JPH07207035A - 液体ポリマーの製造方法 - Google Patents
液体ポリマーの製造方法Info
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- JPH07207035A JPH07207035A JP6307876A JP30787694A JPH07207035A JP H07207035 A JPH07207035 A JP H07207035A JP 6307876 A JP6307876 A JP 6307876A JP 30787694 A JP30787694 A JP 30787694A JP H07207035 A JPH07207035 A JP H07207035A
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- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00051—Controlling the temperature
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 モノマーおよび／またはオリゴマーの試薬
と、必要に応じて触媒の適当量とを混合し、該試薬を分
散し、該モノマーおよび／またはオリゴマーを重合する
ことを包含する、モノマーおよび／またはオリゴマーを
縮合することによる液体ポリマーを製造方法において、
該モノマーおよび／またはオリゴマーが、噴霧装置を経
て分散され、反応チャンバー中で懸濁された小さい液体
粒子を形成し、分散した状態において重合が行われるこ
とを特徴とする。 【効果】 本発明によれば、従来から用いられている標
準的な装置を利用して、改善された重合効率が得られる
液体ポリマーの製造方法が提供される。
と、必要に応じて触媒の適当量とを混合し、該試薬を分
散し、該モノマーおよび／またはオリゴマーを重合する
ことを包含する、モノマーおよび／またはオリゴマーを
縮合することによる液体ポリマーを製造方法において、
該モノマーおよび／またはオリゴマーが、噴霧装置を経
て分散され、反応チャンバー中で懸濁された小さい液体
粒子を形成し、分散した状態において重合が行われるこ
とを特徴とする。 【効果】 本発明によれば、従来から用いられている標
準的な装置を利用して、改善された重合効率が得られる
液体ポリマーの製造方法が提供される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、重合方法に関するもの
である。さらに詳しくは本発明は、モノマーおよび／ま
たはオリゴマーを噴霧した後、液体ポリマーが小さい液
体粒子内に形成される反応器を用いる重合方法に関する
ものである。さらに詳しくは本発明は、とくにシロキサ
ンポリマーのための縮合反応を通じて生じる重合方法に
関するものである。
である。さらに詳しくは本発明は、モノマーおよび／ま
たはオリゴマーを噴霧した後、液体ポリマーが小さい液
体粒子内に形成される反応器を用いる重合方法に関する
ものである。さらに詳しくは本発明は、とくにシロキサ
ンポリマーのための縮合反応を通じて生じる重合方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術および課題】重合反応器は、かなり前から
知られている。これらは一般的に、原料の混合が容易に
行われるようにケットルの形状をしている。連続重合ユ
ニットが求められる場合、適当な混合手段、例えばバッ
フルまたはニーダーを用いる管状のシステムを用いるこ
とができる。実際のシステムにおいて、とくに触媒の有
効な分散および熱移動が必要である場合、試薬の滞留時
間はかなり延長することができる。数多くのシステムに
おいて、ポリマーが反応器の壁部に蓄積し、ユニットの
有効性を減じる危険性がある。改善された方法において
ポリマーの形成を許す重合方法を提供する必要性が依然
として存在する。
知られている。これらは一般的に、原料の混合が容易に
行われるようにケットルの形状をしている。連続重合ユ
ニットが求められる場合、適当な混合手段、例えばバッ
フルまたはニーダーを用いる管状のシステムを用いるこ
とができる。実際のシステムにおいて、とくに触媒の有
効な分散および熱移動が必要である場合、試薬の滞留時
間はかなり延長することができる。数多くのシステムに
おいて、ポリマーが反応器の壁部に蓄積し、ユニットの
有効性を減じる危険性がある。改善された方法において
ポリマーの形成を許す重合方法を提供する必要性が依然
として存在する。
【０００３】本発明者らは、噴霧装置を有する特定の反
応器内に、重合反応のための試薬が供給され、且つ懸濁
液として小さい液体粒子の形成がもたらされる場合、も
し重合が小さい液体粒子の内部で起こるならば、改善さ
れた重合効率が得られることを見いだした。本発明は、
縮合反応が生じ且つ副生物が反応生成物よりも高い揮発
性で形成される重合システムに制限される。
応器内に、重合反応のための試薬が供給され、且つ懸濁
液として小さい液体粒子の形成がもたらされる場合、も
し重合が小さい液体粒子の内部で起こるならば、改善さ
れた重合効率が得られることを見いだした。本発明は、
縮合反応が生じ且つ副生物が反応生成物よりも高い揮発
性で形成される重合システムに制限される。
【０００４】噴霧装置は公知であり、数多くの用途に利
用されている。これらは、液体組成物（例えば分散液ま
たはスラリー）が乾燥されて粉末材料を形成するコーテ
ィング装置（例えばスプレーガン）およびスプレー乾燥
装置として知られている。この後者のタイプの装置は、
例えば粉末洗剤組成物の製造に使用されている。
用されている。これらは、液体組成物（例えば分散液ま
たはスラリー）が乾燥されて粉末材料を形成するコーテ
ィング装置（例えばスプレーガン）およびスプレー乾燥
装置として知られている。この後者のタイプの装置は、
例えば粉末洗剤組成物の製造に使用されている。
【０００５】噴霧装置は、重合に関して開示されている
が、液体ポリマーの製造には予期されていない。例えば
米国特許第4,435,261号明細書には、液体モノマーをラ
ジカル重合し熱可塑性ポリマーにする方法が開示されて
いる。この方法は、排出スプレー手段を有する静電噴霧
装置のセルのチャンバーに少なくとも１種のモノマーを
導入し、該チャンバーの液体モノマーを通じて電荷を放
射する（この電荷は、チャンバー中でモノマーが重合し
ポリマーになるために、液体モノマーに遊離の過剰な電
荷を発生するのに十分なものである）工程を含む。この
出願において、有用であると述べられているモノマー
は、スチレン、ｔ−ブチルスチレン、クロロスチレン、
アクリロニトリルおよびビニルトルエンである。すべて
の実施例において、モノマーは炭化水素油中に分散され
る。ドイツ国特許第3106711号明細書には、液体、例え
ばメタクリレートを重合し、該液体を気体中、液体粒子
になるように噴霧し、これらの液体粒子を、気体中で懸
濁または沈降させながら固化する、固体粒子、とくにグ
レインまたはビーズの製造が開示されている。この気体
は、重合の速度を促進するために加熱または照射され得
る。特願昭56-62804号の要約には、ＵＶ照射されている
気体中、重合可能な液体組成物を噴霧することにより、
難燃性粉末架橋組成物を製造することが開示されてい
る。この液体組成物は、１分子中、２個以上の重合性不
飽和基を有する液体または半固体のプレポリマー、ビニ
ルポリマーおよび光増感剤の混合物として特定されてい
る。このプレポリマーの例示としては、エポキシアクリ
レートやポリエステルポリオールアクリレートが挙げら
れている。
が、液体ポリマーの製造には予期されていない。例えば
米国特許第4,435,261号明細書には、液体モノマーをラ
ジカル重合し熱可塑性ポリマーにする方法が開示されて
いる。この方法は、排出スプレー手段を有する静電噴霧
装置のセルのチャンバーに少なくとも１種のモノマーを
導入し、該チャンバーの液体モノマーを通じて電荷を放
射する（この電荷は、チャンバー中でモノマーが重合し
ポリマーになるために、液体モノマーに遊離の過剰な電
荷を発生するのに十分なものである）工程を含む。この
出願において、有用であると述べられているモノマー
は、スチレン、ｔ−ブチルスチレン、クロロスチレン、
アクリロニトリルおよびビニルトルエンである。すべて
の実施例において、モノマーは炭化水素油中に分散され
る。ドイツ国特許第3106711号明細書には、液体、例え
ばメタクリレートを重合し、該液体を気体中、液体粒子
になるように噴霧し、これらの液体粒子を、気体中で懸
濁または沈降させながら固化する、固体粒子、とくにグ
レインまたはビーズの製造が開示されている。この気体
は、重合の速度を促進するために加熱または照射され得
る。特願昭56-62804号の要約には、ＵＶ照射されている
気体中、重合可能な液体組成物を噴霧することにより、
難燃性粉末架橋組成物を製造することが開示されてい
る。この液体組成物は、１分子中、２個以上の重合性不
飽和基を有する液体または半固体のプレポリマー、ビニ
ルポリマーおよび光増感剤の混合物として特定されてい
る。このプレポリマーの例示としては、エポキシアクリ
レートやポリエステルポリオールアクリレートが挙げら
れている。
【０００６】これらのすべての従来技術の引例は、固体
粒子の製造に関するものである。実際、第１の引例は、
少なくとも９０℃のガラス転移点を有するポリスチレン
樹脂を製造することを意図しており、第２および第３の
引例は、固体粒子または粉末に特定されている。さら
に、これらの引例は、重合がフリーラジカルシステムで
あり、付加反応を生じるポリマーの製造方法に関するも
のである。換言すると、副生物は、重合反応の間に形成
されない。噴霧装置の利用が液体ポリマー、とくに比較
的高い粘度のポリマーの製造に適用可能かどうか、ある
いは異なる重合システム、例えば縮合反応がこのような
噴霧装置内でうまく行えるかどうかについての指摘はな
い。実際、副生物の存在は、縮合反応システムにおいて
一般的に関係するものである。
粒子の製造に関するものである。実際、第１の引例は、
少なくとも９０℃のガラス転移点を有するポリスチレン
樹脂を製造することを意図しており、第２および第３の
引例は、固体粒子または粉末に特定されている。さら
に、これらの引例は、重合がフリーラジカルシステムで
あり、付加反応を生じるポリマーの製造方法に関するも
のである。換言すると、副生物は、重合反応の間に形成
されない。噴霧装置の利用が液体ポリマー、とくに比較
的高い粘度のポリマーの製造に適用可能かどうか、ある
いは異なる重合システム、例えば縮合反応がこのような
噴霧装置内でうまく行えるかどうかについての指摘はな
い。実際、副生物の存在は、縮合反応システムにおいて
一般的に関係するものである。
【０００７】とくに反応中に副生物が生成されることを
考慮して、液体ポリマーの製造のための縮合反応を使用
するシステムのための改善された重合方法を提供する必
要性が存在する。
考慮して、液体ポリマーの製造のための縮合反応を使用
するシステムのための改善された重合方法を提供する必
要性が存在する。
【０００８】本明細書において、ポリマー、モノマーま
たはオリゴマーに関して用いられる用語“液体”は、温
度２５℃でこれが流れる粘度を有する材料で、これが容
器内におかれるとき、ある力、例えば重力により、その
容器の形状に適合するタイプを示している。明確にする
ために、用語「液体材料」は、２５℃で雰囲気圧で明ら
かに固体なもの、あるいは明らかに気体のもの、さらに
２５℃以上で熱可塑性の材料は除かれる。例えば、用語
「液体ポリマー」は、例えば２５℃で２０mm2／秒の粘
度を有するような低粘度のポリマーのほかに、例えばゴ
ム状材料のような高い粘度を有するポリマーや、圧力下
流れることのできる、例えば特定のゲルのような、非常
にゆるやかに架橋した材料をも含む。
たはオリゴマーに関して用いられる用語“液体”は、温
度２５℃でこれが流れる粘度を有する材料で、これが容
器内におかれるとき、ある力、例えば重力により、その
容器の形状に適合するタイプを示している。明確にする
ために、用語「液体材料」は、２５℃で雰囲気圧で明ら
かに固体なもの、あるいは明らかに気体のもの、さらに
２５℃以上で熱可塑性の材料は除かれる。例えば、用語
「液体ポリマー」は、例えば２５℃で２０mm2／秒の粘
度を有するような低粘度のポリマーのほかに、例えばゴ
ム状材料のような高い粘度を有するポリマーや、圧力下
流れることのできる、例えば特定のゲルのような、非常
にゆるやかに架橋した材料をも含む。
【０００９】欧州公開特許第A-522776号明細書には、重
合容器中、モノマーおよび／またはオリゴマーを縮合す
ることによる液体ポリマーの製造方法が開示され、該方
法は、モノマーおよび／またはオリゴマーと、必要な触
媒の適当量とを混合し、得られた混合物と加圧ガスとを
混合し、発泡状態のコンシステンシーとし、該発泡混合
物を、入口手段を通じて多孔質の壁部を有する反応チャ
ンバーに供給し、モノマーおよび／またはオリゴマーを
重合させるというものである。好適な態様において、入
口手段は噴霧装置を含む。この明細書の方法において、
別の加圧ガスおよび狭い反応チャンバーの使用と組み合
わされるこの噴霧装置は、泡の形成を促進する。発泡状
のコンシステンシーは、大きい空気−液体界面を創造
し、これは縮合反応のためのプロセスの使用を奨励して
いる。
合容器中、モノマーおよび／またはオリゴマーを縮合す
ることによる液体ポリマーの製造方法が開示され、該方
法は、モノマーおよび／またはオリゴマーと、必要な触
媒の適当量とを混合し、得られた混合物と加圧ガスとを
混合し、発泡状態のコンシステンシーとし、該発泡混合
物を、入口手段を通じて多孔質の壁部を有する反応チャ
ンバーに供給し、モノマーおよび／またはオリゴマーを
重合させるというものである。好適な態様において、入
口手段は噴霧装置を含む。この明細書の方法において、
別の加圧ガスおよび狭い反応チャンバーの使用と組み合
わされるこの噴霧装置は、泡の形成を促進する。発泡状
のコンシステンシーは、大きい空気−液体界面を創造
し、これは縮合反応のためのプロセスの使用を奨励して
いる。
【００１０】しかしながら、この従来技術の方法に用い
られる反応器は、この方法のために特別に作製される必
要がある。効率的な重合方法を提供し、しかも標準的な
装置を使用することのできる方法を提供する要求が存在
する。
られる反応器は、この方法のために特別に作製される必
要がある。効率的な重合方法を提供し、しかも標準的な
装置を使用することのできる方法を提供する要求が存在
する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、モノマ
ーおよび／またはオリゴマーを縮合することによる液体
ポリマーを製造するための方法が提供され、該方法は、
モノマーおよび／またはオリゴマーが触媒（もし必要な
ら）の適当量と混合され、噴霧装置を経て分散され、反
応チャンバー中で小さい液体粒子を形成し、分散した状
態において重合が行われることを特徴としている。
ーおよび／またはオリゴマーを縮合することによる液体
ポリマーを製造するための方法が提供され、該方法は、
モノマーおよび／またはオリゴマーが触媒（もし必要な
ら）の適当量と混合され、噴霧装置を経て分散され、反
応チャンバー中で小さい液体粒子を形成し、分散した状
態において重合が行われることを特徴としている。
【００１２】本発明は、モノマーおよび／またはオリゴ
マーの縮合反応により製造されるポリマーに制限され
る。縮合とは、ＡＳＴＭ Ｄ８８３−５４Ｔに定義され
ているように、２つ以上の分子が水または幾つかの他の
単純な物質の分離とともに結合する化学反応を意味す
る。縮合反応の典型的な例は、カルボン酸とアルコール
との反応によるエステルの形成であり、あるいは２つの
アルコール類の反応によるエーテルの形成であり、両者
の反応は、水を遊離する。本発明の方法に好適であるひ
とつの特定の縮合重合反応は、シラノール基を有するオ
ルガノシリコン化合物の縮合によるポリシロキサン材料
の形成である。
マーの縮合反応により製造されるポリマーに制限され
る。縮合とは、ＡＳＴＭ Ｄ８８３−５４Ｔに定義され
ているように、２つ以上の分子が水または幾つかの他の
単純な物質の分離とともに結合する化学反応を意味す
る。縮合反応の典型的な例は、カルボン酸とアルコール
との反応によるエステルの形成であり、あるいは２つの
アルコール類の反応によるエーテルの形成であり、両者
の反応は、水を遊離する。本発明の方法に好適であるひ
とつの特定の縮合重合反応は、シラノール基を有するオ
ルガノシリコン化合物の縮合によるポリシロキサン材料
の形成である。
【００１３】本発明の方法において、モノマーおよび／
またはオリゴマーは、噴霧装置に供給される。供給手段
は、噴霧装置の物理的に上方におかれた重力による供給
装置であることができる。これとは別に、この試薬は、
例えば噴霧装置から一定距離離れておかれた容器からポ
ンプシステムを経て圧力下供給されてもよい。さらに別
の方法としては、ポンプまたはサイホンシステムにより
吸引により供給されてもよい。供給手段は、試薬が加熱
機構を通過し、試薬が高い温度、例えば反応温度になる
ことを許すものであることができる。触媒が必要である
場合、供給手段は、所望される割合で試薬および触媒を
混合するための混合装置を含むことができる。これとは
別に、反応混合物は、モノマーおよび／またはオリゴマ
ーおよび触媒の正確な割合においてあらかじめ調製する
ことができる。これは、例えば感熱阻害剤の存在によ
り、反応混合物が加熱するまで反応しない場合、有用で
あろう。触媒中の混合が重合反応を開始させる場合、こ
の混合は、噴霧装置に入れる直前に行わなければならな
い。
またはオリゴマーは、噴霧装置に供給される。供給手段
は、噴霧装置の物理的に上方におかれた重力による供給
装置であることができる。これとは別に、この試薬は、
例えば噴霧装置から一定距離離れておかれた容器からポ
ンプシステムを経て圧力下供給されてもよい。さらに別
の方法としては、ポンプまたはサイホンシステムにより
吸引により供給されてもよい。供給手段は、試薬が加熱
機構を通過し、試薬が高い温度、例えば反応温度になる
ことを許すものであることができる。触媒が必要である
場合、供給手段は、所望される割合で試薬および触媒を
混合するための混合装置を含むことができる。これとは
別に、反応混合物は、モノマーおよび／またはオリゴマ
ーおよび触媒の正確な割合においてあらかじめ調製する
ことができる。これは、例えば感熱阻害剤の存在によ
り、反応混合物が加熱するまで反応しない場合、有用で
あろう。触媒中の混合が重合反応を開始させる場合、こ
の混合は、噴霧装置に入れる直前に行わなければならな
い。
【００１４】噴霧装置に到達したとき、混合物は、従来
の手段により噴霧され得る。これは、小さい粒子または
液体粒子の噴霧を形成する装置を通じて、反応混合物を
加圧することを含む。これとは別に、より一般的に用い
られている方法は、加圧ガス、例えば圧縮空気または窒
素を使用し、反応混合物が装置を通過するとき噴霧され
るというものである。これは、しばしば２−流体ノズル
システム（2-fluid nozzle system）とよばれる。さら
に一般的に使用されているのは、いわゆるロータリー噴
霧器であり、これは、反応混合物を素早く回転するプレ
ート上に供給することにより小さい液体粒子を形成する
というものである。加圧ガス流は、所望の方向に液体粒
子の噴霧を導くシステムと組み合わせて用いることがで
きる。上昇した温度で重合反応を行うことを所望するな
らば、上記のような試薬の加熱に代わって、あるいはそ
れに加えて、加圧ガスを加熱することができる。これ
は、小さい噴霧された液体粒子を迅速に加熱することに
なろう。
の手段により噴霧され得る。これは、小さい粒子または
液体粒子の噴霧を形成する装置を通じて、反応混合物を
加圧することを含む。これとは別に、より一般的に用い
られている方法は、加圧ガス、例えば圧縮空気または窒
素を使用し、反応混合物が装置を通過するとき噴霧され
るというものである。これは、しばしば２−流体ノズル
システム（2-fluid nozzle system）とよばれる。さら
に一般的に使用されているのは、いわゆるロータリー噴
霧器であり、これは、反応混合物を素早く回転するプレ
ート上に供給することにより小さい液体粒子を形成する
というものである。加圧ガス流は、所望の方向に液体粒
子の噴霧を導くシステムと組み合わせて用いることがで
きる。上昇した温度で重合反応を行うことを所望するな
らば、上記のような試薬の加熱に代わって、あるいはそ
れに加えて、加圧ガスを加熱することができる。これ
は、小さい噴霧された液体粒子を迅速に加熱することに
なろう。
【００１５】重合は、試薬および触媒の混合物を含む小
さい液体粒子の内部で、試薬が懸濁状態にあるときに生
じる。多くの因子、例えば温度および触媒濃度が、重合
度に影響するであろう。また、液体粒子が懸濁状態に維
持されているときの時間を決定する反応器を作製するこ
とができる。これは、単に所望される懸濁時間に、反応
チャンバーの寸法を改造することにより行うことができ
る。これとは別に懸濁時間は、反応チャンバー中にガス
を向流させることにより増加する。懸濁時間は、１秒〜
数分未満、好ましくは５〜１００秒で、反応の必要条件
により変化させることができる。
さい液体粒子の内部で、試薬が懸濁状態にあるときに生
じる。多くの因子、例えば温度および触媒濃度が、重合
度に影響するであろう。また、液体粒子が懸濁状態に維
持されているときの時間を決定する反応器を作製するこ
とができる。これは、単に所望される懸濁時間に、反応
チャンバーの寸法を改造することにより行うことができ
る。これとは別に懸濁時間は、反応チャンバー中にガス
を向流させることにより増加する。懸濁時間は、１秒〜
数分未満、好ましくは５〜１００秒で、反応の必要条件
により変化させることができる。
【００１６】混合物を噴霧するとき、非常に大きい界面
の面積が生成される。これは、とくに反応チャンバーの
温度が水またはアルコールのような単純な副生物の蒸発
を促進するのに十分に高い場合、縮合反応の促進にとく
に遊離であることが見いだされた。これは、反応の平衡
を縮合反応に導かせる。
の面積が生成される。これは、とくに反応チャンバーの
温度が水またはアルコールのような単純な副生物の蒸発
を促進するのに十分に高い場合、縮合反応の促進にとく
に遊離であることが見いだされた。これは、反応の平衡
を縮合反応に導かせる。
【００１７】縮合反応の副生物を除去するために、排出
システムが設けられることが好ましい。このような排出
システムは、噴霧の間に生成する圧力を減らすことがで
き、したがって反応チャンバーの出口を通じて材料が損
失することを抑制し、且つ反応チャンバー内の小さい液
体粒子の滞留時間を増加させる。この排出システムは反
応チャンバーの上部におくことのできる、反応チャンバ
ー内部の入口を有し、これによりチャンバーの上方で圧
力の減少をもたらすことができる。しかしながら、圧縮
ガス流（使用されたとき）を妨害することを避けるため
に、また重合していない、あるいは部分的に重合した材
料の小さい液体粒子の多すぎる吸い出しを避けるため
に、排出システムの入口は、例えばチャンバーの下方末
端に近いところ、例えばチャンバーの中間部よりも下
方、最適には合理的に中心部に設けられることが好まし
い。噴霧装置および反応チャンバーは、噴霧された反応
混合物が重力により自由に落ち、反応チャンバーの下方
末端部で収集されるように配置されるのが好ましい。こ
れは、噴霧装置が好ましくは反応混合物を下方で取り出
すことを意味する（しかしながら、側部での取り出しも
可能である）。
システムが設けられることが好ましい。このような排出
システムは、噴霧の間に生成する圧力を減らすことがで
き、したがって反応チャンバーの出口を通じて材料が損
失することを抑制し、且つ反応チャンバー内の小さい液
体粒子の滞留時間を増加させる。この排出システムは反
応チャンバーの上部におくことのできる、反応チャンバ
ー内部の入口を有し、これによりチャンバーの上方で圧
力の減少をもたらすことができる。しかしながら、圧縮
ガス流（使用されたとき）を妨害することを避けるため
に、また重合していない、あるいは部分的に重合した材
料の小さい液体粒子の多すぎる吸い出しを避けるため
に、排出システムの入口は、例えばチャンバーの下方末
端に近いところ、例えばチャンバーの中間部よりも下
方、最適には合理的に中心部に設けられることが好まし
い。噴霧装置および反応チャンバーは、噴霧された反応
混合物が重力により自由に落ち、反応チャンバーの下方
末端部で収集されるように配置されるのが好ましい。こ
れは、噴霧装置が好ましくは反応混合物を下方で取り出
すことを意味する（しかしながら、側部での取り出しも
可能である）。
【００１８】噴霧装置が反応混合物を放出する好適な反
応器チャンバーは、従来技術で知られるような、スプレ
ー乾燥または噴霧の標準的なチャンバーであることがで
きる。したがって、本発明の方法は、従来のスプレー乾
燥装置内で行うことが好ましい。とくに好適なチャンバ
ーは、上部の円筒部と、下部の逆さにされた円錐部を有
し、該円錐部の最も幅広い部分が円筒部に連結している
ものである。円錐部は、好ましくは先端が切られてお
り、狭い末端部、すなわちその下端部が開いており、最
終生成物を収集できるようになっていることが好まし
い。下部の円錐部の傾斜した表面は、壁部に接した液体
粒子の収集を促進する。この理由により、反応チャンバ
ーのサイズは、小さい液体粒子がチャンバー中で懸濁状
態において十分な時間滞留し、重合が所望する度合で生
じるように通常は選択される。重合は、液体粒子が反応
チャンバーの傾斜した壁部上で収集されるときのある程
度まで続けられる。しかしながら、このようなさらなる
反応は、液体−ガス界面が小さいので、液体粒子がいま
だ懸濁状態にあるときよりも効率が悪いであろう。しか
しながら、続けられた重合は、例えば壁部を加熱するこ
とにより壁部上で促進される。実際、これとは別に、あ
るいは上記のように重合の前の噴霧する前に直接、また
は小さい液体粒子に形成されるとき間接的に試薬を加熱
することに加え、反応チャンバー全体を、例えばヒーテ
ィングマントルでこれを囲むことにより加熱することが
できる。このようにして収集された液体の重合した材料
は、続いて収集ポイント、例えば円錐部の逆さにされた
下方末端の開口部に向かって下方に流れる。
応器チャンバーは、従来技術で知られるような、スプレ
ー乾燥または噴霧の標準的なチャンバーであることがで
きる。したがって、本発明の方法は、従来のスプレー乾
燥装置内で行うことが好ましい。とくに好適なチャンバ
ーは、上部の円筒部と、下部の逆さにされた円錐部を有
し、該円錐部の最も幅広い部分が円筒部に連結している
ものである。円錐部は、好ましくは先端が切られてお
り、狭い末端部、すなわちその下端部が開いており、最
終生成物を収集できるようになっていることが好まし
い。下部の円錐部の傾斜した表面は、壁部に接した液体
粒子の収集を促進する。この理由により、反応チャンバ
ーのサイズは、小さい液体粒子がチャンバー中で懸濁状
態において十分な時間滞留し、重合が所望する度合で生
じるように通常は選択される。重合は、液体粒子が反応
チャンバーの傾斜した壁部上で収集されるときのある程
度まで続けられる。しかしながら、このようなさらなる
反応は、液体−ガス界面が小さいので、液体粒子がいま
だ懸濁状態にあるときよりも効率が悪いであろう。しか
しながら、続けられた重合は、例えば壁部を加熱するこ
とにより壁部上で促進される。実際、これとは別に、あ
るいは上記のように重合の前の噴霧する前に直接、また
は小さい液体粒子に形成されるとき間接的に試薬を加熱
することに加え、反応チャンバー全体を、例えばヒーテ
ィングマントルでこれを囲むことにより加熱することが
できる。このようにして収集された液体の重合した材料
は、続いて収集ポイント、例えば円錐部の逆さにされた
下方末端の開口部に向かって下方に流れる。
【００１９】反応器の収集ポイントで、最適には反応チ
ャンバーの下端部の開口部で、重合した液体材料は、好
適な容器、例えばドラム中に直ちに収集することができ
る。触媒を不活性化する必要がある場合、不活性化ポイ
ントは、収集ポイントに含むことができ、あるいは収集
ポイントの下部であることができる。このような不活性
化ポイントは、例えば加熱ポイントであることができ、
これは触媒が熱分解性であるときに有利である。これと
は別に、例えば中和剤が添加され、適当な比で混合され
るダクトに収集ポイントを連結することにより、触媒の
ための中和ポイントを設けることができる。中和剤の添
加は、例えば噴射により達成することができる。ポリマ
ーを所望する温度にするために、冷却システムを収集ポ
イントに、あるいはその付近に取り付けることができ
る。例えば触媒の中和により形成されたすべての塩類を
濾過し取り出すために、濾過システムを採用することが
できる。通常、低い粘度を有する高温の液体は濾過する
のに容易であるため、濾過システムは、冷却システムの
前段階に設置されるであろう。
ャンバーの下端部の開口部で、重合した液体材料は、好
適な容器、例えばドラム中に直ちに収集することができ
る。触媒を不活性化する必要がある場合、不活性化ポイ
ントは、収集ポイントに含むことができ、あるいは収集
ポイントの下部であることができる。このような不活性
化ポイントは、例えば加熱ポイントであることができ、
これは触媒が熱分解性であるときに有利である。これと
は別に、例えば中和剤が添加され、適当な比で混合され
るダクトに収集ポイントを連結することにより、触媒の
ための中和ポイントを設けることができる。中和剤の添
加は、例えば噴射により達成することができる。ポリマ
ーを所望する温度にするために、冷却システムを収集ポ
イントに、あるいはその付近に取り付けることができ
る。例えば触媒の中和により形成されたすべての塩類を
濾過し取り出すために、濾過システムを採用することが
できる。通常、低い粘度を有する高温の液体は濾過する
のに容易であるため、濾過システムは、冷却システムの
前段階に設置されるであろう。
【００２０】本発明の方法は、ケイ素に結合した−ＯＲ
基を有するオルガノシリコン化合物の重合により、液体
オルガノシロキサン材料を製造することにとくに好適で
ある（式中、Ｒは少なくとも幾つかのＲ基が水素原子と
いう条件で、水素原子または炭素原子数６個までの低級
アルキル基を表す）。分子中、少なくとも１つのＲ基
が、水素原子であるものが好ましく、また最適には各Ｒ
基が水素原子を示すものである。
基を有するオルガノシリコン化合物の重合により、液体
オルガノシロキサン材料を製造することにとくに好適で
ある（式中、Ｒは少なくとも幾つかのＲ基が水素原子と
いう条件で、水素原子または炭素原子数６個までの低級
アルキル基を表す）。分子中、少なくとも１つのＲ基
が、水素原子であるものが好ましく、また最適には各Ｒ
基が水素原子を示すものである。
【００２１】本発明の方法において、モノマーまたはオ
リゴマーを形成するオルガノシリコン化合物は、オルガ
ノシラン、オルガノシロキサン、シルカーバンまたはこ
れらの２つ以上の混合物であることができる。オルガノ
シリコン化合物において、ケイ素に結合した有機置換基
は、１〜１４の炭素原子を有する１価の炭化水素基、例
えばアルキル、アリール、アラルキル、アルカリルまた
はアルケニル基であることができ、あるいは１〜１０の
炭素原子を有する１価の置換された炭化水素基、例えば
アミノ置換アルキルまたはアリール基、メルカプトアル
キル基、ハロアルキル基、エステル化カルボキシアルキ
ル基、ポリオキシアルキレン基およびヒドロキシアルキ
ル基であることができる。本発明の方法に使用されるオ
ルガノシリコン化合物に存在することのできる好適な有
機置換基の特定の例としては、メチル、エチル、プロピ
ル、ヘキシル、ドデシル、テトラデシル、フェニル、キ
シリル、トリル、フェニルエチル、ビニル、アリル、ヘ
キセニル、−Ｒ'ＮＨ2，−Ｒ'ＮＨＣＨ2ＣＨ2ＮＨ2、−
Ｒ'ＳＨ、−Ｒ'Ｂｒ、−Ｒ'ＣｌおよびＲ'ＯＨ（式中、
Ｒ'は好ましくは８個未満の炭素原子を有する２価の有
機基、例えば−（ＣＨ2）3−または−ＣＨ2ＣＨＣＨ3Ｃ
Ｈ2−、アリレン、例えば−Ｃ6Ｈ4−またはアラルキレ
ン、例えば−（Ｃ6Ｈ3・ＣＨ3）−を示す）が挙げられ
る。商業的な用途の大部分において、有機置換基の少な
くとも５０％はメチル基であり、残りの基はビニルおよ
びフェニル基から選択される。さらに好ましくは、すべ
ての有機置換基の少なくとも８０％がメチル基であり、
最適には実質上すべての有機置換基がメチル基であるも
のである。
リゴマーを形成するオルガノシリコン化合物は、オルガ
ノシラン、オルガノシロキサン、シルカーバンまたはこ
れらの２つ以上の混合物であることができる。オルガノ
シリコン化合物において、ケイ素に結合した有機置換基
は、１〜１４の炭素原子を有する１価の炭化水素基、例
えばアルキル、アリール、アラルキル、アルカリルまた
はアルケニル基であることができ、あるいは１〜１０の
炭素原子を有する１価の置換された炭化水素基、例えば
アミノ置換アルキルまたはアリール基、メルカプトアル
キル基、ハロアルキル基、エステル化カルボキシアルキ
ル基、ポリオキシアルキレン基およびヒドロキシアルキ
ル基であることができる。本発明の方法に使用されるオ
ルガノシリコン化合物に存在することのできる好適な有
機置換基の特定の例としては、メチル、エチル、プロピ
ル、ヘキシル、ドデシル、テトラデシル、フェニル、キ
シリル、トリル、フェニルエチル、ビニル、アリル、ヘ
キセニル、−Ｒ'ＮＨ2，−Ｒ'ＮＨＣＨ2ＣＨ2ＮＨ2、−
Ｒ'ＳＨ、−Ｒ'Ｂｒ、−Ｒ'ＣｌおよびＲ'ＯＨ（式中、
Ｒ'は好ましくは８個未満の炭素原子を有する２価の有
機基、例えば−（ＣＨ2）3−または−ＣＨ2ＣＨＣＨ3Ｃ
Ｈ2−、アリレン、例えば−Ｃ6Ｈ4−またはアラルキレ
ン、例えば−（Ｃ6Ｈ3・ＣＨ3）−を示す）が挙げられ
る。商業的な用途の大部分において、有機置換基の少な
くとも５０％はメチル基であり、残りの基はビニルおよ
びフェニル基から選択される。さらに好ましくは、すべ
ての有機置換基の少なくとも８０％がメチル基であり、
最適には実質上すべての有機置換基がメチル基であるも
のである。
【００２２】本発明の方法に使用するためのオルガノシ
リコン化合物は、分子中にケイ素に結合した基−ＯＲを
多く有することができるが、２個以下の−ＯＲ基を分子
中に存在することが好ましい。これにより、実質上線状
のポリシロキサン材料の形成が促進される。好適なオル
ガノシロキサン化合物はシラノール末端基を有する短鎖
線状ポリジオルガノシロキサン材料を含む。これらの材
料は、平均一般式
リコン化合物は、分子中にケイ素に結合した基−ＯＲを
多く有することができるが、２個以下の−ＯＲ基を分子
中に存在することが好ましい。これにより、実質上線状
のポリシロキサン材料の形成が促進される。好適なオル
ガノシロキサン化合物はシラノール末端基を有する短鎖
線状ポリジオルガノシロキサン材料を含む。これらの材
料は、平均一般式
【００２３】
【化２】
【００２４】（式中、各Ｒ''は上記と同様の有機基を示
し、且つｎは整数、好ましくは１００以下の整数を表
す）を有する。しかしながら、一般的原則として、シロ
キサンポリマーであるオルガノシリコン化合物は、これ
が本発明の方法により得られる最終生成物よりも短いシ
ロキサン鎖長を有するものである限り、本発明の目的の
ためにはオリゴマーとみなされる。好適なポリジオルガ
ノシロキサンにおいて、各Ｒ''はメチル基を示し、ｎは
１０〜３００の値を有し、さらに好ましくは５０〜１５
０の値を有し、最適には７５〜１００の値を有する。こ
れらのポリジオルガノシロキサンは、ジハロジオルガノ
シラン類の加水分解および縮合により生成され、商業的
に市販されている材料である。
し、且つｎは整数、好ましくは１００以下の整数を表
す）を有する。しかしながら、一般的原則として、シロ
キサンポリマーであるオルガノシリコン化合物は、これ
が本発明の方法により得られる最終生成物よりも短いシ
ロキサン鎖長を有するものである限り、本発明の目的の
ためにはオリゴマーとみなされる。好適なポリジオルガ
ノシロキサンにおいて、各Ｒ''はメチル基を示し、ｎは
１０〜３００の値を有し、さらに好ましくは５０〜１５
０の値を有し、最適には７５〜１００の値を有する。こ
れらのポリジオルガノシロキサンは、ジハロジオルガノ
シラン類の加水分解および縮合により生成され、商業的
に市販されている材料である。
【００２５】本発明の方法によれば、高い粘度のシラノ
ール末端停止ポリジオルガノシロキサンが製造され得
る。しかしながら、もし望むならば、シロキサンの分子
量を制御するために、縮合生成物をトリオルガノシロキ
シ単位で末端停止することができる。この末端停止プロ
セスは、さらなる縮合反応を避けるために、トリオルガ
ノシロキシ基でシラノール末端基を置換することをねら
いとしている。このような末端停止を行う一つの方法
は、反応混合物に、トリオルガノアルコキシシランまた
はトリオルガノシラノールを導入することを包含する。
トリオルガノシロキシ末端停止反応ポリジオルガノシロ
キサンを製造するさらに好ましい方法は、一つの末端が
トリオルガノシロキサン基で、且つ他の末端がヒドロキ
シジオルガノシロキサン基で末端停止されている、ポリ
ジオルガノシロキサン材料の導入を包含する。これとは
別の方法は、トリオルガノシロキサン末端基のみを有す
る低分子量ポリジオルガノシロキサンの使用である。後
者の使用は、通常、シロキサンＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合の分
解に幾分かの活性を有する触媒の使用を必要とする。さ
らに別の方法としては、シラザン、例えばヘキサメチル
ジシラザンの使用である。好適なトリオルガノシロキサ
ン末端停止単位は、例えばトリアルキルシロキサン、ジ
アルキルアルケニルシロキサンおよびジアルキルアリー
ルシロキサン、例えばトリメチルシロキサン、トリエチ
ルシロキサン、ジメチルビニルシロキサンおよびジメチ
ルフェニルシロキサンのような様々な材料を包含する。
ール末端停止ポリジオルガノシロキサンが製造され得
る。しかしながら、もし望むならば、シロキサンの分子
量を制御するために、縮合生成物をトリオルガノシロキ
シ単位で末端停止することができる。この末端停止プロ
セスは、さらなる縮合反応を避けるために、トリオルガ
ノシロキシ基でシラノール末端基を置換することをねら
いとしている。このような末端停止を行う一つの方法
は、反応混合物に、トリオルガノアルコキシシランまた
はトリオルガノシラノールを導入することを包含する。
トリオルガノシロキシ末端停止反応ポリジオルガノシロ
キサンを製造するさらに好ましい方法は、一つの末端が
トリオルガノシロキサン基で、且つ他の末端がヒドロキ
シジオルガノシロキサン基で末端停止されている、ポリ
ジオルガノシロキサン材料の導入を包含する。これとは
別の方法は、トリオルガノシロキサン末端基のみを有す
る低分子量ポリジオルガノシロキサンの使用である。後
者の使用は、通常、シロキサンＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合の分
解に幾分かの活性を有する触媒の使用を必要とする。さ
らに別の方法としては、シラザン、例えばヘキサメチル
ジシラザンの使用である。好適なトリオルガノシロキサ
ン末端停止単位は、例えばトリアルキルシロキサン、ジ
アルキルアルケニルシロキサンおよびジアルキルアリー
ルシロキサン、例えばトリメチルシロキサン、トリエチ
ルシロキサン、ジメチルビニルシロキサンおよびジメチ
ルフェニルシロキサンのような様々な材料を包含する。
【００２６】本発明の好適な方法は、縮合反応による様
々なオルガノシリコン製造物の調製に使用することが好
適である。もし望むならば、このようなオルガノシリコ
ン化合物とともに、他のオルガノシリコン化合物、例え
ばシラノール含有反応体と反応性のあるアルコキシシラ
ン類あるいは有機官能基または鎖末端停止基を提供する
縮合生成物を含むことができる。このようなシラン類の
例は、トリメチルメトキシシラン、メチルフェニルジメ
トキシシラン、メチルフェニルビニルエトキシシランお
よびアミノプロピルトリメトキシシランが挙げられる。
々なオルガノシリコン製造物の調製に使用することが好
適である。もし望むならば、このようなオルガノシリコ
ン化合物とともに、他のオルガノシリコン化合物、例え
ばシラノール含有反応体と反応性のあるアルコキシシラ
ン類あるいは有機官能基または鎖末端停止基を提供する
縮合生成物を含むことができる。このようなシラン類の
例は、トリメチルメトキシシラン、メチルフェニルジメ
トキシシラン、メチルフェニルビニルエトキシシランお
よびアミノプロピルトリメトキシシランが挙げられる。
【００２７】本発明の好適な方法は、モノマーまたはオ
リゴマーであるオルガノシリコン化合物と、触媒とを、
所望の重合速度が生じる温度で接触させることを包含す
る。ポリシロキサン材料の製造のためには、使用される
温度は約３０〜約３００℃の範囲であることが好まし
い。これよりも低い温度での反応は、通常、反応速度が
遅すぎて商業的見地から好ましくない。さらに好ましく
は、重合反応は、５０〜２００℃、最適には７０〜１８
０℃の温度で行うのがよい。また縮合反応の間に形成さ
れる副生物は取り除かれるのが好ましい。これは、反応
の促進をもたらし、排出システムの使用により適切に達
成される。
リゴマーであるオルガノシリコン化合物と、触媒とを、
所望の重合速度が生じる温度で接触させることを包含す
る。ポリシロキサン材料の製造のためには、使用される
温度は約３０〜約３００℃の範囲であることが好まし
い。これよりも低い温度での反応は、通常、反応速度が
遅すぎて商業的見地から好ましくない。さらに好ましく
は、重合反応は、５０〜２００℃、最適には７０〜１８
０℃の温度で行うのがよい。また縮合反応の間に形成さ
れる副生物は取り除かれるのが好ましい。これは、反応
の促進をもたらし、排出システムの使用により適切に達
成される。
【００２８】本発明の方法を行う装置の性質および幾何
形状、プロセスの温度および他の因子、例えば反応チャ
ンバーにおける反応混合物の滞留時間を考慮した所望の
縮合速度を達成するために、十分な触媒が使用される。
ほとんどの場合において、反応混合物におけるオルガノ
シリコン化合物の重量に対して、触媒を０.００１〜５
重量％使用するのが好ましい。
形状、プロセスの温度および他の因子、例えば反応チャ
ンバーにおける反応混合物の滞留時間を考慮した所望の
縮合速度を達成するために、十分な触媒が使用される。
ほとんどの場合において、反応混合物におけるオルガノ
シリコン化合物の重量に対して、触媒を０.００１〜５
重量％使用するのが好ましい。
【００２９】好適な触媒は、数多くの刊行物に記載され
ている公知の縮合触媒である。幾つかの触媒は、縮合反
応を促進するが、平衡触媒としても作用する。これらの
例としては、硫酸、塩酸、ルイス酸、水酸化ナトリウ
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およびアミンが挙げられる。こ
のような触媒は、好適ではないが、もし最終製造物中の
低分子量種の存在を避ける必要がない場合、あるいは触
媒がポリマーの転位の前に不活性化される場合に有用で
ある。さらに好ましい特定の縮合触媒が存在する。これ
らは、ドデシルベンゼンスルホン酸、ｎ−ヘキシルアミ
ン、テトラメチルグアニジン、ルビジウムまたはセシウ
ムのカルボキシレート、マグネシウム、カルシウムまた
はストロンチウムの水酸化物および他の触媒（従来技
術、例えば英国特許第８９５０９１号、同第９１８８２
３号明細書、欧州特許第３８２３６５号明細書に記載さ
れているもの）を含む。好適である別の触媒は、ホスホ
ニトリルクロライドをベースとしたものであり、例えば
米国特許第３,８３９,３８８号および同第４,５６４,６
９３号明細書、または欧州特許第２１５４７０号明細書
に従って調製されたものであり、そしてこのホスホニト
リルハライド触媒は一般式［Ｘ（ＰＸ2＝Ｎ）ＰＸ3］+
［ＭＸ(v-t+1)Ｒ't］-（式中、Ｘはハロゲン原子を表
し、Ｍはポーリングのスケールに従って１.０〜２.０の
電気陰性度を有する原子であり、Ｒ'は１２個以下の炭
素原子を有するアルキル基であり、ｎは１〜６の値を有
し、ｖはＭの原子価または酸化状態であり、およびｔは
０〜（ｖ−１）の値を有する）を有する。
ている公知の縮合触媒である。幾つかの触媒は、縮合反
応を促進するが、平衡触媒としても作用する。これらの
例としては、硫酸、塩酸、ルイス酸、水酸化ナトリウ
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およびアミンが挙げられる。こ
のような触媒は、好適ではないが、もし最終製造物中の
低分子量種の存在を避ける必要がない場合、あるいは触
媒がポリマーの転位の前に不活性化される場合に有用で
ある。さらに好ましい特定の縮合触媒が存在する。これ
らは、ドデシルベンゼンスルホン酸、ｎ−ヘキシルアミ
ン、テトラメチルグアニジン、ルビジウムまたはセシウ
ムのカルボキシレート、マグネシウム、カルシウムまた
はストロンチウムの水酸化物および他の触媒（従来技
術、例えば英国特許第８９５０９１号、同第９１８８２
３号明細書、欧州特許第３８２３６５号明細書に記載さ
れているもの）を含む。好適である別の触媒は、ホスホ
ニトリルクロライドをベースとしたものであり、例えば
米国特許第３,８３９,３８８号および同第４,５６４,６
９３号明細書、または欧州特許第２１５４７０号明細書
に従って調製されたものであり、そしてこのホスホニト
リルハライド触媒は一般式［Ｘ（ＰＸ2＝Ｎ）ＰＸ3］+
［ＭＸ(v-t+1)Ｒ't］-（式中、Ｘはハロゲン原子を表
し、Ｍはポーリングのスケールに従って１.０〜２.０の
電気陰性度を有する原子であり、Ｒ'は１２個以下の炭
素原子を有するアルキル基であり、ｎは１〜６の値を有
し、ｖはＭの原子価または酸化状態であり、およびｔは
０〜（ｖ−１）の値を有する）を有する。
【００３０】もし望むならば、重合反応の終了は、従来
且つ公知の方法により達成することができる。例えば反
応混合物の温度を、触媒が活性である温度よりも低下さ
せることができる。これとは別に、反応混合物は、触媒
が例えば分解により不活性化される（もしこのような作
用によりポリマーに悪影響を及ぼさないならば）温度に
加熱することができる。さらに別の停止手順は、不活性
化剤の導入である。これは、使用される触媒のタイプに
依存し、触媒が酸性またはアルカリ性である場合、中和
剤であることができる。好適な中和剤は、アミン、エポ
キシ化合物および緩酸材料である。触媒が固体材料また
は固体構造物上に支持されている場合、例えば濾過によ
る触媒の除去を用いて反応を終了させることができる。
且つ公知の方法により達成することができる。例えば反
応混合物の温度を、触媒が活性である温度よりも低下さ
せることができる。これとは別に、反応混合物は、触媒
が例えば分解により不活性化される（もしこのような作
用によりポリマーに悪影響を及ぼさないならば）温度に
加熱することができる。さらに別の停止手順は、不活性
化剤の導入である。これは、使用される触媒のタイプに
依存し、触媒が酸性またはアルカリ性である場合、中和
剤であることができる。好適な中和剤は、アミン、エポ
キシ化合物および緩酸材料である。触媒が固体材料また
は固体構造物上に支持されている場合、例えば濾過によ
る触媒の除去を用いて反応を終了させることができる。
【００３１】本発明の方法の縮合製造物は、オルガノシ
リコン化合物の技術において公知であるような、数多く
の用途に有用である。本発明は、別の見地において、本
発明の方法により調製される液体ポリマー、とくにこの
ように調製された液体オルガノシロキサン材料を提供す
るものである。好適な用途の例としては、布帛を処理
し、これらを撥水性にすること、紙にコーティングして
高い剥離性表面を付与すること、シーラントおよび接着
剤製造物の製造、さらにエラストマー形成組成物の製造
が挙げられる。
リコン化合物の技術において公知であるような、数多く
の用途に有用である。本発明は、別の見地において、本
発明の方法により調製される液体ポリマー、とくにこの
ように調製された液体オルガノシロキサン材料を提供す
るものである。好適な用途の例としては、布帛を処理
し、これらを撥水性にすること、紙にコーティングして
高い剥離性表面を付与すること、シーラントおよび接着
剤製造物の製造、さらにエラストマー形成組成物の製造
が挙げられる。
【００３２】以下、図面（反応器の概略図）を参照し
て、本発明の方法に使用される反応器のある特定の態様
を説明する。本発明の方法を説明する実施例において、
すべての部および％は、重量基準である。
て、本発明の方法に使用される反応器のある特定の態様
を説明する。本発明の方法を説明する実施例において、
すべての部および％は、重量基準である。
【００３３】例示された反応器（１０）は、Ｎｉｒｏス
プレードライヤー、タイプＰ−６.３（商品名）であ
る。これは入口手段（１１、１５）、反応チャンバー
（１８）および出口手段（１９）からなる。入口手段
は、試薬の入口手段（１１）および圧縮空気の入口手段
（１５）を含む。圧縮空気は、熱交換体（図示せず）を
通じてコンプレッサ（図示せず）から供給され入口（１
５）を経て反応チャンバー中に供給される。試薬（オリ
ゴマー／モノマー）は、ポンプ（図示せず）を経て試薬
入口手段（１１）に結合されている容器（図示せず）か
ら供給される。試薬入口手段は、さらにラインを経て所
望の割合で供給される触媒を混合するための混合装置
（１３）を含む。試薬は、１２,０００ｒｐｍで回転す
るロータリー噴霧装置である噴霧装置（１６）を経て供
給される。反応チャンバー（１８）は、傾斜している低
部の円錐形（１７）を有する従来でも使用されているも
のである。これは、出口手段（１９）で過剰な圧力がゼ
ロとなるために、排気ダクト（２１）および排気ファン
（２３）を経て反応チャンバー（１８）から幾分かの空
気が排出される排出システム（２０）に連結している。
排出された空気に存在する揮発物は、サイクロン（２
２）に凝縮され、ドラム（２４）に収集される。出口手
段（１９）は、ポンプを有する注入システム（図示せ
ず）に連結されている中和剤のための入口（３１）、熱
交換体（図示せず）を備えた冷却システム（３４）、濾
過システム（３２）およびドラムオフポイント（３３）
を含む。
プレードライヤー、タイプＰ−６.３（商品名）であ
る。これは入口手段（１１、１５）、反応チャンバー
（１８）および出口手段（１９）からなる。入口手段
は、試薬の入口手段（１１）および圧縮空気の入口手段
（１５）を含む。圧縮空気は、熱交換体（図示せず）を
通じてコンプレッサ（図示せず）から供給され入口（１
５）を経て反応チャンバー中に供給される。試薬（オリ
ゴマー／モノマー）は、ポンプ（図示せず）を経て試薬
入口手段（１１）に結合されている容器（図示せず）か
ら供給される。試薬入口手段は、さらにラインを経て所
望の割合で供給される触媒を混合するための混合装置
（１３）を含む。試薬は、１２,０００ｒｐｍで回転す
るロータリー噴霧装置である噴霧装置（１６）を経て供
給される。反応チャンバー（１８）は、傾斜している低
部の円錐形（１７）を有する従来でも使用されているも
のである。これは、出口手段（１９）で過剰な圧力がゼ
ロとなるために、排気ダクト（２１）および排気ファン
（２３）を経て反応チャンバー（１８）から幾分かの空
気が排出される排出システム（２０）に連結している。
排出された空気に存在する揮発物は、サイクロン（２
２）に凝縮され、ドラム（２４）に収集される。出口手
段（１９）は、ポンプを有する注入システム（図示せ
ず）に連結されている中和剤のための入口（３１）、熱
交換体（図示せず）を備えた冷却システム（３４）、濾
過システム（３２）およびドラムオフポイント（３３）
を含む。
【００３４】使用において、触媒およびモノマー／オリ
ゴマーは、混合され、た反応器中に噴霧器を通じて供給
される。加熱された圧縮空気の供給は、所望の温度に噴
霧された混合物の温度を上昇させ、重合をもたらす。噴
霧された生成物は、縮合の副生物の排除を促進する、高
い界面の面積を有する。液体の重合した材料は、反応器
の円錐部を経て収集され、重力により下方に流れる。反
応器の出口手段で、反応生成物は、十分な量の中和剤と
混合され、触媒が不活性化される。この生成物は、続い
て冷却され、濾過され、ドラム中に収集される。
ゴマーは、混合され、た反応器中に噴霧器を通じて供給
される。加熱された圧縮空気の供給は、所望の温度に噴
霧された混合物の温度を上昇させ、重合をもたらす。噴
霧された生成物は、縮合の副生物の排除を促進する、高
い界面の面積を有する。液体の重合した材料は、反応器
の円錐部を経て収集され、重力により下方に流れる。反
応器の出口手段で、反応生成物は、十分な量の中和剤と
混合され、触媒が不活性化される。この生成物は、続い
て冷却され、濾過され、ドラム中に収集される。
【００３５】
【実施例】以下本発明を実施例により説明する。実施例 １ ビニル末端停止ポリジメチルシロキサンの
製造 上記の反応器を用いて、ビニル末端停止ポリジメチルシ
ロキサンの製造を行った。連続重合であるこのプロセス
は、７０mm2／秒の粘度を有するヒドロキシ末端停止ポ
リジメチルシロキサンポリマーの９０.９％および２０m
m2／秒の粘度を有するビニル末端停止ポリジメチルシロ
キサンの９.１％のプレミックス組成物を使用した。プ
レミックス組成物の温度は、Ｔ３として測定した。プレ
ミックスを、１時間につき１２６kgの速度で試薬入口手
段（１１）を通じて供給した。圧縮空気を温度Ｔ１で、
且つ３００m3／時間の流速で入口（１５）を通じて供給
し、システム（２０）を通じて同じ速度で抜き出した。
ホスホニトリルクロライドのアンチモン誘導体を触媒と
して、プレミックス組成物の３８ｐｐｍで使用した。反
応チャンバー（１８）の温度は、Ｔ２として測定され
た。中和剤として、トリヘキシルアミンを入口（３１）
を通じて導入し、触媒を不活性化し、重合反応を停止し
た。反応製造物のサンプル１〜３は、温度Ｔ４で出口手
段（１９）を通じて製造時、異なる時間で収集した。Ｔ
１〜Ｔ４の温度で、実際の２５℃での粘度（ｖｉｓｃ）
および分子量（反応生成物のゲル透過クロマトグラフィ
ー（ＧＰＣ）（ＧＰＣＭＷ）を表１に記録した。また、
全生成物のｐｐｍにおけるビニル基の重量が示されてい
る。理論的な粘度（Th.Visc）および理論的分子量（Th.
MW）が示され、原料の比をもとにして計算されている。
製造 上記の反応器を用いて、ビニル末端停止ポリジメチルシ
ロキサンの製造を行った。連続重合であるこのプロセス
は、７０mm2／秒の粘度を有するヒドロキシ末端停止ポ
リジメチルシロキサンポリマーの９０.９％および２０m
m2／秒の粘度を有するビニル末端停止ポリジメチルシロ
キサンの９.１％のプレミックス組成物を使用した。プ
レミックス組成物の温度は、Ｔ３として測定した。プレ
ミックスを、１時間につき１２６kgの速度で試薬入口手
段（１１）を通じて供給した。圧縮空気を温度Ｔ１で、
且つ３００m3／時間の流速で入口（１５）を通じて供給
し、システム（２０）を通じて同じ速度で抜き出した。
ホスホニトリルクロライドのアンチモン誘導体を触媒と
して、プレミックス組成物の３８ｐｐｍで使用した。反
応チャンバー（１８）の温度は、Ｔ２として測定され
た。中和剤として、トリヘキシルアミンを入口（３１）
を通じて導入し、触媒を不活性化し、重合反応を停止し
た。反応製造物のサンプル１〜３は、温度Ｔ４で出口手
段（１９）を通じて製造時、異なる時間で収集した。Ｔ
１〜Ｔ４の温度で、実際の２５℃での粘度（ｖｉｓｃ）
および分子量（反応生成物のゲル透過クロマトグラフィ
ー（ＧＰＣ）（ＧＰＣＭＷ）を表１に記録した。また、
全生成物のｐｐｍにおけるビニル基の重量が示されてい
る。理論的な粘度（Th.Visc）および理論的分子量（Th.
MW）が示され、原料の比をもとにして計算されている。
【００３６】
【表１】
【００３７】表１から、本発明の方法による製造物の重
合が、理論的粘度に非常に近い粘度で生じたことが明ら
かである。
合が、理論的粘度に非常に近い粘度で生じたことが明ら
かである。
【００３８】実施例 ２ メチル末端停止ポリジメチル
シロキサンの製造 実施例１で用いた同じ条件を用いて、本発明のプロセス
を行った。プレミックス組成物は、７０mm2／秒の粘度
を有するヒドロキシ末端停止ポリジメチルシロキサンの
９５.５４％および１０mm2／秒の粘度を有するポリジメ
チルシロキサンの４.４６％からなる。実施例１と同様
の触媒および中和剤を、プレミックスの３８ｐｐｍおよ
び６９.３ｐｐｍでそれぞれ使用した。反応製造物のサ
ンプル１〜５を、温度Ｔ４で、出口手段（１９）を通じ
て製造時、異なる時間で収集した。Ｔ１〜Ｔ４の温度
で、実際の２５℃での粘度（ｖｉｓｃ）および分子量
（反応生成物のゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）
（ＧＰＣＭＷ）を表２に記録した。また、全生成物のｐ
ｐｍにおけるヒドロキシル基の重量（ｐｐｍ ＯＨ）が
示されている。理論的分子量（Th.MW）は、原料の比を
もとにして計算されている。
シロキサンの製造 実施例１で用いた同じ条件を用いて、本発明のプロセス
を行った。プレミックス組成物は、７０mm2／秒の粘度
を有するヒドロキシ末端停止ポリジメチルシロキサンの
９５.５４％および１０mm2／秒の粘度を有するポリジメ
チルシロキサンの４.４６％からなる。実施例１と同様
の触媒および中和剤を、プレミックスの３８ｐｐｍおよ
び６９.３ｐｐｍでそれぞれ使用した。反応製造物のサ
ンプル１〜５を、温度Ｔ４で、出口手段（１９）を通じ
て製造時、異なる時間で収集した。Ｔ１〜Ｔ４の温度
で、実際の２５℃での粘度（ｖｉｓｃ）および分子量
（反応生成物のゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）
（ＧＰＣＭＷ）を表２に記録した。また、全生成物のｐ
ｐｍにおけるヒドロキシル基の重量（ｐｐｍ ＯＨ）が
示されている。理論的分子量（Th.MW）は、原料の比を
もとにして計算されている。
【００３９】
【表２】 サンプル １ ２ ３ ４ ５ Ｔ１ 308 304 299 309 307 Ｔ２ 150 143 150 155 144 Ｔ３ 121 121 121 121 122 Ｔ４ 127 119 123 123 116 Visc 5095 4498 4561 4765 4340 ppm ＯＨ 193 147 127 163 145 Th.MW 26906 26906 26906 26906 26906 ＧＰＣＭＷ 35631 33535 33689 34252 32727
【００４０】表から、本発明の方法による製造物の重合
が、理論的分子量に非常に近いもので生じたことが明ら
かである。
が、理論的分子量に非常に近いもので生じたことが明ら
かである。
【００４１】実施例 ３ 高粘度のビニル末端停止ポリ
ジメチルシロキサンの製造 実施例１で用いた同じ条件を用いて、本発明のプロセス
を行った。プレミックス組成物は、７０mm2／秒の粘度
を有するヒドロキシ末端停止ポリジメチルシロキサンポ
リマーの９５.７％および２０mm2／秒の粘度を有するビ
ニル末端停止ポリジメチルシロキサンの４.３％からな
る。実施例１と同様の触媒および中和剤を、プレミック
スの３８ｐｐｍおよび５２ｐｐｍでそれぞれ使用した。
反応製造物のサンプル１〜５を、温度Ｔ４で、出口手段
（１９）を通じて製造時、異なる時間で収集した。Ｔ１
〜Ｔ４の温度で、実際の２５℃での粘度（ｖｉｓｃ）お
よび分子量（反応生成物のゲル透過クロマトグラフィー
（ＧＰＣ）（ＧＰＣＭＷ）を表３に記録した。また、全
生成物のｐｐｍにおけるヒドロキシル基およびビニル基
の重量（ｐｐｍ ＯＨおよびＰＰｍ Ｖｉ）が示されて
いる。理論的分子量（Th.MW）および理論的粘度（Th. V
isc.）は、原料の比をもとにして計算されている。
ジメチルシロキサンの製造 実施例１で用いた同じ条件を用いて、本発明のプロセス
を行った。プレミックス組成物は、７０mm2／秒の粘度
を有するヒドロキシ末端停止ポリジメチルシロキサンポ
リマーの９５.７％および２０mm2／秒の粘度を有するビ
ニル末端停止ポリジメチルシロキサンの４.３％からな
る。実施例１と同様の触媒および中和剤を、プレミック
スの３８ｐｐｍおよび５２ｐｐｍでそれぞれ使用した。
反応製造物のサンプル１〜５を、温度Ｔ４で、出口手段
（１９）を通じて製造時、異なる時間で収集した。Ｔ１
〜Ｔ４の温度で、実際の２５℃での粘度（ｖｉｓｃ）お
よび分子量（反応生成物のゲル透過クロマトグラフィー
（ＧＰＣ）（ＧＰＣＭＷ）を表３に記録した。また、全
生成物のｐｐｍにおけるヒドロキシル基およびビニル基
の重量（ｐｐｍ ＯＨおよびＰＰｍ Ｖｉ）が示されて
いる。理論的分子量（Th.MW）および理論的粘度（Th. V
isc.）は、原料の比をもとにして計算されている。
【００４２】
【表３】 サンプル １ ２ ３ ４ ５ Ｔ１ 230 233 229 226 231 Ｔ２ 116 121 126 122 123 Ｔ３ 126 126 126 126 126 Ｔ４ 99 106 110 108 110 Visc 24640 23906 25339 28703 22019 Th. Visc 28787 28787 28787 28787 28787 ｐｐｍ ＯＨ 226 131 75 138 79 ｐｐｍ Ｖｉ 2670 3317 3421 3086 3401 Th.MW 71761 71761 71761 71761 71761 ＧＰＣＭＷ 68726 68151 69262 71702 66612
【００４３】表から、本発明の方法による製造物の重合
が、理論値に非常に近い分子量および粘度で生じたこと
が明らかである。
が、理論値に非常に近い分子量および粘度で生じたこと
が明らかである。
【００４４】
【発明の効果】本発明によれば、従来から用いられてい
る標準的な装置を利用して、改善された重合効率が得ら
れる液体ポリマーの製造方法が提供される。
る標準的な装置を利用して、改善された重合効率が得ら
れる液体ポリマーの製造方法が提供される。
【図１】本発明に使用することのできる反応器の例の概
略図である。
略図である。
【符号の説明】 １０ 反応器 １１ 試薬の入口手段 １３ 混合装置 １５ 空気の入口手段 １６ 噴霧装置 １８ 反応チャンバー １９ 出口手段 ２０ 排出システム ２１ 排気ダクト ３２ 濾過システム ３４ 冷却システム
Claims (8)
- 【請求項１】 モノマーおよび／またはオリゴマーの試
薬と、必要に応じて触媒の適当量とを混合し、該試薬を
分散し、該モノマーおよび／またはオリゴマーを重合す
ることを包含する、モノマーおよび／またはオリゴマー
を縮合することによる液体ポリマーを製造方法におい
て、該モノマーおよび／またはオリゴマーが、噴霧装置
を経て分散され、反応チャンバー中で懸濁された小さい
液体粒子を形成し、分散した状態において重合が行われ
ることを特徴とする、液体ポリマーの製造方法。 - 【請求項２】 試薬が、噴霧装置を経て、液体ポリマー
のための収集ポイントを有するスプレー乾燥装置に放出
される、請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 触媒の不活性化が、収集ポイントよりも
下流で行われる、請求項１または２に記載の方法。 - 【請求項４】 反応チャンバーの内部にその入口がおか
れた排出システムが、縮合反応の副生物の除去を促進す
るために設けられている、請求項１ないし３のいずれか
１項に記載の方法。 - 【請求項５】 液体ポリマーが、ケイ素に結合した−Ｏ
Ｒ基（式中、Ｒは少なくとも幾つかのＲ基が水素原子と
いう条件で、水素原子または炭素原子数６個以下の低級
アルキル基を表す）を有するオルガノシリコン化合物の
重合により製造された液体オルガノシロキサン材料であ
る、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項６】 オルガノシリコン化合物が、平均一般式 【化１】 （式中、各Ｒ''は、有機基を示し、ｎは１００以下の整
数を表す）を有する短鎖線状ポリジオルガノシロキサン
を含み、必要に応じて末端停止剤を含む、請求項５に記
載の方法。 - 【請求項７】 使用される温度が、３０〜３００℃の範
囲である、請求項５または６に記載の方法。 - 【請求項８】 オルガノシリコン化合物の重量を基準と
して、０.００１〜５重量％の触媒が使用され反応混合
物を形成し、該触媒は、ドデシルベンゼンスルホン酸、
ｎ−ヘキシルアミン、テトラメチルグアニジン、ルビジ
ウムまたはセシウムのカルボキシレート、マグネシウ
ム、カルシウムまたはストロンチウムの水酸化物、ホス
ホニトリルクロライドおよび一般式［Ｘ（ＰＸ2＝Ｎ）
ＰＸ3］+［ＭＸ(v-t+1)Ｒ't］-（式中、Ｘはハロゲン原
子を表し、Ｍはポーリングのスケールに従って１.０〜
２.０の電気陰性度を有する原子であり、Ｒ'は１２個以
下の炭素原子を有するアルキル基であり、ｎは１〜６の
値を有し、ｖはＭの原子価または酸化状態であり、およ
びｔは０〜（ｖ−１）の値を有する）を有するホスホニ
トリルハライド触媒から選択される、請求項５ないし７
のいずれか１項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB939325342A GB9325342D0 (en) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | Process for polymerisation |
| GB9325342.5 | 1993-12-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07207035A true JPH07207035A (ja) | 1995-08-08 |
| JP3668996B2 JP3668996B2 (ja) | 2005-07-06 |
Family
ID=10746433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30787694A Expired - Lifetime JP3668996B2 (ja) | 1993-12-10 | 1994-12-12 | 液体ポリマーの製造方法 |
Country Status (17)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5492992A (ja) |
| EP (1) | EP0657209B1 (ja) |
| JP (1) | JP3668996B2 (ja) |
| KR (1) | KR100342326B1 (ja) |
| CN (1) | CN1060684C (ja) |
| AT (1) | ATE166798T1 (ja) |
| AU (1) | AU679583B2 (ja) |
| BR (1) | BR9404922A (ja) |
| CA (1) | CA2137645C (ja) |
| DE (1) | DE69410755T2 (ja) |
| ES (1) | ES2119092T3 (ja) |
| GB (1) | GB9325342D0 (ja) |
| IN (1) | IN183322B (ja) |
| PL (1) | PL177736B1 (ja) |
| RU (1) | RU2135528C1 (ja) |
| TW (1) | TW323291B (ja) |
| ZA (1) | ZA948933B (ja) |
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1993
- 1993-12-10 GB GB939325342A patent/GB9325342D0/en active Pending
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1994
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