Proceso para la producción de compuesto de polisiloxano modificado.

Método para producir un compuesto de polisiloxano modificado representado por la fórmula (IV):

X' (Y)n (IV) [en la que X' representa un bloque de polímero que tiene una unidad de repetición representada por la fórmula (V):

(en la que R1 representa un átomo de hidrógeno o un grupo metilo), Y representa un bloque de polímero que tiene una unidad de repetición representada por la fórmula (III):

(en la que R3 y R4 representan cada uno un grupo alquilo lineal o ramificado que tiene de 1 a 20 átomos de carbono, un grupo cicloalquilo, un grupo arilo o un grupo arilalquilo, y R3 y R4 pueden ser iguales o diferentes entre si), y n representa 1 o 2], comprendiendo el método someter un compuesto de polisiloxano modificado representado por la fórmula (I):

X(Y)n (I) [en la que X representa un bloque de polímero que tiene una unidad de repetición representada por la fórmula (II):

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DESCRIPCIÓN

Proceso para la producción de compuesto de polisiloxano modificado

Campo técnico

La presente invención se refiere a un método para la producción de un compuesto de polisiloxano modificado, y particularmente a un método para la producción de un compuesto de polisiloxano modificado, con una estructura de fenol introducida, obtenido mediante copolimerización en bloque de una unidad de p-alquenilfenol y una unidad de organosiloxano como unidades constituyentes esenciales.

La presente solicitud reivindica la prioridad del documento de Solicitud de Patente Japonesa Nº 2009-192151 presentado el 21 de agosto del 2009, el contenido del cual se incorpora en el presente documento.

Técnica anterior

Los compuestos de organopolisiloxano tienen excelentes propiedades de interfase, tales como estabilidad térmica, repulsión al agua, propiedades desespumantes, y capacidad de liberación, y por lo tanto se usan frecuentemente en diversos campos. Particularmente, en los últimos años, debido al uso de sus propiedades de interfase específicas, se han extendido los usos como agentes de formación de película. Además, también se han desarrollado activamente las aplicaciones como modificadores para proporcionar las propiedades de temperatura y las propiedades de interfase de los compuestos de organopolisiloxano a diversas resinas.

En otras palabras, por ejemplo, se han usado convencionalmente dimetilpolisiloxano, metilfenilpolisiloxano, polisiloxanos modificados con ácido graso, y polisiloxanos modificados con poliéter para la mejora del rendimiento de resinas sintéticas, tales como pinturas y compuestos moldeados. Sin embargo, la diversidad de uso ha quedado limitada debido a que estos tienen una compatibilidad insuficiente con las resinas y una resistencia térmica insuficiente.

Para solucionar estos problemas, se dispone en el mercado de diversos compuestos de polisiloxano reactivo, por ejemplo, compuestos de dimetilsiloxano de bajo peso molecular que tienen un grupo funcional, tal como un grupo epoxi, un grupo amino, un grupo hidroxilo, o un grupo (met) acrilo, en un grupo terminal molecular. Además, se han propuesto los productos de reacción de estos y otras resinas, por ejemplo, los productos de reacción de polisiloxanos que contienen grupos epoxi terminales y resinas fenólicas (Documento de Patente 1, Documento de Patente 2, y similares) , y los productos de reacción de polisiloxanos que contienen grupos hidrógeno terminales y resinas epoxi que contienen grupos alquenilo (Documento de Patente 3 y similares) .

En los últimos años, se han deseado con impaciencia compuestos de polisiloxano que tengan una estructura controlada y que tengan cualquier número de grupos funcionales en la molécula como materiales de resistencia que tienen la capacidad de resolución submicrométrica requerida para la producción de VLSI, como modificadores para las propiedades mecánicas, resistencia a la humedad, propiedades superficiales y similares de diversas resinas termoestables y resinas termoplásticas, y como membranas de separación y materiales poliméricos biocompatibles. Sin embargo, en los procesos descritos anteriormente, una desventaja de los procesos que usan compuestos de dimetilsiloxano de bajo peso molecular que tienen un grupo funcional en la molécula disponibles en el mercado es la 45 insuficiente compatibilidad con otras resinas. Por lo tanto, da como resultado una disminución en la procesabilidad de moldeado y de la resistencia mecánica. Además, los procesos que usan productos de reacción de polisiloxanos que tienen un grupo funcional en un extremo y otras resinas presentan fenómenos indeseables, tales como espesamiento y gelificación anómalos, son propensos a que se produzcan durante la reacción de modificación, y permanecen componentes sin reaccionar, resultando en una disminución de la compatibilidad, etc.

Por lo tanto, con el fin de producir un compuesto de polisiloxano modificado, con una estructura de fenol introducida, que tiene un peso molecular y estructura controlados y que tiene una reducida distribución de peso molecular, los solicitantes han desarrollado un método de polimerización de un compuesto en el que el grupo hidroxilo fenólico del p-alquenilfenol se protege con un grupo protector alifático saturado mediante una técnica de polimerización aniónica, 55 añadiendo a continuación un compuesto de siloxano cíclico para copolimerización, y eliminando a continuación el grupo protector alifático saturado (Documento de Patente 4) .

Documentos de técnica anterior

Documentos de Patente

Documento de Patente 1: Publicación de Solicitud de Patente No Examinada Japonesa Nº 61-73725. Documento de Patente 2: Publicación de Solicitud de Patente No Examinada Japonesa Nº 62-174222. Documento de Patente 3: Publicación de Solicitud de Patente No Examinada Japonesa Nº 62-212417.

Documento de Patente 4: Patente Japonesa Nº 3471010.

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Sumario de la Invención

Objetivo a conseguir por la invención

En el método del Documento de Patente 4, es necesario usar una sustancia ácida para eliminar el grupo protector alifático saturado. Sin embargo, dependiendo del tipo de ácido usado y de las condiciones de reacción, existen preocupaciones, tales como el cambio de peso molecular, y coloración, debido a la degradación y/o condensación. El Documento de Patente 4 describe un ejemplo específico en el que la eliminación del grupo protector se lleva a cabo pasando una corriente de gas cloruro de hidrógeno, pero las condiciones de uso apropiadas y la cantidad de uso apropiada de cloruro de hidrógeno son poco claras.

Es un objetivo de la presente invención proporcionar las condiciones de uso y la cantidad de uso de cloruro de hidrógeno en las que no se produce cambio de peso molecular, ni coloración, ni similares, por degradación y/o condensación.

Medios para conseguir el objetivo

Los presentes inventores han estudiado diligentemente para conseguir el objetivo anterior y, en consecuencia, han descubierto que el objetivo se puede conseguir por reacción de cloruro de hidrógeno con una cantidad básicamente equivalente con respecto al grupo protector alifático saturado en un sistema no acuoso para eliminar el grupo protector alifático saturado, y han completado la presente invención.

Específicamente, la presente invención se refiere a un método para la producción de un compuesto de polisiloxano modificado, teniendo preferentemente el compuesto de polisiloxano modificado una distribución de peso molecular de 1, 05 a 1, 5, representado por la fórmula (IV) :

Xâ? (Y) n (IV)

[en la que Xâ? representa un bloque de polímero que tiene una unidad de repetición representada por la fórmula (V) : 30

** (Ver fórmula) **

(en la que R1 representa un átomo de hidrógeno o un grupo metilo) , Y representa un bloque de polímero que tiene una unidad de repetición representada por la fórmula (III) :

** (Ver fórmula) **

(en la que R3 y R4 representan cada uno un grupo alquilo lineal o ramificado que tiene de 1 a 20 átomos de carbono, un grupo cicloalquilo, un grupo arilo, o un grupo arilalquilo, y R3 y R4 pueden ser iguales o diferentes entre sí) , y n 40 representa 1 o 2], comprendiendo el método someter un compuesto de polisiloxano modificado representado por la fórmula (I) :

X (Y) n (I)

[en la que X representa un bloque de polímero que tiene una unidad de repetición representada por la fórmula (II) :

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** (Ver fórmula) **

(en la que R1 se define como se ha hecho anteriormente, y R2 representa un grupo alquilo lineal o ramificado que tiene de 1 a 6 átomos de carbono) , e Y y n se definen cada uno como se ha hecho anteriormente], y que tiene una proporción en peso de X con respecto a Y de 1/99 â X/Y â 90/10 y un peso molecular numérico medio de 1.000 a 100.000, a tratamiento para la eliminación de un grupo protector por un grupo hidroxilo mediante la adición de una solución no acuosa que contiene cloruro de hidrógeno en presencia de un disolvente no acuoso y la cantidad de cloruro de hidrógeno es de 0, 9 a 1, 3 equivalentes con respecto a 1 equivalente de la unidad de repetición representada por la fórmula (II) .

Además, la presente invención se refiere al método para la producción de un compuesto de polisiloxano modificado, en el que el compuesto de polisiloxano modificado representado por la fórmula (I) se obtiene mediante homopolimerización de un compuesto representado por la fórmula (VII) :

** (Ver fórmula) **

(en la que R5 representa un átomo de hidrógeno o un grupo metilo,... [Seguir leyendo]

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1. Método para producir un compuesto de polisiloxano modificado representado por la fórmula (IV) :

Xâ? (Y) n (IV) [en la que Xâ? representa un bloque de polímero que tiene una unidad de repetición representada por la fórmula (V) :

** (Ver fórmula) **

(en la que R1 representa un átomo de hidrógeno o un grupo metilo) , Y representa un bloque de polímero que tiene una unidad de repetición representada por la fórmula (III) :

** (Ver fórmula) **

(en la que R3 y R4 representan cada uno un grupo alquilo lineal o ramificado que tiene de 1 a 20 átomos de carbono, un grupo cicloalquilo, un grupo arilo o un grupo arilalquilo, y R3 y R4 pueden ser iguales o diferentes entre si) , y n representa 1 o 2], comprendiendo el método someter un compuesto de polisiloxano modificado representado por la fórmula (I) :

X (Y) n (I)

[en la que X representa un bloque de polímero que tiene una unidad de repetición representada por la fórmula (II) :

** (Ver fórmula) **

(en la que R1 se define como anteriormente, y R2 representa un grupo alquilo lineal o ramificado que tiene de 1 a 6 átomos de carbono) , e Y y n se definen cada uno como anteriormente], y que tiene una proporción en peso de X con respecto a Y de 1/99 â X/Y â 90/10 y un peso molecular numérico medio de 1.000 a 100.000, a tratamiento para la eliminación de un grupo protector por un grupo hidroxilo por adición de una solución no acuosa que contiene cloruro de hidrógeno en presencia de un disolvente no acuoso y la cantidad del cloruro de hidrógeno es de 0, 9 a 1, 3 equivalentes con respecto a 1 equivalente de la unidad de repetición representada por la fórmula (II) .

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2. El método para producir un compuesto de polisiloxano modificado de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el compuesto de polisiloxano modificado tiene una distribución del peso molecular de 1, 05 a 1, 5.

3. El método para producir un compuesto de polisiloxano modificado de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, en el que el compuesto de polisiloxano modificado representado por la fórmula (I) se obtiene por homopolimerización de un compuesto representado por la fórmula (VII) :

** (Ver fórmula) **

(en la que R5 representa un átomo de hidrógeno o un grupo metilo, y R6 representa un grupo alquilo lineal o ramificado que tiene de 1 a 6 átomos de carbono) , o copolimerización del compuesto representado por la fórmula (VII) con un compuesto copolimerizable con el compuesto representado por la fórmula (VII) , en presencia de un iniciador de polimerización aniónica, y a continuación copolimerizándolo por adición de un compuesto de siloxano cíclico.