JP3060006B2 - ポリシランの製造法および有機ジルコニウム錯体 - Google Patents
ポリシランの製造法および有機ジルコニウム錯体Info
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Description
【0001】
【発明の属する分術分野】本発明は、有機トリヒドロシ
ラン化合物を有機ジルコニウム錯体または有機チタン錯
体を触媒に用いて脱水素縮合することからなる、ポリシ
ランの新規な製造方法および新規な有機ジルコニウム錯
体に関するものである。
ラン化合物を有機ジルコニウム錯体または有機チタン錯
体を触媒に用いて脱水素縮合することからなる、ポリシ
ランの新規な製造方法および新規な有機ジルコニウム錯
体に関するものである。
【0002】ポリシラン類は、導電材料、発光材料、光
電変換材料、非線形光学材料、フォトレジスト等として
期待される有用化合物である。また、セラミックスプリ
カーサーや重合開始剤としても用い得る物質群である。
電変換材料、非線形光学材料、フォトレジスト等として
期待される有用化合物である。また、セラミックスプリ
カーサーや重合開始剤としても用い得る物質群である。
【0003】
【従来の技術】ケイ素原子が3原子の水素原子と結合し
た有機トリヒドロシランを、チタン錯体またはジルコニ
ウム錯体触媒を用いて脱水素縮合し、ポリシランを得る
方法は知られている。しかし、この方法で得られるポリ
シランの重合度は一般に高くなく、重合度を高めるため
に、トリ(ペルフルオロフェニル)ボランを添加するこ
とにより触媒をカチオン的に作用させる方法(例えば、
Organometallics誌、第13巻.第1548頁.1994年),発生
する水素ガスを連続的に除去する方法(例えば、Acc.Ch
m.Res.誌、第26巻.第22頁.1993年)等の種々の方法
が検討されてきた。しかし、これらの方法によっても必
ずしも重合度は飛躍的には高まらず、また、これらの方
法を実施するには、添加物の必要性、特別な反応方法等
の、工業的には必ずしも有利ではない手法を講じる必要
があった。
た有機トリヒドロシランを、チタン錯体またはジルコニ
ウム錯体触媒を用いて脱水素縮合し、ポリシランを得る
方法は知られている。しかし、この方法で得られるポリ
シランの重合度は一般に高くなく、重合度を高めるため
に、トリ(ペルフルオロフェニル)ボランを添加するこ
とにより触媒をカチオン的に作用させる方法(例えば、
Organometallics誌、第13巻.第1548頁.1994年),発生
する水素ガスを連続的に除去する方法(例えば、Acc.Ch
m.Res.誌、第26巻.第22頁.1993年)等の種々の方法
が検討されてきた。しかし、これらの方法によっても必
ずしも重合度は飛躍的には高まらず、また、これらの方
法を実施するには、添加物の必要性、特別な反応方法等
の、工業的には必ずしも有利ではない手法を講じる必要
があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ヒドロシラ
ンの脱水素縮合して高い重合度のポリシランを製造する
方法およびその方法に用いる触媒を提供することをその
課題とするものである。
ンの脱水素縮合して高い重合度のポリシランを製造する
方法およびその方法に用いる触媒を提供することをその
課題とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、特定の配位子を有
するチタン錯体またはジルコニウム錯体を触媒に用いる
ことによって解決し得ることを見出し、本発明を完成す
るに至った。
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、特定の配位子を有
するチタン錯体またはジルコニウム錯体を触媒に用いる
ことによって解決し得ることを見出し、本発明を完成す
るに至った。
【0006】すなわち、本発明によれば、一般式(I)
【化14】 (式中、R1は炭素数3以下のアルキル基を示し、Xは
窒素原子または一つの水素原子を有する炭素原子を示
し、aは4以下の正の整数を意味する)で表される基、
一般式(II)
窒素原子または一つの水素原子を有する炭素原子を示
し、aは4以下の正の整数を意味する)で表される基、
一般式(II)
【化15】 (式中、R2は炭素数3以下のアルキル基を示し、Xは
窒素原子または一つの水素原子を有する炭素原子を示
し、bは4以下の正の整数を意味する)で表される基、
および一般式(III)
窒素原子または一つの水素原子を有する炭素原子を示
し、bは4以下の正の整数を意味する)で表される基、
および一般式(III)
【化16】 (式中、R3は炭素数3以下のアルキル基を示し、Xは
窒素原子または一つの水素原子を有する炭素原子を示
し、cは4以下の正の整数を意味する)で表される基の
中から選ばれる基と、一般式(IV)
窒素原子または一つの水素原子を有する炭素原子を示
し、cは4以下の正の整数を意味する)で表される基の
中から選ばれる基と、一般式(IV)
【化17】 で表される基、または一般式(V)
【化18】 で表される基の両者を配位子とするチタンまたはジルコ
ニウム錯体を触媒として用いて、一般式(VI)
ニウム錯体を触媒として用いて、一般式(VI)
【化19】 R4SiH3 (VI) (式中、R4は炭素数12以下のアルキル基、アリール
基、シクロアルキル基またはアラルキル基を示す)で表
される有機トリヒドロシラン化合物を脱水素縮合するこ
とを特徴とする、一般式(VII)
基、シクロアルキル基またはアラルキル基を示す)で表
される有機トリヒドロシラン化合物を脱水素縮合するこ
とを特徴とする、一般式(VII)
【化20】 (式中、R4は前記と同じ意味を有し、dは8以上の数
を示す)で表されるポリシラン類の製造方法が提供され
る。また、本発明によれば、下記一般式(VIII)で表され
るジルコニウム錯体が提供される。
を示す)で表されるポリシラン類の製造方法が提供され
る。また、本発明によれば、下記一般式(VIII)で表され
るジルコニウム錯体が提供される。
【化21】 〔式中、L1は前記一般式(I)、(II)または(III)
で表される基を示し、L2は前記一般式(IV)または
(V)で表される基を示す〕
で表される基を示し、L2は前記一般式(IV)または
(V)で表される基を示す〕
【0007】
【発明の実施の形態】本発明において用いられる有機ト
リヒドロシラン化合物は、前記一般式(VI)で表される化
合物である。前記一般式(VI)において、R4は炭素数1
2以下のアルキル基、アリール基、シクロアルキル基ま
たはアラルキル基を示し、その具体例としてはフェニル
基、ブチル基、ヘキシル基、β−フェニルエチル基等が
例示される。
リヒドロシラン化合物は、前記一般式(VI)で表される化
合物である。前記一般式(VI)において、R4は炭素数1
2以下のアルキル基、アリール基、シクロアルキル基ま
たはアラルキル基を示し、その具体例としてはフェニル
基、ブチル基、ヘキシル基、β−フェニルエチル基等が
例示される。
【0008】本発明において用いる触媒は、前記一般式
(I)で表される基、前記一般式(II)で表される基、およ
び前記一般式(III)で表される基の中から選ばれる基が
配位子の一つとして配位し、同時に、前記一般式(IV)で
表される基または前記一般式(V)で表される基から選ば
れるいづれかの配位子が別の一つとして配位した、チタ
ンまたはジルコニウム錯体である。一般式(I)ないし(II
I)で表される基のXが窒素原子または一つの水素原子を
有する炭素原子場合のアルキル基R1、R2、およびR
3は、炭素数3以下のアルキル基を示し、好ましくは炭
素数2以下のアルキル基であり、更に好ましくはメチル
基である。また、一般式(I)ないし(III)の、a、b、c
はいづれも4以下の正の整数であり、好ましくは3以下
の正の整数である。
(I)で表される基、前記一般式(II)で表される基、およ
び前記一般式(III)で表される基の中から選ばれる基が
配位子の一つとして配位し、同時に、前記一般式(IV)で
表される基または前記一般式(V)で表される基から選ば
れるいづれかの配位子が別の一つとして配位した、チタ
ンまたはジルコニウム錯体である。一般式(I)ないし(II
I)で表される基のXが窒素原子または一つの水素原子を
有する炭素原子場合のアルキル基R1、R2、およびR
3は、炭素数3以下のアルキル基を示し、好ましくは炭
素数2以下のアルキル基であり、更に好ましくはメチル
基である。また、一般式(I)ないし(III)の、a、b、c
はいづれも4以下の正の整数であり、好ましくは3以下
の正の整数である。
【0009】前記一般式(I)ないし(V)で表される配位子
はいわゆるペンタハプト配位子である。ペンタハプト配
位子を同時に二つ含むチタンまたはジルコニウム錯体か
らなる本発明の触媒は、アルキル基、アルケニル基、ま
たはアリール基などのような有機基並びに塩素または臭
素原子などのハロゲン原子またはアルコキシ基などの陰
性イオン配位子を配位している。有機基が配位している
ものについては、そのまま触媒として用いることができ
るが、陰性イオンが配位している場合には、そのままあ
るいは反応系中で還元して用いることも可能である。そ
の際の還元剤としては種々のものを用いることが出来る
が、実用的にはトリエチルアルミニウム、アルモキサ
ン、ブチルリチウム、メチルリチウム等の使用が好まし
い。
はいわゆるペンタハプト配位子である。ペンタハプト配
位子を同時に二つ含むチタンまたはジルコニウム錯体か
らなる本発明の触媒は、アルキル基、アルケニル基、ま
たはアリール基などのような有機基並びに塩素または臭
素原子などのハロゲン原子またはアルコキシ基などの陰
性イオン配位子を配位している。有機基が配位している
ものについては、そのまま触媒として用いることができ
るが、陰性イオンが配位している場合には、そのままあ
るいは反応系中で還元して用いることも可能である。そ
の際の還元剤としては種々のものを用いることが出来る
が、実用的にはトリエチルアルミニウム、アルモキサ
ン、ブチルリチウム、メチルリチウム等の使用が好まし
い。
【0010】本発明のポリシランの製造法は、前記有機
チタン錯体または有機ジルコニウム錯体からなる触媒の
存在下において、一般式(VI)で表される有機トリヒド
ロシラン化合物を脱水素縮合する方法である。本発明で
得られるポリシランは高重合度のものであり、一般式
(VII)で表されるポリシランの重合度を示すdの値は8
以上、通常、10〜500の範囲である。
チタン錯体または有機ジルコニウム錯体からなる触媒の
存在下において、一般式(VI)で表される有機トリヒド
ロシラン化合物を脱水素縮合する方法である。本発明で
得られるポリシランは高重合度のものであり、一般式
(VII)で表されるポリシランの重合度を示すdの値は8
以上、通常、10〜500の範囲である。
【0011】本発明で用いるチタンまたはジルコニウム
錯体からなる触媒の使用量はいわゆる触媒量でよく、一
般的には有機トリヒドロシラン化合物に対して2モル%
以下でその下限は0.01モル%程度である。反応は特に溶
媒を用いなくても差し支えないが、必要に応じて溶媒中
で実施することもできる。溶媒としては、ベンゼン、ト
ルエン、ヘキサン等の炭化水素系もしくはジエチルエー
テル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエー
テル系の溶媒が一般的に用いられる。反応温度は、、一
般的には0ない し150℃の範囲から選ばれ、好ましくは
室温ないし100℃の範囲である。0℃未満の低温下では
反応速度が遅く成りすぎて実用的でないことがあり、一
方、150℃を超える高温の場合には、触媒が分解する
ことがあるので、好ましくない。本反応の中間体は酸素
に敏感であり、反応の実施は、窒素やアルゴン、メタン
等の不活性ガス雰囲気で行うのが好ましい。反応混合物
からの精製物の分離は、フロリジルクロマトグラフィー
等によって容易に達成される。
錯体からなる触媒の使用量はいわゆる触媒量でよく、一
般的には有機トリヒドロシラン化合物に対して2モル%
以下でその下限は0.01モル%程度である。反応は特に溶
媒を用いなくても差し支えないが、必要に応じて溶媒中
で実施することもできる。溶媒としては、ベンゼン、ト
ルエン、ヘキサン等の炭化水素系もしくはジエチルエー
テル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエー
テル系の溶媒が一般的に用いられる。反応温度は、、一
般的には0ない し150℃の範囲から選ばれ、好ましくは
室温ないし100℃の範囲である。0℃未満の低温下では
反応速度が遅く成りすぎて実用的でないことがあり、一
方、150℃を超える高温の場合には、触媒が分解する
ことがあるので、好ましくない。本反応の中間体は酸素
に敏感であり、反応の実施は、窒素やアルゴン、メタン
等の不活性ガス雰囲気で行うのが好ましい。反応混合物
からの精製物の分離は、フロリジルクロマトグラフィー
等によって容易に達成される。
【0012】
【実施例】次に、本発明を実施例によってさらに具体的
に説明するが、本発明はそれらの実施例によって限定さ
れるものではない。
に説明するが、本発明はそれらの実施例によって限定さ
れるものではない。
【0013】実施例1 フェニルシラン(10.0 mmol)、[(ジメチルアミノエチ
ル)シクロペンタジエニル](ペンタメチルシクロペン
タジエニル)ジルコニウムジクロリド(0.01 mmol)、
トルエン(0.5 ml)にn-ブチルリチウムを触媒に対し2
当量加え、30℃にて1週間反応させた。反応液をGPC
で分析したところ、ポリスチレン基準に対し重量平均分
子量が10,700の生成物が得られた。その構造を、1H NM
Rにより分析した結果、鎖状のポリ(フェニルシリレ
ン)およびフェニルシリレンが6単位からなる環状オリ
ゴマーが80:20の重量比率で生成していることが判明し
た。また、鎖状ポリマーの29Si NMRの分析結果から、
主としてシンジオタクト構造からなることが判明した。
ル)シクロペンタジエニル](ペンタメチルシクロペン
タジエニル)ジルコニウムジクロリド(0.01 mmol)、
トルエン(0.5 ml)にn-ブチルリチウムを触媒に対し2
当量加え、30℃にて1週間反応させた。反応液をGPC
で分析したところ、ポリスチレン基準に対し重量平均分
子量が10,700の生成物が得られた。その構造を、1H NM
Rにより分析した結果、鎖状のポリ(フェニルシリレ
ン)およびフェニルシリレンが6単位からなる環状オリ
ゴマーが80:20の重量比率で生成していることが判明し
た。また、鎖状ポリマーの29Si NMRの分析結果から、
主としてシンジオタクト構造からなることが判明した。
【0014】比較例1 実施例1と同じ反応を、[(ジメチルアミノエチル)シ
クロペンタジエニル)](ペンタメチルシクロペンタジ
エニル)ジルコニウムジクロリドに代えて、(シクロペ
ンタジエニル)(ペンタメチルシクロペンタジエニル)
ジルコニウムジクロリドを用いて行ったところ、得られ
たポリマーの重量平均分子量はポリスチレン基準に対し
2,200と低く、鎖状:環状の重量比は74:26であり、鎖
状ポリマーは規則性のないアタクト構造であった。
クロペンタジエニル)](ペンタメチルシクロペンタジ
エニル)ジルコニウムジクロリドに代えて、(シクロペ
ンタジエニル)(ペンタメチルシクロペンタジエニル)
ジルコニウムジクロリドを用いて行ったところ、得られ
たポリマーの重量平均分子量はポリスチレン基準に対し
2,200と低く、鎖状:環状の重量比は74:26であり、鎖
状ポリマーは規則性のないアタクト構造であった。
【0015】実施例2 フェニルシラン(10.0 mmol)、[(ジメチルアミノエチ
ル)シクロペンタジエニル](ペンタメチルシクロペンタ
ジエニル)ジルコニウムジクロリド(0.05 mmol)、ト
ルエン(0.50 ml)に、n-ブチルリチウムを触媒に対し2
当量加え、30 ℃にて24時間反応させた。反応液をGP
Cで分析したところ、ポリスチレン基準に対し重量平均
分子量が5,890のポリマーが得られた。その構造を、1H
NMRにより分析した結果、鎖状のポリ(フェニルシリレ
ン)およびフェニルシリレンが6単位からなる環状オリ
ゴマーが80:20の重量比率で生成していることが判明し
た。また、鎖状ポリマーの29Si NMRの分析結果から、
主としてシンジオタクト構造からなるポリマーであるこ
とが判明した。以下に、ここで得られたポリマーのスペ
クトルデーターを示す。1 H-NMR (C6D6):δ 4.1-4.8 (1 x 0.8H), 4.8-5.1(1
x 0.2H), 6.5-7.5 (5H).
ル)シクロペンタジエニル](ペンタメチルシクロペンタ
ジエニル)ジルコニウムジクロリド(0.05 mmol)、ト
ルエン(0.50 ml)に、n-ブチルリチウムを触媒に対し2
当量加え、30 ℃にて24時間反応させた。反応液をGP
Cで分析したところ、ポリスチレン基準に対し重量平均
分子量が5,890のポリマーが得られた。その構造を、1H
NMRにより分析した結果、鎖状のポリ(フェニルシリレ
ン)およびフェニルシリレンが6単位からなる環状オリ
ゴマーが80:20の重量比率で生成していることが判明し
た。また、鎖状ポリマーの29Si NMRの分析結果から、
主としてシンジオタクト構造からなるポリマーであるこ
とが判明した。以下に、ここで得られたポリマーのスペ
クトルデーターを示す。1 H-NMR (C6D6):δ 4.1-4.8 (1 x 0.8H), 4.8-5.1(1
x 0.2H), 6.5-7.5 (5H).
【0016】実施例3 フェニルシラン(10.0 mmol)、[(ジメチルアミノエチ
ル)シクロペンタジエニル](ペンタメチルシクロペンタ
ジエニル)ジルコニウムジクロリド(0.10 mmol)に、n
-ブチルリチウムを触媒に対し2当量加え、減圧下(10 m
mHg)、30 ℃にて5時間反応させた。反応液をGPCで
分析したところ、ポリスチレン基準に対し重量平均分子
量が9,800のポリマーが得られた。その構造を、1H NMR
により分析した結果、鎖状のポリ(フェニルシリレン)
およびフェニルシリレンが6単位からなる環状オリゴマ
ーが70:30の重量比率で生成していることが判明した。
また、鎖状ポリマーの29Si NMRの分析結果から、主と
してシンジオタクト構造からなるポリマーであることが
判明した。
ル)シクロペンタジエニル](ペンタメチルシクロペンタ
ジエニル)ジルコニウムジクロリド(0.10 mmol)に、n
-ブチルリチウムを触媒に対し2当量加え、減圧下(10 m
mHg)、30 ℃にて5時間反応させた。反応液をGPCで
分析したところ、ポリスチレン基準に対し重量平均分子
量が9,800のポリマーが得られた。その構造を、1H NMR
により分析した結果、鎖状のポリ(フェニルシリレン)
およびフェニルシリレンが6単位からなる環状オリゴマ
ーが70:30の重量比率で生成していることが判明した。
また、鎖状ポリマーの29Si NMRの分析結果から、主と
してシンジオタクト構造からなるポリマーであることが
判明した。
【0017】実施例4 フェニルシラン(10.0 mmol)、[(ジメチルアミノプロピ
ル)シクロペンタジエニル](ペンタメチルシクロペンタ
ジエニル)ジルコニウムジクロリド(0.01 mmol)、ト
ルエン(0.50 ml)に、n-ブチルリチウムを触媒に対し2
当量加え、30℃にて一週間反応させた。反応液をGPC
で分析したところ、ポリスチレン基準に対し重量平均分
子量が7,060のポリマーが得られた。その構造を、1H N
MRにより分析した結果、鎖状のポリ(フェニルシリレ
ン)およびフェニルシリレンが6単位からなる環状オリ
ゴマーが80:20の重量比率で生成していることが判明し
た。また、鎖状ポリマーの29Si NMRの分析結果から、
主としてシンジオタクト構造からなるポリマーであるこ
とが判明した。
ル)シクロペンタジエニル](ペンタメチルシクロペンタ
ジエニル)ジルコニウムジクロリド(0.01 mmol)、ト
ルエン(0.50 ml)に、n-ブチルリチウムを触媒に対し2
当量加え、30℃にて一週間反応させた。反応液をGPC
で分析したところ、ポリスチレン基準に対し重量平均分
子量が7,060のポリマーが得られた。その構造を、1H N
MRにより分析した結果、鎖状のポリ(フェニルシリレ
ン)およびフェニルシリレンが6単位からなる環状オリ
ゴマーが80:20の重量比率で生成していることが判明し
た。また、鎖状ポリマーの29Si NMRの分析結果から、
主としてシンジオタクト構造からなるポリマーであるこ
とが判明した。
【0018】実施例5 フェニルシラン(10.0 mmol)、[(ジメチルアミノプロピ
ル)シクロペンタジエニル](ペンタメチルシクロペンタ
ジエニル)ジルコニウムジクロリド(0.01 mmol)、ト
ルエン(0.50 ml)に、メチルリチウムを触媒に対し2当
量加え、30 ℃にて一週間反応させた。反応液をGPC
で分析したところ、ポリスチレン基準に対し重量平均分
子量が10,480のポリマーが得られた。その構造を、1H
NMRにより分析した結果、鎖状のポリ(フェニルシリレ
ン)およびフェニルシリレンが6単位からなる環状オリ
ゴマーが80:20の重量比率で生成していることが判明し
た。また、鎖状ポリマーの29Si NMRの分析結果から、
主としてシンジオタクト構造からなるポリマーであるこ
とが判明した。
ル)シクロペンタジエニル](ペンタメチルシクロペンタ
ジエニル)ジルコニウムジクロリド(0.01 mmol)、ト
ルエン(0.50 ml)に、メチルリチウムを触媒に対し2当
量加え、30 ℃にて一週間反応させた。反応液をGPC
で分析したところ、ポリスチレン基準に対し重量平均分
子量が10,480のポリマーが得られた。その構造を、1H
NMRにより分析した結果、鎖状のポリ(フェニルシリレ
ン)およびフェニルシリレンが6単位からなる環状オリ
ゴマーが80:20の重量比率で生成していることが判明し
た。また、鎖状ポリマーの29Si NMRの分析結果から、
主としてシンジオタクト構造からなるポリマーであるこ
とが判明した。
【0019】実施例6 フェニルシラン(10.0 mmol)、[1ー(ジメチルアミノプ
ロピル)インデニル](ペンタメチルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジクロリド(0.01 mmol)、トルエン
(0.50 ml)に、n-ブチルリチウムを触媒に対し2当量加
え、30 ℃にて一週間反応させた。反応液をGPCで分
析したところ、ポリスチレン基準に対し重量平均分子量
が2,260のポリマーが得られた。その構造を、1H NMRに
より分析した結果、鎖状のポリ(フェニルシリレン)お
よびフェニルシリレンが6単位からなる環状オリゴマー
が60:40の重量比率で生成していることが判明した。ま
た、鎖状ポリマーの29Si NMRの分析結果から、主とし
てシンジオタクト構造からなるポリマーであることが判
明した。
ロピル)インデニル](ペンタメチルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジクロリド(0.01 mmol)、トルエン
(0.50 ml)に、n-ブチルリチウムを触媒に対し2当量加
え、30 ℃にて一週間反応させた。反応液をGPCで分
析したところ、ポリスチレン基準に対し重量平均分子量
が2,260のポリマーが得られた。その構造を、1H NMRに
より分析した結果、鎖状のポリ(フェニルシリレン)お
よびフェニルシリレンが6単位からなる環状オリゴマー
が60:40の重量比率で生成していることが判明した。ま
た、鎖状ポリマーの29Si NMRの分析結果から、主とし
てシンジオタクト構造からなるポリマーであることが判
明した。
【0020】実施例7 フェニルシラン(10.0 mmol)、[1ー(ジメチルアミノプ
ロピル)インデニル](ペンタメチルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジクロリド(0.05 mmol)、トルエン
(0.50 ml)に、n-ブチルリチウムを触媒に対し2当量加
え、30℃にて一週間反応させた。反応液をGPCで分析
したところ、ポリスチレン基準に対し重量平均分子量が
2,900のポリマーが得られた。その構造を、1H NMRによ
り分析した結果、鎖状のポリ(フェニルシリレン)およ
びフェニルシリレンが6単位からなる環状オリゴマーが
52:48の重量比率で生成していることが判明した。ま
た、鎖状ポリマーの29Si NMRの分析結果から、主とし
てシンジオタクト構造からなるポリマーであることが判
明した。
ロピル)インデニル](ペンタメチルシクロペンタジエニ
ル)ジルコニウムジクロリド(0.05 mmol)、トルエン
(0.50 ml)に、n-ブチルリチウムを触媒に対し2当量加
え、30℃にて一週間反応させた。反応液をGPCで分析
したところ、ポリスチレン基準に対し重量平均分子量が
2,900のポリマーが得られた。その構造を、1H NMRによ
り分析した結果、鎖状のポリ(フェニルシリレン)およ
びフェニルシリレンが6単位からなる環状オリゴマーが
52:48の重量比率で生成していることが判明した。ま
た、鎖状ポリマーの29Si NMRの分析結果から、主とし
てシンジオタクト構造からなるポリマーであることが判
明した。
【0021】実施例8 フェニルシラン(10.0 mmol)、[(ジメチルアミノエチ
ル)シクロペンタジエニル](シクロペンタジエニル)ジ
ルコニウムジクロリド(0.01 mmol)、トルエン(0.50
ml)に、n-ブチルリチウムを触媒に対し2当量加え、30
℃にて一週間反応させた。反応液をGPCで分析した
ところ、ポリスチレン基準に対し重量平均分子量が7,50
0のポリマーが得られた。その構造を、1H NMRにより分
析した結果、鎖状のポリ(フェニルシリレン)が生成し
ていることが判明した。また、鎖状ポリマーの29Si N
MRの分析結果から、主としてアタクト構造からなるポリ
マーであることが判明した。
ル)シクロペンタジエニル](シクロペンタジエニル)ジ
ルコニウムジクロリド(0.01 mmol)、トルエン(0.50
ml)に、n-ブチルリチウムを触媒に対し2当量加え、30
℃にて一週間反応させた。反応液をGPCで分析した
ところ、ポリスチレン基準に対し重量平均分子量が7,50
0のポリマーが得られた。その構造を、1H NMRにより分
析した結果、鎖状のポリ(フェニルシリレン)が生成し
ていることが判明した。また、鎖状ポリマーの29Si N
MRの分析結果から、主としてアタクト構造からなるポリ
マーであることが判明した。
【0022】実施例9 フェニルシラン(10.0 mmol)、[(ジメチルアミノプロピ
ル)シクロペンタジエニル](シクロペンタジエニル)ジ
ルコニウムジクロリド(0.01 mmol)、トルエン(0.50
ml)に、n-ブチルリチウムを触媒に対し2当量加え、30
℃にて一週間反応させた。反応液をGPCで分析した
ところ、ポリスチレン基準に対し重量平均分子量が4,90
0のポリマーが得られた。その構造を、1H NMRにより分
析した結果、鎖状のポリ(フェニルシリレン)が生成し
ていることが判明した。また、鎖状ポリマーの29Si N
MRの分析結果から、主としてアタクト構造からなるポリ
マーであることが判明した。
ル)シクロペンタジエニル](シクロペンタジエニル)ジ
ルコニウムジクロリド(0.01 mmol)、トルエン(0.50
ml)に、n-ブチルリチウムを触媒に対し2当量加え、30
℃にて一週間反応させた。反応液をGPCで分析した
ところ、ポリスチレン基準に対し重量平均分子量が4,90
0のポリマーが得られた。その構造を、1H NMRにより分
析した結果、鎖状のポリ(フェニルシリレン)が生成し
ていることが判明した。また、鎖状ポリマーの29Si N
MRの分析結果から、主としてアタクト構造からなるポリ
マーであることが判明した。
【0023】実施例10 (P−トリフルオロメチルフェニル)シラン(10.0 mmo
l)、[(ジメチルアミノエチル)シクロペンタジエニル]
(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド(0.
01 mmol)、トルエン(0.50 ml)に、n-ブチルリチウ
ムを触媒に対し2当量加え、30 ℃にて一週間反応させ
た。反応液をGPCで分析したところ、ポリスチレン基
準に対し重量平均分子量が4,900のポリマーが得られ
た。その構造を、1H NMRにより分析した結果、鎖状の
ポリ(フェニルシリレン)が生成していることが判明し
た。また、鎖状ポリマーの29Si NMRの分析結果から、
主としてアタクト構造からなるポリマーであることが判
明した。
l)、[(ジメチルアミノエチル)シクロペンタジエニル]
(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド(0.
01 mmol)、トルエン(0.50 ml)に、n-ブチルリチウ
ムを触媒に対し2当量加え、30 ℃にて一週間反応させ
た。反応液をGPCで分析したところ、ポリスチレン基
準に対し重量平均分子量が4,900のポリマーが得られ
た。その構造を、1H NMRにより分析した結果、鎖状の
ポリ(フェニルシリレン)が生成していることが判明し
た。また、鎖状ポリマーの29Si NMRの分析結果から、
主としてアタクト構造からなるポリマーであることが判
明した。
【0024】実施例11 n−ブチルシラン(10.0 mmol)、[(ジメチルアミノエチ
ル)シクロペンタジエニル](シクロペンタジエニル)ジ
ルコニウムジクロリド(0.01 mmol)、トルエン(0.50
ml)に、n-ブチルリチウムを触媒に対し2当量加え、30
℃にて一週間反応させた。反応液をGPCで分析した
ところ、ポリスチレン基準に対し重量平均分子量が696
のポリマーが得られた。
ル)シクロペンタジエニル](シクロペンタジエニル)ジ
ルコニウムジクロリド(0.01 mmol)、トルエン(0.50
ml)に、n-ブチルリチウムを触媒に対し2当量加え、30
℃にて一週間反応させた。反応液をGPCで分析した
ところ、ポリスチレン基準に対し重量平均分子量が696
のポリマーが得られた。
【0025】実施例12 〔(N,N−ジメチルアミノエチル)シクロペンタジエ
ニル〕(ペンタメチルシクロペンタジエニル)ジルコニ
ウムジクロリドの合成 (N,N−ジメチルアミノエチル)シクロペンタジエン
(527 mg,3.84mmol)のテトラヒドロフラン(THF)
溶液(8.0cm3)を0℃に冷却し、n-ブチルリチウム2.0c
m3をゆっくり滴下し30分間攪拌し、室温にて、更に1時
間攪拌した。得られたシクロペンタジエチルリチウム誘
導体のTHF溶液をペンタメチルシクロペンタジエニル
ジルコニウムトリクロリド(1.00 g,3.01 mmol)のTH
F溶液に室温にて、約10分かけて滴下しそのまま室温で
一晩攪拌を続けた。減圧下で溶媒を留去後、20cm3のエ
ーテルを加え濾過した。濾液に30cm3のペンタンを加
え、生成した淡黄色粉末を濾過し、得られた結晶粉末を
数回ペンタンで洗浄した。収量760mg(58.0%)、淡黄色
結晶粉末。 スペクトルデーター1 H NMR (C6D6) δ1.79(15H,s), 2.10 (6H, s), 2.43 (2H, t, J=7.2 Hz), 2.93(2H, t, J=7.2), 5.63 (2H, t, J=2.6 Hz), 6.02(2H, t, J=2.6Hz).13 C NMR(C6D6) δ12.3 (q), 28.8 (t), 45.4 (q), 60.3 (t), 112.4 (d), 111.7 (d), 123.8 (s), 133.8 (s) 元素分析 Calcd, C, 52.63; H, 6.73; N, 3.23 for C19H29NCl2Zr. Found, C, 52.35; H, 6.91; N, 3.13.
ニル〕(ペンタメチルシクロペンタジエニル)ジルコニ
ウムジクロリドの合成 (N,N−ジメチルアミノエチル)シクロペンタジエン
(527 mg,3.84mmol)のテトラヒドロフラン(THF)
溶液(8.0cm3)を0℃に冷却し、n-ブチルリチウム2.0c
m3をゆっくり滴下し30分間攪拌し、室温にて、更に1時
間攪拌した。得られたシクロペンタジエチルリチウム誘
導体のTHF溶液をペンタメチルシクロペンタジエニル
ジルコニウムトリクロリド(1.00 g,3.01 mmol)のTH
F溶液に室温にて、約10分かけて滴下しそのまま室温で
一晩攪拌を続けた。減圧下で溶媒を留去後、20cm3のエ
ーテルを加え濾過した。濾液に30cm3のペンタンを加
え、生成した淡黄色粉末を濾過し、得られた結晶粉末を
数回ペンタンで洗浄した。収量760mg(58.0%)、淡黄色
結晶粉末。 スペクトルデーター1 H NMR (C6D6) δ1.79(15H,s), 2.10 (6H, s), 2.43 (2H, t, J=7.2 Hz), 2.93(2H, t, J=7.2), 5.63 (2H, t, J=2.6 Hz), 6.02(2H, t, J=2.6Hz).13 C NMR(C6D6) δ12.3 (q), 28.8 (t), 45.4 (q), 60.3 (t), 112.4 (d), 111.7 (d), 123.8 (s), 133.8 (s) 元素分析 Calcd, C, 52.63; H, 6.73; N, 3.23 for C19H29NCl2Zr. Found, C, 52.35; H, 6.91; N, 3.13.
【0026】実施例13 〔(N,N−ジメチルアミノプロピル)シクロペンタジ
エニル〕(ペンタメチルシクロペンタジエニル)ジルコ
ニウムジクロリドの合成 (N,N−ジメチルアミノエチル)シクロペンタジエン
の代わりに、(N,N−ジメチルアミノプロピル)シク
ロベンタジエンを用いて、実施例12と同様に合成し
た。収率55.0%。 スペクトルデーター1 H NMR (C6D6) δ1.80(15H,s), 1.67-1.86(2H, m), 2.07 (6H, s), 2.14 (2H , t, J=7.5 Hz), 2.78 (2H, t, J=7.5 Hz), 5.66 (2H, t, J=2.6 Hz), 5.96 (2H, t, J=2.6 Hz).13 C NMR(C6D6) δ12.3 (q), 27.9 (t), 28.4 (t), 45.2 (q), 59.0 (t), 112.7 (d), 117.0 (d), 123.8 (s), 135.4 (s) 元素分析 Calcd, C, 53.67; H, 6.98; N, 3.13 for C20H31NCl2Zr. Found, C, 53.69; H, 7.28; N, 3.11.
エニル〕(ペンタメチルシクロペンタジエニル)ジルコ
ニウムジクロリドの合成 (N,N−ジメチルアミノエチル)シクロペンタジエン
の代わりに、(N,N−ジメチルアミノプロピル)シク
ロベンタジエンを用いて、実施例12と同様に合成し
た。収率55.0%。 スペクトルデーター1 H NMR (C6D6) δ1.80(15H,s), 1.67-1.86(2H, m), 2.07 (6H, s), 2.14 (2H , t, J=7.5 Hz), 2.78 (2H, t, J=7.5 Hz), 5.66 (2H, t, J=2.6 Hz), 5.96 (2H, t, J=2.6 Hz).13 C NMR(C6D6) δ12.3 (q), 27.9 (t), 28.4 (t), 45.2 (q), 59.0 (t), 112.7 (d), 117.0 (d), 123.8 (s), 135.4 (s) 元素分析 Calcd, C, 53.67; H, 6.98; N, 3.13 for C20H31NCl2Zr. Found, C, 53.69; H, 7.28; N, 3.11.
【0027】実施例14 〔1−(N,N−ジメチルアミノエチル)インデニル〕
(ペンタメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジ
クロリドの合成 (N,N−ジメチルアミノエチル)シクロペンタジエン
の代わりに、1−(N,N−ジメチルアミノエチル)イ
ンデンを用いて、実施例12と同様に合成した。収率3
3.0%。 スペクトルデーター1 H NMR (C6D6) δ1.80(15H, s), 2.12(6H, s), 2.36-2.44 (2H, m), 2.93-2. 96 (1H, m), 3.27-3.32 (1H, m), 5.63(1H, d, J=2.9 Hz), 5.84 (1H, d, J=2.9 Hz), 7.06-7.25 (3H, m), 7.65 (1H, d, J=8.4 Hz).13 C NMR(C6D6) δ12.4 (q), 27.3 (t), 45.5 (q), 57.8 (t), 96.8 (d), 11 3.9 (d), 115.5 (d), 123.8 (s), 123.9 (d), 125.3 (s), 125.6 (d), 127.1 (d), 129.3 (s), 131.2 (s).
(ペンタメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウムジ
クロリドの合成 (N,N−ジメチルアミノエチル)シクロペンタジエン
の代わりに、1−(N,N−ジメチルアミノエチル)イ
ンデンを用いて、実施例12と同様に合成した。収率3
3.0%。 スペクトルデーター1 H NMR (C6D6) δ1.80(15H, s), 2.12(6H, s), 2.36-2.44 (2H, m), 2.93-2. 96 (1H, m), 3.27-3.32 (1H, m), 5.63(1H, d, J=2.9 Hz), 5.84 (1H, d, J=2.9 Hz), 7.06-7.25 (3H, m), 7.65 (1H, d, J=8.4 Hz).13 C NMR(C6D6) δ12.4 (q), 27.3 (t), 45.5 (q), 57.8 (t), 96.8 (d), 11 3.9 (d), 115.5 (d), 123.8 (s), 123.9 (d), 125.3 (s), 125.6 (d), 127.1 (d), 129.3 (s), 131.2 (s).
【0028】実施例15 〔1−(N,N−ジメチルアミノプロピル)インデニ
ル〕(ペンタメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウ
ムジクロリドの合成 (N,N−ジメチルアミノエチル)シクロペンタジエン
の代わりに、1−(N,N−ジメチルアミノプロピル)
インデンを用いて、実施例12と同様に合成した。収率
33.0%。 スペクトルデーター1 H NMR (C6D6) δ1.81(15H,s), 1.60-1.78 (2H, m), 2.68 (6H, s), 2.04-2.13 (2H, m), 2.75-2.90 (1H, m), 3.15-3.30 (1H, m), 5.63 (1H, d, J=2.6 Hz), 5.77 (1H, d, J=2.6 Hz), 7.04-7.27 (3H, m), 7.68 (1H, d, J=8.3 Hz).13 C NMR(C6D6) δ12.4 (q), 26.2 (t), 28.5 (t), 45.3 (q), 59.0 (t), 96.5 (d), 115.1 (d), 123.8 (s), 124.1 (d), 125.4 (d), 125.6 (d), 126.3 (s), 127.1 (d), 129.4 (s), 131.4 (s).
ル〕(ペンタメチルシクロペンタジエニル)ジルコニウ
ムジクロリドの合成 (N,N−ジメチルアミノエチル)シクロペンタジエン
の代わりに、1−(N,N−ジメチルアミノプロピル)
インデンを用いて、実施例12と同様に合成した。収率
33.0%。 スペクトルデーター1 H NMR (C6D6) δ1.81(15H,s), 1.60-1.78 (2H, m), 2.68 (6H, s), 2.04-2.13 (2H, m), 2.75-2.90 (1H, m), 3.15-3.30 (1H, m), 5.63 (1H, d, J=2.6 Hz), 5.77 (1H, d, J=2.6 Hz), 7.04-7.27 (3H, m), 7.68 (1H, d, J=8.3 Hz).13 C NMR(C6D6) δ12.4 (q), 26.2 (t), 28.5 (t), 45.3 (q), 59.0 (t), 96.5 (d), 115.1 (d), 123.8 (s), 124.1 (d), 125.4 (d), 125.6 (d), 126.3 (s), 127.1 (d), 129.4 (s), 131.4 (s).
【0029】実施例16 〔1−(N,N−ジメチルアミノエチル)インデニル〕
(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリドの合
成 (N,N−ジメチルアミノエチル)シクロペンタジエン
の代わりに、1−(N,N−ジメチルアミノエチル)イ
ンデンを、ペンタメチルシクロペンタジエニルジルコニ
ウムトリクロリドの代わりにシクロペンタジエニルジル
コニウムトリクロリドを用いて、実施例12と同様に合
成した。収率35.0%。 スペクトルデーター1 H NMR (C6D6) δ2.10(6H,s), 2.38-2.56 (2H, m), 3.06-3.19 (2H, m), 5.77 (5H, s), 5.80 (1H, d, J=3.2 Hz), 6.61 (1H, d, J=3.2 Hz), 6.60-7.15 (3H, m), 7.49 (1H, d, J=8.3 Hz).13 C NMR(C6D6) δ26.4 (t), 45.4 (q), 59.6 (t), 96.9 (d), 115.7 (s), 116.0 (d), 120.9 (s), 124.3 (d), 125.0 (d), 125.1 (d), 125.5 (d), 125.7 (d), 126.9 (s).
(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリドの合
成 (N,N−ジメチルアミノエチル)シクロペンタジエン
の代わりに、1−(N,N−ジメチルアミノエチル)イ
ンデンを、ペンタメチルシクロペンタジエニルジルコニ
ウムトリクロリドの代わりにシクロペンタジエニルジル
コニウムトリクロリドを用いて、実施例12と同様に合
成した。収率35.0%。 スペクトルデーター1 H NMR (C6D6) δ2.10(6H,s), 2.38-2.56 (2H, m), 3.06-3.19 (2H, m), 5.77 (5H, s), 5.80 (1H, d, J=3.2 Hz), 6.61 (1H, d, J=3.2 Hz), 6.60-7.15 (3H, m), 7.49 (1H, d, J=8.3 Hz).13 C NMR(C6D6) δ26.4 (t), 45.4 (q), 59.6 (t), 96.9 (d), 115.7 (s), 116.0 (d), 120.9 (s), 124.3 (d), 125.0 (d), 125.1 (d), 125.5 (d), 125.7 (d), 126.9 (s).
【0030】実施例17 〔1−(N,N−ジメチルアミノプロピル)インデニ
ル〕(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド
の合成 (N,N−ジメチルアミノエチル)シクロペンタジエン
の代わりに、1−(N,N−ジメチルアミノプロピル)
インデンを、ペンタメチルシクロペンタジエニルジルコ
ニウムトリクロリドの代わりにシクロペンタジエニルジ
ルコニウムトリクロリドを用いて、実施例12と同様に
合成した。収率40.0%。 スペクトルデーター1 H NMR (C6D6) δ1.68-1.80(2H,s), 2.07 (6H, s), 2.10-2.17 (2H, m), 3.02-3.08 (2H, m), 5.75 (5H, s), 5.85 (1H, d, J=3.2 Hz), 6.47 (1H, d, J=3.2 Hz), 6.46-7.12 (3H, m), 7.51 (1H, d, J=8.2 Hz).13 C NMR(C6D6) δ25.7 (t), 28.3 (q), 45.4 (q), 59.0 (t), 97.4 (d), 115.7 (s), 116.1 (d), 122.2 (s), 124.5 (d), 124.6 (d), 125.1 (d), 125.5 (d), 125.7 (d), 126.7 (s).
ル〕(シクロペンタジエニル)ジルコニウムジクロリド
の合成 (N,N−ジメチルアミノエチル)シクロペンタジエン
の代わりに、1−(N,N−ジメチルアミノプロピル)
インデンを、ペンタメチルシクロペンタジエニルジルコ
ニウムトリクロリドの代わりにシクロペンタジエニルジ
ルコニウムトリクロリドを用いて、実施例12と同様に
合成した。収率40.0%。 スペクトルデーター1 H NMR (C6D6) δ1.68-1.80(2H,s), 2.07 (6H, s), 2.10-2.17 (2H, m), 3.02-3.08 (2H, m), 5.75 (5H, s), 5.85 (1H, d, J=3.2 Hz), 6.47 (1H, d, J=3.2 Hz), 6.46-7.12 (3H, m), 7.51 (1H, d, J=8.2 Hz).13 C NMR(C6D6) δ25.7 (t), 28.3 (q), 45.4 (q), 59.0 (t), 97.4 (d), 115.7 (s), 116.1 (d), 122.2 (s), 124.5 (d), 124.6 (d), 125.1 (d), 125.5 (d), 125.7 (d), 126.7 (s).
【0031】
【発明の効果】本発明により、導電材料、発光材料、光
電変換材料、非線形光学材料、フォトレジスト、セラミ
ックスプリカーサーとして有用で、重合開始剤としても
有用なポリシランが、簡便、安全、かつ効率的に合成さ
れ、その分離精製も容易である。従って、本発明は工業
的に多大の効果をもたらす。
電変換材料、非線形光学材料、フォトレジスト、セラミ
ックスプリカーサーとして有用で、重合開始剤としても
有用なポリシランが、簡便、安全、かつ効率的に合成さ
れ、その分離精製も容易である。従って、本発明は工業
的に多大の効果をもたらす。
フロントページの続き (72)発明者 田中 正人 茨城県つくば市東1丁目1番 工業技術 院物質工学工業技術研究所内 (56)参考文献 特開 平5−262880(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08G 77/60
Claims (4)
- 【請求項1】 一般式(I) 【化1】 (式中、R1は炭素数3以下のアルキル基を示し、Xは
窒素原子または一つの水素原子を有する炭素原子を示
し、aは4以下の正の整数を意味する)で表される基、 一般式(II) 【化2】 (式中、R2は炭素数3以下のアルキル基を示し、Xは
窒素原子または一つの水素原子を有する炭素原子を示
し、bは4以下の正の整数を意 味する)で表される
基、 および一般式(III) 【化3】 (式中、R3は炭素数3以下のアルキル基を示し、Xは
窒素原子または一つの水素原子を有する炭素原子を示
し、cは4以下の正の整数を意味する)で表される基の
中から選ばれる基と、 一般式(IV) 【化4】 で表される基、 または一般式(V) 【化5】 で表される基の両者を配位子とするチタンまたはジルコ
ニウム錯体を触媒として用いて、一般式(VI) 【化6】 R4SiH3 (VI) (式中、R4は炭素数12以下のアルキル基、アリール
基、シクロアルキル基またはアラルキル基を示す)で表
される有機トリヒドロシラン類を脱水素縮合することを
特徴とする、一般式(VII) 【化7】 (式中、R4は前記と同じ意味を有し、dは8以上の数
を示す)+で表されるポリシラン類の製造方法。 - 【請求項2】 一般式(I)におけるR1、一般式(I
I)におけるR2および一般式(III)におけるR3が、
メチル基またはエチル基である請求項1の方法。 - 【請求項3】 一般式(I)におけるa、一般式(II)
におけるbおよび一般式(III)におけるcが、3以下の
整数である請求項第1または2の方法。 - 【請求項4】 下記一般式(VIII)で表されるジルコニ
ウム錯体。 【化8】 〔式中、L1は一般式(I) 【化9】 (式中、R1は炭素数3以下のアルキル基を示し、Xは
窒素原子または一つの水素原子を有する炭素原子を示
し、aは4以下の正の整数を意味する)で表される基、
一般式(II) 【化10】 (式中、R2は炭素数3以下のアルキル基を示し、Xは
窒素原子または一つの水素原子を有する炭素原子を示
し、bは4以下の正の整数を意味する)で表される基、 および一般式(III) 【化11】 (式中、R3は炭素数3以下のアルキル基を示し、Xは
窒素原子または一つの水素原子を有する炭素原子を示
し、cは4以下の正の整数を意味する)で表される基の
中から選ばれる基を示し、L2は一般式(IV) 【化12】 で表される基、または一般式(V) 【化13】 で表されるペンタメチルシクロペンタジエニル基を示
す〕
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9230902A JP3060006B2 (ja) | 1996-08-29 | 1997-08-27 | ポリシランの製造法および有機ジルコニウム錯体 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8-227988 | 1996-08-29 | ||
JP22798896 | 1996-08-29 | ||
JP9230902A JP3060006B2 (ja) | 1996-08-29 | 1997-08-27 | ポリシランの製造法および有機ジルコニウム錯体 |
Publications (2)
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JP3060006B2 true JP3060006B2 (ja) | 2000-07-04 |
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ID=26527987
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9230902A Expired - Lifetime JP3060006B2 (ja) | 1996-08-29 | 1997-08-27 | ポリシランの製造法および有機ジルコニウム錯体 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3060006B2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP3181613B1 (en) * | 2015-12-17 | 2018-06-27 | Henkel AG & Co. KGaA | Titanium complexes as vulcanization catalysts |
-
1997
- 1997-08-27 JP JP9230902A patent/JP3060006B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH10120793A (ja) | 1998-05-12 |
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