JP3740478B2 - ポリジオルガノシロキサンの製造方法 - Google Patents
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- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/06—Preparatory processes
- C08G77/08—Preparatory processes characterised by the catalysts used
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、それぞれ一方の分子鎖端に１つのＳｉ−結合されたヒドロキシル基を有し、かつそれぞれ他方の分子鎖端に１つのＳｉ−結合された置換されていてよいアルコキシ基を有するポリジオルガノシロキサンの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＤＥ−Ｃ４２３４９５９号（Th. Goldschmidt AG）においてヘキサメチルシクロトリシロキサンのリチウムアルコレートによる開環重合及びクロロシラン、ブロムシラン又はアシルオキシシランによる反応の中断が記載されている。安全技術的に問題があるのは、その時々のアルコールと金属リチウムとからのリチウムアルコレートの製造並びにアルコレートのための溶剤としてのペルオキシド不適合エーテルの使用である、すなわち難揮発性のペルオキシドが形成することがあることである。更にリチウムアルコレートの取扱いはその加水分解感受性のゆえに費用がかかる。
【０００３】
ＵＳ−Ａ３４４５４２６号（Dow Corning Corporation）から、５配位されたケイ素触媒、アルカリ金属ケイ酸塩、ケイ酸アンモニウム又はケイ酸ホスホニウムの触媒量の存在下でのヘキサオルガノシクロトリシロキサンの重合は公知である。しかしながらこれらの触媒は、製造するのに費用がかかり、かつ極めて湿気感受性であるという欠点を有する。開環重合のための開始剤として水との組合せにおけるアルコールが記載され、これは常にポリマー混合物、すなわちＯＨ−末端を有するポリマー及びモノアルコキシ末端を有するポリマーに導く。
【０００４】
【特許文献１】
ＤＥ−Ｃ４２３４９５９号
【特許文献２】
ＵＳ−Ａ３４４５４２６号
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、前記の欠点が回避され、かつ非感受性の容易に得られる触媒及びできるだけ少量の安全技術的に殆ど問題がない溶剤が使用されるポリジオルガノシロキサンを製造するための方法を提供することである。前記課題は本発明によって解決される。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の対象は、一般式
Ｒ１−（ＯＳｉＲ２）ｎＯＨ （Ｉ）
のポリジオルガノシロキサンを、式
（Ｒ２ＳｉＯ）３ （ＩＩ）
のヘキサオルガノシクロトリシロキサンと式
Ｒ１−ＯＨ （ＩＩＩ）
［式中、
Ｒは同一又は異なり、一価の置換されていてよい炭化水素基を意味し、
Ｒ１は一価の置換されていてよい炭化水素基を意味し、かつ
ｎは少なくとも３の整数を意味する］のアルコールとを触媒としての炭酸塩の存在下に反応させることによって製造する方法である。
【０００７】
有利にはＲは一価の置換されていてよい１つの基当たりに１〜１８個の炭素原子を有する炭化水素基を意味する。
【０００８】
有利にはＲ１は一価の置換されていてよい１〜１８個の炭素原子を有する炭化水素を意味する。
【０００９】
有利にはｎは３〜９９９の整数、有利には６〜２００の整数、特に有利には９〜１００の整数である。
【００１０】
炭化水素基Ｒのための例はアルキル基、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔ−ペンチル基、ヘキシル基、例えばｎ−ヘキシル基、ヘプチル基、例えばｎ−ヘプチル基、オクチル基、例えばｎ−オクチル基及びイソオクチル基、例えば２，２，４−トリメチルペンチル基、ノニル基、例えばｎ−ノニル基、デシル基、例えばｎ−デシル基、ドデシル基、例えばｎ−ドデシル基；アルケニル基、例えばビニル基、アリル基、５−ヘキセニル基及び１０−ウンデセニル基；シクロアルキル基、例えばシクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基及びメチルシクロヘキシル基；アリール基、例えばフェニル基及びナフチル基；アルカリール基、例えばｏ−、ｍ−、ｐ−トリル基、キシリル基及びエチルフェニル基；アラルキル基、例えばベンジル基、α−及びβ−フェニルエチル基である。
【００１１】
基Ｒは一価の置換されていてよい１つの基当たりに１〜１８個の炭素原子を有する炭化水素基であってよい。置換された炭化水素基Ｒは有利にはハロゲン化された炭化水素基及び１つ以上の別個の酸素原子を有する炭化水素基である。酸素原子は有利にはアルキレン架橋を介して結合されている。
【００１２】
置換された炭化水素Ｒのための例はハロゲンアルキル基、例えば３−クロロプロピル基、３，３，３−トリフルオロ−ｎ−プロピル基、２，２，２，２′，２′，２′−ヘキサフルオロイソプロピル基、ヘプタフルオロイソプロピル基；ハロゲンアリール基、例えばｏ−、ｍ−、ｐ−クロロフェニル基；及びアシルオキシアルキル基、例えばアセトキシエチル基及び（メタ）アクリルオキシプロピル基である。
【００１３】
炭化水素基Ｒ１のための例はアルキル基、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔ−ペンチル基、ヘキシル基、例えばｎ−ヘキシル基、ヘプチル基、例えばｎ−ヘプチル基、オクチル基、例えばｎ−オクチル基及びイソオクチル基、例えば２，２，４−トリメチルペンチル基、ノニル基、例えばｎ−ノニル基、デシル基、例えばｎ−デシル基、ドデシル基、例えばｎ−ドデシル基；アルケニル基、例えばアリル基、５−ヘキセニル基及び１０−ウンデセニル基；シクロアルキル基、例えばシクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基及びメチルシクロヘキシル基；及びアラルキル基、例えばベンジル基、α−及びβ−フェニルエチル基である。
【００１４】
基Ｒ１は一価の置換された１つの分子当たりに１〜１８個の炭素原子を有する炭化水素基であってよい。置換された炭化水素基Ｒ１は有利には一価の、酸素、硫黄、窒素、リン及びケイ素の群から選択される１つ以上の別個のヘテロ原子を有し、かつ有利にはカルボン酸誘導体、リン酸誘導体、チオール誘導体、アミノ誘導体、ニトリル誘導体、シロキシ誘導体及び（ポリ）エーテル誘導体の化合物種に分類される炭化水素基である。
【００１５】
置換された炭化水素基Ｒ１のための例はハロゲンアルキル基、例えば３，３，３−トリフルオロ−ｎ−プロピル基、２，２，２，２′，２′，２′−ヘキサフルオロイソプロピル基、ヘプタフルオロイソプロピル基；シリルアルキル基、例えばトリメチルシリルメチル基；アシルオキシアルキル基、例えば２−アシルオキシエチル基、３−メタクリルオキシプロピル基又は２−（２−アクリルオキシエトキシ）エチル基並びに種々の数のエチレンオキシ基によって際立つオリゴマー；アルコキシアルキル基、例えば２−メトキシエチル基、２−（２−メトキシエトキシ）エチル基並びに種々の数のエチレンオキシ基によって際立つオリゴマー；ビニルオキシアルキル基、例えば４−ビニルオキシ−１−ブチル基（Ｈ２Ｃ＝ＣＨ−Ｏ−（ＣＨ２）４−）、４−（ビニルオキシメチル）−シクロヘキシル−１−メチル基（Ｈ２Ｃ＝ＣＨ−Ｏ−ＣＨ２−（１，４）−Ｃ６Ｈ１０−ＣＨ２−）、２−（２−ビニルオキシ−エトキシ）−１−エチル基（Ｈ２Ｃ＝ＣＨ−Ｏ−ＣＨ２ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２ＣＨ２−）；メルカプト基−ＳＨによって置換された炭化水素基、例えば２−メルカプト−１−エチル基（ＨＳ−ＣＨ２ＣＨ２−）、１−メルカプト−２−プロピル基（ＨＳ−ＣＨ２（Ｈ３Ｃ）ＣＨ−）；シアノ基−ＣＮによって置換された炭化水素基、例えば２−シアノ−１−エチル基（ＮＣ−（ＣＨ２）３−）；−Ｃ（＝Ｏ）−基によって置換された炭化水素基、例えば２−オキソ−１−プロピル基（Ｈ３Ｃ−Ｃ（＝Ｏ）ＣＨ２−）；式−ＮＲ２ ２（式中、Ｒ２は水素原子又はＣ１〜Ｃ１０−炭化水素基である）のアミノ基によって置換された炭化水素基、例えば２−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ−１−エチル基（（Ｈ３Ｃ）２Ｎ−（ＣＨ２）２−）、３−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ−１−プロピル基（（Ｈ３Ｃ）２Ｎ−（ＣＨ２）３−）及び３−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ−２−プロピル基（（Ｈ３Ｃ）２ＮＣＨ２（ＣＨ３）ＣＨ−）；並びに光開始剤機能を有する基、例えば−ＣＨ２ＣＨ２−Ｏ−ｐ−Ｃ６Ｈ４−Ｃ（＝Ｏ）−Ｃ（ＣＨ３）２−ＯＨ（“Irgacure 2959”）；又は複素環を有する基、例えば３，４−ジヒドロ−２Ｈ−ピラニル−２−メチル−１−基、（２−フリル）−１−メチル基、２−モルホリノ−１−エチル基、２−ピペリジノ−１−エチル基、２−ピロリジノ−１−エチル基；又はキラルの有機基、例えば（１Ｒ，２Ｓ）−（−）−２−ジメチルアミノ−１−フェニル−１−プロピル基（（−）−Ｎ−メチルエフェドリンから）、（（Ｒ）−（＋）−２−フリル）−２−エチル基；キラル又はラセミ体のヒドロキシカルボン酸エステル誘導体、例えば乳酸誘導体、例えば：
Ｌ−（−） Ｈ３Ｃ−（ＣＨ２）３−ＯＯＣ−（Ｈ３Ｃ）ＨＣ−
Ｌ−（−） Ｈ３Ｃ−ＣＨ２−ＯＯＣ−（Ｈ３Ｃ）ＨＣ−
Ｄ−（＋） （Ｈ３Ｃ）３Ｃ−ＯＯＣ−（Ｈ３Ｃ）ＨＣ−
ポリエーテル基、例えば一般式：
Ｈ２Ｃ＝ＣＲ２−ＣｍＨ２ｍ−［（ＯＣ２Ｈ４）×（ＯＣ３Ｈ６）ｙ（ＯＣ４Ｈ８）ｚ］-
（ランダム分布又はブロック分布）［式中、Ｒ２は水素原子又はアルキル基であり、ｍ、ｘ、ｙ及びｚは０又は整数（ｘ＋ｙ＋ｚ＞０）であるが、但し、式（ＩＩＩ）の本発明による方法で使用される相応のアルコールは４０℃においてなおも液状であり、有利にはｘ、ｙ及びｘは０又は１〜２０の整数であり、有利にはＲは水素原子又はメチル基であり、かつ有利にはｍは０又は１〜９の整数である］のポリエーテル基；
Ｈ２Ｃ＝ＣＲ２−ＣＯ−［（ＯＣ２Ｈ４）ｘ（ＯＣ３Ｈ６）ｙ］-
（ランダム分布又はブロック分布）［式中、Ｒ２は水素原子又はアルキル基であり、ｘ及びｙはそれぞれ０又は整数（ｘ＋ｙ＞０）であるが、但し、本発明による方法で使用される式（ＩＩＩ）の相応のアルコールは４０℃においてなおも液状であり、有利にはｘ、ｙ及びｚは０又は１〜２０の整数であり、有利にはＲは水素原子又はメチル基であり、かつ有利にはｍは０又は１〜９の整数である］のポリエーテル基；
Ｈ２Ｃ＝ＣＲ２−ＣＯ−［（ＯＣ２Ｈ４）ｘ（ＯＣ３Ｈ６）ｙ］−
（ランダム分布又はブロック分布）［式中、Ｒ２は水素原子又はアルキル基であり、ｘ及びｙはそれぞれ０ｍたは整数（ｘ＋ｙ＞０）であるが、但し、本発明による方法で使用される式（ＩＩＩ）の相応のアルコールは４０℃においてなおも液状であり、有利にはｘ及びｙはそれぞれ０又は１〜２０の整数である］のポリエーテル基；
Ｒ３−［（ＯＣ２Ｈ４）ｘ（ＯＣ３Ｈ６）ｙ（ＯＣ４Ｈ８）ｚ］-
（ランダム分布又はブロック分布）［式中、Ｒ３はアルキル基又はアシル基、有利にはＣ１〜Ｃ４−アルキル基又はアセチル基であり、ｘ、ｙ及びｚは０又は整数（ｘ＋ｙ＋ｚ＞０）であるが、但し、本発明による方法で使用される式（ＩＩＩ）の相応のアルコールは４０℃においてなおも液状であり、有利にはｘ、ｙ及びｚは０又は１〜２０の整数である］のポリエーテル基である。
【００１６】
有利にはＲはアルキル基、特に有利にはメチル基を意味する。
【００１７】
有利にはＲ１はアルキル基、アルケニル基又は置換された炭化水素基、特に有利にはエチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基又はイソブチル基である。
【００１８】
本発明によるオルガノ（ポリ）シロキサンのための例は式：
【００１９】
【化１】
【００２０】
のシロキサンであり、その際、Ｍｅはメチル基であり、かつｎはこれに関する上述の意味を有する。
【００２１】
本発明によるオルガノ（ポリ）シロキサンは２５℃において４ｍＰａ・ｓ〜９・１０５ｍＰａ・ｓの粘度を有する。
【００２２】
本発明による方法で使用されるヘキサオルガノシクロトリシロキサン（ＩＩ）のための例はヘキサメチルシクロトリシロキサン、ヘキサエチルシクロトリシロキサン、１，３，５−トリメチル−１，３，５−トリエチルシクロ−２，４，６−トリシロキサン及び１，３，５−トリメチル−１，３，５−トリス（３，３，３−トリフルオロプロピル）シクロ−２，４，６−トリシロキサンである。
【００２３】
本発明による方法において、ヘキサオルガノシクロトリシロキサン（ＩＩ）としては、有利にはヘキサメチルシクロトリシロキサン（以下に“Ｄ３”と呼称する）が使用される。
【００２４】
有利には本発明による方法において触媒として、担体材料上に結合された炭酸塩が使用される。
【００２５】
有利には本発明による方法において触媒として、アルカリ金属炭酸塩、又は担体材料上に結合されたアルカリ金属炭酸塩が使用される。
【００２６】
本発明による方法において使用される触媒は個々の種類、例えば少なくとも２つの異なる種類のかかる触媒の混合物である。
【００２７】
アルカリ金属炭酸塩のための例は炭酸カリウム及び炭酸セシウムであり、その際、炭酸カリウムが有利である。
【００２８】
担体材料のための例は酸化アルミニウム、二酸化チタン、酸化ジルコニウム、ゼオライト、シリカゲル、ケイソウ土及びイオン交換樹脂であり、その際、酸化アルミニウムが有利である。
【００２９】
特に有利には本発明による方法においては炭酸カリウム、特に酸化アルミニウム上に結合された炭酸カリウムが使用される。
【００３０】
担体材料上に結合された炭酸カリウムは、例えば水中の酸化アルミニウム及び炭酸カリウムからの混合物の蒸発乾燥、酸化アルミニウム及び炭酸カリウムからの乾式に互いに粉砕された混合物の乾燥又はアルミニウムトリイソプロピレート、ジルコニウムテトライソプロピレート又はチタンテトライソプロピレートの炭酸カリウムの存在下での加水分解によって製造される。
【００３１】
本発明による方法は、使用される触媒が容易に得られ、かつ空気中で容易に取り扱えるという利点を有する。本発明によるオルガノ（ポリ）シロキサンの本発明による触媒による、すなわち不均一系触媒下での製造は、使用される触媒（固体）を容易に反応混合物から、例えば簡単な濾過によって除去できるという利点を有する。
【００３２】
本発明による方法において、触媒は使用されるヘキサオルガノシクロトリシロキサンの全質量に対して、有利には０．０１〜１質量％、有利には０．１〜０．５質量％の量で使用される。
【００３３】
本発明による方法で製造されるオルガノ（ポリ）シロキサンの分子鎖端にあるアルコキシ基を、使用されるアルコール（ＩＩＩ）を介して導入する。有利にはエタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール又はイソブタノールが使用される。
【００３４】
本発明による方法で使用されるヘキサオルガノシクロトリシロキサン（ＩＩ）とアルコール（ＩＩＩ）との比は生成物の平均鎖長を規定する。動力学的作用に基づいて規定の平均鎖長の到達のために、ヘキサオルガノシクロトリシロキサンとアルコールとの使用される比が理論的な化学量論比とは相違し、かつ過剰のヘキサオルガノシクロトリシロキサン又はアルコールを使用することが必要である。最適な比は予備試験によって規定できる。ヘキサオルガノシクロトリシロキサン（ＩＩ）は、有利にはそれぞれ１モルのアルコール（ＩＩＩ）に対して０．１〜３３３モル、有利には０．１〜１０モルの量で使用される。
【００３５】
反応の選択性を高めるために、本発明による方法を極性の非プロトン性の有機溶剤の存在下で、場合により無極性の溶剤との混合物中で実施してよい。極性の非プロトン性の有機溶剤のための例はアセトン、メチル−イソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、メチル−ｔ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ポリエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸−ｎ−ブチルエステル及び酢酸エチルエステルである。無極性の溶剤のための例はトルエン、キシレン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ヘプタン及びシロキサン、例えばオクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン又はオクタメチルトリシロキサンである。
【００３６】
極性の非プロトン性の有機溶剤は使用される炭酸イオンを有する触媒の種類に応じて、それぞれアルコール及びヘキサオルガノシクロトリシロキサンからの全質量に対して有利には０〜５０質量％、有利には５〜３０質量％、特に有利には５〜２０質量％の量で使用される。
【００３７】
無極性の有機溶剤は反応混合物のより良好な均質化のために、それぞれアルコール及びヘキサオルガノシクロトリシロキサンからの全質量に対して０〜８０質量％、有利には５０〜７０質量％の量で使用できる。
【００３８】
反応の選択性及び／又は速度を向上させるために本発明による方法においては種々の溶剤の混合物を使用してよい。
【００３９】
溶剤は一般に反応完了後に留去によって除去される。本発明によるポリシロキサンを溶液に再加工すべきであれば、溶剤の除去は省いてよい。使用目的に応じて前記の場合には高沸点を有する蒸留によってもはや分離不可能な液体、例えばポリジメチルシロキサンを溶剤として使用してよい。
【００４０】
反応の選択性及び／又は速度を向上させるために、本発明による方法において第四級アンモニウム塩、例えばベンジルトリエチルアンモニウムクロリド、クラウンエーテル、例えば１８−クラウン−６、１，４，７，１０，１３−ヘキサオキサシクロオクタデカン又はポリエチレングリコールジメチルエーテル又は第三級アミン、例えば４−ジメチルアミノピリジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミン又は１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタンの群からの相転移触媒を一緒に使用してよい。
【００４１】
微量の湿気を排除するために、適切には乾燥剤、例えばゼオライト、無水の硫酸ナトリウム又は無水の硫酸マグネシウムを本発明による方法において一緒に使用してよい。
【００４２】
本発明による方法を、有利には使用される反応パートナーの融点よりも高い温度で、有利には６０℃〜８０℃の温度で実施し、溶剤を使用する場合にはより低い温度でも実施できる。
【００４３】
本発明による方法は、有利には周囲の大気圧において、従って約１０２０ｈＰａ（絶対）で実施されるが、より高い又はより低い圧力を使用してもよい。
【００４４】
反応時間は本発明による方法においては反応温度、使用される反応パートナー及び溶剤の種類及び量に応じて、有利には０．２５〜４８時間である。不完全な変換での反応の中断は室温への冷却及び／又は濾過によって可能である。更に酸、例えば酢酸、ギ酸、２−エチルヘキサン酸又はリン酸の添加による反応の中断も可能である。
【００４５】
【実施例】
触媒の製造：
１０．１ｇ（０．１モル）の酸化アルミニウム（メルク社で購入）を６．９ｇ（０．１モル）の無水炭酸カリウム（メルク社で購入）と混合し、粉砕し、かつ２００℃で２４時間加熱する。該粉末を閉鎖されたガラスビン中で貯蔵する。
【００４６】
例１：
２２２ｇ（１モル）のヘキサメチルシクロトリシロキサン、９６．２ｇ（１．６モル）の分析用２−プロパノール（メルク社で購入）及び２０ｇのモレキュラーシーブ０．４ｎｍ（メルク社で購入）の混合物を６０℃に加熱し、かつ４６．４ｇ（０．８モル）の分析用アセトン（メルク社で購入）中の１ｇの触媒（その製造は前記に記載されている）の懸濁液と混合する。６０℃で４時間撹拌し、シリカゲル６０（メルク社で購入）を介して濾過し、かつ濾液を回転蒸発器上で４０℃及び５ミリバールで濃縮する。２４１．６ｇの澄明な無色の油状物が得られ、これは２９Ｓｉ−ＮＭＲ−スペクトル及びＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ質量スペクトルの結果により以下の式のシリコーンに相当する：
（ＣＨ３）２ＣＨ−［ＯＳｉ（ＣＨ３）２］４４−ＯＨ
例２：
２２２ｇ（１モル）のヘキサメチルシクロトリシロキサン、３６．８ｇ（０．８モル）のエタノール（メルク社で購入）及び２０ｇのモレキュラーシーブ０．４ｎｍ（メルク社で購入）の混合物を５０℃に加熱し、かつ５６．４ｇ（０．６モル）のジメチルスルホキシド（メルク社で購入）中の１ｇの触媒（その製造は前記に記載されている）及び０．３ｇ（０．００１３モル）のベンジルトリエチルアンモニウムクロリド（メルク社で購入）の懸濁液と混合する。５０℃で４時間撹拌し、シリカゲル６０（メルク社で購入）を介して濾過し、かつ濾液を回転蒸発器上で５０℃及び５ミリバールで濃縮し、かつ分離したジメチルスルホキシドを分液漏斗上で分離する。２３４ｇの澄明な無色の油状物が得られ、これは２ ９Ｓｉ−ＮＭＲ−スペクトル及びＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ質量スペクトルの結果により以下の式のシリコーンに相当する：
Ｃ２Ｈ５−［ＯＳｉ（ＣＨ３）２］１５−ＯＨ
例３：
１１１ｇ（０．５モル）のヘキサメチルシクロトリシロキサン及び２６ｇ（０．２モル）の２−ヒドロキシエチルメタクリレート（メルク社で購入）の混合物を５０℃に加熱し、かつ２３．２ｇ（０．４モル）の分析用アセトン（メルク社で購入）中の０．５ｇの触媒（その製造は前記に記載されている）の懸濁液と混合する。５０℃で１２０分間撹拌し、シリカゲル６０（メルク社で購入）を介して濾過し、かつ濾液を回転蒸発器上で１００℃及び５ミリバールで濃縮する。１２１ｇの澄明な無色の油状物が得られ、これは２９Ｓｉ−ＮＭＲ−スペクトルの結果により以下の式のシリコーンに相当する：
ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｃ２Ｈ４−［ＯＳｉ（ＣＨ３）２］１２−ＯＨ
例４：
１１１ｇ（０．５モル）のヘキサメチルシクロトリシロキサン、２３．２ｇ（０．４モル）のアリルアルコール（メルク社で購入）及び８８．８ｇ（０．３モル）のオクタメチルシクロテトラシロキサンの混合物を８０℃に加熱し、かつ２３．２ｇ（０．４モル）の分析用アセトン（メルク社で購入）中の０．５ｇの触媒（その製造は前記に記載されている）の懸濁液と混合する。８０℃で５時間撹拌し、シリカゲル６０（メルク社で購入）を介して濾過し、かつ濾液を回転蒸発器上で６０℃及び５ミリバールで濃縮する。１１８ｇの油状物が得られ、これは２９Ｓｉ−ＮＭＲ−スペクトル及びＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ質量スペクトルの結果により以下の式のシリコーンに相当する：
ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２−［ＯＳｉ（ＣＨ３）２］１４−ＯＨ
例５：
１１１ｇ（０．５モル）のヘキサメチルシクロトリシロキサン及び２９．６ｇ（０．４モル）の２−メチル−１−プロパノール（メルク社で購入）の混合物を６０℃に加熱し、かつ２３．２ｇ（０．４モル）の分析用アセトン（メルク社で購入）中の０．５ｇの無水炭酸カリウム（メルク社で購入）の懸濁液と混合する。６０℃で１２０分間撹拌し、シリカゲル６０（メルク社で購入）を介して濾過し、かつ濾液を回転蒸発器上で４０℃及び５ミリバールで濃縮する。１２４ｇの澄明な無色の油状物が得られ、これは２９Ｓｉ−ＮＭＲ−スペクトル及びＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ質量スペクトルの結果により以下の式のシリコーン油に相当する：（ＣＨ３）２ＣＨＣＨ２−［ＯＳｉ（ＣＨ３）２］２２−ＯＨ
【発明の属する技術分野】
本発明は、それぞれ一方の分子鎖端に１つのＳｉ−結合されたヒドロキシル基を有し、かつそれぞれ他方の分子鎖端に１つのＳｉ−結合された置換されていてよいアルコキシ基を有するポリジオルガノシロキサンの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＤＥ−Ｃ４２３４９５９号（Th. Goldschmidt AG）においてヘキサメチルシクロトリシロキサンのリチウムアルコレートによる開環重合及びクロロシラン、ブロムシラン又はアシルオキシシランによる反応の中断が記載されている。安全技術的に問題があるのは、その時々のアルコールと金属リチウムとからのリチウムアルコレートの製造並びにアルコレートのための溶剤としてのペルオキシド不適合エーテルの使用である、すなわち難揮発性のペルオキシドが形成することがあることである。更にリチウムアルコレートの取扱いはその加水分解感受性のゆえに費用がかかる。
【０００３】
ＵＳ−Ａ３４４５４２６号（Dow Corning Corporation）から、５配位されたケイ素触媒、アルカリ金属ケイ酸塩、ケイ酸アンモニウム又はケイ酸ホスホニウムの触媒量の存在下でのヘキサオルガノシクロトリシロキサンの重合は公知である。しかしながらこれらの触媒は、製造するのに費用がかかり、かつ極めて湿気感受性であるという欠点を有する。開環重合のための開始剤として水との組合せにおけるアルコールが記載され、これは常にポリマー混合物、すなわちＯＨ−末端を有するポリマー及びモノアルコキシ末端を有するポリマーに導く。
【０００４】
【特許文献１】
ＤＥ−Ｃ４２３４９５９号
【特許文献２】
ＵＳ−Ａ３４４５４２６号
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、前記の欠点が回避され、かつ非感受性の容易に得られる触媒及びできるだけ少量の安全技術的に殆ど問題がない溶剤が使用されるポリジオルガノシロキサンを製造するための方法を提供することである。前記課題は本発明によって解決される。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の対象は、一般式
Ｒ１−（ＯＳｉＲ２）ｎＯＨ （Ｉ）
のポリジオルガノシロキサンを、式
（Ｒ２ＳｉＯ）３ （ＩＩ）
のヘキサオルガノシクロトリシロキサンと式
Ｒ１−ＯＨ （ＩＩＩ）
［式中、
Ｒは同一又は異なり、一価の置換されていてよい炭化水素基を意味し、
Ｒ１は一価の置換されていてよい炭化水素基を意味し、かつ
ｎは少なくとも３の整数を意味する］のアルコールとを触媒としての炭酸塩の存在下に反応させることによって製造する方法である。
【０００７】
有利にはＲは一価の置換されていてよい１つの基当たりに１〜１８個の炭素原子を有する炭化水素基を意味する。
【０００８】
有利にはＲ１は一価の置換されていてよい１〜１８個の炭素原子を有する炭化水素を意味する。
【０００９】
有利にはｎは３〜９９９の整数、有利には６〜２００の整数、特に有利には９〜１００の整数である。
【００１０】
炭化水素基Ｒのための例はアルキル基、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔ−ペンチル基、ヘキシル基、例えばｎ−ヘキシル基、ヘプチル基、例えばｎ−ヘプチル基、オクチル基、例えばｎ−オクチル基及びイソオクチル基、例えば２，２，４−トリメチルペンチル基、ノニル基、例えばｎ−ノニル基、デシル基、例えばｎ−デシル基、ドデシル基、例えばｎ−ドデシル基；アルケニル基、例えばビニル基、アリル基、５−ヘキセニル基及び１０−ウンデセニル基；シクロアルキル基、例えばシクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基及びメチルシクロヘキシル基；アリール基、例えばフェニル基及びナフチル基；アルカリール基、例えばｏ−、ｍ−、ｐ−トリル基、キシリル基及びエチルフェニル基；アラルキル基、例えばベンジル基、α−及びβ−フェニルエチル基である。
【００１１】
基Ｒは一価の置換されていてよい１つの基当たりに１〜１８個の炭素原子を有する炭化水素基であってよい。置換された炭化水素基Ｒは有利にはハロゲン化された炭化水素基及び１つ以上の別個の酸素原子を有する炭化水素基である。酸素原子は有利にはアルキレン架橋を介して結合されている。
【００１２】
置換された炭化水素Ｒのための例はハロゲンアルキル基、例えば３−クロロプロピル基、３，３，３−トリフルオロ−ｎ−プロピル基、２，２，２，２′，２′，２′−ヘキサフルオロイソプロピル基、ヘプタフルオロイソプロピル基；ハロゲンアリール基、例えばｏ−、ｍ−、ｐ−クロロフェニル基；及びアシルオキシアルキル基、例えばアセトキシエチル基及び（メタ）アクリルオキシプロピル基である。
【００１３】
炭化水素基Ｒ１のための例はアルキル基、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔ−ペンチル基、ヘキシル基、例えばｎ−ヘキシル基、ヘプチル基、例えばｎ−ヘプチル基、オクチル基、例えばｎ−オクチル基及びイソオクチル基、例えば２，２，４−トリメチルペンチル基、ノニル基、例えばｎ−ノニル基、デシル基、例えばｎ−デシル基、ドデシル基、例えばｎ−ドデシル基；アルケニル基、例えばアリル基、５−ヘキセニル基及び１０−ウンデセニル基；シクロアルキル基、例えばシクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基及びメチルシクロヘキシル基；及びアラルキル基、例えばベンジル基、α−及びβ−フェニルエチル基である。
【００１４】
基Ｒ１は一価の置換された１つの分子当たりに１〜１８個の炭素原子を有する炭化水素基であってよい。置換された炭化水素基Ｒ１は有利には一価の、酸素、硫黄、窒素、リン及びケイ素の群から選択される１つ以上の別個のヘテロ原子を有し、かつ有利にはカルボン酸誘導体、リン酸誘導体、チオール誘導体、アミノ誘導体、ニトリル誘導体、シロキシ誘導体及び（ポリ）エーテル誘導体の化合物種に分類される炭化水素基である。
【００１５】
置換された炭化水素基Ｒ１のための例はハロゲンアルキル基、例えば３，３，３−トリフルオロ−ｎ−プロピル基、２，２，２，２′，２′，２′−ヘキサフルオロイソプロピル基、ヘプタフルオロイソプロピル基；シリルアルキル基、例えばトリメチルシリルメチル基；アシルオキシアルキル基、例えば２−アシルオキシエチル基、３−メタクリルオキシプロピル基又は２−（２−アクリルオキシエトキシ）エチル基並びに種々の数のエチレンオキシ基によって際立つオリゴマー；アルコキシアルキル基、例えば２−メトキシエチル基、２−（２−メトキシエトキシ）エチル基並びに種々の数のエチレンオキシ基によって際立つオリゴマー；ビニルオキシアルキル基、例えば４−ビニルオキシ−１−ブチル基（Ｈ２Ｃ＝ＣＨ−Ｏ−（ＣＨ２）４−）、４−（ビニルオキシメチル）−シクロヘキシル−１−メチル基（Ｈ２Ｃ＝ＣＨ−Ｏ−ＣＨ２−（１，４）−Ｃ６Ｈ１０−ＣＨ２−）、２−（２−ビニルオキシ−エトキシ）−１−エチル基（Ｈ２Ｃ＝ＣＨ−Ｏ−ＣＨ２ＣＨ２−Ｏ−ＣＨ２ＣＨ２−）；メルカプト基−ＳＨによって置換された炭化水素基、例えば２−メルカプト−１−エチル基（ＨＳ−ＣＨ２ＣＨ２−）、１−メルカプト−２−プロピル基（ＨＳ−ＣＨ２（Ｈ３Ｃ）ＣＨ−）；シアノ基−ＣＮによって置換された炭化水素基、例えば２−シアノ−１−エチル基（ＮＣ−（ＣＨ２）３−）；−Ｃ（＝Ｏ）−基によって置換された炭化水素基、例えば２−オキソ−１−プロピル基（Ｈ３Ｃ−Ｃ（＝Ｏ）ＣＨ２−）；式−ＮＲ２ ２（式中、Ｒ２は水素原子又はＣ１〜Ｃ１０−炭化水素基である）のアミノ基によって置換された炭化水素基、例えば２−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ−１−エチル基（（Ｈ３Ｃ）２Ｎ−（ＣＨ２）２−）、３−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ−１−プロピル基（（Ｈ３Ｃ）２Ｎ−（ＣＨ２）３−）及び３−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ−２−プロピル基（（Ｈ３Ｃ）２ＮＣＨ２（ＣＨ３）ＣＨ−）；並びに光開始剤機能を有する基、例えば−ＣＨ２ＣＨ２−Ｏ−ｐ−Ｃ６Ｈ４−Ｃ（＝Ｏ）−Ｃ（ＣＨ３）２−ＯＨ（“Irgacure 2959”）；又は複素環を有する基、例えば３，４−ジヒドロ−２Ｈ−ピラニル−２−メチル−１−基、（２−フリル）−１−メチル基、２−モルホリノ−１−エチル基、２−ピペリジノ−１−エチル基、２−ピロリジノ−１−エチル基；又はキラルの有機基、例えば（１Ｒ，２Ｓ）−（−）−２−ジメチルアミノ−１−フェニル−１−プロピル基（（−）−Ｎ−メチルエフェドリンから）、（（Ｒ）−（＋）−２−フリル）−２−エチル基；キラル又はラセミ体のヒドロキシカルボン酸エステル誘導体、例えば乳酸誘導体、例えば：
Ｌ−（−） Ｈ３Ｃ−（ＣＨ２）３−ＯＯＣ−（Ｈ３Ｃ）ＨＣ−
Ｌ−（−） Ｈ３Ｃ−ＣＨ２−ＯＯＣ−（Ｈ３Ｃ）ＨＣ−
Ｄ−（＋） （Ｈ３Ｃ）３Ｃ−ＯＯＣ−（Ｈ３Ｃ）ＨＣ−
ポリエーテル基、例えば一般式：
Ｈ２Ｃ＝ＣＲ２−ＣｍＨ２ｍ−［（ＯＣ２Ｈ４）×（ＯＣ３Ｈ６）ｙ（ＯＣ４Ｈ８）ｚ］-
（ランダム分布又はブロック分布）［式中、Ｒ２は水素原子又はアルキル基であり、ｍ、ｘ、ｙ及びｚは０又は整数（ｘ＋ｙ＋ｚ＞０）であるが、但し、式（ＩＩＩ）の本発明による方法で使用される相応のアルコールは４０℃においてなおも液状であり、有利にはｘ、ｙ及びｘは０又は１〜２０の整数であり、有利にはＲは水素原子又はメチル基であり、かつ有利にはｍは０又は１〜９の整数である］のポリエーテル基；
Ｈ２Ｃ＝ＣＲ２−ＣＯ−［（ＯＣ２Ｈ４）ｘ（ＯＣ３Ｈ６）ｙ］-
（ランダム分布又はブロック分布）［式中、Ｒ２は水素原子又はアルキル基であり、ｘ及びｙはそれぞれ０又は整数（ｘ＋ｙ＞０）であるが、但し、本発明による方法で使用される式（ＩＩＩ）の相応のアルコールは４０℃においてなおも液状であり、有利にはｘ、ｙ及びｚは０又は１〜２０の整数であり、有利にはＲは水素原子又はメチル基であり、かつ有利にはｍは０又は１〜９の整数である］のポリエーテル基；
Ｈ２Ｃ＝ＣＲ２−ＣＯ−［（ＯＣ２Ｈ４）ｘ（ＯＣ３Ｈ６）ｙ］−
（ランダム分布又はブロック分布）［式中、Ｒ２は水素原子又はアルキル基であり、ｘ及びｙはそれぞれ０ｍたは整数（ｘ＋ｙ＞０）であるが、但し、本発明による方法で使用される式（ＩＩＩ）の相応のアルコールは４０℃においてなおも液状であり、有利にはｘ及びｙはそれぞれ０又は１〜２０の整数である］のポリエーテル基；
Ｒ３−［（ＯＣ２Ｈ４）ｘ（ＯＣ３Ｈ６）ｙ（ＯＣ４Ｈ８）ｚ］-
（ランダム分布又はブロック分布）［式中、Ｒ３はアルキル基又はアシル基、有利にはＣ１〜Ｃ４−アルキル基又はアセチル基であり、ｘ、ｙ及びｚは０又は整数（ｘ＋ｙ＋ｚ＞０）であるが、但し、本発明による方法で使用される式（ＩＩＩ）の相応のアルコールは４０℃においてなおも液状であり、有利にはｘ、ｙ及びｚは０又は１〜２０の整数である］のポリエーテル基である。
【００１６】
有利にはＲはアルキル基、特に有利にはメチル基を意味する。
【００１７】
有利にはＲ１はアルキル基、アルケニル基又は置換された炭化水素基、特に有利にはエチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基又はイソブチル基である。
【００１８】
本発明によるオルガノ（ポリ）シロキサンのための例は式：
【００１９】
【化１】
のシロキサンであり、その際、Ｍｅはメチル基であり、かつｎはこれに関する上述の意味を有する。
【００２１】
本発明によるオルガノ（ポリ）シロキサンは２５℃において４ｍＰａ・ｓ〜９・１０５ｍＰａ・ｓの粘度を有する。
【００２２】
本発明による方法で使用されるヘキサオルガノシクロトリシロキサン（ＩＩ）のための例はヘキサメチルシクロトリシロキサン、ヘキサエチルシクロトリシロキサン、１，３，５−トリメチル−１，３，５−トリエチルシクロ−２，４，６−トリシロキサン及び１，３，５−トリメチル−１，３，５−トリス（３，３，３−トリフルオロプロピル）シクロ−２，４，６−トリシロキサンである。
【００２３】
本発明による方法において、ヘキサオルガノシクロトリシロキサン（ＩＩ）としては、有利にはヘキサメチルシクロトリシロキサン（以下に“Ｄ３”と呼称する）が使用される。
【００２４】
有利には本発明による方法において触媒として、担体材料上に結合された炭酸塩が使用される。
【００２５】
有利には本発明による方法において触媒として、アルカリ金属炭酸塩、又は担体材料上に結合されたアルカリ金属炭酸塩が使用される。
【００２６】
本発明による方法において使用される触媒は個々の種類、例えば少なくとも２つの異なる種類のかかる触媒の混合物である。
【００２７】
アルカリ金属炭酸塩のための例は炭酸カリウム及び炭酸セシウムであり、その際、炭酸カリウムが有利である。
【００２８】
担体材料のための例は酸化アルミニウム、二酸化チタン、酸化ジルコニウム、ゼオライト、シリカゲル、ケイソウ土及びイオン交換樹脂であり、その際、酸化アルミニウムが有利である。
【００２９】
特に有利には本発明による方法においては炭酸カリウム、特に酸化アルミニウム上に結合された炭酸カリウムが使用される。
【００３０】
担体材料上に結合された炭酸カリウムは、例えば水中の酸化アルミニウム及び炭酸カリウムからの混合物の蒸発乾燥、酸化アルミニウム及び炭酸カリウムからの乾式に互いに粉砕された混合物の乾燥又はアルミニウムトリイソプロピレート、ジルコニウムテトライソプロピレート又はチタンテトライソプロピレートの炭酸カリウムの存在下での加水分解によって製造される。
【００３１】
本発明による方法は、使用される触媒が容易に得られ、かつ空気中で容易に取り扱えるという利点を有する。本発明によるオルガノ（ポリ）シロキサンの本発明による触媒による、すなわち不均一系触媒下での製造は、使用される触媒（固体）を容易に反応混合物から、例えば簡単な濾過によって除去できるという利点を有する。
【００３２】
本発明による方法において、触媒は使用されるヘキサオルガノシクロトリシロキサンの全質量に対して、有利には０．０１〜１質量％、有利には０．１〜０．５質量％の量で使用される。
【００３３】
本発明による方法で製造されるオルガノ（ポリ）シロキサンの分子鎖端にあるアルコキシ基を、使用されるアルコール（ＩＩＩ）を介して導入する。有利にはエタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール又はイソブタノールが使用される。
【００３４】
本発明による方法で使用されるヘキサオルガノシクロトリシロキサン（ＩＩ）とアルコール（ＩＩＩ）との比は生成物の平均鎖長を規定する。動力学的作用に基づいて規定の平均鎖長の到達のために、ヘキサオルガノシクロトリシロキサンとアルコールとの使用される比が理論的な化学量論比とは相違し、かつ過剰のヘキサオルガノシクロトリシロキサン又はアルコールを使用することが必要である。最適な比は予備試験によって規定できる。ヘキサオルガノシクロトリシロキサン（ＩＩ）は、有利にはそれぞれ１モルのアルコール（ＩＩＩ）に対して０．１〜３３３モル、有利には０．１〜１０モルの量で使用される。
【００３５】
反応の選択性を高めるために、本発明による方法を極性の非プロトン性の有機溶剤の存在下で、場合により無極性の溶剤との混合物中で実施してよい。極性の非プロトン性の有機溶剤のための例はアセトン、メチル−イソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、メチル−ｔ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ポリエチレングリコールジメチルエーテル、酢酸−ｎ−ブチルエステル及び酢酸エチルエステルである。無極性の溶剤のための例はトルエン、キシレン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ヘプタン及びシロキサン、例えばオクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン又はオクタメチルトリシロキサンである。
【００３６】
極性の非プロトン性の有機溶剤は使用される炭酸イオンを有する触媒の種類に応じて、それぞれアルコール及びヘキサオルガノシクロトリシロキサンからの全質量に対して有利には０〜５０質量％、有利には５〜３０質量％、特に有利には５〜２０質量％の量で使用される。
【００３７】
無極性の有機溶剤は反応混合物のより良好な均質化のために、それぞれアルコール及びヘキサオルガノシクロトリシロキサンからの全質量に対して０〜８０質量％、有利には５０〜７０質量％の量で使用できる。
【００３８】
反応の選択性及び／又は速度を向上させるために本発明による方法においては種々の溶剤の混合物を使用してよい。
【００３９】
溶剤は一般に反応完了後に留去によって除去される。本発明によるポリシロキサンを溶液に再加工すべきであれば、溶剤の除去は省いてよい。使用目的に応じて前記の場合には高沸点を有する蒸留によってもはや分離不可能な液体、例えばポリジメチルシロキサンを溶剤として使用してよい。
【００４０】
反応の選択性及び／又は速度を向上させるために、本発明による方法において第四級アンモニウム塩、例えばベンジルトリエチルアンモニウムクロリド、クラウンエーテル、例えば１８−クラウン−６、１，４，７，１０，１３−ヘキサオキサシクロオクタデカン又はポリエチレングリコールジメチルエーテル又は第三級アミン、例えば４−ジメチルアミノピリジン、Ｎ，Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミン又は１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタンの群からの相転移触媒を一緒に使用してよい。
【００４１】
微量の湿気を排除するために、適切には乾燥剤、例えばゼオライト、無水の硫酸ナトリウム又は無水の硫酸マグネシウムを本発明による方法において一緒に使用してよい。
【００４２】
本発明による方法を、有利には使用される反応パートナーの融点よりも高い温度で、有利には６０℃〜８０℃の温度で実施し、溶剤を使用する場合にはより低い温度でも実施できる。
【００４３】
本発明による方法は、有利には周囲の大気圧において、従って約１０２０ｈＰａ（絶対）で実施されるが、より高い又はより低い圧力を使用してもよい。
【００４４】
反応時間は本発明による方法においては反応温度、使用される反応パートナー及び溶剤の種類及び量に応じて、有利には０．２５〜４８時間である。不完全な変換での反応の中断は室温への冷却及び／又は濾過によって可能である。更に酸、例えば酢酸、ギ酸、２−エチルヘキサン酸又はリン酸の添加による反応の中断も可能である。
【００４５】
【実施例】
触媒の製造：
１０．１ｇ（０．１モル）の酸化アルミニウム（メルク社で購入）を６．９ｇ（０．１モル）の無水炭酸カリウム（メルク社で購入）と混合し、粉砕し、かつ２００℃で２４時間加熱する。該粉末を閉鎖されたガラスビン中で貯蔵する。
【００４６】
例１：
２２２ｇ（１モル）のヘキサメチルシクロトリシロキサン、９６．２ｇ（１．６モル）の分析用２−プロパノール（メルク社で購入）及び２０ｇのモレキュラーシーブ０．４ｎｍ（メルク社で購入）の混合物を６０℃に加熱し、かつ４６．４ｇ（０．８モル）の分析用アセトン（メルク社で購入）中の１ｇの触媒（その製造は前記に記載されている）の懸濁液と混合する。６０℃で４時間撹拌し、シリカゲル６０（メルク社で購入）を介して濾過し、かつ濾液を回転蒸発器上で４０℃及び５ミリバールで濃縮する。２４１．６ｇの澄明な無色の油状物が得られ、これは２９Ｓｉ−ＮＭＲ−スペクトル及びＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ質量スペクトルの結果により以下の式のシリコーンに相当する：
（ＣＨ３）２ＣＨ−［ＯＳｉ（ＣＨ３）２］４４−ＯＨ
例２：
２２２ｇ（１モル）のヘキサメチルシクロトリシロキサン、３６．８ｇ（０．８モル）のエタノール（メルク社で購入）及び２０ｇのモレキュラーシーブ０．４ｎｍ（メルク社で購入）の混合物を５０℃に加熱し、かつ５６．４ｇ（０．６モル）のジメチルスルホキシド（メルク社で購入）中の１ｇの触媒（その製造は前記に記載されている）及び０．３ｇ（０．００１３モル）のベンジルトリエチルアンモニウムクロリド（メルク社で購入）の懸濁液と混合する。５０℃で４時間撹拌し、シリカゲル６０（メルク社で購入）を介して濾過し、かつ濾液を回転蒸発器上で５０℃及び５ミリバールで濃縮し、かつ分離したジメチルスルホキシドを分液漏斗上で分離する。２３４ｇの澄明な無色の油状物が得られ、これは２ ９Ｓｉ−ＮＭＲ−スペクトル及びＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ質量スペクトルの結果により以下の式のシリコーンに相当する：
Ｃ２Ｈ５−［ＯＳｉ（ＣＨ３）２］１５−ＯＨ
例３：
１１１ｇ（０．５モル）のヘキサメチルシクロトリシロキサン及び２６ｇ（０．２モル）の２−ヒドロキシエチルメタクリレート（メルク社で購入）の混合物を５０℃に加熱し、かつ２３．２ｇ（０．４モル）の分析用アセトン（メルク社で購入）中の０．５ｇの触媒（その製造は前記に記載されている）の懸濁液と混合する。５０℃で１２０分間撹拌し、シリカゲル６０（メルク社で購入）を介して濾過し、かつ濾液を回転蒸発器上で１００℃及び５ミリバールで濃縮する。１２１ｇの澄明な無色の油状物が得られ、これは２９Ｓｉ−ＮＭＲ−スペクトルの結果により以下の式のシリコーンに相当する：
ＣＨ２＝Ｃ（ＣＨ３）−Ｃ（Ｏ）Ｏ−Ｃ２Ｈ４−［ＯＳｉ（ＣＨ３）２］１２−ＯＨ
例４：
１１１ｇ（０．５モル）のヘキサメチルシクロトリシロキサン、２３．２ｇ（０．４モル）のアリルアルコール（メルク社で購入）及び８８．８ｇ（０．３モル）のオクタメチルシクロテトラシロキサンの混合物を８０℃に加熱し、かつ２３．２ｇ（０．４モル）の分析用アセトン（メルク社で購入）中の０．５ｇの触媒（その製造は前記に記載されている）の懸濁液と混合する。８０℃で５時間撹拌し、シリカゲル６０（メルク社で購入）を介して濾過し、かつ濾液を回転蒸発器上で６０℃及び５ミリバールで濃縮する。１１８ｇの油状物が得られ、これは２９Ｓｉ−ＮＭＲ−スペクトル及びＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ質量スペクトルの結果により以下の式のシリコーンに相当する：
ＣＨ２＝ＣＨＣＨ２−［ＯＳｉ（ＣＨ３）２］１４−ＯＨ
例５：
１１１ｇ（０．５モル）のヘキサメチルシクロトリシロキサン及び２９．６ｇ（０．４モル）の２−メチル−１−プロパノール（メルク社で購入）の混合物を６０℃に加熱し、かつ２３．２ｇ（０．４モル）の分析用アセトン（メルク社で購入）中の０．５ｇの無水炭酸カリウム（メルク社で購入）の懸濁液と混合する。６０℃で１２０分間撹拌し、シリカゲル６０（メルク社で購入）を介して濾過し、かつ濾液を回転蒸発器上で４０℃及び５ミリバールで濃縮する。１２４ｇの澄明な無色の油状物が得られ、これは２９Ｓｉ−ＮＭＲ−スペクトル及びＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ質量スペクトルの結果により以下の式のシリコーン油に相当する：（ＣＨ３）２ＣＨＣＨ２−［ＯＳｉ（ＣＨ３）２］２２−ＯＨ
Claims (13)
- 一般式
Ｒ１−（ＯＳｉＲ２）ｎＯＨ （Ｉ）
のポリジオルガノシロキサンを、式
（Ｒ２ＳｉＯ）３ （ＩＩ）
のヘキサオルガノシクロトリシロキサンと式
Ｒ１−ＯＨ （ＩＩＩ）
［式中、
Ｒは同一又は異なり、一価の置換されていてよい炭化水素基を意味し、
Ｒ１は一価の置換されていてよい炭化水素基を意味し、かつ
ｎは少なくとも３の整数を意味する］のアルコールとを触媒としての炭酸塩の存在下に反応させることによって製造する方法。 - 反応を極性の非プロトン性有機溶剤の存在下に実施する、請求項１記載の方法。
- 触媒として、担体材料上に結合された炭酸塩を使用する、請求項１又は２記載の方法。
- 触媒として、アルカリ金属炭酸塩を使用する、請求項１又は２記載の方法。
- 触媒として、担体材料上に結合されたアルカリ金属炭酸塩を使用する、請求項１又は２記載の方法。
- 触媒として、炭酸カリウムを使用する、請求項１又は２記載の方法。
- 触媒として担体材料上に結合された炭酸カリウムを使用する、請求項１又は２記載の方法。
- 触媒として、酸化アルミニウム上に結合された炭酸カリウムを使用する、請求項１又は２記載の方法。
- 無極性の有機溶剤を一緒に使用する、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
- ヘキサオルガノシクロトリシロキサン（ＩＩ）を１モルのアルコール（ＩＩＩ）当たりに０．１〜３３３モルの量で使用する、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
- 触媒を、使用されるヘキサオルガノシクロトリシロキサン（ＩＩ）の全量に対して０．０１〜１質量％の量で使用する、請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。
- ヘキサオルガノシクロトリシロキサン（ＩＩ）としてヘキサメチルシクロトリシロキサンを使用する、請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法。
- アルコール（ＩＩＩ）としてエタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール又はイソブタノールを使用する、請求項１から１２までのいずれか１項記載の方法。
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