JPH04331236A - ポリマークロルシラザン類の製造方法 - Google Patents

ポリマークロルシラザン類の製造方法

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JPH04331236A
JPH04331236A JP3255511A JP25551191A JPH04331236A JP H04331236 A JPH04331236 A JP H04331236A JP 3255511 A JP3255511 A JP 3255511A JP 25551191 A JP25551191 A JP 25551191A JP H04331236 A JPH04331236 A JP H04331236A
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JP
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alkenyl
alkyl
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Withdrawn
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JP3255511A
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English (en)
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Thilo Vaahs
テイロ・ヴァース
Hans-Jerg Kleiner
ハンス−イエルク・クライネル
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Hoechst AG
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Hoechst AG
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/58Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides
    • C04B35/584Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on silicon nitride
    • C04B35/589Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on silicon nitride obtained from Si-containing polymer precursors or organosilicon monomers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic Table
    • C07F7/02Silicon compounds
    • C07F7/08Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/10Compounds having one or more C—Si linkages containing nitrogen having a Si-N linkage
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/60Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule in which all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms
    • C08G77/62Nitrogen atoms

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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、オリゴマーシラザンと
少なくとも1種のクロルシランとの反応によるポリマー
クロルシラザン類の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来技術】この反応は、DE−OS第38  40 
 779号明細書から常圧の下では既知である。しかし
ながら、一定量の不溶性塩化アンモニウムが常にこれら
の条件下に形成してしまう。このものは、濾別しなけれ
ばならず、あるいは装置の冷たい部分で昇華させなけれ
ばならず、さもないと排出管が容易に閉塞してしまう。 加えて、高い還流温度がこの種の製造方法で必要である
【0003】
【発明が解決しようとする課題】さらにまた、この反応
を10バールまでの圧力下に行うことができるが、これ
は不溶性の残留物の発生を防がないことが記載されてい
る。
【0004】
【課題を解決するため手段】驚くべきことに、これらの
全ての欠点が少なくとも30バールの圧力の下で反応を
行うことによって避けられる。
【0005】従って、本発明は、式(I)
【0006】
【化2】 (式中、aおよびbのうちの少なくとも1つの符号は0
でなく、そしてnは約2ないし12である)で表される
オリゴマーシラザンを、1種のクロルシラン類Cl2 
R6 Si−CH2 CH2 −SiR6 Cl2 、
Cl3 Si−CH2 CH2 −SiR7 Cl2 
、R8 SiCl3 またはR9 SiHCl2 (式
中、互いに独立して、R1 、R2 、R4 、R8 
およびR9 =C1 〜C6 −アルキルまたはC2 
〜C6 −アルケニルであり、そしてR3 、R5 、
R6 およびR7 =C1 〜C6 −アルキルまたは
C2 〜C6−アルケニルである)のうちの少なくとも
1種と反応させることによるポリマークロルシラザン類
の製造方法であって、該反応を少なくとも30バールの
下に250ないし400℃で行う上記方法関するもので
ある。この反応は、少なくとも50バールで、280な
いし320℃で行われるのが好ましい。
【0007】圧力のうちの少なくともいくつかは、選択
された反応温度で反応容器中での物質の蒸気圧、すなわ
ち、これらの「自然発生圧」によって発生する。反応温
度における自然発生圧がすでに少なくとも30バールで
ある場合には、N2 または希ガス、特にアルゴンの添
加により自然発生圧より高い圧力を発生させる必要はな
い。しかしながら、このことは、しばしば有利である。 しかしながら、選択された反応温度での自然発生圧が3
0バール未満である場合には、少なくとも30バールの
全圧を上記の不活性ガスの添加によって反応容器内で発
生させる。一般には、全圧は、150バールを越えない
【0008】自然発生圧の最大可能値は、使用される物
質(オリゴマーシラザン、クロルシランおよび好ましく
は使用する溶剤)に依存し、そして各々400℃以上の
温度を使用することによって達成できる(かゝる温度を
使用する場合には、好ましくはない)。
【0009】互いに反応される化合物中の残基R1 〜
R9 に関して、R1 、R2 、R4 、RおよびR
9 が水素、C1 〜C3 −アルキルまたはC2 〜
C3 −アルケニル基であることが好ましい。
【0010】a、b、cおよびdは、特定の構造単位の
モル分率であり、a+b+c+d=1である。
【0011】出発物質として使用される式(I)のオリ
ゴマーシラザン類は、過剰のアンモニアを、(II)R
1 R2 SiCl2 および(III)Cl2 R3
 Si−CH2 CH2 −SiR3 Cl2 の2種
の成分のうちの少なくとも1種を含有し、そしてさらに
(IV)R4 SiCl3 および(V)Cl3 Si
−CH2 CH2 −SiR5 Cl2 を含有するこ
とができる出発原料と、−70℃ないし100℃で反応
させることによって得ることができるが、R1 ないし
R5 は上記の意義を持つことが可能であり、そして(
II)または(III)あるいはこれらの混合物のモル
百分率は30ないし100モル%であることが可能であ
る。これは、オリゴマー性シラザンにおけるモル分率a
、b、cおよびdの以下の値に相当する。
【0012】 a+b=0.3〜1.0  c+d=0.0〜0.7(
式中、aは0であるかあるいはbは0であることができ
るが、aおよびbは同時に0の値をとることはできない
)。これとは対照的に、正確には、クロルシラン(IV
)を利用する場合には、cは>1である。同様にして、
クロルシラン(V)を使用する場合には、正確にはd>
0である。
【0013】オリゴマーシラザンのための出発原料とし
て使用される化合物(II)および(IV)は、市販さ
れており、そしてエチレンブリッジされた種である(I
II)および(V)は、市販されているR3 HSiC
l2 およびエチレンのヒドロシリル化によりあるいは
ビニルトリクロルシランおよびR5 HSiCl2 の
ヒドロシリル化により適用可能である。
【0014】ポリマークロルシラザンの得るための反応
における反応体クロルシラザン:オリゴマー性シラザン
モル比は、約0.1:1ないし約1.5ないし1である
ことが好ましく、特に約0.1:1ないし約0.7ない
し1である。
【0015】付加的に、反応成分と反応しない溶剤中で
反応を行うことが好ましい。好適な溶剤は、エーテルま
たは炭化水素である。溶剤中での反応は、形成される固
形のポリシラザンを反応容器中から溶出させる必要がな
く既に溶液中に存在し、従って反応容器が簡単な方法で
充填・排出出来る点で有利である。
【0016】本発明に従って製造されたクロルシラザン
類は、NH3 によりSi3 N4 を含有する原料へ
と処理し、引き続いて熱分解することによってDE−O
S第3840  779号明細書に記載のとおり転化す
ることができる。
【0017】
【実施例】
実施例1 溶剤を使用しない−(CH3 SiH−NH−)−n 
とCH3 SiHCl2 との反応 20ml(22.3g;0.19モル)のCH3 Si
HCl2 を、50g(0.85モル;n=1基準)の
−(CH3 SiH−NH−)−n 〔すなわち、a=
1およびb=c=d=1の化合物(I)〕に−15℃で
添加し、そしてこれらの成分を、完全に混合した。この
反応混合物を解凍した後、これを250ml容量のVA
オートクレーブに導入し、その際に該オートクレーブは
導入の前および導入中に窒素ガスでフラッシュした。
【0018】オートクレーブを閉じた後に、これを4時
間かけて300℃の内部温度にまで加熱した。この温度
を2時間保持し、次いでオートクレーブを冷却した。
【0019】この反応における300℃での最終圧力は
、156バールであった。オートクレーブを下げた後、
これを開け、そして固形のポリマーシラザンを不活性ガ
ス雰囲気下にテトラヒドロフランで溶出させ、そして溶
剤を除去した。
【0020】種々の物質が残存し、これらは125℃の
軟化点と測定された。
【0021】 N2 中でのセラミック収率は、72%であり、そして
この方法で製造した黒色炭素は、11.4%のセラミッ
ク含有量であった。
【0022】NH3 中のセラミック収率は、56%で
あり、この方法で製造されたセラミックは、もはや炭素
を含有していなかった。
【0023】実施例2 ジフェニルメタンを使用した−(CH3 SiH−NH
−)−n とCH3 SiHCl2 との反応50g(
0.85モル;n=1基準)の−(CH3 SiH−N
H−)n −〔すなわち、a=1およびb=c=d=1
の化合物(I)〕を、50mlのジフェニルメタンに溶
解し、そしてこの溶液を、22.3g(0.19モル)
のCH3 SiHCl2 と20℃で混合した。
【0024】この溶液を、予め窒素でフラッシュされた
VAオートクレーブに導入した。オートクレーブを閉じ
た後に、これを4時間かけて300℃の内部温度にまで
加熱した。この温度を3時間保持し、そしてオートクレ
ーブを冷却した。この反応における300℃での最終圧
力は、190バールであった。オートクレーブを開けた
後、透明な溶液を、溶剤と分離した。
【0025】ガラス質の形態で固化し、そして150℃
の軟化点を有するた67gの透明物質が残存した。
【0026】 実施例3 50mlのジフェニルメタンを溶剤として使用したが、
以下の反応体を使用して実施例2の操作を行った。50
g(0.35モル)の
【0027】
【化3】 〔a=c=d=0およびb=1の化合物(I)〕10.
2g(0.07モル)のCH3 SiCl3 最終圧力
:45バール(N2 の添加により確立)収量:約11
5℃の軟化点を有するポリマークロルシラザン45g 実施例4 50mlのジフェニルメタンを溶剤として使用したが、
以下の反応体を使用して実施例2の操作を行った。50
g(0.35モル)の
【0028】
【化4】 〔a=c=d=0およびb=1の化合物(I)〕17.
7g(0.07モル)のCl2 (CH3 )Si−C
H2 CH2 −Si(CH3 )Cl2 最終圧力:
100バール(N2 の添加により確立)収量:約13
0℃の軟化点を有するポリマークロルシラザン51.4
g 実施例5 50mlのジフェニルメタンを溶剤として使用したが、
以下の反応体を使用して実施例2の操作を行った。50
gの
【0029】
【化5】 〔a=0.75,c=0.25およびb=d=0の化合
物(I)〕 38.1g(0.23モル)のビニルクロルシラン最終
圧力:104バール((不活性ガスの添加なし、すなわ
ち、自然発生圧力のみ) 収量:約125℃の軟化点を有するポリマークロルシラ
ザン56.4g 実施例6 50mlのジフェニルメタンを溶剤として使用したが、
以下の反応体を使用して実施例2の操作を行った。50
gの
【0030】
【化6】 〔a=0.6,b=0.1,c=0.2およびd=0.
1の化合物(I)〕 40.3g(0.25モル)のビニルクロルシラン最終
圧力:95バール(不活性ガスの添加なし、すなわち、
自然発生圧力のみ) 収量:約165℃の軟化点を有するポリマークロルシラ
ザン61.4g

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  式(I) 【化1】 (式中、aおよびbのうちの少なくとも1つの符号は0
    でなく、そしてnは約2ないし12である)で表される
    オリゴマーシラザンを、1種のクロルシラン類Cl2 
    R6 Si−CH2 CH2 −SiR6 Cl2 、
    Cl3 Si−CH2 CH2 −SiR7 Cl2 
    、R8 SiCl3 またはR9 SiHCl2 (式
    中、互いに独立して、R1 、R2 、R4 、R8 
    およびR9 =C1 〜C6 −アルキルまたはC2 
    〜C6 −アルケニルであり、そしてR3 、R5 、
    R6 およびR7 =C1 〜C6 −アルキルまたは
    C2 〜C6−アルケニルである)のうちの少なくとも
    1種と反応させることによるポリマークロルシラザン類
    の製造方法であって、該反応を少なくとも30バールの
    下に250ないし400℃で行う上記方法。
  2. 【請求項2】  該反応を、少なくとも30バールで2
    80ないし320℃で行う請求項1の方法。
  3. 【請求項3】  該反応を、エーテルまたは炭化水素中
    で行う請求項1および2の方法。
JP3255511A 1990-10-04 1991-10-02 ポリマークロルシラザン類の製造方法 Withdrawn JPH04331236A (ja)

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DE4031315A DE4031315A1 (de) 1990-10-04 1990-10-04 Verfahren zur herstellung von polymeren chlorsilazanen
DE40313158 1990-10-04

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US (1) US5219972A (ja)
EP (1) EP0479179B1 (ja)
JP (1) JPH04331236A (ja)
DE (2) DE4031315A1 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3733727A1 (de) * 1987-10-06 1989-04-20 Hoechst Ag Polymere hydridochlorsilazane und verfahren zu ihrer herstellung
DE3824614A1 (de) * 1988-07-20 1990-01-25 Hoechst Ag Verfahren zur herstellung von siliziumnitrid enthaltendem keramischem material aus polymeren hydridochlorsilazanen
DE3840777A1 (de) * 1988-12-03 1990-06-07 Hoechst Ag Chlorhaltige, silazanpolymere, verfahren zu ihrer herstellung, aus ihnen herstellbare, siliziumnitrid enthaltende keramische materialien, sowie deren herstellung
DE3840770A1 (de) * 1988-12-03 1990-06-07 Hoechst Ag Polymere ethylenverbrueckte chlorsilazane, verfahren zu ihrer herstellung, aus ihnen herstellbare, siliziumnitrid enthaltende keramische materialien, sowie deren herstellung
DE3840779A1 (de) * 1988-12-03 1990-06-07 Hoechst Ag Polysubstituierte chlorhaltige silazanpolymere, verfahren zu ihrer herstellung, aus ihnen herstellbare, siliziumnitrid enthaltende keramische materialien, sowie deren herstellung

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Publication number Publication date
EP0479179B1 (de) 1995-03-22
DE4031315A1 (de) 1992-04-09
US5219972A (en) 1993-06-15
DE59104987D1 (de) 1995-04-27
EP0479179A1 (de) 1992-04-08

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