JP2001510870A - オルガノハロシランを加水分解することによりポリオルガノシロキサンを調製する方法 - Google Patents
オルガノハロシランを加水分解することによりポリオルガノシロキサンを調製する方法Info
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Abstract
Description
ルガノハロシランを加水分解してポリ(オルガノ)シロキサンを得ることに関す
る。この合成は、≡Si−Cl結合、程度は一層低くなるが≡SiOR結合(R
=アルキル)の水との反応性が非常に高いことに基づく。
)によって転化されて線状又は環状構造の中間のポリオルガノシロキサン(オリ
ゴオルガノシロキサン)になり、これらは、それら自体で重合及び架橋されて分
子量の一層高いシリコーン油又はシリコーンエラストマーになり得る。
知られているオルガノハロシランである。
、産業上十分に確立されている。これは、例えば、ニューヨーク、Wiley and Sons,1970,Encyclopedia of Polyme
r Science、12巻にH.K.Lichtenwalner及びM.M
.Sprungによって記載されている。
複雑な混合物に至る。加水分解に要求される反応水の源は、塩酸溶液であるのが
慣用である。このプロセスをできるだけ実行可能にするために、加水分解によっ
て形成される塩酸は、回収され、こうして例えば、メタノールと反応させてクロ
ロメタンを形成することによって、品質向上され得る。クロロメタンは、直接合
成プロセスに従ってジメチルジクロロシランを合成する際の出発原料である。
提案は、従来技術に見出される。
くとも35重量%を有する塩酸水溶液であり、該溶液を、H2O/オルガノクロ ロシランモル比が10〜30の範囲なるような量で用いる、オルガノハロシラン
、特にMe2SiCl2を加水分解するプロセスは、フランス国特許出願第2,5
12,028号から知られている。加水分解は、単一工程で行われる。ここで目
標とされる目的は、一方で、得られたポリオルガノシロキサンベースの水解物中
のハロゲン(クロリド)の重量パーセンテージを有意に減少させ、他方で、一層
良好なシクロポリオルガノシロキサン収率を得ることである。反応温度20°〜
30℃について、HCl水溶液の濃度は、37重量%に等しい又はそれよりも低
い。どうであろうと、このHCl溶液は、温度に関係なく、その特許出願第2,
512,028号の例では、決して飽和されていない。
ことである。今、最も容易に品質向上可能なHClがHClガスとすれば、水性
HClの蒸留を実施することが必要であり、これは特に費用が掛かる。
作業困難を伴う。
ジメチルジクロロシランの一工程加水分解について事実上化学量論量の水を使用
することによって克服することを目的とする。これは、無水塩酸(ガス)、飽和
塩酸水溶液及びポリオルガノシロキサン水解物を得ることを可能にする。たとえ
加水分解の終わりにおける水性HClは飽和されているとしも、例から、これは
、初期HCl溶液について決して当てはまらないことが明らかになる。例えば、
例3:60℃で37重量%を参照。従って、反応で生成されるHClは、完全に
はガス状形態で放出されないと推論されよう。
足の状態を生じないで回避することを目的とし、水不足の状態は、完全には加水
分解されず、末端位置にハロゲン(塩素)を含む線状ポリオルガノシロキサンを
生じることが知られている。これは、加水分解を、次いで多量の水を用いて完全
にしなければならず、それにより水性HCl流出物に至り、かかる流出物は、そ
れらを循環させる及び/又は一層低いコストで再処理するのが困難であるが故に
、特に厄介でありかつ処理し難いので、全く不利な立場に置く。
のは、そのような条件下では、オリゴオルガノシロキサンの重縮合が起こり、そ
れの直接の結果は、粘度を禁止的に増大させることになるからである。
ンを加水分解するプロセスについて開示しており、それに従えば、加水分解は、
2段階で実施される: − 第一加水分解工程は、オルガノクロロシランを、実質的に化学量論量の水
を使用することによって加水分解し、こうしてポリオルガノシロキサンからなる
水解物を製造することに在り、 − 第二加水分解工程では、工程1から得られた水解物にこの同じ処理を施す
が、この時水を化学量論過剰の量で使用し、水の源は、所定のHCl濃度を有す
るHCl溶液からなる。
つオルガノハロシランに対して、過剰の水又は不足の水、又は化学量論量の水の
いずれかを含む知られた技術の欠点を経験しないで得ることを可能にすると思わ
れる。このプロセスは、また、得られたポリオルガノシロキサンの粘度を調節す
ることも可能にしよう。
び品質向上を複雑にする点で、欠点がある。
記載されているポリジメチルシロキサンを製造するプロセスにおいて採用されて
いる。このプロセスに従えば、HCl水溶液を除いた、環状及び線状α,ω−ジ
クロロポリジメチルシロキサンからなる粗製水解物並びに塩化水素ガスを得るた
めに、ジメチルジクロロシランが、第一工程で、濃度25重量%を有する塩酸水
溶液によって供給される水と反応させられる。
意すべきである。
めにスチームで処理され、これもまた水性塩酸を形成することになる。後者はプ
ロセスの第一工程に循環される。
25〜0.35MPaである。工程1の温度は、室温であるの対し、工程2につ
いては、温度110°〜160℃が述べられている。第一加水分解工程の終りに
、得られたポリジメチルシロキサンは、環状オリゴマー50%及び線状α,ω−
クロロオリゴマー50%を含む。
用いることは、最終生成物の粘度を安定化しかつ調整するのを困難にする。
SiCl結合の残留含量が10ppmよりも少ない中性のジメチルジクロロシラ
ン水解物を調製するプロセスについて記載している。このプロセスは、ジメチル
ジクロロシラン水解物に含有される残留SiCl基及び水性HClを、この水解
物を、洗浄及び/又は中和した後に、シート形態の多孔質物質を通過させること
によって除く処理を含む。この物質は、ペーパー又は布タイプの繊維状物質(ウ
ール、セルロース、ポリエステル、グラスファイバー)である。そのようなろ過
は、室温で実施され、残留SiCl含量が2ppmかつHCl濃度が検出し得な
い水解物を得ることを可能にする。
純物を減少させることを可能にするのは、疑う余地もないが、そのようなプロセ
スの効力は、前の工程が多孔質支持体上で凝集によって処理するのに適した生成
物に至るならば、実際に保証されることができるにすぎない。
きない。
とを可能にし、 − ≡SiX結合をできるだけ完全に除くことを可能にし、 − 酸性水性滴が存在しない又は事実上存在しない最終ポリオルガノシロキサ
ン水解物に至り、 − 過剰量の酸性水性流出物の形成を、それの再処理することの固有の問題と
共に、回避することを可能にし、 − ポリオルガノシロキサンの粘度を調整することを可能にし、 − 及び最後に、高品質の、特に高純度のポリオルガノシロキサンを、それに
最適な安定性を与えるように、製造することを可能にする オルガノハロシランを加水分解することによりポリオルガノシロキサンを調製す
るプロセスについての要求が存在することが明らかになる。
ことによって克服しようとするものである。
足の水の存在において行い、その上に、第一加水分解の後に依然高すぎる濃度で
存在する末端のSi−ハロゲン残基を除くために、次いで多量の水を使用するこ
とを要しない、ポリオルガノシロキサンを調製するプロセスも提供しようとする
ものである。これは、循環させ及び/又は再処理するのが困難なハロゲン含有水
性流出物の生成を、かかる流出物が、常にシロキサン不純物を含有するために、
回避する。
供する、オルガノハロシランを加水分解することによりポリオルガノシロキサン
を調製するプロセスも提供しようとするものである。
によって形成される溶質を含有する水性滴が存在しない又は事実上存在しない、
オルガノハロシランを加水分解してポリオルガノシロキサンに至るプロセスも提
供しようとするものである。
び収率)である、オルガノハロシランを加水分解することによりポリオルガノシ
ロキサンを調製するプロセスも提供しようとするものである。
満足することによって、連続又はバッチ式モードに従って実施することができる
必要がある、オルガノハロシランを加水分解してポリオルガノシロキサンに至る
プロセスも提供しようとするものである。
する方法であって、 − 反応媒体がオルガノハロシラン(I)に増大する加水分解力を及ぼすこと
ができる少なくとも3つの逐次加水分解工程(1)、(2)、(3); − 及び随意に、少なくとも1つの凝集工程(4) を含み、 工程(1)は、反応媒体の圧力及び温度においてハロゲン化水素で飽和された
水溶液S1の存在における加圧下での加水分解であり、溶解された溶質の存在し ない又は事実上存在しない水及び/又は一種又はそれ以上のハロゲン化水素溶液
、例えば上に規定した通りのS3及び/又はS4を分解工程(3)、典型的には上
に規定した通りの完全加水分解工程(31)において水の源として含む方法を提 供する。
有するのが典型的である。R及びR1は、共にメチルであるのが好ましい。
シラン中に存在するハロゲンである)を有する。
の組合せ: * 第一に、加水分解力が増大する少なくとも3つの逐次加水分解工程、 * 第二に、≡SiXハロシラン結合の加水分解生成物に一致するハロゲン化
水素の飽和水性相を有する、加圧下の第一加水分解工程、 * 及び第三に、外生の食塩又はアルカリ性水溶液を除いて、水だけを加える
(すなわち消費する)ことを要する第三加水分解工程 が、残留SiX及び微量の水性相がない純なポリオルガノシロキサン得ることを
可能にすることを立証した。
な収率で、比較的に容易にかつ経済的に達成し得るので、それだけ一層有利にな
なる。
これは、プロセスを、それの環境影響力に関して大きく簡潔にする。
体の粘度を調整することの問題は、加水分解力が増大する少なくとも3つの逐次
加水分解工程を使用しかつ出発水性相をハロゲン化水素で飽和することに基づく
本発明によって解決されることも述べるべきである。
ハロゲン化水素を水和する際に関与する加水分解水が少ないので、加水分解の最
適化を可能にすると考えることができる。
言い、この勾配は、3つの加水分解工程(1)、(2)及び(3)にわたると理
解される。一層正確には、これは、水性相の≡SiX結合に向かう反応性が、加
水分解力が増大しながら増大することを意味する。
和の概念に関しては、水中のハロゲン化水素溶質の濃度が、最大であると理解さ
れるきである。換言すると、反応媒体は、ハロゲン化水素ガスによって形成され
るガス状雰囲気にある。
件に依存することは明らかである。当業者ならば、工程(1)からの溶液S1の 飽和のこの問題を完全に扱うことができる。
ない「純な」水とは、これより、それを溶液、特に食塩又はアルカリ性溶液と区
別するために、定義する。実施において、それは、本管に由来する水道水から得
られる慣用の脱塩(demineralized)水である。脱塩は、イオン交
換樹脂を通過させることによって行うのが普通である。これに関するそれ以上の
詳細については、Les presses de la cite、1972年
出版の「l’Encyclopedia des Sciences et d
es Techniques」[Encyclopedia of Scien
ce and Technology]、149〜150頁を参照、これは、特
に、イオン交換樹脂を伴う脱塩スキームを挙げている。また、脱塩に関しては、
John Wiley and Sons,1981年出版の「Encyclo
pedia of Chemical Technology、第3版、13巻
、700〜701頁も参照。
ば、完全な加水分解工程(31)における水の源は、上に規定した通りの「純な 」水及び少なくとも1つのハロゲン化水素(例えば、塩化水素)水溶液である。
この(又はこれらの)水供給用溶液は、1つ又はそれ以上の下流の(循環する)
流出液、なお一層特には下記に規定する通りの流出液S3及び/又はS4によって
形成するのが好ましい。
では、「純な」水は、完全な加水分解(31)について水源の従たる成分である 。
は下流の流出液、なお一層特にはそれぞれ下記に規定する通りの工程(32)及 び(4)の下流の流出液S3及び随意にS4で構成するのが有利である。
れるハライドはHClになるが、これは制限するものではない。簡単にするため
に、ハロゲンX又は塩素(Cl)及びハロゲン化水素(HX)及び塩化水素(H
Cl)を、本明細書の残りにおいて区別なく使用することにする。
えば、HCl)を採用することが当然に好ましい。しかし、発明は、また、異な
るハロゲン化水素を使用するのにも及ぶ。
ラン(I)の少なくとも1つの加水分解(11)、3つの相は、下記である: −1− 加圧下のハロゲン化水素ガスを含む気相、 −2− 本質的に線状のα,ω−ジハロオリゴマー及び随意に、一層低い程
度に、環状オリゴマーからなるシロキサン液F1;並びに −3− ハロゲン化水素で飽和された溶液S1を含む水性相; △ ハロゲン化水素ガス及びF1とS1との混合物を分離するための少なくとも
1つの気/液分離(12); △ F1及びS1 ’を回収するための少なくとも1つの液/液分離(13)、F1 及びS1 ’は、(11)に循環させるのが有利である; △ 随意に、(12)で捕集されたガスの少なくとも1つの精製(14)、好ま
しくは凝縮による; △ 及び随意に、(13)で捕集された液F1の少なくとも1つの更なる脱気(
15)、好ましくは減圧による。
しながら連続して行うのが有利である。
りも高い、好ましくは0.15〜1MPaの値に調節する。
オルガノハロシラン(I)の質量比が≧2、好ましくは3〜15になるように調
節する。
、水性相/オルガノハロシラン(I)界面における水濃度を決め、かつ媒体の加
水分解力は、自明なことにこの界面の水濃度に依存するので、このMRは、発明
に従うプロセスの重要な特性の内の一つである。
モル%、好ましくは少なくとも60モル%に相当し;及び − 環状オリゴオルガノシロキサンは、混合物の50モル%以下、好ましくは4
0モル%以下に相当する のが典型的である。
は、HX及び≡SiX基を含有する化合物を含むのが典型的である。
化メチルの工業的調製において(高い処理量での)、メタノールと反応させるこ
とによって、品質向上することができる。塩化メチルは、オルガノシランを合成
する際の出発原料である。
よく、かかる処理(14)は、例えば温度0°〜−10℃での凝縮でよく、それ により軽質の揮発性ポリシロキサンを除くことを可能にする。
最終のシロキサン液又は油の品質に影響を与える。発明の好適な実施態様に従え
ば、循環は、工程 (11)において塩化水素溶液S1を供給する単一の又は主の
ルートを構成する。よって、(I)でS1 ’を循環させるための質量比は、この 実施態様では、上に規定したMR1に均等になる、すなわち2に等しく又はそれ よりも大きくなる、好ましくは3〜15又はMR1に非常に近くなる。
2MPaで実施することができる。これより塩酸ガスを回収することができ、工
業合成に向けて直接品質向上することができる。そのような脱気(15)は、塩 酸ガスの収率を少なくとも3%増大させることを可能にする。
られたシロキサン液F1をハロゲン化水素の水溶液S21と反応させる湿式加水分 解(21)を少なくとも1つ含むのが好ましい。S21中のハロゲン化水素の濃度 は、同じ温度及び圧力条件下での水溶液中の同じハロゲン化水素溶質の基準飽和
濃度(Csr)のフラクション(分率)に対応し、このフラクションは、Csr
の45〜75%、好ましくは50〜72%である。相対供給MR2=水性相/液 F1の質量比は、≡SiX結合の少なくとも95%、好ましくは少なくとも98 %の加水分解を可能にし、それにより本質的に線状のα,ω−ジヒドロキシル化
又はα,ω−ジハロオリゴマー及び随意に、一層低い程度に、環状オリゴマーか
らなるシロキサン液F2を得るように、1.5:1に等しい又はそれよりも大き い、好ましくは2〜10の値に調節する。この湿式加水分解は、水、一層詳細に
は、反応圧力及び反応温度において液状であり、好ましくは蒸気状形態の水を除
く水性相を含む。
、そのような増大は、加水分解媒体中の水の量を増大し、これよりHX濃度を下
げることによって達成する。発明に従えば、この湿式加水分解2は、SiX結合
の加水分解の進行を助成して100%に十分に近い、すなわち例えば、≧95%
、好ましくは≧98%の値にすることを意図する。
ことができる: −HCl濃度により、これは、これよりCsrの45〜75%のフラクションに
するのが有利である、 −及び温度による。
行を調節するためにHCl濃度を調節することである。
≡SiOH結合とほぼ同じほど多くの≡SiX結合を含むのが典型的であるので
、特に重大である。これは、重縮合の危険性が大きいことを意味し、そのような
反応の主要な結果が、ポリオルガノシロキサン、これより反応媒体全体の粘度の
禁止的増大であることは、知られている。
る水性相又は溶液S21)を供するのに、溶液S3(下記に規定する通りに工程( 32)で得られた)を循環させるのが好ましい。工程(21)についての水要件の
従たる成分は、下記に規定する通りに工程(22)から得られる流出液S22によ って寄与されることができる。この下流流出液を出発原料として使用することは
、特にHClを増大させる点で、経済的に有利である。
応の期間である。この期間は、4〜20分が有利であり、7〜12分が好ましい
。
ゲン含量は、HX及び≡SiX基を含有する化合物を含むのが典型的である。F 2 中の残留ハロゲンの濃度は、約1.5±0.5重量%であるのが好ましい。
(21)の後にS21の転化から生じる濃厚水溶液S22の少なくとも1つの分離作 業(22)、好ましくは沈降による分離作業も含む;この溶液S22を少なくとも 一部湿式加水分解(21)中に及び/又は加圧下の加水分解(11)中に、加水分
解水の供給として循環させるのが好ましい。S22を工程(11)中に及び/又は 工程(21)中に循環させる可能性は、発明に従うプロセスの経済性に向かって 寄与する。
。これより、加水分解及び精製を完全にするために、次いで、(2)で得られた
シロキサン液F2の完全な加水分解の処理(31)を少なくとも1つ含む工程(3
)を、「純な」水(上に規定した通り)及び/又は1つ又はそれ以上のハロゲン
化水素(例えば、塩化水素)水溶液、好ましくは循環される下流の流出液に由来
するものを経て媒体に加える水を用いて、実施する。
お一層好ましい。
4)に由来するS3及び/又はS4で構成されるハロゲン化水素水溶液の量は、相
対供給MR3=水性相/液F2(酸性シロキシ)の質量比が、1.5に等しく又は
それよりも大きく、好ましくは2〜10になるように調節するのが典型的である
。
ン化水素(例えば、塩化水素)水溶液を使用することによって実施するのが有利
である。この好適な循環は、工程(31)の反応媒体の水供給の一部になる。実 施において、(31)への水寄与の大部分を、少なくとも1つの循環する塩化水 素水溶液によって、好ましくはS3及び随意にS4によってなすのが完全に望まし
い。
形成する塩化水素溶液から主に生じる水を、加水分解工程31において主反応体 として使用することが、プロセスの単純化及び経済性に寄与することは容易に理
解される。
環によって向上されるからである。それは、それを処理すべき廃棄物にする不純
物又は汚染物(塩)を含有しない。従って、これは、廃棄物処理に関しプロセス
にかかる圧力を除く。
収率に好都合である。
ものにすることを可能にし、こうして本質的に線状のα,ω−ジヒドロキシル化
オリゴマー及び一層低い程度に、環状オリゴマーからなるシロキサン液F3に転 化させる。
ても、この反応(31)の期間が、≡SiX基の全てが加水分解された瞬間に依 存することになるのは言うまでもない。工業プロセスの期間を最少にするために
、この瞬間を評価しかつ求めることは、当業者の責任である。
ン分は、HX及び≡SiX基を含有する化合物を含むのが典型的である。≡Si
X基を含有する化合物からなる残留ハロゲン含量は、1ppmそれよりも少ない
のが普通である。
塩を含有しないことを条件とする。この沈降は、≡SiX結合の全て又は実質的
に全てが加水分解されたシロキサン液又は油F3を捕集することを可能にする。
り加水分解されるが、依然水性相S4の滴を含有してよい。
しい又はそれよりも少ない、通常2ppm以下の線状のα,ω−ジヒドロキシル
化オリゴマー及び一層低い程度に、環状オリゴマー(30%)からなるシロキサ
ン液F4を得る。F4に加えて、水性相S4(塩化水素溶液)を、この工程(4) の後に回収する。この溶液S4は、前述した通りに、上流の加水分解工程、好ま しく工程(31)において循環させることができる。
ァイバー(セルロース、ポリエステル、ポリプロピレン)をベースにしたもの、
グラスファイバー − ゼオライト、 − 及びこれらの混合物。
が事実上存在しないシロキサン液F3及びF4の25℃における粘度は、50mP
a.sに等しい又はそれよりも低いのが典型的であり、40mPa.sに等しい
又はそれよりも低いのが好ましく、25〜35mPa.sであるのが更に一層好
ましい。
を有意に容易にするが故に、特に歓迎される。その上に、これは、終りに上に示
した通りの高い品質及び高い純度のポリオルガノシロキサンを得るために、発明
に従うプロセスの典型的な工程の連続をもくろむことを実行可能にかつ完全に可
能にする。
分及び温度約50℃で実施するのが好ましい。
Me2SiCl2、MeHSiCl2又はMe3SiClが出発オルガノハロシラン
として好適になると述べることができるが、これは制限するものではない。
ば、検討するプロセスを実施するための手段を製造するために、完全に必要な装
置(閉又は開放反応装置、沈降タンク、圧力開放系、凝集装置、等)を選定する
ことができると思う。
ってポリジメチルシロキサン油F4を調製する下記の例の助けによって一層良く 理解されるものと思う。これらの例は、発明に従うプロセスについてもくろむこ
とができる利点及び実施変法をすべて明瞭に出す。
程系統図を示す。これは、連続に作動するプロセスであり、プロセスでは、Me 2 SiCl2の流れ1に加圧下の加水分解工程(11)を施す。工程13及び22か らの循環HCl溶液S1 ’及びS22によってそれぞれ形成される塩化水素溶液S1 の流れ14及び5それら自体もまた直接加水分解(11)にあずかる。
流れ6で得ることを可能にする。分離(12)は、また、液/液混合物で形成さ れる流れ4も発生し、これに分離(13)を施し、分離(13)の終りに、一方で
、溶液S1 ’の流れ5及びシロキサン液(クロロシロキシF1)で形成される流れ
7を生成し、流れ5を(11)中に循環させる。
及び脱気されたF1で形成された液体流れ9を発生する。
は、シロキサン液F2とHCl溶液S22との液体混合物からなる流れ11に至る 。この流れ11に沈降による液/液分離(22)を施す。これは、工程(21)中
に循環させるための流れ17及び工程(11)中に循環させるためのS22の流れ 14で構成されるHCl水溶液S22の流れ13を発生する。流れ14で循環させ
る過剰のS22を流れ15を経て取り出す。分離(22)は、また、シロキサン液 F2にに一致する流れ12に至り、これに完全加水分解(31)を施す。完全加水
分解(31)は、脱塩水の流れ16、分離(32)に由来する(流れ20)沈降さ
れた水溶液S3の流れ22及び工程(4)に由来するHCl溶液S4によって形成
される流れ17を供給することを要する。工程(31)から得られる流れ18は 、ポリオルガノシロキサンと塩化水素溶液S3との液体混合物である。流れ18 は、分離(32)後に、塩酸溶液S3の流れ20及びシロキサン液F3の流れ19 に至る。このS3の流れ20は、上述した循環流れ22及びS3を湿式加水分解媒
体(21)に供給する別の循環流れ10を生じる。
事実上すべて存在しないシロキサン液F4又はポリジメチルシロキサン油からな る流れ21を発生する。水性HCl滴S4は、随意にS4の工程(31)中への循 環流れ23を構成する。
製する流れの方向に決める3つの加水分解工程及び他方で、ハロゲン化(塩化水
素)水溶液を、一連の水性相循環:好ましく(11)におけるS1 ’、(11)及 び(21)におけるS22、(31)及び(21)におけるS3、並びに(31)にお けるS4により、「純な」水を運ぶことによって完結して提供する連続作業モー ドをもくろむことを可能にする。
気装置/デカンターアセンブリーに、水性相及びシロキサン相MR1を供給する ための質量比が10になるように供給する。
5kg/時で製造する。 F1の重量組成は、下記の通りである: −残留塩素(HCl及び≡SiClタイプの)8.8%、 −環状オリゴオルガノシロキサン30%、 −線状α,ω−クロロオリゴオルガノシロキサン70%。
l水溶液(S3)を速度1.45kg/時でかつ30%HCl水溶液(S22)を 速度25kg/時で、MR2=4.4になるように供給する。
は約30℃である。
ている)を流量5.8kg/時で製造する。 この酸性シロキシF2は、残留塩素
(HCl及び≡SiClタイプの)1.3重量%を含む。
装置/デカンターアセンブリーに供給する。
であり、温度は85℃である。
る。
量%及び線状の、本質的にα,ω−ジヒドロキシル化されたポリジメチルシロキ
サン67重量%を含む。
1MPaであり、温度は20℃である。
素ガスの圧力下で撹拌しながら、供給する相の質量比MR1=水性相/オルガノ ハロシラン(I)を2に等しく又はそれよりも大きくして実施することを特徴と する 請求項3の方法。
(1)から得られたシロキサン液F1をハロゲン化水素の濃厚水溶液S21と反応 させ、それにより本質的に線状のα,ω−ジヒドロキシル化又はα,ω−ジハロ
オリゴマー及び随意に、一層低い程度に、環状オリゴマーからなるシロキサン液F2を 得、 − S21中のハロゲン化水素の濃度は、同じ温度及び圧力条件下の水溶液中の同
じハロゲン化水素の基準飽和濃度(Csr)のフラクションに相当し、このフラ クションは、Csrの 45〜75%であり;並びに − 供給する相の質量比MR2=水性相/液F1は、シロキサン液F1の≡SiX 結合の加水分解を少なくとも95%のレベルにさせるように、1.5に等しく又
はそれよりも大きくする 少なくとも1つの湿式加水分解(21)を含むことを特徴とする請求項1〜5の いずれか一の方法。
又はそれよりも大きくなるように調節し、該処理(31)は、こうしてF2中の残
留≡Si−X結合の加水分解を完全なものにすることを可能にし、こうして本質
的に線状のα,ω−ジヒドロキシル化オリゴマー及び一層低い程度に、環状オリ
ゴマーからなるシロキサン液F3に転化させることを特徴とする請求項1〜8の いずれか一の方法。
(S3)を少なくとも一部少なくとも工程(31)中に及び随意に工程(21)中 に循環させることを特徴とする請求項9の方法。
α,ω−ジヒドロキシル化オリゴマー及び一層低い程度に、環状オリゴマーから
なるシロキサン液F4、 −及び水性相S4 を得、水性相S4は随意に先の工程に循環可能であることを特徴とする請求項1 〜11 のいずれか一の方法。
mPa.sに等しい又はそれよりも低いことを特徴とする請求項9〜13のいず
れか一の方法。
SiCl2又はMe3SiClである請求項15の方法。
程(1)の後に得られたシロキサン液F1をハロゲン化水素の水溶液S21と反応 させる湿式加水分解(21)を少なくとも1つ含むのが好ましい。S21中のハロ ゲン化水素の濃度は、同じ温度及び圧力条件下での水溶液中の同じハロゲン化水
素溶質の基準飽和濃度(Csr)のフラクション(分率)に対応し、このフラク
ションは、Csrの45〜75%、好ましくは50〜72%である。供給する相 の質量比 MR2=水性相/液F1は、≡SiX結合の少なくとも95%、好ましく
は少なくとも98%の加水分解を可能にし、それにより本質的に線状のα,ω−
ジヒドロキシル化又はα,ω−ジハロオリゴマー及び随意に、一層低い程度に、
環状オリゴマーからなるシロキサン液F2を得るように、1.5:1に等しい又 はそれよりも大きい、好ましくは2〜10の値に調節する。この湿式加水分解は
、水、一層詳細には、反応圧力及び反応温度において液状であり、好ましくは蒸
気状形態の水を除く水性相を含む。
Claims (37)
- 【請求項1】 RaR1 bSiXc式(I) (式中: − R及びR1は、同じになる又は異なることができ、水素又は線状もしくは 枝分かれしたC1〜C6アルキル、C6〜C12アリール、アルキルアリール又はア ラルキルであり、 − Xは、ハロゲンを表し;及び − a+b+c=4かつ0<c<4) のオルガノハロシランを加水分解することによりポリオルガノシロキサンを調製
する方法であって、 反応媒体が(I)式のオルガノハロシランに増大する加水分解力を及ぼすこと
ができる少なくとも3つの逐次加水分解工程(1)、(2)、(3);及び随意
に、少なくとも1つの凝集工程(4)を含み、 工程(1)は、反応媒体の圧力及び温度圧力においてハロゲン化水素で飽和さ
れた水溶液S1の存在における加圧下の加水分解であり、工程(3)では、溶解 された溶質が存在しない又は事実上存在しない水及び/又は一種又はそれ以上の
ハロゲン化水素水溶液を水の源として使用する方法。 - 【請求項2】 連続に実施する請求項1の方法。
- 【請求項3】 工程(1)が、下記: (11)少なくとも3つの相を有する粗製の水解物を得るために、請求項1に 規定する通りの溶液S1の存在における高い圧力下での(I)式のオルガノハロ シランの少なくとも1つの加水分解、3つの相は、下記である: − 加圧下でハロゲン化水素ガスを含む気相、 − 本質的に線状のα,ω−ジハロオリゴマー及び随意に、一層低い程度に
、環状オリゴマーからなるシロキサン液F1;並びに − ハロゲン化水素で飽和された溶液S1を含む水性相; (12)ハロゲン化水素ガス及びF1とS1との混合物を分離するための少なく とも1つの気/液分離; (13)F1及びS1を回収するための少なくとも1つの液/液分離; (14)随意に、(12)で捕集されたガスの少なくとも1つの精製; (15)随意に、(13)で捕集された液F1の少なくとも1つの更なる脱気 を含む請求項2の方法。 - 【請求項4】 工程(13)で回収された溶液S1を(11)に循環させる請 求項3の方法。
- 【請求項5】 精製工程(14)が、凝縮によって行う請求項3又は4の方 法。
- 【請求項6】 脱気工程(15)が、減圧によって行う請求項3〜5のいず れか一の方法。
- 【請求項7】 加水分解工程(11)を、少なくとも1つの密閉室中で、1 0°〜70℃でかつ0.10MPaに等しい又はそれよりも高いハロゲン化水素
ガスの圧力下で撹拌しながら、水性相:オルガノハロシラン(I)の質量比を2
:1に等しく又はそれよりも大きくして実施する請求項3〜6のいずれか一の方
法。 - 【請求項8】 ハロゲン化水素ガスの圧力が、0.15〜1MPaである請
求項7の方法。 - 【請求項9】 水性相:オルガノハロシラン(I)の質量比が、3:1〜1
5:1である請求項7又は8の方法。 - 【請求項10】 加水分解(11)を、30秒〜5分間行う請求項3〜9の いずれか一の方法。
- 【請求項11】 加水分解(11)を、1〜2分間行う請求項10の方法。
- 【請求項12】 工程(2)が、10°〜50℃で撹拌しながら行い、工程
(1)から得られたシロキサン液F1をハロゲン化水素の濃厚水溶液S21と反応 させ、それにより本質的に線状のα,ω−ジヒドロキシル化又はα,ω−ジハロ
オリゴマー及び随意に、一層低い程度に、環状オリゴマーからなるシロキサン液
F2並びにハロゲン化水素の濃厚水溶液S22を得、 − S21中のハロゲン化水素の濃度は、同じ温度及び圧力条件下の水溶液中の同
じハロゲン化水素の基準飽和濃度(Csr)の45〜75%であり;並びに − 水性相:液F1の質量比は、シロキサン液F1の≡SiX結合の加水分解を少
なくとも95%のレベルにさせるように、1.5:1に等しく又はそれよりも大
きくする 少なくとも1つの湿式加水分解(21)を含む請求項1〜11のいずれか一の方 法。 - 【請求項13】 S21中のハロゲン化水素の濃度が、前記基準飽和濃度Cs
rの50〜72%である請求項12の方法。 - 【請求項14】 水性相:液F1の質量比が、2:1〜10:1である請求 項12又は13の方法。
- 【請求項15】 シロキサン液F1の≡SiX結合の加水分解を少なくとも 98%のレベルに行う請求項12〜14のいずれか一の方法。
- 【請求項16】 湿式加水分解反応(21)を、4〜20分間行う請求項1 2〜15のいずれか一の方法。
- 【請求項17】 湿式加水分解反応(21)を、7〜12分間行う請求項1 6の方法。
- 【請求項18】 工程(2)が、更に、濃厚水溶液S22からの、(21)か ら得られたシロキサン液F2の少なくとも1つの分離(22)を含む請求項12〜
17のいずれか一の方法。 - 【請求項19】 前記分離を、沈降によって実施する請求項18の方法。
- 【請求項20】 溶液S22を、少なくとも一部工程(11)中に及び/又は 工程(21)中に加水分解水の供給として循環させる請求項18又は19の方法 。
- 【請求項21】 工程(3)が、(2)から得られたシロキサン液F2の少 なくとも1つの完全な加水分解(31)を含み、F2及び水及び/又はハロゲン化
水素水溶液の量は、水性相:液F2(酸性シロキシ(silox))の質量比が 1.5:1に等しく又はそれよりも大きくなるようにし、該処理(31)は、こ うしてF2中の残留≡Si−X結合の加水分解を完全なものにすることを可能に し、こうして本質的に線状のα,ω−ジヒドロキシル化オリゴマー及び一層低い
程度に、環状オリゴマーからなるシロキサン液F3に転化させる先の請求項のい ずれか一の方法。 - 【請求項22】 水性相:液F2の質量比が、2:1〜10:1である請求 項21の方法。
- 【請求項23】 工程(31)を、少なくとも60℃で行う請求項21又は 22の方法。
- 【請求項24】 工程(31)を、70°〜100℃で行う請求項23の方 法。
- 【請求項25】 工程(31)を、80°〜90℃で行う請求項23又は2 4の方法。
- 【請求項26】 工程(3)が、更に、(31)から得られたシロキサン液 F3及び水性相の少なくとも1つの分離作業(32)を含み、回収された水性相(
S3)を少なくとも一部少なくとも工程(31)中に及び随意に工程(21)中に 循環させる請求項21〜25のいずれか一の方法。 - 【請求項27】 工程(4)が、(32)から得られたシロキサン液F3を、
F3中に含有される酸性水性相の滴を抜き出すように多孔質物質を通過させて下 記: −本質的に残留ハロゲン含量が10ppmに等しい又はそれよりも少ない線状の
α,ω−ジヒドロキシル化オリゴマー及び一層低い程度に、環状オリゴマーから
なるシロキサン液F4、 −及び水性相S4 を得、水性相S4は随意に先の工程に循環させる先の請求項のいずれか一の方法 。 - 【請求項28】 シロキサン液F4の残留ハロゲン含量が2ppmに等しい 又はそれよりも少ない請求項27の方法。
- 【請求項29】 水性相S4を工程(31)に循環させる請求項27又は28
の方法。 - 【請求項30】 多孔質物質を、下記: − 沈降シリカ、織又は不織繊維状支持体、好ましくはグラスファイバー又は
ポリマーファイバーをベースにしたもの、 − ゼオライト、 − 及びこれらの混合物 から選ぶ請求項27〜29のいずれか一の方法。 - 【請求項31】 シロキサン液F3及びF4の25℃における粘度が、50m
Pa.sに等しい又はそれよりも低い請求項21〜30のいずれか一の方法。 - 【請求項32】 シロキサン液F3及びF4の25℃における粘度が、40m
Pa.sに等しい又はそれよりも低い請求項31の方法。 - 【請求項33】 シロキサン液F3及びF4の25℃における粘度が、25〜
35mPa.sである請求項32の方法。 - 【請求項34】 Xが、Clである先の請求項のいずれか一の方法。
- 【請求項35】 (I)式のオルガノハロシランが、Me2SiCl2、Me
HSiCl2又はMe3SiClである請求項34の方法。 - 【請求項36】 実質的に本明細書中の例に記載する通りの先の請求項のい
ずれか一の方法。 - 【請求項37】 先の請求項のいずれか一の方法によって調製されるポリオ
ルガノシロキサン。
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