JPS6228956B2 - - Google Patents

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JPS6228956B2
JPS6228956B2 JP11148580A JP11148580A JPS6228956B2 JP S6228956 B2 JPS6228956 B2 JP S6228956B2 JP 11148580 A JP11148580 A JP 11148580A JP 11148580 A JP11148580 A JP 11148580A JP S6228956 B2 JPS6228956 B2 JP S6228956B2
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JP
Japan
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general formula
formula
reaction
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trimethylsilanol
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JP11148580A
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JPS5735526A (en
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Minoru Takamizawa
Yoshio Inoe
Seiji Ichinohe
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はオルガノポリシロキサンの改良された
新規な製造方法に関するものである。
従来、分子鎖両末端がトリメチルシリル基で封
鎖されたオルガノメチルポリシロキサンの製造方
法としては、たとえばメチルハイドロジエンポリ
シロキサンとオレフイン化合物とを塩化白金酸な
どの白金化合物の存在下で付加反応させる方法が
公知とされている。
しかしながら、上記した方法には、(1)始発原料
とされるメチルハイドロジエンポリシロキサン
は、一般に酸類を触媒として平衡化反応により合
成するため、得られる生成物は分子量分布をもつ
混合物となり、このため目的とする重合度を有す
るシロキサンの収率は低く、しかも単離するに際
しては精密な蒸留が必要とされ、したがつて高収
率で工業的に安価に合成することが困難であり、
結果として最終目的物である分子鎖両末端トリメ
チルシリル基封鎖オルガノメチルポリシロキサン
はコスト高なものとなる、(2)上記付加反応におい
ては反応の完結が困難であり、始発原料であるメ
チルハイドロジエンポリシロキサンが生成物中に
残存する、などの欠点がある。
本発明は上記したような従来法の欠点を除去し
たオルガノポリシロキサン、とくには一般式 〓〓〓〓〓
(式中、Rは一価炭化水素基を表わす。nは1
〜9の正の整数である)で示されるポリシロキサ
ンの製造方法を提供しようとするものであつて、
これはトリメチルシラノールまたはトリメチルシ
ラノールとオルガノジクロロシランとから合成さ
れる一般式 (式中、Rは前記と同じ、lは4以下の正の整
数である)で示される水酸基含有オルガノポリシ
ロキサンと一般式 (式中、Rは前記と同じ、c=1のとき、a=
3、b=0、m=1〜4、c=2のとき、a=
1、b=1、m=0である)で示される塩素原子
含有有機けい素化合物とを脱塩酸反応させること
を特徴とするものである。
すなわち、本発明方法は、ある特定の化合物か
ら経済的(安価)にしかも高収率で合成される水
酸基を含有する有機けい素化合物と塩素原子を含
有する有機けい素化合物とを始発原料として使用
するため、メチルハイドロジエンポリシロキサン
を始発原料とする従来法に比較して目的とする上
記した一般式(i)で示されるオルガノポリシロキサ
ンを高収率、高純度、低コストで得ることができ
る。
以下、本発明方法について詳細に説明する。ま
ず、本発明方法における始発原料はトリメチルシ
ラノールまたは上記した一般式(ii)で示される水酸
基含有オルガノポリシロキサンである。
該一般式(ii)中、Rは一価炭化水素基を表わし、
このRとしては具体的にはメチル基、エチル基、
プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル
基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、トリデ
シル基などのアルキル基、ビニル基、アリル基な
どのアルケニル基、フエニル基などのアリール基
などが例示される。lは前述のとおりである。
上記した一般式(ii)で示されるシロキサンとして
は具体的には1,1,1,3―テトラメチル―3
―デシル―3―ヒドロキシジシロキサン、1,
1,1,3―テトラメチル―3―トリデカ―3―
ヒドロキシジシロキサン、1,1,1,3,5―
ペンタメチル―3,5―ジオクチル―5―ヒドロ
キシトリシロキサン、1,1,1,3,5,7―
ヘキサメチル―3,5,7―トリヘプチル―7―
ヒドロキシテトラシロキサン、1,1,1,3,
5,7,9―ヘキサメチル―3,5,7,9―テ
トラブチル―9―ヒドロキシペンタシロキサンな
どが例示される。
この一般式(ii)で示されるシロキサンの合成は、
トリメチルシラノールと一般式 (ここにRは前記と同じ)で示されるオルガノ
ジクロロシランとを反応させたのち精留し、つい
で加水分解することにより行われるが、この反応
を行う際の反応温度はシラノールおよびクロロシ
ランの反応性に依存して異なるが、一般には−75
〜150℃、好ましくは−50〜120℃の範囲とするこ
とがよく、また必要に応じて芳香族炭化水素系溶
剤、脂肪族炭化水素系溶剤、エーテル系溶剤など
の不活性有機溶剤などを存在させてもよい。
また、脱塩酸反応においては、脱塩酸剤の使用
は必須とされないが、反応を収率よく行う目的か
らはトリエチルアミン、トリブチルアミン、N―
メチルモルホリン、ピリジンなどの三級アミン
類、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸
カリウムなどの無機塩類などの塩酸捕獲剤を使用
することが望ましい。
また、上記した加水分解反応は前述と同様の塩
酸捕獲剤の存在下もしくは非存在下で加水分解す
る方法、あるいは塩素原子を含む有機けい素化合
物の塩素原子を酢酸カリウム、酢酸ナトリウムな
どを用いてアセトキシ化したのち加水分解する方
法などを採用して行うことができる。
なお、上記した方法によれば、一般式(ii)中のl
の値が1の化合物が合成されるが、他方該lの値
〓〓〓〓〓
が2,3または4の化合物を合成するにあたつて
は上記した方法を順次くり返し行えばよい(これ
を下記に反応式で示す。ただしMeはCH3―を示
し、Rは前記と同じ)。
つぎに、上記した水酸基含有オルガノポリシロ
キサンとともに始発原料として使用される塩素原
子含有有機けい素化合物は、上記した一般式(iii)で
示されるものである。式中のRは前記と同じ意味
であり、a、b、cおよびmは上記のとおりであ
る。
このような有機けい素化合物としては、たとえ
ば1,1,1,3―テトラメチル―3―デシル―
3―クロロジシロキサン、1,1,1,3―テト
ラメチル―3―トリデカ―3―クロロジシロキサ
ン、1,1,1,3,5―ペンタメチル―3,5
―ジオクチル―5―クロロトリシロキサン、1,
1,1,3,5,7,9―ヘプタメチル―3,
5,7,9―テトラブチル―9―クロロテトラシ
ロキサンあるいはトリメチルクロロシランなどを
挙げることができる。
本発明の方法は、トリメチルシラノールまたは
上記したような方法により合成される一般式(ii)で
示される水酸基含有オルガノポリシロキサンと一
般式(iii)で示される塩素原子含有有機けい素化合物
〓〓〓〓〓
とを脱塩酸反応させるのであるが、この際の反応
温度は上記した始発原料の種類などにより若干異
なるが、一般的には−75℃〜150℃(好ましくは
−50〜120℃)の範囲とすれば充分である。
なお、上記した反応を行うにあたつては、塩酸
捕獲剤を使用してもよく、また適当な有機溶媒を
使用してもよい。
また、トリメチルシラノールもしくは水酸基含
有オルガノポリシロキサンと塩素原子含有有機け
い素化合物との使用割合については前記した一般
式(iii)で示される有機けい素化合物の種類により異
なり、たとえば塩素原子含有有機けい素化合物が
オルガノメチルジクロロシラン(すなわち、一般
式(iii)中、m=0、a=1、b=1、c=2のと
き)である場合には、このジクロロシラン1モル
に対してトリメチルシラノールまたは水酸基含有
オルガノポリシロキサンを2モル使用することが
望ましい。また、塩素原子含有有機けい素化合物
がモノクロロシロキサンである場合(すなわち、
一般式(iii)中のa=3、b=3、c=1、m=1〜
4のとき)には両者をそれぞれ当モル使用すれば
よい。
上述したような反応を行うことにより前記した
一般式(i)で示されるオルガノポリシロキサンが高
純度、高収率で得られる。このようなオルガノポ
リシロキサンとしては、たとえば1,1,1,
3,5,7,9,9,9―ノナメチル―3,5,
7―トリデシルペンタシロキサン、1,1,1,
3,5,7,9,11,11,11―デカメチル―3,
5,7,9―テトラデシルヘキサシロキサン、
1,1,1,3,5,7,7,7―オクタメチル
―3,5―ジトリデシルテトラシロキサン、1,
1,1,3,5,7,7,7―オククメチル―
3,5―ジオクチルテトラシロキサンなどがあげ
られる。
本発明方法で得られるオルガノポリシロキサン
は種々の用途に応用することができるが、とくに
は滑剤、消泡剤、離型剤、塗料添加剤あるいはつ
や出し剤などに好適とされる。
つぎに本発明の実施例および比較例をあげる。
実施例 1 かく拌機、温度計、還流冷却器および滴下ロー
トを付した4ツ口フラスコに、デシルメチルジク
ロロシラン147.9g、トリエチルアミン48.6gお
よびトルエン500gを仕込み氷浴で冷却して系内
の温度を5℃に保持し、かく拌下でトリメチルシ
ラノール52.2gを滴下した。
なお、適下とともに発熱するので系内の温度が
10℃以上とならないように滴下を調節した。
滴下終了後、室温にて2時間かく拌後、トリエ
チルアミン58.6gを添加したのち水1lを加え10分
間かく拌し、ついで静置し二層に分離した。上層
をとり出し乾燥したのち、溶媒を留去後蒸留した
ところ、屈析率1.4263(25℃)、沸点123〜124
℃/2mmHgの反応生成物が得られた。
このものは赤外線吸収スペクトル分析およびマ
ススペクトル分析から下記式で示される化合物で
あることが確認された。
つぎに、上記と同じフラスコに上記で得たジシ
ロキサン87.2g、トリエチルアミン30.4gおよび
トルエン500gを仕込み、氷浴で冷却し温度を5
〜10℃に保持し、かく拌を行いながらデシルメチ
ルジクロロシラン38,3gを滴下した。
滴下終了後室温にて2時間かく拌したのち、
1N HCl 1を加えさらに10分間かく拌を行つ
た。静置後有機層をとり出し水洗を3回行つたの
ち乾燥した。溶媒をストリツプし蒸留したとこ
ろ、屈析率1.4370(25℃)、沸点150℃/12×10-3
mmHgの生成物が得られた。
このものは赤外線吸収スペクトル分析およびマ
ススペクトル分析から下記式で示されるシロキサ
ンであることが確認された。
実施例 2 前記実施例1で使用したものと同じフラスコ
に、酢酸カリウム123.7gとトルエン500gとを仕
込み5時間脱水を行つたのち、かく拌しながら室
温にてデシルメチルジクロロシラン153.2gを滴
下した、滴下終了後トルエンの還流温度で1時間
〓〓〓〓〓
反応を行い、得られた反応液を室温まで冷却し、
氷冷下でかく拌を行いながらトリメチルシラノー
ル54.1gを滴下した。ついで室温で2時間反応を
行つたのち、水1を加えて10分間かく拌を行つ
た。静置後上層を分離乾燥したところ、式 で示されるシロキサンのトルエン溶液が得られた
(〓Si―OH値理論値の62%)。
つぎに、上記と同じフラスコに、デシルメチル
ジクロロシラン97.0gピリジン30.1gおよびトル
エン500gを仕込み、これに上記で得たシロキサ
ンのトルエン溶液を添加し上記実施例1と同様の
条件で2時間反応させたところ、式 で示されるジシロキサンのトルエン溶液が得らる
た。
このトルエン溶液を二等分し、この一方を4つ
口フラスコに仕込し、ピリジン30.1gを添加し、
さらに水1を加えて加水分解を行い有機層を乾
燥したところ、式 で示される水酸基含有トリシロンキサンが得られ
た。
4ツ口フラスコに前記で二等分した内の残りの
トルエン溶液とピリジン30.1gを仕込み、これに
上記で得た水酸基含有トリシロキサンを滴下し実
施例1と同様に処理を行つたところ、屈析率
1.4382(25℃)、沸点185〜190℃/8×10-3mmHg
の生成物が得られた。
このものは赤外線吸収スペクトル分析およびマ
ススペクトル分析から下記式で示されるシロキサ
ンであることが確認された。
実施例 3 実施例1で使用したものと同じ4ツ口フラスコ
に、トリデシルクロロシラン291.4gとトルエン
500gを仕込み、氷浴で冷却して系内の温度を10
℃以下に保持し、かく拌下でトリエチルアミン
101.2gとトリメチルシラノール90.2gとの混合
物を滴下した。滴下終了後温度50℃で1時間反応
を行つたところ、式 で示される塩素原子含有ジシロキサンのトルエン
溶液が得られた。
つぎに、上記で得たジシロキサンのトルエン溶
液を2分し、この一方につき上記実施例1と同様
にして加水分解したところ、式 で示される水酸基含有ジシロキサンのトルエン溶
液が得られた。
つぎに、上記で得た水酸基含有ジシロキサンの
トルエン溶液とトリエチルアミン50.6gを4ツ口
フラスコに仕込み、温度を5〜10℃に保持しつつ
これに上記で得た塩素原子含有ジシロキサンの残
りを滴下し、室温で2時間反応を行つた。
ついで実施例1と同様の操作を行い蒸留したと
ころ、沸点124〜126℃/150×10-3mmHg、屈析率
1.4360(25℃)の反応生成物が得られた。
このものは赤外線吸収スペクトル分析およびマ
ススペクトル分析から下記式で示されるシロキサ
ンであることが確認された。
〓〓〓〓〓
比較例 実施例1で使用したものと同じ4ツ口フラスコ
に、ヘキサメチルジシロキサン162g、テトラヒ
ドロテトラメチルシクロテトラシロキサン180g
を仕込み、氷浴にて5℃以下に冷却したのち、濃
硫酸7.3gを添加し室温で10時間かく拌を行つ
た。ついで濃硫酸を中和し、水洗、蒸留を行つた
ところ、式 で示されるシロキサンが得られた(収率15%)。
つぎに、実施例1で使用したものと同じ4ツ口
フラスコに、トルエン500gおよび1―デセン462
g、塩化白金酸0.1gを仕込み、90℃に昇温した
のち、上記で得たシロキサン342gを滴下ロート
から滴下した。滴下終了後トルエンの還流温度で
6時間反応を行い、ついで溶媒を留去し蒸留した
ところ、実施例1で得たものと同様のシロキサン
が得られた(収率 90%)。
〓〓〓〓〓

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 トリメチルシラノールまたはトリメチルシラ
    ノールとオルガノジクロロシランとから合成され
    る一般式 (式中、Rは一価炭化水素基を表わす。lは4
    以下の正の整数である)で示される水酸基含有オ
    ルガノポリシロキサンと一般式 (式中、Rは前記と同じ、c=1のときa=
    3、b=0、m=1〜4、c=2のときa=1、
    b=1、m=0である)で示される塩素原子含有
    有機けい素化合物とを脱塩酸反応させることを特
    徴とする、一般式 (式中、Rは前記と同じ、nは1〜9の正の整
    数である)で示されるオルガノポリシロキサンの
    製造方法。
JP11148580A 1980-08-13 1980-08-13 Preparation of organopolysiloxane Granted JPS5735526A (en)

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