JPH1045914A - Production of spherical polyorganosilsesquioxane powder - Google Patents

Production of spherical polyorganosilsesquioxane powder

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JPH1045914A
JPH1045914A JP8203484A JP20348496A JPH1045914A JP H1045914 A JPH1045914 A JP H1045914A JP 8203484 A JP8203484 A JP 8203484A JP 20348496 A JP20348496 A JP 20348496A JP H1045914 A JPH1045914 A JP H1045914A
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JP
Japan
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solution
powder
parts
organosilanetriol
spherical
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Application number
JP8203484A
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Japanese (ja)
Inventor
Akira Takagi
明 高木
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Momentive Performance Materials Japan LLC
Original Assignee
Toshiba Silicone Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a spherical polyorganosilsesquioxane powder having a relatively large mean particle diameter at good efficiency with respect to time and the volume of an apparatus by hydrolyzing a specified organotrialkoxysilane under specified conditions and polycondensing the hydrolyzate. SOLUTION: An organotrialkoxysilane represented by the formula: R<1> Si(OR<2> )3 [wherein R<1> is CH3 or a phenyl; and R<2> is a (substituted) alkyl] is hydrolyzed under acidic conditions including the use of desirably an organic acid (e.g. acetic acid) to form a water/alcohol solution of an organosilanetriol represented by the formula: R<1> Si(OH)3 and/or its partial hydrolyzate. After adding an aqueous alkali solution desirably ammonia water to the solution, it is uniformly mixed at once. Next, this system is left in a quiescent state to polycondense the organosilanetriol or its partial condensate. In this way, a spherical polyorganosilsesquioxane powder having a mean particle diameter of 1-15μm is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、球形ポリオルガノ
シルセスキオキサン粉末の製造方法に関し、さらに詳し
くは、該粉末、特に平均粒子径が1〜15μの該粉末を
効率よく製造する方法に関する。
The present invention relates to a method for producing a spherical polyorganosilsesquioxane powder, and more particularly, to a method for efficiently producing such a powder, particularly a powder having an average particle diameter of 1 to 15 .mu.m.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ポリオルガノシルセスキオキサン
粉末を得る方法として、オルガノトリクロロシラン、オ
ルガノトリアルコキシシランのような3官能性オルガノ
シランを、アルカリ性水溶液中で反応させる方法が知ら
れている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method for obtaining a polyorganosilsesquioxane powder, there has been known a method of reacting a trifunctional organosilane such as organotrichlorosilane and organotrialkoxysilane in an alkaline aqueous solution.

【0003】たとえば、ベルギー特許第572,412
号公報には、メチルトリクロロシランを噴霧水中で加水
分解させるか、または多量の水中に撹拌しながら滴下し
て加水分解させ、固体状のポリメチルシルセスキオキサ
ンを得る方法が開示されている。しかしながら、この方
法では、加水分解反応の際の発熱量が大きく、多量の塩
化水素が副生するので装置が腐食されるという問題のほ
か、生成したポリメチルシルセスキオキサン粉末ととも
に、副生した塩化水素および未反応のメチルトリクロロ
シランが系中に残ることから、比較的多量の塩素原子が
残存するという問題点がある。
For example, Belgian Patent No. 572,412
The publication discloses a method for obtaining solid polymethylsilsesquioxane by hydrolyzing methyltrichlorosilane in spray water or by dropping into a large amount of water while stirring to hydrolyze. However, in this method, the amount of heat generated during the hydrolysis reaction is large, and a large amount of hydrogen chloride is by-produced, so that the apparatus is corroded, and in addition to the generated polymethylsilsesquioxane powder, by-products are generated. Since hydrogen chloride and unreacted methyltrichlorosilane remain in the system, there is a problem that a relatively large amount of chlorine atoms remains.

【0004】上記の問題点を解決する方法として、特開
昭54−72300号公報には、塩素量が0.1〜5.
0重量%であるメチルトリアルコキシシランおよび/ま
たはその部分加水分解物を、アルカリ土類金属水酸化物
またはアルカリ金属炭酸塩を含む水溶液中で、加水分解
・縮合させる方法が開示されている。しかしながら、こ
の方法では、生成するポリメチルシルセスキオキサン粉
末とともに、アルカリ土類金属またはアルカリ金属が比
較的多量に残存するので、吸湿しやすいという問題点が
ある。またこの方法では、原料のメチルトリアルコキシ
シランおよび/またはその部分加水分解物の塩素量を、
あらかじめ0.1〜0.5重量%に調整しなければなら
ないという問題点もある。
As a method for solving the above problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-72300 discloses a method in which the amount of chlorine is 0.1 to 5.0.
A method of hydrolyzing and condensing 0% by weight of methyltrialkoxysilane and / or a partial hydrolyzate thereof in an aqueous solution containing an alkaline earth metal hydroxide or an alkali metal carbonate is disclosed. However, in this method, there is a problem that moisture is easily absorbed because an alkaline earth metal or an alkali metal remains in a relatively large amount together with the generated polymethylsilsesquioxane powder. In this method, the chlorine content of the raw material methyltrialkoxysilane and / or its partial hydrolyzate is
There is also a problem that it must be adjusted to 0.1 to 0.5% by weight in advance.

【0005】上記の問題点を解決する方法として、特開
昭60−13813号公報には、メチルトリアルコキシ
シランおよび/またはその部分加水分解物を、該メチル
トリアルコキシシランおよび/またはその部分加水分解
物中に存在する塩素原子を中和するのに十分な量に、さ
らに触媒としての有効量を加えた量の、アンモニアまた
はアミンの水溶液中で加水分解・縮合させることによっ
て、自由流動性に優れたポリオルガノシルセスキオキサ
ン粉末を得る方法が開示されている。しかし、この方法
では、未反応物や不純物が系中に残存することは解消し
たが、球形のポリオルガノシルセスキオキサン粉末を得
ることが困難である。
[0005] As a method for solving the above problems, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-13813 discloses that methyltrialkoxysilane and / or its partial hydrolyzate can be prepared by converting the methyltrialkoxysilane and / or its partial hydrolyzate. Excellent free-flowing properties by hydrolysis and condensation in an aqueous solution of ammonia or amine in an amount sufficient to neutralize the chlorine atoms present in the product, plus an effective amount as a catalyst A method for obtaining a polyorganosilsesquioxane powder is disclosed. However, this method eliminates unreacted substances and impurities remaining in the system, but it is difficult to obtain spherical polyorganosilsesquioxane powder.

【0006】上記の問題点を解決する方法として、特開
昭63−77940号公報には、メチルトリアルコキシ
シランおよび/またはその部分加水分解物、あるいはメ
チルトリアルコキシシランおよび/またはその加水分解
物と有機溶剤との混合液を上層にし、アンモニアおよび
/またはアミンと有機溶剤との混合液を下層にして、こ
れらの界面でメチルトリアルコキシシランおよび/また
はその部分加水分解物を加水分解・縮合させて、粒子の
形状がそれぞれ独立した真球状であり、粒度分布が平均
粒子径の±30%の範囲であるポリオルガノシルセスキ
オキサン粉末を得る方法が開示されている。このような
方法で得られたポリオルガノシルセスキオキサン粉末
は、粒子の形状が球形で、粒子径が小さく、疎水性が高
く、凝集性が小さく、比重が小さいという特徴を有する
うえに、粒子径のそろった粉末が得られるという利点が
ある。
As a method for solving the above problems, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-77940 discloses methyltrialkoxysilane and / or its partial hydrolyzate, or methyltrialkoxysilane and / or its hydrolyzate. The mixed solution with the organic solvent is the upper layer, the mixed solution of the ammonia and / or the amine and the organic solvent is the lower layer, and methyltrialkoxysilane and / or its partial hydrolyzate is hydrolyzed and condensed at the interface between them. A method is disclosed for obtaining a polyorganosilsesquioxane powder in which the shape of each particle is an independent true sphere and the particle size distribution is in the range of ± 30% of the average particle diameter. The polyorganosilsesquioxane powder obtained by such a method has the characteristics that the shape of the particles is spherical, the particle size is small, the hydrophobicity is high, the cohesiveness is small, the specific gravity is small, and the particles are small. There is an advantage that a powder having a uniform diameter can be obtained.

【0007】この技術の改良として、特開昭63−29
5637号公報には、メチルトリアルコキシシランおよ
び/またはその部分加水分解物の使用量を水の重量の1
/10以下とすること、特にアンモニアおよび/または
アミンの濃度を0.01〜5重量%とすることにより、
平均粒子径が0.05〜0.8μm で、粒子径分布の狭
い球状ポリメチルシルセスキオキサン微粉末が得られる
ことが開示されている。
As an improvement of this technique, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 63-29
No. 5637 discloses that the amount of methyltrialkoxysilane and / or its partial hydrolyzate used is
/ 10 or less, particularly by setting the concentration of ammonia and / or amine to 0.01 to 5% by weight.
It is disclosed that a spherical polymethylsilsesquioxane fine powder having an average particle diameter of 0.05 to 0.8 μm and a narrow particle diameter distribution can be obtained.

【0008】このような方法で得られるポリメチルシル
セスキオキサン微粉末は、粒子の形状が球形で、粒子径
が小さく、疎水性が高く、凝集性が小さく、比重が小さ
いという特徴を有するうえに、粒子径のそろったものが
得られるという利点がある。それゆえ、塗料、プラスチ
ック、ゴム、化粧品、紙などの改質用添加剤としても用
いられている。
[0008] The polymethylsilsesquioxane fine powder obtained by such a method has the characteristics of spherical particles, small particle diameter, high hydrophobicity, low cohesiveness and low specific gravity. Another advantage is that particles having a uniform particle diameter can be obtained. Therefore, it is also used as a modifying additive for paints, plastics, rubber, cosmetics, paper and the like.

【0009】しかしながら、このような球形ポリオルガ
ノシルセスキオキサン微粉末の製造方法は、オルガノア
ルコキシシランおよび/またはその部分加水分解物を加
水分解・縮合する反応界面の維持が繁雑であり、時間と
装置容積に対する生産効率が低いという問題点がある。
[0009] However, such a method for producing a spherical polyorganosilsesquioxane fine powder requires maintenance of a reaction interface for hydrolyzing and condensing organoalkoxysilane and / or a partial hydrolyzate thereof, which is complicated. There is a problem that the production efficiency with respect to the device volume is low.

【0010】さらに、特開平1−217039号公報に
は、オルガノトリアルコキシシランを有機酸の存在下で
加水分解して得たオルガノシラントリオールまたはその
部分縮合物を、アルカリの水溶液または該水溶液と有機
溶媒との混合液中で重縮合反応させることにより、各種
の有機基が導入でき、粒子径が非常に小さく、粒子径の
そろった、球形のポリオルガノシルセスキオキサン微粉
末を得る技術が開示されている。しかしながら、この方
法は、アルカリ水溶液中にオルガノシラントリオールま
たはその部分縮合物を添加して、順次、重縮合反応させ
る方法であり、粒子径の比較的大きな粉末が得にくいと
いう問題がある。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-217039 discloses that an organosilanetriol obtained by hydrolyzing an organotrialkoxysilane in the presence of an organic acid or a partial condensate thereof is treated with an aqueous alkali solution or an aqueous solution of an alkali. Various organic groups can be introduced by performing a polycondensation reaction in a mixed solution with a solvent, and a technique for obtaining a spherical polyorganosilsesquioxane fine powder having a very small particle diameter and a uniform particle diameter can be introduced. Have been. However, this method is a method in which an organosilanetriol or a partial condensate thereof is added to an aqueous alkali solution and a polycondensation reaction is sequentially performed, and there is a problem that a powder having a relatively large particle diameter is difficult to obtain.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、粉末
中または粉末の表面に加水分解や重縮合反応の際の副生
物、および未反応のアルコキシ基が残存することがな
く、また時間と装置容積に対する効率よく、球形ポリオ
ルガノシルセスキオキサン粉末を製造する方法を提供す
ることである。特に、本発明は、平均粒子径が1〜15
μm の球形ポリオルガノシルセスキオキサン粉末の製造
に適用できることを課題としている。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to prevent by-products and unreacted alkoxy groups from remaining in a powder or on the surface of a powder during a hydrolysis or polycondensation reaction. An object of the present invention is to provide a method for producing a spherical polyorganosilsesquioxane powder efficiently with respect to an apparatus volume. In particular, the present invention has an average particle diameter of 1 to 15
It is an object of the present invention to be applicable to the production of spherical polyorganosilsesquioxane powder of μm.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の目的
を達成するために検討を重ねた結果、オルガノトリアル
コキシシランを加水分解して得られるオルガノシラント
リオールおよび/またはその部分縮合物の水/アルコー
ル溶液に、アルカリ性水溶液を添加して、混合後、静置
することにより、上記の目的を達成しうることを見出し
て、本発明を完成するに至った。
Means for Solving the Problems The present inventor has conducted various studies to achieve the above object, and as a result, has found that organosilanetriols obtained by hydrolyzing organotrialkoxysilanes and / or partial condensates thereof are obtained. The inventors have found that the above object can be achieved by adding an alkaline aqueous solution to a water / alcohol solution, mixing, and then allowing the mixture to stand, thereby completing the present invention.

【0013】すなわち、本発明は、(A)一般式: R1 Si(OR2)3 (I) (式中、R1 はメチル基またはフェニル基を表し、R2
は置換または非置換のアルキル基を表す)で示されるオ
ルガノトリアルコキシシランを、酸性条件下に加水分解
して、一般式: R1 Si(OH)3 (II) (式中のR1 は上記のとおりである)で示されるオルガ
ノシラントリオールおよび/またはその部分縮合物の水
/アルコール溶液を得る工程;および(B)該オルガノ
シラントリオールおよび/またはその部分縮合物の水/
アルコール溶液にアルカリ性水溶液を添加、混合し、さ
らに静置状態に置いて、該オルガノシラントリオールま
たはその部分縮合物を重縮合させて、球形ポリオルガノ
シルセスキオキサン粉末を形成させる工程を含むことを
特徴とする、球形ポリオルガノシルセスキオキサン粉末
の製造方法に関する。
[0013] Namely, the present invention is, (A) the general formula: R 1 Si (OR 2) 3 (I) ( wherein, R 1 represents a methyl group or a phenyl group, R 2
Is a substituted or unsubstituted alkyl group), and hydrolyzes an organotrialkoxysilane represented by the general formula: R 1 Si (OH) 3 (II) wherein R 1 is Obtaining a water / alcohol solution of the organosilanetriol and / or a partial condensate thereof; and (B) obtaining a water / alcohol solution of the organosilanetriol and / or a partial condensate thereof.
Adding an alkaline aqueous solution to the alcohol solution, mixing and further standing still, and polycondensing the organosilanetriol or a partial condensate thereof to form a spherical polyorganosilsesquioxane powder. The present invention relates to a method for producing a spherical polyorganosilsesquioxane powder.

【0014】[0014]

【発明の実施の態様】本発明の製造方法の(A)第1工
程は、前記一般式(I)で示されるオルガノトリアルコ
キシシランを、酸の存在下で加水分解して、前記一般式
(II)で示されるオルガノシラントリオールおよび/ま
たはその部分縮合物を得る工程である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the production process of the present invention, the first step (A) comprises the step of hydrolyzing an organotrialkoxysilane represented by the above general formula (I) in the presence of an acid to obtain a compound of the above general formula (I) This is a step of obtaining an organosilanetriol and / or a partial condensate thereof shown in II).

【0015】用いられるオルガノトリアルコキシシラン
において、R1 はメチル基またはフェニル基であり、両
者を併用してもよく、反応性が良好で収率がよいことか
ら、メチル基が好ましい。R2 としては、メチル、エチ
ル、プロピル、ブチルのようなアルキル基;および2−
メトキシエチル、2−エトキシエチルのようなアルコキ
シ置換炭化水素基が例示され、加水分解速度が大きいこ
とから、メチル、エチルおよび2−メトキシエチル基が
好ましい。このようなオルガノトリアルコキシシランと
しては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキ
シシラン、メチルトリ−n−プロポキシシラン、メチル
トリイソプロポキシシラン、メチルトリス(2−メトキ
シエトキシ)シラン、フェニルトリメトキシシランおよ
びフェニルトリエトキシシランが例示され、1種を用い
ても、2種以上を混合して、併用してもよい。
In the organotrialkoxysilane used, R 1 is a methyl group or a phenyl group, and both may be used in combination. A methyl group is preferred because of good reactivity and good yield. R 2 is an alkyl group such as methyl, ethyl, propyl, butyl;
Alkoxy-substituted hydrocarbon groups such as methoxyethyl and 2-ethoxyethyl are exemplified, and methyl, ethyl and 2-methoxyethyl groups are preferred because of high hydrolysis rate. Examples of such organotrialkoxysilanes include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltri-n-propoxysilane, methyltriisopropoxysilane, methyltris (2-methoxyethoxy) silane, phenyltrimethoxysilane and phenyltriethoxysilane. A silane is exemplified, and one kind may be used, or two or more kinds may be mixed and used in combination.

【0016】オルガノトリアルコキシシランの加水分解
は、酸性条件で行われる。すなわち、酸を触媒として、
水溶液の形で用いる。酸としては、反応速度が速いこと
と、最終的に得られるポリオルガノシルセスキオキサン
粉末の用途を制限するようなイオン性物質などの不純物
を残さないか、もしくは残しても少量である点から、有
機酸を用いることが好ましい。このような有機酸として
は、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、モノクロロ酢酸、シュ
ウ酸、クエン酸などを例示することができるが、少量で
加水分解の反応速度を上げ、かつ生成したポリオルガノ
シラントリオールの部分縮合反応を抑制することから、
ギ酸および酢酸が特に好ましい。
The hydrolysis of the organotrialkoxysilane is carried out under acidic conditions. That is, using an acid as a catalyst,
Use in the form of an aqueous solution. As the acid, since the reaction rate is fast and impurities such as ionic substances that limit the use of the polyorganosilsesquioxane powder finally obtained are not left, or the amount is small even if it is left. It is preferable to use an organic acid. Examples of such organic acids include formic acid, acetic acid, propionic acid, monochloroacetic acid, oxalic acid, citric acid, and the like, but the reaction rate of hydrolysis is increased in a small amount, and the generated polyorganosilanetriol is By suppressing the partial condensation reaction,
Formic acid and acetic acid are particularly preferred.

【0017】また、オルガノトリアルコキシシランの不
純物として微量含有される塩化水素、またはメチルトリ
クロロシランのようなオルガノクロロシラン類を、触媒
または触媒前駆体として用いることもできる。
Further, hydrogen chloride or an organochlorosilane such as methyltrichlorosilane which is contained as a trace amount as an impurity of the organotrialkoxysilane can be used as a catalyst or a catalyst precursor.

【0018】酸の使用量は、シランおよび酸の種類によ
っても異なるが、オルガノトリアルコキシシランを加水
分解するのに用いる水の量100重量部に対して1×1
-3〜1重量部が好ましく、5×10-3〜0.1重量部
がさらに好ましい。1×10-3重量部未満の場合には反
応が十分に進行せず、1重量部を越える場合には、不純
物中の酸基として系中に残存する濃度が高くなるばかり
でなく、生成したオルガノシラントリオールが縮合しや
すくなる。
The amount of the acid used depends on the type of the silane and the acid, but 1 × 1 to 100 parts by weight of water used for hydrolyzing the organotrialkoxysilane.
The amount is preferably from 0 -3 to 1 part by weight, more preferably from 5 x 10 -3 to 0.1 part by weight. When the amount is less than 1 × 10 −3 parts by weight, the reaction does not proceed sufficiently. When the amount exceeds 1 part by weight, not only the concentration remaining as acid groups in the impurities in the system becomes high, but also the product is formed. Organosilanetriol is easily condensed.

【0019】加水分解反応に用いる水の量は、オルガノ
トリアルコキシシラン1モルに対して2〜60モルが好
ましく、10〜50モルがさらに好ましい。水の量が2
モル未満の場合には、加水分解反応が十分に進行せず、
60モルを越える場合には、オルガノシラントリオール
の部分縮合物が析出しやすくなる。粒子径のより大きい
粉末を得るためには、より多量の水を使用することが好
ましい。
The amount of water used in the hydrolysis reaction is preferably from 2 to 60 mol, more preferably from 10 to 50 mol, per mol of the organotrialkoxysilane. The amount of water is 2
If less than the mole, the hydrolysis reaction does not proceed sufficiently,
If it exceeds 60 mol, a partial condensate of organosilanetriol tends to precipitate. To obtain a powder having a larger particle size, it is preferable to use a larger amount of water.

【0020】加水分解温度は特に制限されず、常温また
は加熱状態で行ってもよいが、オルガノシラントリオー
ルを収率よく得るためには、5〜60℃、好ましくは2
0〜55℃に10分〜5時間、好ましくは40分〜2時
間保持した状態で反応を行わせることが好ましい。
The hydrolysis temperature is not particularly limited, and the hydrolysis may be carried out at room temperature or in a heated state. However, in order to obtain organosilanetriol in good yield, the hydrolysis temperature is preferably 5 to 60 ° C., preferably 2 to 60 ° C.
The reaction is preferably carried out at a temperature of 0 to 55 ° C. for 10 minutes to 5 hours, preferably 40 minutes to 2 hours.

【0021】このようにして、工程(A)により、用い
られたオルガノトリアルコキシシランのR1 を有するオ
ルガノシラントリオールおよび/またはその部分縮合物
が、加水分解に用いられた過剰の水と、反応によって生
成したアルコールまたは置換アルコールとの混合液に溶
解した溶液の形で得られる。
Thus, in the step (A), the organosilanetriol having R 1 of the organotrialkoxysilane used and / or a partial condensate thereof is reacted with the excess water used for the hydrolysis. In the form of a solution dissolved in a mixture with an alcohol or a substituted alcohol formed by the above method.

【0022】本発明の製造方法の(B)第2工程は、
(A)第1工程で得られた、またはさらに水で希釈して
得られたオルガノシラントリオールおよび/またはその
部分縮合物の水/アルコール溶液(以下、シラノール溶
液という)から、重縮合反応により、球形ポリオルガノ
シルセスキオキサン粉末を得る工程である。この第2工
程の反応は、該シラノール溶液にアルカリ性水溶液を速
やかに添加、混合し、均一に混合された系をさらに静置
状態に置くことによって行われる。
The (B) second step of the production method of the present invention comprises:
(A) From a water / alcohol solution (hereinafter referred to as a silanol solution) of an organosilanetriol and / or a partial condensate thereof obtained in the first step or further diluted with water, is subjected to a polycondensation reaction. This is a step of obtaining a spherical polyorganosilsesquioxane powder. The reaction in the second step is carried out by rapidly adding and mixing an alkaline aqueous solution to the silanol solution, and further allowing the uniformly mixed system to stand still.

【0023】アルカリ性水溶液は、塩基性を示すもので
あり、第1工程で用いられた有機酸の中和剤として、ま
た第2工程の重縮合反応の触媒として作用するものであ
る。このようなアルカリ性水溶液のアルカリ性物質とし
ては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウムのようなアルカリ金属水酸化物;アンモニア;およ
びモノメチルアミン、ジメチルアミンのような有機アミ
ン類を例示することができる。これらのなかでも、得ら
れる球形ポリオルガノシルセスキオキサン粉末の用途を
制限するような微量の不純物を残さないことから、アン
モニアおよび有機アミン類が好ましく、毒性が低く、除
去が容易なことからアンモニアが特に好ましい。
The alkaline aqueous solution shows basicity and acts as a neutralizer for the organic acid used in the first step and as a catalyst for the polycondensation reaction in the second step. Examples of the alkaline substance of the alkaline aqueous solution include alkali metal hydroxides such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, and potassium hydroxide; ammonia; and organic amines such as monomethylamine and dimethylamine. it can. Among these, ammonia and organic amines are preferable because they do not leave trace amounts of impurities that limit the use of the obtained spherical polyorganosilsesquioxane powder, and ammonia is preferable because of low toxicity and easy removal. Is particularly preferred.

【0024】アルカリ性水溶液の使用量は、酸を中和す
るとともに、重縮合反応の触媒として有効に作用する量
である。すなわち、中和に必要な量を越えることを前提
として、たとえば、濃度1〜50重量%、好ましくは5
〜30重量%のアルカリ性水溶液を、第1工程で得られ
た、またはそれを水で希釈したシラノール溶液100重
量部に対して、0.01〜1.0重量部、好ましくは
0.05〜0.5重量部である。
The amount of the alkaline aqueous solution used is such that it neutralizes the acid and effectively acts as a catalyst for the polycondensation reaction. That is, assuming that the amount required for neutralization is exceeded, for example, the concentration is 1 to 50% by weight, preferably 5% by weight.
0.01 to 1.0 part by weight, preferably 0.05 to 0 part by weight, based on 100 parts by weight of the silanol solution obtained in the first step or diluted with water, 0.5 parts by weight.

【0025】(B)第2工程においては、シラノール溶
液を反応容器に仕込み、該シラノール溶液中に、上記の
アルカリ性水溶液を添加して、撹拌などの任意の手段に
より、速やかに均一に混合する。添加方法は、最小限の
混合時間中に有効に添加できる方法であれば特に限定さ
れず、シラノール溶液の上から添加しても、ノズルなど
を介して液中に送入してもよい。混合時間は、アルカリ
触媒を反応系に溶解させるのに必要な、適切には最小限
の時間であり、たとえば、5〜30℃、好ましくは10
〜20℃の温度において、添加時間を含めて0.5〜3
0分、好ましくは0.5〜15分、さらに好ましくは
0.5〜10分かけて行う。
(B) In the second step, a silanol solution is charged into a reaction vessel, the above-mentioned alkaline aqueous solution is added to the silanol solution, and the mixture is rapidly and uniformly mixed by any means such as stirring. The method of addition is not particularly limited as long as it can be added effectively during the minimum mixing time, and may be added from above the silanol solution or may be fed into the solution via a nozzle or the like. The mixing time is suitably the minimum time required to dissolve the alkali catalyst in the reaction system, for example, 5 to 30 ° C, preferably 10 to 30 ° C.
0.5 to 3 including the addition time at a temperature of
It is carried out for 0 minutes, preferably for 0.5 to 15 minutes, more preferably for 0.5 to 10 minutes.

【0026】均一に混合した後、系を静置して、重縮合
を完結させる。静置は、好ましい粒子径のものが得ら
れ、時間と装置容積に対する効率も優れることから、た
とえば上記の混合温度のまま30分〜24時間、好まし
くは30分〜10時間、さらに好ましくは1〜6時間行
う。粒子径のより大きい粉末を得るためには、より低い
温度で静置を行うことが好ましい。
After uniform mixing, the system is allowed to stand to complete the polycondensation. In the standing, a particle having a preferable particle size is obtained, and the efficiency with respect to time and volume of the apparatus is excellent. For example, 30 minutes to 24 hours, preferably 30 minutes to 10 hours, more preferably 1 to 30 hours at the above-mentioned mixing temperature. Perform for 6 hours. In order to obtain a powder having a larger particle size, it is preferable to perform the standing at a lower temperature.

【0027】工程(B)で重縮合反応を行うことによ
り、用いられたオルガノシラントリオールおよび/また
はその部分縮合物のR1 を有する球形ポリオルガノシル
セスキオキサン粉末を、水/アルコール混合液中にディ
スパージョンまたはゾルとして得ることができる。本発
明によって得られる球形ポリオルガノシルセスキオキサ
ン粉末は、このようなディスパージョンまたはゾルの形
のまま用いることができ、また必要に応じて、さらにろ
過、乾燥、解砕などの適当な処理を施して、微粉体とし
て回収することもできる。
By carrying out the polycondensation reaction in the step (B), the spherical polyorganosilsesquioxane powder having R 1 of the used organosilanetriol and / or its partial condensate is added to a water / alcohol mixture. In the form of a dispersion or a sol. The spherical polyorganosilsesquioxane powder obtained by the present invention can be used in the form of such a dispersion or sol, and if necessary, further subjected to appropriate treatment such as filtration, drying, and crushing. And can be recovered as fine powder.

【0028】[0028]

【発明の効果】本発明の製造方法により、高濃度のアル
カリ性水溶液の使用が可能となり、従来の方法では効率
のよい製造が困難であった球形ポリオルガノシルセスキ
オキサン粉末を、時間と装置容積に対して効率よく製造
することができる。本発明の製造方法は、従来法では効
率よく製造することがより困難であった1〜15μm 、
特に3〜10μm という、平均粒子径の比較的大きい領
域の球形ポリオルガノシルセスキオキサン粉末の製造に
適用するときに、より効果的である。
According to the production method of the present invention, it is possible to use a high-concentration alkaline aqueous solution, and the spherical polyorganosilsesquioxane powder, which has been difficult to produce efficiently by the conventional method, can be prepared in a time and an apparatus volume. Can be efficiently manufactured. The production method of the present invention is 1 to 15 μm, which has been more difficult to produce efficiently with the conventional method,
In particular, it is more effective when applied to the production of a spherical polyorganosilsesquioxane powder having a relatively large average particle diameter of 3 to 10 μm.

【0029】本発明の製造方法によって得られたポリオ
ルガノシルセスキオキサン粉末は、、有機溶媒に不溶
で、しかも非溶融性であり、その表面は撥水性および潤
滑性に優れ、無機系粉末より比重が小さい一方で、有機
系粉末より耐熱性に優れ、そのうえ凝集性が少なく、分
散性に優れるという特徴を有する。したがって、このよ
うな特徴を生かして、塗料、プラスチック、ゴム、紙な
どの充填剤や滑り性向上剤、化粧品の成分などとして有
用である。
The polyorganosilsesquioxane powder obtained by the production method of the present invention is insoluble and non-meltable in an organic solvent, has excellent water repellency and lubricity on its surface, and is superior to inorganic powders. While having a small specific gravity, it has the characteristics of being superior in heat resistance to organic powders, less cohesive, and excellent in dispersibility. Therefore, taking advantage of such characteristics, it is useful as a filler for paints, plastics, rubbers, papers, etc., a slipperiness improver, a component of cosmetics, and the like.

【0030】[0030]

【実施例】以下、実施例および比較例によって、本発明
をさらに詳しく説明する。これらの例において、部は重
量部を表す。本発明は、これらの実施例によって限定さ
れるものではない。
The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples and Comparative Examples. In these examples, parts represent parts by weight. The present invention is not limited by these examples.

【0031】実施例1 第1工程 温度計、還流器および撹拌機を備えた反応容器に、水
2,700部と酢酸1部とを仕込み、撹拌して均一な溶
液とした。撹拌しながらこれに塩酸分1ppm のメチルト
リメトキシシラン1,360部を添加したところ、加水
分解反応が進行し、約5分間で温度が53℃に上昇し
た。さらに撹拌を50分間継続した後、20℃まで冷却
してシラノール溶液を得た。
Example 1 First Step In a reaction vessel equipped with a thermometer, a reflux condenser and a stirrer, 2,700 parts of water and 1 part of acetic acid were charged and stirred to form a uniform solution. When 1,360 parts of methyltrimethoxysilane having a hydrochloric acid content of 1 ppm was added thereto with stirring, the hydrolysis reaction proceeded, and the temperature rose to 53 ° C. in about 5 minutes. After continuing stirring for 50 minutes, the mixture was cooled to 20 ° C. to obtain a silanol solution.

【0032】第2工程 温度計、還流器および撹拌器を備えた反応容器に、第1
工程で得られたシラノール溶液800部と水1,000
部を混合して、反応液とした。反応液の温度を20℃に
し、20rpm で撹拌しながら、25%のアンモニア水溶
液を2部添加し、1分間撹拌した後、撹拌を停止して1
時間静置した。この工程において、アンモニア水溶液を
添加して約3分30秒後に、粉末が析出して、反応容器
全体が白濁した。1時間の静置後、反応溶液を200メ
ッシュの金網を通過させ、ついでアドバンテック東洋製
の定量ろ紙No. 5Bを用いて、約30分かけて吸引ろ過
を行い、脱水して湿ケーキを得た。これを200℃で1
2時間加熱乾燥した後、ジェットミルで解砕して、白色
粉末127部を回収した。これは、使用したメチルトリ
メトキシシランを基準にした理論収量の96%に相当す
る。
Second Step The first step is carried out in a reaction vessel equipped with a thermometer, a reflux unit and a stirrer.
800 parts of the silanol solution obtained in the process and 1,000 parts of water
The parts were mixed to prepare a reaction solution. The temperature of the reaction solution was adjusted to 20 ° C., and while stirring at 20 rpm, 2 parts of a 25% aqueous ammonia solution was added, and the mixture was stirred for 1 minute.
Let stand for hours. In this step, powder was precipitated about 3 minutes and 30 seconds after the addition of the aqueous ammonia solution, and the entire reaction vessel became cloudy. After standing for 1 hour, the reaction solution was passed through a 200-mesh wire gauze, and then subjected to suction filtration for about 30 minutes using a quantitative filter paper No. 5B manufactured by Advantech Toyo, and dewatered to obtain a wet cake. . This at 200 ° C for 1
After heating and drying for 2 hours, the mixture was pulverized with a jet mill to recover 127 parts of white powder. This corresponds to 96% of the theoretical yield based on the methyltrimethoxysilane used.

【0033】この粉末を電子顕微鏡で観察したところ、
粉末は球形をしており、粒子径は最大値が5.5μm 、
最小値は1.0μm であり、粒度分布測定装置で測定し
た平均粒子径は2.7μm であった。
When this powder was observed with an electron microscope,
The powder is spherical, with a maximum particle size of 5.5 μm,
The minimum value was 1.0 μm, and the average particle size measured by a particle size distribution analyzer was 2.7 μm.

【0034】この粉末を磁性ルツボに入れ、空気中で9
00℃に加熱して熱分解させたところ、残量は89.0
%であった。これはポリメチルシルセスキオキサンが酸
化熱分解して二酸化ケイ素になる理論量89.6%に近
い値である。また、この熱分解物をX線分析した結果、
非晶質シリカであることが確認された。このことから、
得られた白色粉末がポリメチルシルセスキオキサンであ
ることが確認された。
This powder is placed in a magnetic crucible, and placed in air for 9 hours.
When heated to 00 ° C. for pyrolysis, the remaining amount was 89.0.
%Met. This is a value close to the theoretical amount of 89.6%, in which polymethylsilsesquioxane is oxidized and thermally decomposed into silicon dioxide. Also, as a result of X-ray analysis of this pyrolyzate,
It was confirmed to be amorphous silica. From this,
It was confirmed that the obtained white powder was polymethylsilsesquioxane.

【0035】実施例2 第1工程 実施例1と同様の方法で第1工程を実施し、シラノール
溶液を得た。
Example 2 First Step The first step was carried out in the same manner as in Example 1 to obtain a silanol solution.

【0036】第2工程 反応液の温度を15℃にした以外は、実施例1と同様に
25%アンモニア水溶液を添加して撹拌し、静置した。
アンモニア水溶液を添加して約4分45秒後に、粉末が
析出して、反応容器全体が白濁した。静置後、実施例1
と同様の処理を行い、ポリメチルシルセスキオキサンの
白色粉末125部を回収した。これは、使用したメチル
トリメトキシシランを基準にした理論収量の95%に相
当する。
Step 2 A 25% aqueous ammonia solution was added, stirred and allowed to stand as in Example 1, except that the temperature of the reaction solution was changed to 15 ° C.
Approximately 4 minutes and 45 seconds after the addition of the aqueous ammonia solution, powder precipitated, and the entire reaction vessel became cloudy. After standing still, Example 1
And 125 parts of a white powder of polymethylsilsesquioxane were recovered. This corresponds to 95% of the theoretical yield based on the methyltrimethoxysilane used.

【0037】この粉末を電子顕微鏡で観察したところ、
粉末は球形をしており、粒子径は最大値が7.5μm 、
最小値は1.5μm であり、粒度分布測定装置で測定し
た平均粒子径は3.2μm であった。
When this powder was observed with an electron microscope,
The powder is spherical, with a maximum particle size of 7.5 μm,
The minimum value was 1.5 μm, and the average particle size measured by a particle size distribution analyzer was 3.2 μm.

【0038】実施例3 第1工程 実施例1と同様の方法で第1工程を実施し、シラノール
溶液を得た。
Example 3 First Step The first step was performed in the same manner as in Example 1 to obtain a silanol solution.

【0039】第2工程 反応液の温度を10℃にした以外は、実施例1と同様に
25%アンモニア水溶液を添加して撹拌し、静置した。
アンモニア水溶液を添加して約6分後に、粉末が析出し
て、反応容器全体が白濁した。静置後、実施例1と同様
の処理を行い、ポリメチルシルセスキオキサンの白色粉
末125部を回収した。これは、使用したメチルトリメ
トキシシランを基準にした理論収量の95%に相当す
る。
Step 2 A 25% aqueous ammonia solution was added and the mixture was stirred and allowed to stand as in Example 1, except that the temperature of the reaction solution was 10 ° C.
About 6 minutes after the addition of the aqueous ammonia solution, powder precipitated, and the entire reaction vessel became cloudy. After standing, the same treatment as in Example 1 was performed, and 125 parts of a white powder of polymethylsilsesquioxane was recovered. This corresponds to 95% of the theoretical yield based on the methyltrimethoxysilane used.

【0040】この粉末を電子顕微鏡で観察したところ、
粉末は球形をしており、粒子径は最大値が8.0μm 、
最小値は1.8μm であり、粒度分布測定装置で測定し
た平均粒子径は4.5μm であった。
When this powder was observed with an electron microscope,
The powder has a spherical shape and the maximum particle size is 8.0 μm,
The minimum value was 1.8 μm, and the average particle size measured by a particle size distribution analyzer was 4.5 μm.

【0041】実施例4 第1工程 温度計、還流器および撹拌機を備えた反応容器に、水
4,107部と酢酸1部とを仕込み、撹拌して均一な溶
液とした。撹拌しながらこれに塩酸分1ppm のメチルト
リメトキシシラン680部を添加したところ、加水分解
反応が進行し、約3分間で温度が38℃に上昇した。さ
らに撹拌を50分間継続した後、20℃まで冷却してシ
ラノール溶液を得た。
Example 4 First Step In a reaction vessel equipped with a thermometer, a reflux condenser and a stirrer, 4,107 parts of water and 1 part of acetic acid were charged and stirred to form a uniform solution. When 680 parts of methyltrimethoxysilane having a hydrochloric acid content of 1 ppm was added thereto with stirring, the hydrolysis reaction proceeded, and the temperature rose to 38 ° C. in about 3 minutes. After continuing stirring for 50 minutes, the mixture was cooled to 20 ° C. to obtain a silanol solution.

【0042】第2工程 温度計、還流器および撹拌器を備えた反応容器に、第1
工程で得られたシラノール溶液1,590部を仕込み、
反応液とした。反応液の温度を20℃にし、20rpm で
撹拌しながら、25%のアンモニア水溶液を2部添加
し、1分間撹拌した後、撹拌を停止して1時間静置し
た。この工程において、アンモニア水溶液を添加して約
5分40秒後に、粉末が析出して、反応容器全体が白濁
した。1時間の静置後、実施例1と同様の処理を行い、
ポリメチルシルセスキオキサンの白色粉末109部を回
収した。これは、使用したメチルトリメトキシシランを
基準にした理論収量の98%に相当する。
Second Step The first vessel is placed in a reaction vessel equipped with a thermometer, a reflux condenser and a stirrer.
Charge 1,590 parts of the silanol solution obtained in the process,
The reaction solution was used. The temperature of the reaction solution was adjusted to 20 ° C., and while stirring at 20 rpm, 2 parts of a 25% aqueous ammonia solution was added. After stirring for 1 minute, the stirring was stopped and allowed to stand for 1 hour. In this step, powder was precipitated about 5 minutes and 40 seconds after the addition of the aqueous ammonia solution, and the entire reaction vessel became cloudy. After standing for 1 hour, the same processing as in Example 1 was performed.
109 parts of white powder of polymethylsilsesquioxane was recovered. This corresponds to 98% of the theoretical yield based on the methyltrimethoxysilane used.

【0043】この粉末を電子顕微鏡で観察したところ、
粉末は球形をしており、粒子径は最大値が5.0μm 、
最小値は3.5μm であり、粒度分布測定装置で測定し
た平均粒子径は4.3μm であった。
When this powder was observed with an electron microscope,
The powder is spherical, with a maximum particle size of 5.0 μm,
The minimum value was 3.5 μm, and the average particle size measured by a particle size distribution analyzer was 4.3 μm.

【0044】実施例5 第1工程 実施例4と同様の方法で第1工程を実施し、シラノール
溶液を得た。
Example 5 First Step The first step was carried out in the same manner as in Example 4 to obtain a silanol solution.

【0045】第2工程 反応液の温度を15℃にした以外は、実施例4と同様に
25%アンモニア水溶液を添加して撹拌し、静置した。
アンモニア水溶液を添加して、約8分後に粉末が析出し
て、反応容器全体が白濁した。静置後、実施例1と同様
の処理を行い、ポリメチルシルセスキオキサンの白色粉
末108部を回収した。これは、使用したメチルトリメ
トキシシランを基準にした理論収量の97%に相当す
る。
Step 2 A 25% aqueous ammonia solution was added, stirred and allowed to stand as in Example 4, except that the temperature of the reaction solution was changed to 15 ° C.
A powder was precipitated about 8 minutes after the addition of the aqueous ammonia solution, and the entire reaction vessel became cloudy. After standing, the same treatment as in Example 1 was performed to recover 108 parts of a white powder of polymethylsilsesquioxane. This corresponds to 97% of the theoretical yield based on the methyltrimethoxysilane used.

【0046】この粉末を電子顕微鏡で観察したところ、
粉末は球形をしており、粒子径は最大値が7.3μm 、
最小値は4.5μm であり、粒度分布測定装置で測定し
た平均粒子径は6.1μm であった。
When this powder was observed with an electron microscope,
The powder is spherical, with a maximum particle size of 7.3 μm,
The minimum value was 4.5 μm, and the average particle size measured by a particle size distribution analyzer was 6.1 μm.

【0047】実施例6 第1工程 実施例4と同様の方法で第1工程を実施し、シラノール
溶液を得た。
Example 6 First Step The first step was carried out in the same manner as in Example 4 to obtain a silanol solution.

【0048】第2工程 反応液の温度を10℃にした以外は、実施例4と同様に
25%アンモニア水溶液を添加して撹拌し、静置した。
アンモニア水溶液を添加して約9分40秒後に、粉末が
析出して、反応容器全体が白濁した。静置後、実施例1
と同様の処理を行い、ポリメチルシルセスキオキサンの
白色粉末109部を回収した。これは、使用したメチル
トリメトキシシランを基準にした理論収量の98%に相
当する。
Second Step A 25% aqueous ammonia solution was added, stirred and allowed to stand as in Example 4, except that the temperature of the reaction solution was 10 ° C.
Approximately 9 minutes and 40 seconds after the addition of the aqueous ammonia solution, the powder precipitated, and the entire reaction vessel became cloudy. After standing still, Example 1
And 109 parts of a white powder of polymethylsilsesquioxane were recovered. This corresponds to 98% of the theoretical yield based on the methyltrimethoxysilane used.

【0049】この粉末を電子顕微鏡で観察したところ、
粉末は球形をしており、粒子径は最大値が9.3μm 、
最小値は5.3μm であり、粒度分布測定装置で測定し
た平均粒子径は7.3μm であった。
When this powder was observed with an electron microscope,
The powder has a spherical shape, and the maximum particle size is 9.3 μm.
The minimum value was 5.3 μm, and the average particle size measured by a particle size distribution analyzer was 7.3 μm.

【0050】実施例7 第1工程 温度計、還流器および撹拌機を備えた反応容器に、水
1,800部を仕込み、撹拌しながらこれに塩酸分1,
000ppm を含有するメチルトリメトキシシラン300
部を添加したところ、加水分解反応が進行し、約20分
間で温度が30℃に上昇した。さらに撹拌を30分間継
続した後、20℃まで冷却してシラノール溶液を得た。
Example 7 First Step A reaction vessel equipped with a thermometer, a reflux condenser and a stirrer was charged with 1,800 parts of water, and stirred with a hydrochloric acid component of 1,800.
Methyltrimethoxysilane 300 containing 000 ppm
When the part was added, the hydrolysis reaction proceeded, and the temperature rose to 30 ° C. in about 20 minutes. After further stirring for 30 minutes, the mixture was cooled to 20 ° C. to obtain a silanol solution.

【0051】第2工程 温度計、還流器および撹拌器を備えた反応容器に、第1
工程で得られたシラノール溶液2,100部を仕込み、
反応液とした。反応液の温度を15℃にし、10rpm で
撹拌しながら、25%のアンモニア水溶液を7部添加
し、1分間撹拌した後、撹拌を停止して4時間静置し
た。この工程において、アンモニア水溶液を添加して約
2分後に、粉末が析出して、反応容器全体が白濁した。
1時間の静置後、湿ケーキの乾燥と解砕をサーマジェッ
トで行った以外は実施例1と同様の処理を行い、約30
分のろ過時間で、ポリメチルシルセスキオキサンの白色
粉末142部を回収した。これは、使用したメチルトリ
メトキシシランを基準にした理論収量の96%に相当す
る。
Second Step The first step is carried out in a reaction vessel equipped with a thermometer, a reflux unit and a stirrer.
Charge 2,100 parts of the silanol solution obtained in the process,
The reaction solution was used. The temperature of the reaction solution was adjusted to 15 ° C., and while stirring at 10 rpm, 7 parts of a 25% aqueous ammonia solution was added. After stirring for 1 minute, the stirring was stopped and allowed to stand for 4 hours. In this step, powder was precipitated about 2 minutes after the addition of the aqueous ammonia solution, and the entire reaction vessel became cloudy.
After standing for 1 hour, the same treatment as in Example 1 was performed except that drying and crushing of the wet cake were performed using a thermjet.
After a filtration time of 142 minutes, 142 parts of a white powder of polymethylsilsesquioxane were recovered. This corresponds to 96% of the theoretical yield based on the methyltrimethoxysilane used.

【0052】この粉末を電子顕微鏡で観察したところ、
粉末は球形をしており、粒子径は最大値が19.0μm
、最小値は1.0μm であり、粒度分布測定装置で測
定した平均粒子径は10μm であった。
When this powder was observed with an electron microscope,
The powder has a spherical shape and the maximum particle size is 19.0 μm.
The minimum value was 1.0 μm, and the average particle size measured by a particle size distribution analyzer was 10 μm.

【0053】比較例1 第1工程 実施例7と同様の方法で第1工程を実施し、シラノール
溶液を得た。
Comparative Example 1 First Step The first step was carried out in the same manner as in Example 7 to obtain a silanol solution.

【0054】第2工程 25%アンモニア水溶液を添加した後、静置することな
く撹拌を4時間続けた以外は実施例7と同様にして、重
縮合を行った。その結果、粉末を含むディスパージョン
は得られず、硬いゲル状の硬化物が得られた。
Second Step After adding a 25% aqueous ammonia solution, polycondensation was carried out in the same manner as in Example 7, except that stirring was continued for 4 hours without standing. As a result, a dispersion containing powder was not obtained, and a hard gel-like cured product was obtained.

【0055】比較例2 第1工程 水の量を360部にした以外は実施例7と同様にして、
シラノール溶液を得た。
Comparative Example 2 First Step The procedure of Example 7 was repeated, except that the amount of water was changed to 360 parts.
A silanol solution was obtained.

【0056】第2工程 温度計、還流器および撹拌器を備えた反応容器に、エタ
ノール900部、水180部および28%アンモニア水
溶液9部をとり、温度を25℃に設定した。ついで、1
0rpm で撹拌しながら第1工程で得られたシラノール溶
液660部を10分間かけて添加し、さらに10分間撹
拌を続けた。その後、撹拌を止め、静止状態で24時間
放置したところ、系は半透明なゲル状を呈していた。こ
の反応溶液を実施例7と同様に、アドバンテック東洋製
定量ろ紙No. 5Bを用いて吸引ろ過を行ったところ、生
成した微粉末の粒子径が細かいために目詰まりを生じ
て、約24時間のろ過を経て湿ケーキを得た。実施例7
と同様にサーマジェットによって、湿ケーキの乾燥と解
砕を行い、ポリメチルシルセスキオキサンの白色微粉末
140部を得た。これは、使用したメチルトリメトキシ
シランをベースにした理論収量の95%に相当する。
Second Step 900 parts of ethanol, 180 parts of water and 9 parts of a 28% aqueous ammonia solution were placed in a reaction vessel equipped with a thermometer, a reflux condenser and a stirrer, and the temperature was set at 25.degree. Then 1
While stirring at 0 rpm, 660 parts of the silanol solution obtained in the first step were added over 10 minutes, and stirring was continued for another 10 minutes. Thereafter, the stirring was stopped, and the system was allowed to stand for 24 hours in a stationary state. As a result, the system was in the form of a translucent gel. This reaction solution was subjected to suction filtration using a quantitative filter paper No. 5B manufactured by Advantech Toyo in the same manner as in Example 7. As a result, clogging occurred due to the fine particle diameter of the generated fine powder. A wet cake was obtained through filtration. Example 7
The wet cake was dried and crushed by using a thermjet in the same manner as in the above to obtain 140 parts of a fine white powder of polymethylsilsesquioxane. This corresponds to 95% of the theoretical yield based on the methyltrimethoxysilane used.

【0057】この微粉末を電子顕微鏡で観察したとこ
ろ、微粉末は球形をしており、粒子径は最大値が0.0
6μm 、最小値は0.01μm であり、粒度分布測定装
置で測定した平均粒子径は0.04μm であった。この
ように、アルカリ水溶液にオルガノシラントリオールを
添加する方法では、撹拌後の静止状態を長時間保って
も、特に粒子径の大きいポリオルガノシルセスキオキサ
ン粉末は得られなかった。
Observation of this fine powder with an electron microscope revealed that the fine powder had a spherical shape and the maximum particle size was 0.0
The minimum value was 6 μm, the minimum value was 0.01 μm, and the average particle diameter measured by a particle size distribution analyzer was 0.04 μm. As described above, in the method of adding organosilanetriol to the aqueous alkali solution, even when the stationary state after stirring was maintained for a long time, a polyorganosilsesquioxane powder having a particularly large particle size was not obtained.

【0058】実施例8 第1工程 温度計、還流器および撹拌機を備えた反応容器に、水
2,700部と酢酸1部とを仕込み、撹拌して均一な溶
液とした。撹拌しながらこれに塩酸分1ppm のフェニル
トリメトキシシラン1,980部を添加したところ、加
水分解反応が進行し、約15分間で温度が53℃に上昇
した。さらに撹拌を45分間継続した後、20℃まで冷
却してシラノール溶液を得た。
Example 8 First Step In a reaction vessel equipped with a thermometer, a reflux condenser and a stirrer, 2,700 parts of water and 1 part of acetic acid were charged and stirred to form a uniform solution. When 1,980 parts of phenyltrimethoxysilane having a hydrochloric acid content of 1 ppm was added thereto while stirring, the hydrolysis reaction proceeded, and the temperature rose to 53 ° C. in about 15 minutes. After continuing stirring for 45 minutes, the mixture was cooled to 20 ° C. to obtain a silanol solution.

【0059】第2工程 温度計、還流器および撹拌器を備えた反応容器に、第1
工程で得られたシラノール溶液800部と水1,000
部を混合して、反応液とした。反応液の温度を20℃に
し、20rpm で撹拌しながら、25%のアンモニア水溶
液を1部添加し、1分間撹拌した後、撹拌を停止して1
時間静置した。この工程において、アンモニア水溶液を
添加して約2分30秒後に、粉末が析出して、反応容器
全体が白濁した。1時間の静置後、反応溶液を200メ
ッシュの金網を通過させ、ついで、実施例1と同様の操
作によりろ過、脱水を行って、湿ケーキを得た。この湿
ケーキを200℃で12時間加熱乾燥した後、ジェット
ミルで解砕して、白色粉末202部を回収した。これ
は、使用したフェニルトリメトキシシランを基準にした
理論収量の92%に相当する。
Second step: The first vessel was placed in a reaction vessel equipped with a thermometer, a reflux condenser and a stirrer.
800 parts of the silanol solution obtained in the process and 1,000 parts of water
The parts were mixed to prepare a reaction solution. The temperature of the reaction solution was adjusted to 20 ° C., while stirring at 20 rpm, 1 part of a 25% aqueous ammonia solution was added, and the mixture was stirred for 1 minute.
Let stand for hours. In this step, powder was precipitated about 2 minutes and 30 seconds after the addition of the aqueous ammonia solution, and the entire reaction vessel became cloudy. After standing for 1 hour, the reaction solution was passed through a 200-mesh wire net, and then filtered and dehydrated in the same manner as in Example 1 to obtain a wet cake. After drying this wet cake at 200 ° C. for 12 hours, it was crushed by a jet mill to recover 202 parts of a white powder. This corresponds to 92% of the theoretical yield based on the phenyltrimethoxysilane used.

【0060】この粉末を電子顕微鏡で観察したところ、
粉末は球形をしており、粒子径は最大値が7.5μm 、
最小値は1.0μm であり、粒度分布測定装置で測定し
た平均粒子径は3.8μm であった。
When this powder was observed with an electron microscope,
The powder is spherical, with a maximum particle size of 7.5 μm,
The minimum value was 1.0 μm, and the average particle size measured by a particle size distribution analyzer was 3.8 μm.

【0061】実施例9 第1工程 温度計、還流器および撹拌機を備えた反応容器に、水
2,700部と酢酸1部とを仕込み、撹拌して均一な溶
液とした。撹拌しながらこれに塩酸分1ppm のメチルト
リエトキシシラン1,780部を添加したところ、加水
分解反応が進行し、約30分間で温度が53℃に上昇し
た。さらに撹拌を60分間継続した後、20℃まで冷却
してシラノール溶液を得た。
Example 9 First Step In a reaction vessel equipped with a thermometer, a reflux condenser and a stirrer, 2,700 parts of water and 1 part of acetic acid were charged and stirred to form a uniform solution. When 1,780 parts of methyltriethoxysilane having a hydrochloric acid content of 1 ppm was added thereto while stirring, the hydrolysis reaction proceeded, and the temperature rose to 53 ° C. in about 30 minutes. After further stirring for 60 minutes, the mixture was cooled to 20 ° C. to obtain a silanol solution.

【0062】第2工程 温度計、還流器および撹拌器を備えた反応容器に、第1
工程で得られたシラノール溶液800部と水1,000
部を混合して、反応液とした。反応液の温度を20℃に
し、20rpm で撹拌しながら、25%のアンモニア水溶
液を2部添加し、1分間撹拌した後、撹拌を停止して1
時間静置した。この工程において、アンモニア水溶液を
添加して約8分30秒後に、粉末が析出して、反応容器
全体が白濁した。1時間の静置後、反応溶液を200メ
ッシュの金網を通過させ、ついでろ過、脱水して湿ケー
キを得た。この湿ケーキを200℃で12時間加熱乾燥
した後、ジェットミルで解砕して、白色粉末115部を
回収した。これは、使用したメチルトリエトキシシラン
を基準にした理論収量の96%に相当する。
Second Step The first vessel is placed in a reaction vessel equipped with a thermometer, a reflux condenser and a stirrer.
800 parts of the silanol solution obtained in the process and 1,000 parts of water
The parts were mixed to prepare a reaction solution. The temperature of the reaction solution was adjusted to 20 ° C., and while stirring at 20 rpm, 2 parts of a 25% aqueous ammonia solution was added, and the mixture was stirred for 1 minute.
Let stand for hours. In this step, powder was precipitated about 8 minutes and 30 seconds after the addition of the aqueous ammonia solution, and the entire reaction vessel became cloudy. After standing for 1 hour, the reaction solution was passed through a 200-mesh wire net, then filtered and dehydrated to obtain a wet cake. The wet cake was dried by heating at 200 ° C. for 12 hours, and then pulverized with a jet mill to recover 115 parts of a white powder. This corresponds to 96% of the theoretical yield based on the methyltriethoxysilane used.

【0063】この粉末を電子顕微鏡で観察したところ、
粉末は球形をしており、粒子径は最大値が9.5μm 、
最小値は2.3μm であり、粒度分布測定装置で測定し
た平均粒子径は6.7μm であった。
When this powder was observed with an electron microscope,
The powder is spherical, with a maximum particle size of 9.5 μm,
The minimum value was 2.3 μm, and the average particle size measured by a particle size distribution analyzer was 6.7 μm.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (A)一般式: R1 Si(OR2)3 (I) (式中、R1 はメチル基またはフェニル基を表し、R2
は置換または非置換のアルキル基を表す)で示されるオ
ルガノトリアルコキシシランを、酸性条件下に加水分解
して、一般式: R1 Si(OH)3 (II) (式中のR1 は上記のとおりである)で示されるオルガ
ノシラントリオールおよび/またはその部分縮合物の水
/アルコール溶液を得る工程;および(B)該オルガノ
シラントリオールおよび/またはその部分縮合物の水/
アルコール溶液に、アルカリ性水溶液を添加、混合し、
さらに静置状態に置いて、該オルガノシラントリオール
またはその部分縮合物を重縮合反応させて、球形ポリオ
ルガノシルセスキオキサン粉末を形成させる工程を含む
ことを特徴とする、球形ポリオルガノシルセスキオキサ
ン粉末の製造方法。
1. A (A) the general formula: in R 1 Si (OR 2) 3 (I) ( wherein, R 1 represents a methyl group or a phenyl group, R 2
Is a substituted or unsubstituted alkyl group), and hydrolyzes an organotrialkoxysilane represented by the general formula: R 1 Si (OH) 3 (II) wherein R 1 is Obtaining a water / alcohol solution of the organosilanetriol and / or a partial condensate thereof; and (B) obtaining a water / alcohol solution of the organosilanetriol and / or a partial condensate thereof.
To the alcohol solution, add and mix the alkaline aqueous solution,
Further comprising allowing the organosilanetriol or a partial condensate thereof to undergo a polycondensation reaction in a stationary state to form a spherical polyorganosilsesquioxane powder. Sun powder manufacturing method.
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