JPH07258419A - 珪素含有のイオン交換体を含有するアルカリ性水溶液および該溶液の製造方法 - Google Patents
珪素含有のイオン交換体を含有するアルカリ性水溶液および該溶液の製造方法Info
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- JPH07258419A JPH07258419A JP7056253A JP5625395A JPH07258419A JP H07258419 A JPH07258419 A JP H07258419A JP 7056253 A JP7056253 A JP 7056253A JP 5625395 A JP5625395 A JP 5625395A JP H07258419 A JPH07258419 A JP H07258419A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L83/14—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers in which at least two but not all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/48—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule in which at least two but not all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms
- C08G77/54—Nitrogen-containing linkages
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 無機の材料または構造材料を処理するために
適当なイオン交換体の水溶液を提供する。 【構成】 上記溶液は、式(I): 【化1】 で示されるイオン交換特性を有するポリマーのオルガノ
シロキサンアンモニウム化合物の水溶液である。
適当なイオン交換体の水溶液を提供する。 【構成】 上記溶液は、式(I): 【化1】 で示されるイオン交換特性を有するポリマーのオルガノ
シロキサンアンモニウム化合物の水溶液である。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、イオン交換特性を有す
るポリマーのオルガノシロキサン−アンモニウム化合物
の水溶液およびその製造方法に関する。
るポリマーのオルガノシロキサン−アンモニウム化合物
の水溶液およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の化合物は固体でおよび水に溶け
ない形でドイツ特許第3800564号明細書およびド
イツ特許第3120195号明細書から公知である。
ない形でドイツ特許第3800564号明細書およびド
イツ特許第3120195号明細書から公知である。
【0003】しかしながら、固体の形(微粒子、球状)
のその存在はこの珪酸状の基礎骨格を有するポリマーの
使用可能性を著しく制限する。
のその存在はこの珪酸状の基礎骨格を有するポリマーの
使用可能性を著しく制限する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、無機
の材料または構造材料を処理するために適当なイオン交
換体の水溶液を製造することであった。
の材料または構造材料を処理するために適当なイオン交
換体の水溶液を製造することであった。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記課題は、本発明によ
り、以下の式(I):
り、以下の式(I):
【0006】
【化8】
【0007】の単位からなるポリマーの珪素含有イオン
交換体のアルカリ性水溶液により解決され、上記式中の
R1およびR2は同じかまたは異なり、かつ一般式(I
I):
交換体のアルカリ性水溶液により解決され、上記式中の
R1およびR2は同じかまたは異なり、かつ一般式(I
I):
【0008】
【化9】
【0009】の基を表し、この場合に式(I)の窒素原
子は基R5を介して式(II)の珪素原子と結合し、O
の遊離原子価は一部または完全にHまたはアルカリ金属
イオンにより飽和されており、基R5は1〜10個のC
原子を有するアルキレン基、5〜8個のC原子を有する
シクロアルキレン基または一般式:
子は基R5を介して式(II)の珪素原子と結合し、O
の遊離原子価は一部または完全にHまたはアルカリ金属
イオンにより飽和されており、基R5は1〜10個のC
原子を有するアルキレン基、5〜8個のC原子を有する
シクロアルキレン基または一般式:
【0010】
【化10】
【0011】の単位を表し、上記式中のnは1〜6の数
を表し、かつ窒素原子に結合したメチレン基の数を表
し、mは1〜6の数を表し、この場合に珪素原子に結合
した酸素原子の遊離原子価は珪酸骨格におけるように式
(II)の別の基の珪素原子によりおよび/または1種
以上の架橋する橋状員子(III):
を表し、かつ窒素原子に結合したメチレン基の数を表
し、mは1〜6の数を表し、この場合に珪素原子に結合
した酸素原子の遊離原子価は珪酸骨格におけるように式
(II)の別の基の珪素原子によりおよび/または1種
以上の架橋する橋状員子(III):
【0012】
【化11】
【0013】の金属原子で飽和されており、上記式中の
Mは珪素原子、チタン原子またはジルコニウム原子を表
し、R′は線状のまたは分枝鎖状の1〜5個のC原子を
有するアルキル基を表し、一般式(II)の基からの珪
素原子と橋状員子(III)の金属原子との比が1:0
〜1:10であり、更に式(I)のR3はR1またはR2
と同じであるかまたは水素原子、1〜20個のC原子か
らなる線状のまたは分枝鎖状のアルキル基、5〜6個の
C原子からなるシクロアルキル基を表し、かつR4は水
素原子、1〜20個のC原子を有する線状のまたは分枝
鎖状のアルキル基、5〜8個のC原子からなるシクロア
ルキル基を表し、Xはアニオン、特にOH~を表し、x
は1〜3の数に相当する。
Mは珪素原子、チタン原子またはジルコニウム原子を表
し、R′は線状のまたは分枝鎖状の1〜5個のC原子を
有するアルキル基を表し、一般式(II)の基からの珪
素原子と橋状員子(III)の金属原子との比が1:0
〜1:10であり、更に式(I)のR3はR1またはR2
と同じであるかまたは水素原子、1〜20個のC原子か
らなる線状のまたは分枝鎖状のアルキル基、5〜6個の
C原子からなるシクロアルキル基を表し、かつR4は水
素原子、1〜20個のC原子を有する線状のまたは分枝
鎖状のアルキル基、5〜8個のC原子からなるシクロア
ルキル基を表し、Xはアニオン、特にOH~を表し、x
は1〜3の数に相当する。
【0014】溶液中に存在する有利な化合物はR5がプ
ロピレン基に相当するものである。
ロピレン基に相当するものである。
【0015】R1、R2およびR3が同じものを表し、か
つR4がメチル基に相当するものが特に適している。
つR4がメチル基に相当するものが特に適している。
【0016】有利に使用されるエダクトは式:
【0017】
【化12】
【0018】により特徴づけられる溶解した
【0019】
【化13】
【0020】であり、式中のyは0、1、2、3であ
り、Mはアルカリ金属イオンである。
り、Mはアルカリ金属イオンである。
【0021】窒素原子に結合した式(II)の基の数が
溶解度に決定的である。式(II)の種類のR1および
R2のみが存在する場合は、式(II)の窒素原子に3
または4個の置換基が存在する場合よりも、良好なポリ
マーの溶解度およびそれとともに溶解したオルガノシロ
キサン−アンモニウム化合物の高い濃度を生じる。
溶解度に決定的である。式(II)の種類のR1および
R2のみが存在する場合は、式(II)の窒素原子に3
または4個の置換基が存在する場合よりも、良好なポリ
マーの溶解度およびそれとともに溶解したオルガノシロ
キサン−アンモニウム化合物の高い濃度を生じる。
【0022】従って、溶解したシロキサンの可能な濃度
は0.1〜70重量%の広い範囲にわたる。これより低
い濃度ももちろん可能であるが、少ない作用物質含量の
ために限定されてのみ重要である。上記の濃度範囲にお
いて、事情によりなお高い温度で(約40〜100℃ま
で)のみ液体であり、室温でガラス状に硬化する高粘性
の液体を生じる。その場合には固体のこの物質を簡単に
水に、場合により沸騰して溶かすことができる。破砕ま
たは粉砕による固形物の事前の破砕を行ってもよい。
は0.1〜70重量%の広い範囲にわたる。これより低
い濃度ももちろん可能であるが、少ない作用物質含量の
ために限定されてのみ重要である。上記の濃度範囲にお
いて、事情によりなお高い温度で(約40〜100℃ま
で)のみ液体であり、室温でガラス状に硬化する高粘性
の液体を生じる。その場合には固体のこの物質を簡単に
水に、場合により沸騰して溶かすことができる。破砕ま
たは粉砕による固形物の事前の破砕を行ってもよい。
【0023】水溶液中のシロキサンアンモニウム化合物
5〜30重量%の含量が特に有利である、それというの
も工業的使用のための含量は十分に高いが、溶液をなお
良好に処理する、すなわち流し込み、吹き付け、浸漬に
より表面に塗布することができるからである。
5〜30重量%の含量が特に有利である、それというの
も工業的使用のための含量は十分に高いが、溶液をなお
良好に処理する、すなわち流し込み、吹き付け、浸漬に
より表面に塗布することができるからである。
【0024】固形物の析出に対する水溶液の安定性のた
めに、場合により存在するSi、Ti、ZrまたはAl
含有の架橋剤のモル量を加えた式(I)のオルガノシロ
キサン−アンモニウム化合物中に存在するSi原子の存
在するモル量に対して、少なくとも1.5倍のアルカリ
金属水酸化物の含量が有利である。これより高いアルカ
リ金属水酸化物の濃度ももちろん同様に可能であり、従
って溶液中のアルカリ金属水酸化物含量は0.01〜5
0重量%であってもよい。もちろん工業的使用のために
できるだけ低い塩基濃度が求められる。本発明による溶
液において式(II)の基の酸素原子は部分的にまたは
完全にアルカリ金属または水素原子により、または部分
的に珪素、チタン、ジルコニウム、アンモニウムまた
は、前記明細書に記載されているような溶液の基礎とな
るオルガノポリシロキサン中に含まれているほかの金属
により飽和されていてもよい。従ってオルガノ珪酸また
は珪酸塩がモノマーまたはオリゴマーとして溶解して存
在する。
めに、場合により存在するSi、Ti、ZrまたはAl
含有の架橋剤のモル量を加えた式(I)のオルガノシロ
キサン−アンモニウム化合物中に存在するSi原子の存
在するモル量に対して、少なくとも1.5倍のアルカリ
金属水酸化物の含量が有利である。これより高いアルカ
リ金属水酸化物の濃度ももちろん同様に可能であり、従
って溶液中のアルカリ金属水酸化物含量は0.01〜5
0重量%であってもよい。もちろん工業的使用のために
できるだけ低い塩基濃度が求められる。本発明による溶
液において式(II)の基の酸素原子は部分的にまたは
完全にアルカリ金属または水素原子により、または部分
的に珪素、チタン、ジルコニウム、アンモニウムまた
は、前記明細書に記載されているような溶液の基礎とな
るオルガノポリシロキサン中に含まれているほかの金属
により飽和されていてもよい。従ってオルガノ珪酸また
は珪酸塩がモノマーまたはオリゴマーとして溶解して存
在する。
【0025】本発明による溶液を製造する方法におい
て、ポリシロキサン骨格の加水分解を実施し、従って、
不溶性の高度に架橋したシロキサンマトリックスから溶
解性のオルガノシラノレート単位が生じる。
て、ポリシロキサン骨格の加水分解を実施し、従って、
不溶性の高度に架橋したシロキサンマトリックスから溶
解性のオルガノシラノレート単位が生じる。
【0026】周知のように水溶液中で濃度に依存した式
(I)による単位が溶解性のオリゴマーとして存在して
もよく、このオリゴマーにおいては少なくとも2つの分
子がシロキサン橋を介して互いに結合している。しかし
ながら、臨界として測定された70重量%の限界をこえ
て式(I)の化合物の水溶液の濃度を高める場合は、溶
液から固形物として析出する高分子構造を生じる。しか
しながらこの工程は水の添加により可逆的であり、従っ
てこの有機珪素化合物の特定の使用の場合は原則的に適
当な懸濁液を使用することができる。
(I)による単位が溶解性のオリゴマーとして存在して
もよく、このオリゴマーにおいては少なくとも2つの分
子がシロキサン橋を介して互いに結合している。しかし
ながら、臨界として測定された70重量%の限界をこえ
て式(I)の化合物の水溶液の濃度を高める場合は、溶
液から固形物として析出する高分子構造を生じる。しか
しながらこの工程は水の添加により可逆的であり、従っ
てこの有機珪素化合物の特定の使用の場合は原則的に適
当な懸濁液を使用することができる。
【0027】オリゴマー、すなわちたとえば濃度、アル
カリ含量および温度に依存して、相当するモノマーと平
衡で、溶けて存在する縮合した誘導体は、たとえば以下
の構造を有することができる。
カリ含量および温度に依存して、相当するモノマーと平
衡で、溶けて存在する縮合した誘導体は、たとえば以下
の構造を有することができる。
【0028】
【化14】
【0029】この場合に溶液のアルカリ含量に依存し
て、珪素に結合したOH基の一部または全部の水素原子
または水素イオンはアルカリ金属原子またはイオンに交
換されている。
て、珪素に結合したOH基の一部または全部の水素原子
または水素イオンはアルカリ金属原子またはイオンに交
換されている。
【0030】式(I)の使用される出発化合物に応じ
て、珪素含有のイオン交換体のアルカリ性の水溶液中に
場合によりなおモノマーまたはオリゴマーの珪素、チタ
ン、ジルコニウムまたはアルミニウム単位が存在しても
よく、これらは架橋剤として作用する式(III)の橋
状員子のシロキサンまたはヘテロシロキサン骨格の部分
的または完全な加水分解から生じる。たとえば濃度、ア
ルカリ含量または温度に依存してこれらの架橋剤は、た
とえばH3C−Si(OH)3またはH3C−Si(O
H)2(ONa)またはH3C−Si(OH)(ONa)
2またはH3C−Si(ONa)3の構造を有する珪酸
塩、チタン酸塩、ジルコン酸塩またはアルミン酸塩単位
のモノマーとして存在してもよく、またはそれぞれ縮合
したオリゴマーの誘導体、たとえばH3C−Si(ON
a)2−O−Si(ONa)2−CH3としてまたは加水
分解した式(I)のモノマーまたはオリゴマーの単位に
縮合した誘導体として存在してもよい。
て、珪素含有のイオン交換体のアルカリ性の水溶液中に
場合によりなおモノマーまたはオリゴマーの珪素、チタ
ン、ジルコニウムまたはアルミニウム単位が存在しても
よく、これらは架橋剤として作用する式(III)の橋
状員子のシロキサンまたはヘテロシロキサン骨格の部分
的または完全な加水分解から生じる。たとえば濃度、ア
ルカリ含量または温度に依存してこれらの架橋剤は、た
とえばH3C−Si(OH)3またはH3C−Si(O
H)2(ONa)またはH3C−Si(OH)(ONa)
2またはH3C−Si(ONa)3の構造を有する珪酸
塩、チタン酸塩、ジルコン酸塩またはアルミン酸塩単位
のモノマーとして存在してもよく、またはそれぞれ縮合
したオリゴマーの誘導体、たとえばH3C−Si(ON
a)2−O−Si(ONa)2−CH3としてまたは加水
分解した式(I)のモノマーまたはオリゴマーの単位に
縮合した誘導体として存在してもよい。
【0031】同様に、本発明の対象は請求項1記載の溶
液の製造方法であり、この方法は、一般式(I):
液の製造方法であり、この方法は、一般式(I):
【0032】
【化15】
【0033】[式中のR1およびR2は同じかまたは異な
り、かつ一般式(II):
り、かつ一般式(II):
【0034】
【化16】
【0035】の基を表し、この場合に式(I)の窒素原
子は基R5を介して式(II)の珪素原子と結合し、基
R5は1〜10個のC原子を有するアルキレン基、5〜
8個のC原子を有するシクロアルキレン基または一般
式:
子は基R5を介して式(II)の珪素原子と結合し、基
R5は1〜10個のC原子を有するアルキレン基、5〜
8個のC原子を有するシクロアルキレン基または一般
式:
【0036】
【化17】
【0037】の単位を表し、上記式中のnは1〜6の数
を表し、かつ窒素原子に結合したメチレン基の数を表
し、mは1〜6の数を表し、この場合に珪素原子に結合
した酸素原子の遊離原子価はエダクト中で珪酸骨格にお
けるように式(II)の別の基の珪素原子によりおよび
/または1種以上の架橋する橋状員子(III):
を表し、かつ窒素原子に結合したメチレン基の数を表
し、mは1〜6の数を表し、この場合に珪素原子に結合
した酸素原子の遊離原子価はエダクト中で珪酸骨格にお
けるように式(II)の別の基の珪素原子によりおよび
/または1種以上の架橋する橋状員子(III):
【0038】
【化17】
【0039】の金属原子で飽和されており、上記式中の
Mは珪素原子、チタン原子またはジルコニウム原子を表
し、R′は1〜5個のC原子を有する線状のまたは分枝
鎖状のアルキル基を表し、一般式(II)の基からの珪
素原子と橋状因子(III)の金属原子との比が1:0
〜1:10であり、更に式(I)のR3はR1またはR2
と同じであるかまたは水素原子、1〜20個のC原子か
らなる線状のまたは分枝鎖状のアルキル基、5〜6個の
C原子からなるシクロアルキル基またはベンジル基を表
し、かつR4は同じく水素原子、1〜20個のC原子を
有する線状のまたは分枝鎖状のアルキル基または5〜8
個のC原子からなるシクロアルキル基を表し、Xは有利
にはハロゲンイオンまたは硫酸イオンの群から選択され
るアニオン、特にOH~を表し、原子価xは1〜3の数
に相当する]の単位からなる、珪酸状の基礎骨格を有す
る成形したまたは未成形のポリマーの架橋したオルガノ
シロキサン−アンモニウム化合物を、場合により0.0
1〜1モル、有利には0.1〜0.5モルのアルカリ金
属水酸化物水溶液で、有利には室温で数回洗浄すること
により水酸化物に移行し、その後中性およびXイオン不
含に洗浄し、水中で40〜200℃、有利には60〜1
00℃の温度で、場合によりこの系で生じる圧力下で、
使用される固体のポリマーが溶解するまでアルカリ金属
水酸化物で処理することを特徴とする。
Mは珪素原子、チタン原子またはジルコニウム原子を表
し、R′は1〜5個のC原子を有する線状のまたは分枝
鎖状のアルキル基を表し、一般式(II)の基からの珪
素原子と橋状因子(III)の金属原子との比が1:0
〜1:10であり、更に式(I)のR3はR1またはR2
と同じであるかまたは水素原子、1〜20個のC原子か
らなる線状のまたは分枝鎖状のアルキル基、5〜6個の
C原子からなるシクロアルキル基またはベンジル基を表
し、かつR4は同じく水素原子、1〜20個のC原子を
有する線状のまたは分枝鎖状のアルキル基または5〜8
個のC原子からなるシクロアルキル基を表し、Xは有利
にはハロゲンイオンまたは硫酸イオンの群から選択され
るアニオン、特にOH~を表し、原子価xは1〜3の数
に相当する]の単位からなる、珪酸状の基礎骨格を有す
る成形したまたは未成形のポリマーの架橋したオルガノ
シロキサン−アンモニウム化合物を、場合により0.0
1〜1モル、有利には0.1〜0.5モルのアルカリ金
属水酸化物水溶液で、有利には室温で数回洗浄すること
により水酸化物に移行し、その後中性およびXイオン不
含に洗浄し、水中で40〜200℃、有利には60〜1
00℃の温度で、場合によりこの系で生じる圧力下で、
使用される固体のポリマーが溶解するまでアルカリ金属
水酸化物で処理することを特徴とする。
【0040】一般に、場合により存在するSi、Ti、
ZrまたはAl含有の架橋剤のモル量を加えた、使用さ
れるポリマー中に存在するSi原子のモル量に対して
0.5〜2倍のモル量のアルカリ金属水酸化物を使用し
て、還流下で沸騰するので十分である。
ZrまたはAl含有の架橋剤のモル量を加えた、使用さ
れるポリマー中に存在するSi原子のモル量に対して
0.5〜2倍のモル量のアルカリ金属水酸化物を使用し
て、還流下で沸騰するので十分である。
【0041】シラノール基の新たな縮合を阻止する補助
物質、たとえばエチレングリコールを添加することによ
り溶解作用を強化することが可能である。同様に溶解工
程を推進するために過剰の塩基を使用することもでき、
その場合は引き続き塩基を部分的に中和する。
物質、たとえばエチレングリコールを添加することによ
り溶解作用を強化することが可能である。同様に溶解工
程を推進するために過剰の塩基を使用することもでき、
その場合は引き続き塩基を部分的に中和する。
【0042】溶解すべきポリシロキサンの量に応じて、
すでに数秒のきわめて短い時間で十分である場合もある
が、場合により塩基またはポリシロキサンを後から装入
して長い時間にわたってポリシロキサンを塩基に溶かす
ことが必要なこともある。溶液を圧力容器内で製造する
場合は、存在する成分の部分圧の合計に相当する圧力で
200℃までの比較的高い温度が適用可能である。この
ことは溶解工程を推進するために有利である。ポリシロ
キサンアンモニウム水溶液の組成に関しては式(I)に
よるポリシロキサンの使用形態が重要である。溶液中の
好ましくないアニオンの存在を回避するために、当該の
溶解の前に固体のアンモニウムポリシロキサン化合物を
まずイオン交換により所望の形に移行するのが有利であ
る。
すでに数秒のきわめて短い時間で十分である場合もある
が、場合により塩基またはポリシロキサンを後から装入
して長い時間にわたってポリシロキサンを塩基に溶かす
ことが必要なこともある。溶液を圧力容器内で製造する
場合は、存在する成分の部分圧の合計に相当する圧力で
200℃までの比較的高い温度が適用可能である。この
ことは溶解工程を推進するために有利である。ポリシロ
キサンアンモニウム水溶液の組成に関しては式(I)に
よるポリシロキサンの使用形態が重要である。溶液中の
好ましくないアニオンの存在を回避するために、当該の
溶解の前に固体のアンモニウムポリシロキサン化合物を
まずイオン交換により所望の形に移行するのが有利であ
る。
【0043】工業的使用可能性のためにきわめて重要で
ある系は、固体の化合物として使用される[(H3C)
N(CH2CH2CH2SiO3/2)3]+OH~の水溶液で
ある。
ある系は、固体の化合物として使用される[(H3C)
N(CH2CH2CH2SiO3/2)3]+OH~の水溶液で
ある。
【0044】この系を使用して、安定した、ゲル化しな
いまたは固形物を析出する溶液が存在することは意想外
であり、この溶液は使用される形で典型的に溶液の総量
に対して5〜30重量%のポリシロキサン含量を有し、
溶液の総量に対して典型的にわずか1〜5重量%のアル
カリ金属イオン含量を有する。
いまたは固形物を析出する溶液が存在することは意想外
であり、この溶液は使用される形で典型的に溶液の総量
に対して5〜30重量%のポリシロキサン含量を有し、
溶液の総量に対して典型的にわずか1〜5重量%のアル
カリ金属イオン含量を有する。
【0045】
例1 [(H3C)−N(CH2CH2CH2SiO3/2)3]+C
l~ の組成の固体のポリシロキサン347gをまず0.1m
NaOH全部で20lで数回洗浄することにより水酸化
物の形に移行し、その後中性および塩化物不含に洗浄し
た。固形物に2mNaOH1.0lを加えて80℃で2
時間で溶解した。得られた透明な溶液を冷却し、2.0
lに充填し、従って(溶液の総量に対して)NaOH
1.0m(約3重量%)およびアンモニウムポリシロキ
サン0.5m(約13重量%)である使用可能な溶液が
得られた。
l~ の組成の固体のポリシロキサン347gをまず0.1m
NaOH全部で20lで数回洗浄することにより水酸化
物の形に移行し、その後中性および塩化物不含に洗浄し
た。固形物に2mNaOH1.0lを加えて80℃で2
時間で溶解した。得られた透明な溶液を冷却し、2.0
lに充填し、従って(溶液の総量に対して)NaOH
1.0m(約3重量%)およびアンモニウムポリシロキ
サン0.5m(約13重量%)である使用可能な溶液が
得られた。
【0046】例2 例1と同様のポリシロキサン347gを直接4mLiO
H0.5lおよび水0.25lに95℃で1.5時間で
溶かし、冷却し、1.0lに充填した。得られた透明な
溶液はLiOH2.0m(約3.5重量%)およびアン
モニウムポリシロキサン1.0m(約23重量%)であ
った。
H0.5lおよび水0.25lに95℃で1.5時間で
溶かし、冷却し、1.0lに充填した。得られた透明な
溶液はLiOH2.0m(約3.5重量%)およびアン
モニウムポリシロキサン1.0m(約23重量%)であ
った。
Claims (10)
- 【請求項1】 以下の一般式(I): 【化1】 [式中のR1およびR2は同じかまたは異なり、かつ一般
式(II): 【化2】 の基を表し、この場合に式(I)の窒素原子は基R5を
介して式(II)の珪素原子と結合し、Oの遊離原子価
は一部または完全にHまたはアルカリ金属イオンにより
飽和されており、基R5は1〜10個のC原子を有する
アルキレン基、5〜8個のC原子を有するシクロアルキ
レン基または一般式: 【化3】 の単位を表し、上記式中のnは1〜6の数を表し、かつ
窒素原子に結合したメチレン基の数を表し、mは1〜6
の数を表し、更に式(I)のR3はR1またはR2と同じ
であるかまたは水素原子、1〜20個のC原子からなる
線状のまたは分枝鎖状のアルキル基、5〜8個のC原子
からなるシクロアルキル基を表し、かつR4は水素原
子、1〜20個のC原子からなる線状のまたは分枝鎖状
のアルキル基または5〜8個のC原子からなるシクロア
ルキル基を表し、Xx-は1〜3価のアニオンを表す]の
単位からなる珪素含有のイオン交換体を含有するアルカ
リ性水溶液。 - 【請求項2】 Xx-がOH~を表す請求項1記載の溶
液。 - 【請求項3】 R5がプロピレン基に相当する請求項1
または2記載の溶液。 - 【請求項4】 R1、R2およびR3が同じであり、かつ
R4がメチルに相当する請求項3記載の溶液。 - 【請求項5】 固体の化合物として使用される [(CH3)N((CH2)3SiO3/2)3]+X~ からなる実質的に溶解した化合物を含有する請求項4記
載の溶液。 - 【請求項6】 溶解したポリシロキサン化合物の含量が
0.1〜70重量%である請求項1から5までのいずれ
か1項記載の溶液。 - 【請求項7】 pH値が7〜14である請求項1から5
までのいずれか1項記載の溶液。 - 【請求項8】 請求項1記載の珪素含有のイオン交換体
を含有するアルカリ性水溶液を製造する方法において、
一般式(I): 【化4】 [式中のR1およびR2は同じかまたは異なり、かつ一般
式(II): 【化5】 の基を表し、この場合に式(I)の窒素原子は基R5を
介して式(II)の珪素原子と結合し、基R5は1〜1
0個のC原子を有するアルキレン基、5〜8個のC原子
を有するシクロアルキレン基または一般式: 【化6】 の単位を表し、上記式中のnは1〜6の数を表し、かつ
窒素原子に結合したメチレン基の数を表し、mは1〜6
の数を表し、一般式(II)の基の珪素原子と、橋状員
子(III): 【化7】 の金属原子との比が1:0〜1:10であり、更に式
(I)のR3はR1またはR2と同じであるかまたは水素
原子、1〜20個のC原子からなる線状のまたは分枝鎖
状のアルキル基、5〜8個のC原子からなるシクロアル
キル基を表し、かつR4は同じく水素原子、1〜20個
のC原子からなる線状のまたは分枝鎖状のアルキル基ま
たは5〜8個のC原子からなるシクロアルキル基を表
し、Xはハロゲンイオンおよび硫酸イオンの群から選択
される1〜3価のx原子価を有するアニオンを表す]の
単位からなる珪酸状の基礎骨格を有する成形したまたは
未成形のポリマーの架橋したオルガノシロキサン−アン
モニウム化合物を、場合により0.01〜1モルのアル
カリ金属水酸化物水溶液で数回洗浄することにより水酸
化物に移行し、その後中性およびXイオン不含に洗浄
し、水中で40〜100℃の温度で、場合によりこの系
で生じる圧力下で、使用される固体のポリマーが溶解す
るまで塩基性水酸化物で処理することを特徴とする、珪
素含有のイオン交換体を含有するアルカリ性水溶液の製
造方法。 - 【請求項9】 LiOH、NaOHまたはKOHを使用
する請求項8記載の方法。 - 【請求項10】 前記水酸化物を、場合により存在する
Si、Ti、ZrまたはAl含有の架橋剤基のモル量を
加えた、ポリマー中に存在するSi原子のモル量に対し
て0.5〜2倍のモル量で使用する請求項8または9記
載の方法。
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