JPH0372527A - ポリアルキレンオキシド誘導体の製造法 - Google Patents
ポリアルキレンオキシド誘導体の製造法Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
、および加水分解性シリル基末端ポリアルキレンオキシ
ドの製造法に関する。
単独で硬化反応をおこし、弾性材料として用いる事がで
きる。又末端不飽和基の反応を利用して加水分解性シリ
ル基などの他の官能基を導入する事によって非常に柔軟
な硬化性組成物を得ることもできる。
には、ポリアルキレンオキシドとして高分子量体のもの
を用いる必要がある。しかしながら従来提案されている
KOHの様なアルカリ触媒を用いてポリアルキレンオキ
シドの重合を行い、末端のアルコキシド基とアリルクロ
ライドなどの不飽和基含有活性ハロゲン化合物とを反応
させて不飽和基末端ポリアルキレンオキシドを得る方法
ではポリアルキレンオキシドの分子量が3.000を越
えると、副生ずる不飽和モノオールの量が増え、実質的
な官能基数の低下、分子量分布の拡大をもたらし、目的
とする硬化性組成物を得る事はできない。
797による方法が提案されたがポリオキシアルキレン
同士の分子鎖延長反応という複雑な反応工程を要する、
分子量分布が広くなるなどの点で不充分なものであった
。さらにこの方法は線状のポリアルキレンオキシドの製
法に限られ、末端基が3以上のポリアルキレンオキシド
を製造することはできない。
化合物とポルフィリンとを反応させて得られる錯体触媒
を用いてリビング重合により高分子量で分子量分布の狭
いポリアルキレンオキシドの重合を行い、末端不飽和基
含有ポリアルキレンオキシドを得る方法が提案されてい
る。
体の影響でポリアルキレンオキシドが着色するなどの問
題点があり、現実的ではない。
ねた結果、複合金属シアン化物錯体触媒を用いて重合し
たポリアルキレンオキシドに末端不飽和基を導入する事
によって、高分子量体で分子量分布が狭く、しかも着色
等が少ない、実用性の高い末端不飽和基含有ポリアルキ
レンオキシドが得られる事をみいだした。
炭素数3以上のモノエポキサイドを開環付加重合させ、
つづいて分子末端の水酸基を不飽和基に変換することを
特徴とする、不飽和基末端ポリアルキレンオキシドの製
造法。
炭素数3以上のモノエポキサイドを開環付加重合させ、
つづいて分子末端の水酸基を不飽和基に変換し、さらに
不飽和基に加水分解性基を有するヒドロシリコン化合物
を反応させることを特徴とする、加水分解性シリル基末
端ポリアルキレンオキシドの製造法。
しては、プロピレンオキシド、1゜2−ブチレンオキシ
ド、2,3−ブチレンオキシド、エピクロルヒドリンな
どの炭素数3以上の脂肪族アルキレンオキシド、スチレ
ンオキシドのような芳香族アルキレンオキシドなどを挙
げる事ができるが、脂肪族アルキレンオキシドが好まし
く、特にプロピレンオキシドが好ましい。また、比較的
少量のエチレンオキシドをプロピレンオキシドなどとと
もに共重合させることもできる。
ール、多価フェノール、多価カルボン酸などの多価活性
水素含有化合物、目的物よりも低分子量のそのモノエポ
キサイド付加物、不飽和アルコール、不飽和フェノール
、不飽和カルボン酸などの不飽和基含有活性水素含有化
合物、目的物よりも低分子量のそのモノエポキサイド付
加物などが用いつる。多価活性水素含有化合物としては
2〜8価の多価アルコールが好ましい。特に、3〜4価
の多価アルコール、2価アルコールと3〜8価の多価ア
ルコールとの混合物等が好ましい。不飽和基含有活性水
素含有化合物としては特にアリルアルコールが好ましい
。
されているように下記一般式(1)の構造を有すると考
えられる。
g45gUSP3278459 、LISP34272
5GUSP3427334 、USP3427335
USP3829505 、USP3941849US
P435518g 、USP4472560USP4
72181g 、特開昭63−277236M、[M′
、(CN)、1b(H,0)e(R)、 ・ (
1)ただし、MはZn(II)、Fe(II )、Fe
(III )、Co(II)、N1(It)、Al(I
II 、 5r(II)、Mn(II)、Cr(m
)、Cu(I[,5n(II 、 Pb(II )
、Mo(■)、Mo(Vl)、 W(■)、W(VI
なとであり、M′はFe(II)、Fe(III)、
Co(II 、Co(III)、Cr(II)、Cr
(III)、Mn(II)、Mn(III 、N1(
II)、 v(rv) 、V (V)などであり、R
は有機配位子であり、a。
正の整数であり、Cおよびdは金属の配位数により変わ
る正の数である。
はFe(I[、Fe([)、Go(II)、co(II
r)などが好ましい。有機配位子とし−では、たとえば
ケトン、エーテル、アルデヒド、エステル、アルコール
、アミドなどがある。
物錯体は、金属塩MXa(M、aは上述と同様、XはM
と塩を形成するアニオン)とポリシアノメタレート(塩
) Z、[M’工(CN) yl t(M’ + X+
3’は上述と同様。2は水素、アルカリ金属、アルカ
リ土類金属など、e、fはZ、M’の原子価と配位数に
より決まる正の整数)のそれぞれの水溶液または水と有
機溶剤の混合溶媒の溶液を混ぜ合わせ、得られた複金属
シアン化物に有機配位子Rを接触させた後、余分な溶媒
および有機化合物Rを除去することにより製造される。
lfは、Zには水素やアルカリ金属をはじめとする種々
の金属を使用しつるが、リチウム塩、ナトリウム塩、カ
リウム塩、マグネシウム塩、カルシウム塩が好ましい。
塩とカリウム塩である。
媒を用いてポリアルキレンオキシドを製造すると、不飽
和モノオールの含量の少ない極めて高分子量の水酸基末
端ポリアルキレンオキシドを製造することが可能である
。この水酸基末端ポリアルキレンオキシドはまた分子量
分布が極めて狭いという特徴も有している。
シアン化物錯体触媒を用いて、まずモノエポキサイドの
開環重合を行い末端に水酸基を含有したポリアルキレン
オキシドを製造する。得られるポリアルキレンオキシド
は、用いたイニシエーターの官能基数に応じた数の水酸
基を末端に有する高分子量のポリアルキレンオキシドで
ある。具体的には、例えば、ポリオキシプロピレンジオ
ール、ポリオキシプロピレントリオール、ポリオキシプ
ロピレンテトラオール、ポリオキシプロピレンジオール
モノアリルエーテルなどである。これらのポリアルキレ
ンオキシドは、2種以上の混合物であってもよい。この
ポリアルキレンオキシドの末端基当たり゛の分子量は、
2000以上、特に4000以上が好ましい。また、末
端基の数は2〜8、特に2〜6が好ましい。分子量(末
端基当たりの分子量X末端基の数)は、1.5万〜8万
、特に2万〜5万が好ましい。さらに、このポリアルキ
レンオキシドから誘導される後述の誘導体の硬化特性の
面から、末端基の数は2を越えることがより好ましい。
となる程硬化物の架橋点間分子量が大きくなるため硬化
物の伸びは大きくなるが強度等の機械的物性が不十分と
なるおそれがある。従って、末端基数が2を越えるポリ
アルキレンオキシドを使用することによって架橋点を導
入しておくことが好ましい。よって特に、ポリアルキレ
ンオキシドとしては2.3〜4の末端基を有するポリア
ルキレンオキシドが好ましい。
次いで水酸基末端に不飽和基を導入して不飽和基末端ポ
リアルキレンオキシドを製造する。
以下の方法が具体的に例示しつるがそれらの方法のみに
限定されるものではない。
合物と反応させてアルコキシド基に変換し、ついで末端
不飽和基を有する活性ハロゲン化合物と反応させる。
つ場合には水酸基をアルコキシド基に変換した後、多価
ハロゲン化合物を用いて2量化もしくは多量化する事に
よって末端不飽和基含有ポリアルキレンオキシドが得ら
れる。
もこれに限定されるものではない。
l−ブテニル基などの炭素数6以下のアルケニル基が好
ましく、アリル基が最も好ましい。アルケニル基はエー
テル性酸素原子を介してポリアルキレンオキシド鎖に結
合する。
たりの平均の不飽和基の数は、1.5以上、特に1.8
〜6が好ましい。最も好ましくは、2.1〜4である。
化性樹脂の硬化成分として利用できる。さらにまた、末
端不飽和基を加水分解性シリル基に変換した加水分解性
シリル基末端ポリアルキレンオキシドの原料として使用
できる。
、不飽和基に加水分解性基を有するヒドロシリコン化合
物を反応させる方法が用いられる。この際触媒として■
族遷移金属系触媒をし要することが好ましい。■族遷移
金属系触媒としては、例えば、白金、パラジウム、ロジ
ウムなどの金属、塩化白金酸などの金属化合物、白金−
オレフィン錯体などの金属錯体化合物等がある。
る化合物が好ましい。
)ただし、Ro ;1価の炭化水素基あるいはハロゲン
化炭化水素基 Xo ;加水分解性基 に;0、1あるいは2の整数 Roとしては、アルキル基やアリール基が適当であり、
炭素数6以下のアルキル基が好ましい。最も好ましくは
炭素数3以下のアルキル基である。ハロゲン化炭化水素
基としては、塩素原子あるいはフッ素原子を1以上有す
る上記の炭素数のアルキル基が好ましい。X としては
、ハロゲン原子、アルコキシ基、アシルオキシ基、アミ
ド基、アミノ基、アミノオキシ基、ケトキシメート基な
どの加水分解性基である。
下のアルコキシ基、アセトキシ基などのアシルオキシ基
、アセトキシメート基やジメチルケトキシメート基など
のケトキシメート基、N、N−ジメチルアミノ基、N−
メチルアセトアミド基などがある。特に好ましい加水分
解性基は、メトキシ基やエトキシ基である。なお、Xo
としてまず塩素原子のような加水分解性基を有するヒド
ロシリコン化合物を反応させた後、その加水分解性基を
他の加水分解性基に変換して目的とする加水分解性基を
有する加水分解性基シリル基とすることもできる。
シドにおける1分子当たり平均の加水分解性基シリル基
の、数は、1.5以上有することが好ましい。より好ま
しくは、1.8以上、特に2.1〜4である。
ンオキシドは水分と接触すると架橋反応により3次元化
して硬化する。硬化機構はまず加水分解性基Xoが水酸
基で置換され次いでこの5iO)1基間士が縮合して架
橋を生じ、シロキサン結合(5L−0−3L)が形成さ
れるか又は5iOH基とSiX’基との反応によってシ
ロキサン結合とHXが形成されて硬化するかのどちらか
である。
類によって変わってくる。したがって使用条件に応じて
、適切な加水分解性基を選択することが好ましい。又、
この硬化性の加水分解性基シリル基末端ポリアルキレン
オキシドは保存時においては、乾燥N2中におくなど極
力水分との接触を避けねばならない。
てもよい。硬化促進触媒としてはアルキルチタン酸塩、
有機珪素チタン酸塩、オクチル酸錫およびジブチル錫ジ
ラウレート等のごときカルボン酸の金属塩ニジブチルア
ミン−2−エチルヘキソエート等の如きアミン塩:なら
びに他の酸性触媒および塩基性触媒を使用しつる。より
好ましくは、この触媒を加水分解性基シリル基末端ポリ
アルキレンオキシドに対し、0.01〜−5wt%配合
する。
ンオキシドには更に必要であれば補強剤、充填剤、可塑
剤、タレ止め剤、架橋剤などを含ませてもよい。補強剤
としてはカーボンブラック、微粉末シリカなどが、充填
剤として炭酸カルシウム、タルク、クレイ、シリカなど
が、可塑剤としてはジオクチルフタレート、ジブチルフ
タレート、ジオクチルアジペート、塩素化パラフィン及
び石油系可塑剤などが、顔料には酸化鉄、酸化クロム、
酸化チタンなどの無機顔料及びフタロシアニンブルー
フタロシアニングリーンなどの有機顔料が、タレ止め剤
として有機酸処理炭酸カルシウム、水添ひまし油ステア
リン酸アルミ斗つム、ステアリン酸カルシウム、ステア
リン酸亜鉛、微粉末シリカなどがあげられる。架橋剤と
しては、前記ヒドロシランの水素原子が加水分解性基あ
るいはアルキル基に変換された化合物、例えばメチルト
リメトキシシランやテトラエトキシシランがある。
シドを含む湿気硬化性樹脂組成物は、建造物、航空機、
自動車等の被覆組成物およびシーリング組成物またはこ
れ等の類似物として好適に使用する事ができる。
明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
ルテート触媒にてプロピレンオキシドの重合を行い、片
末端不飽和基含有ポリプロピレンオキシドを得た。これ
にナトリウムメチラートのメタノール溶液を加え、メタ
ノールを除去した後、アリルクロライドを加えて、末端
の水酸基を不飽和基に変換した。
分子量並びに分子量分布をGPCにて分析した結果、数
平均分子量は11,800.分子量分布(Mw/Mn)
は、1.10であった。
オキシド1モルに塩化白金酸の存在下メチルジメトキシ
ン9フ2 分子当たり平均2個のメチルジメトキシシリル基を有す
る加水分解性基シリル基末端ポリアルキレンオキシドを
得た。得られた加水分解性基シリル基末端ポリアルキレ
ンオキシドの数平均分子量並びに分子量分布をGPCに
て分析した結果、数平均分子量は12, 000、分子
量分布(Mw/Mn)は1.10であった。
シド 100重量部に硬化触媒としてジブチル錫ジラウ
レート1重量部を混合し、この組成物を大気に暴露し大
気中の水分により硬化させた。硬化物の50%モジュラ
スは3、5 Kg/cm2、引張り強度は9.0 Kg
/cm2、破断伸度は180%であった。
オキシド付加物を開始剤として亜鉛へキサシアノコパル
テート触媒にてプロピレンオキシドの重合を行い、ポリ
プロピレンジオールを得た。これにナトリウムメチラー
トのメタノール溶液を加え、メタノールを除去した後、
アリルクロライドを加えて両末端の水酸基を不飽和基に
変換した。得られた不飽和基末端ポリアルキレンオキシ
ドの数平均分子量並びに分子量分布をGPCにて分析し
た結果、数平均分子量は14、 800分子量分布(M
w/Mn)は1.10であった。
オキシド1モルに塩化白金酸の存在下メチルジメトキシ
ン9フ2 1分子当たり平均2個のメチルジメトキシシリル基を有
する加水分解性基シリル基末端ポリアルキレンオキシド
を得た。得られた加水分解性基シリル基末端ポリアルキ
レンオキシドの数平均分子量並びに分子量分布をGPC
にて分析した結果、数平均分子量は15,000、分子
量分布(Mw/Mn)は1.10であった。
シド 100重量部に硬化触媒としてジブチル錫ジラウ
レート1重量部を混合し、この組成物を大気に暴露し大
気中の水分により硬化させた。硬化物の50%モジュラ
スは2、8 Kg/Cm”、引張り強度は8.5 Kg
/Cm”、破断伸度は260%であった。
加物を開始剤として亜鉛へキサシアノコパルテート触媒
にてプロピレンオキシドの重合を行い、ポリプロピレン
トリオールを得た。これにナトリウムメチラートのメタ
ノール溶液を加え、メタノールを除去した後、アリルク
ロライドを加えて水酸基を不飽和基に変換し、1分子当
たり平均3個のアリル基を有する不飽和基末端ポリアル
キレンオキシドを製造した。得られた不飽和基末端ポリ
アルキレンオキシドの数平均分子量並びに分子量分布を
GPCにて分析した結果、数平均分子量は24, 80
0、分子量分布(Mw/Mn)は1.20であった。
オキシド1モルに塩化白金酸の存在下メチルジメトキシ
シラン2.3モル反応させて、1分子当たり平均2.3
個のメチルジメトキシシリル基を有する加水分解性基シ
リル基末端ポリアルキレンオキシドを得た。得られた加
水分解性基シリル基末端ポリアルキレンオキシドの数平
均分子量並びに分子量分布なGPCにて分析した結果、
数平均分子量は25.000、分子量分布(Mw/Mn
)は1.20であった。
シド 100重量部に硬化触媒としてジブチル錫ジラウ
レート1重量部を混合し、この組成物を大気に暴露し大
気中の水分により硬化させた。硬化物の50%モジュラ
スは1.3 Kg/cm”、引張り強度は9.2 Kg
/cm2、破断伸度は240%であった。
加物を開始剤として亜鉛へキサシアノコパルテート触媒
にてプロピレンオキシドの重合を行い、ポリプロピレン
トリオールを得た。これにナトリウムメチラートのメタ
ノール溶液を加え、メタノールを除去した後、アリルク
ロライドを加えて水酸基を不飽和基に変換し、1分子当
たり平均3個のアリル基を有する不飽和基末端ポリアル
キレンオキシドを製造した。得られた不飽和基末端ポリ
アルキレンオキシドの数平均分子量並びに分子量分布を
GPCにて分析した結果、数平均分子量は24.800
、分子量分布(Mw/Mn)は1.20であった。
オキシド1モルに塩化白金酸の存在下メチルジメトキシ
ン9フ3 1分子当たり平均3個のメチルジメトキシシリル基を有
する加水分解性基シリル基末端ポリアルキレンオキシド
を得た。得られた加水分解性基シリル基末端ポリアルキ
レンオキシドの数平均分子量並びに分子量分布をGPC
にて分析した結果、数平均分子量は25, 100、分
子量分布(Mw/Mn)は1.20であった。
シド100重量部に硬化触媒とじてジブチル錫ジラウレ
ート1重量部を混合し、この組成物を大気に暴露し大気
中の水分により硬化させた。硬化物の50%モジュラス
は2、1 Kg/cm”、引張り強度は10.3 Kg
/cm” 、破断伸度は210%であった。
加物を開始剤として亜鉛へキサシアノコパルテート触媒
にてプロピレンオキシドの重合を行い、ポリプロピレン
トリオールを得た。これにナトリウムメチラートのメタ
ノール溶液を加え、メタノールを除去した後、アリルク
ロライドを加えて水酸基を不飽和基に変換し、1分子当
たり平均3個のアリル基を有する不飽和基末端ポリアル
キレンオキシドを製造した。得られた不飽和基末端ポリ
アルキレンオキシドの数平均分子量並びに分子量分布を
GPCにて分析した結果、数平均分子量は34, 70
0、分子量分布(Mw/Mn)は1.23であった。
オキシド1モルに塩化白金酸の存在下メチルジメトキシ
ン9フ3 1分子当たり平均3個のメチルジメトキシシリル基を有
する加水分解性基シリル基末端ポリアルキレンオキシド
を得た。得られた加水分解性基シリル基末端ポリアルキ
レンオキシドの数平均分子量並びに分子量分布をGPC
にて分析した結果、数平均分子量は35, 100、分
子量分布(Mw/Mn)は1,23であった。
シド 100重量部に硬化触媒としてジブチル錫ジラウ
レート1重量部を混合し、この組成物を大気に暴露し大
気中の水分により硬化させた。硬化物の50%モジュラ
スは0、8 Kg/cm”、引張り強度は7.8 Kg
/cm2、破断伸度は280%であった。
重合したポリアルキレンオキシドを用いる事によって末
端不飽和基を有する高分子量で分子量分布の狭いポリア
ルキレンオキシドを簡便で実用的な方法で得られる事が
本発明によって明らかとなった。また、この不飽和基末
端ポリアルキレンオキシドの不飽和基を加水分解性基シ
リル基に変換することにより、水分の存在下に硬化しつ
る硬化性樹脂が得られる。この硬化性樹脂の硬化物は優
れた物性を有し、シーリング剤等として有用である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)複合金属シアン化物錯体触媒の存在下イニシェー
ターに炭素数3以上のモノエポキサイドを開環付加重合
させ、つづいて分子末端の水酸基を不飽和基に変換する
ことを特徴とする、不飽和基末端ポリアルキレンオキシ
ドの製造法。 (2)モノエポキサイドを開環付加重合させて得られる
水酸基末端ポリアルキレンオキシドが、末端基当たりの
分子量4000以上の化合物である、請求項第1項記載
の製造法。(3)不飽和基末端ポリアルキレンオキシド
が、平均して2を越える末端基を有し、かつ平均して1
.5以上の不飽和基を有する、請求項第1項記載の製造
法。 (4)複合金属シアン化物錯体触媒の存在下イニシェー
ターに炭素数3以上のモノエポキサイドを開環付加重合
させ、つづいて分子末端の水酸基を不飽和基に変換し、
さらに不飽和基に加水分解性基を有するヒドロシリコン
化合物を反応させることを特徴とする、加水分解性シリ
ル基末端ポリアルキレンオキシドの製造法。 (5)モノエポキサイドを開環付加重合させて得られる
水酸基末端ポリアルキレンオキシドが、末端基当たりの
分子量4000以上の化合物である、請求項第4項記載
の製造法。(6)モノエポキサイドを開環付加重合させ
て得られる水酸基末端ポリアルキレンオキシドが、平均
して2を越えかつ6以下の末端基を有し、分子量2万〜
5万の化合物である、請求項第4項記載の製造法。 (7)炭素数3以上のモノエポキサイドが、プロピレン
オキシドである、請求項第4項記載の製造法。 (8)不飽和基末端ポリアルキレンオキシドが、平均し
て2を越える末端基を有し、かつ平均して1.5以上の
不飽和基を有する、請求項第4項記載の製造法。 (9)不飽和基末端ポリアルキレンオキシドの末端不飽
和基のすべてがアリル基である、請求項第4項記載の製
造法。 (10)ヒドロシリコン化合物が、 HSiX’_3_−_kR’_k ただし、R’;1価の炭化水素基あるいはハロゲン化炭
化水素基 X’;加水分解性基 k;0、1あるいは2の整数 で表わされる化合物である、請求項第4項記載の製造法
。 (11)加水分解性シリル基末端ポリアルキレンオキシ
ドが、平均して2を越える末端基を有し、かつ平均して
1.5以上の加水分解性シリル基を有する、請求項第4
項記載の製造法。 (12)請求項第4項記載の方法で製造された加水分解
性シリル基末端ポリアルキレンオキシドを硬化成分とす
る湿気硬化性樹脂組成物。
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