JPH04320423A - オルガノポリシロキサン類の製造方法 - Google Patents
オルガノポリシロキサン類の製造方法Info
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Abstract
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Description
ン類の製造方法に関し、更に詳細には特定の触媒の存在
下での比較的低粘度物質の重合による高粘度のオルガノ
ポリシロキサン類の製造方法に関するものである。
サン類の重合または共重合によるオルガノポリシロキサ
ン類の製造は従来から知られており、工業的なシロキサ
ン類の製造において良く知られた工程である。また、オ
ルガノポリシロキサン類は低粘度オルガノシロキサン、
特に、環状ポリシロキサン類、低粘度シロキサノール類
またはそれらの混合物を酸性または塩基性触媒の存在下
で接触させることにより調製されていた。例えば、オル
ガノポリシロキサン類は、末端珪素原子に例えば珪素と
結合したヒドロキシル基、珪素と結合したハイドロカー
ボンオキシ基またはこれらの1つずつのまたはそれ以上
の混合物類のような反応性基を有するオルガノシロキサ
ン類の縮合により調製することができる。また、オルガ
ノポリシロキサン類は線状及び/または環状オルガノシ
ロキサン類の転位により製造することもできる。個々の
重合操作に対する触媒が開発され、その幾つかは他のも
のより有効である。これらの触媒は、硫酸、塩酸、ルイ
ス酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化テト
ラメチルアンモニウム、テトラブチルホスホニウムシラ
ノレート及びアミン類を包含する。
許出願に開示されている。英国特許第765,744号
明細書には、珪素原子1個当たり珪素へ結合する有機基
1.9〜2.1個の平均置換度をもつ液体オルガノシロ
キサン類の重合用の好適なホスホニトリルハライドは一
般式(PNCl2)n(式中、nは少なくとも3、最適
には3〜6の整数である)により示されるホスホニトリ
ルクロライド重合体であることが開示されている。この
方法はシリコーンゴムの製造に使用される重合されたオ
ルガノシロキサン類の製造に特に有用であることが記載
されている。
ホスホニトリルハライド類と、1〜10000mm2/
秒の粘度をもつトリオルガノシリル末端停止ジオルガノ
ポリシロキサン及びヒドロキシル末端停止ジオルガノポ
リシロキサンとの液状混合物を調製し、次に、粘度が安
定するまで該混合物を室温で空気流と接触させ、その後
、該混合物を粘度が安定するまで100〜200℃の温
度で空気流と接触させることからなる安定な高粘度オル
ガノポリシロキサン油類を製造するための操作における
ホスホニトリルハライド類の使用を開示している。
は、転位反応例えば1分子当たり珪素と結合した少なく
とも1個のハロゲン原子を含むオルガノハロゲノシリコ
ーン化合物及び100,000mm2/秒以下の粘度を
もつハロゲン置換基を含まないオルガノシロキサン類を
ホスホニトリルハライドと混合することからなるオルガ
ノハロゲノシリコーン化合物を製造する際に、ホスホニ
トリルハライド触媒を使用している。
環状ジオルガノポリシロキサン及び/またはジオルガノ
クロロシランの加水分解生成物をジオルガノクロロシラ
ンと反応させ、次に、水または水溶液で処理し、低沸点
置換物及び水相を分離することからなる個々の末端単位
に珪素と結合したヒドロキシル基を含むジオルガノポリ
シロキサン類を製造するための操作にクロロホスホニト
リル触媒を使用することを記載している。
に改良された触媒の研究が継続している。
分を含むホスホニトリルハライド触媒を使用すると、オ
ルガノポリシロキサンを製造するための改善された操作
が得られることを見出した。
くとも1単位の一般式R°aSiO(4−a)/2(1
)(式中、R°は水素原子、ヒドロキシル基、炭素原子
1〜18個の炭化水素基、炭素原子18個の置換炭化水
素基または炭素原子18個までをもつ炭化水素オキシ基
を示し、aは0〜4の値である)を有する1種または2
種以上のオルガノシリコーン化合物と、一般式AB(2
){式中、Aは一般式[X(PX2=N)nPX3]+
(3)(式中、Xはハロゲン原子を示し、nは1〜8の
値である)のホスホニトリルハライドカチオンであり、
BはP原子を含まないルイス酸から誘導されたアニオン
である}により特徴付けられるホスホニトリルハライド
触媒とを接触させることを特徴とするオルガノシロキサ
ン類の製造方法を提供することにある。
合物はシラン類と重合シロキサン類よりなる。線状、枝
分かれまたは環状シロキサン類またはその混合物である
シロキサン類を使用することが好適である。本発明方法
に使用されるオルガノシリコーン化合物において、R°
置換基は水素、ヒドロキシル基、アルキル基例えばメチ
ル基、エチル基、プロピル基、イソブチル基、ヘキシル
基、ドデシル基またはオクタデシル基、アルケニル基例
えばビニル基、アリル基、ブテニル基、ヘキセニル基ま
たはデセニル基、アルキニル基例えばプロパギル基、ア
リル基例えばフェニル基、アラルキル基例えばベンジル
基、アルカリル基例えばトリル基またはキシリル基、ア
ルコキシ基例えばメトキシ基、エトキシ基またはブトキ
シ基、アリルオキシ基例えばフェノキシ基、置換された
基例えばトリフルオロプロピル基、クロロプロピル基ま
たはクロロフェニル基である。シロキサン類を使用する
場合、全R°基の少なくとも80%がアルキル基または
アリール基であることが好ましく、より好ましくはメチ
ル基である。最適には、実質上全てのR°基がアルキル
基またはアリール基、特にメチル基である。他の炭化水
素基またはハイドロカーボンオキシ基であるR°基をも
つことにより、オルガノポリシロキサン類はシロキサン
鎖に沿った枝分かれ部位または末端部位に上述のような
他の基をもつものとして製造することができることは当
業者にとって明白であろう。これは例えばビニル、アル
コキシまたはフルオロ官能オルガノポリシロキサン類を
製造する際に有用であろう。R°基はシラン類及び線状
シロキサン類の末端単位中のヒドロキシル基のみを示す
ことが好ましい。
位を除く上記一般式(1)で示される単位の主要量、よ
り好ましくは実質上全ての単位のaの値が2であるもの
が好ましい。このようして線状または僅かに枝分かれし
たオルガノポリシロキサン類を製造することができる。 適当なオルガノシリコーン化合物の例はシラン類例えば
トリメチルメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン
のようなアルコキシ官能シラン類及びトリメチルシラノ
ールのようなシラノール類を包含する。また、該オルガ
ノシリコーン化合物はシロキサン類例えばトリメチルシ
ロキサン末端停止ポリジメチルシロキサン、ジメチルシ
ラノール末端停止ポリジメチルシロキサン、トリメチル
シロキサン末端停止ジメチルメチルフェニルシロキサン
、環状シロキサン類例えばオクタメチルシクロテトラシ
ロキサン及びデカメチルシクロペンタシロキサンを包含
する。シラン類を使用する場合、珪素と結合した置換基
の少なくとも1個が、シラン類を縮合反応による重合に
適したものとなすことができるヒドロキシル基がまたは
ハイドロカーボンオキシ基であることが好ましい。
ホスホニトリルハライド化合物は既知の物質であるが、
触媒としてのそれらの用途は提唱されていなかった。
ド重合組成物は例えば米国特許第3,449,091号
明細書に記載されている。該明細書には、一般式[Cl
(PCl2=N)nPCl3]+[EX(V+1)]−
(式中、Eは1.2〜2の電子陰性度をもつ元素であり
、かつ最高2.5程度のハライド中のハロゲン区分の電
子陰性度とは異なり、Xはハロゲンであり、vは元素E
の原子価であり、nは1〜10である)をもつ物質を開
示している。例示されている元素EはZn、Al、B、
Ti、Sn、Sb、Th及びFeを包含する。
ニトリル化合物はカチオン性ホスホニトリル部(A)と
、ルイス酸から誘導されたアニオン性部(B)を有する
。ホスホニトリル部(A)はホスホニトリルハライドの
線状オリゴマーまたはポリマーである。該ホスホニトリ
ルハライドは一般式[X(PX2=N)nPX3]+(
3)(式中、Xはハロゲン原子を示し、nは1〜8の値
をもつ整数である)を有する。ハロゲン原子Xは塩素原
子であることが好ましい。 nが8を超える値をもつカチオン性ホスホニトリルハラ
イドは触媒として余り適当ではない。nが2〜4の値で
あるホスホニトリルハライド部が最適である。nの値が
1にすぎないホスホニトリルハライド触媒は非常に反応
性であるが、この触媒は試薬類及び最も一般的な溶媒類
に不溶性となる傾向にある。適当な工業的に許容できる
溶媒を選択しない限りは、n=1の触媒種を回避するこ
とが好ましい。種々のn値を有するホスホニトリルハラ
イドポリマーを分離することが時として困難であり、そ
のため混合物を使用することができる。nの値が2であ
るホスホニトリルハライドポリマーは最も活性な触媒を
提供するために、この量は可能な限り多いことが特に好
ましい。nが2である値をもつホスホニトリルハライド
だけからなる触媒が特に好ましい。
せ、好適には一般式[MX(v−t+1)R2t]−(
4)(式中、Mはポーリングスケールにおいて1.0〜
2.0の電子陰性度を有する元素であり、R2は炭素原
子12個までのアルキル基であり、vは元素Mの原子価
または酸化状態であり、0≦t<vである)を有する。 tの値がゼロであるものが好ましいが、アルキル基を包
含することができる。ルイス酸系アニオンは、カチオン
性ホスホニトリルハライド部と同じハロゲン原子Xを含
むことが好適であり、すなわち塩素が最適である。ルイ
ス酸部の元素Mはポーリングスケールにおいて1〜2、
好ましくは1.2〜1.9、最適には1.5〜1.9の
電子陰性度をもつ電気陽性元素である。適当な元素は周
期律表のIb族、IIa族、IIb族、IIIa族、I
Va族、IVb族、Va族、Vb族、VIb族、VII
b族及びVIII族に見出される。これらはAl、B、
Be、Mg、Sb及びSiを包含する。
陰性度の差が大きい程、改善された接触活性が得られる
ので、この差は好適範囲内で可能な限り大きいことが好
ましい。触媒のルイス酸系アニオン部の存在はオルガノ
シロキサン類の重合反応において触媒の接触活性を向上
する。また、ルイス酸系アニオン部はそれ自身触媒をよ
り安定化する傾向にあり、従って、比較的高温において
さえも他のホスホニトリル化合物との環化や重合を防止
する。
部分がアンチモン、特にSbCl3またはSbCl5を
主体とするものである。このような適当な触媒の例は式
[Cl3P=N−(PCl2=N)s−PCl3]+[
SbCl6]−(式中、sは1〜4の値をもつ)を有す
る。他の適当な化合物は、ルイス酸から誘導された部分
がAl系、特にAlCl3系のものである。
ライド触媒は不活性溶媒として芳香族炭化水素、塩素化
脂肪族炭化水素または塩素化芳香族炭化水素例えばトル
エン、smy−テトラクロロエタンまたは1,2,4−
トリクロロベンゼンの存在下五ハロゲン化リン例えば五
塩化リン、ハロゲン化アンモニウム例えば塩化アンモニ
ウムと所定のルイス酸を反応させることにより製造でき
る。 この反応は好適には100〜220℃の温度で行い、次
いで固体類及び揮発性成分から反応生成物を分離するこ
とによって液体反応生成物を単離することが適当である
。100℃未満の温度では反応は生じないか、または経
済的に実施できないほど遅い。薬剤の単なる混合物では
満足できる重合速度を生じない。220℃を超える温度
は溶媒を反応系に維持するために加圧すれば使用可能で
ある;しかし、220℃を超える温度は高温度では生成
物が黒くなる傾向にあるために推奨されない。好適な温
度範囲は反応に使用される不活性溶媒の還流温度例えば
120〜160℃である。
接触させることができる。6時間以上の期間にわたり反
応を継続させることが好適である。生成したホスホニト
リルハライドのかなりの量が2単位以上のオリゴマーと
なるまで薬剤を反応させることが好ましい。これは、ホ
スホニトリルハライド二量体が溶媒に溶解しないために
容易に観察できる。残存する反応生成物が二量体を含む
場合、これらの二量体を分離し、溶媒中で好ましくは微
量のハロゲン化アンモニウムの存在下で還流してより高
次のオリゴマーへ転移することが好ましい。線状三量体
及び四量体を高レベルで得られる反応条件を採用するこ
とが好ましい。環状ホスホニトリルハライドに対する線
状ホスホニトリルハライドの収率はハロゲン化リンを化
学量論量以上使用することにより増加させることができ
、これは好適な方法である。五ハロゲン化リン1モル当
たり0.1〜1モル、好適には0.3〜0.6モルの選
択されたルイス酸を供給する。
代表的な塩素化脂肪族または芳香族炭化水素は、sym
−テトラクロロエタン、モノクロロベンゼン、o−ジク
ロロベンゼン及び1,2,4−トリクロロベンゼンを包
含する。溶媒として使用される塩素化炭化水素の量は臨
界的ではないように思われ、固体反応剤すなわち五ハロ
ゲン化リン及びハロゲン化アンモニウムの少なくとも一
部分を溶解するために充分な量が使用される。勿論、固
体反応剤の相当の部分が溶解している場合に、反応速度
はかなり改善される。反応生成物を溶媒から逐次除去す
る必要があるために多量の溶媒の使用は推奨されない。
ポリマー化合物の回収方法は臨界的ではない。反応混合
物中に固体が存在する場合には、慣用の方法例えば熱濾
過、デカンテーション、遠心分離等により該固体を除去
することができる。また、揮発性物質例えば溶媒は慣用
の方法例えば蒸留により除去できる。触媒を回収するた
めの好適な方法は、反応溶媒の除去及び最も好適な化合
物だけが溶解する溶媒例えばジクロロメタンの添加を包
含する。次に、他の化合物は濾別することができる。触
媒は溶媒中、好ましくは窒素シール下に好都合に貯蔵す
ることができる。溶媒中の触媒の濃度は1〜50重量%
の範囲内であることができる。好ましくは5〜20重量
%であり、これは重合操作において触媒の使用を容易に
するためである。
コーン化合物類の合計重量を基準として1〜500pp
mの濃度で使用することができる。5〜150ppmの
濃度で使用することが好ましく、5〜50ppmの濃度
で使用することが最適である。本発明方法において使用
する触媒の量は、オルガノシリコーン化合物類と触媒が
接触する温度が上昇すると減少させることができる。本
発明方法は室温で好都合に行うことができる。しかし、
温度範囲は20〜150℃が好ましく、最適には50〜
120℃である。
しく、これによって製造されるオルガノポリシロキサン
類を安定化することができる。中和されていない痕跡量
の触媒はオルガノポリシロキサン類を更に縮合すること
があり、これによって物質の粘度は上昇する。それとは
別に、中和されていない痕跡量の触媒の存在は、オルガ
ノポリシロキサン類を再平衡化することがあり、これに
よって物質の粘度は低下する。中和は本発明方法の任意
の工程で行うことができ、例えばオルガノポリシロキサ
ン類が所望の粘度になったときに行うことができる。触
媒用の中和剤はアルカリ性物質、好ましくは弱アルカリ
性物質例えば第一アミン、第二アミン、第三アミン、環
状ジアミン類、アミド類及びイミド類である。適当な中
和剤の例はジエチルアミン、プロピルアミン、アンモニ
ア、ヘキサメチルジシラザン、トリブチルアミン、メチ
ルモルホリン、ピペラジン、トリスオクチルアミン、ス
クシンアミド、スクシンイミドである。
ノポリシロキサン類を形成し、また、枝分かれオルガノ
ポリシロキサン類を形成する。更に、本発明方法は非反
応性オルガノポリシロキサン類例えば線状トリアルキル
シロキサン末端停止ポリジアルキルシロキサン類を形成
し、また、反応性オルガノポリシロキサン類例えば末端
に珪素と結合したヒドロキシル基をもつものを形成する
。本発明方法により製造されたオルガノポリシロキサン
類は一般式R°[R12SiO]pSiR12R°(5
)(式中、R°は上述と同意義であり、R1はヒドロキ
シル基を除いてR°と同様の基を表し、pは整数である
)をもつことが好適である。ポリマー中に所定量の枝分
かれを生ずる式R1SiO3/2(6)の単位及び式S
iO4/2(7)の単位をオルガノポリシロキサン類へ
含ませることが可能である。
ガノシリコーン化合物類を使用することができる。痕跡
量の水を除去するために使用するオルガノシリコーン化
合物類を乾燥することが好ましい。乾燥が良好なほど良
く重合反応が進行する。例えば、本発明方法は縮合反応
により上述のようなオルガノポリシロキサン類の製造方
法であることができる。これは一般式HO−[R12S
iO]q−H(8)[式中、R1は上述と同意義であり
、qは式(5)のpよりも実質上小さい整数を示す]の
オルガノシリコーン化合物類を上述の一般式ABのホス
ホニトリルハライド触媒の存在下で反応させることを包
含する。式(8)のオルガノシリコーン化合物類は業界
において既知であり、詳細に文献に記載されている商業
的に入手可能な物質である。qの値は2のように小さく
て良いが、オルガノシロキサンに少なくとも50mm2
/秒の粘度を与えるに充分な値であることが好ましい。 オルガノシロキサンが反応を行う温度で液体である限り
は、qの値に上限はない。しかし、本発明方法において
、反応混合物の撹拌を効果的に行うために充分に低い値
にqを維持することが好適である。上述のようなオルガ
ノシリコーン化合物(8)の好適な粘度範囲は20〜5
00mm2/秒、最適には50〜200mm2/秒であ
る。
基であることができる式(5)のオルガノポリシロキサ
ン類を得るためにオルガノポリシロキサン類の末端停止
剤として作用する薬剤を包含することができる。該末端
停止剤はシラン類または1個の末端加水分解性基例えば
珪素と結合したヒドロキシル基またはアルコキシ基を有
する短鎖ポリシロキサン類または利用できる珪素と結合
した加水分解性基例えばトリメチルシリル末端停止ジシ
ロキサン及びトリメチルシリル末端停止ジシラザンを造
るために分子を分解させる原子により結合された2個の
珪素原子を有する化合物である。適当な末端停止剤はR
13SiOH、HO(R12SiO)aSiR13(式
中、aは2〜10の値をもつ)、(R13Si)2O及
び(R13Si)2NHを包含する。
によって例えばSi−CH=CH2のような脂肪族性不
飽和珪素結合基を導入することもできる。次に、反応生
成物を適当な触媒の存在下で珪素と結合した水素原子を
有する化合物と更に反応させることもできる。このよう
なハイドロシリル化反応に適当な触媒は業界で良く知ら
れており、例えばPt化合物及び錯化合物を包含する。
平衡反応により本発明方法に従って造ることができる。 この場合において、上述のようなオルガノポリシロキサ
ン化合物類の製造方法は一般式R1[R12SiO]q
SiR13(9)のオルガノシリコーン化合物類及び/
または一般式[R12SiO]s(10)[式中、R1
は上述と同意義であり、sは3〜約10の値をもつ整数
を表し、qは一般式(5)のpよりも実質上小さい整数
を示す]のオルガノシリコーン化合物を上述のような一
般式ABのホスホニトリルハライド触媒と接触させるこ
とを包含する。一般式(9)及び(10)のオルガノシ
リコーン化合物類もまた良く知られており、商業的に入
手可能な物質であり、多数の刊行物に詳細に記載されて
いる。
ルガノポリシロキサン類及び充填剤類よりなる組成物を
造ることができる。オルガノポリシロキサン類を含有す
る組成物に適当な充填剤は良く知られており、シリカ、
石英、炭酸カルシウム及び二酸化チタンを包含する。充
填剤含有オルガノポリシロキサン組成物類は例えばそれ
をゴム化合物類の製造に使用するために非常に有用な特
性を有する。オルガノポリシロキサン類と併用される好
適な充填剤は疎水性表面を提供するために予備処理され
ていてもよいシリカ充填剤である。充填剤を必要とする
場合に、未処理シリカ充填剤は本発明方法において助触
媒として関与するものと思料されるために未処理シリカ
充填剤を組み込むことが特に有用である。
。「部」及び「%」は特記しない限り重量によるもので
ある。
3を混合し、1,1,2,2−テトラクロロエタンを溶
媒として3時間にわたり180℃で窒素シール下で撹拌
した。白色の固体が得られ、ジクロロメタンには可溶性
であったが、ジエチルエーテルには不溶性であった。反
応生成物は下記の平均式を有している: [PCl3=N−PCl2=N−PCl3]+[AlC
l4]−
び0.04モルのSbCl5をsym−テトラクロロエ
タン60ml中147℃の還流温度で3.5時間にわた
り反応させた。反応後、溶液を濾過して不溶性化合物類
を除去し、次いで減圧下で溶媒を除去した。明黄色液体
が得られ、これは冷却するとゆっくり結晶化した。得ら
れた触媒をMNR(核磁気共鳴)分光分析法により分析
した。このものは[PCl3=N−PCl2=N−PC
l3]+[SbCl6]−及び[PCl3=N−(PC
l2=N)−PCl3]+[SbCl6]−の50/5
0混合物であり、[PCl6]−は観察されなかった。
Bの調製方法を反復した。得られた触媒は、[PCl3
=N−PCl2=N−PCl3]+[SbCl4]−及
び[PCl3=N−(PCl2=N)2−PCl3]+
[SbCl4]−の50/50混合物であった。
=N−PCl3]+[SbCl6]−の化合物を分離し
た以外は触媒Bの製造操作を行った。分離した化合物を
sym−テトラクロロエタン中で還流して式[PCl3
=N−(PCl2=N)2−PCl3]+[SbCl6
]−の純粋な化合物(触媒D)を得た。
。得られた触媒混合物は35%の[PCl3=N−PC
l2=N−PCl3]+[SbCl6]−と65%の[
PCl3=N−(PCl2=N)2−PCl3]+[S
bCl6]−であった。
て[PCl3=N−PCl2=N−PCl3]+[PC
l6]−75%と[PCl3=N−(PCl2=N)2
−PCl3]+[PCl6]−25%の混合物が得られ
た。
メチルシラノール末端停止ポリジメチルシロキサン15
00gに添加し、混合物を20ミリバールの減圧下、室
温(18℃)で15分間にわたり撹拌し、非常に粘稠な
ポリジメチルシロキサンを得た。
キサン類の重合に使用し、比較触媒Aと比較した。25
℃で100mm2/秒のジメチルシラノール末端停止ポ
リジメチルシロキサン1500gのバッチ3個を減圧下
で10分間乾燥して痕跡量の水を除去した。12ppm
の触媒B、12ppmの触媒C及び24ppmの比較触
媒Aをポリジメチルシロキサンの第1バッチ、第2バッ
チ及び第3バッチへ撹拌しながらそれぞれ添加した。第
1バッチが200,000mm2/秒の粘度に到達した
のは23分後(そのうち最初の20分間は誘導期である
)にすぎなかった。。第2バッチは18分間の誘導期を
有し、21分後に200,000mm2/秒の粘度に到
達したが、第3バッチは30分間の誘導期を有していた
が、35分後にも200,000mm2/秒の粘度に到
達しなかった。
ことにより製造されたポリマー類の改善された熱安定性
を示すものである。結果を慣用の重合触媒KOHを用い
て製造し、CO2でKOH重合触媒を中和したポリマー
の安定性と比較した。4バッチのポリジメチルシロキサ
ン類を製造した。バッチ1及び2は室温で35ppmの
触媒Bを使用し、バッチ3及び4は触媒としてKOHを
使用した。バッチ1及び2は粘度がそれぞれ41000
mm2/秒と14000mm2/秒に到達した時点でジ
メチルアミンで中和した。バッチ3及び4は粘度がそれ
ぞれ40800mm2/秒と14200mm2/秒に到
達した後にCO2で中和した。次に、全てのバッチを1
60℃で122時間までの期間にわたり貯蔵し、粘度を
測定した。下記の表から明らかなように、バッチ1及び
2の粘度はバッチ3及び4の粘度よりも非常に安定であ
った。
粘度(mm2/秒)時間 バッチ1
バッチ2 バッチ3 バッチ4
0 41,000 14,00
0 40,800 14,200
22 51,500
80,000 25,
500 29.5
99,000
30,700 45 51,500
300,000
73,500 70
20,000 500,000
122,000 122 63
,500
キサンを50ppmの触媒Bと混合し、混合物を温度8
0℃で5分間反応させた時点で60ppmのジエチルア
ミンを添加して触媒を中和した。300,000mm2
/秒の粘度が得られた。
のジメチルシラノール末端停止ポリジメチルシロキサン
と混合し、50℃及び20ミリバールの圧力で反応させ
た。触媒Eによる反応の方が速く進行し、これは式[P
Cl3=N−PCl2=N−PCl3]+ [SbCl
6]−の化合物の存在が触媒の接触活性を向上させるこ
とを示すものである。
ppmの触媒Eと共にフラスコに装填した。140℃、
環境圧力で4時間反応させた後、環状シロキサンのほぼ
50%が長鎖ポリジメチルシロキサン類へ重合され、こ
れは本発明方法に使用する触媒が活性転位触媒であるこ
とをも示すものであった。
端停止ポリジメチルシロキサン3000gと25℃で4
50mm2/秒の粘度をもつビニル末端停止ポリジメチ
ルシロキサン300gとを48ppmの触媒Eを用いて
20mmHgの減圧下で20℃で反応させた。26分後
、25℃で320,000mm2/秒の粘度をもつビニ
ル末端停止ポリジメチルシロキサンが得られた。
端停止ポリジメチルシロキサン50部と25℃で50m
m2/秒の粘度をもつトリメチルシロキサン末端停止ポ
リジメチルシロキサン50部とを環境温度で48ppm
の触媒Eを用いて反応させた。反応の第1部分ではシラ
ノール基の縮合によりる粘度の上昇を示し、第2部分は
再平衡化を示して400mm2/秒の粘度をもつ最終ポ
リジメチルシロキサンポリマー及び残り4%のシラノー
ル基を有するポリマーが得られた。
端停止ポリジメチルシロキサン70部及び25℃で10
0mm2/秒の粘度をもつトリメチルシロキサン末端停
止ポリジメチルシロキサン30部を環境温度で48pp
mの触媒Eを用いて反応させた。反応の第1部分はシラ
ノール基の縮合による粘度の上昇を示し、第2部分は再
平衡化を示して1000mm2/秒の粘度をもつ最終ポ
リジメチルシロキサンポリマーと5%の環状シロキサン
類が得られた。
末端停止ポリジメチルシロキサンを120ppmの触媒
Bを用いて140℃で平衡化した場合には、原料物質が
既に平衡化された化合物であるために粘度の変化は観察
されなかった。
端停止ポリジメチルシロキサン40kgと50ppmの
触媒Eを減圧下(20mmHg)で5分間にわたり10
0℃で反応させた時点で触媒を60ppmのジエチルア
ミンで中和した。最終ポリマーは25℃で300,00
0mm2/秒の粘度を有していた。
端停止ポリジメチルシロキサン35kgと35ppmの
触媒Eを減圧下(20mmHg)で5分間にわたり10
0℃で反応させた時点で触媒を40ppmのジエチルア
ミンで中和した。最終ポリジメチルシロキサンポリマー
は25℃で43,000mm2/秒の粘度をもつ透明な
熱安定性ポリマーであり、存在する環状シロキサン類は
1%以下であった。
端停止ポリジメチルシロキサン1920g、ヒドロキシ
ル末端停止ビニルメチルデカシロキサン1.22g、ポ
リマー中に約8%のビニル基を有するビニル末端停止ジ
メチルポリシロキサン2.8g及び48ppmの触媒E
を減圧下(20mmHg)で1時間にわたり22℃で反
応させて3100mm2/秒の粘度をもつビニルメチル
ジメチルコポリマーを得、このコポリマーは約600℃
の熱重量分析により測定された安定性を有していた。
端停止ポリジメチルシロキサン1890g、ヒドロキシ
ル末端停止ビニルジメチルテトラシロキサン0.71g
、約8重量%のビニル基を有するビニル末端停止ジメチ
ルポリシロキサン2.8g及び48ppmの触媒Eを減
圧下(20mmHg)で20分間にわたり50℃で反応
させて2500mm2/秒の粘度をもつビニルメチルジ
メチルコポリマーを得た。該ポリマーを160℃で24
時間にわたり熟成したが、粘度の変化は生じなかった。
Claims (11)
- 【請求項1】 少なくとも1単位の一般式R°aSi
O(4−a)/2(式中、R°は水素原子、ヒドロキシ
ル基、炭素原子1〜18個の炭化水素基、炭素原子18
個の置換炭化水素基または炭素原子18個までをもつハ
イドロカーボンオキシ基を示し、aは0〜4の値である
)を有する1種または2種以上のオルガノシリコーン化
合物と、一般式AB{式中、Aは一般式[X(PX2=
N)nPX3]+(式中、Xはハロゲン原子を示し、n
は1〜8の値である)のホスホニトリルハライドカチオ
ンであり、BはP原子を含まないルイス酸から誘導され
たアニオンである}により特徴付けられるホスホニトリ
ルハライド触媒とを接触させることを特徴とするオルガ
ノポリシロキサン類の製造方法。 - 【請求項2】 ホスホニトリルハライド触媒が一般式
[X(PX2=N)nPX3]+[MX(v−t+1)
R2t]−(式中、Xはハロゲン原子を示し、Mはポー
リングスケールにおいて1.0〜2.0の電子陰性度を
もつ元素であり、R2は炭素原子12個までのアルキル
であり、nは1〜8の整数であり、vはMの原子価また
は酸化状態であり、0≦t<vである)をもつ請求項1
記載の製造方法。 - 【請求項3】 ホスホニトリルハライド触媒の個々の
Xが塩素原子であり、tの値がゼロである請求項1また
は2記載の製造方法。 - 【請求項4】 ホスホニトリルハライド触媒のnの値
が2〜4である請求項1ないし3のいずれか1項に記載
の製造方法。 - 【請求項5】 ホスホニトリルハライド触媒のMがポ
ーリングスケールによる電子陰性度1.2〜1.9をも
つものから選択される請求項1ないし4のいずれか1項
記載の製造方法。 - 【請求項6】 ホスホニトリルハライド触媒がオルガ
ノシリコーン化合物の重量を基準として1〜500pp
mの割合で使用される請求項1ないし5のいずれか1項
記載の製造方法。 - 【請求項7】 所望のオルガノシロキサン類を製造し
た後、ホスホニトリルハライド触媒をアルカリ性物質で
中和する請求項1ないし6のいずれか1項記載の製造方
法。 - 【請求項8】 一般式HO−[R12SiO]q−H
(式中、R1はヒドロキシル基を除いくR°と同じもの
を示し、qは後述のpよりも小さい整数である)のオル
ガノシリコーン化合物の1種または2種以上と、一般式
AB(2){式中、Aは一般式[X(PX2=N)nP
X3]+(3)(式中、Xはハロゲン原子を示し、nは
1〜8の値である)のホスホニトリルハライドカチオン
であり、BはP原子を含まないルイス酸から誘導された
アニオンである}により特徴付けられるホスホニトリル
ハライド触媒とを接触させることからなる一般式R°[
R12SiO]pSiR12R°(式中、R°は水素原
子、ヒドロキシル基、炭素原子1〜18個の炭化水素基
、炭素原子18個の置換炭化水素基または炭素原子18
個までをもつ炭化水素オキシ基を示し、R1は上述と同
意義であり、pは整数である)をもつオルガノポリシロ
キサン類の製造方法。 - 【請求項9】 オルガノシロキサン類は、R°がR1
基を示しものであり、オルガノシロキサン類用の末端停
止剤として作用する薬剤の添加を含むものである請求項
8記載の製造方法。 - 【請求項10】 オルガノシリコーン化合物と共にオ
ルガノポリシロキサン用のシリカ充填剤が存在する請求
項8または9記載の方法。 - 【請求項11】 一般式R1[R12SiO]qSi
R13のオルガノシリコーン化合物及び/または一般式
[R12SiO]sのオルガノシリコーン化合物(式中
、R1ははヒドロキシル基を除く上述のR°と同じ基を
示し、sは3〜約10の値をもつ整数を示し、qは後述
のpよりも実質上小さい整数を示す)の1種または2種
以上と、一般式AB{式中、Aは一般式[X(PX2=
N)nPX3]+(3)(式中、Xはハロゲン原子を示
し、nは1〜8の値である)のホスホニトリルハライド
カチオンであり、BはP原子を含まないルイス酸から誘
導されたアニオンである}により特徴付けられるホスホ
ニトリルハライド触媒とを接触させることからなる一般
式R1[R12SiO]pSiR12R1(式中、R1
は上述と同意義であり、pは整数である)をもつオルガ
ノポリシロキサンの製造方法。
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