JP2002226586A - Active metal magnesium and method for producing polysilane by using the same - Google Patents

Active metal magnesium and method for producing polysilane by using the same

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JP2002226586A
JP2002226586A JP2001022169A JP2001022169A JP2002226586A JP 2002226586 A JP2002226586 A JP 2002226586A JP 2001022169 A JP2001022169 A JP 2001022169A JP 2001022169 A JP2001022169 A JP 2001022169A JP 2002226586 A JP2002226586 A JP 2002226586A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an economically advantageous method for producing a polysilane, having excellent safety and productivity. SOLUTION: The polysilane is produced by reacting a halosilane compound in the presence of at least an active metal magnesium in the coexistence of an alkali metal compound and a metal halide in an aprotic solvent. The active metal magnesium is obtained by subjecting the halosilane compound and the metal magnesium to a stirring treatment in the presence of the alkali metal compound and the metal halide in the aprotic solvent. By the method, the induction time for the reaction can be shortened even if the amount of the used metal magnesium is small.

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、ポリシランを安価
に高い生産性及び安全性で製造する方法に関する。
The present invention relates to a method for producing polysilane at low cost with high productivity and safety.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポリシラン類は、セラミックス前駆体、
光電子材料(例えば、フォトレジスト、有機感光体など
の光電子写真材料、光導波路などの光伝送材料、光メモ
リなどの光記録材料、エレクトロルミネッセンス素子用
材料)などとして注目されている。従来、ポリシランの
製造方法としては、金属ナトリウムなどのアルカリ金属
を還元剤として用いて、トルエン溶媒中のジアルキルジ
ハロシランあるいはジハロテトラアルキルジシランを1
00℃以上の温度で強力に撹拌し、還元的にカップリン
グさせる方法が知られている[J.Am.Chem.Soc.,l03(198
1)7352]。しかし、このような方法では、空気中で発火
するアルカリ金属を加熱し、強力に攪拌、分散させる必
要があるため、工業的規模での生産に際しては安全性に
大きな問題があり、また、分子量分布が多峰性になるな
ど品質に関しても問題がある。
2. Description of the Related Art Polysilanes are ceramic precursors,
Attention has been paid to optoelectronic materials (eg, photoelectrophotographic materials such as photoresists and organic photoreceptors, optical transmission materials such as optical waveguides, optical recording materials such as optical memories, and materials for electroluminescent elements). Conventionally, as a method for producing polysilane, dialkyldihalosilane or dihalotetraalkyldisilane in a toluene solvent is prepared by using an alkali metal such as metallic sodium as a reducing agent.
A method of strongly stirring at a temperature of 00 ° C. or more and reductively coupling is known [J. Am. Chem. Soc., 103 (198)
1) 7352]. However, in such a method, it is necessary to heat, vigorously agitate and disperse the alkali metal ignited in the air, so that there is a large problem in safety in the production on an industrial scale, and also, the molecular weight distribution. There are also problems with quality, such as the multimodality.

【0003】これらの問題点を解決すべく、特定の金属
塩の共存下でハロシランにマグネシウムまたはマグネシ
ウム系合金を作用させる方法(国際公開WO98/29
476)が提案されている。この方法では、煩雑な操作
を必要とすることなく、取扱いが容易で化学的に安定な
金属マグネシウムを還元剤に用い、室温で反応を行うこ
とができ、しかも高収率で所望のポリシランを製造する
ことができる。しかし、この方法では、理論量の2倍以
上も過剰のマグネシウムを用いても、反応開始までに数
時間の誘導時間を要し、しかも反応後に残る大量の余剰
マグネシウム分の分離及び処理に手間とコストを要す
る。過剰のマグネシウムを必要とし、数時間におよぶ誘
導時間を要する原因は、マグネシウムの活性度が低く、
反応当初の反応速度が小さいためであると考えられる。
そのため、一般的に知られているマグネシウム活性化の
方法である塩酸水による洗浄、あるいは反応系内にヨウ
素、1,2−ジブロモエタン等の活性化剤を加える等の
方法を採用することも考えられる。しかし、これらの活
性化法を採用してもシラン化合物の反応において、活性
を高めることができなかった。
[0003] In order to solve these problems, a method of reacting magnesium or a magnesium-based alloy with halosilane in the presence of a specific metal salt (WO 98/29).
476) has been proposed. In this method, it is possible to carry out the reaction at room temperature without using complicated operations, and to use a chemically stable metal magnesium as a reducing agent, and to produce a desired polysilane in high yield. can do. However, this method requires an induction time of several hours before the start of the reaction even if an excess amount of magnesium is twice or more than the theoretical amount, and furthermore, it is troublesome to separate and treat a large amount of excess magnesium remaining after the reaction. Costly. The reason for requiring excessive magnesium and requiring several hours of induction time is that the activity of magnesium is low,
This is probably because the reaction rate at the beginning of the reaction was low.
Therefore, it is conceivable to adopt a generally known method for activating magnesium, such as washing with hydrochloric acid, or a method of adding an activating agent such as iodine or 1,2-dibromoethane to the reaction system. Can be However, even when these activation methods are adopted, the activity cannot be increased in the reaction of the silane compound.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、高い生産性で高品質のポリシランを製造するのに有
用な活性金属マグネシウムを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an active metal magnesium which is useful for producing high-quality polysilane with high productivity.

【0005】本発明の他の目的は、安全性に優れるとと
もに、マグネシウムの使用量を低減しても高い効率及び
生産性でポリシランを経済的にも有利に製造できる方法
を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a method which is excellent in safety and economically and advantageously produces polysilane with high efficiency and productivity even when the amount of magnesium used is reduced.

【0006】本発明のさらに他の目的は、簡便に、効率
よくポリシランを製造する方法を提供することにある。
Still another object of the present invention is to provide a method for easily and efficiently producing polysilane.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を達成するため鋭意検討した結果、アルカリ金属化合物
及び金属ハロゲン化物の存在下、ハロシラン化合物に金
属マグネシウムを作用させてポリシラン類を生成させる
反応系において、反応後に残存する金属マグネシウムが
非常に高活性であること、及びこの活性金属マグネシウ
ムを用いて新たに原料を添加して反応させると、金属マ
グネシウムの使用量を大幅に低減できるとともに反応開
始までの誘導時間を大幅に短縮できることを見出し、本
発明を完成した。
Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, produced metal polysilanes by reacting metal magnesium on a halosilane compound in the presence of an alkali metal compound and a metal halide. In the reaction system, the metal magnesium remaining after the reaction is very highly active, and when the raw material is newly added and reacted using the active metal magnesium, the amount of the metal magnesium used can be greatly reduced. The present inventors have found that the induction time until the start of the reaction can be significantly reduced, and completed the present invention.

【0008】すなわち、本発明の活性金属マグネシウム
は、アルカリ金属化合物及び金属ハロゲン化物の存在
下、ハロシラン化合物及び金属マグネシウムを、非プロ
トン性溶媒中で処理することにより得られる。
That is, the active metal magnesium of the present invention can be obtained by treating a halosilane compound and a metal magnesium in an aprotic solvent in the presence of an alkali metal compound and a metal halide.

【0009】また、本発明の方法では、少なくとも前記
活性金属マグネシウムの存在下、ハロシラン化合物を、
アルカリ金属化合物及び金属ハロゲン化物の共存下、非
プロトン性溶媒中で反応させ、ポリシランを製造する。
ポリシランの製造は、アルカリ金属化合物及び金属ハロ
ゲン化物の存在下、非プロトン性溶媒中で、ハロシラン
化合物に金属マグネシウムを作用させて活性金属マグネ
シウムを生成させる第1の工程と、生成した前記活性金
属マグネシウムを含む反応系に、ハロシラン化合物、ア
ルカリ金属化合物、金属ハロゲン化物及び非プロトン性
溶媒を添加して反応させ、ポリシランを生成させる第2
の工程とで構成してもよい。前記第1の工程で得られた
反応混合物から液体成分を除去してもよい。また、第2
の工程において、金属マグネシウムを補給してもよい。
さらに、反応器の容積に対して少量の活性金属マグネシ
ウムを予め生成させ、生成した前記活性金属マグネシウ
ムを含む反応系に、ハロシラン化合物、アルカリ金属化
合物、金属ハロゲン化物及び非プロトン性溶媒を添加し
て反応させてもよい。前記ハロシラン化合物としては、
下記式(1)で表される化合物が使用できる。
[0009] In the method of the present invention, the halosilane compound may be used in at least the presence of the active metal magnesium.
The reaction is carried out in an aprotic solvent in the presence of an alkali metal compound and a metal halide to produce a polysilane.
In the production of polysilane, a first step of producing active metal magnesium by reacting metal magnesium with a halosilane compound in an aprotic solvent in the presence of an alkali metal compound and a metal halide; A halosilane compound, an alkali metal compound, a metal halide and an aprotic solvent are added to a reaction system containing
And the above steps. Liquid components may be removed from the reaction mixture obtained in the first step. Also, the second
In the step, metal magnesium may be supplied.
Further, a small amount of active metal magnesium is generated in advance with respect to the volume of the reactor, and a halosilane compound, an alkali metal compound, a metal halide and an aprotic solvent are added to the reaction system containing the generated active metal magnesium. You may make it react. As the halosilane compound,
A compound represented by the following formula (1) can be used.

【0010】[0010]

【化4】 Embedded image

【0011】(式中、R1及びR2は、同一又は異なっ
て、水素原子、ハロゲン原子、有機基又はシリル基を示
し、X1及びX2は、同一又は異なって、ハロゲン原子を
示す)前記アルカリ金属化合物は、リチウム化合物(ハ
ロゲン化リチウムなど)であってもよい。前記金属ハロ
ゲン化物は、多価金属ハロゲン化物(サマリウム、チタ
ン、バナジウム、鉄、コバルト、パラジウム、銅、亜
鉛、アルミニウム、スズなどの塩化物又は臭化物など)
であってもよい。
(Wherein R 1 and R 2 are the same or different and represent a hydrogen atom, a halogen atom, an organic group or a silyl group, and X 1 and X 2 are the same or different and represent a halogen atom) The alkali metal compound may be a lithium compound (such as lithium halide). The metal halide is a polyvalent metal halide (such as chloride or bromide such as samarium, titanium, vanadium, iron, cobalt, palladium, copper, zinc, aluminum, and tin).
It may be.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】本発明では、活性金属マグネシウ
ム及び/又はポリシランの製造において、以下の成分を
原料として用いる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the present invention, the following components are used as raw materials in the production of active metal magnesium and / or polysilane.

【0013】(ハロシラン化合物)ハロシラン化合物と
しては、前記式(1)で表されるハロシラン化合物、具
体的には下記式(2)〜(4)で表されるジ乃至テトラ
ハロシランが例示できる。これらのハロシラン化合物
は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
(Halosilane compound) Examples of the halosilane compound include halosilane compounds represented by the above formula (1), specifically, di to tetrahalosilanes represented by the following formulas (2) to (4). These halosilane compounds can be used alone or in combination of two or more.

【0014】[0014]

【化5】 Embedded image

【0015】(式中、R3〜R5は、同一又は異なって、
水素原子、有機基又はシリル基を示し、X1〜X4は、同
一又は異なって、ハロゲン原子を示す) 複数のハロシラン化合物を組み合わせて用いる場合、通
常、ジ乃至テトラハロシランから選択された少なくとも
2種が使用され、任意の割合の混合物が使用できる。必
要により、モノハロシラン(X1SiR345)を併用
してもよい。なお、シラン化合物としては、通常、少な
くともジハロシランが使用される。
(Wherein R 3 to R 5 are the same or different,
Represents a hydrogen atom, an organic group or a silyl group, and X 1 to X 4 are the same or different and represent a halogen atom.) When a plurality of halosilane compounds are used in combination, usually at least one selected from di to tetrahalosilane Two types are used, and a mixture in any ratio can be used. If necessary, a monohalosilane (X 1 SiR 3 R 4 R 5 ) may be used in combination. In addition, as a silane compound, usually, at least dihalosilane is used.

【0016】R1〜R5で表される有機基としては、アル
キル基[メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブ
チル及びt−ブチル基などのC1-10アルキル基(好まし
くはC1-6アルキル基、特にC1-4アルキル基など)]、
シクロアルキル基(シクロヘキシル基などのC5-8シク
ロアルキル基、特にC5-6シクロアルキル基)、アリー
ル基(フェニル、ナフチル基などのC6-10アリール
基、)、アラルキル基[ベンジル、フェネチル基などの
6-10アリール−C1-6アルキル基(C6-10アリール−
1-4アルキル基など)]、アルコキシ基[メトキシ、
エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ及び
t−ブトキシ基などのC1-10アルコキシ基(好ましくは
1-6アルコキシ基、特にC1-4アルコキシ基)など]、
アミノ基、N−置換アミノ基(前記アルキル基、シクロ
アルキル基、アリール基、アラルキル基、アシル基など
で置換されたN−モノ又はジ置換アミノ基など)などが
挙げられる。前記アルキル基、シクロアルキル基、アリ
ール基又はアラルキル基を構成するアリール基などは、
1又は複数の置換基を有していてもよい。このような置
換基としては、前記例示のアルキル基(特にC1-6アル
キル基など)、前記例示のアルコキシ基などが挙げられ
る。このような置換基を有する有機基としては、例え
ば、トリル、キシレニル、エチルフェニル、メチルナフ
チル基などのC1-6アルキル−C6-10アリール基(好ま
しくはモノ乃至トリC1-4アルキル−C6-10アリール
基、特にモノ又はジC1-4アルキルフェニル基など);
メトキシフェニル、エトキシフェニル、メトキシナフチ
ル基などのC1-10アルコキシC6-10アリール基(好まし
くはC1-6アルコキシC6-10アリール基、特にC1-4アル
コキシフェニル基など)などが挙げられる。
The organic groups represented by R 1 to R 5 include alkyl groups [C 1-10 alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl and t-butyl groups (preferably C 1-6 alkyl groups)]. Groups, especially C 1-4 alkyl groups)],
Cycloalkyl group (C 5-8 cycloalkyl group such as cyclohexyl group, particularly C 5-6 cycloalkyl group), aryl group (C 6-10 aryl group such as phenyl or naphthyl group), aralkyl group [benzyl, phenethyl A C 6-10 aryl-C 1-6 alkyl group (C 6-10 aryl-
C 1-4 alkyl group)], alkoxy group [methoxy,
C 1-10 alkoxy groups such as ethoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy and t-butoxy groups (preferably C 1-6 alkoxy groups, especially C 1-4 alkoxy groups) and the like],
And an amino group, an N-substituted amino group (such as an N-mono- or di-substituted amino group substituted with the above-mentioned alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, aralkyl group, acyl group, and the like). The alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or an aryl group constituting an aralkyl group,
It may have one or more substituents. Examples of such a substituent include the aforementioned alkyl groups (particularly, C 1-6 alkyl groups and the like), the aforementioned alkoxy groups, and the like. Examples of the organic group having such a substituent include C 1-6 alkyl-C 6-10 aryl groups such as tolyl, xylenyl, ethylphenyl, and methylnaphthyl groups (preferably mono to tri-C 1-4 alkyl- groups). A C 6-10 aryl group, especially a mono- or di-C 1-4 alkylphenyl group);
And C 1-10 alkoxy C 6-10 aryl groups such as methoxyphenyl, ethoxyphenyl and methoxynaphthyl groups (preferably C 1-6 alkoxy C 6-10 aryl groups, especially C 1-4 alkoxyphenyl groups). Can be

【0017】シリル基は、前記アルキル基、シクロアル
キル基、アリール基、アラルキル基及びアルコキシ基な
どで置換された置換シリル基であってもよい。
The silyl group may be a substituted silyl group substituted with the above-mentioned alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, aralkyl group, alkoxy group and the like.

【0018】R1及びR2、並びにX1〜X4で表されるハ
ロゲン原子には、F、Cl、Br、Iが含まれ、Cl及
びBr(特にCl)が好ましい。
The halogen atoms represented by R 1 and R 2 and X 1 to X 4 include F, Cl, Br and I, and Cl and Br (particularly Cl) are preferred.

【0019】ハロシラン化合物は、できるだけ高純度で
あるのが好ましい。例えば、液体のハロシラン化合物に
ついては、水素化カルシウムなどの乾燥剤を用いて乾燥
し、蒸留して使用するのが好ましく、固体のハロシラン
化合物については、再結晶法などにより、精製して使用
するのが好ましい。
The halosilane compound is preferably as pure as possible. For example, a liquid halosilane compound is preferably dried using a desiccant such as calcium hydride and then distilled and used, and a solid halosilane compound is purified and used by a recrystallization method or the like. Is preferred.

【0020】このようなハロシラン化合物は、単独で又
は二種以上組み合わせて使用できる。
Such halosilane compounds can be used alone or in combination of two or more.

【0021】(溶媒)反応に用いる溶媒としては、非プ
ロトン性溶媒が広く使用でき、例えば、エーテル類
(1,4−ジオキサン、テトラヒドロフラン、2−メチ
ルテトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、ジエチル
エーテル、ジイソプロピルエーテル、1,2−ジメトキ
シエタン、ビス(2−メトキシエチル)エーテルなどの
環状又は鎖状C4-6エーテル)、カーボネート類(プロ
ピレンカーボネートなど)、ニトリル類(アセトニトリ
ル、ベンゾニトリルなど)、アミド類(ジメチルホルム
アミド、ジメチルアセトアミド等)、スルホキシド類
(ジメチルスルホキシドなど)、ハロゲン含有化合物
(塩化メチレン、クロロホルム、ブロモホルム、クロロ
ベンゼン、ブロモベンゼンなどのハロゲン化炭化水素な
ど)、芳香族炭化水素類(ベンゼン、トルエン、キシレ
ンなど)、脂肪族炭化水素類(ヘキサン,シクロヘキサ
ン,オクタン,シクロオクタンなど鎖状又は環状炭化水
素類)などが挙げられ、混合溶媒として使用してもよ
い。溶媒としては、極性溶媒(例えば、テトラヒドロフ
ラン、2−メチルテトラヒドロフラン、1,2−ジメト
キシエタン)単独、2種以上の前記極性溶媒の混合物な
どが好ましい。特に、少なくともテトラヒドロフランを
含むのが好ましい。
(Solvent) As the solvent used in the reaction, aprotic solvents can be widely used, and examples thereof include ethers (1,4-dioxane, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, tetrahydropyran, diethyl ether, diisopropyl ether, , 2-dimethoxyethane, bis (2-methoxyethyl) cyclic or chain C 4-6 ethers such as ether), such as carbonates (propylene carbonate), nitriles (acetonitrile, benzonitrile), amides (dimethylformamide , Dimethylacetamide, etc.), sulfoxides (such as dimethylsulfoxide), halogen-containing compounds (such as halogenated hydrocarbons such as methylene chloride, chloroform, bromoform, chlorobenzene and bromobenzene), aromatic hydrocarbons (such as And aliphatic hydrocarbons (chain or cyclic hydrocarbons such as hexane, cyclohexane, octane and cyclooctane) and the like, and may be used as a mixed solvent. As the solvent, a polar solvent (for example, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane) alone, a mixture of two or more kinds of the polar solvents, and the like are preferable. In particular, it preferably contains at least tetrahydrofuran.

【0022】溶媒中に水分が多く含まれていると、ハロ
シラン化合物とこの水分とが反応して、得られるポリシ
ラン主鎖中にシロキサン結合(Si−O結合)が導入さ
れ、ポリシランの品質が低下する。そのため、使用する
溶媒は、可能な限り乾燥した状態であるのが望ましく、
特に、乾燥剤により乾燥し、さらに蒸留して反応に使用
するのが好ましい。
If the solvent contains a large amount of water, the halosilane compound reacts with the water to introduce siloxane bonds (Si-O bonds) into the main chain of the obtained polysilane, thereby deteriorating the quality of the polysilane. I do. Therefore, it is desirable that the solvent used is as dry as possible,
In particular, it is preferable to dry with a desiccant and further distill to use for the reaction.

【0023】(アルカリ金属化合物)本発明で使用する
アルカリ金属化合物としては、リチウム、ナトリウム、
カリウムなどを含む化合物(ハロゲン化物、無機酸塩な
ど)などが使用できるが、リチウム化合物が好ましい。
(Alkali metal compound) As the alkali metal compound used in the present invention, lithium, sodium,
Compounds containing potassium or the like (halides, inorganic acid salts, etc.) can be used, but lithium compounds are preferred.

【0024】このようなリチウム化合物としては、ハロ
ゲン化リチウム(塩化リチウム、臭化リチウム、ヨウ化
リチウムなど)、無機酸塩(硝酸リチウム、炭酸リチウ
ム、炭酸水素リチウム、硫酸リチウム、過塩素酸リチウ
ム、リン酸リチウムなど)などが使用できる。これらの
リチウム化合物は、単独で又は2種以上組み合わせて使
用できる。好ましいリチウム化合物は、ハロゲン化リチ
ウム(特に塩化リチウム)である。
Examples of such lithium compounds include lithium halides (lithium chloride, lithium bromide, lithium iodide, etc.), inorganic acid salts (lithium nitrate, lithium carbonate, lithium hydrogen carbonate, lithium sulfate, lithium perchlorate, Lithium phosphate and the like can be used. These lithium compounds can be used alone or in combination of two or more. Preferred lithium compounds are lithium halides (particularly lithium chloride).

【0025】(金属ハロゲン化物)金属ハロゲン化物と
しては、多価金属ハロゲン化物が例示でき、例えば、遷
移金属(例えば、サマリウムなどの周期表3A族元素、
チタンなどの周期表4A族元素、バナジウムなどの周期
表5A族元素、鉄、コバルト、パラジウムなどの周期表
8族元素、亜鉛などの周期表2B族元素など)、周期表
3B族金属(アルミニウムなど)、周期表4B族金属
(スズなど)などの金属の塩化物、臭化物又はヨウ化物
などが挙げられる。金属ハロゲン化物を構成する前記金
属の価数は、特に制限されないが、好ましくは2〜4
価、特に2又は3価である。これらの金属ハロゲン化物
は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
(Metal halide) Examples of the metal halide include polyvalent metal halides. Examples thereof include transition metals (for example, Group 3A elements of the periodic table such as samarium,
Group 4A element such as titanium, group 5A element such as vanadium, group 8 element such as iron, cobalt, palladium, group 2B element such as zinc), group 3B metal such as aluminum ), And chlorides, bromides or iodides of metals such as Group 4B metals (such as tin) of the periodic table. The valence of the metal constituting the metal halide is not particularly limited, but is preferably 2 to 4
Valence, especially divalent or trivalent. These metal halides can be used alone or in combination of two or more.

【0026】このような金属ハロゲン化物としては、例
えば、塩化物(FeCl2、FeCl3などの塩化鉄;A
lCl3、ZnCl2、SnCl2、CoCl2、VC
2、TiCl4、PdCl2、SmCl2、CuCl2
ど)、臭化物(FeBr2、FeBr3などの臭化鉄な
ど)、ヨウ化物(SmI2など)などが例示できる。こ
れらの金属ハロゲン化物のうち、塩化鉄(FeCl2
FeCl3)、塩化亜鉛(ZnCl2)及び塩化銅(Cu
Cl2)が特に好ましい。
Examples of such metal halides include chlorides (iron chlorides such as FeCl 2 and FeCl 3 ;
lCl 3 , ZnCl 2 , SnCl 2 , CoCl 2 , VC
Examples thereof include l 2 , TiCl 4 , PdCl 2 , SmCl 2 , and CuCl 2 ), bromide (eg, iron bromide such as FeBr 2 , FeBr 3 ), and iodide (eg, SmI 2 ). Among these metal halides, iron chloride (FeCl 2 ,
FeCl 3 ), zinc chloride (ZnCl 2 ) and copper chloride (Cu
Cl 2 ) is particularly preferred.

【0027】[金属マグネシウム成分]金属マグネシウ
ム成分は、少なくともマグネシウムが含まれていればよ
く、マグネシウム金属単体又はマグネシウム系合金、あ
るいは前記マグネシウム金属又は合金を含む混合物など
であってもよい。マグネシウム合金の種類は特に制限さ
れず、慣用のマグネシウム合金、例えば、アルミニウ
ム、亜鉛、希土類元素(スカンジウム、イットリウムな
ど)などの成分を含むマグネシウム合金が例示できる。
これらの金属マグネシウム成分は、単独で又は二種以上
組み合わせて使用できる。
[Magnesium magnesium component] The magnesium metal component only needs to contain at least magnesium, and may be a magnesium metal alone or a magnesium-based alloy, or a mixture containing the magnesium metal or alloy. The type of the magnesium alloy is not particularly limited, and examples thereof include a conventional magnesium alloy, for example, a magnesium alloy containing components such as aluminum, zinc, and rare earth elements (such as scandium and yttrium).
These metal magnesium components can be used alone or in combination of two or more.

【0028】金属マグネシウム成分の形状は、ハロシラ
ン化合物の重合反応の反応性を損なわない限り特に限定
されないが、粉粒状(粉体、粒状体など)、リボン状
体、切削片状体、塊状体、棒状体、平板などが例示さ
れ、特に表面積の大きい形状(粉体、粒状体、リボン状
体、切削片状体など)であるのが好ましい。金属マグネ
シウム成分が粉粒状の場合、平均粒径は、1〜1000
0μm、好ましくは10〜5000μm、さらに好まし
くは20〜1000μm程度である。
The shape of the metal magnesium component is not particularly limited as long as the reactivity of the polymerization reaction of the halosilane compound is not impaired. A rod-shaped body, a flat plate, and the like are exemplified, and a shape having a particularly large surface area (powder, granular body, ribbon-shaped body, cut piece-shaped body, and the like) is preferable. When the metallic magnesium component is in the form of powder, the average particle size is 1 to 1000.
The thickness is about 0 μm, preferably about 10 to 5000 μm, and more preferably about 20 to 1000 μm.

【0029】なお、金属マグネシウム成分の保存状況な
どによっては、金属表面に被膜(酸化被膜など)が形成
されることがある。この被膜は反応に悪影響を及ぼすこ
とがあるので、必要に応じて、切削などによって除去し
てもよい。
It should be noted that a film (such as an oxide film) may be formed on the metal surface depending on the storage condition of the metallic magnesium component and the like. This film may adversely affect the reaction, and may be removed by cutting or the like as necessary.

【0030】[活性化金属マグネシウム及びポリシラン
の製造方法]本発明では、少なくとも活性金属マグネシ
ウムの存在下、ハロシラン化合物を、アルカリ金属化合
物及び金属ハロゲン化物の共存下、溶媒(非プロトン性
溶媒)中で反応させ、ポリシランを製造する。前記活性
金属マグネシウムは、アルカリ金属化合物及び金属ハロ
ゲン化物の存在下、ハロシラン化合物及び金属マグネシ
ウムを、溶媒(非プロトン性溶媒)中で処理することに
より得ることができる。すなわち、ポリシランの製造方
法は、活性金属マグネシウムを生成させる第1の工程
(活性金属マグネシウムの製造工程)と、得られた活性
金属マグネシウムを用いてポリシランを生成させる第2
の工程(活性金属マグネシウムを用いたポリシランの製
造工程)とで構成される。
[Production Method of Activated Metal Magnesium and Polysilane] In the present invention, a halosilane compound is prepared in a solvent (an aprotic solvent) in the presence of an alkali metal compound and a metal halide in the presence of at least active metal magnesium. The reaction is performed to produce polysilane. The active metal magnesium can be obtained by treating a halosilane compound and a metal magnesium in a solvent (an aprotic solvent) in the presence of an alkali metal compound and a metal halide. That is, the method for producing polysilane includes a first step of producing active metal magnesium (a step of producing active metal magnesium) and a second step of producing polysilane using the obtained active metal magnesium.
(Manufacturing process of polysilane using active metal magnesium).

【0031】(活性金属マグネシウムの製造工程/第1
の工程)第1の工程で、アルカリ金属化合物及び金属ハ
ロゲン化物の存在下、ハロシラン化合物及び金属マグネ
シウムを、非プロトン性溶媒中で処理することにより、
活性金属マグネシウムが生成する。また、ハロシラン化
合物としてジ乃至テトラハロシラン化合物を用いる場合
にはポリシランが生成する。
(Production Process of Active Metal Magnesium / First)
Step) In the first step, a halosilane compound and a metal magnesium are treated in an aprotic solvent in the presence of an alkali metal compound and a metal halide,
Active metal magnesium is formed. When a di- or tetra-halosilane compound is used as the halosilane compound, polysilane is generated.

【0032】処理(活性化処理)は、少なくともアルカ
リ金属化合物、金属ハロゲン化物及びハロシラン化合物
を、金属マグネシウムに接触できればよく、浸漬、攪拌
処理(好ましくは攪拌処理)などにより行うことができ
る。必要により溶媒(非プロトン性溶媒)を用いてもよ
い。
The treatment (activation treatment) may be carried out by dipping, stirring (preferably stirring) or the like as long as at least the alkali metal compound, metal halide and halosilane compound can be brought into contact with the metal magnesium. If necessary, a solvent (aprotic solvent) may be used.

【0033】アルカリ金属化合物の割合は、金属マグネ
シウム100重量部に対して、1〜100重量部、好ま
しくは5〜50重量部、さらに好ましくは10〜40重
量部程度である。
The proportion of the alkali metal compound is 1 to 100 parts by weight, preferably 5 to 50 parts by weight, more preferably about 10 to 40 parts by weight, based on 100 parts by weight of metallic magnesium.

【0034】金属ハロゲン化物の割合は、金属マグネシ
ウム100重量部に対して、1〜100重量部、好まし
くは5〜50重量部、さらに好ましくは10〜30重量
部程度である。
The ratio of the metal halide is 1 to 100 parts by weight, preferably 5 to 50 parts by weight, more preferably about 10 to 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of the metal magnesium.

【0035】ハロシラン化合物に対する金属マグネシウ
ムの割合は、ハロシラン化合物中のハロゲン原子に対し
て、マグネシウムとして0.5倍モル以上(例えば、
0.5〜10モル程度)あればよいが、好ましくは1.
5倍モル以上(例えば、1.5〜10モル程度)、さら
に好ましくは2.5倍モル以上(例えば、2.5〜10
モル程度)である。ハロシラン化合物としてジハロシラ
ンのみを使用する場合には、反応性が低いため、ハロゲ
ン原子に対して、少なくとも1.5倍モル以上用いるの
が好ましい。
The ratio of magnesium metal to the halosilane compound is at least 0.5 times mol of magnesium relative to the halogen atom in the halosilane compound (for example,
0.5 to 10 mol), but preferably 1.
5 moles or more (for example, about 1.5 to 10 moles), more preferably 2.5 times mole or more (for example, 2.5 to 10 moles)
Mol). When only dihalosilane is used as the halosilane compound, the reactivity is low, so that it is preferable to use at least 1.5 times the mole of the halogen atom or more.

【0036】溶媒(非プロトン性溶媒)の割合は、アル
カリ金属化合物、金属ハロゲン化物及びハロシラン化合
物を均一化して、金属マグネシウムに作用可能な量であ
れば特に制限されず、金属マグネシウム100重量部に
対して、例えば、1〜10000重量部、好ましくは1
0〜5000重量部、さらに好ましくは100〜400
0重量部程度である。
The proportion of the solvent (aprotic solvent) is not particularly limited as long as the alkali metal compound, metal halide and halosilane compound can be homogenized and acts on the metal magnesium. On the other hand, for example, 1 to 10000 parts by weight, preferably 1
0 to 5000 parts by weight, more preferably 100 to 400 parts by weight
It is about 0 parts by weight.

【0037】活性化処理の温度は、例えば、−20℃か
ら使用する成分(溶媒など)の沸点までの温度範囲、例
えば、0〜100℃、好ましくは10〜70℃、さらに
好ましくは20〜50℃程度である。活性化処理は、減
圧下又は加圧下で行ってもよいが、通常、常圧で行う。
The temperature for the activation treatment is, for example, in the temperature range from -20 ° C to the boiling point of the component (solvent, etc.) used, for example, 0 to 100 ° C, preferably 10 to 70 ° C, more preferably 20 to 50 ° C. It is about ° C. The activation treatment may be performed under reduced pressure or increased pressure, but is usually performed at normal pressure.

【0038】活性化処理は、第2の工程と同様の条件で
行ってもよい。例えば、混合液又は反応液(溶媒)中の
ハロシラン化合物の濃度は、通常、0.05〜20mo
l/l、好ましくは0.2〜15mol/l、特に0.
3〜13mol/l程度である。前記濃度が低すぎる
と、処理(反応)が効率よく行われない虞があるととも
に、高すぎるとアルカリ金属化合物及び金属ハロゲン化
物が溶解しない虞がある。
The activation treatment may be performed under the same conditions as in the second step. For example, the concentration of the halosilane compound in the mixture or the reaction solution (solvent) is usually 0.05 to 20 mo.
l / l, preferably 0.2 to 15 mol / l, in particular 0.
It is about 3 to 13 mol / l. If the concentration is too low, the treatment (reaction) may not be performed efficiently. If the concentration is too high, the alkali metal compound and the metal halide may not be dissolved.

【0039】また、混合液又は反応液(溶媒)中のアル
カリ金属化合物の濃度は、通常、0.05〜5mol/
l、好ましくは0.1〜4mol/l、特に0.15〜
3.0mol/l程度である。前記濃度が低すぎると、
反応が進行しない虞があるとともに、高すぎると反応液
の極性が上がり、活性金属マグネシウムの活性やポリシ
ランの分子量が低下する虞がある。アルカリ金属化合物
の割合は、ハロシラン化合物100重量部に対して、
0.1〜30重量部、好ましくは1〜20重量部、さら
に好ましくは5〜20重量部程度である。
The concentration of the alkali metal compound in the mixture or the reaction solution (solvent) is usually 0.05 to 5 mol / mol.
l, preferably 0.1 to 4 mol / l, especially 0.15 to
It is about 3.0 mol / l. If the concentration is too low,
The reaction may not proceed, and if it is too high, the polarity of the reaction solution may increase, and the activity of the active metal magnesium and the molecular weight of the polysilane may decrease. The ratio of the alkali metal compound is based on 100 parts by weight of the halosilane compound.
It is about 0.1 to 30 parts by weight, preferably about 1 to 20 parts by weight, and more preferably about 5 to 20 parts by weight.

【0040】混合液又は反応液(溶媒)中の金属ハロゲ
ン化物の濃度は、通常、0.01〜6mol/l、好ま
しくは0.02〜4mol/l、特に0.03〜3mo
l/l程度である。前記濃度が低すぎると、反応が十分
に進行しない虞があるとともに、高すぎると反応に関与
しない虞がある。金属ハロゲン化物の割合は、前記ハロ
シラン化合物100重量部に対して、0.1〜30重量
部、好ましくは1〜20重量部、さらに好ましくは3〜
20重量部程度である。
The concentration of the metal halide in the mixed solution or the reaction solution (solvent) is usually 0.01 to 6 mol / l, preferably 0.02 to 4 mol / l, particularly preferably 0.03 to 3 mol / l.
It is about 1 / l. If the concentration is too low, the reaction may not proceed sufficiently, and if it is too high, it may not be involved in the reaction. The ratio of the metal halide is 0.1 to 30 parts by weight, preferably 1 to 20 parts by weight, more preferably 3 to 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of the halosilane compound.
It is about 20 parts by weight.

【0041】使用する反応器(反応容器)は、密閉でき
る限り、形状及び構造についての制限は特にない。ま
た、反応容器内は、乾燥雰囲気であればよいが、乾燥し
た不活性ガス(例えば、窒素ガス、ヘリウムガス、アル
ゴンガス)雰囲気、特に、脱酸素し、乾燥した不活性ガ
ス雰囲気が好ましい。
There are no particular restrictions on the shape and structure of the reactor (reaction vessel) used as long as it can be sealed. The inside of the reaction vessel may be a dry atmosphere, but a dry inert gas (eg, nitrogen gas, helium gas, argon gas) atmosphere, particularly a deoxygenated and dried inert gas atmosphere is preferable.

【0042】処理又は反応温度は、通常、−20℃から
使用する溶媒の沸点までの温度範囲、好ましくは0〜7
0℃、さらに好ましくは10〜50℃程度である。
The treatment or reaction temperature is usually in the temperature range from -20 ° C to the boiling point of the solvent used, preferably from 0 to 7 ° C.
0 ° C, more preferably about 10 to 50 ° C.

【0043】第1の工程の活性化反応は、例えば、密閉
可能な反応容器に、ハロシラン化合物、アルカリ金属化
合物、金属ハロゲン化物及び金属マグネシウム成分を必
要により溶媒とともに収容し、好ましくは機械的又は磁
気的に撹拌することにより行うことができる。各成分の
添加順序は特に制限されない。
In the activation reaction in the first step, for example, a halosilane compound, an alkali metal compound, a metal halide and a metal magnesium component are accommodated together with a solvent if necessary in a sealable reaction vessel, and are preferably mechanically or magnetically. It can be carried out by agitation. The order of adding each component is not particularly limited.

【0044】活性化反応は、原料の種類及び濃度、並び
に反応温度などによっても異なるが、通常、攪拌開始か
ら1〜7時間程度経過した後開始される。反応が開始す
ると、発熱を伴いながら反応液が黒色に変化する。発熱
終了後、さらに2〜24時間程度撹拌することにより、
高分子量ポリシランとともに、高度に活性化された金属
マグネシウム(活性金属マグネシウム)を得ることがで
きる。
The activation reaction varies depending on the type and concentration of the raw materials, the reaction temperature and the like, but is usually started after about 1 to 7 hours have elapsed from the start of stirring. When the reaction starts, the reaction solution turns black while generating heat. After the end of the exotherm, by stirring for about 2 to 24 hours,
A highly activated metallic magnesium (active metallic magnesium) can be obtained together with the high molecular weight polysilane.

【0045】このようにして得られた活性金属マグネシ
ウムを用いて後続のポリシランの製造(第2の工程)を
行うと、原料のハロシラン化合物の種類に関わらず、ハ
ロシラン化合物を投入するとほぼ同時に反応が開始し、
金属マグネシウムを用いた場合に比べて反応の誘導期間
を大幅に短縮でき、それに伴って、反応時間を大幅に短
縮できるため、生産性を向上できる。(活性金属マグネ
シウムを用いたポリシランの製造/第2の工程)第2の
工程では、第1の工程で得られた活性金属マグネシウム
を用いればよく、第2の工程で前処理又は活性化処理し
てポリシランを製造してもよい。前処理又は活性化処理
は、ポリシラン製造と同様の反応条件で行ってもよい。
また、第2の工程は繰り返し行ってもよい。
When the subsequent production of polysilane (second step) is performed using the thus obtained active metal magnesium, regardless of the type of the raw material halosilane compound, the reaction occurs almost simultaneously when the halosilane compound is introduced. Start,
Since the induction period of the reaction can be greatly shortened as compared with the case where metallic magnesium is used, the reaction time can be greatly shortened, so that the productivity can be improved. (Production of Polysilane Using Active Metal Magnesium / Second Step) In the second step, the active metal magnesium obtained in the first step may be used, and a pre-treatment or an activation treatment is performed in the second step. To produce a polysilane. The pretreatment or the activation treatment may be performed under the same reaction conditions as in the production of polysilane.
Further, the second step may be repeatedly performed.

【0046】第1及び第2の工程で得られる反応混合物
において、使用した金属マグネシウムの一部は、ハロシ
ラン化合物と反応してハロゲン化マグネシウムになり、
反応液中に存在する。また、金属マグネシウム以外の原
料成分やポリシランは、反応溶液(液体成分)中に存在
する。一方、活性金属マグネシウムは、反応系に固体状
で残存している。従って、例えば、(1)第1の工程の
反応混合物から活性金属マグネシウムを分離し、必要に
より精製して第2の工程に供してもよく、(2)反応混
合物から分離することなくそのまま第2の工程に用いて
もよい。また、(3)反応混合物からデカンテーション
や濾過などにより液体成分を除去し、残る固体成分をそ
のまま第2の工程に用いてもよい。反応器の容積に対し
て少量の活性化金属マグネシウムを第1の工程で生成さ
せる場合、分離することなくそのまま利用する場合が多
い。
In the reaction mixture obtained in the first and second steps, part of the metal magnesium used reacts with the halosilane compound to form a magnesium halide,
Present in the reaction solution. Raw material components other than metallic magnesium and polysilane exist in the reaction solution (liquid component). On the other hand, the active metal magnesium remains in a solid state in the reaction system. Therefore, for example, (1) the active metal magnesium may be separated from the reaction mixture of the first step, and if necessary, purified and subjected to the second step. (2) The second metal may be directly separated from the reaction mixture without separation. May be used. Further, (3) the liquid component may be removed from the reaction mixture by decantation or filtration, and the remaining solid component may be used as it is in the second step. When a small amount of activated metal magnesium is produced in the first step with respect to the volume of the reactor, it is often used as it is without separation.

【0047】第2の工程を複数回行う場合、例えば、n
回目(nは1以上の整数)の第2の工程に続いて(n+
1)回目の第2の工程を行う場合も前記第1の工程から
第2の工程への移行と同様に行うことができる。第2の
工程を複数回行う場合には、上記(1)〜(3)の方法
を組合せて用いてもよい。
When the second step is performed a plurality of times, for example, n
Following the second step (n is an integer of 1 or more), (n +
1) The second step can be performed in the same manner as the transition from the first step to the second step. When the second step is performed a plurality of times, the above methods (1) to (3) may be used in combination.

【0048】なお、活性金属マグネシウムを反応器外に
取出す場合には、失活を防いで、空気中の水分と可能な
限り接触しないようにするため、窒素置換した容器に収
容することが望ましい。
When the active metal magnesium is taken out of the reactor, it is preferable to store the active metal magnesium in a container purged with nitrogen in order to prevent deactivation and minimize contact with moisture in the air.

【0049】第2の工程では、種々の形態(又は態様)
の前記第1の工程で得られた活性金属マグネシウムの存
在下、ポリシランの製造に使用する原料(ハロシラン化
合物、アルカリ金属化合物、金属ハロゲン化物及び非プ
ロトン性溶媒)を添加して反応させ、ポリシランを生成
させることができる。第2の工程では、例えば、少なく
とも活性金属マグネシウムを含む密閉可能な反応容器に
前記原料を収容し、好ましくは機械的又は磁気的に撹拌
することにより反応させることができる。原料の各成分
の添加順序は特に制限されない。
In the second step, various forms (or modes)
The raw materials (halosilane compound, alkali metal compound, metal halide and aprotic solvent) used in the production of polysilane are added and reacted in the presence of the active metal magnesium obtained in the first step of Can be generated. In the second step, for example, the raw materials can be accommodated in a sealable reaction vessel containing at least active magnesium metal, and preferably reacted mechanically or magnetically by stirring. The order of addition of each component of the raw material is not particularly limited.

【0050】この工程では、原料投入直後から発熱を伴
って、反応が開始し、発熱終了後30分〜12時間程度
撹拌を行うことにより高分子量ポリシランを得ることが
できる。
In this step, the reaction starts with the generation of heat immediately after the input of the raw materials, and after completion of the generation of heat, stirring is carried out for about 30 minutes to 12 hours to obtain a high molecular weight polysilane.

【0051】活性化反応(第1の工程)とポリシランの
製造(第2の工程)とは、同じ条件で行うことができ
る。すなわち、ポリシランの製造と同様又は準じた条件
で金属マグネシウムを活性化してもよい。例えば、第1
の工程で得られた反応混合物から液体成分を除去し、活
性金属マグネシウムが残存する反応系に、ハロシラン化
合物、アルカリ金属化合物、金属ハロゲン化物及び非プ
ロトン性溶媒を添加して反応させてもよい。
The activation reaction (first step) and the production of polysilane (second step) can be performed under the same conditions. That is, metal magnesium may be activated under the same or similar conditions as in the production of polysilane. For example, the first
The liquid component may be removed from the reaction mixture obtained in the step, and the reaction may be carried out by adding a halosilane compound, an alkali metal compound, a metal halide and an aprotic solvent to the reaction system in which the active metal magnesium remains.

【0052】第1の工程と第2の工程とは、容積(反応
スケール)が同じであってもよく、異なっていてもよ
い。第1の工程を予め少量で行ってもよい。例えば、反
応器の容積に対して少量(反応器の容積の1/100〜
1/3、好ましくは1/10〜1/4程度)の活性金属
マグネシウムを予め生成させ、生成した前記活性金属マ
グネシウムを含む反応系に、ハロシラン化合物、アルカ
リ金属化合物、金属ハロゲン化物及び非プロトン性溶媒
を添加して反応させてもよい。本発明では活性金属マグ
ネシウムを用いることにより、反応開始までの誘導時
間、及び反応時間を大幅に短縮できるため、予め少量の
活性金属マグネシウムを生成させる方法を用いると、第
2の工程で多量の原料を添加しても、効率よくポリシラ
ンを製造できる。
The first step and the second step may have the same volume (reaction scale) or may have different volumes. The first step may be performed in a small amount in advance. For example, a small amount (1/100 of the reactor volume)
(1/3, preferably about 1/10 to 1/4) of an active metal magnesium, and a halosilane compound, an alkali metal compound, a metal halide and an aprotic compound are added to a reaction system containing the generated active metal magnesium. The reaction may be performed by adding a solvent. In the present invention, since the induction time until the start of the reaction and the reaction time can be greatly reduced by using the active metal magnesium, if a method of generating a small amount of the active metal magnesium in advance is used, a large amount of the raw material can be obtained in the second step. Is added, polysilane can be produced efficiently.

【0053】第2の工程では、消費された金属マグネシ
ウム成分を補うため、金属マグネシウムを補給してもよ
い。また、活性金属マグネシウムと金属マグネシウムと
の混合物を第2の工程に用いてもよい。特に第1の工程
で反応混合物中の液体成分を除去しつつ、第2の工程で
金属マグネシウムを添加又は補給すると、各反応成分が
必要以上に希釈されることなく、反応を効率よく進行さ
せることができ、各成分を新たに添加することにより、
反応容器の洗浄を行うことなく、第2の工程を複数回繰
り返し行うことができる。
In the second step, metal magnesium may be replenished to supplement the consumed metal magnesium component. Further, a mixture of active metal magnesium and metal magnesium may be used in the second step. In particular, by adding or replenishing metallic magnesium in the second step while removing the liquid component in the reaction mixture in the first step, the reaction can proceed efficiently without being diluted more than necessary. By adding each component newly,
The second step can be repeated a plurality of times without washing the reaction vessel.

【0054】このような第2の工程において、高効率で
ポリシランを生成できるため、金属マグネシウムの使用
量を大幅に低減できる。第2の工程における活性金属マ
グネシウムの割合は、ハロシラン化合物のハロゲン原子
1モルに対して、マグネシウムとして0.5〜1モル、
好ましくは0.6〜0.8モル程度である。
In the second step, polysilane can be produced with high efficiency, so that the amount of magnesium metal used can be greatly reduced. The ratio of the active metal magnesium in the second step is 0.5 to 1 mol as magnesium with respect to 1 mol of a halogen atom of the halosilane compound.
Preferably it is about 0.6 to 0.8 mol.

【0055】このように第2の工程において、活性金属
マグネシウムの使用量を低減できるので、第1及び第2
の工程を通しての金属マグネシウム成分の使用量をも低
減できる。第1及び第2の工程を通しての金属マグネシ
ウム成分の使用量は、全工程で使用するハロシラン化合
物の総量1モルに対して、マグネシウムとして1〜4モ
ル、好ましくは1〜3モル、特に1〜2モル程度にまで
低減可能である。また、前記使用量は、ハロシラン化合
物のハロゲン原子1モルに対して、マグネシウム換算
で、0.5〜2モル、好ましくは0.5〜1.5モル、
さらに好ましくは0.5〜1モル程度である。
As described above, in the second step, the amount of active metal magnesium used can be reduced.
The use amount of the metal magnesium component throughout the step can also be reduced. The amount of the metal magnesium component used in the first and second steps is 1 to 4 moles, preferably 1 to 3 moles, particularly 1 to 2 moles as magnesium, based on 1 mole of the total amount of the halosilane compound used in all the steps. It can be reduced to about a mole. The amount used is 0.5 to 2 mol, preferably 0.5 to 1.5 mol, in terms of magnesium, relative to 1 mol of a halogen atom of the halosilane compound.
More preferably, it is about 0.5 to 1 mol.

【0056】本発明では、高い反応活性を有する活性金
属マグネシウムに転化して、反応を行うため、金属マグ
ネシウムの使用量を全体として大幅に低減でき、経済性
に優れるとともに、廃棄物量も低減できる。また、汎用
の反応器中で、簡便かつ安全にポリシランを製造でき、
ポリシランの品質(分子量など)を安定に制御できる。
In the present invention, since the reaction is carried out by converting into active metal magnesium having a high reaction activity, the amount of metal magnesium used can be largely reduced as a whole, and economic efficiency can be improved, and the amount of waste can be reduced. In addition, in a general-purpose reactor, polysilane can be easily and safely produced,
The quality (molecular weight, etc.) of polysilane can be controlled stably.

【0057】第2の工程において、反応液(溶媒)中の
ハロシラン化合物の濃度は、通常、0.05〜20mo
l/l、好ましくは0.2〜15mol/l、特に0.
3〜13mol/l程度である。前記濃度が低すぎる
と、反応が効率よく行われない虞があるとともに、高す
ぎると反応に使用するアルカリ金属化合物及び金属ハロ
ゲン化物が溶解しない虞がある。
In the second step, the concentration of the halosilane compound in the reaction solution (solvent) is usually 0.05 to 20 mol.
l / l, preferably 0.2 to 15 mol / l, in particular 0.
It is about 3 to 13 mol / l. If the concentration is too low, the reaction may not be performed efficiently. If the concentration is too high, the alkali metal compound and the metal halide used in the reaction may not be dissolved.

【0058】溶媒(反応液)中のアルカリ金属化合物の
濃度は、通常、0.05〜5mol/l、好ましくは
0.1〜4mol/l、特に0.15〜3.0mol/
l程度である。前記濃度が低すぎると、反応が進行しな
い虞があるとともに、高すぎると反応液の極性が上が
り、活性金属マグネシウムの活性やポリシランの分子量
が低下する虞がある。アルカリ金属化合物の割合は、ハ
ロシラン化合物100重量部に対して、0.1〜30重
量部、好ましくは1〜20重量部、さらに好ましくは5
〜20重量部程度である。
The concentration of the alkali metal compound in the solvent (reaction liquid) is generally 0.05 to 5 mol / l, preferably 0.1 to 4 mol / l, particularly 0.15 to 3.0 mol / l.
It is about l. If the concentration is too low, the reaction may not proceed, while if it is too high, the polarity of the reaction solution may increase, and the activity of active metal magnesium and the molecular weight of polysilane may decrease. The proportion of the alkali metal compound is 0.1 to 30 parts by weight, preferably 1 to 20 parts by weight, more preferably 5 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of the halosilane compound.
About 20 parts by weight.

【0059】溶媒(反応液)中の金属ハロゲン化物の濃
度は、通常、0.01〜6mol/l、好ましくは0.
02〜4mol/l、特に0.03〜3mol/l程度
である。前記濃度が低すぎると、反応が十分に進行しな
い虞があるとともに、高すぎると反応に関与しない虞が
ある。金属ハロゲン化物の割合は、前記ハロシラン化合
物100重量部に対して、0.1〜30重量部、好まし
くは1〜20重量部、さらに好ましくは3〜20重量部
程度である。
The concentration of the metal halide in the solvent (reaction liquid) is usually 0.01 to 6 mol / l, preferably 0.1 to 6 mol / l.
It is about 02 to 4 mol / l, especially about 0.03 to 3 mol / l. If the concentration is too low, the reaction may not proceed sufficiently, and if it is too high, it may not be involved in the reaction. The proportion of the metal halide is about 0.1 to 30 parts by weight, preferably about 1 to 20 parts by weight, and more preferably about 3 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the halosilane compound.

【0060】使用する反応器(反応容器)は、密閉でき
る限り、形状及び構造についての制限は特にない。ま
た、反応容器内は、乾燥雰囲気であればよいが、乾燥し
た不活性ガス(例えば、窒素ガス、ヘリウムガス、アル
ゴンガス)雰囲気、特に、脱酸素し、乾燥した不活性ガ
ス雰囲気が好ましい。
The shape and structure of the reactor (reaction vessel) used are not particularly limited as long as it can be sealed. The inside of the reaction vessel may be a dry atmosphere, but a dry inert gas (eg, nitrogen gas, helium gas, argon gas) atmosphere, particularly a deoxygenated and dried inert gas atmosphere is preferable.

【0061】第2の工程において、ハロシラン化合物の
重合反応(ポリシランの生成反応)は、通常、−20℃
から使用する溶媒の沸点までの温度範囲、好ましくは0
〜70℃、さらに好ましくは10〜50℃程度の温度で
行う。また、反応は、減圧又は加圧下で行ってもよい
が、通常、常圧で行う。
In the second step, the polymerization reaction of the halosilane compound (reaction for forming polysilane) is usually carried out at -20 ° C.
To the boiling point of the solvent used, preferably 0
It is carried out at a temperature of about 70 to 70 ° C, more preferably about 10 to 50 ° C. The reaction may be carried out under reduced pressure or increased pressure, but is usually carried out at normal pressure.

【0062】(ポリシラン)第2の工程で得られるポリ
シランは、例えば、下記式(5)〜(8)で表されるユ
ニットを含んでいる。
(Polysilane) The polysilane obtained in the second step includes, for example, units represented by the following formulas (5) to (8).

【0063】[0063]

【化6】 Embedded image

【0064】(式中、R3〜R5は前記に同じ。m、n及
びpは、それぞれ、2〜1000の整数である) m、n及びpは、それぞれ、好ましくは10〜500、
さらに好ましくは10〜100程度である。なお、第1
の工程でポリシランが得られる場合も、通常、これらの
ユニットを含んでいる。
(Wherein, R 3 to R 5 are the same as above. M, n and p are each an integer of 2 to 1000) m, n and p are each preferably 10 to 500,
More preferably, it is about 10 to 100. The first
In the case where polysilane is obtained in the step (b), these units are usually included.

【0065】第2の工程で得られたポリシランは、第2
の工程を複数回繰り返しても分子量及び収量の変動が少
なく、品質が安定している。得られたポリシランの重量
平均分子量Mwは、例えば、100〜100000、好
ましくは1000〜50000、さらに好ましくは20
00〜30000程度である。なお、第1の工程におい
てポリシランが得られる場合、ポリシランの重量平均分
子量は、第2の工程で得られるポリシランと同程度であ
り、前記範囲から選択できる。
The polysilane obtained in the second step is
Even if the step is repeated a plurality of times, the variation in molecular weight and yield is small, and the quality is stable. The weight average molecular weight Mw of the obtained polysilane is, for example, 100 to 100,000, preferably 1000 to 50,000, and more preferably 20 to 100,000.
It is about 00 to 30,000. When polysilane is obtained in the first step, the weight average molecular weight of the polysilane is about the same as the polysilane obtained in the second step, and can be selected from the above range.

【0066】得られたポリシランは、慣用の分離精製手
段、例えば、濾過、濃縮、蒸留、抽出、晶析、再結晶、
吸着、カラムクロマトグラフィーなどの分離精製手段や
これらを組合せた手段により分離精製してもよい。
The obtained polysilane is subjected to conventional separation and purification means, for example, filtration, concentration, distillation, extraction, crystallization, recrystallization,
Separation and purification may be performed by means of separation and purification such as adsorption and column chromatography, or a means combining these.

【0067】[0067]

【発明の効果】本発明では、活性金属マグネシウムを用
いてポリシランを製造するので、反応開始までの誘導時
間を大幅に短縮できるとともに、反応時間をも短縮で
き、高い生産性で高品質のポリシランを製造できる。ま
た、安全性に優れるとともに、マグネシウムの使用量を
低減できるため、廃棄物量を低減でき、廃棄物処理を簡
略化でき、経済的にも有利である。さらに、本発明で
は、簡便に、効率よくポリシランを製造できる。
According to the present invention, since polysilane is produced by using active metal magnesium, the induction time until the start of the reaction can be greatly reduced, and the reaction time can also be shortened. Can be manufactured. In addition, since it is excellent in safety and the amount of magnesium used can be reduced, the amount of waste can be reduced, the waste treatment can be simplified, and it is economically advantageous. Further, in the present invention, polysilane can be easily and efficiently produced.

【0068】[0068]

【実施例】以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定さ
れるものではない。
The present invention will be described below in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

【0069】実施例1 (1)第1の工程;活性金属マグネシウム(及びポリシ
ラン)の製造工程 三方コックを装着した内容積1000mlの丸型フラス
コに、粒状(粒径20〜1000μm)のマグネシウム
65.9g(2.71mol)、無水塩化リチウム(L
iCl)17.5g、無水塩化亜鉛(ZnCl2)1
1.3gを仕込み、50℃で1mmHg(=133kP
a)に加熱減圧して、混合物を乾燥した後、乾燥アルゴ
ンガスを反応器内に導入し、予めナトリウム−ベンゾフ
ェノンケチルで乾燥したテトラヒドロフラン500ml
を加え、室温で約30分間撹拌した。この混合物に、予
め蒸留により精製したメチルフェニルジクロロシラン1
15g(600mmol)をシリンジで加えた。この場
合、使用したマグネシウム量は理論量の4.5倍であ
る。撹拌開始から約3時間後、重合に伴う発熱が始ま
り、約3時間発熱が継続した。発熱終了後、さらに室温
で約16時間撹拌した。反応終了後、反応混合物のデカ
ンテーションを行い、固体成分(活性金属マグネシウム
成分)と液体成分(メチルフェニルポリシランを含む)
とに分離した。
Example 1 (1) First Step: Production Step of Active Metal Magnesium (and Polysilane) Granular (particle diameter: 20 to 1000 μm) magnesium was placed in a 1000 ml round flask equipped with a three-way cock. 9 g (2.71 mol) of anhydrous lithium chloride (L
17.5 g of iCl), anhydrous zinc chloride (ZnCl 2 ) 1
1.3 g was charged, and 1 mmHg (= 133 kP) at 50 ° C.
After heating and reducing the pressure in a) to dry the mixture, dry argon gas was introduced into the reactor, and 500 ml of tetrahydrofuran previously dried with sodium-benzophenone ketyl was used.
Was added and stirred at room temperature for about 30 minutes. To this mixture, methylphenyldichlorosilane 1 previously purified by distillation was added.
15 g (600 mmol) was added via syringe. In this case, the amount of magnesium used is 4.5 times the theoretical amount. Approximately 3 hours after the start of stirring, heat generation due to polymerization started and continued for approximately 3 hours. After the generation of heat was completed, the mixture was further stirred at room temperature for about 16 hours. After completion of the reaction, the reaction mixture is decanted, and a solid component (active metal magnesium component) and a liquid component (including methylphenyl polysilane)
And separated into

【0070】(2)第2の工程(1回目);活性金属マ
グネシウムを用いたポリシランの製造 固体成分(活性金属マグネシウム成分)に無水塩化リチ
ウム(LiCl)17.5g、無水塩化亜鉛(ZnCl
2)11.3g、予めナトリウム−ベンゾフェノンケチ
ルで乾燥したテトラヒドロフラン500mlを加え、室
温で約30分間撹拌した。この混合物に、予め蒸留によ
り精製したメチルフェニルジクロロシラン115g(6
00mmol)をシリンジで加えて撹拌した。メチルフ
ェニルジクロロシラン投入直後から発熱が開始し、3時
間発熱が継続したのち、さらに室温で撹拌した結果、8
時間後にはポリシラン重合反応が完結していることを確
認した。反応終了後、反応混合物のデカンテーションを
行い、固体成分(活性金属マグネシウム成分)と液体成
分(メチルフェニルポリシランを含む)とに分離した。
(2) Second step (first time): Production of polysilane using active metal magnesium 17.5 g of anhydrous lithium chloride (LiCl) was added to the solid component (active metal magnesium component), and anhydrous zinc chloride (ZnCl
2 ) 11.3 g and 500 ml of tetrahydrofuran previously dried with sodium-benzophenone ketyl were added, and the mixture was stirred at room temperature for about 30 minutes. 115 g of methylphenyldichlorosilane (6
00 mmol) was added via syringe and stirred. The exotherm started immediately after the introduction of methylphenyldichlorosilane, and the exotherm continued for 3 hours.
After the time, it was confirmed that the polysilane polymerization reaction was completed. After completion of the reaction, the reaction mixture was decanted to separate into a solid component (active metal magnesium component) and a liquid component (including methylphenyl polysilane).

【0071】(3)第2の工程(2回目);活性金属マ
グネシウムを用いたポリシランの製造 前記(2)の工程で得られた固体成分(活性金属マグネ
シウム)に、無水塩化リチウム(LiCl)17.5
g、無水塩化亜鉛(ZnCl2)11.3g、予めナト
リウム−ベンゾフェノンケチルで乾燥したテトラヒドロ
フラン500mlを加え、室温で約30分間撹拌した。
この混合物に、予め蒸留により精製したメチルフェニル
ジクロロシラン115g(600mmol)をシリンジ
で加えて撹拌した。メチルフェニルジクロロシラン投入
直後から発熱が開始し、3時間発熱が継続したのち、さ
らに室温で撹拌した結果、8時間後にはポリシラン重合
反応が完結していることを確認した。
(3) Second step (second time): Production of polysilane using active metal magnesium Anhydrous lithium chloride (LiCl) 17 was added to the solid component (active metal magnesium) obtained in step (2). .5
g, 11.3 g of anhydrous zinc chloride (ZnCl 2 ) and 500 ml of tetrahydrofuran previously dried with sodium-benzophenone ketyl were added, and the mixture was stirred at room temperature for about 30 minutes.
To this mixture, 115 g (600 mmol) of methylphenyldichlorosilane, which was previously purified by distillation, was added with a syringe, followed by stirring. Exotherm started immediately after the introduction of methylphenyldichlorosilane, and the exotherm continued for 3 hours. After stirring at room temperature, it was confirmed that the polysilane polymerization reaction was completed after 8 hours.

【0072】この例では、新たな金属マグネシウムを補
給せず、第1の工程1回と第2の工程2回(計3回)の
重合反応を行うことができた。従って、トータルの金属
マグネシウムの割合は、ハロシラン化合物に対して1.
5倍モルであった。
In this example, the polymerization reaction could be carried out once in the first step and twice in the second step (three times in total) without replenishing new metallic magnesium. Therefore, the total ratio of metallic magnesium is 1.
It was 5 times mol.

【0073】(4)後処理及び精製 前記(1)及び(2)の工程で得られた液体成分、及び
前記(3)の工程で得られた反応混合物のそれぞれに、
1N(=1mol/l)の塩酸200ml、さらにトル
エン350mlを加えて抽出した。トルエン層を純水1
50mlで4回洗浄した後、トルエンを留去することに
より、低分子量体を含んだメチルフェニルポリシランを
得た。メチルフェニルポリシランを良溶媒トルエン10
0ml及び貧溶媒2−プロパノール500mlを用いて
再沈殿させた。各工程におけるポリシランの重量平均分
子量Mwと収率の結果は以下の通りであり、同品質のポ
リシランが得られることを確認した。
(4) Post-treatment and purification Each of the liquid component obtained in the steps (1) and (2) and the reaction mixture obtained in the step (3) are
200 ml of 1N (= 1 mol / l) hydrochloric acid and 350 ml of toluene were added for extraction. Pure water 1
After washing four times with 50 ml, toluene was distilled off to obtain methylphenylpolysilane containing a low molecular weight substance. Methylphenylpolysilane is a good solvent toluene 10
Reprecipitation was performed using 0 ml and 500 ml of the poor solvent 2-propanol. The results of the weight average molecular weight Mw and the yield of polysilane in each step are as follows, and it was confirmed that polysilane of the same quality was obtained.

【0074】 第1の工程 Mw16900 収率60% 第2の工程(1回目) Mw17300 収率60% 第2の工程(2回目) Mw17000 収率60% 実施例2 三方コックを装着した内容積3000mlの丸型フラス
コに、粒状(粒径20〜1000μm)のマグネシウム
65.9g、無水塩化リチウム(LiCl)17.5
g、無水塩化亜鉛(ZnCl2)11.3gを仕込み、
50℃で1mmHg(=133kPa)に加熱減圧し
て、混合物を乾燥した後、乾燥アルゴンガスを反応器内
に導入し、予めナトリウム−ベンゾフェノンケチルで乾
燥したテトラヒドロフラン500mlを加え、室温で約
30分間撹拌した。この混合物に、予め蒸留により精製
したメチルフェニルジクロロシラン115g(600m
mol)をシリンジで加え、室温で約22時間撹拌する
ことによって、反応器内にポリシラン及び活性金属マグ
ネシウムを生成させた。
First Step Mw 16900 Yield 60% Second Step (First) Mw 17300 Yield 60% Second Step (Second) Mw 17000 Yield 60% Example 2 A 3000 ml internal volume equipped with a three-way cock In a round flask, 65.9 g of granular (particle diameter: 20 to 1000 μm) magnesium, 17.5 g of anhydrous lithium chloride (LiCl) were added.
g, anhydrous zinc chloride (ZnCl 2 ) 11.3 g,
After heating and reducing the pressure to 1 mmHg (= 133 kPa) at 50 ° C. and drying the mixture, dry argon gas was introduced into the reactor, 500 ml of tetrahydrofuran previously dried with sodium-benzophenone ketyl was added, and the mixture was stirred at room temperature for about 30 minutes. did. 115 g of methylphenyldichlorosilane (600 m
mol) was added via syringe and stirred at room temperature for about 22 hours to produce polysilane and active metal magnesium in the reactor.

【0075】次に反応器内に無水塩化リチウム(LiC
l)35.0g、無水塩化亜鉛(ZnCl2)22.6
g、予めナトリウム−ベンゾフェノンケチルで乾燥した
テトラヒドロフラン1000mlを加え、室温で約30
分撹拌した。この混合物に予め蒸留により精製したメチ
ルフェニルジクロロシラン230g(1.2mol)を
シリンジで加えたところ、すぐに重合に伴う発熱が開始
し、室温で約12時間撹拌した。反応終了後、反応液に
1N(=1mol/L)の塩酸500mlを投入し、さ
らにトルエン1000mlで抽出した。トルエン層を純
水500mlで4回洗浄し、トルエンを留去することに
より、低分子量体を含んだメチルフェニルポリシランを
得た。メチルフェニルポリシランを良溶媒トルエン30
0ml及び貧溶媒2−プロパノール1500mlを用い
て再沈殿させることにより、重量平均分子量17400
のメチルフェニルポリシランを収率63%で得た。
Next, anhydrous lithium chloride (LiC) was placed in the reactor.
l) 35.0 g, anhydrous zinc chloride (ZnCl 2 ) 22.6
g, 1,000 ml of tetrahydrofuran previously dried with sodium-benzophenone ketyl, and added at room temperature for about 30 minutes.
For a minute. When 230 g (1.2 mol) of methylphenyldichlorosilane, which had been purified by distillation, was added to the mixture by means of a syringe, heat generation accompanying polymerization started immediately, and the mixture was stirred at room temperature for about 12 hours. After completion of the reaction, 500 ml of 1N (= 1 mol / L) hydrochloric acid was added to the reaction solution, and the mixture was extracted with 1000 ml of toluene. The toluene layer was washed four times with 500 ml of pure water, and toluene was distilled off to obtain methylphenyl polysilane containing a low molecular weight substance. Use methylphenylpolysilane as a good solvent toluene 30
0 ml and poor solvent 2-propanol 1500 ml to obtain a weight average molecular weight of 17400
Was obtained with a yield of 63%.

【0076】実施例3 実施例1において工程(3)の反応終了後、液体部分を
デカンテーションにより除去して得た固体部分に新たに
粒状(粒径20〜1000μm)のマグネシウム14.
6g(600mmol)、無水塩化リチウム(LiC
l)17.5g、無水塩化亜鉛(ZnCl2)11.3
g、テトラヒドロフラン500mlおよびメチルフェニ
ルジクロロシラン115g(600mmol)を加えて
第2の工程(3回目)の反応を行った。反応はメチルフ
ェニルジクロロシラン投入直後から始まり、3時間発熱
が継続したのち、さらに室温で攪拌した結果、8時間後
にはポリシラン重合反応が完結し、重量平均分子量16
700のメチルフェニルポリシランが収率61%で得ら
れた。
Example 3 After completion of the reaction of the step (3) in Example 1, the solid portion obtained by removing the liquid portion by decantation is newly granulated (particle size: 20 to 1000 μm).
6 g (600 mmol), anhydrous lithium chloride (LiC
1) 17.5 g, anhydrous zinc chloride (ZnCl 2 ) 11.3
g, 500 ml of tetrahydrofuran and 115 g (600 mmol) of methylphenyldichlorosilane were added to carry out the reaction in the second step (third time). The reaction started immediately after the introduction of methylphenyldichlorosilane, and after the heat generation continued for 3 hours, the mixture was further stirred at room temperature. As a result, the polysilane polymerization reaction was completed after 8 hours, and the weight average molecular weight was 16%.
700 methylphenyl polysilanes were obtained in 61% yield.

【0077】実施例4 実施例1の第1の工程と同様に1回目の反応を行った
後、反応液をろ過し、固体成分(活性金属マグネシウ
ム)を反応器から取出した。アルゴン置換した容器に前
記固体成分(活性金属マグネシウム)を収容し、3日間
保存した後に下記のポリシラン合成反応に使用した。
Example 4 After the first reaction was carried out in the same manner as in the first step of Example 1, the reaction solution was filtered, and a solid component (active metal magnesium) was removed from the reactor. The solid component (active metal magnesium) was placed in a vessel purged with argon, stored for 3 days, and then used in the following polysilane synthesis reaction.

【0078】内容積1000mlの丸型フラスコに、活
性金属マグネシウム29.2g(1.2mol)、無水
塩化リチウム(LiCl)17.5g、無水塩化第1鉄
(FeCl3)16.2g、テトラヒドロフラン500
mlおよびメチルフェニルジクロロシラン115g(6
00mmol)を加えて、メチルフェニルポリシランを
合成した。その結果、重量平均分子量19100のメチ
ルフェニルポリシランが収率54%で得られた。
In a 1000 ml round flask, 29.2 g (1.2 mol) of active metal magnesium, 17.5 g of anhydrous lithium chloride (LiCl), 16.2 g of anhydrous ferrous chloride (FeCl 3 ), and tetrahydrofuran 500
ml and 115 g of methylphenyldichlorosilane (6
00 mmol) to synthesize methylphenylpolysilane. As a result, methylphenylpolysilane having a weight average molecular weight of 19,100 was obtained at a yield of 54%.

【0079】実施例5 各工程において、ハロシラン化合物としてメチルフェニ
ルジクロロシラン115g(600mmol)に代え
て、メチルフェニルジクロロシラン57.5g(300
mmol)及びジフェニルジクロロシラン75.9g
(300mmol)を使用する以外は実施例1と同様に
操作した。その結果、重量平均分子量11800のメチ
ルフェニルポリシラン−ジフェニルポリシラン共重合体
を収率76%で得た。
Example 5 In each step, 57.5 g (300 mmol) of methylphenyldichlorosilane was used instead of 115 g (600 mmol) of methylphenyldichlorosilane as the halosilane compound.
mmol) and 75.9 g of diphenyldichlorosilane
(300 mmol) was used in the same manner as in Example 1. As a result, a methylphenylpolysilane-diphenylpolysilane copolymer having a weight average molecular weight of 11,800 was obtained with a yield of 76%.

【0080】実施例6 ハロシラン化合物としてメチルフェニルジクロロシラン
115g(600mmol)に代えて、メチルフェニル
ジクロロシラン57.5g(300mmol)とフェニ
ルトリクロロシラン43.3g(200mmol)を使
用する以外は実施例1と同様にして行った。その結果、
重量平均分子量11800のメチルフェニルポリシラン
−フェニルポリシラン共重合体を収率66%で得た。
Example 6 The procedure of Example 1 was repeated except that methylphenyldichlorosilane (57.5 g, 300 mmol) and phenyltrichlorosilane 43.3 g (200 mmol) were used instead of 115 g (600 mmol) of methylphenyldichlorosilane as the halosilane compound. The same was done. as a result,
A methylphenylpolysilane-phenylpolysilane copolymer having a weight average molecular weight of 11,800 was obtained at a yield of 66%.

【0081】実施例7 ハロシラン化合物としてメチルフェニルジクロロシラン
115g(600mmol)に代えて、メチルフェニル
ジクロロシラン95.6g(500mmol)とテトラ
クロロシラン4.3g(25mmol)を使用する以外
は実施例1と同様にして行った。その結果、重量平均分
子量9300の対応する共重合ポリシランを収率47%
で得た。
Example 7 The procedure of Example 1 was repeated except that 95.6 g (500 mmol) of methylphenyldichlorosilane and 4.3 g (25 mmol) of tetrachlorosilane were used instead of 115 g (600 mmol) of methylphenyldichlorosilane as the halosilane compound. I went. As a result, the corresponding copolymerized polysilane having a weight average molecular weight of 9300 was converted to a yield of 47%.
I got it.

【0082】実施例8 金属ハロゲン化物としてCuCl2を11.1g用いる
以外は、実施例1と同様にして反応を行い、重量平均分
子量12000のメチルフェニルポリシランを収率59
%で得た。
Example 8 A reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that 11.1 g of CuCl 2 was used as a metal halide to obtain methylphenylpolysilane having a weight average molecular weight of 12,000 and a yield of 59.
%.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阪本 浩規 大阪市中央区平野町四丁目1番2号 大阪 瓦斯株式会社内 Fターム(参考) 4J035 JA01 JB02 JB03 LB12 LB16 LB20  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Hiroki Sakamoto 4-1-2 Hirano-cho, Chuo-ku, Osaka-shi F-term in Osaka Gas Co., Ltd. (reference) 4J035 JA01 JB02 JB03 LB12 LB16 LB20

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アルカリ金属化合物及び金属ハロゲン化
物の存在下、ハロシラン化合物及び金属マグネシウム
を、非プロトン性溶媒中で処理することにより得られる
活性金属マグネシウム。
An active metal magnesium obtained by treating a halosilane compound and a metal magnesium in an aprotic solvent in the presence of an alkali metal compound and a metal halide.
【請求項2】 少なくとも請求項1記載の活性金属マグ
ネシウムの存在下、ハロシラン化合物を、アルカリ金属
化合物及び金属ハロゲン化物の共存下、非プロトン性溶
媒中で反応させ、ポリシランを製造する方法。
2. A method for producing a polysilane by reacting a halosilane compound in the presence of an alkali metal compound and a metal halide in an aprotic solvent in the presence of at least the active metal magnesium according to claim 1.
【請求項3】 アルカリ金属化合物及び金属ハロゲン化
物の存在下、非プロトン性溶媒中で、ハロシラン化合物
に金属マグネシウムを作用させて活性金属マグネシウム
を生成させる第1の工程と、生成した前記活性金属マグ
ネシウムを含む反応系に、ハロシラン化合物、アルカリ
金属化合物、金属ハロゲン化物及び非プロトン性溶媒を
添加して反応させ、ポリシランを生成させる第2の工程
とで構成されている請求項2記載の製造方法。
3. A first step in which metal halide is allowed to act on a halosilane compound in an aprotic solvent in the presence of an alkali metal compound and a metal halide to form active metal magnesium; 3. The method according to claim 2, further comprising the step of: adding a halosilane compound, an alkali metal compound, a metal halide, and an aprotic solvent to the reaction system, and reacting the reaction system to form polysilane. 4.
【請求項4】 第1の工程で得られた反応混合物から液
体成分を除去し、活性金属マグネシウムが残存する反応
系に、ハロシラン化合物、アルカリ金属化合物、金属ハ
ロゲン化物及び非プロトン性溶媒を添加して反応させる
請求項3記載の製造方法。
4. A liquid component is removed from the reaction mixture obtained in the first step, and a halosilane compound, an alkali metal compound, a metal halide and an aprotic solvent are added to the reaction system in which the active metal magnesium remains. The production method according to claim 3, wherein the reaction is carried out.
【請求項5】 第2の工程において、金属マグネシウム
を補給する請求項3記載の製造方法。
5. The method according to claim 3, wherein in the second step, magnesium metal is supplied.
【請求項6】 反応器の容積に対して少量の活性金属マ
グネシウムを予め生成させ、生成した前記活性金属マグ
ネシウムを含む反応系に、ハロシラン化合物、アルカリ
金属化合物、金属ハロゲン化物及び非プロトン性溶媒を
添加して反応させる請求項3記載の製造方法。
6. A small amount of active metal magnesium is previously generated with respect to the volume of a reactor, and a halosilane compound, an alkali metal compound, a metal halide and an aprotic solvent are added to a reaction system containing the generated active metal magnesium. The production method according to claim 3, wherein the reaction is carried out by adding.
【請求項7】 ハロシラン化合物として下記式(1)で
表される化合物を用いる請求項2記載の製造方法。 【化1】 (式中、R1及びR2は、同一又は異なって、水素原子、
ハロゲン原子、有機基又はシリル基を示し、X1及びX2
は、同一又は異なって、ハロゲン原子を示す)
7. The method according to claim 2, wherein a compound represented by the following formula (1) is used as the halosilane compound. Embedded image (Wherein R 1 and R 2 are the same or different and each represents a hydrogen atom,
X 1 and X 2 represent a halogen atom, an organic group or a silyl group;
Represents the same or different and represents a halogen atom)
【請求項8】 ハロシラン化合物として下記式(2)〜
(4)で表される化合物を用いる請求項2記載の製造方
法。 【化2】 (式中、R3〜R5は、同一又は異なって、水素原子、有
機基又はシリル基を示し、X1〜X4は、同一又は異なっ
て、ハロゲン原子を示す)
8. A halosilane compound represented by the following formula (2):
The method according to claim 2, wherein the compound represented by (4) is used. Embedded image (Wherein, R 3 to R 5 are the same or different and represent a hydrogen atom, an organic group or a silyl group, and X 1 to X 4 are the same or different and represent a halogen atom)
【請求項9】 ポリシランが、下記式(5)〜(8)で
表されるユニットを含む請求項2記載の製造方法。 【化3】 (式中、R3〜R5は同一又は異なって、水素原子、有機
基又はシリル基を示し、m、n及びpは、それぞれ、2
〜1000の整数である)
9. The method according to claim 2, wherein the polysilane contains units represented by the following formulas (5) to (8). Embedded image (Wherein, R 3 to R 5 are the same or different and each represent a hydrogen atom, an organic group or a silyl group, and m, n, and p each represent 2
Is an integer of ~ 1000)
【請求項10】 アルカリ金属化合物が、リチウム化合
物である請求項2記載の製造方法。
10. The method according to claim 2, wherein the alkali metal compound is a lithium compound.
【請求項11】 アルカリ金属化合物が、ハロゲン化リ
チウムである請求項2記載の製造方法。
11. The method according to claim 2, wherein the alkali metal compound is lithium halide.
【請求項12】 金属ハロゲン化物が、多価金属ハロゲ
ン化物である請求項2記載の製造方法。
12. The method according to claim 2, wherein the metal halide is a polyvalent metal halide.
【請求項13】 金属ハロゲン化物が、サマリウム、チ
タン、バナジウム、鉄、コバルト、パラジウム、銅、亜
鉛、アルミニウム及びスズから選択された少なくとも一
種の金属の塩化物又は臭化物である請求項2記載の製造
方法。
13. The method according to claim 2, wherein the metal halide is at least one metal chloride or bromide selected from samarium, titanium, vanadium, iron, cobalt, palladium, copper, zinc, aluminum and tin. Method.
【請求項14】 金属ハロゲン化物が、塩化鉄、塩化銅
及び塩化亜鉛から選択された少なくとも一種である請求
項2記載の製造方法。
14. The method according to claim 2, wherein the metal halide is at least one selected from iron chloride, copper chloride and zinc chloride.
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