含有有機官能團的聚醚改性烷氧基硅氧烷及其制造方法
【專利摘要】有機硅氧烷，其由下述平均組成式（1）表示，在一分子中含有有機官能團、聚醚基和烷氧基。YaZbR1cSi(OR2)d(OH)eO(4-a-b-c-d-e)/2?(I)（Y表示含有從巰基、環(huán)氧基、（甲基）丙烯酰氧基、烯基和氨基中選擇的至少1種的有機基團。Z表示含有聚醚基的有機基團。R1表示不具有脂肪族不飽和鍵的一價烴基。R2表示烷基。a、b、c、d、e表示為0.01≤a<1、0.01≤b<1、0≤c<1、0.1≤d≤2、0≤e≤1并且滿足0.1≤d+e≤2和1<a+b+c+d+e≤3的數(shù)。）本發(fā)明在分子內含有有機官能團、聚醚基和烷氧基，能夠自由地調節(jié)各官能團的數(shù)。由此，能夠提高該有機硅氧烷與有機樹脂的相容性，而且能夠控制與無機基材表面的親和性。
【專利說明】含有有機官能團的聚醚改性烷氧基硅氧烷及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及含有有機官能團的聚醚改性烷氧基硅氧烷及其制造方法，該含有有機官能團的聚醚改性烷氧基硅氧烷適合作為樹脂固化劑、樹脂改性劑、涂料改性劑、粘合性改性劑、纖維的表面處理劑、無機質材料(涂料用無機顏料、塑料用無機填充劑、化妝料用無機粉體、玻璃、混凝土等)的表面處理劑等使用。此外，本發(fā)明涉及含有該烷氧基硅氧烷的樹脂組合物。
【背景技術】
[0002]—分子內含有環(huán)氧基、疏基、(甲基)丙稀酸氧基、烯基、鹵代烷基、氣基等有機官能團和烷氧基甲硅烷基的有機硅低聚物型偶聯(lián)劑已成為涂料、涂布劑、樹脂改性等用途中有用的材料。
[0003]例如，使與偶聯(lián)劑的有機官能團具有反應性的有機樹脂與偶聯(lián)劑反應的情形下，將烷氧基甲硅烷基導入有機樹脂。由此，使有機樹脂改性，與無機基材的密合性、粘合性大幅度提高(專利文獻I~3:特開平09-040908號公報、特開平09-040911號公報、特開平09-111188 號公報)。
[0004]此外，近年來，報道了在硅油的側鏈使環(huán)氧基、羧基、羥基、氨基等有機官能團與聚醚基和烷氧基甲硅烷基共改性的有機硅低聚物型偶聯(lián)劑，已應用于粘合劑、底漆、或壓敏粘合劑等用途。通過在偶聯(lián)劑的分子內導入聚醚基，能夠提高偶聯(lián)劑與有機樹脂的相容性，而且能夠將有機樹脂與無機基材的粘合性改性。該材料通過在鉬催化劑下使含有反應性雙鍵的聚醚化合物與含有 S1-H基的有機硅氧烷反應，從而進行聚醚基的加成導入(專利文獻4、5:特開平05-043696號公報、特開平07-331206號公報)。
[0005]但是，該反應在對于硅氧烷一分子導入多個聚醚基的情形下，存在如下問題:隨著導入量的增加，反應性降低，反應未完結，未反應聚醚殘留。此外，還存在如下問題:由于使用鉬催化劑，因此發(fā)生起因于催化劑的著色，因用途的不同而不耐使用。此外，在巰基這樣的成為加成毒害的有機官能團的存在下，鉬催化劑下的含有反應性雙鍵的聚醚化合物與S1-H基的反應性降低，聚醚基的導入變得困難。即，對于該方法，存在如下問題:因選擇的有機官能團的不同，沒有產生與聚醚的共改性。
[0006]現(xiàn)有技術文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:特開平09-040908號公報
[0009]專利文獻2:特開平09-040911號公報
[0010]專利文獻3:特開平09-111188號公報
[0011]專利文獻4:特開平05-043696號公報
[0012]專利文獻5:特開平07-331206號公報

【發(fā)明內容】
[0013]發(fā)明要解決的課題
[0014]本發(fā)明鑒于上述實際情況而完成，目的在于提供未反應聚醚的殘留、起因于鉬催化劑的著色減少的新型的含有有機官能團的聚醚改性烷氧基硅氧烷及其制造方法以及含有該烷氧基硅氧烷的樹脂組合物。
[0015]用于解決課題的手段
[0016]本發(fā)明人為了實現(xiàn)上述目的而反復深入研究，結果發(fā)現(xiàn):利用使含有有機官能團的烷氧基硅烷和含有聚醚基的烷氧基硅烷進行部分共水解、縮聚得到的含有有機官能團的聚醚改性烷氧基硅氧烷，能夠解決上述問題，完成了本發(fā)明。
[0017]即，本發(fā)明提供有機硅氧烷，其特征在于，由下述平均組成式(I)表示，在一分子中含有有機官能團、聚醚基和烷氧基。
[0018]YaZbR1cSi (OR2) d(OH) e0(4_a_b_c_d_e)/2(I)
[0019](式中，Y表示含有從巰基、環(huán)氧基、(甲基)丙烯酰氧基、烯基和氨基中選擇的至少I種的有機基團。Z表示含有聚醚基的有機基團。R1表示不具有脂肪族不飽和鍵的取代或未取代的碳原子數(shù)I~8的一價烴基。R2表示碳原子數(shù)I~4的烷基。a、b、C、d、e表示為0.01≤a〈l、0.01 ( b〈l、0≤c〈l、0.1≤d≤2、0≤e≤I并且滿足0.1≤d+e≤2和l<a+b+c+d+e ^ 3 的數(shù)。)
[0020]再有，優(yōu)選上述平均組成式(I)中的Y是含有巰基的有機基團。
[0021 ] 此外，優(yōu)選上述平均組成式(I)中的Z是下述式(2 )所示的含有聚醚基的有機基團。
[0022]
【權利要求】
1.有機硅氧烷，其特征在于，由下述平均組成式(I)表示，在一分子中含有有機官能團、聚醚基和烷氧基，
YaZbR1cSi(OR2)d(OH) e0(4 a b c d e) /2(I) 式中，Y表示含有從巰基、環(huán)氧基、(甲基)丙烯酰氧基、烯基和氨基中選擇的至少I種的有機基團，Z表示含有聚醚基的有機基團，R1表示不具有脂肪族不飽和鍵的取代或未取代的碳原子數(shù)I~8的一價烴基，R2表示碳原子數(shù)I~4的烷基，a、b、C、d、e表示滿足 0.01 ≤ a〈l、0.01 ≤ b〈l、0≤ c〈l、0.1 ≤d ≤2、0 ≤e≤I 并且 0.1 ≤ d+e≤ 2 和l<a+b+c+d+e ^ 3 的數(shù)。
2.權利要求1所述的有機硅氧烷，其特征在于，上述平均組成式(I)中的Y是含有巰基的有機基團。
3.權利要求1所述的有機硅氧烷，其特征在于，上述平均組成式(I)中的Z是下述式(2)所示的含有聚醚基的有機基團，
4.權利要求3所述的有機硅氧烷，其特征在于，上述式(2)所示的含有聚醚基的有機基團中，g=l。
5.樹脂組合物，其特征在于，含有權利要求1~4的任一項所述的有機硅氧烷。
6.樹脂組合物，其特征在于，相對于丙烯酸系聚合物100質量份，以0.001~5質量份的量含有權利要求1~4的任一項所述的有機硅氧烷。
7.權利要求1~4的任一項所述的有機硅氧烷的制造方法，其特征在于，使至少I種下述通式(4)所示的含有有機官能團的烷氧基硅烷、至少I種下述通式(5)所示的含有聚醚基的烷氧基硅烷和任選地、至少I種下述通式(6)所示的烷氧基硅烷進行部分共水解、縮聚， YR1pSi(OR2)3-P(4) ZR1qSi(OR2)3-,(5) R1rSi(OR2)4I(6) 式中，Y,Z、R1、R2各自表不與上述同樣的內容,p、q表不O~2的整數(shù),r表不O~3的整數(shù)。
8.權利要求7所述的有機硅氧烷的制造方法，其特征在于，上述式(4)所示的含有有機官能團的烷氧基硅烷是下述式(7)所示的含有巰基的烷氧基硅烷， (R2O)3-J5R1pS1-R8-SH(7) 式中，R^R2J各自表示與上述同樣的內容，R8表示碳原子數(shù)I~10的二價烴基。
9.權利要求7所述的有機硅氧烷的制造方法，其特征在于，上述式(5)所示的含有聚醚基的烷氧基硅烷是下述式(8)所示結構的化合物，
10.權利要求7所述的有機硅氧烷的制造方法，其特征在于，在酮系溶劑中進行部分共水解、縮聚。
11.權利要求7所述的有機硅氧烷的制造方法，其特征在于，在雙丙酮醇中進行部分共水解、縮聚。
12.權利要求1~4的任一項所述的有機硅氧烷，其用作樹脂改性劑、涂料改性劑、原材料間的粘合性改性劑、纖維的表面處理劑、或無機質材料的表面處理劑。
13.權利要求5或6所述的樹脂組合物，其用作液晶元件用壓敏粘合劑組合物。
【文檔編號】C08G77/46GK103992480SQ201410050573
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年2月14日 優(yōu)先權日:2013年2月14日
【發(fā)明者】雨宮正博 申請人:信越化學工業(yè)株式會社