KR20180080237A - 유기실록산의 제조 방법 - Google Patents

유기실록산의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20180080237A
KR20180080237A KR1020187013620A KR20187013620A KR20180080237A KR 20180080237 A KR20180080237 A KR 20180080237A KR 1020187013620 A KR1020187013620 A KR 1020187013620A KR 20187013620 A KR20187013620 A KR 20187013620A KR 20180080237 A KR20180080237 A KR 20180080237A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
organosiloxane
aqueous acid
alternatively
silane compound
mixture
Prior art date
Application number
KR1020187013620A
Other languages
English (en)
Inventor
앤디 가미
스테파니 밍게스
Original Assignee
다우 실리콘즈 코포레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 다우 실리콘즈 코포레이션 filed Critical 다우 실리콘즈 코포레이션
Publication of KR20180080237A publication Critical patent/KR20180080237A/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/06—Preparatory processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/06—Preparatory processes
    • C08G77/08—Preparatory processes characterised by the catalysts used
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/14—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
    • C08G77/16—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups to hydroxyl groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/22—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • C08G77/24—Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen halogen-containing groups

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)

Abstract

유기실록산의 제조 방법은 수성 산의 존재 하에서 일반 화학식 R2SiX2를 갖는 제1 실란 화합물 및 일반 화학식 R3SiR1을 갖는 제2 실란 화합물을 포함하는 혼합물을 공가수분해하는 단계를 포함하며, 상기 식에서 각각의 R은 독립적으로 H 및 하이드로카르빌 기로부터 선택되고, 각각의 X는 독립적으로 할로겐 원자로부터 선택되고, R1은 X 또는 OSiR3이다. 유기실록산은 반응 생성물 상태로 제조된다. 선택적으로, 상기 방법은 유기실록산을 반응 생성물로부터 단리하는 단계를 포함한다. 유기실록산은 일반 화학식 R3SiO(R2SiO)nH를 가지며, 여기서 n은 1 내지 200의 정수이다.

Description

유기실록산의 제조 방법
본 발명은 대체로 유기실록산의 제조 방법에 관한 것이며, 더 구체적으로는 제1 실란 화합물과 제2 실란 화합물의 공가수분해(cohydrolysis)를 통해 유기실록산을 제조하는 방법에 관한 것이다.
유기실록산 및 그의 제조 방법은 당업계에 알려져 있다. 예를 들어, 유기실록산의 한 유형인 유기폴리실록산 중합체는, 본질적으로 올리고머 또는 중합체일 수 있는 하이드록실-말단화된 유기실록산의 축합 중합을 통해 일반적으로 형성된다. 인접한 분자들의 규소-결합된 하이드록실 기는 축합되어 부산물로서의 물과 함께 실록산 결합을 형성한다.
유기폴리실록산 중합체의 분자량 및 점도를 제어하는 것이 대체로 바람직한데, 상이한 분자량은 상이한 물리적 특성 및 최종 용도 응용을 발생시키기 때문이다. 유기폴리실록산 중합체를 그것이 형성되고 있을 때 캡핑(capping)하기 위하여 말단 블로킹제(endblocker)가 일반적으로 이용되는데, 이는 중합 반응을 종결시킨다. 말단 블로킹제는 종종 바람직하지 않은 부산물, 예컨대 암모니아를 반응 베셀(reaction vessel) 내로 도입시키는데, 유기폴리실록산 중합체를 캡핑하도록 말단 블로킹제가 가수분해되거나 달리 반응하기 때문이다.
본 발명은 유기실록산의 제조 방법을 제공한다. 상기 방법은 수성 산의 존재 하에서 일반 화학식 R2SiX2를 갖는 제1 실란 화합물 및 일반 화학식 R3SiR1을 갖는 제2 실란 화합물을 포함하는 혼합물을 공가수분해하는 단계를 포함하며, 상기 식에서 각각의 R은 독립적으로 H 및 하이드로카르빌 기로부터 선택되고, 각각의 X는 독립적으로 할로겐 원자로부터 선택되고, R1은 X 또는 OSiR3이다. 유기실록산은 반응 생성물 상태로 제조된다. 선택적으로, 상기 방법은 유기실록산을 반응 생성물로부터 단리하는 단계를 포함한다. 유기실록산은 일반 화학식 R3SiO(R2SiO)nH를 가지며, 여기서 n은 1 내지 200의 정수이다.
임의의 실질적으로 선형인 유기폴리실록산 또는 유기실록산을 기술하기 위해 본 명세서에 사용되는 바와 같은 용어 "실질적인" 또는 "실질적으로"는 유기폴리실록산 또는 유기실록산의 MDTQ 표기법과 관련하여, 5 몰% 미만 또는 2 몰% 미만의 T 단위 및/또는 Q 단위가 있음을 의미한다. M, D, T, Q는 분자 구조의 남은 부분으로 연결되는 규소 원자에 공유 결합된 1개 (모노, M), 2개 (다이, D), 3개 (트라이, T) 또는 4개 (쿼드, Q)의 산소 원자를 표기한다. M, D, T 및 Q 단위는 전형적으로 RuSiO( 4―u )/2로 표시되며, 여기서 u는 각각 M, D, T 및 Q에 대해 3, 2, 1 및 0이고, R은 치환 또는 비치환 탄화수소 기이다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "약"은 기기 분석으로 측정되거나 샘플 취급의 결과로서의 수치 값의 작은 변화(minor variation)를 합리적으로 포함하거나 설명하는 역할을 한다. 이러한 작은 변화는 수치 값의 약 +/- 0% 내지 10% 또는 +/- 0% 내지 5%일 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "분지형"은 2개 초과의 말단 기를 갖는 중합체, 예를 들어 유기폴리실록산을 기술한다.
용어 "포함하는"(comprising)은 "함유하다"(include) 및 "이루어진다"(consist of)의 개념을 의미하고 아우르기 위해 가장 넓은 의미로 본 명세서에서 사용된다.
용어 "주위 온도" 또는 "실온"은 약 20℃ 내지 약 30℃의 온도를 말한다. 보통, 실온은 약 20℃ 내지 약 25℃의 범위이다.
예시적인 예를 열거하기 위한 "예를 들어" 또는 "~와 같은"의 사용은 단지 열거된 예로만 한정하는 것은 아니다. 따라서, "예를 들어" 또는 "~와 같은"은 "예를 들어, 그러나 이에 한정되지 않는" 또는 "~와 같은, 그러나 이에 한정되지 않는"을 의미하고, 다른 유사하거나 동등한 예를 포함한다.
달리 명시되지 않는 한, 본 명세서에서 언급되는 모든 점도 측정치는 25℃에서 측정되었다.
유기폴리실록산은 분자당 다수의 유기실록산 또는 폴리유기실록산 기를 포함하는 중합체를 의미하고자 한다. 유기폴리실록산은 중합체 사슬 내에 실질적으로 유기실록산 또는 폴리유기실록산 기만을 함유하는 중합체 및 골격이 중합체 사슬 내에 유기실록산 및/또는 폴리유기실록산 기와 유기 중합체 기 둘 모두를 함유하는 중합체를 포함하는 것으로 의도된다. 그러한 중합체는 단일중합체, 또는 예를 들어, 블록 공중합체 및 랜덤 공중합체를 포함하는 공중합체일 수 있다.
"하이드로카르빌"은 치환 또는 비치환될 수 있는 1가 탄화수소 기를 의미한다. 하이드로카르빌 기의 구체적인 예에는 알킬 기, 알케닐 기, 알키닐 기, 아릴 기, 아르알킬 기 등이 포함된다.
"알킬"은 비환형의 분지형 또는 비분지형 포화 1가 탄화수소 기를 의미한다. 알킬은 Me, Et, Pr (예를 들어, 아이소-프로필 및/또는 n-프로필), Bu (예를 들어, 아이소부틸, n-부틸, tert-부틸, 및/또는 sec-부틸), 펜틸 (예를 들어, 아이소펜틸, 네오펜틸, 및/또는 tert-펜틸), 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데실, 운데실, 및 도데실뿐만 아니라 6 내지 12개의 탄소 원자의 분지형 포화 1가 탄화수소 기로 예시되지만 이에 한정되지 않는다. 알킬 기는 1 내지 30개의 탄소 원자, 대안적으로 1 내지 24개의 탄소 원자, 대안적으로 1 내지 20개의 탄소 원자, 대안적으로 1 내지 12개의 탄소 원자, 대안적으로 1개 또는 10개의 탄소 원자, 그리고 대안적으로 1개 내지 6개의 탄소 원자를 가질 수 있다.
"알킬렌"은 비환형의 분지형 또는 비분지형 포화 2가 탄화수소 기를 의미한다.
"알케닐"은 하나 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 비환형의 분지형 또는 비분지형 1가 탄화수소 기를 의미한다. 알케닐은 비닐, 알릴, 프로페닐, 및 헥세닐로 예시되지만 이에 한정되지 않는다. 알케닐 기는 2 내지 30개의 탄소 원자, 대안적으로 2 내지 24개의 탄소 원자, 대안적으로 2 내지 20개의 탄소 원자, 대안적으로 2 내지 12개의 탄소 원자, 대안적으로 2개 또는 10개의 탄소 원자, 그리고 대안적으로 2개 내지 6개의 탄소 원자를 가질 수 있다.
"알케닐렌"은 하나 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 비환형의 분지형 또는 비분지형 2가 탄화수소 기를 의미한다.
"알키닐"은 하나 이상의 탄소-탄소 삼중 결합을 갖는 비환형의 분지형 또는 비분지형 1가 탄화수소 기를 의미한다. 알키닐은 에티닐, 프로피닐, 및 부티닐로 예시되지만 이에 한정되지 않는다. 알키닐 기는 2 내지 30개의 탄소 원자, 대안적으로 2 내지 24개의 탄소 원자, 대안적으로 2 내지 20개의 탄소 원자, 대안적으로 2 내지 12개의 탄소 원자, 대안적으로 2개 또는 10개의 탄소 원자, 그리고 대안적으로 2개 내지 6개의 탄소 원자를 가질 수 있다.
"알키닐렌"은 하나 이상의 탄소-탄소 삼중 결합을 갖는 비환형의 분지형 또는 비분지형 2가 탄화수소 기를 의미한다.
"아릴"은 환형의 완전 불포화 탄화수소 기를 의미한다. 아릴은 사이클로펜타다이에닐, 페닐, 안트라세닐, 및 나프틸로 예시되지만 이에 한정되지 않는다. 모노사이클릭 아릴 기는 5 내지 9개의 탄소 원자, 대안적으로 6개 또는 7개의 탄소 원자, 및 대안적으로 5개 또는 6개의 탄소 원자를 가질 수 있다. 폴리사이클릭 아릴 기는 10 내지 17개의 탄소 원자, 대안적으로 10 내지 14개의 탄소 원자, 그리고 대안적으로 12 내지 14개의 탄소 원자를 가질 수 있다.
"아릴렌"은 환형의 완전 불포화 2가 탄화수소 기를 의미한다.
"아르알킬"은 펜던트 및/또는 말단 아릴 기를 갖는 알킬 기 또는 펜던트 알킬 기를 갖는 아릴 기를 의미한다. 예시적인 아르알킬 기는 톨릴, 자일릴, 메시틸, 벤질, 페닐에틸, 페닐 프로필, 및 페닐 부틸을 포함한다.
다른 기, 예를 들어, 하이드로카르빌 기와 관련하여 사용되는 바와 같이, 용어 "치환된"은, 달리 명시되지 않는 한, 하이드로카르빌 기 내의 하나 이상의 수소 원자가 다른 치환체 또는 원자로 치환되었음을 의미한다. 그러한 치환체 또는 원자의 예에는, 예를 들어, 할로겐 원자, 예를 들어, 염소, 불소, 브롬, 및 요오드; 할로겐 원자 함유 기, 예를 들어, 클로로메틸, 퍼플루오로부틸, 트라이플루오로에틸, 및 노나플루오로헥실; 산소 원자; 산소 원자 함유 기, 예를 들어, (메트)아크릴 및 카르복실; 질소 원자; 질소 원자 함유 기, 예를 들어, 아민, 아미노-작용기, 아미도-작용기, 및 시아노-작용기; 황 원자; 및 황 원자 함유 기, 예를 들어, 메르캅토 기가 포함된다.
본 발명은 유기실록산의 제조 방법을 제공한다. 본 발명의 방법은, 경화성 실리콘 조성물, 예를 들어 축합-경화성 실리콘 조성물 내의 성분으로서의 사용을 포함한, 다양한 최종 용도 및 응용에 사용하기에 적합하고 탁월한 특성을 갖는 유기실록산을 제조한다. 또한, 본 발명의 방법은 하기에 기재된 바와 같이 원하는 종의 유기실록산의 단리를 가능하게 한다. 그와 같이, 본 발명의 방법은 분자량을 포함한, 선택된 특성을 갖는 유기실록산을 제조하는 데 특히 적합하며, 이러한 유기실록산은 중합 동안 추가의 제어를 제공하면서 종결제로서 이용될 수 있다.
본 방법은 수성 산의 존재 하에서 혼합물을 공가수분해하는 단계를 포함한다. 혼합물은 제1 실란 화합물 및 제2 실란 화합물을 포함한다.
제1 실란 화합물은 일반 화학식 R2SiX2를 가지며, 여기서 각각의 R은 독립적으로 H 및 하이드로카르빌 기로부터 선택되고, 각각의 X는 독립적으로 선택된 할로겐 원자이다. R로 나타낸 하이드로카르빌 기는 독립적으로 치환 또는 비치환될 수 있다.
각각의 R은 독립적으로 선택되고, 예를 들어 H, 알킬 기, 알케닐 기, 아릴 기, 알키닐 기, 아르알킬 기 등일 수 있다. 소정 실시 형태에서, 각각의 R은 독립적으로 C1-C10, 대안적으로 C1-C8, 대안적으로 C1-C6, 대안적으로 C1-C4 하이드로카르빌 기로부터 선택된다. 구체적인 실시 형태에서, 각각의 R은 메틸, 에틸, 프로필, 및 부틸 기로부터 선택되고, 대안적으로 각각의 R은 메틸이다.
각각의 X는 독립적으로 F, Cl, Br, I, 및 At로부터, 대안적으로 F, Cl, 및 Br로부터, 대안적으로 F 및 Cl로부터 선택될 수 있다. 다양한 실시 형태에서, 각각의 X는 Cl이다. 다양한 실시 형태에서, X는 할로겐 원자 이외의 독립적으로 선택된 규소-결합된 가수분해성 기일 수 있다. 예를 들어, 소정 실시 형태에서, X는 독립적으로 H, 할라이드 기, 알콕시 기, 알킬아미노 기, 카르복시 기, 알킬이미노옥시 기, 알케닐옥시 기, N-알킬아미도 기, 및 이들의 조합으로부터 선택된다.
각각의 R이 독립적으로 선택된 하이드로카르빌 기인 경우, 제1 실란 화합물은 R로 나타낸 2개의 독립적으로 선택된 규소-결합된 하이드로카르빌 기 및 X로 나타낸 2개의 독립적으로 선택된 규소-결합된 할로겐 원자를 포함하고, 다이유기다이할로실란으로 지칭될 수 있다. 본 발명의 방법에서, 제1 실란 화합물의 규소-결합된 할로겐 원자 (Si-X)가 가수분해되어 실란올 기 (Si-OH)를 생성하고, 후속으로 이것은 서로 축합되어 부산물로서의 물과 함께 실록산 결합 (Si-O)을 제공할 수 있다. 규소-결합된 할로겐 원자 둘 모두가 가수분해되고 축합되는 경우, 제1 실란 화합물은 변환되고, D 단위로서, 즉 다이유기실록시 단위로서 유기실록산 내로 포함된다.
R 및 X의 선택에 따라, 제1 실란 화합물은 다이메틸다이클로로실란, 다이메틸다이브로모실란, 메틸에틸다이클로로실란, 메틸비닐다이클로로실란, 메틸페닐다이클로로실란, 다이페닐다이클로로실란, 페닐비닐다이클로로실란, 다이메틸플로오로실란, 메틸에틸플로오로실란 등으로 예시될 수 있다. 상기 일반 화학식 범위 내의 상이한 종들의 조합이 제1 실란 화합물로서 함께 이용될 수 있다.
혼합물은 제2 실란 화합물을 추가로 포함한다. 제2 실란 화합물은 제1 실란 화합물과 구별된다. 제2 실란 화합물은 일반 화학식 R3SiR1을 가지며, 여기서 R은 독립적으로 선택되고 상기에 정의되어 있고, R1은 X 또는 OSiR3이다.
제1 실란 화합물과 마찬가지로, 제2 실란 화합물의 각각의 R은 독립적으로 선택되고, 예를 들어 H, 알킬 기, 알케닐 기, 아릴 기, 알키닐 기, 아르알킬 기 등일 수 있다. 소정 실시 형태에서, 제2 실란 화합물의 각각의 R은 독립적으로 C1-C10, 대안적으로 C1-C8, 대안적으로 C1-C6, 대안적으로 C1-C4 하이드로카르빌 기로부터 선택된다. 구체적인 실시 형태에서, 제2 실란 화합물의 각각의 R은 메틸, 에틸, 프로필, 및 부틸 기로부터 선택되고, 대안적으로 각각의 R은 메틸이다.
제2 실란 화합물의 각각의 X는 독립적으로 F, Cl, Br, I, 및 At로부터, 대안적으로 F, Cl, 및 Br로부터, 대안적으로 F 및 Cl로부터 선택될 수 있다. 다양한 실시 형태에서, 제2 실란 화합물의 각각의 X는 Cl이다. 다양한 실시 형태에서, X는 할로겐 원자 이외의 독립적으로 선택된 규소-결합된 가수분해성 기일 수 있다. 예를 들어, 소정 실시 형태에서, X는 독립적으로 H, 할라이드 기, 알콕시 기, 알킬아미노 기, 카르복시 기, 알킬이미노옥시 기, 알케닐옥시 기, N-알킬아미도 기, 및 이들의 조합으로부터 선택된다.
제1 실시 형태에서, R1은 X이다. 이 실시 형태에서, 제2 실란 화합물은 일반 화학식 R3SiX이며, 여기서 R 및 X는 상기에 정의되어 있다. 이러한 제1 실시 형태에서 각각의 R이 독립적으로 선택된 하이드로카르빌 기인 경우, 제2 실란 화합물은 R로 나타낸 3개의 독립적으로 선택된 규소-결합된 하이드로카르빌 기 및 X로 나타낸 1개의 규소-결합된 할로겐 원자를 포함한다. 이러한 제1 실시 형태에서의 제2 실란 화합물은 트라이유기할로실란으로 지칭될 수 있다.
R 및 X의 선택에 따라, 이러한 제1 실시 형태에서의 제2 실란 화합물은 트라이메틸클로로실란, 다이메틸에틸클로로실란, 트라이메틸플로오로실란, 메틸다이프로필클로로실란, 다이메틸페닐클로로실란 등으로 예시될 수 있다. 상이한 트라이유기할로실란들의 조합이 이러한 제1 실시 형태에서 제2 실란 화합물로서 함께 이용될 수 있다.
본 발명의 방법의 소정 실시 형태에서, 제2 실란 화합물의 규소-결합된 할로겐 원자 (Si-X)가 가수분해되어 실란올 기 (Si-OH)를 생성하고, 후속으로 이것은 또 다른 실란올 기와 축합되어 부산물로서의 물과 함께 실록산 결합 (Si-O)을 제공할 수 있다. 규소-결합된 할로겐 원자가 가수분해되고 축합되는 경우, 제2 실란 화합물은 변환되고, 말단 기, 즉 M 단위로서 유기실록산 내로 포함된다.
제2 실시 형태에서, R1은 X 또는 OSiR3이어서, 제2 실란 화합물은 일반 화학식 R3SiOSiR3을 갖게 되며, 여기서 R은 독립적으로 선택되고 상기에 정의되어 있다. 이러한 제2 실시 형태에서, 각각의 R이 독립적으로 선택된 하이드로카르빌 기인 경우, 제2 실란 화합물은 R로 나타낸 6개의 독립적으로 선택된 규소-결합된 하이드로카르빌 기를 포함한다. 이러한 실시 형태에서의 제2 실란 화합물은 다이실록산 화합물, 예를 들어 헥사하이드로카르빌다이실록산 화합물로 지칭될 수 있다. 각각의 R이 독립적으로 선택된 알킬 기인 경우, 이러한 제2 실시 형태에서의 제2 실란 화합물은 헥사알킬다이실록산으로 지칭될 수 있다. 각각의 R이 메틸인 경우, 이러한 제2 실시 형태에서의 제2 실란 화합물은 헥사메틸다이실록산으로 예시될 수 있다. 상이한 헥사하이드로카르빌다이실록산 화합물들의 조합이 이러한 제2 실시 형태에서 제2 실란 화합물로서 함께 이용될 수 있다.
상이한 헥사하이드로카르빌다이실록산 화합물들의 조합이 이러한 제2 실시 형태에서 제2 실란 화합물로서 함께 이용될 수 있다.
제2 실란 화합물의 제2 실시 형태를 포함하는 본 발명의 방법의 소정 실시 형태에서, 제2 실란 화합물의 일부분이 변환되고, 말단 기, 즉 M 단위로서 유기실록산 내로 포함된다.
제2 실란 화합물과 관련된 2개의 상이한 실시 형태들이 전술되어 있기는 하지만, 소정 실시 형태에서, 제2 실란 화합물은 2개의 상이한 실시 형태들과 관련된 것들의 혼합물을 포함할 수 있다. 달리 말하면, 제2 실란 화합물은 트라이유기할로실란 및 헥사하이드로카르빌다이실록산 화합물의 조합을 포함할 수 있다. 소정 실시 형태에서, 제2 실란 화합물은 트라이유기할로실란, 또는 트라이유기할로실란들의 혼합물로서, 어떠한 헥사하이드로카르빌다이실록산 화합물도 배제한다. 다른 실시 형태에서, 제2 실란 화합물은 헥사하이드로카르빌다이실록산 화합물, 또는 헥사하이드로카르빌다이실록산 화합물들의 혼합물로서, 어떠한 트라이유기할로실란도 배제한다.
소정 실시 형태인 경우, 혼합물은 제3 실란 화합물을 포함한다. 제3 실란 화합물은 일반 화학식 RSiX3을 가지며, 여기서 R은 상기에 정의되어 있고, X는 독립적으로 선택되고 상기에 정의되어 있다. 제3 실란 화합물은 R로 나타낸 1개의 규소-결합된 하이드로카르빌 기 및 X로 나타낸 3개의 독립적으로 선택된 규소-결합된 할로겐 원자를 포함한다. 제3 실란 화합물은 유기트라이할로실란으로 지칭될 수 있다. 다양한 실시 형태에서, X는 할로겐 원자 이외의 독립적으로 선택된 규소-결합된 가수분해성 기일 수 있다. 예를 들어, 소정 실시 형태에서, X는 독립적으로 H, 할라이드 기, 알콕시 기, 알킬아미노 기, 카르복시 기, 알킬이미노옥시 기, 알케닐옥시 기, N-알킬아미도 기, 및 이들의 조합으로부터 선택된다.
R 및 X의 선택에 따라, 제3 실란 화합물은 메틸트라이클로로실란, 에틸트라이클로로실란, 페닐트라이클로로실란, 비닐트라이클로로실란, 메틸다이클로로플로오로실란 등으로 예시될 수 있다. 상이한 유기트라이할로실란들의 조합이 제3 실란 화합물로서 함께 이용될 수 있다.
혼합물이 제3 실란 화합물을 포함하는 본 발명의 방법의 소정 실시 형태에서, 제3 실란 화합물의 규소-결합된 할로겐 원자 (Si-X)가 가수분해되어 실란올 기 (Si-OH)를 생성하고, 후속으로 이것은 또 다른 실란올 기와 축합되어 부산물로서의 물과 함께 실록산 결합 (Si-O)을 제공할 수 있다. 규소-결합된 할로겐 원자가 가수분해되고 축합되는 경우, 제3 실란 화합물은 유기실록산에 분지화를 도입시킨다. 상세하게는, 제3 실란 화합물은 변환되고, T 단위로서 유기실록산 내로 포함된다.
일반적으로, 본 발명의 방법을 통해 제조된 유기실록산은 실질적으로 선형이다. 이들 실시 형태에서, 혼합물은 제3 실란 화합물을 실질적으로 포함하지 않는다. 이러한 맥락에서 "실질적으로 포함하지 않는"은 혼합물이, 혼합물 내에 존재하는 모든 실란 화합물 (제1, 제2, 및 제3 실란 화합물을 포함함)을 기준으로 10 몰% 미만, 대안적으로 5 몰% 미만, 대안적으로 1 몰% 미만, 대안적으로 0 몰% 미만의 양으로 제3 실란 화합물을 포함함을 의미한다. 예를 들어, 소정 실시 형태에서, 혼합물은 제1 및 제2 실란 화합물로 본질적으로 이루어지고, 대안적으로 그로 이루어진다.
상기에 소개된 바와 같이, 본 방법은 수성 산의 존재 하에서 혼합물의 실란 화합물들을 공가수분해하는 단계를 포함한다. 수성 산은 일반적으로 무기 산 및 물을 포함한다. 필요하다면, 수성 산은 물 이외의 용매, 예를 들어 유기 용매 또는 비히클을 추가로 포함할 수 있다. 존재하는 경우, 유기 용매 또는 비히클은 전형적으로 수용성이다. 소정 실시 형태에서, 수성 산은 그러한 유기 용매 또는 비히클을 포함하지 않는다. 하기에 기재된 바와 같이, 수성 산의 무기 산은 동일계내에서(in situ) 생성될 수 있다. 예를 들어, 물이 혼합물과 배합되어 혼합물의 실란 화합물들이 물의 존재 하에서 적어도 부분적으로 가수분해되도록 할 수 있고, 각각의 X가 Cl인 경우, 염산이 동일계내에서 형성되어 수성 산을 생성한다. 대안적으로, 무기 산을 포함하는 수성 산은 혼합물과 별개로 배합될 수 있다.
수성 산의 무기 산은 혼합물의 제1 및 실란 (그리고 선택적으로 제3) 실란 화합물을 가수분해할 수 있는 임의의 무기 산일 수 있다. 특히 적합한 무기 산의 구체적인 예에는 염산, 황산, 및 질산이 포함된다. 상이한 무기 산들의 조합이 함께 이용될 수 있다. 소정 실시 형태에서, 무기 산은 염산을 포함하고, 대안적으로 그로 이루어진다. 소정 실시 형태에서, 수성 산은 무기 산 및 물로 본질적으로 이루어지고, 대안적으로 그로 이루어진다.
수성 산의 농도는 변동될 수 있고, 본 발명의 방법과 관련된 원하는 파라미터에 기초하여 선택될 수 있다. 수성 산의 "농도"는 수성 산의 총 중량 (즉, 수성 산 내의 무기 산 및 물의 총 중량)에 대한 수성 산 내에 존재하는 무기 산의 중량을 지칭한다. 그와 같이, 수성 산의 농도는 중량% (wt/wt)로 표현되며, 이는 몰농도 및 몰랄농도와 구별된다.
수성 산의 농도는 유기실록산의 원하는 종을 포함한, 본 발명의 방법과 관련된 다른 파라미터에 기초하여 조정되거나 선택될 수 있다. 예를 들어, 소정 실시 형태에서, 더 높은 농도의 수성 산을 이용하는 것이 바람직할 수 있다. 이들 실시 형태에서, 수성 산의 농도는 20 중량% 초과 내지 50 중량%, 대안적으로 20 중량% 초과 내지 40 중량%, 대안적으로 20 중량% 초과 내지 30 중량%의 범위일 수 있다. 소정 실시 형태에서, 수성 산은 포화된다.
수성 산의 농도가 전술된 범위 내에 있는 경우, 무기 산의 선택에 따라, 본 발명의 방법 동안 무기 산 가스가 방출될 수 있다. 예를 들어, 무기 산이 염산인 경우, 무수 염산 가스가 본 발명의 방법 동안 방출될 수 있으며, 이는 유리하게는 포획되고 재순환될 수 있다.
다른 실시 형태에서, 수성 산의 농도는 상기 확인된 범위 내의 농도보다 더 낮다. 예를 들어, 소정 실시 형태에서, 더 낮은 농도의 수성 산을 이용하는 것이 바람직할 수 있다. 이들 실시 형태에서, 수성 산의 농도는 0 중량% 초과 내지 20 중량% 미만, 대안적으로 0 중량% 초과 내지 15 중량%, 대안적으로 1 중량% 내지 10 중량%의 범위일 수 있다.
혼합물 및 수성 산은 일반적으로 베셀, 예를 들어 반응기에 공급되며, 여기서 제1 실란 화합물과 제2 실란 화합물 (그리고 선택적으로 제3 실란 화합물)이 수성 산의 존재 하에서 공가수분해된다. 혼합물의 실란 화합물들 및 수성 산은 베셀에 함께 또는 개별적으로 공급될 수 있고, 임의의 첨가 순서대로 베셀 내에 배치될 수 있다. 전형적으로, 혼합물은 수성 산과 별개로 베셀에 공급되어, 베셀에 도달하기 전에 혼합물의 실란 화합물들의 조기 공가수분해를 방지하도록 한다. 개별 성분들은 시간 경과에 따라 순차적으로 또는 한꺼번에 베셀에 공급될 수 있다. 대안적으로, 수성 산은 베셀 내에서 동일계내에서 형성되어, 수성 산이 베셀에 공급될 필요가 없도록 할 수 있다. 예를 들어, 물이 수성 산 대신에 베셀에 제공될 수 있으며, 이것은 혼합물의 실란 화합물들을 부분 가수분해시킨다. 혼합물의 실란 화합물들의 물에 의한 가수분해는 동일계내에서의 수성 산의 형성을 가져오며, 이때 수성 산의 종은 혼합물의 실란 화합물들의 특정 규소-결합된 할로겐 원자에 상응한다 (예를 들어, X가 Cl인 경우, 수성 산은 염산을 포함한다). 당업자는 물 및 혼합물의 상대량 및 베셀 파라미터에 기초하여, 동일계내에서 형성될 때 원하는 수성 산의 농도를 달성하는 방법을 이해한다.
혼합물 내의 실란 화합물들의 상대량은 유기실록산과 관련된 원하는 구조 또는 화학식에 기초하여 변동될 수 있다. 예를 들어, 이용되는 제2 실란 화합물의 양에 대한 제1 실란 화합물의 양의 증가는 유기실록산의 점도 또는 중합도를 증가시킬 수 있다. 혼합물 내의 제1 실란 화합물 대 제2 실란 화합물의 몰비는 일반적으로 1:1 초과, 대안적으로 100:1 이상, 대안적으로 200:1 이상이다. 예를 들어, 구체적인 실시 형태에서, 혼합물 내의 제1 실란 화합물 대 제2 실란 화합물의 몰비는 1:1 초과 내지 4:1, 대안적으로 1:1 초과 내지 3.5:1, 대안적으로 1:1 초과 내지 3:1; 대안적으로 1:1 초과 내지 2.5:1; 대안적으로 1:1 초과 내지 2:1이다. 전형적으로, 이러한 몰비의 증가는 생성되는 유기실록산의 분자량 또는 중합도를 증가시킨다.
소정 실시 형태에서, 혼합물은 혼합물 내에 존재하는 제1 및 제2 실란 화합물의 총량을 기준으로 50 내지 95 몰%, 대안적으로 50 내지 80 몰%, 대안적으로 50 내지 65 몰%의 양으로 제1 실란 화합물을 포함한다. 이들 또는 다른 실시 형태에서, 혼합물은 혼합물 내에 존재하는 제1 및 제2 실란 화합물의 총량을 기준으로 5 내지 50 몰%, 대안적으로 20 내지 50 몰%, 대안적으로 35 내지 50 몰%의 양으로 제2 실란 화합물을 포함한다. 이들 또는 다른 실시 형태에서, 혼합물은 혼합물 내에 존재하는 제1 및 제2 실란 화합물의 총량을 기준으로 0 내지 10 몰%, 대안적으로 0 내지 5 몰%, 대안적으로 0 내지 1 몰%, 대안적으로 0 몰%의 양으로 제3 실란 화합물을 포함한다.
혼합물 및 수성 산의 상대량은 변동될 수 있다. 예를 들어, 수성 산의 상대량은 그의 농도, 그 안에 존재하는 무기 산의 선택, 혼합물 내의 실란 화합물들의 선택에 기초하여 변동될 수 있다. 혼합물 및 수성 산의 상대량은 본 명세서에서 수성 산의 중량 대 혼합물의 중량 사이의 상비(phase ratio) (즉, 상비는 wt/wt 값임)로서 언급된다. 수성 산의 중량은 물 및 산 그 자체 (예를 들어, HCl 및 물; 이들은 수성 산을 함께 구성함)의 중량을 포함한다. 베셀은 전형적으로 수성 산 및 혼합물, 그리고 본 발명의 방법을 통해 제조되는 임의의 부산물 또는 반응 중간체 이외의 성분 또는 시약은 포함하지 않는다. 상비는 일반적으로 단위가 없고, 본 발명의 방법 동안 형성될 수 있는 임의의 부산물 또는 반응 중간체를 제외한, 이용되는 혼합물 및 수성 산의 상대량을 반영한다. 상비는 전형적으로 적어도 1:1, 대안적으로 적어도 2:1, 대안적으로 적어도 3:1, 대안적으로 적어도 4:1, 대안적으로 적어도 10:1, 대안적으로 적어도 20:1, 대안적으로 적어도 50:1이다. 예를 들어, 소정 실시 형태에서, 상비는 1:1 내지 6:1, 대안적으로 1.5:1 내지 5:1, 대안적으로 2:1 내지 4:1이다. 구체적인 실시 형태에서, 상비는 3.5:1 내지 5.5:1이다.
베셀 내의 물리적 특성은 필요에 따라 변형 또는 제어될 수 있다. 예를 들어, 베셀은 선택적으로 가열되거나, 냉각되거나, 가압되거나 등을 할 수 있다. 베셀은 주위 조건에 대해 폐쇄 또는 개방될 수 있다. 소정 실시 형태에서, 본 발명의 방법은 수성 산의 융점 온도 내지 비점 온도의 온도, 대안적으로 0℃ 초과 내지 수성 산의 비점 온도, 대안적으로 5 내지 100℃, 대안적으로 30 내지 70℃에서 수행된다.
베셀 내에서의 공가수분해가 수행되는 기간이 또한 변동될 수 있다. 소정 실시 형태에서, 상기 기간을 최소화하는 것이 바람직하다. 상기 기간은 0시간 초과 내지 24시간, 대안적으로 0시간 초과 내지 18시간, 대안적으로 0 내지 12시간, 대안적으로 0 내지 10시간, 대안적으로 0 내지 8시간, 대안적으로 0 내지 6시간, 대안적으로 0 내지 4시간, 대안적으로 0 내지 2시간, 대안적으로 0 내지 1시간일 수 있다. 상기 기간을 최소화하는 것이 종종 바람직하기 때문에, 공가수분해 (및 본 발명의 방법)는 전형적으로 1시간 미만 동안 수행되어, 이 기간이 수 시간으로라기보다는 수 분 및/또는 수 초로 측정되도록 한다. 예를 들어, 구체적인 실시 형태에서, 상기 기간은 0분 초과 내지 60분, 대안적으로 0분 초과 내지 50분, 대안적으로 0분 초과 내지 40분, 대안적으로 0분 초과 내지 30분, 대안적으로 0분 초과 내지 20분, 대안적으로 0분 초과 내지 10분, 대안적으로 0분 초과 내지 9분, 대안적으로 0분 초과 내지 8분, 대안적으로 0분 초과 내지 7분, 대안적으로 0분 초과 내지 6분, 대안적으로 0분 초과 내지 5분, 대안적으로 0분 초과 내지 4분, 대안적으로 0분 초과 내지 3분, 대안적으로 0분 초과 내지 2분, 대안적으로 0분 초과 내지 1분일 수 있다. 더 짧은 기간은 그 자체가 더 큰 산출량 및 더 적은 비용 (예를 들어, 설비와 관련됨)을 가져올 뿐만 아니라, 더 짧은 기간은 또한 전형적으로 더 큰 농도의 유기실록산이 본 발명의 방법을 통해 형성되게 한다. 실제로, 의외로, 유기실록산의 수율은 시간과 함께 감소될 수 있으며, 예를 들어 본 발명의 방법의 60분 후보다 본 발명의 방법의 단지 5분 후에 더 많은 유기실록산이 존재할 수 있는데, 이는 유기실록산이 베셀 내에 남겨지는 경우 추가의 축합을 거쳐서, 예를 들어 트라이메틸실록시-말단화된 폴리다이메틸실록산 중합체를 형성하는 것에 기인한다. 본 발명의 방법은 배치(batch), 반배치, 또는 연속 공정일 수 있으며, 이 경우에 상기 기간은 베셀 내의 체류 시간에 관한 것이다. 그러나, 본 발명의 방법은 전형적으로 배치 공정이다.
혼합물의 실란 화합물들의 공가수분해는 또한 공가수분해 및 공축합으로서 지칭될 수 있는데, 실란 화합물은 일반적으로 수성 산의 존재 하에서 가수분해되고, 후속으로 축합되어 유기실록산을 생성하기 때문이다.
소정 실시 형태에서, 혼합물의 실란 화합물들의 공가수분해는 할로겐화 유기실록산을 제조한다. 할로겐화 유기실록산은 일반적으로 원하는 유기실록산에 상응하지만, 규소-결합된 하이드록실 기라기보다는 규소-결합된 할로겐 원자를 포함한다. 할로겐화 유기실록산은 전형적으로 일반 화학식 R3SiO(R2SiO)n-1SiR2X를 가지며, 여기서 n은 1 내지 200의 정수이고, R은 독립적으로 선택되고 상기에 정의되어 있고, X는 상기에 정의되어 있다.
할로겐화 유기실록산이 소정의 최종 용도 응용에, 특히 추가 반응에 바람직하기는 하지만, 할로겐화 유기실록산은 유기실록산보다 더 적은 안정성 및 수명을 갖는다. 그와 같이, 혼합물의 실란 화합물들의 공가수분해가 할로겐화 유기실록산을 제조할 때, 본 방법은 전형적으로 할로겐화 유기실록산을 물과 배합하여 할로겐화 유기실록산으로부터 유기실록산을 제조하는 단계를 추가로 포함한다.
할로겐화 유기실록산은 전형적으로, 전술된 바와 같이 더 높은 농도의, 예를 들어 20 중량% 초과의 수성 산을 이용할 때 제조된다. 대조적으로, 유기실록산은 전형적으로, 더 낮은 농도의, 예를 들어 20 중량% 미만, 또는 1 내지 10 중량%의 수성 산을 이용할 때 직접 제조된다.
본 방법이 할로겐화 유기실록산을 물과 배합하여 할로겐화 유기실록산으로부터 유기실록산을 제조하는 단계를 추가로 포함하는 경우, 물은 일반적으로 할로겐화 유기실록산을 가수분해하여 유기실록산을 생성한다. 물은 할로겐화 유기실록산의 형성 동안 그리고/또는 그 후에 베셀 내로 도입될 수 있다. 대안적으로, 할로겐화 유기실록산이 베셀로부터 회수되고, 후속으로, 선택적으로 혼합 또는 전단력의 적용 하에서, 동일하거나 상이한 베셀 또는 장치 내에서, 예를 들어 연속 교반 탱크 반응기 (CSTR) 또는 다른 베셀 내에서 물과 배합될 수 있다. 할로겐화 유기폴리실록산은 할로겐화 유기폴리실록산을 물과 배합하기 전에 베셀 내의 다른 성분으로부터 단리되거나 분리될 필요가 없다. 추가로 대안적으로, 다양한 실시 형태에서, 할로겐화 유기폴리실록산은 예를 들어 향류 스팀 세척 컬럼을 통해 스팀 형태의 물과 배합된다. 할로겐화 유기실록산으로부터 유기실록산을 제조하는 단계는 가수분해로부터 생성된 규소-결합된 하이드록실 기의 적어도 약간의 축합을 가져올 수 있다. 할로겐화 유기실록산을 물과 배합하여 할로겐화 유기실록산의 가수분해를 개시할 때 촉매가 이용될 수 있지만, 그러한 촉매는 요건은 아니다.
본 발명의 방법은 전형적으로 반응 생성물 상태로 유기실록산을 제조한다. 반응 생성물은 부산물, 혼합물로부터의 미반응 실란 화합물, 잔류량의 수성 산 등을 포함한다. 부산물의 예에는 유기실록산 이외의 실록산 화합물이 포함된다. 예를 들어, 실록산 화합물은 환형 실록산, 트라이알킬-말단 블로킹된 다이유기폴리실록산 (예를 들어, 트라이메틸-말단 블로킹된 폴리다이메틸실록산), 할로겐화 실록산, 및 상기 유기실록산과 구별되는 하이드록실-작용성 유기실록산을 포함할 수 있다. 이들 부산물 및 실록산 화합물은 대체로 불활성이다. 반응 생성물은 일반적으로 유체 혼합물이지만, 불균일(heterogeneous)하거나 에멀젼 형태일 수 있다. 일반적으로, 수성 상과 비수성 상 사이에 상분리가 존재하며, 유기실록산 및 다른 실록산 부산물은 비수성 상에 존재한다.
반응 생성물은 전형적으로 반응 생성물 내에 존재하는 모든 실록산 화합물의 총 중량을 기준으로 0 중량% 초과 내지 80 중량%, 대안적으로 0 중량% 초과 내지 70 중량%, 대안적으로 0 중량% 초과 내지 60 중량%, 대안적으로 0 중량% 초과 내지 50 중량%, 대안적으로 0 중량 초과 내지 40 중량%의 양으로 유기실록산을 포함한다. 예를 들어, 유기실록산은 반응 생성물 내에 존재하는 모든 실록산 화합물의 총 중량을 기준으로 0 중량% 초과, 대안적으로 적어도 0.1 중량%, 대안적으로 적어도 1 중량%, 대안적으로 적어도 5 중량%, 대안적으로 적어도 10 중량%, 대안적으로 적어도 15 중량%, 대안적으로 적어도 20 중량%의 양으로 반응 생성물 내에 존재할 수 있다. 실록산 화합물은 적어도 하나의 실록산 결합 (Si-O-Si)을 포함하는 것들이다. 그와 같이, 이러한 기준은 수성 산, 및 유기실록산으로의 변환으로부터의 다른 성분은 제외시킨다.
유기실록산은 일반 화학식 R3SiO(R2SiO)nH를 가지며, 여기서 R은 독립적으로 선택되고 상기에 정의되어 있고, n은 1 내지 200의 정수이다. 유기실록산은 n이, 유기실록산이 중합체가 되도록 하는 그러한 값일 때, 유기폴리실록산으로 지칭될 수 있다. 대안적으로, 유기실록산은 올리고머 또는 단량체일 수 있다.
유기실록산은 말단 규소-결합된 하이드록실 기를 갖는다. 유기실록산은 하첨자 n의 선택에 따라 25℃에서의 동점도(kinematic viscosity)가 1 내지 500 cSt이다. 당업계에서 쉽게 이해되는 바와 같이, 유체의 동점도는 제목이 "투명 및 불투명 액체의 동점도에 대한 표준 시험 방법 (및 역학 점도의 계산)" (Standard Test Method for Kinematic Viscosity of Transparent and Opaque Liquids (and Calculation of Dynamic Viscosity))인 ASTM D-445 (2011)에 따라 측정될 수 있다.
소정 실시 형태에서, 본 방법은 비수성 상을 반응 생성물로부터 단리하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 반응 생성물의 상들은 임의의 적합한 기법, 예를 들어 디캔팅(decanting), 원심분리, 증류, 또는 비수성 상을 반응 생성물의 수성 상으로부터 달리 단리하는 기법을 통해 분리될 수 있다. 상기에 소개된 바와 같이, 유기실록산을 포함한 실록산 화합물은 비수성 상에 존재한다. 비수성 상은 벌크 유체(bulk fluid)로서 지칭될 수 있다.
벌크 유체는 다양한 최종 용도 응용에서, 예를 들어 실리콘 유체, 그리스, 용매, 비히클 등으로서 이용될 수 있다. 대안적으로, 유기실록산을 포함하는 벌크 유체는 다른 조성물과 배합되거나 그것 내로 혼입될 수 있거나, 또는 벌크 유체는 (적어도 유기실록산에 기초하는) 추가 반응에 이용될 수 있다.
그러나, 소정 실시 형태에서, 본 방법은 유기실록산을 반응 생성물로부터 단리하는 단계를 추가로 포함한다. 유기실록산은 반응 생성물로부터, 벌크 유체로부터 등으로 단리될 수 있다. 예를 들어, 벌크 유체가 먼저 수성 상으로부터 분리될 수 있고, 유기실록산이 벌크 유체로부터 단리될 수 있다. 대안적으로, 유기실록산은 벌크 유체를 수성 상으로부터 분리하지 않고서 반응 생성물로부터 단리될 수 있다.
벌크 유체와 수성 상의 분리와 마찬가지로, 유기실록산은 임의의 적합한 기법을 통해 단리될 수 있다. 소정 실시 형태에서, 유기실록산의 단리는 반응 생성물 및/또는 벌크 유체를 증류하여 그로부터 유기실록산을 분리하는 것을 포함한다.
상게하게는, 본 발명의 방법을 통해 제조되는 유기실록산은 실록산의 축합 반응에 사용하기에 특히 적합하다. 유기실록산은 말단인 단일의 규소-결합된 하이드록실 기를 포함하기 때문에, 유기실록산은, 예를 들어 유기폴리실록산을 제조하기 위한 실록산의 반응에서 말단 블로킹제 또는 말단 단위로서 이용될 수 있다. 이것은 그러한 유기폴리실록산의 분자량 및 점도에 대한 선택적 제어를 가능하게 한다.
예를 들어, 혼합물 내의 제1 및 제2 실란 화합물은, 본 발명의 방법을 통해 제조되는 유기실록산이 4의 n 값에 상응하도록 하는, 즉 유기실록산이 화학식 R3SiO(R2SiO)4H를 갖도록 하는 몰비로 선택될 수 있다. 당업자는 목표 유기폴리실록산의 원하는 분자량 및 점도를 결정하고, 목표 유기폴리실록산의 중합 동안 유기실록산을 이용하여 캡핑하고 목표 유기폴리실록산을 얻을 수 있다.
상기에 소개된 바와 같이, 본 발명의 방법을 통해 유기실록산과 함께 생성된 부산물 및 실록산 화합물은 일반적으로 불활성이다. 그와 같이, 이들 부산물 및 실록산 화합물은 일반적으로 어떠한 추가의 축합 반응에도 기여하지 않는다. 그러나, 벌크 유체 또는 반응 생성물 내에 존재하는 동안 유기실록산의 추가 반응은 벌크 유체 또는 반응 생성물로부터의 목표 유기폴리실록산의 단리를 필요로 할 수 있는데, 이들 부산물 및 실록산 화합물이 목표 유기폴리실록산과 함께 존재하는 것이 일반적으로 바람직하지 않기 때문이다.
그러나, 벌크 유체 및/또는 반응 생성물로부터의 유기실록산의 단리는 이들 우려를 없애준다. 그와 같이, 유기실록산이 벌크 유체 및/또는 반응 생성물로부터 단리될 때, 유기실록산은 조성물, 예를 들어 반응성 조성물 내의 성분으로서 이용될 수 있거나, 또는, 예를 들어 유기폴리실록산, 예컨대 상기에 언급된 목표 유기폴리실록산을 제조하기 위한 축합 반응에서 말단 블로킹제 또는 말단 단위로서 이용될 수 있다.
벌크 유체 또는 반응 생성물을 증류하여 그로부터 유기실록산을 단리하는 것과 관련된 조건은 본 발명의 방법을 통해 제조되는 유기실록산에 기초하여 변동될 수 있다. 예를 들어, 하첨자 n이 3의 값을 가질 때, 상응하는 유기실록산은 150의 하첨자 n 값에 상응하는 유기실록산보다 더 큰 휘발성 및 더 작은 분자량을 갖는다.
구체적인 예로서, n이 1이고, 각각의 R이 메틸인 경우, 유기실록산은 화학식 Me3SiOSiMe2OH를 갖고 대기압에서의 비점 온도가 약 124.3℃이다. 이러한 특정 유기실록산에 대한 이러한 비점 온도는 헥사메틸다이실록산 (Me3SiOSiMe3)과 D3 (Me2SiO2/2)3의 비점 온도 사이인데, 이들은 각각 대기압에서의 비점 온도가 약 100.5℃ 및 135.1℃이다. n이 2이고, 각각의 R이 메틸인 경우, 유기실록산은 화학식 Me3Si(OSiMe2)OSiMe2OH를 갖고 대기압에서의 비점 온도가 약 173.8℃이다. 이러한 특정 유기실록산에 대한 이러한 비점 온도는 헥사메틸다이실록산 Me3Si(OSiMe2)OSiMe3과 D4 (Me2SiO2/2)4의 비점 온도 사이인데, 이들은 각각 대기압에서의 비점 온도가 약 152.5℃ 및 175℃이다. n이 3이고, 각각의 R이 메틸인 경우, 유기실록산은 화학식 Me3Si(OSiMe2)3OSiMe2OH를 갖고 대기압에서의 비점 온도가 약 212.0℃이다. 이러한 특정 유기실록산에 대한 이러한 비점 온도는 D5 (Me2SiO2/2)5와 Me3Si(OSiMe2)3OSiMe3의 비점 온도 사이인데, 이들은 각각 대기압에서의 비점 온도가 약 211.0℃ 및 230.0℃이다.
유기실록산을 반응 생성물 및/또는 벌크 유체로부터 단리한 후에, 유기실록산 조성물이 얻어진다. 유기실록산 조성물은 유기실록산 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 50 중량%, 대안적으로 적어도 60 중량%, 대안적으로 적어도 70 중량%, 대안적으로 적어도 80 중량%, 대안적으로 적어도 85 중량%, 대안적으로 적어도 90 중량%, 대안적으로 적어도 95 중량%, 대안적으로 적어도 96 중량%, 대안적으로 적어도 97 중량%, 대안적으로 적어도 98 중량%, 대안적으로 적어도 99 중량%, 대안적으로 적어도 99.9 중량%의 양으로 유기실록산을 포함한다.
상기에 소개된 바와 같이, 유기실록산은 유기폴리실록산을 수반하는 추가 축합-반응에 사용하기에 특히 매우 적합하다. 그러한 목적을 위하여 유기실록산을 포함하는 유기실록산 조성물을 이용하는 경우, 원치 않는 분산물 및 불활성 화합물의 존재는 최소화되는데, 이는 유리하고, 유기폴리실록산의 제조와 관련된 추가의 정제 단계를 감소시킨다. 더욱이, 본 발명의 방법을 통해 제조되는 유기실록산의 사용은 통상적인 말단 캡핑 공정에서 형성되는 원치않는 부산물을 최소화하거나 없애주는데, 유기실록산의 그러한 사용으로부터의 유일한 부산물은 물이기 때문이다.
첨부된 청구범위는 상세한 설명에 기재된 명확하고 특정한 화합물, 조성물 또는 방법에 한정되지 않으며, 이들은 첨부된 청구범위의 범주 내에 속하는 특정 실시 형태들 사이에서 변화될 수 있음이 이해되어야 한다. 다양한 실시 형태의 특정 특징 또는 태양을 기술함에 있어서 본 명세서에서 필요로 하는 임의의 마쿠쉬 군(Markush group)과 관련하여, 상이한, 특별한, 및/또는 예기치 않은 결과가 개별 마쿠쉬 군의 각각의 구성원으로부터 모든 다른 마쿠쉬 구성원들과는 독립적으로 얻어질 수 있다. 마쿠쉬 군의 각각의 구성원은 개별적으로 및/또는 조합적으로 필요로 하게 될 수 있으며, 첨부된 청구범위의 범주 내의 특정 실시 형태에 대한 적절한 지지를 제공한다.
또한, 본 발명의 다양한 실시 형태를 기술함에 있어서 필요로 하는 임의의 범위 및 하위 범위(subrange)는 첨부된 청구범위의 범주 내에 독립적으로 그리고 집합적으로 속하고, 모든 범위 (상기 범위 내의 정수 및/또는 분수 값을 포함하는데, 그러한 값이 본 명세서에 명시적으로 기재되어 있지 않더라도 포함함)를 기술하고 고려하는 것으로 이해된다. 당업자는 열거된 범위 및 하위 범위가 본 발명의 다양한 실시 형태를 충분히 기술하고 가능하게 하며, 그러한 범위 및 하위 범위는 관련된 절반, 1/3, 1/4, 1/5 등으로 추가로 세분될 수 있음을 용이하게 인식한다. 단지 한 예로서, "0.1 내지 0.9의" 범위는 아래쪽의 1/3, 즉 0.1 내지 0.3, 중간의 1/3, 즉 0.4 내지 0.6, 및 위쪽의 1/3, 즉 0.7 내지 0.9로 추가로 세분될 수 있으며, 이는 첨부된 청구범위의 범주 내에 개별적으로 및 집합적으로 속하며, 개별적으로 및/또는 집합적으로 필요로 하게 될 수 있으며, 첨부된 청구범위의 범주 내의 구체적인 실시 형태에 대한 적절한 지지를 제공할 수 있다. 또한, 범위를 한정하거나 수식하는 언어, 예를 들어 "이상", "초과", "미만", "이하" 등과 관련하여, 그러한 언어는 하위 범위 및/또는 상한 또는 하한을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 다른 예로서, "10 이상"의 범위는 본질적으로 10 이상 내지 35의 하위 범위, 10 이상 내지 25의 하위 범위, 25 내지 35의 하위 범위 등을 포함하며, 각각의 하위 범위는 개별적으로 및/또는 집합적으로 필요로 하게 될 수 있으며, 첨부된 청구범위의 범주 내의 구체적인 실시 형태에 대한 적절한 지지를 제공할 수 있다. 마지막으로, 개시된 범위 내의 개별 수치가 필요로 하게 될 수 있으며, 이는 첨부된 청구범위의 범주 내의 특정 실시 형태에 대한 적절한 지지를 제공한다. 예를 들어, "1 내지 9의" 범위는 다양한 개별 정수, 예컨대 3뿐만 아니라 소수점 (또는 분수)을 포함하는 개별 수치, 예컨대 4.1을 포함하는데, 이들은 필요로 하게 될 수 있으며, 첨부된 청구범위의 범주 내의 특정 실시 형태에 대한 적절한 지지를 제공할 수 있다.
하기 실시예는 본 발명을 예시하려는 의도이며, 본 발명의 범주를 어떠한 방식으로든 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다.
실시예
본 발명의 방법에 따라 유기실록산을 제조한다.
실시예 1:
제1 및 제2 실란 화합물을 포함하는 혼합물을 반응 베셀 내에 배치한다. 제1 실란 화합물은 일반 화학식 (CH3)2SiCl2를 갖고, 제2 실란 화합물은 일반 화학식 (CH3)3SiCl을 갖는다. 114.55 g의 제1 실란 화합물 (0.89 mol 또는 107.06 mL에 상응함) 및 65.03 g의 제2 실란 화합물 (0.60 mol 또는 75.62 mL에 상응함)을 이용하여 1.48의 제1 실란 화합물:제2 실란 화합물의 몰비를 생성한다. 물을 2.86:1의 수성 상 대 혼합물의 wt/wt 상비로 반응 베셀 내에 배치하는데, 이는 514.36 g의 물에 상응한다. 물은 혼합물의 제1 및 제2 실란 화합물을 가수분해하여, 베셀 내에서 15 중량%의 농도로 수성 산, HCl을 형성한다. 수성 상/산은 혼합물의 실란 화합물들을 공가수분해하여 유기실록산을 제조한다. 반응 베셀의 초기 온도는 20.5℃이고, 설정점 온도는 가열 재킷을 통해 55℃이다.
반응 베셀로부터의 샘플을 반응 베셀 내에 성분들을 배치한 후에 5, 30, 75 및 120분의 간격으로 취한다. 하기 표 1은 이들 간격으로 반응 베셀 내에 존재하는 각각의 성분의 상대(합계)량을 포함한다. 표 1에서의 값은, 반응 베셀 내의 Si-내용물의 (즉, 수성 산을 제외한) 총 중량을 기준으로 하고 가스 크로마토그래피를 통해 측정된 중량%이다.
[표 1]
Figure pct00001
Cl-말단 블로킹된 성분은 각각의 말단에서 Cl-말단 블로킹 (즉, 규소-결합된 염소 원자)을 갖는 유기실록산이다.
환형 물질은 D3, D4, D5, D6, D7, D8 및 D9에 상응하는 환형 유기폴리실록산이다.
OH-말단 블로킹된 성분은 각각의 말단에서 OH-말단 블로킹 (즉, 규소-결합된 하이드록실 기)을 갖는 유기실록산이다.
부분 Cl-말단 블로킹된 성분은, 단지 한쪽 말단에서만 Cl-말단 블로킹 (즉, 규소-결합된 염소 원자)을 갖고, 다른 한쪽 말단은 트라이메틸실록시-말단 블로킹된 것인 유기실록산이다.
유기실록산은 일반 화학식 (CH3)3SiO((CH3)2SiO)nH를 가지며, 여기서 n은 1 내지 200의 정수이다.
PDMS는 폴리다이메틸실록산 (트라이메틸실록시-말단 블로킹됨)이다.
상기 표 1에서 명백한 바와 같이, 관심 유기실록산은 단지 5분 후에 20 중량%를 초과하여 구성하였는데, 이는 바람직하다. 유기실록산의 함량은 시간 경과에 따라 감소하는데, 표면상 유기실록산은 서로 축합하여 트라이메틸실록시-말단 블로킹된 폴리다이메틸실록산을 형성하기 때문이다. 또한, Cl-말단 블로킹을 갖는 성분은 이 방법 전체에 걸쳐 최소화되는데, 이 또한 바람직하다. 유기실록산을 포함하는 반응 생성물인, 반응 베셀의 내용물은 증류되어 다른 성분들로부터 유기실록산을 단리할 수 있다.
실시예 2:
동일한 질량 및 몰비의 제1 및 제2 실란 화합물을 사용하여, 실시예 1로부터의 혼합물을 실시예 2에서 다시 이용한다. 실시예 2의 수성 산은 35.357 중량% HCl을 포함하는데, 이러한 HCl은 3.76:1의 수성 산 대 혼합물의 wt/wt 상비를 제공하는 양으로 이용된 것이며, 이는 수성 산 내의 515.42 g의 물에 상응한다 (HCl의 질량은 계산하지 않음). 수성 산을 이용하여 혼합물의 실란 화합물들을 공가수분해하고 유기실록산을 제조한다. 반응 베셀의 초기 온도는 20℃이고, 설정점 온도는 가열 재킷을 통해 60℃이다.
반응 베셀로부터의 샘플을 반응 베셀 내에 성분들을 배치한 후에 5, 35, 85 및 120분의 간격으로 취한다. 하기 표 2는 이들 간격으로 반응 베셀 내에 존재하는 각각의 성분의 상대(합계)량을 포함한다. 표 2에서의 값은, 반응 베셀 내의 Si-내용물의 (즉, 수성 산을 제외한) 총 중량을 기준으로 한 중량%이다.
[표 2]
Figure pct00002
상기 표 2에서 명백한 바와 같이, 수성 산의 증가된 농도는 부분 Cl-말단 블로킹된 유기실록산 ((CH3)3SiO((CH3)2SiO)n-1Si(CH3)2Cl, 여기서 n은 1 내지 200임)의 더 큰 생성을 가져왔으며, 이것은 물에 의해 가수분해되어 관심 유기실록산 화합물을 생성할 수 있다. 그러나, 유기실록산의 초기 수율은, 실시예 1 - 여기서는, 수성 산의 HCl이 동일계내에서 형성됨 - 에서 달성된 것보다 더 적다. 실시예 4에서 보여주는 바와 같이, 더 높은 수성 산 농도에 의해 형성되는 부분 Cl-말단 블로킹된 유기실록산은 물로 세척되어 (즉, 부분 Cl-말단 블록을 가수분해하여 실란올 기를 생성함으로써) 유기실록산을 형성할 수 있다.
실시예 3:
동일한 질량 및 몰비의 제1 및 제2 실란 화합물을 사용하여, 실시예 1로부터의 혼합물을 실시예 3에서 다시 이용한다. 실시예 3의 수성 산은 35.357 중량% HCl을 포함하는데, 이러한 HCl은 3.89:1의 수성 산 대 혼합물의 wt/wt 상비를 제공하는 양으로 이용된 것이며, 이는 수성 산 내의 512.23 g의 물에 상응한다 (HCl의 질량은 계산하지 않음). 수성 산을 이용하여 혼합물의 실란 화합물들을 공가수분해하고 유기실록산을 제조한다. 반응 베셀의 초기 온도는 20℃이고, 설정점 온도는 가열 재킷을 통해 60℃이다.
반응 베셀로부터의 샘플을 반응 베셀 내에 성분들을 배치한 후에 1, 3, 5 및 10분의 간격으로 취한다. 하기 표 3은 이들 간격으로 반응 베셀 내에 존재하는 각각의 성분의 상대(합계)량을 포함한다. 표 3에서의 값은, 반응 베셀 내의 Si-내용물의 (즉, 수성 산을 제외한) 총 중량을 기준으로 한 중량%이다.
[표 3]
Figure pct00003
상기 표 3에서 명백한 바와 같이, 실시예 2와 비교하여, 부분 Cl-말단 블로킹된 유기실록산 ((CH3)3SiO((CH3)2SiO)n-1Si(CH3)2Cl, 여기서 n은 1 내지 200임)의 수율이 훨씬 더 컸으며, 이것은 물에 의해 가수분해되어 관심 유기실록산 화합물을 생성할 수 있다. 그러나, 유기실록산의 초기 수율은, 실시예 1 - 여기서는, 수성 산의 HCl이 동일계내에서 형성됨 - 에서 달성된 것보다 더 적다. 실제로, 실시예 3에서, 단지 1분 후에 상당한 수율의 부분 Cl-말단 블로킹된 유기실록산이 얻어졌다. 실시예 4에서 보여주는 바와 같이, 더 높은 수성 산 농도에 의해 형성되는 부분 Cl-말단 블로킹된 유기실록산은 물로 세척되어 (즉, 부분 Cl-말단 블록을 가수분해하여 실란올 기를 생성함으로써) 유기실록산을 형성할 수 있다.
실시예 4:
동일한 질량 및 몰비의 제1 및 제2 실란 화합물을 사용하여, 실시예 1로부터의 혼합물을 실시예 4에서 다시 이용한다. 실시예 4의 수성 산은 35.86 중량% HCl을 포함하는데, 이러한 HCl은 3.85:1의 수성 산 대 혼합물의 wt/wt 상비를 제공하는 양으로 이용된 것이며, 이는 수성 산 내의 519.04 g의 물에 상응한다 (HCl의 질량은 계산하지 않음). 수성 산을 이용하여 혼합물의 실란 화합물들을 공가수분해하고 유기실록산을 제조한다. 반응 베셀의 초기 온도는 20℃이고, 설정점 온도는 가열 재킷을 통해 60℃이다.
반응 베셀로부터의 샘플을 반응 베셀 내에 성분들을 배치하고 1분 후에 취한다. 하기 표 4는 이 간격으로 반응 베셀 내에 존재하는 각각의 성분의 상대(합계)량을 포함한다. 표 4에서의 하기 값은, 반응 베셀 내의 Si-내용물의 (즉, 수성 산을 제외한) 총 중량을 기준으로 한 중량%이다.
추가로, 실시예 4는 또한 적어도 일부 부분 Cl-말단 블로킹된 유기실록산의 제조를 가져왔기 때문에, 샘플들 중 일부를 샘플:물의 1:5 중량비로 물과 배합하여 가수분해된 혼합물을 생성한다. 가수분해된 혼합물을 밀봉 바이알 내에서 진탕하여 부분 Cl-말단 블로킹된 유기실록산을 가수분해하여 유기실록산을 생성한다. 하기 표 4는 또한 열 제목 "세척됨" 아래에, 부분 Cl-말단 블로킹된 유기실록산으로부터 유기실록산을 제조하는 밀봉 바이알 내에 존재하는 각각의 성분의 상대(합계)량을 포함한다.
[표 4]
Figure pct00004
상기 표 4에서 명백한 바와 같이, 샘플을 물과 배합함으로써 (즉, 샘플을 물로 세척함으로써) 유기실록산의 상대 중량%가 0.442에서 9.915로 증가하였으며, 한편 부분 Cl-말단 블로킹된 유기실록산의 중량%는 12.573에서 0.144로 감소된다. 그와 같이, 부분 Cl-말단 블로킹된 유기실록산을 제조하는 데 매우 짧은 체류 시간이 이용될 수 있으며, 이것이 물과 배합되어 유기실록산을 생성할 수 있으며, 이것은 다른 성분들로부터 단리될 수 있다.
실시예 5:
3.24의 제1 실란 화합물:제2 실란 화합물의 몰비를 위하여 제1 실란 화합물을 121.292 그램 (또는 0.94 mol)의 양으로 이용하고, 제2 실란 화합물을 31.06 g (또는 0.29 mol)의 양으로 이용하는 것을 제외하고는, 실시예 1로부터의 혼합물을 실시예 5에서 다시 이용한다. 물은 5.11:1의 물 대 혼합물의 wt/wt 상비를 제공하는 양으로 이용되며, 이는 수성 산 내의 718.92 g의 물에 상응한다 (HCl의 질량은 계산하지 않음). 수성 산, HCl은 34 중량% 농도에서 혼합물의 실란 화합물들을 물에 의해 공가수분해하는 것으로부터 동일계내에서 형성된다. 수성 산을 이용하여 혼합물의 실란 화합물들을 공가수분해하고 유기실록산을 제조한다. 반응 베셀의 초기 온도는 20℃이고, 설정점 온도는 가열 재킷을 통해 55℃이다.
반응 베셀로부터의 샘플을 반응 베셀 내에 성분들을 배치한 후에 1, 2, 3, 4 및 5분의 간격으로 취한다. 하기 표 5는 이들 간격으로 반응 베셀 내에 존재하는 각각의 성분의 상대(합계)량을 포함한다. 표 5에서의 값은, 반응 베셀 내의 Si-내용물의 (즉, 수성 산을 제외한) 총 중량을 기준으로 한 중량%이다.
[표 5]
Figure pct00005
상기 표 5에서 명백한 바와 같이, 반응 베셀 내에서 단지 1분 후에 유기실록산이 탁월한 수율로 제조되었으며, 수율은 이 실시예에서 단지 2분 후에 최대화되었는데, 이는 바람직하다. 유기실록산은 유리하게도 신속하게 제조될 수 있어서 그의 생성과 관련된 에너지 비용이 감소될 수 있고, 선택적으로 반응 생성물 내의 다른 성분들로부터 단리될 수 있다.
본 발명은 예시적인 방식으로 기술되었으며, 사용된 용어는 단어의 성질상 제한적이기보다는 설명적인 것으로 의도됨을 이해하여야 한다. 명백하게는, 본 발명의 많은 변경 및 변화가 상기의 교시에 비추어 가능하다. 본 발명은 구체적으로 기술된 것과 다른 방식으로 실시될 수 있다.

Claims (15)

  1. 유기실록산의 제조 방법으로서, 상기 방법은
    수성 산의 존재 하에서 일반 화학식 R2SiX2를 갖는 제1 실란 화합물 및 일반 화학식 R3SiR1을 갖는 제2 실란 화합물 (여기서, 각각의 R은 독립적으로 H 및 하이드로카르빌 기로부터 선택되고, 각각의 X는 독립적으로 선택된 할로겐 원자이고, R1은 X 또는 OSiR3임)을 포함하는 혼합물을 공가수분해함(cohydrolyzing)으로써 반응 생성물 상태로 상기 유기실록산을 제조하는 단계; 및
    선택적으로, 상기 유기실록산을 상기 반응 생성물로부터 단리하는 단계를 포함하며,
    상기 유기실록산은 일반 화학식 R3SiO(R2SiO)nH (여기서, n은 1 내지 200의 정수임)를 갖는, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 유기실록산을 상기 반응 생성물로부터 단리하는 단계를 포함하는, 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 유기실록산을 단리하는 단계는 상기 반응 생성물을 증류하여 그로부터 상기 유기실록산을 분리하는 단계를 포함하는, 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수성 산은 상기 수성 산의 총 중량을 기준으로 적어도 20 중량%의 농도로 염산을 포함하는, 방법.
  5. 제4항에 있어서, 공가수분해하는 단계는 할로겐화 유기실록산을 제조하고, 상기 방법은 상기 할로겐화 유기실록산을 물과 배합하여 상기 할로겐화 유기실록산으로부터 상기 유기실록산을 제조하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수성 산은 상기 수성 산의 총 중량을 기준으로 20 중량% 미만의 농도로 염산을 포함하는, 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 0분 초과 내지 10분 이하의 기간에 걸쳐 수행되는, 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 물이 상기 혼합물과 배합되고, 상기 수성 산은 상기 물 및 상기 혼합물로부터 동일계내에서(in situ) 생성되는, 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 R은 C1-C4 알킬 기이고, 각각의 X는 Cl인, 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유기실록산은 25℃에서의 동점도(kinematic viscosity)가 1 내지 500 cSt인, 방법.
  11. 제1항 내지 제5항 및 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수성 산은 포화 염산이고, 공가수분해는 무수 염산 가스를 방출시키는, 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반응 생성물은 상기 반응 생성물 내에 존재하는 모든 실록산 화합물의 총 중량을 기준으로 0 중량% 초과 내지 40 중량%의 농도로 상기 유기실록산을 포함하는, 방법.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 이용되는 상기 수성 산 대 이용되는 상기 제1 및 제2 실란 화합물의 총량의 상비(phase ratio)가 적어도 1:1인, 방법.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 0℃ 초과 내지 상기 수성 산의 비점 온도의 온도에서 수행되는, 방법.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 실란 화합물은 1:1 이상의 상기 제1 실란 화합물 대 상기 제2 실란 화합물의 몰비로 이용되는, 방법.
KR1020187013620A 2015-11-04 2016-11-01 유기실록산의 제조 방법 KR20180080237A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562250596P 2015-11-04 2015-11-04
US62/250,596 2015-11-04
PCT/US2016/059823 WO2017079106A1 (en) 2015-11-04 2016-11-01 Method of preparing organosiloxane

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180080237A true KR20180080237A (ko) 2018-07-11

Family

ID=57286879

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187013620A KR20180080237A (ko) 2015-11-04 2016-11-01 유기실록산의 제조 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10626221B2 (ko)
EP (1) EP3371244B1 (ko)
JP (1) JP2018533562A (ko)
KR (1) KR20180080237A (ko)
CN (1) CN108137810A (ko)
WO (1) WO2017079106A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102578330B1 (ko) * 2018-06-27 2023-09-18 다우 실리콘즈 코포레이션 열 갭 충전제 및 배터리 관리 시스템을 위한 이의 응용
CN112625242B (zh) * 2019-09-24 2022-03-22 中昊晨光化工研究院有限公司 一种单端羟基硅油的制备方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53800B2 (ko) * 1973-12-27 1978-01-12
JPS5735526A (en) * 1980-08-13 1982-02-26 Shin Etsu Chem Co Ltd Preparation of organopolysiloxane
DE3625688A1 (de) * 1986-07-30 1988-02-04 Wacker Chemie Gmbh Verfahren zur kettenstabilisierung von organopolysiloxanen
DE3742069A1 (de) * 1987-12-11 1989-06-22 Wacker Chemie Gmbh Verfahren zur herstellung von diorganopolysiloxanen mit triorganosiloxygruppen als endstaendigen einheiten
US5075479A (en) * 1991-05-20 1991-12-24 Dow Corning Corporation Anhydrous hydrogen chloride evolving one-step process for producing siloxanes
JP3415640B2 (ja) * 1992-07-29 2003-06-09 東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社 オルガノシロキサンオリゴマーの製造方法
JP2869304B2 (ja) * 1993-08-18 1999-03-10 信越化学工業株式会社 シラノール基含有オルガノポリシロキサンの製造方法
US5565590A (en) 1994-11-07 1996-10-15 Eastman Chemical Company Process for recycling amino-carboxylic acid waste materials into amido-carboxylic acids
DE19846397A1 (de) * 1998-10-08 2000-04-20 Wacker Chemie Gmbh Verfahren zur Herstellung von Mischungen linearer Organopolysiloxane
JP2002148469A (ja) * 2000-08-17 2002-05-22 Nippon Sheet Glass Co Ltd 光学装置およびそれに用いる接着剤組成物
CA2387806A1 (en) * 2000-08-17 2002-02-21 Koichiro Nakamura Adhesive composition and optical device making use of the same
US6415093B1 (en) * 2000-08-17 2002-07-02 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Optical device and adhesive composition used therefor
DE102004019377A1 (de) * 2004-04-21 2005-11-10 Wacker-Chemie Gmbh Verfahren zur Herstellung von linearen Si-H Gruppen aufweisenden Organopolysiloxanen
DE102005022856A1 (de) 2005-05-18 2006-11-23 Wacker Chemie Ag Verfahren zur Herstellung von Diorganopolysiloxanen
JP5248033B2 (ja) * 2007-04-23 2013-07-31 株式会社Ａｄｅｋａ ケイ素含有化合物、硬化性組成物及び硬化物

Also Published As

Publication number Publication date
EP3371244B1 (en) 2019-10-02
CN108137810A (zh) 2018-06-08
EP3371244A1 (en) 2018-09-12
JP2018533562A (ja) 2018-11-15
US10626221B2 (en) 2020-04-21
US20180312639A1 (en) 2018-11-01
WO2017079106A1 (en) 2017-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109627444B (zh) D/t型环状支链硅氧烷的混合物和其转化产物
CN108892775B (zh) D/t型环状支化硅氧烷的混合物及其转化产物
US10752735B2 (en) Mixtures of cyclic branched siloxanes of the D/T type and conversion products thereof
CN113166474B (zh) 反应性硅氧烷
EP0665256A2 (en) Pristine phenylpropylalkylsiloxanes
JPH07228701A (ja) ケイ素原子結合水素原子含有シリコーン樹脂の製造方法
US10626221B2 (en) Method of preparing organosiloxane
WO2015105931A1 (en) Method for capping mq-type silicone resins
US7888446B2 (en) Organopolysiloxanes and method for the production thereof
US5350824A (en) Fluorosilicone polymers and methods for the preparation thereof
JP2008540797A (ja) ポリ有機シロキサンの再分布方法
WO2010074831A1 (en) Preparation of siloxanes
US5674938A (en) Liquid polysiloxanes
JP6991355B2 (ja) オキサミド官能性シロキサンの調製方法
JP2020513424A (ja) 反応性シロキサンおよびその製造方法
JPS6220194B2 (ko)
EP2328952B1 (en) Polysiloxane redistribution process
KR20180080238A (ko) 유기폴리실록산의 제조 방법
KR20180100389A (ko) 아미노기를 가진 폴리오르가노실록산의 제조 방법
KR20230130714A (ko) 실록산-작용화된 실리카
JP6225888B2 (ja) オルガノポリシロキサン化合物及びその製造方法