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JPS64956B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS64956B2
JPS64956B2 JP57151831A JP15183182A JPS64956B2 JP S64956 B2 JPS64956 B2 JP S64956B2 JP 57151831 A JP57151831 A JP 57151831A JP 15183182 A JP15183182 A JP 15183182A JP S64956 B2 JPS64956 B2 JP S64956B2
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JP
Japan
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hydrolyzate
weight
hydrolysis
water
organohalosilane
Prior art date
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Expired
Application number
JP57151831A
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English (en)
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JPS5869890A (ja
Inventor
Deyuoju Ieboa Yo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of JPS5869890A publication Critical patent/JPS5869890A/ja
Publication of JPS64956B2 publication Critical patent/JPS64956B2/ja
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    • 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
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02Silicon compounds
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    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02Silicon compounds
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    • C08G77/06Preparatory processes

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

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の水を用い
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
リシロキ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。 しかしながら、オルガノポリシロキサン加水分
解物から分離して得た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は
溶解している塩化物も又実質的に増大することは
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。―SiCl未端基
と溶解HClが蓄積するとオルガノポリシロキサン
加水分解物とHCl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
な工程が必要となる。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酸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「全塩化物重量%」な
る用語は溶解HClとしてあるいは末端−SiCl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含まれている滴定され
た全塩化物含量を意味する。 本発明は、下記式を有するオルガノハロシラン
類 R(a)H(b)SiX(4-a-b) (上式において、RはC1-13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、Xは例えばクロル等のハロゲン、aは1〜3
の整数、bは0〜2の整数を表わす。但しa+b
の合計は3までとする)を濃縮又は飽和TX溶液
の状態で約10〜約30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
より高くかつオルガノポリシロキサン加水分解物
の重量に対する全塩化物重量パーセントが減少し
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。例えば、加水分解反応器内の滞留時間が5分
間以内では、本発明の方法により得られる全塩化
物の重量%は実質的に化学量論量の水及び前記式
()のオルガノクロルシランを用いて同滞留時
間で得られる値の概略1/2である。 しかも、塩化水素は塩化水素水溶液を蒸留する
ことなく混合物から直接回収することができる。 基Rとしては例えばメチル、エチル、プロピ
ル、フエニル等であつて、aが1を超える場合は
同一のものであつても異るものであつてもよい。 本発明は、実質上化学量論的に当量の式()
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、HX水溶液
(但し、Xはハロゲン)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
水分解物の重量に対して約5重量%を超える量の
ハロゲン基を溶解HCl又は末端−SiX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、
そのた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、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35重量%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
量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くハロゲン基の重量%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
の収率を向上させる改良法を提供るものである。 以下、本発明を図面により説明する。10は加
水分解反応器であり、この反応器は相分離器2
0、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り塩化水素水溶液
を給水系に再循環するためのものである。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、クロルシランをライン11から
加水分解反応器に導入し、濃縮又は飽和HCl溶液
をライン12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、好ましくは5〜20
分で導入する。好ましくは、クロルシラン1モル
に対して水約14〜22モルを使用し、温度は0〜約
60℃とする。加水分解混合物を加水分解反応器1
0からライン13を介して相分離器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HClを発
生させたい場合には、加水分解反応器を常圧〜
200psiの圧力に保持してもよい。得られたオルガ
ノポリシロキサン加水分解物を相分離器20から
ライン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32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HCl溶液
をライン31から洗浄タンクに導入する。再循環
された濃縮又は飽和塩酸を両相分離器からライン
24及び42を介して、オルガノクロルシラン1
モル当り水約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は説明するための
ものであつて本発明を限定するものではない。な
お、部はすべて重量部である。 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
塩酸とを分離した。塩化水素ガスは又加水分解反
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た。この残留塩化物は
溶存HCl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。主に末端基がシラノールであるポリジメチル
シロキサン類と低分子量の環状シロキサン類、特
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、
濃縮又は飽和HCl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重量
パーセントのHClを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シラン
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2.0〜32.0モルの範囲であつた。ジメチル
ジクロルシランと水又は塩酸の混合物が撹拌され
ている加水分解反応器中の滞留時間は3.0〜21.0
分の範囲であつた。反応生成物としてはHClガス
とジメチルポリシロキサン加水分解物が得られ
た。又、全塩化物の重量パーセントも測定した。
下記結果が得られたが表中「Di」はジメチルジ
クロルシランを表わし、「環状物」は全ポリジメ
チルシクロポリシロキサンを表わす。
【表】 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モル当り水約16〜約30モルのモル比
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
ーセントは有意に減少し、特に末端クロル置換シ
ロキシ基を有するオルガノポリシロキサン加水分
解物の量は減少する。無水HCl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40.9
重量%のHCl溶液を用いてジメチルジクロルシラ
ン1モル当り水約19モルのモル比として実施例1
の方法に従いメチルポリシロキサン加水分解物を
得た。得られたメチルポリシロキサン中の全塩化
物は1N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6.8%であり、これは溶存
HCl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、前記メチルポリシロキサ
ン加水分解物には主としてヘキサメチル―1,5
―ジクロルトリシロキサン及びオクタメチル―
1,7―ジ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
6.8重量パーセント含有していた。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
ロキサンの全重量はガスクロマトグラフ法によれ
ば約44.1重量パーセントであり、この内34.6重量
%はオクタメチルシクロテトラシロキサンであつ
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%塩酸溶液で撹
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の塩化
物含量、及びメチルポリシ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
た。更に、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、水の場合であつてメ
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、300ppmの全塩化物、40重量%
のオクタメチルシクロテトラシロキサン及び52重
量%の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た。
これらの結果から、当業者であれば本発明による
洗浄工程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重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
二,三の例を示したにすぎないが、本発明は式
()に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
の反応物のモル比、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は加水分解反応器、20は相分離
器、30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】 1 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)SiX(4-a-b) (上式において、RはC1-13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、Xはクロル等のハロゲン基、aは1〜3の整
    数、bは0〜2の整数である、但しa+bの合計
    は3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、HX水溶液を
    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重量に基づき約
    5重量%を超える量のハロゲン基を溶存HX又は
    末端−SiX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、その結果オルガノポリシロ
    キサン加水分解物を塩基で中和してその酸性度を
    減少させる時ハロゲン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、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重
    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とするに充分な量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くハロ
    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
    良方法。 2 加水分解混合物中オルガノハロシラン1モル
    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項に記載の方法。 3 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。 4 回収するに先立ちオルガノシロキサン加水分
    解物を更に水又は希HX流で洗浄又は反応させて
    化合結合している−SiX基及び溶存HX(但しXは
    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。 5 反応温度を0〜60℃に保持し、滞留時間は約
    20分以下としかつ圧力は200psig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)

Applications Claiming Priority (2)

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Publications (2)

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JPS5869890A JPS5869890A (ja) 1983-04-26
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JP (1) JPS5869890A (ja)
DE (1) DE3231196A1 (ja)
FR (1) FR2512028A1 (ja)
GB (1) GB2104906A (ja)

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Also Published As

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