JP6617062B2 - Polysilane and intermediates thereof, and production method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、反応性の高いシラノール基の濃度が高く、屈折率、溶媒可溶性(特にアルカリ水溶液に対する可溶性など)が改善され、コーティング剤、添加剤として利用可能なポリシラン及びその中間体並びにこれらの製造方法に関する。   The present invention has a high concentration of highly reactive silanol groups, an improved refractive index and solvent solubility (especially solubility in an alkaline aqueous solution, etc.), a polysilane that can be used as a coating agent, an additive, and an intermediate thereof, and production thereof. Regarding the method.

ポリシランは、ケイ素−ケイ素結合を主鎖とする高分子化合物であり、高屈折率、耐熱性、光反応性、正孔輸送性、発光性、耐エッチング性、低誘電率などの様々な物性を有する材料である。ポリシランは、このような優れた物性を生かして、セラミックス前駆体、層間絶縁膜、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)などとして注目されている。   Polysilane is a polymer compound with a silicon-silicon bond as the main chain, and has various physical properties such as high refractive index, heat resistance, photoreactivity, hole transportability, light emission, etching resistance, and low dielectric constant. Material. Polysilanes make use of such excellent physical properties, such as ceramic precursors, interlayer insulating films, and optoelectronic materials (for example, photoelectrophotographic materials such as photoresists and organic photoreceptors, optical transmission materials such as optical waveguides, and optical memories such as optical memories). It is attracting attention as a recording material, a material for an electroluminescence element, and the like.

このような用途において、ポリシランは、通常、薄膜形態で使用又は適用される場合が多い。そして、薄膜の形成には、通常、溶媒に対する溶解性が要求されるが、ポリシランの種類によっては溶媒に対する溶解性が十分でない場合があり、特に構造に規則性のあるポリシラン(例えば、ホモポリマー)は溶解する溶媒が限られているため、用途が限定されることがある。   In such applications, polysilanes are often used or applied usually in thin film form. The formation of a thin film usually requires solubility in a solvent, but depending on the type of polysilane, the solubility in a solvent may not be sufficient, and in particular, a polysilane having a regular structure (for example, a homopolymer) Since the solvent to be dissolved is limited, its use may be limited.

特許第5010127号公報(特許文献1)には、アリールトリハロシラン化合物と、モノハロシラン化合物又はジハロシラン化合物とを組み合わせて調製したポリシランが、屈折率及び有機溶媒に対する可溶性を改善できることが開示されている。しかし、このポリシランは、トルエンなどの有機溶媒にしか溶解しないため、その用途が限定される。例えば、工業的観点や環境負荷の面を考慮して、有機溶媒に代えて水やアルカリ水溶液などを用いた薄膜形成に対応できない。   Japanese Patent No. 5010127 (Patent Document 1) discloses that a polysilane prepared by combining an aryl trihalosilane compound and a monohalosilane compound or a dihalosilane compound can improve the refractive index and the solubility in an organic solvent. However, since this polysilane is soluble only in an organic solvent such as toluene, its use is limited. For example, in consideration of an industrial viewpoint and an environmental load, it cannot respond to thin film formation using water or an alkaline aqueous solution instead of an organic solvent.

特開平7−252272号公報(特許文献2)には、アルキル基で保護されたカテコール基を有するポリシラン中間体から、保護基を脱離させることで得られるポリシランが、アルカリ水溶液に対する可溶性を有することが開示されている。この文献の実施例では、1−ブロモ−3,4−ジメトキシベンゼンと金属マグネシウムとからグリニャール試薬を調製し、この試薬とフェニルトリクロロシランとを反応させて得られたジクロロ(3,4−ジメトキシフェニル)メチルシランを重合させてポリシラン中間体を得たのち、脱保護することによりカテコール基を有するポリシランを合成している。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-252272 (Patent Document 2) discloses that a polysilane obtained by removing a protecting group from a polysilane intermediate having a catechol group protected with an alkyl group has solubility in an aqueous alkali solution. Is disclosed. In the examples of this document, dichloro (3,4-dimethoxyphenyl) obtained by preparing a Grignard reagent from 1-bromo-3,4-dimethoxybenzene and metal magnesium and reacting this reagent with phenyltrichlorosilane. ) After methylsilane is polymerized to obtain a polysilane intermediate, polysilane having a catechol group is synthesized by deprotection.

しかし、この文献では、グリニャール試薬の調製、この試薬とフェニルトリクロロシランとのグリニャール反応、重合によるポリシラン形成、及びカテコール保護基の脱保護という多段階の極めて煩雑な工程が必要である。また、重合工程では、特殊な装置(超音波照射装置、電極反応装置)を使用しており、製造コストがかかる。さらに、グリニャール試薬の調製は、非常に激しい発熱を伴うため、この発熱を十分に制御する必要があり、反応操作性が低い。   However, this document requires a multi-step and extremely complicated process of preparing a Grignard reagent, Grignard reaction of this reagent with phenyltrichlorosilane, polysilane formation by polymerization, and deprotection of a catechol protecting group. Further, in the polymerization process, a special apparatus (ultrasonic irradiation apparatus, electrode reaction apparatus) is used, and manufacturing cost is high. Furthermore, since the preparation of the Grignard reagent is accompanied by a very intense exotherm, it is necessary to sufficiently control this exotherm, and the reaction operability is low.

また、ポリシランの用途の適用範囲を広げるために、シラノール基などの反応性の高い置換基をポリシランに付与することが求められる。しかし、この文献のポリシランに付与されたカテコール基では、反応性が十分ではない。また、ポリシランを合成する過程で、反応性の高いシラノール基同士が縮合してシロキサン結合が形成され易いため、ポリシランにシラノール基を有効に導入できない。   Moreover, in order to expand the application range of the use of polysilane, it is required to give a highly reactive substituent such as a silanol group to polysilane. However, the catechol group attached to the polysilane of this document is not sufficiently reactive. Further, in the process of synthesizing the polysilane, silanol groups having high reactivity are easily condensed to form a siloxane bond, so that the silanol group cannot be effectively introduced into the polysilane.

特許第5010127号公報(特許請求の範囲、実施例)Japanese Patent No. 5010127 (Claims and Examples) 特開平7−252272号公報(特許請求の範囲、[0113]、[0120]〜[0123]、[0130]〜[0132]、[0162]〜[0163])JP-A-7-252272 (Claims, [0113], [0120] to [0123], [0130] to [0132], [0162] to [0163])

従って、本発明の目的は、ネットワーク構造を有していても、シロキサン結合の生成が抑制され、反応性の高いシラノール基の濃度が高いポリシラン及びその中間体並びにこれらの製造方法を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a polysilane having a highly reactive silanol group concentration and an intermediate thereof, and a production method thereof, even if it has a network structure, the formation of siloxane bonds is suppressed. is there.

本発明の他の目的は、屈折率、溶媒可溶性(特にアルカリ水溶液に対する可溶性)などが改善されたポリシラン及びその中間体並びにこれらの製造方法を提供することである。   Another object of the present invention is to provide a polysilane and an intermediate thereof having improved refractive index, solvent solubility (particularly solubility in an aqueous alkali solution), and the like, and a method for producing them.

本発明のさらに他の目的は、前記ポリシラン及びその中間体を、煩雑な工程や特殊な装置を必要とせず、簡便にかつ効率よく製造する方法を提供することである。   Still another object of the present invention is to provide a method for producing the polysilane and its intermediate easily and efficiently without requiring complicated steps and special equipment.

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、少なくともアリールトリハロシランを重合させ、生成したネットワーク構造を有するハロシラン重合体の末端基を所定のリン酸エステル基で保護し、この基を脱離(脱保護)させると、シラノール基濃度の高いポリシランを生成できること、さらにはこのポリシランの屈折率、溶媒可溶性(特にアルカリ水溶液に対する可溶性など)が改善されていることを見いだし、本発明を完成した。   As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned problems, the present inventors have polymerized at least aryltrihalosilane, and protected the terminal group of the generated halosilane polymer having a network structure with a predetermined phosphate group. By desorbing (deprotecting), it was found that a polysilane having a high silanol group concentration can be produced, and that the refractive index and solvent solubility (especially solubility in an alkaline aqueous solution) of this polysilane has been improved. completed.

すなわち、本発明のポリシラン中間体は、少なくとも下記式(1)で表されるシラン単位を含むポリシラン中間体であって、少なくとも一部の末端基が、下記式(2)で表される保護基で保護されている。   That is, the polysilane intermediate of the present invention is a polysilane intermediate containing at least a silane unit represented by the following formula (1), and at least a part of the end groups is a protecting group represented by the following formula (2). Protected by

Figure 0006617062
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(式中、Rは、置換基を有していてもよいアリール基を示し、R11及びR12は、同一又は異なって、置換基を有してもよい炭化水素基、水素原子又はハロゲン原子を示し、Z及びZは、同一又は異なって、直接結合又は酸素原子を示し、R11及びR12が、水素原子又はハロゲン原子である場合は、隣接するZ又はZは、直接結合であり、nは、1〜10を示し、nが2以上である場合は、R12に隣接していないZは、酸素原子である。) (In the formula, R 1 represents an aryl group which may have a substituent, and R 11 and R 12 are the same or different, and may be a hydrocarbon group, a hydrogen atom or a halogen which may have a substituent. Z 1 and Z 2 are the same or different and represent a direct bond or an oxygen atom, and when R 11 and R 12 are a hydrogen atom or a halogen atom, adjacent Z 1 or Z 2 is It is a direct bond, n represents 1 to 10, and when n is 2 or more, Z 2 not adjacent to R 12 is an oxygen atom.)

は、C6−10アリール基(特にフェニル基)であってもよい。 R 1 may be a C 6-10 aryl group (particularly a phenyl group).

式(2)で表される保護基において、Z及びZは、酸素原子であってもよく、R11及びR12は、同一又は異なって、置換基を有してもよい直鎖状又は分岐鎖状アルキル基であってもよく、nは、1であってもよい。R11及びR12は、同一又は異なって、直鎖状又は分岐鎖状C1−10アルキル基(特にメチル基又はエチル基)であってもよい。 In the protecting group represented by the formula (2), Z 1 and Z 2 may be an oxygen atom, and R 11 and R 12 may be the same or different and may have a substituent. Alternatively, it may be a branched alkyl group, and n may be 1. R 11 and R 12 may be the same or different and may be a linear or branched C 1-10 alkyl group (particularly a methyl group or an ethyl group).

前記ポリシラン中間体は、さらに下記式(4)で表されるシラン単位を含んでもよい。   The polysilane intermediate may further contain a silane unit represented by the following formula (4).

Figure 0006617062
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(式中、R及びRは、置換基を有してもよい炭化水素基を示す。) (Wherein, R 2 and R 3 represents a may have a substituent a hydrocarbon group.)

は、置換基を有してもよい直鎖状又は分岐鎖状C1−4アルキル基(例えば、メチル基又はエチル基)又はC6−10アリール基(例えば、フェニル基、ナフチル基)であり、Rは、置換基を有してもよいC6−10アリール基(特にフェニル基)であってもよい。 R 2 is a linear or branched C 1-4 alkyl group (for example, methyl group or ethyl group) or C 6-10 aryl group (for example, phenyl group, naphthyl group) which may have a substituent. And R 3 may be a C 6-10 aryl group (particularly a phenyl group) which may have a substituent.

本発明は、少なくとも前記式(1)で表されるシラン単位を含むポリシランであって、少なくとも一部の末端基が、シラノール基で形成されており、ポリシラン中のケイ素原子1モルに対するシラノール基濃度が、0.005〜0.1モルであるポリシランを含む。   The present invention is a polysilane containing at least a silane unit represented by the formula (1), wherein at least some of the terminal groups are formed of silanol groups, and the silanol group concentration relative to 1 mol of silicon atoms in the polysilane. Contains polysilane which is 0.005 to 0.1 mol.

本発明は、非プロトン性溶媒中で、少なくとも金属マグネシウム成分の存在下、少なくとも下記式(1a)で表されるトリハロシランを含むハロシランを反応させてポリシラン中間体を製造する方法であって、生成したハロシラン重合体と、下記式(2a)で表される有機リン化合物とを反応させ、ハロシラン重合体の少なくとも一部の末端基を保護するポリシラン中間体の製造方法も含む。   The present invention is a method for producing a polysilane intermediate by reacting a halosilane containing at least a trihalosilane represented by the following formula (1a) in an aprotic solvent in the presence of at least a metal magnesium component. And a method for producing a polysilane intermediate in which at least a part of the end groups of the halosilane polymer is protected by reacting the halosilane polymer with an organophosphorus compound represented by the following formula (2a).

Figure 0006617062
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(式中、X〜Xは、同一又は異なって、ハロゲン原子を示し、R13は、置換基を有してもよい炭化水素基を示し、R、R11、R12、Z、Z及びnは、前記に同じ。) (Wherein, X 1 to X 3 are the same or different and each represents a halogen atom, R 13 represents a hydrocarbon group which may have a substituent, R 1, R 11, R 12, Z 1 , Z 2 and n are the same as above.)

本発明の製造方法では、さらにリチウム化合物及び多価金属のハロゲン化物から選択された少なくとも一種を含む触媒の存在下でハロシランを反応させてもよい。   In the production method of the present invention, halosilane may be further reacted in the presence of a catalyst containing at least one selected from a lithium compound and a halide of a polyvalent metal.

前記式(2a)において、Z及びZが、酸素原子であり、R11及びR12が、同一又は異なって、置換基を有してもよい直鎖状又は分岐鎖状アルキル基であり、nが1であってもよい。 In the formula (2a), Z 1 and Z 2 are oxygen atoms, and R 11 and R 12 are the same or different, and may be a linear or branched alkyl group which may have a substituent. , N may be 1.

前記式(2a)で表される有機リン化合物は、リン酸トリ直鎖状又は分岐鎖状C1−10アルキル(例えば、リン酸トリメチル又はリン酸トリエチル)であってもよい。 The organophosphorus compound represented by the formula (2a) may be tri-phosphate linear or branched C 1-10 alkyl (for example, trimethyl phosphate or triethyl phosphate).

本発明の方法において、有機リン化合物と、式(1a)で表されるハロシランとの使用割合は、前者/後者(モル比)=5/95〜99/1程度であってもよい。   In the method of the present invention, the ratio of the organophosphorus compound and the halosilane represented by the formula (1a) may be the former / the latter (molar ratio) = 5/95 to 99/1.

本発明は、前記ポリシラン中間体の保護基を脱保護してポリシランを製造する方法も含む。この方法では、塩酸などを用いて酸処理により脱保護してもよい。   The present invention also includes a method for producing polysilane by deprotecting the protecting group of the polysilane intermediate. In this method, deprotection may be performed by acid treatment using hydrochloric acid or the like.

本発明は、前記ポリシランを用いて、ポリシランのアルカリ水溶液に対する可溶性及び/又は屈折率を改善する方法も含む。   The present invention also includes a method for improving the solubility and / or refractive index of polysilane in an alkaline aqueous solution using the polysilane.

本発明のポリシラン中間体は、ネットワーク構造を有するハロシラン重合体の末端基が所定のリン酸エステル基で保護されているため、この基を脱離(脱保護)したポリシランは、シロキサン結合の生成が抑制されているためか、ネットワーク構造を有しても、シラノール基濃度が高い。また、屈折率、溶媒可溶性(特にアルカリ水溶液に対する可溶性)などを改善できる。また、複雑な工程や特殊な装置などを要することなく、簡便にかつ効率よく、ポリシランを製造できる。   In the polysilane intermediate of the present invention, since the terminal group of the halosilane polymer having a network structure is protected with a predetermined phosphate group, the polysilane from which this group has been removed (deprotected) does not generate a siloxane bond. Even if it has a network structure, the silanol group concentration is high because it is suppressed. Moreover, refractive index, solvent solubility (especially solubility with respect to alkaline aqueous solution), etc. can be improved. In addition, polysilane can be produced simply and efficiently without requiring complicated processes or special equipment.

本発明のポリシラン中間体は、シラン単位から構成されており、少なくとも一部の末端基が所定の保護基で保護されている。   The polysilane intermediate of the present invention is composed of silane units, and at least some of the terminal groups are protected with a predetermined protective group.

(1)シラン単位
ポリシラン中間体は、屈折率を高めるとともに、ネットワーク構造を形成してシラノール基濃度を高めるため、少なくとも下記式(1)で表されるシラン単位(モノアリールシラン単位(1))を含む。なお、ネットワーク構造を有する重合体とは、ポリマー構造が網目状又は分岐鎖状(特に網目構造)である重合体を意味する。
(1) Silane Unit A polysilane intermediate increases the refractive index and forms a network structure to increase the silanol group concentration. Therefore, at least a silane unit represented by the following formula (1) (monoarylsilane unit (1)) including. The polymer having a network structure means a polymer having a network structure or a branched chain structure (particularly a network structure).

Figure 0006617062
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(式中、Rは、置換基を有していてもよいアリール基を示す。) (In the formula, R 1 represents an aryl group which may have a substituent.)

上記式(1)において、Rで表されるアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基などのC6−12アリール基が挙げられ、好ましくはC6−10アリール基(例えば、C6−8アリール基など)さらに好ましくはフェニル基である。アリール基は、置換基を有していてもよく、前記置換基としては、炭化水素基[例えば、アルキル基(例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、t−ブチル基などの直鎖状又は分岐鎖状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)など)、シクロアルキル基(例えば、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シクロアルキル基など)、アリール基(例えば、フェニル、ナフチル基などのC6−10アリール基など)、アラルキル基(例えば、ベンジル、フェネチル基などのC6−10アリール−C1−6アルキル基(例えば、C6−10アリール−C1−4アルキル基など)など)]、アルコキシ基(例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、t−ブトキシ基などの直鎖状又は分岐鎖状C1−10アルコキシ基(好ましくは直鎖状又は分岐鎖状C1−6アルコキシ基、特に直鎖状又は分岐鎖状C1−4アルコキシ基)など)、アミノ基、N−置換アミノ基(例えば、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)などの有機基などが挙げられる。置換基の個数は、特に限定されず、例えば、1又は複数(例えば、2〜4個)であってもよく、複数の場合は、置換基の種類が異なってもよい。このような置換基を有するアリール基としては、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(例えば、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(例えば、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。 In the above formula (1), examples of the aryl group represented by R 1 include C 6-12 aryl groups such as a phenyl group and a naphthyl group, and preferably a C 6-10 aryl group (for example, C 6 And more preferably a phenyl group. The aryl group may have a substituent, and the substituent may be a hydrocarbon group [eg, a linear group such as an alkyl group (eg, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, t-butyl group, etc.). Or a branched C 1-10 alkyl group (preferably a C 1-6 alkyl group, particularly a C 1-4 alkyl group, etc.), a cycloalkyl group (eg, a C 5-8 cycloalkyl group such as a cyclohexyl group, In particular, C 5-6 cycloalkyl group, etc.), aryl group (eg, C 6-10 aryl group such as phenyl, naphthyl group, etc.), aralkyl group (eg, C 6-10 aryl-C 1 such as benzyl, phenethyl group, etc.) -6 alkyl group (for example, C 6-10 aryl-C 1-4 alkyl group and the like)], alkoxy group (for example, methoxy, ethoxy, propoxy, etc.) A linear or branched C 1-10 alkoxy group such as isopropoxy, butoxy, t-butoxy group (preferably a linear or branched C 1-6 alkoxy group, particularly a linear or branched chain) C 1-4 alkoxy group)), amino group, N-substituted amino group (for example, N-mono- or di-substituted amino group substituted with the aforementioned alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, aralkyl group, acyl group, etc.) Etc.) and the like. The number of substituents is not particularly limited, and may be, for example, one or a plurality (for example, 2 to 4), and in the case of a plurality, the types of substituents may be different. Examples of the aryl group having such a substituent include a C 1-6 alkyl C 6-10 aryl group such as tolyl, xylenyl, ethylphenyl, methylnaphthyl group (for example, mono to tri C 1-4 alkyl C 6). -10 aryl groups, especially mono or di C 1-4 alkylphenyl groups), C 1-10 alkoxy C 6-10 aryl groups such as methoxyphenyl, ethoxyphenyl, methoxynaphthyl groups (eg C 1-6 alkoxy C) 6-10 aryl group, especially C 1-4 alkoxyphenyl group, etc.).

モノアリールシラン単位(1)の具体例としては、例えば、モノC6−12アリールシラン単位(例えば、ナフチルシラン単位(1−ナフチルシラン単位、2−ナフチルシラン単位)、フェニルシラン単位など)、好ましくはモノC6−10アリールシラン単位、さらに好ましくはモノC6−8アリールシラン単位、特にフェニルシラン単位である。 Specific examples of the monoarylsilane unit (1) include, for example, a mono C 6-12 arylsilane unit (for example, naphthylsilane unit (1-naphthylsilane unit, 2-naphthylsilane unit), phenylsilane unit, etc.), preferably Is a mono C 6-10 aryl silane unit, more preferably a mono C 6-8 aryl silane unit, especially a phenyl silane unit.

ポリシラン中間体は、他のモノ置換シラン単位(=Si(R)−)、例えば、Rが、アルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基であるシラン単位を含んでもよく、他のモノ置換シラン単位のアルキル基は、直鎖状又は分岐鎖状アルキル基(例えば、直鎖状又は分岐鎖状C1−10アルキル基、好ましくは直鎖状又は分岐鎖状C1−6アルキル基、さらに好ましくは直鎖状又は分岐鎖状C1−4アルキル基、特にメチル基又はエチル基)であってもよい。 The polysilane intermediate may include other mono-substituted silane units (= Si (R a ) —), for example, a silane unit in which R a is an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aralkyl group. The alkyl group of the unit is a linear or branched alkyl group (for example, a linear or branched C 1-10 alkyl group, preferably a linear or branched C 1-6 alkyl group, more preferably May be a linear or branched C 1-4 alkyl group, particularly a methyl group or an ethyl group.

ポリシラン中間体は、少なくともモノアリールシラン単位(1)を含んでいればよく、モノアリールシラン単位(1)単独のみならず、モノアリールシラン単位(1)と、他のシラン単位とで構成してもよい。他のシラン単位は、例えば、下記式(3)〜(5)で表されるシラン単位(シラン単位(3)〜(5))から選択された少なくとも1種であり、好ましくはシラン単位(3)及びシラン単位(4)、さらに好ましくはシラン単位(4)である。   The polysilane intermediate only needs to contain at least the monoarylsilane unit (1), and includes not only the monoarylsilane unit (1) alone but also the monoarylsilane unit (1) and other silane units. Also good. The other silane unit is, for example, at least one selected from silane units represented by the following formulas (3) to (5) (silane units (3) to (5)), preferably silane units (3 ) And silane units (4), more preferably silane units (4).

Figure 0006617062
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(式中、R〜Rは、同一又は異なって、水素原子、有機基、又はシリル基若しくは置換シリル基を示す。) (Wherein, R 2 to R 6 represents the same or different and each represents a hydrogen atom, an organic group or a silyl group or a substituted silyl group.)

ポリシラン中間体は、シラン単位(3)を含むことにより、ネットワーク構造を形成するのに有利である。シラン単位全体に対するシラン単位(3)の割合は、例えば、0〜20モル%(例えば、0〜10モル%、好ましくは1〜5モル%)程度である。   The polysilane intermediate is advantageous for forming a network structure by including the silane unit (3). The ratio of the silane unit (3) to the entire silane unit is, for example, about 0 to 20 mol% (for example, 0 to 10 mol%, preferably 1 to 5 mol%).

〜Rで表される有機基としては、前記式(1)におけるアリール基の置換基の項で例示した有機基が例示できる。R〜Rで表される置換シリル基としては、ジシラニル基、トリシラニル基などのSi2−10シラニル基、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基などで置換された置換シリル基(例えば、トリメチルシリル基など)が例示できる。 Examples of the organic group represented by R 2 to R 6 include the organic groups exemplified in the paragraph of the substituent of the aryl group in the formula (1). Examples of the substituted silyl group represented by R 2 to R 6 include substitution substituted with a Si 2-10 silanyl group such as a disilanyl group or a trisilanyl group, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, or an alkoxy group. A silyl group (for example, a trimethylsilyl group etc.) can be illustrated.

シラン単位(4)において、好ましいR、Rは、有機基、例えば、炭化水素基(アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基)である。シラン単位(4)は、例えば、R及びRのうち、少なくとも一方がアリール基、例えば、Rが、置換基を有してもよいアリール基、又は置換基を有してもよい直鎖状又は分岐鎖状アルキル基であり、Rが、置換基を有してもよいアリール基であるシラン単位(ジアリールシラン単位又はアルキルアリールシラン単位)であり、アルキルアリールシラン単位であることが好ましい。 In the silane unit (4), preferred R 2 and R 3 are organic groups, for example, hydrocarbon groups (alkyl groups, cycloalkyl groups, aryl groups, aralkyl groups). In the silane unit (4), for example, at least one of R 2 and R 3 is an aryl group, for example, R 2 may have an aryl group which may have a substituent, or may have a substituent. It is a chain or branched alkyl group, and R 3 is a silane unit (diarylsilane unit or alkylarylsilane unit) which is an aryl group which may have a substituent, and is an alkylarylsilane unit. preferable.

アルキルアリールシラン単位(4)の具体例としては、例えば、直鎖状又は分岐鎖状C1−10アルキルC6−12アリールシラン単位、好ましくはC1−6アルキルC6−10アリールシラン単位(例えば、C1−4アルキルC6−10アリールシラン単位)、さらに好ましくはC1−2アルキルフェニルシラン単位(例えば、メチルフェニルシラン単位)である。 Specific examples of the alkylarylsilane unit (4) include, for example, a linear or branched C 1-10 alkyl C 6-12 arylsilane unit, preferably a C 1-6 alkyl C 6-10 arylsilane unit ( For example, a C 1-4 alkyl C 6-10 arylsilane unit), more preferably a C 1-2 alkylphenylsilane unit (eg, methylphenylsilane unit).

モノアリールシラン単位(1)とアルキルアリールシラン単位(4)との組み合わせとしては、例えば、モノC6−12アリールシラン単位(例えば、モノC6−10アリールシラン単位、好ましくはフェニルシラン単位)と直鎖状又は分岐鎖状C1−10アルキルC6−12アリールシラン単位(例えば、C1−6アルキルC6−10アリールシラン単位、好ましくはC1−4アルキルフェニルシラン単位(例えば、C1−2アルキルフェニルシラン単位、特にメチルフェニルシラン単位))との組み合わせが例示できる。 Examples of the combination of the monoarylsilane unit (1) and the alkylarylsilane unit (4) include, for example, a mono C 6-12 aryl silane unit (for example, a mono C 6-10 aryl silane unit, preferably a phenyl silane unit) Linear or branched C 1-10 alkyl C 6-12 aryl silane unit (eg C 1-6 alkyl C 6-10 aryl silane unit, preferably C 1-4 alkyl phenyl silane unit (eg C 1 -2 alkylphenylsilane units, in particular methylphenylsilane units)).

シラン単位全体に対するシラン単位(4)の割合は、例えば、0〜70モル%、好ましくは5〜60モル%、さらに好ましくは10〜50モル%、特に20〜40モル%程度であってもよい。シラン単位(4)(例えば、アルキルアリールシラン単位(4))の割合を大きくすると、屈折率は徐々に低下するものの、有機溶媒に対する溶解性及び成膜性が向上する。   The ratio of the silane unit (4) with respect to the entire silane unit may be, for example, about 0 to 70 mol%, preferably 5 to 60 mol%, more preferably 10 to 50 mol%, particularly about 20 to 40 mol%. . When the ratio of the silane unit (4) (for example, the alkylarylsilane unit (4)) is increased, the refractive index gradually decreases, but the solubility in an organic solvent and the film formability are improved.

シラン単位(5)において、好ましいR〜Rは、有機基、例えば、炭化水素基(アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基)であり、直鎖状又は分岐鎖状アルキル基(例えば、直鎖状又は分岐鎖状C1−10アルキル基、好ましくは直鎖状又は分岐鎖状C1−6アルキル基、さらに好ましくは直鎖状又は分岐鎖状C1−4アルキル基、特にメチル基又はエチル基)であってもよい。 In the silane unit (5), preferred R 4 to R 6 are organic groups, for example, hydrocarbon groups (alkyl groups, cycloalkyl groups, aryl groups, aralkyl groups), and linear or branched alkyl groups ( For example, a linear or branched C 1-10 alkyl group, preferably a linear or branched C 1-6 alkyl group, more preferably a linear or branched C 1-4 alkyl group, especially Methyl group or ethyl group).

シラン単位全体に対するシラン単位(5)の割合は、例えば、0〜10モル%(例えば、0〜5モル%、好ましくは0〜2.5モル%)程度である。シラン単位(5)の割合を小さくすることが、シラノール基濃度が高いポリシランを形成するのに有利である。   The ratio of the silane unit (5) to the entire silane unit is, for example, about 0 to 10 mol% (for example, 0 to 5 mol%, preferably 0 to 2.5 mol%). Reducing the proportion of the silane unit (5) is advantageous for forming a polysilane having a high silanol group concentration.

本発明のポリシラン中間体は、通常、モノアリールシラン単位(1)を主たる構成単位として含む。モノアリールシラン単位(1)と他のシラン単位(例えば、シラン単位(4))との割合は、例えば、前者/後者(モル比)=30/70〜100/0(例えば、40/60〜99/1)、好ましくは50/50〜98/2(例えば、60/40〜97/3)、さらに好ましくは70/30〜95/5(例えば、75/25〜90/10)程度である。モノアリールシラン単位(1)の割合が大きくなると、高い屈折率が得られるため好ましい。   The polysilane intermediate of the present invention usually contains a monoarylsilane unit (1) as a main constituent unit. The ratio of the monoarylsilane unit (1) and other silane units (for example, silane unit (4)) is, for example, the former / the latter (molar ratio) = 30/70 to 100/0 (for example, 40/60 to 99/1), preferably 50/50 to 98/2 (for example, 60/40 to 97/3), more preferably about 70/30 to 95/5 (for example, 75/25 to 90/10). . It is preferable that the proportion of the monoarylsilane unit (1) is large because a high refractive index can be obtained.

(2)保護基
ポリシラン中間体は、少なくとも一部の末端基が、下記式(2)で表される保護基で保護されている。
(2) Protecting group At least a part of the end groups of the polysilane intermediate is protected with a protecting group represented by the following formula (2).

Figure 0006617062
Figure 0006617062

(式中、R11及びR12は、同一又は異なって、置換基を有してもよい炭化水素基、水素原子又はハロゲン原子(フッ素、塩素、臭素、ヨウ素原子)を示し、Z及びZは、同一又は異なって、直接結合又は酸素原子を示し、R11及びR12が、水素原子又はハロゲン原子である場合は、隣接するZ又はZは、直接結合であり、nは、1〜10を示し、nが2以上である場合は、R12に隣接していないZは、酸素原子を示す。) (Wherein R 11 and R 12 are the same or different and each represents a hydrocarbon group, a hydrogen atom or a halogen atom (fluorine, chlorine, bromine, iodine atom) which may have a substituent, Z 1 and Z 2 are the same or different and each represents a direct bond or an oxygen atom, and when R 11 and R 12 are a hydrogen atom or a halogen atom, adjacent Z 1 or Z 2 is a direct bond, and n is 1 to 10 and when n is 2 or more, Z 2 not adjacent to R 12 represents an oxygen atom.)

上記式(2)において、R11及びR12は、同一又は異なって、炭化水素基(例えば、前記式(1)におけるアリール基の置換基の項で例示したアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基など)が挙げられ、炭化水素基は、前記式(1)におけるアリール基の置換基の項で例示した炭化水素基などの置換基を有していてもよい。R11及びR12で表される炭化水素基は、好ましくは直鎖状又は分岐鎖状アルキル基(例えば、C1−6アルキル基、好ましくはC1−4アルキル基、特にC1−2アルキル基、通常、メチル基)である。 In the above formula (2), R 11 and R 12 are the same or different and each represents a hydrocarbon group (for example, an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group exemplified in the substituent group of the aryl group in the formula (1) And the hydrocarbon group may have a substituent such as the hydrocarbon group exemplified in the paragraph of the substituent of the aryl group in the formula (1). The hydrocarbon group represented by R 11 and R 12 is preferably a linear or branched alkyl group (for example, a C 1-6 alkyl group, preferably a C 1-4 alkyl group, particularly a C 1-2 alkyl group). Group, usually a methyl group).

上記式(2)において、nは、1〜10であり、例えば、1〜5、好ましくは1〜3、さらに好ましくは1〜2、特に1である。   In said Formula (2), n is 1-10, for example, 1-5, Preferably it is 1-3, More preferably, it is 1-2, especially 1.

上記式(2)で表される好ましい保護基は、Z及びZが、酸素原子であり、R11及びR12が、同一又は異なって、置換基を有してもよい直鎖状又は分岐鎖状アルキル基であり、nが1であるジアルキルリン酸エステル基であってもよい。 A preferred protecting group represented by the above formula (2) is a linear or optionally substituted group in which Z 1 and Z 2 are oxygen atoms, and R 11 and R 12 are the same or different. A dialkyl phosphate group in which n is 1 is a branched alkyl group.

ジアルキルリン酸エステル基は、例えば、ジC1−10アルキルリン酸エステル基、好ましくはジC1−6アルキルリン酸エステル基、さらに好ましくはジC1−4アルキルリン酸エステル基、特にジC1−2アルキルリン酸エステル基(例えば、ジエチルリン酸エステル基又はジメチルリン酸エステル基、好ましくはジメチルリン酸エステル基など)である。 The dialkyl phosphate group is, for example, a di-C 1-10 alkyl phosphate group, preferably a di-C 1-6 alkyl phosphate group, more preferably a di-C 1-4 alkyl phosphate group, particularly di-C. 1-2 alkyl phosphate group (for example, diethyl phosphate group or dimethyl phosphate group, preferably dimethyl phosphate group).

なお、ポリシラン中間体は、種類の異なる複数の保護基を含んでもよい。   Note that the polysilane intermediate may include a plurality of different types of protecting groups.

ポリシラン中間体中のケイ素原子1モルに対する保護基の濃度(モル)は、例えば、0.005〜0.1モル程度であり、好ましくは0.01モル以上(例えば、0.02〜0.08モル程度)、さらに好ましくは0.025モル以上(例えば、0.025〜0.06モル程度)、通常、0.03モル以上(例えば、0.03〜0.04モル程度)である。前記保護基の濃度は、例えば、原子吸光分析などによる保護基由来のリンと、シラン単位由来のケイ素とのモル比(前者/後者)に基づいて算出できる。   The concentration (mol) of the protective group with respect to 1 mol of silicon atom in the polysilane intermediate is, for example, about 0.005 to 0.1 mol, preferably 0.01 mol or more (for example, 0.02 to 0.08). About 0.025 mol or more (for example, about 0.025 to 0.06 mol), and usually 0.03 mol or more (for example, about 0.03 to 0.04 mol). The concentration of the protecting group can be calculated based on, for example, the molar ratio (the former / the latter) of phosphorus derived from the protecting group and silicon derived from the silane unit by atomic absorption analysis or the like.

ポリシラン中間体の平均重合度は、特に限定されず、例えば、2〜500、好ましくは3〜300(例えば、4〜200)、さらに好ましくは5〜150、特に7〜100、通常、8〜50(例えば、9〜25、好ましくは10〜20)程度であってもよい。   The average degree of polymerization of the polysilane intermediate is not particularly limited, and is, for example, 2 to 500, preferably 3 to 300 (for example, 4 to 200), more preferably 5 to 150, particularly 7 to 100, usually 8 to 50. It may be about (for example, 9 to 25, preferably 10 to 20).

ポリシラン中間体の重量平均分子量(Mw)は、例えば、200〜50000、好ましくは500〜10000、さらに好ましくは1000〜5000(例えば、1200〜2500)程度である。   The weight average molecular weight (Mw) of the polysilane intermediate is, for example, about 200 to 50000, preferably 500 to 10000, and more preferably about 1000 to 5000 (for example, 1200 to 2500).

ポリシラン中間体の分子量分布[重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比Mw/Mn]は、例えば、1〜5程度であってもよい。通常、Mw/Mnは、分子量分布が狭く、例えば、1〜2、好ましくは1.1〜1.7、さらに好ましくは1.3〜1.5程度であってもよい。   The molecular weight distribution [ratio Mw / Mn of weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn)] of the polysilane intermediate may be, for example, about 1 to 5. Usually, Mw / Mn has a narrow molecular weight distribution, and may be, for example, 1 to 2, preferably 1.1 to 1.7, and more preferably about 1.3 to 1.5.

なお、Mw、Mw/Mnは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)などにより測定でき、標準ポリスチレン換算の値であってもよい。   Mw and Mw / Mn can be measured by gel permeation chromatography (GPC) or the like, and may be values in terms of standard polystyrene.

本発明のポリシラン中間体は、ネットワーク構造を有するハロシラン重合体の少なくとも一部の末端基が前記式(2)で表される保護基で保護されているため、重合体同士の縮合反応が進行せず、シロキサン結合(−Si−O−Si−)の形成を抑制できる。このため、この保護基を脱保護すると、シラノール基(ヒドロキシル基)濃度が高く、反応性の大きなポリシランを得ることができる。   In the polysilane intermediate of the present invention, since at least a part of the terminal groups of the halosilane polymer having a network structure is protected by the protecting group represented by the formula (2), the condensation reaction between the polymers proceeds. Therefore, formation of a siloxane bond (—Si—O—Si—) can be suppressed. For this reason, when this protecting group is deprotected, a highly reactive polysilane having a high silanol group (hydroxyl group) concentration can be obtained.

本発明のポリシランは、前記ポリシラン中間体に対応するシラン単位を含んでおり、少なくとも一部の末端基がシラノール基で形成されている。   The polysilane of the present invention contains a silane unit corresponding to the polysilane intermediate, and at least a part of the end groups are formed of silanol groups.

ポリシラン中のケイ素原子1モルに対するシラノール基濃度は、例えば、0.005〜0.1モルであり、好ましくは0.01モル以上(例えば、0.02〜0.08モル)、さらに好ましくは0.025モル以上(例えば、0.025〜0.06モル)、通常、0.03モル以上(例えば、0.03〜0.04モル)である。前記シラノール基濃度は、例えば、H−NMRスペクトルに基づいて算出できる。H−NMRスペクトルに基づいて算出する場合は、例えば、ポリシランのシラン単位の炭化水素基のプロトン(例えば、Rに対応するアリール基のプロトン)に帰属するピークの積分値に対する、シラノール基のプロトンに帰属するピークの積分値の割合を算出することによって、シラノール基濃度を算出してもよい。ポリシランにシラン単位(3)を含む場合、29Si−NMRスペクトルに基づき、各シラン単位のSiの帰属に基づいて、ポリシラン中のシラン単位(4)の割合を算出し、H−NMRスペクトルに基づく分析結果とを組み合わせて前記シラノール基濃度を算出できる。 The silanol group concentration with respect to 1 mol of silicon atoms in the polysilane is, for example, 0.005 to 0.1 mol, preferably 0.01 mol or more (for example, 0.02 to 0.08 mol), more preferably 0. 0.025 mol or more (for example, 0.025 to 0.06 mol), and usually 0.03 mol or more (for example, 0.03 to 0.04 mol). The silanol group concentration can be calculated based on, for example, a 1 H-NMR spectrum. When calculating based on the 1 H-NMR spectrum, for example, the silanol group relative to the integral value of the peak attributed to the proton of the hydrocarbon group of the silane unit of the polysilane (for example, the proton of the aryl group corresponding to R 1 ). The silanol group concentration may be calculated by calculating the ratio of the integral value of the peak attributed to protons. When the polysilane contains a silane unit (3), based on the 29 Si-NMR spectrum, the ratio of the silane unit (4) in the polysilane is calculated based on the assignment of Si in each silane unit, and the 1 H-NMR spectrum The silanol group concentration can be calculated in combination with the analysis result based on it.

ポリシランの平均重合度は、特に限定されず、前記ポリシラン中間体の平均重合度と同様であってもよく、高くてもよい。例えば、2〜5000、好ましくは3〜3000、さらに好ましくは5〜2000、特に7〜1000、通常、8〜500(例えば、9〜100、好ましくは10〜50)程度であってもよい。   The average degree of polymerization of the polysilane is not particularly limited, and may be the same as or higher than the average degree of polymerization of the polysilane intermediate. For example, it may be about 2 to 5000, preferably 3 to 3000, more preferably 5 to 2000, particularly 7 to 1000, and usually 8 to 500 (for example, 9 to 100, preferably 10 to 50).

ポリシランの重量平均分子量(Mw)、分子量分布(Mw/Mn)は、ポリシラン中間体の項に例示の範囲が挙げられる。   Examples of the weight average molecular weight (Mw) and molecular weight distribution (Mw / Mn) of the polysilane include the ranges exemplified in the section of the polysilane intermediate.

ポリシランの屈折率(ポリシランで形成した厚み1μmの薄膜の波長589nm(25℃)に対する屈折率)は、1.63以上(例えば、1.635〜1.85)、好ましくは1.64以上、好ましくは1.65以上(例えば、1.66〜1.85)、さらに好ましくは1.67以上(例えば、1.68〜1.85)程度である。この屈折率は、例えば、反射分光膜厚計(大塚電子(株)製)装置を用いて測定できる。   The refractive index of polysilane (refractive index for a wavelength of 589 nm (25 ° C.) of a 1 μm-thick thin film formed of polysilane) is 1.63 or more (for example, 1.635 to 1.85), preferably 1.64 or more, preferably Is 1.65 or more (for example, 1.66 to 1.85), more preferably about 1.67 or more (for example, 1.68 to 1.85). This refractive index can be measured using, for example, a reflection spectral film thickness meter (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.).

本発明のポリシランは、少なくともモノアリールシラン単位(1)で構成されており、シロキサン結合の形成が抑えられているため、ポリシランの屈折率をさらに向上できる。   Since the polysilane of the present invention is composed of at least a monoarylsilane unit (1) and the formation of siloxane bonds is suppressed, the refractive index of the polysilane can be further improved.

また、本発明のポリシランは、ネットワーク構造を有していても、シロキサン結合が抑制されているためか、溶媒に対する高い溶解性を付与できる。特にアルコール類、アルカリ水溶液などの通常のポリシランを溶解しない(又は溶解困難な)溶媒であっても、溶解可能である。そのため、本発明のポリシランは、幅広い用途において、塗布液(コーティング剤、又は塗布液の構成成分)として好適に利用できる。   Moreover, even if the polysilane of the present invention has a network structure, high solubility in a solvent can be imparted because the siloxane bond is suppressed. In particular, even a solvent that does not dissolve (or is difficult to dissolve) ordinary polysilanes such as alcohols and aqueous alkali solutions can be dissolved. Therefore, the polysilane of the present invention can be suitably used as a coating liquid (a coating agent or a component of the coating liquid) in a wide range of applications.

本発明のポリシランは、シラノール基濃度が高いためか、シラン単位全体に対するモノアリールシラン単位(1)の割合を大きくしても、溶媒に対する溶解性が高い。このため、高い屈折率と溶媒に対する高い溶解性とを両立することができる。   The polysilane of the present invention has high solubility in a solvent even if the ratio of the monoarylsilane unit (1) to the entire silane unit is increased because of the high silanol group concentration. For this reason, it is possible to achieve both a high refractive index and a high solubility in a solvent.

本発明のポリシランは、シラノール基濃度が高いため、樹脂と組み合わせて樹脂組成物(熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂(感光性樹脂)など)として利用できる。前記樹脂組成物において、ポリシランは、樹脂成分として用いてもよく、添加剤(例えば、硬化剤若しくは硬化促進剤、又はシランカップリング剤など)として用いてもよい。特にシラノール基に対する反応性基を有する樹脂(例えば、エポキシ樹脂など)と組み合わせると、架橋性又は硬化性とともに、ポリシランの特性を前記樹脂に効率よく付与できる。このため、本発明のポリシランは、エポキシ樹脂の硬化剤(又は硬化促進剤又は硬化触媒)として好適に利用できる。   Since the polysilane of the present invention has a high silanol group concentration, it can be used as a resin composition (such as a thermosetting resin or a photocurable resin (photosensitive resin)) in combination with a resin. In the resin composition, polysilane may be used as a resin component, or may be used as an additive (for example, a curing agent, a curing accelerator, or a silane coupling agent). In particular, when combined with a resin having a reactive group with respect to a silanol group (for example, an epoxy resin), the characteristics of polysilane can be efficiently imparted to the resin as well as crosslinkability or curability. For this reason, the polysilane of this invention can be utilized suitably as a hardening | curing agent (or hardening accelerator or hardening catalyst) of an epoxy resin.

[ポリシラン中間体及びポリシランの製造方法]
本発明では、非プロトン性溶媒中で、少なくとも金属マグネシウム成分の存在下、ハロシランを重合させ(重合工程)、この重合体の末端基を特定の有機リン化合物で保護させ(保護工程)、ポリシラン中間体を製造する。さらに前記ポリシラン中間体の保護基を脱保護してポリシランを製造できる。本発明の製造方法では、市販品から入手可能なハロシランを重合させ、生成した重合体を有機リン化合物と反応させればよく、原料からポリシラン中間体の製造に至る工程数が短縮されるため、簡便な方法でポリシラン中間体及びポリシランを製造できる。
[Production method of polysilane intermediate and polysilane]
In the present invention, halosilane is polymerized in an aprotic solvent in the presence of at least a metal magnesium component (polymerization step), and the terminal group of the polymer is protected with a specific organophosphorus compound (protection step), Manufacture the body. Furthermore, the polysilane can be produced by deprotecting the protecting group of the polysilane intermediate. In the production method of the present invention, it is only necessary to polymerize a halosilane available from a commercially available product and react the produced polymer with an organophosphorus compound, because the number of steps from the raw material to the production of the polysilane intermediate is shortened, A polysilane intermediate and polysilane can be produced by a simple method.

(1)重合工程
(ハロシラン)
前記ハロシランは、少なくとも下記式(1a)で表されるアリールトリハロシラン(アリールトリハロシラン(1a))を含む。
(1) Polymerization process (Halosilane)
The halosilane includes at least an aryl trihalosilane (aryltrihalosilane (1a)) represented by the following formula (1a).

Figure 0006617062
Figure 0006617062

(式中、X〜Xは、同一又は異なって、ハロゲン原子(フッ素、塩素、臭素、ヨウ素原子)を示す。Rは、前記に同じ。) (In the formula, X 1 to X 3 are the same or different and represent a halogen atom (fluorine, chlorine, bromine, iodine atom). R 1 is the same as above.)

ハロシランは、他のトリハロシラン、例えば、前記モノ置換シラン単位に対応するトリハロシラン((X)−Si−R(式中、Xは、ハロゲン原子(フッ素、塩素、臭素、ヨウ素原子)を示し、Rは、前記に同じ。))を含んでもよい。 The halosilane is another trihalosilane, for example, a trihalosilane ((X) 3 —Si—R a (wherein X is a halogen atom (fluorine, chlorine, bromine, iodine atom)) corresponding to the mono-substituted silane unit. R a may be the same as described above))).

前記ハロシランは、さらに他のハロシラン、例えば、前記(3)〜(5)のハロシランに対応する下記式(3a)〜(5a)で表されるハロシラン(テトラハロシラン(3a))、ジハロシラン(4a)、モノハロシラン(5a)から選択された少なくとも1種を含んでもよい。前記他のハロシランは、好ましくはテトラハロシラン(3a)及びジハロシラン(4a)から選択された少なくとも一種、さらに好ましくは少なくともジハロシラン(4a)を含む。   The halosilane is a halosilane (tetrahalosilane (3a)) or dihalosilane (4a) represented by the following formulas (3a) to (5a) corresponding to the halosilanes of (3) to (5). ), Or at least one selected from monohalosilane (5a). Said other halosilane preferably comprises at least one selected from tetrahalosilane (3a) and dihalosilane (4a), more preferably at least dihalosilane (4a).

Figure 0006617062
Figure 0006617062

(式中、X〜X10は、同一又は異なって、ハロゲン原子(フッ素、塩素、臭素、ヨウ素原子)を示す。R〜Rは、前記に同じ。) (Wherein, X 4 to X 10 are the same or different and represent a halogen atom (fluorine, chlorine, bromine, iodine atom). R 2 to R 6 are the same as above.)

ハロシラン重合体の具体例としては、例えば、前述した本発明のポリシラン中間体のモノアリールシラン単位(1)に対応する単独重合体、モノアリールシラン単位(1)と、他のシラン単位(3)〜(5)の少なくとも1つのシラン単位との組み合わせに対応する共重合体が例示できる。また、ハロシラン全体に対するハロシラン(3a)〜(5a)の各割合は、シラン単位全体に対するシラン単位(3)〜(5)の各割合に対応する。   Specific examples of the halosilane polymer include, for example, a homopolymer corresponding to the monoarylsilane unit (1) of the polysilane intermediate of the present invention described above, a monoarylsilane unit (1), and another silane unit (3). The copolymer corresponding to the combination with at least 1 silane unit of-(5) can be illustrated. Moreover, each ratio of halosilane (3a)-(5a) with respect to the whole halosilane respond | corresponds to each ratio of silane unit (3)-(5) with respect to the whole silane unit.

アリールトリハロシラン(1a)と他のハロシランとの使用割合は、例えば、前者/後者(モル比)=30/70〜100/0(例えば、40/60〜99/1)、好ましくは50/50〜98/2(例えば、60/40〜97/3)、さらに好ましくは70/30〜95/5(例えば、75/25〜90/10)程度である。   The use ratio of the aryltrihalosilane (1a) and the other halosilane is, for example, the former / the latter (molar ratio) = 30/70 to 100/0 (for example, 40/60 to 99/1), preferably 50/50. It is about -98/2 (for example, 60 / 40-97 / 3), More preferably, it is about 70 / 30-95 / 5 (for example, 75 / 25-90 / 10).

反応液中のハロシラン全体の濃度(基質濃度)は、例えば、0.05〜20mol/L、好ましくは0.1〜15mol/L、さらに好ましくは0.2〜5mol/L程度であってもよい。   The total concentration (substrate concentration) of the halosilane in the reaction solution may be, for example, 0.05 to 20 mol / L, preferably 0.1 to 15 mol / L, more preferably about 0.2 to 5 mol / L. .

(金属マグネシウム)
金属マグネシウム成分(マグネシウム成分)は、活性な金属マグネシウム(すなわち、マグネシウムイオンなどではないマグネシウム)の形態でマグネシウムを含む成分であればよく、金属マグネシウム(マグネシウム単体)、マグネシウム合金、これらの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。
(Metallic magnesium)
The metallic magnesium component (magnesium component) may be any component that contains magnesium in the form of active metallic magnesium (ie, magnesium that is not magnesium ions, etc.), such as metallic magnesium (magnesium alone), magnesium alloy, and a mixture thereof. There may be. The kind of magnesium alloy is not particularly limited, and examples thereof include conventional magnesium alloys such as magnesium alloys containing components such as aluminum, zinc, rare earth elements (scandium, yttrium, etc.). These metal magnesium components can be used alone or in combination of two or more.

マグネシウム成分の形状は、ハロシランの反応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、塊状体、棒状体、板状体(平板状など)などが例示され、特に粉体、粒状体、リボン状体などであるのが好ましい。マグネシウム金属成分(例えば、粉粒状のマグネシウム金属成分)の平均粒径は、例えば、1〜10000μm、好ましくは10〜7000μm、さらに好ましくは15〜5000μm(例えば、20〜3000μm)程度であってもよい。   The shape of the magnesium component is not particularly limited as long as the reaction of the halosilane is not impaired, but examples thereof include powder particles (powder, granules, etc.), ribbons, lumps, rods, plates (plates, etc.), etc. Particularly preferred are powders, granules, ribbons and the like. The average particle diameter of the magnesium metal component (for example, powdered magnesium metal component) may be, for example, about 1 to 10000 μm, preferably 10 to 7000 μm, more preferably about 15 to 5000 μm (for example, 20 to 3000 μm). .

なお、マグネシウム金属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、切削や溶出(塩酸洗浄などの酸洗)などの適当な方法によって除去してもよい。   Depending on the storage status of the magnesium metal component, a film (such as an oxide film) may be formed on the metal surface. Since this coating may adversely affect the reaction, it may be removed by an appropriate method such as cutting or elution (pickling such as hydrochloric acid cleaning) as necessary.

なお、金属マグネシウム成分は、特開2002−226586号公報に記載の方法などにより、活性金属マグネシウム成分として重合に使用してもよい。   In addition, you may use a metal magnesium component for superposition | polymerization as an active metal magnesium component by the method of Unexamined-Japanese-Patent No. 2002-226586, etc.

金属マグネシウム成分の使用量は、ハロシラン全体のハロゲン原子1モルに対して、マグネシウム換算で、例えば、0.3〜30モル、好ましくは0.5〜20モル、さらに好ましくは1〜15モル程度であり、通常1.2〜10モル程度であってもよい。   The amount of the metal magnesium component used is, for example, 0.3 to 30 mol, preferably 0.5 to 20 mol, and more preferably about 1 to 15 mol in terms of magnesium with respect to 1 mol of halogen atoms in the entire halosilane. Yes, usually about 1.2 to 10 moles.

また、金属マグネシウム成分の使用量は、ハロシラン全体の100重量部に対して、1〜500重量部、好ましくは3〜300重量部、さらに好ましくは5〜200重量部、特に10〜100重量部程度であってもよい。   The amount of the metallic magnesium component used is 1 to 500 parts by weight, preferably 3 to 300 parts by weight, more preferably 5 to 200 parts by weight, especially about 10 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the entire halosilane. It may be.

なお、金属マグネシウム成分は、ハロシランを還元して、ポリシランを形成させるとともに、マグネシウム自身は酸化されてハロゲン化物を形成する。そして、ハロシランの還元に供されない未反応の金属マグネシウム成分は、反応混合物に含まれる。   The metal magnesium component reduces halosilane to form polysilane, and magnesium itself is oxidized to form a halide. And the unreacted metallic magnesium component which is not used for reduction | restoration of halosilane is contained in a reaction mixture.

反応は、少なくとも金属マグネシウム成分の存在下で行えばよいが、ハロシランの重合を促進するため、リチウム化合物及び多価金属ハロゲン化物から選択された少なくとも一種(促進剤又は触媒)の共存下で行ってもよく、リチウム化合物(特にハロゲン化リチウム)及び多価金属ハロゲン化物の共存下で行うのが好ましい。   The reaction may be carried out in the presence of at least a metal magnesium component, but in order to promote the polymerization of halosilane, it is carried out in the presence of at least one selected from a lithium compound and a polyvalent metal halide (promoter or catalyst). It is preferable to carry out in the presence of a lithium compound (particularly lithium halide) and a polyvalent metal halide.

(リチウム化合物)
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、塩酸リチウム、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、単独で又は二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。
(Lithium compound)
Lithium compounds include lithium halides (lithium chloride, lithium bromide, lithium iodide, etc.), inorganic acid salts (lithium nitrate, lithium carbonate, lithium hydrogen carbonate, lithium hydrochloride, lithium sulfate, lithium perchlorate, lithium phosphate Etc.) can be used. These lithium compounds can be used alone or in combination of two or more. A preferred lithium compound is lithium halide (especially lithium chloride).

リチウム化合物の割合は、ハロシラン全体の100重量部に対して、例えば、0.1〜200重量部、好ましくは1〜150重量部、さらに好ましくは5〜100重量部(例えば、5〜75重量部)程度であり、通常、10〜80重量部程度である。   The proportion of the lithium compound is, for example, 0.1 to 200 parts by weight, preferably 1 to 150 parts by weight, more preferably 5 to 100 parts by weight (for example, 5 to 75 parts by weight) with respect to 100 parts by weight of the entire halosilane. Usually about 10 to 80 parts by weight.

なお、溶媒(反応液)中のリチウム化合物の濃度は、通常、0.05〜5mol/L、好ましくは0.1〜4mol/L、特に0.15〜3mol/L程度であってもよい。   In addition, the density | concentration of the lithium compound in a solvent (reaction liquid) is 0.05-5 mol / L normally, Preferably it is 0.1-4 mol / L, Especially about 0.15-3 mol / L may be sufficient.

(多価金属ハロゲン化物)
多価金属ハロゲン化物としては、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、ニッケル、コバルト、パラジウムなどの周期表8族元素、銅などの周期表1B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)などの金属のハロゲン化物(塩化物、臭化物又はヨウ化物など)が挙げられる。多価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。これらの多価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。
(Multivalent metal halide)
Examples of the polyvalent metal halide include transition metals (for example, periodic table group 3A elements such as samarium, periodic table group 4A elements such as titanium, periodic table group 5A elements such as vanadium, iron, nickel, cobalt, palladium, and the like. Periodic table group 8 elements, periodic table 1B elements such as copper, periodic table 2B elements such as zinc), periodic table 3B metals (such as aluminum), periodic table 4B metals (such as tin) Halides (such as chloride, bromide or iodide) can be mentioned. The valence of the metal constituting the polyvalent metal halide is not particularly limited, but is preferably 2 to 4, more preferably 2 or 3. These polyvalent metal halides can be used alone or in combination of two or more.

多価金属ハロゲン化物としては、鉄、アルミニウム、亜鉛、銅、スズ、ニッケル、コバルト、バナジウム、チタン、パラジウム、サマリウムなど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が好ましい。   The polyvalent metal halide is preferably a chloride or bromide of at least one metal selected from iron, aluminum, zinc, copper, tin, nickel, cobalt, vanadium, titanium, palladium, samarium and the like.

このような多価金属ハロゲン化物としては、例えば、塩化物(FeCl、FeClなどの塩化鉄;AlCl、ZnCl、SnCl、CoCl、VCl、TiCl、PdCl、SmClなど)、臭化物(FeBr、FeBrなどの臭化鉄など)、ヨウ化物(SmIなど)などが例示できる。これらの多価金属ハロゲン化物のうち、塩化物(例えば、塩化鉄(II)、塩化鉄(III)などの塩化鉄、塩化亜鉛など)及び臭化物が好ましい。通常、塩化鉄及び/又は塩化亜鉛、特に塩化亜鉛などが使用される。 Examples of such polyvalent metal halides include chlorides (iron chlorides such as FeCl 2 and FeCl 3 ; AlCl 3 , ZnCl 2 , SnCl 2 , CoCl 2 , VCl 2 , TiCl 4 , PdCl 2 , SmCl 2 and the like. ), Bromides (such as iron bromide such as FeBr 2 and FeBr 3 ), iodides (such as SmI 2 ), and the like. Of these polyvalent metal halides, chlorides (eg, iron chlorides such as iron chloride (II) and iron chloride (III), zinc chloride, etc.) and bromides are preferred. Usually, iron chloride and / or zinc chloride, especially zinc chloride and the like are used.

多価金属ハロゲン化物の割合は、ハロシラン100重量部に対して、例えば、0.1〜50重量部、好ましくは1〜30重量部、さらに好ましくは2〜20重量部程度であってもよい。   The ratio of the polyvalent metal halide may be, for example, 0.1 to 50 parts by weight, preferably 1 to 30 parts by weight, and more preferably about 2 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the halosilane.

また、溶媒(反応液)中の多価金属ハロゲン化物の濃度は、通常、0.001〜6mol/L程度であり、好ましくは0.005〜4mol/L、さらに好ましくは0.01〜3mol/L程度であってもよい。   Moreover, the density | concentration of the polyvalent metal halide in a solvent (reaction liquid) is about 0.001-6 mol / L normally, Preferably it is 0.005-4 mol / L, More preferably, it is 0.01-3 mol / L. It may be about L.

(非プロトン性溶媒)
溶媒(反応溶媒)としての非プロトン性溶媒には、例えば、エーテル類(1,4−ジオキサン、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など)、スルホキシド類(ジメチルスルホキシドなど)、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(例えば、ヘキサン、シクロヘキサン、オクタン、シクロオクタンなどの鎖状又は環状炭化水素類)などが含まれる。
(Aprotic solvent)
Examples of the aprotic solvent as the solvent (reaction solvent) include ethers (1,4-dioxane, tetrahydrofuran, tetrahydropyran, diethyl ether, diisopropyl ether, 1,2-dimethoxyethane, bis (2-methoxyethyl). Cyclic or linear C 4-6 ether such as ether), carbonates (such as propylene carbonate), nitriles (such as acetonitrile and benzonitrile), amides (such as dimethylformamide and dimethylacetamide), sulfoxides (such as dimethyl sulfoxide) , Aromatic hydrocarbons (benzene, toluene, xylene, etc.), aliphatic hydrocarbons (for example, chain or cyclic hydrocarbons such as hexane, cyclohexane, octane, cyclooctane) and the like.

これらの非プロトン性溶媒は、単独で又は二種以上組み合わせて混合溶媒として使用できる。これらの溶媒のうち、少なくとも極性溶媒[例えば、エーテル類(例えば、1,4−ジオキサン、テトラヒドロフランなどの環状C4―6エーテル(特にテトラヒドロフラン)、ビス(2−メトキシエチル)エーテル、1,2−ジメトキシエタンなどの鎖状C4−6エーテルなど)]を使用するのが好ましい。極性溶媒は、単独で又は二種以上組み合わせて用いてもよい。 These aprotic solvents can be used alone or in combination of two or more as a mixed solvent. Among these solvents, at least polar solvents [for example, ethers (for example, cyclic C 4-6 ethers such as 1,4-dioxane and tetrahydrofuran (particularly tetrahydrofuran), bis (2-methoxyethyl) ether, 1,2- It is preferred to use chain C 4-6 ethers such as dimethoxyethane)]. You may use a polar solvent individually or in combination of 2 or more types.

本発明の製造方法では、例えば、密閉可能な反応容器に、アリールトリハロシラン、任意のその他のハロシラン、並びに前記触媒又は触媒系を反応溶媒とともに収容し、必要により機械的又は磁気的に攪拌しつつ、反応を行ってもよい。出発原料のハロシラン化合物は、アリールトリハロシラン化合物と他のハロシランとを原料として用いる場合、予め、アリールトリハロシラン化合物と他のハロシランとの混合物として用いてもよく、それぞれのハロシラン化合物を別途反応系に添加してもよい。例えば、アリールトリハロシラン化合物と他のハロシランとを併行して反応系に添加してもよく、一方のハロシラン化合物を添加して、ある程度反応を進行させた後、他方のハロシラン化合物を添加してもよい。   In the production method of the present invention, for example, an aryltrihalosilane, any other halosilane, and the catalyst or catalyst system are accommodated together with a reaction solvent in a sealable reaction vessel, and mechanically or magnetically stirred as necessary. The reaction may be performed. When using an aryltrihalosilane compound and another halosilane as raw materials, the starting halosilane compound may be used in advance as a mixture of an aryltrihalosilane compound and another halosilane, and each halosilane compound is added to the reaction system separately. It may be added. For example, an aryltrihalosilane compound and another halosilane may be added to the reaction system in parallel, or one halosilane compound may be added to allow the reaction to proceed to some extent, and then the other halosilane compound may be added. Good.

なお、ハロシランは、水と速やかに反応するため、使用する原料(すなわち、金属マグネシウム成分、リチウム化合物、多価金属ハロゲン化物、非プロトン性溶媒など)は、予め乾燥して使用するのが好ましい。   In addition, since halosilane reacts rapidly with water, it is preferable to use the raw materials to be used (that is, metal magnesium component, lithium compound, polyvalent metal halide, aprotic solvent, etc.) after drying in advance.

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内である場合が多く、例えば、0〜150℃、好ましくは5〜100℃、さらに好ましくは10〜80℃程度であってもよい。   The reaction temperature is usually in the temperature range from −20 ° C. to the boiling point of the solvent used, for example, 0 to 150 ° C., preferably 5 to 100 ° C., more preferably about 10 to 80 ° C. May be.

また、反応時間は、ハロシランの種類、金属ハロゲン化物及びマグネシウム金属成分の量などにより異なるが、通常、5分以上であってもよく、例えば、30分〜100時間、好ましくは1〜80時間、さらに好ましくは2〜60時間程度であってもよい。   The reaction time varies depending on the type of halosilane, the amount of metal halide and magnesium metal component, etc., but it may usually be 5 minutes or longer, for example, 30 minutes to 100 hours, preferably 1 to 80 hours, More preferably, it may be about 2 to 60 hours.

このような方法では、ハロシラン重合体を高収率で製造できる。また、このような方法では、これらのハロシランを市販品から入手可能であり、密閉可能な反応容器を用いて攪拌操作を行えばよいため、簡便にかつ効率よくハロシランを重合できる。   In such a method, a halosilane polymer can be produced in high yield. Moreover, in such a method, since these halosilanes can be obtained from commercial products and can be stirred using a sealable reaction vessel, halosilanes can be polymerized simply and efficiently.

このようにして生成した反応混合物には、生成したハロシラン重合体の他に、未反応の金属マグネシウム成分(又は残存する金属マグネシウム成分)が含まれる場合が多く、このような金属マグネシウム成分を濾過などの工程で分離してから、保護工程を行ってもよい。   The reaction mixture thus produced often contains unreacted metallic magnesium component (or remaining metallic magnesium component) in addition to the produced halosilane polymer. Such metallic magnesium component is filtered, etc. The separation step may be followed by the protection step.

(2)保護工程
保護工程では、生成したハロシラン重合体と下記式(2a)で表される有機リン化合物とを反応させることにより、ハロシラン重合体の末端基を保護する。
(2) Protection process In a protection process, the terminal group of a halosilane polymer is protected by making the produced | generated halosilane polymer react with the organophosphorus compound represented by following formula (2a).

Figure 0006617062
Figure 0006617062

(式中、R13は、置換基を有してもよい炭化水素基を示す。R11、R12、Z、Z及びnは、前記に同じ。) (In the formula, R 13 represents a hydrocarbon group which may have a substituent. R 11 , R 12 , Z 1 , Z 2 and n are the same as described above.)

上記式(2a)において、R13で表される炭化水素及びその置換基は、例えば、前記R11及びR12と同様であり、例えば、直鎖状又は分岐鎖状C1−10アルキル基、好ましくはC1−6アルキル基、さらに好ましくはC1−4アルキル基、特にC1−2アルキル基、通常、メチル基である。 In the above formula (2a), the hydrocarbon represented by R 13 and the substituent thereof are, for example, the same as R 11 and R 12 , for example, a linear or branched C 1-10 alkyl group, preferably a C 1-6 alkyl group, more preferably a C 1-4 alkyl group, particularly C 1-2 alkyl groups, typically methyl groups.

上記式(2a)において、nは、例えば、1〜5、好ましくは1〜3、さらに好ましくは1〜2、特に1である。   In the above formula (2a), n is, for example, 1 to 5, preferably 1 to 3, more preferably 1 to 2, particularly 1.

上記式(2a)で表される有機リン化合物は、Z及びZが、酸素原子であり、R11及びR12が、同一又は異なって、置換基を有してもよい直鎖状又は分岐鎖状アルキル基を示し、nが1であるリン酸エステル化合物であることが好ましい。 In the organophosphorus compound represented by the above formula (2a), Z 1 and Z 2 are oxygen atoms, and R 11 and R 12 are the same or different and may have a substituent or It is preferably a phosphate ester compound which represents a branched alkyl group and n is 1.

リン酸エステル化合物としては、例えば、リン酸トリ直鎖状又は分岐鎖状C1−10アルキル、好ましくはリン酸トリ直鎖状又は分岐鎖状C1−6アルキル、さらに好ましくはリン酸トリ直鎖状又は分岐鎖状C1−4アルキル、特にリン酸トリC1−2アルキル(例えば、リン酸トリメチル、リン酸トリエチルなど)、通常、リン酸トリメチルである。 Examples of the phosphoric acid ester compound include tri-phosphate linear or branched C 1-10 alkyl, preferably tri-phosphate linear or branched C 1-6 alkyl, and more preferably tri-phosphate phosphate. Linear or branched C 1-4 alkyl, especially tri-C 1-2 alkyl phosphate (eg trimethyl phosphate, triethyl phosphate, etc.), usually trimethyl phosphate.

これらの有機リン化合物は、市販品を用いてもよく、慣用の調製方法により調製してもよい。これらの有機リン化合物を、慣用の調製方法により調製する場合は、例えば、「横山正明、有機合成化学協会誌 第28巻第2号(1970)」第114〜第130頁などを参照できる。   These organophosphorus compounds may be commercially available or may be prepared by a conventional preparation method. When these organic phosphorus compounds are prepared by a conventional preparation method, for example, “Masaaki Yokoyama, Journal of Synthetic Organic Chemistry, Vol. 28, No. 2 (1970)”, pages 114 to 130 can be referred to.

有機リン化合物と、式(1a)で表されるハロシランとの使用割合は、前者/後者(モル比)=1/99〜99/1の広い範囲から選択でき、例えば、5/95〜99/1(例えば、10/90〜95/5)、好ましくは12.5/87.5〜90/10(例えば、15/85〜85/15、好ましくは20/80〜80/20)、さらに好ましくは25/75〜75/25(例えば、30/70〜70/30、好ましくは40/60〜65/45)、特に50/50〜60/40程度である。   The use ratio of the organophosphorus compound and the halosilane represented by the formula (1a) can be selected from a wide range of the former / the latter (molar ratio) = 1/99 to 99/1, for example, 5/95 to 99 / 1 (for example, 10/90 to 95/5), preferably 12.5 / 87.5 to 90/10 (for example, 15/85 to 85/15, preferably 20/80 to 80/20), more preferably Is 25/75 to 75/25 (for example, 30/70 to 70/30, preferably 40/60 to 65/45), particularly about 50/50 to 60/40.

保護工程において使用する溶媒(反応溶媒)、反応温度としては、重合工程の項で例示の非プロトン性溶媒が挙げられる。   Examples of the solvent (reaction solvent) and reaction temperature used in the protection step include the aprotic solvents exemplified in the section of the polymerization step.

(3)脱保護及び分離精製工程
脱保護工程では、ポリシラン中間体の保護基を脱保護してポリシランを生成する。本発明では、前記ポリシラン中間体の保護基を脱保護させることにより、反応性に優れ、屈折率、溶媒可溶性(特にアルカリ水溶液に対する可溶性)などが改善したポリシランを製造できる。
(3) Deprotection and separation / purification step In the deprotection step, polysilane is produced by deprotecting the protecting group of the polysilane intermediate. In the present invention, by deprotecting the protective group of the polysilane intermediate, a polysilane having excellent reactivity and improved refractive index, solvent solubility (especially solubility in an alkaline aqueous solution) and the like can be produced.

脱保護工程は、ポリシラン中間体の保護基をシラノール基(ヒドロキシル基)に変換できればよく、慣用の方法、例えば、処理剤(例えば、酸処理剤又は塩基処理剤など)による加水分解などが利用でき、酸処理剤による加水分解を利用することが好ましい。酸処理剤としては、例えば、無機酸(例えば、塩酸、硫酸など)、有機酸(例えば、p−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸などの有機スルホン酸など)が挙げられる。これらの酸処理剤は、単独で又は2種以上組み合わせてもよい。これらの酸処理剤の中でも、無機酸(特に塩酸)が好ましい。塩基処理剤としては、例えば、アルカリ金属水酸化物(例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウムなど)、アルカリ金属炭酸塩(炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなど)が挙げられる。これらの塩基処理剤は、単独で又は2種以上組み合わせてもよい。   The deprotection step is not limited as long as the protecting group of the polysilane intermediate can be converted into a silanol group (hydroxyl group), and a conventional method such as hydrolysis with a treating agent (for example, acid treating agent or base treating agent) can be used. It is preferable to utilize hydrolysis with an acid treatment agent. Examples of the acid treatment agent include inorganic acids (for example, hydrochloric acid, sulfuric acid and the like) and organic acids (for example, organic sulfonic acids such as p-toluenesulfonic acid and methanesulfonic acid). These acid treatment agents may be used alone or in combination of two or more. Among these acid treatment agents, inorganic acids (particularly hydrochloric acid) are preferable. Examples of the base treating agent include alkali metal hydroxides (eg, sodium hydroxide, potassium hydroxide, magnesium hydroxide) and alkali metal carbonates (sodium carbonate, potassium carbonate, etc.). These base treating agents may be used alone or in combination of two or more.

脱保護工程は、通常、水性溶媒中で行われる。脱保護工程において、加水分解効率を高めるために、シラノール基に対して不活性を示す親水性溶媒を添加してもよい。前記親水性有機溶媒としては、セロソルブアセテート類(エチルセロソルブアセテートなど)、ケトン類(アセトンなど)、エーテル類(ジオキサン、テトラヒドロフランなどの環状エーテルなど)などが挙げられる。これらの親水性有機溶媒は、単独で又は2種以上組み合わせて使用してもよい。   The deprotection step is usually performed in an aqueous solvent. In the deprotection step, a hydrophilic solvent that is inactive with respect to the silanol group may be added in order to increase the hydrolysis efficiency. Examples of the hydrophilic organic solvent include cellosolve acetates (such as ethyl cellosolve acetate), ketones (such as acetone), ethers (such as cyclic ethers such as dioxane and tetrahydrofuran), and the like. These hydrophilic organic solvents may be used alone or in combination of two or more.

保護基の脱保護反応は、加熱下(例えば、30〜100℃)又は室温(例えば、15〜25℃)で行うことができる。   The deprotection reaction of the protecting group can be performed under heating (for example, 30 to 100 ° C.) or at room temperature (for example, 15 to 25 ° C.).

生成したポリシランは、反応混合物から慣用の分離精製手段を用いて容易に分離精製できる。分離精製手段としては、例えば、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み合せた手段が挙げられる。特に疎水性有機溶媒を前記反応混合物に添加することにより、水相と、ポリシランを含む有機相(疎水性有機溶媒相)とに効率よく分液させることが好ましい。脱保護工程によって生成したポリシランは、シラノール基濃度が高いため、例えば、処理剤(例えば、塩酸などの酸処理剤など)などにより、シラノール基同士が縮合し、シロキサン結合が生成する虞がある。そのため、生成したポリシランを水相から、処理剤(例えば、酸処理剤など)を含まない疎水性有機溶媒相へ移動させることで、生成したポリシラン同士のシロキサン結合の生成を抑えることができる。疎水性有機溶媒は、処理剤の添加前、添加後若しくは処理剤の添加とともに添加してもよい。処理剤の添加前、あるいは処理剤の添加とともに疎水性有機溶媒を添加するのが、効率よくシロキサン結合の生成を抑制できるため有利である。   The produced polysilane can be easily separated and purified from the reaction mixture using conventional separation and purification means. Examples of the separation and purification means include separation and purification means such as concentration, distillation, extraction, crystallization, recrystallization, adsorption, column chromatography, and a combination of these. In particular, it is preferable to efficiently separate a water phase and an organic phase containing polysilane (hydrophobic organic solvent phase) by adding a hydrophobic organic solvent to the reaction mixture. Since the polysilane produced by the deprotection step has a high silanol group concentration, for example, a silanol group may be condensed with a treating agent (for example, an acid treating agent such as hydrochloric acid) to form a siloxane bond. Therefore, the production | generation of the siloxane bond of produced | generated polysilanes can be suppressed by moving the produced | generated polysilane to the hydrophobic organic solvent phase which does not contain a processing agent (for example, acid treatment agent etc.). The hydrophobic organic solvent may be added before, after, or with the addition of the treatment agent. It is advantageous to add the hydrophobic organic solvent before the addition of the treatment agent or together with the addition of the treatment agent because the formation of siloxane bonds can be efficiently suppressed.

疎水性有機溶媒としては、水相に対して分液可能な溶媒であればよく、炭化水素類[例えば、芳香族炭化水素類(例えば、ベンゼン、トルエン、キシレンなど)、脂肪族炭化水素類(例えば、ヘキサン、シクロヘキサン、オクタン、シクロオクタンなどの鎖状又は環状炭化水素類)など]、エーテル類(例えば、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテルなどの鎖状エーテル)、ケトン類(例えば、メチルエチルケトンなどのジアルキルケトンなど)、エステル類(例えば、酢酸エチルなどの酢酸エステルなど)などが挙げられる。これらの溶媒は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらの中でも、炭化水素類(例えば、芳香族炭化水素類など)を用いる場合が多い。なお、反応溶媒が、疎水性有機溶媒である場合には、必ずしも疎水性有機溶媒を添加する必要はない。   The hydrophobic organic solvent only needs to be a solvent that can be separated into the aqueous phase, and includes hydrocarbons [eg, aromatic hydrocarbons (eg, benzene, toluene, xylene, etc.), aliphatic hydrocarbons ( For example, chain or cyclic hydrocarbons such as hexane, cyclohexane, octane and cyclooctane)], ethers (for example, chain ethers such as diethyl ether and diisopropyl ether), ketones (for example, dialkyl ketones such as methyl ethyl ketone) Etc.), esters (for example, acetate esters such as ethyl acetate) and the like. These solvents can be used alone or in combination of two or more. Among these, hydrocarbons (for example, aromatic hydrocarbons) are often used. When the reaction solvent is a hydrophobic organic solvent, it is not always necessary to add the hydrophobic organic solvent.

疎水性有機溶媒の添加量は、特に限定されず、例えば、水1重量部に対して、0.1〜20重量部、好ましくは0.3〜15重量部、さらに好ましくは0.5〜10重量部程度であってもよい。   The addition amount of the hydrophobic organic solvent is not particularly limited, and for example, 0.1 to 20 parts by weight, preferably 0.3 to 15 parts by weight, and more preferably 0.5 to 10 parts by weight with respect to 1 part by weight of water. It may be about parts by weight.

本発明の方法により製造されるポリシランは、屈折率を向上できるとともに、アルカリ水溶液に対する可溶性に対する溶解性を改善できる。このため、本発明には、前記式(1a)で表されるトリハロシランを含むハロシランを反応させて生成するハロシラン重合体の少なくとも一部の末端基に前記式(2a)で表される有機リン化合物を付加させて、ハロシラン重合体のアルカリ水溶液に対する可溶性及び/又は屈折率を改善する方法も含まれる。   The polysilane produced by the method of the present invention can improve the refractive index and improve the solubility in an aqueous alkali solution. For this reason, in this invention, the organophosphorus represented by the said Formula (2a) is used for the terminal group of at least one part of the halosilane polymer produced | generated by making the halosilane containing the trihalosilane represented by the said Formula (1a) react. Also included are methods of adding compounds to improve the solubility and / or refractive index of the halosilane polymer in aqueous alkali.

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。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited to these examples.

[分子量]
GPC(東ソー(株)製 HLC−8320GPC)を用い、以下の条件で測定した。
[Molecular weight]
It measured on condition of the following using GPC (Tosoh Co., Ltd. product HLC-8320GPC).

流量:1mL/min、注入量:100μL、温度:40℃、溶媒:1級テトラヒドロフラン、検出器:RI(示差屈折)。   Flow rate: 1 mL / min, injection amount: 100 μL, temperature: 40 ° C., solvent: primary tetrahydrofuran, detector: RI (differential refraction).

(実施例1)
三方コックを装着した内容積300mlの三ツ口フラスコに粒状のマグネシウム4.33g(0.178mol)と塩化リチウム3.14g、塩化亜鉛2.02gとを仕込み、アルゴンガスを反応器内に導入し、脱水グレードのテトラヒドロフラン100mlを加え、室温で約30分間攪拌した。そして、反応器に、フェニルトリクロロシラン22g(0.104mol)を、滴下漏斗を用いて2時間以上かけて滴下し、約20時間攪拌して反応させた。反応終了後、リン酸トリメチル1g(0.007mol)を投入し、約20時間撹拌し、ポリシラン中間体を得た。さらに、トルエン160mL、35重量%塩酸21.95gを投入して、25℃にて0.5時間以上攪拌し、下相を廃棄して塩化マグネシウム及び水酸化マグネシウムを除去した。さらに、純水50mlによる洗浄を10回繰り返した後に、無水硫酸マグネシウム40gを加えて、1時間以上撹拌した後に、無水硫酸マグネシウムを敷き詰めたろ紙を通して乾燥させた後、65℃、1.3kPa(10torr)にて5時間乾燥させた。その結果、10.94gの淡黄色粉末のポリシランを得た。得られたポリシランを31P−NMR、IRにて測定したところ、リン酸トリメチル由来のピークが消失しており、保護基が脱離されていることを確認した。ポリシランの分子量をGPCにて測定した結果、重量平均分子量(Mw)は、1300であり、分子量分布Mw/Mnは、1.3であった。また、ポリシラン末端基に形成されたシラノール基濃度をH−NMRを用いて算出したところ、ポリシラン中のケイ素原子1モルに対し、0.0385モルであった。
(Example 1)
In a three-necked flask with an internal volume of 300 ml equipped with a three-way cock, 4.33 g (0.178 mol) of granular magnesium, 3.14 g of lithium chloride, and 2.02 g of zinc chloride were charged, and argon gas was introduced into the reactor for dehydration. 100 ml of grade tetrahydrofuran was added and stirred at room temperature for about 30 minutes. Then, 22 g (0.104 mol) of phenyltrichlorosilane was dropped into the reactor over 2 hours using a dropping funnel, and the reaction was allowed to stir for about 20 hours. After completion of the reaction, 1 g (0.007 mol) of trimethyl phosphate was added and stirred for about 20 hours to obtain a polysilane intermediate. Further, 160 mL of toluene and 21.95 g of 35% by weight hydrochloric acid were added, and the mixture was stirred at 25 ° C. for 0.5 hours or more. The lower phase was discarded, and magnesium chloride and magnesium hydroxide were removed. Further, after washing with 50 ml of pure water 10 times, 40 g of anhydrous magnesium sulfate was added and stirred for 1 hour or more, then dried through filter paper covered with anhydrous magnesium sulfate, and then at 65 ° C. and 1.3 kPa (10 torr). ) For 5 hours. As a result, 10.94 g of pale yellow powder polysilane was obtained. When the obtained polysilane was measured by 31 P-NMR and IR, the peak derived from trimethyl phosphate disappeared, and it was confirmed that the protective group was eliminated. As a result of measuring the molecular weight of polysilane by GPC, the weight average molecular weight (Mw) was 1300, and the molecular weight distribution Mw / Mn was 1.3. Moreover, when the silanol group density | concentration formed in the polysilane terminal group was computed using 1 H-NMR, it was 0.0385 mol with respect to 1 mol of silicon atoms in polysilane.

(実施例2)
リン酸トリメチル1g(0.007mol)を2.5g(0.018mol)に変更する以外は実施例1と同様にして反応を行い、9.9gの淡黄色粉末のポリシランを得た。得られたポリシランを31P−NMR、IRにて測定したところ、リン酸トリメチル由来のピークが消失しており、保護基が脱離されていることを確認した。ポリシランの分子量をGPCにて測定した結果、重量平均分子量(Mw)は、1300であり、分子量分布Mw/Mnは、1.3であった。また、ポリシラン末端基に形成されたシラノール基濃度をH−NMRを用いて算出したところ、ポリシラン中のケイ素原子1モルに対し、0.0262モルであった。
(Example 2)
A reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that 1 g (0.007 mol) of trimethyl phosphate was changed to 2.5 g (0.018 mol) to obtain 9.9 g of light yellow powder polysilane. When the obtained polysilane was measured by 31 P-NMR and IR, the peak derived from trimethyl phosphate disappeared, and it was confirmed that the protective group was eliminated. As a result of measuring the molecular weight of polysilane by GPC, the weight average molecular weight (Mw) was 1300, and the molecular weight distribution Mw / Mn was 1.3. Moreover, when the silanol group density | concentration formed in the polysilane terminal group was computed using 1 H-NMR, it was 0.0262 mol with respect to 1 mol of silicon atoms in polysilane.

(実施例3)
リン酸トリメチル1gを5g(0.035mol)に変更する以外は実施例1と同様にして反応を行い、12.1gの淡黄色粉末のポリシランを得た。得られたポリシランを31P−NMR、IRにて測定したところ、リン酸メチル由来のピークが消失しており、保護基が脱離されていることを確認した。ポリシランの分子量をGPCにて測定した結果、重量平均分子量(Mw)は、1800であり、分子量分布Mw/Mnは、1.5であった。また、ポリシラン末端基に形成されたシラノール基濃度をH−NMRを用いて算出したところ、ポリシラン中のケイ素原子1モルに対し、0.0074モルであった。
(Example 3)
A reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that 1 g of trimethyl phosphate was changed to 5 g (0.035 mol) to obtain 12.1 g of a pale yellow powder of polysilane. When the obtained polysilane was measured by 31 P-NMR and IR, the peak derived from methyl phosphate disappeared, and it was confirmed that the protecting group was eliminated. As a result of measuring the molecular weight of the polysilane by GPC, the weight average molecular weight (Mw) was 1800, and the molecular weight distribution Mw / Mn was 1.5. Moreover, when the silanol group density | concentration formed in the polysilane terminal group was computed using 1 H-NMR, it was 0.0074 mol with respect to 1 mol of silicon atoms in polysilane.

(実施例4)
リン酸トリメチル1gを10g(0.071mol)に変更する以外は実施例1と同様にして反応を行い、10.77gの淡黄色粉末のポリシランを得た。得られたポリシランを31P−NMR、IRにて測定したところ、リン酸メチル由来のピークが消失しており、保護基が脱離されていることを確認した。ポリシランの分子量をGPCにて測定した結果、重量平均分子量(Mw)は、1300であり、分子量分布Mw/Mnは、1.3であった。また、ポリシラン末端基に形成されたシラノール基濃度をH−NMRを用いて算出したところ、ポリシラン中のケイ素原子1モルに対し、0.0312モルであった。
(Example 4)
The reaction was conducted in the same manner as in Example 1 except that 1 g of trimethyl phosphate was changed to 10 g (0.071 mol) to obtain 10.77 g of a light yellow powder of polysilane. When the obtained polysilane was measured by 31 P-NMR and IR, the peak derived from methyl phosphate disappeared, and it was confirmed that the protecting group was eliminated. As a result of measuring the molecular weight of polysilane by GPC, the weight average molecular weight (Mw) was 1300, and the molecular weight distribution Mw / Mn was 1.3. Moreover, when the silanol group density | concentration formed in the polysilane terminal group was computed using 1 H-NMR, it was 0.0312 mol with respect to 1 mol of silicon atoms in polysilane.

(比較例1)
リン酸トリメチル1gを水10g(0.556mol)に変更する以外は実施例1と同様にして反応を行い、10.06gの淡黄色粉末のポリシランを得た。得られたポリシランの分子量をGPCにて測定した結果、重量平均分子量(Mw)は、1300であり、分子量分布Mw/Mnは、1.3であった。また、ポリシラン末端基に形成されたシラノール基濃度をH−NMRを用いて算出したところ、ポリシラン中のケイ素原子1モルに対し、0.0035モルであった。
(Comparative Example 1)
A reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that 1 g of trimethyl phosphate was changed to 10 g (0.556 mol) of water to obtain 10.06 g of a pale yellow powder of polysilane. As a result of measuring the molecular weight of the obtained polysilane by GPC, the weight average molecular weight (Mw) was 1300, and the molecular weight distribution Mw / Mn was 1.3. Moreover, when the silanol group density | concentration formed in the polysilane terminal group was computed using 1 H-NMR, it was 0.0035 mol with respect to 1 mol of silicon atoms in polysilane.

[物性評価]
(1)溶解性
実施例3及び比較例1で得られたポリシランを、それぞれ、20%水酸化カリウム水溶液(20重量%水溶液)に、5重量%の割合で混合することによりアルカリ水溶液に対するポリシランの溶解性を調べたところ、比較例1では、全く溶解せず、不溶物が見られたが、実施例3では、十分に溶解しており、比較例1と比べても溶解性が向上していた。
[Evaluation of the physical properties]
(1) Solubility The polysilane obtained in Example 3 and Comparative Example 1 was mixed with a 20% aqueous potassium hydroxide solution (20% by weight aqueous solution) at a rate of 5% by weight, thereby allowing the polysilane to be dissolved in an alkaline aqueous solution. When the solubility was examined, in Comparative Example 1, it was not dissolved at all and insoluble matter was observed. However, in Example 3, it was sufficiently dissolved, and the solubility was improved as compared with Comparative Example 1. It was.

(2)薄膜屈折率
実施例1〜4及び比較例1で得られたポリシランを、プロピレングリコール−1−モノメチルエーテル−2−アセテート(PGMEA)と混合し、10重量%混合液を調製した。この混合液を用いてスピンコート法により基材上に乾燥後の厚みが1μmとなるように塗膜を形成し、得られた薄膜につき、波長589.4nmの光に対する屈折率を、分析装置反射分光膜厚計(大塚電子(株)製 FE−3000)を用いて測定した。
(2) Thin film refractive index The polysilane obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 was mixed with propylene glycol-1-monomethyl ether-2-acetate (PGMEA) to prepare a 10% by weight mixed solution. Using this mixed solution, a coating film was formed on a substrate by spin coating so that the thickness after drying was 1 μm, and the obtained thin film was given a refractive index with respect to light having a wavelength of 589.4 nm as reflected by an analyzer. It measured using the spectral film thickness meter (FE-3000 by Otsuka Electronics Co., Ltd.).

結果を表1に示す。   The results are shown in Table 1.

Figure 0006617062
Figure 0006617062

本発明の機能性ポリシランは、通常のポリシランに比べて優れた機能性(反応性、溶媒可溶性(特にアルカリ水溶液に対する可溶性など)、屈折率など)を有している。例えば、本発明の機能性ポリシランは、種々の溶媒に対する優れた溶解性を有するため、塗布液(例えば、コーティング剤)などとして好適に利用できる。また、優れた反応性を有しているため、樹脂として用いることができるし、樹脂の添加剤(例えば、エポキシ樹脂の硬化剤など)として用いることもできる。そのため、本発明のポリシランは、種々の用途、例えば、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、光目盛りなどの光記録材料、エレクトロルミネッセンス素子用材料など)、光学用部材(例えば、光学フィルタ、ミラー、レンズ、遮光膜、回折素子、偏光ビームスプリッタ、マイクロレンズなど)、難燃剤、硬化剤などとして利用できる。   The functional polysilane of the present invention has superior functionality (reactivity, solvent solubility (particularly solubility in an alkaline aqueous solution, etc.), refractive index, etc.) as compared to normal polysilane. For example, since the functional polysilane of the present invention has excellent solubility in various solvents, it can be suitably used as a coating solution (for example, a coating agent). Moreover, since it has the outstanding reactivity, it can be used as resin and can also be used as an additive (for example, hardening | curing agent of an epoxy resin etc.) of resin. Therefore, the polysilane of the present invention is used in various applications, for example, ceramic precursors, optoelectronic materials (for example, photoelectrophotographic materials such as photoresists and organic photoreceptors, optical transmission materials such as optical waveguides, and optical recording materials such as optical scales). , Materials for electroluminescent elements, etc.), optical members (for example, optical filters, mirrors, lenses, light-shielding films, diffractive elements, polarizing beam splitters, microlenses, etc.), flame retardants, curing agents, and the like.

Claims (11)

少なくとも下記式(1)で表されるシラン単位を含むポリシラン中間体であって、少なくとも一部の末端基が、保護基としてのジメチルリン酸エステル基又はジエチルリン酸エステル基で保護されているポリシラン中間体。
Figure 0006617062
(式中、Rは、置換基を有していてもよいアリール基を示。)
A polysilane intermediates containing a silane unit represented by at least the following formula (1), at least a portion of the end groups have been protected with dimethyl phosphoric acid ester group or diethyl phosphoric acid ester group as a coercive Mamorumoto Polysilane intermediate.
Figure 0006617062
(In the formula, R 1, indicates an aryl group which may have a substituent to.)
が、C6−10アリール基である請求項1記載のポリシラン中間体。 The polysilane intermediate according to claim 1, wherein R 1 is a C 6-10 aryl group. さらに下記式(4)で表されるシラン単位を含む請求項1又は2記載のポリシラン中間体。
Figure 0006617062
(式中、R及びRは、置換基を有してもよい炭化水素基を示す。)
Furthermore, the polysilane intermediate of Claim 1 or 2 containing the silane unit represented by following formula (4).
Figure 0006617062
(Wherein, R 2 and R 3 represents a may have a substituent a hydrocarbon group.)
が、置換基を有してもよい直鎖状又は分岐鎖状C1−4アルキル基又はC6−10アリール基であり、Rが、置換基を有してもよいC6−10アリール基である請求項記載のポリシラン中間体。 R 2 is may be substituted linear or branched C 1-4 alkyl group or a C 6-10 aryl group, R 3 is an optionally substituted C 6- The polysilane intermediate according to claim 3, which is a 10 aryl group. が、メチル基又はエチル基であり、Rが、フェニル基である請求項記載のポリシラン中間体。 The polysilane intermediate according to claim 4 , wherein R 2 is a methyl group or an ethyl group, and R 3 is a phenyl group. 少なくとも請求項1記載の式(1)で表されるシラン単位を含むポリシランであって、少なくとも一部の末端基が、シラノール基で形成されており、ポリシラン中のケイ素原子1モルに対するシラノール基濃度が、0.005〜0.1モルであるポリシラン。   A polysilane containing at least a silane unit represented by the formula (1) according to claim 1, wherein at least a part of the terminal groups are formed of silanol groups, and the silanol group concentration relative to 1 mol of silicon atoms in the polysilane. Which is 0.005 to 0.1 mol. 非プロトン性溶媒中で、少なくとも金属マグネシウム成分の存在下、少なくとも下記式(1a)で表されるトリハロシランを含むハロシランを反応させてポリシラン中間体を製造する方法であって、生成したハロシラン重合体と、有機リン化合物としてのリン酸トリメチル又はリン酸トリエチルとを反応させ、ハロシラン重合体の少なくとも一部の末端基を保護するポリシラン中間体の製造方法。
Figure 0006617062
(式中、X〜Xが、同一又は異なって、ハロゲン原子を示し、R 、請求項1に同じ。)
A method for producing a polysilane intermediate by reacting a halosilane containing at least a trihalosilane represented by the following formula (1a) in an aprotic solvent in the presence of at least a metal magnesium component, wherein the halosilane polymer is produced. When, and trimethyl phosphate or triethyl phosphate as organic phosphorus compound is reacted, method for producing polysilane intermediates for protecting at least a portion of the end groups of the halosilane polymer.
Figure 0006617062
( Wherein , X 1 to X 3 are the same or different and represent a halogen atom, and R 1 is the same as in claim 1).
さらにリチウム化合物及び多価金属のハロゲン化物から選択された少なくとも一種を含む触媒の存在下でハロシランを反応させる請求項記載の方法。 8. The method according to claim 7 , wherein the halosilane is reacted in the presence of a catalyst containing at least one selected from a lithium compound and a halide of a polyvalent metal. 有機リン化合物と、式(1a)で表されるハロシランとの使用割合が、前者/後者(モル比)=5/95〜99/1である請求項7又は8記載の方法。 The method according to claim 7 or 8 , wherein a use ratio of the organophosphorus compound and the halosilane represented by the formula (1a) is the former / the latter (molar ratio) = 5/95 to 99/1. 請求項1〜のいずれかに記載のポリシラン中間体の保護基を脱保護してポリシランを製造する方法。 Method for producing a polysilane by deprotecting the protecting group of the polysilane intermediates according to any one of claims 1-5. 酸処理により脱保護する請求項10記載の方法。 The method according to claim 10 , wherein the deprotection is carried out by acid treatment.
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