JPH11246565A - オルガノクロロシランの加水分解法 - Google Patents

オルガノクロロシランの加水分解法

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JPH11246565A
JPH11246565A JP10363667A JP36366798A JPH11246565A JP H11246565 A JPH11246565 A JP H11246565A JP 10363667 A JP10363667 A JP 10363667A JP 36366798 A JP36366798 A JP 36366798A JP H11246565 A JPH11246565 A JP H11246565A
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JP10363667A
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Ollie William Marko
ウイリアム マーコ オリエ
Denise Lynne Mcclure
リン マッツクロアー デニーズ
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    • 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
    • C08G77/48Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule in which at least two but not all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms
    • 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

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  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、クロロシリコン化合物から
なる複数の副生成物流の処理法を提供することである。 【解決手段】 その方法は、クロロシリコン化合物から
なる複数の副生成物流の平均SiCl官能価を決定し、
次に該副生成物流の少なくとも2つをブレンドして、
2.8又はそれ以上の平均SiCl官能価を有すること
を特徴とするブレンド副生成物流を生成し、そのブレン
ド副生成物流に3〜28の範囲内のHLB値を有する界
面活性剤を添加し、最後に、50°〜120℃の温度に
おいて、得られた副生成物流と水性媒質を接触させて、
顆粒状のシロキサンゲルを生成する工程からなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、クロロシリコン化合物
からなる複数の副生成物流の処理法に関する。
【0002】
【従来の技術】米国特許第4,221,691号は、シ
ロキサンゲルの取扱特性が加水分解前に多官能クロロシ
リコン組成物に比較的少量の炭化水素油を添加すること
によって著しく改善されることを教示している。ここで
の用語「多官能クロロシリコン組成物」は、分子当り少
なくとも3つのケイ素に結合した塩素基を有する主部の
クロロシリコン化合物を含有する化合物と定義されてい
る。その特許の方法は、工業的シリコーンプラントの副
生成物流又は廃流の多くが十分な多官能クロロシリコン
化合物を含有しないから、それらの副生成物流の多くの
成功裏に加水分解するのに使用できない。さらに、炭化
水素油の添加は廃棄物処理法に余分の費用をもたらす。
【0003】同様に、米国特許第4,408,030号
は、クロロシリコン化合物を含有する複数流を処理して
容易に取扱うことができるゲル又は固体シロキサンを得
る方法を記載しているが、それらのゲルは水性酸相に沈
んだり、浮遊および/または懸濁して、これらゲルの分
離を困難にしている。
【0004】米国特許第4,960,523号および第
4,961,861号は、オルガノクロロシランの合成
によって生成された高沸点の固体分含有残留物を調製
し、続いて加水分解させ、そして酸化させる方法を開示
している。該方法は加水分解および/または酸化中に固
体分の表面を親水性にする表面活性剤を添加する工程か
らなる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、クロロシリ
コン化合物からなる複数の副生成物流を処理して、前記
のゲルよりも不粘着性で容易に取扱いでき、微細で均一
な粒度をもち液面に浮遊し、それによって従来のゲルよ
りも液相から容易に分離できる顆粒状シロキサンゲルを
製造する方法を提供する。その上、本発明は工業的シリ
コーンプラントの種々の副生成物流を効率的かつ経済的
に加水分解して廃棄前のそれらの塩素含量を低減する方
法を提供する。請求した本発明は、副生成物のクロロシ
リコン化合物流を処理することによって塩化水素を便利
に回収および/または再利用する方法を提供する。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明により、(A)ク
ロロシリコン化合物からなる複数の副生成物流の平均S
iCl官能価を決定する工程;(B)次に、該副生成物
流の少なくとも2つをブレンドして、2.8又はそれ以
上の平均SiCl官能価を有することを特徴とするブレ
ンド副生成物流を生成する工程;(C)その後、そのブ
レンド副生成物流に式HO(CH2CH2O)x(CH
2CH3CHO)y(CH2CH2O)zH[式中の
x,yおよびzは、界面活性剤が3〜28の範囲内のH
LB値を有するように選択する]によって記載される界
面活性剤を添加する工程;および(D)最後に、50°
〜120℃の温度において、得られた副生成物流と水性
媒質を接触させて、顆粒状のシロキサンゲルを生成する
工程からなることを特徴とするクロロシリコン化合物か
らなる複数の副生成物流の処理法が提供される。
【0007】
【実施例】クロロシリコン化合物の用語「SiCl官能
価」は、クロロシリコン化合物におけるSi−Cl結合
の数として定義される。例えば、2,3のクロロシリコ
ン化合物のSiCl官能価fは、次のように与えられ
る:R3SiCl、f=1;R2SiCl2,f=2;
RSiCl3,f=3;SiCl4、f=4;RCl2
SiSiCl2R、f=4;RCl2SiSiClR
2;f=3;RCl2SiOSiCl3、f=5;Cl
3SiSiCl3、f=6;等である、但しRは非塩素
含有炭化水素基である。副生成物流の平均SiCl官能
価は、副生成物流における全てのSiCl含有化合物の
SiCl官能価の重量平均である。副生成物流における
非SiCl含有化合物および未確認化合物は平均SiC
l官能価の決定においては考慮しない。全てのSiCl
含有化合物の相対量は、副生成物流における平均SiC
l官能価の決定には100%に標準化する。同様に、ブ
レンドした副生成物流の平均SiCl官能価は、ブレン
ドした流における全てのSiCl含有化合物のSiCl
官能価の重量平均であって、個々のSiCl化合物の相
対量が100%に標準化される。
【0008】複数の副生成物流の平均SiCl官能価
は、与えられた流の種々の成分を確認した後にガス−液
体クロマトグラフィー(GLC)によって容易に決定さ
れる。GLCと質量分光法の組合せ法は複合流における
SiCl化合物の初確認に極めて有用である。副生成物
流のSiCl含量の平均SiCl官能価の決定に他の従
来の分析法も使用できる。
【0009】副生成物流は、典型的に有機置換シラン、
非有機置換シラン、ジシラン、ジシロキサン、シランオ
リゴマー、シロキサンオリゴマー、シルフエニレンおよ
びシルキレン(それらは少くとも1つのSi−Cl結合
が存在する)を含むクロロシリコン化合物を含有する。
クロロシリコン化合物の外に、副生成物流は、Si−C
l結合をもたない溶媒、懸濁シリカ、金属微粒子、シリ
カおよびケイ素含有化合物も含有する。例えば、トルエ
ン、ベンゼンおよびエチルベンゼンは、メチルクロロシ
ランの直接製造法からの副生成物として確認されてい
る。
【0010】好適な実施態様における副生成物流は工業
的クロロシリコン単量体の製造からの副生成物を含有す
る。適当な副生成物は、メチルクロロシランの直接製造
法、フエニルメチルクロロシランのグリニヤール合成、
ベンゼンとトリクロロシランの反応を介したフエニルク
ロロシランの合成およびクロロシランの合成からの高沸
点残留物を含む。これらの副生成物は、多くの成分の分
離が困難であるから経済価値の低い錯混合体である。こ
れらの副生成物流の主成分はクロロシラン、クロロジシ
ラン、クロロジシロキサン、クロロシルフエニレンおよ
びクロロシルアルキレンである。
【0011】本発明法による処理に適当なクロロシリコ
ン化合物含有副生成物流は、商的シラン、シロキサン中
間体およびシロキサン重合体の製造からの蒸留残留物、
蒸留廃留分、ろ過残査、副生成物又は廃棄物質、等を含
む。
【0012】複数の副生成物流の平均SiCl官能価の
決定後、少くとも2つの副生成物流をブレンドして2.
8又はそれ以上の平均SiCl官能価を有するブレンド
副生成物流を生成する。2.8以下の平均SiCl官能
価をもった副生成物流は、本法に用いたとき、望ましく
ない粘着性のペーストを生成する。
【0013】場合によっては、種々の処理工程の順序は
都合よく変えることができる。例えば、少試料の複数の
副生成物流を単一の保持タンクに集めて、それらをブレ
ンドして、ブレンドした全副生成物流の平均SiCl官
能価を決定する方がより効率的である。ブレンデイング
は、前記ブレンド流の平均SiCl官能価が本発明に必
要なSiCl官能価の限度内になるまで続けなければな
らない。
【0014】必要な平均SiCl官能価を得るための副
生成物流のブレンドは、かくはんのような標準的方法に
よって容易にできる。ブレンドは、バッチ、半連続又は
連続モードによっても便利にできる。
【0015】ブレンドした副生成物流に添加される界面
活性剤は、式HO(CH2CH2O)x(CH2CH3
CHO)y(CH2CH2O)zH[式中のx,y,z
は界面活性剤が3〜28の範囲内のHLB値を有するよ
うに選択する]によって記載される。HLB値は、3〜
15の範囲内が望ましく、3〜7の範囲内が最適であ
る。
【0016】本法に有用な界面活性剤は、炭素、水素お
よび酸素のみを含有する非イオン界面活性剤である。ア
ニオン又はカチオン界面活性剤、および硫黄、窒素およ
びリンを含有するものは、それらの化学官能価がクロロ
シランまたは遊離塩酸と反応する、およびさもなけれは
顆粒状シロキサンゲルの性質(粘着性)に悪影響を与え
ると考えられるので、望ましくない。適当な非イオン界
面活性剤の例は、エチレンオキシドおよびプロピレンオ
キシドブロック共重合体であって、Antarox L
−61として販売されているHO(CH2CH2O)
(CH2CH3CHO)8(CH2CH2O)H、An
tarox L−62として販売されているHO(CH
2CH2O)(CH2CH3CHO)8(CH2CH2
O)2H、Antarox L−64として販売されて
いるHO(CH2CH2O)(CH2CH3CHO)8
(CH2CH2O)4H、およびAntarox F−
88FLKとして販売されているHO(CH2CH2
O)2(CH2CH3CHO)3(CH2CH2O)8
Hがある。これらのAntarox 界面活性剤の式は
組成の平均として示されており、それらはRhone‐
Poulenc社(米国ニュージャージイ州クランベリ
に在る)によって製造されている。
【0017】その界面活性剤の濃度は一般にブレンドさ
れた副生成物流の0.5〜50重量%、好適には1〜1
0重量%である。
【0018】適当な平均SiCl官能価と式HO(CH
2CH2O)x(CH2CH3CHO)y(CH2CH
2H)zH[式中のx,yおよびzは界面活性剤が3〜
28の範囲内のHLB値を有するように選択される]に
よって記載される界面活性剤を有する本発明のブレンド
された副生成物流は、かくはん下で水性媒体と接触させ
てクロロシリコン化合物の加水分解を促進する。水性媒
質への添加速度および得られる混合体のかくはん速度を
都合よく用いて顆粒状シロキサンゲルの粒度を制御す
る。その水性媒質は最初は水のみからなるが、加水分解
後に遊離した塩化水素は前記水に溶解する。水が塩化水
素で飽和されるようになると、ガス状の塩化水塩が発生
する。その水性媒質は最初に塩酸又は無機塩化物塩も含
有するので、加水分解の開始時でもガス状の塩酸が発生
する。普通、塩化ナトリウム又は塩化カルシウムのよう
な無機塩類を使用する。ここでの用語「水性」は、クロ
ロシリコン化合物とも反応性であるアルコールのような
有機成分を除く。好適な実施態様におけるガス状塩酸
は、この加水分解から回収され、その水性媒質は本質的
に濃塩化水素溶液になる。使用する水性媒質の量は広範
囲に変えるけれども、ブレンドされた副生成物流に存在
するクロロシリコン化合物を完全に加水分解させるのに
十分な水が存在することが望ましい。
【0019】前記副生成物流と水性媒質との接触は50
°〜水性媒質の沸点までの温度間、望ましくは60℃〜
90℃の範囲内の温度で行なう。この接触が50℃より
著しく低い温度で行なうと、クロロシリコン化合物の不
完全な加水分解のために粘着性の顆粒状シロキサンゲル
が生じることになる。
【0020】水性媒質が濃塩酸からなるときの加水分解
反応は吸熱反応であるので、請求した温度範囲を維持す
るためには加熱が必要になる。水性媒質か水だけの場合
の加水分解反応は発熱反応であって、反応を制御するた
めには冷却が必要である。我々の副生成物流の接触は大
気圧下、減圧下又は高圧下で行うことができる。経済的
な観点から、前記加水分解は大気圧下又はその近傍で行
うことが望ましい。
【0021】本法は、不粘着性で取扱適性、微細でより
均一な粒度を有し、液面に遊離してゲルを液相又は水性
媒質から容易に分離できる顆粒状シロキサンゲルを提供
する。特許請求した顆粒状シロキサンゲルは、ろ過又は
遠心分離のような有利な方法によって液相から容易に除
去される。
【0022】別の実施態様における生成物の顆粒状シロ
キサンゲルは水で1回以上洗浄して顆粒状シロキサンゲ
ルの塩素含量を下げる。
【0023】比較例 試料はクロロシリコン化合物を含む複数の副生成物流を
含有する副生成物貯蔵タンクから取った。各試料は、G
LCとGLC−質量分光測定法によって副生成物流成分
のGLC面積%を測定することによって分析した。利用
した流は「高沸点液体」又は「蒸留副生成物」と分類し
た。高沸点液体の各成分の重量%は表1に、蒸留副生成
物の各成分の重量%は表2を示した。
【0024】高沸点および蒸留副生成物の70/30%
混合物をブレンンドしてオルガノクロロシランの直接製
造法から得られたブレンド副生成物流を生成した。この
ブレンド副生成物流はGLCを使用して、3.46の平
均SiCl官能価を有することを決定した。次に、それ
(200g)を65℃で36%の塩酸かくはん水性媒質
へ添加して0.25時間加水分解させた。その後、水性
媒質をろ過によって除去した。沈む、浮遊および懸濁し
た顆粒シロキサンゲルの不均一混合体か生成した。
【0025】実施例1 比較例のブレンド副生成物流を式HO(CH2CH2
O)(CH2CH3CHO)8(CH2CH2O)H
[Rhone‐Poulenc社から購入の商品名An
tarox L−61]で記載される非イオン界面活性
剤2重量%の共存下で加水分解させた。その界面活性剤
は実験的測定又は界面活性剤の個々の分子構造の寄与率
の和分計算によって得たHLB値3を有した。得られた
顆粒状シロキサンゲルは微細で均一な粒度を有して液面
に浮遊した、そして比較例の顆粒状シロキサンゲルと比
較して液相から容易に分離した。
【0026】実施例2 比較例のブレンド副生成物流を式HO(CH2CH2
O)(CH2CH3CHO)8(CH2CH2O)2H
[Rhone‐Poulenc社から購入の商品名An
tarox L−62]で記載される非イオン界面活性
剤2重量%の共存下で加水分解させた。その界面活性剤
は実験的測定又は界面活性剤の個々の分子構造の寄与率
の和分計算によって得たHLB値7を有した。得られた
顆粒状シロキサンゲルは微細で均一な粒度を有して液面
に浮遊した、そして比較例の顆粒状シロキサンゲルと比
較して液相から容易に分離した。
【0027】実施例3 比較例のブレンド副生成物流を式HO(CH2CH2
O)(CH2CH3CHO)8(CH2CH2O)4H
[Rhone‐Poulenc社から購入の商品名An
tarox L−64]で記載される非イオン界面活性
剤2重量%の共存下で加水分解させた。その界面活性剤
は実験的測定又は界面活性剤の個々の分子構造の寄与率
の和分計算によって得たHLB値15を有した。得られ
た顆粒状シロキサンゲルは微細で均一な粒度を有して液
面に浮遊した、そして比較例の顆粒状シロキサンゲルと
比較して液相から容易に分離した。
【0028】実施例4 比較例のフレンド副生成物流を式HO(CH2CH2
O)(CH2CH3CHO)3(CH2CH2O)8H
[Rhone‐Poulenc社から購入の商品名An
tarox F−88]で記載される非イオン界面活性
剤2重量%の共存下で加水分解させた。その界面活性剤
は実験的測定又は界面活性剤の個々の分子構造の寄与率
の和分計算によって得たHLB値28を有した。得られ
た顆粒状シロキサンゲルは微細で均一な粒度を有して液
面に浮遊した、そして比較例の顆粒状シロキサンゲルと
比較して液相から容易に分離した。
【0029】
【表1】 高沸点液体 成 分 重量% (SiCH2Si)1(Cl)4(Me)2 32 (SiCH2Si)1(Cl)5(Me) 28 (SiCH2Si)1(Cl)3(Me)2 4 (SiOSi)1(Cl)4(Me)2 4 (SiCH2Si)1(Cl)2(Me)4 3 (SiSi)1(Cl)4(Me)2 1 非加水分解性又は未知 7 固体分 22
【0030】
【表2】 上記表におけるMeはメチルを示し、Etはエチルを示
す、Hは水素原子そしてアルキルはSiに結合する一価
の炭化水素を意味する。表1における式に実験式として
示す。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成11年2月2日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 オルガノクロロシランの加水分解法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、クロロシリコン化合物
からなる複数の副生成物流の処理法に関する。
【0002】
【従来の技術】米国特許第4,221,691号は、シ
ロキサンゲルの取扱特性が加水分解前に多官能クロロシ
リコン組成物に比較的少量の炭化水素油を添加すること
によって著しく改善されることを教示している。ここで
の用語「多官能クロロシリコン組成物」は、分子当り少
なくとも3つのケイ素に結合した塩素基を有する主部の
クロロシリコン化合物を含有する化合物と定義されてい
る。その特許の方法は、工業的シリコーンプラントの副
生成物流又は廃流の多くが十分な多官能クロロシリコン
化合物を含有しないから、それらの副生成物流の多くの
成功裏に加水分解するのに使用できない。さらに、炭化
水素油の添加は廃棄物処理法に余分の費用をもたらす。
【0003】同様に、米国特許第4,408,030号
は、クロロシリコン化合物を含有する複数流を処理して
容易に取扱うことができるゲル又は固体シロキサンを得
る方法を記載しているが、それらのゲルは水性酸相に沈
んだり、浮遊および/または懸濁して、これらゲルの分
離を困難にしている。
【0004】米国特許第4,960,523号および第
4,961,861号は、オルガノクロロシランの合成
によって生成された高沸点の固体分含有残留物を調製
し、続いて加水分解させ、そして酸化させる方法を開示
している。該方法は加水分解および/または酸化中に固
体分の表面を親水性にする表面活性剤を添加する工程か
らなる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、クロロシリ
コン化合物からなる複数の副生成物流を処理して、前記
のゲルよりも不粘着性で容易に取扱いでき、微細で均一
な粒度をもち液面に浮遊し、それによって従来のゲルよ
りも液相から容易に分離できる顆粒状シロキサンゲルを
製造する方法を提供する。その上、本発明は工業的シリ
コーンプラントの種々の副生成物流を効率的かつ経済的
に加水分解して廃棄前のそれらの塩素含量を低減する方
法を提供する。請求した本発明は、副生成物のクロロシ
リコン化合物流を処理することによって塩化水素を便利
に回収および/または再利用する方法を提供する。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明により、(A)ク
ロロシリコン化合物からなる複数の副生成物流の平均S
iCl官能価を決定する工程;(B)次に、該副生成物
流の少なくとも2つをブレンドして、2.8又はそれ以
上の平均SiCl官能価を有することを特徴とするブレ
ンド副生成物流を生成する工程;(C)その後、そのブ
レンド副生成物流に式HO(CHCHO)(CH
CHCHO)(CHCHO) H[式中の
x,yおよびzは、界面活性剤が3〜28の範囲内のH
LB値を有するように選択する]によって記載される界
面活性剤を添加する工程;および(D)最後に、50°
〜120℃の温度において、得られた副生成物流と水性
媒質を接触させて、顆粒状のシロキサンゲルを生成する
工程からなることを特徴とするクロロシリコン化合物か
らなる複数の副生成物流の処理法が提供される。
【0007】
【実施例】クロロシリコン化合物の用語「SiCl官能
価」は、クロロシリコン化合物におけるSi−Cl結合
の数として定義される。例えば、2,3のクロロシリコ
ン化合物のSiCl官能価fは、次のように与えられ
る:RSiCl、f=1;RSiCl,f=2;
RSiCl,f=3;SiCl、f=4;RCl
SiSiClR、f=4;RClSiSiCl
;f=3;RClSiOSiCl、f=5;C
SiSiCl、f=6;等である、但しRは非塩
素含有炭化水素基である。副生成物流の平均SiCl官
能価は、副生成物流における全てのSiCl含有化合物
のSiCl官能価の重量平均である。副生成物流におけ
る非SiCl含有化合物および未確認化合物は平均Si
Cl官能価の決定においては考慮しない。全てのSiC
l含有化合物の相対量は、副生成物流における平均Si
Cl官能価の決定には100%に標準化する。同様に、
ブレンドした副生成物流の平均SiCl官能価は、ブレ
ンドした流における全てのSiCl含有化合物のSiC
l官能価の重量平均であって、個々のSiCl化合物の
相対量が100%に標準化される。
【0008】複数の副生成物流の平均SiCl官能価
は、与えられた流の種々の成分を確認した後にガス−液
体クロマトグラフィー(GLC)によって容易に決定さ
れる。GLCと質量分光法の組合せ法は複合流における
SiCl化合物の初確認に極めて有用である。副生成物
流のSiCl含量の平均SiCl官能価の決定に他の従
来の分析法も使用できる。
【0009】副生成物流は、典型的に有機置換シラン、
非有機置換シラン、ジシラン、ジシロキサン、シランオ
リゴマー、シロキサンオリゴマー、シルフエニレンおよ
びシルキレン(それらは少くとも1つのSi−Cl結合
が存在する)を含むクロロシリコン化合物を含有する。
クロロシリコン化合物の外に、副生成物流は、Si−C
l結合をもたない溶媒、懸濁シリカ、金属微粒子、シリ
カおよびケイ素含有化合物も含有する。例えば、トルエ
ン、ベンゼンおよびエチルベンゼンは、メチルクロロシ
ランの直接製造法からの副生成物として確認されてい
る。
【0010】好適な実施態様における副生成物流は工業
的クロロシリコン単量体の製造からの副生成物を含有す
る。適当な副生成物は、メチルクロロシランの直接製造
法、フエニルメチルクロロシランのグリニヤール合成、
ベンゼンとトリクロロシランの反応を介したフエニルク
ロロシランの合成およびクロロシランの合成からの高沸
点残留物を含む。これらの副生成物は、多くの成分の分
離が困難であるから経済価値の低い錯混合体である。こ
れらの副生成物流の主成分はクロロシラン、クロロジシ
ラン、クロロジシロキサン、クロロシルフエニレンおよ
びクロロシルアルキレンである。
【0011】本発明法による処理に適当なクロロシリコ
ン化合物含有副生成物流は、商的シラン、シロキサン中
間体およびシロキサン重合体の製造からの蒸留残留物、
蒸留廃留分、ろ過残査、副生成物又は廃棄物質、等を含
む。
【0012】複数の副生成物流の平均SiCl官能価の
決定後、少くとも2つの副生成物流をブレンドして2.
8又はそれ以上の平均SiCl官能価を有するブレンド
副生成物流を生成する。2.8以下の平均SiCl官能
価をもった副生成物流は、本法に用いたとき、望ましく
ない粘着性のペーストを生成する。
【0013】場合によっては、種々の処理工程の順序は
都合よく変えることができる。例えば、少試料の複数の
副生成物流を単一の保持タンクに集めて、それらをブレ
ンドして、ブレンドした全副生成物流の平均SiCl官
能価を決定する方がより効率的である。ブレンデイング
は、前記ブレンド流の平均SiCl官能価が本発明に必
要なSiCl官能価の限度内になるまで続けなければな
らない。
【0014】必要な平均SiCl官能価を得るための副
生成物流のブレンドは、かくはんのような標準的方法に
よって容易にできる。ブレンドは、バッチ、半連続又は
連続モードによっても便利にできる。
【0015】ブレンドした副生成物流に添加される界面
活性剤は、式HO(CHCHO)(CHCH
CHO)(CHCHO)H[式中のx,y,z
は界面活性剤が3〜28の範囲内のHLB値を有するよ
うに選択する]によって記載される。HLB値は、3〜
15の範囲内が望ましく、3〜7の範囲内が最適であ
る。
【0016】本法に有用な界面活性剤は、炭素、水素お
よび酸素のみを含有する非イオン界面活性剤である。ア
ニオン又はカチオン界面活性剤、および硫黄、窒素およ
びリンを含有するものは、それらの化学官能価がクロロ
シランまたは遊離塩酸と反応する、およびさもなけれは
顆粒状シロキサンゲルの性質(粘着性)に悪影響を与え
ると考えられるので、望ましくない。適当な非イオン界
面活性剤の例は、エチレンオキシドおよびプロピレンオ
キシドブロック共重合体であって、Antarox L
−61として販売されているHO(CHCHO)
(CHCHCHO)(CHCHO)H、An
tarox L−62として販売されているHO(CH
CHO)(CHCHCHO)(CHCH
O)H、Antarox L−64として販売されて
いるHO(CHCHO)(CH CHCHO)
(CHCHO)H、およびAntarox F−
88FLKとして販売されているHO(CHCH
O)(CHCHCHO)(CHCHO)
Hがある。これらのAntarox 界面活性剤の式
は組成の平均として示されており、それらはRhone
‐Poulenc社(米国ニュージャージイ州クランベ
リに在る)によって製造されている。
【0017】その界面活性剤の濃度は一般にブレンドさ
れた副生成物流の0.5〜50重量%、好適には1〜1
0重量%である。
【0018】適当な平均SiCl官能価と式HO(CH
CHO)(CHCHCHO)(CHCH
H)H[式中のx,yおよびzは界面活性剤が3〜
28の範囲内のHLB値を有するように選択される]に
よって記載される界面活性剤を有する本発明のブレンド
された副生成物流は、かくはん下で水性媒体と接触させ
てクロロシリコン化合物の加水分解を促進する。水性媒
質への添加速度および得られる混合体のかくはん速度を
都合よく用いて顆粒状シロキサンゲルの粒度を制御す
る。その水性媒質は最初は水のみからなるが、加水分解
後に遊離した塩化水素は前記水に溶解する。水が塩化水
素で飽和されるようになると、ガス状の塩化水塩が発生
する。その水性媒質は最初に塩酸又は無機塩化物塩も含
有するので、加水分解の開始時でもガス状の塩酸が発生
する。普通、塩化ナトリウム又は塩化カルシウムのよう
な無機塩類を使用する。ここでの用語「水性」は、クロ
ロシリコン化合物とも反応性であるアルコールのような
有機成分を除く。好適な実施態様におけるガス状塩酸
は、この加水分解から回収され、その水性媒質は本質的
に濃塩化水素溶液になる。使用する水性媒質の量は広範
囲に変えるけれども、ブレンドされた副生成物流に存在
するクロロシリコン化合物を完全に加水分解させるのに
十分な水が存在することが望ましい。
【0019】前記副生成物流と水性媒質との接触は50
°〜水性媒質の沸点までの温度間、望ましくは60℃〜
90℃の範囲内の温度で行なう。この接触が50℃より
著しく低い温度で行なうと、クロロシリコン化合物の不
完全な加水分解のために粘着性の顆粒状シロキサンゲル
が生じることになる。
【0020】水性媒質が濃塩酸からなるときの加水分解
反応は吸熱反応であるので、請求した温度範囲を維持す
るためには加熱が必要になる。水性媒質か水だけの場合
の加水分解反応は発熱反応であって、反応を制御するた
めには冷却が必要である。我々の副生成物流の接触は大
気圧下、減圧下又は高圧下で行うことができる。経済的
な観点から、前記加水分解は大気圧下又はその近傍で行
うことが望ましい。
【0021】本法は、不粘着性で取扱適性、微細でより
均一な粒度を有し、液面に遊離してゲルを液相又は水性
媒質から容易に分離できる顆粒状シロキサンゲルを提供
する。特許請求した顆粒状シロキサンゲルは、ろ過又は
遠心分離のような有利な方法によって液相から容易に除
去される。
【0022】別の実施態様における生成物の顆粒状シロ
キサンゲルは水で1回以上洗浄して顆粒状シロキサンゲ
ルの塩素含量を下げる。
【0023】比較例 試料はクロロシリコン化合物を含む複数の副生成物流を
含有する副生成物貯蔵タンクから取った。各試料は、G
LCとGLC−質量分光測定法によって副生成物流成分
のGLC面積%を測定することによって分析した。利用
した流は「高沸点液体」又は「蒸留副生成物」と分類し
た。高沸点液体の各成分の重量%は表1に、蒸留副生成
物の各成分の重量%は表2を示した。
【0024】高沸点および蒸留副生成物の70/30%
混合物をブレンンドしてオルガノクロロシランの直接製
造法から得られたブレンド副生成物流を生成した。この
ブレンド副生成物流はGLCを使用して、3.46の平
均SiCl官能価を有することを決定した。次に、それ
(200g)を65℃で36%の塩酸かくはん水性媒質
へ添加して0.25時間加水分解させた。その後、水性
媒質をろ過によって除去した。沈む、浮遊および懸濁し
た顆粒シロキサンゲルの不均一混合体か生成した。
【0025】実施例1 比較例のブレンド副生成物流を式HO(CHCH
O)(CHCHCHO)(CHCHO)H
[Rhone‐Poulenc社から購入の商品名An
tarox L−61]で記載される非イオン界面活性
剤2重量%の共存下で加水分解させた。その界面活性剤
は実験的測定又は界面活性剤の個々の分子構造の寄与率
の和分計算によって得たHLB値3を有した。得られた
顆粒状シロキサンゲルは微細で均一な粒度を有して液面
に浮遊した、そして比較例の顆粒状シロキサンゲルと比
較して液相から容易に分離した。
【0026】実施例2 比較例のブレンド副生成物流を式HO(CHCH
O)(CHCHCHO)(CHCHO)
H[Rhone‐Poulenc社から購入の商品名A
ntarox L−62]で記載される非イオン界面活
性剤2重量%の共存下で加水分解させた。その界面活性
剤は実験的測定又は界面活性剤の個々の分子構造の寄与
率の和分計算によって得たHLB値7を有した。得られ
た顆粒状シロキサンゲルは微細で均一な粒度を有して液
面に浮遊した、そして比較例の顆粒状シロキサンゲルと
比較して液相から容易に分離した。
【0027】実施例3 比較例のブレンド副生成物流を式HO(CHCH
O)(CHCHCHO)(CHCHO)
H[Rhone‐Poulenc社から購入の商品名A
ntarox L−64]で記載される非イオン界面活
性剤2重量%の共存下で加水分解させた。その界面活性
剤は実験的測定又は界面活性剤の個々の分子構造の寄与
率の和分計算によって得たHLB値15を有した。得ら
れた顆粒状シロキサンゲルは微細で均一な粒度を有して
液面に浮遊した、そして比較例の顆粒状シロキサンゲル
と比較して液相から容易に分離した。
【0028】実施例4 比較例のフレンド副生成物流を式HO(CHCH
O)(CHCHCHO)(CHCHO)
H[Rhone‐Poulenc社から購入の商品名A
ntarox F−88]で記載される非イオン界面活
性剤2重量%の共存下で加水分解させた。その界面活性
剤は実験的測定又は界面活性剤の個々の分子構造の寄与
率の和分計算によって得たHLB値28を有した。得ら
れた顆粒状シロキサンゲルは微細で均一な粒度を有して
液面に浮遊した、そして比較例の顆粒状シロキサンゲル
と比較して液相から容易に分離した。
【0029】
【表1】 高沸点液体 成 分 重量% (SiCHSi)(Cl)(Me) 32 (SiCHSi)(Cl)(Me) 28 (SiCHSi)(Cl)(Me) 4 (SiOSi)(Cl)(Me) 4 (SiCHSi)(Cl)(Me) 3 (SiSi)(Cl)(Me) 1 非加水分解性又は未知 7 固体分 22
【0030】
【表2】 上記表におけるMeはメチルを示し、Etはエチルを示
す、Hは水素原子そしてアルキルはSiに結合する一価
の炭化水素を意味する。表1における式に実験式として
示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記の工程(A)〜(D)からなること
    を特徴とするクロロシリコン化合物からなる複数の副生
    成物流の処理法: (A)前記副生成物流の平均SiCl官能価を決定する
    工程; (B)次に、該副生成物流の少なくとも2つをブレンド
    して、2.8又はそれ以上の平均SiCl官能価を有す
    ることを特徴とするブレンド副生成物流を生成する工
    程; (C)その後、ブレンド副生成物流に式HO(CH2C
    H2O)x(CH2CH3CHO)y(CH2CH2
    O)zH[式中のx,yおよびzは、界面活性剤が3〜
    28の範囲内のHLB値を有するように選択する]によ
    って記載される界面活性剤を添加する工程;および (D)最後に、50℃〜120℃の範囲内の温度におい
    て、得られた副生成物流と水性媒質を接触させて、顆粒
    状のシロキサンゲルを生成する工程。
JP10363667A 1997-12-22 1998-12-22 オルガノクロロシランの加水分解法 Withdrawn JPH11246565A (ja)

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US08/995,627 US5945497A (en) 1997-12-22 1997-12-22 Method for hydrolyzing organochlorosilanes
US08/995627 1997-12-22

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Also Published As

Publication number Publication date
EP0924235A2 (en) 1999-06-23
US5945497A (en) 1999-08-31
EP0924235A3 (en) 2000-03-29

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