KR20190137916A - 하이드리도실록산과 실리콘(ii) 화합물의 가교 - Google Patents

하이드리도실록산과 실리콘(ii) 화합물의 가교 Download PDF

Info

Publication number
KR20190137916A
KR20190137916A KR1020197034536A KR20197034536A KR20190137916A KR 20190137916 A KR20190137916 A KR 20190137916A KR 1020197034536 A KR1020197034536 A KR 1020197034536A KR 20197034536 A KR20197034536 A KR 20197034536A KR 20190137916 A KR20190137916 A KR 20190137916A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
radicals
cationic
compound
mixture
crosslinkable mixture
Prior art date
Application number
KR1020197034536A
Other languages
English (en)
Inventor
엘케 프리츠-랑할스
Original Assignee
와커 헤미 아게
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 와커 헤미 아게 filed Critical 와커 헤미 아게
Publication of KR20190137916A publication Critical patent/KR20190137916A/ko

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/06Preparatory processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/06Preparatory processes
    • C08G77/08Preparatory processes characterised by the catalysts used
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/06Preparatory processes
    • C08G77/10Equilibration processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/12Polysiloxanes containing silicon bound to hydrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/54Silicon-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04Polysiloxanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2312/00Crosslinking

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)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

본 발명의 주제는, (A) 측면(lateral) SH 작용기를 갖는 하이드리도실록산이 (B) 하나 이상의 양이온성 Si(II) 기를 포함하는 화합물의 존재 하에 반응되는 가교된 폴리실록산을 제조하는 방법, (A) 측면 SH 작용기를 갖는 하이드리도실록산 및 (B) 하나 이상의 양이온성 Si(II) 기를 포함하는 화합물로 구성된 가교 가능한 혼합물 (M1), (A) 측면 SH 작용기를 갖는 하이드리도실록산, (B) 하나 이상의 양이온성 Si(II) 기를 포함하는 화합물, 및 (C) A 및 B에 비반응성인 첨가제로 구성된 가교 가능한 혼합물 (M2), 및 (A) 측면 SH 작용기를 갖는 하이드리도실록산이 (B) 하나 이상의 양이온성 Si(II) 기를 포함하는 화합물의 존재 하에 반응되는 하이드로실란을 제조하는 방법이다.

Description

하이드리도실록산과 실리콘(II) 화합물의 가교
본 발명은 하나 이상의 양이온성 Si(II) 모이어티를 함유하는 화합물의 존재 하에 측면(lateral) SiH 작용기를 갖는 하이드리도실록산으로부터 가교된 폴리실록산 및 하이드리도실란의 제조, 및 가교 가능한 혼합물에 관한 것이다.
선형 또는 분지형 폴리실록산의 가교는 보통, 백금 착화합물에 의해 통상적으로 촉매화되는 하이드로실릴화 반응에 의해 수행되며, 여기서, 하이드리도실록산은 비닐-치환된 실록산과 반응된다. 따라서, 제2 작용화된 구성성분의 사용을 수반하지 않는 더 간단한 가교 공정이 존재하지 않는다. 단일-구성성분 시스템은 원칙적으로 더 적은 비용으로 제공될 수 있다. 따라서, 실록산의 촉매적 가교를 위한 단일-구성성분 시스템은 큰 산업적 중요성을 갖는다.
촉매 B(C6F5)3의 존재 하에 실록산의 촉매적 가교를 위한 단일-구성성분 시스템은 US 2006/0211836 및 Macromolecules 2012, 45, 2654에 기재되어 있다. 이들 문헌에서 기재된 방법의 단점은, 촉매 B(C6F5)3가 반응 과정 동안 소모된다는 점이며, 이때 촉매적으로 불활성인 화합물이 형성된다. 이는, 반응이 영구적으로 중단될 위험이 있음을 의미한다. 따라서, 높은 턴오버를 위해서는, 상대적으로 다량의 촉매를 사용할 필요가 있으며, 이는 공정에 상당히 더 많은 비용이 들게 한다. 또한, 촉매 B(C6F5)3로부터 형성된 분해 산물의 휘발성은 이들 분해 산물이, 형성된 하이드리도실란으로부터 완전히 분리되지 않도록 방지하여, 하이드리도실란의 품질 저하를 초래할 위험이 있다.
본 발명은 가교된 폴리실록산을 제조하는 방법에 관한 것이며, 상기 방법에서, (A) 측면 SH 작용기를 갖는 하이드리도실록산은 (B) 하나 이상의 양이온성 Si(II) 모이어티를 함유하는 화합물의 존재 하에 전환된다.
본 발명은 또한, 가교 가능한 혼합물 (M1)에 관한 것이며, 상기 혼합물은
(A) 측면 SH 작용기를 갖는 하이드리도실록산 및
(B) 하나 이상의 양이온성 Si(II) 모이어티를 함유하는 화합물
로 구성된다.
본 발명은 또한, 가교 가능한 혼합물 (M2)에 관한 것이며, 상기 혼합물은
(A) 측면 SH 작용기를 갖는 하이드리도실록산,
(B) 하나 이상의 양이온성 Si(II) 모이어티를 함유하는 화합물, 및
(C) AB에 비반응성인 첨가제
로 구성된다.
하이드리도기(SiH 작용기)를 이용하여 측면에서 작용화된 폴리실록산이 촉매로서 양이온성 Si(II) 화합물의 존재 하에 반응하여, 가교된 폴리실록산 및 하이드리도실란을 형성한다는 것이 놀랍게도 확인되었다. 양이온성 실리콘(II) 화합물은 반응 조건 하에 안정하다.
전환이 불완전한 경우, 폴리실록산은 여전히 잔여 SiH 작용기를 함유할 것이다.
하이드리도실란은 산업적으로, 특히 전자 산업에서 중요성을 가진다. 이들은 일반적으로, 상응하는 클로로실란의 환원에 의해 수득된다. 그러나, 이러한 공정은 기술적으로 힘들다. 따라서, 고도로 가연성이고 고도로 반응성인 하이드리도실란을 제조하기 위한 간단하며, 신뢰할 만하고 저렴한 방법이 마찬가지로 주요한 산업적 중요성을 가진다.
가교된 폴리실록산을 제조하는 방법은 화합물 AB만 사용해서 수행된다. 상기 방법에서, 단지 화합물 AB 단독(혼합물 M1)의 존재 또는 AB에 대해 비반응성인 첨가제 C와 함께(혼합물 M2)인 것이 바람직하다.
화합물 A는 바람직하게는, 1개 분자 당 2개 이상의 측면 SiH 작용기(실리콘 원자에 직접적으로 결합된 수소)를 함유한다. 화합물 A는 바람직하게는 선형, 분지형 또는 환식이다.
화합물 A는 바람직하게는 화학식 (I)을 가지며:
(SiO 4/2 ) a (R 1 SiO 3/2 ) b (R 2 HSiO 2/2 ) c (R 3 3 SiO 1/2 ) d (I)
상기 화학식 (I)에서,
R 1 , R 2 R 3 은 독립적으로, 수소, 비치환된 또는 할로겐-치환된 탄화수소 라디칼 또는 하이드로카본옥시 라디칼을 나타내며, 개별 탄소 원자는 각각 산소 원자, 실리콘 원자, 황 또는 인 원자에 의해 대체될 수 있거나, 할로겐을 나타내고,
a, b, c d는 각각 정수 값을 나타내며, a, b d는 0 내지 100,000의 값을 취할 수 있고, c는 2 내지 100,000의 값을 취할 수 있다.
라디칼 R 1 , R 2 R 3 은 독립적으로 바람직하게는 수소, 또는 비치환된 또는 할로겐-치환된, 비분지형, 분지형, 선형, 비환식(acyclic) 또는 환식, 포화된 또는 모노불포화된 또는 폴리불포화된 C1-C20 탄화수소 라디칼 또는 비치환된 또는 할로겐-치환된, 비분지형, 분지형, 선형 또는 환식, 포화된 또는 모노불포화된 또는 폴리불포화된 C1-C20 하이드로카본옥시 라디칼을 나타내고, 개별 탄소 원자는 산소 또는 할로겐에 의해 대체될 수 있거나, 염소를 나타낸다.
라디칼 R 1 , R 2 R 3 에서 산소 원자는 바람직하게는 인접하지 않는다.
가장 바람직하게는, 라디칼 R 1 , R 2 R 3 은 독립적으로 수소, C1-C3 알킬 라디칼, 페닐 라디칼, C1-C4 알콕시 라디칼 또는 염소를 나타낸다. 바람직한 C1-C3 알킬 라디칼은 메틸, 에틸 및 n-프로필 라디칼이다. 바람직한 C1-C4 알콕시 라디칼은 메톡시, 에톡시 및 n-프로폭시 라디칼이다.
라디칼 R 2 는 바람직하게는 수소 또는 C1-C3 알킬 라디칼 또는 페닐 라디칼을 나타낸다.
a는 바람직하게는 1 내지 500, 특히 2 내지 50의 값을 나타낸다.
b는 바람직하게는 1 내지 500, 특히 2 내지 50의 값을 나타낸다.
c는 바람직하게는 3 내지 10,000, 특히 4 내지 1000의 값을 나타낸다.
d는 바람직하게는 1 내지 100, 특히 2의 값을 나타낸다.
a+b+c+d의 합계는 바람직하게는 4 내지 20,000, 보다 바람직하게는 6 내지 5000, 특히 10 내지 500이다.
화합물 (A)의 예는 하기 하이드리도실록산이다:
SiMe3-O-(MeHSiO)c-SiMe3, 여기서, c = 10 내지 100이며, SiMe3-O-(MeHSiO)c1-(Me2SiO)c2-SiMe3, 여기서, c1 = 1 내지 100이고 c2 = 5 내지 200이다.
화합물 A는 또한, 화학식 I의 상이한 화합물들의 혼합물일 수 있다.
본 발명은 또한, 하이드리도실란을 제조하는 방법에 관한 것이며, 상기 방법에서, (A) 측면 SH 작용기를 갖는 하이드리도실록산은 (B) 하나 이상의 양이온성 Si(II) 모이어티를 함유하는 화합물의 존재 하에 전환된다.
가교된 실리콘 중합체 외에도, 본 발명에 따른 방법은 바람직하게는 화학식 (II)의 하이드리도실란의 형성을 초래하며:
R 1 e R 2 f R 3 g SiH h (II)
상기 화학식 (II)에서, 라디칼 R 1 , R 2 R 3 은 정의 및 상기 바람직한 정의를 나타내고, e, f, gh는 각각 0 내지 3의 정수값을 나타내며, h는 0 초과이고, e, f, g h의 합계는 4이다.
화학식 (II)의 하이드리도실란의 예는 메틸실란, 디메틸실란, 트리메틸실란 및 이들의 혼합물이다.
화합물 B는 하나 이상의 양이온성 Si(II) 모이어티를 함유한다. 화합물 B는 양이온성 형태 - 소위 실릴륨 일리드(silylium ylide) 양이온으로 존재하는 실리콘(II) 화합물이다.
화합물 B는 바람직하게는 화학식 (III)의 양이온성 Si(II) 화합물을 함유하며:
([Si(II)Cp] + ) i X i- (III)
상기 화학식 (III)에서,
Cp는 화학식 (IV)의 π-결합된 사이클로펜타디에닐 모이어티이고, 라디칼 R y 에 의해 치환되며:
Figure pct00001
상기 화학식 (IV)에서,
Cp는 단독으로 음으로 하전된, 방향족 5-원 고리 시스템 C5Ry 5 -로 구성된 사이클로펜타디에닐 음이온을 나타내며,
R y 는 독립적으로 1가 또는 다가 라디칼을 나타내고, 상기 라디칼은 다른 라디칼 R y 에 부착되어 융합된 고리를 형성할 수도 있으며,
X i- 는 임의의 i-가(valent) 음이온을 나타내고, 상기 음이온은 하이드로실릴화 반응의 조건 하에 양이온성 실리콘(II) 중심과 반응하지 않고,
i는 1, 2, 3, 4 또는 5의 값을 가진다.
라디칼 R y 는 독립적으로, 바람직하게는 수소, C1-C20 탄화수소 라디칼, 보다 바람직하게는 선형 또는 분지형, 비환식 또는 환식, 포화된 또는 모노불포화된 또는 폴리불포화된 C1-C20 알킬 또는 아릴, 특히 바람직하게는 C1-C3 알킬, 특히 바람직하게는 메틸 라디칼을 나타낸다.
라디칼 R y 의 예는 알킬 라디칼, 예컨대 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, sec-부틸, 이소부틸, tert-부틸, n-펜틸, sec-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸 라디칼; 헥실 라디칼, 예컨대 n-헥실 라디칼; 헵틸 라디칼, 예컨대 n-헵틸 라디칼; 옥틸 라디칼, 예컨대 n-옥틸 라디칼 및 이소옥틸 라디칼, 예컨대 2,4,4-트리메틸펜틸 라디칼; 노닐 라디칼, 예컨대 n-노닐 라디칼; 데실 라디칼, 예컨대 n-데실 라디칼; 도데실 라디칼, 예컨대 n-도데실 라디칼; 헥사데실 라디칼, 예컨대 n-헥사데실 라디칼; 옥타데실 라디칼, 예컨대 n-옥타데실 라디칼; 사이클로알킬 라디칼, 예컨대 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 사이클로헵틸 라디칼 및 메틸사이클로헥실 라디칼; 아릴 라디칼, 예컨대 페닐, 나프틸, 안트릴 및 페난트릴 라디칼; 알카릴 라디칼, 예컨대 o-, m- 및 p-톨릴, 자일릴, 메시틸레닐 및 o-, m- 및 p-에틸페닐 라디칼; 및 아랄킬 라디칼, 예컨대 벤질 라디칼, α- 및 β-페닐에틸 라디칼이다.
화합물 B의 추가의 예는 하기 양이온성 Si(II) 화합물이며:
Figure pct00002
이의 제조는 So et al., Chem. Eur. J. 2013, 19, 11786, Driess et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 6730, Filippou, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 6974, Sasamori et al., Chem. Eur. J. 2014, 20, 9246, 및 Inoue et al., Chem. Commun. 2014, 50, 12619 (DMAP = 디메틸아미노피리딘)에 기재되어 있다.
식에서, 라디칼 R a 는 독립적으로, 바람직하게는 알킬 또는 선택적으로 치환된 페닐, 보다 바람직하게는 분지형 알킬 또는 2,6-디알킬화된 페닐을 나타내고, Hal은 할로겐, 바람직하게는 염소, 브롬 또는 요오드를 나타낸다. 라디칼 R a 의 예는 메틸, 이소프로필, tert-부틸, 2,6-디이소프로필페닐 또는 2,4,6-트리이소프로필페닐이다.
X i- 는 임의의 i-가 음이온을 나타내며, 상기 음이온은 하이드로실릴화 반응 조건 하에 양이온성 실리콘(II) 중심과 반응하지 않는다. 이는 무기 또는 유기일 수 있다. i는 바람직하게는 1, 2 또는 3, 특히 1의 값을 가진다.
X - 는 바람직하게는 할로겐 또는 착화합물 음이온, 예컨대 BF4 -, ClO4 -, AlZ4 -, MF6 -를 나타내고, 여기서, Z = 할로겐이고, M = P, As 또는 Sb이며, 또는 X - 는 테트라아릴보레이트 음이온이며, 여기서, 아릴 라디칼은 바람직하게는 페닐 또는 플루오르화된 페닐 또는 퍼플루오로알킬 라디칼로 치환된 페닐이며, X - 는 1가 다면체성(polyhedral) 음이온, 예를 들어 카르보네이트 음이온, 또는 알콕시- 및 아릴옥시메탈레이트 이온이다.
음이온 X - 의 예는 테트라클로로메탈레이트[MCl4]-, 여기서 M = Al, Ga이며, 테트라플루오로보레이트 [BF4]-, 헥사플루오로메탈레이트 [MF6]-, 여기서 M = As, Sb, Ir, Pt이며, 퍼플루오로안티모네이트 [Sb2F11]-, [Sb3F16]- 및 [Sb4F21]-, 트리플레이트 (= 트리플루오로메탄설포네이트) [OSO2CF3]-, 테트라키스(트리플루오로메틸)보레이트 [B(CF3)4]-, 테트라키스(펜타플루오로페닐)메탈레이트 [M(C6F5)4]-, 여기서 M = B, Al, Ga이며, 테트라키스(펜타클로로페닐)보레이트 [B(C6Cl5)4]-, 테트라키스[(2,4,6-트리플루오로메틸(페닐)]보레이트 {B[C6H2(CF3)3]}-, [비스[트리스(펜타플루오로페닐)]하이드록사이드 {HO[B(C6F5)3]2}-, closo-카르보레이트 [CHB11H5Cl6]-, [CHB11H5Br6]-, [CHB11(CH3)5Br6]-, [CHB11F11]-, [C(Et)B11F11]-, [CB11(CF3)12]-, 및 B12Cl11N(CH3)3]-, 테트라(퍼플루오로알콕시)알루미네이트 [Al(ORPF)4]-, 트리스(퍼플루오로알콕시)플루오로알루미네이트 [FAl(ORPF)3]-, 헥사키스(옥시펜타플루오로텔루로)안티모네이트 [Sb(OTeF5)6]-이다.
특히 바람직한 착화합물 음이온 X - 의 개요는 예를 들어 Krossing et. al., Angew. Chem. 2004, 116, 2116에 주어져 있다.
화학식 (IV)의 양이온성 Si(II) 화합물은 산 H+X-를 화합물 Si(II)Cp2에 첨가함으로써 제조될 수 있고, 이는 음이온성 Cp 모이어티 중 하나를 양성자화된 형태로 제거한다:
Si(II)Cp2 + H+X- -> Si(II)+Cp X- + CpH.
그 후에, 산 HX의 음이온 X - 는 양이온성 실리콘(II) 화합물의 반대 이온을 형성한다.
화학식 (II)의 양이온성 Si(II) 화합물을 제조하는 방법은 문헌[Science 2004, 305, pp. 849-851]에 기재되어 있다.
상기 방법에서, 화합물 A는 가교제로서 화합물 B의 존재 하에 전환되어, 화학식 II의 하이드로실란 및 가교된 실리콘 중합체 둘 모두를 생성한다.
화합물 A 내 이용 가능한 Si-H 모이어티에 비한 양이온성 실리콘(II) 화합물 B의 몰비는 바람직하게는 0.0001 몰% 이상 내지 10 몰% 이하, 보다 바람직하게는 0.001 몰% 이상 내지 1 몰% 이하, 가장 바람직하게는 0.01 몰% 이상 내지 0.1 몰% 이하이다.
화합물 AB는 임의의 순서로 혼합될 수 있으며, 이때 혼합은 당업자에게 공지된 방식으로 수행된다. 추가의 구현예에서, 화합물 B는 반응 예를 들어 상기 기재된 양성자화 반응에 의해 인 시추에서 화합물 A에서 발생된다.
형성되는 화학식 II의 하이드리도실란은 당업자에게 공지된 방식으로 반응 혼합물로부터 분리될 수 있다. 증류 또는 추출에 의한 분리가 바람직하다. 생성된 하이드로실란의 정제는 바람직하게는 분별 증류에 의해 수행된다.
화합물 B의 존재 하에 화합물 A의 전환은 하나 이상의 용매의 첨가와 함께 또는 없이 혼합물 M2에서 수행될 수 있다. 화합물 A에 비한 용매 또는 용매 혼합물의 비율은 바람직하게는 0.01 중량% 이상 내지 1000 중량배(times the weight) 이하, 보다 바람직하게는 1 중량% 이상 내지 100 중량배 이하, 가장 바람직하게는 10 중량% 이상 내지 10 중량배 이하이다.
용매는 바람직하게는 반양성자성 용매, 예를 들어 탄화수소, 예컨대 펜탄, 헥산, 헵탄, 사이클로헥산 또는 톨루엔, 염소화된 탄화수소, 예컨대 디클로로메탄, 클로로포름, 클로로벤젠 또는 1,2-디클로로에탄, 에테르, 예컨대 디에틸 에테르, 메틸 tert-부틸 에테르, 아니솔, 테트라하이드로푸란 또는 디옥산, 또는 니트릴, 예컨대 예를 들어 아세토니트릴 또는 프로피오니트릴일 수 있다.
0.1 MPa에서 120 이하의 비점/비등 범위를 갖는 용매 또는 용매 혼합물이 바람직하다.
바람직한 용매는 방향족 또는 지방족 탄화수소이다.
바람직한 구현예에서, 양이온성 실리콘(II) 화합물 B는 용매에 용해되고, 그 후에 화합물 A와 혼합된다.
반응은 주위 압력에서 또는 감압 또는 승압 하에 수행될 수 있다.
압력은 바람직하게는 0.01 bar 이상 내지 100 bar 이하, 보다 바람직하게는 0.1 bar 이상 내지 10 bar 이하이고; 가장 바람직하게는 반응은 주위 압력에서 수행된다.
B의 존재 하에 A의의 전환은 바람직하게는 -100℃ 이상 내지 +250℃ 이하, 보다 바람직하게는 -20℃ 이상 내지 150℃ 이하, 가장 바람직하게는 0℃ 이상 내지 100℃ 이하의 온도에서 수행된다.
혼합물 M2는 구성성분 AB에 대해 비반응성인 첨가제 C로서, 임의의 요망되는 추가의 화합물, 예를 들어 용매, 가공 보조제, 예를 들어 유화제, 충전제, 예를 들어 콜로이드 실리카 또는 석영, 접착 촉진제, 안정화제, 예를 들어 라디칼 저해제, 안료, 예를 들어 염료 또는 백색 안료, 예를 들어 백악 또는 티타늄 디옥사이드, 가소제, 유기 중합체, 열 안정화제, 저해제, 생물학적 활성 성분, 및 SiH 작용기 또는 탄소-탄소 다중 결합 중 어느 것도 함유하지 않는 폴리오르가노실록산을 함유할 수 있다.
SiH 작용기 또는 탄소-탄소 다중 결합 중 어느 것도 함유하지 않는 폴리오르가노실록산의 예는 폴리오르가노실록산 오일, 예컨대 폴리디메틸실록산 오일(AK 오일) 및 수지성 폴리오르가노실록산이다.
가교 가능한 혼합물 (M2)는 구성성분 (A)(B)에 대해 비반응성인 첨가제 (C)를 바람직하게는 0.0001 내지 70 중량%의 함량, 특히 0.1 내지 40 중량%의 함량으로 함유한다.
상기 언급된 화학식에서 모든 상기 언급된 부호의 의미는 각각의 경우 서로 독립적이다. 실리콘 원자는 모든 화학식에서 4가이다.
각각의 경우에서 다르게 언급되지 않는 한, 제시된 모든 양 및 퍼센트는 중량을 기준으로 하고, 모든 온도는 20℃이다.
실시예 1:
모든 연구 작업을 Ar 하에 수행한다.
압력-안정 NMR 튜브에서, 207 mg의 하이드리도실록산 Me3Si-(MeHSiO)55-SiMe3 (0.060 mmol의 중합체, 3.40 mmol의 Si-H 모이어티)을 1.00 g의 디듀테로디클로로메탄과 혼합하고, 1.00 g의 디듀테로디클로로메탄 중 2.7 mg(3.2 μmol, 대략 0.1 몰%)의 (π-Me5C5)Si+ B(C6F5)4 -의 용액으로 처리하고, 상기 튜브를 압력-밀폐시킨다. 2시간 후, 트리메틸실란(δ = 3.92 ppm, dz), 모노메틸실란(δ = 3.52 ppm, q), 및 하이드리도실록산 모이어티(δ = 4.65-4.76 ppm, 브로드(broad))를 1H-NMR 분광법에 의해 검출한다. 5시간 후, 혼합물은 젤-유사 고체이다. 상기 튜브를 표준 압력으로 복구시킨 후, 실란은 일부 디클로로메탄과 함께 기체 형태로 빠져 나오고, 이때 가교된 실리콘 중합체의 고체 잔여물이 형성된다.
실시예 2:
모든 연구 작업을 Ar 하에 수행한다.
압력-안정 NMR 튜브에서, 206 mg의 하이드리도실록산 Me3Si-(MeHSiO)9-(Me2SiO)22-SiMe3(0.088 mmol의 중합체, 0.79 mmol의 Si-H 모이어티)을 1.00 g의 디듀테로디클로로메탄과 혼합하고, 1.00 g의 디듀테로디클로로메탄 중 0.80 mg(0.95 μmol, 대략 0.1 몰%)의 (π-Me5C5)Si+ B(C6F5)4 -의 용액으로 처리하고, 상기 튜브를 압력-밀폐시킨다. 5시간 후, 트리메틸실란(δ = 3.92 ppm, dz), 디메틸실란(δ = 3.76 ppm, sept.), 모노메틸실란(δ = 3.52 ppm, q), 및 하이드리도실록산 모이어티(δ = 4.4-4.5 ppm, 브로드)를 1H-NMR 분광법에 의해 검출한다. 24시간 후, 혼합물은 젤-유사 고체이다.

Claims (12)

  1. 가교된 폴리실록산을 제조하는 방법으로서,
    상기 방법에서, (A) 측면(lateral) SH 작용기를 갖는 하이드리도실록산은 (B) 하나 이상의 양이온성 Si(II) 모이어티를 함유하는 화합물의 존재 하에 전환되는, 방법.
  2. 가교 가능한 혼합물 (M1)로서,
    상기 혼합물은
    (A) 측면 SH 작용기를 갖는 하이드리도실록산 및
    (B) 하나 이상의 양이온성 Si(II) 모이어티를 함유하는 화합물
    로 구성된 것인, 가교 가능한 혼합물 (M1).
  3. 가교 가능한 혼합물 (M2)로서,
    상기 혼합물은
    (A) 측면 SH 작용기를 갖는 하이드리도실록산,
    (B) 하나 이상의 양이온성 Si(II) 모이어티를 함유하는 화합물, 및
    (C) AB에 비반응성인 첨가제
    로 구성된 것인, 가교 가능한 혼합물 (M2).
  4. 하이드리도실란을 제조하는 방법으로서,
    상기 방법에서, (A) 측면 SH 작용기를 갖는 하이드리도실록산은 (B) 하나 이상의 양이온성 Si(II) 모이어티를 함유하는 화합물의 존재 하에 전환되는, 방법.
  5. 제1항 또는 제4항, 또는 제2항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화합물 A가 화학식 (I)을 가지며:
    (SiO 4/2 ) a (R 1 SiO 3/2 ) b (R 2 HSiO 2/2 ) c (R 3 3 SiO 1/2 ) d (I)
    상기 화학식 (I)에서,
    R 1 , R 2 R 3 은 독립적으로, 수소, 비치환된 또는 할로겐-치환된 탄화수소 라디칼 또는 하이드로카본옥시 라디칼을 나타내며, 개별 탄소 원자는 각각 산소 원자, 실리콘 원자, 황 또는 인 원자에 의해 대체될 수 있거나, 할로겐을 나타내고,
    a, b, c d는 각각 정수 값을 나타내며, a, b d는 0 내지 100,000의 값을 취할 수 있고, c는 2 내지 100,000의 값을 취할 수 있는, 방법 또는 가교 가능한 혼합물.
  6. 제1항, 제4항 또는 제5항 또는 제2항, 제3항 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 라디칼 R 1 , R 2 R 3 이 독립적으로 수소, C1-C3 알킬 라디칼, 페닐 라디칼, C1-C4 알콕시 라디칼 또는 염소를 나타내는, 방법 또는 가교 가능한 혼합물.
  7. 제1항, 제4항, 제5항 또는 제6항 또는 제2항, 제3항, 제5항 또는 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    a+b+c+d의 합계가 4 내지 20,000인, 방법 또는 가교 가능한 혼합물.
  8. 제1항, 제4항, 제5항, 제6항 또는 제7항 또는 제2항, 제3항, 제5항, 제6항 또는 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화합물 B가 화학식 (III)의 양이온성 Si(II) 화합물이며:
    ([Si(II)Cp] + ) i X i- (III)
    상기 화학식 (III)에서,
    Cp는 화학식 (IV)의 π-결합된 사이클로펜타디에닐 모이어티이고, 라디칼 R y 에 의해 치환되며:
    Figure pct00003

    상기 화학식 (IV)에서,
    Cp는 단독으로 음으로 하전된, 방향족 5-원 고리 시스템 C5Ry 5 -로 구성된 사이클로펜타디에닐 음이온을 나타내며,
    R y 는 독립적으로 1가 또는 다가 라디칼을 나타내고, 상기 라디칼은 다른 라디칼 R y 에 부착되어 융합된 고리를 형성할 수도 있으며,
    X i- i-가(valent) 음이온을 나타내고, 상기 음이온은 하이드로실릴화 반응의 조건 하에 양이온성 실리콘(II) 중심과 반응하지 않고,
    i는 1, 2, 3, 4 또는 5의 값을 갖는, 방법 또는 가교 가능한 혼합물.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 라디칼 R y 가 독립적으로 수소 또는 C1-C20 탄화수소 라디칼을 나타내는, 방법 또는 가교 가능한 혼합물.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    X i- 가 BF4 -, ClO4 -, AlZ4 -, MF6 -, 여기서 Z = 할로겐이고 M = P, As 또는 Sb이며, 또는 테트라아릴보레이트 음이온, 1가 다면체성 음이온, 알콕시- 또는 아릴옥시-메탈레이트 이온, 테트라클로로메탈레이트 [MCl4]-, 여기서 M = Al, Ga이며, 테트라플루오로보레이트 [BF4]-, 헥사플루오로메탈레이트 [MF6]-, 여기서 M = As, Sb, Ir, Pt이며, 퍼플루오로안티모네이트 [Sb2F11]-, [Sb3F16]- 및 [Sb4F21]-, 트리플레이트, [OSO2CF3]-, 테트라키스(트리플루오로메틸)보레이트 [B(CF3)4]-, 테트라키스(펜타플루오로페닐)메탈레이트 [M(C6F5)4]-, 여기서 M = B, Al, Ga이며, 테트라키스(펜타클로로페닐)보레이트 [B(C6Cl5)4]-, 테트라키스[(2,4,6-트리플루오로메틸(페닐)]보레이트 {B[C6H2(CF3)3]}-, [비스[트리스(펜타플루오로페닐)]하이드록사이드 {HO[B(C6F5)3]2}-, closo-카르보레이트 [CHB11H5Cl6]-, [CHB11H5Br6]-, [CHB11(CH3)5Br6]-, [CHB11F11]-, [C(Et)B11F11]-, [CB11(CF3)12]- 또는 [B12Cl11N(CH3)3]-, 테트라(퍼플루오로알콕시)알루미네이트 [Al(ORPF)4]-, 트리스(퍼플루오로알콕시)플루오로알루미네이트 [FAl(ORPF)3]- 또는 헥사키스(옥시펜타플루오로텔루로)안티모네이트 [Sb(OTeF5)6]-로부터 선택되는, 방법 또는 가교 가능한 혼합물.
  11. 제1항, 제4항, 제5항, 제6항, 제7항, 제8항, 제9항 또는 제10항 또는 제2항, 제3항, 제5항, 제6항, 제7항, 제8항, 제9항 또는 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하이드리도실란이 메틸실란, 디메틸실란, 트리메틸실란 및 이들의 혼합물로부터 선택되는, 방법 또는 가교 가능한 혼합물.
  12. 제3항, 제5항, 제6항, 제7항, 제8항, 제9항 또는 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    구성성분 AB에 비반응성인 상기 첨가제 C가 용매, 가공 보조제, 충전제, 접착 촉진제, 안정화제, 안료, 가소제, 유기 중합체, 열 안정화제, 저해제, 생물학적 활성 성분, 및 SiH 작용기 또는 탄소-탄소 다중 결합 중 어느 것도 함유하지 않는 폴리오르가노실록산으로부터 선택되는, 방법 또는 가교 가능한 혼합물.
KR1020197034536A 2017-05-23 2017-05-23 하이드리도실록산과 실리콘(ii) 화합물의 가교 KR20190137916A (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2017/062426 WO2018215056A1 (de) 2017-05-23 2017-05-23 Vernetzung von hydridosiloxanen mit silicium(ii)-verbindungen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190137916A true KR20190137916A (ko) 2019-12-11

Family

ID=58772560

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197034536A KR20190137916A (ko) 2017-05-23 2017-05-23 하이드리도실록산과 실리콘(ii) 화합물의 가교

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20200207919A1 (ko)
EP (1) EP3596157A1 (ko)
JP (1) JP2020521033A (ko)
KR (1) KR20190137916A (ko)
CN (1) CN110662790A (ko)
WO (1) WO2018215056A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230287018A1 (en) * 2020-08-21 2023-09-14 Wacker Chemie Ag Process for preparing siloxanes

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB876708A (en) * 1958-03-28 1961-09-06 Director Of The Agency Of Ind Process for producing alkylhydrosilanes
US20060211836A1 (en) 2005-03-15 2006-09-21 General Electric Company Disproportionation of hydridosiloxanes and crosslinked polysiloxane network derived therefrom
DE102007037292A1 (de) * 2007-08-07 2009-02-12 Evonik Goldschmidt Gmbh Verfahren zur Herstellung von verzweigten Polyorganosiloxanen

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018215056A1 (de) 2018-11-29
JP2020521033A (ja) 2020-07-16
EP3596157A1 (de) 2020-01-22
US20200207919A1 (en) 2020-07-02
CN110662790A (zh) 2020-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5787627B2 (ja) 有機ケイ素化合物の製造方法
JP6733033B2 (ja) 貴金属を含まないヒドロシリル化可能な混合物
US20080287699A1 (en) Process for Hydrosilylation
US11325923B2 (en) Preparation of siloxanes in the presence of cationic silicon (II) compounds
KR20200067204A (ko) 촉매로서 규소(iv) 모이어티에 의한 히드로실릴화
KR20190097198A (ko) 히드로실릴화될 수 있는 억제된 귀금속 무함유 혼합물
KR20190137916A (ko) 하이드리도실록산과 실리콘(ii) 화합물의 가교
CN114026103B (zh) 在阳离子锗(ii)化合物存在下制备硅氧烷
JP5440381B2 (ja) 両末端にシラノール基を有する低分子量直鎖状オルガノポリシロキサンの製造方法
US20190345175A1 (en) Methof for producing hydridosilanes
CN114502618B (zh) 用于由氢化硅化合物制备硅氧烷的方法
KR102293698B1 (ko) 아미노프로필알콕시실란의 제조 방법
JP2019521213A (ja) オキサミド官能性シロキサンの製造方法
JPH1142435A (ja) 長鎖アルキル基含有オルガノシロキサンを含む白金錯体触媒組成物およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
WITB Written withdrawal of application