[發明專利]聚硅氧烷及其制造方法

無效

• 申請號: 200680026131.0
• 申請日: 2006-07-19
• 公開（公告）號: CN101248106A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發明（設計）人: 小川琢哉;今井纮平;大島義人
• 申請（專利權）人: 陶氏康寧東麗株式會社;國立大學法人東京大學
• 主分類號: C08G77/06
• 分類號: C08G77/06
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 王健

技術領域

本發明涉及制造方法簡單化并且環境壓力小的聚硅氧烷的制造方法。更具體地說，涉及利用不使用酸和堿催化劑的縮合反應的聚硅氧烷在無溶劑下的制造方法。

背景技術

聚硅氧烷類材料，由于光透過性、電絕緣性、光穩定性、熱穩定性、耐寒性等優異，因此已在電氣電子、建筑、汽車、機械、化學、生化等幾乎所有工業領域中使用。作為聚硅氧烷的制造方法，氯硅烷類的水解-縮合反應作為最價廉的方法而眾所周知，但由于體系內為酸性，因此需要生成物的中和工序。此外，以烷氧基硅烷類為起始物質也能夠制造聚硅氧烷。但是，如Walter?Noll編，“Chemistry?andTechnology?of?Silicones”，第2版，Acedemic?Press，1968年，第190-245頁中記載那樣，烷氧基硅烷類的水解速度與氯硅烷類相比非常慢，因此為了以能夠經受住實用的速度進行反應，必須添加酸或堿化合物。其結果，不能回避生成物的中和工序，成為工序延長的一個原因。

另一方面，從減小對環境的壓力的觀點出發，優選避免使用有機溶劑，此外，對于由制造工序排出的廢液，希望盡可能減少。在聚硅氧烷的制造中，生成物是高粘度液體或固體時，為了提高操作性多使用有機溶劑。作為回避其使用的方法，特公昭63-14013號公報中提出了使用氣體或超臨界流體的二氧化碳作為聚合時的介質的制造法。在該方法中，雖然不使用有機溶劑，但由于使用酸或堿溶劑，因此需要對生成物進行堿處理或酸處理。此外，特開2002-3529號公報中提出了以超臨界二氧化碳作為反應溶劑的含有甲硅烷基的化合物的制造方法。該方法中，作為利用了鉑化合物等催化劑的氫化硅烷化反應的介質，使用超臨界二氧化碳。此外，在特開2001-49026號公報和特開2001-81232號公報中提出了在加熱下使交聯有機硅化合物的廢棄物與醇和水的混合溶劑接觸進行水解，形成未交聯有機硅混合物或有機硅油狀物的方法。對于該方法，由于伴著硅氧烷鍵的分解而制造聚硅氧烷，生成物的硅原子上的取代基限定為作為起始物質的交聯有機硅廢棄物的取代基(基本上為甲基)。取代基存在兩種以上時，也難以控制生成物中取代基的比率，而且不能制造以所需比率具有單取代硅氧烷單元、二取代硅氧烷單元等的不同結合方式的聚硅氧烷。此外，對于生成物詳細的化學結構、分子量完全沒有提及。到目前為止，尚未提出與采用水解-縮合反應生成硅氧烷鍵相伴的在無溶劑、無催化劑下的聚硅氧烷的制造方法。

本發明的目的在于提出制造時的排出物少、簡單化的聚硅氧烷的制造方法。

發明內容

本申請權利要求1所涉及的發明的聚硅氧烷的制造方法，其特征在于：在200℃以上的溫度、2.5MPa以上的壓力條件下使平均組成式(A)所示的含硅化合物和水的混合物進行水解-縮合反應。

R¹_a(R²O)_bSiO_[(4-a-b)/2]??????????(A)

(式中，R¹為相同或不同的取代或未取代的一價烴基，R²為碳原子數4以下的一價烴基，a、b為分別滿足0≤a≤3、0＜b≤4、并且0＜a+b≤4的數)。

本申請權利要求2所涉及的發明的聚硅氧烷的制造方法，其特征在于：在200℃以上的溫度、0.5MPa以上的壓力條件下使平均組成式(B)所示的含硅化合物進行縮合反應。

R¹_c(R²O)_d(HO)_eSiO_{[(4-c-d-e)/2]}????(B)

(式中，R¹、R²與上述相同，c、d、e為分別滿足0≤c≤2、0＜d≤3、0＜e≤2、并且0＜c+d+e≤4的數)。

本申請權利要求3所涉及的發明的聚硅氧烷的制造方法，其特征在于：在200℃以上的溫度、0.5MPa以上的壓力條件下使平均組成式(B)所示的含硅化合物和水的混合物進行水解-縮合反應。

R¹_c(R²O)_d(HO)_eSiO_{[(4-c-d-e)/2]}???????(B)

(式中，R¹、R²、c、d、e與上述相同)。