シリコーン化合物塩
【課題】 本発明は、シリコーン樹脂と相溶性がよく、帯電防止が可能な導電性を有するシリコーン化合物を提供することを目的とする。
【解決手段】 ―（ＣＨ２）ｍＷ（ＣＨ２）ｐＮＲＲ’Ｒ”＋・Ａ−（式中、Ｒ、Ｒ’及びＲ”は、同一又は異なってもよく、水素、メチル基、エチル基又はプロピル基であり、Ａは、炭素数が１〜４のペルフルオロアルキル基を有するペルフルオロアルカンスルホン酸若しくはビス（ペルフルオロアルカンスルホン）イミド、又はビス（フルオロスルホン）イミドを表し、Ｗは、ＮＨ、Ｏ又は単結合であり、ｍ及びｐは１から１０の整数である）で表されるアンモニウム基を少なくとも一つ含む特定のシリコーン化合物塩である。
【解決手段】 ―（ＣＨ２）ｍＷ（ＣＨ２）ｐＮＲＲ’Ｒ”＋・Ａ−（式中、Ｒ、Ｒ’及びＲ”は、同一又は異なってもよく、水素、メチル基、エチル基又はプロピル基であり、Ａは、炭素数が１〜４のペルフルオロアルキル基を有するペルフルオロアルカンスルホン酸若しくはビス（ペルフルオロアルカンスルホン）イミド、又はビス（フルオロスルホン）イミドを表し、Ｗは、ＮＨ、Ｏ又は単結合であり、ｍ及びｐは１から１０の整数である）で表されるアンモニウム基を少なくとも一つ含む特定のシリコーン化合物塩である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコーン化合物塩に関する。より詳しくは、帯電防止性能を有するシリコーン化合物塩に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車関連製品、電化製品、建築材料等に使用されるシリコーンゴム及びシリコーン樹脂は、化学的に安定であり、耐熱性、耐薬品性、撥水性、絶縁性等に優れている。このシリコーンに導電性を付与するため、カーボンブラック、カーボンブラックと第４級アンモニウム塩、イオン性液体を添加する方法が報告されている（特許文献１〜３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−４３２８２号公報
【特許文献２】特開２０１０−３１２９２号公報
【特許文献３】特開２０１０−２１１０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、シリコーンゴムにカーボンブラックを添加する方法（特許文献１、２）では、可塑度が低くなり成形性が低下する等のシリコーンゴム本来の特性を損なってしまうだけでなく、シリコーンゴムが着色してしまう、という問題がある。また、リチウム塩を添加する方法（特許文献３）では、イオン導電材としてリチウム塩を溶解させたイオン液体を使用しているが、一般的にイオン液体はシリコーンゴムに対し溶解性が悪く、実際に試験を行ったがイオン液体をシリコーンゴムに溶解することができなかった。
【０００５】
本発明は、シリコーン樹脂と相溶性がよく、帯電防止が可能な導電性を有するシリコーン化合物塩を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下に示す構成によって上記課題を解決するシリコーン化合物塩、シリコーン化合物塩の製造方法、及び導電性シリコーン樹脂に関する。
〔１〕一般式（１）：
【０００７】
【化１】
【０００８】
〔式中、Ｒ、Ｒ’及びＲ”は、同一又は異なってもよく、水素、メチル基、エチル基又はプロピル基であり、Ａは、炭素数が１〜４のアルキル基を有するペルフルオロアルカンスルホン酸若しくはビス（ペルフルオロアルカンスルホン）イミド、又はビス（フルオロスルホン）イミドを表し、Ｗは、ＮＨ、Ｏ又は単結合であり、ｍ及びｐは、１から１０の整数である。〕
を含有する、下記一般式（２）又は（３）で表される鎖状のジメチルシロキサン構造であることを特徴とする、シリコーン化合物塩。
【０００９】
【化２】
【００１０】
（式中、Ｘ１及びＹ１は同一又は異なってもよく、それぞれ独立して、メチル基又は上記一般式（１）であり、かつＸ１及びＹ１の少なくとも一つは、上記一般式（１）でであり、ｎ１は、１〜１０００の整数である）
【００１１】
【化３】
【００１２】
（式中、Ｘ２、Ｙ２及びＺは、同一又は異なってもよく、それぞれ独立して、メチル基又は上記一般式（１）であり、かつＸ２、Ｙ２及びＺの少なくとも一つは、上記一般式（１）であり、ｎ２及びｎ３は、１〜１０００の整数である）
【００１３】
〔２〕アミノ基を含有するシリコーン化合物を、一般式（４）：Ｒｆ’ＳＯ３Ｒ（式中、Ｒｆ’は、炭素数１〜４のペルフルオロアルキル基であり、Ｒは、水素又は炭素数１〜４のアルキル基である）で表されるペルフルオロアルキルスルホン酸エステル、一般式（５）：（ＲｆＳＯ２）２ＮＲ（式中、ＲｆおよびＲは、上記と同義である）で表されるビス（ペルフルオロアルカンスルホン）イミド、又は一般式（６）：（ＦＳＯ２）２ＮＲ（式中、Ｒは、上記と同義である）で表されるビス（フルオロスルホン）イミドと反応させて、シリコーン化合物のアミノ基をアンモニウム塩化することを特徴とする、上記〔１〕記載のシリコーン化合物塩の製造方法。
〔３〕上記〔１〕記載のシリコーン化合物塩を含有する、導電性シリコーン樹脂。
【発明の効果】
【００１４】
本発明〔１〕によれば、シリコーン樹脂と相溶性のよいシリコーン系導電性付与剤を提供することができる。本発明〔２〕によれば、シリコーン樹脂と相溶性のよいシリコーン化合物塩を簡便に製造することができる。また、本発明〔３〕によれば、電気抵抗値が低いシリコーン樹脂を容易に得ることが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施形態に基づいて具体的に説明する。
【００１６】
本発明のシリコーン化合物塩は、一般式（１）：
【００１７】
【化４】
【００１８】
〔式中、Ｒ、Ｒ’及びＲ”は、同一又は異なってもよく、水素、メチル基、エチル基又はプロピル基であり、Ａは、炭素数が１〜４のアルキル基を有するペルフルオロアルカンスルホン酸若しくはビス（ペルフルオロアルカンスルホン）イミド、又はビス（フルオロスルホン）イミドを表し、Ｗは、ＮＨ、Ｏ又は単結合であり、ｍ及びｐは、１から１０の整数である。〕を含有する、下記一般式（２）又は（３）：
【００１９】
【化５】
【００２０】
（式中、Ｘ１及びＹ１は同一又は異なってもよく、それぞれ独立して、メチル基又は上記一般式（１）であり、かつＸ１及びＹ１の少なくとも一つは、上記一般式（１）である（ｎ１は、１〜１０００の整数）。
【００２１】
【化６】
【００２２】
（式中、Ｘ２、Ｙ２及びＺは、同一又は異なってもよく、それぞれ独立して、メチル基又は上記一般式（１）であり、かつＸ２、Ｙ２及びＺの少なくとも一つは、上記一般式（１）であり、ｎ２及びｎ３は、１〜１０００の整数である）
で表される鎖状のジメチルシロキサン構造であることを特徴とする。
【００２３】
ここで、一般式（２）、（３）のいずれにおいても、一般式（１）で表されるアンモニウム基を少なくとも一つ含むことにより、シリコーン化合物塩に導電性が付与される。また、シリコーン化合物塩であるので、シリコーン樹脂との相溶性に優れる。
【００２４】
本発明のシリコーン化合物塩の製造方法は、アミノ基を含有するシリコーン化合物を、一般式（４）：Ｒｆ’ＳＯ３Ｒ（式中、Ｒｆ’は、炭素数１〜４のペルフルオロアルキル基であり、Ｒは、水素又は炭素数１〜４のアルキル基である）で表されるペルフルオロアルキルスルホン酸エステル、一般式（５）：（ＲｆＳＯ２）２ＮＲ（式中、ＲｆおよびＲは、上記と同義である）で表されるビス（ペルフルオロアルカンスルホン）イミド、又は一般式（６）：（ＦＳＯ２）２ＮＲ（式中、Ｒは、上記と同義である）で表されるビス（フルオロスルホン）イミドと反応させて、シリコーン化合物のアミノ基をアンモニウム塩化することを特徴とする。この反応の一例を、式（７）：
【００２５】
【化７】
【００２６】
に示す。アミノ基を含有するシリコーン化合物としては、イオン化の観点からアミノ基を含有する変性シリコーンオイルが好ましい。アミノ基を含有する変性シリコーンオイルの市販品としては、信越化学工業（株）製反応性シリコーンオイルのＫＦ―８６８（アミノ変性〔側鎖型〕、アミノ官能基当量：８８００ｇ／ｍｏｌ）、Ｘ−２２−１６１Ｘ（アミノ変性〔両末端型〕、アミノ官能基当量：８００ｇ／ｍｏｌ）等が挙げられる。
【００２７】
また、本発明の導電性シリコーン樹脂は、上記シリコーン化合物塩を含有するため、電気抵抗率が低い。当該化合物塩を添加するシリコーン樹脂としては、一液性ＲＴＶゴム、二液性ＲＴＶゴム等が挙げられ、操作性の観点から一液性ＲＴＶゴムが好ましい。一液性ＲＴＶゴムの市販品としては、信越化学工業（株）製一液性ＲＴＶゴムのＫＥ−３４７、ＫＥ−３４８等がある。なお、導電性シリコーン樹脂には、必要に応じて、充填剤、顔料、耐熱性向上剤、難燃剤等の添加剤を配合してもよい。
【実施例】
【００２８】
以下、実施例により、本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。表面抵抗率は、三菱化学（株）製ハイレスタ−ＵＰ（型番：ＭＣＰ−ＨＴ４５０）を用い、印加電圧：１０００Ｖで測定した。なお、収率に用いられる％は、特に示さない限り、質量％である。
【００２９】
〔実施例１：ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド・１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン塩の合成〕
撹拌子、温度計を附した２００ｃｍ３のガラス容器に、４０％の三菱マテリアル電子化成（株）製ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（（ＣＦ３ＳＯ２）２ＮＨ）水溶液：７０．３ｇ（０．１０ｍｏｌ）、イオン交換水：３０ｇを投入し、氷冷下、東京化成工業（株）製１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン（〔Ｈ２Ｎ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＣＨ３）２〕２Ｏ）：１２．４ｇ（０．０５ｍｏｌ）を滴下した。撹拌の後、溶液は２層に分離した。分離した液体のうち、下層を単離し、ロータリーエバポレーターを使用して温度：７０℃、真空度：２．６ｋＰａにて減圧乾燥後、式（８）：
【００３０】
【化８】
【００３１】
のビス（トリフルオトメタンスルホニル）イミド・１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン塩を３５．５ｇ（収率：８８％）得た。ＮＭＲでの分析結果を以下に示す。
１ＨＮＭＲ（ｉｎ ｄ−ＤＭＳＯ、ｐｐｍ）：０．０８（ｓ，１２Ｈ，ＳｉＣＨ３）、δ ０．５３（ｍ，４Ｈ，ＳｉＣＨ２）、δ １．５４（ｍ，４Ｈ，ＣＨ２）、δ ２．７７（ｔ，４Ｈ，Ｊ＝７．６Ｈｚ ＮＣＨ２）
１９ＦＮＭＲ（ｉｎ ｄ−ＤＭＳＯ、ｐｐｍ）：δ −７８．８（ｓ ＣＦ３）
【００３２】
〔実施例２：ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド・１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン塩の合成〕
撹拌子、温度計を附した２００ｃｍ３のガラス容器に、三菱マテリアル電子化成（株）製ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド（（Ｃ４Ｆ９ＳＯ２）２ＮＨ）：２９．１ｇ（０．０５ｍｏｌ）、イオン交換水：６０ｃｍ３を投入し、氷冷下、東京化成工業（株）製１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン（〔Ｈ２Ｎ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＣＨ３）２〕２Ｏ）：６．２ｇ（０．０２５ｍｏｌ）を滴下した。撹拌の後、析出した結晶をろ別し、イオン交換水で結晶を洗浄した。得られた結晶を６０℃で乾燥後、式（９）：
【００３３】
【化９】
【００３４】
のビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド・１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン塩を２９．３ｇ（収率：８３％）得た。ＮＭＲでの分析結果を以下に示す（下線はケミカルシフトに対応する元素を示す）。
１ＨＮＭＲ（ｉｎ ｄ−ＤＭＳＯ、ｐｐｍ）：０．０７（ｓ，１２Ｈ，ＳｉＣＨ３）、δ ０．５３（ｍ，４Ｈ，ＳｉＣＨ２）、δ １．５２（ｍ，４Ｈ，ＣＨ２）、δ ２．７３（ｔ，４Ｈ，Ｊ＝７．５Ｈｚ ＮＣＨ２）
１９ＦＮＭＲ（ｉｎ ｄ−ＤＭＳＯ、ｐｐｍ）：δ −８０．７（ｔ，３Ｆ，Ｊ＝９．６Ｈｚ，ＣＦ２ＣＦ３）、δ −１１３．４（ｔ，２Ｆ，Ｊ＝１３．６Ｈｚ，ＮＯ２ＳＣＦ２）、δ −１２１．１（ｍ，２Ｆ，ＣＦ２ＣＦ３）、δ −１２５．９（ｔ，２Ｆ，Ｊ＝１３．６Ｈｚ，ＮＯ２ＳＣＦ２ＣＦ２）
【００３５】
〔実施例３：シリコーン化合物塩の合成〕
撹拌子、温度計を附した２００ｃｍ３のガラス容器に、変性シリコーンオイル（ＫＦ−８６８：信越化学工業（株）製）：４０．０ｇ（アミノ官能基等量８８００ｇ／ｍｏｌ）、４０％の三菱マテリアル電子化成（株）製ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（（ＣＦ３ＳＯ２）２ＮＨ）水溶液：３．２ｇを投入した。撹拌の後、ロータリーエバポレーターを使用して温度：７０℃、真空度：２．７ｋＰａにて減圧乾燥を行い、式（１０）：
【００３６】
【化１０】
【００３７】
（式中、ｎ４、ｎ５は１〜１０００の整数である）のシリコーン化合物塩を４０．１ｇ（収率：９７％）得た。ＮＭＲでの分析結果を以下に示す。
１９ＦＮＭＲ（ｉｎ ｄ−ａｃｅｔｏｎｅ、ｐｐｍ）：δ −７９．９（ｓ ＣＦ３）
【００３８】
〔実施例４：シリコーン化合物塩の合成〕
撹拌子、温度計を附した２００ｃｍ３のガラス容器に、変性シリコーンオイル（Ｘ−２２−１６１Ｘ：信越化学工業（株）製）：４０．０ｇ（アミノ官能基等量８００ｇ／ｍｏｌ）、４０％の三菱マテリアル電子化成（株）製ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（（ＣＦ３ＳＯ２）２ＮＨ）水溶液：３５．２ｇを投入した。撹拌の後、ロータリーエバポレーターを使用して温度：７０℃、真空度：２．８ｋＰａにて減圧乾燥を行い、式（１１）：
【００３９】
【化１１】
【００４０】
（式中、ｎ６は１〜１０００の整数である）のシリコーン化合物塩を５２．４ｇ（収率：９７％）得た。ＮＭＲでの分析結果を以下に示す。
１９ＦＮＭＲ（ｉｎ ｄ−ａｃｅｔｏｎｅ、ｐｐｍ）：δ −７９．８（ｓ ＣＦ３）
【００４１】
〔実施例５：シリコーン化合物塩の合成〕
撹拌子、温度計を附した２００ｃｍ３のガラス容器に、２０％の三菱マテリアル電子化成（株）製トリフルオロメタンスルホン酸（ＣＦ３ＳＯ３Ｈ）水溶液：６５．５ｇ（０．１０ｍｏｌ）を氷冷下、東京化成工業（株）製１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン（〔Ｈ２Ｎ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＣＨ３）２〕２Ｏ）：１２．４ｇ（０．０５ｍｏｌ）を滴下した。撹拌の後、ロータリーエバポレーターを使用して温度：７０℃、真空度：２．７ｋＰａにて減圧乾燥を行い、式（１２）：
【００４２】
【化１２】
【００４３】
のトリフルオロメタンスルホニル・１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン塩を３５．５ｇ（収率：１００％）得た。ＮＭＲでの分析結果を以下に示す。
１ＨＮＭＲ（ｉｎ ｄ−ＤＭＳＯ、ｐｐｍ）：０．０８（ｓ，１２Ｈ，ＳｉＣＨ３）、δ ０．５３（ｍ，４Ｈ，ＳｉＣＨ２）、δ １．５４（ｍ，４Ｈ，ＣＨ２）、δ ２．７７（ｔ，４Ｈ，Ｊ＝７．６Ｈｚ ＮＣＨ２）
１９ＦＮＭＲ（ｉｎ ｄ−ＤＭＳＯ、ｐｐｍ）：δ −７９．３（ｓ ＣＦ３）
【００４４】
〔実施例６：シリコーン化合物塩の合成〕
撹拌子、温度計を附した２００ｃｍ３のガラス容器に、３０％の三菱マテリアル電子化成（株）製ビス（フルオロスルホニル）イミド（（ＦＳＯ２）２ＮＨ）水溶液：６０．３ｇ（０．１０ｍｏｌ）を氷冷下、東京化成工業（株）製１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン（〔Ｈ２Ｎ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＣＨ３）２〕２Ｏ）：１２．４ｇ（０．０５ｍｏｌ）を滴下した。撹拌の後、ロータリーエバポレーターを使用して温度：７０℃、真空度：２．６ｋＰａにて減圧乾燥を行い、式（１３）：
【００４５】
【化１３】
【００４６】
のビス（フルオロスルホニル）イミド・１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン塩を２７．５ｇ（収率：９０％）得た。ＮＭＲでの分析結果を以下に示す。
１ＨＮＭＲ（ｉｎ ｄ−ＤＭＳＯ、ｐｐｍ）：０．０８（ｓ，１２Ｈ，ＳｉＣＨ３）、δ ０．５３（ｍ，４Ｈ，ＳｉＣＨ２）、δ １．５４（ｍ，４Ｈ，ＣＨ２）、δ ２．７７（ｔ，４Ｈ，Ｊ＝７．６Ｈｚ ＮＣＨ２）
１９ＦＮＭＲ（ｉｎ ｄ−ＤＭＳＯ、ｐｐｍ）：δ ５３．２（ｓ ＳＯ２Ｆ）
【００４７】
〔実施例７：シリコーン化合物塩の合成〕
撹拌子、温度計を附した１００ｃｍ３のガラス容器に、変性シリコーンオイル（ＡＭＳ−２３３：アヅマックス（株）製）：４０．０ｇ（アミノ基量２−４ｍｏｌ％）、４０％の三菱マテリアル電子化成（株）製ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（（ＣＦ３ＳＯ２）２ＮＨ）水溶液：０．８ｇを投入した。撹拌の後、ロータリーエバポレーターを使用して温度：７０℃、真空度：２．８ｋＰａにて減圧乾燥を行い、式（１４）：
【００４８】
【化１４】
【００４９】
（式中、ｎ６は１〜１０００の整数である）のシリコーン化合物塩を５２．４ｇ（収率：９７％）得た。ＮＭＲでの分析結果を以下に示す。
１９ＦＮＭＲ（ｉｎ ｄ−ａcｅｔｏｎｅ、ｐｐｍ）：δ −７９．８（ｓ ＣＦ３）
【００５０】
〔実施例８：シリコーン化合物塩の合成〕
撹拌子、温度計を附した２００ｃｍ３のガラス容器に、４０％の三菱マテリアル電子化成（株）製ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（（ＣＦ３ＳＯ２）２ＮＨ）水溶液：７０．３ｇ（０．１０ｍｏｌ）、イオン交換水：３０ｇを投入し、氷冷下、東京化成工業（株）製１，３−ビス（３−エトキシアミノプロピルアミノ）テトラメチルジシロキサン（〔Ｈ２Ｎ（ＣＨ２）２Ｏ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＣＨ３）２〕２Ｏ）：１６．８ｇ（０．０５ｍｏｌ）を滴下した。撹拌の後、ロータリーエバポレーターを使用して温度：７０℃、真空度：２．７ｋＰａにて減圧乾燥を行い、式（１５）：
【００５１】
【化１５】
【００５２】
のビス（トリフルオロスルホニル）イミド・１，３−ビス（３−エトキシアミノプロピルアミノ）テトラメチルジシロキサン塩を４３．９ｇ（収率：９８％）得た。ＮＭＲでの分析結果を以下に示す。
１ＨＮＭＲ（ｉｎ ｄ−ＤＭＳＯ、ｐｐｍ）：０．０８（ｓ，１２Ｈ，ＳｉＣＨ３）、δ ０．５３（ｍ，４Ｈ，ＳｉＣＨ２）、δ １．５４（ｍ，４Ｈ，ＣＨ２）、δ ２．７７（ｔ，４Ｈ，Ｊ＝７．６Ｈｚ ＮＣＨ２）、δ ３．８３（ｍ，８Ｈ， ＯＣＨ２）
１９ＦＮＭＲ（ｉｎ ｄ−ＤＭＳＯ、ｐｐｍ）：δ −７９．８（ｓ ＣＦ３）
【００５３】
〔実施例９：シリコーン化合物塩の合成〕
撹拌子、温度計を附した２００ｃｍ３のガラス容器に、３０％の三菱マテリアル電子化成（株）製Ｎ−メチルビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（（ＣＦ３ＳＯ２）２ＮＣＨ３）アセトニトリル溶液：９８．４ｇ（０．１０ｍｏｌ）を投入し、氷冷下、東京化成工業（株）製１，３−ビス（３−ジメチルアミノプロピル）テトラメチルジシロキサン（〔（ＣＨ３）２Ｎ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＣＨ３）２〕２Ｏ）：１３．８ｇ（０．０５ｍｏｌ）を滴下した。撹拌の後、ロータリーエバポレーターを使用して温度：７０℃、真空度：２．６ｋＰａにて減圧乾燥を行い、式（１３）：
【００５４】
【化１６】
【００５５】
のビス（トリフルオロスルホニル）イミド・１，３−ビス（３−トリメチルアミノプロピル）テトラメチルジシロキサン塩を４２．０ｇ（収率：９７％）得た。ＮＭＲでの分析結果を以下に示す。
１ＨＮＭＲ（ｉｎ ｄ−ＤＭＳＯ、ｐｐｍ）：０．０８（ｓ，１２Ｈ，ＳｉＣＨ３）、δ ０．５３（ｍ，４Ｈ，ＳｉＣＨ２）、δ １．５４（ｍ，４Ｈ，ＣＨ２）、δ ２．７７（ｔ，４Ｈ，Ｊ＝７．６Ｈｚ ＮＣＨ２）、δ ２．９６（ｓ，９Ｈ， ＮＣＨ３）
１９ＦＮＭＲ（ｉｎ ｄ−ＤＭＳＯ、ｐｐｍ）：δ −７９．８（ｓ ＣＦ３）
【００５６】
〔実施例１０：シリコーン化合物塩の合成〕
撹拌子、温度計を附した２００ｃｍ３のガラス容器に、３０％の三菱マテリアル電子化成（株）製Ｎ−エチルビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（（ＣＦ３ＳＯ２）２ＮＣ２Ｈ５）アセトニトリル溶液：１０３．０ｇ（０．１０ｍｏｌ）を投入し、氷冷下、東京化成工業（株）製１，３−ビス（３−ジエチルアミノプロピル）テトラメチルジシロキサン（〔（Ｃ２Ｈ５）２Ｎ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＣＨ３）２〕２Ｏ）：１５．２ｇ（０．０５ｍｏｌ）を滴下した。撹拌の後、ロータリーエバポレーターを使用して温度：７０℃、真空度：２．６ｋＰａにて減圧乾燥を行い、式（１７）：
【００５７】
【化１７】
【００５８】
のビス（トリフルオロスルホニル）イミド・１，３−ビス（３−トリエチルアミノプロピル）テトラメチルジシロキサン塩を４２．０ｇ（収率：９７％）得た。ＮＭＲでの分析結果を以下に示す（下線はケミカルシフトに対応する元素を示す）。
１ＨＮＭＲ（ｉｎ ｄ−ＤＭＳＯ、ｐｐｍ）：０．０８（ｓ，１２Ｈ，ＳｉＣＨ３）、δ ０．５３（ｍ，４Ｈ，ＳｉＣＨ２）、δ １．５４（ｍ，４Ｈ，ＣＨ２）、δ ２．７７（ｔ，４Ｈ，Ｊ＝７．６Ｈｚ ＮＣＨ２）、δ ２．９６（ｍ，６Ｈ， ＮＣＨ２）、δ １．０１（ｍ，９Ｈ，ＮＣＨ２ＣＨ３）
１９ＦＮＭＲ（ｉｎ ｄ−ＤＭＳＯ、ｐｐｍ）：δ −７９．８（ｓ ＣＦ３）
【００５９】
〔実施例１１：シリコーン化合物塩の合成〕
撹拌子、温度計を附した２００ｃｍ３のガラス容器に、３０％の三菱マテリアル電子化成（株）製Ｎ−メチルビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（（ＣＦ３ＳＯ２）２ＮＣＨ３）アセトニトリル溶液：９８．４ｇ（０．１０ｍｏｌ）を投入し、氷冷下、東京化成工業（株）製１，３−ビス（３−ジプロピルアミノプロピル）テトラメチルジシロキサン（〔（Ｃ３Ｈ７）２Ｎ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＣＨ３）２〕２Ｏ）：１８．８ｇ（０．０５ｍｏｌ）を滴下した。撹拌の後、ロータリーエバポレーターを使用して温度：７０℃、真空度：２．８ｋＰａにて減圧乾燥を行い、式（１８）：
【００６０】
【化１８】
【００６１】
のビス（トリフルオロスルホニル）イミド・１，３−ビス（３−メチルジプロピルアミノプロピル）テトラメチルジシロキサン塩を４７．８ｇ（収率：９８％）得た。ＮＭＲでの分析結果を以下に示す（下線はケミカルシフトに対応する元素を示す）。
１ＨＮＭＲ（ｉｎ ｄ−ＤＭＳＯ、ｐｐｍ）：０．０８（ｓ，１２Ｈ，ＳｉＣＨ３）、δ ０．５３（ｍ，４Ｈ，ＳｉＣＨ２）、δ １．５４（ｍ，４Ｈ，ＣＨ２）、δ ２．７７（ｔ，４Ｈ，Ｊ＝７．６Ｈｚ ＮＣＨ２）、δ ２．９６（ｍ，６Ｈ， ＮＣＨ２）、δ ０．８−１．１（ｍ，１５Ｈ，ＮＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３）
１９ＦＮＭＲ（ｉｎ ｄ−ＤＭＳＯ、ｐｐｍ）：δ −７９．８（ｓ ＣＦ３）
【００６２】
〔実施例１〜１１、比較例１：導電性シリコーン樹脂の合成および評価〕
シリコーン樹脂としてＫＥ−３４８（信越化学工業（株）製）：１０．０ｇ及び実施例１〜１１で得られたシリコーン化合物塩：０．１ｇ（樹脂に対して１％）を混合した。表１に、このときの混合状態を示す。得られたシリコーン樹脂を用い、ＰＥＴフィルム上で２５０μｍの膜を作成した。作製後、６０℃にて２０時間保持し、熱硬化させて試験膜を作製した。作製した試験膜を２５℃、５０％ＲＨの雰囲気中に３時間放置した後、２０℃、５０％ＲＨでその表面抵抗率を測定した。比較例１として、シリコーン化合物塩を添加しないシリコーン樹脂についても、上記と同様にして、表面抵抗率を測定した。表１に、それらの結果を示す。なお、比較例１の表面抵抗率は、表面抵抗率の測定上限値を上回り、測定不能（レンジオーバー；１．０×１０１５以上）であった。
【００６３】
〔比較例２〕
シリコーン樹脂としてＫＥ−３４８（信越化学工業（株）製）：１０．０ｇに、イミダゾリウム塩のイオン性液体である三菱マテリアル電子化成（株）製１−ブチル−３−メチルイミダゾリウム ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド：０．１ｇ（樹脂に対して１％）を混合したが、分離してしまい導電性のシリコーン樹脂が得られなかった。その結果、イオン液体とシリコーン樹脂からなる導電性シリコーン樹脂の実用性は困難であった。
【００６４】
〔比較例３〕
比較例1と同様にしてシリコーン樹脂としてＫＥ−３４８（信越化学工業（株）製）：１０．０ｇに、ピリジニウム塩のイオン性液体である三菱マテリアル電子化成（株）製Ｎ−エチルピリジニウム ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド：０．１ｇ（樹脂に対して１％）を混合したが、分離してしまい導電性のシリコーン樹脂が得られなかった。その結果、イオン液体とシリコーン樹脂からなる導電性シリコーン樹脂の実用性は困難であった。
【００６５】
【表１】
【００６６】
上記のように、何も添加していない比較例１のシリコーン樹脂では導電性が得られなかったのに対し、実施例１〜１１で得られたシリコーン化合物塩を添加した実施例１２〜２２では、シリコーン化合物塩がシリコーン樹脂に溶解し、良好な導電性を有するシリコーン樹脂が得られた。一方、シリコーン樹脂に、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウム ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド又はＮ−エチルピリジニウム ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドを添加した比較例２〜３では、シリコーン樹脂とイオン液体が溶解・分散せず、分離した。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコーン化合物塩に関する。より詳しくは、帯電防止性能を有するシリコーン化合物塩に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車関連製品、電化製品、建築材料等に使用されるシリコーンゴム及びシリコーン樹脂は、化学的に安定であり、耐熱性、耐薬品性、撥水性、絶縁性等に優れている。このシリコーンに導電性を付与するため、カーボンブラック、カーボンブラックと第４級アンモニウム塩、イオン性液体を添加する方法が報告されている（特許文献１〜３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−４３２８２号公報
【特許文献２】特開２０１０−３１２９２号公報
【特許文献３】特開２０１０−２１１０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、シリコーンゴムにカーボンブラックを添加する方法（特許文献１、２）では、可塑度が低くなり成形性が低下する等のシリコーンゴム本来の特性を損なってしまうだけでなく、シリコーンゴムが着色してしまう、という問題がある。また、リチウム塩を添加する方法（特許文献３）では、イオン導電材としてリチウム塩を溶解させたイオン液体を使用しているが、一般的にイオン液体はシリコーンゴムに対し溶解性が悪く、実際に試験を行ったがイオン液体をシリコーンゴムに溶解することができなかった。
【０００５】
本発明は、シリコーン樹脂と相溶性がよく、帯電防止が可能な導電性を有するシリコーン化合物塩を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下に示す構成によって上記課題を解決するシリコーン化合物塩、シリコーン化合物塩の製造方法、及び導電性シリコーン樹脂に関する。
〔１〕一般式（１）：
【０００７】
【化１】
【０００８】
〔式中、Ｒ、Ｒ’及びＲ”は、同一又は異なってもよく、水素、メチル基、エチル基又はプロピル基であり、Ａは、炭素数が１〜４のアルキル基を有するペルフルオロアルカンスルホン酸若しくはビス（ペルフルオロアルカンスルホン）イミド、又はビス（フルオロスルホン）イミドを表し、Ｗは、ＮＨ、Ｏ又は単結合であり、ｍ及びｐは、１から１０の整数である。〕
を含有する、下記一般式（２）又は（３）で表される鎖状のジメチルシロキサン構造であることを特徴とする、シリコーン化合物塩。
【０００９】
【化２】
【００１０】
（式中、Ｘ１及びＹ１は同一又は異なってもよく、それぞれ独立して、メチル基又は上記一般式（１）であり、かつＸ１及びＹ１の少なくとも一つは、上記一般式（１）でであり、ｎ１は、１〜１０００の整数である）
【００１１】
【化３】
【００１２】
（式中、Ｘ２、Ｙ２及びＺは、同一又は異なってもよく、それぞれ独立して、メチル基又は上記一般式（１）であり、かつＸ２、Ｙ２及びＺの少なくとも一つは、上記一般式（１）であり、ｎ２及びｎ３は、１〜１０００の整数である）
【００１３】
〔２〕アミノ基を含有するシリコーン化合物を、一般式（４）：Ｒｆ’ＳＯ３Ｒ（式中、Ｒｆ’は、炭素数１〜４のペルフルオロアルキル基であり、Ｒは、水素又は炭素数１〜４のアルキル基である）で表されるペルフルオロアルキルスルホン酸エステル、一般式（５）：（ＲｆＳＯ２）２ＮＲ（式中、ＲｆおよびＲは、上記と同義である）で表されるビス（ペルフルオロアルカンスルホン）イミド、又は一般式（６）：（ＦＳＯ２）２ＮＲ（式中、Ｒは、上記と同義である）で表されるビス（フルオロスルホン）イミドと反応させて、シリコーン化合物のアミノ基をアンモニウム塩化することを特徴とする、上記〔１〕記載のシリコーン化合物塩の製造方法。
〔３〕上記〔１〕記載のシリコーン化合物塩を含有する、導電性シリコーン樹脂。
【発明の効果】
【００１４】
本発明〔１〕によれば、シリコーン樹脂と相溶性のよいシリコーン系導電性付与剤を提供することができる。本発明〔２〕によれば、シリコーン樹脂と相溶性のよいシリコーン化合物塩を簡便に製造することができる。また、本発明〔３〕によれば、電気抵抗値が低いシリコーン樹脂を容易に得ることが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施形態に基づいて具体的に説明する。
【００１６】
本発明のシリコーン化合物塩は、一般式（１）：
【００１７】
【化４】
【００１８】
〔式中、Ｒ、Ｒ’及びＲ”は、同一又は異なってもよく、水素、メチル基、エチル基又はプロピル基であり、Ａは、炭素数が１〜４のアルキル基を有するペルフルオロアルカンスルホン酸若しくはビス（ペルフルオロアルカンスルホン）イミド、又はビス（フルオロスルホン）イミドを表し、Ｗは、ＮＨ、Ｏ又は単結合であり、ｍ及びｐは、１から１０の整数である。〕を含有する、下記一般式（２）又は（３）：
【００１９】
【化５】
【００２０】
（式中、Ｘ１及びＹ１は同一又は異なってもよく、それぞれ独立して、メチル基又は上記一般式（１）であり、かつＸ１及びＹ１の少なくとも一つは、上記一般式（１）である（ｎ１は、１〜１０００の整数）。
【００２１】
【化６】
【００２２】
（式中、Ｘ２、Ｙ２及びＺは、同一又は異なってもよく、それぞれ独立して、メチル基又は上記一般式（１）であり、かつＸ２、Ｙ２及びＺの少なくとも一つは、上記一般式（１）であり、ｎ２及びｎ３は、１〜１０００の整数である）
で表される鎖状のジメチルシロキサン構造であることを特徴とする。
【００２３】
ここで、一般式（２）、（３）のいずれにおいても、一般式（１）で表されるアンモニウム基を少なくとも一つ含むことにより、シリコーン化合物塩に導電性が付与される。また、シリコーン化合物塩であるので、シリコーン樹脂との相溶性に優れる。
【００２４】
本発明のシリコーン化合物塩の製造方法は、アミノ基を含有するシリコーン化合物を、一般式（４）：Ｒｆ’ＳＯ３Ｒ（式中、Ｒｆ’は、炭素数１〜４のペルフルオロアルキル基であり、Ｒは、水素又は炭素数１〜４のアルキル基である）で表されるペルフルオロアルキルスルホン酸エステル、一般式（５）：（ＲｆＳＯ２）２ＮＲ（式中、ＲｆおよびＲは、上記と同義である）で表されるビス（ペルフルオロアルカンスルホン）イミド、又は一般式（６）：（ＦＳＯ２）２ＮＲ（式中、Ｒは、上記と同義である）で表されるビス（フルオロスルホン）イミドと反応させて、シリコーン化合物のアミノ基をアンモニウム塩化することを特徴とする。この反応の一例を、式（７）：
【００２５】
【化７】
【００２６】
に示す。アミノ基を含有するシリコーン化合物としては、イオン化の観点からアミノ基を含有する変性シリコーンオイルが好ましい。アミノ基を含有する変性シリコーンオイルの市販品としては、信越化学工業（株）製反応性シリコーンオイルのＫＦ―８６８（アミノ変性〔側鎖型〕、アミノ官能基当量：８８００ｇ／ｍｏｌ）、Ｘ−２２−１６１Ｘ（アミノ変性〔両末端型〕、アミノ官能基当量：８００ｇ／ｍｏｌ）等が挙げられる。
【００２７】
また、本発明の導電性シリコーン樹脂は、上記シリコーン化合物塩を含有するため、電気抵抗率が低い。当該化合物塩を添加するシリコーン樹脂としては、一液性ＲＴＶゴム、二液性ＲＴＶゴム等が挙げられ、操作性の観点から一液性ＲＴＶゴムが好ましい。一液性ＲＴＶゴムの市販品としては、信越化学工業（株）製一液性ＲＴＶゴムのＫＥ−３４７、ＫＥ−３４８等がある。なお、導電性シリコーン樹脂には、必要に応じて、充填剤、顔料、耐熱性向上剤、難燃剤等の添加剤を配合してもよい。
【実施例】
【００２８】
以下、実施例により、本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。表面抵抗率は、三菱化学（株）製ハイレスタ−ＵＰ（型番：ＭＣＰ−ＨＴ４５０）を用い、印加電圧：１０００Ｖで測定した。なお、収率に用いられる％は、特に示さない限り、質量％である。
【００２９】
〔実施例１：ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド・１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン塩の合成〕
撹拌子、温度計を附した２００ｃｍ３のガラス容器に、４０％の三菱マテリアル電子化成（株）製ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（（ＣＦ３ＳＯ２）２ＮＨ）水溶液：７０．３ｇ（０．１０ｍｏｌ）、イオン交換水：３０ｇを投入し、氷冷下、東京化成工業（株）製１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン（〔Ｈ２Ｎ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＣＨ３）２〕２Ｏ）：１２．４ｇ（０．０５ｍｏｌ）を滴下した。撹拌の後、溶液は２層に分離した。分離した液体のうち、下層を単離し、ロータリーエバポレーターを使用して温度：７０℃、真空度：２．６ｋＰａにて減圧乾燥後、式（８）：
【００３０】
【化８】
【００３１】
のビス（トリフルオトメタンスルホニル）イミド・１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン塩を３５．５ｇ（収率：８８％）得た。ＮＭＲでの分析結果を以下に示す。
１ＨＮＭＲ（ｉｎ ｄ−ＤＭＳＯ、ｐｐｍ）：０．０８（ｓ，１２Ｈ，ＳｉＣＨ３）、δ ０．５３（ｍ，４Ｈ，ＳｉＣＨ２）、δ １．５４（ｍ，４Ｈ，ＣＨ２）、δ ２．７７（ｔ，４Ｈ，Ｊ＝７．６Ｈｚ ＮＣＨ２）
１９ＦＮＭＲ（ｉｎ ｄ−ＤＭＳＯ、ｐｐｍ）：δ −７８．８（ｓ ＣＦ３）
【００３２】
〔実施例２：ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド・１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン塩の合成〕
撹拌子、温度計を附した２００ｃｍ３のガラス容器に、三菱マテリアル電子化成（株）製ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド（（Ｃ４Ｆ９ＳＯ２）２ＮＨ）：２９．１ｇ（０．０５ｍｏｌ）、イオン交換水：６０ｃｍ３を投入し、氷冷下、東京化成工業（株）製１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン（〔Ｈ２Ｎ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＣＨ３）２〕２Ｏ）：６．２ｇ（０．０２５ｍｏｌ）を滴下した。撹拌の後、析出した結晶をろ別し、イオン交換水で結晶を洗浄した。得られた結晶を６０℃で乾燥後、式（９）：
【００３３】
【化９】
【００３４】
のビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド・１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン塩を２９．３ｇ（収率：８３％）得た。ＮＭＲでの分析結果を以下に示す（下線はケミカルシフトに対応する元素を示す）。
１ＨＮＭＲ（ｉｎ ｄ−ＤＭＳＯ、ｐｐｍ）：０．０７（ｓ，１２Ｈ，ＳｉＣＨ３）、δ ０．５３（ｍ，４Ｈ，ＳｉＣＨ２）、δ １．５２（ｍ，４Ｈ，ＣＨ２）、δ ２．７３（ｔ，４Ｈ，Ｊ＝７．５Ｈｚ ＮＣＨ２）
１９ＦＮＭＲ（ｉｎ ｄ−ＤＭＳＯ、ｐｐｍ）：δ −８０．７（ｔ，３Ｆ，Ｊ＝９．６Ｈｚ，ＣＦ２ＣＦ３）、δ −１１３．４（ｔ，２Ｆ，Ｊ＝１３．６Ｈｚ，ＮＯ２ＳＣＦ２）、δ −１２１．１（ｍ，２Ｆ，ＣＦ２ＣＦ３）、δ −１２５．９（ｔ，２Ｆ，Ｊ＝１３．６Ｈｚ，ＮＯ２ＳＣＦ２ＣＦ２）
【００３５】
〔実施例３：シリコーン化合物塩の合成〕
撹拌子、温度計を附した２００ｃｍ３のガラス容器に、変性シリコーンオイル（ＫＦ−８６８：信越化学工業（株）製）：４０．０ｇ（アミノ官能基等量８８００ｇ／ｍｏｌ）、４０％の三菱マテリアル電子化成（株）製ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（（ＣＦ３ＳＯ２）２ＮＨ）水溶液：３．２ｇを投入した。撹拌の後、ロータリーエバポレーターを使用して温度：７０℃、真空度：２．７ｋＰａにて減圧乾燥を行い、式（１０）：
【００３６】
【化１０】
【００３７】
（式中、ｎ４、ｎ５は１〜１０００の整数である）のシリコーン化合物塩を４０．１ｇ（収率：９７％）得た。ＮＭＲでの分析結果を以下に示す。
１９ＦＮＭＲ（ｉｎ ｄ−ａｃｅｔｏｎｅ、ｐｐｍ）：δ −７９．９（ｓ ＣＦ３）
【００３８】
〔実施例４：シリコーン化合物塩の合成〕
撹拌子、温度計を附した２００ｃｍ３のガラス容器に、変性シリコーンオイル（Ｘ−２２−１６１Ｘ：信越化学工業（株）製）：４０．０ｇ（アミノ官能基等量８００ｇ／ｍｏｌ）、４０％の三菱マテリアル電子化成（株）製ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（（ＣＦ３ＳＯ２）２ＮＨ）水溶液：３５．２ｇを投入した。撹拌の後、ロータリーエバポレーターを使用して温度：７０℃、真空度：２．８ｋＰａにて減圧乾燥を行い、式（１１）：
【００３９】
【化１１】
【００４０】
（式中、ｎ６は１〜１０００の整数である）のシリコーン化合物塩を５２．４ｇ（収率：９７％）得た。ＮＭＲでの分析結果を以下に示す。
１９ＦＮＭＲ（ｉｎ ｄ−ａｃｅｔｏｎｅ、ｐｐｍ）：δ −７９．８（ｓ ＣＦ３）
【００４１】
〔実施例５：シリコーン化合物塩の合成〕
撹拌子、温度計を附した２００ｃｍ３のガラス容器に、２０％の三菱マテリアル電子化成（株）製トリフルオロメタンスルホン酸（ＣＦ３ＳＯ３Ｈ）水溶液：６５．５ｇ（０．１０ｍｏｌ）を氷冷下、東京化成工業（株）製１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン（〔Ｈ２Ｎ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＣＨ３）２〕２Ｏ）：１２．４ｇ（０．０５ｍｏｌ）を滴下した。撹拌の後、ロータリーエバポレーターを使用して温度：７０℃、真空度：２．７ｋＰａにて減圧乾燥を行い、式（１２）：
【００４２】
【化１２】
【００４３】
のトリフルオロメタンスルホニル・１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン塩を３５．５ｇ（収率：１００％）得た。ＮＭＲでの分析結果を以下に示す。
１ＨＮＭＲ（ｉｎ ｄ−ＤＭＳＯ、ｐｐｍ）：０．０８（ｓ，１２Ｈ，ＳｉＣＨ３）、δ ０．５３（ｍ，４Ｈ，ＳｉＣＨ２）、δ １．５４（ｍ，４Ｈ，ＣＨ２）、δ ２．７７（ｔ，４Ｈ，Ｊ＝７．６Ｈｚ ＮＣＨ２）
１９ＦＮＭＲ（ｉｎ ｄ−ＤＭＳＯ、ｐｐｍ）：δ −７９．３（ｓ ＣＦ３）
【００４４】
〔実施例６：シリコーン化合物塩の合成〕
撹拌子、温度計を附した２００ｃｍ３のガラス容器に、３０％の三菱マテリアル電子化成（株）製ビス（フルオロスルホニル）イミド（（ＦＳＯ２）２ＮＨ）水溶液：６０．３ｇ（０．１０ｍｏｌ）を氷冷下、東京化成工業（株）製１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン（〔Ｈ２Ｎ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＣＨ３）２〕２Ｏ）：１２．４ｇ（０．０５ｍｏｌ）を滴下した。撹拌の後、ロータリーエバポレーターを使用して温度：７０℃、真空度：２．６ｋＰａにて減圧乾燥を行い、式（１３）：
【００４５】
【化１３】
【００４６】
のビス（フルオロスルホニル）イミド・１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン塩を２７．５ｇ（収率：９０％）得た。ＮＭＲでの分析結果を以下に示す。
１ＨＮＭＲ（ｉｎ ｄ−ＤＭＳＯ、ｐｐｍ）：０．０８（ｓ，１２Ｈ，ＳｉＣＨ３）、δ ０．５３（ｍ，４Ｈ，ＳｉＣＨ２）、δ １．５４（ｍ，４Ｈ，ＣＨ２）、δ ２．７７（ｔ，４Ｈ，Ｊ＝７．６Ｈｚ ＮＣＨ２）
１９ＦＮＭＲ（ｉｎ ｄ−ＤＭＳＯ、ｐｐｍ）：δ ５３．２（ｓ ＳＯ２Ｆ）
【００４７】
〔実施例７：シリコーン化合物塩の合成〕
撹拌子、温度計を附した１００ｃｍ３のガラス容器に、変性シリコーンオイル（ＡＭＳ−２３３：アヅマックス（株）製）：４０．０ｇ（アミノ基量２−４ｍｏｌ％）、４０％の三菱マテリアル電子化成（株）製ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（（ＣＦ３ＳＯ２）２ＮＨ）水溶液：０．８ｇを投入した。撹拌の後、ロータリーエバポレーターを使用して温度：７０℃、真空度：２．８ｋＰａにて減圧乾燥を行い、式（１４）：
【００４８】
【化１４】
【００４９】
（式中、ｎ６は１〜１０００の整数である）のシリコーン化合物塩を５２．４ｇ（収率：９７％）得た。ＮＭＲでの分析結果を以下に示す。
１９ＦＮＭＲ（ｉｎ ｄ−ａcｅｔｏｎｅ、ｐｐｍ）：δ −７９．８（ｓ ＣＦ３）
【００５０】
〔実施例８：シリコーン化合物塩の合成〕
撹拌子、温度計を附した２００ｃｍ３のガラス容器に、４０％の三菱マテリアル電子化成（株）製ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（（ＣＦ３ＳＯ２）２ＮＨ）水溶液：７０．３ｇ（０．１０ｍｏｌ）、イオン交換水：３０ｇを投入し、氷冷下、東京化成工業（株）製１，３−ビス（３−エトキシアミノプロピルアミノ）テトラメチルジシロキサン（〔Ｈ２Ｎ（ＣＨ２）２Ｏ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＣＨ３）２〕２Ｏ）：１６．８ｇ（０．０５ｍｏｌ）を滴下した。撹拌の後、ロータリーエバポレーターを使用して温度：７０℃、真空度：２．７ｋＰａにて減圧乾燥を行い、式（１５）：
【００５１】
【化１５】
【００５２】
のビス（トリフルオロスルホニル）イミド・１，３−ビス（３−エトキシアミノプロピルアミノ）テトラメチルジシロキサン塩を４３．９ｇ（収率：９８％）得た。ＮＭＲでの分析結果を以下に示す。
１ＨＮＭＲ（ｉｎ ｄ−ＤＭＳＯ、ｐｐｍ）：０．０８（ｓ，１２Ｈ，ＳｉＣＨ３）、δ ０．５３（ｍ，４Ｈ，ＳｉＣＨ２）、δ １．５４（ｍ，４Ｈ，ＣＨ２）、δ ２．７７（ｔ，４Ｈ，Ｊ＝７．６Ｈｚ ＮＣＨ２）、δ ３．８３（ｍ，８Ｈ， ＯＣＨ２）
１９ＦＮＭＲ（ｉｎ ｄ−ＤＭＳＯ、ｐｐｍ）：δ −７９．８（ｓ ＣＦ３）
【００５３】
〔実施例９：シリコーン化合物塩の合成〕
撹拌子、温度計を附した２００ｃｍ３のガラス容器に、３０％の三菱マテリアル電子化成（株）製Ｎ−メチルビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（（ＣＦ３ＳＯ２）２ＮＣＨ３）アセトニトリル溶液：９８．４ｇ（０．１０ｍｏｌ）を投入し、氷冷下、東京化成工業（株）製１，３−ビス（３−ジメチルアミノプロピル）テトラメチルジシロキサン（〔（ＣＨ３）２Ｎ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＣＨ３）２〕２Ｏ）：１３．８ｇ（０．０５ｍｏｌ）を滴下した。撹拌の後、ロータリーエバポレーターを使用して温度：７０℃、真空度：２．６ｋＰａにて減圧乾燥を行い、式（１３）：
【００５４】
【化１６】
【００５５】
のビス（トリフルオロスルホニル）イミド・１，３−ビス（３−トリメチルアミノプロピル）テトラメチルジシロキサン塩を４２．０ｇ（収率：９７％）得た。ＮＭＲでの分析結果を以下に示す。
１ＨＮＭＲ（ｉｎ ｄ−ＤＭＳＯ、ｐｐｍ）：０．０８（ｓ，１２Ｈ，ＳｉＣＨ３）、δ ０．５３（ｍ，４Ｈ，ＳｉＣＨ２）、δ １．５４（ｍ，４Ｈ，ＣＨ２）、δ ２．７７（ｔ，４Ｈ，Ｊ＝７．６Ｈｚ ＮＣＨ２）、δ ２．９６（ｓ，９Ｈ， ＮＣＨ３）
１９ＦＮＭＲ（ｉｎ ｄ−ＤＭＳＯ、ｐｐｍ）：δ −７９．８（ｓ ＣＦ３）
【００５６】
〔実施例１０：シリコーン化合物塩の合成〕
撹拌子、温度計を附した２００ｃｍ３のガラス容器に、３０％の三菱マテリアル電子化成（株）製Ｎ−エチルビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（（ＣＦ３ＳＯ２）２ＮＣ２Ｈ５）アセトニトリル溶液：１０３．０ｇ（０．１０ｍｏｌ）を投入し、氷冷下、東京化成工業（株）製１，３−ビス（３−ジエチルアミノプロピル）テトラメチルジシロキサン（〔（Ｃ２Ｈ５）２Ｎ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＣＨ３）２〕２Ｏ）：１５．２ｇ（０．０５ｍｏｌ）を滴下した。撹拌の後、ロータリーエバポレーターを使用して温度：７０℃、真空度：２．６ｋＰａにて減圧乾燥を行い、式（１７）：
【００５７】
【化１７】
【００５８】
のビス（トリフルオロスルホニル）イミド・１，３−ビス（３−トリエチルアミノプロピル）テトラメチルジシロキサン塩を４２．０ｇ（収率：９７％）得た。ＮＭＲでの分析結果を以下に示す（下線はケミカルシフトに対応する元素を示す）。
１ＨＮＭＲ（ｉｎ ｄ−ＤＭＳＯ、ｐｐｍ）：０．０８（ｓ，１２Ｈ，ＳｉＣＨ３）、δ ０．５３（ｍ，４Ｈ，ＳｉＣＨ２）、δ １．５４（ｍ，４Ｈ，ＣＨ２）、δ ２．７７（ｔ，４Ｈ，Ｊ＝７．６Ｈｚ ＮＣＨ２）、δ ２．９６（ｍ，６Ｈ， ＮＣＨ２）、δ １．０１（ｍ，９Ｈ，ＮＣＨ２ＣＨ３）
１９ＦＮＭＲ（ｉｎ ｄ−ＤＭＳＯ、ｐｐｍ）：δ −７９．８（ｓ ＣＦ３）
【００５９】
〔実施例１１：シリコーン化合物塩の合成〕
撹拌子、温度計を附した２００ｃｍ３のガラス容器に、３０％の三菱マテリアル電子化成（株）製Ｎ−メチルビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（（ＣＦ３ＳＯ２）２ＮＣＨ３）アセトニトリル溶液：９８．４ｇ（０．１０ｍｏｌ）を投入し、氷冷下、東京化成工業（株）製１，３−ビス（３−ジプロピルアミノプロピル）テトラメチルジシロキサン（〔（Ｃ３Ｈ７）２Ｎ（ＣＨ２）３Ｓｉ（ＣＨ３）２〕２Ｏ）：１８．８ｇ（０．０５ｍｏｌ）を滴下した。撹拌の後、ロータリーエバポレーターを使用して温度：７０℃、真空度：２．８ｋＰａにて減圧乾燥を行い、式（１８）：
【００６０】
【化１８】
【００６１】
のビス（トリフルオロスルホニル）イミド・１，３−ビス（３−メチルジプロピルアミノプロピル）テトラメチルジシロキサン塩を４７．８ｇ（収率：９８％）得た。ＮＭＲでの分析結果を以下に示す（下線はケミカルシフトに対応する元素を示す）。
１ＨＮＭＲ（ｉｎ ｄ−ＤＭＳＯ、ｐｐｍ）：０．０８（ｓ，１２Ｈ，ＳｉＣＨ３）、δ ０．５３（ｍ，４Ｈ，ＳｉＣＨ２）、δ １．５４（ｍ，４Ｈ，ＣＨ２）、δ ２．７７（ｔ，４Ｈ，Ｊ＝７．６Ｈｚ ＮＣＨ２）、δ ２．９６（ｍ，６Ｈ， ＮＣＨ２）、δ ０．８−１．１（ｍ，１５Ｈ，ＮＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３）
１９ＦＮＭＲ（ｉｎ ｄ−ＤＭＳＯ、ｐｐｍ）：δ −７９．８（ｓ ＣＦ３）
【００６２】
〔実施例１〜１１、比較例１：導電性シリコーン樹脂の合成および評価〕
シリコーン樹脂としてＫＥ−３４８（信越化学工業（株）製）：１０．０ｇ及び実施例１〜１１で得られたシリコーン化合物塩：０．１ｇ（樹脂に対して１％）を混合した。表１に、このときの混合状態を示す。得られたシリコーン樹脂を用い、ＰＥＴフィルム上で２５０μｍの膜を作成した。作製後、６０℃にて２０時間保持し、熱硬化させて試験膜を作製した。作製した試験膜を２５℃、５０％ＲＨの雰囲気中に３時間放置した後、２０℃、５０％ＲＨでその表面抵抗率を測定した。比較例１として、シリコーン化合物塩を添加しないシリコーン樹脂についても、上記と同様にして、表面抵抗率を測定した。表１に、それらの結果を示す。なお、比較例１の表面抵抗率は、表面抵抗率の測定上限値を上回り、測定不能（レンジオーバー；１．０×１０１５以上）であった。
【００６３】
〔比較例２〕
シリコーン樹脂としてＫＥ−３４８（信越化学工業（株）製）：１０．０ｇに、イミダゾリウム塩のイオン性液体である三菱マテリアル電子化成（株）製１−ブチル−３−メチルイミダゾリウム ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド：０．１ｇ（樹脂に対して１％）を混合したが、分離してしまい導電性のシリコーン樹脂が得られなかった。その結果、イオン液体とシリコーン樹脂からなる導電性シリコーン樹脂の実用性は困難であった。
【００６４】
〔比較例３〕
比較例1と同様にしてシリコーン樹脂としてＫＥ−３４８（信越化学工業（株）製）：１０．０ｇに、ピリジニウム塩のイオン性液体である三菱マテリアル電子化成（株）製Ｎ−エチルピリジニウム ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド：０．１ｇ（樹脂に対して１％）を混合したが、分離してしまい導電性のシリコーン樹脂が得られなかった。その結果、イオン液体とシリコーン樹脂からなる導電性シリコーン樹脂の実用性は困難であった。
【００６５】
【表１】
【００６６】
上記のように、何も添加していない比較例１のシリコーン樹脂では導電性が得られなかったのに対し、実施例１〜１１で得られたシリコーン化合物塩を添加した実施例１２〜２２では、シリコーン化合物塩がシリコーン樹脂に溶解し、良好な導電性を有するシリコーン樹脂が得られた。一方、シリコーン樹脂に、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウム ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド又はＮ−エチルピリジニウム ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドを添加した比較例２〜３では、シリコーン樹脂とイオン液体が溶解・分散せず、分離した。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（１）：
【化１９】
〔式中、Ｒ、Ｒ’及びＲ”は、同一又は異なってもよく、水素、メチル基、エチル基又はプロピル基であり、Ａは、炭素数が１〜４のアルキル基を有するペルフルオロアルカンスルホン酸若しくはビス（ペルフルオロアルカンスルホン）イミド、又はビス（フルオロスルホン）イミドを表し、Ｗは、ＮＨ、Ｏ又は単結合であり、ｍ及びｐは、１から１０の整数である。〕
を含有する、下記一般式（２）又は（３）で表される鎖状のジメチルシロキサン構造であることを特徴とする、シリコーン化合物塩。
【化２０】
（式中、Ｘ１及びＹ１は同一又は異なってもよく、それぞれ独立して、メチル基又は前記一般式（１）であり、かつＸ１及びＹ１の少なくとも一つは、前記一般式（１）であり、ｎ１は、１〜１０００の整数である）
【化２１】
（式中、Ｘ２、Ｙ２及びＺは、同一又は異なってもよく、それぞれ独立して、メチル基又は前記一般式（１）であり、かつＸ２、Ｙ２及びＺの少なくとも一つは、前記一般式（１）であり、ｎ２及びｎ３は、１〜１０００の整数である）
【請求項２】
アミノ基を含有するシリコーン化合物を、一般式（４）：Ｒｆ’ＳＯ３Ｒ（式中、Ｒｆ’は、炭素数１〜４のペルフルオロアルキル基であり、Ｒは、水素又は炭素数１〜４のアルキル基である）で表されるペルフルオロアルキルスルホン酸エステル、一般式（５）：（ＲｆＳＯ２）２ＮＲ（式中、ＲｆおよびＲは、上記と同義である）で表されるビス（ペルフルオロアルカンスルホン）イミド、又は一般式（６）：（ＦＳＯ２）２ＮＲ（式中、Ｒは、上記と同義である）で表されるビス（フルオロスルホン）イミドと反応させて、シリコーン化合物のアミノ基をアンモニウム塩化することを特徴とする、請求項１記載のシリコーン化合物塩の製造方法。
【請求項３】
請求項１記載のシリコーン化合物塩を含有する、導電性シリコーン樹脂。
【請求項１】
一般式（１）：
【化１９】
〔式中、Ｒ、Ｒ’及びＲ”は、同一又は異なってもよく、水素、メチル基、エチル基又はプロピル基であり、Ａは、炭素数が１〜４のアルキル基を有するペルフルオロアルカンスルホン酸若しくはビス（ペルフルオロアルカンスルホン）イミド、又はビス（フルオロスルホン）イミドを表し、Ｗは、ＮＨ、Ｏ又は単結合であり、ｍ及びｐは、１から１０の整数である。〕
を含有する、下記一般式（２）又は（３）で表される鎖状のジメチルシロキサン構造であることを特徴とする、シリコーン化合物塩。
【化２０】
（式中、Ｘ１及びＹ１は同一又は異なってもよく、それぞれ独立して、メチル基又は前記一般式（１）であり、かつＸ１及びＹ１の少なくとも一つは、前記一般式（１）であり、ｎ１は、１〜１０００の整数である）
【化２１】
（式中、Ｘ２、Ｙ２及びＺは、同一又は異なってもよく、それぞれ独立して、メチル基又は前記一般式（１）であり、かつＸ２、Ｙ２及びＺの少なくとも一つは、前記一般式（１）であり、ｎ２及びｎ３は、１〜１０００の整数である）
【請求項２】
アミノ基を含有するシリコーン化合物を、一般式（４）：Ｒｆ’ＳＯ３Ｒ（式中、Ｒｆ’は、炭素数１〜４のペルフルオロアルキル基であり、Ｒは、水素又は炭素数１〜４のアルキル基である）で表されるペルフルオロアルキルスルホン酸エステル、一般式（５）：（ＲｆＳＯ２）２ＮＲ（式中、ＲｆおよびＲは、上記と同義である）で表されるビス（ペルフルオロアルカンスルホン）イミド、又は一般式（６）：（ＦＳＯ２）２ＮＲ（式中、Ｒは、上記と同義である）で表されるビス（フルオロスルホン）イミドと反応させて、シリコーン化合物のアミノ基をアンモニウム塩化することを特徴とする、請求項１記載のシリコーン化合物塩の製造方法。
【請求項３】
請求項１記載のシリコーン化合物塩を含有する、導電性シリコーン樹脂。
【公開番号】特開２０１３−１０７８８４（Ｐ２０１３−１０７８８４Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２３７３３０（Ｐ２０１２−２３７３３０）
【出願日】平成２４年１０月２６日（２０１２．１０．２６）
【出願人】（０００００６２６４）三菱マテリアル株式会社 (4,417)
【出願人】（５９７０６５２８２）三菱マテリアル電子化成株式会社 (151)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１０月２６日（２０１２．１０．２６）
【出願人】（０００００６２６４）三菱マテリアル株式会社 (4,417)
【出願人】（５９７０６５２８２）三菱マテリアル電子化成株式会社 (151)
【Ｆターム（参考）】
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