JP3448611B2 - 低酸素ポリメタロシラザン及びその製造方法 - Google Patents

低酸素ポリメタロシラザン及びその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は新規な低酸素ポリメタロ
シラザン及びその製造方法に関する。低酸素ポリメタロ
シラザンは、これを前駆体として得られる酸素含有量の
少ない金属−ケイ素−窒素−酸素系セラミックスが、耐
熱性、耐酸化性に優れた材料であり、化学、金属、航
空、宇宙、機械、精密、自動車等の各産業での広範な利
用が期待できるものである。
【0002】
【従来の技術】有機及び無機のポリシラザンに金属アル
コキシドを反応させることによって、分子鎖内に種々の
金属を含んだポリメタロシラザンを合成することができ
ることは知られている。本発明者らも、先に新規ポリア
ルミノシラザンの製造方法(特開昭63−191832
号公報)、新規ポリチタノシラザンの製造方法(特開昭
63−81122号公報)、新規ポリメタロシラザン及
びその製造方法(米国特許第4,886,860号明細
書)等を提案した。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ただ、上記のような有
機及び無機のポリシラザンに金属アルコキシドを反応さ
せる方法によると、アルコキシ基に起因する酸素が必然
的に生成ポリマー内に取り込まれる。ところが、酸素含
有量の多いシラザンポリマーを前駆体として得られる酸
素含有量の多いセラミックスは、クリープ現象を起こし
易いため耐熱性が低いという欠点がある。
【0004】従って、本発明は上記実情に鑑みてなされ
たものであって、耐熱性に優れた金属−ケイ素−窒素−
酸素系セラミックスが容易に得られる酸素含有量の少な
いポリメタロシラザン及びその製造方法を提供すること
を、その目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意研究を
重ねた結果、ポリシラザンと金属アルコキシドの反応系
にアルキルシラザン類又は/及びアルキルシラン類を共
存させると、酸素含有量の少ないポリメタロシラザンが
得られることを見出し、本発明に到達した。
【0006】即ち、本発明によれば、主として下記一般
式(I)
【化5】 (式中、R1及びR2は、それぞれ独立に水素原子、アル
キル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール
基、若しくはこれらの基以外でケイ素に直結する元素
炭素である基、アルキルシリル基、アルキルアミノ基又
はアルコキシ基を表わす。)で表わされる構造単位から
なる骨格を有するポリシラザンと、下記一般式(II) M(OR3)n (II) (式中、Mはチタン、アルミニウム、ジルコニウム及び
硼素の中から選ばれる元素を表わし、R3は同一でも異
なっていてもよく、水素原子、炭素数1〜20個を有す
るアルキル基又はアリール基を表わし、少なくとも1個
のR3は上記のアルキル基又はアリール基である。ま
た、nはMの原子価数を表わす。)で表わされる金属ア
ルコキシドとを、アルキルシラザン類又は/及びアルキ
ルシラン類の存在下に反応させて得られる下記一般式
(I’)
【化6】 (式中、R 1 、R 2 、R 3 、M及びnは前記と同じ意味を
有する)で表される構造単位からなる骨格を有するポリ
メタロシラザンであって、金属/ケイ素原子比が0.0
01〜3の範囲にあり、且つ数平均分子量が200〜5
00,000の範囲にあり、しかもその骨格中にケイ素
−酸素結合を有しないことを特徴とする低酸素ポリメタ
ロシラザンが提供される。
【0007】また、本発明によると、主として下記一般
式(I)
【化7】 (式中、R1及びR2は、それぞれ独立に水素原子、アル
キル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール
基、若しくはこれらの基以外でケイ素に直結する元素
炭素である基、アルキルシリル基、アルキルアミノ基又
はアルコキシ基を表わす。)で表わされる構造単位から
なる骨格を有する数平均分子量が100〜500,00
0のポリシラザンと、下記一般式(II)
【化8】 M(OR3)n (II) (式中、Mはチタン、アルミニウム、ジルコニウム及び
硼素の中から選ばれる元素を表わし、R3は同一でも異
なっていてもよく、水素原子、炭素数1〜20個を有す
るアルキル基又はアリール基を表わし、少なくとも1個
のR3は上記のアルキル基又はアリール基である。ま
た、nはMの原子価数を表わす。)で表わされる金属ア
ルコキシドとを、アルキルシラザン類又は/及びアルキ
ルシラン類の存在下に反応させることを特徴とする低酸
素ポリメタロシラザンの製造方法が提供される。
【0007】また、本発明によると、主として下記一般
式(I)
【化7】 (式中、R1及びR2は、それぞれ独立に水素原子、アル
キル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール
基、若しくはこれらの基以外でケイ素に直結する基が炭
素である基、アルキルシリル基、アルキルアミノ基又は
アルコキシ基を表わす。)で表わされる構造単位からな
る骨格を有する数平均分子量が約100〜500,00
0のポリシラザンと、下記一般式(II)
【化8】 M(OR3)n (II) (式中、Mは元素の周期表でIIA及びIII〜V族の範囲
にある金属元素を表わし、R3は同一でも異なっていて
もよく、水素原子、炭素数1〜20個を有するアルキル
基又はアリール基を表わし、少なくとも1個のR3は上
記のアルキル基又はアリール基である。また、nはMの
原子価数を表わす。)で表わされる金属アルコキシドと
を、アルキルシラザン類又は/及びアルキルシラン類の
存在下に反応させることを特徴とする低酸素ポリメタロ
シラザンの製造方法が提供される。
【0008】以下、本発明について詳しく説明する。本
発明の低酸素ポリメタロシラザンは、ポリシラザンの全
骨格中の少なくとも一部の窒素原子に結合した水素原子
と金属アルコキシドとが反応して、その窒素原子が金属
アルコキシドと縮合した側鎖基あるいは環状、架橋構造
を有し、金属/ケイ素原子比が0.001〜3の範囲に
あり、且つ数平均分子量が200〜500,000の範
囲にあり、しかもケイ素−酸素結合を有しないことを特
徴とする。なお、本発明のポリメタロシラザンの構造に
関しては、その骨格中にケイ素−酸素結合を有しない点
を除いて、米国特許第4,886,860号明細書の記
載が適用される。
【0009】分子鎖内に種々の金属を含有するポリメタ
ロシラザンは、米国特許第4,886,860号明細書
に述べられているように、有機及び無機のポリシラザン
に金属アルコキシドを反応させることによって得られる
が、有機及び無機のポリシラザンと金属アルコキシドを
反応させると、次の反応式(I)に示されるように、N
−Metal結合の形で分子鎖内に種々の金属を含んだ
ポリメタロシラザンが生成すると共に、アルコールが副
生する。
【0010】
【化9】 (式中、R1、R2、R3、M及びnは以下のものを表わ
す。 R1、R2:それぞれ独立に水素原子、アルキル基、アル
ケニル基、シクロアルキル基、アリール基、若しくはこ
れらの基以外でケイ素に直結する元素が炭素である基、
アルキルシリル基、アルキルアミノ基又はアルコキシ
基。 R3:同一でも異なっていてもよく、水素原子、炭素数
1〜20個を有するアルキル基又はアリール基を表わ
し、少なくとも1個のR3は上記のアルキル基又はアリ
ール基。 M:チタン、アルミニウム、ジルコニウム及び硼素の中
から選ばれる元素。 n:Mの原子価数。)
【0011】この副生アルコール(R3OH)は原料ポ
リシラザン又は生成ポリメタロシラザンと容易に反応し
て、例えば次の反応式(II)に示されるように、ポリシ
ラザン又はポリメタロシラザンの分子鎖を切断すると共
に、その分子鎖中に−OR3基が取り込まれる。
【0012】
【化10】 (式中、R1〜R3は前記と同じ。)
【0013】ところが、アルキルシラザン類又は/及び
アルキルシラン類を、上記の反応系に共存させると、こ
れらのアルキルシラザン類及びアルキルシラン類は、ポ
リシラザン及びポリメタロシラザンよりも、アルコール
との反応性が高く、例えば次の反応式(III)に示され
るように、前記副生アルコール(R3OH)と反応す
る。
【0014】
【化11】
【0015】しかも、この場合の反応生成物は比較的安
定であるためポリシラザン及びポリメタロシラザンとの
反応を起こさない。従って、アルキルシラザン類又は/
及びアルキルシラン類を反応系に添加して得られた本発
明のポリメタロシラザンは、副生成物のアルコールが反
応系内に存在するポリシラザン又はポリメタロシラザン
分子鎖を切断し、Si−OR3基の形で酸素が分子鎖中
に取り込まれるのを防止し、酸素含有量の少ないものと
なる。
【0016】本発明のポリメタロシラザンは、前記のよ
うに、N−Metal結合の形で種々の金属元素を
む。この金属元素としては、Ti、Al、Zr及び
中から選ばれる元素が用いられる。
【0017】本発明で用いられるポリシラザンは、主と
して前記一般式(I)で表わされる構造単位からなる骨
格を有するものである。即ち、分子内に少なくともSi
−H結合、あるいはN−H結合を有するポリシラザンで
あればよく、ポリシラザン単独は勿論のこと、ポリシラ
ザンと他のポリマーとの共重合体やポリシラザンと他の
化合物との混合物でも利用できる。また、本発明で用い
るポリシラザンには、鎖状、環状、あるいは架橋構造を
有するもの、あるいは分子内にこれら複数の構造を同時
に有するものがあり、これらは単独でもあるいは混合物
でも利用できる。
【0018】前記一般式(I)において、R1及びR2
して好ましいのは、水素原子、炭素数1〜5のアルキル
基、炭素数2〜6のアルケニル基、炭素数5〜7のシク
ロアルキル基、アリール基、炭素数1〜4のアルキルシ
リル基、炭素数1〜5のアルキルアミノ基、及び炭素数
1〜5のアルコキシ基である。これらの中でも、特に水
素原子、メチル基、エチル基、ビニル基、メチルアミノ
基、エチルアミノ基、メトキシ基及びエトキシ基が好ま
しい。
【0019】また、本発明で用いる前記一般式(II)で
表わされる金属アルコキシドに特に制約はないが、前記
ポリシラザンとの反応性の点から、前記一般式(II)に
おけるR3としては、水素原子、炭素数1〜20(好ま
しくは1〜10)のアルキル基、及びアリール基から選
択される。
【0020】本発明の低酸素ポリメタロシラザンは、前
記一般式(I)で表わされる構造単位からなる骨格を有
するポリシラザンと前記一般式で表わされる金属アルコ
キシドとを、アルキルシラザン類又は/及びアルキルシ
ラン類の存在下に反応させて得られるものであるが、前
述したように、アルキルシラザン類又は/及びアルキル
シラン類が副生アルコールと反応し、しかもその反応生
成物がポリシラザン及びポリメタロシラザンと反応しな
いので、副生アルコールによりポリシラザン及びポリメ
タロシラザンの分子鎖にSi−OR3の形で酸素が取り
込まれることが防止されるため、主骨格中にケイ素−酸
素結合を有しないものとなる。また、本発明のポリメタ
ロシラザンは、金属/ケイ素原子比が0.001〜3
(好ましくは0.001〜2.5、更に好ましくは0.
01〜2.0)の範囲であり、且つ数平均分子量が20
0〜500,000(好ましくは400〜300,00
0)である。
【0021】また、本発明の低酸素ポリメタロシラザン
の製造方法は、主として下記一般式(I)
【化12】 (式中、R1及びR2は、それぞれ独立に水素原子、アル
キル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール
基、若しくはこれらの基以外でケイ素に直結する元素
炭素である基、アルキルシリル基、アルキルアミノ基又
はアルコキシ基を表わす。)で表わされる構造単位から
なる骨格を有する数平均分子量が100〜500,00
0のポリシラザンと、下記一般式(II)
【化13】 M(OR3)n (II) (式中、MはTi、Al、Zr及びBの中から選ばれる
元素を表わし、R3は同一でも異なっていてもよく、水
素原子、炭素数1〜20個を有するアルキル基又はアリ
ール基を表わし、少なくとも1個のR3は上記のアルキ
ル基又はアリール基である。また、nはMの原子価数を
表わす。)で表わされる金属アルコキシドとを反応させ
るポリメタロシラザンの製造方法において、反応系にア
ルキルシラザン類又は/及びアルキルシラン類を共存さ
せることを特徴とする。
【0022】本発明で使用する原料ポリシラザンは、前
記一般式(I)で表わされる構造単位からなる骨格を有
し、且つ数平均分子量が100〜500,000のもの
であれば、特に制約は受けない。ただ、金属アルコシド
との反応性の点で、前記一般式(I)におけるR1及び
2は、立体障害の小さい基が好ましい。即ち、R1及び
2としては水素原子及び炭素数1〜5のアルキル基が
好ましく、水素原子及び炭素数1〜2のアルキル基が更
に好ましい。
【0023】本発明で使用する前記一般式(II)で表わ
される金属アルコキシドについては、特に制約はない
が、好ましいのは前記一般式(II)におけるR3が、水
素原子、メチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、
n−ブチル基、i−ブチル基、t−ブチル基、フェニル
基、ベンジル基及びトリル基から選ばれたものである。
原料ポリシラザンと金属アルコキシドとの混合比は、M
/Si原子比が0.001〜60になるように、好まし
くは0.01〜5になるように、更に好ましくは0.0
5〜2.5になるように加える。金属アルコキシドの添
加量をこれより増やすと金属アルコキシドが未反応のま
ま回収され、また、少ないと顕著な高分子量化が起こら
ない。
【0024】本発明では、ポリシラザンと金属アルコキ
シドとの反応系に、アルキルシラザン類又は/及びアル
キルシラン類が添加されるが、この場合のアルキルシラ
ザン類又は/及びアルキルシラン類としては、原料ポリ
シラザンよりもアルコールとの反応性に富み、且つアル
コールと反応して生成したアルコキシ化合物が、反応系
内に存在するポリシラザン又はポリメタロシラザンと、
反応しないか又は非常に反応しにくいような化合物であ
れば良く、アルキルシラザン、アルキルジシラザン、ア
ルキルハロシラン、アルキルシラン、アルキルジシラン
等が用いられる。
【0025】このアルキルシラザン類及びアルキルシラ
ン類は、通常下記一般式(III)で表わされるものであ
る。
【化14】 なお、このアルキルシラザン類/アルキルシラン類の添
加量は、原料ポリシラザンと等モル以上、望ましくは金
属アルコキシドのn倍モル以上(nは金属の原子価数を
示す)とするのが好ましい。
【0026】反応は、無溶媒で行なうこともできるが、
有機溶媒を使用する時に比べて、反応制御が難しく、ゲ
ル状物質が生成する場合もあるので、一般に有機溶媒を
用いた方が良い。溶媒としては、芳香族炭化水素、脂肪
族炭化水素、脂環式炭化水素の炭化水素溶媒、ハロゲン
化炭化水素、脂肪族エーテル、脂環式エーテル類が使用
できる。好ましい溶媒としては、例えばベンゼン、トル
エン、キシレン、塩化メチレン、クロロホルム、n−ヘ
キサン、エチルエーテル、テトラヒドロフラン等が挙げ
られる。
【0027】反応温度は広い範囲にわたって変更するこ
とができ、例えば有機溶媒を使用する場合には、その有
機溶媒の沸点以下の温度に加熱してもよいが、数平均分
子量の高い固体を得るには、引続き有機溶媒の沸点以上
に加熱して有機溶媒を留去させて反応を行なうこともで
きる。反応温度は、ポリメタロシラザンの熱分解よるゲ
ル化を防ぐため、一般に400℃以下にするのが好まし
い。
【0028】反応は大気圧付近で行なうのが好ましい。
反応は高圧下で行なうのは良いが、減圧下で行なうと、
低分子量成分が系外に流出するため収率が低下するので
好ましくない。反応時間は通常約30分〜1日程度であ
るが、ポリメタロシラザンの分子量を増加させるために
は、更に反応時間を延長することが好ましい。また、原
料ポリシラザン、金属アルコキシド及び生成ポリメタロ
シラザンの酸化ないし加水分解を防止するために、反応
に対して不活性な雰囲気、例えば、窒素、アルゴン等の
雰囲気中において反応を行なうことが好ましい。
【0029】生成物のポリメタロシラザンと原料の金属
アルコキシドとは、金属アルコキシドの減圧留去あるい
はゲルパーミエーションクロマトグラフィー、高速液体
クロマトグラフィーによって分離することができる。
【0030】本発明の方法によると、原料ポリシラザン
の一部の窒素−水素結合が金属アルコキシドと縮合し
て、新たに窒素−酸素−金属結合又は窒素−金属結合を
形成した構造を有し、しかもその骨格中にケイ素−酸素
結合を有しない、金属/ケイ素原子比が0.001〜3
で数平均分子量が200〜500,000であるポリメ
タロシラザンが容易に得られる。なお、このポリメタロ
シラザンは有機溶媒に可溶である。
【0031】本発明の酸素含有量の少ないポリメタロシ
ラザンは、雰囲気ガス下、あるいは真空中で焼成するこ
とにより、酸素含有量の少ないセラミックスに変換され
る。このセラミックスはクリープ現象を起こしにくいた
め、耐熱性が高い。なお、焼成の際の雰囲気ガスとして
は窒素が好都合であるが、アルゴン、アンモニアを用い
ることもできる。また、窒素、アンモニア、アルゴン、
水素等の混合ガスを利用することもできる。焼成温度
は、一般には、700〜1900℃の範囲内とする。焼
成温度が低すぎると焼成に長時間を要し、またあまり高
くしてもエネルギーコスト的に不利である。
【0032】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明の技術的範囲がこれらにより限定される
ものではない。
【0033】 参考例1[反応原料:ペルヒドロポリシラザンの合成] 内容積1lの四つ口フラスコにガス吹き込み管、メカニ
カルスターラー、ジュワーコンデンサーを装着した。反
応器内部を脱酸素した乾燥窒素で置換した後、四つ口フ
ラスコに脱気した乾燥ピリジンを490ml入れ、これ
を氷冷した。次に、ジクロロシラン51.9gを加える
と、白色固体状のアダクト(SiH2Cl2・2C5
5N)が生成した。反応混合物を氷冷し、撹拌しながら
水酸化ナトリウム管及び活性炭管を通して精製したアン
モニア51.0gを吹き込んだ後、100℃で加熱し
た。
【0034】反応終了後、反応混合物を遠心分離し、乾
燥ピリジンを用いて洗浄した後、更に乾燥窒素雰囲気下
で濾過して濾液850mlを得た。濾液5mlから溶媒
を減圧除去すると、樹脂状固体ペルヒドロポリシラザン
0.102gが得られた。
【0035】得られたポリマーの数平均分子量は、凝固
点降下法で(溶媒:乾燥ベンゼン)により測定したとこ
ろ、1120であった。IR(赤外吸収)スペクトル
(溶媒:乾燥o−キシレン;ペルヒドロポリシラザンの
濃度:10.2g/l)は、図12に示すように波数
(cm-1)3350(見かけの吸光係数ε=0.557
lg-1cm-1)、及び1175のN−Hに基づく吸収:
2170(見かけの吸光係数ε=3.14lg-1
-1)のSi−Hに基づく吸収:1020〜820のS
i−N−Siに基づく吸収を示している。1H−NMR
(プロトン核磁気共鳴)スペクトル(60MHz、溶媒
CDCl3/基準物質TMS)は、図13に示すように
いずれも幅広い吸収を示している。即ち、δ4.8及び
δ4.4(br.,Si−H);δ1.5(br.,N
−H)の吸収が観測された。
【0036】参考例2[反応原料:ポリメチル(ヒド
ロ)シラザンの合成] 内容積500mlの四つ口フラスコにガス吹き込み管、
メカニカルスターラー、ジュワーコンデンサーを装着し
た。反応器内部を脱酸素した乾燥窒素で置換した後、四
つ口フラスコにメチルジクロロシラン(CH3SiHC
2、24.3g,0.221mol)と乾燥ジクロロ
メタン300mlを入れた。反応混合物を氷冷し、撹拌
しながら乾燥アンモニア20.5g(1.20mol)
を窒素ガスと共に吹き込んでアンモニア分解を行なっ
た。
【0037】反応終了後、反応混合物を遠心分離した
後、濾過した。濾液から溶媒を減圧除去し、ポリメチル
(ヒドロ)シラザンを無色の液体として8.79g得
た。生成物の数平均分子量を凝固点降下法で(溶媒:乾
燥ベンゼン)により測定したところ、310であった。
【0038】内容積100mlの四つ口フラスコにガス
導入管、温度計、コンデンサー及び滴下ロートを装着
し、反応系内をアルゴンガスで置換した。四つ口フラス
コにテトラヒドロフラン12ml及び水酸化カリウム
0.189g(4.71mol)を入れ、磁気撹拌を開
始した。滴下ロートに上述のポリメチル(ヒドロ)シラ
ザン5.00g及び乾燥テトラヒドロフラン50mlを
入れ、これを水酸化カリウムに滴下した。室温で1時間
反応させた後、滴下ロートにヨウ化メタン1.60g
(11.3mmol)、及び乾燥テトラヒドロフラン1
mlを入れ、これを反応溶液に滴下した。室温で3時間
反応させた後、反応混合物の溶媒を減圧除去し、乾燥n
−ヘキサン40mlを加えて遠心分離し、濾過した。濾
液の溶媒を減圧除去すると、ポリメチル(ヒドロ)シラ
ザンが白色粉末として4.85g得られた。
【0039】生成したポリマーの数平均分子量は106
0であった。IR(赤外吸収)スペクトル〔溶媒:乾燥
o−キシレン;ポリメチル(ヒドロ)シラザンの濃度:
43.2g/l〕は、図14に示すように波数(c
-1)3380(見かけの吸光係数ε=0.249lg
-1cm-1)、及び1160のN−Hに基づく吸収:21
20(見かけの吸光係数ε=0.822g-1cm-1)の
Si−Hに基づく吸収:1255のSi−CH3に基づ
く吸収を示している。1H−NMR(プロトン核磁気共
鳴)スペクトル(60MHz、溶媒CDCl3/基準物
質TMS)を図15に示す。δ4.7(Si−H、0.
56H);δ2.4(N−CH3、0.15H);δ
0.7(N−H、0.51H);δ0.2(Si−CH
3、3H)の吸収が観測されたことから、生成物は(C
3SiHNH)0.51(CH3SiN)0.44(C
3SiHNCH3)0.05なる組成を有することが確
認された。
【0040】比較例1 内容積200mlの四つ口フラスコにコンデンサー、シ
ーラムキャップ、温度計及びマグネティックスターラー
を設置した。反応器内部を乾燥窒素で置換した後、四つ
口フラスコに参考例1で得られたペルヒドロポリシラザ
ンのベンゼン溶液(ペルヒドロポリシラザン濃度:4.
57重量%)110gを入れ、撹拌しながらトリメチル
ボレート[B(OMe)3]2.90g(27.9mmo
l)を乾燥ベンゼン6.5mlに溶解させたものを注射
器を用いて加えた。これを160℃で反応させると、反
応溶液は無色から淡黄色へと変化した。反応終了後、溶
媒を減圧除去すると淡黄色の固体が得られた。収率は9
0重量%であった。
【0041】生成したポリマーの数平均分子量は、凝固
点降下法(溶媒:乾燥ベンゼン)により測定したところ
1550であった。生成物のIRスペクトル(溶媒:乾
燥ベンゼン)を図16に示す。Si−H(2170cm
-1)とN−H(3350cm-1)の吸収以外に、CH3
及びOCH3(2960及び2850cm-1)、B−O
及びB−N(1300〜1540cm-1)、SiO(1
100cm-1)、の吸収が観測された。生成物の元素組
成分析結果(重量%)は、Si:43.9;B:4.
2;N:24.7;O:10.6;C:9.8;H:
6.8であった。
【0042】比較例2 内容積200mlの四つ口フラスコにコンデンサー、シ
ーラムキャップ、温度計及びマグネティックスターラー
を設置した。反応器内部を乾燥窒素で置換した後、四つ
口フラスコに参考例2で得られたポリメチル(ヒドロ)
シラザン2.93g及び乾燥o−キシレン80mlを入
れ、撹拌しながらトリメチルボレート[B(OMe)3
1.29g(12.4mmol)を加えた。これを18
0℃〜200℃で反応させると、反応溶液は無色から淡
黄色へと変化した。反応終了後、溶媒を減圧除去すると
淡黄色の固体が得られた。収率は85重量%であった。
【0043】生成したポリマーの数平均分子量は、凝固
点降下法(溶媒:乾燥ベンゼン)により測定したところ
1350であった。生成物のIRスペクトル(溶媒:乾
燥ベンゼン)を図17に示す。Si−H(2170cm
-1)とN−H(3350cm-1)の吸収以外に、CH3
及びOCH3(2960及び2850cm-1)、B−O
及びB−N(1300〜1540cm-1)、SiO(1
100cm-1)、の吸収が観測された。生成物の元素組
成分析結果(重量%)は、Si:34.5;B:3.
2;N:19.8;O:11.5;C:25.5;H:
5.5であった。
【0044】比較例3 内容積200mlの四つ口フラスコにコンデンサー、シ
ーラムキャップ、温度計及びマグネティックスターラー
を設置した。反応器内部を乾燥窒素で置換した後、四つ
口フラスコに参考例1で得られたペルヒドロポリシラザ
ンのベンゼン溶液(ペルヒドロポリシラザン濃度:4.
57重量%)110gを入れ、撹拌しながらチタンイソ
プロポキシド6.30g(22.2mmol)を乾燥ベ
ンゼン6.5mlに溶解させたものを注射器を用いて加
えた。反応溶液は無色から淡褐色、紫色、黒色へと変化
した。反応終了後、溶媒を減圧除去するとポリヒドロチ
タノシラザンが得られた。収率は84重量%であった。
【0045】生成したポリマーの数平均分子量は、凝固
点降下法(溶媒:乾燥ベンゼン)により測定したところ
1840であった。生成物のIRスペクトル(溶媒:乾
燥ベンゼン)を図18に示す。Si−H(2170cm
-1)とN−H(3350cm-1)の吸収以外に、(CH
32CH−(1365及び1335cm-1)、(C−
O)Ti(1160、1125及び1000cm-1)、
SiOTi及び(C−O)Ti(950〜1100cm
-1)、Ti−O(615cm-1)の吸収が観測された。
生成物の元素組成分析結果(重量%)は、Si:33.
0;Ti:9.5;N:14.0;O:11.8;C:
23.4;H:6.6であった。
【0046】比較例4 内容積200mlの四つ口フラスコにコンデンサー、シ
ーラムキャップ、温度計及びマグネティックスターラー
を設置した。反応器内部を乾燥窒素で置換した後、四つ
口フラスコに参考例2で得られたポリメチル(ヒドロ)
シラザン2.93g及び乾燥o−キシレン80mlを入
れ、撹拌しながらチタンイソプロポキシド3.46g
(11.9mmol)を加えた。これを130℃〜13
5℃で反応させると、反応溶液は無色から黄色へと変化
した。反応終了後、溶媒を減圧除去すると青色の固体が
得られた。収率は61.6重量%であった。
【0047】生成したポリマーの数平均分子量は、凝固
点降下法(溶媒:乾燥ベンゼン)により測定したところ
1510であった。生成物のIRスペクトル(溶媒:乾
燥ベンゼン)を図19に示す。Si−H(2120cm
-1)とN−H(3380cm-1)の吸収以外に、(CH
32CH−(1360及び1330cm-1)、SiOT
i及び(C−O)Ti(1160、1120及び995
cm-1)、Ti−O(615cm-1)の吸収が観測され
た。生成物の元素組成分析結果(重量%)は、Si:3
6.4;Ti:5.3;N:17.8;O:6.6;
C:27.1;H:5.9であった。
【0048】比較例5 内容積200mlの四つ口フラスコにコンデンサー、シ
ーラムキャップ、温度計及びマグネティックスターラー
を設置した。反応器内部を乾燥窒素で置換した後、四つ
口フラスコにアルミイソプロポキシド1.50g(7.
34mmol)を入れ、参考例1で得られたペルヒドロ
ポリシラザンのベンゼン溶液(ペルヒドロポリシラザン
濃度:40.72g/l)83mlを注射器を用いて撹
拌しながら加え、この溶液をアルゴン雰囲気下で80℃
で2時間撹拌しながら還流反応を行なった。反応溶液は
無色から淡黄色へと変化した。反応終了後、溶媒を減圧
除去するとポリヒドロアルミノシラザンが得られた。収
率は89重量%であった。
【0049】生成したポリマーの数平均分子量は、凝固
点降下法(溶媒:乾燥ベンゼン)により測定したところ
1710であった。生成物のIRスペクトル(溶媒:乾
燥ベンゼン)を図20に示す。Si−H(2170cm
-1)とN−H(3350cm-1)の吸収以外に、(C−
O)Al(1380及び1200cm-1)、SiOAl
(1100cm-1)の吸収が観測された。生成物の元素
組成分析結果(重量%)は、Si:45.6;Al:
4.4;N:23.9;O:8.8;C:12.8;
H:5.05であった。
【0050】比較例6 内容積500mlの四つ口フラスコにコンデンサー、シ
ーラムキャップ、温度計及びマグネティックスターラー
を設置した。反応器内部を乾燥窒素で置換した後、四つ
口フラスコにアルミイソプロポキシド4.5g(22.
0mmol)を入れ、参考例2で得られたポリメチル
(ヒドロ)シラザンのo−キシレン溶液(ペルヒドロポ
リシラザン濃度:20.4g/l)300mlを注射器
を用いて撹拌しながら加え、この溶液を乾燥窒素ガス雰
囲気下で130℃で48時間撹拌しながら還流反応を行
なった。反応溶液は無色から淡黄色へと変化した。反応
終了後、溶媒を減圧除去するとポリヒドロアルミノシラ
ザンが得られた。収率は75重量%であった。
【0051】生成したポリマーの数平均分子量は、凝固
点降下法(溶媒:乾燥ベンゼン)により測定したところ
1500であった。生成物のIRスペクトル(溶媒:乾
燥ベンゼン)を図21に示す。Si−H(2170cm
-1)とN−H(3350cm-1)の吸収が観測された。
生成物の元素組成分析結果(重量%)は、Si:35.
8;Al:4.61;N:17.5;O:8.7;C:
26.6;H:6.1であった。
【0052】比較例7 内容積100mlの四つ口フラスコにコンデンサー、シ
ーラムキャップ、温度計及びマグネティックスターラー
を設置した。反応器内部を乾燥窒素で置換した後、四つ
口フラスコに参考例1で得られたペルヒドロポリシラザ
ンのo−キシレン溶液(ペルヒドロポリシラザン濃度:
4.45重量%)63.4gを入れ、撹拌しながらジル
コニウムイソプロポキシド4.00g(12.2mmo
l)を乾燥ベンゼン6.0mlに溶解させたものを注射
器を用いて撹拌しながら加え、この溶液を乾燥窒素ガス
雰囲気下で90℃に加熱した。反応溶液は無色から淡黄
色へと変化した。
【0053】生成したポリマーの数平均分子量は、凝固
点降下法(溶媒:乾燥ベンゼン)により測定したところ
2100であった。生成物のIRスペクトル(溶媒:乾
燥ベンゼン)を図22に示す。Si−H(2170cm
-1)とN−H(3350cm-1)の吸収以外に、(CH
32CH−(1365及び1335cm-1)、(C−
O)Zr(1170cm-1)、Si−O−Zr及び(C
−O)Zr(950cm-1)の吸収が観測された。生成
物の元素組成分析結果(重量%)は、Si:34.0;
Zr:18.6;N:13.0;O:13.2;C:1
4.4;H:5.1であった。
【0054】比較例8 内容積500mlの四つ口フラスコにコンデンサー、シ
ーラムキャップ、温度計及びマグネティックスターラー
を設置した。反応器内部を乾燥窒素で置換した後、四つ
口フラスコに参考例2で得られたポリメチル(ヒドロ)
シラザン7.33g及び乾燥o−キシレン250mlを
入れ、撹拌しながらジルコニウムイソプロポキシド1
1.4g(34.7mmol)を加えた。これを130
℃〜135℃で反応させた。
【0055】生成したポリマーの数平均分子量は、凝固
点降下法(溶媒:乾燥ベンゼン)により測定したところ
1750であった。生成物のIRスペクトル(溶媒:乾
燥ベンゼン)を図23に示す。Si−H(2120cm
-1)とN−H(3380cm-1)の吸収以外に、(CH
32CH−(1360及び1340cm-1)、(C−
O)Zr(1170及び1000cm-1)の吸収が観測
された。生成物の元素組成分析結果(重量%)は、S
i:28.0;Zr:14.6;N:13.5;O:
9.0;C:27.5;H:5.4であった。
【0056】実施例1 内容積500mlの四つ口フラスコにコンデンサー、シ
ーラムキャップ、温度計及びマグネティックスターラー
を設置した。反応器内部を乾燥窒素で置換した後、四つ
口フラスコに参考例1で得られたペルヒドロポリシラザ
ンのベンゼン溶液(ペルヒドロポリシラザン濃度:4.
57重量%)110gを入れ、撹拌しながらトリメチル
ボレート[B(OMe)3]29.0g(279mmo
l)を乾燥ベンゼン6.5mlに溶解させたものを注射
器を用いて加えた。次に、ヘキサメチルジシラザン
[{(CH33Si}2NH]134.8g(837m
mol)を注射器を用いて加えた。これを160℃で反
応させると、反応溶液は無色から淡黄色へと変化した。
反応終了後、溶媒を減圧除去すると淡黄色の固体が得ら
れた。収率は95重量%であった。
【0057】生成したポリマーの数平均分子量は、凝固
点降下法(溶媒:乾燥ベンゼン)により測定したところ
1810であった。生成物のIRスペクトル(溶媒:乾
燥ベンゼン)を図1に示す。Si−H(2170c
-1)とN−H(3350cm-1)の吸収以外に、CH
3及びOCH3(2960及び2850cm-1)、B−O
及びB−N(1300〜1540cm-1)の吸収が観測
された。なお、比較例1での生成物のIRスペクトルで
観測されたSiO(1100cm-1)の吸収は見られな
かった。生成物の元素組成分析結果(重量%)は、S
i:46.3;B:4.5;N:28.3;O:3.
8;C:9.6;H:7.5であった。
【0058】実施例2 内容積500mlの四つ口フラスコにコンデンサー、シ
ーラムキャップ、温度計及びマグネティックスターラー
を設置した。反応器内部を乾燥窒素で置換した後、四つ
口フラスコに参考例1で得られたペルヒドロポリシラザ
ンのベンゼン溶液(ペルヒドロポリシラザン濃度:4.
57重量%)110gを入れ、撹拌しながらトリメチル
ボレート[B(OMe)3]29.0(279mmo
l)を乾燥ベンゼン6.5mlに溶解させたものを注射
器を用いて加えた。次に、トリメチルクロロシラン
[(CH33SiCl]90.8g(837mmol)
を注射器を用いて加えた。これを160℃で反応させる
と、反応溶液は無色から淡黄色へと変化した。反応終了
後、溶媒を減圧除去すると淡黄色の固体が得られた。収
率は94重量%であった。
【0059】生成したポリマーの数平均分子量は、凝固
点降下法(溶媒:乾燥ベンゼン)により測定したところ
1900であった。生成物のIRスペクトル(溶媒:乾
燥ベンゼン)を図2に示す。Si−H(2170c
-1)とN−H(3350cm-1)の吸収以外に、CH
3及びOCH3(2960及び2850cm-1)、B−O
及びB−N(1300〜1540cm-1)の吸収が観測
された。なお、比較例1での生成物のIRスペクトルで
観測されたSiO(1100cm-1)の吸収は見られな
かった。生成物の元素組成分析結果(重量%)は、S
i:45.1;B:4.4;N:27.2;O:4.
1;C:11.7;H:7.2であった。
【0060】実施例3 内容積500mlの四つ口フラスコにコンデンサー、シ
ーラムキャップ、温度計及びマグネティックスターラー
を設置した。反応器内部を乾燥窒素で置換した後、四つ
口フラスコに参考例1で得られたペルヒドロポリシラザ
ンのベンゼン溶液(ペルヒドロポリシラザン濃度:4.
57重量%)110gを入れ、撹拌しながらトリメチル
ボレート[B(OMe)3]29.0(279mmo
l)を乾燥ベンゼン6.5mlに溶解させたものを注射
器を用いて加えた。次に、トリメチルシリルアミン
[(CH33SiNH2]98.0g(837mmo
l)を注射器を用いて加えた。これを160℃で反応さ
せると、反応溶液は無色から淡黄色へと変化した。反応
終了後、溶媒を減圧除去すると淡黄色の固体が得られ
た。収率は95重量%であった。
【0061】生成したポリマーの数平均分子量は、凝固
点降下法(溶媒:乾燥ベンゼン)により測定したところ
1860であった。生成物のIRスペクトル(溶媒:乾
燥ベンゼン)を図3に示す。Si−H(2170c
-1)とN−H(3350cm-1)の吸収以外に、CH
3及びOCH3(2960及び2850cm-1)、B−O
及びB−N(1300〜1540cm-1)の吸収が観測
された。なお、比較例1での生成物のIRスペクトルで
観測されたSiO(1100cm-1)の吸収は見られな
かった。生成物の元素組成分析結果(重量%)は、S
i:45.9;B:4.5;N:29.5;O:3.
0;C:10.1;H:7.0であった。
【0062】実施例4 内容積500mlの四つ口フラスコにコンデンサー、シ
ーラムキャップ、温度計及びマグネティックスターラー
を設置した。反応器内部を乾燥窒素で置換した後、四つ
口フラスコに参考例1で得られたペルヒドロポリシラザ
ンのベンゼン溶液(ペルヒドロポリシラザン濃度:4.
57重量%)110gを入れ、撹拌しながらトリメチル
ボレート[B(OMe)3]29.0(279mmo
l)を乾燥ベンゼン6.5mlに溶解させたものを注射
器を用いて加えた。次に、ヘキサエチルジシラン
[{(C253Si}2]192.5g(837mmo
l)を注射器を用いて加えた。これを160℃で反応さ
せると、反応溶液は無色から淡黄色へと変化した。反応
終了後、溶媒を減圧除去すると淡黄色の固体が得られ
た。収率は90重量%であった。
【0063】生成したポリマーの数平均分子量は、凝固
点降下法(溶媒:乾燥ベンゼン)により測定したところ
1750であった。生成物のIRスペクトル(溶媒:乾
燥ベンゼン)を図4に示す。Si−H(2170c
-1)とN−H(3350cm-1)の吸収以外に、CH
3及びOCH3(2960及び2850cm-1)、B−O
及びB−N(1300〜1540cm-1)の吸収が観測
された。なお、比較例1での生成物のIRスペクトルで
観測されたSiO(1100cm-1)の吸収は見られな
かった。生成物の元素組成分析結果(重量%)は、S
i:45.0;B:4.4;N:28.1;O:4.
5;C:11.1;H:6.9であった。
【0064】実施例5 内容積500mlの四つ口フラスコにコンデンサー、シ
ーラムキャップ、温度計及びマグネティックスターラー
を設置した。反応器内部を乾燥窒素で置換した後、四つ
口フラスコに参考例2で得られたポリメチル(ヒドロ)
シラザン2.93g及び乾燥o−キシレン80mlを入
れ、撹拌しながらトリメチルボレート[B(OM
e)3]1.29(12.4mmol)を加えた。次
に、ヘキサメチルジシラザン[{(CH33Si}2
H]3.87g(37.2mmol)を注射器を用いて
加えた。これを200℃で反応させると、反応溶液は無
色から淡黄色へと変化した。反応終了後、溶媒を減圧除
去すると淡黄色の固体が得られた。収率は92重量%で
あった。
【0065】生成したポリマーの数平均分子量は、凝固
点降下法(溶媒:乾燥ベンゼン)により測定したところ
2100であった。生成物のIRスペクトル(溶媒:乾
燥ベンゼン)を図5に示す。Si−H(2170c
-1)とN−H(3350cm-1)の吸収以外に、CH
3及びOCH3(2960及び2850cm-1)、B−O
及びB−N(1300〜1540cm-1)の吸収が観測
された。なお、比較例2での生成物のIRスペクトルで
観測されたSiO(1100cm-1)の吸収は見られな
かった。生成物の元素組成分析結果(重量%)は、S
i:35.5;B:3.3;N:20.5;O:3.
0;C:31.5;H:6.2であった。
【0066】実施例6 内容積500mlの四つ口フラスコにコンデンサー、シ
ーラムキャップ、温度計及びマグネティックスターラー
を設置した。反応器内部を乾燥窒素で置換した後、四つ
口フラスコに参考例1で得られたペルヒドロポリシラザ
ンのベンゼン溶液(ペルヒドロポリシラザン濃度:4.
57重量%)110gを入れ、撹拌しながらチタンイソ
プロポキシド6.30g(22.2mmol)を乾燥ベ
ンゼン6.5mlに溶解させたものを注射器を用いて加
えた。次に、ヘキサメチルジシラザン[{(CH33
i}2NH]14.3g(88.8mmol)を注射器
を用いて加えた。反応溶液は無色から淡褐色、紫色、黒
色へと変化した。反応終了後、溶媒を減圧除去するとポ
リヒドロチタノシラザンが得られた。収率は92重量%
であった。
【0067】生成したポリマーの数平均分子量は、凝固
点降下法(溶媒:乾燥ベンゼン)により測定したところ
2100であった。生成物のIRスペクトル(溶媒:乾
燥ベンゼン)を図6に示す。Si−H(2170c
-1)とN−H(3350cm-1)の吸収以外に、(C
32CH−(1365及び1335cm-1)、(C−
O)Ti(1160、1125及び1000cm-1)、
(C−O)Ti(950cm-1)、Ti−O(615c
-1)の吸収が観測された。なお、比較例3での生成物
のIRスペクトルで観測されたSiO(1100c
-1)の吸収は見られなかった。生成物の元素組成分析
結果(重量%)は、Si:44.2;Ti:11.2;
N:22.0;O:2.9;C:11.9;H:7.2
であった。
【0068】実施例7 内容積500mlの四つ口フラスコにコンデンサー、シ
ーラムキャップ、温度計及びマグネティックスターラー
を設置した。反応器内部を乾燥窒素で置換した後、四つ
口フラスコに参考例2で得られたポリメチル(ヒドロ)
シラザン2.93g及び乾燥o−キシレン80mlを入
れ、撹拌しながらチタンイソプロポキシド3.46g
(11.9mmol)を加えた。次に、ヘキサメチルジ
シラザン[{(CH33Si}2NH]7.67g(4
7.6mmol)を注射器を用いて加えた。これを13
0℃〜135℃で反応させると、反応溶液は無色から黄
色へと変化した。反応終了後、溶媒を減圧除去すると青
色の固体が得られた。収率は80重量%であった。
【0069】生成したポリマーの数平均分子量は、凝固
点降下法(溶媒:乾燥ベンゼン)により測定したところ
1870であった。生成物のIRスペクトル(溶媒:乾
燥ベンゼン)を図7に示す。Si−H(2120c
-1)とN−H(3380cm-1)の吸収以外に、(C
32CH−(1360及び1330cm-1)、(C−
O)Ti(995cm-1)、Ti−O(615cm-1
の吸収が観測された。なお、比較例4での生成物のIR
スペクトルで観測されたSiO(1100cm-1)の吸
収は見られなかった。生成物の元素組成分析結果(重量
%)は、Si:48.5;Ti:6.1;N:25.
0;O:2.0;C:12.2;H:6.2であった。
【0070】実施例8 内容積200mlの四つ口フラスコにコンデンサー、シ
ーラムキャップ、温度計及びマグネティックスターラー
を設置した。反応器内部を乾燥窒素で置換した後、四つ
口フラスコにアルミイソプロポキシド1.50g(7.
34mmol)を入れ、参考例1で得られたペルヒドロ
ポリシラザンのベンゼン溶液(ペルヒドロポリシラザン
濃度40.72g/l)83mlを注射器を用いて撹拌
しながら加えた。次に、ヘキサメチルジシラザン
[{(CH33Si}2NH]3.55g(22.0m
mol)を注射器を用いて加えた。この溶液をアルゴン
雰囲気下で80℃で2時間撹拌しながら還流反応を行な
った。反応溶液は無色から淡黄色へと変化した。反応終
了後、溶媒を減圧除去するとポリヒドロアルミノシラザ
ンが得られた。収率は92重量%であった。
【0071】生成したポリマーの数平均分子量は、凝固
点降下法(溶媒:乾燥ベンゼン)により測定したところ
2150であった。生成物のIRスペクトル(溶媒:乾
燥ベンゼン)を図8に示す。Si−H(2170c
-1)とN−H(3350cm-1)の吸収以外に、(C
−O)Al(1380及び1200cm-1)の吸収が観
測された。なお、比較例5での生成物のIRスペクトル
で観測されたSiO(1100cm-1)の吸収は見られ
なかった。生成物の元素組成分析結果(重量%)は、S
i:51.1;Al:4.9;N:25.6;O:2.
9;C:8.5;H:7.0であった。
【0072】実施例9 内容積500mlの四つ口フラスコにコンデンサー、シ
ーラムキャップ、温度計及びマグネティックスターラー
を設置した。反応器内部を乾燥窒素で置換した後、四つ
口フラスコにアルミイソプロポキシド4.5g(22.
0mmol)を入れ、参考例2で得られたポリメチル
(ヒドロ)シラザンのo−キシレン溶液(ペルヒドロポ
リシラザン濃度:20.4g/l)300mlを注射器
を用いて撹拌しながら加えた。次に、ヘキサメチルジシ
ラザン[{(CH33Si}2NH]10.6g(6
6.0mmol)を注射器を用いて加えた。この溶液を
アルゴン雰囲気下で130℃で48時間撹拌しながら還
流反応を行なった。反応溶液は無色から淡黄色へと変化
した。反応終了後、溶媒を減圧除去するとポリヒドロア
ルミノシラザンが得られた。収率は88重量%であっ
た。
【0073】生成したポリマーの数平均分子量は、凝固
点降下法(溶媒:乾燥ベンゼン)により測定したところ
1920であった。生成物のIRスペクトル(溶媒:乾
燥ベンゼン)を図9に示す。Si−H(2170c
-1)とN−H(3350cm-1)の吸収が観測され
た。なお、比較例6での生成物のIRスペクトルで観測
されたSiO(1100cm-1)の吸収は見られなかっ
た。生成物の元素組成分析結果(重量%)は、Si:4
1.7;Al:4.7;N:20.5;O:2.8;
C:24.2;H:6.1であった。
【0074】実施例10 内容積200mlの四つ口フラスコにコンデンサー、シ
ーラムキャップ、温度計及びマグネティックスターラー
を設置した。反応器内部を乾燥窒素で置換した後、四つ
口フラスコに参考例1で得られたペルヒドロポリシラザ
ンのo−キシレン溶液(ペルヒドロポリシラザン濃度:
4.45重量%)63.4gを入れ、撹拌しながらジル
コニウムイソプロポキシド4.00g(12.2mmo
l)を乾燥ベンゼン6.0mlに溶解させたものを注射
器を用いて撹拌しながら加えた。次に、ヘキサメチルジ
シラザン[{(CH33Si}2NH]7.86g(4
8.8mmol)を注射器を用いて加えた。この溶液を
乾燥窒素ガス雰囲気下で90℃に加熱した。反応溶液は
無色から淡黄色へと変化した。
【0075】生成したポリマーの数平均分子量は、凝固
点降下法(溶媒:乾燥ベンゼン)により測定したところ
2440であった。生成物のIRスペクトル(溶媒:乾
燥ベンゼン)を図10に示す。Si−H(2170cm
-1)とN−H(3350cm-1)の吸収以外に、(CH
32CH−(1365及び1335cm-1)、(C−
O)Zr(1170cm-1)、ClOZr及び(C−
O)Ti(950cm-1)の吸収が観測された。生成物
の元素組成分析結果(重量%)は、Si:40.8;Z
r:19.1;N:21.5;O:3.3;C:8.
5;H:6.8であった。
【0076】実施例11 内容積500mlの四つ口フラスコにコンデンサー、シ
ーラムキャップ、温度計及びマグネティックスターラー
を設置した。反応器内部を乾燥窒素で置換した後、四つ
口フラスコに参考例2で得られたポリメチル(ヒドロ)
シラザン7.33g及び乾燥o−キシレン250mlを
入れ、撹拌しながらジルコニウムイソプロポキシド1
1.4g(34.7mmol)を加えた。次に、ヘキサ
メチルジシラザン[{(CH33Si}2NH]22.
3g(138.8mmol)を注射器を用いて加えた。
これを130℃〜135℃で反応させた。
【0077】生成したポリマーの数平均分子量は、凝固
点降下法(溶媒:乾燥ベンゼン)により測定したところ
2000であった。生成物のIRスペクトル(溶媒:乾
燥ベンゼン)を図11に示す。Si−H(2120cm
-1)とN−H(3380cm -1)の吸収以外に、(CH
32CH−(1360及び1340cm-1)、(C−
O)Zr(1170及び1000cm-1)の吸収が観測
された。生成物の元素組成分析結果(重量%)は、S
i:33.0;Zr:15.2;N:18.1;O:
2.1;C:25.5;H:6.1であった。
【0078】
【発明の効果】請求項1の低酸素ポリメタロシラザン
は、前記一般式(I)で表される構造単位からなる骨格
を有するポリシラザンと金属アルコキシドとを、アルキ
ルシラザン類又は/及びアルキルシラン類の存在下に反
応させて得られたものであって、金属/ケイ素原子比が
0.001〜3の範囲で且つ数平均分子量が200〜5
00,000の範囲にあり、しかもその骨格中にケイ素
−酸素結合を有しないという構造のものであることか
ら、本ポリメタロシラザンを不活性ガス雰囲気下で焼成
すると、酸素含有量の少ない金属−ケイ素−窒素−酸素
系セラミックスを得ることができる。このセラミックス
は酸素含有量が少ないため、クリープ現象を起こしにく
く、耐熱性に優れている。
【0079】請求項2の低酸素ポリメタロシラザンの製
造方法は、前記構造単位からなる骨格を有する数平均分
子量が約100〜500,000のポリシラザンと金属
アルコキシドとを、アルキルシラザン類又は/及びアル
キルシラン類の存在下に反応させるという構成としたこ
とから、本方法によると、酸素含有量の少ないポリメタ
ロシラザンを容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1で得られたポリボロシラザンのIRス
ペクトル図である。
【図2】実施例2で得られたポリボロシラザンのIRス
ペクトル図である。
【図3】実施例3で得られたポリボロシラザンのIRス
ペクトル図である。
【図4】実施例4で得られたポリボロシラザンのIRス
ペクトル図である。
【図5】実施例5で得られたポリボロシラザンのIRス
ペクトル図である。
【図6】実施例6で得られたポリチタノシラザンのIR
スペクトル図である。
【図7】実施例7で得られたポリチタノシラザンのIR
スペクトル図である。
【図8】実施例8で得られたポリアルミノシラザンのI
Rスペクトル図である。
【図9】実施例9で得られたポリアルミノシラザンのI
Rスペクトル図である。
【図10】実施例10で得られたポリジルコノシラザン
のIRスペクトル図である。
【図11】実施例11で得られたポリジルコノシラザン
のIRスペクトル図である。
【図12】参考例1で得られたペルヒドロポリシラザン
のIRスペクトル図である。
【図13】参考例1で得られたペルヒドロポリシラザン
1H−NMRスペクトル図である。
【図14】参考例2で得られたポリメチル(ヒドロ)シ
ラザンのIRスペクトル図である。
【図15】参考例2で得られたポリメチル(ヒドロ)シ
ラザンの1H−NMRスペクトル図である。
【図16】比較例1で得られたポリボロシラザンのIR
スペクトル図である。
【図17】比較例2で得られたポリボロシラザンのIR
スペクトル図である。
【図18】比較例3で得られたポリチタノシラザンのI
Rスペクトル図である。
【図19】比較例4で得られたポリチタノシラザンのI
Rスペクトル図である。
【図20】比較例5で得られたポリアルミノシラザンの
IRスペクトル図である。
【図21】比較例6で得られたポリアルミノシラザンの
IRスペクトル図である。
【図22】比較例7で得られたポリジルコノシラザンの
IRスペクトル図である。
【図23】比較例8で得られたポリジルコノシラザンの
IRスペクトル図である。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−77427(JP,A) 特開 昭63−191832(JP,A) 特開 昭63−81122(JP,A) 特開 平1−317169(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08G 77/62 C08G 79/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主として下記一般式(I) 【化1】 (式中、R1及びR2は、それぞれ独立に水素原子、アル
    キル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール
    基、若しくはこれらの基以外でケイ素に直結する元素
    炭素である基、アルキルシリル基、アルキルアミノ基又
    はアルコキシ基を表わす。)で表わされる構造単位から
    なる骨格を有するポリシラザンと、下記一般式(II) M(OR3)n (II) (式中、Mはチタン、アルミニウム、ジルコニウム及び
    硼素の中から選ばれる元素を表わし、R3は同一でも異
    なっていてもよく、水素原子、炭素数1〜20個を有す
    るアルキル基又はアリール基を表わし、少なくとも1個
    のR3は上記のアルキル基又はアリール基である。ま
    た、nはMの原子価数を表わす。)で表わされる金属ア
    ルコキシドとを、アルキルシラザン類又は/及びアルキ
    ルシラン類の存在下に反応させて得られる下記一般式
    (I’) 【化2】 (式中、R 1 、R 2 、R 3 、M及びnは前記と同じ意味を
    有する)で表される構造単位からなる骨格を有するポリ
    メタロシラザンであって、金属/ケイ素原子比が0.0
    01〜3の範囲にあり、且つ数平均分子量が200〜5
    00,000の範囲にあり、しかもその骨格中にケイ素
    −酸素結合を有しないことを特徴とする低酸素ポリメタ
    ロシラザン。
  2. 【請求項2】 主として下記一般式(I) 【化3】 (式中、R1及びR2は、それぞれ独立に水素原子、アル
    キル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール
    基、若しくはこれらの基以外でケイ素に直結する元素
    炭素である基、アルキルシリル基、アルキルアミノ基又
    はアルコキシ基を表わす。)で表わされる構造単位から
    なる骨格を有する数平均分子量が100〜500,00
    0のポリシラザンと、下記一般式(II) 【化4】 M(OR3)n (II) (式中、Mはチタン、アルミニウム、ジルコニウム及び
    硼素の中から選ばれる元素を表わし、R3は同一でも異
    なっていてもよく、水素原子、炭素数1〜20個を有す
    るアルキル基又はアリール基を表わし、少なくとも1個
    のR3は上記のアルキル基又はアリール基である。ま
    た、nはMの原子価数を表わす。)で表わされる金属ア
    ルコキシドとを、アルキルシラザン類又は/及びアルキ
    ルシラン類の存在下に反応させることを特徴とする低酸
    素ポリメタロシラザンの製造方法。
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