JP2001131231A - Method for production of silylated compound by utilizing hydrosilylation and silylated compound - Google Patents

Method for production of silylated compound by utilizing hydrosilylation and silylated compound

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JP2001131231A
JP2001131231A JP31799899A JP31799899A JP2001131231A JP 2001131231 A JP2001131231 A JP 2001131231A JP 31799899 A JP31799899 A JP 31799899A JP 31799899 A JP31799899 A JP 31799899A JP 2001131231 A JP2001131231 A JP 2001131231A
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JP
Japan
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group
silicon hydride
general formula
compound
hydride compound
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JP31799899A
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Japanese (ja)
Inventor
Kenji Uejima
健二 上島
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Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/42Introducing metal atoms or metal-containing groups

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accelerate hydrosilylation by a safe means without influencing on product quality. SOLUTION: In a method for producing a hydrolyzable silyl-group-containing compound by the hydrosilylation of (A) a silicon hydride compound with (B) a compound having an alkenyl group, a mixture of (C) a salt or complex containing a group 8 metal with (D) a silicon hydride compound is used as a catalyst.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、加水分解性シリル
基含有化合物の製造方法に関する。更に詳しくは、特定
の水素化珪素化合物(加水分解性シラン化合物)とアル
ケニル基(炭素−炭素不飽和結合)を有する化合物との
ヒドロシリル化反応を利用する当該製造方法に関するも
のである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a hydrolyzable silyl group-containing compound. More specifically, the present invention relates to the production method utilizing a hydrosilylation reaction between a specific silicon hydride compound (hydrolyzable silane compound) and a compound having an alkenyl group (carbon-carbon unsaturated bond).

【0002】[0002]

【従来の技術】Si−H基を有する化合物すなわち水素
化珪素化合物をアルケニル基(炭素−炭素不飽和結合)
に付加させる反応は、一般にヒドロシリル化反応とよば
れている。このようなヒドロシリル化反応を利用する
と、アルケニル基を有する化合物と、加水分解性シリル
基を有する水素化珪素化合物とから、加水分解性シリル
基を有する化合物を得ることができる。例えばメチルジ
メトキシシランと、末端にアルケニル基を有する高分子
化合物とのヒドロシリル化を行った場合には、末端にジ
メトキシシリル基(加水分解性シリル基の一種)を有す
る高分子化合物を得ることができる。
2. Description of the Related Art A compound having a Si--H group, that is, a silicon hydride compound is converted to an alkenyl group (carbon-carbon unsaturated bond).
Is generally called a hydrosilylation reaction. By utilizing such a hydrosilylation reaction, a compound having a hydrolyzable silyl group can be obtained from a compound having an alkenyl group and a silicon hydride compound having a hydrolyzable silyl group. For example, when hydrosilylation is performed between methyldimethoxysilane and a polymer compound having an alkenyl group at a terminal, a polymer compound having a dimethoxysilyl group (a kind of hydrolyzable silyl group) at a terminal can be obtained. .

【0003】ここで、加水分解性シリル基(Si−X)
とは、加水分解反応によりシラノール基(Si−OH)
を与えるものである。また、加水分解性シリル基(Si
−X)はシラノール基(Si−OH)との縮合反応(シ
ラノール縮合)により、シロキサン結合(Si−O−S
i)を与えることができる。
Here, a hydrolyzable silyl group (Si-X)
Means silanol group (Si-OH) by hydrolysis reaction
Is to give. In addition, a hydrolyzable silyl group (Si
-X) forms a siloxane bond (Si-OS) by a condensation reaction (silanol condensation) with a silanol group (Si-OH).
i) can be provided.

【0004】加水分解性シリル基を末端に有する高分子
化合物は、空気中の湿分等によるシリル基の加水分解反
応、及びそれに続く他の化合物分子とのシラノール縮合
反応により架橋体を与える(特開昭63−6041号公
報)。加水分解性シリル基又はシラノール基を有する化
合物は、例えば接着剤、粘着剤、塗料、シーリング材、
防水材など、耐候性、耐熱性、耐透湿性を要求される用
途に利用される。
A high molecular compound having a hydrolyzable silyl group at its terminal gives a crosslinked product by a hydrolysis reaction of the silyl group due to moisture in the air and a subsequent silanol condensation reaction with another compound molecule (particularly). JP-A-63-6041). Compounds having a hydrolyzable silyl group or silanol group include, for example, adhesives, pressure-sensitive adhesives, paints, sealing materials,
It is used for applications requiring weather resistance, heat resistance, and moisture permeability, such as waterproof materials.

【0005】このヒドロシリル化反応を利用する技術分
野で知られている主要な問題点として、それぞれの反応
条件下において、反応中に触媒の活性が低下する等の理
由により、反応途中でヒドロシリル化反応の速度が低下
したりあるいは反応が停止することが挙げられる。反応
速度の低下により、反応に要する時間が長くなるばかり
でなく、副反応の割合が相対的に増大して所望のヒドロ
シリル化反応の選択性が低下することがある。高価な金
属触媒の添加量を増やすことにより反応を加速すること
は可能であるが、反応生成物中に残留する触媒量が増え
るためその後の利用にとって好ましくない場合もある。
特に高分子化合物のヒドロシリル化反応の場合は、触媒
由来の黒色粉末を除去することが困難であるため、製品
が黒く濁ってしまうという問題がある。
A major problem known in the technical field utilizing this hydrosilylation reaction is that, under the respective reaction conditions, the activity of the catalyst is reduced during the reaction. Is reduced or the reaction is stopped. The decrease in the reaction rate not only increases the time required for the reaction, but also relatively increases the ratio of side reactions, and may decrease the selectivity of the desired hydrosilylation reaction. Although it is possible to accelerate the reaction by increasing the amount of the expensive metal catalyst added, the amount of the catalyst remaining in the reaction product increases, which may be unfavorable for the subsequent use.
In particular, in the case of a hydrosilylation reaction of a polymer compound, it is difficult to remove black powder derived from the catalyst, so that there is a problem that the product becomes black and turbid.

【0006】ヒドロシリル化反応を促進する方法として
は種々のものが知られている。例えばOnopchen
ko.A.ら(J.Org.Chem.、52、411
8、(1987))やLewis.L.N.ら(J.A
m.Chem.Soc.、112、5998、(199
0))、あるいは、特開平5−213972号公報や特
開平8−283339号公報で報告されているように、
白金触媒が失活した場合、触媒を再活性化する為に酸素
を使用する方法が知られている。
Various methods are known for promoting the hydrosilylation reaction. For example, Onopchen
ko. A. (J. Org. Chem., 52, 411).
8, (1987)) and Lewis. L. N. (JA)
m. Chem. Soc. , 112, 5998, (199
0)) or, as reported in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. Hei 5-213972 and Hei 8-283339,
It is known that when the platinum catalyst is deactivated, oxygen is used to reactivate the catalyst.

【0007】また、反応を促進するための有効な添加物
質としても、アセチレンアルコール類(特開平8−23
1563号公報)、不飽和の第二及び第三アルコール類
(特開平8−291181号公報)、第三アルコール類
(特開平8−333373号公報)、不飽和ケトン類
(特開平8−208838号公報)、エン−イン不飽和
化合物(特開平9−25281号公報)、硫黄化合物
(特開平11−080167号公報)等が知られてい
る。
Further, acetylene alcohols (JP-A-8-23) are also effective as additive substances for accelerating the reaction.
No. 1563), unsaturated secondary and tertiary alcohols (JP-A-8-291181), tertiary alcohols (JP-A-8-333373), and unsaturated ketones (JP-A-8-208838). Gazettes), ene-yne unsaturated compounds (JP-A-9-25281), sulfur compounds (JP-A-11-080167), and the like.

【0008】更に、ヒドロシリル化の触媒毒とされる
N、P、S、Sn又はAs元素が含有された系におい
て、有機鉄化合物及び/又は有機アルミニウム化合物を
添加する方法(特開平6−179821号公報)も公知
である。また、白金族金属の錯体や塩化物にエトキシシ
ランを添加して調製した白金族コロイドを、オクテンや
トリメチルビニルシラン等の低分子ビニル化合物と、ト
リエトキシシランやトリヘキシルシランとのヒドロシリ
ル化反応に使用すること(特公平5−3343号公報及
びL.N.Lewis:Organometallic
s、9、621、(1990)、L.N.Lewis:
J.Am.Chem.Soc.、108、7228(1
986))も公知である。
Further, a method of adding an organic iron compound and / or an organoaluminum compound to a system containing N, P, S, Sn or As element which is regarded as a catalyst poison for hydrosilylation (JP-A-6-179821) Gazette) is also known. In addition, platinum group colloids prepared by adding ethoxysilane to platinum group metal complexes or chlorides are used for the hydrosilylation reaction of low-molecular-weight vinyl compounds such as octene and trimethylvinylsilane with triethoxysilane and trihexylsilane. (Japanese Patent Publication No. 5-3343 and LN Lewis: Organometallic)
s, 9, 621, (1990); N. Lewis:
J. Am. Chem. Soc. , 108, 7228 (1
986)) is also known.

【0009】当然、ヒドロシリル化の反応速度は反応物
質や反応条件に影響されるものであるが、特に、アルケ
ニル基を有する化合物が高分子化合物である場合、不飽
和基濃度が低い場合、反応液の粘性が高い場合、末端オ
レフィンよりも活性が低い内部オレフィンの反応を行う
場合、酸素が反応系内に供給され難い場合、反応原料や
溶媒に反応阻害物質が含まれる場合などに、反応活性の
低下が起こりやすい。アルケニル基含有高分子化合物は
アルケニル基含有低分子体と比較すると、粘度が高く、
全体量に対するアルケニル基の濃度が低いため、ヒドロ
シリル化反応が遅い傾向がある。
Naturally, the reaction rate of hydrosilylation is affected by the reactants and reaction conditions. In particular, when the compound having an alkenyl group is a polymer compound, when the unsaturated group concentration is low, the reaction solution When the viscosity of the olefin is high, when the reaction of an internal olefin having a lower activity than the terminal olefin is performed, when it is difficult to supply oxygen into the reaction system, or when the reaction raw material or the solvent contains a reaction inhibitor, the reaction activity is reduced. The drop is easy to occur. The alkenyl group-containing polymer compound has a higher viscosity than the alkenyl group-containing low molecular weight compound,
The hydrosilylation reaction tends to be slow because the concentration of the alkenyl group relative to the total amount is low.

【0010】また、ヒドロシリル化反応に用いられる水
素化珪素化合物は爆発性が高いため、反応容器の気相部
を不活性ガスで置換したり、酸素濃度を爆発限界以下に
設定する必要がある。ところが、前述の如くヒドロシリ
ル化反応では、触媒を活性化させるために酸素が必要で
あるので、反応速度の観点からは気相部の不活性ガスで
の置換や酸素濃度の低減は好ましくない。更に、アルケ
ニル基含有高分子化合物をヒドロシリル化する場合に
は、粘度が高いため、攪拌や物質拡散が非効率的であり
酸素が内部まで移動し難い。特に、オルガノシロキサン
と比較すると酸素透過性や酸素溶解性の低いポリイソブ
チレン、ポリアクリル、ポリブテン、水添ポリブテン、
ポリプロピレンオキサイド等の有機重合体を主鎖とする
シリル化物の工業的な生産には困難を伴う。
Further, since the silicon hydride compound used in the hydrosilylation reaction has a high explosive property, it is necessary to replace the gas phase of the reaction vessel with an inert gas or to set the oxygen concentration to be lower than the explosion limit. However, as described above, in the hydrosilylation reaction, oxygen is required to activate the catalyst. Therefore, from the viewpoint of the reaction rate, it is not preferable to replace the gas phase with an inert gas or to reduce the oxygen concentration. Furthermore, in the case of hydrosilylation of an alkenyl group-containing polymer compound, since the viscosity is high, stirring and substance diffusion are inefficient, and oxygen hardly moves to the inside. In particular, polyisobutylene, polyacryl, polybutene, hydrogenated polybutene, which have low oxygen permeability and oxygen solubility compared to organosiloxane,
Industrial production of silylated compounds having an organic polymer such as polypropylene oxide as a main chain involves difficulties.

【0011】反応活性が低下する系では、生産性が低下
するのみではなく、反応時間を長くすると、副反応物が
多く生成する傾向がある。化合物に加水分解性シリル基
を導入するヒドロシリル化反応の反応率が低下すれば、
最終的には架橋点密度が低下して、架橋体の強度が低下
してしまう。
In a system in which the reaction activity decreases, not only does the productivity decrease, but if the reaction time is prolonged, a large amount of by-products tends to be produced. If the reaction rate of the hydrosilylation reaction to introduce a hydrolyzable silyl group into the compound decreases,
Eventually, the crosslinking point density decreases, and the strength of the crosslinked body decreases.

【0012】反応収率を上げるためには高価な貴金属触
媒や加水分解性シラン化合物を多量に用いる方法もある
が、経済的に好ましくない。また、前述の如くヒドロシ
リル化反応を促進する物質を添加する方法もあるが、結
果的には製品中に不純物が混入することになり好ましく
ない。このように、従来から知られているヒドロシリル
化反応の促進方法は完全なものではなく、ヒドロシリル
化に内在する問題を十分に解決できないことがあった。
In order to increase the reaction yield, there is a method of using a large amount of an expensive noble metal catalyst or a hydrolyzable silane compound, but it is not economically preferable. As described above, there is also a method of adding a substance that promotes the hydrosilylation reaction, but as a result, impurities are mixed in the product, which is not preferable. As described above, the conventionally known methods for accelerating the hydrosilylation reaction are not perfect, and the problems inherent in the hydrosilylation may not be sufficiently solved.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記現状に
鑑み、ヒドロシリル化反応による加水分解性シリル基含
有化合物の製造方法であって、安全に実施可能であり、
かつ、高い製品純度を達成できる、生産性の向上した製
造方法の提供を目的とするものである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION In view of the above situation, the present invention is a method for producing a hydrolyzable silyl group-containing compound by a hydrosilylation reaction, which can be carried out safely.
It is another object of the present invention to provide a production method that can achieve high product purity and has improved productivity.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明者らが鋭意検討を
おこなった結果、第8族金属の触媒と水素化珪素化合物
とを予め混合したものを触媒として用いて、アルケニル
基含有化合物と水素化珪素化合物とのヒドロシリル化を
行うと、反応系中の気相部に酸素が存在しない場合でも
反応が促進されることを見出し、本発明を完成した。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies made by the present inventors, an alkenyl group-containing compound and a hydrogen-containing compound were prepared using a mixture of a catalyst of a Group VIII metal and a silicon hydride compound in advance. The present inventors have found that hydrosilylation with a silicon halide compound promotes the reaction even when oxygen does not exist in the gas phase in the reaction system, and thus completed the present invention.

【0015】すなわち本発明は、(A)一般式(1): Rabc Si (1) (式中、Rは、炭素数1〜20のアルキル基、アリール
基又はトリオルガノシロキシ基を表し、aが2以上の場
合Rはそれぞれ同じでも異なっていてもよい。Xは、ハ
ロゲン原子、アルコキシ基、アシロキシ基又は水酸基を
表し、bが2以上の場合Xはそれぞれ同じでも異なって
いてもよい。aは0〜3の整数を表す。b及びcは同一
又は異なって1〜3の整数を表す。ただしa+b+c=
4を満たす。)で表される水素化珪素化合物と、(B)
アルケニル基を含有する化合物とのヒドロシリル化反応
を、(C)第8族金属を含む触媒の存在下で行うことに
より、加水分解性シリル基含有化合物を製造する方法で
あって、前記(C)第8族金属を含む触媒は、予め
(D)一般式(2): R′a'X′b'c'Si (2) (式中、R′は、炭素数1〜20のアルキル基、アリー
ル基又はトリオルガノシロキシ基を表し、a′が2以上
の場合R′はそれぞれ同じでも異なっていてもよい。
X′は、ハロゲン原子、アルコキシ基、アシロキシ基又
は水酸基を表し、b′が2以上の場合X′はそれぞれ同
じでも異なっていてもよい。a′及びb′は同一又は異
なって0〜3の整数を表す。c′は1〜3の整数を表
す。ただしa′+b′+c′=4を満たす。)で表され
る水素化珪素化合物との混合物とされて使用され、か
つ、反応器気相部の酸素濃度は、上記(A)一般式
(1)で表される水素化珪素化合物及び上記(D)一般
式(2)で表される水素化珪素化合物の爆発限界酸素濃
度以下である製造方法である。また本発明は、上記製造
方法により得られる加水分解性シリル基含有化合物でも
ある。以下に本発明について詳述する。
That is, the present invention relates to (A) a compound represented by the following general formula (1): R a X b H c Si (1) wherein R is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group or a triorganosiloxy group. And when a is 2 or more, R may be the same or different, and X represents a halogen atom, an alkoxy group, an acyloxy group or a hydroxyl group, and when b is 2 or more, Xs may be the same or different. A represents an integer of 0 to 3. b and c represent the same or different and represent an integer of 1 to 3, provided that a + b + c =
Meet 4. A) a silicon hydride compound represented by the formula (B):
A method for producing a hydrolyzable silyl group-containing compound by performing a hydrosilylation reaction with a compound containing an alkenyl group in the presence of a catalyst containing a metal belonging to Group (C), wherein (C) The catalyst containing a Group VIII metal may be prepared in advance by (D) a general formula (2): R ′ a ′ X ′ b ′ H c ′ Si (2) (where R ′ is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms) , An aryl group or a triorganosiloxy group, and when a 'is 2 or more, R's may be the same or different.
X 'represents a halogen atom, an alkoxy group, an acyloxy group or a hydroxyl group, and when b' is 2 or more, X's may be the same or different. a ′ and b ′ are the same or different and represent an integer of 0 to 3. c 'represents an integer of 1 to 3. However, a '+ b' + c '= 4 is satisfied. ) Is used as a mixture with the silicon hydride compound represented by the formula (1), and the oxygen concentration in the gas phase of the reactor is determined by the above (A) the silicon hydride compound represented by the general formula (1) and the above ( D) A production method wherein the silicon hydride compound represented by the general formula (2) has an oxygen concentration lower than the explosion limit oxygen concentration. The present invention is also a hydrolyzable silyl group-containing compound obtained by the above production method. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】本発明において(A)一般式
(1)で表される水素化珪素化合物としては、一般式
(1)の条件を満たすかぎり、従来知られている化合物
を特に制限なく用いることができる。具体的には、例え
ば、トリクロロシラン、メチルジクロロシラン、ジメチ
ルクロロシラン、トリメチルシロキシジクロロシランな
どのハロゲン化シラン類;トリメトキシシラン、トリエ
トキシシラン、ジメトキシメチルシラン、メトキシジメ
チルシラン、ジメトキシフェニルシラン、1,3,3,
5,5,7,7−ヘプタメチル−1,1−ジメトキシテ
トラシロキサンなどのアルコキシシラン類;メチルジア
セトキシシラン、トリメチルシロキシメチルアセトキシ
シランなどのアシロキシシラン類;ジメチルシラン、ト
リメチルシロキシメチルシラン、1,1,3,3−テト
ラメチルジシロキサン、1,3,5−トリメチルシクロ
トリシロキサンなどの分子中にSi−H結合を2個以上
有するハイドロシラン類;メチルジ(イソプロペニルオ
キシ)シランなどのアルケニルオキシシラン類などが挙
げられる。なかでも、メチルジクロロシラン、ジメトキ
シメチルシラン、ジエトキシメチルシラン、トリメトキ
シシラン、トリエトキシシランが好ましい。これらは単
独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present invention, as the silicon hydride compound represented by the general formula (1), conventionally known compounds are not particularly limited as long as the conditions of the general formula (1) are satisfied. Can be used. Specifically, for example, halogenated silanes such as trichlorosilane, methyldichlorosilane, dimethylchlorosilane, and trimethylsiloxydichlorosilane; trimethoxysilane, triethoxysilane, dimethoxymethylsilane, methoxydimethylsilane, dimethoxyphenylsilane, 3,3
Alkoxysilanes such as 5,5,7,7-heptamethyl-1,1-dimethoxytetrasiloxane; acyloxysilanes such as methyldiacetoxysilane and trimethylsiloxymethylacetoxysilane; dimethylsilane, trimethylsiloxymethylsilane, 1, Hydrosilanes having two or more Si-H bonds in a molecule such as 1,3,3-tetramethyldisiloxane and 1,3,5-trimethylcyclotrisiloxane; alkenyloxy such as methyldi (isopropenyloxy) silane Examples include silanes. Of these, methyldichlorosilane, dimethoxymethylsilane, diethoxymethylsilane, trimethoxysilane, and triethoxysilane are preferred. These may be used alone or in combination of two or more.

【0017】(A)一般式(1)で表される水素化珪素
化合物の使用量は、特に制限されるものではないが、通
常、アルケニル基含有化合物(B)中のアルケニル基1
モルに対して0.1〜20モルであるが、0.5〜3モ
ルであることが経済的にも好ましい。
(A) The amount of the silicon hydride compound represented by the general formula (1) is not particularly limited, but it is usually one of the alkenyl groups in the alkenyl group-containing compound (B).
The amount is from 0.1 to 20 mol, preferably from 0.5 to 3 mol, based on the mol.

【0018】本発明における(B)アルケニル基(炭素
−炭素不飽和結合)を含有する化合物としては、アルケ
ニル基を有する限り、高分子化合物であってもよいし、
低分子化合物であってもよい。ただし、架橋体の強度が
高くなるため、高分子化合物が好ましい。
The compound (B) containing an alkenyl group (carbon-carbon unsaturated bond) in the present invention may be a polymer compound as long as it has an alkenyl group,
It may be a low molecular compound. However, a polymer compound is preferable because the strength of the crosslinked body increases.

【0019】(B)成分が高分子化合物である場合、主
鎖部は有機重合体の主鎖であることが好ましく、具体的
には例えば、炭化水素系主鎖、ハロゲン化炭化水素系主
鎖、飽和炭化水素系主鎖、ポリエーテル系主鎖、ポリエ
ステル系主鎖、ポリアミド系主鎖、ポリイミド系主鎖、
ポリアクリル酸エステル主鎖、ポリメタクリル酸エステ
ル主鎖、アクリル酸エステルとメタクリル酸エステルの
共重合体主鎖、ポリイソブチレン主鎖等を挙げることが
できるが、これらに限定されるものではない。好ましく
は、イソブチレンや炭素数5〜12のオレフィン類、共
役ジエン類、非共役ジエン類、ビニルエーテル類、芳香
族ビニル化合物、ノルボルネン類、シクロペンタジエン
類、ジシクロペンタジエン類、ビニルシラン類などを重
合させてなる主鎖や、ポリエチレングリコール、ポリプ
ロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールな
どの主鎖を挙げることができる。なお、ポリオルガノシ
ロキサン主鎖は、本発明における有機重合体の主鎖には
該当しない。
When the component (B) is a polymer compound, the main chain is preferably the main chain of an organic polymer, specifically, for example, a hydrocarbon-based main chain and a halogenated hydrocarbon-based main chain. , Saturated hydrocarbon-based main chain, polyether-based main chain, polyester-based main chain, polyamide-based main chain, polyimide-based main chain,
Examples thereof include, but are not limited to, a polyacrylate main chain, a polymethacrylate main chain, a copolymer main chain of an acrylate ester and a methacrylate ester, and a polyisobutylene main chain. Preferably, isobutylene and olefins having 5 to 12 carbon atoms, conjugated dienes, non-conjugated dienes, vinyl ethers, aromatic vinyl compounds, norbornenes, cyclopentadiene, dicyclopentadiene, vinyl silanes and the like are polymerized. Main chains, and main chains such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene glycol. In addition, the polyorganosiloxane main chain does not correspond to the main chain of the organic polymer in the present invention.

【0020】アルケニル基を含有する高分子化合物は、
ポリスチレンゲルカラムを用いたGPC測定により得ら
れる数平均分子量が500以上のものが好ましい。但
し、分子量が大きすぎると粘度が高くなりすぎて、攪拌
などの操作が全くできなくなるし、たとえヒドロシリル
化反応が成功したにしても、得られる物質を縮合反応に
より架橋硬化させる価値が大いに減少する。従って、ア
ルケニル基を含有する高分子化合物の数平均分子量は2
00000以下であることが好ましい。
The polymer compound containing an alkenyl group is
Those having a number average molecular weight of 500 or more obtained by GPC measurement using a polystyrene gel column are preferred. However, if the molecular weight is too large, the viscosity becomes too high, so that operations such as stirring cannot be performed at all, and even if the hydrosilylation reaction is successful, the value of crosslinking and curing the obtained substance by a condensation reaction is greatly reduced. . Therefore, the number average molecular weight of the polymer compound containing an alkenyl group is 2
It is preferably not more than 00000.

【0021】アルケニル基を含有する高分子化合物のう
ち特に好ましいものとしては、アリル基を末端に有する
ポリプロピレンオキサイドや、アリル基を末端に有する
ポリイソブチレンを挙げることができる。また、アリル
基を末端に有するポリアクリル、ポリブテン、水添ポリ
ブテン等でもよい。アリル基を末端に有するポリイソブ
チレンは、例えば末端に塩素を有するポリイソブチレン
と、アリルトリメチルシラン(特開昭63−10500
5号公報)またはジエン類(特開平4−288309号
公報)との反応により得ることができる。
Particularly preferable examples of the polymer compound containing an alkenyl group include polypropylene oxide having an allyl group at a terminal and polyisobutylene having an allyl group at a terminal. Further, polyacryl, polybutene, hydrogenated polybutene, etc. having an allyl group at the terminal may be used. Examples of the polyisobutylene having an allyl group at the terminal include polyisobutylene having a terminal chlorine and allyltrimethylsilane (JP-A-63-10500).
No. 5) or a diene (JP-A-4-288309).

【0022】また、アルケニル基を含有する低分子化合
物としては特に限定されず、例えば、エチレン、プロピ
レン、1−ブテン、1−ヘキセン、オクテン等のアルフ
ァオレフィン;シクロヘキセン、トランス−2−ヘキセ
ンや、ブタジエン、デカジエン、あるいはアリルトリメ
チルシラン等を挙げることができる。これらの低分子化
合物を用いても、爆発を防止しながら安全にヒドロシリ
ル化の反応速度を促進することは可能である。
The low molecular weight compound containing an alkenyl group is not particularly restricted but includes, for example, alpha olefins such as ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene and octene; cyclohexene, trans-2-hexene and butadiene. , Decadiene, or allyltrimethylsilane. Even if these low molecular compounds are used, it is possible to safely promote the reaction rate of hydrosilylation while preventing explosion.

【0023】アルケニル基を有する化合物(B)をヒド
ロシリル化して得られる加水分解性シリル基含有化合物
は、1分子中に平均1.0個以上の加水分解性シリル基
を有するものであれば、縮合反応により高強度の架橋体
を形成することができる。従って、本発明で用いるアル
ケニル基を有する化合物(B)も、1分子中に平均1.
0個以上のアルケニル基を有することが好ましく、1.
2個以上のアルケニル基を含有することがより好まし
く、1.4個以上のアルケニル基を含有することが更に
好ましい。
The hydrolyzable silyl group-containing compound obtained by hydrosilylation of the compound (B) having an alkenyl group can be condensed if it has an average of 1.0 or more hydrolyzable silyl groups in one molecule. A high-strength crosslinked body can be formed by the reaction. Accordingly, the compound (B) having an alkenyl group used in the present invention also has an average of 1.0 per molecule.
It preferably has 0 or more alkenyl groups.
More preferably, it contains two or more alkenyl groups, and even more preferably, it contains 1.4 or more alkenyl groups.

【0024】本発明で使用される(C)第8族金属を含
む触媒は、従来のヒドロシリル化反応において使用され
ているものである。用いられる第8族金属としては、通
常、コバルト、ニッケル、ルテニウム、ロジウム、パラ
ジウム、イリジウム、プラチナ(白金)を挙げることが
できる。(C)成分は、これら第8族金属の金属塩、又
は、これらと有機化合物との錯体である。
The catalyst containing a Group VIII metal (C) used in the present invention is one used in a conventional hydrosilylation reaction. As the Group 8 metal to be used, usually, there can be mentioned cobalt, nickel, ruthenium, rhodium, palladium, iridium and platinum (platinum). The component (C) is a metal salt of these Group VIII metals or a complex thereof with an organic compound.

【0025】(C)第8族金属を含む触媒としては特に
限定されないが、好ましくは、塩化白金酸、塩化白金酸
とアルコール、アルデヒド、ケトン等との錯体、白金−
オレフィン錯体[例えば、Pt(CH2 =CH22
(PPh3 )、Pt(CH2 =CH22 Cl2 ]、白
金−ビニルシロキサン錯体[例えば、Pt{(viny
l)Me2 SiOSiMe2 (vinyl)}、Pt
{Me(vinyl)SiO}4 ]、白金−ホスフィン
錯体[例えば、Ph(PPh34 、Pt(PBu34
]、白金−ホスファイト錯体[例えば、Pt{P(O
Ph)34 ]などが挙げられる。また、ジカルボニル
ジクロロ白金、Ashbyの米国特許第3159601
及び3159662号明細書中に記載された白金−炭化
水素複合体、並びに、Lamoreauxの米国特許第
3220972号明細書中に記載された白金−アルコラ
ート触媒も好ましい。さらに、Modicの米国特許第
3516946号明細書中に記載された塩化白金−オレ
フィン複合体も有効である。
(C) The catalyst containing a Group VIII metal is not particularly limited, but is preferably chloroplatinic acid, a complex of chloroplatinic acid with an alcohol, aldehyde, ketone, or the like;
Olefin complex [for example, Pt (CH 2 CHCH 2 ) 2
(PPh 3 ), Pt (CH 2 CHCH 2 ) 2 Cl 2 ], a platinum-vinylsiloxane complex [for example, Pt {(viny
l) Me 2 SiOSiMe 2 (vinyl)}, Pt
{Me (vinyl) SiO} 4 ], a platinum-phosphine complex [eg, Ph (PPh 3 ) 4 , Pt (PBu 3 ) 4]
], A platinum-phosphite complex [for example, Pt {P (O
Ph) 34 ]. Also, dicarbonyldichloroplatinum, Ashby US Pat. No. 3,159,601.
Also preferred are the platinum-hydrocarbon complexes described in U.S. Pat. No. 3,159,662 and the platinum-alcoholate catalyst described in Lamoreaux U.S. Pat. No. 3,220,972. Further, the platinum chloride-olefin complex described in Modic U.S. Pat. No. 3,516,946 is also effective.

【0026】これらの触媒は単独で使用してもよいし、
2種以上を併用してもよい。塩化白金酸、白金−オレフ
ィン錯体、白金−アセチルアセトナート錯体、白金−ビ
ニルシロキサン錯体は、比較的反応活性が高いため好ま
しい。
These catalysts may be used alone,
Two or more kinds may be used in combination. Chloroplatinic acid, a platinum-olefin complex, a platinum-acetylacetonate complex, and a platinum-vinylsiloxane complex are preferable because of their relatively high reaction activity.

【0027】(C)第8族金属を含む触媒の使用量には
特に制限はないが、通常、(B)成分中のアルケニル基
1モルに対して、第8族金属が10-9モルから10-1
ルとなるような量であり、好ましくは10-7モルから1
-3モルとなるような量である。上記触媒の使用量が1
-9モルより少ない場合は、ヒドロシリル化反応が十分
に進行しないことがある。また使用量が多すぎると、原
料コストの増大や、触媒残滓の混入により製品の着色や
透明度の低下などの問題が発生する。
There is no particular limitation on the amount of the catalyst containing a (C) Group 8 metal, but usually, the amount of the Group 8 metal is from 10 -9 mol to 1 mol of the alkenyl group in the component (B). The amount is 10 -1 mol, preferably 10 -7 mol to 1 mol.
0 is an amount such that 3 mol. The amount of the catalyst used is 1
If the amount is less than 0 -9 mol, the hydrosilylation reaction may not proceed sufficiently. On the other hand, if the amount is too large, problems such as an increase in raw material costs and a decrease in transparency and transparency of the product due to mixing of catalyst residues occur.

【0028】上記触媒(C)は種々の有機溶媒に溶解さ
せて希釈することにより、上記触媒を安定化し、その取
扱を容易にすることが好ましい。好ましい溶媒として、
例えばベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素系溶
媒、あるいは、ハロゲン化炭化水素、アルコール、グリ
コール類、エーテル類、エステル類等を挙げることがで
きる。より好ましくは炭化水素系溶媒である。
The catalyst (C) is preferably dissolved in various organic solvents and diluted to stabilize the catalyst and facilitate its handling. As a preferred solvent,
For example, hydrocarbon solvents such as benzene, toluene and xylene, or halogenated hydrocarbons, alcohols, glycols, ethers, esters and the like can be mentioned. More preferred are hydrocarbon solvents.

【0029】本発明における(D)一般式(2)で表さ
れる水素化珪素化合物としては、一般式(2)の条件を
満たすかぎり特に制限されないが、具体的には、(A)
一般式(1)で表される水素化珪素化合物として既に例
示したものを挙げることができる。なかでも、メチルジ
クロロシラン、ジメトキシメチルシラン、ジエトキシメ
チルシラン、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン
か好ましい。これらは単独で用いてもよく、2種以上を
併用してもよい。
The (D) silicon hydride compound represented by the general formula (2) in the present invention is not particularly limited as long as it satisfies the conditions of the general formula (2).
Examples of the silicon hydride compound represented by the general formula (1) include those already exemplified. Among them, methyldichlorosilane, dimethoxymethylsilane, diethoxymethylsilane, trimethoxysilane, and triethoxysilane are preferred. These may be used alone or in combination of two or more.

【0030】本発明において、一般式(1)で表される
水素化珪素化合物(A)と、一般式(2)で表される水
素化珪素化合物(D)は、それぞれ異なるものを用いて
も良いし、同一の物質を使用しても良い。異なる水素化
珪素化合物を使用することにより、シリル化反応後の物
性の改善等の特別な効果が得られる場合には、その目的
に合わせた水素化珪素化合物を使用すればよい。特にそ
のような効果が期待されない場合には、両者に同一の化
合物を用いた方が工業的な生産性を考えると有利であ
る。
In the present invention, the silicon hydride compound (A) represented by the general formula (1) and the silicon hydride compound (D) represented by the general formula (2) may be different from each other. Good, or the same substance may be used. When a special effect such as improvement in physical properties after the silylation reaction can be obtained by using a different silicon hydride compound, a silicon hydride compound suitable for the purpose may be used. Especially when such an effect is not expected, it is more advantageous to use the same compound for both in view of industrial productivity.

【0031】同一の化合物を用いる場合には、水素化珪
素化合物(D)に触媒(C)を混合したものを、反応基
質である水素化珪素化合物(A)とは別に調製してもよ
いし、水素化珪素化合物(A)と水素化珪素化合物
(D)を一成分として、そこに触媒(C)を混合したも
のを、触媒兼反応基質として用いてヒドロシリル化を実
施してもよい。
When the same compound is used, a mixture of the silicon hydride compound (D) and the catalyst (C) may be prepared separately from the silicon hydride compound (A) as a reaction substrate. Alternatively, the hydrosilylation may be carried out using a mixture of the silicon hydride compound (A) and the silicon hydride compound (D) as a component and the catalyst (C) as a catalyst and reaction substrate.

【0032】本発明の製造方法においては、第8族金属
を含む触媒(C)は、水素化珪素化合物(A)とアルケ
ニル基含有化合物(B)との反応に先立って、予め水素
化珪素化合物(D)と混合して使用する。触媒(C)と
水素化珪素化合物(D)を混合すると、金属がコロイド
状に析出することが多く、このコロイド状の金属が触媒
としての活性を有していると思われる。ところが、混合
後の溶液は不安定であり、長期間保存すると金属コロイ
ドが凝集して触媒活性が低下する。従って、混合液は混
合後48時間以内に使用することが好ましく、24時間
以内に使用することがより好ましい。
In the production method of the present invention, the catalyst (C) containing a Group VIII metal is used in advance of the reaction between the silicon hydride compound (A) and the alkenyl group-containing compound (B). Used by mixing with (D). When the catalyst (C) and the silicon hydride compound (D) are mixed, the metal often precipitates in a colloidal state, and it is considered that the colloidal metal has activity as a catalyst. However, the solution after mixing is unstable, and when stored for a long period of time, the metal colloid aggregates and the catalytic activity decreases. Therefore, the mixed solution is preferably used within 48 hours after mixing, and more preferably used within 24 hours.

【0033】触媒(C)と水素化珪素化合物(D)を混
合する方法としては特に限定されず、任意の方法で実施
することができる。一般式(2)で表される水素化珪素
化合物は通常は室温で液体であることから、例えば、粉
体状又は固体状の触媒(C)を水素化珪素化合物(D)
に直接添加して攪拌することにより混合することができ
る。
The method for mixing the catalyst (C) and the silicon hydride compound (D) is not particularly limited, and can be carried out by any method. Since the silicon hydride compound represented by the general formula (2) is usually a liquid at room temperature, for example, the powdery or solid catalyst (C) is converted into a silicon hydride compound (D).
Can be mixed by directly adding to the mixture and stirring.

【0034】しかしながら、この手法を工業的に適用す
る場合には、加水分解性シリル基含有化合物の合成直前
に、粉体状の触媒(C)を水素化珪素化合物(D)に混
合することは効率的ではない。また、前述の如く混合液
を長時間保存することも好ましくないため、多量の混合
液を作り置きすることもできない。一方、第8族金属を
含む塩又は錯体を溶媒に溶解したものは比較的安定であ
る。従って、第8族金属を含む触媒(C)を上記溶媒に
溶解しておき、ヒドロシリル化反応の24時間以内に、
第8族金属を含む触媒(C)の溶液を液状の水素化珪素
化合物(D)に混合する手法がより好ましい。
However, when this technique is applied industrially, it is difficult to mix the powdered catalyst (C) with the silicon hydride compound (D) immediately before the synthesis of the hydrolyzable silyl group-containing compound. Not efficient. Further, as described above, it is not preferable to store the mixed solution for a long time, so that a large amount of the mixed solution cannot be prepared and stored. On the other hand, a solution in which a salt or complex containing a Group VIII metal is dissolved in a solvent is relatively stable. Therefore, the catalyst (C) containing a Group VIII metal is dissolved in the above solvent, and within 24 hours of the hydrosilylation reaction,
A method of mixing a solution of the catalyst (C) containing a Group 8 metal with a liquid silicon hydride compound (D) is more preferable.

【0035】別の混合手段としては、第8族の金属を含
む触媒(C)と水素化珪素化合物(D)を混合した際に
析出する金属コロイドをシリカ、アルミナ、シリカアル
ミナ、カーボンなどの担体に担持させたものを、ヒドロ
シリル化触媒として使用することもできる。この場合、
金属コロイド溶液に担体を投入して得られた担体を乾燥
させる手法が最も簡便である。また、第8族の金属を含
む触媒(C)の希釈液を担体に染み込ませたものに、水
素化珪素化合物(D)を混合して金属コロイドを析出さ
せたものを乾燥させてもよい。更には、水素化珪素化合
物(D)を担体に染み込ませたものに第8族金属を含む
触媒を投入して金属コロイドを析出させて乾燥させても
よい。
As another mixing means, a metal colloid precipitated when a catalyst (C) containing a Group 8 metal is mixed with a silicon hydride compound (D) is mixed with a carrier such as silica, alumina, silica-alumina, or carbon. Can be used as a hydrosilylation catalyst. in this case,
The simplest method is to put the carrier into the metal colloid solution and dry the carrier. Alternatively, a mixture obtained by impregnating a carrier with a diluted solution of a catalyst (C) containing a Group 8 metal and mixing a silicon hydride compound (D) to precipitate a metal colloid may be dried. Furthermore, a catalyst containing a Group VIII metal may be added to a material in which the silicon hydride compound (D) is impregnated into a carrier, to precipitate a metal colloid, and then dried.

【0036】第8族金属を含む触媒(C)と一般式
(2)で表される水素化珪素化合物(D)の混合比は、
任意で構わないが、全ての金属塩又は錯体を活性化させ
るためには、第8族金属1モルに対して、水素化珪素化
合物(D)が1モル以上となるような比が好ましい。よ
り完全に金属塩又は錯体を活性化させるためには、第8
族金属1モルに対して、水素化珪素化合物(D)が10
モル以上となるような比がより好ましく、更に好ましく
は50モル以上である。また、水素化珪素化合物(D)
を多くしすぎると、無駄な原料を使用することになる
し、巨大な混合用の容器が必要となるため、第8族金属
1モルに対して、水素化珪素化合物(D)500モル以
下の使用が好ましい。ただし、一般式(1)で表される
水素化珪素化合物(A)及び一般式(2)で表される水
素化珪素化合物(D)が同一の化合物であり、かつ、水
素化珪素化合物(A)と水素化珪素化合物(D)を一つ
の成分として、そこに金属塩又は錯体を混合したものを
触媒兼反応基質として用いる場合は、この限りではな
い。
The mixing ratio between the catalyst (C) containing a Group 8 metal and the silicon hydride compound (D) represented by the general formula (2) is as follows:
Although it does not matter arbitrarily, in order to activate all the metal salts or complexes, the ratio is preferably such that the silicon hydride compound (D) is 1 mol or more per 1 mol of the Group 8 metal. In order to activate the metal salt or complex more completely,
The silicon hydride compound (D) is contained in 10 moles per 1 group metal.
More preferably, the ratio is at least 50 mol, more preferably at least 50 mol. Also, a silicon hydride compound (D)
If the amount is too large, useless raw materials will be used, and a huge mixing vessel will be required. Therefore, 500 mol or less of the silicon hydride compound (D) per 1 mol of the Group 8 metal. Use is preferred. However, the silicon hydride compound (A) represented by the general formula (1) and the silicon hydride compound (D) represented by the general formula (2) are the same compound, and the silicon hydride compound (A ) And the silicon hydride compound (D) as a single component, and a mixture thereof mixed with a metal salt or complex is used as a catalyst / reaction substrate.

【0037】本発明の製造方法におけるヒドロシリル化
反応は、無溶媒系で行うこともできるし、溶媒存在下で
も行うこともできる。特にアルケニル基を含有する化合
物(B)が高分子化合物である場合には、高分子化合物
が固体又は高粘度の液体であることが多いので、反応系
の粘度を低下させるために溶媒を用いることが好まし
い。ヒドロシリル化反応の溶媒としては、通常、炭化水
素、ハロゲン化炭化水素、エーテル類、エステル類を用
いることができるが、ヘプタン、ヘキサン、ベンゼン、
トルエン、キシレン等を用いることが好ましい。
The hydrosilylation reaction in the production method of the present invention can be carried out without a solvent or in the presence of a solvent. In particular, when the compound (B) containing an alkenyl group is a polymer compound, the polymer compound is often a solid or a high-viscosity liquid, and therefore, a solvent should be used to reduce the viscosity of the reaction system. Is preferred. As the solvent for the hydrosilylation reaction, usually, hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, ethers and esters can be used, but heptane, hexane, benzene,
It is preferable to use toluene, xylene, or the like.

【0038】本発明の製造方法においては、高分子化合
物のヒドロシリル化反応の際の反応溶媒として、可塑剤
を用いることもできる(可塑剤とは、高分子製品中に添
加される液状の物質である)。アルケニル基を含有する
高分子化合物の数平均分子量が500〜200000で
ある場合には、たとえば分子量200〜800のパラフ
ィン系可塑剤を反応溶媒に用いることが好ましい。この
ような可塑剤として、例えば、パラフィン50〜90
%、ナフテン10〜50%、アロマ約1%の組成比の混
合物などを挙げることができる。
In the production method of the present invention, a plasticizer can be used as a reaction solvent in the hydrosilylation reaction of the polymer compound (a plasticizer is a liquid substance added to a polymer product. is there). When the number average molecular weight of the polymer compound containing an alkenyl group is 500 to 200,000, it is preferable to use, for example, a paraffin plasticizer having a molecular weight of 200 to 800 as a reaction solvent. As such a plasticizer, for example, paraffin 50 to 90
%, Naphthene 10 to 50%, and aroma at a composition ratio of about 1%.

【0039】このような可塑剤としては、具体的には、
ポリブテン、水添ポリブテン、α−メチルスチレンオリ
ゴマー、ビフェニル、トリフェニル、トリアリールジメ
タン、アルキレントリフェニル、液状ポリブタジエン、
水添液状ポリブタジエン、アルキルジフェニル等の炭化
水素系化合物;BAA−15(大八化学)、P−10
3、W320(大日本インキ)、PN−150(アデカ
アーガス)などのアジピン酸エステル化合物;TOT
M、TITM(新日本理化)、W−700(大日本イン
キ)などのトリメリット酸エステル系化合物;NS−1
00、NM−26、NP−24、PS−32、PW−3
2、PX−32(出光興産)などの石油系プロセスオイ
ル類、アルケン−68(日石油洗剤)、BF−1000
(アデカアーガス)、KE−828(荒川化学)、DO
TP(新日本理化)などが好ましく、加熱減量が小さい
といった点で、アルケン−68、PS−32、PW−3
2、PX−32、DOTP、NS−100、TOTMな
どが特に好ましいが必ずしもこれらに限定されるもので
はない。
Specific examples of such a plasticizer include:
Polybutene, hydrogenated polybutene, α-methylstyrene oligomer, biphenyl, triphenyl, triaryldimethane, alkylenetriphenyl, liquid polybutadiene,
Hydrocarbon compounds such as hydrogenated liquid polybutadiene and alkyldiphenyl; BAA-15 (Daichi Chemical), P-10
3, adipic acid ester compounds such as W320 (Dainippon Ink), PN-150 (Adeka Argus); TOT
M, TITM (Shin Nippon Rika), W-700 (Dainippon Ink) and other trimellitate compounds; NS-1
00, NM-26, NP-24, PS-32, PW-3
2. Petroleum-based process oils such as PX-32 (Idemitsu Kosan), alkene-68 (Nippon Petroleum Detergent), BF-1000
(Adeka Argus), KE-828 (Arakawa Chemical), DO
TP (Shin Nippon Rika) and the like are preferred, and alkene-68, PS-32, PW-3
2, PX-32, DOTP, NS-100, TOTM, etc. are particularly preferred, but not necessarily limited thereto.

【0040】本発明において、ヒドロシリル化反応を行
う際の反応器気相部の酸素濃度は、上記(A)一般式
(1)で表される水素化珪素化合物及び上記(D)一般
式(2)で表される水素化珪素化合物の爆発限界酸素濃
度以下である。反応器気相部は、酸素が存在してもよい
し、窒素やヘリウムなどの不活性ガスのみからなっても
よい。酸素が存在する場合には、反応器気相部の酸素濃
度を、爆発性混合組成を与えない範囲(爆発限界酸素濃
度未満)に設定することにより、安全にヒドロシリル化
反応を行うことができる。本発明の製造方法は反応を促
進するために酸素の存在を必ずしも必要とするものでは
なく、上記のような気相条件(酸素が存在しないか、又
は、存在していても低濃度)下でも好適に反応が進行す
る。
In the present invention, the oxygen concentration in the gas phase of the reactor at the time of conducting the hydrosilylation reaction is determined by the following formula (A): the silicon hydride compound represented by the general formula (1) and the formula (D): ) Below the explosion limit oxygen concentration of the silicon hydride compound. The reactor gas phase may contain oxygen or may consist solely of an inert gas such as nitrogen or helium. When oxygen is present, the hydrosilylation reaction can be performed safely by setting the oxygen concentration in the gas phase of the reactor to a range that does not provide an explosive mixed composition (less than the explosive limit oxygen concentration). The production method of the present invention does not necessarily require the presence of oxygen in order to promote the reaction, and even under the above gas phase conditions (in the absence of oxygen or in the presence of low concentration). The reaction proceeds suitably.

【0041】反応に利用する酸素量については、反応器
気相部の酸素濃度の上限はヒドロシリル化反応に使用す
る水素化珪素化合物の爆発限界酸素濃度を測定すること
により決定し得る。ここで、爆発限界酸素濃度は、一般
的に、酸素/不活性ガス/水素化珪素化合物の成分組成
を変化させた場合において爆発するか否かの実験結果か
ら決定される。
With respect to the amount of oxygen used in the reaction, the upper limit of the oxygen concentration in the gas phase of the reactor can be determined by measuring the explosion limit oxygen concentration of the silicon hydride compound used in the hydrosilylation reaction. Here, the explosion limit oxygen concentration is generally determined from an experimental result as to whether or not an explosion occurs when the component composition of oxygen / inert gas / silicon hydride compound is changed.

【0042】図1には、水素化珪素化合物の1例とし
て、爆発限界酸素濃度のデータの提示されていないジメ
トキシメチルシランについて、爆発実験を実施して得た
結果を示している。本発明でいう爆発限界酸素濃度未満
とは、例えば図1に示される斜線部分が爆発限界酸素濃
度未満の範囲を示している。この図において、○印は酸
素濃度を変えた窒素とジメトキシメチルシランを所望の
混合割合に変化させた際に、着火源を与えた場合におい
て爆発した結果を示し、×印は爆発を起こさない場合の
結果を示している。従って、ジメトキシメチルシランの
場合においては、図1より爆発限界酸素濃度はA点の
9.5%であることが分かり、本発明でいう反応条件と
して採用可能な酸素濃度範囲は9.5%未満ということ
になる。
FIG. 1 shows the results obtained by conducting an explosion experiment on dimethoxymethylsilane for which no data on the explosive limit oxygen concentration is given, as an example of a silicon hydride compound. The expression “less than the explosion limit oxygen concentration” in the present invention means, for example, a range in which the hatched portion shown in FIG. 1 is less than the explosion limit oxygen concentration. In this figure, a circle indicates the result of explosion when an ignition source was given when nitrogen and dimethoxymethylsilane were changed to a desired mixing ratio with a changed oxygen concentration, and a cross indicates no explosion. The result of the case is shown. Accordingly, in the case of dimethoxymethylsilane, it can be seen from FIG. 1 that the explosive limit oxygen concentration is 9.5% of the point A, and the oxygen concentration range that can be adopted as the reaction condition in the present invention is less than 9.5%. It turns out that.

【0043】このような爆発限界酸素濃度に関する実験
データを取得することにより、あらゆる水素化珪素化合
物を使用する場合に対しても反応器気相部の酸素濃度の
上限を決定することができる。この爆発限界酸素濃度は
水素化珪素化合物の種類や温度により異なるが、一般的
な水素化珪素化合物及びヒドロシリル化反応条件では6
%以下であれば安全と考えられる。反応速度の観点から
のみ考えれば、この範囲よりも高い酸素濃度条件下でヒ
ドロシリル化反応を実施する場合には、何等かの着火源
が存在するときには重大事故が発生する恐れが生じ、工
業的規模での操作条件として採用することは好ましくな
い。
By obtaining such experimental data on the explosive limit oxygen concentration, it is possible to determine the upper limit of the oxygen concentration in the gas phase of the reactor even when any silicon hydride compound is used. The explosion limit oxygen concentration varies depending on the type and temperature of the silicon hydride compound, but is 6% under general silicon hydride compound and hydrosilylation reaction conditions.
% Or less is considered safe. Considering only from the viewpoint of the reaction rate, if the hydrosilylation reaction is carried out under an oxygen concentration condition higher than this range, a serious accident may occur when any ignition source is present, and industrial It is not preferable to adopt as operating conditions on a scale.

【0044】一方、反応器気相部の酸素濃度の下限とし
ては特に制限されるものではないが、酸素濃度が極端に
低い場合には反応速度が低下するため、反応時間が増加
し、生産性の低下や設備の増大を招くことなどを考慮す
ると、少なくとも0.1%以上であることが好ましく、
より好ましくは1%以上である。
On the other hand, the lower limit of the oxygen concentration in the gas phase of the reactor is not particularly limited. However, when the oxygen concentration is extremely low, the reaction speed decreases, so that the reaction time increases and the productivity increases. It is preferable that the content is at least 0.1% or more in consideration of a decrease in the size and an increase in the facilities.
More preferably, it is 1% or more.

【0045】更に、本発明の製造方法において気相部に
酸素を導入する場合には、反応溶媒や可塑剤が酸素によ
り酸化されることを防止するために、酸化防止剤の存在
下でヒドロシリル化反応を行うことができる。酸化防止
剤としては、ラジカル連鎖禁止剤の機能を有するフェノ
ール系酸化防止剤、例えば、2,6−ジ−tert−ブ
チル−p−クレゾール、2,6−ジ−tert−ブチル
フェノール、2,4−ジメチル−6−tert−ブチル
フェノール、2,2′−メチレンビス(4−メチル−6
−tert−ブチルフェノール)、4,4′−ブチリデ
ンビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノー
ル)、4,4′−チオビス(3−メチル−6−tert
−ブチルフェノール)、テトラキス{メチレン−3
(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェ
ニル)プロピオネート}メタン、1,1,3−トリス
(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−tert−ブチル
フェニル)ブタンなどを用いることができる。
Further, when oxygen is introduced into the gas phase in the production method of the present invention, in order to prevent the reaction solvent or the plasticizer from being oxidized by oxygen, the hydrosilylation is carried out in the presence of an antioxidant. The reaction can be performed. As the antioxidant, a phenolic antioxidant having a function of a radical chain inhibitor, for example, 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, 2,6-di-tert-butylphenol, 2,4- Dimethyl-6-tert-butylphenol, 2,2'-methylenebis (4-methyl-6
-Tert-butylphenol), 4,4'-butylidenebis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-thiobis (3-methyl-6-tert)
-Butylphenol), tetrakis methylene-3
(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate @ methane, 1,1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl) butane and the like can be used. .

【0046】同様のラジカル連鎖禁止剤としてアミン系
酸化防止剤、例えば、フェニル−β−ナフチルアミン、
α−ナフチルアミン、N,N′−ジ−sec−ブチル−
p−フェニレンジアミン、フェノチアジン、N,N′−
ジフェニル−p−フェニレンジアミンなどを用いること
もできるがこれらに限定されるものではない。ヒドロシ
リル化反応温度は、通常、30℃以上200℃以下であ
り、好ましくは、50℃以上120℃以下に設定するこ
とができる。
As similar radical chain inhibitors, amine antioxidants such as phenyl-β-naphthylamine,
α-naphthylamine, N, N′-di-sec-butyl-
p-phenylenediamine, phenothiazine, N, N'-
Diphenyl-p-phenylenediamine and the like can also be used, but are not limited thereto. The hydrosilylation reaction temperature is usually 30 ° C. or more and 200 ° C. or less, and can be preferably set to 50 ° C. or more and 120 ° C. or less.

【0047】[0047]

【実施例】次に本発明の方法の実施例をあげて具体的に
説明する。但し、本実施例は本発明を限定するものでは
ない。 (実施例1)20mlの硝子容器にジメトキシメチルシ
ラン0.12gを入れ、白金ビニルシロキサン錯体のキ
シレン溶液(白金濃度が0.6wt%)0.43gを添
加した後に軽く振とうして密閉して、20時間放置した
ものをヒドロシリル化反応触媒1とした。この場合のジ
メトキシメチルシランと白金の混合比はモル比で85対
1である。
EXAMPLES Next, the method of the present invention will be specifically described with reference to examples. However, the present embodiment does not limit the present invention. (Example 1) 0.12 g of dimethoxymethylsilane was placed in a 20 ml glass container, and 0.43 g of a xylene solution of platinum vinyl siloxane complex (platinum concentration: 0.6 wt%) was added. And left for 20 hours to obtain hydrosilylation reaction catalyst 1. In this case, the mixing ratio of dimethoxymethylsilane to platinum is 85: 1 in molar ratio.

【0048】主鎖がポリプロピレンオキサイドであり、
主鎖の両末端にアルケニル基を有する数平均分子量が2
5000の高分子化合物70gを500mlの硝子製反
応容器に入れ、90℃に加熱した後、25rmpで攪拌
しながら真空ポンプで脱揮した。このとき、高分子化合
物中に含有される酸素や有機物が蒸発し、高分子化合物
が発泡する。脱揮を30分間継続すると発泡が完全に収
まる。反応容器内に窒素を導入し、窒素置換をしながら
ヒドロシリル化反応触媒1を51μL(白金量換算で
0.206mg)を添加して密閉する。300rpmで
10分間攪拌した後に、密閉状態を保ったまま、ジメト
キシメチルシランを1.35g添加する。攪拌を継続し
ながら、2時間、4時間、6時間経過後に密閉状態を保
ちながら反応物をサンプリングした。各サンプルのシリ
ル化率を評価するために、NMRを用いて高分子化合物
中のアルケニル基の残存率を測定した。結果を表1にま
とめる。
The main chain is polypropylene oxide,
Number average molecular weight having alkenyl groups at both ends of the main chain is 2
70 g of the 5000 high molecular compound was placed in a 500 ml glass reaction vessel, heated to 90 ° C., and devolatilized with a vacuum pump while stirring at 25 rpm. At this time, oxygen and organic substances contained in the polymer compound evaporate, and the polymer compound foams. If the devolatilization is continued for 30 minutes, the foaming completely stops. Nitrogen is introduced into the reaction vessel, and while substituting with nitrogen, 51 μL of hydrosilylation reaction catalyst 1 (0.206 mg in terms of platinum amount) is added and the reaction vessel is sealed. After stirring at 300 rpm for 10 minutes, 1.35 g of dimethoxymethylsilane is added while maintaining the sealed state. The reaction product was sampled while keeping the sealed state after 2 hours, 4 hours, and 6 hours while stirring was continued. In order to evaluate the silylation ratio of each sample, the residual ratio of the alkenyl group in the polymer compound was measured using NMR. The results are summarized in Table 1.

【0049】(比較例1)白金ビニルシロキサン錯体の
キシレン溶液(白金濃度が0.6wt%)をヒドロシリ
ル化反応触媒2とした。主鎖がポリプロピレンオキシド
であり、主鎖の両末端にアルケニル基を有する数平均分
子量が25000の高分子化合物70gを500mlの
硝子製反応容器に入れ、90℃に加熱した後、25rm
pで攪拌しながら真空ポンプで脱揮した。このとき、高
分子化合物中に含有される酸素や有機物が蒸発し、高分
子化合物が発泡する。脱揮を30分間継続すると発泡が
完全に収まる。反応容器内に窒素を導入し、窒素置換を
しながらヒドロシリル化反応触媒2を40μL(白金量
換算で0.206mg)を添加して密閉する。300r
pmで10分間攪拌した後に、密閉状態を保ったまま、
ジメトキシメチルシランを1.35g添加する。攪拌を
継続しながら、4時間、6時間経過後に密閉状態を保ち
ながら反応物をサンプリングした。各サンプルのシリル
化率を評価するために、NMRを用いて高分子化合物中
のアルケニル基の残存率を測定した。ヒドロシリル化反
応を行った際のアルケニル基の残存率の経時変化を表1
にまとめる。
Comparative Example 1 A xylene solution of a platinum vinylsiloxane complex (platinum concentration: 0.6 wt%) was used as hydrosilylation reaction catalyst 2. 70 g of a high molecular compound having a main chain of polypropylene oxide and having alkenyl groups at both ends of the main chain and having a number average molecular weight of 25,000 was placed in a 500 ml glass reaction vessel, heated to 90 ° C., and then heated at 25 rpm.
The mixture was devolatilized with a vacuum pump while stirring at p. At this time, oxygen and organic substances contained in the polymer compound evaporate, and the polymer compound foams. If the devolatilization is continued for 30 minutes, the foaming completely stops. Nitrogen is introduced into the reaction vessel, and while substituting with nitrogen, 40 μL of hydrosilylation reaction catalyst 2 (0.206 mg in terms of the amount of platinum) is added thereto, followed by sealing. 300r
After stirring at pm for 10 minutes,
1.35 g of dimethoxymethylsilane are added. After 4 hours and 6 hours, the reaction product was sampled while maintaining the sealed state while stirring was continued. In order to evaluate the silylation ratio of each sample, the residual ratio of the alkenyl group in the polymer compound was measured using NMR. Table 1 shows the change over time in the residual ratio of alkenyl groups when the hydrosilylation reaction was performed.
Put together.

【0050】[0050]

【表1】 [Table 1]

【0051】表1の結果より、窒素置換系の反応の場合
には、比較例1では6時間経過しても反応が全く進行し
ないことに対して、実施例2では6時間経過後にはアル
ケニル基の残存率が47%まで低下している。すなわ
ち、系内に全く酸素が無い場合には、通常の白金触媒で
はアルケニル基含有の高分子化合物のヒドロシリル化反
応は全く進行しないことが示され、本発明の如く白金触
媒を予め特定の水素化珪素化合物と混合することによ
り、無酸素の状態でもアルケニル基含有の高分子化合物
のヒドロシリル化反応を進行させることが可能であるこ
とが示された。
From the results shown in Table 1, it can be seen that in the case of a nitrogen-substituted reaction, in Comparative Example 1, the reaction did not proceed even after 6 hours, whereas in Example 2, the alkenyl group was reacted after 6 hours. Is reduced to 47%. That is, when there is no oxygen in the system, it is shown that the hydrosilylation reaction of the alkenyl group-containing polymer compound does not proceed at all with the ordinary platinum catalyst, and the platinum catalyst is previously subjected to a specific hydrogenation as in the present invention. It has been shown that by mixing with a silicon compound, the hydrosilylation reaction of an alkenyl group-containing polymer compound can proceed even in an oxygen-free state.

【0052】[0052]

【発明の効果】本発明の製造方法は、上述の構成よりな
るので、十分な反応速度の促進が可能になり、触媒消費
量を最少化して費用低減が達成できるとともに製品中の
残留触媒量が減少するため、製品純度を上げることがで
きる。また、ヒドロシリル化反応を水素化ケイ素化合物
の爆発限界酸素濃度以下、更には不活性ガス置換系で実
施することが可能となる。
Since the production method of the present invention has the above-described structure, it is possible to promote a sufficient reaction rate, minimize the amount of catalyst consumed, achieve cost reduction, and reduce the amount of residual catalyst in the product. Because of the decrease, the product purity can be increased. Further, the hydrosilylation reaction can be carried out in an oxygen concentration lower than the explosion limit oxygen concentration of the silicon hydride compound and further in an inert gas replacement system.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】ジメトキシメチルシランの爆発限界酸素濃度を
示した図である。
FIG. 1 is a diagram showing the explosion limit oxygen concentration of dimethoxymethylsilane.

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (A)一般式(1): Rabc Si (1) (式中、Rは、炭素数1〜20のアルキル基、アリール
基又はトリオルガノシロキシ基を表し、aが2以上の場
合Rはそれぞれ同じでも異なっていてもよい。Xは、ハ
ロゲン原子、アルコキシ基、アシロキシ基又は水酸基を
表し、bが2以上の場合Xはそれぞれ同じでも異なって
いてもよい。aは0〜3の整数を表す。b及びcは同一
又は異なって1〜3の整数を表す。ただしa+b+c=
4を満たす。)で表される水素化珪素化合物と、(B)
アルケニル基を含有する化合物とのヒドロシリル化反応
を、(C)第8族金属を含む触媒の存在下で行うことに
より、加水分解性シリル基含有化合物を製造する方法で
あって、前記(C)第8族金属を含む触媒は、予め
(D)一般式(2): R′a'X′b'c'Si (2) (式中、R′は、炭素数1〜20のアルキル基、アリー
ル基又はトリオルガノシロキシ基を表し、a′が2以上
の場合R′はそれぞれ同じでも異なっていてもよい。
X′は、ハロゲン原子、アルコキシ基、アシロキシ基又
は水酸基を表し、b′が2以上の場合X′はそれぞれ同
じでも異なっていてもよい。a′及びb′は同一又は異
なって0〜3の整数を表す。c′は1〜3の整数を表
す。ただしa′+b′+c′=4を満たす。)で表され
る水素化珪素化合物との混合物とされて使用され、か
つ、反応器気相部の酸素濃度は、前記(A)一般式
(1)で表される水素化珪素化合物及び前記(D)一般
式(2)で表される水素化珪素化合物の爆発限界酸素濃
度以下であることを特徴とする製造方法。
(A) General formula (1): R a X b H c Si (1) (wherein, R represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group or a triorganosiloxy group, When a is 2 or more, Rs may be the same or different, and X represents a halogen atom, an alkoxy group, an acyloxy group or a hydroxyl group, and when b is 2 or more, Xs may be the same or different. a represents an integer of 0 to 3. b and c represent the same or different and represent an integer of 1 to 3, provided that a + b + c =
Meet 4. A) a silicon hydride compound represented by the formula (B):
A method for producing a hydrolyzable silyl group-containing compound by performing a hydrosilylation reaction with a compound containing an alkenyl group in the presence of a catalyst containing a metal belonging to Group (C), wherein (C) The catalyst containing a Group VIII metal may be prepared in advance by (D) a general formula (2): R ′ a ′ X ′ b ′ H c ′ Si (2) (where R ′ is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms) , An aryl group or a triorganosiloxy group, and when a 'is 2 or more, R's may be the same or different.
X 'represents a halogen atom, an alkoxy group, an acyloxy group or a hydroxyl group, and when b' is 2 or more, X's may be the same or different. a ′ and b ′ are the same or different and represent an integer of 0 to 3. c 'represents an integer of 1 to 3. However, a '+ b' + c '= 4 is satisfied. ) Is used as a mixture with the silicon hydride compound represented by the formula (1), and the oxygen concentration of the gas phase of the reactor is (A) the silicon hydride compound represented by the general formula (1) and (2) D) A production method characterized in that the silicon hydride compound represented by the general formula (2) has an oxygen concentration lower than the explosion limit oxygen concentration.
【請求項2】 (C)第8族金属を含む触媒と(D)一
般式(2)で表される水素化珪素化合物との混合比が、
第8族金属1モルに対して(D)一般式(2)で表され
る水素化珪素化合物が1モル以上となるような比である
請求項1に記載の製造方法。
2. The mixing ratio of (C) a catalyst containing a Group VIII metal to (D) a silicon hydride compound represented by the general formula (2) is as follows:
The production method according to claim 1, wherein the ratio is such that 1 mol or more of (D) the silicon hydride compound represented by the general formula (2) per 1 mol of the Group 8 metal.
【請求項3】 (C)第8族金属を含む触媒と(D)一
般式(2)で表される水素化珪素化合物との混合比が、
第8族金属1モルに対して(D)一般式(2)で表され
る水素化珪素化合物が10モル以上、500モル以下と
なるような比である請求項2に記載の製造方法。
3. The mixing ratio of (C) a catalyst containing a Group 8 metal to (D) a silicon hydride compound represented by the general formula (2) is as follows:
The method according to claim 2, wherein the ratio is such that the amount of the silicon hydride compound (D) represented by the general formula (2) is 10 mol or more and 500 mol or less per 1 mol of the group VIII metal.
【請求項4】 (C)第8族金属を含む触媒の添加量
が、(B)アルケニル基を含有する化合物中のアルケニ
ル基1モルに対して、第8族金属が10-7モル以上、1
-3モル以下となるような量である請求項1〜3に記載
の製造方法。
4. An amount of a catalyst containing a group VIII metal (C) is 10 -7 mol or more per 1 mol of an alkenyl group in a compound containing an alkenyl group (B). 1
4. The method according to claim 1, wherein the amount is 0-3 mol or less.
【請求項5】 (B)アルケニル基を含有する化合物
は、有機重合体の主鎖を持つ数平均分子量500〜20
0000の高分子化合物である請求項1〜4に記載の製
造方法。
5. The compound (B) containing an alkenyl group has a number average molecular weight of 500 to 20 having a main chain of an organic polymer.
The production method according to any one of claims 1 to 4, wherein the production method is a 0000 polymer compound.
【請求項6】 (B)アルケニル基を含有する化合物
は、一分子中に平均1.2個以上のアルケニル基を含有
するものである請求項1〜5に記載の製造方法。
6. The production method according to claim 1, wherein the compound (B) containing an alkenyl group contains on average 1.2 or more alkenyl groups in one molecule.
【請求項7】 (A)一般式(1)で表される水素化珪
素化合物及び(D)一般式(2)で表される水素化珪素
化合物は、メチルジクロロシラン、ジメトキシメチルシ
ラン、ジエトキシメチルシラン、トリメトキシシラン及
びトリエトキシシランからなる群より選択される少なく
とも1種である請求項1〜6に記載の製造方法。
7. The silicon hydride compound (A) represented by the general formula (1) and the silicon hydride compound (D) represented by the general formula (2) are methyldichlorosilane, dimethoxymethylsilane, diethoxy The method according to any one of claims 1 to 6, wherein the method is at least one selected from the group consisting of methylsilane, trimethoxysilane, and triethoxysilane.
【請求項8】 (A)一般式(1)で表される水素化珪
素化合物と(D)一般式(2)で表される水素化珪素化
合物は同一の化合物である請求項1〜7に記載の製造方
法。
8. The compound according to claim 1, wherein (A) the silicon hydride compound represented by the general formula (1) and (D) the silicon hydride compound represented by the general formula (2) are the same compound. The manufacturing method as described.
【請求項9】 (C)第8族金属を含む触媒は、塩化白
金酸、塩化白金酸とアルコール、アルデヒド又はケトン
との錯体、白金−オレフィン錯体、白金−ビニルシロキ
サン錯体、白金−ホスフィン錯体、白金−ホスファイト
錯体、及び、これらを有機溶媒に希釈したもの、からな
る群より選択される1種又は2種以上の混合物である請
求項1〜8に記載の製造方法。
9. The catalyst containing (C) a Group 8 metal includes chloroplatinic acid, a complex of chloroplatinic acid with an alcohol, aldehyde or ketone, a platinum-olefin complex, a platinum-vinylsiloxane complex, a platinum-phosphine complex, The production method according to any one of claims 1 to 8, wherein the production method is one or a mixture of two or more selected from the group consisting of platinum-phosphite complexes and those diluted with an organic solvent.
【請求項10】 (C)第8族金属を含む触媒と(D)
一般式(2)で表される水素化珪素化合物を混合してか
ら48時間以内に、この混合物をヒドロシリル化反応に
用いる請求項1〜9記載の製造方法。
10. A catalyst comprising a (C) group 8 metal and (D)
The method according to any one of claims 1 to 9, wherein the mixture is used for the hydrosilylation reaction within 48 hours after mixing the silicon hydride compound represented by the general formula (2).
【請求項11】 反応器気相部の酸素濃度を、(A)一
般式(1)で表される水素化珪素化合物及び(D)一般
式(2)で表される水素化珪素化合物の爆発限界酸素濃
度未満に設定する請求項1〜10記載の製造方法。
11. An explosion of a silicon hydride compound represented by (A) a silicon hydride compound represented by the general formula (1) and (D) a silicon hydride compound represented by the general formula (2) The production method according to any one of claims 1 to 10, wherein the concentration is set to be lower than the limiting oxygen concentration.
【請求項12】 反応器気相部に不活性ガスを充填する
請求項1〜10記載の製造方法。
12. The production method according to claim 1, wherein an inert gas is filled in a gas phase portion of the reactor.
【請求項13】 請求項1〜12の記載の製造方法によ
り得られる加水分解性シリル基含有化合物。
13. A hydrolyzable silyl group-containing compound obtained by the production method according to claim 1.
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