JPS6013813A - ポリメチルシルセスキオキサンの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明はポリメチルシルセスキオキサンの製造方法に関
するものであり、特に優れた自由流動性を示す粉末状の
ポリメチルシルセスキオキサンの製造方法に関するもの
である。

［発明の技術的背景とその問題点］ 従来、メチル（−リクロロシラン等の３官能性シランを
加水分解・縮合することにより、ポリメチルシルセスキ
オキサンが得られる口とは公知である。例えは、ベルギ
ー国特許第５７２１．４１２号公報には、メチルトリク
ロロシランを噴霧中で加水分解させるか、または多量の
水中に攪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提案されてい
る。

しかし、この方法では、加水分解反応時の発熱が大きく
、多聞の塩化水素が副生ずるので装置が腐食されるとい
う問題のほか、生成するポリメチルシルセスキオキサン
に副生塩化水素と未加水分解のメチルトリクロロシラン
が残り、比較的多ｍの塩素原子が残存するという欠点が
あった。さらにこの方法では条苗の水を使用づ゛ること
がら生産効率が悪いという欠点もあった。

上記の欠点をなくすために、特開ｏｆ（５４−７２３０
０号公報には、塩素量が０．１〜５．０重量％であり、
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
法が提案されている。　しかし、この方法では生成する
ポリメチルシルセスキオキサンにアルカリ土類金属やア
ルカリ金属が比較的多聞に残存するので、各種合成樹脂
用充填材等に利用する場合、吸湿しやすい等の問題があ
った。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０
．１〜５．０重量％に調整しなければならないという難
点もあった。

［発明の目的Ｊ 本発明は、塩素原子の含有量が少なく、さらにアルカリ
土類金属やアルカリ金属を含有せず、自由流動性の優４
れた粉末状のポリメチルシルセスキオキサンの製造方法
を提供することを目的とする。

［発明の概要］ すなわち本発明は、メチルトリアルコキシシランまたは
その部分加水分解縮合物を、アンモニアまたはアミン類
の水溶液中で、加水分解・縮合させることを特徴とする
ポリメチルシルセスキオキサンの製造方法に関するもの
である。

以下、本発明をさらに詳しく説明する。

本発明において、原料のメチルトリアルコキシシランお
よびその部分加水分解縮合物は、例えば、公知の方法に
よりメチルトリクロロシランを適当なアルコールでアル
コキシ化したものでよい。メチルトリアルコキシシラン
としては、アルコキシ化反応に使用するアルコールの種
類により、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエト
キシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリ
ブトキシシラン等が得られ、またメチルトリアルコキシ
シランを完全に加水分解するに要する理論量より少量の
水を存在させることにより得られたメチル１〜リアルコ
キシシランの部分加水分解縮合物を用いてもよい。これ
らのメチル１−リアルコキシシランのうち、生産効率か
らメチルトリメトキシシランを用いることが好ましい。

本発明においては、アルコキシ化反応によって得られた
メチルトリアルコキシシランまたはその部分、加水分ｗ
Ｉ＃ｉｉ合物中に副生ずる塩化水素または未反応のメチ
ルウ０ロシランとして存在する塩素原子の量は・、特に
限定されるものではない。

本発明によるアンモニアまたはアミン類は、メチルトリ
アルコキシシラン中に残存する塩素原子の中和剤であり
、かつ、メチル１〜リアルコキシシランの加水分解およ
び綜合反応の触媒である。アミン類としては、モノメチ
ルアミン、ジメチルアミン、モノメチルアミン、ジエチ
ルアミン、エチレンジアミン等が例示される。

本発明に用いるアンモニアまたはアミン類としては、毒
性が少なく、除去が容易で、しかも安価なことからアン
モニアが有利であり、一般に市販されているアンモニア
水溶液（１１度２８％）を使用することが−できる。

これらアンモニアおよびアミン類の使用量は、前記アル
コキシシランまたはその部分加水分解縮合物中に存在す
る塩素原子を中和するのに十分な量に触媒量を加えた量
であるが、除去等の点で必要最小限にとどめるべきであ
る。アンモニアおよびアミン類の使用量が少なすぎると
、アルコキシシラン類の加水分解、さらには縮合反応が
進行せず、目的物が得られない。

アンモニアおよびアミン類の水溶液の使用量は前記アル
コキシシランまたはその部分加水分ａｍ合物のアルコキ
シ基、もしくは未反応のりｎｏシランの塩素原子を加水
分解するのに必要な理論−の２倍以上の水を含む量があ
ればよい。特に上記アミン類の水溶液の使用量に上限は
ない。しかし、水溶液の使用量が多くなると、反応工程
上不利であり、反応時間も長くなる。逆にあまり使用量
が少なくなりすぎると、副生するアルコールにより加水
分解反応が阻害されて反応時間が長くかかり、また自由
流動性に優れた粉体が得られない。

本発明の加水分解・綜合反応は、アンモニアまたはアミ
ン類の水溶液中にメチルトリメトキシシランまたはその
部分加水分解縮合物を攪拌しながら滴下することによっ
て行なう。滴下後、数時間Ｊｉｍ了りれぽ目的物は得ら
れるが、加熱により短時間ぐ加水分解反応と縮合反応を
行なうことにより１．容易に目的物を得るこができるの
で、加熱を行うことが好ましい。その温度は、前記アル
コキシシランまたはその部分加水分解綜合物の昂および
アンモニアまたはアミン類の水溶液の量により異なるが
、その反応物の還流温度ＣＪ：い。反応時間は、７０〜
９０℃で約１〜２時間ひある。

上記条１′１で反応させた場合、反応が進行（るにした
がっＣ、ポリメチルシルセスキオキサンが反応液から析
出し、攪拌を中止することにより沈澱するので、この生
成物を捕集し、水洗後乾燥すると、自由流動性に優れ、
合成樹脂になじみのよい粉末状の目的物を得ることがで
きる。

本発明Ｈ９られるポリメチルシルセスキオキサンは、粉
末消火剤の吸湿防止剤、各種粉末状物の団結塊状化防止
用添加剤、化粧品の添加剤、各種合成樹脂等の充填材と
して有用である。例えばシリコーンワニスをビヒクルと
する耐熱塗料の体質顔料として、従来のタルクやマイカ
粉の代わりに本発明で得られるポリメチルシルセスキオ
キサンを使用することにより、従来問題であったワニス
とのなじみの悪さや分散不良が解決され、光沢を有し、
しかも耐熱性が良好で加熱により亀裂や剥離が生じにく
い塗膜を形成させることができる。

［発明の実施例〕 以下本発明の実施例について説明する。実施例中、部は
すべて重量部を表わす。

実施例１ 温度計、還流器および攪拌機のついた１（の４つロフラ
スコに、水５００部と２８％の濃度のアンモニア水溶液
５０部とを仕込み、このアンモニア水溶液中に、塩素原
子換算で５　ｐｐｍのメチルトリクロロシランを含有す
るメチルトリメトキシシラン２００部を、攪拌しながら
約４０分かけて徐々に滴下した。反応温度は１０℃から
スタートし、滴下終了時には３０℃に達した。次にマン
トルヒーターで加熱して８４℃で還流させ、この温度で
約１時間攪拌を続けた。冷却後フラスコ内に析出した生
成物を捕集し、水洗して乾燥したところ、自由流動性に
優れた粉末状のポリメチルシルはスキオキザンが得られ
た。この生成物の塩素原子含有ｍ・はｏ、ｌｐｐｍ以下
であった。

実施例２〜５ 第１表に示すメチル１−リメトキシシランとアンモニア
水溶液を用いて、実施例１と同様の操作を行なった。得
られた生成物の状態および塩素原子含有量、吸湿率を第
１表に合わせて記録した。なお、同表中比較例１はアン
モニア水溶液の代わりに水酸化カルシウム水溶液を、比
較例２では水酸化ナトリウム水溶液を、また比較例３は
メチルトリメトキシシランの代わりにメチルトリクロロ
シランを用いた以外は実施例１と同様の操作で行なった
比較例である。

（以下余白） 実施例６ １重量％の塩素原子を含むメチル１ヘリ工トキシシラン
１７８部に水９部を添加し、８０℃で約２時間加熱しＣ
その部分加水分解綜合物を得た。これをエチレンジアミ
ンの３重量％水溶液５００部中に滴下し、実施例１と同
様の条イ′１下で加水分解・縮合させたところ、粉末状
のポリメチルシルセスキオキサンが得られた。

参考例 以上の実施例１〜６で得られた粉末状のポリメチルシル
セスキオキサンを体質類わ１として１２５ｇルラミック
ブラック４００１　（ネモトケミー社製商品名）を着色
顔料としＵ１２５０、耐熱塗料用シリコーンワニスＴＳ
Ｒ１４５（東芝シリコーン社製面品名、樹脂分６０％）
をビヒクルとして５００（］使用し、ボールミルで混合
して耐熱塗料を調製した。

また同じビヒクルと着色顔料を用い、ポリメチルシルセ
スキオキサンの体質顔料を使用しないで比較例１　利Ａ
　、体質顔料としＣポリメチルシルセスキオキサンの代
わりにタルク１００ｇおよびマイカ粉２５ｇ′を使用し
て比較例塗料Ｂを調製した。

これらの塗料を圧延鋼板（１５０ｍｍｘ　５０ｍｍｘ０
．３１１１１１１）に膜厚３０〜４０μｍとなるよう塗
布し、２００℃で６０分間加熱して硬化させた。得られ
た塗膜の６０度鏡面反射率を測定し、光沢を調べた。さ
らに試験片を３００℃の雰囲気中で２００時間放置した
ときの塗膜の亀裂と剥離の有無を試験した。試験結果を
第２表に示す。

（以下余白） （以下余白） 第２表からも明らかなにうに、実施例１〜６で得られた
ポリメチルシルセスキオキサンをイ本質顔料として使用
した耐熱塗料は耐熱性に優れ、光沢のある塗膜を与える
。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明方法によれ＄ｆ、塩素原子の
含有量が少なく、さらにアルカリやアルカリ金属を含有
せず、自由流動性に優れた粉末状のポリメチルシルセス
キオキサンを１稈ることができる。

代理人弁理士　須　山　佐　−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１ジメチル１−リアルトコキシシランまｌこはその部
   分加水分解縮合物を、アンモニアまたはアミン類の水溶
   液中で、加水分解・縮合させることを特徴と覆るポリメ
   チルシルセスキオキサンの製造方法。 （２）メチルトリアルコキシシランがメチルトリメトキ
   シシランである特許請求の範囲第１項記載のポリメチル
   シルセスキオキサンの製造方法。 （３）アンモニアまたはアミン類の水溶液がアンモニア
   水溶液である特許請求の範囲第１項または第２項記載の
   ポリメチルシルセスキオキサンの製造方法。 （４）メチルトリアルコキシシランまたはその部分加水
   分解縮合物を、アンモニアまたはアミン類の水溶液中で
   加水分解さけた後、加熱することにより縮合を促進させ
   る特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか１項記
   載のポリメチルシルセスキオキサンの製造方法。