CN1111557C - 提纯硅氧烷的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种提纯硅氧烷的方法。本发明涉及一种制备用于制造二氧化硅玻璃的经提纯的硅氧烷原料的方法。本发明还涉及从聚烷基硅氧烷原料中固相提取杂质。

Description

提纯硅氧烷的方法
                           发明的领域
本发明要求申请日为1997年4月18日的美国专利申请60/044687的优先权，该专利申请的内容参考结合于本发明中。
本发明涉及一种提纯硅氧烷化合物的方法，具体是涉及一种制备用于制造二氧化硅玻璃的经提纯硅氧烷原料的方法。
                           发明的背景
由含硅反应剂制造二氧化硅玻璃的工艺有许多种，这些工艺包括含硅原料以及将该原料运送至转化段将该原料转化成二氧化硅的方法。用于该工艺的设备通常包括液态原料储存器、将所述液态原料转化成蒸汽并将该汽化的原料运送至燃烧器的装置，在所述燃烧器中原料通过火焰水解(flame hydrolysis)转化成二氧化硅烟灰。然后将该燃烧器得到的二氧化硅烟灰收集在一个沉积表面上。该收集到的二氧化硅可以同时或随后进行热处理以形成熔融的无孔透明高纯度的二氧化硅玻璃制品，它特别适用于光学用途。
历史上曾用四氯化硅作为转化成二氧化硅的含硅主原料，它的缺点在于产生的HCl副产物对环境有害。可以用不含卤化物的含硅原料(如硅氧烷)代替四氯化硅作为原料用于形成二氧化硅。授予Dobbins等人的美国专利No.5,043,002揭示了硅氧烷原料的使用，该专利的内容结合参考于本发明中。授予Dobbins等人的美国专利5,043,002揭示了在制造二氧化硅玻璃时使用聚烷基硅氧烷作为含硅原料的益处，所述聚烷基硅氧烷如聚甲基硅氧烷，尤其较好的是将聚甲基环硅氧烷与八甲基环四硅氧烷结合使用。
已经发现，在制造二氧化硅玻璃时使用这些硅氧烷原料(尤其是八甲基环四硅氧烷)会产生问题，这是因为硅氧烷易于聚合并形成较高分子量的硅氧烷，而这些硅氧烷在制造二氧化硅玻璃的工艺条件和环境下会形成聚合物沉积物(如凝胶)。硅氧烷原料会形成麻烦的聚合物，它会在用于二氧化硅玻璃制造工艺的汽化、运送和转化设备中沉积。硅氧烷原料的这一聚合由于阻塞和限制了原料流动而会在储存、汽化、运送和转化过程中产生制造困难。这些沉积物会在控制、监控和计量用于二氧化硅玻璃制造工艺的硅氧烷原料的量和流量方面产生很大的问题，而且从燃烧器中喷出的凝胶球会产生不均匀性，这会在二氧化硅玻璃中产生缺陷。
Henderson和Powers的美国专利申请No.08/574,961中揭示了一种提纯聚烷基硅氧烷的方法，它用蒸馏除去沸点高于250℃的杂质以避免将经提纯的聚烷基硅氧烷用作二氧化硅制造工艺的硅氧烷原料时会产生聚合物沉积和形成凝胶的问题。所述专利申请参考结合于本发明中。
                             发明的概述
因此，本发明是一种制备高纯度聚烷基硅氧烷的方法，所述聚烷基硅氧烷基本上克服了已有技术的限制和缺陷所造成的一个或多个问题。
本发明的其它特点和优点将在下文的说明中指出，另一部分特点和优点可以从本说明书或者由实践本发明可以得知。本发明的目的和其它优点可以通过说明书和权利要求书中具体指出的方法、设备和结合来实现和获得。
如具体说明和概述中所述，为了实现本发明的种种优点和目的，本发明包括一种制备高纯度的非极性聚烷基硅氧烷的方法。该方法包括准备精制的聚烷基硅氧烷原料的步骤，所述原料含有极性杂质，包含大于95％(重量)的非极性聚烷基硅氧烷，该非极性的聚烷基硅氧烷是本发明的聚烷基硅氧烷目标产物。该方法还包括从原料中提取极性杂质以制得高纯度、非极性的聚烷基硅氧烷产物的步骤。
本发明的另一方面包括一种制备抑制聚合物沉积的硅氧烷原料的方法，它能阻止聚合物的形成，并且没有形成聚合物沉积物的倾向。该方法包括如下步骤：准备一种含有形成聚合物沉积的杂质的初始硅氧烷原料，然后从初始硅氧烷原料中固相提取形成聚合物沉积的杂质，制得抑制聚合物沉积的硅氧烷原料。
应该理解，以上概述和下文的详细描述是用来示例和说明的，并能得到如权利要求书的对本发明的进一步解释。
附图的提供是为了进一步理解本发明，附图构成本说明书、说明性实施方案、本发明以及用来解释本发明原理的说明的各方面的一部分。
                       附图的简要说明
图1是非挥发性杂质的总量对于根据本发明所述方法加工的硅氧烷流体的体积所作的图。
图2是非挥发性硅氧烷杂质的总量对于根据本发明所述方法加工的硅氧烷流体的体积所作的图。
图3是本发明设定的方法和设备的示意图。
图4是揭示根据本发明所述方法从硅氧烷中提取极性杂质的HPLC色谱图。
图5揭示了根据本发明所述方法用于硅氧烷HPLC分析的梯度洗脱程序。
图6是非挥发性杂质的总量对于本发明所述的固相提取操作中经过时间所作的图。
                         发明的详细说明
本发明提供了一种制备经提纯的非极性聚烷基硅氧烷的方便有效且经济的方法。参考本发明的较佳实施方案进行详细说明。本发明的这一制备经提纯的非极性聚烷基硅氧烷的方法包括准备一种精制的聚烷基硅氧烷原料的步骤。对该聚烷基硅氧烷原料进行精制以使得大于95％(重量)的原料是非极性的聚烷基硅氧烷，即本发明要得到的目标产物。这大于95％的聚烷基硅氧烷原料包括不希望有和会产生问题的极性杂质。
本发明的方法还包括从聚烷基硅氧烷原料中提取这些极性杂质以制得高纯度、非极性的聚烷基硅氧烷产物的步骤。这一提取极性杂质的步骤包括固相提取所述极性杂质。在固相提取中，使用固体吸收层从液态聚烷基硅氧烷原料中除去极性杂质。固相提取极性杂质包括有选择性地从液态原料中将极性杂质吸收入固体吸收层中。固相提取极性杂质的较佳方法是使原料与硅胶吸收层接触。
高纯度、非极性的聚烷基硅氧烷是本发明的目标产物，较好的是准备一种包含大于98％(重量)的非极性聚烷基硅氧烷的原料，更好的是大于99％(重量)。
本发明较佳的非极性聚烷基硅氧烷是环状聚烷基硅氧烷，更好的是环状聚甲基硅氧烷，本发明最好的聚烷基硅氧烷是八甲基环四硅氧烷。
本发明还包括准备一种非挥发性杂质(包括极性杂质)总量大于70ppm的精制的挥发性聚烷基硅氧烷原料，固相提取足够量的极性杂质，制得挥发性、高纯度、非极性的聚烷基硅氧烷产物，它所含的非挥发性杂质总量低于30ppm，较好是低于10ppm，最好是低于1ppm。测量非挥发性杂质总浓度的较佳方法是使用蒸发式光散射检测仪(ELSD)，如购自Alltech Associates Inc.of Deerfield，Illinois的Alltech Varex MKIII牌号的ELSD以及Alltech 426 HPLC牌号的泵和Alltech 570牌号的自动取样机，将待测非挥发性杂质总量的聚烷基硅氧烷样品用压缩气体(如氮气)喷雾，使经喷雾的样品经过检测仪，该检测仪与泵相连，配备激光光源的光散射检测仪的漂移管保持在约65-85℃，较好约为75℃。检测由经喷雾样品中的颗粒引起散射的激光，产生并检出了与光强度成正比的模拟信号。检测仪的响应是可以用图象记录器或色谱积分仪显示的峰。可以用峰高或峰面积来量化该响应。较好的是进行面积积分，峰下面的面积与聚烷基硅氧烷样品中所含的非挥发性杂质总浓度近似呈正比。杂质的非挥发性特征是以比较本发明方法的目标产物聚烷基硅氧烷的挥发性来度量的。例如，可以标定ELSD以使目标产物聚烷基硅氧烷(如八甲基环四硅氧烷)的挥发性不产生信号。聚烷基硅氧烷样品中测得的非挥发性杂质总量的百分数是可以通过固相提取的极性杂质的百分数。测量的全部非挥发性杂质的大多数是高分子量的硅氧烷杂质。
本发明提纯硅氧烷的方法特别适合于制备抑制聚合物沉积的硅氧烷原料。用本发明方法得到的硅氧烷原料特别适用于制造二氧化硅玻璃。将硅氧烷原料用于制造二氧化硅玻璃产品(如熔凝二氧化硅玻璃和光波导管)会产生与硅氧烷易于聚合和形成包含较高分子量物质的沉积物有关的问题。这些由硅氧烷形成的聚合物沉积物会在制造二氧化硅玻璃的过程(尤其是在硅氧烷原料运送和转化步骤)中产生制造、维护和有关的阻塞问题。本发明包括一种制备抑制聚合物沉积的硅氧烷原料的方法以及由此制得的抑制聚合物沉积的硅氧烷原料产物。
制备抑制聚合物沉积的硅氧烷原料的方法包括以下步骤：准备一种含有形成聚合物沉积的杂质的初始硅氧烷原料，从所述初始硅氧烷原料中固相提取形成聚合物沉积的杂质，制得抑制聚合物沉积的硅氧烷原料。从初始原料中固相提取形成聚合物沉积的杂质是通过使液态的初始硅氧烷原料与硅胶吸收剂接触来完成的，所述硅胶吸收剂能有选择性地从液态硅氧烷原料中提取形成聚合物沉积的杂质。
较好的是，含有形成聚合物沉积的杂质的初始硅氧烷原料包含至少99％(重量)的硅氧烷。
该方法在从非极性硅氧烷原料中除去极性的形成聚合物沉积的杂质方面是特别有利的。较好的是通过与极性吸收层材料(如硅胶)接触以除去以硅烷醇为端基的硅氧烷(它是具有羟基端基的形成聚合物沉积的杂质)。
这一制备抑制聚合物沉积的硅氧烷原料的方法在制造和制备二氧化硅玻璃中是非常有用的，它还可以包括：汽化抑制聚合物沉积的硅氧烷原料以形成原料蒸汽，将该原料蒸汽运送到转化段(如火焰水解燃烧器)，于此该原料转化成SiO2烟灰，该烟灰沉积并固结，形成二氧化硅玻璃制品，如光波导预成型体和光纤。
当市售的聚烷基硅氧烷组合物，如GE Silicones SF1173牌号的聚硅氧烷流体和DOW CORNING244流体用作二氧化硅玻璃制造工艺中的硅氧烷原料时，往往会形成麻烦的聚合物沉积物，这些沉积物会阻止和妨碍二氧化硅玻璃制造工艺。此外还发现，按照Henderson和Powers的美国专利申请No.08/574,961制得的经提纯的聚烷基硅氧烷产物仍然会在二氧化硅玻璃制造过程中形成麻烦的聚合物沉积物。还发现，上述精制的初始聚烷基硅氧烷原料含有导致聚合物沉积物形成的极性杂质，这些极性杂质可以通过固相提取有效地从原料中除去，较好的是使用硅胶吸收层。这些初始硅氧烷原料在其精制状态下仍然含有导致麻烦的聚合物沉积物形成的杂质。这些硅氧烷原料所含的极性杂质的沸点与硅氧烷目标产物的沸点接近，这使得特别难以通过蒸馏方法除去这些杂质，因为蒸馏方法依赖于目标产物和不希望有的杂质之间的沸点差。
已发现，基于这一难以蒸馏的形成聚合物沉积的杂质与目标产物硅氧烷原料分子之间的极性差别来提取该杂质是有利的。与极性的形成聚合物沉积的杂质分子(如羟基封端的硅氧烷分子)相比，目标产物聚烷基硅氧烷原料分子(如八甲基环四硅氧烷)是非极性的。
沸点如此接近目标产物的杂质会在二氧化硅制造工艺中导致形成聚合物沉积的问题是令人惊奇且出乎意料的，因为杂质的沸点和汽化特性非常接近于目标产物聚烷基硅氧烷原料的沸点和汽化特性。这些极性杂质以足够小的浓度(相对于蒸汽压力)存在于经蒸馏和精制的聚烷基硅氧烷初始组合物中，它们应该能够用于二氧化硅制造工艺中，因为它们会在目标产物聚烷基硅氧烷原料的沸点的很小几度范围内汽化。这些杂质应该不会再冷凝而形成麻烦的聚合物沉积物，因为它们是以低浓度存在的，它们的露点与在整个二氧化硅制造工艺中以高浓度存在的目标产物聚烷基硅氧烷原料的露点大致相同。但是，这些杂质(尤其是极性杂质)导致了在二氧化硅玻璃制造工艺中形成聚合物沉积物。这是因为它们在被运送至会将其转化成二氧化硅烟灰的转化段燃烧器火焰之前就经历了化学反应，形成了麻烦的聚合物沉积物。这些极性杂质(尤其是羟基封端的分子)经历了与其本身或其它分子的化学反应，形成沉积在二氧化硅制造工艺构件中的聚合物。在二氧化硅玻璃制造工艺中，这些杂质会形成聚合物沉积物，这些沉积物在汽化器中由于其通道尺寸大而通常不会产生严重的问题，但是它们在蒸汽运送体系(如燃烧器的蒸汽运送管)的小直径管道和通道中就会非常麻烦，导致流动不均匀，淀积形成不均匀的二氧化硅玻璃烟灰预成型体。Cain、Powers等人的美国专利No.5,599,371中揭示了一种精密的燃烧器，当该燃烧器中形成聚合物沉积物时需要中断二氧化硅制造工艺以使麻烦的聚合物沉积物能够被除去。该专利的内容参考结合于本发明中。
                             实施例1
使包含至少96％(重量)八甲基环四硅氧烷的DOW CORNING244八甲基环四硅氧烷流体流经数个供选择的固体吸收层，以确定哪一个固体吸收层对于通过固相提取来提纯硅氧烷原料是最有效的。使DOW CORNING244八甲基环四硅氧烷流体的样品流经300毫克的Maxi-CleanTM筒(购自Alltech Associates Inc.ofDeerfield，Illinois)。硅胶筒(cartridges)(Alltech Associates Inc.产品目录号20986)提取了存在于流体中的非挥发性杂质总量的89％。DiOL筒(Alltech AssociatesInc.产品目录号210080)提取了存在于流体中的非挥发性杂质总量的86％。Cyano简(CN Alltech Associates Inc.产品目录号210030)提取了存在于流体中的非挥发性杂质总量的82％。C18筒(Alltech Associates Inc.产品目录号20938)提取了存在于流体中的非挥发性杂质总量的63％。氧化铝筒(Al2O3 AlltechAssociates Inc.产品目录号210095)提取了存在于流体中的非挥发性杂质总量的62％。
基于这一比较，硅胶是较佳的固相提取吸收层。在从液体中固相提取杂质的过程中，硅胶吸收了与其接触的液体中的极性分子。硅胶吸收层具有巨大的互相连接的微孔网，其表面通过物理吸收和毛细凝聚作用来吸收和容纳极性分子。硅胶对于极性分子的吸收能力是最强的，极性较强的分子往往会取代极性较弱的分子。已经发现，硅胶能够有效地从非极性聚烷基硅氧烷中除去极性杂质，它是较佳的固相提取吸收层。
                             实施例2
测得硅胶吸收层从精制的聚烷基硅氧烷中除去极性杂质的能力大约是1克硅胶能够有效地提纯1升精制的聚烷基硅氧烷。DOW CORNING244八甲基环四硅氧烷与300毫克Maxi-CleanTM硅胶筒接触，而测量流出的八甲基环四硅氧烷的纯度和累积体积，结果见图1。随着被硅胶吸收的极性杂质量的增加，硅胶对于杂质的除去就变得不那么有效了。如果临界点定义为当流出杂质浓度为初始杂质浓度的一半时，那么硅胶的临界点能力是300毫克硅胶提纯300毫升(升/克)。DOW CORNING244样品在与硅胶接触之前全部非挥发性杂质的初始浓度为75.9ppm(重量)。
                         实施例3
按照表1从DOW CORNING244八甲基环四硅氧烷液体中固相提取极性、非挥发性的杂质，其大部分是高分子量的硅氧烷杂质。
                                表1 硅胶吸收层            所用的液体流量   进料液体的非挥发    流出液体的非挥发
                                       性杂质总量(重量)   性杂质总量(重量)4.5克                  4克/分钟                 81ppm              64-80ppm等级408Davisil(牌号)12/28目的粒度4.3克                 2克/分钟                  78ppm              13.7-71ppmAlltech牌号#565040/60目的粒度2克                   1.65-3克/分钟             75.4ppm            7-27ppmAlltech牌号#1457250-400微米的粒度150埃的孔径大小2克                   0.65-3.75克/分钟          74ppm              6.7-22ppmAlltech牌号#1415250-400微米的粒度60埃的孔径大小
这表明，小粒度的硅胶比较大粒度的硅胶能更有效地从硅氧烷原料中除去极性杂质。粒度为250-400微米的硅胶的有效性大致相当于实施例1和2中所用的硅胶粒度在10-100微米范围内的Maxi-CleanTM硅胶筒。
这还表明，在250-400微米范围内的较小粒度对于增加流量是较好的，因为粒度的降低使得硅胶颗粒之间和内部的吸收通道减少，能得到高的通量率。
                            实施例4
将孔径大小为150埃、粒度为250-400微米的Alltech牌号#1457硅胶800克放入2250毫升的Mathseon气体取样筒中，在筒的入口和出口处放置5厘米厚的两层直径为4毫米的玻璃珠，以使硅氧烷液体更加容易地在锥形的入口和出口处流动，如此形成一个固相提取柱，如图3中的硅胶柱30。使总量约为108升的DOW CORNING244八甲基环四硅氧烷(所含非挥发性杂质的初始总浓度为75ppm(重量))流经该硅胶层。图2示出了这一固相提取的结果，累积体积在X轴，非挥发性杂质的总浓度在Y轴，单位是ppm。硅氧烷液体最初的流量在243-258克/分钟的范围内，在累积体积约为35升之后该流量值降至121-140克/分钟的范围，接着在累积体积约为61升之后该流量值降至63-80克/分钟。这一固相提取体系具有足够的大小来以超过250克/分钟的流量有效地除去极性、非挥发性的杂质，其中包括高分子量的硅氧烷杂质，该体系的容量能够从超过100升的精制聚烷基硅氧烷原料中除去极性杂质，制得高纯度、非极性的聚烷基硅氧烷产物。
                             实施例5
美国专利申请No.08/574,961(参考结合于本发明中)所述的经提纯的聚烷基硅氧烷组合物中的精制聚烷基硅氧烷原料含有至少99.5％(重量)的八甲基环四硅氧烷，含有总浓度小于约2ppm的大气条件下沸点高于约250℃的杂质，并含有一些分子量低于约250克/摩尔的杂质。使用硅胶从所述原料中固相提取出极性杂质，制得抑制聚合物淀积、形成二氧化硅的原料。将该八甲基环四硅氧烷液体根据美国专利申请No.08/574,961进行蒸馏和精制，以使其沸点高于约250℃的高沸点杂质的含量最小化。通过蒸馏除去了其中沸点高于约250℃的杂质的该精制的八甲基环四硅氧烷液体被发现在二氧化硅玻璃制造工艺中形成了麻烦的聚合物沉积物，尤其是在高生产量的光纤预成型车床中，尽管其形成聚合物沉积物的程度比用来形成二氧化硅的DOW CORNING244八甲基环四硅氧烷原料要低。将粒度为250-400微米、孔径大小为150埃的Alltech Associates Inc.646系列牌号的硅胶(Alltech Assocaites Inc.产品目录号1457)用作硅胶吸收层。
图3是所用的硅胶固相提取体系的示意图。精制的聚烷基硅氧烷原料的容器20用来储存八甲基环四硅氧烷液态初始硅氧烷原料，该原料含有形成聚合物沉积的杂质。容器20通过液体管道与可控制硅氧烷原料的流量泵22相连。阀24控制流经体系的气体和硅氧烷液体的量。泵22将初始硅氧烷原料经过管道运送至气阱28和过滤器26。初始硅氧烷原料由过滤器26经由管道流至固相提取硅胶吸收层柱30。气阱28包含阀24和立式流体保持柱25，用来防止气泡到达硅胶柱30。过滤器26是90微米的过滤器，它在初始硅氧烷原料到达硅胶柱30之前对其进行过滤，并将硅胶保持在柱中。硅胶柱30包含具有半球顶和半球底的玻璃筒状容器。直径为3-5毫米的玻璃珠32填充在硅胶柱30的半球顶和半球底中，以使得硅氧烷原料能均匀地分布在硅胶吸收层34中。
硅胶吸收层34通过将约0.9千克的硅胶颗粒填充入柱30中而形成。在硅氧烷原料与硅胶层34接触之前，通过将硅胶柱30加热至约270-295℃对其进行活化，以除去吸收的水并提高硅胶柱从硅氧烷原料中提取极性杂质的能力。
在使用中，初始硅氧烷原料液体流经柱30，柱30从液体原料中提取极性、形成聚合物沉积的杂质，制得高纯度、非极性且抑制聚合物沉积的硅氧烷原料产物，将该产物通过液体管道运送至聚烷基硅氧烷产物储存容器36中。颗粒过滤器38捕获从柱30中漏出的颗粒并将其留在该过滤器中。
真空泵40用来使初始硅氧烷原料保持在硅胶柱30中，并从固相提取体系中吹扫和除去气体和气泡，以提高液体的流动并确保液体和固体吸收层之间的有效接触。脱气室42协助真空泵从硅胶柱和整个体系中除去不希望有的气体。
容器20由两个顺序使用的55加仑的圆筒组成，它提供了约110加仑的八甲基环四硅氧烷液体原料。使用该硅胶固相提取体系在该原料中提取极性杂质。将已经提取出极性杂质的高纯度、非极性的八甲基环四硅氧烷原料产物收集在容器36中，该容器由两个顺序填充的55加仑的圆筒组成。
这一固相提取的结果示于图4的色谱图中。色谱图52是八甲基环四硅氧烷液体原料样品的色谱。色谱图54是在2加仑原料被固相提取之后取样的高纯度、非极性的八甲基环四硅氧烷原料产物样品的色谱。色谱图56是在55加仑原料被固相提取之后取样的高纯度、非极性的八甲基环四硅氧烷原料产物样品的色谱。色谱图58是在110加仑原料被固相提取之后取样的高纯度、非极性的八甲基环四硅氧烷原料产物样品的色谱。图4的色谱图是4升每种样品中所提取的丙酮级分的色谱。使用碱失活(Base Deactivated)C-18，3μm，3.0×150mm柱和0.75毫升/分钟的流量，用HPLC(高效液相色谱法)分析，得到图4的色谱图。按照图5使用溶液A(90∶10，丙酮∶水)和溶液B(100％丙酮)进行梯度洗脱。在原料中存在高极性的杂质，如HPLC色谱52中高峰62所示。而HPLC色谱54、56和58中分别示出的较低峰64、66和68表明，这些极性杂质被该固相提取工艺清除了。
对各HPLC色谱的比较表明，固相提取能够从非挥发性杂质总含量非常低(约1ppm)的精制聚烷基硅氧烷原料中除去极性杂质，对这些精制聚烷基硅氧烷原料进行的固相提取可以除去原料中所存在极性杂质的至少50％，较好的是除去原料中所存在极性杂质的至少80％，更好的是除去原料中所存在极性杂质的至少90％，最好的是除去原料中所存在的基本上所有(至少99％)的极性杂质。
将用该固相提取得到的第一个55加仑的高纯度、非极性的八甲基环四硅氧烷产物用作二氧化硅制造工艺中的抑制聚合物沉积的硅氧烷，用来制备光纤所用的二氧化硅玻璃预成型体。汽化该高纯度、非极性的八甲基环四硅氧烷原料，然后将其运送至转化段的高生产量光纤预成型车床的燃烧器中，于此该原料蒸汽通过火焰水解转化成二氧化硅烟灰，该烟灰沉积形成预成型体。该固相提取的八甲基环四硅氧烷原料预成型优良，没有形成聚合物沉积的问题，而与之相比，先前使用的未经固相提取的精制聚烷基硅氧烷原料预成型不佳，并且形成麻烦的聚合物沉积物，尤其是在蒸汽运送体系、燃烧器烟道管和燃烧器孔口处。
该固相提取体系提供了方便且经济的方法以得到抑制聚合物沉积的硅氧烷原料用于转化成二氧化硅玻璃产物，尤其是与昂贵且复杂的蒸馏方法相比时更是如此。
                            实施例6
使用装有Biotage，Inc.预填充的KP-SIL牌号的硅胶筒(部件#FKO-1107-19073)的Biotage，Inc.(Charlottesville，VA)的Flash 75L牌号的径向压缩模件(筒外壳，部件#SF-002-19071)，从实施例5所用的55加仑的精制聚烷基硅氧烷八甲基环四硅氧烷原料中提取出极性、非挥发性的杂质，该二氧化硅层是总填充量为800克，其粒度范围是32-63微米，孔径大小为60埃，表面积为500-550米2/克的二氧化硅。
制备如下进行：用7升HPLC级己烷以在26-120毫升/分钟之间变化的流量冲洗硅胶筒，再用8升HPLC级丙酮以75毫升/分钟的流量进行冲洗，然后用8升己烷以75毫升/分钟的流量进行最后的冲洗。然后泵压1升八甲基环四硅氧烷流经该硅胶筒，将己烷从硅胶层中冲洗出去。从八甲基环四硅氧烷原料(稍后测得其非挥发性杂质总量为0.62ppm(重量))中取样初始样品。将泵设定为以250毫升/分钟的流量运送八甲基环四硅氧烷原料，如此开始固相提取过程。硅胶筒的柱背压为70psig。表3和图6示出了对于每种样品，八甲基环四硅氧烷固相提取产物的20毫升样品的取样时间和稍后测得的非挥发性杂质的总含量。
                            表3时间(hh:mm)         00:00  00:10  00:15  00:47  02:56  06:20  11:50  12:50非挥发性杂质的总含量(重量)(ppm)           0.52   0.50   0.55   0.52   0.55   0.51    0.54   0.56
这表明，通过用固相提取方法提取出极性物质使得非挥发性杂质的总含量降低大约13％，这一对非挥发性杂质总含量高于.56ppm(重量)(约为.62ppm)的精制聚烷基硅氧烷原料的加工能够使非挥发性杂质的总含量降低至低于.56ppm。在对55加仑八甲基环四硅氧烷原料流体进行提取之后，用8升己烷、接着用8升丙酮以75毫升/分钟的流量冲洗硅胶筒。两种级分都旋转汽化降至约30毫升。丙酮级分的颜色为暗黄色。
实施本发明时，硅胶的粒度较好约为10微米至5毫米，更好约为25微米至250微米，最好约为40微米至100微米。硅胶的孔径大小较好约为40-300埃，更好约为60-200埃。二氧化硅层的质量与硅氧烷加工体积的比值较好约为1克/100升，更好约为1克/10升，最好约为1毫克/毫升(1克/1升)。固相提取所用的流量较好的是每1升层体积为2500毫升/分钟，更好的是每1升层体积为250毫升/分钟(4分钟的接触时间)。
本领域技术人员显而易见，在不偏离本发明的精神或范围的情况下可以对本发明作出各种改动和变化。因此应该理解，只要这些对本发明的改动和变化在所附权利要求书及其等同表述的范围内，本发明就覆盖这些改动和变化。

Claims (16)

1.一种制备非极性的聚烷基硅氧烷的方法，包括：
准备一种精制的聚烷基硅氧烷原料，所述原料包含至少96％(重量)的非极性聚烷基硅氧烷，它还包含极性杂质；
从所述原料中固相提取所述极性杂质，制得非极性的聚烷基硅氧烷产物。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述固相提取所述极性杂质包括使所述原料与硅胶吸收层接触。
3.如权利要求1所述的方法，其中准备一种精制的聚烷基硅氧烷原料还包括准备一种至少含98％(重量)非极性聚烷基硅氧烷的精制的聚烷基硅氧烷原料。
4.如权利要求1所述的方法，其中准备一种精制的聚烷基硅氧烷原料还包括准备一种至少含99％(重量)非极性聚烷基硅氧烷的精制的聚烷基硅氧烷原料。
5.如权利要求1所述的方法，其中准备一种精制的聚烷基硅氧烷原料还包括准备一利包含所述极性杂质的非挥发性杂质的总浓度高于70ppm(重量)的精制的挥发性聚烷基硅氧烷原料，固相提取所述极性杂质，制得挥发性、非极性的聚烷基硅氧烷产物，其非挥发性杂质的总浓度低于30ppm(重量)。
6.如权利要求5所述的方法，其中从所述原料中固相提取所述极性杂质包括从所述原料中固相提取所述极性杂质，制得挥发性、非极性的聚烷基硅氧烷产物，其非挥发性杂质的总浓度低于10ppm(重量)。
7.如权利要求5所述的方法，其中从所述原料中固相提取所述极性杂质包括从所述原料中固相提取所述极性杂质，制得挥发性、非极性的聚烷基硅氧烷产物，其非挥发性杂质的总浓度低于1ppm(重量)。
8.如权利要求1所述的方法，其中准备一种精制的聚烷基硅氧烷原料还包括准备一种包含所述极性杂质的非挥发性杂质的总浓度高于30ppm(重量)的精制的挥发性聚烷基硅氧烷原料，固相提取所述极性杂质，制得挥发性、非极性的聚烷基硅氧烷产物，其非挥发性杂质的总浓度低于30ppm(重量)。
9.如权利要求1所述的方法，其中准备一种精制的聚烷基硅氧烷原料还包括准备一种包含所述极性杂质的非挥发性杂质的总浓度高于10ppm(重量)的精制的挥发性聚烷基硅氧烷原料，固相提取所述极性杂质，制得挥发性、非极性的聚烷基硅氧烷产物，其非挥发性杂质的总浓度低于10ppm(重量)。
10.如权利要求4所述的方法，其中准备一种精制的聚烷基硅氧烷原料还包括准备一种包含所述极性杂质的非挥发性杂质的总浓度高于0.56ppm(重量)的精制的挥发性聚烷基硅氧烷原料，固相提取所述极性杂质，制得挥发性、非极性的聚烷基硅氧烷产物，其非挥发性杂质的总浓度低于0.56ppm(重量)。
11.如权利要求4所述的方法，其中准备一种精制的聚烷基硅氧烷原料还包括准备一种包含所述极性杂质的非挥发性杂质的总浓度高于1ppm(重量)的精制的挥发性聚烷基硅氧烷原料，固相提取至少80％(重量)的所述极性杂质。
12.如权利要求4所述的方法，其中准备一种精制的聚烷基硅氧烷原料还包括准备一种含有大于15ppm所述极性杂质的精制的聚烷基硅氧烷原料，从所述原料中固相提取所述极性杂质，制得非极性的聚烷基硅氧烷产物，它含有低于10ppm的所述极性杂质。
13.如权利要求12所述的方法，其中从所述原料中固相提取所述极性杂质包括从所述原料中固相提取所述极性杂质，制得非极性的聚烷基硅氧烷产物，它含有低于5ppm的所述极性杂质。
14.如权利要求1所述的方法，其中所述非极性聚烷基硅氧烷是聚甲基硅氧烷。
15.如权利要求1所述的方法，其中所述非极性聚烷基硅氧烷是环状聚烷基硅氧烷。
16.如权利要求1所述的方法，其中所述非极性聚烷基硅氧烷是八甲基环四硅氧烷。
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