DE60206816T2 - Verfahren zur Herstellung von linearer Siloxane mit Hydroxylendgruppen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von linearer Siloxane mit Hydroxylendgruppen Download PDF

Info

Publication number
DE60206816T2
DE60206816T2 DE60206816T DE60206816T DE60206816T2 DE 60206816 T2 DE60206816 T2 DE 60206816T2 DE 60206816 T DE60206816 T DE 60206816T DE 60206816 T DE60206816 T DE 60206816T DE 60206816 T2 DE60206816 T2 DE 60206816T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
chlorosiloxanes
siloxanes
volatile
solution
siloxane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60206816T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60206816D1 (de
Inventor
Charles Alan Crestwood Hall
Dennis Gene Midland Van Koevering
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dow Silicones Corp
Original Assignee
Dow Corning Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dow Corning Corp filed Critical Dow Corning Corp
Publication of DE60206816D1 publication Critical patent/DE60206816D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE60206816T2 publication Critical patent/DE60206816T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02Silicon compounds
    • C07F7/08Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/0834Compounds having one or more O-Si linkage
    • C07F7/0838Compounds with one or more Si-O-Si sequences
    • C07F7/0872Preparation and treatment thereof
    • C07F7/0874Reactions involving a bond of the Si-O-Si linkage
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02Silicon compounds
    • C07F7/08Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/0834Compounds having one or more O-Si linkage
    • C07F7/0838Compounds with one or more Si-O-Si sequences
    • C07F7/0872Preparation and treatment thereof
    • C07F7/0876Reactions involving the formation of bonds to a Si atom of a Si-O-Si sequence other than a bond of the Si-O-Si linkage

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)

Description

  • Diese Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von linearen Siloxanen mit endständigen Hydroxygruppen. Insbesondere schließt das Verfahren die Hydrolysierung einer Lösung von Chlorsiloxanen in flüchtigen Methylsiloxanen und das Abtrennen des sich ergebenden linearen Siloxanprodukts mit endständigen Hydroxygruppen ein.
  • Lineare Siloxane mit endständigen Hydroxygruppen sind eine wichtige Klasse von Siliconadditiven, die in vielen kommerziellen Siliconzusammensetzungen verwendbar sind. Insbesondere spielen kurzkettige lineare Siloxane mit endständigen Hydroxygruppen, das sind lineare Siloxane mit einem Polymerisationsgrad von kleiner als 10, wegen deren hohen Verhältnis von Hydroxygruppen zu Dimethylsiloxyeinheiten eine wichtige Rolle als Plastifizierungsmittel in den meisten Siliconkautschukzusammensetzungen.
  • Kurzkettige lineare Siloxane mit endständigen Hydroxygruppen sind jedoch nicht einfach herzustellen, wegen deren inhärenter Neigung durch die zusätzliche Kondensation der endständigen Hydroxygruppen weiter zu polymerisieren. Daher sind kurzkettige lineare Siloxane mit endständigen Hydroxygruppen durch konventionelle Verfahren, wie z.B. über die Hydrolyse von Dichlordimethylsilan, schwierig, wenn nicht unmöglich herzustellen. Solche Techniken ergeben im Allgemeinen lineare Polydimethylsiloxane mit endständigen Hydroxygruppen mit einer Kettenlänge (Polymerisationsgrad) von 10–12, oder einem SiOH-Gehalt von 3–4 %. Ein lineares Polydimethylsiloxan mit einem SiOH-Gehalt von 3–4 % funktioniert häufig nicht optimal als Plastifizierungsmittel in Siliconkautschukzusammensetzungen, bei denen die Effektivität proportional zu dem Silanolgehalt ist. Daher wurden alternative Verfahren zur Herstellung kurzkettiger linearer Siloxane mit endständigen Hydroxygruppen, die Kettenlängen von 2–9 und SiOH-Gehalte von 8–10 % haben, in der Fachwelt beschrieben.
  • Das US-Patent 5,488,125 von Omura et al. offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Organosilanen mit Silanolgruppen, die als Dispergiermittel in Siliconkautschukzusammensetzungen anwendbar sind. Das Verfahren, das in dem '125-Patent offenbart ist, schließt die Hydrolysierung eines Organoalkoxysilans, und insbesondere eines Dimethyldimethoxysilans mit maximal einem Gehalt von 20 ppm Chlor mit Wasser ein, das eine Elektroleitfähigkeit von wenigstens 1010 MΩ hat, wonach weiterhin ein makroporöses Kationenaustauschharz zugegeben wird. In ähnlicher Weise lehrt die US 5,576,408 eine zweistufige Hydrolyse von Organoalkoxysilanen unter Verwendung eines makroporösen Kationenaustauschharzes und das Kontrollieren der Wassermenge in jeder Stufe.
  • Das US-Patent 4,395,563 von Hayes lehrt die Hydrolyse von Alkoxysilanen und ein Verfahren zur Kontrolle der mittleren Kettenlänge von auf Silanol endenden Polysiloxanen. Das Hayes-Patent offenbart insbesondere die Herstellung von auf Silanol endenden Polydimethylsiloxanen mit 2 bis 8 Siloxaneinheiten.
  • Adrianov et al. offenbaren in Zhurnal Obshchei Khimii (1978), 48(4), Seiten 821–3, ein Verfahren zur Herstellung von Alpha, Omegasiloxandiolen aus Alpha, Omegadichlorsiloxanen.
  • Während die Verfahren des früheren Standes der Technik die Reaktionsrate vorteilhaft kontrollieren, um bestimmte Ketten von Polysiloxanen bereitzustellen, ergeben diese Verfahren auch wesentliche Mengen eines Wasser/Alkohol/Siloxanstroms, der bei kommerziellen Verfahren häufig als ein Abfallproduktstrom behandelt wird.
  • Die gegenwärtigen Erfinder haben ein Verfahren zur Herstellung von linearen Siloxanen mit endständigen Hydroxygruppen entdeckt, das auf der Hydrolyse von Chlorsiloxanen basiert. Insbesondere haben die gegenwärtigen Erfinder unerwarteterweise ein Verfahren herausgefunden, das die weitere Polymerisation der kurzkettigen linearen Siloxane mit endständigen Hydroxygruppen, insbesondere mit nicht abreagierten Polysiloxanreaktanden mit endständigem Chlorid verhindert oder minimiert. Darüber hinaus ergibt die vorliegende Erfindung keine hohen Mengen an Abfallstromprodukten, wie es das Verfahren zur Herstellung von kurzkettigen linearen Siloxanen mit endständigen Hydroxygruppen, das auf der Hydrolyse von Alkoxysilanen basiert, tut.
  • Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von linearen Siloxanen mit endständigen Hydroxygruppen bereitzustellen.
  • Daher stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von linearen Siloxanen mit endständigen Hydroxygruppen bereit, umfassend die Schritte
    • a) das Mischen von Chlorsiloxanen mit der Formel ClR2SiO(R1 2SiO)xSiR2Cl, worin x eine ganze Zahl mit einem Wert von 1–10 ist, jedes R und R1 eine unabhängig voneinander ausgewählte einbindige Kohlenwasserstoffgruppe ist, mit flüchtigen Methylsiloxanen, um eine Lösung aus Chlorsiloxanen in flüchtigen Methylsiloxanen zu bilden;
    • b) Hydrolysieren der Lösung von Chlorsiloxanen in flüchtigen Methylsiloxanen, um eine Hydrolysemischung von Reaktionsprodukten zu bilden;
    • c) Abtrennen der Hydrolysemischung von Reaktionsprodukten in eine wässrige Phase und eine Siloxanphase, enthaltend die linearen Siloxane mit endständigen Hydroxygruppen und flüchtige Methylsiloxane; und
    • d) Gewinnen der linearen Siloxane mit endständigen Hydroxygruppen aus der Siloxanphase.
  • Der erste Schritt in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung ist es, Chlorsiloxane mit der Formel ClR2SiO(R1 2SiO)xSiR2Cl (I), worin x einen Wert von 1–10 hat,
    R und R1 Alkyl-, Alkenyl- oder Arylgruppen sind,
    mit flüchtigen Siloxanen zu mischen, um eine Lösung von Chlorsiloxanen in flüchtigen Methylsiloxanen zu bilden.
  • Chlorsiloxane, die in dem ersten Schritt der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind durch die Formel (I), wie oben gezeigt, beschrieben. Die Chlorsilane können von einem einzelnen Typ sein oder eine Mischung solcher Siloxane. Der Wert von x in der Formel (I) kann von 1 bis 10 sein. Bevorzugt hat x einen Wert von 1 bis 4 und besonders bevorzugt ist es 1 oder 2. Noch weiter bevorzugt ist es, wenn das lineare Siloxan mit endständigem Chlor eine Mischung aus Siloxanen der Formel (I) ist, worin x = 1 ist und x = 2 ist. Noch weiter bevorzugt ist es, wenn das Verhältnis von Siloxanen, in denen x = 1, zu Siloxanen, in denen x = 2 ist, 1,5 : 1 ist.
  • R und R1 ist jeweils unabhängig voneinander ausgewählt aus einer einbindigen Kohlenwasserstoffgruppe. Die R- und R1-Substituenten in der Formel (I) können unabhängig voneinander Alkyl-, Alkenyl- oder Arylgruppen sein. Beispiele für Alkylgruppen als R- und R1-Substituenten können Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl oder Butyl einschließen. Beispiele für Alkenylgruppen als R- und R1-Substituenten können Vinyl- oder Allylgruppen einschließen. Bevorzugt sind R und R1 Alkylgruppen und besonders bevorzugt sind R und R1 beide Methyl.
  • Die Chlorsiloxane sind in der Fachwelt gut bekannt und können durch irgendeines der Verfahren, die in der Fachwelt bekannt sind, hergestellt werden. Insbesondere können die Chlorsiloxane durch die katalysierte Rückverteilung von Polyorganosiloxanen hergestellt werden, wie es in US 5,068,383 gelehrt wird, welches hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist. Bei Verwendung der Verfahren, die in dem '383-Patent gelehrt sind, werden Polyorganosiloxane mit endständigem Chlorid über einen Aluminiumoxid-, Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-, aktivierten Kohlenstoff-, Zeolithe- oder sauren-Ton-Katalysator wiederverteilt, um das lineare Siloxan mit endständigen Chloridgruppen mit der gewünschten Kettenlänge herzustellen.
  • Die flüchtigen Methylsiloxane, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, können cyclische Methylsiloxane sein, lineare Methylsiloxane oder Mischungen daraus. Repräsentative lineare flüchtige Methylsiloxane sind Hexamethyldisiloxane mit einem Siedepunkt von 100°C, einer Viskosität von 0,65 mm2/s und der Formel Me3SiOSiMe3; Octamethyltrisiloxane mit einem Siedepunkt von 152°C, einer Viskosität von 1,04 mm2/s und der Formel Me3SiOMe2SiOSiMe3; Decamethyltetrasiloxane mit einem Siedepunkt von 194°C, einer Viskosität von 1,53 mm2/s und der Formel Me3SiO(Me2SiO)2SiMe3; Dodecamethylpentasiloxan mit einem Siedepunkt von 229°C, einer Viskosität von 2,06 mm2/s und der Formel Me3SiO(Me2SiO)3SiMe3; Tetradecamethylhexasiloxan mit einem Siedepunkt von 245°C, einer Viskosität von 2,63 mm2/s und der Formel Me3SiO(Me2SiO)4SiMe3 und Hexadecamethylheptasiloxan mit einem Siedepunkt von 270°C, einer Viskosität von 3,24 mm2/s und der Formel Me3SiO(Me2SiO)5SiMe3. Die flüchtigen Methylsiloxane können auch eine Mischung aus linearen Methylsiloxanen, die oben beschrieben sind, sein.
  • Die cyclischen Methylsiloxane haben die allgemeine Formel [(CH3)2SiO]z. Der Wert von z kann 3–8 sein, ist jedoch bevorzugt 4–6. Die cyclischen Methylsiloxane, die in der vorliegenden Erfindung verwendbar sind, haben einen Siedepunkt von kleiner als 250°C und eine Viskosität von 0,65–5,0 Centistokes (mm2/s). Einige repräsentative cyclische Methylsiloxane sind Hexamethylcyclotrisiloxan [(Me2)SiO]3; Octamethylcyclotetrasiloxan [(Me2)SiO]4; Decamethylcyclopentasiloxan [(Me2)SiO]5; und Dodecamethylcyclohexasiloxan [(Me2)SiO]6. Die flüchtigen Methylsiloxane können auch eine Mischung der cyclischen Methylsiloxane, die oben beschrieben sind, sein. Darüber hinaus können die flüchtigen Methylsiloxane eine Mischung aus cyclischen und linearen Methylsiloxanen sein.
  • Bevorzugt ist das flüchtige Methylsiloxan ein cyclisches Methylsiloxan. Besonders bevorzugt ist das flüchtige Methylsiloxan Octamethylcyclotetrasiloxan.
  • Die Chlorsiloxane können mit den flüchtigen Methylsiloxanen durch irgendein konventionelles Mischverfahren gemischt werden, um eine Lösung zu bilden, d.h. eine homogene Mischung aus Chlorsiloxanen in flüchtigen Methylsiloxanen.
  • Die Chlorsiloxane können zu den flüchtigen Methylsiloxanen mit Gewichtsverhältnissen beigemischt werden, die von 1/0,33 bis 1/10 variieren. Ein Gewichtsverhältnis, das von 1/1 zu 1/5 reicht, ist bevorzugt und ein Verhältnis, das von 1/2 bis 1/4 reicht, ist besonders bevorzugt.
  • Schritt (b) des vorliegenden Erfindungsverfahrens schließt das Hydrolysieren der Lösung von Chlorsiloxan in flüchtigen Methylsiloxanen ein, um eine Hydrolysemischung von Reaktionsprodukten zu bilden. Dieser Schritt wird durch Inkontaktbringen der Lösung von Chlorsiloxanen in flüchtigen Methylsiloxanen mit entweder Wasser oder einer wässrigen HCl-Lösung ausgeführt. Wenn eine wässrige HCl-Lösung verwendet wird, kann die Konzentration von HCl von 0,01 bis 18 Gew.-% HCl variieren. Bevorzugt ist die Konzentration der wässrigen HCl-Lösung von 1 bis 10 Gew.-% HCl und besonders bevorzugt von 2 bis 8 Gew.-% HCl.
  • Die Hydrolysereaktion des Schrittes (b) kann bei einer Temperatur zwischen 0°C und 90°C und bei verschiedenen Drücken durchgeführt werden. Bevorzugt wird die Hydrolysereaktion bei Umgebungsbedingungen durchgeführt, üblicherweise 25°C und bei atmosphärischem Druck.
  • Schritt (c) schließt bei dem vorliegenden Verfahren das Trennen der Hydrolysemischung von Reaktionsprodukten in eine wässrige Phase und eine Siloxanphase, enthaltend eine Mischung aus linearen Siloxanen mit endständigen Hydroxygruppen und flüchtigen Methylsiloxanen, ein. Bevorzugt wird das Trennen über Phasentrennungstechniken bewirkt. Die Phasentrennung schließt das Stehenlassen der Reaktionsmischung der Produkte ein, das bedeutet ohne Mischen, bis die Siloxanphase, die die flüchtigen Methylsiloxane und die linearen Siloxane mit endständigen Hydroxygruppen enthält, sich von der wässrigen Phase in zwei voneinander getrennte Phasen abtrennt. Die untere wässrige Phase wird dann entfernt, bevorzugt durch Ablaufenlassen der unteren wässrigen Schicht aus dem Phasentrennungsbehälter.
  • Optional kann die Siloxanphase, die sich aus Schritt (c) ergibt, weiterhin einem Chloridreduzierungsschritt unterworfen werden mithilfe von Hilfsmitteln, die in der Fachwelt bekannt sind, z.B., durch Inkontaktbringen der sich ergebenden Siloxanphase aus Schritt (c) mit Wasser, einer basischen wässrigen Lösung, einer gepufferten wässrigen Lösung, Ionenaustauschharzen oder Molekularsieben, um den Chloridgehalt der Siloxanphase zu verringern. Wenn dieser zusätzliche Schritt ausgeführt wird, wird die sich ergebende wässrige Phase wiederum von der Siloxanphase entsprechend dem Schritt (c) abgetrennt.
  • Schritt (d) in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung schließt das Gewinnen der linearen Siloxane mit endständigen Hydroxygruppen aus der Siloxanphase ein. Der Gewinnungsschritt kann durch irgendeine Anzahl von Techniken, die in der Fachwelt bekannt sind, ausgeführt werden, wie z.B. das Abziehen der flüchtigen Methylsiloxane unter Vakuum und Destillieren der linearen Siloxane mit endständigen Hydroxygruppen. Bevorzugt wird das lineare Siloxan mit endständigen Hydroxygruppen unter kontrollierten Bedingungen fraktioniert destilliert, um irgendeine weitere Kondensation des Siloxans zu Polymeren mit höherem Molekulargewicht zu vermeiden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Gesamtmenge an HCl in dem Verfahren durch Überwachen der Konzentration der HCl in der sich ergebenden wässrigen Phase, die nach Schritt (b) des Verfahrens folgt, kontrolliert. Für die Zwecke dieser Erfindung wird die Gew.-%konzentration an HCl in der sich ergebenden wässrigen Phase nach Schritt (b) des Verfahrens als die Auslass-% HCl-Konzentration bezeichnet. Somit wird die Auslass-% HCl in dem Verfahren von der Auswahl des Chlorsilans, dem Verhältnis des Mischens des Chlorsilans in flüchtigen Methylsiloxanen, dem Verhältnis der wässrigen Phase zu der Lösung von Chlorsiloxanen in flüchtigen Methylsiloxanen und, wenn sie in Schritt (b) verwendet wird, der Konzentration der wässrigen HCl-Lösung beeinflusst. Bevorzugt ist die Auslass-%-Konzentration an HCl von 3 bis 13 Gew.-% HCl, und besonders bevorzugt von 7 bis 9 Gew.-% HCl.
  • Das Verfahren der vorliegenden Erfindung kann in einer Chargen-, semikontinuierlichen oder kontinuierlichen Weise ausgeführt werden.
  • Die folgenden Beispiele werden bereitgestellt, um die vorliegende Erfindung zu erläutern und sind nicht dazu gedacht, deren Ansprüche zu beschränken.
  • Die Reaktionen wurden in einer abgeschirmten 1000-ml-Glaseinheit durchgeführt. Das Reaktionsmedium wurde bei einer Mischgeschwindigkeit von 200 U/min mit einer flachen Turbine mit vier Schaufeln mit einem Durchmesser von 2,5 Inch (6,35 cm) und in einer Schaufelhöhe von 0,0875 Inch (0,222 cm) gerührt, was eine Spitzengeschwindigkeit von 22 Feet/Sekunde (6,7 m/s) ergab.
  • Die Chlorisiloxane, hierin im folgenden als CEBx abgekürzt, wobei das x den Polymerisationsgrad bezeichnet in der Formel (I), ClR2SiO(R1 2SiO)xSiR2Cl (I),wurden gemäß den Verfahren des US 5,068,383 hergestellt und als Charge destilliert, um reine Fraktionen zu erhalten. Die verschiedenen CEBx-Materialien wurden dann mit Octamethyltetrasiloxan in variierenden Verhältnissen gemischt.
  • Die Chlorsiloxane und Octamethyltetrasiloxan wurden in den gewünschten Anteilen vorgemischt und in die Reaktionseinheit, die die gewünschte Menge an wässriger Phase enthielt, mit Hilfe der Schwerkraft eingeführt. Die Mischung wurde 90 s gerührt, um sicherzustellen, dass eine vollständige Hydrolyse stattgefunden hat.
  • Nach der Hydrolyse wurde die Reaktionsmischung durch eine hydrophobe Membran ablaufen gelassen, um das Siloxan und die wässrigen Phasen zu trennen.
  • Die Siloxanphase wurde dann in das Mischgefäß zurückgegeben und Wasser wurde in einem Wasser/Siloxan-Verhältnis von 1:2 zugegeben und für 90 s gemischt, um das Siloxan zu waschen, wodurch die Menge an Chlorid in der Siloxanphase reduziert wurde.
  • Die linearen Siloxane mit endständigen Hydroxygruppen wurden von den flüchtigen Methylsiloxanen über eine Vakuumdestillation getrennt. Die flüchtigen Methylsiloxane wurden von der Mischung abdestilliert, um die linearen Siloxane mit endständigen Hydroxygruppen zurückzulassen. In einem typischen Lauf wurde eine Säule mit einem inneren Durchmesser von 1''(2,54 cm) mit 10 Siebebenen in einem 1''(2,54 cm)-Abstand auf eine 500-ml-Rundbodenflasche montiert, die mit einem Thermometer, einem Einführtrichter, einem wassergekühlten Kondensator und einem Sammeltrichter bestückt war. Ungefähr 400 ml der Siloxanphase wurden in die Rundbodenflasche eingefüllt und weitere 600 ml in einen Zuführtrichter. Als das Destillat in dem obenliegenden Trichter gesammelt war, wurde zusätzliche Siloxanphase in die Rundbodenflasche zugeführt, so dass ein konstantes Volumen beibehalten wurde. Die Läufe waren vollständig, wenn die Temperatur im obenliegenden Bereich darauf hinwies, dass alles Octamethyltetramethylsiloxan aus der Siloxanphasenmischung entfernt war (100°C bei 10 mm Quecksilber oder 2 kPa Druck). Dann wurde die Wärme und das Vakuum abgedreht und das Produkt aus der Rundbodenflasche gesammelt.
  • Das zahlenmittlere Molekulargewicht (Mn) der Siloxane mit endständigen Hydroxygruppen wurde unter Anwendung der Gaschromatographie analysiert durch zunächst das Reagieren der Silanolgruppen mit Bis(trimethylsilyl) trifluoracetamid (BSTFA). Es wurde Trifluoressigsäure zugegeben, um die Reaktion zu katalysieren. Ungefähr 1 ml BSTFA und 1 Tropfen Trifluoressigsäure wurden zu ungefähr 0,5 ml der Probe in einem Gefäß zugegeben. Nach dem Stehenlassen für 20 min bei Raumtemperatur wurde die Probe in den Gaschromatographen eingespritzt. Der Gaschromatograph, der verwendet wurde, war ein Hewlett-Packard 5890.
  • Beispiel 1
  • Unter Verwendung der obigen allgemeinen Verfahren wurden 27 Durchläufe durchgeführt, um die Wirkungen des folgenden zu zeigen; das Verdünnungsverhältnis von linearem Siloxan mit endständigem Chlor zu flüchtigen Methylsiloxanen, berechnet als die Volumenfraktion von Siloxanen mit endständigem Chlor zu flüchtigen Methylsiloxanen und bezeichnet als Vol-Fraktion CEB; das Verhältnis von linearem Siloxan mit endständigem Chlor mit einem Polymerisationsgrad von 1 und 2 (das bedeutet x = 1 oder 2, entsprechend der Formel 1, die oben beschrieben ist), berechnet als die Mol-Fraktion von Siloxan mit endständigem Chlor mit einem Polymerisationsgrad von 2 zu einem Polymerisationsgrad von 1 und bezeichnet als Mol-Fraktion CEB2/CEB1; das Verhältnis der wässrigen Phase zu der Siloxanphase, berechnet als die Volumenfraktion Wasser und bezeichnet als Vol-Fraktion H2O; das Gew.-% HCl in der wässrigen Phase; und das Auslass-Gew.-% HCl, welches das Endgewichtsprozent HCl in der sich ergebenden wässrigen Phase nach der Hydrolysereaktion ist.
  • Der Hydrolyseprozess der vorliegenden Erfindung wurde durch Messen von drei wichtigen Parametern der sich ergebenden Siloxanphase bestimmt; dem Prozentanteil an linearem Siloxan mit endständigen Hydroxygruppen mit einem Polymerisationsgrad von 2–4, bezeichnet als % L2-L4; dem zahlenmittleren Molekulargewicht (Mn), welches eine direkte Korrelation zu dem Gesamt-% Silanolgehalt des Polymers und dem Prozentanteil von linearen Siloxanen in dem Hydrolyseprodukt, das die Mischung von linearen Siloxanen und flüchtigen Methylsiloxanen ist, ergibt, bezeichnet als Gew.-% Lineare. Das Gew.-% an linearem Siloxan weist darauf hin, wie viele cyclische Siloxane in der Hydrolysereaktion hergestellt wurden.
  • Die Ergebnisse der 27 Läufe sind in Tabelle I zusammengefasst.
  • Tabelle 1
    Figure 00110001
  • Beispiel 2
  • Zusätzliche Läufe wurden durchgeführt, um außerdem die Wirkungen von ausgewählten Verfahrensvariablen zu zeigen. Die Reaktionsbedingungen und Verfahren waren dieselben, wie sie oben beschrieben sind. Die Ergebnisse sind in Tabelle II zusammengefasst.
  • Tabelle II
    Figure 00120001

Claims (15)

  1. Ein Verfahren zur Herstellung von linearen Siloxanen mit endstständigen Hydroxygruppen, umfassend: a) das Mischen von Chlorsiloxanen mit der Formel ClR2SiO(R1 2SiO)xSiR2Cl ,worin x eine ganze Zahl mit einem Wert von 1–10 ist, jedes R und R1 eine unabhängig voneinander ausgewählte einbindige Kohlenwasserstoffgruppe ist, mit flüchtigen Methylsiloxanen, um eine Lösung aus Chlorsiloxanen in flüchtigen Methylsiloxanen zu bilden; b) Hydrolysieren der Lösung von Chlorsiloxanen in flüchtigen Methylsiloxanen, um eine Hydrolysemischung von Reaktionsprodukten zu bilden; c) Abtrennen der Hydrolysemischung von Reaktionsprodukten in eine wässrige Phase und eine Siloxanphase, enthaltend die linearen Siloxane mit endständigen Hydroxygruppen und flüchtige Methylsiloxane; und d) Gewinnen der linearen Siloxane mit endständigen Hydroxygruppen aus der Siloxanphase.
  2. Das Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Lösung von Chlorsiloxanen in flüchtigen Methylsiloxanen mit einer 0,01–18 Gew.-% HCl-Lösung hydrolysiert wird.
  3. Das Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei die Lösung von Chlorsiloxanen in flüchtigen Methylsiloxanen mit einer 1,0–10 Gew.-% wässrigen HCl-Lösung hydrolysiert wird.
  4. Das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Chlorsiloxane mit den flüchtigen Methylsiloxanen in einem Gewichtsverhältnis von 1:0,33 bis 1:10 gemischt werden, um eine Lösung zu bilden.
  5. Das Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei die Chlorsiloxane mit den flüchtigen Methylsiloxanen in einem Gewichtsverhältnis von 1:2 bis 1:4 gemischt werden, um eine Lösung zu bilden.
  6. Das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei x einen Wert von 1 bis 4 hat.
  7. Das Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei x einen Wert von 1 bis 2 hat.
  8. Das Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei das Verhältnis von Chlorsiloxanen mit einem x-Wert von 1 zu Chlorsiloxanen mit einem x-Wert von 2 2:1 bis 1:2 ist.
  9. Das Verfahren gemäß Anspruch 8, wobei das Verhältnis von Chlorsiloxanen mit einem x-Wert von 1 zu Chlorsiloxanen mit einem x-Wert von 2 1,5:1 ist.
  10. Das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das flüchtige Methylsiloxan Octamethyltetrasiloxan, Decamethylpentasiloxan, Dodecamethylcyclohexan oder eine Mischung daraus ist.
  11. Das Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei das flüchtige Methylsiloxan Octamethyltetrasiloxan ist.
  12. Das Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 11, wobei die linearen Siloxane mit endständigen Hydroxygruppen aus der Siloxanphase durch ein Destillationsverfahren gewonnen werden.
  13. Das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, außerdem umfassend einen Chlorid-Reduktionsschritt, der dem Phasentrennungsschritt c) nachfolgt, wobei die Siloxanphase, die die linearen Siloxane mit endständigen Hydroxygruppen enthält, in Kontakt mit Wasser, einer basischen wässrigen Lösung, einer gepufferten wässrigen Lösung, Ionenaustauschharzen, oder Molekularsieben gebracht wird, um eine Siloxanphase herzustellen, die einen reduzierten Chloridgehalt hat.
  14. Das Verfahren gemäß einen der Ansprüche 1 bis 13, wobei die wässrige Phase eine Konzentration an HCl von 3 bis 13 Gew.-% hat.
  15. Das Verfahren gemäß Anspruch 14, wobei die wässrige Phase eine HCl-Konzentration von 7 bis 9 Gew.-% hat.
DE60206816T 2001-02-20 2002-02-08 Verfahren zur Herstellung von linearer Siloxane mit Hydroxylendgruppen Expired - Lifetime DE60206816T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/785,685 US6316655B1 (en) 2001-02-20 2001-02-20 Method of making hydroxy end-terminated linear siloxanes
US785685 2001-02-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60206816D1 DE60206816D1 (de) 2005-12-01
DE60206816T2 true DE60206816T2 (de) 2006-07-13

Family

ID=25136307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60206816T Expired - Lifetime DE60206816T2 (de) 2001-02-20 2002-02-08 Verfahren zur Herstellung von linearer Siloxane mit Hydroxylendgruppen

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6316655B1 (de)
EP (1) EP1233019B1 (de)
JP (1) JP4195226B2 (de)
CN (1) CN1215072C (de)
DE (1) DE60206816T2 (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2296980T3 (es) * 2001-01-24 2008-05-01 General Electric Company Procedimiento para la preparacion de materiales oligomericos terminados en silanol.
EP1882002A1 (de) * 2005-05-16 2008-01-30 Dow Corning Corporation Verfahren zur umverteilung von polyorganosiloxanen
US9856355B2 (en) * 2005-09-27 2018-01-02 Evonik Degussa Gmbh Silanol-functionalized compounds for the preparation of polyurethane foams
FR2903683B1 (fr) * 2006-07-11 2008-09-12 Saint Gobain Composition de traitement et vitrage hydrophobe

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3853933A (en) * 1974-01-14 1974-12-10 Gen Electric Continuous process for producing polysiloxane oils utilizing a carbon black catalyst
US3876677A (en) 1974-06-06 1975-04-08 Gen Electric Cyclotri-siloxanes containing silicon-bonded fluoroalkoxyalkyl groups
DE2521742C3 (de) 1975-05-15 1978-12-21 Wacker-Chemie Gmbh, 8000 Muenchen Verfahren zur Herstellung von Organosiloxanen
DE2900396C2 (de) * 1978-02-23 1983-12-22 Th. Goldschmidt Ag, 4300 Essen Textilfaserpräparation
US4395563A (en) 1981-10-29 1983-07-26 General Electric Company Hydrolysis of alkoxysilanes
US4609751A (en) 1981-12-14 1986-09-02 General Electric Company Method of hydrolyzing chlorosilanes
US4497942A (en) 1983-12-14 1985-02-05 General Electric Company Process for hydrolyzing chlorosilanes
US5068383A (en) 1990-11-09 1991-11-26 Dow Corning Corporation Catalyzed redistribution of polyorganosiloxanes
US5173558A (en) * 1991-05-20 1992-12-22 Dow Corning Corporation Base catalyzed preparation of polyorganosiloxanes with controlled low levels of hydroxy substitution
DE4343033A1 (de) 1993-12-16 1995-06-29 Wacker Chemie Gmbh Verfahren zur Herstellung von Polydimethylsiloxanen
JP2830731B2 (ja) 1994-02-23 1998-12-02 信越化学工業株式会社 シラノール基を有するオルガノシランの製造方法
US5457220A (en) * 1994-04-29 1995-10-10 General Electric Company Process for the production of crosslinked siloxanes by disproportionation
JP3079939B2 (ja) 1994-08-25 2000-08-21 信越化学工業株式会社 シラノール基を有する低分子量のオルガノシロキサンの製造方法
US6184408B1 (en) * 1999-04-28 2001-02-06 Dow Corning Corporation Method for preparation of hydrophobic precipitated silica

Also Published As

Publication number Publication date
CN1371910A (zh) 2002-10-02
EP1233019B1 (de) 2005-10-26
JP4195226B2 (ja) 2008-12-10
US6316655B1 (en) 2001-11-13
DE60206816D1 (de) 2005-12-01
EP1233019A2 (de) 2002-08-21
EP1233019A3 (de) 2003-12-17
CN1215072C (zh) 2005-08-17
JP2002308889A (ja) 2002-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2628771B1 (de) Zusammensetzungen enthaltend polymere und metallatome oder -ionen und deren verwendung
EP0003285B1 (de) Verfahren zur Herstellung von siliciumfunktionellen Polyorganosiloxanen
EP1460099B1 (de) Verfahren zur Umsetzung von Polyorganosiloxanen
EP0797612B1 (de) Verfahren zur herstellung von im wesentlichen cyclenfreien polyorgano-siloxanen und organofunktionellen siloxanen
DE2453482A1 (de) Verfahren zur herstellung von linearen und verzweigten chlorsiloxanen
DE4424001A1 (de) Verfahren zum Herstellen linearer Organosiloxanpolymere durch Disproportionierung
DE3041686A1 (de) Verfahren zur herstellung von triorganosilylendgruppen aufweisenden, fluessigen diorganopolysiloxanen
EP0708780A1 (de) Katalysator zur herstellung von organosiloxanen oder polyorganosiloxanen
DE1720496A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Organopolysiloxanen
DE60206816T2 (de) Verfahren zur Herstellung von linearer Siloxane mit Hydroxylendgruppen
DE69822585T2 (de) Verfahren zur Herstellung mit substituierten Silethylengruppen teilweise endblockierter Polydiorganosiloxane
DE4424115A1 (de) Verfahren zum Herstellen von linearen Triorganosiloxyendgruppen aufweisenden Silicon-Flüssigkeiten mit geringem Silianolgehalt
DE2558020C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Phosphoniumsiloxan-Katalysators
DE1115927B (de) Verfahren zur Herstellung von Organopolysiloxanen
DE60205521T2 (de) Verfahren zur Herstellung linearer Organohydrosiloxane
DE69922127T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Epoxygruppen enthaltenden Organosiloxanen oder Organosilanen
EP0258640B1 (de) Verfahren zur Ketten-stabilisierung von Organo-polysiloxanen
US4792596A (en) Continuous process for preparing organopolysiloxanes containing triorganosiloxy terminal units
DE2714807C2 (de) Verfahren zur Herstellung äquilibrierter Organopolysiloxangemische mit am Silicium gebundenen Organosulfonsäuregruppen
DE1745423B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Siloxan-Polyoxyalkylen-Mischpolymerisaten und deren Verwendung
DE69829144T2 (de) Verfahren zur Herstellung kettenverlängerter Organopolysiloxane
DE2557624A1 (de) Verfahren zur herstellung von organosiloxanen
DE60112486T2 (de) Verfahren zur Reduzierung der Menge an lineares Siloxan in einem Gemisch aus zyklischen und linearen Siloxanen
EP3735435B1 (de) Verfahren zur herstellung von oxamid-funktionellen siloxanen
DE69932909T2 (de) Verfahren zur Herstellung vom Polyorganosiloxangummi

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition