JPS5869890A - オルガノハロシランの加水分解法 - Google Patents

オルガノハロシランの加水分解法

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JPS5869890A
JPS5869890A JP57151831A JP15183182A JPS5869890A JP S5869890 A JPS5869890 A JP S5869890A JP 57151831 A JP57151831 A JP 57151831A JP 15183182 A JP15183182 A JP 15183182A JP S5869890 A JPS5869890 A JP S5869890A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はオルガノハロシラン類を加水分解する方法に関
する。
本出願人による先願である米国特許出願第244402
号明細書に教示されている如く、オルガノクロルシラン
加水分解混合物から塩化水素を回収するに際して実質上
化学量論的に当量O水を用いてオルガノクロルシランを
加水分解すれば回収結果を改善することができる。更に
利益として。
ポリシロ中サン加水分解物を含まない水系加水分解生成
物を水系加水分解媒体として再循環すればよい。
しかLtがら、オルガノハロシランすン加水分解物から
分離して得え水系相を連続的に再循環して給水源として
再使用する場合、この給水源は必然的に加水分解媒体の
酸性度を増大させるので、得られるオルガノポリシロキ
サン加水分解物の塩化物含量、即ち化学的に結合してい
る塩化物又社溶解している塩化物も又実質的に一大する
ことは経験の示す通りである。しかも、環状オルガノポ
リシロキサン類の収率は減少する。−B1ct末端基と
溶解Hotが蓄積するとオルガノポリシロキサン加水分
解物とmatの状態での塩素とが失なわれるので、この
様な損失を最小限に抑えるための余分な工程か必要とな
る。例えば、オルガノポリシロキサン加水分解物中の溶
解塩化物又は化学結合している塩化物を中和して置性度
を減少させれば塩化物価が失なわれる。
本明細書で以後使用する「全塩化物含量慢」なる用語は
溶解Hotとしであるいは末端−51ct基の形で珪素
に結合している塩化物としてオルガノポリシロキサン加
水分解物に富まれている滴定された全塩化物含量を意味
する。
本発明Fi、下記式を有するオルガノハロクラン類 RCa)II(b) 81X(4−a−b)(上式にお
いて、Rは01〜13の一価の炭化水素基及び置換され
た一価の炭化水素基から選ばれる基、Iは例えばクロル
等のI・ロゲン、1は1〜Sの整数、1は0−2の整数
を表わす、但しa + b O合計li3までとする)
を濃縮又扛飽和ax@i[の状態で約10〜約50モル
の水により約0℃〜60℃の温度で加水分解すると%環
状シロキサン含量がより高くかクオルガノポリシロキサ
ン加水分解物の1量に対する全塩化物電量デーセントが
減少しているオルガノポリシロキサン加水分解物を回収
することができるという発見に基づくものである。例え
畝加水分解反応器内の清音時間が5分間以内では1本発
明の方法によシ得られる全塩化物の電量−は実質的に化
学量論量の水及び前記式(1)のオルガノクロルシラy
を用いて同滞留時間で得られる値の概略性である。
しかも、塩化水素は塩化水素水、S*をswiすること
なく混合物から直接回収する仁とができる。
基Rとしては例えばメチル、エチル、プロピル、フェニ
ル埠であって、aが1に超える場合は同一のものであっ
ても異るものであってもよい。
本発明は、実質上化学量論的に当量の式(1)のオルガ
ノハロシランと斯るオルガノハロシランの加水分解に必
要な水とを用いて前記オルガツノ・クシ2ンを加水分解
反応器中で加水分解してオルガノポリシロキサン加水分
解物を得、H!水溶液(但し、X ij /−ロゲン)
を加水分解反応器に再循環する結果、得られたオルガノ
ポリシロキサン加水分解物の1量に対して約51量−を
超える量のハロゲン基を溶解T10を又は末端−81!
基として前記オルガノポリシロキサン加水分解物が含有
し、その丸めポリオルガノシロキサン加水分解物を塩基
で中和してその酸性度を減少させる時塩化物価が失なわ
れるオルガノハロシランの加水分解法において1例えば
オルガノクロルシラン加水分解給水源として少なくとも
551量−の塩化水素を含有する塩酸水溶液を水のモル
数とオルガノクロルシランのモル数との比が約10〜約
30とするに充分な食用いることによジオルガノポリシ
ロキサン加水分解物の電量に基づくハロゲン基の電量−
を実質的に減少させかつオルガノシクロポリシロキサン
の収率を向上させる改良法を提供するもOである。
以下1本発明を図面によシ説明する。10は加水分解反
応器であり、この反応各社相分離器20、次いで洗浄タ
ンク又は反応器30に接続している。40は別の相分離
器であシ塩化水素水溶液を給水系に再循環するためOも
Oである。多数の貯蔵タンク(図示せず)を使用しても
よい。
更に詳しくは、クロルシランを2イン11から加水分解
反応器に導入し、濃縮又は飽和Hat g液をライン1
2から加水分解反応器にクロルシラン1モルに対して約
10〜30モルの水の比率となる様な割合で滞留時間1
〜約30分、好ましくFis〜20分で導入する。好ま
しく杜、クロルシラン1毫ルに対して本釣14−224
ルを使用し、温度社0〜約60℃とする。加水分解混合
物を加水分解反応器10から2イン13に介して相分離
器20に送入し、無水塩化水素を前記分離器からライン
21及び22を介して分離する。正圧下に無水Hatを
発生させたい場合には、加水分解反応器を常圧〜200
 psiの圧力に保持してもよい。
得られ九オルガノポリクロキサン加水分解物を相分離器
20から2イン23を介して洗浄タンク又は反応器30
に送入する。洗浄タンク30からの前記加水分解物をラ
イン52を介して別の相分離器40に送入し、低塩化物
含有加水分解物を相分離器40からライン41を介して
分離する。水又は希HOA溶液をライン31から洗浄タ
ンクに導入する。再循環され九濃縮又は飽和塩酸を両相
分離器から2イン24及び42を介して、オルガノクロ
ルシラン1モル当e)本釣10〜約30モルの比率を保
持するのに充分な割合で加水分解反応器に帰還させる。
当業者が本発明を容易に、実施できる様に、以下実施例
を示すがこれらの実施例祉説明するためのものであグて
本発明を限定するもので社ない。
なお1部はすべて歇量部である。
実施例1 ジメチルジクロルシランと塩化水素の水溶液を連続加水
分解反応器に送入した。得られた加水分解混合物を次い
で相分離器に入れてポリジメチルシロキサン加水分解物
と塩化水素で過飽和状態の塩酸とを分離し友。塩化水素
ガス紘又加水分解反応器及び相分離器から直接発生した
。次いで。
前記ポリジメチルシロキサンを洗浄タンクに送入して残
留塩化物量を減少させ良。この残留塩化物蝶溶存HOt
と末端塩化珪素シロキシ単位を有するポリジメチルシロ
キサンの存在に基づくものである。主に末端基が72ノ
ールであるポリジメチルシルキサン類と低分子量O環状
シロキサン類、畳にオクタメチルシクロテトラシロキサ
ンとの混合物である実質的に塩化物を含まない洗浄ポリ
ジメチルシロキサン加水分解物を回収すると同時に。
淡縮又は飽和qatを各相分離器から加水分解反応器へ
と再循環した。
上記方法に従い9℃〜61℃のジメチルジクロルシラン
加水分解温度で0〜40重量パーセントの塩化水素を有
する水を用いて一連の実験を行いジメチルジクロルシラ
ンを加水分解して約37〜45電量パーセントのnaL
t−含有する水系生成物を得た。加水分解反応器中の水
とジメチルジクロル7ランとのモル比はジメチルジクロ
ルシラン1モルに対して水2.0−52.0モルO範囲
であう九。ジメチルジクロルシランと水又は塩酸の混合
物が攪拌されている加水分解反応器中の滞留時間は五〇
〜zto分0範囲であった。反応生成物としてB Ha
tガスとジメチルポリシロキサン加水分解物が得らnた
。又、全塩化物の1量パーセントも測定した。下記結果
−得られたが表中1D1」はジメチルジクロルシラン番
表わし、「環状物」社会ポリジメチルシクロポリシロキ
サンを表わす。
上記結果から、所与の滞留時間でジメチルジクロルシラ
ン1モル当9水約16〜約30モルOモル比を有する加
水分解混合物を用いれば得られるオルガノポリシロキサ
ン加水分解物の全塩化物重量パー七ント嬬有意に減少し
、特に末端クロル置換シロキシ基を有するオルガノポリ
クロキサン加水分解物の量は減少する。無水matの発
生量も増大するのでオクタメチルシクロテトラシロキサ
ンD4  の生成量も有意に向上する。
実施例2 反応器温度約14℃、滞留時間約5分間及び4ayll
llのMOL溶液を用いてジメチルジクロルシラン1モ
ル当シ水約19モルのモル比として実施例10方法に従
いメチルポリシロキサン加水分解物を得え。得られ九メ
チルポリシロキサン中の全塩化物ij1ml水酸化カリ
のメタノール溶液で前記加水分解物を滴定した時五8−
であり、これ轢溶存HO1及び珪素原子に化学結合して
いる塩素の全重量を示している。更に、前記メチルポリ
クロキサン加水分解物には主としてヘキナメチルーt5
−ジクロルトリシロキサン及びオクタメチル−t7−シ
クロルテトラシロキサンからなる末端クロル基を有する
線状ポリジメチルシロキサンをメチルポリシロキサン加
水分解物の重量に基づき481量パーセント富有してい
た。又、メチルポリシロキサン加水分解物中のメチルシ
クロポリシロキサンの全1量はガスクロマトグラフ法に
よれば約44L11i量パーセントであり、この内4t
h皺量−はオクタメチルシクロテトラシロキサンであう
た。
上記メチルポリシロキサン加水分解物を少量に分け、各
部を異なる量の水及び20%塩aI2溶液で攪拌タンク
中約5分間洗浄した。二液相を分離後、水相及びメチル
ポリシロキサン加水分解相O塩化物含量、及びメチルポ
リクロキサン加水分解物の組成を測定した。
全塩化物重量パーセントは実質的に減少してい良。更に
4得られたメチルポリシロキサン加水分解物中のメチル
シクロポリシロキサンの重量パーセントは増大した。例
えば、水の場合でるってメチルポリシロキサン加水分解
物−水の容積相比が約1:2の場合、300p1)11
110全塩化物、401量−のオクタメチルシクロナト
2シロキサン及び52直量−〇メチルシクロポリシロキ
サンの組成を有するメチルポリシロキサン加水分解物が
得られ九。これらの結果から、当業者であれば本発明に
よる洗浄l−はメチルポリシロキサン加水分解物中の塩
化物全重量を本質的に減少させると同時にメチルシクロ
ポリシロキサンの電量パーセントを増大させることが分
るであろう。
上記実施例は本発明の方法の多くの変形の内の二、三の
例を示し九にすぎないが1本発明は弐LDK示すような
より広範囲なオルガノハロシラン類と共に実施例に先立
つ記載中に示した範囲O反応物Oモル比、温度、圧力、
滞留時間等をすべてその範囲に包含するものである。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の方法を示すフローシートである。 図面中、10#i加水分解反応器、20U相分離器、s
Oは洗浄タンク又は反応器、40は相分離器である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 t 実質上化学量論的に当量の下記式のオルガノハロシ
    ラン R(a)H(b)””(4−a−b) (上式において、Rは01〜Imの一価の炭化水素基及
    び置換された一価の炭化水素基から選ばれる基、Xはク
    ロル等のハロゲン基、ali1〜sの整数。 bはO〜20整数である、但しa+bO合針#isまで
    である)と斯るオルガノハロシランの加水分解に必要な
    水とを利用して前記オルガノハロシランを加水分解反応
    器中で加水分解してオルガノポリシロキサン加水分解物
    を得、゛H!水溶液を加水分解反応器に再循積する結果
    、得られ九オルガノポリシ四キサン加水分解物の1量に
    基づき約51量−を超える量のハロゲン基を溶存naz
     X H末端−81x基として前記オルガノポリシロキ
    サン加水分解物が含有し、その結果ポリオルガノシロキ
    ナン加水分解物を塩基で中和してその酸性度を減少させ
    る時塩化物価が失なわれるオルガノI・ロシランの加水
    分解法において、例えばオルガノクロルシラン加水分解
    用給水源として少くとも35直量−の塩化水素を含有す
    る塩酸水溶液を水のモル数とオルガノクロル7270モ
    ル数との比が約10〜約30とするに充分な食用いるこ
    とによりオルガノポリシロキサン加水分解物の重量に基
    づ< /%ロゲン基の重量−を実質的に減少させかつオ
    ルガノシクロポリシロキサンの収率を向上させてなる改
    喪方法。 2 加水分解混合物中オルガツノ・ロタ2ン1毫ル当り
    水は約14〜22モルの割合で使用されることからなる
    特許請求の範囲第1項に記載O方法。 五 前記オルガノハロシランがジメチルジクロルシラン
    である特許請求の範囲第1項に記載の方法。 4g[するに先立ちオルガノシロキサン加水分解物を更
    に水又扛希HX流て洗浄又は反応させて化合結合してい
    る一81X基及び溶存)IK(但しXdハロゲン基であ
    る)を更に除去することからなる特許請求の範囲第1項
    に記載の方法。 & 反応温度t−0〜60℃に保持し、滞留時間扛約2
    0分以下としかつ圧力は200 paig 以下とする
    特許請求の範囲第1項に記載の方法。
JP57151831A 1981-09-02 1982-09-02 オルガノハロシランの加水分解法 Granted JPS5869890A (ja)

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