JPH01252638A - 有機ボロシラザン重合体 - Google Patents

有機ボロシラザン重合体

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JPH01252638A
JPH01252638A JP1010112A JP1011289A JPH01252638A JP H01252638 A JPH01252638 A JP H01252638A JP 1010112 A JP1010112 A JP 1010112A JP 1011289 A JP1011289 A JP 1011289A JP H01252638 A JPH01252638 A JP H01252638A
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polysilazane
weight
solution
ceramic
polymer
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Leonard M Niebylski
レナード・マーチン・ニービルスキ
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Ethyl Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリシラザンから誘導されるセラミック材料及
び更に詳細には通常酸化的に劣化され易い基体を保護す
る際に有用であるかかる材料に関するものである。
多くの材料例えば炭素/炭素複合体、炭素繊維、グラフ
ァイト及びある種の金属が昇温化で酸化的に劣化され易
いことがその重大な欠点である航空宇宙及び他の用途に
おける使用に際してこれらのものを魅力的にする特性を
有していることは公知である。これらの物質を高温での
酸化から保護する方法を見い出すことが望ましく、そし
てセラミック被覆物でかかる保護を与えることが提案さ
れた。
しかしながら、公知のセラミック被覆物は不適当である
ことが分った。
米国特許第4.397,828号[セイファース(5e
yferth)ら−■]、同第4,482.669号(
セイファースら一■)、同第4,645゜807号(セ
イ7アースら−■)、同第4,650.837号(セイ
7アースら−■)及び同第4゜659.850号[アラ
イ(A rai)ら]に開示されるように、ポリシラザ
ンからセラミックを得ることができることは公知である
。米国特許第4゜482.689号[ハルスカ(Hal
uska) ]にセラミック材料を生成させる際にも有
用である含ホウ素メタロシラザン重合体が開示されてい
る。
本発明の目的は新規な有機ボロシラザン(orga−n
oboros i Iazane)重合体を提供するこ
とである。
他の目的は酸化可能な基体を昇温下での酸化的劣化から
保護し得るセラミック被覆物に転化し得るかかる重合体
を与えることである。
これらの及び他の目的はいずれのアルキルまたはアルコ
キシ基も炭素1〜6個を含有するトリアルキル−、トリ
アルコキシ−またはトリアリールオキシボロキシン(b
oroxine) 0 、25−20重量部をポリシラ
ザン(polysilazane) 1重量部と反応さ
せて有機ポロシラザン重合体を生成させることにより達
成される。
ボロキシンと反応するポリシラザンは通常の有機溶媒例
えば脂肪族または芳香族炭化水素及びジアルキルまたは
脂環式エーテルに可溶性であるいずれかのポリシラザン
であり;そしてこのものはセイファースら一■、セイフ
ァースら−■、セイファースら一■、セイ7アースら−
■またはアライらのポリシラザンであり得る。しかしな
がら、セイファースら一■により教示されるポリシラザ
ン、4即、ち有機ジハロシランをアンモニアと反応させ
、アンモノリシス生成物をSiH基に隣接するNH基を
脱プロトン化し得る塩基性触媒で処理し、そして生じる
生成物を親電子性クエンチング(qu−enching
)試薬でクエンチングすることにより製造されるシラザ
ン重合体、かかるポリシラザンの混合物、或いはまたセ
イファースら一■の方法における中間体として生成され
、そしてセイファースら一■において単離されるオリゴ
マー性アンモノリシス生成物が好ましい。例えば、この
ものはメチルジクロロシランをアンモニアと反応させ、
アンモノリシス生成物を水素化カリウムで処理し、そし
て生じる生成物をヨウ化メチルまたはジメチルクロロシ
ランでクエンチングすることにより製造される1つまた
はそれ以上のポリシラザンであり得るか;或いはこのも
のはメチルジクロロシランをアンモニアと反応させ、そ
してアンモノリシス生成物を単離することにより製造さ
れる1つまたはそれ以上のポリシラザンであり得る。
ボロキシン反応体は式 %式% 式中、Rは炭素1〜6個を含むアルキルまたはアルコキ
シ基である、 に対応する化合物、即ち01〜Ca トリアルキル−ま
たはトリアルコキシボロキシン例えばトリメトキシ−、
トリエトキシ−、トリプロポキシ−、トリブトキシ−、
トリペントキシ−及びトリへキシルオキシボロキシン並
びに対応するトリアルキルボロキシン、或し)はいずれ
のアルキルコキシ基が炭素1〜6個を含むフェノキシ、
アルキルフェノキシ、7エナルコキシまたはアルキルフ
エナルコキシ置換基例えばトリフエノキシ−、トリトリ
ルオキシ−、トリ(2−エチルフェノキシ)−、トリベ
ンジルオキシ−、トリエトキシー、トリー(3−フェニ
ルプロポキシ)−、トリー(4−フェニルブトキシ)−
、トリー(5−)−二.ニルペントキシ)−及uニトリ
−(6−フェニルヘキソキシ)ボロキシン、非直鎖状ア
ルコキシ鎖を有する対応するトリフエンアルコキシボロ
キシン及びトリトリルエトキシボロキシンである。
このものは好ましくはトリメトキシボロキシンまたはト
リアルキルボロキシンである。用いるいずれのトリアル
キル−またはトリアルコキシボロキシンの量はポリシラ
ザン1重量部当り0.25〜20、好ましくは1〜6、
最も好ましくは3〜4部であり;用いるいずれのトリア
リールオキシボロキシンの量はポリシラザン1重量部当
り0゜25〜20、好ましくはI−10、最も好ましく
は6〜8部である。
本発明の重合体を製造するために、単味のボロキシン反
応体(十分に低い融点であれば)またはその有機溶媒中
の溶液を単味のポリシラザン(液体であれば)または有
機溶媒中のポリシラザンの溶液に加えて有機ポロシラザ
ン重合体を生成させる発熱反応を開始させる。被覆物ま
たは接着組成物として直接利用し得る生成物溶液を生成
させるように工程を行う本発明の好適な具体例において
、ポリシラザンを10〜40%、好ましくは約20重量
%の固体含有量を有する透明な溶液として用い;そして
用いる溶媒の全量は5〜75%、好ましくは40〜60
重量%の有機ボロシラザン重合体の固体含有量を与える
ようなものである。
ボロキシン及び/またはポリシラザンに対して溶媒を用
いる場合、このものはいずれかの適当な有機溶媒例えば
ヘキサン、ヘプタン及び他の脂肪族炭化水素;ベンゼン
、トルエン、キシレン及び他の芳香族炭化水素;シクロ
ヘキサノン、l−メチル−2−ピロリドン及び他のケト
ン:並びにその混合物であり得る。反応に対する溶媒の
混合物を用いることが望ましい場合、所望の混合物はポ
リシラザンに対するか、またはポリシラザン及びボロキ
シンの両方に対する溶媒として導入し得るか、または異
なった溶媒をポリシラザン及びボロキシンに対して使用
し得る。
本発明の有機ポリシラザンはセラミック繊維、フィラメ
ント、フレーク、粉末、フィルム、被覆粉1.セット、
織られた繊維布、スラブ、スリーブ、構造複合体、及び
他の成形製品を製造する際に有用である予備セラミック
材料−(あり;そして他の予備セラミック材料と同様に
これらのものは適当な場合に他の成分例えば潤滑剤もし
くはセラミック粉末、繊維またはホイスカーと組合わせ
て使用し得る。
特殊な利用が見い出された用途は通常の酸化可能な材料
、殊に昇温下での酸化的劣化がら保護する必要があるも
のに対する被覆用組成物としてである。(かかる材料に
は例えば繊維、麻くず、かせ(hank) 、マット、
及び炭素の複合体;炭素またはグラファイトスラブ、棒
及び構造体;及び酸化可能な金属例えばマグネシウム、
アルミニウム、ケイ素、ニオブ、モリブデン、ランタン
、ハフニウム、タンタル並びにランタニド及びアクチニ
ド系の金属が含まれる。)基体が多孔性であるような用
途で用いる場合、組成物はこれらのものが比較的希釈さ
れている際に浸潤剤としても使用することができ;そし
て浸潤はより濃厚な被覆用組成物を用いることにより防
止するか、または最小にすることができる。
酸化的劣化から保護することに加えて、被覆用組成物は
基体例えば上記のもの、シリカ発泡体及びセラミック布
(例えばアルミナ、シリカ及び/またはリチアから生成
される布)の物理的特性及び熱的安定性を改善するため
にも使用し得る。
また被覆用組成物は同一もしくは相異なる調製物から生
成されるセラミック被覆物を修理する際に有用である。
組成物の他の殊に顕著な用途は接着される1つまたは2
つの表面の両方の上に被覆し、次に乾燥し、そして熱分
解してセラミック結合を生成させ得る接着性組成物とし
てである。
組成物を基体上に保護セラミック被覆物を与えるために
用いる場合、被覆される表面を基体に対するセラミック
被覆物の結合を改善するために被覆用組成物の塗布前に
通常清浄にする。結合は被覆される表面を予備エツチン
グすることによりしばしば更に改善し得る。
0上記のように、有機ボロシラザン重合体からなる被覆
用組成物は一般に有機溶媒中の5〜75%、好ましくは
40〜60重量%の重合体の溶液であるが、単味の反応
生成物が流体である場合にこれらのものは単味の有機ポ
ロシラザンであり得る。
これらの組成物はいずれかの適当な方法で、例えば噴霧
スワツピング(5vebb ing)またははけ塗りに
より基体に塗布し、一般に約1000μmまでの厚さ、
しばしば10〜2502mの厚さの所望の厚さを有する
被覆物を生成させ得る。所望の厚さの被覆物はその厚さ
の単一の被覆物を塗布するか、または先駆体の重合体被
覆用組成物を複数の薄層として塗布することにより達成
し得る。例えば、比較的厚い被覆物が望ましい場合、2
5〜100μmの層の被覆用組成物を塗布することが好
ましく、その際に次の層を塗布する前に溶媒を除去する
ことにより各々の層を乾燥する。
高沸点溶媒を除去するために200〜250°C程度の
温度を用いる場合、被覆用組成物の乾燥中に予備セラミ
ック重合体のある熱分解が開始する。
しかしながら、予備セラミック被覆物をセラミック被覆
物に転化するために高温、即ち675〜900℃、好ま
しくは825〜875°Cが必要である。この熱分解は
被覆物を多層に塗布する場合でさえも、予備セラミック
被覆物の最終的な所望の厚さが沈着するまで遅らせるこ
とができる。しかしながら、被覆物を多層に塗布する場
合、被覆用組成物の次の層を塗布する前に乾燥した予備
セラミック被僚物の各々の1つまたは2つの層を熱分解
することが一般的に好ましい。熱分解に必要とされる時
間は選ばれる特定の熱分解温度に依存して一般に1〜6
0分間である。被覆物を多層に塗布する本発明の好適な
具体例において、その各々の1つまたは2つを次の層の
塗布前に熱分解し7、熱分解温度は825〜875°C
であり、最初のコートを約5分間のみ熱分解し、次に続
いてのコートを約15分までのより長時間熱分解するこ
とが一般的に好ましい。
セラミック被覆物を与える際に用いられる各々の熱分解
工程後に、被覆された基体を冷却する。
基体温度が500℃以下になるまでこの冷却を約50°
C/分以下、好ましくは20〜30°C/分の速度で行
う場合に最適の結果が得られ、この時点で更に周囲空気
温度で冷却を行い得る。
予備セラミック材料が水及び活性水素を有する他の化合
物とより攻撃され易いために、少なくともセラミックの
1つの層が生成するまで出発ポリシラザン及び有機ポロ
シラザン並びにこれらから生成される組成物を不活性雰
囲気中に保持することが重要である。しかしながら、被
覆物が多層の塗布、乾燥及び熱分解により与えられる場
合、最初の熱分解工程後に不活性雰囲気を保持すること
は本質的ではない。
既に示したように、本発明の有機ボロシラザン重合体は
種々のセラミック物質の製造に有用であるが、本発明の
大きな利点は昇温下での酸化的劣化から通常酸化可能な
材料を保護し得る組成物を与えることである。この利点
は航空宇宙用途例えばエンジン部品、高等なノズル系部
品及び高温車体構造体に用いられる炭素/炭素複合体、
グラファイト及び金属の保護に殊に重要である。
次の実施例は本発明を説明するために示し、そして本発
明を限定するためのものではない。
実施例 l ポリシラザンAの合成 A部 適当な反応容器に無水テトラヒドロ7ラン14Qを充填
し、そして約0°Cに冷却し、その後メチルジクロロ/
ラン1545g (13,43モル)を容器に加え、そ
して約5Qrpmでの撹拌を始めた。無水アンモニアガ
ス1058g (62,12モル)の遅い一定の流体を
反応圧力を400kPaまたはそれ以下に保持するよう
な流速で容器中に導入し、そして反応温度は0〜lO℃
の範囲にとどまった。次に反応混合物を0°Cで約3時
間撹拌し、その後容器上の冷却流体を止め、そして系を
温和な窒素パージ(purge)下に置いて反応塊を室
温に加温し、そして過剰のアンモニアの大部分を排気し
た。次に反応容器を十分な窒素ガスで加圧し、生成物塊
をバッグフィルターアセンブリー(assembly)
を通して支持タンク中にポンピングし、そこで−過溶液
が粒子を含まないことを確かめた。
1理 A部からの透明なp液を重合容器中に充填し、約0°C
に冷却し、そして無水テトラヒドロフラン約100rr
l中の水素化カリウム3.6g (0゜089モル)の
懸濁液を加えて重合反応を開始させた。反応混合物を0
°Cで約8時間保持し、次に約22℃に徐々に加温した
。0〜22°Cで全体で約26時間重合させた後、ジメ
チルクロロシラン約12.6g (0,13モル)を重
合溶液に加えることにより反応を停止した。
重合体生成物を(1)真空蒸留により生成物溶液を約4
Qの容量に濃縮し、(2)濃縮された溶液を遠心分離し
て透明な上澄溶液及び白色の沈殿を得、(3)上澄をデ
カンテーションで沈殿から除去し、そして(4)真空蒸
留により上澄から揮発物を揮散させて白色固体を与える
ことにより単離した。重クロロホルム溶媒中でのプロト
ンNMRスペクトルはポリシラザンに対してセイフ7−
スら−■に報告されたもの及び少量、即ち2.4重量%
の残留テトラヒドロフランの存在と一致する共鳴を有し
ていた。
実施例 2 ポリシラザンBの合成 実施例1、A部をくり返して行ってアンモノリシス生成
物を生成させ、このものを溶媒に除去することにより単
離した。
実施例 3 有機ポロシラザン重合体の合成 A部 キシレン3.5g及びl−メチル−2−ピロリドン0.
59の混合物中のトリメトキシボロキシン4.Ogの透
明な溶液をキシレン3.5g及びl−メチル−2−ピロ
リドン0.5gの混合物中のポリシラザンA1.Ogの
透明な溶液に徐々に加えた。発熱反応が起こって有機ボ
ロシラザン重合体の溶液が生成され、このものを0BS
P−1と称した。
B部 それぞれ75/25.50150及び25/75のトリ
メトキシボロキシン/ポリシラザン重量比を与えるよう
に反応体の量を変える以外は本質的にはA部をくり返し
て行うことにより3種の20%固体の重合体溶液を調製
した。得られた有機ボロシラザン重合体溶液をそれぞれ
0BSP−2,0BSP−3及び0BSP−4を称した
郊 トリメトキシボロキシンをトリブトキシボロキシンに代
える以外は本質的にはA部をくり返して行っj二。
得られた有機ボロシラザン重合体溶液を0BSP−5と
称した。
旦μ 単味のトリメトキシボロキシン4.Ogをキシレン4.
0g中のポリシラザンA1.Ogの溶液に加えて強い発
熱反応を起こさせて直ちに流動性ゲルを生成させること
により0BSP−6と称する有機ボロンラザン重合体溶
液を調製した。
旦那 (1)I−メチル−2−ピロリドン3.0g及ヒキシレ
ン1.0gの混合物中のポリシラザンA1.09の溶液
に単味のトリメトキシボロキシン4、Ogを加えて温和
な発熱を起こさせ、そして(2)生じた反応混合物を少
なくとも48時間撹拌することにより0BSP−7と称
する有機ボロシラザン重合体溶液を調製した。
F部 単味のトリメトキシボロキシン8.Ogを単味のポリシ
ラザンB2.Ogに加えて極めて温和な発熱反応を起こ
させて白色のゼラチン状沈殿を生成させることにより0
BSP−8と称する有機ボロシラザン重合体を調製した
G部 キシレン365g及びl−メチル−2−ピロリドン0.
5gの混合物中のトリフェノキシボロキ’/78.0g
の透明な溶液をキシレン3.5g及びl−メチル−2−
ピロリドン0.5gの混合物中のポリシラザンA1.O
gの透明な溶液に徐々に加えた。発熱反応が起こって有
機ボロシラザン重合体の溶液が生成し、このものを0B
SP−9と称した。
H部 それぞれ6/1及び4/lのトリフエノキシボロキシン
/ポリシラザン重量比を与えるように反応体の量を変え
る以外は本質的にG部をくり返して行う以外は2種の他
の20%固体の重合体溶液を調製した。得られた有機ポ
ロシラザン重合体溶液をそれぞれ0BSP−1O及び0
BSP−11と称した。
実施例 4 約3.8cmX2.5cmX0.3cmの呼称形状を有
するグラ7アイトクーポン(coupon)を研磨して
滑らかな加工面を与え、清浄にし、真空乾燥し、不活性
雰囲気中にて0BSP−2溶液中で十分にスワブ(sw
ab)被覆し、乾燥し、100°Cで5分間加熱し、約
lO°C/分の速度で150℃に加熱し、150°Cで
15〜30分間保持し、室温に冷却し、再被覆し、そし
て150℃で30分間保持し、175〜186°Cに加
熱し、この温度で少なくとも15分間保持し、そして冷
却して0.08〜0.1mmの被覆厚さを有するクーポ
ンを与えた。
次に被覆されたクーポンを5°C/分の速度で165°
Cに加熱し、165°Cで15分間保持し、5℃/分の
速度で285°Cに加熱し、285℃で30分間保持し
、lO℃/分の速度で385℃に加熱し、385°Cで
保持し、10℃/分の速度で485℃に加熱し、485
℃で15分間保持し、10’O/分の速度で725℃に
加熱し、725℃で16時間保持し、そして5〜b で室温に冷却することにより重合体被覆物をセラミック
コートに熱分解した。
かくてグラファイト基体を酸化から保護する際に得られ
たセラミックコートの有効性は酸化試験により測定した
。被覆された試験片を支持体として用いる炭化ケイ素の
半分の部分中に水平に設置し、99%以上のクーポン表
面を直接対流する周囲の熱空気に曝した。支持体及び試
験片を650℃に予熱しI;ボックス炉中に置いた。定
期的に支持体及び試験片を炉から取り出し、周囲空気中
で冷却し、冷却した試験片を秤量、し、そして支持体中
に再設置し、そして支持体及び試験片を空気中で更に加
熱するために加熱した炉中に再び置いた。
試験の結果を下に示す。
24        0.5 これらの重量損失を(A)未被覆のグラファイトクーポ
ンに同じ酸化試験を行った場合に4.8及び24時間で
それぞれ14〜15%、36〜38%及び100%の重
量損失、(B)グラ7アイトクーポンをポリシラザン単
独の20%固体溶液から誘導されるセラミックで被覆し
た場合に4.8及び24時間でそれぞれ6.5〜9.1
%、18〜27%及び89〜100%の重量損失、並び
に(C)グラ7アイトクーポンをトリメトキシボロキシ
ン単独の20%固体溶液から誘導されるセラミックで被
覆した場合に4.8及び24時間でそれぞれ0.7〜0
.8%、2.7〜4.0%及び18〜25%の重量損失
、と比較した。
実施例 5 クーポンを被覆するために用いる予備セラミック溶液が
0BSP−3及び0BSP−4である以外は実施例4を
本質的にくり返して行った。酸化試験の結果を下に示す
時間(時間)     酸化時の重量損失、%4   
   0.2        38      0.4
        t。
24      2.2       62実施例 6 OBSP−8を0BSP−2に変える以外は実施例4を
本質的にくり返して行った。650℃で24時間後、被
覆されたグラファイトクーポンの酸化重量損失は2.9
〜6.4%であった。
実施例 7 OBSP−6を0BSP−2に代え、そして被覆用組成
物を多層に塗布することにより0.08〜O,1mmの
最終の被覆厚さを達成させ、その各々を次の層を塗布す
る前に表面が乾燥したように見えるまで80〜llo’
oで加熱し、次に125〜135℃、続いて220〜2
25℃で加熱して溶媒を除去し、続いて825〜875
℃で加熱して熱分解を行い、そして最後に20〜b分の
速度で500℃に、次に周囲空気温度で室温に冷却した
。最初の層は熱分解温度で5分間のみ加熱し;他の層は
熱分解温度で5〜15分間保持した。650℃で24時
間後、被覆されたグラファイトクーポンの酸化重量損失
は0.07〜0.8%であった。
実施例 8 OBSP−7を0BSP−6に代える以外は実施例7を
本質的にくり返して行った。650℃で24時間後、被
覆されたグラファイトクーポンの酸化重量損失は1.0
〜1.8%であった。
比較例 クーポンを被覆するために用いる予備セラミック溶液が
ポリシラザンA並びにそれぞれ、(A)ホウ酸トリメチ
ル、(B)ホウ酸トリイソプロピル、(C)ホウ酸トリ
ーn−ブチル及び(D)ホウ酸トリベンジルの5015
0混合物の20%固体溶液である以外は実施例4を本質
的にくり返して行った。
時間(時間)     酸化時の重量損失、%実施例 
9 OBSP−2溶液で被覆されたクーポンが約2゜5cm
X 2 、5cmX 0 、3cmの呼称形状を有する
阻害されていない炭素/炭素複合体クーポンであり、こ
のものを清浄し、離層し、再び洗浄し、硝酸及び7ツ化
水素醜でエツチングし、再洗浄し、そして被覆する前に
乾燥する以外は実施例4を本質的にくり返して行った。
酸化試験の結果を下に示す。
時間(時間)   酸化時の重量損失、%4     
  0.3 8       0.5 24       lO これらの重量損失を(A)未被覆の炭素/炭素クーポン
に同じ酸化試験を行った場合に4.8及び24時間でそ
れぞれ16〜19%、31〜36%及び52〜78%の
重量損失、(B)炭素/炭素クーポンをポリシラザン単
独の20%固体溶液から誘導されるセラミックで被覆し
た場合に4.8及び24時間でそれぞれ6.5%、13
%及び48%の重量損失、並びに(C)炭素/炭素クー
ポンをトリメトキシボロキシン単独の20%固体溶液か
ら誘導されるセラミックで被覆した場合に4.8及び2
4時間でそれぞれ2,3〜2.7%、9.5〜lO%及
び55〜58%の重量損失、と比較した。
実施例 IO クーポンを被覆するために用いる予備セラミックが0B
SP−ISOBSP−3,0BSP−4及び0BSP−
5である以外は実施例9を本質的にくり返して行った。
酸化試験の結果を下に示す。
4     0.35  3.7  4.0  1.5
8     0.9   8.1  10   3.8
24     II    34   42   38
実施例 11 OBSP−2溶液で被覆されたクーポンが被覆される前
に実施例9のとおりに予備処理された約2.5cmX2
.5cmX0.34cmの呼称形状を有する阻害されI
;炭素/炭素複合クーポン(即ち、酸化阻害剤を含む炭
素/炭素複合体クーポン)である以外は実施例4を本質
的にくり返して行った。
酸化試験の結果を下に示す。
時間(時間)  酸化時の重量損失、%4      
0.2 8      0.3 24       1.0 これらの重量損失は(A)未被覆の阻害された炭素/炭
素クーポンに同じ酸化試験を行った場合に4.8及び2
4時間でそれぞれ1.6〜1.8%、4.5〜5.7%
及び15〜17%の重量損失、(B)阻害されl;炭素
/炭素クーポンをポリシラザン単独の20%固体溶液か
ら誘導されるセラミックで被覆した場合に4.8及び2
4時間でそれぞれ1.2%、2.2%及び10%の重量
損夫、並びに(C)阻害された炭素/炭素クーポンをト
リメトキシボロキシン単独の20%固体溶液から誘導さ
れるセラミックで被覆した場合に4.8及び24時間で
それぞれ0.8%、1,8%及び4.6%の重量損失、
と比較した。
実施例 12 クーポンを被覆するために用いた予備セラミックが0B
SP−1,0BSP−3,0BSP−4及び0BSP−
5である以外は実施例11を本質的にくり返して行った
。酸化試験の結果を下に示す。
4     0.09  0.7  1.0  0.5
g      0.17  0.8  1.8  1.
524     0.3  1.6  6.8  6.
5実施例 13 OBSP−1溶液から被覆され、阻害された炭素/炭素
複合体クーポンを製造する際に、クーポンに塗布される
被覆物の量が0.O1〜0.03111mのみの被覆厚
さを与えるものである以外は実施例12を本質的にくり
返して行った。酸化試験の結果を下に示す。
時間(時間)    酸化時の重量損失、%8    
    0.3 24         1.1 実施例 l4 OBSP−6を0BSP−2に代え、そして実施例7の
とおりに被覆用組成物を塗布し、乾燥し、そして熱分解
する以外は実施例11を本質的にくり返して行った。6
50℃で24時間後、被覆されたクーポンの酸化重量損
失は0.05〜0.4%であった。
実施例 15 OBSP−7を0BSP−6に代える以外は実施例14
をくり返して行った。650で24時間後、被覆された
クーポンの酸化重量損失は0.8〜1.6%であった。
実施例 16 約3.8cmX2.5cmX0.3cmの呼称形状を有
するグラファイトクーポンを研磨して滑らかな加工面を
与え、洗浄し、真空乾燥し、不活性雰囲気中で0BSP
−9溶液で十分にスワブ被覆し、乾燥し、100℃で5
分間加熱し、約lO°C/分の速度で150℃に加熱し
、150°Cで15〜30分間保持し、室温に冷却し、
再被覆し、1500Cで30分間保持し、200〜22
5℃に加熱し、この温度で少なくとも15分間保持し、
そして冷却して0.08〜O,1mmの被覆厚さを与え
た。
次に被覆されたクーポンを800〜825°Cに加熱し
、この温度で30分間保持し、そして10〜20607
分の速度で室温に冷却することにより重合体被覆物をセ
ラミックコートに熱分解した。
かくて酸化からグラファイト基体を保護する際に得られ
たセラミックコートの有効性を実施例4に記載の酸化試
験により測定した。試験の結果を下に示す。
時間(時間)    酸化時の重量損失、%30.3−
0.3 8        0.5−0.7 24            1.1−4.にれらの重
量損失は(A)未被覆のグラファイトクーポンに同じ酸
化試験を行った場合に4.8及び24時間でそれぞれ1
4〜15%、36〜38%及び100%の重量損失、(
B)グラファイトクーポンをポリシラザン単独の20%
固体溶液から誘導されたセラミックで被覆した場合に4
.8及び24時間でそれぞれ6.5〜9.1%、18〜
27%及び89〜100%の重量損失、並びに(C)グ
ラ7アイトクーポンをトリフエノキシボロキシン単独の
20%固体溶液から誘導された七ラミγりで被覆した場
合に3.8及び24時間でそれぞれ7.9〜8.5%、
32〜33%及び92〜93%の重量損失、と比較した
実施例 17 クーポンを被覆するために用いた予備セラミックが0B
SP−1o及び0BSP−11Tある以外は実施例16
を本質的にくり返して行った。酸化試験の結果を下に示
す。
時間(時間)    酸化時の重量損失、%0BSP−
100BSP−11 30,50,9 81,22,7 243、(18,2 本発明の主なる特徴及び態様は以下のとおりである。
■、いずれのアルキルまたはアルコキシ基も炭素1〜6
個を含むトリアルキル−、トリアルコキシ−またはトリ
アリールオキシボロキシン0.25〜20重量部をポリ
シラザン1重量部と反応させて有機ポロシラザン重合体
を生成させることからなる、有機ボロシラザン重合体の
製造方法。
2、ボロキシンがトリアルコキシボロキシであり、そし
てボロキシン/ポリシラザン重量比が1/1〜6/1で
ある、上記1に記載の方法。
3、ボロキシン/ポリシラザン重量比が3/1〜4/l
である、上記2に記載の方法。
4、ボロキシンがトリフエノキシボロキシンであり、そ
してボロキシン/ポリシラザン重量比が1〜10/lで
ある、上記2に記載の方法。
5、ボロキシン/ポリシラザン重量比が6〜8/1であ
る、上記4に記載の方法。
6、ポリシラザンが有機ジハロシランをアンモニアと反
応させ、アンモノリシス生成物をSiH基に隣接するN
H基を脱プロトン化し得る塩基性触媒で処理し、そして
生じる生成物を親電子性クエンチング剤でクエンチング
することにより製造される重合体である、上記lに記載
の方法。
7、上記lに記載の方法により製造された有機ポロシラ
ザン重合体。
8、有機溶媒95〜25重量%中の有機ボロシラザン重
合体5〜75重量%の溶液からなり;その際に重合体が
いずれのアルキルまたはアルコキン基も炭素1〜6個を
含むトリアルキル−、トリアルコキシ−またはトリアリ
ールオキシボロキシン0.25〜20重量部をポリシラ
ザン1重量部と反応させることにより得られる生成物で
ある、組成物。
9、通常酸化的に劣化され易い基体及び上記8に記載の
組成物から誘導される被覆物からなる製品。
10、上記7に記載の有機ボロシラザンから誘導される
セラミック。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.いずれのアルキルまたはアルコキシ基も炭素1〜6
    個を含むトリアルキル−、トリアルコキシ−またはトリ
    アリールオキシボロキシン0.25〜20重量部をポリ
    シラザン1重量部と反応させて有機ボロシラザン重合体
    を生成させることを特徴とする、有機ボロシラザン重合
    体の製造方法。
  2. 2.特許請求の範囲第1項記載の方法により製造された
    有機ボロシラザン重合体。
  3. 3.有機溶媒95〜25重量%中の有機ボロシラザン重
    合体5〜75重量%の溶液を含有してなり;その際に重
    合体がいずれのアルキルまたはアルコキシ基も炭素1〜
    6個を含むトリアルキル−、トリアルコキシ−またはト
    リアリールオキシボロキシン0.25〜20重量部をポ
    リシラザン1重量部と反応させることにより得られる生
    成物である、組成物。
  4. 4.通常酸化的劣化を受け易い基体及び特許請求の範囲
    第3項記載の組成物から誘導される被覆物を有してなる
    製品。
  5. 5.特許請求の範囲第2項記載の有機ボロシラザンから
    誘導されるセラミック。
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US213839 1988-06-30
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US07/272,481 US4921925A (en) 1988-06-30 1988-11-17 Organoborosilazane polymers
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NO890274L (no) 1989-07-24
DK26189A (da) 1989-07-23
PT89491B (pt) 1994-03-31
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