JPH09165393A - 有機けい素化合物及びその製造方法 - Google Patents

有機けい素化合物及びその製造方法

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JPH09165393A
JPH09165393A JP7347893A JP34789395A JPH09165393A JP H09165393 A JPH09165393 A JP H09165393A JP 7347893 A JP7347893 A JP 7347893A JP 34789395 A JP34789395 A JP 34789395A JP H09165393 A JPH09165393 A JP H09165393A
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省二 一戸
Hideyoshi Yanagisawa
秀好 柳澤
Masayuki Takahashi
正幸 高橋
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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
    • C07F7/08Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/18Compounds having one or more C—Si linkages as well as one or more C—O—Si linkages
    • C07F7/1804Compounds having Si-O-C linkages

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 下記式(1) 【化1】 (式中、R1はアルキル基、R2は炭素数3以上のアルキ
レン基、R3は炭素数2以上のアルキレン基、R4は酸素
原子又は酸素原子を含む2価の炭化水素基、Mはアルカ
リ金属を示し、mは1〜3、nは3〜60、pは0又は
1である。)で表される有機けい素化合物。 【効果】 本発明によれば、有機樹脂と無機材料との複
合材料の改質剤として、また無機材料を表面処理した場
合、その表面を親水化させることができる無機材料の表
面材料として有用な、有機けい素化合物を提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種有機樹脂と各
種無機材料との複合材料の改質剤、無機材料の表面処理
剤などとして有用な分子内にスルホン酸基を有する新規
有機けい素化合物及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
有機樹脂と無機材料との複合材料の改質剤、無機材料の
表面材料としては、種々のオルガノシラン化合物などが
知られているが、更にこのような無機材料を表面処理し
て親水化させることができる有機けい素化合物が望まれ
る。
【0003】なお従来、スルホン酸又は硫酸及びその塩
を分子内にもつ化合物としては下記のものが知られてい
る(米国特許第3,328,449号)。
【0004】
【化4】 しかし、アルコキシシリル基とスルホン酸又は硫酸のア
ルカリ金属塩を分子内にもち、そのスペーサー部分に親
水性の高いポリオキシアルキレン鎖をもつ化合物は知ら
れていない。
【0005】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者は、上記要望に応えるため鋭意検討を行った結
果、下記式(2)で示されるアルコキシヒドロシラン化
合物と、下記式(3)で示される一方の末端にアルケニ
ル基を有すると共に他方の末端に硫酸又はスルホン酸の
アルカリ金属塩を有する化合物とをヒドロシリル化反応
させることにより、下記式(1)で示される一方の末端
にアルコキシ基を有し、他方の末端に硫酸又はスルホン
酸のアルカリ金属塩を有する新規有機けい素化合物が得
られることを見い出すと共に、この式(1)の有機けい
素化合物、即ち分子内に硫酸又はスルホン酸のアルカリ
金属塩を有するアルコキシシラン化合物で無機材料を処
理した場合、その表面を親水化することができ、無機材
料の表面処理剤、そして有機樹脂と無機材料との複合材
料の改質剤として有用であることを知見し、本発明をな
すに至った。
【0006】
【化5】 (式中、R1はアルキル基、R2は炭素数3以上のアルキ
レン基、R3は炭素数2以上のアルキレン基、R4は酸素
原子又は酸素原子を含む2価の炭化水素基、Mはアルカ
リ金属を示し、R5は水素原子又はメチル基を示し、m
は1〜3、nは3〜60、pは0又は1である。)
【0007】従って、本発明は上記式(1)で表される
有機けい素化合物、及び、上記式(2)の化合物と式
(3)の化合物とをヒドロシリル化反応させることから
なる式(1)の化合物の製造方法を提供する。
【0008】以下、本発明につき更に詳しく説明する
と、本発明の有機けい素化合物は下記式(1)で示され
るものである。
【0009】
【化6】 (式中、R1はアルキル基、R2は炭素数3以上のアルキ
レン基、R3は炭素数2以上のアルキレン基、R4は酸素
原子又は酸素原子を含む2価の炭化水素基、Mはアルカ
リ金属を示し、mは1〜3、nは3〜60、pは0又は
1である。)
【0010】ここで、R1のアルキル基としては、炭素
数1〜6のものが好ましく、特にはメチル基又はエチル
基である。また、R2のアルキレン基は直鎖でも分岐鎖
でもよく、好ましくは炭素数3〜4のものであり、特に
−(CH23−,−CH2CH(CH3)CH2−が好ま
しい。R3のアルキレン基も直鎖でも分岐鎖でもよく、
炭素数2〜4、特に2〜3のものが好ましく、かかるも
のとしては−CH2CH2−,−CH(CH3)CH2−,
−CH2CH(CH3)−が好ましい。R4は、酸素原子
又は酸素原子を含む好ましくは炭素数1〜10、特に1
〜3の2価炭化水素基であり、例えば−O−,−OCH
2−,−O−(CH23−,−O−(CH26−,−
(CH210−,−OCH2O−,−O−(CH23−O
−,−O−(CH26−O−,−O−(CH210−O
−などが挙げられる。Mはアルカリ金属であり、Na,
Kなどが挙げられる。また、mは1〜3、nは3〜6
0、好ましくは5〜30であり、pは0又は1である。
【0011】このような式(1)の化合物の例としては
以下のものが挙げられる。
【0012】
【化7】
【0013】上記式(1)の化合物は、下記式(2)で
示される化合物と下記式(3)で示される化合物とをP
t,Rh,Pd,Ru等の第IV族遷移金属化合物存在
下、ヒドロシリル化反応することにより効率よく確実に
得ることができる。
【0014】
【化8】 (式中、R1,R3,R4,M,m,n,pは上記の意味
を示し、R5は水素原子又はメチル基である。)
【0015】ここで、式(2),(3)の化合物として
は、下記のものを例示することができる。
【0016】
【化9】
【0017】また、上記第IV族遷移金属化合物として
は、ヒドロシリル化反応の触媒として公知のものを使用
することができ、例えば塩化白金酸等が挙げられる。
【0018】上記式(2)の化合物と式(3)の化合物
との使用割合は適宜選定されるが、通常モル比で5:1
〜1:2である。また、上記第IV族遷移金属化合物の
使用量は触媒量であり、通常5〜2000ppmであ
る。
【0019】上記ヒドロシリル化反応の反応温度は30
〜150℃が好ましく、反応時間は通常1〜30時間で
ある。また、反応溶媒の使用は任意であり、トルエン,
キシレン等の芳香族炭化水素類、メタノール,エタノー
ル等のアルコール類、テトラヒドロフラン等のエーテル
類、酢酸エチル等のエステル類、ジメチルホルムアミド
等のアミド類などを使用することができる。
【0020】なお、上記式(3)の化合物は、市販品を
用いればよく、アデカカーポールLX−1060(旭電
化工業(株)商品名)等が例示される。
【0021】本発明の有機けい素化合物(分子内にスル
ホン酸基を有するアルコキシシラン化合物)は無機材料
を表面処理することにより、表面を親水化することがで
きる。従って、これら無機材料の表面処理剤、有機樹脂
とこれら無機材料との複合材料の改質剤として使用する
ことができる。
【0022】
【実施例】以下、実施例を示し、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。
【0023】〔実施例1〕撹拌器、温度計、還流冷却
器、滴下ロートを備えた1リットルセパラブルフラスコ
に下記式(A)で表される化合物149.5g(0.2
5モル)及びトルエン370gを仕込み、115℃にて
2時間脱水を行った。次いで70℃まで冷却し、塩化白
金酸の2%エタノール溶液を2.0g添加し、更に70
℃にてトリメトキシシラン36.6g(0.3モル)を
滴下した。滴下終了後、80℃にて20時間撹拌を続け
た。反応終了後、減圧下、80℃でトルエンを抜き出し
たところ、152.8gの褐色固体が得られた。このも
のの1H−核磁気共鳴スペクトル分析を行ったところ、
下記式(B)で表される化合物であることが確認され
た。このものの収率は86.8%であった。なお、図1
にこの化合物のNMRチャート、図2にIRチャートを
示す。
【0024】
【化10】
【0025】〔実施例2〜5〕表1で表される化合物を
用いて実施例1と同様な操作を行い、1H−核磁気共鳴
スペクトル分析、赤外線吸収スペクトル分析を行ったと
ころ、表1で示される化合物であることが確認された。
【0026】
【表1】
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1の化合物のNMRチャートである。
【図2】実施例1の化合物のIRチャートである。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成8年11月22日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】変更
【補正内容】
【0010】ここで、Rのアルキル基としては、炭素
数1〜6のものが好ましく、特にはメチル基又はエチル
基である。また、Rのアルキレン基は直鎖でも分岐鎖
でもよく、好ましくは炭素数3〜4のものであり、特に
−(CH−,−CHCH(CH)CH−が
好ましい。Rのアルキレン基も直鎖でも分岐鎖でもよ
く、炭素数2〜4、特に2〜3のものが好ましく、かか
るものとしては−CHCH−,−CH(CH)C
−,−CHCH(CH)−が好ましい。R
は、酸素原子又は酸素原子を含む好ましくは炭素数1
〜10、特に1〜3の2価炭化水素基であり、例えば−
O−,−OCH−,−O−(CH−,−O−
(CH−,−O−(CH10−,−OCH
O−,−O−(CH−O−,−O−(CH
−O−,−O−(CH10−O−などが挙げられ
る。Mはアルカリ金属であり、Na,Kなどが挙げられ
る。また、mは1〜3、nは3〜60、好ましくは5〜
30であり、pは0又は1である。
フロントページの続き (72)発明者 高橋 正幸 群馬県碓氷郡松井田町大字人見1番地10 信越化学工業株式会社シリコーン電子材料 技術研究所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記式(1) 【化1】 (式中、R1はアルキル基、R2は炭素数3以上のアルキ
    レン基、R3は炭素数2以上のアルキレン基、R4は酸素
    原子又は酸素原子を含む2価の炭化水素基、Mはアルカ
    リ金属を示し、mは1〜3、nは3〜60、pは0又は
    1である。)で表される有機けい素化合物。
  2. 【請求項2】 下記式(2) 【化2】 (式中、R1はアルキル基、mは1〜3である。)で示
    される化合物と、下記式(3) 【化3】 (式中、R3は炭素数2以上のアルキレン基、R4は酸素
    原子又は酸素原子を含む2価の炭化水素基、R5は水素
    原子又はメチル基、Mはアルカリ金属を示し、nは3〜
    60、pは0又は1である。)で示される化合物とをヒ
    ドロシリル化反応させることを特徴とする請求項1記載
    の有機けい素化合物の製造方法。
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