本发明专利技术的目的在于提供一种具有α，β－二醇基团的倍半硅氧烷，另外还提供一种含有倍半硅氧烷和羟烷基纤维素而成的有机无机杂化树脂组合物。其是含有通式（Ａ）表示的笼形结构体的倍半硅氧烷和通式（Ｂ）表示的部分开裂笼形结构体的倍半硅氧烷而成的组合物。（ＲＳｉＯ３／２）ｌ．．．（Ａ）（ＲＳｉＯ３／２）ｍ（ＲＳｉＯ２Ｈ）ｎ．．．（Ｂ）［在通式（Ａ）和（Ｂ）中，ｌ和ｍ表示４以上的整数，ｎ表示１以上的整数，ｎ／（ｌ＋ｍ）为０．０３～０．２。Ｒ可彼此相同或不同，表示碳原子数１－１０的烷氧基等。其中，在１个分子内至少１个是具有α，β－二醇的基团，有多个具有α，β－二醇的基团时，它们可彼此相同或不同］。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包含具有a ， 13 - 二醇基团的笼形结构体倍半硅氧烷和部分开裂的笼 形结构体倍半硅氧烷的组合物和其制备方法。另外，还涉及含有倍半硅氧烷和羟烷基纤维 素的树脂组合物和含有其的成型体。
技术介绍
以硅氧烷键为核的笼形结构体倍半硅氧烷兼有无机物和有机物两者的特长， 具有优异的耐热性、电特性、阻燃性、耐气候性、机械特性。另外，与作为完全的无机物的二 氧化硅不同，可溶于一般的有机溶剂，因此具有处理容易、制膜等加工性、成型性优异的特 长。因此，在世界范围正进行着倍半硅氧烷与高分子有机化合物的杂化材料和纳米复合材 料的研究开发。 具有a， e-二醇基团的笼形结构体倍半硅氧烷例如在美国的Hybrid Plastics 公司的主页(非专利文献l)中所示，为在l个分子内具有单一 a ， P-二醇基团、且分子量 为单分散笼形结构体的倍半硅氧烷。由此其结构可推测，合成工艺复杂昂贵。另外，由于具 有l个a ， P-二醇基团，因此还可以推测，其难以分散于具有极性的有机聚合物，特别是天 然聚合物以及它们的衍生物中。 另一方面，纤维素衍生物作为来自生命体的塑料材料用于多种领域，但是由于以 单体使用时具有熔融加工性、耐水性等问题，因此对与硅化合物等其它材料的杂化进行了 大量研究。 例如，在日本特开2002-194228号公报中提出，将烷氧基硅烷的溶胶凝胶生成物与纤维素衍生物配合，使纤维素衍生物透湿度和复折射率降低(专利文献1)。 另外，在Polymer, 35巻，25期，1994， 5565-5570中记载，向重均分子量6万的羟丙基纤维素与四乙氧基硅烷中，加入水、盐酸，使四乙氧基硅烷水解縮聚，由此制备羟丙基纤 维素和二氧化硅的复合物(非专利文献2)。另外，在美国专利第6275728号公报中记载了 含有羟丙基纤维素和硅胶的吸水性膜(专利文献2)。 但是，在这些技术中，溶胶凝胶生成物中存在大量的硅烷醇基团，因此保存稳定性 和加工性不足。另外，对于添加固体硅胶存在以下问题两种材料无法在分子水平形成化学 上的网状结构，相溶性不充分因此机械特性和透明性降低，两种材料的特征无法充分体现。 而且，对于纤维素衍生物和倍半硅氧烷的杂化，例如在美国的HybridPlastics公 司的主页示出，通过在乙酸丙酸纤维素中配合数个百分量的倍半硅氧烷，由此可改善耐热 性、阻燃性。另外，在Polymer Pr印rints， 2004， 45 (1) ， 642-643中记载，如果使丙酸纤维素 与倍半硅氧烷纳米复合化，则可以得到透明有延展性的成型体，而且，丙酸纤维素与具有3 个硅烷醇基团和异丁基的倍半硅氧烷的复合材料的透明性高，表现出明显的Tg的上升，在 室温和高于Tg的温度，拉伸物性提高(非专利文献3)。 对于透明性，记载即使向原本透明性就高的这些纤维素酯中添加倍半硅氧烷，也4能维持透明性。 但是，这些研究都是针对纤维素酯进行的，而涉及纤维素醚的情况却未知。 专利文献1 :日本特开2002-194228号 专利文献2 :美国专利第6275728号公报 非专利文献l -Hybrid Plastics公司主页，，， 网址(URL :http://www. hybridplastics. com/products/frames, html) 非专利文献2 :Polymer， 35巻，25期，1994， 5565-5570 非专利文献3 :Polymer Pr印rints， 2004， 45 (1) ， 642-64
技术实现思路
本专利技术提供作为有机聚合物特别是极性聚合物的功能性添加剂的具有a ， 13 _ 二醇基团的倍半硅氧烷。另外，本专利技术还提供热塑性、熔融流动性、耐热性优异，且耐水性优异、透明性高的、含有倍半硅氧烷和羟烷基纤维素而成的杂化树脂组合物。 本专利技术人为解决这些课题，对作为有机聚合物特别是极性聚合物的功能性添加剂的具有a， e-二醇基团的倍半硅氧烷的合成进行了深入研究。结果发现高效地合成可控制结构且可对应于各种聚合物的具有a， e-二醇基团的倍半硅氧烷的方法。 另外，本专利技术人等对在羟烷基纤维素中配合倍半硅氧烷进行了深入研究，结果发现含有倍半硅氧烷和羟烷基纤维素的组合物，其中，含有具有环氧基和/或a ， P _ 二醇基团的特定的倍半硅氧烷与羟烷基纤维素的杂化树脂组合物，其热塑性、熔融流动性、耐热性优异，且含有该杂化树脂组合物的成型体的耐水性优异、透明性高，从而完成了本专利技术。 SP，本专利技术涉及 —种组合物，含有下式(A)表示的笼形结构体的倍半硅氧烷和下式(B)表示的 部分开裂笼形结构体的倍半硅氧烷， (R丄Si03/2)丄......(A) (R^i03/2)m(R^i02H)n......(B)。 涉及所述的组合物，其是通过以下方法制备的组合物，包括第一阶段，在 有机溶剂存在下，使式(C)的三烷氧基硅烷与式(D)的三烷氧基硅烷反应，制备包含含环氧 基的笼形结构体的倍半硅氧烷和部分开裂笼形结构体的倍半硅氧烷的组合物；第二阶段， 将该组合物的pH值调节至4以下或9以上，在水存在下，使倍半硅氧烷的环氧基水解，转化 为a ， P-二醇基团， R2Si(0R2， )3......(C) R3Si(0R3， )3......(D) 另外，本专利技术涉及 —种组合物的制备方法，包括第一阶段，在有机溶剂存在下，使式(C)的三烷 氧基硅烷与式(D)的三烷氧基硅烷反应，制备包含含环氧基的笼形结构体的倍半硅氧烷和 部分开裂笼形结构体的倍半硅氧烷的组合物；以及第二阶段，将该组合物的pH值调节至4 以下或9以上，在水存在下，将倍半硅氧烷的环氧基水解，转化为a， P-二醇基团， R2Si(0R2， )3......(C) R3Si(0R3， )3......(D)。 涉及所述的组合物的制备方法，包括第一阶段，在有机溶剂存在下，使式 (C)的三烷氧基硅烷与式(D)的三烷氧基硅烷反应，制备包含含环氧基的笼形结构体的倍 半硅氧烷和部分开裂笼形结构体的倍半硅氧烷的组合物；以及第二阶段，将该组合物的pH 值调节至4以下或9以上，在水存在下，将倍半硅氧烷的环氧基水解，转化为a ， p-二醇基 团， R2Si(0R2， )3......(C) R3Si(0R3， )3......(D) —种树脂组合物，含有下式(E)表示的笼形结构体的倍半硅氧烷和/或其部分开裂笼形结构体、和羟烷基纤维素， (R4Si03/2)x......(E) 所述的树脂组合物，其中，笼形结构体的倍半硅氧烷和/或其部分开裂笼 形结构体具有环氧基和/或a ， P _ 二醇基团。 —种树脂组合物，含有所述的组合物和羟烷基纤维素。 所述的树脂组合物，其中，的组合物中的笼形结构体的倍半硅氧烷和/或部分开裂笼形结构体的倍半硅氧烷具有异丁基。 或所述的树脂组合物，其中，a ， 13 _ 二醇基团是丙二醇基团。 涉及_所述的树脂组合物，其中还含有具有縮水甘油醚氧丙基和异丁 基的、下式(F)表示的笼形结构体的倍半硅氧烷或式(G)表示的部分开裂笼形结构体的倍 半硅氧烷中的至少一种， (R5Si03/2)丄......(F) (R5Si03/2)m(R5Si02H)n......(G) 进一步地，本本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种组合物，含有下式（Ａ）表示的笼形结构体的倍半硅氧烷和式（Ｂ）表示的部分开裂笼形结构体的倍半硅氧烷，（Ｒ↑［１］ＳｉＯ↓［３／２］）↓［ｌ］．．．．．．（Ａ）（Ｒ↑［１］ＳｉＯ↓［３／２］）↓［ｍ］（Ｒ↑［１］ＳｉＯ↓［２］Ｈ）↓［ｎ］．．．．．．（Ｂ）在式（Ａ）和（Ｂ）中，ｌ表示４以上的整数，ｍ表示４以上的整数，ｎ表示１以上的整数，ｎ／（ｌ＋ｍ）为０．０３～０．２，各Ｒ↑［１］可彼此相同或不同，表示选自碳原子数１－１０的烷氧基、碳原子数１－１０的芳氧基、碳原子数１－２０的烷基、碳原子数２－２０的链烯基、碳原子数６－２０的芳基、碳原子数７－２０的芳烷基、硅原子数１－１０的含硅原子的基团、和具有α，β－二醇的基团中的基团，其中，在Ｒ↑［１］中，在１个分子内至少１个为具有α，β－二醇的基团，有多个具有α，β－二醇的基团时，它们彼此相同或不同。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：阿部悟，藤田佳孝，铃木启之，林莲贞，山口日出树，
申请(专利权)人：日本曹达株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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