JPH0672187B2 - フルオロシリコーンポリマー製造用触媒 - Google Patents

フルオロシリコーンポリマー製造用触媒

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JPH0672187B2
JPH0672187B2 JP63284086A JP28408688A JPH0672187B2 JP H0672187 B2 JPH0672187 B2 JP H0672187B2 JP 63284086 A JP63284086 A JP 63284086A JP 28408688 A JP28408688 A JP 28408688A JP H0672187 B2 JPH0672187 B2 JP H0672187B2
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/22Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • C08G77/24Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen halogen-containing groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular 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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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、フルオロシリコーンポリマー製造用触媒に関
する。更に詳しくは、本発明は高分子量フルオロシリコ
ーンポリマー及びポリマー流体製造用の特定のナトリウ
ム=フルオロシラノラート触媒に関する。
発明の背景 フルオロシリコーンポリマーは、その優れた物理的特性
のため産業界で良く知られている。しかし、製造及び原
料に費用がかかるため、これらポリマーの利用が例えば
耐溶剤性が必須である様な極めて特定の用途に制限され
ている。
フルオロシリコーンポリマーは、先ず最初に適切なフル
オロ置換ジオルガノジクロロシランを選択し、そしてそ
れを加水分解することにより製造される。次いで、酸性
度が適切な値にまで下げられた水解物が採取され、そし
て過剰の水から分離される。次いで、精製された水解物
に適宜の量のアルカリ金属水酸化物触媒が加えられ、そ
して塔頂からフルオロ置換シクロトリシロキサンが優先
的に留出される様に水解物が約200℃あるいはそれ以上
に加熱される。フルオロシリコーン化学において、ポリ
マー生成においてシクロトリシロキサンが対応するシク
ロテトラシロキサンよりも容易に反応することが見い出
された。また、この化学においてナトリウム基触媒が収
率を最適化するために必要で、しかも適切な塩基性度の
ためにカリウムよりも好適であることが知られている。
従って、適切に生成せしめられたシクロトリシロキサン
が採用され、そしてそれに適宜の量の末端停止剤及び/
又は分子量調節剤と共に塩基性ナトリウム重合触媒が加
えられ、そして所望のジオルガノポリシロキサンポリマ
ーを生成させるために得られる混合物が高温で加熱され
る。加熱は1/2乃至24時間続けられ、ポリマーが所望の
分子量に平衡化される。
フルオロシリコーン化学において、副生物としてのナト
リウム残留物を減らし、そしてポリマーを所望の分子量
に平衡化するのに要する時間を減らすために、ナトリウ
ム重合触媒の有効性を高めることが望まれる。更に、多
くの末端キャップ剤とシクロトリシロキサンとの反応性
の不均衡のために、初期の大規模な末端キャップ反応に
備えることが望ましい。結論的に、ヒドロキシ基又は他
のしばしば望ましくない基をフルオロシリコーンポリマ
ーの製造過程に導入しないナトリウム触媒を提供するこ
とが望ましい。
発明の概要 要約すれば、本発明によって式(I): (式中Wは0乃至50であり、Xは3乃至50であり、Aは
−OH、炭素数1乃至8のα‐βアルケニル基、炭素数1
乃至8のアルキル基、炭素数1乃至8のアリール基、炭
素数1乃至8のハロ置換アルキル基、炭素数1乃至8の
アルコキシ基又は−O-Na+であり、Rは置換された又は
置換されていない炭素数1乃至8の炭化水素基であり、
そしてRFは炭素数1乃至8のフッ素置換アルキル基であ
る) のフルオロシリコーンポリマー製造用ナトリウム=フル
オロシラノラート触媒が提供される。上記触媒は、例え
ばシラノール停止フルオロシリコーンポリマー又はアル
ケニル停止フルオロシリコーンポリマーを製造するため
に使用され得る。後者は、好ましくはAがアルケニル基
である上記触媒によって製造される。
発明の詳細な記述 適切なRの置換された又は置換されていない炭素数1乃
至8の炭化水素基は、好ましくはメチル基、エチル基、
プロピル基等のアルキル基;フェニル基等のアリール
基;シクロヘキシル基、シクロヘプチル基等のシクロア
ルキル基;ビニル基、アリル基等のアルケニル基及び3,
3,3-トリフルオロプロピル基等のフルオロアルキル基な
どである。好ましくは、Rはメチル基である。適切なRF
の炭素数1乃至8のフッ素置換アルキル基は、最適には
例えば3,3,3-トリフルオロプロピル基等のフルオロアル
キル基である。
本発明において臨界条件となるのは、ナトリウム=シラ
ノラート分子量ではなく、RF置換基及びAである。従っ
て、W及びXは臨界条件ではない。しかし、Na+含量が
低過ぎて触媒が必然的に有用ではなくなる程にwもxも
高い値であるべきではない。従って、wは0乃至50、X
は約3乃至50に設定される。明らかに、最も望ましくな
い触媒はWがXよりも極めて大であるものであり、そし
て望ましい触媒はXがWよりも大であるものである。好
ましくは、Wは1乃至10であり、そしてXは3乃至15で
ある。
本発明において、基Aは−OH、ビニル基等の炭素数1乃
至8のアルケニル基、メチル基等の炭素数1乃至8のア
ルキル基、フェニル基等の炭素数1乃至8のアリール
基、3,3,3-トリフルオロプロピル基等の炭素数1乃至8
のハロ置換アルキル基、オクチルオキシ基等の炭素数1
乃至8のアルコキシ基又は−O-Na+である。Aが炭素数
1乃至8のアルケニル基、あるいは更に特定すればビニ
ル基の場合に格別な利点が得られる。Aがビニル基の場
合、前述のポリマーの官能性末端キャップが重合後迅速
になされる。従って、シクロトリシロキサンの極めて速
い重合が抑制されると同時にビニル官能性が増加され得
る。また、Aがビニル基である触媒はヒドロキシの汚染
のない完全なビニルフルオロシリコーンポリマーを製造
するのに利用され得る。
前記ナトリウム=シラノラート触媒は、 (I) (i)環状トリフルオロシロキサン流体、 (ii)分子量を調節するのに有効な量の−A基源及び (iii)上記のフルオロシリコーン流体の0.5乃至10重量
%の量のNaOHの混合物を40乃至150℃の温度に1/2乃至4
時間加熱すること及び (II)副生物を取除くこと により製造され得る。
適切な環状トリフルオロシリコーンは、実験式:(ReRF
fSiO)p(式中R及びRFは前述の意味を有し、e+f=
2であり、fは0.05乃至1であり、そしてpは3乃至3.
5である)で与えられる。好ましくは、pは3乃至3.2
5、そして理想的には3.0である。前記環状トリフルオロ
シロキサンのフルオロシリコーン含有量には、重合され
るフルオロシリコーンポリマー中での所望の溶解度を調
節することが意図されている。もし重合されるポリマー
が100%フルオロシリコーンポリマーである、即ち当量
f=1を有すれば、触媒中での最大限のフルオロシリコ
ーン的性質が有利となる。当該技術分野の熟達者は、触
媒の有効性を最大にするためにfを調節することができ
る。
前記−A基源は、以下に記載されるポリマー重合用の連
鎖停止剤と同一の機能を果たす。有効な量の−A基源
が、ナトリウム=シラノラート触媒を連鎖停止し、そし
て所望されるとおりに分子量を調節するために使用され
るべきである。連鎖停止剤と同様に、−A基源はナトリ
ウム=シラノラート触媒を連鎖停止し、そして所望され
るとおりに分子量を調節するために使用されるべきであ
る。連鎖停止剤と相違して、−A基源は触媒を失活する
様に作用してはいけない。従って、クロロシランは使用
してはいけない。また、触媒の分子量はポリマーの分子
量よりも極めて小さい。その結果、最終フルオロシリコ
ーンポリマー中での−A基の濃度は連鎖停止剤の濃度よ
りも極めて高くなる。従って、分子量調節のためにシラ
ノール流体を単独で使用するのはフルオロシリコーンポ
リマーの重合の場合程に有効であり得ない。水を取除く
ことにより、第2の−A基源がなければ分子量が過剰と
なる程度にシラノール含量を減少できる。
−A基源は、以下に記載されるある種の公知の連鎖停止
剤から選択でき、そして例えばR2Si(A)(NR2)等の
アミンシラン及び例えばA(R2SiO)qA(式中qは2乃
至15である)等のシロキサンを包含する。好適なシロキ
サンは、式: HOReRFfSiOqOH (式中R、RF、e、f及びqは前述の意味を有する) を有する。このシロキサンにおいて、Aは−OHであり、
そして前述した様に好ましくは第2の−A基源と共に使
用される。しかし、この好適なシロキサンの反応性によ
って極めて反応性の高い環状トリフルオロシロキサンの
迅速な分子量成長を防止する。
−Aがビニル基の場合、際立った純度のビニル連鎖停止
フルオロシリコーンポリマーの製造が可能となる。この
様な触媒の使用によって、−OH基が重合過程から殆ど完
全に取除かれるばかりでなく、ビニル連鎖停止剤が触媒
作用の開始後速やかに挿入される。ビニル基である−A
を含む好適な−A基源は、1,3-ジビニル−1,1,3,3-テト
ラメチルジシロキサンである。
従って、−A基源は製造の間に触媒の分子量を調節し、
そして最終フルオロシリコーンポリマーにおける特性を
調整するための前記化合物のうち何れであってもよい。
好ましくは、シラノール連鎖停止シロキサンと縮合しな
い第2の−A基源との組合せが使用される。シラノール
シロキサン−A基源の有効な量は、シクロトリフルオロ
シロキサンを基準として約1乃至約50重量%の範囲であ
る。他の−A基源は、より化学量論量に近い量で使用さ
れる必要ある。例えば式: Vi(R2SiO)qVi(式中R及びqは前述の意味を有する)
を有するもの等の−A基源は、シクロトリフルオロシロ
キサンを基準として0.5乃至25重量%の量で使用される
べきである。
水酸化ナトリウムは、通常溶液状で使用され、そして過
激な反応を防止するため時間をかけて添加される。溶液
は10乃至70%NaOHの範囲で変動することができ、そして
好ましくは精製のための水の分離を最小限とするために
できるだけ高濃度とされる。フルオロシリコーン流体に
対するNaOHとして計算して、NaOHはシラノラート生成反
応において好適な量として2乃至5%の範囲で存在すべ
きである。NaOHに加えて、環状フルオロシリコーン流体
の一部について開環し、そして重合させ、また反応の発
熱性を減少させるために、ナトリウム=シラノラート種
触媒が予め添加され得る。
加熱は、好適な100乃至150℃の温度で触媒を生成させる
のに必要な時間、即ち約1/2乃至4時間行なわれる。過
激な反応を避けるために、NaOHの添加は低温で行なわれ
るべきである。前記の時間の間、水及び他の副生物の除
去によって反応を完了へと進行させるべきである。
生成物は、粘度が約500乃至10,000、好ましくは500乃至
3,000センチポアズの範囲である透明無色の流体であ
る。−Aが−OH以外の場合、−OH含量は水の除去により
容易に0.05重量%未満に減らされ得る。
現今の市場においては、本発明の触媒によって製造され
得るいくつかのフルオロシリコーンが最も有用であるこ
とが認識されている。シラノールもしくはビニル末端停
止、鎖上ビニルフルオロシリコーンポリマーは、ゴムの
ビニル末端停止フルオロシリコーンとの配合に有用であ
る。トリメチル末端停止フルオロシリコーンポリマー
は、例えば25℃で1000センチポアズの粘度で油脂中にお
いて使用される。本発明の触媒は、これらの全てを公知
の方法により製造するために使用することができ、そし
てビニル末端停止ポリマーの製造に特に適している。
本発明において、フルオロシリコーンポリマーの製造
は、 (I) (i)実験式: (RaRFbSiO)t (式中R及びRFは前述の意味を有し、tは3乃至約3.5
であり、a+b=2であり、そしてbは0.05乃至1であ
る) のシクロシロキサン流体、 (ii)有効な量の前述のナトリウム=フルオロシラノラ
ート触媒及び (iii)分子量を調節するのに有効な量の連鎖停止剤 の混合物を40乃至150℃の温度に安定な分子量を得るの
に十分な時間加熱すること及び (II)有効な量の中和剤でナトリウム=フルオロシラノ
ラートを中和すること によって達成され得る。
前記シクロシロキサン流体は、好ましくはt=3である
シクロトリシロキサン流体である。しかし、流体中の不
純物が存在し、従ってtの平均値が3から上方に変動す
ることは明らかである。経済的には、より純度の低いシ
クロシロキサン流体がより廉価であり、従って可成りの
量のt=4及びそれ以上のポリマーも存在することがで
きる。以上を考慮して、tの平均値は約3乃至3.5の範
囲で変動することができ、RF含量、即ちbは実験上0.05
乃至1の範囲で変動する。フルオロアルキル含有量から
最高の性質を引き出すという観点から見れば、bは実質
的に1であるべきである。1より大きいb値は、立体構
造的に生成が困難である。コストの点で、bはできる限
り小さいことが要請される。好ましくは、bは0.5乃至
1.0である。
前記の実験式に適合するシクロシロキサン流体を得るた
めに、当該技術分野の熟達者は様々な異なるポリマーを
混合状態で使用し得る。トリメチル−トリス(3,3,3-ト
リフルオロプロピル)トリシロキサン90重量部とトリメ
チルトリビニルトリシロキサン10重量部の混合物が、良
好に作用する。トリメチル−トリス(3,3,3-トリフルオ
ロプロピル)トリシロキサンの100重量部の均質な流体
が適切である。適切なものとして、ヘキサメチルトリシ
ロキサンをペンタメチル−3,3,3-トリフルオロプロピル
トリシロキサンとブレンドすることができ、あるいはト
リメチル−トリス(3,3,3-トリフルオロプロピル)トリ
シロキサンをテトラメチル−テトラ(3,3,3-トリフルオ
ロプロピル)テトラシロキサンとブレンドすることがで
きる。当該技術分野の熟達者は、所望するフルオロシリ
コーンポリマーに到達するために、シクロシロキサン流
体を調整する必要がある。
本発明において、シクロシロキサン流体に有効な量のナ
トリウム=フルオロシラノラート触媒が添加される。有
効な量は、通常水酸化ナトリウム等価重量で論じられ
る。従って、シクロシロキサン混合物に等価のNaOHとし
て計算して5乃至100ppmのナトリウム=フルオロシラノ
ラートが添加されるべきである。好ましくは、等価のNa
OHに基いて計算して10乃至30ppmのナトリウム=フルオ
ロシラノラートが存在すべきである。100ppmより多い量
は、純度の問題あるいは例えば電気的特性等のある種の
特性の損失につながる過剰の塩残留物をフルオロシリコ
ーンポリマー中に生成させる。
フルオロシリコーンポリマー重合の技術分野において、
所望により助触媒を使用することが知られている。これ
らの助触媒も、本発明において使用され得る。触媒の効
率を高めるために、低分子量ポリエーテル又はクラウン
エーテルが使用される。適切な上記助触媒は、イオン双
極子型錯体を形成するのに十分であるが、しかしポリマ
ーの融点が重合処理温度を超える程に大きくはない分子
量を有する、例えばエチレノキシド等の低分子量ポリマ
ーである。一般に、分子量は約285乃至1100の範囲であ
る。これらの助触媒は、通常シクロシロキサンの0.01乃
至0.1重量パーセント、そして最適には約0.02乃至0.03
重量パーセントを構成する様に添加される。そのほか助
触媒について、低分子量ポリエーテルに関する米国特許
第4,122,247号、及びクラウンエーテルに関する米国特
許第4,157,337号各明細書に教示されている。
フルオロシリコーンポリマーの重合において、分子量を
調節するために連鎖停止剤を使用することが必要であ
る。従来技術の連鎖停止剤は、通常2つのカテゴリーに
属する。
第1のカテゴリーは、鎖伸長を終結させるために加えら
れる非反応性末端基が存在する従来からの意味での連鎖
停止剤である。こられの連鎖停止剤は、例えばメタノー
ル、オクタノール、1,3-ジビニル‐1,1,3,3-テトラメチ
ルジシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン、米国特許
第4,348,531号明細書に記載されている様なビニル末端
停止ポリシロキサン、トリメチルクロロシラン又はジメ
チルビニルアミノシランである。非反応性末端基連鎖停
止剤は、所望の分子量を得るために必要な量で添加され
る。何れかの所定の分子量を達成するための連鎖停止剤
の所望の量の計算は、よく理解されている。当該技術分
野の熟達者は、以上及び以下に記載されているシロキサ
ン連鎖停止剤が、触媒の助力で開環されたシクロシロキ
サンにより分割された後に作用することを理解してい
る。アミノシラン及び有機アルコールは、単純に−OH基
と反応して連鎖停止を形成する。従って、シロキサンと
アミノシラン及び有機アルコールとの両方は最初から加
熱された混合物中に添加され得る。対照的に、クロロシ
ランは触媒と反応性であり、従って所望の分子量が得ら
れた時のみに添加され得る。クロロシランは、連鎖停止
剤と中和剤の両方の役割を果す。この連鎖停止剤の第1
のカテゴリー、特にシロキサン連鎖停止剤全般の問題点
は、これらがシクロシロキサン程に反応性ではないこと
である。これらの連鎖停止剤の存在下で、分子量が極め
て速やかに成長し、そして分子量を所望の程度に安定化
するのに長時間の平衡化が必要とされる。
連鎖停止剤の第2のカテゴリーは、重合過度に−OH基を
導入する反応型の連鎖停止剤である。−OH基は、ナトリ
ウム基触媒と共縮合するのが遅く、そして連鎖停止剤と
して使用される濃度で共同反応しないか、あるいは極め
て遅い共同反応速度を有する。−OH基は、反応中に低分
子量シラノール流体として、あるいは水として導入され
得る。重合中のポリマー鎖の活性部位は、シラノール流
体の−OH基と容易に反応して成長鎖を終結させ、そして
新しい反応を開始し、あるいは水と反応して末端停止ポ
リマーとNaOHを生成させる。勿論、末端停止しているシ
ラノール基同志の縮合も存在し得るが、しかし前述した
様にこの速度は正規の条件下では重大ではない。これら
の連鎖停止剤の利点は、これらが容易に反応し、そして
極めて速い分子量の成長を防止することである。一般
に、シラノール流体は25℃で100乃至200センチポアズの
粘度を有し、そして約100乃至2,000ppmの上記シラノー
ルが連鎖停止剤として有効である。フルオロシリコーン
ポリマーの重合における反応型連鎖停止剤の使用が、米
国特許第4,317,899号明細書に教示されている。
適切な中和剤が反応の後に加えられ、そして通常0乃至
25℃に反応混合物を冷却した後に有効な量で添加され
る。多数の従来からの中和剤が使用可能であるが、しか
し好ましくは中和剤はリン酸、オルガノハロシラン又は
式: R1 CSiX4-C (式中R1はアルキル基、シクロアルキル基、ビニル基又
はフェニル基であり、前記アルキル基及びシクロアルキ
ル基は約8個までの炭素原子を有し、Xは臭素原子又は
塩素原子であり、そしてcは0乃至3である) のハロシランである。好適なのは、例えば米国特許第4,
177,200号及び同4,125,551号各明細書に教示されている
リン酸シリル等のリン酸エステルである。
本発明方法は、25℃で1,000乃至200,000,000センチポア
ズの粘度を有するフルオロシリコーンポリマー油又はガ
ムを製造するのに使用され得る。これらの油及びガム
は、例えばフュームドシリカ又は沈降シリカ等の補強充
填材、例えば酸化亜鉛、酸化鉄、酸化チタン、けいそう
土等の増量充填材、例えば酸化鉄等の熱老化添加剤、顔
料及び例えば白金自体又はこれと他の物質との組合せ等
の難燃剤などその他の添加剤、及び例えばイソシアヌル
酸トリアリル等の自己結合添加剤と配合され得る。ガム
は、過酸化ベンゾイル、過酸化ジクミル等の過酸化物硬
化剤等の硬化剤が添加される均一な塊へと混合され得
る。得られる組成物は、例えば100乃至300℃の高温で硬
化されるか、あるいは放射線により硬化されてシリコー
ンエラストマーを生成させる。
好適な態様の説明 以下の実施例は、本発明を例証することを目的としてい
る。これらは、どの様な意味においても本発明を限定す
るものと解釈されるべきではない。
シラノール連鎖停止ナトリウムフルオロシラノラート
NaFl−OH トリメチル−トリス(3,3,3-トリフルオロプロピル)シ
クロトリシロキサン400グラムと−OH6%のシラノール末
端停止メチル−3,3,3-トリフルオロプロピルシロキサン
流体37グラムが窒素ブランケット下で2.9%NaOH当量の
ナトリウム=フルオロシラノラート種触媒22.4グラムを
添加しながら十分に混合された。混合物が50℃に加熱さ
れ、そして種触媒の添加が完了した時、水酸化ナトリウ
ム水溶液(50%NaOH)40.4グラムが1時間に亘って添加
された。その後、窒素ブランケットがスパージングの1
つに切換えられ、そして混合物が120℃に加熱された。
受器に縮合物が出現したのに応じて、水銀100mmの真空
がゆっくりと適用された(泡立つ傾向にあった)。真空
が2乃至4時間、あるいは受器に何ら感知できる縮合物
が到来しなくなるまで維持された。加熱が終了され、そ
して混合物が真空を窒素で解放する前に50℃に冷却され
た。960センチポアズの粘度を有する僅かに霞んだ総量4
28グラム(収率91%)の流体が得られた。流体は、4.3
重量%の強度を有するNaOH溶液と等価であった。
ビニル連鎖停止ナトリウムフルオロシラノラートNaFl−
Vi トリメチル−トリス(3,3,3-トリフルオロプロピル)シ
クロトリシロキサン2600グラム、−OH6%のシラノール
末端停止メチル−3,3,3-トリフルオロプロピルシロキサ
ン流体400グラム及び1,3-ジビニル−1,1,3,3−テトラメ
チルジシロキサン147グラムが、窒素ブランケット下で
4.3%NaOH当量のナトリウム=フルオロシラノラート種
触媒98グラムを添加しながら十分に混合された。混合物
が50℃に加熱され、そして種触媒の添加が完了した時、
水酸化ナトリウム水溶液(50%NaOH)260グラムが1時
間に亘って添加された。その後、窒素ブランケットがス
パージングの1つに切換えられ、そして混合物が120℃
に加熱された。受器に縮合物が出現したのに応じて、水
銀100mmの真空が過度の泡立を防止するためにゆっくり
と適用された。真空が2乃至4時間、あるいは受器に何
ら感知できる縮合物が到来しなくなるまで維持された。
加熱が終了され、そして混合物が真空を窒素で解放する
前に50℃に冷却された。1,664センチポアズの粘度を有
する透明無色の総量3,176グラム(収率95%)の流体が
得られた。NaOH強度は4.3重量%であり、そしてシラノ
ール含量は0.03重量%、密度は1.325g/ccであった。
NaOHスラリー触媒 粒度25ミクロンのNaOH7重量部が、1,1,3,3,5,5,7,7-オ
クタメチルシクロテトラシロキサン93重量部中でスラリ
ー化された。
実施例1乃至4 100重量部のトリメチル−トリス(3,3,3-トリフルオロ
プロピル)シクロトリシロキサンを含み、かくはん下で
135℃に加熱された個々の試料に、表1に示された前記
触媒が加えられた。ここで添加量は、滴定で測定された
NaOH当量である。各試料が組成物の下部1/3に垂直に挿
入されたインペラーによりかくはんされた。添加後重合
が進行し、そしてオイリングまでの時間と発熱加熱に起
因する最高温度の両方が測定された。オイリングまでの
時間は、インペラーに導入される渦が消失し、そして表
面が油の様に静止高さまでインペラーシャフトを濡らす
のに必要な時間である。重合反応が続行され、高分子量
のフルオロシリコーンガムが得られた。

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】式(I): (式中Wは0乃至50であり、Xは3乃至50であり、Aは
    −OH、炭素数1乃至8のα−βアルケニル基、炭素数1
    乃至8のアルキル基、炭素数1乃至8のアリール基、炭
    素数1乃至8のハロ置換アルキル基、炭素数1乃至8の
    アルコキシ基又は−O-Na+であり、Rは置換された又は
    置換されていない炭素数1乃至8の炭化水素基であり、
    そしてRFは炭素数1乃至8のフッ素置換アルキル基であ
    る) を有する分子から本質的に成ると共に、フルオロシリコ
    ーンポリマーの製造に用いられる、ナトリウム=フルオ
    ロシラノラート液体触媒。
  2. 【請求項2】RFが3,3,3−トリフルオロプロピル基であ
    る請求項1記載の触媒。
  3. 【請求項3】Aがアルケニル基である請求項1記載の触
    媒。
  4. 【請求項4】Rがメチル基である請求項1記載の触媒。
  5. 【請求項5】XがWよりも大である請求項1記載の触
    媒。
  6. 【請求項6】Wが1乃至10であり、Xが3乃至15である
    請求項1記載の触媒。
  7. 【請求項7】25℃で500乃至10,000センチポアズの粘度
    を有する請求項1記載の触媒。
  8. 【請求項8】−Aが−OH以外の基であり、そして0.05重
    量%未満の−OHを含む請求項1記載の触媒。
  9. 【請求項9】アルケニル基がビニル基である請求項3記
    載の触媒。
  10. 【請求項10】25℃で500乃至3,000センチポアズの粘度
    を有する請求項1記載の触媒。
  11. 【請求項11】(I)(i)下式の環状トリフルオロシ
    ロキサン流体、 (ReRFfSiO)p (式中Rは置換された又は置換されていない炭素数1乃
    至8の炭化水素基であり、RFは炭素数1乃至8のフッ素
    置換アルキル基であり、e+f=2であり、fは0.05乃
    至1であり、そしてpは3乃至3.5である) (ii)分子量を調節するのに有効な量の−A基源及び (iii)前記のフルオロシリコーン流体を基準として0.5
    乃至10重量%の量のNaOH の混合物を40乃至150℃の温度に1/2乃至4時間加熱する
    こと及び (II)副生物を取り除くこと を含むフルオロシリコーンポリマー重合用ナトリウム=
    シラノラート触媒の製造法であって、 連鎖停止する量の−A基源がアミンシラン又はシロキサ
    ン及びこれらの組合せから選ばれ、且つ、 アミンシランが式: R2Si(A)NR2 を有し、そしてシロキサンが式: A(R2SiO)qA (式中Rは置換された又は置換されていない炭素数1乃
    至8の炭化水素基であり、Aは−OH、炭素数1乃至8の
    α−βアルケニル基、炭素数1乃至8のアルキル基、炭
    素数1乃至8のアリール基、炭素数1乃至8のハロ置換
    アルキル基又は炭素数1乃至8のアルコキシ基であり、
    そしてqは2乃至15である) を有する フルオロシリコーンポリマー重合用ナトリウム=シラノ
    ラート触媒の製造法。
  12. 【請求項12】シロキサンが式: HOReRFfSiOqOH (式中e+f=2であり、fは0.05乃至1であり、そし
    てRFは炭素数1乃至8のフッ素置換アルキル基である) を有する請求項11記載の方法。
  13. 【請求項13】−A基源が式: Vi(R2SiO)qVi (式中Viはビニル基である) を有する請求項11記載の方法。
  14. 【請求項14】−A基源が1,3−ジビニル−1,1,3,3−テ
    トラメチルジシロキサンである請求項13記載の方法。
  15. 【請求項15】−A基源が、シクロトリフルオロシロキ
    サンを基準として1乃至50重量%の式: HOReRFfSiOqOH (式中e+f=2であり、fは0.05乃至1であり、そし
    てRFは炭素数1乃至8のフッ素置換アルキル基である) を有するシロキサンと、シクロトリフルオロシロキサン
    流体を基準として0.5乃至25重量%の式: Vi(R2SiO)qVi (式中Viはビニル基である) のシロキサンとの組合せである請求項11記載の方法。
  16. 【請求項16】NaOHが10乃至70重量%の溶液形態である
    請求項11記載の方法。
  17. 【請求項17】NaOHが2乃至5重量%の量で使用される
    請求項11記載の方法。
  18. 【請求項18】加熱工程の前に発熱反応を抑制するため
    に有効な量のナトリウム=シラノラート種触媒が加えら
    れる請求項11記載の方法。
  19. 【請求項19】NaOHが加熱された混合物に回分式で添加
    される請求項11記載の方法。
  20. 【請求項20】水副生物が真空で取除かれる請求項11記
    載の方法。
  21. 【請求項21】真空を適用して水を取除き、0.05重量%
    未満の−OHを含む触媒を生成させる請求項15記載の方
    法。
  22. 【請求項22】(I)(i)実験式: (RaRFbSiO)t (式中Rは置換された又は置換されていない炭素数1乃
    至8の炭化水素基であり、RFは炭素数1乃至8のフッ素
    置換アルキル基であり、tは3乃至3.5であり、a+b
    =2であり、そしてbは0.05乃至1.0である) のシクロシロキサン流体、 (ii)等価のNaOHとしてシクロシロキサンに対して5乃
    至100ppmである請求項1のナトリウム=フルオロシラノ
    ラート液体触媒及び (iii)リン酸シリルの如きリン酸エステル、リン酸、
    又は、メタノール、オクタノール、1,3−ジビニル−1,
    1,3,3−テトラメチルジシロキサン、ヘキサメチルジシ
    ロキサン、ビニル末端停止ポリシロキサン、トリメチル
    クロロシラン、ジメチルビニルアミノシラン、シラノー
    ル流体又は水から選ばれた分子量を調節するために有効
    な量の連鎖停止剤 の混合物を40乃至150℃の温度で安定な分子量を得るの
    に十分な時間加熱すること及び (II)式: R1cSiX4-c (式中R1はアルキル基、シクロアルキル基、ビニル基又
    はフェニル基であり、前記アルキル基又はシクロアルキ
    ル基は8個までの炭素原子を含み、Xは臭素原子又は塩
    素原子であり、そしてcは0乃至3である) のハロシランである、有効な量の中和剤で前記ナトリウ
    ム=フルオロシラノラートを中和すること を含むフルオロシリコーンポリマーの製造法。
  23. 【請求項23】bが0.5乃至1.0である請求項22記載の方
    法。
  24. 【請求項24】bが実質的に1である請求項22記載の方
    法。
  25. 【請求項25】RFが3,3,3−トリフルオロプロピル基で
    ある請求項22記載の方法。
  26. 【請求項26】ナトリウム=フルオロシラノラートの有
    効な量が等価のNaOHとしてシクロシロキサンに対して10
    乃至30ppmである請求項22記載の方法。
  27. 【請求項27】ナトリウム=フルオロシラノラート液体
    触媒が式(I): (式中Wは0乃至50であり、Xは3乃至50であり、Aは
    −OH、炭素数1乃至8のα−βアルケニル基、炭素数1
    乃至8のアルキル基、炭素数1乃至8のアリール基、炭
    素数1乃至8のハロ置換アルキル基、炭素数1乃至8の
    アルコキシ基又は−O-Na+であり、Rは置換された又は
    置換されていない炭素数1乃至8の炭化水素基であり、
    そしてRFは炭素数1乃至8のフッ素置換アルキル基であ
    る) を有する分子から本質的に成る請求項22記載の方法。
  28. 【請求項28】−Aがビニル基であり、そして連鎖停止
    剤がビニル官能性連鎖停止剤である請求項27記載の方
    法。
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