイソブチルビニルエーテルであることが
わかった。
実施例2 環状ポリシロキサンとして (信越化学工業■製、LS 8990)21.7lg 
(0,072gaol)を用いたほかは実施例1と全く
同様に反応させ、無色の粘稠な反応性ケイ素含有基を有
するポリイソブチルビニルエーテル約211■をえた。
IRスペクトル法およびNMRスペクトル法による分析
の結果から、えられた重合体は環状ハイドロジエンポリ
シロキサンにより一部分子量が増大した、式 で示される分子末端を有するポリイソブチルビニルエー
テルであることがわかった。
実施例3 製造例2で合成した分子末端にアリルエーテル基が1分
子当り 1.1個導入されたポリp−メトキンスチレン
(pMeO3t)244 rag (0,027nmo
l)を用0たほかは、実施例1と全く同様に反応させ、
無色の粘稠なヒドロシリル基を有するポリp−メトキン
スチレン約253 tagをえた。
実施例4 製造例3て合成した分子末端にアリルエーテル基が1分
子当り l1g導入された pMcO8t−IBVE−pMeO3t 211mg(
0,027amol)を用いたほかは、実施例1と全く
同様に反応させ、無色の粘稠なヒドロシリル基を有する
pMeO8tIBVE−pMeO3t 220 mgを
えた。
さらに、実施例1〜4によりえられた反応性ケイ素含有
基ををする重合体の300MIIzのNMRスペクトル
法による末端分析の結果を第1表に示す。
[以下余白] [発明の効果] 以上のように、本発明によればスチレン系モノマー単位
またはアルケニルエーテル系モノマー単位を主体とする
単独または共重合体であって、分子末端にケイ素原子に
結合した水素原子を含む反応性ケイ素含有基が1分子当
り少なくとも1.05個導入された新規な重合体かえら
れ、このことから有用な新規な官能性重合体を提供する
ことができる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 スチレン系モノマー単位またはアルケニルエーテル
    系モノマー単位を主体とする数平均分子量が600〜2
    00,000の単独または共重合体であって、1分子当
    り少なくとも1.05個の一般式( I ): ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中、Xは ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼ および ▲数式、化学式、表等があります▼ (p、qは2≦p+q≦4を満たす0または正の整数) よりなる群から選ばれた基、R^1は水素原子、炭素数
    1〜8のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基また
    は炭素数7〜20のアラルキル基を示す)で表わされる
    反応性ケイ素含有基を分子末端に有する重合体。 2 スチレン系モノマー単位またはアルケニルエーテル
    系モノマー単位を主体とする数平均分子量が500〜2
    00,000の単独または共重合体であって、1分子当
    り少なくとも1.1個の一般式(II): ▲数式、化学式、表等があります▼(II) (式中、R^1は前記と同じ)で表わされる不飽和基を
    分子末端に有する重合体と、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
    表等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼
    、 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、nは3、4または5を示す)、 ▲数式、化学式、表等があります▼ および ▲数式、化学式、表等があります▼ よりなる群から選ばれた少なくとも1種の多価ハイドロ
    ジエンシリコン化合物とを、ヒドロシリル化触媒の存在
    下に、ケイ素原子に結合した水素原子が残存するように
    反応させることを特徴とする請求項1記載の重合体の製
    法。 3 請求項2記載の1分子当り少なくとも1.1個の一
    般式(II): ▲数式、化学式、表等があります▼(II) (式中、R^1は前記と同じ)で表わされる不飽和基を
    分子末端に有する重合体が、開始剤の(A)成分として
    少なくとも2個のエチレン性不飽和基を有する化合物、
    開始剤の(B)成分としてプロトン酸化合物、触媒成分
    としてルイス酸および停止剤成分として一般式(III)
    :▲数式、化学式、表等があります▼(III) (式中、R^1は前記と同じ、R^2は炭素数1〜20
    の2価の有酸基、Mは活性水素原子を含む基または金属
    原子を示す)で表わされる化合物を用いて製造される重
    合体である請求項2記載の製法。
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