JP3241695B2 - トリメチルシリル末端基を有するヒドロメチルポリシロキサンの製造方法 - Google Patents

トリメチルシリル末端基を有するヒドロメチルポリシロキサンの製造方法

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    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
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    • C08G77/12—Polysiloxanes containing silicon bound to hydrogen

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、トリメチルシリル
末端基を有するヒドロメチルポリシロキサンをメチルジ
クロロシラン、トリメチルクロロシランおよび水から製
造するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の方法は、ＵＳ−Ａ−２，７５
８，１２４号に、メチルジクロロシランおよびトリメチ
ルクロロシランと大過剰の水とを反応させることが開示
されている。しかしながら、この方法は、制御が困難で
あり、かつポリシロキサン鎖中に分枝を生ずるか、また
は生成物のゲル化も引き起こす。形成したＨＣｌは、塩
酸として生ずる。
【０００３】ＤＥ−Ａ−１１２５１８０号は、第１工程
で、メチルジクロロシランおよびトリメチルクロロシラ
ンを、加水分解可能な塩素１モルあたり１モルの、濃塩
酸からの水で加水分解する方法を記載している。濃塩酸
は、テトラヒドロフランを含有している。第２工程で、
粗製の加水分解生成物を大量の水と混合する。このよう
にして製造された油状物は、ゲル化しにくい。しかしな
がら、この方法においては、濃塩酸および希塩酸を含有
する大量のテトラヒドロフランが生じ、これを経済的に
後処理することができない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、トリ
メチルシリル末端基を有するヒドロメチルポリシロキサ
ンを製造する方法において、ヒドロメチルポリシロキサ
ン中に分枝が形成されず、かつ出発材料である高比率の
塩素がＨＣｌ気体として生ずる方法を提供することであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、トリメチルシ
リル末端基を有するヒドロメチルポリシロキサンを製造
する方法において、第１工程で、メチルジクロロシラン
およびトリメチルクロロシランと加水分解可能な塩素１
モルあたり、多くて０．５モルの水とを反応させて、部
分加水分解生成物および気体状塩化水素を得て、かつ第
２工程で、この部分加水分解生成物を、まだ存在してい
るＳｉＣｌ基を脱離させるために水と反応させ、塩酸を
形成させる方法に関する。
【０００６】加水分解可能な塩素は、ＳｉＣｌ基の形で
存在している。有利には、第１工程で、加水分解可能な
塩素１モルあたり少なくとも０．３モルの水を使用す
る。
【０００７】第１工程で形成する部分加水分解生成物
は、Ｃｌ末端およびトリメチルシリル末端、場合によ
り、ＯＨ末端のヒドロメチルポリシロキサン（hydrogen
methylpolysiloxane）および環状ヒドロメチルポリシ
ロキサンを含有している。
【０００８】部分加水分解生成物中にまだ存在している
ＳｉＣｌ基の含有量は、有利には０．５〜５重量％、特
に１．０〜２重量％である。
【０００９】第１工程で生じる塩化水素気体を、直接、
他のプロセスで、例えばクロロメタンを製造するために
メタノールと使用することができ、また、メチルクロロ
シラン合成においても使用される。従って、塩素を、環
境に廃棄せずに再循環させることができる。
【００１０】第２工程において、部分加水分解生成物の
塩素含有量を、完全に水と反応させる。このように形成
した塩酸は、有利にはＨＣｌ含有量３〜２０重量％、特
に５〜１０重量％を有している。
【００１１】特定の態様においては、第２工程で形成し
た塩酸を、第１工程で水源として使用する。有利には、
第２工程で形成した塩酸少なくとも９０％、特に少なく
とも９５％を、第１工程で使用する。
【００１２】次いで、第１工程において、第２工程で形
成した塩酸を、完全に気体状塩化水素および部分加水分
解生成物に変換し、このようにして消費する。
【００１３】特に有利な態様においては、第２工程で、
使用される水量は、極めて十分なので、形成した塩酸の
水を、第１工程で完全に転用する。
【００１４】製造されるヒドロメチルポリシロキサンの
鎖長および粘度は、使用される重量比、メチルジクロロ
シラン：トリメチルクロロシランによって制御される。
重量比、メチルジクロロシラン：トリメチルクロロシラ
ンは、有利には１００：１〜２：１、特に５０：１〜
５：１である。
【００１５】本発明による方法の第２工程は、温度０〜
１００℃、特に１０〜６０℃で実施する。
【００１６】本発明による方法は、バッチ式、半連続的
または完全に連続的に、有利には両工程で完全に連続的
に、例えばループ型反応器、特に連結した反応器中で実
施することができる。
【００１７】特定の態様において、高揮発度の成分を、
第１工程および／または第２工程の後に分離する。高揮
発度の成分は、原則的に環状ヒドロメチルシロキサンで
あり、場合により溶剤である。この態様は、トリメチル
シリル末端基を有する低揮発度のヒドロメチルポリシロ
キサンを製造するのに有利である。有利には、高揮発度
の成分を、第１工程および／または第２工程、特に第１
工程に再循環する。
【００１８】有利には、高揮発度の成分を分離するので
あれば、分離された物質量を、有機溶剤によって補充す
る。有機溶剤としては、トルエンが有利である。
【００１９】高揮発度の成分の分離を、環状ヒドロメチ
ルポリシロキサンを製造するために使用することができ
る。
【００２０】第１図は、本発明による方法の有利な態様
を示している：第１工程で、メチルジクロロシランおよ
びトリメチルクロロシランを、ライン（５）を介してル
ープ型反応器（１）中に供給し、塩酸を、ライン（１
０）を介して供給し、かつ薄膜蒸発器（４）からの留出
物を、ライン（１２）を介して供給する。気体状の塩化
水素を、ライン（６）を介して除去し、かつ製造した部
分加水分解生成物を、ライン（７）から分離する。
【００２１】部分加水分解生成物を、ライン（７）を介
してループ型反応器（２）中に計量供給し、かつ水をラ
イン（８）を介してループ型反応器（２）中に計量供給
する。
【００２２】次いで、全ての反応混合物を、ライン
（９）を介して分離器（３）に供給する。そこで、塩酸
を、下方の相として分離し、かつライン（１０）を介し
てループ型反応器（１）に再循環させる。上方の相を、
ライン（１１）を介して薄膜蒸発器（４）中に供給す
る。高揮発度の成分を、ライン（１２）を介してループ
型反応器（１）に再循環させる。流出液（１３）は、ト
リメチルシリル末端基を有するヒドロメチルポリシロキ
サンを含有している。
【００２３】
【実施例】符号は、第１図に関するものである。
【００２４】例１（本発明による） メチルジクロロシロキサン１３０ｋｇ／ｈおよびトリメ
チルクロロシラン７．０ｋｇ／ｈを、ライン（５）を介
してループ型反応器（１）中に供給し、薄膜蒸発器
（４）からの留出物（低分子量ヒドロメチルシロキサン
３０重量％およびトルエン７０重量％からなる）６０ｌ
／ｈを、ライン（１２）を介して供給し、かつ分離器
（３）からの塩酸を、ライン（１０）を介して３０℃で
供給する。生成した塩化水素を、気体状態で反応器から
取り出す。ループ型反応器（１）からの部分加水分解生
成物を、塩素含有量１５ｇ／ｋｇを有する不均一相とし
て、ライン（７）を介してループ型反応器（２）中に通
過させ、その際、これは水２１．５ｋｇ／ｈで混合され
る。
【００２５】ループ型反応器（２）からの反応混合物
を、ライン（９）を介して分離器（３）中に供給し、こ
こで、上方の有機加水分解生成物相と約６重量％濃度の
塩酸に相当する下方の水相とに分離する。下方の相を、
ライン（１０）を介してループ型反応器（１）中に再循
環させる。有機加水分解生成物相を、薄膜蒸発器（４）
中において１３０℃および１０ミリバール（絶対）で加
熱することによって乾燥させる。
【００２６】生成した留出物を、ループ型反応器（１）
中に完全に供給する。トリメチルシリル末端基を有する
ヒドロメチルポリシロキサン７３ｋｇ／ｈが、薄膜蒸発
器（４）からの流出液（１３）として得られる。該ヒド
ロメチルポリシロキサンは、塩素含有量２ｍｇ／ｋｇお
よび粘度２５ｍｍ2／ｓを有している。
【００２７】例２（本発明による） 例１と同様であるが、トリメチルクロロシラン７．０ｋ
ｇ／ｈの代わりに１２．０ｋｇ／ｈを、ループ型反応器
（１）中に供給し、かつ水２１．５ｋｇ／ｈの代わりに
２２．４ｋｇ／ｈを、ループ型反応器（２）中に供給す
る。塩素含有量２ｍｇ／ｋｇおよび粘度１５ｍｍ2／ｓ
を有するヒドロメチルポリシロキサン７６．５ｋｇ／ｈ
が得られる。
【００２８】比較例 例１と同様であるが、水２１．５ｋｇ／ｈの代わりに４
０．０ｋｇ／ｈを、ループ型反応器（２）中に供給す
る。２相混合物が、ループ型反応器（１）から排出され
る。６時間後、界面相の境界でゲル形成が見られ、更に
１２時間後に、大量のゲル形成によって実験は終結され
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による有利な態様を示す。
【符号の説明】
１ ループ型反応器、 ２ ループ型反応器、 ３ 分
離器、 ４ 蒸発器、５ ライン、 ６ ライン、 ７
ライン、 ８ ライン、 ９ ライン、１０ ライ
ン、 １１ ライン、 １２ ライン、 １３ 流出液
フロントページの続き (72)発明者 ベルント パハリー ドイツ連邦共和国 メーリング−エート ウッツェンシュトラーセ １ (56)参考文献 特開 平２−8223（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08G 77/06 C08G 77/12

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 トリメチルシリル末端基を有するヒドロ
    メチルポリシロキサンを製造するための方法において、
    第１工程で、メチルジクロロシランおよびトリメチルク
    ロロシランと加水分解可能な塩素１モルあたり多くて
    ０．５モルの水とを反応させ、部分加水分解生成物およ
    び気体状塩化水素を得て、第２工程で、その部分加水分
    解生成物を、まだ存在しているＳｉＣｌ基を脱離させる
    ために水で処理して塩酸を形成させることを特徴とする
    トリメチルシリル末端基を有するヒドロメチルポリシロ
    キサンの製造方法。
  2. 【請求項２】 第２工程で形成した塩酸を、第１工程で
    の水源として使用する、請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 重量比、メチルジクロロシラン：トリメ
    チルクロロシランが、１００：１〜２：１である、請求
    項１または２記載の方法。
  4. 【請求項４】 両工程を、完全に連続的に実施する、請
    求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
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