JPH06329802A - Organopolysiloxane and method for producing the same - Google Patents

Organopolysiloxane and method for producing the same

Info

Publication number
JPH06329802A
JPH06329802A JP5147110A JP14711093A JPH06329802A JP H06329802 A JPH06329802 A JP H06329802A JP 5147110 A JP5147110 A JP 5147110A JP 14711093 A JP14711093 A JP 14711093A JP H06329802 A JPH06329802 A JP H06329802A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
average composition
acid
organopolysiloxane
formula
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP5147110A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3063461B2 (en
Inventor
Yuji Yoshikawa
裕司 吉川
Mitsuhiro Takarada
充弘 宝田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Etsu Chemical Co Ltd filed Critical Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority to JP5147110A priority Critical patent/JP3063461B2/en
Publication of JPH06329802A publication Critical patent/JPH06329802A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3063461B2 publication Critical patent/JP3063461B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Silicon Polymers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 平均組成式(1)又は(2) 【化1】 (但し、Xはアクリロキシプロピル基又はメタクリロキ
シプロピル基、Yはカルボキシエチル基、カルボキシプ
ロピル基及びカルボキシデシル基より選ばれる有機基、
1は炭素数1〜6のアルキル基又はフェニル基を示
す。a、b、cは整数で、0≦a≦100、1≦b≦2
0、1≦c≦20である。)で示されるオルガノポリシ
ロキサン。 【効果】 本発明の1分子中に(メタ)アクリル基、カ
ルボキシル基双方を含有するオルガノポリシロキサンは
有機樹脂との相溶性が高く、(メタ)アクリル基を他の
ラジカル重合性単量体と共重合することにより、樹脂中
に導入すると共に、カルボキシル基により、潤滑性、離
型性、水溶性等の特性を付与することができる。
(57) [Summary] [Structure] Average composition formula (1) or (2) (However, X is an acryloxypropyl group or methacryloxypropyl group, Y is an organic group selected from a carboxyethyl group, a carboxypropyl group and a carboxydecyl group,
R 1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a phenyl group. a, b, c are integers, 0 ≦ a ≦ 100, 1 ≦ b ≦ 2
0 and 1 ≦ c ≦ 20. ) An organopolysiloxane represented by [Effect] The organopolysiloxane containing both a (meth) acrylic group and a carboxyl group in one molecule of the present invention has high compatibility with an organic resin, and the (meth) acrylic group can be combined with other radically polymerizable monomers. By copolymerization, properties such as lubricity, releasability and water solubility can be imparted to the resin while being introduced into the resin.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、塗料、成形材料、医療
用材料、各種コーティング材料分野などで有機樹脂の改
質剤等として好適に用いられる新規オルガノポリシロキ
サン及びその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel organopolysiloxane preferably used as a modifier of an organic resin in the fields of paints, molding materials, medical materials, various coating materials and the like, and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来よ
り、有機官能基を含有するオルガノポリシロキサンは、
塗料、成形材料、医療用材料、各種コーティング材料等
の分野で樹脂改質剤として広く利用され、有機樹脂に耐
熱性、耐候性、離型性、成形加工性、耐熱衝撃性等の特
性を付与するものである。
2. Description of the Related Art Organopolysiloxanes containing organic functional groups have hitherto been known.
Widely used as a resin modifier in the fields of paints, molding materials, medical materials, various coating materials, etc., and imparts properties such as heat resistance, weather resistance, mold releasability, moldability, and thermal shock resistance to organic resins. To do.

【0003】このような有機官能基を含有するオルガノ
ポリシロキサンとしては、従来、ジメチルポリシロキサ
ンの両末端にアルコール性水酸基を含有する化合物(特
公昭54−8718号公報)、ジメチルポリシロキサン
の両末端に官能基を有する化合物(特開昭58−217
515号、同59−123502号公報)、側鎖に官能
基を有するメチルポリシロキサン(特公昭61−189
68号、同61−28880号公報)、側鎖及び両末端
にアルコール性水酸基を含有するメチルフェニルポリシ
ロキサンが提案されている。また最近では1分子中に
(メタ)アクリル基、エポキシ基、アルコール性水酸基
等の異種の官能基を含有するオルガノポリシロキサン
(特開平2−294962、同294963号公報)も
提案されている。
As the organopolysiloxane having such an organic functional group, a compound having an alcoholic hydroxyl group at both ends of dimethylpolysiloxane (Japanese Patent Publication No. 54-8718) and both ends of dimethylpolysiloxane have hitherto been used. A compound having a functional group in (JP-A-58-217)
515 and 59-123502), a methylpolysiloxane having a functional group in its side chain (Japanese Patent Publication No. 61-189).
No. 68, No. 61-288880), a methylphenyl polysiloxane having an alcoholic hydroxyl group at the side chain and both ends is proposed. Recently, organopolysiloxanes containing different functional groups such as (meth) acryl group, epoxy group, alcoholic hydroxyl group in one molecule (Japanese Patent Laid-Open Nos. 2-294962 and 294963) are also proposed.

【0004】しかし、これまでに、(メタ)アクリル基
とカルボキシル基の双方の官能基を含有するオルガノポ
リシロキサンは知られていない。
However, heretofore, an organopolysiloxane containing both functional groups of a (meth) acrylic group and a carboxyl group has not been known.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段及び作用】本発明者は、樹
脂改質剤等として更に有効に使用される有機オルガノポ
リシロキサンにつき鋭意検討を行った結果、下記平均組
成式(3)で示されるオルガノハイドロジェンポリシロ
キサンのSiH基にアクリル酸、メタクリル酸、ウンデ
シレン酸から選ばれる不飽和化合物をcモル付加するこ
とにより、下記平均組成式(1)で示されるオルガノポ
リシロキサンが得られること、また下記平均組成式
(4)で示されるオルガノハイドロジェンポリシロキサ
ンのSiH基にアクリル酸、メタクリル酸、ウンデシレ
ン酸から選ばれる不飽和化合物を2モル付加することに
より、同様に下記平均組成式(2)で示されるオルガノ
ポリシロキサンが得られることを見い出した。
Means and Actions for Solving the Problems The inventors of the present invention have made earnest studies on organic organopolysiloxanes that are more effectively used as resin modifiers and the like, and as a result, are represented by the following average composition formula (3). The organopolysiloxane represented by the following average composition formula (1) is obtained by adding c moles of an unsaturated compound selected from acrylic acid, methacrylic acid, and undecylenic acid to the SiH group of the organohydrogenpolysiloxane. Similarly, by adding 2 mol of an unsaturated compound selected from acrylic acid, methacrylic acid and undecylenic acid to the SiH group of the organohydrogenpolysiloxane represented by the following average composition formula (4), the following average composition formula (2) It was found that the organopolysiloxane represented by

【0006】[0006]

【化7】 (但し、Xはアクリロキシプロピル基又はメタクリロキ
シプロピル基、Yはカルボキシエチル基、カルボキシプ
ロピル基及びカルボキシデシル基より選ばれる有機基、
1は炭素数1〜6のアルキル基又はフェニル基を示
す。a、b、cは整数で、0≦a≦100、1≦b≦2
0、1≦c≦20である。)
[Chemical 7] (However, X is an acryloxypropyl group or methacryloxypropyl group, Y is an organic group selected from a carboxyethyl group, a carboxypropyl group and a carboxydecyl group,
R 1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a phenyl group. a, b, c are integers, 0 ≦ a ≦ 100, 1 ≦ b ≦ 2
0 and 1 ≦ c ≦ 20. )

【0007】またこの場合、平均組成式(3),(4)
のオルガノハイドロジェンポリシロキサンへのアクリル
酸、メタクリル酸、ウンデシレン酸から選ばれる不飽和
化合物の付加の時に脱水素反応を防ぐため、これら不飽
和化合物のカルボキシル基の活性水素をアルキル基又は
シリル基に置換した不飽和化合物を付加し、その後加水
分解又は脱シリル化することにより、平均組成式
(1),(2)で示される1分子中に(メタ)アクリル
基及びカルボキシル基の双方を含むオルガノポリシロキ
サンがより有利に得られることを見い出した。
In this case, the average composition formulas (3), (4)
In order to prevent a dehydrogenation reaction when an unsaturated compound selected from acrylic acid, methacrylic acid, and undecylenic acid is added to the organohydrogenpolysiloxane, the active hydrogen of the carboxyl group of these unsaturated compounds is converted to an alkyl group or a silyl group. Organo containing both a (meth) acrylic group and a carboxyl group in one molecule represented by the average composition formulas (1) and (2) is obtained by adding a substituted unsaturated compound and then hydrolyzing or desilylating. It has been found that polysiloxanes are obtained more advantageously.

【0008】更に、上記平均組成式(1),(2)のオ
ルガノポリシロキサンは、下記平均組成式(5)又は
(8)で示されるポリシロキサンと平均組成式(6)で
示される化合物を平衡化する方法、また、平均組成式
(5)又は(8)のポリシロキサンと平均組成式(7)
の化合物とを加水分解、平衡化する方法によっても得ら
れることを見い出した。
Further, the organopolysiloxanes of the above average composition formulas (1) and (2) are prepared by combining the polysiloxane represented by the following average composition formula (5) or (8) and the compound represented by the average composition formula (6). Method of equilibration, polysiloxane of average composition formula (5) or (8) and average composition formula (7)
It was found that it can also be obtained by the method of hydrolyzing and equilibrating the compound with.

【0009】[0009]

【化8】 (但し、X、Y、R1、a、cは上記と同様の意味を示
し、R2はメチル基又はエチル基を示し、dは整数で3
≦d≦10である。)
[Chemical 8] (However, X, Y, R 1 , a, and c have the same meanings as described above, R 2 represents a methyl group or an ethyl group, and d is an integer of 3
≦ d ≦ 10. )

【0010】そして、平均組成式(1)及び(2)のオ
ルガノポリシロキサンは、1分子中に(メタ)アクリル
基及びカルボキシル基双方の官能基を有するため、有機
樹脂、例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂等との相溶性
が高く、これらの樹脂に耐熱性、耐候性、成形加工性、
密着性、潤滑性、水溶性等の特性を付与することがで
き、異種の架橋点の利用による強度向上、各種有機樹脂
とのグラフト化による改質が計られることを知見した。
特に、このオルガノポリシロキサンは2種類の官能基を
有しているため、その反応性の差を利用して、架橋方法
を分けて使用したり、重合と架橋を分けて使用できるの
で、樹脂改質剤として優れた特性を有すること、またカ
ルボキシル基を含有することにより、優れた潤滑性、離
型性、水溶性等を付与することができること、特にアミ
ン中和によりアニオン型の水溶性樹脂を形成する上で有
効であることを知見した。また、アクリル基又はメタク
リル基を単独で或いは他の重合性単量体とラジカル共重
合させることにより、今まで合成することが困難であっ
た官能基含有シロキサングラフトアクリル系ポリマーが
得られることを知見した。更に、このオルガノポリシロ
キサンにジフェニルシロキサン単位やメチルフェニルシ
ロキサン単位を含有させることにより、有機樹脂との相
溶性が著しく向上することを見い出し、本発明をなすに
至った。
Since the organopolysiloxanes of the average composition formulas (1) and (2) have functional groups of both (meth) acrylic group and carboxyl group in one molecule, they are organic resins such as epoxy resin and acrylic resin. It has high compatibility with, such as heat resistance, weather resistance, molding processability,
It has been found that properties such as adhesiveness, lubricity, and water solubility can be imparted, strength can be improved by utilizing different crosslinking points, and modification can be achieved by grafting with various organic resins.
In particular, since this organopolysiloxane has two kinds of functional groups, it is possible to use different crosslinking methods or separate polymerization and crosslinking due to the difference in reactivity, so that the resin modification It has excellent properties as a qualitative agent, and by containing a carboxyl group, it is possible to impart excellent lubricity, releasability, water solubility, etc. It was found to be effective in forming. It was also found that a functional group-containing siloxane-grafted acrylic polymer, which has been difficult to synthesize until now, can be obtained by radically copolymerizing an acrylic group or a methacrylic group alone or with another polymerizable monomer. did. Further, it has been found that the compatibility of the organopolysiloxane with a diphenylsiloxane unit or a methylphenylsiloxane unit significantly improves the compatibility with an organic resin, and the present invention has been completed.

【0011】以下、本発明につき更に詳述すると、本発
明に係るオルガノポリシロキサンは、下記平均組成式
(1)又は(2)で示されるものである。
The present invention will be described in more detail below. The organopolysiloxane according to the present invention is represented by the following average composition formula (1) or (2).

【0012】[0012]

【化9】 (但し、Xはアクリロキシプロピル基又はメタクリロキ
シプロピル基、Yはカルボキシエチル基、カルボキシプ
ロピル基及びカルボキシデシル基より選ばれる有機基、
1は炭素数1〜6のアルキル基又はフェニル基を示
す。a、b、cは整数で、0≦a≦100、1≦b≦2
0、1≦c≦20である。)
[Chemical 9] (However, X is an acryloxypropyl group or methacryloxypropyl group, Y is an organic group selected from a carboxyethyl group, a carboxypropyl group and a carboxydecyl group,
R 1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a phenyl group. a, b, c are integers, 0 ≦ a ≦ 100, 1 ≦ b ≦ 2
0 and 1 ≦ c ≦ 20. )

【0013】ここで、Xは2−アクリロキシプロピル
基、3−アクリロキシプロピル基、2−メタクリロキシ
プロピル基、3−メタクリロキシプロピル基であり、R
1は、上記したように、メチル基、エチル基、プロピル
基等の炭素数1〜6のアルキル基又はフェニル基である
が、特に工業的にはメチル基とフェニル基が好ましい。
これらは併用することが望ましく、例えばジフェニルシ
ロキサン単位やメチルフェニルシロキサン単位をジメチ
ルシロキサン単位を主鎖とするシロキサンに導入するこ
とにより、有機樹脂との反応性や相溶性をより向上させ
ることができる。この場合、フェニル基の導入量はR1
中5〜50モル%であることが好ましく、これより多い
とかえって有機樹脂との相溶性が低下する場合がある。
また、a、b、cは上記した範囲であり、シロキサンの
長さがあまり長くなる(a、b、cが上記上限値を超え
る)と、粘度が高くなり過ぎて取り扱い性が悪くなる
上、有機樹脂との相溶性も低下するので好ましくない。
Here, X is a 2-acryloxypropyl group, a 3-acryloxypropyl group, a 2-methacryloxypropyl group or a 3-methacryloxypropyl group, and R
As mentioned above, 1 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group or a phenyl group, but a methyl group and a phenyl group are particularly preferable industrially.
It is desirable to use these in combination. For example, by introducing a diphenylsiloxane unit or a methylphenylsiloxane unit into a siloxane having a dimethylsiloxane unit as a main chain, the reactivity and compatibility with an organic resin can be further improved. In this case, the introduction amount of the phenyl group is R 1
The content is preferably 5 to 50 mol%, and if it is more than this, the compatibility with the organic resin may decrease.
Further, a, b, and c are in the above ranges, and if the length of siloxane is too long (a, b, and c exceed the above upper limit), the viscosity becomes too high and the handleability deteriorates. It is not preferable because the compatibility with the organic resin is also reduced.

【0014】上記(1),(2)のオルガノポリシロキ
サンは、それぞれ下記平均組成式(3),(4)で示さ
れるオルガノハイドロジェンポリシロキサンとアクリル
酸、メタクリル酸、ウンデシレン酸から選ばれる不飽和
化合物とのヒドロシリル化反応により容易に高収率で製
造することができる。
The above-mentioned organopolysiloxanes (1) and (2) are selected from organohydrogenpolysiloxanes represented by the following average composition formulas (3) and (4) and acrylic acid, methacrylic acid, and undecylenic acid, respectively. It can be easily produced in high yield by hydrosilylation reaction with a saturated compound.

【0015】[0015]

【化10】 [Chemical 10]

【0016】この式(3),(4)のオルガノハイドロ
ジェンポリシロキサンは、テトラメチルシクロテトラシ
ロキサン又はテトラアルキルジシロキサン、官能基X含
有ジアルコキシシランやその加水分解物及び各種環状ポ
リシロキサンやジシロキサン等を硫酸やスルフォン酸類
で平衡化反応することにより容易に調製することがで
き、具体的には以下のものが例示されるが、勿論これに
限定されるものではない。なお、下記式において、Me
はメチル基、Phはフェニル基、X’は3−アクリロキ
シプロピル基又は3−メタクリロキシプロピル基を示す
(以下同様)。
The organohydrogenpolysiloxanes of the formulas (3) and (4) are tetramethylcyclotetrasiloxane or tetraalkyldisiloxane, functional group X-containing dialkoxysilanes and their hydrolysates, and various cyclic polysiloxanes and disiloxanes. It can be easily prepared by subjecting siloxane or the like to equilibration reaction with sulfuric acid or sulfonic acids. Specific examples include the following, but of course the present invention is not limited thereto. In the formula below, Me
Represents a methyl group, Ph represents a phenyl group, X ′ represents a 3-acryloxypropyl group or a 3-methacryloxypropyl group (the same applies hereinafter).

【0017】[0017]

【化11】 [Chemical 11]

【0018】[0018]

【化12】 [Chemical 12]

【0019】[0019]

【化13】 [Chemical 13]

【0020】上記ヒドロシリル化反応は、白金触媒の存
在下で行うことが好ましい。この場合、白金触媒は公知
のヒドロシリル化反応に用いられるいずれのものでも使
用できるが、工業的には塩化白金酸が好ましい。白金触
媒の添加量は触媒量であり、通常オルガノハイドロジェ
ンポリシロキサンの2〜400ppm程度である。
The above hydrosilylation reaction is preferably carried out in the presence of a platinum catalyst. In this case, as the platinum catalyst, any of those known in the hydrosilylation reaction can be used, but chloroplatinic acid is industrially preferable. The amount of platinum catalyst added is a catalytic amount, usually about 2 to 400 ppm of the organohydrogenpolysiloxane.

【0021】上記ヒドロシリル化反応の条件は適宜選定
されるが、60〜120℃の温度で2〜8時間反応させ
るという条件を採用することができる。
The conditions for the above hydrosilylation reaction are appropriately selected, but it is possible to employ the conditions of reacting at a temperature of 60 to 120 ° C. for 2 to 8 hours.

【0022】なお、反応は、系の粘度や反応温度を調節
する上で、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系
炭化水素溶媒、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の脂肪
族系炭化水素溶媒の存在下で行うことができる。
The reaction is carried out in the presence of an aromatic hydrocarbon solvent such as benzene, toluene and xylene, and an aliphatic hydrocarbon solvent such as hexane, heptane and octane, in order to control the viscosity of the system and the reaction temperature. Can be done at.

【0023】また、上記ヒドロシリル化反応を行う際
は、ヒドロシリル化反応時に起り得る脱水素反応を防ぐ
ため、上記式(3),(4)の化合物と反応させる不飽
和化合物(アクリル酸、メタクリル酸、ウンデシレン
酸)のカルボキシル基の活性水素をアルキル基又はシリ
ル基に置換した不飽和化合物を付加する方法が効果的で
ある。具体的には、アクリル酸、メタクリル酸、ウンデ
シレン酸のメチルエステル、エチルエステル、ブチルエ
ステル及びヘキサメチルジシラザン等のシリル化剤でシ
リル化されたものを用いることが好ましく、これらの不
飽和化合物を用いた場合は、付加終了後、加水分解、脱
シリル化を行い、保護基をはずすことにより、式
(1),(2)の化合物が同様に得られる。
When carrying out the hydrosilylation reaction, unsaturated compounds (acrylic acid, methacrylic acid) to be reacted with the compounds of the above formulas (3) and (4) in order to prevent a dehydrogenation reaction which may occur during the hydrosilylation reaction. , Undecylenic acid), a method of adding an unsaturated compound in which active hydrogen of a carboxyl group is substituted with an alkyl group or a silyl group is effective. Specifically, it is preferable to use those silylated with a silylating agent such as acrylic acid, methacrylic acid, methyl ester of undecylenic acid, ethyl ester, butyl ester and hexamethyldisilazane, and these unsaturated compounds are used. When used, the compounds of the formulas (1) and (2) can be obtained in the same manner by hydrolyzing and desilylating after completion of the addition and removing the protecting group.

【0024】上記式(1)又は(2)の化合物は、下記
平均組成式(5)又は(8)で示される化合物を式
(5)の化合物と平衡化、或いは式(7)の化合物と加
水分解,平衡化することによっても製造することができ
る。
The compound of the above formula (1) or (2) is obtained by equilibrating the compound represented by the following average composition formula (5) or (8) with the compound of the formula (5), or the compound of the formula (7). It can also be produced by hydrolysis and equilibration.

【0025】[0025]

【化14】 (但し、X、Y、R1、a、cは上記と同様の意味を示
し、R2はメチル基又はエチル基を示し、dは整数で3
≦d≦10である。)
[Chemical 14] (However, X, Y, R 1 , a, and c have the same meanings as described above, R 2 represents a methyl group or an ethyl group, and d is an integer of 3
≦ d ≦ 10. )

【0026】即ち、式(5)又は(8)で示されるカル
ボキシル基含有ポリシロキサンと式(6)の化合物を好
ましくは酸、特に濃硫酸或いはトリフルオロメタンスル
フォン酸の存在下に平衡化反応するか、式(7)の化合
物及び水を好ましくは酸、特に濃硫酸或いはトリフルオ
ロメタンスルフォン酸の存在下で平衡化する。なお、こ
の式(5)及び(8)のカルボキシル基含有ポリシロキ
サンは、ハイドロジェンポリシロキサンにアクリル酸、
メタクリル酸、ウンデシレン酸又はそのエステルやシリ
ル化したものを付加し、必要により後処理することによ
り得ることができる。または、下記式の化合物とジシロ
キサン及び環状ポリシロキサン等を硫酸やスルフォン酸
等で平衡化反応後、酸性下で加熱することによりシアノ
基をカルボキシル基に変換することにより得ることがで
きる。
That is, whether the equilibrium reaction of the carboxyl group-containing polysiloxane represented by the formula (5) or (8) and the compound represented by the formula (6) is carried out preferably in the presence of an acid, particularly concentrated sulfuric acid or trifluoromethanesulfonic acid. The compound of formula (7) and water are preferably equilibrated in the presence of an acid, especially concentrated sulfuric acid or trifluoromethanesulfonic acid. The carboxyl group-containing polysiloxanes of the formulas (5) and (8) are hydrogen polysiloxane, acrylic acid,
It can be obtained by adding methacrylic acid, undecylenic acid or an ester thereof or a silylated product, and post-treating if necessary. Alternatively, it can be obtained by converting a cyano group into a carboxyl group by heating the compound of the following formula, disiloxane, cyclic polysiloxane and the like in an equilibrium reaction with sulfuric acid, sulfonic acid and the like, and then heating under acidic condition.

【0027】[0027]

【化15】 (R1、R2は上記と同様の意味を示す。)[Chemical 15] (R 1 and R 2 have the same meanings as above.)

【0028】また、式(8)の化合物は、下記式の化合
物と環状ポリシロキサン等を平衡化しても得ることがで
きる。
The compound of formula (8) can also be obtained by equilibrating a compound of the following formula with cyclic polysiloxane or the like.

【0029】[0029]

【化16】 [Chemical 16]

【0030】この式(5),(8)のカルボキシル基含
有ポリシロキサンとしては、具体的には以下のものが例
示されるが、勿論これに限定されるものではない。
Specific examples of the carboxyl group-containing polysiloxanes represented by the formulas (5) and (8) include the following, but of course the invention is not limited thereto.

【0031】[0031]

【化17】 [Chemical 17]

【0032】[0032]

【化18】 [Chemical 18]

【0033】上記化合物を平衡化する際の触媒として
は、濃硫酸或いはトリフルオロメタンスルフォン酸が好
適に用いられ、これら触媒を原料全体の0.5〜20重
量%添加することにより平衡化が生起する。この場合、
必要に応じ加熱してもよいが、加熱する場合は約60〜
80℃の温度で2〜20時間で平衡化が完了する。な
お、触媒(酸)添加量が0.5%より少ないと平衡反応
が著しく遅く、20%を越えると(メタ)アクリル基が
分解する場合がある。
Concentrated sulfuric acid or trifluoromethanesulfonic acid is preferably used as a catalyst for equilibrating the above compounds, and equilibration occurs when these catalysts are added in an amount of 0.5 to 20% by weight of the whole raw material. . in this case,
It may be heated if necessary, but in the case of heating it is about 60-
Equilibration is complete in 2 to 20 hours at a temperature of 80 ° C. If the amount of the catalyst (acid) added is less than 0.5%, the equilibrium reaction is remarkably slow, and if it exceeds 20%, the (meth) acrylic group may decompose.

【0034】上記平衡化した後は、常法に従い、水洗す
るなどして式(1)又は(2)の化合物を回収すること
ができる。
After the equilibration, the compound of the formula (1) or (2) can be recovered by washing with water according to a conventional method.

【0035】本発明のオルガノポリシロキサンは、塗
料、成形材料、医療用材料、各種コーティング材料分野
などで有機樹脂の改質剤等として使用される。
The organopolysiloxane of the present invention is used as a modifier for organic resins in the fields of paints, molding materials, medical materials and various coating materials.

【0036】[0036]

【発明の効果】本発明の1分子中に(メタ)アクリル
基、カルボキシル基双方を含有するオルガノポリシロキ
サンは有機樹脂との相溶性が高く、(メタ)アクリル基
を他のラジカル重合性単量体と共重合することにより、
樹脂中に導入すると共に、カルボキシル基により、潤滑
性、離型性、水溶性等の特性を付与することができる。
また、本発明の製造方法によれば、かかるオルガノポリ
シロキサンを容易に高収率で合成できる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The organopolysiloxane containing both a (meth) acrylic group and a carboxyl group in one molecule of the present invention has a high compatibility with an organic resin, and a (meth) acrylic group is used as another radical-polymerizable monomer. By copolymerizing with the body,
While being introduced into the resin, the carboxyl group can impart properties such as lubricity, releasability, and water solubility.
Further, according to the production method of the present invention, such an organopolysiloxane can be easily synthesized in a high yield.

【0037】[0037]

【実施例】以下、実施例を示して本発明を具体的に説明
するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではな
い。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.

【0038】〔実施例1〕フラスコにトルエン40g、
CH2=CHC816COOSiMe351.2g、塩化
白金酸の2%エタノール溶液0.1gを仕込み、80℃
で下記平均組成式で示されるハイドロジェンポリシロキ
サン83.8gを2時間で滴下し、滴下終了後、80℃
で2時間熟成した。赤外分光光度計でSi−Hの吸収
(2160cm-1)が消失していることを確認した後、
反応混合物を室温まで冷却した。次に、0.05規定の
塩酸2.2gを滴下し、室温で2時間撹拌した。水洗
後、トルエンを減圧留去し、濾過することにより対応す
る付加生成物114.6gを単離した。この生成物は下
記に示す物性から下記平均組成式であることを確認し
た。なお、収率は95%であった。
[Example 1] 40 g of toluene in a flask,
Charge CH 2 ═CHC 8 H 16 COOSiMe 3 51.2 g and 0.1 g of a 2% ethanol solution of chloroplatinic acid at 80 ° C.
Then, 83.8 g of hydrogen polysiloxane represented by the following average composition formula is added dropwise over 2 hours, and after completion of the addition, 80 ° C.
Aged for 2 hours. After confirming that the absorption of Si-H (2160 cm -1 ) disappeared with an infrared spectrophotometer,
The reaction mixture was cooled to room temperature. Next, 2.2 g of 0.05 N hydrochloric acid was added dropwise, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. After washing with water, toluene was distilled off under reduced pressure, and 114.6 g of the corresponding addition product was isolated by filtration. From the physical properties shown below, this product was confirmed to have the following average composition formula. The yield was 95%.

【0039】[0039]

【化19】 [Chemical 19]

【0040】〔実施例2〕フラスコに下記原料を仕込
み、撹拌後、トリフルオロメタンスルフォン酸0.2g
をゆっくり入れる。その後60℃で5時間熟成し、室温
まで冷却する。水0.1gを入れ、1時間撹拌後、炭酸
水素ナトリウム3.0g、無水硫酸ナトリウム3.0g
を投入し、3時間撹拌後、濾過して、対応する生成物9
4.3gを単離した。その生成物は下記に示す物性から
下記平均組成式であることを確認した。なお、収率は9
6%であった。
[Example 2] The following raw materials were placed in a flask, and after stirring, 0.2 g of trifluoromethanesulfonic acid was added.
Slowly insert. Then, the mixture is aged at 60 ° C. for 5 hours and cooled to room temperature. Add 0.1 g of water and stir for 1 hour. Sodium hydrogen carbonate 3.0 g, anhydrous sodium sulfate 3.0 g
Was added and stirred for 3 hours, then filtered to give the corresponding product 9
4.3 g was isolated. From the physical properties shown below, it was confirmed that the product had the following average composition formula. The yield is 9
It was 6%.

【0041】[0041]

【化20】 [Chemical 20]

【0042】〔実施例3〕フラスコにCH2=CHC8
16COOH36.8g、塩化白金酸の2%エタノール溶
液0.1gを仕込み、80℃で下記平均組成式で示され
るハイドロジェンポリシロキサン108.6gを2時間
で滴下し、滴下終了後80℃で2時間熟成した。赤外分
光光度計でSi−Hの吸収(2160cm-1)が消失し
てることを確認した後、室温まで冷却した。濾過するこ
とにより対応する付加生成物136.7gを単離した。
この生成物は下記に示す物性から下記平均組成式である
ことを確認した。なお、収率は94%であった。
[Example 3] CH 2 = CHC 8 H was added to the flask.
16 COOH 36.8 g and 0.1 g of a 2% ethanol solution of chloroplatinic acid were charged, and 108.6 g of hydrogen polysiloxane represented by the following average composition formula was added dropwise at 80 ° C. in 2 hours. Aged for hours. After confirming the disappearance of Si-H absorption (2160 cm -1 ) with an infrared spectrophotometer, the mixture was cooled to room temperature. 136.7 g of the corresponding addition product were isolated by filtration.
From the physical properties shown below, this product was confirmed to have the following average composition formula. The yield was 94%.

【0043】[0043]

【化21】 [Chemical 21]

【0044】〔実施例4〕フラスコにCH2=CHC8
16COOH27.6g、塩化白金酸の2%エタノール溶
液0.1gを仕込み、80℃で下記平均組成式で示され
るハイドロジェンポリシロキサン109.6gを2時間
で滴下し、滴下終了後80℃で2時間熟成した。赤外分
光光度計でSi−Hの吸収(2160cm-1)が消失し
てることを確認した後、室温まで冷却した。
Example 4 CH 2 = CHC 8 H was added to the flask.
16 COOH 27.6 g and 0.1 g of a 2% ethanol solution of chloroplatinic acid were charged, and 109.6 g of hydrogen polysiloxane represented by the following average composition formula was added dropwise at 80 ° C. in 2 hours. Aged for hours. After confirming the disappearance of Si-H absorption (2160 cm -1 ) with an infrared spectrophotometer, the mixture was cooled to room temperature.

【0045】[0045]

【化22】 水0.1gを入れ、1時間撹拌後、炭酸水素ナトリウム
3.0g、無水硫酸ナトリウム3.0gを投入した。3
時間撹拌後、濾過して、対応する生成物139.2gを
単離した。この生成物は下記に示す物性から下記平均組
成式であることを確認した。なお、収率は95%であっ
た。
[Chemical formula 22] After adding 0.1 g of water and stirring for 1 hour, 3.0 g of sodium hydrogen carbonate and 3.0 g of anhydrous sodium sulfate were added. Three
After stirring for a period of time, 139.2 g of the corresponding product was isolated by filtration. From the physical properties shown below, this product was confirmed to have the following average composition formula. The yield was 95%.

【0046】[0046]

【化23】 [Chemical formula 23]

【0047】〔実施例5〕フラスコにトルエン40g、
CH2=CHC816COOSiMe376.8g、塩化
白金酸の2%エタノール溶液0.1gを仕込み、80℃
で下記平均組成式で示されるハイドロジェンポリシロキ
サン85.8gを2時間で滴下し、滴下終了後、80℃
で2時間熟成した。赤外分光光度計でSi−Hの吸収
(2160cm-1)が消失していることを確認した後、
反応混合物を室温まで冷却した。次に、0.05規定の
塩酸3.3gを滴下し、室温で2時間撹拌した。水洗
後、トルエンを減圧留去し、濾過することにより対応す
る付加生成物132.5gを単離した。この生成物は下
記に示す物性から下記平均組成式であることを確認し
た。なお、収率は94%であった。
Example 5 40 g of toluene in a flask,
Charge CH 2 ═CHC 8 H 16 COOSiMe 3 76.8 g, and 0.1 g of a 2% ethanol solution of chloroplatinic acid at 80 ° C.
Then, 85.8 g of hydrogen polysiloxane represented by the following average composition formula was added dropwise over 2 hours, and after completion of the addition, 80 ° C.
Aged for 2 hours. After confirming that the absorption of Si-H (2160 cm -1 ) disappeared with an infrared spectrophotometer,
The reaction mixture was cooled to room temperature. Next, 3.3 g of 0.05 N hydrochloric acid was added dropwise, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. After washing with water, toluene was distilled off under reduced pressure, and 132.5 g of the corresponding addition product was isolated by filtration. From the physical properties shown below, this product was confirmed to have the following average composition formula. The yield was 94%.

【0048】[0048]

【化24】 [Chemical formula 24]

【0049】〔実施例6〕CH2=CHC816COOH
36.8g、塩化白金酸の2%エタノール溶液0.1g
を仕込み、80℃で下記平均組成式で示されるハイドロ
ジェンポリシロキサン83.8gを2時間で滴下し、滴
下終了後80℃で2時間熟成した。赤外分光光度計でS
i−Hの吸収(2160cm-1)が消失してることを確
認した後、室温まで冷却した。濾過することにより対応
する付加生成物114.6gを単離した。この生成物は
下記に示す物性から下記平均組成式であることを確認し
た。なお、収率は95%であった。
Example 6 CH 2 = CHC 8 H 16 COOH
36.8 g, 0.1 g of a 2% ethanol solution of chloroplatinic acid
Then, 83.8 g of hydrogen polysiloxane represented by the following average composition formula was added dropwise at 80 ° C. over 2 hours, and after completion of the addition, the mixture was aged at 80 ° C. for 2 hours. S with infrared spectrophotometer
After confirming that i-H absorption (2160 cm −1 ) had disappeared, the mixture was cooled to room temperature. 114.6 g of the corresponding addition product were isolated by filtration. From the physical properties shown below, this product was confirmed to have the following average composition formula. The yield was 95%.

【0050】[0050]

【化25】 [Chemical 25]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施例1の生成物の赤外吸収スペクトルであ
る。
1 is an infrared absorption spectrum of the product of Example 1. FIG.

【図2】実施例2の生成物の赤外吸収スペクトルであ
る。
2 is an infrared absorption spectrum of the product of Example 2. FIG.

【図3】実施例3の生成物の赤外吸収スペクトルであ
る。
FIG. 3 is an infrared absorption spectrum of the product of Example 3.

【図4】実施例4の生成物の赤外吸収スペクトルであ
る。
FIG. 4 is an infrared absorption spectrum of the product of Example 4.

【図5】実施例5の生成物の赤外吸収スペクトルであ
る。
5 is an infrared absorption spectrum of the product of Example 5. FIG.

【図6】実施例6の生成物の赤外吸収スペクトルであ
る。
FIG. 6 is an infrared absorption spectrum of the product of Example 6.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 平均組成式(1) 【化1】 (但し、Xはアクリロキシプロピル基又はメタクリロキ
シプロピル基、Yはカルボキシエチル基、カルボキシプ
ロピル基及びカルボキシデシル基より選ばれる有機基、
1は炭素数1〜6のアルキル基又はフェニル基を示
す。a、b、cは整数で、0≦a≦100、1≦b≦2
0、1≦c≦20である。)で示されるオルガノポリシ
ロキサン。
1. An average composition formula (1): (However, X is an acryloxypropyl group or methacryloxypropyl group, Y is an organic group selected from a carboxyethyl group, a carboxypropyl group and a carboxydecyl group,
R 1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a phenyl group. a, b, c are integers, 0 ≦ a ≦ 100, 1 ≦ b ≦ 2
0 and 1 ≦ c ≦ 20. ) An organopolysiloxane represented by
【請求項2】 平均組成式(2) 【化2】 (但し、X、Y、R1、a、bは請求項1記載のものと
同様の意味を示す。)で示されるオルガノポリシロキサ
ン。
2. An average composition formula (2): (However, X, Y, R 1 , a, and b have the same meanings as those in claim 1.)
【請求項3】 平均組成式(3) 【化3】 (但し、X、R1、a、b、cは請求項1記載のものと
同様の意味を示す。)で示されるオルガノハイドロジェ
ンポリシロキサンのSiHにアクリル酸、メタクリル酸
及びウンデシレン酸から選ばれる不飽和化合物の1種以
上をcモル付加することを特徴とする請求項1記載のオ
ルガノポリシロキサンの製造方法。
3. An average composition formula (3): (However, X, R 1 , a, b and c have the same meanings as in claim 1.) SiH of the organohydrogenpolysiloxane represented by the formula (1) is selected from acrylic acid, methacrylic acid and undecylenic acid. The method for producing an organopolysiloxane according to claim 1, wherein one or more kinds of unsaturated compounds are added by c mol.
【請求項4】 平均組成式(3)で示されるオルガノハ
イドロジェンポリシロキサンのSiHにアクリル酸、メ
タクリル酸又はウンデシレン酸のカルボキシル基の活性
水素がアルキル基又はシリル基に置換された不飽和化合
物の1種以上をcモル付加し、その後、加水分解又は脱
シリル化することを特徴とする請求項1記載のオルガノ
ポリシロキサンの製造方法。
4. An unsaturated compound in which the active hydrogen of the carboxyl group of acrylic acid, methacrylic acid or undecylenic acid is substituted with an alkyl group or a silyl group on SiH of the organohydrogenpolysiloxane represented by the average composition formula (3). The method for producing an organopolysiloxane according to claim 1, wherein at least one of them is added in a cmol amount, and then hydrolysis or desilylation is performed.
【請求項5】 平均組成式(5)及び(6)、又は
(5)及び(7) 【化4】 (但し、X、Y、R1、a、cは請求項1記載のものと
同様の意味を示す。R2はメチル基又はエチル基を示
す。dは整数で3≦d≦10である。)で示される化合
物を平衡化、又は水を加えて加水分解と平衡化を行うこ
とを特徴とする請求項1記載のオルガノポリシロキサン
の製造方法。
5. Average composition formulas (5) and (6), or (5) and (7) (However, X, Y, R 1 , a and c have the same meanings as in claim 1. R 2 represents a methyl group or an ethyl group. D is an integer and 3 ≦ d ≦ 10. The method for producing an organopolysiloxane according to claim 1, wherein the compound represented by the formula (1) is equilibrated, or water is added to carry out hydrolysis and equilibration.
【請求項6】 平均組成式(4) 【化5】 (但し、X、R1、a、bは請求項1記載のものと同様
の意味を示す。)で示されるオルガノハイドロジェンポ
リシロキサンのSiHにアクリル酸、メタクリル酸及び
ウンデシレン酸から選ばれる不飽和化合物の1種以上を
2モル付加することを特徴とする請求項2記載のオルガ
ノポリシロキサンの製造方法。
6. An average composition formula (4): (However, X, R 1 , a and b have the same meanings as in claim 1.) SiH of the organohydrogenpolysiloxane represented by (1) is unsaturated selected from acrylic acid, methacrylic acid and undecylenic acid. The method for producing an organopolysiloxane according to claim 2, wherein 2 moles of one or more compounds are added.
【請求項7】 平均組成式(4)で示されるオルガノハ
イドロジェンポリシロキサンのSiHに、アクリル酸、
メタクリル酸又はウンデシレン酸のカルボキシル基の活
性水素がアルキル基又はシリル基に置換された不飽和化
合物の1種以上を2モル付加し、その後、加水分解又は
脱シリル化することを特徴とする請求項2記載のオルガ
ノポリシロキサンの製造方法。
7. An organohydrogenpolysiloxane having an average compositional formula (4), SiH, acrylic acid,
The active hydrogen of the carboxyl group of methacrylic acid or undecylenic acid is added to 2 moles of one or more unsaturated compounds in which an alkyl group or a silyl group is substituted, followed by hydrolysis or desilylation. 2. The method for producing an organopolysiloxane as described in 2.
【請求項8】 平均組成式(8)及び(6)、又は
(8)及び(7) 【化6】 (但し、X、Y、R1、aは請求項1記載のものと、
2、dは請求項5記載のものと同様の意味を示す。)
で示される化合物を平衡化、又は水を加えて加水分解と
平衡化を行うことを特徴とする請求項2記載のオルガノ
ポリシロキサンの製造方法。
8. Average composition formulas (8) and (6), or (8) and (7) (However, X, Y, R 1 and a are the same as those in claim 1,
R 2 and d have the same meanings as described in claim 5. )
The method for producing an organopolysiloxane according to claim 2, wherein the compound represented by (1) is equilibrated, or water is added to effect hydrolysis and equilibration.
JP5147110A 1993-05-26 1993-05-26 Method for producing organopolysiloxane Expired - Fee Related JP3063461B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5147110A JP3063461B2 (en) 1993-05-26 1993-05-26 Method for producing organopolysiloxane

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5147110A JP3063461B2 (en) 1993-05-26 1993-05-26 Method for producing organopolysiloxane

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06329802A true JPH06329802A (en) 1994-11-29
JP3063461B2 JP3063461B2 (en) 2000-07-12

Family

ID=15422752

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5147110A Expired - Fee Related JP3063461B2 (en) 1993-05-26 1993-05-26 Method for producing organopolysiloxane

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3063461B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013076023A (en) * 2011-09-30 2013-04-25 Hitachi Chemical Co Ltd Ionic polymer

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2773547B2 (en) 1992-05-08 1998-07-09 信越化学工業株式会社 Organopolysiloxane and method for producing the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013076023A (en) * 2011-09-30 2013-04-25 Hitachi Chemical Co Ltd Ionic polymer

Also Published As

Publication number Publication date
JP3063461B2 (en) 2000-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2978206B2 (en) Method for producing diphenylsiloxane / dimethylsiloxane copolymer
AU2004283881B2 (en) Silane and silicic acid polycondensates with radicals containing branched-chain urethane, acid amide and/or carboxylic acid ester groups
JP2842443B2 (en) Method for producing organopolysiloxane having a polymerizable functional group at one end
JP2773547B2 (en) Organopolysiloxane and method for producing the same
EP3385268A1 (en) Linear organopolysiloxane having different functional groups at both terminals, and method for producing same
EP0130731A2 (en) Methacrylated siloxanes
JP2857202B2 (en) Method for increasing the molecular weight of an organosiloxane by condensation polymerization
US4665147A (en) Novel methacrylated siloxanes
JP2751622B2 (en) Organopolysiloxane and method for producing the same
US5256754A (en) Hydrogenpolysiloxanes and methods of making
JPH0632902A (en) Production of linear organopolysiloxane having hydroxyl group at molecular-chain end
JP2715652B2 (en) Method for producing hydrogen polysiloxane
JPH09227688A (en) Preparation of hydroxy-containing siloxane compound
JP3063712B2 (en) Method for producing organopolysiloxane
US5369206A (en) Method for the preparation of an organopolysiloxane polymerizable at a single molecular chain end
JP3063461B2 (en) Method for producing organopolysiloxane
JPH0834855A (en) Production of diphenylsiloxane-dimethylsiloxane copolymer
JP3473871B2 (en) Method for producing organopolysiloxane
JPH07330906A (en) Novel organopolysiloxane and method for producing the same
JPH10324749A (en) Epoxy group-bearing organopolysilsesquioxane and its production
JP3252642B2 (en) Method for producing low molecular weight organosilane or siloxane having silanol group
JP3687762B2 (en) Method for producing diorganopolysiloxane
JPH09165453A (en) Production of hydroxylated siloxane compound
CA1242447A (en) Methacrylated siloxanes
JP3155547B2 (en) Diphenylsiloxane / dimethylsiloxane copolymer and method for producing the same

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100512

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees