JPS6053539A - 新規触媒によるポリオルガノシロキサンの製造方法 - Google Patents

新規触媒によるポリオルガノシロキサンの製造方法

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JPS6053539A
JPS6053539A JP59161454A JP16145484A JPS6053539A JP S6053539 A JPS6053539 A JP S6053539A JP 59161454 A JP59161454 A JP 59161454A JP 16145484 A JP16145484 A JP 16145484A JP S6053539 A JPS6053539 A JP S6053539A
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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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】 本発明はポリオルが7シロキサンの人造に関する。より
詳しくは、本発明は珪素結合ヒドロキシル基を含む1種
又はそれ以上のオルガノシロキサンからポリオルがノシ
ロキサンを製造するための方法及び成る種の新規触媒組
成物に関する。
ポリオルガノシロキサンは周知の物質であり、室温にお
いて液体から樹脂状又はエラストマー性の固体に到るま
での稠度な有している。D[与のポリオルがノシロキサ
ンの物理的状態は、その分子量ならびに珪素に結合した
炭化水素基のタイプ及び数量の関数である。
ポリオルガノシロキサンは、従来柚々の方法で作られて
きた。一つの方法によれば、過当な縮合用触媒の存在下
において、珪素結合ヒドロキシル基を含む1稙又はそれ
以上のシラン又はシロキサンを反応させる。1967年
3月7日付でメチピア(Mezevia )及びボルマ
ンテール(Polmanteer )に対して発行され
た米国特許第3.308.203号明細書には、珪素結
合ヒドロキシル基の縮合反応を触媒するいくつかの部類
に属する化合物が開示されている。開示された触媒の部
類に属する代表的なものは、アルカリ金属水酸化物、フ
ルオロアルカンスルホン酸、芳香族スルホン酸、第一、
第二及び第三アミン、アルカリ金属水酸化物の有機珪素
塩、ならびに「塩基性アミノ化合物」と燐酸又はカルボ
ン酸とを反応させて得られる塩である。
前記の特許は、これらの触媒が過剰のシロキサン結合の
転位を惹起せず、従ってオルガノシロキサンブロックコ
ポリマーを製造するのに有効であると教示している。
前記の特許で好ましい触媒として例示されたものの中に
は、商用的に有用な物理的性質を有するニジストマー及
び樹脂を得るのに充分な高分子量を有するポリオルがノ
シロキサンを生成しないものや、最終硬化ポリオルがノ
シロキサンの物理的又は化学的性質に悪影響を与えるよ
うな高濃度で用いなくてはならない触媒があることを本
発明者は見いだした。
多くの先行技術の触媒を用いることに付随する付加的な
問題は、2個の珪素結合ヒドロキシル基間の反応による
=Si08i=結合の形成が促進される以外に、所委の
使用水準における触媒により、すでに形成ずみの珪素−
酸素結合のカ1水分ル1゛が促進されることである。そ
れにより、復式オルがノシロキサンオリゴマーが形成さ
れ、ポリマーの平均分子量が低下するに到る。環式オル
ガノシロキサンの沸点は比較的低いのが普通であり、反
応媒質としてしばしば用いられる液体炭化水素と共に、
反応混合物から容易に留去されてしまう。復式オルガノ
シロキサンが形成されると、所与の組合わせ条件下で達
成しうる平均分子量の上限が制約されてし筐う。しかし
のみならず、ブロックコポリマーの構造を特徴づける交
互に連続する反復単位の構成が、シロキサン結冶の転位
及び平衡化によって破壊される恐れがある。
゛本発明の目的は、1種又はそれ以上のヒドロキシル含
有ポリオルガノシロキサンの組合反応により、ブロック
コポリマーを含む高分子itのポリオルがノシロキサン
を製造するための方法及び新規触媒組成物を提供するこ
とである。別の目的は、生成ポリマーの電気的その他の
性質に悪影響を与えない程度の濃度において有効な、珪
素結合ヒドロキシル基間の反応を促進する新規な触媒な
提供することである。
硫酸及び弗素化アルカンスルホン酸から選ばれた酸、な
らびに有機アミンとカルボン酸、硫酸、有機スルホン酸
及び燐酸からなるa′Fから選ばれた酸とから誘導され
た塩から本質的になる、触媒的に有効量の新規な触縁組
底物及び不活性な液体反応&質の存在下にJ6いて、1
棟又はそれ以上のヒドロキシル含有オルガノシロキサン
を反応させることからなる本発明のポリオルガノ70キ
サン製造方法により、前記の目的その他を達成すること
ができる。
本発明により、ポリオルガノシロキサンな製造する方法
が提供されるが、該方法は、(1)の弐〜5i04−1
1 (式中、各R1は不活性置換基を有し、又は有して
いない、炭素数1〜乙の一価の炭化水素基から別個に選
ばれ、モしてaは1〜2の平均値を有する)の反復単位
を含む少なくとも1種のヒドロキシル含有オルガノシロ
キサン反応体、(s)(i)実質的に当量の有機の単官
能性もしくは多官能性のアミンと単及び多官能性カルボ
ン酸、単及び多官能性有機スルホン酸、燐酸ならびに硫
酸からなる群から選ばれた酸とから誘導された少なくと
も1種の塩、及び(11)弗素化アルカンスルホン酸と
硫酸とからなる群から選ばれた少なくとも111Iの未
反応の酸から本質的になる触媒的に有効な址の触媒組成
物、ならびに(C)不活性の液体反応媒質からなる液体
反応混合物を形成し、01)30℃から前記の反応混合
物の沸点までの温度に該反応混合物を加熱し、その間に
該反応混合物から生じるi11生物の水を除去し、そし
て(2)前記のポリオルガノシロキサンが形成されるに
充分な時間、011記の温度を維持する諸工程を含んで
いる。
本発明の好ましい態様においては、前記のポリオルガノ
シロキサンは、(1)一般式R”R’SiO(式中R2
及びR3はR1と同一の群から別個に選ばれる)の反復
単位を有するヒドロキシル末端停止ポリジオルがノシロ
キサンと、(2)式 %式% (式中 R4はRIKついてさきに定義したと同じ群か
ら選ばれるが、bが2の場合にはR” 、R3及びR′
が同一であることはなく、R5は炭素数1〜4のアルキ
ルであり、bは1〜2の平均値を有しCは少なくとも0
.01であり、dは0〜1.5の平均値を有し、そして
b+c+dは6以下である)の単位を含むオルがノシロ
キサンとを、R2R’SiO単位、Rb5i(OH)c
(OR5)ao4−b−c−aのモル比が0.1:1〜
10:1となるような量で反応させて得られるブロック
コポリマーである。
また本発明により、1分子当り平均1個をこえる珪素結
合ヒドロキシル基を含む少なくとも1種のオルガノシロ
キサンの組合反応によってポリオルがノシロキサンを製
造するための新規な触媒組成物が提供される。この触媒
組成物は、本発明の方法に関連して前記した塩及び未反
応の酸なそれぞれ少なくとも1種ずつ含有する。
本発明の触媒組成物を用いることにより、商用的に有用
な水準の物理的性質、例えば引張り強さ及び伸び串を示
すポリオルがメシロキーリーンの再現的製造が可能に1
よる。本触媒組成物の別の利点は最終ブロックコポリマ
ーの電気的その仙の性状に悪影響を与えない程度に低い
濃度で使用できることである。好ましい触媒組成物は、
全組反応器及び付帯の加工用器具を過剰に腐食すること
がない。
本触媒組成物のアミン塩成分(1)は、少tx くとも
1個の第一、第二又は鵠三雪素原子を含む有機アミンと
、実質的に当量のカルボン酸、イ〕磯スルホン酸、硫酸
又は燐酸との反応生成物でi)る。本発明1c ’!6
ける定義では、有機アミンは、アミン基を構成する水素
原子以外には活性水嵩原子な含むことなく、又「当量」
という用語は、酸のh(が全アミン基と反応するに充分
であって、しかも反応生成物中に過剰の硫酸、燐酸、=
cooH又は−8o3H基を残さないことを意味する。
適当なアミンの特定的な例には、脂肪族の第一、第二及
び第三アミン、例えばメチルアミン、ジエチルアミン、
n−プロピルアミン、トリーn−プロピルアミン、ジ−
イソゾロビルアミン、n−ブチルアミン、t−ブチルア
ミン及びジ−n−オクチルアミン;シクロ脂肪族アミン
、例えばシクロヘキシルアミン;芳香族アミン、例えば
アニリン;ならびに複素環式アミン、例えばピリジン及
びビロールが包含される。適当な多官能性アミンには、
エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、ピリミジン
、グアニジン及びN−アルキル化グアニジンが包含され
る。好ましいアミンは、炭素数1〜8のモノアルキルア
ミン、特にt−ブチルアミン、又はアミンのアルキル基
に1〜8個の炭素原子を含む1.1.3.3−テトラア
ルキルグアニジンである。このテトラアルキルグアニジ
ンが1.1.3.3−テトラメチルグアニジ/であるの
が最も好ましく、この化合物を以下テトラメチルグアニ
ジ/と称する。成る特定のアミンが好ましい理由は、そ
れが入手しやすいことと、それらのアミンの塩を用いて
製造されるポリマーの性能が良好であることによる。
アミン塩製造用の酸は、硫酸、燐酸、単もしくは多官能
性のカルボン酸又は単もしくは多官能性の有機スルホン
酸であってよい。カルボン酸又は有機スルホン酸の炭化
水素部分は、置換されていないか、又は不活性基で置換
され、1個1.cいし20個又はそれ以上の炭素原子を
會んでいる。含ませうる置換基の例はアルコキシ基及び
ハロケ9ン原子である。適当なカルボン酸の例として、
酢酸、メトキシ酢酸、トリフルオロ酢酸、ゾロピオン酸
、酪酸、n−ヘキサン散、アジピン酸、2−エチルヘキ
サン酸、オクタン酸、スペリン酸、デカン酸、ステアリ
ン酸、オレイン酸、安慈査酸、I)−クロロ安息香酸及
びフタル記名異性体をあげることができる。適当な有機
スルホン酸の例は、メタンスルホン酸、エタンスルホン
酸、n−−1タンスルホン酸、ヘンゼンスルホン酸及ヒ
p −)ルエンスルホン酸である。好ましい酸は硫v7
′l:らびに災化水素基に少なくとも1個のノ・ロダン
原子を含むカルボン酸及び有機スルホン酸である。ノ\
ロデ/は弗素であるのが最も好ましく、ポリ弗素化アル
キル基として含まれる。好ましい弗素含有酸には、トリ
フルオロ酢p、トリフルオロメタンスルホン酸及びテト
ラフルオロエタンスルホン酸が含まれる。
弗素化スルホン酸が最も好ましいが、それは塩の所要濃
度が低いこと、及び触媒としてそれらの酸の塩な用いて
得られるポリオルガノシロキサ/の性能が良好であるこ
とによる。
有機アミンと、当量の適当なカルボン酸、有機スルホン
酸、硫酸又は燐酸との反応によって塩を製造する方法は
化学文献に詳細に記載されて:t6す、本発明を構成す
る要素ではない。
本触媒組成物は、全オルガノシロキサン反応体100万
重量部当り、典型的には約10〜約500重量部(pp
m)の濃度で用いられる。所与の塩についての最適濃度
は、塩の触媒的活性度、その熱安定度ならびに塩を構成
するアミン及び酸の沸点を含むいくつかの要素の関数で
ある。従って、利用しうるすべての塩についての好まし
い濃度範囲を確定することは不可能であるが、最少限度
の実験によって、それらを容易に決定することができる
低級N−アルキルアミン、例えばt−ブチルアミン及び
テトラメチルグアニジンの好ましい硫酸塩、トリフルオ
ロ酢酸塩及びトリフルオロメタンスルホン酸塩は、50
〜200 ppmの濃度水準で用いられる。
場合によっては、重合反応の途中で塩を構成する酸及び
アミンの片方又は両方を追加し、塩の分解やそれに続く
反応副生物として生じた水と一緒に、塩を構成する酸及
び(又は)アミンが留去されることによって失われた原
料な袖促する必要がある。
重合中に充分な量の触媒が存在するか否かレエ、粘度測
定、デルパーミェーションクロマトグラフィー及び浸透
圧測定などの任意の公知方法によりポリマーの分子量を
定期的に測定することによって容易に知ることができる
前記の塩(1)に加え、本触媒組成物には、硫酸又はフ
ルオロアルカンスルホン酸のうちのいずれかである未反
応の酸成分(11)も含まれる。好ましいフルオロアル
カンスルホン酸は、式RfSO3Hで示される。式中の
Rfは炭素数1〜12のパーフルオロアルキル基、H(
CF2)dCF2−基又はF(CF2)dCFHC!F
、−基(但し、dは0.1又は2である)を衣わす。こ
れらの式に相当するフルオロアルカンスルホン酸には、
CF35o3H、、C2F5So、H。
C4F、5o3H、C8Fエフ503H、HCF20F
2SO3H、CF2H3O3H及びCF3CFHCF2
F303Hが包含される。好ましくは、Rfはパーフル
オロアルキル基、特にトリフルオロメチルを表わすか、
又はRfはHF2CCF’?−を表わす。未反応の酸は
、珪素結合ヒドロキシル基の縮合反応に触媒として有効
な茄で含まれる。典型的には、フルオロアルカンスルホ
ン酸又は硫酸は、10〜300 ppmの濃度で含まれ
る。
場合によっては、未反応の酸が珪素−酸素結合の加水分
解を促進する触媒として作用し、低分子量のヒドロキシ
ル末端停止ポリオルガノシロキサンを形成するように思
われる。例えば、ポリジメチルシロキサン及び加水分解
したフェニルトリメトキシシラ/からブロックコポリマ
ーを製造する場合、コポリマーの製造に原料として用い
たポリジメチルシロキサンの分子量に関係なく、最終コ
ポリマーのジメチルシロキサン部分の分子針が当量であ
ることが見いだされた。X:つの反応体のうちの一つと
してトリメチルクロキシ末端封鎖ポリジメチルシロキサ
ンを用いてコポリマーを製造しうろことも見いだされた
。このことは、コポリマーの形成と同時に、ヒドロキシ
ル含有反応体を形成する若干の加水分解が起きたことを
示すものである。
驚くべきことには、前記の加水分解は、コポリマーのフ
ェニルシロキサン部分に影響を及ttすこともなければ
、また硬化後のコポリマーの物理的性質によって示され
るごとく、最終ブロックコポリマーの規則的な構造を破
壊することもないように思われる。
本触媒組成物におけるアミン塩成分:未反応酸成分の重
量比は1:6o〜5o:1である。この比は1:3〜6
:1であるのが好ましい。
本発明によって飲すオルがノンロキサンを製造するのに
用いられるオルガノン0キサン反応体は1分子当り平均
1個よりも多い、好ましくは2個又はそれ以上の珪素結
合ヒドロキシル基を含む。
最終ポリオルガノシロキサンがホモポリマーの場合には
、オルガノシロキサン反応体が1分子当り平均少なくと
も1.8個の珪素結合ヒドロキシル基を含むのが好まし
い。
オルガノシロキサン反応体は、典型的には1分子当り平
均2個又はそれ以上の前記の一般式Ra5i04−a 
で表わすことができる反復シロキサン単位を含む低分子
量のヒドロキシル化ポリオルガノンロキサンである。前
記の式中、各R1は炭素数1〜乙の不活性置換基を有し
、又は有していない一価の炭化水素基から別個に選ばれ
、そしてaは1〜2の平均値を有する。
置換されていない一価の炭化水素基の代表的な例には、
メチル、エチル、プロピル、ブチル及びヘキシルのごと
きアルキル、ビニルのととぎアルケニル、シクロヘキシ
ルのごとぎシクロアルキル、及びフェニルのごとき了り
−ル基が含まれる。R1が非環式炭化水素基を表わす場
合、 RAは直鎖又は分枝鎖のいずれであってもよい。
 R1が不活性置換基を有する炭化水素基の場合、該1
j¥換基は、例えばハロゲノ、アルコキシ又はシアノで
あってよい。これらの置換基は、シロキサン反応体を重
合させる条件下で反応しないといつ点で、不活性である
と考えられる。
R1がメチル、フェニル又は313.3−)!Jフルオ
ロプロピルであるのが好ましい。なせかというと、シロ
キサン反応体を製造するのに用いられる中間体が入手し
ゃすいからである。
さきに示したごとく、トリヒドロ力ルビルンロキ シ末
端封鎖ボリジオルガノシロキザンと、該ポリジオルガノ
シロキサンの珪素−酸素結合の一部を加水分解させるに
充分な量の水とを用いた重合反応中に、ヒドロキシル含
有ジオルがノシロキサン反応体をその場で形成すること
ができる。
ホモポリマーを製造するのに好ましいシロキサン反応体
には、1分子当り平均10〜100個の反復単位を含む
低分子量のヒドロキシル末端停止ポリジオルがノシロキ
サンが含まれる。これらの態様においては、R,、;s
io、−a がジメチルシロキサン、メチルビニルシロ
キサ/、メチルフェニルシロキサン又はメチル−3,3
,3−)リフルオロゾロビルシロキサン単位を表わす。
他の好ましいヒドロキシル含有ポリマー及びオリゴマー
は、1分子当り10〜約100個ノ式R81O3/l(
式中、RはR1について前記したごとき不活性の置換基
を有し、又は有していない炭化水素基である)で表わさ
れるモノオルガノシロキサン単位を含む。
これらのモノオルガノシロキッーン反応体から展進され
たホモポリマーは、典型的には樹脂状の物質である。
本発明の触媒組成物を用いて2棟又はそれ以上のオルガ
ノシロキサン反応体を反応させることにより、コポリマ
ーを製造することができる。商用価値を有する製品を得
るためには、反応体の少なくとも2種が1分子当り平均
2個又はそれ以上の珪素結合ヒドロキシル基を含むべき
である。最麩コポリマーの物理的性質は、選択された特
定のオルがノシロキサン反応体及びその相対的濃度によ
ってきまる。
本発明の触媒組成物は、弐R”R38i 0を有する反
復単位を含む少なくとも1種のヒドロキシル末端停止ポ
リジオルガノ70キサン(1)と、平均式Rb5i(O
H)。(QR5)aoa−b−0−dを有する反復単位
を含む少なくとも1種のオルガノシロキサン反応体(2
)とを反応させてブロックコポリマーを製造するのに特
に有用である。式中のR2、R3、R4、Rh、b、c
’、及びdは前記と同義である。
R2及びR3で表わされる炭化水素基の好筐しくは50
モルチ以上、最も好ましくは80〜1(10モル饅はメ
チルである。というのは、ポリジオルガノシロキサン(
1)の製造に用いられる中間体が入手しやすいことと、
50モルチ以上のヅメチルシロキサン単位を有するジオ
ルガノシロキサンブロックを含むブロックコポリマーの
物理的性質が良好なことによる。好ましいコポリマーは
、ジメチルシロキサン単位に加え、メチルフェニルシロ
キサン単位及び(又は)メチル−3+3.3−トリフル
オn70四ピルシロキサン単位を含んでいる。
ポリジオルガノシロキサン(1)がポリジメチルシロキ
サンであるのが最も好ましい。
ポリジオルガノシロキサン(1)は、例えば前記の好ま
しいポリジメチルシロキサンのごとき単一種であってよ
い。あるいは、ポリシロキサン(1’lは、異なるR1
及び(又は) R2基を含む2種又はそれ以上のボリゾ
オルガノクロキサ/の混合物、例えばポリジメチルシロ
キサンとポリメチルフェニルクロキサンとの混合物であ
ってもよい。
ポリジオルガノシロキサン(11は、最高2モルチまで
のモノオルがノシロキサン単位を含みうる。
典型的には、これらの単位は、ポリジオルガノシロキサ
ンの製造に使われたジオルガノジハロシラン中に含まれ
る、通常モノオルガノトリハロシランである不純物に起
因するものである。
ポリジオルガノシロキサン(1)は、1分子当り平均5
〜約350個の反復単位を含む。ポリジオルがノシロキ
サンがポリジメチルシロキサンの場合、好ましくは1分
子当り平均10〜100個の反復単位が含まれる。
ポリシロキサン(2)のbが2であって、 R2、R′
3及びR4が同一の炭化水素基を表わし、そしてポリジ
オルガノシロキサン(1)として一つのタイプのポリジ
オルガノシロキサンを用いた場合には、最終「コポリマ
ー」のブロックはすべて同一となりホモポリマーが得ら
れる。
前記の式中、R4で表わされる基の好ましくは半分以上
、最も好ましくは全部がフェニルであり、R5はメチル
であり、そしてbの平均イ15は1〜1.6であるのが
望ましい。というのは、不発91の触媒組成物の存在下
において、これらのポリマーと少なくとも80モル饅の
ジメチルシロキサン単位を含むポリジオルガノシロキサ
ン(11とを反応させると、物理的性質の有用な組合せ
が達成されるからである。 R′で表わされるフェニル
以外の好ましい基は、炭素数1〜4のアルキル、ビニル
又は3.3.3−トリフルオロゾロビルである。
ポリオルガノシロキサン(2)は、珪素原子1個当り平
均0.1〜1個のヒドロキシル基を含むのが好ましく、
これは前記の式中のCの値が0.1〜1.0であること
に相当する。
ポリオルガノシロキサン(2)は、前記の式中のbの平
均値として1〜1.9に相当するモノオルがノシロキサ
ン単位とジオルがノシロキサン単位とを組合わせて含む
。あるいはまた、ポリオルガノシロキサン(2)は、ヒ
ドロキシル含有ポリオルガノシロキサンであってもよく
、その場合のbの値は2である。含ませうる代表的なジ
オルガノシロキサン群には、ジメチルシロキサン、ジメ
チルシロキサン、メチル−13,3−)リフルオロゾロ
ピルシロキサン、メチルビニルシロキサン及びメチルフ
ェニルシロキサンが包含される。
bの値が1〜1.6である好ましい態様のポリオルガノ
シロキサン(2)は、少なくとも1種のモノオルガノト
リアルコキシシラン、例えはフェニルトリメトキシシラ
ンの単体又は少なくとも1種のジオルガノジアルコキシ
シラン、例えばフェニルメチルジメトキシ7ランとの組
合わせを〃0水分解することにより、好都合に製造され
る。ブロックコポリマーが製造されやすいためには、元
の数量のアルコキシ基の少なくとも50%、好ましくは
少なくとも80チをヒドロキシル基又はシロキサン結合
に変換する。これは前記の式中のdについての好ましい
値がO〜0.6であることに相当する。
好ましいブロックコポリマーを製造するのに用いられる
ポリジオルガノシロキサン(1)と11″S゛リオルカ
ノシロキサン(2)との相対的な量は、ポリジオルガノ
シロキサン(1)に含まれるジオル〃ノシロキサン単位
:ポリオルガノクロキサ/(2)に含まれるオルガノシ
ロキサン単位のモル比で表わして0.1:1〜10:1
である。この比率は0.7 : 1〜6.5=1である
のが好寸しい。
オルがノシロキサンホモポリマー及びコポリマーは、本
触媒組成物を構成する少なくとも1柚のアミン塩成分と
少なくとも1種の未反応の酸成分との存在下において、
前記に定義した少なくとも1aのヒドロキシル含有オル
ガ′ノシロキサンヲ本発明の方法に従って反応させるこ
とによって製造される。触媒組成物のアミン塩成分及び
酸成分の相互の間における濃度ならびに1種又はそれ以
上のシロキサ/反応体に対する濃度の範囲はすでに述べ
た通りである。
1種又はそれ以上のオルガノシロキサン及び触媒の各成
分を大気圧下の沸点が約50〜150°0である不活性
の液体反応媒質中に溶解又は分散させる。「不活性」と
いう用語は、反応媒質がオルガノシロキサン反応体を重
合させる条件下で反応又は分解しないことを意味する。
反応媒質は、最終ポリマー及びその製造に用いられる1
種又はそれ以上の反応体に対する溶剤でなくてはならな
い。
反応媒質は、珪素結合ヒドロキシル基間の縮合反応の副
生物として生じる水と共沸混合物を形成することにより
、反応混合物からの水の除去を容易にするペンゼ/、ト
ルエン又はキシレンのごとき液体の芳香族炭化水素であ
るのが好ましい。水及び珪素結合アルコキシ基の加水分
解で生じるすべてのアルコールを除去することは、商用
的に有用な物理的性質を得るのに充分な高分子量を有す
るポリオルガノシロキサンを製造するだめの前提条件で
ある。共沸混合物は、大気圧下にオ6’−・て80〜1
50°Cで沸騰するのが好ましい。
他の好適な液体反応媒質には、脂肪族σ)炭化水素、例
えばヘキサンやノ・ロデン化炭化水素が含まれる。
液体反応媒質の量は、必須要件であるとは思われない。
典型的には、反応媒質:全オルガノシロキサン反応体の
重量比は1:1〜6:1でJ>)る。
1穐又はそれ以上のオルガノシロキサン反応体、触媒組
成物及び反応媒質の混合物は、fI!I!化後に有用な
性質を示すに充分な分子量を有するポリオルガノシロキ
サンが生成するに必渋な時間、3L1℃から反応混合物
の沸点までの間の温度に〃l熱される。俗剤としてトル
エンを用いた場合、反応混合物を5〜20時間、加熱沸
騰させると前記の目的が通常達成される。
1合の進行状況を知るには、形成すれるボ′リメールガ
ノゾロキサンの分子量を周期的に測足すると好都合であ
る。分子量の測定法は、すでに説伊」シた。典型的には
、反応媒質のトルエン中において珪素原子の少なくとも
大部分がフェニル基に結合したポリオルガノシロキサン
とポリジメチルシロキサンとを反応させ、そして反応混
合物の固形分濃度が40重量襲以上である場合、40重
量係の固形分を含む反応混合物の試料の粘度が25℃に
おいて肌04〜Q、5 Pa−5になるまで反応混合物
の加熱を続ける。この時点をこえて重合反応を継続する
と、ポリマーの過剰な架橋結合を招き、早期ゲル化の原
因となる。
ポリジオルガノシロキサン(1)としてヒドロキシル末
端停止ポリジメチルシロキサン、又ポリオルガノシロキ
サン(2)として一部又は完全に加水分解したフェニル
トリアルコキシシランを用いてブロックコポリマーを製
造するのに、本発明の方法及び触媒組成物を採用した場
合、これらの反応体は共にトルエンに溶解するが、得ら
れる各溶液は、ことが見いだされた。この時点まで、反
応混合物物から透明な皮膜が形成されることはない。顕
微鏡のスライドガラスのような平滑な水平表面上にこの
反応混合物の試料を塗布し、周囲又は高められ温度で揮
発性物質を蒸発させ、そして生成皮膜の透明度を観察す
ることにより、ブロックコポリマーが形成される程度に
反応が進行したか否かを知ることができる。いったん透
ツ」な皮膜が得られたならは、さらに1〜6時間、反応
混合物の〃11熱を続けるのが有利である。それにより
、大抵の最終用途に必要とされる水準に、硬化コポリマ
ーの物理的性質を通常高めることができる。
本方法による生成物は、熱硬化性のヒドロキシル化オル
ガノシロキサンホモポリマー及びコポリマーである。こ
れらの生成物は、被徨用物質又はポリオルガノシロキサ
ンの特異の性質を利用すると有利な他の用途に用いるの
に有用である。これらの用途は、ポリオルガノシロキサ
ンに関fる先行技術においてつまびらかにされている。
本発明の触媒組成物を用いて製造したヒドロキシル化ポ
リオルガノシロキサンを含む溶液を硬化させる前に、周
囲条件下で24時間よりも長時間貯蔵したい場合、又は
揮発性物質を一部蒸発させて溶液を濃縮したいような場
合には、ボ′リマーが後でゲル化しないように、通常安
定剤を添加するのが望ましい。好適な安定剤の例として
、炭素数4〜12又はそれ以上のカルボン酸のクロム、
コバルト、亜鉛及び希土金ハ塩をあげることができる。
オクタン酸のクロム、亜鉛及びコバルト塩は好ましい安
定剤であって、典型的にはポリオルガノシロキサンの重
量を基準にして1〜約50 ppmの濃度で用いられる
。約50 ppmよりも高い#度にすると、安定剤がポ
リマーの早期硬化を促す触媒として機能する恐れがある
本発明の方法及び触媒組成物を用いて製造されるヒドロ
キシル含有ポリオルがノシロキサンは、樹脂状又はエン
ストマー性になる。樹脂状のポルオルがノシロキサンか
らエラストマー性のポリオルガノシロキサンを区別させ
る伸び率その他の物理的性質は、少なくとも一部 、F
’lJマー分子の平均重合度、珪素結合炭化水素基の性
質及び4で1ツマ−の架橋結合度によってきまる。例え
ば、約200をこえる平均重合度及び比較的低(・架橋
結合度を示す約80モル′係よりも多くのジメチルシロ
キサンブロックを含むブロックコポリマーは、エラスト
マー性のポリジメチルシロキサンとして典壓的な伸び率
及び引張り強さを示す。それに較べ、珪素結合フェニル
基を含むヒドロキクル化ポリシロキサンから形成された
ブロックと組合jつさJした、60モル係未満の比較的
低分子鼠のシメチルンロキサンブロックを含むコポリマ
ーは、不発り」の目的上、樹脂と考えられ、硬化ポリマ
ーの回復ロコロし伸び率は150%よりも低く、そして
引張りり虫さは約2.5メガパスカル(MPa)を超え
る。
本発明の触媒組成物を用いて製造さttlこヒドロキシ
ル化ポリオルガノ70キサ/は、)I:素結合ヒドロキ
シル基の縮合反応を促進する触媒の存在下において、3
0〜20000の温度にそ;itを刀uHbすることに
よって硬化させることができる。この反応に有用な触媒
は、米国特許第3.308.208−号明細書に開示さ
れている。
無水の条件下において、ヒドロキシル化ポリオルガノシ
ロキサンと、1分子当り6個のアルコキシ基、アセトキ
シ基又はケトオキシム基含有の少なくとも1種のモノオ
ルガノ三官能性シランの少なくとも当量とを反応させて
得られる生成物は、大気中の湿気の存在下において周囲
温度で硬化できる。ポリオルがノシロキサンの硬化につ
いて説明する際、1当量」とは、ポリオルガノシロキサ
ンに含まれるヒドロキシル基1個について1分子のシラ
ンが存在することを意味する。
モノオルがノ三官能性シランは、一般式R’ S i 
Y3 で表わすことができる。式中のR6は一価の炭化
水素基であり、そしてYはアルコキシ、アセトキシ又は
ケトオキシム基である。この式に相当するシランは公知
の化合物であり、又これらのシラノとヒドロキシル含有
ポリオルガノシロキサンとの室温硬化性反応生成物も公
知である。
前記のヒドロキシル化ポリオルガノシロキサ/と反応可
能な代人的7ランの例として、次のような化合物をあげ
ることができる:ケトオキシムシラン、例えばCH35
i(ON=C(CH3)2〕3、CH35i[01J−
C(CH2CI(3)(CH3)〕z、CH30H2S
i[ONニC(CH3)(CH2CH,3)13、(C
H3)3C8i[0N=C(CIi=CH2)(C6H
5)]3 その他米国特許第3,189.576号明細
書に記載のもの;アセトキン7ラン、例えばメチルトリ
アセトキシシラン、エチルトリアセトキノシラン、プロ
ピルトリアセトキノシラン、ブチルトリアセトキシシラ
ン、フェニルトリアセトキノシラン、ペンチルトリアセ
トキノンラン及びビニルトリアセトキシシラン;ならび
にアルコキシラン、例えはメチルI・リメトキシシラン
、エチルトリメトキシ/ラン、プロビルトリメトキ7ン
ラン、ブチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキ
シ72ン、ペンチルトリメトキシ7ラン、ビニルトリメ
トキシシラン、メチルトリエトキシ7ラン、エチルトリ
エトキンシラン、フェニルトリエトキシシラン、ブチル
トリプロポキン7ラン、ペンチルトリイソゾロホキツノ
ラン、ビニルトリシトキシシラン、ビニルトリペントキ
シシラン、メチルトリペントキシシラン、エチルトリプ
トキシシラン、メチルエトキシジメトキシシラン、メチ
ルエトキシジメトキシシラン、エチルメトキシジエトキ
7シラン及びフェニルトリプロポキンシラン。2種又は
それ以上の異なるタイプのシラン混合物を用いることも
できる。
本発明の触媒組成物は、前記に詳述した好ましい組合わ
せ及び後記の実施例に示すもの以外のオルガノシロキサ
ン反応体からポリオルガノシロキサンを製造するのにも
有用である。唯一の条件はポリ、−の製造の原料反応混
合物が、1分子当り平均1個をこえ、好ましくは2個以
上の珪素結合ヒドロキシル基を含む少なくとも1釉のオ
ルガノシロキサン反応体を含んでいることである。それ
らのオルガノシロキサン反応体は、珪素に結合した異な
るヒドロカルビル基を有する2種又はそれ以上のボリジ
オルガノンロキサンを含みうる。例えば、反応体の一方
がポリメチルシロキサンであって、他方がポリメチルフ
ェニルシロキサン又はボジメチル−6,3,3−トリフ
ルオロプロピルシロキサンという場合もありうる。ある
いはまた、ポリジオルがノシロキサン(11成分と、フ
ェニルシロキシ単位含有の第1ポリシロキサン(2)成
分及びメチルシロキシ単位含有の第2ポリシロキサン(
2)成分とを反応させることもできる。
以下に記載の実施例は、本発明の方法及び触媒組成物に
ついての態様を説明するためのものであり、前掲の特許
請求の範囲を限定するものではない。特にことわらない
限り、例中の部及びチは重量によるものであり、そして
−はフェニル基を表わす。
例1 本例においては、本発明の好ましい触媒組成物の一つを
用い、オルガノシロキサンブロックコポリマーを製造す
ることについて記載する。
機械的に駆動される撹拌機、水冷式還流凝縮装置及び反
応器へ戻る凝縮液の一部を方向変換させて貯えるだめの
ディーンースタークトラップを付したガラス製の反応器
に、平均式 %式% に相当する反復単位な有し、一部加水分解されたフェニ
ルトリメトキシ7ランの60%トルエノ溶液375部、
25℃における粘度が8 X 10−bm27秒である
ヒドロキシル末端停止ポリジメチル/ロキサン275部
、トルエン905部、ナトラメチルグアニジンとトリフ
ルオロメタンスルホン酸との当量を組合わせて製造した
塩の浴液(10爪量チ水溶液として) 0.29部(全
オルガノンロキサン反応体に対して58 ppmの塩に
相当)、及びトリフルオロメタンスルホン酸の10%水
ft4f&0.17部(オルガノンロキサン反応体に対
して34 ppmに相当)を装入した。反応混合物中に
おけるジメチルフロキサン単位=フェニル/ロキン単位
のモル比は2.3 : 1であった。
反・5器の内容物を6時間半加熱沸脂させたところ、デ
ィーンースタークトランゾvc 30 tJ BBの反
応媒質が回収された。これを反応中に回収された約7.
5部の水と共に除去した。反応混台物中内周形分含有量
は約40重量%であった。さらに5時間半加熱を続け、
その間KO04部の水がトラップに追加回収された。こ
の時点で、6爪量−のコバルトを含むオクタン酸コバル
トの液体炭化水素溶液0.17部を安定剤として加え、
ポリマーのrル化を防いだ。さらに4時間半加熱を続け
た時点で反応混合物の試料を顕微鏡のスライドガラスに
塗布したところ、透明な皮膜卆形成された。次に蒸留に
より、596部の揮発性の反応IA、%を除去して反応
混合物な濃縮した。合計16.5時間加熱した後、最終
溶液は56重量%の固形分を含み、25℃において0.
924 Pa−5の粘度を示した。
40重量%の固形分含有量に希釈したときの前記最終溶
液の粘度は、25℃において0.[l 75 Pa−5
であった。
この最終ポリマー浴液200部と、20部ml/)メチ
ルトリメトキシシラン、0.5sのジイソゾロボキシビ
ス(エチルアセトアセタート)チタン及び61奮チのコ
バルトを含む0.25部のオクタン醒コバルト液体炭化
水素溶液とを組合わせることにより、室温硬化性のポリ
オルがノシロキサン組成物を製造した。得られた混合物
を暫時攪拌して均質組成物を得、湿気の不存在下におい
て密閉容器に入れて1週間保存した。組成物の試料を0
.06インチ(0,15cIn)の厚さの廣とし、それ
を25℃の温度及び50%の相対湿度に1週間さらして
硬化させたところ、試料は4.6メがパスカル(MPa
)の1決り強さ及び98%の最大伸び率を示した。
例 2 本例においては、トリフルオロメタンスルホン酸又はテ
トラフルオロエタンスルホン酸のいスレかと組合わせた
種々のアミン塩を用いてオルガノシロキサンブロックコ
ポリマーを製造することについて説明する。
例1に記載したタイプ及び量のオルガノシロキサン反応
体を用い、例1に記載の方法でオルガノシロキサンブロ
ックコポリマーを製造した。反応媒質として900部の
トルエンを用い、そして例1のオクタン酸コバルトの代
りに、87r(1’it%の亜鉛を含むオクタン酸亜鉛
の液体炭化水素溶液0.17〜0.64部を安定剤とし
て用いた。
表1に記載の等モル量のアミン及び酸を含む10重量%
の水溶液を組合わせて塩を製造した。
表1には、そのほか塩の使用量、触媒組成物を製造する
ために塩と組合わせて用いた酸のタイプと量、及び例1
0手法によって室温で硬化させたポリマーの引張り強さ
と伸び率とが示されている。
例1に示したチタン化合物を硬化用触媒として用いたが
、オクタン酸コバルトをチタン化合物と一緒にして添加
することはなかった。
表1に報告した粘度は、40重t%のコポリマー溶液を
用いて25℃で測定した値である。
アミン−テトラメチルグアニジン(TMG )t−ブチ
ルアミン(TEA ) 酸 −トリフルオロ酢酸(TFA ) トリフルオロメタンスルホン酸(TFMS)テトラフル
オロエタンスルホン酸(π田)硫酸(H2SO4) 対照例においては、本発明の硫酸又はフルオロアルカン
スルホン酸の代りに、トリフルオロ酢酸を用いた。
本発明のパーフルオロアルカンスルホン酸に代えてトリ
フルオロ酢酸を用いて製造した対照コポリマーは、メチ
ルトリメトキシシランと反応させる前の粘度が比較的低
かった。さらに、例1のトリフルオロメタンスルホン酸
触媒を用いたときの酸必要量の20倍よりも多くの酸が
対照方法では必要とされ、重合の過程で留出される水は
きわめて酸性であり、この触媒は腐食性が強くて金属製
反応器で使用するには不向きであることを示した。
最初の反応混合物にトリフルオロ酢酸の10%水溶液0
.57.!7を加えて対照方法を実施した。3時間後に
水の生成率が低下したので、さらに0.29Iの該水溶
液を加え、その後の重合の過程でo、1gずつの濃(1
00%) ) IJ フルオロ酢酸を4回加え、水の生
成率を高めた。比較のため、好ましい触媒組成物、すな
わち、t−ブチルアミントリフルオロメタンスルホネー
トと遊離のトリフルオロメタンスルホン酸との組合わせ
を触媒として用い、反応混合物から中性の留出液を生じ
させた。
この好ましい触媒を含む初期反応混合物内に鋼線の試料
を入れておいたところ、重合完了後において銹その他の
腐食の兆候が全く認められなかった。
このことから、反応混合物によって鉄又は鋼製の反応器
及び関連処理器具が腐食されないことは明白である。
例 3 本例においては、本発明の方法で製造された硬化コポリ
マーにおけるジメチルシロキサン単位:フェニルシロキ
サン単位の比率を変えたときに、硬化ブロックコポリマ
ーの引張り強さ、伸び率及び硬度がどのように変化する
かについて説明する。
800部のトルエン及び後記の表2に示す量の例1で用
いたオルガノシロキサン反応体を璧素充填反応器に装入
してポリマーを製造した。初期反応混合物に対し、10
重量%水溶液として0.0015部のテトラメチルグア
ニジンを加え、副生ずる水を回収しながら1時間加熱沸
騰させ、液を透明に保つに必要なトルエンをその都度加
え、そして10%水溶液として[1,006又は0.0
04部のトリフルオロメタンスルホン酸を加えることに
より、テトラメチルグアニジウムトリプルオロメタンス
ルホネートをその場で形成した。アミン及び酸の添加量
は、表2に示す塩及び遊離酸の濃度と当量である。濃度
はオルガノシロキサン反応体の重量を基準にしたもので
ある。
トリフルオロメタンスルホン酸を添加した後、反応混合
物の試料を顕微鏡のスライドガラスに塗布した際に透明
な皮膜が形成され、かつ、硬化皮膜の幅74インチ(0
,6cm)の細片を元の長さの11〜1−!−倍に破壊
せずに伸ばせるようになる4 2 まで、副生ずる水を共沸蒸留によって除去しながら反応
混合物を加熱した。市販の実験室タイプの電熱式「加熱
板」の上に被模ずみのスライドガラスをのせ、恒温装置
を「中温」にセットして12分、次に「高温」にセット
してさらに12分加熱することにより、皮膜を硬化させ
た。ディーンースタークトラップ内に水が回収される速
度を測定しながら、はぼ最初の反応速度が維持されるよ
う、必要な都度、追加のトリフルオロメタンスルホン酸
を重合反応中添加した。前記の試験法を用いて合格硬化
皮膜が得られるに到ったならば、安定剤として0.06
部の可溶化したオクタン岐クロム又はオクタン酸コバル
トを反応混合物に添力uした。
安定剤は炭化水素溶剤に溶解し、6 if< lit 
%の金kAを含む浴液とした。安定剤を加えた後、浴剤
その他の揮発性物質を蒸留で除き、50〜54重IJ1
%の固形分濃度となるように反応混合物を濃縮した。
前記の最終反応混合物と、該混合物の重量基準でろチの
メチルトリメトキシシラン、該混合物に対して20 p
pmの下記混合物−−6%の希土金属を含む、不特定の
液体炭化水素に溶解した可溶化オクタン敵希土金属、1
8ppmのコバルトに相当する量の可溶化ナンテン酸コ
バルト(液体炭化水素中)、及び0.12重量%のテト
ラブチルチタネートか、又はジイソプロポキシビス(エ
チルアセトアセタート)チタンのいずれかm−とを組合
わせ、室温硬化性の組成物を製造した。得られた組成物
を例1に記載したように成形及び硬化し、引張り強さ、
伸び率及び硬度を試験した。硬度は、AsTM試験法D
−1674に記載された方法により、ショアーDジュロ
メータ−を用いて測定した。
前記のデータは、ブロックコポリマーに含まれるフェニ
ルシロキサン単位の相対的濃度が高(なると、引張り強
さと硬度とが高くなり、そして伸び率が低下することを
示す。ジメチルシロキサン単位=フェニルシロキサン単
位のモル比ヲ2.13=1にすると、前記の諸性質が最
適に組合わされる。
例 4 本例においては、(A1本発明の触媒組成物の好ましい
塩成分を用いて行ったポリジメチルシロキサンの製造、
及び(Bl塩単体をもってしては有用なブロックコポリ
マーを製造できないことについて説明する〇 体) 25℃の粘度が8.0X1Q’tn2/秒のヒド
ロキシル末端封鎖ポリ2ジメチルシロキザン500部、
トルエン150部及びオルガノシロキサン反応体に対し
て58 ppmの塩に相当する、テトラメチルグアニジ
ニウムトリフルオロメタンスルホネートの10重量%水
溶液0.29部を、例1に記載の装備を施した反応器に
装入した。イ与られた混合物を攪拌しながら、沸騰温度
で2.5時間加熱し、その間に4部の水を回収した6回
転攪拌機によって生じた渦流が反応混合物の粘度上昇に
よって−tli次消失した。この時点において、反応混
合物を75°Cに冷却し、反応器に67部5部のトルエ
ンな加えた。さらに沸騰温度で2.5時間加熱した後、
0.15部のテトラメチルグアニジウムトリフルオロメ
タンスルホネート(10重量係水溶液として)を反応混
合物に加えてから60分間加熱した。きわめて粘稠な反
応混合物を冷却してから二分した。
片方の半分を635部のトルエンで希釈し、固形分含有
量を60重量%にした。この溶液を1.5時間加熱沸騰
させてから0.15部のテトラメチルグアニジウムトリ
フルオロメタンスルホネート溶液を加え、さらに1時間
加熱しつづけた。次に400部のトルエンを加えて固形
分含有量20重量%に反応混合物を希釈し、さらに2時
間沸騰温度で加熱した。
最終的な20%ポリマー溶液の25°Cにおける粘度は
1.05 X l O−3m27秒であった。溶剤を含
まない最初のポリマーの25℃における粘度は0.08
 X 10’−3m2/秒であり、本発明の塩が付加的
な酸の不存在下において、ポリジメチルシロキサンを重
合させるのに有効な触媒であることが、これによって示
されている。
tBl 例1に記載の触媒組成物の塩成分のみを用い、
例1における共重合を行うことを試みた。初期反応混合
物には、加水分解されたフェニルトリメトキシシランの
61チトルエン溶液3.68.?。
25℃の粘度が0.4 Pa−5のヒドロキシル末端封
鎖ポリジメチルシロキサン275.9.テトラメチルグ
アニジウムトリフルオロメタンスルホネートの10チ水
溶液5部、及びトルエン467部が含まれていた。得ら
れた反応混合物を4時間半に亘って沸騰温度で加熱し、
その間に10部の水かディーンースタークトラップに回
収された。この期間の終点において、反応混合物の試料
を顕微鏡のスライドガラスの上にのせた。試料は半固体
のポリマー相と分離した液相とを示した。このことから
、二つの反応体が共重合せず、例1で得られたような単
−相の可溶化されたコポリマーを形成していないことが
認められた。塩の濃度は、オルガノシロキサン反応体5
00部に対して0.5部、すなわち、0.1重量%(1
00Q ppm )であり、例1における塩の使用量の
20倍に近い。
例 5 本例においては、本発明の触媒組成物の好ましい酸成分
であるトリフルオロメタンスルホン酸と好ましい塩の1
種とを組合わせて用いて得られるような高分子量のブロ
ックコポリマーが、前記の酸のみをもってしては得られ
ないことについて述べる。
例1に記載の設備を施したガラス製反応器に、一部乾燥
させた固体の加水分解ずみフェニル) IJメトキシシ
ラン220部(乾燥固形分215部に相当)、8.OX
 10−’扉2/秒の粘度を有するヒドロキシル末端封
鎖ポリジメチルシロキサン285部、脱イオン水10部
、トルエン700部、キシレン130部、及びトリフル
オロメタンスルホン酸の10チ水溶液0.1部を装入し
た。得られた混合物を沸騰温度で6時間半加熱し、その
間に21.5部の水を回収した。反応混合物の試料をス
ライドガラスに塗布して形成した皮膜は合格と認められ
た。次に8重量%のクロムを含むオクタン酸クロムの液
体炭化水素溶液0.3部を加えてから、蒸留によって3
60部の反応媒質を除去することにより、反応混合物を
安定化した。最終ポリマーの69.7重量多溶液の25
℃における粘度は11.5X 1[]−” Pa−5で
あった。本発明の触媒の酸成分と塩成分との両方を用い
て例1に記載のごとく製造したポリマーの40重量%溶
液の25℃におけル粘度は75 X 1O−r5Pa−
sであった。対照反応で加えた10部の水を相殺した後
の前記の両重合反応の過程で生じた水の量(例1におけ
る8部に対して対照では11.5部)は当量であった。
生じる水の量とディーンースタークトラップ内で回収さ
れる量との間の比率が二つの反応において等しいものと
仮定すれば、酸のみを用いて製造されたポリマーの粘度
は、本明細書の例1に示したポリマーの粘度と少な(と
も同等であるべきである。
例1のポリジメチルクロキサン500部を125部のト
ルエン中溶液として反応させることにより、ヒドロキシ
ル末端封鎖ポリジメチルシロキサンがトリフルオロメタ
ンスルホン酸によって急速に硬化されうろことが実証さ
れた。この反応混合物を沸騰温度に加熱し、その時点で
トリフルオロメタンスルホン酸の10%水溶液を0.0
7部加えた。
1時間20分加熱を続けたところ、4.5部の水がその
間に回収され、反応混合物によって反応器の壁面が被覆
される程度にまで混合物が粘稠化した。
ポリマー溶液の粘度は、約5000 Pa・θと推定さ
れた。
例 6 本例においては、反応体の一つとして、トリメチルシロ
キシ末端封鎖ポリジメチルシロキサンを用い、本発明の
方法でブロックコポリマーを製造することについて説明
する。
例1に記載の方法及び装置を用いてブロックコポリマー
を製造した。一部加水分解したフェニルトリメトキシシ
ランの60%トルエン溶液158部、例1に記載の塩溶
液(0,29部)及び酸溶液(0,17部)、トルエン
500部ならびに25°Cの粘度が72Pa−sである
トリメチルシロキシ末端封鎖ポリジメチルシロキサン1
46部を反応器に装入した。得られた混合物を沸騰温度
で1時間加熱し、その間に2.5部の水を回収した。反
応混合物から採取した試料を例3に記載のごとく顕微鏡
のスライドガラス上にのせたところ、良好な透明皮膜が
形成された。この時点で、蒸留によって250部の反応
媒質を除去し、8チの亜鉛を含むオクタン酸亜鉛の液体
炭化水素溶液0.17部を加え、得られた混合物を沸騰
温度でさらに45分間加熱した後、蒸留によって42部
の反応媒質を除去した。反応生成物の40重量%溶液は
、25°Cで0.021 Pa−5の粘度を示した。
透明な硬化皮膜が形成されたという事実は、二つのシロ
キザン反応体によってコポリマーが形成されたことを物
語るものであった。このようなコポリマーが形成される
ためには、最初のトリメチルシロキシ末端封鎖ポリジメ
チルシロキサンに含まれるシロキサン結合の加水分解が
必須条件であると考察される。そのようにして得られる
ヒドロキシル末端封鎖分子が、引続き加水分解されたフ
ェニルトリメトキシシランと反応することにヨリ、コポ
リマーが形成されるのである。
表 1 塩の成分 塩の駁 遊離酸 TMG TFA 172 TFMS (154)TBA
 TFMS B6 TFMS (40)TMG H2S
O4171H2SO4(266)TMG TFES 1
14 TFES(126)対照 TMG TFA 228 ’1’FA(790)31−
例1に記載のごとく、15〜20部のメチルトリメルビ
ス(エチルアセトアセタート)チタンを加え、るメガパ
スカル(MPa )である。
2− ppm−オルガノシロキサン反応体100万部に
対す;3−)1jフルオロ酢酸の添加量は、10重量%
の水溶液゛100%の酸として合計0.395部(79
0ppm )番粘 度 引張り強さ1 伸び率1 0.106 4.4 140 0.173 5.5 57 0.130 !1.2! 11]7 0.06 4.1 153 トキシシラン及び0.4〜0.5部のジイソプロピ連化
させた後で測定した。引張り強さの単位は5塩又は酸の
部。
125部と100%の酸0.27部とを含み、C相当す
る。
表 2 試料/161 2 ジメチルシロキサン/フェニルシロキサン 55/45
 55/45各反応体の重量比 ジメチルシロキサン/フェニルシロキサン 2.13/
1 2.1V1各単位のモル比 塩の濃度(ppm) 59 59 遊離酸の濃度(ppm) 131 131引張り強さく
MPa) 2−76 3.67伸び率 (%) 88 
95 硬度(ショアーI)) 30 26 試料1.3及び5は、ジイソゾロビルビス(エチルアセ
トアセタ硬化させ、そして試料2.4及び6は、テトラ
グチルチタネート(6456 7Q/30 7Q/30 45155 451554.
07/1 4.07/1 1.42/1 1.42/1
54 54 59 59 69 69 7575 1.84 1.69 8.42 8.26345 34
4 30 35 14 12 34 34 −ト)チタン(0,12%)を用いて 0.12%)を用いて硬化させた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1) ポリオルがノシロキサンを製造するに当り、(
    1)(A) 式橢5i04−a(式中、各R1は不活性
    置換基を有し、又は有していない、炭素数1〜乙の一価
    の炭化水素基からなる群から別個に選ばれ、そしてaは
    1〜2の平均値を有する)の反復単位を含む少なくとも
    1uiのヒドロキシル含有オルガノシロキサン反応体、 (B)(i) 実質的に当量の有機の単官能性もしくは
    多官能性のアミンと単及び多官能性カルボン酸、単及び
    多官能性有機スルホン酸、燐酸ならびに硫酸からなる群
    から選ばれた酸とから誘導された少なくとも1種の塩、
    及び (11)弗素化アルカンスルホン酸と硫酸とからなる群
    から選ばれた少なくとも1種の未反応の酸 から本質的になる触媒的に有効な量の触媒組成物、なら
    びに (C) 不活性の液体反応媒質 からなる液体反応混合物を形成し、 (n)30°Cから前記の反応混合物の沸点までの温度
    に該反応混合物を加熱し、その間に該反応混合物から生
    じる副生物の水を除去し、そして 0II) 前記のポリオルがノシロキサンが形成される
    に充分な時間、前記の温度を維持する諸工程を含むこと
    を特徴とするポリオルガノソロキサンの製造方法。 (2) モノアルキルアミン又は1.1’、3.3−テ
    トラアルキルグアニジン(但し、これらのモノアルキル
    アミン及びテトラアルキルグアニジンのアルキル基には
    、1〜8個の炭素原子が含まれる)から前記の塩(J3
    )を誘導する特許請求の範囲(1)に記載の方法。 (3) 硫酸、ポリ弗素化カルボン酸又はポリ弗素化ア
    ルカンスルホ/酸から前記の塩の)を誘導する特許請求
    の範囲(1)に記載の方法。 (4) 前記のポリ弗素化カルボン酸がトリフルオロ酢
    酸であり、そしてポリ弗素化アルカンスルホ/酸がトリ
    フルオロメタンスルホン酸又はテトラフルオロエタンス
    ルホン酸である特許請求の範囲(3)に記載の方法。 (5) 前記の未反応の酸が硫酸である特許請求の範囲
    (1)に記載の方法。 (6) 前記の未反応の酸が弐R,5o3H[式中、R
    fは炭素fi1〜12のパーフルオロアルキル基、H(
    CF2)dCF2−基又はF(CF2)dcFHcii
    ”2−基 (但し、d=0,1又は2)を表わす〕によ
    って表わされる弗素化アルカンスルホン酸である特許請
    求の範囲(1)に記載の方法。 (力 前記の弗素化アルカンスルホン酸がトリフルオロ
    メタンスルホン酸又はテトラフルオロエタンスルホン酸
    である特許請求の範囲(6)に記載の方法。 (8)前記の触媒組成物の塩成分が低級N−アルキルア
    ミンのトリフルオロアセテート又はトリフルオロメタン
    スルホネートであって、前記の反応混合物中の全オルガ
    ノシロキサン反応体100万重量部当り50〜200重
    量部の濃度で含まれる特許請求の範囲(1)に記載の方
    法。 (9) 前記の触媒組成物の未反応の酸成分(11)が
    、前記の反応混合物中の全オルガノシロキサン反応体1
    00万重量部当り10〜600重景部の濃度で含まれる
    特許請求の範囲(1)に記載の方法。 (101複数個の珪素結合ヒドロキシル基を含む少なく
    とも1種のポリオルガノシロキサンを反応させてポリオ
    ルがノシロキサンを製造するだめの触媒組成物であって
    、(i)等モル量の有機アミンと、単及び多官能性カル
    ボン酸、単及び多官能性有機スルホン酸、燐酸ならびに
    硫酸からなる群から選ばれた酸とから誘導された少なく
    とも1種の塩、及び(11)弗素化されたアルカンスル
    ホン酸及び@酸からなる群から選ばれた少なくとも1種
    の未反応の酸から本質的になることを特徴とする前記の
    触媒組成物。
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