JP3522860B2 - ハイドロシリレーション法 - Google Patents

ハイドロシリレーション法

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JP3522860B2 JP29071394A JP29071394A JP3522860B2 JP 3522860 B2 JP3522860 B2 JP 3522860B2 JP 29071394 A JP29071394 A JP 29071394A JP 29071394 A JP29071394 A JP 29071394A JP 3522860 B2 JP3522860 B2 JP 3522860B2
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    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明はハイドロシリレーション
法に関し、更に詳しくは、系内を白金で汚染することな
く反応を行うことができるハイドロシリレーション法に
関する。 【0002】 【従来の技術】Si−H含有シランあるいはポリシロキ
サン類とオレフィンあるいはアセチレン性不飽和結合含
有化合物類との付加反応はハイドロシリレーション法と
呼ばれ、シリコーン化合物の合成方法として広く使用さ
れている。この反応を促進するために有効である触媒が
数多く報告されているが、一般的にはH2PtCl6、P
tCl2、PtCl4などの白金化合物類が触媒として用
いられている。 【0003】このような白金化合物触媒は均一系である
ので、当然反応液中に溶解しており、反応終了後は蒸留
あるいは活性炭処理などの手段によって系内から除去す
る必要がある。しかし、合成されるシリコーン化合物の
中には蒸留できないものや高粘度で活性炭処理できない
ものがあり、このような場合には製品中に白金が残存
し、製品の外観が悪くなったり、残存H−Siがその白
金により脱水素を起こして危険であるなどの問題を生じ
る。また、蒸留や活性炭処理によって除去された白金残
渣は現在産業廃棄物となっているが、環境及び経済的な
理由から、このような白金も回収して再使用できれば非
常に有益である。 【0004】このような観点から、白金を何らかの担体
に固定化した不均一な白金触媒を使用するという試みが
過去からなされている。理想的には、白金を何らかの方
法で固定化してしまえば、白金の脱落が生じないので反
応系内を汚染することもなく、更には失活しない限り何
回でも再使用できるという利点がある。 【0005】英国特許第1,526,324号では、粒
子状固体支持体へ化学的に結合した特定の白金化合物類
をハイドロシリレーション用触媒とする方法が開示され
ている。また、英国特許第2,145,701Aでは、
Pt−S結合を介して化学的に結合した白金原子を有す
るヒドロキシル化されたケイ素酸化物又はアルミニウム
酸化物よりなるハイドロシリレーション用触媒が開示さ
れている。更に特開平5−271249号では、無機質
固体に窒素又は硫黄原子含有オルガノシリコーン化合物
を処理したものに白金化合物を反応させた触媒を用いた
ハイドロシリレーション法が開示されている。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の方
法で用いられる触媒は、反応活性もあり、繰り返し性も
あるが、反応液中に脱落した白金量を調べたものはな
く、これらの触媒の活性が、脱落した白金によるもの
か、あるいは固定化された白金によるものかははっきり
していない。仮に、脱落している白金がある場合は、結
局均一系の触媒となんら変わるところがなく、白金で系
内が汚染されるという問題点は解決されない。 【0007】本発明は上記の問題点に鑑みてなされたも
のであり、系内を白金で汚染することなく反応を行うこ
とができるハイドロシリレーション法を提供することを
目的とする。 【0008】 【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討し
た結果、硫黄原子及び窒素原子を含む有機官能基含有ケ
イ素系樹脂に白金を化学的に固定化した触媒を用いるハ
イドロシリレーション法によって、白金で系内を汚染す
ることがない反応方法を見出し、本発明に至った。 【0009】 すなわち本発明は、一般式YSi(OR13 (但し、YはR2−Sa−R3−で表されるチオール又は
チオエーテル官能基であり、式中R2は水素原子又は炭
素数1〜4のアルキル基、炭素数2〜5のアルケニル
基、アリール基又は−R3−Si(OR13で表され、
3は炭素数1〜10の直鎖状又は分枝状のアルキレン
基を表す。aは1〜4の整数を表す。R1は炭素数1〜
4の一価炭化水素基を表す。)で表される硫黄原子含有
オルガノアルコキシシランと、 一般式XSi(OR13 (但し、Xは 【化3】 で表されるアミノ官能性基又はNC−R3−で表される
シアノ官能性基であり、R4及びR5は水素原子又は炭素
数1〜4のアルキル基、炭素数2〜5のアルケニル基、
アリール基、 【化4】 または−R3−Si(OR13を表す。R1及びR3は前
記と同じ基を表す。)で表される窒素原子含有オルガノ
アルコキシシランと、 一般式Si(OR14 (但し、R1は前記と同じ基を表す。)で表されるオル
ガノアルコキシシランとを、Si−F結合を有するフッ
素含有ケイ素化合物あるいはフッ素の塩化合物触媒の存
在下、水あるいは含水有機溶剤中で反応させて得られ
る、 一般式YmnSi(OR1p(OH)q(4-m-n-p)/2 (但し、Y、X及びR1は前記と同じ基を表す。m、
n、p及びqは、0<m<1、0<n<0.5(但し、
n<m、0<m+n<1)、0≦p<0.1、0<q<
1(但し、0<m+n+p+q<2)である。)で表さ
れる硫黄及び窒素原子を含む有機官能基含有ケイ素系樹
脂と、白金化合物又はその錯化合物PtLa(但し、L
はそれぞれアミノ基又はメルカプト基により置換可能で
ある少なくとも1個の配位子を表し、aはPtの遊離価
を満足させる数を表す。)との反応により調製された触
媒の存在下で、分子中に少なくとも1個のケイ素と結合
した水素原子を有する有機ケイ素化合物とオレフィン性
不飽和結合を含有する有機化合物とを反応させることを
特徴とするハイドロシリレーション法を提供する。 【0010】以下、本発明を詳細に説明する。まず、本
発明において使用される硫黄原子及び窒素原子を含む有
機官能基含有ケイ素系樹脂について説明する。 【0011】本発明に用いる硫黄原子及び窒素原子を含
む有機官能基含有ケイ素系樹脂は、硫黄原子含有有機官
能基を含有するオルガノアルコキシシランと、窒素原子
含有有機官能基を含有するオルガノアルコキシシラン
と、これら有機官能基を含有しないオルガノアルコキシ
シランとの反応によって得られるものである。 【0012】硫黄原子含有有機官能基を含有するオルガ
ノアルコキシシランは、一般式YSi(OR13で表さ
れる。但し、YはR2−Sa−R3−で表されるチオール
又はチオエーテル官能基であり、式中R2は水素原子又
は炭素数1〜4のアルキル基、炭素数2〜5のアルケニ
ル基、アリール基又は−R3−Si(OR13で表さ
れ、R3は炭素数1〜10の直鎖状又は分枝状のアルキ
レン基を表す。aは1〜4の整数を表す。R1は炭素数
1〜4の一価炭化水素基を表す。 【0013】硫黄原子含有有機官能基を含有するオルガ
ノアルコキシシランとして、具体的には次のものが例示
されるが、これらに限定されるものではない。 HS(CH23Si(OCH33 HS(CH23Si(OCH2CH33 HS(CH26Si(OCH33 HS(CH26Si(OCH2CH33 HS(CH28Si(OCH33 HS(CH28Si(OCH2CH33 HS(CH210Si(OCH33 HS(CH210Si(OCH2CH33 HSCH264(CH22Si(OCH33 HSCH264(CH22Si(OCH2CH33 CH3S(CH23Si(OCH33 CH3S(CH23Si(OCH2CH33 CH3CH2S(CH23Si(OCH33 CH3CH2S(CH23Si(OCH2CH33 CH3CH2CH2S(CH23Si(OCH33 CH3CH2CH2S(CH23Si(OCH2CH33 CH2=CHCH2S(CH23Si(OCH33 CH2=CH CH2S(CH23Si(OCH2CH3365CH2S(CH23Si(OCH3365CH2S(CH23Si(OCH2CH33 S((CH23Si(OCH332 S((CH23Si(OCH2CH3324((CH23Si(OCH3324((CH23Si(OCH2CH3324((CH264CH2CH2 Si(OCH3324((CH264CH2CH2 Si(OCH2CH332 【0014】上記のうち、特に以下のものが好ましい。 HS(CH23Si(OCH3365CH2S(CH23Si(OCH33 S((CH23Si(OCH332 【0015】次に、窒素原子含有有機官能基を含有する
オルガノアルコキシシランは、一般式XSi(OR13
で表される。但し、Xは 【化5】 で表されるアミノ官能性基又はNC−R3−で表される
シアノ官能性基であり、R4及びR5は水素原子又は炭素
数1〜4のアルキル基、炭素数2〜5のアルケニル基、
アリール基、 【化6】 または−R3−Si(OR13を表す。R1及びR3は前
記と同じ基を表す。 【0016】窒素原子含有有機官能基を含有するオルガ
ノアルコキシシランとして、具体的には次のものが例示
されるが、これらに限定されるものではない。 H2N(CH23Si(OCH332N(CH23Si(OCH2CH332N(CH26Si(OCH332N(CH26Si(OCH2CH332N(CH28Si(OCH332N(CH28Si(OCH2CH332N(CH210Si(OCH332N(CH210Si(OCH2CH33 (CH3)H N(CH23Si(OCH33 (CH3)H N(CH23Si(OCH2CH33 (CH3)H N(CH26Si(OCH33 (CH3)H N(CH26Si(OCH2CH33 (CH3)H N(CH28Si(OCH33 (CH3)H N(CH28Si(OCH2CH33 (CH3)H N(CH210Si(OCH33 (CH3)H N(CH210Si(OCH2CH33 (CH3CH2)H N(CH23Si(OCH33 (CH3CH2)H N(CH23Si(OCH2CH33 (CH3CH2)H N(CH26Si(OCH33 (CH3CH2)H N(CH26Si(OCH2CH33 (CH3CH2)H N(CH28Si(OCH33 (CH3CH2)H N(CH28Si(OCH2CH33 (CH3CH2)H N(CH210Si(OCH33 (CH3CH2)H N(CH210Si(OCH2CH33 (CH3CH2CH2)H N(CH23Si(OCH33 (CH3CH2CH2)H N(CH23Si(OCH2CH33 (CH3CH2CH2)H N(CH26Si(OCH33 (CH3CH2CH2)H N(CH26Si(OCH2CH33 (CH3CH2CH2)H N(CH28Si(OCH33 (CH3CH2CH2)H N(CH28Si(OCH2CH33 (CH3CH2CH2)H N(CH210Si(OCH33 (CH3CH2CH2)H N(CH210Si(OCH2CH33 (CH3CH2CH2CH2)H N(CH23Si(OCH33 (CH3CH2CH2CH2)H N(CH23Si(OCH2CH33 (CH3CH2CH2CH2)H N(CH26Si(OCH33 (CH3CH2CH2CH2)H N(CH26Si(OCH2CH33 (CH3CH2CH2CH2)H N(CH28Si(OCH33 (CH3CH2CH2CH2)H N(CH28Si(OCH2CH33 (CH3CH2CH2CH2)H N(CH210Si(OCH33 (CH3CH2CH2CH2)H N(CH210Si(OCH2CH33 (C65)HN(CH23Si(OCH33 (C65)HN(CH23Si(OCH2CH33 (C65)HN(CH26Si(OCH33 (C65)HN(CH26Si(OCH2CH33 (C65)HN(CH28Si(OCH33 (C65)HN(CH28Si(OCH2CH33 (C65)HN(CH210Si(OCH33 (C65)HN(CH210Si(OCH2CH33 (C65CH2)HN(CH23Si(OCH33 (C65CH2)HN(CH23Si(OCH2CH33 (C65CH2)HN(CH26Si(OCH33 (C65CH2)HN(CH26Si(OCH2CH33 (C65CH2)HN(CH28Si(OCH33 (C65CH2)HN(CH28Si(OCH2CH33 (C65CH2)HN(CH210Si(OCH33 (C65CH2)HN(CH210Si(OCH2CH33 (CH32N(CH23Si(OCH33 (CH32N(CH23Si(OCH2CH33 (CH32N(CH26Si(OCH33 (CH32N(CH26Si(OCH2CH33 (CH32N(CH28Si(OCH33 (CH32N(CH28Si(OCH2CH33 (CH32N(CH210Si(OCH33 (CH32N(CH210Si(OCH2CH33 (CH3CH22N(CH23Si(OCH33 (CH3CH22N(CH23Si(OCH2CH33 (CH3CH22N(CH26Si(OCH33 (CH3CH22N(CH26Si(OCH2CH33 (CH3CH22N(CH28Si(OCH33 (CH3CH22N(CH28Si(OCH2CH33 (CH3CH22N(CH210Si(OCH33 (CH3CH22N(CH210Si(OCH2CH33 (CH3CH2CH22N(CH23Si(OCH33 (CH3CH2CH22N(CH23Si(OCH2CH33 (CH3CH2CH22N(CH26Si(OCH33 (CH3CH2CH22N(CH26Si(OCH2CH33 (CH3CH2CH22N(CH28Si(OCH33 (CH3CH2CH22N(CH28Si(OCH2CH33 (CH3CH2CH22N(CH210Si(OCH33 (CH3CH2CH22N(CH210Si(OCH2CH33 (CH3CH2CH2CH22N(CH23Si(OCH33 (CH3CH2CH2CH22N(CH23Si(OCH2CH33 (CH3CH2CH2CH22N(CH26Si(OCH33 (CH3CH2CH2CH22N(CH26Si(OCH2CH33 (CH3CH2CH2CH22N(CH28Si(OCH33 (CH3CH2CH2CH22N(CH28Si(OCH2CH33 (CH3CH2CH2CH22N(CH210Si(OCH33 (CH3CH2CH2CH22N(CH210Si(OCH2CH33 (C652N(CH23Si(OCH33 (C652N(CH23Si(OCH2CH33 (C652N(CH26Si(OCH33 (C652N(CH26Si(OCH2CH33 (C652N(CH28Si(OCH33 (C652N(CH28Si(OCH2CH33 (C652N(CH210Si(OCH33 (C652N(CH210Si(OCH2CH332N(CH23NH(CH23Si(OCH332N(CH23NH(CH23Si(OCH2CH332N(CH26NH(CH23Si(OCH332N(CH26NH(CH23Si(OCH2CH332N(CH22NHCH264(CH22Si(OCH332N(CH22NHCH264(CH22Si(OCH2CH332N(CH22NH(CH22NH(CH23Si(OCH332N(CH22NH(CH22NH(CH23Si(OCH2CH33 (CH3O)3Si(CH23NH(CH23Si(OCH33 (CH3CH2O)3Si(CH23NH(CH23Si(OCH2CH33 (CH3O)3Si(CH23NH(CH22NH(CH23Si(OCH33 (CH3CH2O)3Si(CH2)3NH(CH2)3NH(CH2)3Si(OCH2CH3)3 NC(CH22Si(OCH33 NC(CH22Si(OCH2CH33 NC(CH25Si(OCH33 NC(CH25Si(OCH2CH33 NC(CH27Si(OCH33 NC(CH27Si(OCH2CH33 NC(CH29Si(OCH33 NC(CH29Si(OCH2CH33 【0017】上記のうち、特に以下のものが好ましい。 (CH3)H N(CH23Si(OCH33 (C65)HN(CH23Si(OCH33 【0018】次に、硫黄又は窒素原子含有有機官能基を
含有しないオルガノアルコキシシランはSi(OR14
で表される。但し、R1は炭素数が1〜4の一価炭化水
素基を表す。このオルガノアルコキシシランとしては、
次のものが例示される。 Si(OCH34 Si(OC254 Si(OC374 Si(OC494 【化7】 【0019】この硫黄原子含有有機官能基を持つオルガ
ノアルコキシシラン及び窒素原子含有有機官能基を持つ
オルガノアルコキシシランとこれら有機官能基を含有し
ないオルガノアルコキシシランとの混合比は、目的物が
固体となるように、硫黄原子含有有機官能基を持つオル
ガノアルコキシシラン及び窒素原子含有有機官能基を持
つオルガノアルコキシシラン/前記有機官能基を含有し
ないオルガノアルコキシシランのモル比が3.0以下で
あるのが好ましい。モル比がこれ以上となると、その性
状がオイル状となってしまうので好ましくない。 【0020】また、硫黄原子及び窒素原子による機能性
を付与する必要があるので、このモル比が0.01〜
3.0モルの範囲、さらに好ましくは0.1〜2.0の
範囲が特に好適である。このモル比が0.01未満とな
ると、硫黄原子及び窒素原子の機能性が発現せず、好ま
しくない。 【0021】硫黄原子含有有機官能基を含有すオルガノ
アルコキシシランと窒素原子含有有機官能基を含有する
オルガノアルコキシシランとの混合比は、硫黄原子/窒
素原子のモル比が1を超える必要があり、1.5〜5の
範囲、さらには2〜4の範囲になるようにそれぞれのオ
ルガノアルコキシシランを混合するのが好適である。こ
のモル比が1.0以下となると、白金と反応させて触媒
に調製して反応に用いると、白金が脱落して系内を白金
で汚染してしまうため好ましくない。また、このモル比
が5以上になると、白金と反応させて触媒を調製する時
に、仕込んだ白金の全てを固定化できないことがある。 【0022】これらオルガノアルコキシシランの混合物
は、触媒として分子中に少なくとも1個のSi−F結合
を含有するフッ素含有ケイ素化合物又はフッ素の塩化合
物を用いて反応させる。 【0023】このフッ素含有ケイ素化合物としては、例
えば以下のものが例示される。 FSi(OCH33 FSi(OCH2CH33 (NH42SiF6 【0024】また、フッ素塩化合物としては、例えばN
aF、KF、(CH3CH2CH2CH24N・Fなどが
例示される。 【0025】触媒の量は、硫黄原子含有オルガノアルコ
キシシラン、窒素原子含有オルガノアルコキシシラン及
び硫黄又は窒素原子を含有しないオルガノアルコキシシ
ランの加水分解に供するアルコキシシランの総和のSi
対Fのモル比が、1.0対0.0001〜1.0対2.
0の範囲で使用するのが好適である。 【0026】これらオルガノアルコキシシラン混合物を
上記の触媒を用いて加水分解−重縮合反応を行わせるこ
とによって、本発明に使用する硫黄原子及び窒素原子を
含む有機官能基含有ケイ素系樹脂を得ることができる。 【0027】次に、得られた硫黄原子及び窒素原子を含
む有機官能基含有ケイ素系樹脂と白金化合物又は白金錯
化合物との反応による触媒の調製について述べる。 【0028】白金化合物又は白金錯化合物はPtLaで
表される。Lはアミノ基又はメルカプト基により置換可
能である少なくとも1個の配位子を表し、aはPtの遊
離価を満足させるような数を表す。このような化合物と
しては次のものが例示されるが、これらに限定されるも
のではない。 PtCl2 PtCl42PtCl62PtCl6・6H2O Na2PtCl4・4H2O K[Pt(C 2=CH2)Cl3]H2O Pt2(C 2=CH22Cl4 Cl2Pt(C25S)2 [PtCl2P(C6532 PtCl2[P(C6532 PtBr2(NH32 PtCl2(NH32 【0029】この白金化合物又は白金錯化合物と硫黄原
子及び窒素原子を含む有機官能基含有ケイ素系樹脂との
反応は、通常室温から100℃程度の範囲で行うことが
できる。より好適には、60〜70℃で反応を行うのが
好ましい。また、この反応は溶媒を用いて行うのが好ま
しく、特にメタノール、エタノールなどのアルコール
類、ジオキサン及び/又は水の存在下で行うのが好まし
い。 【0030】硫黄原子及び窒素原子を含む有機官能基含
有ケイ素系樹脂と白金化合物又は白金錯化合物の混合比
は、硫黄原子及び窒素原子を含む有機官能基含有ケイ素
系樹脂中の硫黄原子及び窒素原子/白金化合物又は白金
錯化合物中の白金原子のモル比が2〜200、より好適
には3〜100となるように混合するのが好ましい。こ
のモル比が2未満となると、白金の全てを固定化できな
いので好ましくない。また、200以上となると、白金
による触媒活性が弱くなってしまうので好ましくない。 【0031】硫黄原子及び窒素原子を含む有機官能基含
有ケイ素系樹脂と白金化合物又は白金錯化合物との反応
後は、濾過してアルコール類及び水で洗浄した後、乾燥
することによってハイドロシリレーション用の触媒を得
ることができる。 【0032】この触媒を使用する本発明のハイドロシリ
レーション法は、H−Si化合物とオレフィン性化合物
及びこの触媒を、例えば常圧下、減圧下又は加圧下で、
溶媒の存在下又は不存在下、20℃〜180℃程度の温
度範囲でハイドロシリレーション反応を行うことができ
る。 【0033】この触媒は固体であるので、バッチ式ある
いは連続式で用いることができる。バッチ式で反応を行
った場合、反応終了後は濾過等の分離操作によって触媒
を分離し、その触媒はそのまま次の反応にリサイクルす
ることができる。また、連続式で反応を行う場合には、
H−Si化合物とオレフィン性化合物の混合液をこの触
媒床の上又は中に通すことにより行うことができる。 【0034】 【実施例】以下、本発明の実施例について詳細に説明す
るが、本発明はこれらによって限定されるものではな
い。 【0035】実施例1 [硫黄原子及び窒素原子を含む有機官能基含有ケイ素系
樹脂の合成]KF1.16g(0.02モル)、水16
00g(88.8モル)を攪拌機、温度計及び冷却器を
備えた2リットルの反応器に入れて攪拌混合した。次い
で、ここにメルカプトプロピルトリメトキシシラン13
1.3g(0.67モル)、γ−フェニルアミノプロピ
ルトリメトキシシラン84.2g(0.33モル)及び
テトラメトキシシラン152.0g(1.0モル)を混
合したものを室温で3分間要して滴下し、滴下終了後、
室温で2分間攪拌したところ、反応液が白色ゲル状に変
化した。さらに1時間攪拌した後、加圧濾過器で濾別
し、蒸留水、続いてアセトンで洗浄し、真空乾燥器を用
いて100℃、5mmHgで12時間処理して溶媒を除
去したところ、収率98%でメルカプトプロピル基及び
γ−フェニルアミノプロピル基含有ケイ素系樹脂20
2.4gが得られた。このメルカプトプロピル基及びγ
−フェニルアミノプロピル基含有ケイ素系樹脂中の硫黄
分は10.1wt%、窒素分は2.2wt%であった。 【0036】[硫黄原子及び窒素原子を含む有機官能基
含有ケイ素系樹脂と白金化合物との反応]上記反応生成
物10gとエタノール100g中に溶解したヘキサクロ
ロ白金酸(IV)6水和物2.08gを攪拌機、温度計及
び冷却器を備えた0.2リットル反応器に入れ、60
℃、6時間で反応させた。反応後、加圧濾過器で濾別
し、エタノール、続いて蒸留水で洗浄し、真空乾燥器を
用いて80℃、5mmHgで3時間処理して溶媒を除去
した。調製した樹脂中の白金量計算値は6.5wt%で
あり、測定値も6.5wt%で、定量的に白金は固定化
されていた。 【0037】[上記白金触媒を用いたハイドロシリレー
ション]上記白金触媒0.17g(白金量:6.7×1
-5モル)とアリルグリシジルエーテル93.5g
(0.82モル)を攪拌機、温度計及び冷却器を備えた
0.5リットル反応器に入れ、80℃に加熱した。その
後、トリメトキシシラン100g(0.82モル)を1
時間かけて滴下し、その後80℃に保って2時間攪拌反
応を行った。得られた。生成物のガスクロマトグラフ分
析により、生成物であるγ−グリシドキシプロピルトリ
メトキシシランを96%の収率で得た。反応後、濾過に
より白金触媒を除去した反応溶液中の白金量を測定した
ところ、0.1ppm以下であった。触媒をリサイクル
し、さらに同スケールで10回再使用したが、触媒活性
の低下は見られなかった。 【0038】実施例2 γ−フェニルアミノプロピルトリメトキシシランをγ−
メチルアミノプロピルトリメトキシシラン63.7g
(0.33モル)とした以外は、実施例1の[硫黄原子
及び窒素原子を含む有機官能器含有ケイ素系樹脂の合
成]の項と同様な反応を行ったところ、滴下終了後3分
間で反応液が白色ゲル状に変化したので、以下実施例1
と同様に処理したところ、メルカプトプロピル基及びγ
−メチルアミノプロピル基含有ケイ素系樹脂が収率98
%で183.0g得られた。 【0039】メルカプトプロピル基及びγ−メチルアミ
ノプロピル基含有ケイ素系樹脂中の硫黄分は11.0w
t%、窒素分は2.4wt%であった。この樹脂10g
をヘキサクロロ白金酸(IV)6水和物2.58gと反応
させた以外は実施例1の[硫黄原子及び窒素原子を含む
有機官能基含有ケイ素系樹脂と白金化合物との反応]の
項と同様に反応及び処理を行った。調製した樹脂中の白
金計算量は7.7wt%であり、測定値も7.7wt%
で、定量的に白金は固定化されていた。 【0040】この白金触媒を0.20g(白金量:6.
7×10-5モル)とした以外は実施例1のハイドロシリ
レーション反応と同様の反応を行ったところ、γ−グリ
シドキシプロピルトリメトキシシランを95%の収率で
得た。反応後、濾過により白金触媒を除去した反応溶液
中の白金量を測定したところ、0.1ppm以下であっ
た。触媒をリサイクルし、さらに同スケールで7回再使
用したが、触媒活性の低下は見られなかった。 【0041】実施例3 実施例1で合成したメルカプトプロピル基及びγ−フェ
ニルアミノプロピル基含有ケイ素系樹脂40gとエタノ
ール300g中に溶解したヘキサクロロ白金酸(IV)6
水和物0.62gを攪拌機、温度計及び冷却器を備えた
0.5リットル反応器に入れ、60℃、6時間で反応さ
せた。反応後、加圧濾過器で濾別し、エタノール、続い
て蒸留水で洗浄し、真空乾燥器を用いて80℃、5mm
Hgで6時間処理して溶媒を除去した。触媒中の白金量
計算値は0.58wt%であり、測定値も0.58wt
%で、定量的に白金は固定化されていた。 【0042】この触媒38gを内径2cm及び長さ26
cmのガラス管に充填した。そこにペンタメチルジシロ
キサン8.88kg(60モル)と1−オクテン6.7
2kg(60モル)の混合物を240時間にわたり触媒
上に通した。ガスクロマトグラフ分析により、生成物で
あるオクチルペンタメチルジシロキサンが95%の収率
で得られた。この反応液の白金量分析を行ったところ、
0.1ppm以下であった。 【0043】実施例4 【化8】 で表されるメチルハイドロジェンポリシロキサン45
7.4g、CH3O(CH2CH2O)10CH2CH=CH
2で表されるポリエーテル化合物113.4g、10%
酢酸カリウム0.2g、エタノール142.7g及び実
施例1で調製した白金触媒0.046gを攪拌機、温度
計及び冷却器を備えた1.0リットル反応器に入れ、7
0℃で5時間反応を行った。アルカリによるSi−Hの
残存量の測定から反応率をみたところ、反応率96%で 【化9】 を得た。 【0044】この生成物の物性(粘度、比重、屈折率
等)は、均一白金触媒(ヘキサクロロ白金酸(IV)6水
和物のアルコール溶液)による反応から得られたものと
同じであった。また、反応後、濾過により触媒を除去し
た反応液の白金量を測定したところ、0.1ppm以下
であった。 【0045】比較例1 [硫黄原子を含む有機官能器含有ケイ素系樹脂の合成]
KF0.17g(3ミリモル)、水261g(14.7
モル)を攪拌機、温度計及び冷却器を備えた0.5リッ
トルの反応器に入れて攪拌混合した。次いで、ここにメ
ルカプトプロピルトリメトキシシラン29.5g(15
0ミリモル)とテトラメトキシシラン36.5g(15
0ミリモル)を混合したものを室温で1分間要して滴下
した。滴下終了後、室温でただちに反応液が白色ゲル状
に変化した。さらに1時間攪拌した後、加圧濾過器で濾
別し、蒸留水、続いてアセトンで洗浄し、真空乾燥器を
用いて100℃、5mmHgで12時間処理して溶媒を
除去したところ、収率92%でメルカプトプロピル基含
有ケイ素系樹脂25.8gが得られた。このメルカプト
プロピル基含有ケイ素系樹脂中の硫黄分は16.9wt
%であった。 【0046】[硫黄原子を含む有機官能基含有ケイ素系
樹脂と白金化合物との反応]上記反応生成物2gとエタ
ノール30g中に溶解したヘキサクロロ白金酸(IV)6
水和物0.62gを攪拌機、温度計及び冷却器を備えた
0.1リットル反応器に入れ、60℃、6時間で反応さ
せた。反応後、加圧濾過器で濾別し、エタノール、続い
て蒸留水で洗浄し、真空乾燥器を用いて80℃、5mm
Hgで3時間処理して溶媒を除去した。調製した樹脂中
の白金量計算値は8.8wt%であったが、測定値は
2.9wt%であった。 【0047】[上記白金触媒を用いたハイドロシリレー
ション]上記白金触媒0.45g(白金量:6.7×1
-5モル)とアリルグリシジルエーテル93.5g
(0.82モル)を攪拌機、温度計及び冷却器を備えた
0.5リットル反応器に入れ、80℃に加熱した。その
後、トリメトキシシラン100g(0.82モル)を1
時間かけて滴下し、その後80℃に保って2時間攪拌反
応を行った。得られた生成物のガスクロマトグラフ分析
により、生成物であるγ−グリシドキシプロピルトリメ
トキシシランを82%の収率で得た。反応後、濾過によ
り白金触媒を除去した反応溶液中の白金量を測定したと
ころ、0.1ppm以下であった。しかし、この触媒に
はリサイクル性がなかった。 【0048】比較例2 メルカプトプロピルトリメトキシシランをγ−フェニル
アミノプロピルトリメトキシシラン38.3g(150
ミリモル)とした以外は、比較例1と同様な反応を行っ
たところ、滴下終了後1分間で反応液が白色ゲル状に変
化した。以下、実施例1と同様に処理したところ、収率
91%でγ−フェニルアミノプロピル基含有ケイ素系樹
脂33.6gを得た。このγ−フェニルアミノプロピル
基含有ケイ素系樹脂中の窒素分は5.2wt%であっ
た。 【0049】この樹脂2gに、エタノール30gに溶解
したヘキサクロロ白金酸(IV)6水和物1.28gを反
応させた以外は、比較例1と同様に処理を行った。調製
した樹脂中の白金計算量は14.7wt%であり、測定
値も14.2wt%で、ほぼ定量的に白金は固定化され
ていた。 【0050】この白触媒を0.09g(白金量:6.7
×10-5モル)とした以外は比較例1と同様にハイドロ
シリレーション反応を行ったところ、γ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシランを93%の収率で得た。反
応後、濾過により白金触媒を除去した反応溶液は褐色に
着色しており、その反応液中の白金量を測定したとこ
ろ、32.6ppmが脱落していた。 【0051】比較例3 メルカプトプロピルトリメトキシシラン64.7g
(0.33モル)及びγ−フェニルアミノプロピルトリ
メトキシシラン170.9(0.67モル)とした以外
は実施例1と同様に反応及び処理を行ったところ、収率
95%でメルカプトプロピル基及びγ−フェニルアミノ
プロピル基含有ケイ素系樹脂215gを得た。このメル
カプトプロピル基及びγ−フェニルアミノプロピル基含
有ケイ素系樹脂中の硫黄分は4.6wt%、窒素分は
3.9wt%であった。 【0052】この樹脂を実施例1と同様にヘキサクロロ
白金酸(IV)6水和物を反応させ、同様な処理を行い、
白金量6.5wt%含有する触媒を調製した。この触媒
を用いて実施例1と同様のハイドロシリレーション反応
を行ったところ、γ−グリシドキシプロピルトリメトキ
シシランを95%の収率で得た。反応後、濾過により白
金触媒を除去した反応溶液は薄褐色に着色しており、そ
の反応液中の白金量を測定したところ、15.5ppm
が脱落していた。 【0053】 【発明の効果】以上説明したように本発明の方法は、硫
黄原子及び窒素原子を含む有機官能基含有ケイ素系樹脂
に白金を化学的に固定化した触媒を用いるハイドロシリ
レーション法なので、反応系内に白金が溶出することが
ない。従って、製品を白金で汚染することがないので、
製品の外観を向上することができ、且つ残存H−Siに
よる脱水素の危険性をなくすことができる。また、白金
を除去するための蒸留や活性炭処理などの操作が不要と
なるので、その分のコストを削減することができる。さ
らに、白金成分自体を損なうことがないので、環境時、
経済的に非常に有利な方法である。また、本発明で用い
る白金が固定化された触媒は、繰り返し使用性もあるの
で、バッチ式及び連続式の反応に使用することができ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−271249(JP,A) 特開 平6−239873(JP,A) 特開 昭53−9287(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07F 7/08 C07F 7/18

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 一般式YSi(OR13 (但し、YはR2−Sa−R3−で表されるチオール又は
    チオエーテル官能基であり、式中R2は水素原子又は炭
    素数1〜4のアルキル基、炭素数2〜5のアルケニル
    基、アリール基又は−R3−Si(OR13で表され、
    3は炭素数1〜10の直鎖状又は分枝状のアルキレン
    基を表す。aは1〜4の整数を表す。R1は炭素数1〜
    4の一価炭化水素基を表す。)で表される硫黄原子含有
    オルガノアルコキシシランと、 一般式XSi(OR13 (但し、Xは 【化1】 で表されるアミノ官能性基又はNC−R3−で表される
    シアノ官能性基であり、R4及びR5は水素原子又は炭素
    数1〜4のアルキル基、炭素数2〜5のアルケニル基、
    アリール基、 【化2】 または−R3−Si(OR13を表す。R1及びR3は前
    記と同じ基を表す。)で表される窒素原子含有オルガノ
    アルコキシシランと、 一般式Si(OR14 (但し、R1は前記と同じ基を表す。)で表されるオル
    ガノアルコキシシランとを、Si−F結合を有するフッ
    素含有ケイ素化合物あるいはフッ素の塩化合物触媒の存
    在下、水あるいは含水有機溶剤中で反応させて得られ
    る、 一般式YmnSi(OR1p(OH)q(4-m-n-p)/2 (但し、Y、X及びR1は前記と同じ基を表す。m、
    n、p及びqは、0<m<1、0<n<0.5(但し、
    n<m、0<m+n<1)、0≦p<0.1、0<q<
    1(但し、0<m+n+p+q<2)である。)で表さ
    れる硫黄及び窒素原子を含む有機官能基含有ケイ素系樹
    脂と、白金化合物又はその錯化合物PtLa(但し、L
    はそれぞれアミノ基又はメルカプト基により置換可能で
    ある少なくとも1個の配位子を表し、aはPtの遊離価
    を満足させる数を表す。)との反応により調製された触
    媒の存在下で、分子中に少なくとも1個のケイ素と結合
    した水素原子を有する有機ケイ素化合物とオレフィン性
    不飽和結合を含有する有機化合物とを反応させることを
    特徴とするハイドロシリレーション法。
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