JPH1059984A - 縮合されたアルキルアルコキシシランのオリゴマー混合物 - Google Patents

縮合されたアルキルアルコキシシランのオリゴマー混合物

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JPH1059984A
JPH1059984A JP9158276A JP15827697A JPH1059984A JP H1059984 A JPH1059984 A JP H1059984A JP 9158276 A JP9158276 A JP 9158276A JP 15827697 A JP15827697 A JP 15827697A JP H1059984 A JPH1059984 A JP H1059984A
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Burkhard Dr Standke
シュタントケ ブルクハルト
Roland Edelmann
エーデルマン ローラント
Albert Dr Frings
フリングス アルベルト
Michael Dr Horn
ホルン ミヒャエル
Peter Dr Jenkner
イェンクナー ペーター
Ralf Dr Laven
ラーフェン ラルフ
Jaroslaw Dr Monkiewicz
モンキーヴィチュ ヤロスラフ
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Huels AG
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    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/045Polysiloxanes containing less than 25 silicon atoms
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 縮合されたアルキルアルコキシシランのオリ
ゴマー混合物 【解決手段】 2重量%未満の遊離アルコールを含有
し、かつ縮合されたアルコキシシランが、一般式I: 【化1】 及び/又は一般式II: 【化2】 に相当する、一様に、又は種々に、かつ鎖状又は環状縮
合されていてよいアルキルアルコキシシランからなるオ
リゴマー混合物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、鎖式及び/又は環
式縮合されたアルキルアルコキシシランのオリゴマー混
合物、その製法及びその使用に関する。
【0002】
【従来の技術】アルキルトリアルコキシシランは、加水
分解の際に、アルコールを遊離する。量にして、例え
ば、オクチルトリエトキシシランでのこの加水分解アル
コールは、使用トリアルコキシシランの約50重量%で
ある。従って、多くの使用が、アルキルトリアルコキシ
シランに関して閉ざされたままであるか、又はこのこと
により、例えば、必要な爆発防止又は経済的な理由か
ら、悪影響を受けている−略語:VOC=揮発性有機化
合物。しかし、使用技術的観点から往々にして、純粋な
アルキルトリアルコキシシランの特性に似た特性を有す
るが、前記の欠点を甘受する必要の無い物質を使用可能
にすることが、望ましいと思われる。このような物質
は、殊に、無機表面の疎水化の際に使用することができ
る。
【0003】ヨーロッパ特許出願第0518057号明
細書出願から、オリゴマー化度0〜8を有するシロキサ
ンオリゴマーの混合物が公知であり、その際、このシロ
キサンは、Si−原子1個当たり、せいぜい1個のビニ
ル基並びにメトキシ基もしくはエトキシ基及び場合によ
り1〜18個のC−原子を有するアルキル基を含有す
る。更に、ヨーロッパ特許(EP−A)第051810
57A1号明細書は、このシロキサン混合物の製法を開
示している。その官能化により、ビニル基を特徴とする
このシロキサン混合物は、殊に、熱可塑性ポリオレフィ
ンをベースとするケーブル材料を製造する際の架橋剤と
して、かつ架橋可能な有機物質との相互作用での同様の
使用で好適である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、殊
に、無機表面上に塗布して、親水性液体、例えば水によ
り無機表面が濡れることを充分に防ぐ、即ち、無機表面
を疎水化するのに適当で、かつ無機表面上に施与する
と、同様の条件下で濃縮された形のアルキルトリアルコ
キシシランを使用した場合に比べて、水の添加下にかな
りより少ないアルコールを遊離する液体を提供すること
である。
【0005】
【課題を解決するための手段】記載の課題は、本発明に
より、請求項の記載に相応して解決される。
【0006】さて、例えば、オクチルトリエトキシシラ
ンから、酸性触媒の存在下での調節された加水分解反応
及び縮合反応及び後続の、減圧下での加水分解アルコー
ルの蒸留による除去により(この際、反応混合物の蒸留
による後処理を、充分に穏やかな条件下で行う)、オク
チルエトキシシロキサンの低粘度混合物が得られ、この
際、エトキシ基の含有率は、20重量%未満であり、か
つ遊離のエタノールの含有率は、1.5重量%未満であ
り、かつ125℃の引火点を有する;比較:純粋なオク
チルトリエトキシシランは、109℃の引火点を有す
る。更に、本発明のオリゴマー混合物は、有利な方法
で、無機表面を疎水化するために好適であり、その際、
濃縮された形のアルキルトリアルコキシシランの使用と
比較して、多量のアルコールが加水分解で遊離されるこ
とは無い。
【0007】従って、本発明の目的は、鎖式及び/又は
環式縮合されたアルキルアルコキシシランのオリゴマー
混合物であり、それは、このオリゴマー混合物が、2重
量%未満の遊離アルコールを含有し、かつこの縮合され
たアルコキシシランが、一般式I:
【0008】
【化3】
【0009】[式中、Rは、3〜18個のC原子、有利
に4〜16個のC−原子、特に有利に6〜10個のC−
原子を有するアルキルであり、R′は、メチル基又はエ
チル基又は水素原子並びにメチル基又は水素原子並びに
エチル基であり、オリゴマー化度は、2≦x≦20の範
囲であり、かつモル比[Si/アルコキシ−基]の商は、
≧1である]及び/又は一般式II:
【0010】
【化4】
【0011】[式中、Rは、3〜18個のC原子、有利
に4〜16個のC−原子、特に有利に6〜10個のC−
原子を有するアルキルであり、R′は、メチル基又はエ
チル基又は水素原子並びにメチル基又は水素原子並びに
エチル基であり、x≧3のオリゴマー化度であり、かつ
モル比[Si/アルコキシ−基]の商は、≧1である]に
相当することを特徴とする。
【0012】本発明のオリゴマー混合物は、0.01重
量%を上回り、かつ20重量%を下回る(これらの値
は、それぞれ、前記のオリゴマー混合物の重量に対す
る)アルコキシ基含有率を有するのが有利である。
【0013】更に、本発明のオリゴマー混合物は、一般
式中でRとして表される、それぞれ同じ鎖長を有するア
ルキル基を有するのが有利である。殊に、Rは、オクチ
ル基である。
【0014】本発明のオリゴマー混合物は、100mP
a・s未満の粘度を有するのが有利である。
【0015】更に、本発明の目的は、使用シランが、3
〜18個のC−原子を有するアルキル基及びアルコキシ
基としてのメトキシ及び/又はエトキシ基を有するアル
キルトリアルコキシシランを、Si1モル当たり1モル
を上回る水の使用下に、かつ触媒としてのHClの使用
下に加水分解及び縮合し、得られた反応混合物を、減圧
下、95℃未満の缶温度(Sumpftemperatur)で蒸留によ
り後処理することによる、請求項1に記載のオリゴマー
混合物の製法である。
【0016】本発明の方法では、使用アルキルトリアル
コキシシランの加水分解及び縮合を、希釈剤並びに溶剤
としてメタノール及び/又はエタノールを使用して実施
するのが好適である。溶剤の量を、通常、単相混合物が
生ずるように選択する。
【0017】オクチルトリエトキシシランの加水分解の
ために、本発明の方法では、例えば、シラン1モル当た
り水1.2モルを使用することができる。
【0018】本発明の方法では通常、反応混合物の後続
蒸留後処理で、再び、ほぼ定量的に除去することができ
る加水分解触媒として、HClを使用するのが有利であ
る。しかし、その他の酸を触媒として使用することもで
きる。
【0019】加水分解反応及び縮合反応を、本発明の方
法では、通常、穏やかに、10〜80℃、特に30〜7
8℃の範囲の温度で実施するのが有利である。反応は、
保護ガス下でも実施することができる。更に、反応を、
常圧下に実施するのが適当である。
【0020】加水分解反応及び縮合反応を、本発明の方
法では、撹拌下に、1〜2時間かけて実施するのが有利
である。
【0021】こうして得られた反応混合物を、本発明の
方法では蒸留により、減圧下に後処理する。その際、同
じく充分に穏やかな条件下で、遊離のアルコール量の大
部分の除去を行い、好適には、同時に触媒成分も一緒に
排出させる。この蒸留による後処理では、缶温度は、殊
に、90℃を上回るべきではない。反応混合物を、不活
性ガス流、例えば窒素の供給下に、後処理するのが有利
である。蒸留による後処理の残留物として、本発明の生
成物が、澄明な低粘度の液体として得られる。
【0022】本発明のオリゴマー混合物の特別な利点
は、その引火点が、相応する純粋なアルキルトリアルコ
キシシラン又はそのアルコール溶液の引火点を上回るこ
とでもある。例えば、本発明のオリゴマー混合物の引火
点は、100℃、特に110℃を上回るのが有利であ
る。
【0023】更に、本発明の目的は、請求項1に記載の
本発明のオリゴマー混合物又は請求項7により製造され
るオリゴマー混合物を、無機表面の疎水化のために使用
することである。
【0024】このような無機表面を有する物質は、例え
ば次のものである:建材、例えば、コンクリート、セメ
ント、モルタル、漆喰砂岩、レンガ又は天然石の種々の
もの、更に、無機粉末、例えば、慣用の填料又は顔料、
酸化アルミニウム又は酸化アルミニウム水和物、例え
ば、アルミニウム三水和物、ケイ酸、石英、雲母、酸化
チタン、酸化ジルコン、酸化ハフニウム又は酸化チタン
水和物、酸化ジルコン水和物、酸化ハフニウム水和物、
酸化鉄もしくは酸化鉄水和物又はコバルトもしくは酸化
コバルト水和物、更に、漆喰及び粘度鉱物並びに雲母鉄
鋼、タルク、リン酸亜鉛及びメタリン酸カルシウム。
【0025】本発明のオリゴマー混合物を、疎水特性を
有する無機物質の製造の際に、殊に、有利には、酸化中
間相、殊に、酸化ケイ素層及び/又は酸化アルミニウム
層の施与後の粉末物質のために、使用するのが好適であ
る。
【0026】
【実施例】本発明を次の例で詳述する: 例 真空装置、配量装置及び蒸留装置並びに窒素供給管を有
する4lガラス製撹拌反応器中に、オクチルトリエトキ
シシラン2208gを予め装入し、引き続き、32重量
%HCl水溶液6.9g及びエタノール400gと予め
混合された水168gを、30〜70℃で常圧下に配量
導入する。澄明な混合物を、約77℃に、弱い還流下
に、約2時間保持する。澄明な反応混合物が生じる。引
き続き、400ミリバールから約5ミリバールまでに低
下する圧力での真空及び95℃未満の缶温度の適用下
に、同時に窒素流を供給して、エタノールを留去する
(約7時間)。次の特性を有する生成物1550gを単
離する。
【0027】遊離のエタノール(ガスクロマトグラフィ
ーによる):1.3重量% Si1モルあたりエトキシ基0.8モル(1H−NM
R) 粘度:38.8mPa・s(DIN53015) 沸点:280℃ 引火点:125℃ 密度:0.95g/ml Cl−含有率:66重量ppm オリゴマー化度:3〜20、平均モル量1160g/モ
ル(GPC、即ち、ゲル浸透クロマトグラフィー、SF
C、即ち、超臨界流体クロマトグラフィー)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アルベルト フリングス ドイツ連邦共和国 ラインフェルデン デ ューラーシュトラーセ 48 (72)発明者 ミヒャエル ホルン ドイツ連邦共和国 ラインフェルデン マ イゼンライン 11 (72)発明者 ペーター イェンクナー ドイツ連邦共和国 ラインフェルデン フ リードリッヒ−エーベルト−シュトラーセ 8/22 (72)発明者 ラルフ ラーフェン ドイツ連邦共和国 ニーダードッセンバッ ハ タールマットシュトラーセ 16 (72)発明者 ヤロスラフ モンキーヴィチュ ドイツ連邦共和国 ラインフェルデン ブ ルステルシュトラーセ 2 アー

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一様に、又は種々に、かつ鎖式又は環式
    縮合されていてよいアルキルアルコキシシランからなる
    オリゴマー混合物において、このオリゴマー混合物は、
    2重量%未満の遊離アルコールを含有し、かつこの縮合
    アルコキシシランは、一般式I: 【化1】 [式中、Rは、3〜18個のC原子を有するアルキルで
    あり、 R′は、メチル基又はエチル基又は水素原子並びにメチ
    ル基又は水素原子並びにエチル基であり、 オリゴマー化度は、2≦x≦20の範囲であり、かつモ
    ル比[Si/アルコキシ−基]の商は、≧1である]及び
    /又は一般式II: 【化2】 [式中、Rは、3〜18個のC原子を有するアルキル基
    であり、 R′は、メチル基又はエチル基又は水素原子並びにメチ
    ル基又は水素原子並びにエチル基であり、 x≧3のオリゴマー化度であり、かつモル比[Si/ア
    ルコキシ−基]の商は、≧1である]に相当する、一様
    に、又は種々に、かつ鎖状又は環状縮合されていてよい
    アルキルアルコキシシランからなるオリゴマー混合物。
  2. 【請求項2】 アルコキシ基の含有率が、該オリゴマー
    混合物の重量に対して、0.01重量%を上回り、かつ
    20重量%を下回るである、請求項1に記載のオリゴマ
    ー混合物。
  3. 【請求項3】 Rが、それぞれ同じ数のC−原子を有す
    るアルキル基である、請求項1又は2に記載のオリゴマ
    ー混合物。
  4. 【請求項4】 Rが、オクチル基である、請求項3に記
    載のオリゴマー混合物。
  5. 【請求項5】 粘度が、100mPa・s未満である、
    請求項1から4のいずれかに記載のオリゴマー混合物。
  6. 【請求項6】 引火点が、100℃を上回る、請求項1
    から5のいずれかに記載のオリゴマー混合物。
  7. 【請求項7】 請求項1に記載のオリゴマー混合物の製
    法において、使用シランが、3〜18個のC−原子を有
    するアルキル基及びアルコキシ基としてのメトキシ及び
    /又はエトキシ基を有するアルキルトリアルコキシシラ
    ンを、Si1モル当たり1モルを上回る水の使用下に、
    かつ触媒としてのHClの使用下に加水分解及び縮合
    し、かつ得られた反応混合物を、減圧下、95℃未満の
    缶温度で蒸留により後処理することを特徴とする、請求
    項1に記載のオリゴマー混合物の製法。
  8. 【請求項8】 使用アルキルトリアルコキシシランの加
    水分解及び縮合を、希釈剤並びに溶剤としてメタノール
    及び/又はエタノールを使用して実施する、請求項7に
    記載の方法。
  9. 【請求項9】 使用アルキルトリアルコキシシランの加
    水分解及び縮合を、10〜80℃の温度で、常圧下に実
    施する、請求項7又は8に記載の方法。
  10. 【請求項10】 反応混合物を、不活性ガス流の供給下
    に後処理する、請求項7から9のいずれかに記載の方
    法。
  11. 【請求項11】 請求項1のオリゴマー混合物又は請求
    項7により製造されたオリゴマー混合物を、無機表面の
    疎水化のために使用すること。
  12. 【請求項12】 請求項11に記載のオリゴマー混合物
    を、粉末物質の疎水化のために使用すること。
JP9158276A 1996-06-17 1997-06-16 縮合されたアルキルアルコキシシランのオリゴマー混合物 Pending JPH1059984A (ja)

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