JP2010031071A - 加水分解性基含有オルガノハイドロジェンポリシロキサンの製造方法及び該オルガノハイドロジェンポリシロキサンと付加反応して得られるオルガノポリシロキサン - Google Patents

加水分解性基含有オルガノハイドロジェンポリシロキサンの製造方法及び該オルガノハイドロジェンポリシロキサンと付加反応して得られるオルガノポリシロキサン Download PDF

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Abstract

【課題】完全非水系で、酸性触媒の残留がなく、低コストに加水分解性基含有オルガノハイドロジェンポリシロキサンを製造するための方法を提供する。
【解決手段】(A)(a)加水分解性基を含有しないオルガノシロキサンと(b)加水分解性基を含有するオルガノシラン又はオルガノシロキサン((a)及び/又は(b)成分にヒドロシリル基を含有する)を超強酸性触媒の存在下、実質的に水の非存在下において反応を行い、加水分解性基含有オルガノハイドロジェンポリシロキサンを得る工程、
(B)得られたオルガノハイドロジェンポリシロキサンを含む反応液に周期表2族及び/又は13族の元素を含む無機塩基性中和剤及び/又は吸着剤を添加して前記超強酸性触媒を中和及び/又は吸着する工程、及び
(C)前記超強酸性触媒の中和物及び/又は吸着物を除去する工程
を少なくとも含む加水分解性基含有オルガノハイドロジェンポリシロキサンの製造方法。
【選択図】なし

Description

本発明は、分子中にアルコキシシリル基等の加水分解性基が珪素原子に結合したオルガノハイドロジェンポリシロキサンの製造方法、及びこの方法により得られたオルガノハイドロジェンポリシロキサンと、不飽和結合を有する有機化合物とを付加反応させて得られたオルガノポリシロキサンに関する。
従来のオルガノハイドロジェンポリシロキサンの製造方法は、まず、ヒドロシリル基を含有するオルガノシロキサンと他のオルガノシロキサンとを酸性触媒下で平衡化し、しかる後に触媒を中和処理、ろ過精製して、目的物を取得するのが一般的な方法であった。しかし、この方法は、酸性下での平衡化に多量の酸性触媒が必要となるため、平衡化終了後の処理が煩雑となる。すなわち、水洗でまず酸を粗方除去した後、次に中和剤で処理して酸を完全に取り除く必要があった。また、この方法では、分子内にアルコキシ基を持つオルガノハイドロジェンポリシロキサンを合成しようとした場合、水洗時にアルコキシシリル基が加水分解を受けてしまう。また、加水分解を避けるために非水系で中和を行う場合には、中和剤の量が大量となり、中和塩の除去に時間がかかるだけではなく、中和後のオルガノハイドロジェンポリシロキサンには酸根(硫黄、ハロゲン、りん等)が完全に取りきれずに残留するという問題があった。
また、オルガノハイドロジェンポリシロキサンと不飽和基を有する有機化合物とを、白金触媒下、ハイドロシリレーション反応(≡SiH+CH2=CH− → ≡SiCH2−CH2−)を行って、有用な有機基を有するオルガノポリシロキサンを製造する技術が報告されている(特許第2599237号公報:特許文献1参照)。この技術を使えば、アルコキシ基と他の有用な有機基を同時に有するオルガノポリシロキサンを製造することができる。
例えば、下記式(A)で示されるアルコキシ基を含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンと、下記式(B)で示される不飽和基を有する有機化合物からは、一般式(C)で示されるアルコキシ基と他の有機基を同時に有するオルガノポリシロキサンを得ることができる。
Figure 2010031071
(上式において、Rは水素原子又は任意の有機基、p,qは自然数である。)
但し、このハイドロシリレーション反応は、白金触媒下で進行するため、酸根(硫黄、ハロゲン、りん等)のような触媒毒が存在すると反応率が低下する。このため、オルガノハイドロジェンポリシロキサンの製造時において、平衡化終了後、酸性触媒を完全に除去することが不可欠となる。
特許第2599237号公報
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、完全非水系で、酸性触媒の残留がなく、低コストにアルコキシ基等の加水分解性基含有オルガノハイドロジェンポリシロキサンを製造するための方法、及びこの方法により得られたオルガノハイドロジェンポリシロキサンと不飽和結合を有する有機化合物とを付加反応させて得られたオルガノポリシロキサンを提供することを目的とする。
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、酸性触媒として超強酸を使用することにより、触媒の添加量を極少量に抑えることができることを見出した。これにより、平衡化後の中和処理において、前もって水洗で触媒を粗方除去する必要がなくなり、直接、少量の特定塩基性中和剤で中和、ろ過するのみで、触媒を完全に除去することが可能となって、完全非水系で製造することができるため、加水分解性基としてアルコキシ基を用いた場合、アルコキシシリル基が加水分解を受けることがなく、分子内にアルコキシ基等の加水分解性基を持つオルガノハイドロジェンポリシロキサンを有利に合成できることを知見した。また、得られたオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、ハイドロシリレーションの触媒毒となる酸根(硫黄、ハロゲン、りん等)の残留がないため、不飽和二重結合を有する物質とのハイドロシリレーションを効率的に行うことができ、アルコキシ基等の加水分解性基と有用な有機基を同時に有するオルガノポリシロキサンを得ることができることを見出し、本発明をなすに至った。
従って、本発明は、下記加水分解性基含有オルガノハイドロジェンポリシロキサンの製造方法及び該オルガノハイドロジェンポリシロキサンと付加反応して得られるオルガノポリシロキサンを提供する。
〔請求項1〕
(A)(a)1分子中に加水分解性基を含有しない少なくとも1種のオルガノシロキサンと、
(b)1分子中に少なくとも1個の加水分解性基を含有するオルガノシラン又はオルガノシロキサン(但し、(a)、(b)成分の少なくとも一方はヒドロシリル基を含有する。)を超強酸性触媒の存在下、実質的に水の非存在下において反応を行い、加水分解性基含有オルガノハイドロジェンポリシロキサンを得る工程、
(B)得られた加水分解性基含有オルガノハイドロジェンポリシロキサンを含む反応液に周期表2族及び/又は13族の元素を含む無機塩基性中和剤及び/又は吸着剤を添加して前記超強酸性触媒を中和及び/又は吸着する工程、及び
(C)前記超強酸性触媒の中和物及び/又は吸着物を除去する工程
を少なくとも含むことを特徴とする加水分解性基含有オルガノハイドロジェンポリシロキサンの製造方法。
〔請求項2〕
(a)成分と(b)成分との質量割合が1:0.01〜1:50である請求項1記載の加水分解性基含有オルガノハイドロジェンポリシロキサンの製造方法。
〔請求項3〕
周期表2族及び/又は13族の元素を含む無機塩基性中和剤及び/又は吸着剤の添加量が、(a)成分と(b)成分の混合物100質量部に対し、0.001〜1質量部である請求項1又は2記載の加水分解性基含有オルガノハイドロジェンポリシロキサンの製造方法。
〔請求項4〕
加水分解性基がアルコキシ基又はアシロキシ基である請求項1〜3のいずれか1項記載の加水分解性基含有オルガノハイドロジェンポリシロキサンの製造方法。
〔請求項5〕
(a)オルガノシロキサンが、下記一般式(1)で表わされる環状オルガノシロキサン、又は下記一般式(2)で表わされる鎖状のオルガノシロキサンであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載の加水分解性基含有オルガノハイドロジェンポリシロキサンの製造方法。
(R12SiO)m (1)
345SiO−(R67SiO)n−SiR8910 (2)
(式中、R1〜R10は同一でも異なってもよく、水素原子又は置換基を有してもよい炭素数1〜10の1価炭化水素基である。mは3以上の整数、nは0以上の整数である。)
〔請求項6〕
(b)オルガノシラン又はオルガノシロキサンが、下記一般式(3)で表わされる1分子中に少なくとも1つのアルコキシシリル基を有するシラン化合物又はその部分加水分解縮合物であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載の加水分解性基含有オルガノハイドロジェンポリシロキサンの製造方法。
11121314Si (3)
(式中、R11は炭素数1〜10のアルコキシ基、R12,R13,R14は水素原子、水酸基、炭素数1〜10の置換基を有していてもよい1価炭化水素基、又は炭素数1〜10のアルコキシ基から選ばれる基である。)
〔請求項7〕
前記超強酸性触媒が、トリフルオロメタンスルホン酸及び/又はフルオロスルホン酸であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項記載の加水分解性基含有オルガノハイドロジェンポリシロキサンの製造方法。
〔請求項8〕
前記塩基性中和剤及び/又は吸着剤が、Mg6Al2(OH)16CO3・4H2Oであることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項記載の加水分解性基含有オルガノハイドロジェンポリシロキサンの製造方法。
〔請求項9〕
請求項1〜8のいずれかに記載の方法により製造された加水分解性基含有オルガノハイドロジェンポリシロキサンと、下記一般式(4)で表される不飽和結合を有する少なくとも一種の有機化合物とを付加反応させることにより得られるオルガノポリシロキサン。
CH2=CH−R15 (4)
(式中、R15は水素原子又は有機基である。)
〔請求項10〕
一般式(4)で表される有機化合物が、下記一般式(5)〜(10)から選ばれる請求項9記載のオルガノポリシロキサン。
CH2=CH−Ca2a+1 (5)
(式中、aは正の整数であり、好ましくは1〜40の整数である。)
CH2=CH−CH2−O−(Cb2bO)c16 (6)
(式中、bは2又は3、cは自然数、好ましくは1〜30であり、R16は水素原子又はCH3基である。)
Figure 2010031071
本発明によるオルガノハイドロジェンポリシロキサンの製造方法では、超強酸触媒を使用するため、極少量の触媒添加量で平衡化を行うことが可能となる。このため、平衡化終了後の中和処理において、一旦水洗で触媒を粗方洗い流す必要はなく、直接、少量の特定固体塩基性中和剤で中和、ろ過するのみで完全に触媒の除去が可能となる。完全非水系で製造することができるため、例えば加水分解性基としてアルコキシ基を用いた場合、アルコキシシリル基が加水分解を受けることがなく、分子内にアルコキシ基を持つオルガノハイドロジェンポリシロキサンを有利に合成できる。また、得られたオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、ハイドロシリレーションの触媒毒となる酸根(硫黄、ハロゲン、りん等)の残留がないため、不飽和二重結合を有する物質とハイドロシリレーションを行うことができ、アルコキシ基と有用な有機基を同時に有するオルガノポリシロキサンを得ることができる。
以下、本発明について、詳しく説明する。
本発明のアルコキシ基等の加水分解性基含有オルガノハイドロジェンポリシロキサンの製造方法は、
(A)(a)1分子中に加水分解性基を含有しない少なくとも1種のオルガノシロキサンと、
(b)1分子中に少なくとも1個の加水分解性基を含有するオルガノシラン又はオルガノシロキサン
(但し、(a)、(b)成分の少なくとも一方はヒドロシリル基を含有する。)を超強酸性触媒の存在下、実質的に水の非存在下において平衡化反応を行い、加水分解性基含有オルガノハイドロジェンポリシロキサンを得る工程、
(B)得られたオルガノハイドロジェンポリシロキサンを含む反応液に周期表2族及び/又は13族の元素を含む塩基性中和剤及び/又は吸着剤を添加して前記超強酸性触媒を中和及び/又は吸着する工程、及び
(C)前記超強酸性触媒の中和物及び/又は吸着物を除去する工程
を含む。
ここで、上記工程(A)は、実質的に水の非存在下において平衡化反応を行うものであり、また、工程(B)、(C)も当然に実質的に水の非存在下において処理を行うものである。なお、実質的に水の非存在下とは、系全体中、水の含有量が0.5質量%以下、特に0.05質量%以下であることを示す。
本発明における(a)成分のオルガノシロキサンは、1分子中に加水分解性基を含有しないものであれば特に限定はないが、下記一般式(1)で表わされる環状オルガノシロキサン、又は下記一般式(2)で表わされる鎖状のオルガノシロキサンであることが望ましい。
(R12SiO)m (1)
345SiO−(R67SiO)n−SiR8910 (2)
(ここで、R1〜R10は同一でも異なってもよく、水素原子又は置換基を有してもよい炭素数1〜10の1価炭化水素基である。mは3以上の整数、nは0以上の整数である。)
上記式中、R1〜R10の置換基を有してもよい炭素数1〜10の1価炭化水素基において、炭素数1〜10の1価炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等のアルキル基、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基等のアラルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基、オクテニル基等のアルケニル基などが例示でき、また置換可能な置換基としては、フッ素原子等のハロゲン原子等を例示することができる。
また、mは3以上、好ましくは3〜10、特に好ましくは3〜6の整数、nは0以上、好ましくは0〜50、特に好ましくは0〜10の整数である。
なお、(a)成分としては、25℃における動粘度が0.1m2/s以下、特に0.05m2/s以下のものが好ましい。粘度が高すぎると(b)成分との反応性が低下することがある。
上記オルガノシロキサンとして、具体的には、ジメチルハイドロジェンポリシロキサン、ジメチルポリシロキサン等の鎖状シロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、テトラメチルテトラヒドロシクロテトラシロキサン等の環状シロキサン等が例示される。
(b)成分の1分子中に少なくとも1つの加水分解性基を含有するオルガノシラン又はオルガノシロキサンとしては、下記一般式(3)で表わされる1分子中に少なくとも1つのアルコキシシリル基を有するシラン化合物又はその部分加水分解縮合物であることが望ましい。
11121314Si (3)
(式中、R11は炭素数1〜10、好ましくは炭素数1〜4のアルコキシ基、R12,R13,R14は水素原子、水酸基、炭素数1〜10、好ましくは炭素数1〜8の置換基を有していてもよい1価炭化水素基、又は炭素数1〜10、好ましくは炭素数1〜4のアルコキシ基から選ばれる。)
上記式中、R11〜R14の炭素数1〜10のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。またR12〜R14の炭素数1〜10の置換基を有していてもよい1価炭化水素基としては、上述したR1〜R10の置換基を有してもよい炭素数1〜10の1価炭化水素基と同様のものが例示できる。
上記オルガノシラン又はオルガノシロキサンとして、具体的には、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、メチルジメトキシシラン、メチルジエトキシシラン、及びこれらシランの単独、もしくは複数を組み合わせた部分加水分解縮合物が挙げられる。
但し、上記(a)成分と(b)成分の少なくとも一方には、必ずヒドロシリル基(SiH基)を含まなければならない。
上記(a)成分と(b)成分の混合割合としては、質量比で好ましくは(a):(b)=1:0.01〜1:50、より好ましくは1:0.02〜1:40、特に好ましくは1:0.1〜1:10である。
本発明においては、前記(a)成分と(b)成分を、超強酸性触媒を前記(a)成分と(b)成分の混合物100質量部に対して好ましくは0.001〜1質量部、より好ましくは0.005〜0.5質量部、特に好ましくは0.01〜0.1質量部の存在下に反応させる。超強酸性触媒の使用量が少なすぎると平衡化反応が十分進まないことがあり、多すぎると反応後の中和処理が煩雑となることがある。
ここで使用する超強酸性触媒は、硫酸よりも酸性が強い触媒であり、具体的にはトリフルオロメタンスルホン酸、フルオロスルホン酸等が挙げられ、これらの中でも反応性が高く、比較的低温で使用することができるトリフルオロメタンスルホン酸が好ましい。
平衡化反応の温度は、特に限定されないが、室温〜150℃が好ましく、特には室温〜80℃が好ましい。また、平衡化に要する時間は、3〜24時間程度である。
平衡化反応終了後、非水系で前記超強酸性触媒を取り除く。その方法として、本発明においては、周期表2族及び/又は13族の元素を含む塩基性中和剤及び/又は吸着剤を使用して取り除く。
この塩基性中和剤及び/又は吸着剤としては、周期表2族及び/又は13族の元素を含む酸化物、炭酸塩等が例示され、具体的には、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化アルミニウム等の無機酸化物や、Mg6Al2(OH)16CO3・4H2Oで示される商品名キョーワード500(協和化学製)のような結晶性層状化合物が例示でき、中でも上記キョーワード500のような結晶性層状化合物が好ましい。特にMg、Ca、Alから選ばれる少なくとも1種の元素を含有する無機化合物が好ましい。
該塩基性中和剤及び/又は吸着剤の使用量は、系内を中性化できる量であれば良く、前記(a)成分と(b)成分の混合物100質量部に対し、好ましくは0.001〜1質量部である。より好ましくは超強酸性触媒の添加量に対して1〜10倍量、特に2〜6倍量である。塩基性中和剤及び/又は吸着剤の使用量が少なすぎると触媒の吸着除去が不十分となることがあり、多すぎると必要以上添加することになり、経済的に無駄であると共に後述する超強酸性触媒の中和物及び/又は吸着物の除去が煩雑となることがある。
上記中和反応終了後は、前記超強酸性触媒の中和物及び/又は吸着物である固形物をろ過して取り除くことにより、目的とする加水分解性基含有オルガノハイドロジェンポリシロキサンを得ることができる。
この場合、得られた加水分解性基含有オルガノハイドロジェンポリシロキサンは、その一分子中にヒドロシリル基(SiH基)を少なくとも1個、好ましくは2個以上、更に好ましくは3個以上有し、この加水分解性基含有オルガノハイドロジェンポリシロキサンにおける加水分解性基の数は1以上、好ましくは2以上である。
上記工程により得られたオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、そのまま不飽和結合を有する少なくとも1種の有機化合物、白金触媒、及び、必要により溶剤と混合し、加熱することにより、上記オルガノハイドロジェンポリシロキサンと不飽和結合を有する少なくとも一種の有機化合物とのハイドロシリレーション反応が進行し、目的とするオルガノポリシロキサンを得ることができる。
ここで使用する不飽和結合を有する有機化合物は、特に限定はないが、下記一般式(4)で示される化合物が好ましい。
CH2=CH−R15 (4)
(式中、R15は水素原子又は有機基である。)
なお、有機基としては、主鎖が酸素原子で中断されてもよい好ましくは炭素数1〜40のアルキル基(ポリエーテル結合も含む)やアルケニル基、エポキシ基、アクリロイル基、メタクロイル基等の反応性基などが例示される。この場合、これら反応性基とCH2−CHとの間には好ましくは炭素数1〜40、特に1〜6のアルキレン基が介在してもよい。
上記化合物としては、例えば、下記一般式(5)〜(10)で示される化合物が挙げられるが、これらに限定されない。
CH2=CH−Ca2a+1 (5)
(式中、aは正の整数であり、好ましくは1〜40の整数である。)
CH2=CH−CH2−O−(Cb2bO)c16 (6)
(式中、bは2又は3、cは自然数、好ましくは1〜30であり、R16は水素原子又はCH3基である。)
Figure 2010031071
なお、このハイドロシリレーション反応は公知の方法、条件で行われ、上記オルガノハイドロジェンポリシロキサンと不飽和結合を有する有機化合物との反応割合は、オルガノハイドロジェンポリシロキサンのSiH基と不飽和結合を有する有機化合物の不飽和基のモル比(SiH基/不飽和基)が、好ましくは0.5〜2.0、より好ましくは0.7〜1.5、特に好ましくは0.8〜1.2である。また、白金触媒の使用量は、白金金属として、オルガノハイドロジェンポリシロキサンと不飽和結合を有する有機化合物との合計量に対し、0.1〜1,000ppm、特に1〜500ppmとすることが好ましい。上記ハイドロシリレーション反応は、通常室温〜150℃、特に室温〜100℃で行うことができる。
以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
<実施例1>
撹拌機、温度計、及びジムロート冷却管を備えた1リットルの3つ口フラスコに、オクタメチルシクロテトラシロキサン296g、テトラメチルテトラヒドロシクロテトラシロキサン48g及びテトラメトキシシラン15.2gを仕込んだ後、トリフルオロメタンスルホン酸0.18g(500ppm)を添加し、撹拌下、50℃で、10時間反応させた。
反応を終了し、室温に戻した後、Mg6Al2(OH)16CO3・4H2Oで示される固体塩基性中和剤(商品名キョーワード500:協和化学製)1.08gを系内に添加し、2時間撹拌して、トリフルオロメタンスルホン酸の中和処理を行った後、ろ過精製を行った。
ここで、ろ過精製後のサンプルに関し、GPC測定を行った。表1にその結果を示す。
Figure 2010031071
反応後において、原料ピークのわずかな残留はみられるが、平衡化物のピーク面積が全体の約9割を占めていた。トリフルオロメタンスルホン酸の極少量添加により、平衡化は十分に進んでいる。
また、リトマス試験紙にて液性を確認したところ、中性を示し、中和が完結していた。
更に、サンプルのIR測定を行ったところ、−OCH3基のピークが確認され、−OH基のピークは存在しなかった。そこで、サンプル中の−OCH3基含有率を調べるため、29Si−NMRの測定を行った結果、−OCH3基は全体の7.6mol%の割合で含有されていると推定された。
次に、上記により得られたサンプル300gへ、CH2=CH−CH2−O(CH2CH2O)10CH3で示される化合物417g及び、塩化白金酸のエタノール溶液(Pt濃度:3.0質量%)0.08gを加え、撹拌を加えながら、90℃で、5時間ハイドロシリレーション反応を行った。
ここで、反応前後におけるサンプル中の≡SiH含有量を次の方法により測定した。
サンプル1gをブタノール10gで希釈し、撹拌を加えながら、20質量%NaOH水溶液を20g加えた。このときに発生する水素ガス(≡SiH+H2O → ≡Si−OH+H2↑)の量から、サンプル中≡SiH含有量を算出した。そして、次の式により、ハイドロシリレーションの反応率を算出した。
反応率=[(反応前の≡SiH結合含有量)−(反応後の≡SiH結合含有量)]/(反応前の≡SiH結合含有量)×100(%)
表2に、その結果を示す。
Figure 2010031071
ハイドロシリレーション反応により、≡SiHの96%が、≡Si−C36O(CH2CH2O)10CH3へ変換されている。
<比較例1>
トリフルオロメタンスルホン酸にかえて、メタンスルホン酸を0.18g(500ppm)加えた他は、実施例の場合と全く同様にして反応させた。
ここで、ろ過精製後のサンプルに関し、GPC測定を行った。表3にその結果を示す。
Figure 2010031071
平衡化物のピーク面積は、全体の約10%しか存在せず、原料ピークが約9割を占めていた。メタンスルホン酸の濃度が500ppmでは、平衡化はほとんど進行していない。
<比較例2>
トリフルオロメタンスルホン酸にかえて、メタンスルホン酸を11g(3質量%)加えた他は、実施例の場合と全く同様にして反応させた。
ここで、ろ過精製後のサンプルに関し、GPC測定を行った。表4にその結果を示す。
Figure 2010031071
メタンスルホン酸を3質量%添加した場合、平衡化が進行し、平衡化物のピーク面積は、全体の8割を超えていた。
次に、リトマス試験紙にて液性を確認したところ、酸性を示した。そこで、水洗によるメタンスルホン酸の除去を試みた。系内に水140gを加え、室温で2時間撹拌後、静置により廃酸分離を行った。その結果として、水洗の過程において、サンプルの粘度が次第に上昇し、ついにはゲル化が起こった。
メタンスルホン酸の存在下、水を加えたことにより、アルコキシ基の加水分解縮合が起こったためと考えられる。
<比較例3>
中和剤をMg6Al2(OH)16CO3・4H2Oにかえて、NaHCO3を10倍量(10.8g)加えた他は、実施例の場合と全く同様にして操作を行った。
ここで、ろ過精製後のサンプルに関し、リトマス試験紙にて液性を確認したところ、酸性を示し、中和が完結していなかった。

Claims (10)

  1. (A)(a)1分子中に加水分解性基を含有しない少なくとも1種のオルガノシロキサンと、
    (b)1分子中に少なくとも1個の加水分解性基を含有するオルガノシラン又はオルガノシロキサン(但し、(a)、(b)成分の少なくとも一方はヒドロシリル基を含有する。)を超強酸性触媒の存在下、実質的に水の非存在下において反応を行い、加水分解性基含有オルガノハイドロジェンポリシロキサンを得る工程、
    (B)得られた加水分解性基含有オルガノハイドロジェンポリシロキサンを含む反応液に周期表2族及び/又は13族の元素を含む無機塩基性中和剤及び/又は吸着剤を添加して前記超強酸性触媒を中和及び/又は吸着する工程、及び
    (C)前記超強酸性触媒の中和物及び/又は吸着物を除去する工程
    を少なくとも含むことを特徴とする加水分解性基含有オルガノハイドロジェンポリシロキサンの製造方法。
  2. (a)成分と(b)成分との質量割合が1:0.01〜1:50である請求項1記載の加水分解性基含有オルガノハイドロジェンポリシロキサンの製造方法。
  3. 周期表2族及び/又は13族の元素を含む無機塩基性中和剤及び/又は吸着剤の添加量が、(a)成分と(b)成分の混合物100質量部に対し、0.001〜1質量部である請求項1又は2記載の加水分解性基含有オルガノハイドロジェンポリシロキサンの製造方法。
  4. 加水分解性基がアルコキシ基又はアシロキシ基である請求項1〜3のいずれか1項記載の加水分解性基含有オルガノハイドロジェンポリシロキサンの製造方法。
  5. (a)オルガノシロキサンが、下記一般式(1)で表わされる環状オルガノシロキサン、又は下記一般式(2)で表わされる鎖状のオルガノシロキサンであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載の加水分解性基含有オルガノハイドロジェンポリシロキサンの製造方法。
    (R12SiO)m (1)
    345SiO−(R67SiO)n−SiR8910 (2)
    (式中、R1〜R10は同一でも異なってもよく、水素原子又は置換基を有してもよい炭素数1〜10の1価炭化水素基である。mは3以上の整数、nは0以上の整数である。)
  6. (b)オルガノシラン又はオルガノシロキサンが、下記一般式(3)で表わされる1分子中に少なくとも1つのアルコキシシリル基を有するシラン化合物又はその部分加水分解縮合物であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載の加水分解性基含有オルガノハイドロジェンポリシロキサンの製造方法。
    11121314Si (3)
    (式中、R11は炭素数1〜10のアルコキシ基、R12,R13,R14は水素原子、水酸基、炭素数1〜10の置換基を有していてもよい1価炭化水素基、又は炭素数1〜10のアルコキシ基から選ばれる基である。)
  7. 前記超強酸性触媒が、トリフルオロメタンスルホン酸及び/又はフルオロスルホン酸であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項記載の加水分解性基含有オルガノハイドロジェンポリシロキサンの製造方法。
  8. 前記塩基性中和剤及び/又は吸着剤が、Mg6Al2(OH)16CO3・4H2Oであることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項記載の加水分解性基含有オルガノハイドロジェンポリシロキサンの製造方法。
  9. 請求項1〜8のいずれかに記載の方法により製造された加水分解性基含有オルガノハイドロジェンポリシロキサンと、下記一般式(4)で表される不飽和結合を有する少なくとも一種の有機化合物とを付加反応させることにより得られるオルガノポリシロキサン。
    CH2=CH−R15 (4)
    (式中、R15は水素原子又は有機基である。)
  10. 一般式(4)で表される有機化合物が、下記一般式(5)〜(10)から選ばれる請求項9記載のオルガノポリシロキサン。
    CH2=CH−Ca2a+1 (5)
    (式中、aは正の整数である。)
    CH2=CH−CH2−O−(Cb2bO)c16 (6)
    (式中、bは2又は3、cは自然数であり、R16は水素原子又はCH3基である。)
    Figure 2010031071
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013129809A (ja) * 2011-11-25 2013-07-04 Shin-Etsu Chemical Co Ltd 酸無水物基含有オルガノシロキサン及びその製造方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2972919B1 (fr) * 2011-03-22 2014-07-04 Carmat Prothese pour assurer le raccordement d'un canal anatomique.
JP5971178B2 (ja) * 2012-04-23 2016-08-17 信越化学工業株式会社 太陽電池モジュール用シリコーン封止材及び太陽電池モジュール
CN105906810B (zh) * 2016-04-26 2019-08-06 广东标美硅氟新材料有限公司 一种有机聚硅氧烷树脂的制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62225533A (ja) * 1986-03-26 1987-10-03 Toray Silicone Co Ltd アルコキシシリルアルキル・ポリオキシアルキレン変性オルガノポリシロキサン
JPH0586075A (ja) * 1991-02-13 1993-04-06 Toray Dow Corning Silicone Co Ltd オルガノペンタシロキサンおよびその製造方法
JPH0912720A (ja) * 1995-06-30 1997-01-14 Shin Etsu Chem Co Ltd α,ω−ジアルコキシオリゴシロキサンの製造方法
JP2001139688A (ja) * 1999-11-15 2001-05-22 Dow Corning Toray Silicone Co Ltd オリゴシロキサンの製造方法
JP2006160706A (ja) * 2004-12-10 2006-06-22 Dow Corning Toray Co Ltd オルガノポリシロキサンの製造方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6043872B2 (ja) * 1979-09-29 1985-09-30 信越化学工業株式会社 熱硬化性オルガノポリシロキサン組成物
JPS61127733A (ja) * 1984-11-27 1986-06-16 Toray Silicone Co Ltd 新規なオルガノポリシロキサン化合物
JPS61200129A (ja) * 1985-02-28 1986-09-04 Toray Silicone Co Ltd 新規なオルガノポリシロキサン化合物およびその製造方法
JPS6241228A (ja) * 1985-08-16 1987-02-23 Shin Etsu Chem Co Ltd オルガノポリシロキサンの製造方法
GB8615862D0 (en) * 1986-06-28 1986-08-06 Dow Corning Ltd Making siloxane resins
JP2767304B2 (ja) * 1989-11-30 1998-06-18 東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社 オルガノポリシロキサンの製造方法
DE4013281A1 (de) 1990-04-26 1991-10-31 Wacker Chemie Gmbh Organo(poly)siloxane mit alkoxy- und hydrogengruppen aufweisenden, endstaendigen siloxaneinheiten
US5256754A (en) * 1990-10-31 1993-10-26 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Hydrogenpolysiloxanes and methods of making
US5466532A (en) * 1991-03-26 1995-11-14 Gen Electric Solventless or high solids-containing silicone pressure sensitive adhesive compositions
US5472987A (en) 1991-06-25 1995-12-05 Osi Specialties, Inc. Surfactant composition for flexible polyurethane foam
JP2773547B2 (ja) * 1992-05-08 1998-07-09 信越化学工業株式会社 オルガノポリシロキサン及びその製造方法
US6071977A (en) * 1996-10-31 2000-06-06 Ck Witco Corporation Hydrosilation in high boiling natural vegetable oils
JP3976350B2 (ja) * 1997-03-14 2007-09-19 スリーエム カンパニー 反応性シラン官能性を有する要求に応じて硬化する、湿分硬化性組成物
US6399210B1 (en) 2000-11-27 2002-06-04 Dow Corning Corporation Alkoxyhydridosiloxane resins
FR2837825B1 (fr) * 2002-03-26 2005-02-25 Rhodia Chimie Sa Procede de preparation de resines polyorganosiloxane fonctionnalisees par redistribution en presence d'acide triflique et/ou d'au moins l'un de ses derives et de charge inerte non basique

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62225533A (ja) * 1986-03-26 1987-10-03 Toray Silicone Co Ltd アルコキシシリルアルキル・ポリオキシアルキレン変性オルガノポリシロキサン
JPH0586075A (ja) * 1991-02-13 1993-04-06 Toray Dow Corning Silicone Co Ltd オルガノペンタシロキサンおよびその製造方法
JPH0912720A (ja) * 1995-06-30 1997-01-14 Shin Etsu Chem Co Ltd α,ω−ジアルコキシオリゴシロキサンの製造方法
JP2001139688A (ja) * 1999-11-15 2001-05-22 Dow Corning Toray Silicone Co Ltd オリゴシロキサンの製造方法
JP2006160706A (ja) * 2004-12-10 2006-06-22 Dow Corning Toray Co Ltd オルガノポリシロキサンの製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013129809A (ja) * 2011-11-25 2013-07-04 Shin-Etsu Chemical Co Ltd 酸無水物基含有オルガノシロキサン及びその製造方法

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