JP2974692B2 - 白金触媒組成物、その製造方法および該白金触媒組成物を含む硬化性オルガノポリシロキサン組成物 - Google Patents
白金触媒組成物、その製造方法および該白金触媒組成物を含む硬化性オルガノポリシロキサン組成物Info
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Description
る白金触媒組成物、その製造方法および該白金触媒組成
物を含む硬化性オルガノポリシロキサン組成物に関す
る。
合物が知られている。その中でも、特公昭42−22924号
公報や特公昭46−28795号公報に記載されているよう
な、アルケニル基含有シロキサンと塩化白金酸などとの
反応によって製造される白金アルケニルシロキサン錯体
触媒組成物は触媒活性が高く、ヒドロシリル化反応触媒
として有用とされている。
性に劣るものであり、貯蔵方法に注意しないと容易に白
金黒に変化して触媒活性が大幅に低下するという問題点
があった。例えば、貯蔵温度が上がるだけで触媒が数時
間以内に失活することがあり、また、反応系に配合され
る他物質によって、その保存安定性が著しく低下するこ
ともあった。
の方法が提案されており、例えば特公昭47−23679号公
報では、製造した白金アルケニルシロキサン錯体触媒組
成物中のハロゲン化物を除去することにより保存安定性
を高める提案がなされている。この方法は、白金アルケ
ニルシロキサン錯体触媒組成物を単独あるいはポリシロ
キサンなどの中性媒体中で保存し、しかも温度上昇がな
い雰囲気下に置く限りにおいては有効な手段であった。
しかし、中性でない物質共存下での保存安定性とか温度
上昇のある雰囲気下での保存安定性においては不十分で
あった。
には、フェニル基を含有するアルケニルシロキサンを用
いて製造した白金アルケニルシロキサン錯体触媒組成物
が開示されている。しかしこれらのフェニル基を含有す
るアルケニルシロキサンを配位子とする白金錯体触媒組
成物を従来の方法によって製造するのは白金の収率が著
しく低くなり、経済的に不利になるという問題点があっ
た。
クロオクタジエン)白金錯体を経て、アルキル基とアル
ケニル基を含有するシロキサンとの配位子交換によって
白金アルケニルシロキサン錯体触媒組成物を製造する方
法が提案されている。しかし、この方法では、中間体と
なるビス(1,5−シクロオクタジエン)白金錯体の収率
が低く、また、この中間体の溶液は大気に触れると即座
に白金黒に変化するため収率が低く経済的に不利であっ
た。
組成物の保存安定性を改良しようとする試みは種々なさ
れてきたが、中性媒体中で低温環境下で保存する以外で
も保存安定性に優れ、しかも経済的に優れた白金アルケ
ニルシロキサン錯体触媒組成物やその製造方法は見出さ
れていなかった。
した結果、本発明に到達した。
シロキサン錯体触媒組成物、その製造方法および該白金
触媒組成物を含む硬化性オルガノポリシロキサン組成物
を提供することにある。
ルケニル基である)で示される結合を有し、かつ、1分
子中のケイ素原子数が8個以下であるアルキル基とアル
ケニル基を含有するオルガノシロキサンを配位子とした
白金錯体と該白金錯体と該オルガノポリシロキサンとの
混合物と、 (B)1分子中に少なくとも1個の式、 (式中、R3はアリール基であり、R2は前述の通りであ
る)で示される結合を有し、かつ、1分子中のケイ素原
子数が8個以下であるアリール基とアルケニル基を含有
するオルガノシロキサン、 (A)成分中の白金原子1モルに対して2モル以上とな
る量、 から成るヒドロシリル化反応用白金触媒組成物、その製
造方法および該白金触媒組成物を含む硬化性オルガノポ
リシロキサン組成物に関する。
も1個の式、 (式中、R1はメチル基,エチル基,プロピル基等の炭素
数6以下のアルキル基であり、R2はビニル基,アリル基
等のアルケニル基である)で示される結合を有し、か
つ、1分子のケイ素原子数が8個以下であるアルキル基
とアルケニル基を含有するオルガノシロキサンを配位子
とした白金錯体または該白金錯体と該オルガノシロキサ
ンとの混合物である。
し、該白金錯体と該白金錯体に配位したアルキル基とア
ルケニル基を含有するオルガノシロキサンと同一か同種
類のオルガノシロキサンとの混合物のいずれでもよい。
白金錯体に配位していないアルキル基とアルケニル基を
含有するオルガノシロキサンの量は通常、白金錯体中の
白金原子1モルに対して30モル以下で使用される。
−22924号公報に開示されており、通常はハロゲン化白
金酸もしくはハロゲン化白金酸塩とアルキル基とアルケ
ニル基を含有するシロキサンとを加熱下に反応させるこ
とによって製造される。この方法で(A)成分を製造す
る場合には、出発原料となるアルキル基とアルケニル基
を含有するシロキサン中のアルケニル基は通常ビニル基
であり、またアルキル基は、(A)成分の白金錯体の製
造時の副反応の防止と経済性の見地から、メチル基であ
ることが望ましい。また、アルケニル基とアルキル基以
外の基としては特に限定されないが、特にアリール基が
含まれることは(A)成分製造時の白金収率の低下の原
因となるため避ける必要がある。このようなアルキル基
とアルケニル基を含有するシロキサンとしては、1,3−
ジビニルテトラメチルジシロキサン、1,3,5,7−テトラ
ビニルテトラメチルシクロテトラシロキサンなどが例示
される。
キサンは、(A)成分の白金錯体の安定性を高めるため
に必須の成分である。このようなシロキサンが白金触媒
の安定性を高めるためには、1分子中に少なくとも1個
の式、 (式中、R3はフェニル基等のアリール基であり、R2はビ
ニル基,アリル基等のアルケニル基である)で示される
結合を有し、かつ、1分子中のケイ素原子数8個以下で
あることが必要である。このようなアリール基とアルケ
ニル基を有するシロキサンとしては、1,3−ジビニル−
1,3−ジフェニルジメチルジシロキサン、1,3−ジビニル
−テトラフェニルジシロキサンなどが例示される。
(B)成分の添加量は、(A)成分中の白金原子1モル
に対して2モル以上が必要である。2モル以下では
(A)成分の白金触媒を安定化する効果を得ることがで
きない。
分を混合することにより製造できるし、また上記(A)
成分と(B)成分を混合した後、減圧蒸留して前記
(A)成分中のアルキル基とアルケニル基を含有するシ
ロキサンノ一部を除去することにより製造できる。
従っても得られるが、より保存安定性の良好な白金触媒
組成物とするためには、後者の方法に従って製造した方
が好ましい。
金に配位したアルキル基とアルケニル基を有するオルガ
ノシロキサンの1部および白金に配位していないアルキ
ル基とアルケニル基を有するオルガノシロキサンの一部
もしくは全部が除去され(B)成分のフェニル基とアル
ケニル基を有するオルガノシロキサンに置換され、より
保存安定性に優れた白金触媒組成物として製造される。
従来の白金シロキサン錯体と同程度の高さを持ってい
る。そして、高温における安定性と、系中に共存する他
物質に対する安定性が従来から知られている白金シロキ
サン錯体より高いという特徴を有する。
におけるヒドロシリル化反応用触媒として有用であり、
ヒドロシリル化反応により硬化性可能な従来周知のオル
ガノポリシロキサン組成物の硬化触媒として利用するこ
ともできる。
とあるのはすべて重量部である。白金含有率の%は重量
%である。
ジビニル−テトラメチルジシロキサン、400gの炭酸水素
ナトリウムおよび1000gのイソプロピルアルコールを混
合し、70〜80℃で30分間加熱反応した。次いで生成した
塩を濾過によって除去した後、イソプロピルアルコール
を50℃で減圧除去し、さらに冷却後に沈澱した塩を再度
濾過することにより、1,3−ジビニル−テトラメチルジ
シロキサンを配位子とした白金錯体と1,3−ジビニルテ
トラメチルジシロキサン(以下白金触媒組成物Aとい
う)を得た。白金含有率は5.4%であり、白金収率は97.
5%であった。
−ジフェニル−ジメチルジシロキサンを加え混合した
後、50℃、0.03torrの条件で減圧蒸留を行い、1,3−ジ
ビニル−テトラメチルジシロキサンを除去し、白金触媒
組成物Bを得た。白金含有率は8.8%、白金触媒組成物
Aからの白金収率は99.2%であった。これらの白金触媒
組成物を核磁気共鳴スペクトル分析(NMR)により分析
したところ、195Pt−NMRで白金触媒組成物Aからは−61
33ppmにただひとつのピークが観察された。一方、白金
触媒組成物Bからは、白金触媒組成物Aで観察された−
6133ppmのピークの他に−6080〜−6128ppmにかけてマル
チプレットのピークが観察された。両者のモル比は19%
/81%であった。これらの結果より、白金触媒組成物B
中の白金は8割以上が白金触媒組成物A中の白金錯体か
ら新たな錯体に変化していることが判った。
基封鎖ポリジメチルシロキサンで白金含有率2%に希釈
して、1℃/分の昇温速度で触媒の分解温度(透明な溶
液が褐色に変化する温度)を測定した。
ル−ヘプタメチルトリシロキサンに白金触媒組成物Aと
白金触媒組成物Bをそれぞれ白金重量で各1ppm添加し、
得られたシロキサン組成物の25℃での反応速度をガスク
ロマトグラフィーにより測定した。これらの結果を第1
表に示した。
媒組成物Bは、白金触媒組成物Aよりも安定性が高く、
しかも触媒活性は変わらないことが明らかとなった。
400gの1,3−ジビニル−テトラメチルシロキサンの代り
に400gの1,3−ジビニルテトラメチルシロキサンと100g
の1,3−ジビニル−1,3−ジフェニル−ジメチルジシロキ
サンを使用した以外は実施例1と同様にして白金錯体を
製造した。しかし、反応速度が著しく遅くなり、70〜80
℃で30分間の反応条件下では白金錯体は得られず加熱反
応時間60分の時白金収率が最大の56%になったに過ぎな
かった。それ以上長い時間加熱反応を行うと白金黒の生
成量が増加するため、最終濾過後の白金収率は低下し、
120分後に35%に低下した。
ジシロキサンを1,3−ジビニル−1,3−ジフェニルジメチ
ルジシロキサンに代えた以外は実施例1と同様にして白
金触媒組成物を製造したところ、反応速度はさらに低下
するとともに最大白金収率も低下した。
とビニル基を有するオルガノシロキサンを共存させると
白金収率が著しく低下することが明らかとなった。
(粘度12000センチストークス)に実施例1で得られた
白金触媒組成物Bを白金重量で5ppmとなるように混合し
た。得られた混合直後の混合物およびこの混合物を70℃
で2週間エージングした後の混合物にそれぞれ別々に、
0.9部の平均構造式が Me3SiO(Me2SiO)3(MeHSiO)5SiMe3 で示されるメチルハイドロジェンポリシロキサンと、0.
02部のメチルブチノールを加え硬化性オルガノポリシロ
キサン組成物を調整した。次いでこれらの硬化性能を13
0℃におけるゲル化時間として測定した。これらの測定
結果は、第2表に示す通りであった。比較のため上記に
おいて白金触媒組成物Bの代りに白金触媒組成物Aを使
用した以外は、上記と同様にして硬化性オルガノポリシ
ロキサン組成物を調整した。この組成物の硬化特性を上
記と同様にして測定した。これらの測定結果を第2表に
併記した。
保存安定性を示すことが判った。
ビニル−1,3−ジフェニルジメチルジシロキサン3.0gを
加えて均一に混合し白金触媒組成物Cを製造した。
白金触媒組成物Bの代りに使用し、それ以外は実施例2
と同様にして硬化性オルガノポリシロキサン組成物を得
た。
たところ混合直後の白金触媒組成物を使用した硬化性オ
ルガノポリシロキサン組成物の130℃におけるゲル化時
間は33秒であり、エージング後の白金触媒組成物を使用
した硬化性オルガノポリシロキサン組成物の130℃にお
けるゲル化時間は31秒であった。
および(B)成分からなるので、保存安定性に優れると
いう特徴を有する。また、その製造方法はこのような白
金触媒組成物を生産性よく低コストで製造できるという
特徴を有する。
ロキサン組成物は保存安定に優れるという特徴を有す
る。
Claims (5)
- 【請求項1】(A)1分子中に少なくとも1個の式、 (式中、R1は、炭素数6以下のアルキル基であり、R2は
アルケニル基である)で示される結合を有し、かつ、1
分子中のケイ素原子数が8個以下であるアルキル基とア
ルケニル基を含有するオルガノシロキサンを配位子とし
た白金錯体または該白金錯体と該オルガノシロキサンと
の混合物と、 (B)1分子中に少なくとも1個の式、 (式中、R3はアリール基であり、R2は前述の通りであ
る)で示される結合を有し、かつ、1分子中のケイ素原
子数が8個以下であるアリール基とアルケニル基を含有
するオルガノシロキサン、 (A)成分中の白金原子1モルに対して2モル以上とな
る量、 から成ることを特徴とするヒドロシリル化反応用白金触
媒組成物。 - 【請求項2】(B)成分が、1,3−ジビニル−1,3−ジフ
ェニルジメチルジシロキサンである特許請求の範囲第1
項記載の白金触媒組成物。 - 【請求項3】(A)1分子中に少なくとも1個の式、 (式中、R1は、炭素数6以下のアルキル基であり、R2は
アルケニル基である)で示される結合を有し、かつ、1
分子中のケイ素原子数が8個以下であるアルキル基とア
ルケニル基を含有するオルガノシロキサンを配位子とし
た白金錯体または該白金錯体と該オルガノシロキサンと
の混合物と、 (B)1分子中に少なくとも1個の式、 (式中、R3はアリール基であり、R2は前述の通りであ
る)で示される結合を有し、かつ、1分子中のケイ素原
子数が8個以下であるアリール基とアルケニル基を含有
するオルガノシロキサン、 (A)成分中の白金原子1モルに対して2モル以上とな
る量、 を混合することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の白金触媒組成物の製造方法。 - 【請求項4】(A)1分子中に少なくとも1個の式、 (式中、R1は、炭素数6以下のアルキル基であり、R2は
アルケニル基である)で示される結合を有し、かつ、1
分子中のケイ素原子数が8個以下であるアルキル基とア
ルケニル基を含有するオルガノシロキサンを配位子とし
た白金錯体または該白金錯体と該オルガノシロキサンと
の混合物と、 (B)1子中に少なくとも1個の式、 (式中、R3はアリール基であり、R2は前述の通りであ
る)で示される結合を有し、かつ、1分子中のケイ素原
子数が8個以下であるアリール基とアルケニル基を含有
するオルガノシロキサン、 (A)成分中の白金原子1モルに対して2モル以上とな
る量、 とを混合した後、減圧蒸留により前記(A)成分中のオ
ルガノシロキサンを除去することを特徴とする特許請求
の範囲第1項記載の白金触媒組成物の製造方法。 - 【請求項5】1分子中に少なくとも2個のアルケニル基
を含有するオルガノポリシロキサンと1分子中に少なく
とも2個のケイ素原子結合水素原子を含有するオルガノ
ハイドロジェンポリシロキサンに、下記の白金触媒組成
物が白金原子の重量として0.1〜100ppmとなるような量
配合されてなる硬化性オルガノポリシロキサン組成物。 (A)1分子中に少なくとも1個の式、 (式中、R1は、炭素数6以下のアルキル基であり、R2は
アルケニル基である)で示される結合を有し、かつ、1
分子中のケイ素原子数が8個以下であるアルキル基とア
ルケニル基を含有するオルガノシロキサンを配位子とし
た白金錯体または該白金錯体と該オルガノシロキサンと
の混合物、 (B)1分子中に少なくとも1個の式、 (式中、R3はアリール基であり、R2は前述の通りであ
る)で示される結合を有し、かつ、1分子中のケイ素原
子数が8個以下であるアリール基とアルケニル基を含有
するオルガノシロキサン、 (A)成分中の白金原子1モルに対して2モル以上とな
る量、から成る白金触媒組成物。
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---|---|---|---|
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CA002023988A CA2023988C (en) | 1989-08-31 | 1990-08-29 | Platinum catalyst composition, method for its preparation and curable organopolysiloxane composition containing it |
EP90116695A EP0416471B1 (en) | 1989-08-31 | 1990-08-30 | Platinum catalyst composition, method for its preparation and curable organopolysiloxane compositions containing same |
DE69032905T DE69032905T2 (de) | 1989-08-31 | 1990-08-30 | Platinkatalysator, Verfahren für seine Herstellung und härtbare Siloxanzusammensetzungen, die diesen Katalysator enthalten |
US07/695,163 US5098980A (en) | 1989-08-31 | 1991-05-03 | Platinum catalyst composition, method for its preparation and curable organopolysiloxane compositions containing same |
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