JPS5810418B2 - シリコ−ン変性ポリオキシアルキレンポリエ−テルの製造方法 - Google Patents

シリコ−ン変性ポリオキシアルキレンポリエ−テルの製造方法

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JPS5810418B2
JPS5810418B2 JP4468079A JP4468079A JPS5810418B2 JP S5810418 B2 JPS5810418 B2 JP S5810418B2 JP 4468079 A JP4468079 A JP 4468079A JP 4468079 A JP4468079 A JP 4468079A JP S5810418 B2 JPS5810418 B2 JP S5810418B2
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正俊 荒井
浩二 二ツ森
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、密封下では安定であるが、大気中においては
湿分の作用により室温でゴム状弾性体に変化し得る一液
型ポリオキシアルキレンポリエーテル、特には分子鎖末
端にいおう原子含有シリル基またはシロキサン結合を有
するシリコーン変性ポリオキシアルキレンポリエーテル
の製造方法に関するものである。
従来、分子鎖末端にシリル基を有するポリオキシアルキ
レンポリエーテルの製造方法としては、例えば(1)分
子鎖末端にインシアネート基を有するポリオキシアルキ
レンポリエーテルと3−アミノプロピルトリメトキシシ
ランなどのアルコキシシランを反応させることにより、
分子鎖末端にアルコキシ基含有オルガノシリル基を有す
るポリオキシアルキレンポリエーテルを得る方法(特公
昭46−30711号公報参照)、(2)分子鎖末端に
エーテル型アリルオレフィン基を有するポリオキシアル
キレンポリエーテルに、けい素原子に結合した水素原子
および加水分解可能な基もしくはハロゲンを有するオル
ガノシランを付加反応させることにより、分子鎖末端に
加水分解性基もしくはハロゲン含有オルガノシリル基を
有するポリオキシアルキレンポリエーテルを得る方法(
特開昭50−156599号公報参照)などが知られて
いる。
しかしながら、前記(1)の方法で得られる重合体はそ
の硬化機構が、該重合体中のウレタン結合と水素原子と
の反応により架橋を形成するというものであるため、こ
の重合体は高粘度でありその取扱いに種々の困難を伴な
い、また該重合体から得られる硬化物は機械的強度にす
ぐれるが、伸び率が小さいため被着体がもろい場合には
それが破壊されるおそれがあり、さらに該重合体にわず
かでもイソシアネート基が残存する場合には保存安定性
に劣るものとなるほか、これは前記反応を予じめ完了さ
せておかないと硬化時に大気中の湿分と反応したときに
発生する炭酸ガスで発泡現象が起り硬化物の性能を低下
させるという不利がある。
他方、前記した(2)の方法には上記(1)の方法にお
けるような問題点はないが、該方法においては反応触媒
としての白金化合物などの周期表の第■族に属する遷移
金属を含有する化合物を反応触媒として使用することが
必須とされ、この、触媒が反応系内にメルカプト基含有
化合物、アミノ基含有化合物あるいはいおう原子などが
微量でも存在する場合にはそれが触媒毒として作用し付
加反応が全く進行せず、また反応系内に水あるいはアル
コール類が存在する場合には脱水素反応などの副反応を
惹起こすという不利を有する。
さらに該反応のように高分子重合体の付加反応において
は加熱などにより反応温度を80〜120°Cとしなけ
ればならず、また始発原料として高分子化合物を使用し
た場合には、二重結合の転移が一部でおこり、インプロ
ペニル基あるいはメタリル基などの置換不飽和基が生成
し、このような基に対しては付加反応が全く進行せず、
結果として反応率が低下するという欠点がある。
本発明はかかる不利および欠点を除去した新規なポリオ
キシアルキレンポリエーテル、時には分子鎖末端に で示される基を有するシリコーン変性ポリオキシアアル
キレンポリエーテルの製造方法に関するものであって、
これは分子鎖床に、式 %式%() で示される基を有するポリオキシアルキレンポリエーテ
ルと一般式 で示される有機けい素化合物とを付加反応させることを
特徴とするものである。
〔式中、R1は水素原子または一価炭化水素基、R2お
よびR5は二価炭化水素基、R3はアルキル基、R4は
一価炭化水素基またはトリオルガノシロキシ基を表わし
、mは0または1、aは1.2または3である。
〕つぎに本発明についてさらに詳細に説明する。
まず、本発明方法において始発原料として使用されるポ
リオキシアルキレンポリエーテルは、分子鎖末端に上記
した式(ii)で示される基を有するものである。
該式中、R1は水素原子または一価炭化水素基、好まし
くは炭素原子数1〜20の一価炭化水素基を表わし、こ
の一価炭化水素基としてはメチル基、エチル基、プロピ
ル基、ブチル基などのアルキル基、シクロペンチル基、
シクロヘキシル基などのシクロアルキル基、フェニル基
、トリル基などのアリール基、ベンジル基などのアラル
キル基あるいはこれらの基の水素原子が部分的に塩素原
子、ふっ素原子などのハロゲン原子もしくはシアン基な
どの有機基で置換された基などが例示される。
R2は二価炭化水素基、好ましくは炭素原子数1〜20
の二価炭化水素基を表わし、これにはメチレン基、エチ
レン基、プロピレン基などのアルキレン基、フェニレン
基などのアリーレン基、−C6H4・CH2・CH2−
などのアルカリレン基あるいはこれらの基の水素原子が
部分的に飽和−価炭化水素基などで置換された基などが
例示される。
mは前述の通りである。このポリオキシアルキレンポリ
エーテルは、そ;の分子鎖末端に上記した式(ii)で
示される基を有することが必須とされるほかは特に限定
はないが、このものは本発明においては主鎖が本質的に
式%式%() (ここにR6は二価炭化水素基、好ましくは炭素?原子
数1〜4の二価炭化水素基を表わす)で示される繰り返
し単位からなり、分子量が400〜15000の範囲に
あるものが好ましい。
上記R6で示される二価炭化水素基としてはなどが例示
される。
なお、式(iV)で示されるオキシアルキレンの繰り返
し構造は、R6が1種類のみに限定されるものではなく
、上記したR6で示される二価炭化水素基から選択され
る異種の基と酸素原子との組合せからなるもの、例えば
ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン構造であって
もよい。
つぎに、本発明において上記ポリエーテルとともに始発
原料として使用される有機けい素化合物は、上記した一
般式(iii)で示されるものである。
該式中、R3はアルキル基を表わし、これにはメチル基
、エチル基、プロピル基、ブチル基、シクロペンチル基
、シクロヘキシル基などが例示される。
また、R4は一価炭化水素基またはトリオルガノシロキ
シ基を表わし、この一価炭化水素基としては上記R1に
おいて例示した一価炭化水素基と同様の基をあげること
ができ、またトリオルガノシロキシ基としては、式 %式% (式中、R7は同種もしくは異種の一価炭化水素基、好
ましくは炭素原子数1〜18の一価炭化水素基を表わす
)で示される基をさげることかでき、このトリオルガノ
シロキシ基としては具体的にはトリメチルシロキシ基、
ジメチルプロピルシロキシ基、ジメチルエチルシロキシ
基、ジメチルフェニルシロキシ基、メチルエチルフェニ
ルシロキシ基などが例示される。
R5は二価炭化水素基を表わし、これには上記R2にお
いて例示した基と同様の基をあげることができる。
上記したような一般式(iii)で示される有機けい素
化合物としては具体的には下記に示すような化合物をあ
げることができる。
(上記式中、Meとあるのはすべてメチル基を示す) なお、本発明においては上記したようなアルコキシシラ
ンの部分加水分解物も使用することができる。
本発明の方法は、分子鎖末端に上記した式([i)で示
される基を有するポリすキシアルキレンポリエーテルと
上記した一般式(iii)で示される有機けい素化合物
とを付加反応させるのであるが、この反応方法としては
、光の照射下で行う方法あるいは各種ラジカル発生剤を
使用する方法などをあげることができる。
該付加反応を光の照射下で行うにあたっては、温度−2
0〜200℃、好ましくは0°C〜120℃の範囲で行
うことが好ましく、この場合には必要に応じてベンゾフ
ェノン、アセトフェノンなどのような光増感作用を有す
る化合物を存在させてもよい。
ここに使用することができる光としては太陽光線、紫外
線などが例示される。
また、該反応を各種ラジカル発生剤の存在下で行う場合
には温度20〜200℃、好ましくは50〜150℃の
範囲で行うことがよく、ここに使用することができるラ
ジカル発生剤としてはアゾビスイソブチロニトリル、フ
ェニルアゾトリフェニルメタンなどのアゾ化合物、te
rt−ブチルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイ
ドなどの有機過酸化物などが例示される。
なお、光照射下でラジカル発生剤を併用して反応を行っ
てもよい。
前記始発原料の使用割合については、ポリオキシアルキ
レンポリエーテル中の式(ii)で示される基1個に対
して、メルカプト基を少なくとも1個与えるような量の
有機けい素化合物を使用することが好ましい。
上記した付加反応を行うにあたっては、溶剤の使用はと
くには必要とされないが、例えば始発原料などが高粘度
のものであって、かく拌などの操作に困難を来す場合は
適宜不活性有機溶剤を使用することは差支えなく、これ
にはベンゼン、トルエン、キシ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。
上記した反応の進行は、始発原料中のアルケニル基およ
びメルカプト基の消滅、生成物中のけい素原子に結合す
る−(OR3)基の定量により確認することができる。
本発明の方法によれば、該付加反応をきわめて短時間で
行うことができ、またこれから得られる分子鎖末端に上
記した式(1)で示される基を有するシリコーン変性ポ
リオキシアルキレンポリエーテルは、ウレタン結合のよ
うな分子間における強い水素結合をもたず、分子量に比
較して低粘度であるため作業性にきわめてすぐれている
さらに該ポリエーテルはこれにアルキルチタン酸塩、オ
クチル酸すず、ラウリン酸ジプチルすずなどのカルボン
酸の金属塩などの硬化剤を使用することにより室温で容
易に硬化させることができるという工業的用途を有する
上述したように本発明方法で得られるポリエーテルは種
々のすぐれた特徴を有しているので各種分野におけるシ
ーリング材料、電気絶縁材料、エラストマー製造用材料
などに広く応用することができる。
つぎに本発明の実施例および参考例をあげる。
実施例 1 分子鎖両末端にアリルオキシ基を有し、粘度が約790
cS(25°C)で、平均分子量が4100のポリオキ
シプロピレン300g、3−メルカプトプロピルトリメ
トキシシラン29g、ベンゾフェノン1gおよびトルエ
ン200gをフラスコに仕込み、かく拌を行いながらこ
れに高圧水銀灯(400W)からの光を1時間照射し反
応を行った。
反応終了後、反応液中のメルカプト基の含量を酸化滴定
法により調べたところ始発原料中のメルカプト基の98
%が消滅していることが確認された。
上記で得た反応液を減圧下、温度60℃で保持してトル
エンを留去したところ、黄かつ色の粘性液体(粘度的8
10cS(25°C)、平均分子量約4500)が32
3g得られた(収率98%)。
このものは化学分析の結果、下記の分子式で示されるシ
リコーン変性ポリオキシアルキレンポリエーテルである
ことが判った。
分析結果 〇ビニル基の定量 0.01モル/100g以下〇元素
分析 計算値 実測値 Si(%) 1.25 1.22 S (%) 1.42 1.40 (MeO−)3Si−C3H6−8−C3H6O−(C
3H6O)−69−C3H6−8−C3H6−8i(−
OMe)3実施例 2 上記実施例1において、3−メルカプトプロピルトリメ
トキシシランの代わりに3−メルカプトプロピルメチル
ジメトキシシラン26.6gを使用したほかは同様に反
応および処理を行ったところ、粘度的800cS(25
°C)、平均分子量4400の粘性液体が約321g得
られ(収率98%)、このものは化学分析の結果から下
記の分子式で示されるシリコーン変性ポリオキシアルキ
レンポリエーテルであることが判った。
分析結果 〇ビニル基の定量 0.001モル/100g以下〇元
素分析 計算値 実測値 Si(%) 1.26 1.25 S (%) 1.43 1.41 実施例 3 分子鎖両末端にアリルオキシ基を有し、粘度が約220
0cS(25°C)で、平均分子量が6000のポリオ
キシプロピレン300g、3−メルカプトプロピルトリ
メトキシシラン18g、ベンゾイルパーオキサイド0.
2gおよびトルエン200gをフラスコに仕込み、温度
100℃でかく拌を行いながら16時間反応を行った。
なお、かく、拌開始から4時間および8時間経過後に反
応系にベンゾイルパーオキサイドを0.1gずつ加えた
上記で得た反応液を減圧下、温度60°Cで保持してト
ルエンを留去したところ、黄かつ色の粘性液体(粘度的
2250cS(25℃)、平均分子量約6300)が3
10g得られた(収率97%)。
このものは化学分析の結果、下記の分子式で示されるシ
リコーン変性ポリオキシアルキレンポリエーテルである
ことが判った。
分析結果 〇ビニル基の定量 0.001モル/100g以下〇元
素分析 計算値 実測値 Si(%) 0.88 0.83 S (%) 1.06 1.01 実施例 4 分子鎖両末端にアリルオキシ基を有し、粘度が約220
0cS(25℃)で、平均分子量が6000のポリオキ
シプロピレン300g、3−メルカプトプロピル(トリ
メチルシロキシ)ジメトキシシラン18g、アセトフェ
ノン1gおよびトルエン200gをフラスコに仕込み、
かく拌を行いながらこれらに高圧水銀灯(400W)か
らの光を1時間照射し反応を行った。
上記で得た反応液を減圧下、温度60°Cに保持してト
ルエンを留去したところ、粘性液体(粘度約230Qc
s(25°C)、平均分子量約6500)が315g得
られた(収率97%)。
このものは化学分析の結果、下記の分子式で示されるシ
リコーン変性ポリオキシアルキレンポリエーテルである
ことが判った。
分析結果 〇ビニル基の定量 0.001モル/100g以下○元
素分析 計算値 実測値 Si(%) 1,72 1.68 S (%) 0.98 0.96 参考例 上記実施例3で合成したシリコーン変性ポリオキシアル
キレンポリエーテル100重量部とジブチルすずジラウ
レート1重量部を均一に混合したのち、厚さ2mmのシ
ート状物に成形し、ついでこれを温度20℃、相対湿度
60%の雰囲気中に7日間放置したところ、硬化シート
状物が得られた。
このものについてJIS K 6301に準じて伸び
率、引張り強さおよび硬さを調べたところ、下記に示す
ような結果が得られた。
伸 び 率 180% 引張り強さ 4.9kg/crit。
硬 さ 7

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 分子鎖末端に、式 で示される基を有するポリオキシアルキレンポリエーテ
    ルと一般式 で示される有機けい素化合物とを付加反応させることを
    特徴とする、分子鎖末端に式 で示される基を有するシリコーン変性ポリオキシアルキ
    レンポリエーテルの製造方法 〔式中、R1は水素原子または一価炭化水素基、R2お
    よびR5は二価炭化水素基、R3はアルキル基、R4は
    一価炭化水素基またはトリオルガノシロキシ基を表わし
    、mは0または1、aは1.2または3である。 〕
JP4468079A 1979-04-12 1979-04-12 シリコ−ン変性ポリオキシアルキレンポリエ−テルの製造方法 Expired JPS5810418B2 (ja)

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