JPH05202192A - 無水塩化水素を放出して一段でシロキサンを製造する方法 - Google Patents
無水塩化水素を放出して一段でシロキサンを製造する方法Info
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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
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 塩化水素の効率的な回収方法を提供するとと
もにシロキサンの重合度を酸の濃度に無関係にする方法
を提供する。 【構成】 ジオルガノジクロロシラン及びトリオルガノ
シリル基の源を含む混合物を塩化水素で本質的に飽和さ
れた過剰の水で接触する。生成したシロキサンは、飽和
塩化水素水溶液及び無水塩化水素と同様に分離する。混
合物中に存在するトリオルガノシリル基の量は生成物シ
ロキサンの重合度を設定するために調整される。分離さ
れた飽和塩化水素水溶液は反応系に再循環される。反応
系に発生した過剰の塩化物は無水塩化水素として回収さ
れる。
もにシロキサンの重合度を酸の濃度に無関係にする方法
を提供する。 【構成】 ジオルガノジクロロシラン及びトリオルガノ
シリル基の源を含む混合物を塩化水素で本質的に飽和さ
れた過剰の水で接触する。生成したシロキサンは、飽和
塩化水素水溶液及び無水塩化水素と同様に分離する。混
合物中に存在するトリオルガノシリル基の量は生成物シ
ロキサンの重合度を設定するために調整される。分離さ
れた飽和塩化水素水溶液は反応系に再循環される。反応
系に発生した過剰の塩化物は無水塩化水素として回収さ
れる。
Description
【０００１】
【産業上の技術分野】本発明はポリジオルガノシロキサ
ン（シロキサン）を製造するための一段法に関する。こ
の記載した方法においては、ジオルガノジクロロシラン
及びトリオルガノシリル基の源を含む混合物を、本質的
に塩化水素で飽和された過剰の水と接触することであ
る。シロキサン生成物は塩化水素飽和水溶液及び無水塩
化水素と同様に分離される。
ン（シロキサン）を製造するための一段法に関する。こ
の記載した方法においては、ジオルガノジクロロシラン
及びトリオルガノシリル基の源を含む混合物を、本質的
に塩化水素で飽和された過剰の水と接触することであ
る。シロキサン生成物は塩化水素飽和水溶液及び無水塩
化水素と同様に分離される。
【０００２】混合物中に存在するトリオルガノシリル基
の量は、シロキサン生成物の重合度を設定するために調
整される。分離された塩化水素の飽和水溶液を反応系に
再循還する。この方法で発生した過剰の塩化物は無水塩
化水素として回収される。
の量は、シロキサン生成物の重合度を設定するために調
整される。分離された塩化水素の飽和水溶液を反応系に
再循還する。この方法で発生した過剰の塩化物は無水塩
化水素として回収される。
【０００３】
【従来の技術】ポリジオルガノシロキサン重合体、例え
ばポリジメチルシロキサンの現在の製造は多工程から成
る方法による。代表的な方法として、第１段において過
剰の水でジメチルジクロロシランを加水分解する。この
水解物は急速に縮合して、低分子量のペルメチルシクロ
シロキサン及び低分子量のジメチルシロキサン線状体の
平衡混合物を形成する。この反応の副生成物は塩化水素
水溶液である。
ばポリジメチルシロキサンの現在の製造は多工程から成
る方法による。代表的な方法として、第１段において過
剰の水でジメチルジクロロシランを加水分解する。この
水解物は急速に縮合して、低分子量のペルメチルシクロ
シロキサン及び低分子量のジメチルシロキサン線状体の
平衡混合物を形成する。この反応の副生成物は塩化水素
水溶液である。
【０００４】第２段において、低分子量の縮合生成物は
次いで酸又は塩基触媒により更に重合し、末端がブロッ
クされて高分子量ポリジメチルシロキサン流体を形成す
る。
次いで酸又は塩基触媒により更に重合し、末端がブロッ
クされて高分子量ポリジメチルシロキサン流体を形成す
る。
【０００５】第１の加水分解工程で生じた塩化水素水溶
液は、酸性処分物として又はその回収に問題がある。環
境を害する塩化水素水溶液の処分に係る費用及び塩化物
の本来的の価値からして、好ましい選択により回収が行
われる。塩化水素水溶液から無水塩化水素を回収する一
つの方法は、溶液を蒸留して、無水塩化水素と共に沸点
の一定した塩化水素−水の共沸混合物を得ることであ
る。
液は、酸性処分物として又はその回収に問題がある。環
境を害する塩化水素水溶液の処分に係る費用及び塩化物
の本来的の価値からして、好ましい選択により回収が行
われる。塩化水素水溶液から無水塩化水素を回収する一
つの方法は、溶液を蒸留して、無水塩化水素と共に沸点
の一定した塩化水素−水の共沸混合物を得ることであ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この方法には相当量の
エネルギーが必要である。それ故に、本発明の一つの目
的は塩化水素の効率的な回収方法を提供することであ
る。この目的は塩化水素の飽和水溶液を利用し、現在採
用されている方法を行うことによって達成され、これは
加水分解反応で発生した塩化水素を無水塩化水素ガスと
して放出することである。このことは、この方法によっ
て発生した塩化水素を回収するための蒸留工程を必要と
しない。
エネルギーが必要である。それ故に、本発明の一つの目
的は塩化水素の効率的な回収方法を提供することであ
る。この目的は塩化水素の飽和水溶液を利用し、現在採
用されている方法を行うことによって達成され、これは
加水分解反応で発生した塩化水素を無水塩化水素ガスと
して放出することである。このことは、この方法によっ
て発生した塩化水素を回収するための蒸留工程を必要と
しない。
【０００７】米国特許第２，７７９，７７６号（ハイド
等）は、シロキサンと酸水溶液の間の反応は可逆的であ
り、そして可逆反応の平衡点におけるシロキサンの重合
度は水溶液の酸の濃度によって決定される。本発明方法
は本質的に飽和酸の条件のもとで行うので、方法に柔軟
性があり、いづれかの方法によって重合体の長さを所望
により調整できる。それ故に、本発明の第２の目的は重
合の程度を酸の濃度と無関係にする方法を提供する。
等）は、シロキサンと酸水溶液の間の反応は可逆的であ
り、そして可逆反応の平衡点におけるシロキサンの重合
度は水溶液の酸の濃度によって決定される。本発明方法
は本質的に飽和酸の条件のもとで行うので、方法に柔軟
性があり、いづれかの方法によって重合体の長さを所望
により調整できる。それ故に、本発明の第２の目的は重
合の程度を酸の濃度と無関係にする方法を提供する。
【０００８】米国特許第４，６０９，７５１号（ハジャ
ル）には、クロロシラン、例えばジメチルジクロロシラ
ンを加水解して、ポリジメチルシロキサン加解物及び無
水塩化の他に塩化水素の水溶液を生成する方法が開示さ
れている。クロロシランの加水分解は、無水塩化水素と
塩化水素飽和水溶液を直接生成することになる計算上等
量の水の存在下行うと効果的である。塩化水素飽和水溶
液はクロロシランの加水分解工程に再循還して使用する
ことができる。
ル）には、クロロシラン、例えばジメチルジクロロシラ
ンを加水解して、ポリジメチルシロキサン加解物及び無
水塩化の他に塩化水素の水溶液を生成する方法が開示さ
れている。クロロシランの加水分解は、無水塩化水素と
塩化水素飽和水溶液を直接生成することになる計算上等
量の水の存在下行うと効果的である。塩化水素飽和水溶
液はクロロシランの加水分解工程に再循還して使用する
ことができる。
【０００９】クロロシランの加水分解は水と接触して急
速に行われる。それ故に、前述の特許明細書に述べられ
ているように、水の利用可能性の制限は、加水分解反応
及びそれに続いての縮合反応に悪い影響を与える。従っ
て、本発明の第三番目の目的は、クロロシランに存在す
る塩素に相応して計算上過剰の水を存在させる方法を提
供する。
速に行われる。それ故に、前述の特許明細書に述べられ
ているように、水の利用可能性の制限は、加水分解反応
及びそれに続いての縮合反応に悪い影響を与える。従っ
て、本発明の第三番目の目的は、クロロシランに存在す
る塩素に相応して計算上過剰の水を存在させる方法を提
供する。
【００１０】本発明方法によって得られたポリジオルガ
ノシロキサンは、通常の方法によって得られたポリジオ
ルガノシロキサンの如きと同じように使用され有用なも
のである。例えば、これらの用途として、滑剤、熱媒
体、剥離剤及び他の化学的配合での添加剤が含まれる。
ノシロキサンは、通常の方法によって得られたポリジオ
ルガノシロキサンの如きと同じように使用され有用なも
のである。例えば、これらの用途として、滑剤、熱媒
体、剥離剤及び他の化学的配合での添加剤が含まれる。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明はポリジオルガノ
シロキサン（シロキサン）を一段で製造する方法に関す
る。この方法は、ジオルガノジクロロシランとトリオル
ガノシリル基の源とを含む混合物を、塩化水素で本質的
に飽和した過剰の水と接触させる。シロキサン生成物は
塩化水素飽和水溶液と無水塩化水素と同様に分離され
る。
シロキサン（シロキサン）を一段で製造する方法に関す
る。この方法は、ジオルガノジクロロシランとトリオル
ガノシリル基の源とを含む混合物を、塩化水素で本質的
に飽和した過剰の水と接触させる。シロキサン生成物は
塩化水素飽和水溶液と無水塩化水素と同様に分離され
る。
【００１２】混合物中に存在するトリオルガノシリル基
の量は、シロキサン生成物の重合度を設定するために調
整される。回収された塩化水素飽和水溶液は工程に再循
還される。この方法において発生した塩化物は無水塩化
水素として回収される。
の量は、シロキサン生成物の重合度を設定するために調
整される。回収された塩化水素飽和水溶液は工程に再循
還される。この方法において発生した塩化物は無水塩化
水素として回収される。
【００１３】本発明はポリジオルガノシロキサン（シロ
キサン）を１段で製造する方法に関する。この方法は、
発生する塩化物を無水塩化水素ガスとして放出されるよ
うな反応にするための条件のもとで行われる。
キサン）を１段で製造する方法に関する。この方法は、
発生する塩化物を無水塩化水素ガスとして放出されるよ
うな反応にするための条件のもとで行われる。
【００１４】この方法は、（Ａ）一般式 Ｒ2 ＳｉＣｌ
2 のクロロシラン（ここでＲは独立して炭素原子１から
１２個を有するアルキル基、アルケニル基、アリール基
及びアラルキル基から成る群から選ばれる。）及び一般
式 Ｒ3 Ｓｉ−のトリオルガノシリル基の源（ここでＲ
は前に述べたと同じもの、そしてトリオルガノシリル基
の量は１０から約７００の範囲内にシロキサンの重合度
を効果的にするために調整される。）を含む混合物を、
クロロシランに存在する塩素に相応して計算上過剰の水
であって塩化水素によって本質的に飽和された水と、約
２４℃から１００℃の温度及び１から１０気圧の圧力に
おいて接触を行い、（Ｂ）一般式Ｒ1 Ｒ2 ＳｉＯ（Ｒ2
ＳｉＯ）a ＳｉＲ2 Ｒ1 のシロキサン（ａは１０から７
００の値、Ｒは前に述べたと同じもの、Ｒ1 は独立して
Ｒ及び塩素から成る群から選ばれる。）、無水塩化水
素、そして本質的に飽和した塩化水素水溶液を分離し、
そして（Ｃ）本質的に飽和した塩化水素水溶液を工程
（Ａ）に再循還させることを含む方法である。
2 のクロロシラン（ここでＲは独立して炭素原子１から
１２個を有するアルキル基、アルケニル基、アリール基
及びアラルキル基から成る群から選ばれる。）及び一般
式 Ｒ3 Ｓｉ−のトリオルガノシリル基の源（ここでＲ
は前に述べたと同じもの、そしてトリオルガノシリル基
の量は１０から約７００の範囲内にシロキサンの重合度
を効果的にするために調整される。）を含む混合物を、
クロロシランに存在する塩素に相応して計算上過剰の水
であって塩化水素によって本質的に飽和された水と、約
２４℃から１００℃の温度及び１から１０気圧の圧力に
おいて接触を行い、（Ｂ）一般式Ｒ1 Ｒ2 ＳｉＯ（Ｒ2
ＳｉＯ）a ＳｉＲ2 Ｒ1 のシロキサン（ａは１０から７
００の値、Ｒは前に述べたと同じもの、Ｒ1 は独立して
Ｒ及び塩素から成る群から選ばれる。）、無水塩化水
素、そして本質的に飽和した塩化水素水溶液を分離し、
そして（Ｃ）本質的に飽和した塩化水素水溶液を工程
（Ａ）に再循還させることを含む方法である。
【００１５】本発明はシロキサンを一段で製造する方法
に関する。一段で行う方法という意味は、ジオルガノジ
クロロシロキサンを加水分解して、末端に塩素及び水酸
基置換を有する低分子量の線状シロキサン並びにペルオ
ルガノシクロシロキサンにし、それに続く酸触媒による
縮合により高分子量のシロキサンにすることを、反応器
に一度通すことにより効果的に行うことである。
に関する。一段で行う方法という意味は、ジオルガノジ
クロロシロキサンを加水分解して、末端に塩素及び水酸
基置換を有する低分子量の線状シロキサン並びにペルオ
ルガノシクロシロキサンにし、それに続く酸触媒による
縮合により高分子量のシロキサンにすることを、反応器
に一度通すことにより効果的に行うことである。
【００１６】この記載した方法は、二つの混合しない反
応体の液相を接触させる必要がある。一つの相は、ジオ
ルガノジクロロシラン、トリオルガノシリル源及びポリ
ジオルガノシロキサン生成物の混合物を含有する。他の
相は本質的に飽和した塩化水素水溶液を含有する。これ
ら二つの相の間の界面接触は、一方が他方に十分に分散
するような分散手段によって促進される。この分散手段
は、例えば機械的攪拌、音波手段、反応器のかきまぜ、
高圧注入又は衝突混合であっても良い。
応体の液相を接触させる必要がある。一つの相は、ジオ
ルガノジクロロシラン、トリオルガノシリル源及びポリ
ジオルガノシロキサン生成物の混合物を含有する。他の
相は本質的に飽和した塩化水素水溶液を含有する。これ
ら二つの相の間の界面接触は、一方が他方に十分に分散
するような分散手段によって促進される。この分散手段
は、例えば機械的攪拌、音波手段、反応器のかきまぜ、
高圧注入又は衝突混合であっても良い。
【００１７】本発明において使用されるクロロシランは
一般式Ｒ2 ＳｉＣｌ2 であって、ここで各Ｒは独立して
炭素数１から１２個を有するアルキル基、アルケニル
基、アリール基又はアラルキル基から成る群から選ばれ
た炭化水素である。この炭化水素基は、例えばメチル、
エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブ
チル、第３級−ブチル、第２級−ブチル、ペンチル、ヘ
キシル、ビニル、アミル、ヘキセニル、フェニル、トリ
ル、ベンジル及びベーターフェニルエチル基である。好
ましいクロロシランはジメチルジクロロシランである。
一般式Ｒ2 ＳｉＣｌ2 であって、ここで各Ｒは独立して
炭素数１から１２個を有するアルキル基、アルケニル
基、アリール基又はアラルキル基から成る群から選ばれ
た炭化水素である。この炭化水素基は、例えばメチル、
エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブ
チル、第３級−ブチル、第２級−ブチル、ペンチル、ヘ
キシル、ビニル、アミル、ヘキセニル、フェニル、トリ
ル、ベンジル及びベーターフェニルエチル基である。好
ましいクロロシランはジメチルジクロロシランである。
【００１８】クロロシランと混ぜ合せるものについて考
慮することは、一般式 Ｒ3 Ｓｉ−のトリオルガノシリ
ル基の量の調整であり、ここでＲはクロロシランについ
て示したと同じ炭化水素基から独立して選定される。ト
リオルガノシリル基の源は、例えばトリメチルクロロシ
ラン又は５−ヘキセニルジメチルクロロシランの如きト
リオルガノクロロシランである。
慮することは、一般式 Ｒ3 Ｓｉ−のトリオルガノシリ
ル基の量の調整であり、ここでＲはクロロシランについ
て示したと同じ炭化水素基から独立して選定される。ト
リオルガノシリル基の源は、例えばトリメチルクロロシ
ラン又は５−ヘキセニルジメチルクロロシランの如きト
リオルガノクロロシランである。
【００１９】トリオルガノシリル基の源は、短鎖のトリ
メチルシリル末端ブロックポリジメチルシロキサンであ
ることができ、例えばヘキサメチルジシロキサンであ
る。好ましいトリオルガノシリル基はトリメチルシリル
である。好ましいトリオルガノシリル基の源は、短鎖ト
リメチルシリル末端ブロックポリジメチルシロキサンで
ある。
メチルシリル末端ブロックポリジメチルシロキサンであ
ることができ、例えばヘキサメチルジシロキサンであ
る。好ましいトリオルガノシリル基はトリメチルシリル
である。好ましいトリオルガノシリル基の源は、短鎖ト
リメチルシリル末端ブロックポリジメチルシロキサンで
ある。
【００２０】トリオルガノシリル基の末端に結合する割
合は、長鎖重合体の縮合よりかなり早い。従って、製法
の平衡及びその結果のシロキサン鎖の長さはトリオルガ
ノシリル基の濃度によって規制されることになる。この
トリオルガノシリル基の有用な濃度は、トリオルガノシ
リル基に対するジオルガノジクロロシランのモル比が約
５から約３５０の範囲である。
合は、長鎖重合体の縮合よりかなり早い。従って、製法
の平衡及びその結果のシロキサン鎖の長さはトリオルガ
ノシリル基の濃度によって規制されることになる。この
トリオルガノシリル基の有用な濃度は、トリオルガノシ
リル基に対するジオルガノジクロロシランのモル比が約
５から約３５０の範囲である。
【００２１】トリオルガノシリル基の好ましい濃度は、
トリオルガノシリル基に対するジオルガノジクロロシラ
ンのモル比が約１５から約１００の範囲である。所望と
するシロキサンの鎖の長さは、混合物中のジオルガノジ
クロロシランとトリオルガノシリル基のモル比を調整す
ることによって定まる。
トリオルガノシリル基に対するジオルガノジクロロシラ
ンのモル比が約１５から約１００の範囲である。所望と
するシロキサンの鎖の長さは、混合物中のジオルガノジ
クロロシランとトリオルガノシリル基のモル比を調整す
ることによって定まる。
【００２２】本発明の１段による方法は、クロロシラン
中に存在する塩素に関して、計算上過剰の水を使用す
る。この方法の場合、２モルの塩素（塩化物）について
１モルの水をクロロシランに加えることが計算上等量で
ある。従って、上限は反応器の容量によって主として定
まることであるが、塩化物に対する水のモル比は０．５
より大きい値である。水がより過剰であれば、反応はよ
り早く進むが、しかしながら、水の過剰はこの方法にお
いて環状物を多く生成する。
中に存在する塩素に関して、計算上過剰の水を使用す
る。この方法の場合、２モルの塩素（塩化物）について
１モルの水をクロロシランに加えることが計算上等量で
ある。従って、上限は反応器の容量によって主として定
まることであるが、塩化物に対する水のモル比は０．５
より大きい値である。水がより過剰であれば、反応はよ
り早く進むが、しかしながら、水の過剰はこの方法にお
いて環状物を多く生成する。
【００２３】従って、実際には反応器の容量の大きさ、
所望とする反応率及び受け入れられるシクロシロキサン
の程度によって、塩化物に対する水のモル比が決定され
る。塩化物に対する水の好ましいモル比は０．５から約
２００の範囲である。より好ましい塩化物に対する水の
モル比は５から約１００の範囲である。最も好ましい塩
化物に対する水のモル比は約１０から５０の範囲であ
る。
所望とする反応率及び受け入れられるシクロシロキサン
の程度によって、塩化物に対する水のモル比が決定され
る。塩化物に対する水の好ましいモル比は０．５から約
２００の範囲である。より好ましい塩化物に対する水の
モル比は５から約１００の範囲である。最も好ましい塩
化物に対する水のモル比は約１０から５０の範囲であ
る。
【００２４】反応器内の水は塩化水素によって本質的に
飽和されている。本質的に飽和されているという意味
は、反応条件下反応器中に存在する水は塩化水素を含む
ので、加水分解反応の結果、生成する塩化物は無水塩化
水素として反応系から放出されることである。好ましい
温度条件及び圧力条件のもとでは、塩化水素によって本
質的に飽和された水は、３６から３８重量％の塩化水素
を含む。
飽和されている。本質的に飽和されているという意味
は、反応条件下反応器中に存在する水は塩化水素を含む
ので、加水分解反応の結果、生成する塩化物は無水塩化
水素として反応系から放出されることである。好ましい
温度条件及び圧力条件のもとでは、塩化水素によって本
質的に飽和された水は、３６から３８重量％の塩化水素
を含む。
【００２５】この方法は約２４℃から１００℃の温度に
おいて行われる。好ましい温度は約４５℃から約５０℃
の範囲である。反応を行う反応器内部の圧力は、約１か
ら１０気圧の範囲であるが、好ましい圧力は約１気圧で
ある。
おいて行われる。好ましい温度は約４５℃から約５０℃
の範囲である。反応を行う反応器内部の圧力は、約１か
ら１０気圧の範囲であるが、好ましい圧力は約１気圧で
ある。
【００２６】生成された一般式 Ｒ1 Ｒ2 ＳｉＯ（Ｒ2
ＳｉＯ）a ＳｉＲ2 Ｒ1 のシロキサンは分離される（こ
こでＲはすでにクロロシキサンについて述べた通りであ
る。）。ａの値は１０から約７００の整数である。ａが
約３０から２００の値を有する場合が好ましい。各Ｒ1
はすでに述べたと同様、Ｒを構成する群から独立して選
ばれる。好ましい生成物はすべてＲがメチル基、そして
Ｒ1 がメチル基又は塩素である。
ＳｉＯ）a ＳｉＲ2 Ｒ1 のシロキサンは分離される（こ
こでＲはすでにクロロシキサンについて述べた通りであ
る。）。ａの値は１０から約７００の整数である。ａが
約３０から２００の値を有する場合が好ましい。各Ｒ1
はすでに述べたと同様、Ｒを構成する群から独立して選
ばれる。好ましい生成物はすべてＲがメチル基、そして
Ｒ1 がメチル基又は塩素である。
【００２７】生成物のシロキサンの分離は、通常行われ
ている気相及び液相の分離法、並びに多相液体の分離法
によって遂行することができる。例えば、反応器内に設
けた液体レベルの上に設置した受口によって無水塩化水
素を取り出すことができ、そして液体相は液体レベルの
下に設けた受口によって反応器から取り出すことができ
る。
ている気相及び液相の分離法、並びに多相液体の分離法
によって遂行することができる。例えば、反応器内に設
けた液体レベルの上に設置した受口によって無水塩化水
素を取り出すことができ、そして液体相は液体レベルの
下に設けた受口によって反応器から取り出すことができ
る。
【００２８】塩化水素で飽和された水性相並びに生成物
のシロキサン及び未反応原料を含む相から成る取り出さ
れた液体相は、油及び水分散液の相分離に有効な通常の
手段によって分離することができる。例えば、液体相は
ストリッピング、重力沈降、遠心分解、凝集及び膜分離
によって分離することができる。
のシロキサン及び未反応原料を含む相から成る取り出さ
れた液体相は、油及び水分散液の相分離に有効な通常の
手段によって分離することができる。例えば、液体相は
ストリッピング、重力沈降、遠心分解、凝集及び膜分離
によって分離することができる。
【００２９】好ましい態様としては、反応物、生成シロ
キサン及び飽和塩化水素水溶液からの分散液を連続して
凝集により重力沈降し容器に移すと、分散液の上部はポ
リオルガノシロキサン相及び下部は本質的に飽和塩化水
素水性相となる。
キサン及び飽和塩化水素水溶液からの分散液を連続して
凝集により重力沈降し容器に移すと、分散液の上部はポ
リオルガノシロキサン相及び下部は本質的に飽和塩化水
素水性相となる。
【００３０】分離した本質的に飽和された塩化水素水溶
液は、反応系に再循還される。代表的には、本質的に飽
和された塩化水素水溶液は、反応系に必要な過剰な水と
なる組成水と共に混ぜ合わせる。他方、組成水は反応器
に直接供給することもできる。
液は、反応系に再循還される。代表的には、本質的に飽
和された塩化水素水溶液は、反応系に必要な過剰な水と
なる組成水と共に混ぜ合わせる。他方、組成水は反応器
に直接供給することもできる。
【００３１】好ましい手段として、本質的に飽和された
塩化水素水溶液及び組成水は、反応器に導入する前に所
望の温度の反応器の温度に維持するために予熱される。
予熱は、例えば本質的に飽和された塩化水素水溶液を反
応系に再循還するために用いる導管を加熱する如き通常
の手段によって行うことができる。
塩化水素水溶液及び組成水は、反応器に導入する前に所
望の温度の反応器の温度に維持するために予熱される。
予熱は、例えば本質的に飽和された塩化水素水溶液を反
応系に再循還するために用いる導管を加熱する如き通常
の手段によって行うことができる。
【００３２】塩化水素水溶液が存在すると、トリオルガ
ノシリル基はトリオルガノクロロシラン及びトリオルガ
ノシラノールの混合物として存在し、この混合物の正確
な割合は塩化水素の濃度によって調整される。トリオル
ガノシリルは水酸基を末端に置換したポリジオルガノシ
ロキサンと反応して末端を阻止し、そしてそれに伴い重
合体を長くすることは阻止される。既に述べた１段によ
る方法では、生成物の一部のシロキサン重合体は末端に
置換された塩素を含んでいる。
ノシリル基はトリオルガノクロロシラン及びトリオルガ
ノシラノールの混合物として存在し、この混合物の正確
な割合は塩化水素の濃度によって調整される。トリオル
ガノシリルは水酸基を末端に置換したポリジオルガノシ
ロキサンと反応して末端を阻止し、そしてそれに伴い重
合体を長くすることは阻止される。既に述べた１段によ
る方法では、生成物の一部のシロキサン重合体は末端に
置換された塩素を含んでいる。
【００３３】分離されたシロキサン生成物は、また未反
応のトリオルガノシリル源を含んでいても良い。それ故
に、生成物を定定化させるために、生成物のシロキサン
を１回又はそれ以上水洗して残っている塩化物を取り除
き、そして末端にトリオルガノシリルが阻止して存在し
ているようにすることが必要である。この効果的な水洗
は、塩化物の形体でのトリオルガノシリルの有効性を確
保する必要と、シロキサン重合体の末端塩素を加水分解
する必要との間のバランスが大切である。
応のトリオルガノシリル源を含んでいても良い。それ故
に、生成物を定定化させるために、生成物のシロキサン
を１回又はそれ以上水洗して残っている塩化物を取り除
き、そして末端にトリオルガノシリルが阻止して存在し
ているようにすることが必要である。この効果的な水洗
は、塩化物の形体でのトリオルガノシリルの有効性を確
保する必要と、シロキサン重合体の末端塩素を加水分解
する必要との間のバランスが大切である。
【００３４】それ故に、この水洗の好ましい方法は、最
初に反応系に供給したジオルガノジクロロシランの塩素
に関係して、凡そ計算上等量の水又は希釈された酸水溶
液で第１回目の水洗を行う。計算上等量については既に
述べたとおりである。水性相から生成物のシロキサンを
分離した後、最初に反応系に供給したジオルガノジクロ
ロシランとしての塩素に関係して約１００％計算上過剰
の水で第２回目の水洗を行う。
初に反応系に供給したジオルガノジクロロシランの塩素
に関係して、凡そ計算上等量の水又は希釈された酸水溶
液で第１回目の水洗を行う。計算上等量については既に
述べたとおりである。水性相から生成物のシロキサンを
分離した後、最初に反応系に供給したジオルガノジクロ
ロシランとしての塩素に関係して約１００％計算上過剰
の水で第２回目の水洗を行う。
【００３５】好ましい方法としては、シロキサンを水洗
するのに用いた水を組成水として反応系に再循環する。
シロキサンを水洗するために使用された水の再循環は、
また水の中に存在する塩化物の回収にも役立つ。
するのに用いた水を組成水として反応系に再循環する。
シロキサンを水洗するために使用された水の再循環は、
また水の中に存在する塩化物の回収にも役立つ。
【００３６】
【実施例】本発明を理解するために、次に実施例を示
す。これらの例は説明を目的として示すものであって、
本発明の請求の範囲を限定するためのものではない。
す。これらの例は説明を目的として示すものであって、
本発明の請求の範囲を限定するためのものではない。
【００３７】
【例１】ジメチルジクロロシランを加水分解し、そして
得られた加水分解物を縮合して、１段方法によってポリ
ジメチルシロキサンを得た。この方法は連続して攪拌で
きる５００mlの反応器の中で行った。トリメチルシリル
末端阻止剤としての短鎖トリメチルシリル末端阻止ポリ
ジメチルシロキサン（約４の平均重合度）及びジメチル
ジクロロシロキサンから成る混合物を５ml／min の割合
（１分間に０．０４モルのＭｅ2 ＳｉＣｌ2 ）で反応器
に加えた。
得られた加水分解物を縮合して、１段方法によってポリ
ジメチルシロキサンを得た。この方法は連続して攪拌で
きる５００mlの反応器の中で行った。トリメチルシリル
末端阻止剤としての短鎖トリメチルシリル末端阻止ポリ
ジメチルシロキサン（約４の平均重合度）及びジメチル
ジクロロシロキサンから成る混合物を５ml／min の割合
（１分間に０．０４モルのＭｅ2 ＳｉＣｌ2 ）で反応器
に加えた。
【００３８】混合物中のジメチルジクロロシランに対す
るトリメチルシリ末端阻止剤のモル比は、第１回目の実
験では１：９０、そして第２回目のそれは１：２３０で
ある。３４％から３６重量％の塩化水素を含む水溶液を
１分間に４４mlの割合で反応器に加えた。反応器中の反
応体の平均滞留時間は約６−７分である。
るトリメチルシリ末端阻止剤のモル比は、第１回目の実
験では１：９０、そして第２回目のそれは１：２３０で
ある。３４％から３６重量％の塩化水素を含む水溶液を
１分間に４４mlの割合で反応器に加えた。反応器中の反
応体の平均滞留時間は約６−７分である。
【００３９】無水塩化水素は塔頂ペントから取り除き、
そして実験用スクラバーに吸収した。生成したシロキサ
ン及び飽和塩化水素水溶液は、反応器からあふれ出て、
サイドアームを通って相分離器に回収した。シロキサン
相は重力沈降によって水性相から分離した。分離したシ
ロキサン相を分析のために相分離器から取り出した。
そして実験用スクラバーに吸収した。生成したシロキサ
ン及び飽和塩化水素水溶液は、反応器からあふれ出て、
サイドアームを通って相分離器に回収した。シロキサン
相は重力沈降によって水性相から分離した。分離したシ
ロキサン相を分析のために相分離器から取り出した。
【００４０】濃縮塩化水素で飽和された水性相は、３６
重量％の塩化水素を含む組成水と混ぜ合せ、そして反応
器に再循環した。この塩化水素水溶液は、反応器に送入
する前に加熱油浴に浸漬した導管に通して予熱した。反
応中、反応器は４５から５０℃の温度及び約１気圧の圧
力に維持した。
重量％の塩化水素を含む組成水と混ぜ合せ、そして反応
器に再循環した。この塩化水素水溶液は、反応器に送入
する前に加熱油浴に浸漬した導管に通して予熱した。反
応中、反応器は４５から５０℃の温度及び約１気圧の圧
力に維持した。
【００４１】分析を行う前に得られたシロキサン流体の
試料を２回バッチで水洗して、残留している塩化物を取
り除き、そしてシロキサンの末端阻止を完全に行った。
第１回目の水洗は、ジメチルジクロロシロキサン原料中
の塩化物の量を基にして、凡そ計算上等量の水を用いて
行った。この水洗したシロキサンは相分離器を用いて水
から分離し、そして１００％計算上過剰の水と第２回目
の洗浄を行った。シロキサンを再度相分離器によって分
離した。
試料を２回バッチで水洗して、残留している塩化物を取
り除き、そしてシロキサンの末端阻止を完全に行った。
第１回目の水洗は、ジメチルジクロロシロキサン原料中
の塩化物の量を基にして、凡そ計算上等量の水を用いて
行った。この水洗したシロキサンは相分離器を用いて水
から分離し、そして１００％計算上過剰の水と第２回目
の洗浄を行った。シロキサンを再度相分離器によって分
離した。
【００４２】水洗したシロキサンは、脱蔵工程前及び後
の粘度についてガス透過クロマトグラフィーによって分
析した。脱蔵による低沸点シロキサンの除去は、２２０
℃及び５mmHgの真空下約２時間行った。二つの別個の実
験の結果を表に示す。センチポイズ（cps)で示した粘度
は、いづれもシロキサン生成物及びストリップしたシロ
キサンについてである。
の粘度についてガス透過クロマトグラフィーによって分
析した。脱蔵による低沸点シロキサンの除去は、２２０
℃及び５mmHgの真空下約２時間行った。二つの別個の実
験の結果を表に示す。センチポイズ（cps)で示した粘度
は、いづれもシロキサン生成物及びストリップしたシロ
キサンについてである。
【００４３】また、かっこ内に示した数値は各粘度にお
ける平均重合度である。ジメチルジクロロシランの非環
状シロキサンへの転換した割合を、収率という表示のも
とに表に示した。
ける平均重合度である。ジメチルジクロロシランの非環
状シロキサンへの転換した割合を、収率という表示のも
とに表に示した。
【００４４】
【表１】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ローレンス マイケル スクーエルク アメリカ合衆国，ミシガン，ミッドラン ド，オークリッジ ドライブ 4110 (72)発明者 デニス ジーン バンコエバーリング アメリカ合衆国，ミシガン，ミッドラン ド，アービュータス コート 2590
Claims (3)
- 【請求項１】 （Ａ）一般式 Ｒ2 ＳｉＣｌ2 のクロロ
シラン（ここでＲは独立して炭素原子１から１２個を有
するアルキル基、アルケニル基、アリール基及びアラル
キル基から成る群から選ばれる。）及び一般式 Ｒ3 Ｓ
ｉ−のトリオルガノシリル基の源（ここでＲは前に述べ
たと同じもの、そしてトリオルガノシリル基の量は１０
から約７００の範囲内にシロキサンの重合度を効果的に
するために調整される。）を含む混合物を、クロロシラ
ンに存在する塩素に相応し計算上過剰の水であって塩化
水素によって本質的に飽和された水と、約２４℃から１
００℃の温度及び１から１０気圧の圧力において接触を
行い、 （Ｂ）一般式Ｒ′Ｒ2 ＳｉＯ（Ｒ2 ＳｉＯ）a ＳｉＲ2
Ｒ1 のシロキサン（ａは１０から７００の値、Ｒは前に
述べたと同じもの、Ｒ1 はいづれも独立してＲ及び塩素
から成る群から選ばれる。）、無水塩化水素、そして本
質的に飽和した塩化水素水溶液を分離し、そして （Ｃ）本質的に飽和した塩化水素水溶液を工程（Ａ）に
再循還させることを含む、無水塩化水素を放出して一段
でシロキサンを製造する方法。 - 【請求項２】 分離したシロキサンを、残留している塩
化物の塩素に相応し計算上過剰の水と接触して洗浄し、
残留している塩化物を取り除き、そして末端塩素を含む
分離したシロキサンをトリオルガノシリル基で末端ブロ
ックして効果的にする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 洗浄による過剰の水であって残留塩化物
を含み、この水を組成水として工程に再循還する請求項
２記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/702,555 US5075479A (en) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | Anhydrous hydrogen chloride evolving one-step process for producing siloxanes |
| US702555 | 1991-05-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05202192A true JPH05202192A (ja) | 1993-08-10 |
Family
ID=24821700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4126275A Pending JPH05202192A (ja) | 1991-05-20 | 1992-05-19 | 無水塩化水素を放出して一段でシロキサンを製造する方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
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