JPH05194557A - シロキサニル−ホスフェート混合体及びそのシロキサンポリマー中の金属シラノレート安定化への使用法 - Google Patents

シロキサニル−ホスフェート混合体及びそのシロキサンポリマー中の金属シラノレート安定化への使用法

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JPH05194557A
JPH05194557A JP4207621A JP20762192A JPH05194557A JP H05194557 A JPH05194557 A JP H05194557A JP 4207621 A JP4207621 A JP 4207621A JP 20762192 A JP20762192 A JP 20762192A JP H05194557 A JPH05194557 A JP H05194557A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 シロキサニル−ホスフエート混合体及びその
調製法の提供。 【構成】 そのシロキサニル−ホスフエート混合体は、
次式(式中のxは3〜30の平均値を有する)のモノシ
ロキサニル−ホスフエート5〜30重量%: 次式のジシロキサニル−ホスフエート70〜85重量
%: および次式のトリシロキサニル−ホスフエート2〜11
重量%: の混合体である。これらのシロキサニル−ホスフエート
混合体は、水酸化カリウムやカリウム・シラノレートの
ような塩基性触媒の安定化に有用であって、それ自身又
は二酸化炭素と組合せて効果的に使用することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、シロキサニル−ホスフ
エート(siloxanyl−phosphate)混
合物およびその用途に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリジオルガノシロキサンは、種々のシ
リコーンゴムおよびシリコーン流体のような多くの製品
に使用されている。それら製品の多くはそれらの意図す
る使用効果において適切に使用するために高温暴露下で
性質の安定性が要求される。ポリジオルガノシロキサン
はしばしば線状ポリジオルガノシロキサン水解物又は環
状ポリジオルガノシロキサンの強塩基平衡化を含む重合
プロセスによって作られるため、およびこの平衡化がS
i−O−Si結合破壊および改質を介して進行するため
に、使用それる塩基性重合触媒はそれが最終製品に残る
場合には無効にしなければならない。塩基性化合物の量
は極めて少なくて、適切なコストで除去することが困難
であるので、触媒の有害作用を低減させる技術が開発さ
れてきた。触媒の活性を中和させる方法は種々の効果を
有するが、一種以上の欠点も有する。 ポリジオルガノ
シロキサンは、水酸化カリウムやカリウム・シラノレー
トの存在下で低分子量の線状ポリジオルガノシロキサン
および環状ポリジオルガノシロキサンを100℃以上に
加熱することによって転化する周知方法によって製造す
ることができる。この種の他の重合用アルカリ金属触媒
としては、水酸化ナトリウム、水酸化セシウム、水酸化
リチウムおよびそれらのシラノレート又はシロキサネー
トがある。環状ポリジオルガノシロキサン重合の場合
に、開環反応が生じて線状重合体を生成する。ポリジメ
チルシロキサンの場合のように、殆んどの場合に、平衡
反応の生成物は約85%が線状重合体で15%が環状ポ
リジメチルシロキサンである。生成物に環状シロキサン
の存在は、それらが低分子量で十分高い蒸気圧を有して
使用中に電気又は電子装置がシリコ−ンゴムと近接して
いる密閉又は半密閉状態において問題をもたらすので望
ましくない。従ってこれらの環状シロキサンは除去しな
ければならない。これらの環状シロキサンを除去する最
も便利な方法は減圧下の加熱であるが、塩基性触媒の活
性が封鎖されないと、蒸留プロセスが環状シロキサンを
連続的に生成する;そしてそれらが線状ポリジオルガノ
シロキサン生成物から除去される際に、平衡方向に進む
反応ポテンシヤルのために一層形成される。従って、線
状ポリジオルガノシロキサンの調製においても塩基性触
媒を安定化することが重要である。この塩基性触媒を安
定化する方法がこれまでに種々用いられてきた。「触媒
の中和」又は「触媒のキリング」のような用語が種々の
意味で使用されてきた。本出願の発明者は「触媒の安定
化」なる用語を重合反応から得られる金属イオンの有害
な活性を低減させることによって該イオンの大部分を無
効にさせ、Si−O−Si結合の転位および環状形成を
させる意味に用いている。
【0003】塩基性触媒を中和する方法の1つは各種の
酸の使用である。塩酸や硫酸のような強酸での問題点
は、過剰の塩基又は過剰の酸が最終生成物線状ポリジオ
ルガノシロキサンの安定性に有害であるため使用する酸
の量を極めて慎重に制御しなければならないことであ
る。酸および塩基は共に既知の平衡化触媒であるから、
両者共生成物に残ると同じ結果をもたらす。過剰の酸は
アルカリ金属水酸化物のような塩基からもたらされる分
解に類似した生成物の分解をもたらすことが知られてい
る。強酸を使用して塩基を完全に中和することは困難で
あり、経費と時間がかかる。酢酸のような弱酸も使用さ
れたが、これらの酸も同様の問題点を有する。 リン酸
は緩衝用の酸であるので、平衡化反応を介して線状ポリ
ジオルガノシロキサンの調製に使用される塩基性触媒を
中和する強酸の問題点を解決する性能を有する。しかし
ながら、リン酸は線状ポリジオルガノシロキサン又は環
状ポリジオルガノシロキサンに不溶性であり、有効な触
媒安定剤になるためには、平衡に達するときにSi−O
−M(Mはスリカリ金属原子である)としてポリジオル
ガノシロキサン生成物の末端Si原子上にしばしば配置
されるアルカリ金属イオンと接触できるように可溶性の
必要がある。リン酸の溶剤はシロキサンに向かないしシ
ロキサンの溶剤はリン酸に向かないから、溶剤は効果が
ない。リン酸の不活性の問題を解決するために、ラザノ
(Razzano)らは1979年12月4日付け米国
特許第4,177,200号において、アルカ金属水酸
化物を含むシロキサン混合物の中和に使用できるリン酸
の可溶性の形態を見出した。ラザノらは、リン酸とオク
チルメチルサイクリックテトラシロキサンと少量のヘキ
サメチルジシロキサンを反応させることによって作った
既知シリル・ホスフエートがシロキサン中のアルカリ金
属水酸化物の中和に使用できることを見出した。しかし
ながら、ラザノらはこのシリル・ホスフエートで2つの
問題点を報告している。シリル・ホスフエートの粘度が
25℃で500cp以上と高過ぎて、シロキサン平衡化
反応混合物との混合を困難にしている。もう1つの問題
点は、シリルホスフエートのリン酸含量が最高で10〜
15重量%しかないことである。
【0004】リン酸と線状の低分子量ポリシロキサンか
らシリルホスフエ−トを調節する優れた方法は1978
年11月14日付け米国特許第4,125,551号に
ピーターセン(Petersen)によって記載されて
いる。ピーターセンの方法は、リン酸1〜30重量部
と、式R(RSiO)SiR〔Rは一価の炭化水
素基、そしてwは1〜100である)を有するポリシロ
キサン100重量部をシリルホスフエート触媒を全組成
物の1.2〜180重量%(反応混合物におけるリン酸
の当量が0.36〜1.80%である)の存在下で反応
させることから成る。 POClやPOBrを使用
してシリルホスフエートを作るラザノらの方法は、トリ
シリル・ホスフエートを作り、トリオルガノクロロシラ
ンやトリオルガノブロモシランを多量に副生する欠点が
ある。リン酸とシランを混合してシリルホスフエートを
作るラザノらの方法は、シリルホスフエート触媒を使用
してリン酸とシロキサンからシリルホスフエートを作る
ことを記載しているピーターセンによって指摘されてい
るように激しく反応する。
【0005】1990年11月29日付けの我々の同時
係属出願第07/622,051号において、我々は、
本質的に式{(CHSiO}(HO)P=Oの
モノシリル・ホスフエート10〜30重量%と、式
{(CHSiO}(HO)P=Oのジシリル・
ホスフエート70〜85重量%と、式{(CH
iO}P=Oのトリシリル・ホスフエート2〜7重量
%から成るシリルホスフエート混合体を記載した。該特
許出願第07/622,051号はシリルホスフエート
混合体を示している。
【0006】我々の同時出願第07/622,051号
は、凝縮器、水トラップ手段および制御可能添加手段を
備えた密閉容器内でヘキサメチルジシロキサンを加熱し
て環流させ(環流下のヘキサメチルジシロキサンは密閉
容器内で平衡下の液相と気相で存在する)、環流を維持
させながら制御可能添加手段でリン酸をヘキサメチルシ
ロキサン液相にゆっくり添加し(リン酸の添加はヘキサ
メチルジシロキサン100重量部当り40〜65重量部
が添加されるまで続ける)、水トラップ手段で副生した
水を収集し、水が液相のヘキサメチルジシロキサンへ戻
るのを保つのに十分な速度で収集された水を除去し、液
相のヘキサメチルジシロキサンの温度を150℃〜19
0℃の範囲内の温度に上昇させ、リン酸の添加完了後に
シリルホスフエートの混合体を回収することから成るシ
リルホスフエートの混合体の製造法も記載している。
【0007】また、我々の前記同時係属出願は、環状ポ
リジオルガノシロキサンと塩基性化合物を混合し、加熱
して環状ポリジオルガノシロキサンを重合させ、しかる
後にシリルホスフエートの混合体を使用して得られたポ
リジオルガノシロキサン中の金属イオンを安定化させる
ことから成る金属イオンを有する塩基性化合物を使用し
たポリジオルガノシロキサンの製造法において金属イオ
ンを安定化させるために前記シリルホスフエート混合体
の使用を記載している。前記環状ポリジオルガノシロキ
サンの重合によって調製されたポリジオルガノシロキサ
ンの金属イオン安定化方法は上記シリルホスフエート混
合体と二酸化炭素ガスを組み合せることもできる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】これらのシリルホスフ
エート混合体は、線状ポリジオルガノシロキサンの調製
に使用される塩基性触媒を該調製での問題点を伴うこと
なく安定化させるために開発された。用語「安定化」と
は、触媒を実用的な意味においてSi−O−Si:結合
の転位触媒として無効にさせることを意味する、すなわ
ち、触媒の金属イオンの結合を転位させるポリジオルガ
ノシロキサンが加熱されるときに極少量の環状化合物を
生成する水準に下げることを意味する。極めて少ないト
リス(トリメチルシリル)ホスフエートを含有する混合
体であって、激しく反応しない方法によって調製される
このシリルホスフエートは、シリルホスフエートを円滑
に生成させるシリルホスフエート触媒を必要とせず、か
つ高圧の使用およびそれを生成するためのオートクレー
ブを必要としない。
【0009】
【課題を解決するための手段】シリルホスフエート混合
体を工業的に許容されるプロセスに使用するための開発
研究において、本出願人は本発明のシロキサニル−フホ
スフエート混合体を発見した。
【0010】また、本発明は、本質的に、次式のモノシ
ロキサニル−ホスフエート5〜30重量%:
【0011】
【式1】 次式のジシロキサニル−ホスフエート70〜85重量
%:
【0012】
【式2】 および次式のトリシロキサニル−ホスフエート2〜11
重量%:
【0013】
【式3】 から成るシロキサニル−ホスフエートの混合体(但し、
式中のは3〜30の平均値を有する)にも関する。
【0014】さらに、本発明は、本質的に、式{(CH
SiO}(HO)P=Oのモノシリル・ホスフ
エート10〜30重量%と、式{(CHSiO}
(HO)P=Oのジシリル・ホスフエート70〜85
重量%と、式{(CHSiO}P=Oのトリシ
リル・ホスフエート2〜7重量%から成るシリルホスフ
エートの混合体を1分子当り平均3〜7のジメチルシロ
キサン単位を有するシクロポリジメチルシロキサンと混
合してシクロポリジメチルシロキサン−シリルホスフエ
ート混合体を生成し、そのシクロポリジメチルシロキサ
ン−シリルホスフエート混合体を一定の温度で一定時間
反応させてシロキサニル−ホスフエート混合体を生成す
ることから成る、本質的に、次式のモノシロキサニル−
ホスフエート5〜30重量%:
【0015】
【式4】 次式のジシロキサニル−ホスフエート70〜85重量
%:
【0016】
【式5】 および次式のトリシロキサニル−ホスフエート2〜11
重量%:
【0017】
【式6】 から成るシロキサニル−ホスフエート(式中のは3〜
30の平均値を有する)の製造法に関する。
【0018】本発明の別の実施態様は、環状ポリジオル
ガノシロキサンと金属イオンを有する塩基性化合物を混
合し、加熱してその環状ポリジオルガノシロキサンを重
合させ、しかる後に得られたポリジオルガノシロキサン
中の金属イオンをシロキサニル−ホスフエートの混合体
を使用して安定化させることから成るシロキサニル−ホ
スフエート混合体を使用して金属イオン含有塩基性化合
物によって作られたポリジオルガノシロキサン中の金属
イオンの安定化法である。
【0019】本発明の別の実施態様は、前記環状ポリジ
オルガノシロキサンの重合によって生成されたポリジオ
ルガノシロキサン中の金属イオンの安定化法において、
前記シロキサニル−ホスフエート混合体の混合物と二酸
化炭素ガスとの組合せ使用である。
【0020】
【実施例】本発明のシロキサニル−ホスフエート混合体
は、1分子当り平均3〜7のジメチルシロキサン単位を
有するシクロポリジメチルシロキサンをシリルホスフエ
ート混合体と混合して、それをシロキニルーホスフエー
ト混合体が得られるまで反応させることによって調製さ
れる。このシロキサニル−ホスフエート混合体はいずれ
の時点でも使用することができるが、安定化におけるコ
ンシステンシーのために、室温で少なくとも1日〜20
0℃で1時間以内の平衡に達したときに生成されたシロ
キサニル−ホスフエートを使用することが望ましい、そ
こでのシリルホスフエート混合体は、本質的に、式
{(CHSiO}(HO)P=Oのモノシリル
・ホスフエート10〜30重量%と、式{(CH
SiO}(HO)P=Oのジシリル・ホスフエート7
0〜85重量%と、式{(CHSiO}P=O
のトリシリル・ホスフエート2〜7重量%から成る。
【0021】本発明のシロキサニル・ホスフエート混合
体は、シクロポリジメチルシロキサンをシリルホスフエ
ートと室温で混合することによって生成される、そして
室温で約1日後にその反応混合体は本発明により定義さ
れたシロキサニル−ホスフエート混合体を一部含有す
る。その反応混合体は平衡に達して、安定な粘度に見ら
れるように貯蔵安定な生成物となる。その粘度は平衡に
達するまで連続的に増加し、貯蔵安定なシロキサニル−
ホスフエ−ト混合体が得られると安定する。得られたシ
ロキサニル−ホスフエートの混合体は、本質的にトリメ
チルシロキサン単位とリン原子間にジメチルシロキサン
単位が挿入されているシリルホスフエート種である。ジ
メチルシロキシ単位の数は3〜30である。シロキサニ
ルーホスフエート混合体の生成に必要な時間は、反応温
度およびシリルホスフエート混合体の存在量に依存して
変わる。反応混合体中のシリルホスフエートの濃度が高
い程、速く平衡に達する。例えば、シロキサニル−ホス
フエートは一般に室温で約1日後に生成し始めて、数日
で平衡に達するが、200℃では1時間以内で平衡に達
する。
【0022】本発明のシロキサニルーホステエート混合
体は、環状ポリジオルガノシロキサンを重合させるため
に金属イオンを有する塩基性化合物を使用することによ
って作られたポリジオルガノシロキサン中の金属イオン
を安定化させるために使用することができる。シクロポ
リジオルガノシロキサンと金属イオンを有する塩基性化
合物との混合を加熱してシロキサンを重合させる。前記
のように重合の進行後に、シロキサニル−ホスフエート
混合体の添加によって塩基性化合物の金属イオンの触媒
活性が安定化される。本発明のシロキサニルーホスフエ
ート混合体は、ビニル又はヒドロキシルのような反応性
末端基を有するポリジオルガノシロキサンの調製に特に
有用である。同時係属出願第07/622,051号の
シリルホスフエート混合体はトリメチルシロキシ単位を
導入するので、末端基の反応性は低下する。トリメチル
シロキシ単位は非反応性基であり、それらがポリジオル
ガノシロキサンの末端でビニル又はヒドロキシル基と置
換すると、得られた重合体の反応性は低下する。同量を
基準にした本発明のシロキサニルーホスフエート混合体
は、トリメチルシロキシ単位の導入を少なくする。金属
イオンの安定化に使用するシロキサニル−ホスフエート
混合体の重量がより多くてより正確に測定できるので、
リン原子の量を良く調節することができる。
【0023】本発明のシロキサニル−ホスフエート混合
体の調製に使用されるシリルホスフエ−ト混合体は、同
時係属出願第07/622,071号に記載の方法によ
って作ることができる。これらのシリルホスフエート混
合体は、温度観察手段(温度計9)、添加フラスコ6の
ような添加手段、アジテータ4および蒸気凝縮器20を
装備した丸底フラスコ1のような反応容器に液体ヘキサ
メチルジシロキサン3を入れることによって作ることが
できる。その液体ヘキサメチルジシロキサン3は約10
0℃に加熱して還流する。ヘキサメチルジシロキサン3
が還流されているときリン酸6を滴下する。リン酸6は
シロップのリン酸、すなわち、85重量%リン酸と15
重量%水にすることができる。リン酸の最初の1滴8が
添加されるや否や、水18がトラップ(Dean−St
ark型)34に収集し始める。温度計9、温度制御器
10、連結線25、電圧調整器13を備えたスイッチお
よび加熱マントル2を相互に作用させることによって維
持される。この装置を通して加熱量を制御して、還流を
一定速度に維持する。リン酸6の添加は含まれる量によ
って変わる。そのリン酸は還流速度が維持されるような
速度で添加される。リン酸の添加中に、アジテータ4で
液体ヘキサメチルジシロキサンをかくはんする。かくは
ん量は重要ではないが、液体ヘキサメチルジシロキサン
を十分にかくはんして、リン酸がフラスコ1の底部に沈
殿しないようにしなければならない。リン酸−水の混合
物から又はリン酸とヘキサメチルジシロキサンの反応の
副産物からのヘキサメチルジシロキサン蒸気および水蒸
気は蒸気凝縮器20内で凝縮し、液化されたヘキサメチ
ルジシロキサンおよび水はデイ−ン−スターク・トラッ
プ中に落下して液体ヘキサメチルジシロキサン19(そ
れは丸底フラスコ1に戻る)と水18(それはフラスコ
1内の液体ヘキサメチルシロキサンに戻って流入しない
ように適当な時間間隔で回収することができる)に分離
する。連結管33を介して矢印12方向に不活性ガスを
導入することができる、その流量は弁11によって制御
する。その不活性ガスは乾性窒素にすることができる。
リン酸の添加開始前に、フラスコ1内の液体ヘキサメチ
ルジシロキサンの量が反応時間中ほぼ一定であるように
デイーン・スターク・トラップにヘキサメチルジシロキ
サンを充てんすることが望ましい。
【0024】リン酸は、制御不能になることなく、すな
わち温度を約100℃に維持しながら還流を維持するよ
うにゆっくり添加する。リン酸の添加量は、ヘキサメチ
ルジシロキサン100重量部当り40〜65重量部を提
供するために十分な量が望ましい。リン酸の添加完了
後、フラスコ1中の反応混合物の温度は約150℃〜1
90℃、望ましくは165℃の温度に上昇させる。反応
混合物の温度を150℃〜190℃に上昇させている間
に、未反応ヘキサメチルジシロキサンは除去することが
望ましい。これはデイーン−スターク・トラップ34の
弁16を介して行うことが望ましい。未反応ヘキサメチ
ルジシロキサンの除去後、フラスコ1内の残留物は冷却
する、そして後で使用するために貯蔵する必要がある場
合には、防湿パッケージで包装する。シリルホスフエー
トの混合体は湿気にさらすと分解しやすい、従って湿気
が進入できない容器に貯蔵すべきである。本発明のシロ
キサニルーホスフエートも湿気に敏感であって、防湿容
器に貯蔵する必要がある。
【0025】シリルホスフエート混合体の調製法は円滑
に進行し、シリルホスフエート触媒の添加を必要とせ
ず、かつ高圧、高温を要しない。その生成物はシリルホ
スフエートの混合体であって、線状ポリジオルガノシロ
キサンにおける汚染物質と考えられるトリメチルシロキ
シ基の含量が少ない。例えば、ポリジオルガノシロキサ
ンをシリルホスフエートの混合体で安定化するとき、導
入されるトリオルガノシロキシ単位の量は、従来技術の
トリス(トリメチルシリル)ホスフエートを使用すると
きよりも少ない。トリオルガノシロキシ基は、該基を安
定化させる生成物に導入することができる、従ってトリ
メチルシリル基の量は少い程望ましい。
【0026】シロキサニル−ホスフエートの混合体は金
属イオン用安定化剤として有用である。ポリオルガノシ
ロキサンは、一般に1分子当り平均3〜6のジオルガノ
シロキサン単位を有する環状ポリオルガノシロキサンを
金属水酸化物、すなわち、水酸化カリウム、水酸化ナト
リウム、水酸化リチウム、水酸化セシウム、水酸化カル
シウムおよび水酸化マグネシウム、又は前記と同一の金
属から誘導された金属シラノレート(水酸化カリウム又
はカリウム・シラノレートが望ましい。)のような塩基
性化合物で重合さすことによって作ることができる。こ
の重合は平衡反応であって、最終製品は一定量の環状ポ
リジオルガノシロキサン(これは大部分の目的に対して
除去される)を含有する。これら環状物質の製品から除
去は一般に高温減圧下でのストリッピング操作によって
行う。平衡を維持しようとし、Si−O−Si結合の再
配列を介して線状ポリジオルガノシロキサン生成物の分
解によって新しい環状物質が生成されるので、かかる条
件下で環状物質は一部が除去されるや否や生成する。こ
の問題を解決するために、カリウム・イオンのような金
属イオンはそのイオンを安定化さすことによって無効に
される。本発明のシロキサニル−ホスフエート混合体は
極めて有効な金属イオン安定化である。環状物質は重合
生成物から除去することができる、そして新しい環状物
質の生成は極めて少量のみであって、場合によっては新
しい環状物質は生成しない。従って、ポリオルガノシロ
キサン生成物は安定であって、金属イオンは本質的に重
合体連鎖の分解をもたらす作用はない。平衡ポリジオル
ガノシロキサン生成物における金属イオンを安定化さす
のに有効なシロキサニル−ホスフエート混合体の量は、
3個の金属イオン当り少なくとも1個のリン原子を提供
するために変えることが望ましい。最適の量は1.5個
の金属イオン当り少なくとも1個のリン原子である。シ
ラノキシル−ホスフエート混合体は混合体中のリン原子
の量をより正確に測定することができるので、リン原子
の安定化量は必要な割合へと一層容易に調節することが
できる。
【0027】極めて有効な金属イオン安定化剤は二酸化
炭素ガスとシロキサニル−ホスフエート混合体との混合
物である。この混合物は、二酸化炭素ガスが金属イオン
を迅速に安定化させるので有効である。二酸化炭素ガス
へのシロキサニルーホスフエート混合体の添加はポリジ
オルガノシロキサンを安定化して極めて安定な生成物を
生成する。シロキサニル−ホスフエート混合体は、二酸
化炭素ガスがポリジオルガノシロキサンの金属イオンを
安定化させる時間に比較して、ポリジオルガノシロキサ
ン生成物の金属イオンを安定化させるのに若干遅い。
【0028】次の実施例は、説明のためのものであって
特許請求の範囲に記載されている本発明の限定を意図す
るものではない。実施例における「部」は「重量部」で
あり、粘度は特にことわらない限り25℃での値であ
り、Meはメチル基である。
【0029】例 1 最初にシリルホスフエート混合体を作ることによって、
シロキサニル−ホスフエート混合体を調製した。
【0030】シリルホスフエート混合体は図面で説明し
た装置でフラスコ1にヘキサメチルジシロキサン171
0gを挿入しデイーン−スタ−ク・トラップ34にヘキ
サメチルジシロキサンを充てんすることによって調製し
た。フラスコ1を加熱してヘキサメチルジシロキサンを
約100℃で還流を開始させ、次にシロップ状リン酸を
添加フラスコ5から送出オリフイス27を通して約1.
25ml/分の比率で滴下した。直ちにデイーン・スタ
ーク・トラップに水の収集が始まり、2時間以内に45
gが収集された、そして液体ヘキサメチルジシロキサン
の温度は92℃であった。4時間15分後、液体ヘキサ
メチルジシロキサンの温度は92℃であった、収集した
水の量は109.14gであった。7時間の中に、シロ
ップ状リン酸1039gを添加した。その温度は98℃
であった。温度を上昇させ、さらに30分以内にその温
度は108℃に上昇し、その期間中に270gの水が除
去された。その温度は1.5時間以内に160℃に上昇
した、そして未反応ヘキサメチルジシロキサンを除去し
た。収集した水の全量は297.5gであった。フラス
コ1の残留物は単相の透明な水であった。2151gの
残留物が得られた。NMR(核磁気共鳴)で決定した残
留物は次の混合体であった:21.9重量%(Me
iO)(OH)P=O、70.7重量%(MeSi
O)(OH)P=O、6.2重量%(MeSiO)
P=Oおよび1.2重量%未知副生物。(シリルホス
フエート混合体)。
【0031】そのシリルホスフエート混合体8重量%
と、1分子当り3〜7のジメチルシロキサン単位を有す
る環状化合物の混合物であるシクロポリジメチルシロキ
サン92重量%の混合物を調製して室温に40日間放置
した。得られたシロキサニルーホスフエート混合体はP
−31およびSi−29NMRで決定した次の組成を有
した:次式のモノシロキサニル−ホスフエート9.2重
量%:
【0032】
【式7】 次式のジシロキサニル−ホスフエート81.6重量%:
【0033】
【式8】 および次式のトリシロキサニル−ホスフエート9.2重
量%:
【0034】
【式9】 および未知物質0.02重量%以下(式中のは約21
の平均値を有する)。
【0035】このシロキサニル−ホスフエート混合体
は、ここではシロキサニル・ホスフエート混合体Aと呼
ぶ。
【0036】シリルホスフエート混合体250部と、1
分子当り3〜7のジメチルシロキサン単位を有する環状
化合物の混合体であるシクロポリジメチルシロキサン4
90部の混合物を調製した。そのシリルホスフエートの
混合物を170℃に加熱し、そのシクロポリジメチルシ
ロキサンを35分かけて添加した後、温度を30分かけ
て190℃に上げた。得られたシロキサニル−ホスフエ
ート混合体はP−31およびSi−29NMRで決定し
た次の組成を有した。
【0037】次式のモノシロキサニル−ホスフエート
7.6重量%:
【0038】
【式10】 次式のジシロキサニル−ホスフエート82重量%:
【0039】
【式11】 および次式のトリシロキサニル−ホスフエート9.2重
量%:
【0040】
【式12】 および未知物質0.6重量%以下(式中のは約21の
平均値を有する)。
【0041】このシロキサニル−ホスフエート混合体は
シロキサニル−ホスフエート混合体Bと呼ぶ。
【0042】例 2 例1で記載したシリルホスフエート混合物3.84部の
混合体と、例1のシクロポリジメチルシロキサン18
8.92部を24℃で混合した。混合物は、混合の1時
間後に以下に説明する重合のポリジメチルシロキサン生
成物におけるカリウム・イオンを安定化するために使用
した。この混合物は約25℃に16日間保持した。その
反応混合物の粘度増加はシロキサニルーホスフエート混
合体の生成を示す。このシロキサニル−ホスフエート混
合体は次に下記の重合のポリジメチルシロキサン生成物
におけるカリウム・イオンの安定化に使用した、そして
混合体2と呼ぶ。混合体1の粘度は13.5センチポア
ズ(cp)、そして混合体2の粘度は79cpであっ
た。36日後、その混合体の粘度は306cpであっ
た、そしてなお増加していた。
【0043】環状化合物の大部分が3〜6のジメチルシ
ロキサン単位を有する環状ポリジメチルシロキサンの混
合体97.89部と、1分子当り約6のジメチルシロキ
サン単位を有するジメチルシロキシ末端封鎖ポリジメチ
ルシロキサン2.11部の混合物を調製した。得られた
混合物を2部に分け、各々を170℃に加熱し、100
ppmカリウムを提出する量のカリウム・シラノレート
を添加した後、175℃で100分間(この時間内に平
衡に達した)加熱することによって重合させた。次に二
酸化炭素を使用してカリウム・イオンを安定化させた。
5分後に、表1に示したシロキサニルーホスフエート混
合体をK:Pのモル比を1.2:1.0にして添加して
触媒をさらに安定化させた。次に5分後に真空に引いて
温度を230℃に上げた。約35分後、熱を除去し、得
られた重合体を放冷した。5gの試料について150℃
で3時間後の減量をシロキサニル−ホスフエート安定化
部分の各々について測定した。その粘度はASTM D
1084 B法(ブルックフイールド粘度計)によって
測定した。ポリジオルガノシロキサン連鎖末端との反応
に利用されるトリメチルシロキシ単位の量は、真空に引
いた後オーバーヘッドにおける該単位の量を測定するこ
とによって決定した。かかるトリメチルシロキシ単位は
ポリジオルガノシロキサン末端との反応に利用して、該
末端をビニル端末を介して硬化された組成物において非
反応性にさせる。その減量、粘度およびトリメチルシロ
キシ単位の量の結果は表に示した通りであった。
【0044】
【表1】 上記の表は、混合体1および2で安定化された重合体の
粘度はほゞ同じ、そして減量もほゞ同じであることを示
す。主な相違はオーバーヘッドにおけるトリメチルシロ
キシ単位の量であって、本発明により規定されたシロキ
サニル−ホスフエートを含有した反応混合体(混合体
2)と比較して、シリルホスフエートのリン原子とトリ
メチルシロキシ単位間にジメチルシロキサン単位を含有
しない未反応混合体(混合体1)ではほゞ3倍であっ
た。混合体1を使用して、トリメチルシロキシ単位の量
が多い程、混合体2からの未反応末端基の数に比べて未
反応末端基の数を約3倍生成する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図面は、リン酸とヘキサメチルジシロキサン
を使用してシリルホスフエートの製造中の装置の横断面
図である。
【符号の説明】
1 4首丸底フラスコ 2 加熱用マントル 3 液体ヘキサメチルジシロキサン 4 アジテータ 5 添加フラスコ 6 リン酸 7 添加流制御弁 8 液体ヘキサメチルシロキサン中に落下するリン
酸液滴 9 温度計 10 温度制御器−伝送器 11 不活性ガス流制御弁 12 不活性ガス流の方向 13 電圧調整スイッチ 14 電力源へのコネクタ 15 アジテータ4の駆動電源 16 ドレン弁 17 排水 18 水 19 蒸気凝縮器20からの液体ヘキサメチルジシ
ロキサン 20 蒸気凝縮器 21 不活性ガス発泡装置 22 不活性ガス出口管 23 冷却水入口 24 冷却水出口 25 電気制御線 26 アジテータ4と電源15を接続するシヤフト 27 リン酸送出オリフイス 28,29,30,31 フラスコ・ネック 32 電気コード 33 接続管 34 デイーン−スタ−ク・トラップ受け器 35 4首丸底フラスコに戻って流入する液体ヘキ
サメチルジシロキサン 36 不活性ガス気泡 37 均圧管路 38 管

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 本質的に、次式(式中のxは3〜30の
    平均値を有する)のモノシロキサニル−ホスフエート5
    〜30重量%: 次式のジシロキサニル−ホスフエート70〜85重量
    %: および次式のトリシロキサニル−ホスフエート2〜11
    重量%: から成ることを特徴とするシロキサニル−ホスフエ−ト
    混合体。
  2. 【請求項2】 単位分子当り平均3〜7のジメチルシロ
    キサン単位を有するシクロポリジメチルシロキサンと、
    本質的に式{(CHSiO}(HO)P=Oの
    モノシリル・ホスフエ−ト10〜30重量%、式{(C
    SiO}(HO)P=Oのジシリル・ホスフ
    エ−ト70〜85重量%および式{(CHSi
    O}P=Oのトリシリル・ホスフエート2〜7重量%
    から成るシリル・ホスフエート混合体とを混合してシク
    ロポリジメチルシロキサン−シリルホスフエート混合物
    を生成し、該シクロポリジメチルシロキサン−シリルホ
    スフエート混合物を一定の温度で一定の時間反応させて
    シロキサニル−ホスフエート混合体を生成することから
    成り、本質的に、次式(式中のXは3〜30の平均値を
    有する)のモノシロキサニル−ホスフエート5〜30重
    量%: 次式のジシロキサニル−ホスフエート70〜85重量
    %: および次式のトリシロキサニル−ホスフエート2〜11
    重量%: から成ることを特徴とするシロキサニル−ホスフエ−ト
    混合体の製造方法。
  3. 【請求項3】 生成されたシロキサニル−ホスフエート
    混合体が貯蔵用の防湿容器に封入されることを特徴とす
    る請求項2の方法。
  4. 【請求項4】 環状ポリジオルガノシロキサンと塩基性
    化合物を混合し、加熱して環状ポリジオルガノシロキサ
    ンを重合させ、しかる後に得られたポリジオルガノシロ
    キサン中の金属イオンを安定化材料の使用によって安定
    化させることから成る金属イオンを有する塩基性化合物
    でポリジオルガノシロキサンを製造する方法において、
    前記安定化材料として、本質的に、次式(式中のxは3
    〜30の平均値を有する)のモノシロキサニル−ホスフ
    エート5〜30重量%: 次式のジシロキサニル−ホスフエート70〜85重量
    %: および次式のトリシロキサニル−ホスフエート2〜11
    重量%: から成るシロキサニル−ホスフエート混合体を組合せて
    使用することを特徴とする金属イオンを有する塩基性化
    合物でのポリジオルガノシロキサンの製造方法。
  5. 【請求項5】 環状ポリジオルガノシロキサンと塩基性
    化合物を混合し、加熱して環状ポリジオルガノシロキサ
    ンを重合させ、しかる後に得られたポリジオルガノシロ
    キサン中の金属イオンを安定化材料の使用によって安定
    化させることから成る金属イオンを有する塩基性化合物
    でポリジオルガノシロキサンを製造する方法において、
    前記安定化材料として、本質的に、二酸化炭素ガスと、
    次式(式中のxは3〜30の平均値を有する)のモノシ
    ロキサニル−ホスフエート5〜30重量%: 次式のジシロキサニル−ホスフエート70〜85重量
    %: および次式のトリシロキサニル−ホスフエート2〜11
    重量%: から成るシロキサニル−ホスフエート混合体を使用する
    ことを特徴とする金属イオンを有する塩基性化合物での
    ポリジオルガノシロキサンの製造方法。
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