具有全氟聚醚嵌段的有机氢聚硅氧烷及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种有机氢聚硅氧烷。其与有机聚硅氧烷的相容性优异，且具有能够与烯基发生氢化硅烷化反应的有机氢甲硅烷氧基单元，并且具有能够容易地控制有机氢甲硅烷氧基单元和硅氧烷含量的全氟聚醚嵌段。所述有机氢聚硅氧烷以式(1)表示、具有全氟聚醚嵌段。[在式中，Rf为全氟聚醚嵌段，W1分别自独立地为二价有机聚硅氧烷嵌段，W2分别独立的为一价有机聚硅氧烷嵌段，W1和W2中的氢硅氧烷单元的数为不能同时为0，Q为任选包含氧原子和氮原子中的至少一者的二价连结基团，g为0以上的数。g为0以上的数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有全氟聚醚嵌段的有机氢聚硅氧烷及其制造方法


[0001]本专利技术涉及具有全氟聚醚嵌段、且在分子链的两末端具有有机聚硅氧烷部分、并且与有机聚硅氧烷的相容性优异的有机氢聚硅氧烷及其制造方法。

技术介绍

[0002]通常，含有全氟聚醚基团的化合物由于其表面自由能非常低，从而具有耐化学性、润滑性、脱模性、防水防油性等。利用其性质，磁记录介质的润滑剂、精密仪器的防油剂、脱模剂、纸
·
纤维
·
玻璃
·
树脂等防水防油防污剂、化妆品和保护膜等被广泛地利用在工业上。
[0003]但是，有关研究者指出，含有全氟聚醚基团的化合物的表面自由能低，从而显示出与其它物质的相容性和亲和性非常低，若要向各种工业材料等中添加含有全氟聚醚基团的化合物而赋予上述性质，则会在分散稳定性等方面产生问题，因此含有全氟聚醚基团的化合物难以对各种工业材料进行配合。
[0004]另一方面，聚硅氧烷化合物还由于其表面自由能低，从而具有防水性
·
润滑性
·
脱模性等性质。但是，与全氟聚醚化合物相比，聚硅氧烷化合物对其它物质的亲和性好，通过进行各种改性也能够进一步提高分散稳定性。因此，聚硅氧烷化合物能够添加到各种工业材料等中而容易地赋予有机硅的性质，从而在广泛的领域中被用作性能改进用的添加剂。作为具有全氟聚醚基团和聚硅氧烷链的化合物，具有全氟聚醚改性的聚硅氧烷化合物(专利文献1～4)。
[0005]但是，如果想通过改进全氟聚醚基团的性质而提高氟改性率，则对其它工业材料的亲和性显著降低，有时会在分散稳定性等方面产生问题。有鉴于此，开发了一种具有全氟聚醚和聚硅氧烷两者的特性，且与其它工业材料的亲和性优异的全氟聚醚
‑
有机聚硅氧烷嵌段共聚物(专利文献5和专利文献6)。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本特开2006
‑
321764号公报
[0009]专利文献2：日本特开2008
‑
308628号公报
[0010]专利文献3：日本特开2008
‑
88412号公报
[0011]专利文献4：日本特开2009
‑
215358号公报
[0012]专利文献5：日本特开2009
‑
132826号公报
[0013]专利文献6：日本特开2011
‑
21158号公报

技术实现思路

[0014]专利技术要解决的问题
[0015]在专利文献5和专利文献6中所公开的全氟聚醚
‑
有机聚硅氧烷嵌段共聚物，虽然与有机聚硅氧烷的亲和性也良好，但由于不具有氢化甲硅烷基，所以不能通过与具有烯基
的有机聚硅氧烷的氢化硅烷化反应进行交联，进而导致不能得到具有全氟聚醚基团的有机硅弹性体。
[0016]另外，在专利文献4中记载的具有全氟聚醚基团的有机氢聚硅氧烷，由于分子中的硅氧烷含量少，缺乏与有机聚硅氧烷的相容性，有时会在通过与具有烯基的有机聚硅氧烷的氢化硅烷化反应所得到的固化物中产生不均匀部分或白浊部分，可能会对光学特性产生不良影响。此外，由于难以控制对固化物的力学物性产生影响的有机氢甲硅烷氧基单元的含量，从而导致也难以控制所得到的固化物的力学物性。
[0017]因此，本专利技术的目的在于，提供一种具有全氟聚醚嵌段的有机氢聚硅氧烷及其制造方法，所述具有全氟聚醚嵌段的有机氢聚硅氧烷具有全氟聚醚基团、同时与有机聚硅氧烷的相容性优异、且具有能够与烯基进行氢化硅烷化反应的有机氢甲硅烷氧基单元，并且容易控制有机氢甲硅烷氧基单元和硅氧烷单元的含量。
[0018]解决问题的方法
[0019]即，本专利技术为下述的专利技术。
[0020]<1>一种以下述式(1)表示的具有全氟聚醚嵌段的有机氢聚硅氧烷，其中，
[0021][0022]在式(1)中，
[0023]Rf为以下述式(2)表示的全氟聚醚嵌段，
[0024]‑
C
z
F
2z
(OCF2)
v
(OC2F4)
w
(OC3F6)
x
(OC4F8)
y
OC
z
F
2z
‑ꢀꢀꢀ
(2)
[0025]在式(2)中，z为1～4的整数，v、w、x和y分别为0～200的数，v+w+x+y＝3～200，各重复单元可以为直链也可以为支链，各重复单元的排列不被限定，可以为无规也可以为嵌段，
[0026]W1分别独立地为以下述式(A)表示的二价有机聚硅氧烷嵌段，
[0027][0028]在式(A)中，R1分别独立地为碳原子数为1～4的烷基或苯基，h和i分别独立地为0～1000的数，各重复单元的排列不被限定，可以为无规也可以为嵌段，
[0029]W2分别独立地为以下述式(B)表示的一价有机聚硅氧烷嵌段，
[0030][0031]在式(B)中，R1分别独立地为碳原子数为1～4的烷基或苯基，R2分别独立地为不具有脂肪族不饱和键的碳原子数为1～18的未取代或取代的一价烃基或氢原子，j和k分别独立地为0～1000的数，各重复单元的排列不被限定，可以为无规也可以为嵌段，
[0032]但是，所述式(A)的氢硅氧烷单元的数i和所述式(B)的氢硅氧烷单元的数k为不能同时为0，
[0033]Q为任选含有氧原子和氮原子中的至少一者的二价连结基团，在上述式(1)中，Q与Rf的末端的碳原子、W1的末端的硅原子或W2的末端的硅原子中的任一者键合，
[0034]g为0以上的数。
[0035]<2>根据<1>所述的具有全氟聚醚嵌段的有机氢聚硅氧烷，
[0036]其数均分子量为2000～500000，且1分子中的有机聚硅氧烷含量为35％以上。
[0037]<3>根据<1>或<2>所述的具有全氟聚醚嵌段的有机氢聚硅氧烷，其中，
[0038]以Rf表示的全氟聚醚嵌段为以下式(10)表示的基团，
[0039]‑
CF2(OCF2)
v
(OC2F4)
w
OCF2‑ꢀꢀꢀ
(10)
[0040]在式(10)中，v和w分别为0～200的数，但v+w＝3～200，(OC2F4)的重复单元可以为直链也可以为支链，各重复单元的排列不被限定，可以为无规也可以为嵌段。
[0041]<4>一种以式(1)表示的具有全氟聚醚嵌段的有机氢聚硅氧烷的制造方法，
[0042]其具有混合(a)以下式(11)表示的全氟聚醚
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种以下述式(1)表示的具有全氟聚醚嵌段的有机氢聚硅氧烷，其中，在式(1)中，Rf为以下述式(2)表示的全氟聚醚嵌段，
‑
C
z
F
2z
(OCF2)
v
(OC2F4)
w
(OC3F6)
x
(OC4F8)
y
OC
z
F
2z
‑ꢀꢀ
(2)在式(2)中，z为1～4的整数，v、w、x和y分别为0～200的数，v+w+x+y＝3～200，各重复单元可为直链，也可为支链，各重复单元的排列不被限定，可以为无规，也可以为嵌段，W1分别独立地为以下述式(A)表示的二价有机聚硅氧烷嵌段，在式(A)中，R1分别独立地为碳原子数为1～4的烷基或苯基，h和i分别独立地为0～1000的数，各重复单元的排列不被限定，可以为无规，也可以为嵌段，W2分别独立地为以下述式(B)表示的一价有机聚硅氧烷嵌段，在式(B)中，R1分别独立地为碳原子数为1～4的烷基或苯基，R2分别独立地为不具有脂肪族不饱和键的碳原子数为1～18的未取代或取代的一价烃基或氢原子，j和k分别独立地为0～1000的数，各重复单元的排列不被限定，可以为无规，也可以为嵌段，但是，所述式(A)的氢硅氧烷单元的数i和所述式(B)的氢硅氧烷单元的数k为不能同时为0，Q为任选含有氧原子和氮原子中的至少一者的二价连结基团，在上述式(1)中，Q与Rf的末端的碳原子、W1的末端的硅原子或W2的末端的硅原子中的任一者键合，g为0以上的数。2.根据权利要求1所述的具有全氟聚醚嵌段的有机氢聚硅氧烷，其数均分子量为2000～500000，且1分子中的有机聚硅氧烷含量为35％以上。3.根据权利要求1或权利要求2所述的具有全氟聚醚嵌段的有机氢聚硅氧烷，其中，以Rf表示的全氟聚醚嵌段为以下式(10)表示的基团，
‑
CF2(OCF2)
v
(OC2F4)
w
OCF2‑ꢀꢀ
(10)在式(10)中，v和w分别为0～200的数，但v+w＝3～200，(OC2F4)的重复单元可以为直链也可以为支链，各重复单元的排列不被限定，可以为无规，也可以为嵌段。4.一种以式(1)表示的具有全氟聚醚嵌段的有机氢聚硅氧烷的制造方法，其具有混合(a)以下式(11)表示的全氟聚醚
‑
有机聚硅氧烷嵌段共聚物、(b)有机氢聚硅氧烷和
(c)酸催化剂，进行(a)和(b)的硅氧烷之间的交换反应的工序，在式(11)中，Rf为以下述式(2)表示的全氟聚醚嵌段，
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C
z
F
2z
(OCF2)
v
(OC2F4)
w
(OC3F6)
x
(OC4F8)
y
OC
z
F
2z
‑ꢀꢀ
(2)在式(2)中，z为1～4的整数，v、w、x和y分别为0～200的数，v+w+x+y＝3～200，各重...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木嵩之，后藤智幸，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：