JPS6323929A - 液体ポリジオルガノシロキサンの調製法 - Google Patents
液体ポリジオルガノシロキサンの調製法Info
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-
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はポリジオルガノシロキサンの調&に関する。さ
らに詳しくは、本発明はケイ素に結合した過フッ化炭化
水素基を含有するジオルガノビニル二ロキシ末端ポリジ
オルガノシロキサンの調測法に関する。
らに詳しくは、本発明はケイ素に結合した過フッ化炭化
水素基を含有するジオルガノビニル二ロキシ末端ポリジ
オルガノシロキサンの調測法に関する。
従来の技術
ポリジオルガノシロキサンを調製する1つの方法は、一
般式(R2S 10)n(式中のRは一価の非置換また
は置換炭化水素基を表し、nはR基の特性に依存し、典
型的には3または4を表す)によって表される環状ジオ
ルガノシロキサンの重合による方法である。この重合を
触媒するだめに多数の酸性およびアルカリ性の物質が使
用されている。
般式(R2S 10)n(式中のRは一価の非置換また
は置換炭化水素基を表し、nはR基の特性に依存し、典
型的には3または4を表す)によって表される環状ジオ
ルガノシロキサンの重合による方法である。この重合を
触媒するだめに多数の酸性およびアルカリ性の物質が使
用されている。
カリウムおよびナトリウムのようなアルカリ金属の水酸
化物の存在下でのジオルガノシクロシロキサンの重合が
、1949年11月22日付げHydeおよびDaud
tの米国特許第2,489,139号、および1953
年4月7日付げHydeの米国特許第2.490,35
7号に開示されている。12以上のpHを有するアルカ
リ金属融媒が1949年12月6日付けHydeの米国
特許第2,634.284号に:水酸化セシウムが19
56年3月6日付けHurdらの米国特許第2.737
.506号に;そしてアルカリ金属の水酸化物およびシ
ラルイトを含む塩基性触媒の存在下における大気圧以上
の圧力下でのシクロシロキサンの重合が1956年8月
14日付けDunhamらの米国特許第2,759,0
07号に開示されている。ジオルガノ−シクロシロキサ
ンの重合を触媒するためて、ポリエーテルと、アルカリ
金属の酸化物、水酸化物、アルコキシド、アシルオキシ
ドまだはシラルイトの混合体を使用することが特公昭5
2−98978号に開示されている。
化物の存在下でのジオルガノシクロシロキサンの重合が
、1949年11月22日付げHydeおよびDaud
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年4月7日付げHydeの米国特許第2.490,35
7号に開示されている。12以上のpHを有するアルカ
リ金属融媒が1949年12月6日付けHydeの米国
特許第2,634.284号に:水酸化セシウムが19
56年3月6日付けHurdらの米国特許第2.737
.506号に;そしてアルカリ金属の水酸化物およびシ
ラルイトを含む塩基性触媒の存在下における大気圧以上
の圧力下でのシクロシロキサンの重合が1956年8月
14日付けDunhamらの米国特許第2,759,0
07号に開示されている。ジオルガノ−シクロシロキサ
ンの重合を触媒するためて、ポリエーテルと、アルカリ
金属の酸化物、水酸化物、アルコキシド、アシルオキシ
ドまだはシラルイトの混合体を使用することが特公昭5
2−98978号に開示されている。
メルカプタンのアルカリ金属、アンモニラ・ムまタハホ
スホニウム塩の存在下でのジオルガノシロキサンの重合
が1966年3月9日付けMe Vannelの米国特
許第3.243.410号に教示されている。
スホニウム塩の存在下でのジオルガノシロキサンの重合
が1966年3月9日付けMe Vannelの米国特
許第3.243.410号に教示されている。
液体やガムの形態のポリジオルガノシロキサン、または
環状ジオルガノシロキサンから、これらの材料を加圧反
応器内で触媒としてアンモニアの存在下で加熱すること
によって、水酸基末端ポリジオルガノシロキサンを辺造
することが1964年7月24日付け91keの米国特
許第3.046,293号に開示されている。
環状ジオルガノシロキサンから、これらの材料を加圧反
応器内で触媒としてアンモニアの存在下で加熱すること
によって、水酸基末端ポリジオルガノシロキサンを辺造
することが1964年7月24日付け91keの米国特
許第3.046,293号に開示されている。
ジオルガノシクロシロキサンの重合用に開示された酸触
媒の中には、硫酸、リン酸、五酸化リン、五塩化アンチ
モン、ホウ酸、および三フッ化ホウ素および三塩化アル
ミニウムのようなルイス型の酸がある。これらの触媒を
大気圧以上で使用することが1956年8月14日付け
Dunb4コらの米国特許第2.759. OO8号に
教示されている。
媒の中には、硫酸、リン酸、五酸化リン、五塩化アンチ
モン、ホウ酸、および三フッ化ホウ素および三塩化アル
ミニウムのようなルイス型の酸がある。これらの触媒を
大気圧以上で使用することが1956年8月14日付け
Dunb4コらの米国特許第2.759. OO8号に
教示されている。
ジオルガノシクロシロキサンの重合用舶媒としての酸活
性化カーボンブラックが1974年12月10日付は米
国特許第3.853.933号に教示されている;ジオ
ルガノシクロ−シロキサン重合触媒としてスルホン酸ま
たはリン酸基を有する重合体を塗工した鉱物支持体が1
984年1月17日付Dromard およびMil
letの米国特許第4.426508号に開示されてい
る。
性化カーボンブラックが1974年12月10日付は米
国特許第3.853.933号に教示されている;ジオ
ルガノシクロ−シロキサン重合触媒としてスルホン酸ま
たはリン酸基を有する重合体を塗工した鉱物支持体が1
984年1月17日付Dromard およびMil
letの米国特許第4.426508号に開示されてい
る。
少なくとも50%の反復単位が一般式R,CH2CH2
−(式中のR8は炭素原子1〜1oを有するベルフロオ
ロアルキル基を表す)のフッ素化炭化水素基を含むとこ
ろのポリジオルガノシロキサンは、ガソリンや航空燃料
のような液体炭化水素にょる膨潤および可溶化に対する
それらの耐性を特徴としている。このフッ素含有ポリジ
オルガノシロキサンを硬化することによって調製された
エラストマーおよび樹脂は、該被硬化材料が自動車や(
也の乗物のエンジン隔室に配置される電子装置や他の基
材用の被膜やカプセル材料として使用される場合が特に
望ましい。
−(式中のR8は炭素原子1〜1oを有するベルフロオ
ロアルキル基を表す)のフッ素化炭化水素基を含むとこ
ろのポリジオルガノシロキサンは、ガソリンや航空燃料
のような液体炭化水素にょる膨潤および可溶化に対する
それらの耐性を特徴としている。このフッ素含有ポリジ
オルガノシロキサンを硬化することによって調製された
エラストマーおよび樹脂は、該被硬化材料が自動車や(
也の乗物のエンジン隔室に配置される電子装置や他の基
材用の被膜やカプセル材料として使用される場合が特に
望ましい。
1961年10月3日付げJOhannSOnの米国特
許第3.002.951号は、ケイ素原子の各々が3個
以下の炭素原子を含有する非フツ素化脂肪族基および式
R,CH,CH,−(式中のRfは前に定義したもの)
の−価の基に結合されているところのジオルガノシクロ
トリシロキサンの重合用触媒としてアルカリ金属の水酸
化物、第四アンモニウム水酸化物または対応するシラル
イトを使用することを開示している。
許第3.002.951号は、ケイ素原子の各々が3個
以下の炭素原子を含有する非フツ素化脂肪族基および式
R,CH,CH,−(式中のRfは前に定義したもの)
の−価の基に結合されているところのジオルガノシクロ
トリシロキサンの重合用触媒としてアルカリ金属の水酸
化物、第四アンモニウム水酸化物または対応するシラル
イトを使用することを開示している。
1976年8月10日付けRazzano らの米国
特許第3,974.120号は、40〜85モル%のア
ルキルトリフルオログロビル・シクロトリシロキサンと
15〜60モル%の非フツ素化ジオルガノシクロトリシ
ロキサンを含有する混合体を、(11単量体および最終
重合体の両方を溶解できる非プロトン溶媒およびアルキ
ル・リチウム触媒の存在下で重合させることによって0
,1〜200 Pa・Sの粘度を有するジオルガノシロ
キサン共重合体を教示している。フッ素含有および非フ
ツ素含有ジオルガノシクロシロキサンの混合体の重合用
触媒として、セシウムの水酸化物、セシウム・シラノ*
十− レイトまたは式R,B osIR,(式中のRはヒ
ドロカルビル基を表わす)の化合物を使用することが1
976年8月31日付けRazzano らの米国特
許第3.978.104号て教示されている。
特許第3,974.120号は、40〜85モル%のア
ルキルトリフルオログロビル・シクロトリシロキサンと
15〜60モル%の非フツ素化ジオルガノシクロトリシ
ロキサンを含有する混合体を、(11単量体および最終
重合体の両方を溶解できる非プロトン溶媒およびアルキ
ル・リチウム触媒の存在下で重合させることによって0
,1〜200 Pa・Sの粘度を有するジオルガノシロ
キサン共重合体を教示している。フッ素含有および非フ
ツ素含有ジオルガノシクロシロキサンの混合体の重合用
触媒として、セシウムの水酸化物、セシウム・シラノ*
十− レイトまたは式R,B osIR,(式中のRはヒ
ドロカルビル基を表わす)の化合物を使用することが1
976年8月31日付けRazzano らの米国特
許第3.978.104号て教示されている。
特公昭55−50056号は、フッ素含有ジオルガノシ
クロトリシロキサン100部と非フツ素化ジオルガノシ
クロトリシロキサン70〜900部の混合体を触媒する
水酸化カリウム使用を開示している。
クロトリシロキサン100部と非フツ素化ジオルガノシ
クロトリシロキサン70〜900部の混合体を触媒する
水酸化カリウム使用を開示している。
ビニル末端ポリジオルガノシロキサンは、カリウム・シ
ラルイトのような塩基帥媒または硫酸のような酸憩媒を
使用し、反応混合体中て少なくとも等モル量の一般式(
R2”1S’)20 (式中の■1はビニルを示し、
Rはエチレン不飽和を含まない一価の炭化水素基を示す
)のヘキサオルガノシロキサンを含む少なくともジオル
ガノシクロトリシロキサンを重合さすととKよって調製
することができる。また、水酸基末端ポリジオルガノシ
Cロキサンは一般式(R,visi)NHのへキサオ
ルガノジシラザンと反応される。
ラルイトのような塩基帥媒または硫酸のような酸憩媒を
使用し、反応混合体中て少なくとも等モル量の一般式(
R2”1S’)20 (式中の■1はビニルを示し、
Rはエチレン不飽和を含まない一価の炭化水素基を示す
)のヘキサオルガノシロキサンを含む少なくともジオル
ガノシクロトリシロキサンを重合さすととKよって調製
することができる。また、水酸基末端ポリジオルガノシ
Cロキサンは一般式(R,visi)NHのへキサオ
ルガノジシラザンと反応される。
発明が解決しようとする問題点
本発明者は、各ケイ素原子に結合したRfCH2CH,
−基および非フツ素化炭化水素基を含有するジオルガノ
シクロトリシロキサンの重合に使用する触媒は、これら
の環状ジシロキサンの1つ以上から調表したビニル末端
ポリジオルガノシロキサンと有機水素シロキサンとを白
金触媒の存在下で反応させることによって得られた硬化
生成物、特にゲルの熱安定性に本質的な影響を与えるこ
とを見出した。ポリオルガノシロキサンは容易に変形す
る弾性材料であって、ショア00ジユロメータ・スケー
ルで25以下の硬度値を示す。あるゲルの硬度はこのス
ケールでの測定には低過ぎ、特定寸法のベネトロメータ
・プローブが特定の荷重下でゲル表面に針入する深さと
して示される。
−基および非フツ素化炭化水素基を含有するジオルガノ
シクロトリシロキサンの重合に使用する触媒は、これら
の環状ジシロキサンの1つ以上から調表したビニル末端
ポリジオルガノシロキサンと有機水素シロキサンとを白
金触媒の存在下で反応させることによって得られた硬化
生成物、特にゲルの熱安定性に本質的な影響を与えるこ
とを見出した。ポリオルガノシロキサンは容易に変形す
る弾性材料であって、ショア00ジユロメータ・スケー
ルで25以下の硬度値を示す。あるゲルの硬度はこのス
ケールでの測定には低過ぎ、特定寸法のベネトロメータ
・プローブが特定の荷重下でゲル表面に針入する深さと
して示される。
後述の実施例は、先行技術の非揮発性の酸性および塩基
性触媒がジオルガノビニルシロキシ末端ポリジオルガノ
シロキサン(これは反復単位の少なくとも50モル5が
ケイ素に結合された3、3゜3−トリフルオロプロピル
のようなフッ素化炭化水素基を含む)の調製に使用され
ると、これらの重合体とオルガノ水素シロキサンとの反
応によって調製されたゲルが100℃以上の温度に比較
的短い時間さらしている間にしばしば変色し、硬化する
ことを示す。ゲルのあるものは硬化中に変色する。
性触媒がジオルガノビニルシロキシ末端ポリジオルガノ
シロキサン(これは反復単位の少なくとも50モル5が
ケイ素に結合された3、3゜3−トリフルオロプロピル
のようなフッ素化炭化水素基を含む)の調製に使用され
ると、これらの重合体とオルガノ水素シロキサンとの反
応によって調製されたゲルが100℃以上の温度に比較
的短い時間さらしている間にしばしば変色し、硬化する
ことを示す。ゲルのあるものは硬化中に変色する。
問題点を解決するための手段
本発明の目的は、式R(R,CH2CH2)810〔式
中のRfは炭素原子1〜10を含有する過フッ素化炭化
水素を示し、Rは炭素原子1〜20を有する一価の非フ
ツ素化炭化水素基を示す〕の反復単位を含有する熱的に
安定な液体ジオルガノビニルシロキシ末端ポリジオルガ
ノシロキサンのJ’JJ法を提供することである。
中のRfは炭素原子1〜10を含有する過フッ素化炭化
水素を示し、Rは炭素原子1〜20を有する一価の非フ
ツ素化炭化水素基を示す〕の反復単位を含有する熱的に
安定な液体ジオルガノビニルシロキシ末端ポリジオルガ
ノシロキサンのJ’JJ法を提供することである。
ケイ素に結合した炭化水素基の少なくとも50%が少な
くとも1つの過フッ素化炭素原子を含有する液体ジオル
ガノビニルシロキシ末端ポリジオルガノシロキサンは、
対応するジオルガノシクロシロキサンを25〜150℃
の温度において大気圧以上の圧力下で、制御量の水およ
び触媒的に有効な量のアンモニアの存在下で重合させる
ことKよって調製される。得られたシラノール末端ポリ
ジオルガノシロキサンは2つのケイ素原子の各々にビニ
ル基を結合させているヘキサオルガノジシラザンと反応
される。
くとも1つの過フッ素化炭素原子を含有する液体ジオル
ガノビニルシロキシ末端ポリジオルガノシロキサンは、
対応するジオルガノシクロシロキサンを25〜150℃
の温度において大気圧以上の圧力下で、制御量の水およ
び触媒的に有効な量のアンモニアの存在下で重合させる
ことKよって調製される。得られたシラノール末端ポリ
ジオルガノシロキサンは2つのケイ素原子の各々にビニ
ル基を結合させているヘキサオルガノジシラザンと反応
される。
Vl (式中の各Rはそれぞれ炭素原子1〜20を含有
する一価の飽和または芳香族炭化水素基であ見R′基の
5〜100%は基R,CH,CH,−(式中のR5は炭
素原子1〜lOを含有するペルフルオロアルキル基を示
す)を示し、残りのR基はRと同一の基から選ぶ、■1
はビニル基を示し、nは10〜200の整数を示して、
前記ポリジオルガノシロキサンに対しては25℃“にお
いて0.2×10〜約o、o1m’/秒の粘度値に相当
する〕の液体ポリジオルガノシロキサンの調製法を提供
する、そして該調製はfll一般式(R′R51o)3
シクロトリシロキサンを該シクロトリシロキサンを基準
にして水1.5〜約5〜モル%と、密閉容器内で25〜
150℃の温度において、該密閉容器内に140〜10
50キロパスカルの圧力を発生させるのに十分な量のア
ンモニアの存在下で反応させ、該反応を平均式HO(F
LR’510)Hによって表されるシラノール末端重合
体を生成するのに十分な時間継続させる工程と;(2)
前記水酸基末端重合体の各モルを、式(V i Rf5
i)、NHのジシラザンの少なくとも1モルと50〜1
00℃の温度において前記ポリジオルガノシロキサンを
生成するのなで十分な時間反応させる工程と;(3)前
記ポリジオルガノシロキサンを反応混合体から単離する
工程からなる。
する一価の飽和または芳香族炭化水素基であ見R′基の
5〜100%は基R,CH,CH,−(式中のR5は炭
素原子1〜lOを含有するペルフルオロアルキル基を示
す)を示し、残りのR基はRと同一の基から選ぶ、■1
はビニル基を示し、nは10〜200の整数を示して、
前記ポリジオルガノシロキサンに対しては25℃“にお
いて0.2×10〜約o、o1m’/秒の粘度値に相当
する〕の液体ポリジオルガノシロキサンの調製法を提供
する、そして該調製はfll一般式(R′R51o)3
シクロトリシロキサンを該シクロトリシロキサンを基準
にして水1.5〜約5〜モル%と、密閉容器内で25〜
150℃の温度において、該密閉容器内に140〜10
50キロパスカルの圧力を発生させるのに十分な量のア
ンモニアの存在下で反応させ、該反応を平均式HO(F
LR’510)Hによって表されるシラノール末端重合
体を生成するのに十分な時間継続させる工程と;(2)
前記水酸基末端重合体の各モルを、式(V i Rf5
i)、NHのジシラザンの少なくとも1モルと50〜1
00℃の温度において前記ポリジオルガノシロキサンを
生成するのなで十分な時間反応させる工程と;(3)前
記ポリジオルガノシロキサンを反応混合体から単離する
工程からなる。
作用
本発明の方法に従ってポリジオルガノシロキサンを調製
するための出発材料として使用するジオルガノシクロト
リシロキサンは既知の化合物である。該化合物は典型的
に対応するジオルガノジハロシランの制御加水分解によ
って得られる。前記式におけるRおよびR′によって表
されるケイ素に結合した炭化水素基は、1〜20の炭素
原子を含みうる6特定の炭化水素基の選択に対応する出
発材料の入手性と価格によってのみ限定される。このた
め、Rは炭素原子1〜4を有するアルキルまたはフェニ
ルが望ましい。液体炭化水素による可溶化に対する所望
の耐性を得るために、R基の少なくとも50モル%が3
.3.3−)リフルオロプロピルであり、残りはRと同
一の基から選ぶ。
するための出発材料として使用するジオルガノシクロト
リシロキサンは既知の化合物である。該化合物は典型的
に対応するジオルガノジハロシランの制御加水分解によ
って得られる。前記式におけるRおよびR′によって表
されるケイ素に結合した炭化水素基は、1〜20の炭素
原子を含みうる6特定の炭化水素基の選択に対応する出
発材料の入手性と価格によってのみ限定される。このた
め、Rは炭素原子1〜4を有するアルキルまたはフェニ
ルが望ましい。液体炭化水素による可溶化に対する所望
の耐性を得るために、R基の少なくとも50モル%が3
.3.3−)リフルオロプロピルであり、残りはRと同
一の基から選ぶ。
Rがメチルまたはフェニル、そしてR基の75〜100
%モル%が3.3.3−)リフルオロプロピルであるこ
とが最適である。ポリメチル−3゜3.3−IJフルオ
ロプロピルシロキサンが特に望ましい。
%モル%が3.3.3−)リフルオロプロピルであるこ
とが最適である。ポリメチル−3゜3.3−IJフルオ
ロプロピルシロキサンが特に望ましい。
単独重合体か共重合体を調装することが望ましいかによ
って、前記一般式によって表される1種以上のジオルガ
ノシクロトリシロキサンが本発明法に従って重合される
。2つ以上のシロキサンの混合体が重合される場合には
、成分シクロシロキサン中のRおよび/またはRによっ
て表される基は同一または異なるものKすることができ
る。但し唯一の条件はR′基の少なくとも50モル%が
式R,CH,CH2−(R、は前に定義したもの)に対
応することである。
って、前記一般式によって表される1種以上のジオルガ
ノシクロトリシロキサンが本発明法に従って重合される
。2つ以上のシロキサンの混合体が重合される場合には
、成分シクロシロキサン中のRおよび/またはRによっ
て表される基は同一または異なるものKすることができ
る。但し唯一の条件はR′基の少なくとも50モル%が
式R,CH,CH2−(R、は前に定義したもの)に対
応することである。
重合反応混合体は環状シロキサンを基準にして1.5〜
約50モル%、望ましくは3〜30モル%に相当する水
の量を含む。存在する水の量が得られるシラノール末端
ポリジオルガノシロキサンの分子量を決める。水の量が
増すと、ポリジオルガノシロキサンの分子量はそれに対
応して低くなることがわかる。
約50モル%、望ましくは3〜30モル%に相当する水
の量を含む。存在する水の量が得られるシラノール末端
ポリジオルガノシロキサンの分子量を決める。水の量が
増すと、ポリジオルガノシロキサンの分子量はそれに対
応して低くなることがわかる。
所望の分子量を得るのに必要な水の量は環状シロキサン
のモル数から容易に計算できる。本発明に従って調表し
だポリジオルガノシロキサンは典型的に1分子当シ平均
10〜約200の反復単位を含む。
のモル数から容易に計算できる。本発明に従って調表し
だポリジオルガノシロキサンは典型的に1分子当シ平均
10〜約200の反復単位を含む。
環状シロキサンの重合は大気圧以上の圧力下の反応器内
に含まれるアンモニアによって触媒される。存在するア
ンモニアの量は25〜150℃の反応温度の密閉容器内
において135〜約1050キロパスカルの圧力を発生
するのに十分な量である。高収率と比較的短い反応時間
の最適の組合せを得るために、反応混合体の温度は20
0〜約700キロパスカルのアンモニア圧力で、50〜
約100℃が望ましい。
に含まれるアンモニアによって触媒される。存在するア
ンモニアの量は25〜150℃の反応温度の密閉容器内
において135〜約1050キロパスカルの圧力を発生
するのに十分な量である。高収率と比較的短い反応時間
の最適の組合せを得るために、反応混合体の温度は20
0〜約700キロパスカルのアンモニア圧力で、50〜
約100℃が望ましい。
本法だ従って行う典型的な重合において、加圧可能容器
にジオルガノシクロシロキサンと水全装入する。次にそ
の反応器を密封して、ガス状アンモニアを反応器内の圧
力が所望の水準に達するまで導入する。次に反応器の内
容物を25〜150℃の温度に加熱して、最終の重合体
の用途に依存して10〜200の平均重合度を得るのに
十分な時間かくはんする。その反応時間は典型的に2〜
約8時間である。
にジオルガノシクロシロキサンと水全装入する。次にそ
の反応器を密封して、ガス状アンモニアを反応器内の圧
力が所望の水準に達するまで導入する。次に反応器の内
容物を25〜150℃の温度に加熱して、最終の重合体
の用途に依存して10〜200の平均重合度を得るのに
十分な時間かくはんする。その反応時間は典型的に2〜
約8時間である。
本法の第2の工程に従って、前述の重合反応で得られた
ンラノール末端ポリジオルガノシロキサンは一般式(v
la、sl)、NHで表されるヘキサオルガノジシラザ
ンの少な(とも等モル量と反応させる。ポリジオルガノ
シロキサンの1モル当シ2モル以上のジシラザンは有効
な働きをしないのみならず、所望のビニル末端ポリジオ
ルガノシロキサンの収率を下げる。シム−ジビニルテト
ラメチルジシラザンはその価格および入手用Klの点で
望ましい反応成分である。前記の式に対応する他のジシ
ラザンも、それがシラノール末端重合体と混和性である
限シ使用可能である。
ンラノール末端ポリジオルガノシロキサンは一般式(v
la、sl)、NHで表されるヘキサオルガノジシラザ
ンの少な(とも等モル量と反応させる。ポリジオルガノ
シロキサンの1モル当シ2モル以上のジシラザンは有効
な働きをしないのみならず、所望のビニル末端ポリジオ
ルガノシロキサンの収率を下げる。シム−ジビニルテト
ラメチルジシラザンはその価格および入手用Klの点で
望ましい反応成分である。前記の式に対応する他のジシ
ラザンも、それがシラノール末端重合体と混和性である
限シ使用可能である。
シラノール末端重合体は、反応混合体から単離または精
製することなく直接ジシラザンと反応させることができ
る。反応混合体中に残留するアンモニアの量は一般に重
合体とジシラザンとの反応を触媒するのに十分な量であ
る。この反応は50〜100℃の温度で行う。かくはん
しながら4〜約24時間の反応時間が一般にシラノール
からジオルガノビニルシロキシ末端重合体への転化を実
質的に完了させるのに十分な時間である。この期間中に
、反応混合体に残留するアンモニアは反応器から逃がさ
れる。
製することなく直接ジシラザンと反応させることができ
る。反応混合体中に残留するアンモニアの量は一般に重
合体とジシラザンとの反応を触媒するのに十分な量であ
る。この反応は50〜100℃の温度で行う。かくはん
しながら4〜約24時間の反応時間が一般にシラノール
からジオルガノビニルシロキシ末端重合体への転化を実
質的に完了させるのに十分な時間である。この期間中に
、反応混合体に残留するアンモニアは反応器から逃がさ
れる。
最終重合体の単離前の唯一の追加処理工程は、未反応の
環状シロキサン、アンモニアおよび僧の揮発性副産物の
除去である。これは、反応混合体を減圧下でこれらの副
産物を除去するのに十分な時間が熱することてよって都
合よく達成される。
環状シロキサン、アンモニアおよび僧の揮発性副産物の
除去である。これは、反応混合体を減圧下でこれらの副
産物を除去するのに十分な時間が熱することてよって都
合よく達成される。
一般に、100〜約300℃の温度および250〜約1
000パスカルの圧力で約1時間が最終の重合体を精製
するのに十分である。
000パスカルの圧力で約1時間が最終の重合体を精製
するのに十分である。
環状シロキサンの重合および得られたシラノール末端重
合体とビニル置換ジシラザンとの反応は共に前述のよう
に溶媒の不在下で行うことができる。本法は、反応成分
の混和性を保証するまたは溶媒の沸点において反応をさ
せることによって反応高度の正確な制御をすることが必
要ならば、反応混合体に不活性溶媒が存在することを阻
まない。
合体とビニル置換ジシラザンとの反応は共に前述のよう
に溶媒の不在下で行うことができる。本法は、反応成分
の混和性を保証するまたは溶媒の沸点において反応をさ
せることによって反応高度の正確な制御をすることが必
要ならば、反応混合体に不活性溶媒が存在することを阻
まない。
この目的に適当な溶媒はテトラヒドロフランのような環
状エーテルおよびメチルエチルケトンのようなケトンを
含む。溶媒の沸点は、前述のように最終重合体の精辺中
に溶媒を除去させるために十分低くすべきである。
状エーテルおよびメチルエチルケトンのようなケトンを
含む。溶媒の沸点は、前述のように最終重合体の精辺中
に溶媒を除去させるために十分低くすべきである。
触媒としてアンモニアを使用するオリ点は、先行技術の
非創発性の酸性または塩基性七媒に必要な中和工程がな
いことである。中和工程の生成物は典型的に最終の重合
体から分離しなげればならない不溶性の塩である。
非創発性の酸性または塩基性七媒に必要な中和工程がな
いことである。中和工程の生成物は典型的に最終の重合
体から分離しなげればならない不溶性の塩である。
触媒中和の排除による重合体調製の簡潔化の外に、触媒
としてアンモニアの使用は典型的に比較的純粋な形、お
よびカリウム・シラルイトおよびトリフルオロメタン・
スルホン酸のような従来の非揮発性塩基または酸触媒を
使用して得られうるよりも高い少なくとも90%の歩留
りで所望の重合体を生成する。後述の実施例は、ジオル
ガノビニルシロキシ末端重合体の90%の歩留りが、触
媒としてトリフルオロメタン・スルホン酸ヲ使用して僅
か60%の歩留シと比較した本法を用いることによシ得
られることを示す。
としてアンモニアの使用は典型的に比較的純粋な形、お
よびカリウム・シラルイトおよびトリフルオロメタン・
スルホン酸のような従来の非揮発性塩基または酸触媒を
使用して得られうるよりも高い少なくとも90%の歩留
りで所望の重合体を生成する。後述の実施例は、ジオル
ガノビニルシロキシ末端重合体の90%の歩留りが、触
媒としてトリフルオロメタン・スルホン酸ヲ使用して僅
か60%の歩留シと比較した本法を用いることによシ得
られることを示す。
前述のように、本法により得られたフッ素化ポリジオル
ガノシロキサンは、これらの重合体を1分子光シ平均少
なくとも2つのケイ素結合水素原子を含有するオルガノ
水素シロキサンと反応させることによってゲルを調〜す
るのに特に望ましい。
ガノシロキサンは、これらの重合体を1分子光シ平均少
なくとも2つのケイ素結合水素原子を含有するオルガノ
水素シロキサンと反応させることによってゲルを調〜す
るのに特に望ましい。
得られたゲルは約50℃〜300’Cの温度にさらされ
たとき変色および硬化に抵抗する。
たとき変色および硬化に抵抗する。
次の実施例は本法の望ましい実施態様を開示し、得られ
たポリジオルガノシロキサンから得られたポリオルガノ
シロキサンのゲルと、典型的な先行技術の触媒を使用し
て得られたポリジオルガノシロキサンから調製しだM(
JRのゲルの熱安定度を比較する。
たポリジオルガノシロキサンから得られたポリオルガノ
シロキサンのゲルと、典型的な先行技術の触媒を使用し
て得られたポリジオルガノシロキサンから調製しだM(
JRのゲルの熱安定度を比較する。
実施例1
本例は、本法に従ってポリジオルガノシロキサンの請判
を説明する。
を説明する。
反応器に1537部の2.4.6−ドリメチルー2.4
.6)リス(3,3,3−)リフルオロプロピル)シク
ロトリシロキサンと1部の水を装入し、密閉し、アンモ
ニアを装入して207 kPaの圧力にした。反応器の
内容物をかくはんし、50℃の温度に加熱し、連続的か
くはんをしながらこの温度を4時間維持した。
.6)リス(3,3,3−)リフルオロプロピル)シク
ロトリシロキサンと1部の水を装入し、密閉し、アンモ
ニアを装入して207 kPaの圧力にした。反応器の
内容物をかくはんし、50℃の温度に加熱し、連続的か
くはんをしながらこの温度を4時間維持した。
得られた水酸基末端ポリメチル−3,3,3−トリフル
オロ7″ロビルシロキサンは25℃で0.0013m”
7秒の粘度を示した。この重合体1413部をシム−
ジビニルテトラメチルジシラザン92部と混合し、か(
はんし、80℃の温度に加熱した。
オロ7″ロビルシロキサンは25℃で0.0013m”
7秒の粘度を示した。この重合体1413部をシム−
ジビニルテトラメチルジシラザン92部と混合し、か(
はんし、80℃の温度に加熱した。
この期間中に、反応混合体に残留するアンモニアを反応
器から逃がした。次に反応混合体をかくはんし、80℃
の温度に8時間保ち、次に反応器を真空源に接続して反
応混合体を250℃の温度に1時間保持することによっ
て、揮発成分を除去した。この期間中に、反応器内の圧
力は520から260パスカルに低下した。
器から逃がした。次に反応混合体をかくはんし、80℃
の温度に8時間保ち、次に反応器を真空源に接続して反
応混合体を250℃の温度に1時間保持することによっ
て、揮発成分を除去した。この期間中に、反応器内の圧
力は520から260パスカルに低下した。
最終生成物のジメチルビニルシロキシ末端ポリ(メチル
−3,3,3−)リフルオロプロピル)シロキサンは、
歩留シが初シクロトリシロキサンを基準にして95%で
あって、25℃における粘度が0.0014 m3/秒
そしてビニル含量は105重量うであった。
−3,3,3−)リフルオロプロピル)シロキサンは、
歩留シが初シクロトリシロキサンを基準にして95%で
あって、25℃における粘度が0.0014 m3/秒
そしてビニル含量は105重量うであった。
本例は、先行技術の触媒トリフルオロメタン・スルホン
酸の存在下でシクロトリシロキサンの加水分解によるポ
リジオルガノシロキサンの調製を説明する。
酸の存在下でシクロトリシロキサンの加水分解によるポ
リジオルガノシロキサンの調製を説明する。
反応器に、2,4.6−ドリメチルー2,4゜6−トリ
ス(3,3,3−トリフルオロプロピル)シクロトリシ
ロキサン2500部と、1分子当り平均3〜4のシロキ
サン単位を含有する水酸基末端ポリ(メチル−3,3,
3−トリフルオロプロピル)シロキサン411部と、ト
リフルオロメタン・スルホン酸1.6部と水0.62部
を装入した。
ス(3,3,3−トリフルオロプロピル)シクロトリシ
ロキサン2500部と、1分子当り平均3〜4のシロキ
サン単位を含有する水酸基末端ポリ(メチル−3,3,
3−トリフルオロプロピル)シロキサン411部と、ト
リフルオロメタン・スルホン酸1.6部と水0.62部
を装入した。
反応器の内容物を40〜50℃の温度に加熱し、連続的
にかくはんしながらこの高度に16時間保った。次に反
応混合体は重炭酸す) IJウム80部を添加すること
により中和し、ろ過して水酸基末端ポリ(メチル−3,
3,3−)リフルオロプロピル)シロキサンを得た、そ
れは25℃で0.34x1om3/秒の粘度を示した。
にかくはんしながらこの高度に16時間保った。次に反
応混合体は重炭酸す) IJウム80部を添加すること
により中和し、ろ過して水酸基末端ポリ(メチル−3,
3,3−)リフルオロプロピル)シロキサンを得た、そ
れは25℃で0.34x1om3/秒の粘度を示した。
この重合体606部をシム−ジビニルテトラメチルジシ
ラザン46部と共に反応器て装入し、得られた混合体を
かくはんしながら80℃に加熱して、アンモニアを反応
器から逃がした。加熱およびかくはんを8時間継続した
、その時点で実施例1の方法を用いて反応器から揮発性
物質を除去した。
ラザン46部と共に反応器て装入し、得られた混合体を
かくはんしながら80℃に加熱して、アンモニアを反応
器から逃がした。加熱およびかくはんを8時間継続した
、その時点で実施例1の方法を用いて反応器から揮発性
物質を除去した。
得られたジメチルビニルシロキシ末端ポリ(メチル−3
,3,3−)リフルオロプロピル)シロキサンの粘度は
25℃で0.7 X 10 m3/秒であった、そし
て重合体の収率は初シクロトリシロキサンを基準にして
60%であった。重合体の収率およびその粘度は共に実
施例1で記載した本法の実施によシ得られた僅よシも低
かった。
,3,3−)リフルオロプロピル)シロキサンの粘度は
25℃で0.7 X 10 m3/秒であった、そし
て重合体の収率は初シクロトリシロキサンを基準にして
60%であった。重合体の収率およびその粘度は共に実
施例1で記載した本法の実施によシ得られた僅よシも低
かった。
本例は、フッ素含有環状ジオルガノシロキサンの重合用
リチウム・シラルイト触媒(先行技術)を使用して必要
な余分の処理工程、本発明法と比べて低い収率のポリジ
オルガノシロキサン、およびこのポリジオルガノシロキ
サンから得られたビニル末端ポリエチル−3,3,3−
)リフルオロプロピルシロキサンのヒドロシレージョン
によって得られたゲルの熱安定性の低いことを示す。
リチウム・シラルイト触媒(先行技術)を使用して必要
な余分の処理工程、本発明法と比べて低い収率のポリジ
オルガノシロキサン、およびこのポリジオルガノシロキ
サンから得られたビニル末端ポリエチル−3,3,3−
)リフルオロプロピルシロキサンのヒドロシレージョン
によって得られたゲルの熱安定性の低いことを示す。
希釈剤としてテトラヒドロフラン36部および開始剤と
して水酸化リチウム2.4部を水40部に溶解させるこ
とによって調測した溶液0.18部を使用して、水酸化
リチウム1,92部と、2,4゜6−ドリメチルー2.
4.6−)リス−(3,3゜3−トリフルオロプロピル
)シクロトリシロキサン37.1部を約30℃の温度で
約4時間反応させることによって融媒を調製した。得ら
れた混合体はろ過して可溶化触媒を単離した。
して水酸化リチウム2.4部を水40部に溶解させるこ
とによって調測した溶液0.18部を使用して、水酸化
リチウム1,92部と、2,4゜6−ドリメチルー2.
4.6−)リス−(3,3゜3−トリフルオロプロピル
)シクロトリシロキサン37.1部を約30℃の温度で
約4時間反応させることによって融媒を調製した。得ら
れた混合体はろ過して可溶化触媒を単離した。
ビニル末端ポリ(メチル−3,3,3−)リフルオロプ
ロピル)シロキサンは、2,4.6−ドリメチルー2.
4.6−トリス(3,3,3−)リフルオロプロピル)
シクロトリシロキサン200部、ジメチルビニルシラノ
ール574部および可溶化リチウム・シラルイト1.6
8部をガラス反応器に装入することによって調裂した。
ロピル)シロキサンは、2,4.6−ドリメチルー2.
4.6−トリス(3,3,3−)リフルオロプロピル)
シクロトリシロキサン200部、ジメチルビニルシラノ
ール574部および可溶化リチウム・シラルイト1.6
8部をガラス反応器に装入することによって調裂した。
得らi″した混合体は窒素流の下で150℃の高度にお
いて5時間加熱した、その後化学量論的に過剰の微粉砕
固体二酸化炭素を反応器に添加して触媒を中和した。反
応混合体を冷却後、圧力下でそれをろ過し、195℃の
湿度において130パスカルの圧力下で濃縮し、初環状
ジシロキサンを基準にして収率90%の最終重合体を得
た。
いて5時間加熱した、その後化学量論的に過剰の微粉砕
固体二酸化炭素を反応器に添加して触媒を中和した。反
応混合体を冷却後、圧力下でそれをろ過し、195℃の
湿度において130パスカルの圧力下で濃縮し、初環状
ジシロキサンを基準にして収率90%の最終重合体を得
た。
ゲルに硬化できる有機ケイ素組成物は、前記のビニル末
端ポリジオルガノシロキサン9.39 部;一般式 %式% (式中のMeはメチル基を示し、Xの平均値は1〜3、
そしてSi結合Hの含量ij 0.67%である)で表
わされる有機水素シロキサン橋かげ剤239部;ヘキサ
クロロ白金酸と液体ジメチルビニルンロキシ末端ポリ(
メチル−3,3,3−トリフルオロプロピル)シロキサ
ンとの反応で調製した錯体0.2部;および触媒開始剤
として2−メチル−3−ブチン−2−オール02部を均
一に混合することによって調表しだ。その触媒は067
%の白金を含有した。得られた組成物は減圧下で脱気し
、広口容器に注入し、それを150℃で1時間加熱する
ことによって硬化させた。硬化ゲル層の厚さを1.9c
rfLであった。
端ポリジオルガノシロキサン9.39 部;一般式 %式% (式中のMeはメチル基を示し、Xの平均値は1〜3、
そしてSi結合Hの含量ij 0.67%である)で表
わされる有機水素シロキサン橋かげ剤239部;ヘキサ
クロロ白金酸と液体ジメチルビニルンロキシ末端ポリ(
メチル−3,3,3−トリフルオロプロピル)シロキサ
ンとの反応で調製した錯体0.2部;および触媒開始剤
として2−メチル−3−ブチン−2−オール02部を均
一に混合することによって調表しだ。その触媒は067
%の白金を含有した。得られた組成物は減圧下で脱気し
、広口容器に注入し、それを150℃で1時間加熱する
ことによって硬化させた。硬化ゲル層の厚さを1.9c
rfLであった。
ゲルの針入度値はベネトコメータ(Precision
Scientific Company fA、 Ca
talog 1573.510)を使用して測定した。
Scientific Company fA、 Ca
talog 1573.510)を使用して測定した。
備え付けの標臨コーンは、直径6350鵡、高さ4.7
62mで、平らな底部と丸いエツジを有する黄銅ヘッド
に代えた。シャフトとヘッドの全重量は195yであっ
た。
62mで、平らな底部と丸いエツジを有する黄銅ヘッド
に代えた。シャフトとヘッドの全重量は195yであっ
た。
硬化ゲルの針入度値は5.0−であった。ゲル試料は次
に炉に入れて、125℃の温度に24時間加熱した。こ
の期間中に硬い皮がゲルの表面に形成された。
に炉に入れて、125℃の温度に24時間加熱した。こ
の期間中に硬い皮がゲルの表面に形成された。
比較のため洸、ビニル末端重合体が実施例1で説明した
ものであることおよび本発明法に従って調↓したことを
除いて、類似の組成物からゲルを調装した。
ものであることおよび本発明法に従って調↓したことを
除いて、類似の組成物からゲルを調装した。
硬化ヰ組成物はビニル末端重合体193部、有機水素シ
ロキサン65部、白金含有融媒015部および触媒開始
剤013部を含有した。
ロキサン65部、白金含有融媒015部および触媒開始
剤013部を含有した。
150℃で1時間の硬化後、無色のゲルの針入度値は3
7鵡であった。この値は、ゲルを150℃に保持した炉
内で7日間加熱した後も実質的に変化しなかった。加熱
後の変色も見られなかった。
7鵡であった。この値は、ゲルを150℃に保持した炉
内で7日間加熱した後も実質的に変化しなかった。加熱
後の変色も見られなかった。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、(1)一般式(SiORR′)_3のシクロロトリ
シロキサンを、該シクロトリシロキサンを基準にして1
.5〜約50モル%の水と、密閉容器内で25〜150
℃の温度において該容器内に140〜1050キロパス
カルの圧力が発生するのに十分な量のアンモニアの存在
下において反応させ、平均式HO(RR′SiO)_n
Hによつて表されるシラノール末端重合体を生成させる
のに十分な時間該反応を継続させる工程;前記ヒドロキ
シル末端重合体の各モルと式(ViR″_2Si)_2
NHのジシラザン少なくとも1モルとを、50〜100
℃の温度において前記ポリジオルガノシロキサンを生成
するのに十分な時間反応させる工程;および(3)前記
ポリジオルガノシロキサンを反応混合体から単離させる
工程から成ることを特徴とする、平均分子式 ViR_2Si(OSiRR)_nOSiR_2Vi(
式中の各Rはそれぞれ炭素原子1〜20を含有する一価
の飽和または芳香族炭化水素基であり、R基の50〜1
00%は基R_fCH_2CH_2−(式中のR_fは
炭素原子1〜10を含有するベルフルオロアルキル基を
示す)を示し、残りのR基はRと同一の基から選び、R
はRまたはRと同一の基から選び、viはビニル基を示
し、nは10〜200の整数を示して、25℃において
0.2×10^−^3〜約0.01m^2/秒の前記ポ
リジオルガノシロキサンの粘度値に相当する)の液体ポ
リジオルガノシロキサンの調製法。 2、RおよびR″はそれぞれ炭素原子1〜4を含有する
低級アルキルおよびフェニルから選び、R_fはF_3
C−であり、前記シクロトリシロキサンの反応は50〜
100℃の温度において、シクロトリシロキサン1モル
当り0.03〜0.3モルの水および前記容器内に20
0〜約700キロパスカルの圧力を発生させるのに十分
な量のアンモニアの存在下で行い、前記ジシラザン/前
記重合体のモル比が1〜2であり、該ジシラザンと該重
合体との反応は50〜100℃の温度で行うことを特徴
とする特許請求の範囲第1項に記載の方法。 3、RおよびR″がメチルであり、ポリジオルガノシロ
キサンが25℃において1×10^−^3〜0.1m^
3/秒の粘度を示す特許請求の範囲第2項に記載の方法
。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/881,304 US4683277A (en) | 1986-07-02 | 1986-07-02 | Method for preparing vinyl terminated fluorine-containing polydiorganosiloxane |
US881304 | 1986-07-02 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6323929A true JPS6323929A (ja) | 1988-02-01 |
JP2511046B2 JP2511046B2 (ja) | 1996-06-26 |
Family
ID=25378205
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62162550A Expired - Lifetime JP2511046B2 (ja) | 1986-07-02 | 1987-07-01 | 液体ポリジオルガノシロキサンの調製法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4683277A (ja) |
EP (1) | EP0252652B1 (ja) |
JP (1) | JP2511046B2 (ja) |
KR (1) | KR960005068B1 (ja) |
CA (1) | CA1282531C (ja) |
DE (1) | DE3780528T2 (ja) |
Cited By (1)
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