JPH05140318A - シロキサンコポリマー - Google Patents

シロキサンコポリマー

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JPH05140318A
JPH05140318A JP4129087A JP12908792A JPH05140318A JP H05140318 A JPH05140318 A JP H05140318A JP 4129087 A JP4129087 A JP 4129087A JP 12908792 A JP12908792 A JP 12908792A JP H05140318 A JPH05140318 A JP H05140318A
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ジヤン レオン ブーテバン ベルナール
Boulos Youssef
ユース ブーロ
Gerardo Caporiccio
カポリツチヨ ジエラルド
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 式(Ra 3 SiO(V)v −(W)w
(Y)y −(Z)z −Si(Ra 3 (上式中、V=−SiRa b O−; W=−SiR′a (Rc −Rd −OCH=CH2 )O
−; Y=−SiRa g O−; Z=−Ra g SiCn 2nR′f n 2nSiRa
g O−(n=2,3、または4); v,y,zは同じまたは異なる数字であるが、しかしそ
れらは同時に0であることはできず;wは常に0以外で
あり;Ra 基=アルキルまたはフェニル基;Rb
a ;R′a =Ra またはアルコキシ;Rc =アルキレ
ン;Rd =−OCONHRe NHCO−,−NH−CO
OC2 4 −、または−NHCOOC3 6 −;Re
二価の炭化水素基;Re ,Rf 、及びR′f は、フッ素
化または過フッ素化基である)によって表されるコポリ
マー。 【効果】 付着防止コーティングの製造に適用すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、スルホニウム塩または
ヨードニウム塩のような感光性カチオン触媒の作用の結
果架橋可能となるシロキサン単位を含有するコポリマー
に関する。これらのシロキサン単位は、橋かけ基により
珪素原子に連結されているビニルエーテル側基を含有す
る。この橋かけ基は、脂肪族ウレタンまたは芳香族ウレ
タンの構造を有する。外側にビニルエーテルを担持する
シロキサン上の置換基は、非限定例として、トリメチレ
ンウレタン−2−エチルビニルエーテル構造、トリメチ
レン−m−トルエンジウレタンビニルエーテル構造、ま
たは3−チア−1,5−ペンタンジイル−m−トルエン
ジウレタンビニルエーテル構造を有する。
【0002】発明の概要 ビニルエーテル基単位は、ポリシロキサン鎖に沿って、
ジメチルシロキサンもしくはメチルフェニルシロキサン
もしくはアルキルフルオロアルキルシロキサン単位また
はテトラアルキル−アルファ、オメガ−フルオロアルキ
レンジシラオキサン単位あるいはそれらのポリマー序列
と交互している。前記フルオロアルキルまたはアルフ
ァ、オメガ−フルオロアルキレン基は、テトラフルオロ
エチレンのテロメリゼーションによって得ることができ
る。提案されたシリコーンは、例えば、水銀灯を用いる
慣例の照射法によって空気存在下または空気不在下で架
橋されるか、あるいはトリフェニルスルホニウムのヘキ
サフルオロアンチモネートのようなスルホニウムまたは
ヨードニウムの塩の存在下で架橋されることができる。
架橋したポリマーのフィルムは、疎水−疎油性及び付着
防止性並びに良好な耐熱性によって特徴付けられ、そし
て紙用の付着防止製品としてまたは保護絶縁層として有
用である。
【0003】これらの特性は、構造がフルオロアルキル
基またはフルオロアルキレン基を含有している場合に特
に顕著である。強力な接着リボンに関する付着防止特性
は、高温において特に有効である。
【0004】本発明のコポリマーは、分子量5,000
〜100,000、好ましくは5,000〜50,00
0を有し、そして以下の化学式I、
【0005】
【化2】
【0006】(上式中、V=−SiRa b O−; W=−SiR′a (Rc −Rd −OCH=CH2 )O
−; Y=−SiRa g O−; Z=−Ra g SiCn 2nR′f n 2nSiRa
g O−(n=2,3、または4); v,y,zは同じまたは異なる数字であるが、しかしそ
れらは同時に0であることはできず;wは常に0以外で
あり;比率v+y+z/wは1〜100の間にあり;R
a 基は、互いに独立に、CH3 基、C2 5 基、n−C
3 7 基、n−C4 10基、及びフェニル基(特定の珪
素原子には1個以下のフェニル基が結合している)を表
し; Rb =Ra ; R′a =Ra ,−OCH3 、またはOC25 ; Rc =−C2 4 −,−C3 6 −,−C2 4 −S−
2 4 −、または−C3 6 −S−C2 4−; Rd =−OCONHRe NHCO−,−NH−COOC
2 4 −、または−NHCOOC3 6 −; Re =−C6 3 (CH3 )−,−C6 4 CH2 6
4 −,−(CH2 6 −,−C6 10−CH2 −C6
10−、または−CH2 −〔(CH3 3 6 7
−; Rg =−Ck 2k−Rf (k=2,3、または4); Rf は、−CF3 ,−C2 5 ,−C3 7 ,−C4
9 ,−C6 13、もしくは−C8 17のような炭素原子
1〜12個を有するペルフルオロアルキル基(高級ペル
フルオロアルキル基はテトラフルオロエチレン(TF
E)のテロメリゼーションによって生成させることがで
きる)、またはフッ素化オキセタンもしくはオキシラン
のオリゴマーの一価基であり;R′f は、−C4
8 −,−C6 12−、もしくは−C8 16−のような炭
素原子4〜10個を有するペルフルオロアルキレン基、
テトラフルオロエチレンのテロメリゼーションによって
生成したアルファ、オメガ−フルオロアルケニル基、フ
ッ素化オキセタンもしくはオキシラン由来のオリゴマー
の二価のテレケリック基、またはm−フェニレンジ(ヘ
キサフルオロイソプロポキシ)基であり;そして単位
V,W,Y、及びZはポリマー鎖に沿ってランダムに、
規則的に、または交互に配置されることができる)によ
って表される。
【0007】請求した構造のシロキサン単位Vは、工業
用シランの当業者にとって周知である方法によって得ら
れる。シロキサン単位Wは、非限定例として、以下のい
ずれかの方法によって得られる:3−アセトキシプロピ
ル−メチルジクロロシランとジシラノール種単位との縮
合及び/またはアセトキシ基の加水分解、並びに遊離し
たヒドロキシル基とアルファ、オメガ−モノイソシアナ
ト−m−トリルウレタン−エチレン−2−ビニルエーテ
ルとの縮合(経路a,b)
【0008】
【化3】
【0009】(上式中、Re は上述した構造を有し、前
記ジイソシアネートとヒドロキシル基との反応は50〜
60℃の温度でジラウリルジブチルスズによって触媒さ
れる)による方法;または、メチルビニルシロキサン序
列に2−チオエタノールを、70℃でラジカル開始剤例
えばアゾビスイソブチロニトリルの触媒により付加し
(経路c)、
【0010】
【化4】
【0011】次いで、序列(c1)をアルファ、オメガ
−モノイソシアナトウレタン−エチルビニルエーテル
(a1)と反応させる方法、すなわち、
【0012】
【化5】
【0013】あるいは、3−イソシアナトプロピルトリ
エトキシシランを2−ヒドロキシエチルビニルエーテル
と反応させる方法(経路e)。
【0014】
【化6】
【0015】以下の化学式、すなわち、
【0016】
【化7】
【0017】で示される反応性のフッ素化有機珪素化合
物は、本発明のシロキサン単位Y及びZに対応する中間
体化合物である。上式中、Xはハロゲン(好ましくは塩
素)、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アセトキシ基、
アミノ基、アルキルアミノ基、及びジアルキルアミノ基
より成る群から選択された反応性基を表し、zは1〜5
の値を有し、化学式IIの少なくとも一つの基R1 及び化
学式III の各珪素原子に結合している少なくとも一つの
基R2 は、以下の基、すなわち、 1)化学式−Ck 2k−Rf (式中、Rf は、−C
3 ,−C2 5 ,−C37 、もしくは−C4 9
ような炭素原子1〜12個を有するペルフルオロアルキ
ル基(高級ペルフルオロアルキル基はテトラフルオロエ
チレンのテロメリゼーションによって得ることができ
る)であり、そしてk=2,3、または4である)で示
されるフルオロアルキル基; 2)フッ素化オキセタン及びオキシランの一価のオリゴ
マー基(前記基は、非ハロゲン化エチレン基または非ハ
ロゲン化トリメチレン基を含有する基によって珪素原子
に結合している) から選択され、他の可能なすべての基R1 及びR2 は、
炭素原子1〜4個を有するアルキル基、アルケニル基、
ペルフルオロアルキル−ジメチレン、−トリメチレン、
もしくは−テトラメチレン、フェニル、またはペルフル
オロアルキル基で置換されたフェニルより成る群から選
択され(前記基のペルフルオロアルキル断片は、炭素原
子1〜4個を含有するペルフルオロアルキル基によって
置換されている)、そしてR3 は、化学式−Ck 2k
R′f −Ck 2k−(式中、R′f はテトラフルオロエ
チレンのテロメリゼーションによって得られた基−(C
2 4 n −を含有する)で示される二価基、フッ素化
オキセタンもしくはフッ素化オキシランのオリゴマー由
来の二価基、またはメタフェニレン−ジ(ヘキサフルオ
ロイソプロポキシ)基である。
【0018】R1 及びR2 で示されたオリゴマー基は、
以下の化学式を有する。
【0019】
【化8】
【0020】上記化学式中、「A」は水素またはフッ素
を表し、そしてR″f は−CF3 ,−C2 5 、または
−C3 7 である。先に定義したフルオロアルキル基、
TFEテロマー、またはオリゴマー基を表さないすべて
の可能な基R1 及びR2 は、各々メチル基、3,3,3
−トリフルオロプロピル基、フェニル基、または(ペル
フルオロアルキル基で置換された)フェニル基(前記ペ
ルフルオロアルキル基は炭素原子1〜3個を含有する)
を表すことが好ましい。
【0021】R3 は、以下の化学式、
【0022】
【化9】
【0023】(上式中、T′は、−C2 4 −,−C4
8 −,−C5 10−、及び−(C2 4 2 O−より
成る群から選択され;反復単位は鎖に沿ってランダム
に、または連続して配置され;kの値は2,3,4であ
り;nの値は2〜20、好ましくは2〜10であり;m
の値は1〜20、好ましくは1〜10であり;gの値は
1〜20、好ましくは2〜10であり;h/iの値は
0.5〜20であり;そしてh+iの値は8〜100、
好ましくは8〜20である)より成る群から選択される
ことが好ましい。
【0024】別のフッ素化有機珪素反復単位は分子内で
ランダムにまたは序列的に配置され、そしてこれら単位
の珪素原子は、フルオロアルキル基Rf を有する炭素原
子2,3、または4個を含有する非ハロゲン化線状アル
キレン基によるか、あるいは先に定義した二価基R3
有するハロゲン化トリメチレンまたは非ハロゲン化ジメ
チレン基を含有する二価基により結合されている。化学
式IIにある基R1 の一つ、及び化学式III中の各珪素原
子に位置している末端基R2 の一つは、アルキル基、ア
ルケニル基、アリール基、ペルフルオロアルキル基で置
換されたフェニル基、及び/または化学式−Ck 2k
4 (式中、kは2,3,4であり、そしてR4 は炭素原
子1〜4個を含有するペルフルオロアルキル基である)
に対応する一価のフッ素化アルキル基を表すことができ
る。R3 は、先に定義した二価のオリゴマーまたはテロ
マーであるか、あるいは−〔(CH2 3 OC(C
3 2 2 Ph(式中、Phはm−フェニレン基を表
す)であることができる。
【0025】ポリシロキサン鎖(I)は、以下の化学
式、
【0026】
【化10】
【0027】(上式中、Xはハロゲン(好ましくは塩
素)、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アセトキシ基、
アミノ基、アルキルアミノ基、及びジアルキルアミノ基
から選択された反応性基を表し、そしてk=2,3、ま
たは4である)で示される種類のシラン中間体の縮合に
よる重合または共加水分解または加水分解により得られ
る。
【0028】有機珪素反応体の少なくとも一部として本
有機珪素化合物を用いて製造したポリオルガノシロキサ
ンは、その構造にフッ素化基が含まれた場合に特に改善
された高い熱化学耐性及び低い表面エネルギー値を示
す。
【0029】本発明に従い珪素に結合した基の一つの種
類は、テトラフルオロエチレンのフッ素化テロマーから
調製される。
【0030】TFEのテロマーを調製する好ましい方法
は、TFEのラジカルテロメリゼーションから成る。
【0031】TFEのテロメリゼーションは、化学式R
f XまたはXR′f X(式中、Rf 及びR′f は先に定
義したとうりであり、そしてXは臭素またはヨウ素であ
る)で示される、臭素またはヨウ素で置換されたテロゲ
ンによって開始することができる。これらのテロゲン
は、CF3 I,C2 5 I,n−またはイソ−C3 7
I,n−C4 9 I,C2 5 Br,CF3 CFBrC
2 Br,CF2 Br2 ,CF2 ICF2 I,I(C2
4 n I(n=2〜10)を含む(これらには限定さ
れない)種族に属する。
【0032】上記の一臭素化テロゲンまたは一ヨウ素化
テロゲンから調製されたテロマーは、炭素原子2,3,
4個を含有する非ハロゲン化アルキレン基によって珪素
原子に結合されており、そして以下の節に記載する方法
を用いて化学式Iで表されたシロキサンを製造する。
【0033】反応性ハロゲン原子(ヨウ素または臭素)
を二つ含有するテロゲンは、炭素原子2,3,4個を含
有する非ハロゲン化線状アルキレン基によって別の二つ
の珪素原子に結合してフッ素化ポリシロキサンを生成で
きるアルファ、オメガ−テレケリックテロマーを生成す
る。本有機珪素化合物を特徴付ける広範囲の架橋のない
こと及び線状構造を得るため、適当なシランと、テレケ
リックジハロテロマーやモノヨードテロマー及び/もし
くはモノブロモテロマーまたは本明細書に記載した他の
化合物との続く一連の反応に関して適当に合成を企画す
る必要がある。
【0034】本発明に従い前記テロゲンによって開始さ
れるTFEのテロメリゼーション法は、レドックス系の
または有機過酸化物型の開始剤の、紫外線照射もしくは
ガンマ線照射または加熱によって活性化することができ
る。これらの反応に好ましい触媒は、過酸化ベンゾイ
ル、過酸化ジ−t−ブチル、t−ブチルペルオキシピバ
レート、及びペルカーボネートである。
【0035】反応は、1,1,2−トリクロロトリフル
オロエタン、t−ブチルアルコール、アセトニトリル、
及びそれらの混合物を含む(これらには限定されない)
有機溶剤の存在下で行うことができる。過硫酸塩を有す
るレドックス系のような触媒を含めることもでき、そし
てテロメリゼーションを水性分散液中で行うことができ
る。
【0036】テロメリゼーションの温度は、処理を照射
もしくは触媒によって活性化する場合には室温〜150
℃の間、あるいは処理を熱的に活性化する場合には15
0℃〜220℃の間である。
【0037】反応が行われる圧力は、大気圧〜約100
気圧の範囲にあることができ、そしてテロメリゼーショ
ン反応から酸素を排除することに注意すべきである。
【0038】次いで、フッ素化テロマーを、適当に行わ
れる連鎖停止処理に従い、ハロゲンを含まない炭素原子
2,3、または4個から成る媒介のアルキレン基、例え
ばジメチレン基、トリメチレン基、またはテトラメチレ
ン基によって、本化合物の珪素原子に結合する。エチレ
ンが、連鎖停止反応に容易に使用できる反応体である。
【0039】フッ素化テロマーが上述のように正しく珪
素に結合すると、そのテロマー鎖が、最終のフッ素化有
機珪素化合物に、高いレベルの耐化学薬品性及び耐熱性
並びに付着防止特性を付与する。
【0040】本発明による中間体オリゴマーのフッ素化
ポリオキサアルキレンは、ポリフルオロオキシランまた
はフルオロオキセタン例えばペルフルオロプロペンオキ
シド、2,2,3,3−テトラフルオロオキセタン、及
び3,3,3−トリフルオロプロペンオキシドのオリゴ
メリゼーションに対して周知の方法を用いて調製するこ
とができる。これらオリゴマーのいくつかは、工業的に
利用できる。
【0041】好ましい方法によると、好ましいオリゴマ
ーのポリオキサアルキレンは、周知の方法によりペルフ
ルオロオキシラン及びフルオロオキセタンのオリゴメリ
ゼーションを開始できる過フッ素化カルボニル化合物、
例えばヘキサフルオロアセトン、トリフルオロアセチル
フルオリド、ペルフルオロプロピオニルフルオリド、カ
ルボニルフルオリド、ペルフルオロスクシニルまたは
1,5−オキサペルフルオログルタリルフルオリドと、
フッ化セシウムまたはフッ化カリウムとを反応させるこ
とによって調製される。
【0042】過フッ素化ポリオキサアルキレンカルボニ
ルフルオリドを反応させて、珪素に結合できる適当な中
間体化合物を生成させることが必要である。好ましい方
法は、カリウムの化学量論的添加及び続く臭化アリルに
よる置換を行い、アリル基を末端基とするオリゴマーの
フッ素化ポリオキサアルキレンを生成させて、次いでこ
れを反応性の有機水素シランと反応させることから成
る。
【0043】該オリゴマーのフッ素化ポリオキサアルキ
レンを珪素原子に結合させる別の経路は、これらオリゴ
マーのカルボニル酸末端のフルオリド基を複分解してメ
チルエステルにし、次いで還元によりメタノール基に
し、そして周知のWilliamson合成を用いて臭
化アリルで末端キャップすることである。
【0044】一つまたは二つの(XCk 2k)−(式
中、Xは臭素またはヨウ素である)を末端基とするフッ
素化テロマーは、有機金属誘導体例えばグリニャール試
薬、銅グリニャール試薬、有機リチウム化合物、有機亜
鉛化合物、または有機アルミニウム化合物に転化するこ
とができ、そしてそれらを、少なくとも一つのハロゲン
例えばフッ素、塩素、または臭素と、少なくとも一つの
アルコラート基とを含有するシランと反応させることが
できる。有機金属化合物は、あらかじめ調製しておく
か、あるいはシランの存在下で生成させることができ
る。
【0045】変法として、ポリメチレン基を末端基とす
るテロマーのフルオロアルカンのアルファ−ヨードもし
くはアルファ−ブロモ末端基を、またはテレケリックの
アルファ、オメガ−ジヨード−もしくはジブロモ−もし
くはブロモヨード−ポリメチレンポリフルオロアルカン
の類似体を脱ハロゲン化水素して、珪素原子に結合した
少なくとも一つの水素原子を含有するシランとのヒドロ
シリル化反応において反応できるそれぞれ一つまたは二
つの末端ビニル基を提供することができる。
【0046】化学式IIのシランの場合、上述のフッ素化
テロマーやオリゴマーの誘導体または他の基との反応に
必要な二つの原子または基の他に、シランは、テロマー
や一官能性オリゴマーまたは他の基と反応した後に、次
いで他のシランと反応してポリシロキサン連鎖を生成で
きる化学式IIにあるような二つの反応性実体「X」を含
有する。これらの二つの反応性実体には、塩素のような
ハロゲン、炭素原子1〜4個またはそれ以上を含有する
アルコキシ基、ヒドロキシル基、及び第一または第二ア
ミノ基が含まれるが、これらには限定されない。
【0047】化学式III の場合、テロマーやオリゴマー
の二官能性誘導体または他の基と、及びテロマーやオリ
ゴマーの一官能性誘導体または他の基と反応するシラン
は、化学式III で表された分子の端に存在する二つのテ
レケリックの各珪素原子上に上述の反応性実体の一つを
必要とする。次いでこれらの反応性実体Xが他のシラン
と反応して、化学式Iで表された上述の伸長した連鎖構
造を生成することができる。
【0048】化学式Iで表された構造を有する単位V,
W,Y,Zは、当業者に周知の珪素化学の通常の技法に
よって、適当に別々に単独重縮合して統計的序列を有す
る共重縮合序列または均質序列を生成させることができ
る。
【0049】周辺にビニルエーテル側基を含有する化学
式Iのコポリマーシリコーンの架橋は、ハロニウム塩、
スルホニウム塩、またはホスホニウム塩から選択された
カチオン性光開始剤の存在においてUV光で活性化する
ことによって行われる。好ましい光開始剤は、トリアリ
ールスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート型のも
のである。
【0050】本発明において提案される技法の一つは、
経路(a)及び(b)に従う。中間体2−ヒドロキシエ
チルビニルエーテルは、酢酸ナトリウムを使用する相間
移動反応及びKCNを使用する温和条件下での加水分解
を用いて、2−クロロエチルビニルエーテル(Aldr
ich)から調製される。モノイソシアナト−m−トリ
ルウレタンエチレン−2−ビニルエーテル中間体(1)
は、欧州特許出願第0398775号明細書(1990
年11月22日出願)に記載されている、トリルジイソ
シアネートと2−ヒドロキシエチルビニルエーテルとの
縮合によって調製される。次いで、(1)を、以下の化
学構造式(2)、
【0051】
【化11】
【0052】で示されるポリシロキサンと反応させて、
以下の化学式、
【0053】
【化12】
【0054】で示される、周辺にビニルエーテル基を含
有する生成物(3)を生成させる。
【0055】次いで生成物(3)を紙上にフィルム状に
適用し、そしてトリアリールスルホニウムヘキサフルオ
ロアンチモネートの存在下で架橋して、紙上に付着防止
コーティングを得る。
【0056】同じ一般技法の変法によると、(2−ヒド
ロキシエチルビニルエーテルと3−イソシアナトプロピ
ルトリエトキシシランとのジブチルスズジラウレート触
媒による重縮合で調製した)トリエトキシシラン−3−
プロピルウレタン−2−エチルビニルエーテルを、連鎖
停止剤としてのジメチルフェニルクロロシランの存在に
おいてポリジメチルシロキサンジオールと重縮合させ
た。以下の構造式、
【0057】
【化13】
【0058】(上式中、R=C3 6 NHCOOC2
4 OCH=CH2 である)で示される生成物(4)が得
られた。この生成物(4)を紙に適用し、トリアリール
スルホニウム塩の存在においてUV光を短時間照射する
ことによって架橋すると、付着防止特性を有する紙が得
られた。
【0059】別の技法によると、ポリメチルビニルシロ
キサンをチオエチレングリコールと反応させてシル−2
−チオ−4−ヒドロキシ単位を生成させ、これをイソシ
アナトトリルウレタン−2−エチルビニルエーテルと反
応させて、以下の構造式、
【0060】
【化14】
【0061】で示されるシラノキシ基を得た。周辺にビ
ニルエーテルを含有する変性ポリシロキサンは、スルホ
ニウム塩の存在におけるUV光によって活性化して架橋
した。
【0062】
【実施例】実施例1 :ウレタンビニルエーテル側基を含有するポリ
シロキサンの調製 a)ヒドロキシ−2−エチルビニルエーテルの合成 a.1)アセトキシ−2−エチルビニルエーテルの合成 冷却コイル及び機械的攪はん装置を具備した250mlフ
ラスコに、クロロ−2−エチルビニルエーテル(Ald
rich)50g(0.47モル)と、酢酸ナトリウム
39g(0.47モル)と、及びTBAH(硫酸水素テ
トラブチルアンモニウム)2.2gとを導入した。その
混合物を109℃で12時間、450rpm の速度で攪は
んした。次いでそれを濾過し、固形分(主にNaCl)
をエーテルで数回洗浄して、そのエーテルを減圧で蒸発
させることによって除去した。生成物を最後に蒸留した
(bp 20mmHg=72℃)。得られた収率は92%で
あった。
【0063】IR(PERKIN ELMER 39
8)測定:1750cm-1(CO)及び1620cm-1(−
CH=CH2 )における振動吸収帯の存在が観測され
た。 1H−NMR(250MHz ,CHCl3 )測定:各
ピークは以下のように割り付けられた。
【0064】
【化15】
【0065】a.2)アセトキシ−2−エチルビニルエ
ーテルの加水分解 冷却コイル及びマグネチックスターラー装置を具備した
250mlフラスコに、アセトキシ−2−エチルビニルエ
ーテル13g(0.1モル)と、シアン化カリウム1.
2g(0.018モル)と、メタノールRP 150ml
と、及びヒドロキノン0.1gとを導入した。その混合
物を25℃で12時間攪はんした。次いでそれをエーテ
ルで処理して、Na2 SO4 上で濾過した。次いで溶剤
を減圧で除去した。生成物が収率90%で調製された。
【0066】 1H−NMR(250MHz ,CHCl3
測定:2.07ppm (アセチル基)のピークが完全に消
滅した。IR(PERKIN ELMER 398)測
定:1750cm-1(CO)における吸収帯の完全消滅及
び3350cm-1(C−OH)における吸収帯の出現が観
測された。このデータから、生成物は以下の構造を有す
るとされた。
【0067】
【化16】
【0068】a.3)イソシアナトウレタンビニルエー
テルの合成:
【0069】
【化17】
【0070】窒素導入口、滴下漏斗、及び冷却コイルを
取り付けた250mlフラスコに、TDI(トルエンジイ
ソシアネート)9.88gと、無水トルエン100ml
と、DBDLT(ジブチルスズジラウレート)0.1
と、及びヒドロキノン0.1gとを導入した。滴下漏斗
を使用して、ヒドロキシ−2−エチルビニルエーテル
(7)5g及びトルエン10mlを30分間滴下した。次
いでその混合物を50℃に5時間加熱した。反応終了時
点で、トルエンと未反応生成物を減圧で蒸発させて除去
した(収率98%)。NCO指数は14.2重量%であ
った。
【0071】IR分析:2260cm-1におけるNCO吸
収帯の存在、3350cm-1におけるOH吸収帯の消失、
1620cm-1における−C=C吸収帯及び3320cm-1
におけるNH吸収帯の存在が観測された。13C−NMR
分析(BRUKER 80MHz ,CHCl3 )は、以下
のピーク割付けを示した:
【0072】
【化18】
【0073】芳香環:127〜136の範囲。
【0074】a.4)シリコーン−ウレタンビニルエー
テル(10)の合成 冷却コイルと窒素導入口を取り付けた二つの出口をもつ
フラスコに、以下に説明するように調製した化合物
(9)8.2gと、無水トルエン12gと、化合物
(8)2.72gと、及びヒドロキノン0.1gとを導
入した。その混合物を60℃で6時間維持し、次いで減
圧において溶剤を除去した。
【0075】以下の生成物が定量的に得られた:
【0076】
【化19】
【0077】IR(Perkin−Elmer 39
8)分析結果:OH振動吸収帯(3350cm-1)及びN
CO振動吸収帯(2260cm-1)の不在;NH吸収帯
(3320cm-1)及びビニル基吸収帯(1620cm-1
の存在。
【0078】b.1)化学式(9)で示される化合物の
合成 冷却コイルを取り付けた500mlフラスコに、α,ω−
ジヒドロキシポリジメチルシロキサン(RHONE−P
OULENC社製、%OH=5%、平均Mn=680、
平均n=8.9)100g(0.147モル部に相当)
と、アセトキシ−3−プロピルメチルジクロロシラン
(Petrarch Systemより供給)27.6
5g(0.129モル部に相当)と、フェニルジメチル
クロロシラン(Petrarch Systemより供
給)6.26g(0.0368モル部に相当)と、無水
トルエン200mlと、及びピリジン4mlを導入した。
【0079】混合物を80℃に24時間加熱し、次いで
濾過して白色沈澱物を除去し、そして減圧で蒸発させて
溶剤(トルエン)と未反応物を除去した。次いでエチル
エーテルで希釈し、次いで繰り返し洗浄することによっ
てピリジン塩を完全に除去した。エーテル相をNa2
4 で乾燥し、濾過し、そして減圧で蒸発させた。生成
物が収率95%で得られた。
【0080】この化合物をIR分光光度計(Perki
n−Elmer 398)によって分析した。3360
cm-1におけるSi−OH吸収帯の完全な消失及び176
0cm -1におけるC=O吸収帯の出現が観測された。
【0081】固有粘度を30℃のブタノン中で測定した
(K=0.048ml/g及びα=0.55)。 n=8.5×10-3ml/mg及びMv=約9200。29 Si−NMR(80MHz ,CHCl3 )は、−21.
9ppm における中央珪素原子及び−2.5ppm における
末端Si原子の存在と、−11.8ppm における(OS
i−OH)ピーク及び+37ppm における、
【0082】
【化20】
【0083】のピークの不在を観測した。13C−NMR
(80MHz ,CHCl3 )分析は、以下のピーク割付け
を示した。(芳香環の炭素は、132.9(c),12
9.2(a),127.7(b))
【0084】
【化21】
【0085】この化合物を、メタノール中KCN(1重
量%)の存在において室温で24時間加水分解した。化
合物を水−エーテルで洗浄することによって精製し、次
いでNa2 SO4 で乾燥して、減圧で溶剤を蒸発させ
た。生成物は収率90%で得られた。
【0086】IR分析(Perkin Elmer 3
98)の結果は、C=O基の振動吸収帯(1730c
m-1)の消失と、OH基の振動吸収帯(3350cm-1
の出現を示した。 1H−NMR(250MHz ,CHCl
3 )の結果は、加水分解率95%を示した。
【0087】化合物(9)の構造は以下の通りである:
【0088】
【化22】
【0089】実施例2:ウレタン−ビニルエーテル側基
を含有するポリシロキサン(11)の調製 段階1;トリエトキシシラン−プロピル−ウレタンビニ
ルエーテル(12)の合成 冷却コイルを取り付けた50mlフラスコに、以下の材
料、
【0090】
【化23】
【0091】を導入した。混合物を室温で10分間攪は
んした。この生成物の生成には高い発熱が伴った。未反
応物を減圧で減少した。生成物の収率は95%を上回っ
た。
【0092】生成物のIR分析(Perkin Elm
er 398)は、2260cm-1におけるNCO振動吸
収帯の消失、及び3320cm-1におけるNH吸収帯の出
現を示した。 1H−NMR(250MHz ,CHCl3
分析は、6.4ppmにおける一つの四重線(O−CH=
CH2 )を示した。13C−NMR(Brucker80
MHz )の結果、各ピークを以下の化学構造式(12)に
次のように割り当てた:
【0093】
【化24】
【0094】段階2;連鎖停止剤の存在におけるトリエ
トキシシランウレタンビニルエーテルとポリジメチルシ
ロキサンジオールとの重縮合(ポリシロキサンの生成)
(11) 冷却コイルを取り付けた250mlフラスコに、トリエト
キシシランウレタンビニルエーテル(12)13.6g
(0.0406モル)と、以下の化学構造式、
【0095】
【化25】
【0096】で示される市販品のジヒドロキシポリジメ
チルシロキサン(M=680;%OH=5%;n=8.
9)32g(0.048モル)とを導入した。混合物を
室温で20分間攪はんした。次いでフェニルジメチルク
ロロシラン2.3gを加えた。次いで混合物を90℃に
一晩中加熱した。未反応物は減圧で蒸発させた(140
℃、0.005mmHg)。以下の化学式(11)で示され
る生成物44gが得られた。
【0097】
【化26】
【0098】IR分析(Perkin Elmer 3
98)の結果は、NHの吸収帯(3320cm-1)及び二
重結合の吸収帯(1620cm-1)の存在を示した。13
−NMR(80MHz ,CDCl3 )分析は、−CH=C
2 のピーク151.5及び86.9ppm 、α,β、及
びγSiにおける炭素原子のピーク11.3,23.
7、及び43.77ppm 、そしてSiに結合した別の炭
素原子のピーク1.0ppm を示した。
【0099】実施例3:連鎖停止剤を用いないトリエト
キシシラン−ウレタンビニルエーテルと1′α,ω−ジ
ヒドロキシポリジメチルシロキサンとの重縮合(ポリシ
ロキサン(13)) 先と同じ容器中に、トリエトキシシラン−ウレタンビニ
ルエーテル(12)8.04gと、化学式HO〔(CH
3 2 SiO〕48−Hで示されるα,ω−ジヒドロキシ
ポリジメチルシロキサン(平均Mn=3580、%OH
=0.95)127gとを導入し、ついでトルエン10
0mlを添加して、混合物を80℃に一晩中加熱した。減
圧で溶剤を除去した後、エーテルを希釈して、活性炭を
加えた。ついで混合物全体を沸点に30分間加熱した。
ついで混合物をNa2 SO4 及びシリカ上に濾過した。
エーテルを蒸発させると、以下の構造式で示される粘性
化合物(13)130gから成る生成物が得られた:
【0100】
【化27】
【0101】実施例2の段階2の生成物について観測さ
れた同じIR特性及び13C−NMR特性が観測された。
【0102】実施例4:チオエーテル−ウレタンビニル
エーテル側基を含有するポリシロキサン(14)の調製 段階1;第一ヒドロキシ基を含有するポリジメチルシロ
キサン(15)の調製冷却コイル及び窒素導入口を取り
付けた500mlフラスコに、ジメチルシロキサンとメチ
ルビニルシロキサンのコポリマー(η=1Pa・s ;%
〔OSi(CH 3 )CH=CH2 〕=7.5%、Pet
rarch Systemより供給)100gと、チオ
エタノール(Merck)21.7gと、AIBN
0.6gと、及びトルエン200mlを導入した。混合物
を70℃に6時間加熱した。次いで溶剤と未反応物を減
圧で蒸発させることによって除去した。生成物(15)
118gが得られた。
【0103】
【化28】
【0104】 1H−NMR分析(250MHz ,CDCl
3 )は、6.0ppm におけるビニルプロトンの消失、並
びにSi原子のα及びβ位における0.9及び2.6pp
m の多重線と、ヒドロキシル基のα及びβ位における
2.7及び3.6ppm の多重線の出現を示した。
【0105】13C−NMR分析(80MHz ,CDC
3 )は、以下のような基(16)に対応するピークの
割付けを示した。生成物のOH基含有量は1.2%であ
った。
【0106】
【化29】
【0107】段階2;ポリシロキサン(14) 冷却コイルと窒素導入口を取り付けた100mlフラスコ
に、段階1で調製した生成物(15)10gと、無水ト
ルエン50mlと、及びヒドロキノン0.1gとを導入し
た。混合物を攪はんして、60℃で6時間加熱した。反
応混合物を実施例1の段階(a.4)と同様に処理し
た。収量は定量的であった。
【0108】IR分析(Perkin−Elmer 3
98)の結果は、2260cm-1におけるNCO吸収帯の
消失、3380cm-1におけるNH吸収帯の出現、162
0cm -1におけるビニル吸収帯の出現を示した。化合物
(14)の構造は以下のとうりであった。
【0109】
【化30】
【0110】実施例5:鎖中にフッ素化側基を含有する
ポリシロキサン(17)の調製 フラスコに、HO〔Si(CH3 2 O〕n H(n=4
8及び%OH=0.95)37g(0.0103モル)
と、CH2=CH−O−C2 4 −OCONHC3 6
Si(OEt)3 (実施例2の生成物(11))2.0
7g(0.0062モル)と、C6 132 4 OC3
6 Si(OEt)3 1.17g(0.0021モ
ル)を導入した。生成物(13)と同様に反応を行い処
理した。
【0111】 1H−NMR及び13C−NMRにより、得
られたポリマー(17)の構造が以下のように決められ
た。
【0112】
【化31】
【0113】この生成物はほとんどの有機溶剤、例えば
CHCl3 、メチルエチルケトン、CCl4 、及びアセ
トンに可溶性である。IR分析は、1620cm-1におけ
るビニルの振動吸収帯及び3300cm-1におけるNHの
振動吸収帯の存在を示した。
【0114】実施例6:鎖中及び末端にフッ素化側基を
有するポリシロキサン(18)の調製 冷却コイルを取り付けた250mlフラスコに、HO〔S
i(CH3 2 O〕n H(n=8.9及び%OH=5
%)30g(0.044モル)と、RV Si(OEt)
3 (12)11.82g(0.035モル)と、RF
i(OEt)3 7.51g(0.013モル)と、テト
ラメチルグアニジン0.5gを導入した。実施例6と同
様に反応を行い処理した。
【0115】粘性生成物40gが得られ、IRスペクト
ルより以下の化学式(18)であることが同定された。
理論平均Mnは約10,500であった。
【0116】
【化32】
【0117】実施例7:フッ素化側基とウレタンビニル
エーテル側基及び末端基とを含有するポリシロキサン
(19)の調製 段階1;先と同じ器具に、HO〔Si(CH3 2 O〕
n H(n=8.9及び%OH=5;平均Mn=680)
50g(0.073モル)と、C6 132 4 OC3
6 SiCH3 Cl2 11.44g(0.022モル)
と、AcOC 3 6 SiCl2 CH3 9.48g
(0.0441モル)と、AcOC3 6 SiCl(C
3 2 2.86g(0.0147モル)と、テトラ
メチルグアニジン1gとを導入した。先と同様に反応を
行い処理した。得られた生成物の構造は以下のとうりで
あった。
【0118】
【化33】
【0119】段階2;(21)を調製するための(2
0)の加水分解 段階1で得られた生成物を、CH3 OH(RP) 10
0ml中KCN 0.4gの存在において室温で24時間
反応させた。
【0120】段階3;ω−イソシアネートビニルエーテ
ルのグラフト化 窒素雰囲気中で、ビニルエーテル−ω−イソシアネート
(8)1.96g及びトルエン60mlに生成物(21)
10gを加えた。反応を40℃で5時間継続した。ブタ
ノンに可溶性である黄色味を帯びたワックス状生成物
(19)が得られた。分析したところ、生成物(19)
は以下の化学式に一致した。
【0121】
【化34】
【0122】実施例8:フッ素化側基とウレタンビニル
エーテル基とジメチルフェニルシラン末端を含有するポ
リシロキサン(22)の調製 HO〔Si(CH3 2 O〕n H(n=8.9)50g
(0.073モル)と、C6 132 4 OC3 6
iCH3 Cl2 12.5g(0.024モル)と、A
cOC3 6 SiCl2 CH3 9.3g(0.043
モル)と、φSiCl(CH3 2 2.1g(0.0
12モル)とを反応させた。テトラメチルグアニジン塩
の存在下での縮合及びKCN(CH3 OH)の存在下で
の加水分解を行い、OH側基を含有するフッ素化ポリシ
ロキサン(23)を得た。
【0123】窒素雰囲気中で、ビニルエーテル−ω−イ
ソシアネート(8)1.5g及びトルエン20mlにこの
ポリマー(23)10gを加え、50℃で4時間反応さ
せると、黄色味を帯びた粘性液体(22)が得られた。
分析により、以下の化学式に一致した。
【0124】
【化35】
【0125】実施例9:鎖中のフッ素化基と、フッ素化
側基と、ウレタンビニルエーテル側基と、ジメチルビニ
ルシラン末端基とを含有するポリシロキサン(24)の
調製 Rubber Chem.Technol.(197
1),1350に記載されているKimの方法に従い、
CH2 =CHC6 12CH=CH2 を3,3,3−トリ
フルオロプロピルメチルクロロシランでヒドロシリル化
し、次いで加水分解することによって、シランジオール
CF3 2 4 (CH3 )(HO)SiC 2 4 6
122 4 Si(CH3 )C2 4 CF3 (OH)(2
5)を調製した。
【0126】シランジオール(25)12モル部を、C
6 132 4 OC3 6 SiCl 2 CH3 4モル部
と、AcC3 6 SiCl2 CH3 7モル部と、C6
5 SiCl(CH3 2 2モル部と、実施例8に記
載したように反応させた。実施例8に記載したように、
KCN/CH3 OHの存在下でのシリコーンの加水分解
及び化合物(8)との反応によって、以下の構造で示さ
れる生成物(24)が得られた。
【0127】
【化36】
【0128】上式中、RF 及びRは実施例8に記載した
ものと同じである。
【0129】実施例10:フッ素化側基とウレタンビニ
ルエーテル側基及び末端基とを含有するポリシロキサン
の調製 段階1;250mlフラスコに、HO〔Si(CH3 2
O〕n H(n=4.49及び%OH=9.7)15g
(0.043モル)と、Cl2 (CH3 )SiC 3 6
OC2 4 8 17(26)19.86g(0.032
モル)と、Cl2 (CH3 )SiC3 6 OCOCH3
1.53g(0.0071モル)と、Cl(CH3
2 SiC3 6 OCOCH3 1.384g(0.00
71モル)と、テトラメチルグアニジン0.1gとを導
入した。
【0130】生成物(26)は以下のように調製した。
TFEEを200℃でテロメリゼーションすることによ
って、C2 5 IからテロマーC2 5 (C2 4 3
I(27)を蒸留で他のテロマーから分離して得た。生
成物(27)を、CuCl/エタノールアミンの存在下
で120℃においてC2 4と反応させてC8 17 2
4 Iを生成させ、これを30%オレウムを用いて加水
分解してC8 172 4 OH(28)に転化した。生
成物(28)を、水酸化テトラブチルアンモニウム及び
ソーダ(20N)の存在下で塩化アリルと反応させた。
蒸留後に得られた生成物はC8 172 4 OCH2
CH=CH2(29)であった。生成物(29)を、ヘ
キサン中H2 PtCl6 (イソプロパノール中50%)
の存在下でHSi(CH3 )Cl2 と70℃で24時間
反応させた。溶剤を蒸留した後、減圧で最終生成物(2
6)を蒸留した。
【0131】HO〔Si(CH3 2 O〕n Hと上述の
前駆体との重縮合反応は、20torrの真空度を保ちなが
ら70℃で18時間行った。生成物をエーテルで希釈
し、濾過し、そして減圧で溶剤を蒸発させた後、フッ素
を31.5重量%含有する非常に粘性の生成物34.7
5gが得られた。
【0132】IR分析は、アセテート基の存在(174
0cm-1領域)と、以下の構造(30)に存在する他の単
位の存在をも示した。
【0133】
【化37】
【0134】この構造は、フッ素の理論重量% 29.
9%及びMw=9720に対応する。
【0135】段階2;生成物(30)をメタノール中K
CNの存在下で加水分解して生成物(31)を調製し
た。生成物(31)はアセテート基が遊離のヒドロキシ
ル基に完全に転化したことを示した。
【0136】段階3;遊離のヒドロキシル側基及び末端
基を有するポリシロキサン(31)を、ビニルエーテル
−ω−イソシアネート(8)と反応させて、以下の生成
物(32)を得た。(n,n′、及びn″は(30)と
同じである)
【0137】
【化38】
【0138】実施例11:本発明によるポリマーを用い
た、付着防止特性を有する架橋コーティングの製造 本発明によるポリマーと感光性触媒とを、以下の表に示
した比率で溶剤に溶解することによってコーティング組
成物を調製した。そしてこれらの組成物を、クラフト紙
に、ねじ込みロッドから成る手動塗布装置を用いて、前
記表に示した量(g/m2 )で塗布した。塗布された塗
膜を、表に示した時間UV灯(80W/cm2 )に暴露す
ることによって架橋した。すべての場合に、付着防止特
性を有する紙が得られ、その紙から接着リボンを容易に
除去することができた。さらに、接着リボンはそれ自体
への接着能を保存したため、本発明の珪素ポリマーの付
着防止フィルムから接着リボンへの移行はまったくなか
った。これらの付着防止特性は、60℃の炉内で処理紙
を24時間貯蔵した後でさえも保存された。
【0139】
【表1】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ブーロ ユース フランス国,76130 モン−サン−アイニ ヤン,プラース コルベール 34 (72)発明者 ジエラルド カポリツチヨ イタリア国,20149 ミラノ,イースト フイリベルト 13

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 以下の化学式、すなわち、 【化1】 (上式中、V=−SiRa b O−; W=−SiR′a (Rc −Rd −OCH=CH2 )O
    −; Y=−SiRa g O−; Z=−Ra g SiCn 2nR′f n 2nSiRa
    g O−(n=2,3、または4); v,y,zは同じまたは異なる数字であるが、しかしそ
    れらは同時に0であることはできず;wは常に0以外で
    あり;比率v+y+z/wは1〜100の間にあり;R
    a 基は、互いに独立に、CH3 基、C2 5 基、n−C
    3 7 基、n−C4 10基、及びフェニル基(特定の珪
    素原子には1個以下のフェニル基が結合している)を表
    し; Rb =Ra ; R′a =Ra ,−OCH3 、またはOC25 ; Rc =−C2 4 −,−C3 6 −,−C2 4 −S−
    2 4 −、または−C3 6 −S−C2 4−; Rd =−OCONHRe NHCO−,−NH−COOC
    2 4 −、または−NHCOOC3 6 −; Re =−C6 3 (CH3 )−,−C6 4 CH2 6
    4 −,−(CH2 6 −,−C6 10−CH2 −C6
    10−、または−CH2 −〔(CH3 3 6 7
    −; Rg =−Ck 2k−Rf (k=2,3、または4); Rf は、炭素原子1〜12個を有するペルフルオロアル
    キル基、またはフッ素化オキシランもしくはオキセタン
    のオリゴマーの一価基であり;R′f は、炭素原子4〜
    10個を有するペルフルオロアルキレン基、テトラフル
    オロエチレンのテロメリゼーションによって生成したア
    ルファ、オメガ−フルオロアルケニル基、フッ素化オキ
    セタンもしくはオキシラン由来のオリゴマーのテレケリ
    ック二価基、またはm−フェニレンジ(ヘキサフルオロ
    イソプロポキシ)基であり;そして単位V,W,Y、及
    びZは、ポリマー鎖に沿ってランダムに、規則的に、ま
    たは交互に配置されることができる)によって表され
    る、分子量5,000〜100,000を有するシロキ
    サンコポリマー。
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