JPH07216094A - プレセラミツクのポリボロシラザン類、それらの製造方法およびそれらから誘導されるセラミツク材料 - Google Patents
プレセラミツクのポリボロシラザン類、それらの製造方法およびそれらから誘導されるセラミツク材料Info
- Publication number
- JPH07216094A JPH07216094A JP6334628A JP33462894A JPH07216094A JP H07216094 A JPH07216094 A JP H07216094A JP 6334628 A JP6334628 A JP 6334628A JP 33462894 A JP33462894 A JP 33462894A JP H07216094 A JPH07216094 A JP H07216094A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- compound
- ceramic material
- ceramic
- polyborosilazane
- item
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped 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
- C04B35/58—Shaped 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
- C04B35/584—Shaped 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
- C04B35/589—Shaped 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/60—Macromolecular 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Silicon Polymers (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 プレセラミックのポリボロシラザン類、それ
らの製造方法およびそれらから誘導されるセラミック材
料。 【構成】 本発明は、構造的特徴Ｓｉ−Ｎ−Ｂを有する
新規なプレセラミックであるオリゴ−もしくはポリボロ
シラザン化合物、およびＳｉＮとＢＮを基とするセラミ
ック材料、これらの製造方法、並びにこれらのポリボロ
シラザン類およびセラミック材料の使用に関する。
らの製造方法およびそれらから誘導されるセラミック材
料。 【構成】 本発明は、構造的特徴Ｓｉ−Ｎ−Ｂを有する
新規なプレセラミックであるオリゴ−もしくはポリボロ
シラザン化合物、およびＳｉＮとＢＮを基とするセラミ
ック材料、これらの製造方法、並びにこれらのポリボロ
シラザン類およびセラミック材料の使用に関する。
Description
【０００１】本発明は、構造的特徴Ｓｉ−Ｎ−Ｂを有す
る新規なプレセラミック（ｐｒｅｃｅｒａｍｉｃ）であ
るオリゴ−もしくはポリボロシラザン（ｐｏｌｙｂｏｒ
ｏｓｉｌａｚａｎｅ）化合物、およびＳｉＮとＢＮを基
とするセラミック材料、これらの製造方法、並びにこれ
らのポリボロシラザン類およびセラミック材料の使用に
関する。
る新規なプレセラミック（ｐｒｅｃｅｒａｍｉｃ）であ
るオリゴ−もしくはポリボロシラザン（ｐｏｌｙｂｏｒ
ｏｓｉｌａｚａｎｅ）化合物、およびＳｉＮとＢＮを基
とするセラミック材料、これらの製造方法、並びにこれ
らのポリボロシラザン類およびセラミック材料の使用に
関する。
【０００２】窒化ケイ素および炭化ケイ素材料は強くて
耐食性を示すことから、これらは基本的にセラミック製
ターボチャージャー、ジェットエンジンタービンによく
適合していると共に、ロケットノズルおよび燃焼チャン
バのためのライニングとしてよく適合している。近年、
これらの材料を製造する目的でケイ素を基とするポリマ
ー状プレセラミック類が益々用いられてきている。
耐食性を示すことから、これらは基本的にセラミック製
ターボチャージャー、ジェットエンジンタービンによく
適合していると共に、ロケットノズルおよび燃焼チャン
バのためのライニングとしてよく適合している。近年、
これらの材料を製造する目的でケイ素を基とするポリマ
ー状プレセラミック類が益々用いられてきている。
【０００３】上記ポリマー類はとりわけセラミック成形
品、コーティング物および繊維の製造で用いられてい
る。ここでは、この成形をそのポリマー状態で進行させ
た後、その得られる成形品の熱分解を生じさせることに
よって、これをセラミック材料に変化させる。更に、こ
れらのポリマー類は、粉末からセラミック構成要素を製
造する時の結合剤および焼結助剤として、複合体構成要
素のためのマトリックス材料として、並びに多孔質セラ
ミック、例えば反応結合（ｒｅａｃｔｉｏｎ−ｂｏｎｄ
ｅｄ）ＳｉＣなどの浸潤を行う目的で用いられる。
品、コーティング物および繊維の製造で用いられてい
る。ここでは、この成形をそのポリマー状態で進行させ
た後、その得られる成形品の熱分解を生じさせることに
よって、これをセラミック材料に変化させる。更に、こ
れらのポリマー類は、粉末からセラミック構成要素を製
造する時の結合剤および焼結助剤として、複合体構成要
素のためのマトリックス材料として、並びに多孔質セラ
ミック、例えば反応結合（ｒｅａｃｔｉｏｎ−ｂｏｎｄ
ｅｄ）ＳｉＣなどの浸潤を行う目的で用いられる。
【０００４】米国特許第４，３１０，７５１号、米国特
許第４，３１２，９７０号、米国特許第４，６５０，８
３７号、米国特許第４，６３９，５０１号、米国特許第
４，４８２，６６９号、米国特許第４，７８０，３３７
号、米国特許第４，８２０，７３８号および米国特許第
４，７２０，５３２号の中に、窒化ケイ素、炭窒化ケイ
素および炭化ケイ素を製造するためのポリマー状前駆体
が記述されている。
許第４，３１２，９７０号、米国特許第４，６５０，８
３７号、米国特許第４，６３９，５０１号、米国特許第
４，４８２，６６９号、米国特許第４，７８０，３３７
号、米国特許第４，８２０，７３８号および米国特許第
４，７２０，５３２号の中に、窒化ケイ素、炭窒化ケイ
素および炭化ケイ素を製造するためのポリマー状前駆体
が記述されている。
【０００５】しかしながら、高温暴露および特に腐食性
雰囲気で純粋な窒化ケイ素または炭化ケイ素が示す熱衝
撃抵抗力、酸化抵抗力および高温抵抗力はまだ不適当で
ある。
雰囲気で純粋な窒化ケイ素または炭化ケイ素が示す熱衝
撃抵抗力、酸化抵抗力および高温抵抗力はまだ不適当で
ある。
【０００６】２成分系粉末を混合および熱プレス加工す
ることによって製造したＳｉ3Ｎ4もしくはＳｉＣとＢＮ
とから成る複合体は、低下した弾性モジュラスを示すこ
とから、純粋な２成分系化合物から製造された構成要素
よりもかなり良好な熱衝撃抵抗力を示すことは実際知ら
れている。しかしながら、このような記述されている製
造方法を用いたのでは、部分的にはこれらの複合体が低
い強度を示すことが一因となって、不規則さがもたらさ
れる。更に、繊維およびコーティング物をこのような様
式で製造するのは不可能である。
ることによって製造したＳｉ3Ｎ4もしくはＳｉＣとＢＮ
とから成る複合体は、低下した弾性モジュラスを示すこ
とから、純粋な２成分系化合物から製造された構成要素
よりもかなり良好な熱衝撃抵抗力を示すことは実際知ら
れている。しかしながら、このような記述されている製
造方法を用いたのでは、部分的にはこれらの複合体が低
い強度を示すことが一因となって、不規則さがもたらさ
れる。更に、繊維およびコーティング物をこのような様
式で製造するのは不可能である。
【０００７】ホウ素およびケイ素を含有している上記材
料が示す均一さを改良することでそれらの用途範囲を広
げる１つの可能な方法は、ホウ素を含有しているプレセ
ラミックポリマー類、いわゆるポリボロシラザン類を用
いる方法である。ホウ素を含有しているポリマー類を用
いることで、上に記述した全ての用途の解決法が得られ
る可能性がある。
料が示す均一さを改良することでそれらの用途範囲を広
げる１つの可能な方法は、ホウ素を含有しているプレセ
ラミックポリマー類、いわゆるポリボロシラザン類を用
いる方法である。ホウ素を含有しているポリマー類を用
いることで、上に記述した全ての用途の解決法が得られ
る可能性がある。
【０００８】ポリボロシラザン類の製造はヨーロッパ特
許出願公開第３８９ ０８４ Ａ２号、ヨーロッパ特許
出願公開第５４９ ２２５ Ａ１号、ヨーロッパ特許出
願公開第５３６ ６９８ Ａ１号、ヨーロッパ特許出願
公開第４０４ ５０３ Ａ１号、ヨーロッパ特許出願公
開第４２４ ０８２ Ａ２号およびＣｈｅｍ． Ｍａｔ
ｅｒ．１９９３、５、５４７−５５６の中に開示されて
いる。
許出願公開第３８９ ０８４ Ａ２号、ヨーロッパ特許
出願公開第５４９ ２２５ Ａ１号、ヨーロッパ特許出
願公開第５３６ ６９８ Ａ１号、ヨーロッパ特許出願
公開第４０４ ５０３ Ａ１号、ヨーロッパ特許出願公
開第４２４ ０８２ Ａ２号およびＣｈｅｍ． Ｍａｔ
ｅｒ．１９９３、５、５４７−５５６の中に開示されて
いる。
【０００９】そこに記述されている製造方法は全てポリ
ヒドリドシラザン類から進行しており、ここでは、これ
を可溶有機ホウ素化合物と一緒に共重合をさせることに
よってポリボロシラザン類に変化させる。しかしなが
ら、これらの方法では、そのホウ素化合物と反応してい
る間ブロックとして保持されるポリマーが出発材料とし
て用いられていることから、当然、このホウ素はそのポ
リシラザンマトリックス内に完全に均一には分布しな
い。その結果として、熱分解を行っている間、そのＳｉ
Ｎ（Ｃ）官能またはＢＮ官能は主に同じ種と一緒に架橋
を生じ、その結果として、その熱分解を生じさせたセラ
ミック材料の中には、六方のターボストラティック（ｔ
ｕｒｂｏｓｔｒａｔｉｃ）ＢＮ（Ｃ）のそばにより大き
なＳｉＮ（Ｃ）単位が存在することになる。このような
不規則さにより、今度は、熱特性および機械特性の不足
がもたらされる。更に、その用いられている有機ホウ素
化合物は産業規模では入手不可能であり、ひどく高価で
ある。
ヒドリドシラザン類から進行しており、ここでは、これ
を可溶有機ホウ素化合物と一緒に共重合をさせることに
よってポリボロシラザン類に変化させる。しかしなが
ら、これらの方法では、そのホウ素化合物と反応してい
る間ブロックとして保持されるポリマーが出発材料とし
て用いられていることから、当然、このホウ素はそのポ
リシラザンマトリックス内に完全に均一には分布しな
い。その結果として、熱分解を行っている間、そのＳｉ
Ｎ（Ｃ）官能またはＢＮ官能は主に同じ種と一緒に架橋
を生じ、その結果として、その熱分解を生じさせたセラ
ミック材料の中には、六方のターボストラティック（ｔ
ｕｒｂｏｓｔｒａｔｉｃ）ＢＮ（Ｃ）のそばにより大き
なＳｉＮ（Ｃ）単位が存在することになる。このような
不規則さにより、今度は、熱特性および機械特性の不足
がもたらされる。更に、その用いられている有機ホウ素
化合物は産業規模では入手不可能であり、ひどく高価で
ある。
【００１０】これらのポリマー類が示すさらなる欠点
は、次第に架橋を生じることが原因で、室温で比較的長
期間貯蔵する時の安定性が不足している点である。これ
らのヒドリドシラザン含有ブロック共重合体は短期間に
不融性もしくは不溶性を示すようになる。
は、次第に架橋を生じることが原因で、室温で比較的長
期間貯蔵する時の安定性が不足している点である。これ
らのヒドリドシラザン含有ブロック共重合体は短期間に
不融性もしくは不溶性を示すようになる。
【００１１】ドイツ特許出願公開第４１ ０７ １０８
号には、分子である単成分系前駆体Ｃｌ3Ｓｉ−ＮＨ−
ＢＣ1.2（ＴＡＤＢ）または（Ｃｌ3Ｓｉ−ＮＨ）2−Ｂ
Ｃｌ（ＴＡＣＢ）の加安分解に続く熱分解を行うことに
よって製造されるポリボロシラザン類または分子分散し
たセラミック材料が記述されている。この場合、固有の
（Ｓｉ−Ｎ−Ｂ）結合を有する前駆体分子を用い、この
結合を次の加安分解および熱分解を通して保持ことによ
って、原子レベルの均一さが保証される。更に、この加
安分解段階後のＳｉおよびＢ原子両方の第一配位圏が窒
素単独から成ることによって、このポリマー状プレセラ
ミックおよびセラミック材料の構造的均一性が保証され
る。これは、各分子内のＳｉもしくはＢ原子をＮまたは
Ｃｌ単独と結合させることによって達成される。次に、
アンモニアまたはアミン類を用いた加安分解を行うと、
これらの塩素原子各々が窒素に置き換えられる。メチル
アミンを用いた加安分解を行うと、溶解性および可融性
を示す安定なポリボロシラザン類が得られる。これらの
ポリマー類の熱分解を生じさせる時もたらされるセラミ
ック収率は約７０％である。この値は比較的低く、米国
特許第４，３９７，８２８号に従うパーヒドロポリシラ
ザン類を用いた時の方が１０−１５％高い。このように
セラミック収率が劣っていることは、主に、射出成形材
料としての用途或は複合体構成要素のためのマトリック
スとして用いる時欠点になる。
号には、分子である単成分系前駆体Ｃｌ3Ｓｉ−ＮＨ−
ＢＣ1.2（ＴＡＤＢ）または（Ｃｌ3Ｓｉ−ＮＨ）2−Ｂ
Ｃｌ（ＴＡＣＢ）の加安分解に続く熱分解を行うことに
よって製造されるポリボロシラザン類または分子分散し
たセラミック材料が記述されている。この場合、固有の
（Ｓｉ−Ｎ−Ｂ）結合を有する前駆体分子を用い、この
結合を次の加安分解および熱分解を通して保持ことによ
って、原子レベルの均一さが保証される。更に、この加
安分解段階後のＳｉおよびＢ原子両方の第一配位圏が窒
素単独から成ることによって、このポリマー状プレセラ
ミックおよびセラミック材料の構造的均一性が保証され
る。これは、各分子内のＳｉもしくはＢ原子をＮまたは
Ｃｌ単独と結合させることによって達成される。次に、
アンモニアまたはアミン類を用いた加安分解を行うと、
これらの塩素原子各々が窒素に置き換えられる。メチル
アミンを用いた加安分解を行うと、溶解性および可融性
を示す安定なポリボロシラザン類が得られる。これらの
ポリマー類の熱分解を生じさせる時もたらされるセラミ
ック収率は約７０％である。この値は比較的低く、米国
特許第４，３９７，８２８号に従うパーヒドロポリシラ
ザン類を用いた時の方が１０−１５％高い。このように
セラミック収率が劣っていることは、主に、射出成形材
料としての用途或は複合体構成要素のためのマトリック
スとして用いる時欠点になる。
【００１２】本発明の目的は、熱分解を生じさせるとケ
イ素およびホウ素が原子レベルで均一に分布しているセ
ラミック材料を＞８０％のセラミック収率でもたらすポ
リボロシラザン類を提供することにある。
イ素およびホウ素が原子レベルで均一に分布しているセ
ラミック材料を＞８０％のセラミック収率でもたらすポ
リボロシラザン類を提供することにある。
【００１３】驚くべきことに、ＨＮＺ2型［ここで、Ｚ
は、Ｈ、Ｃ1−Ｃ6アルキル、ビニルまたはフェニルを意
味している］のオルガニルアミノ化合物を用いて、式Ｓ
ｉＣｌ（Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3）［式中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は
互いに独立してＣｌ、Ｈ、Ｃ1−Ｃ6アルキル、フェニ
ル、ビニル、アルキルアミノまたはアルキルシリルを意
味している］で表される塩素含有分子シラン化合物を含
んでいる混合物の加安分解を生じさせると、原子レベル
で均一な新規ポリボロシラザン類がもたらされることを
ここに見い出した。この用いるシラン化合物に応じて、
本発明に従うボロシラザン類は、（Ｓｉ−Ｎ−Ｂ）結合
に加えてまた（Ｓｉ−Ｃ）および（Ｓｉ−Ｈ）結合を有
していてもよい。これらのプレセラミックポリマー類の
熱分解を生じさせると＞８０％のセラミック収率が得ら
れる。
は、Ｈ、Ｃ1−Ｃ6アルキル、ビニルまたはフェニルを意
味している］のオルガニルアミノ化合物を用いて、式Ｓ
ｉＣｌ（Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3）［式中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は
互いに独立してＣｌ、Ｈ、Ｃ1−Ｃ6アルキル、フェニ
ル、ビニル、アルキルアミノまたはアルキルシリルを意
味している］で表される塩素含有分子シラン化合物を含
んでいる混合物の加安分解を生じさせると、原子レベル
で均一な新規ポリボロシラザン類がもたらされることを
ここに見い出した。この用いるシラン化合物に応じて、
本発明に従うボロシラザン類は、（Ｓｉ−Ｎ−Ｂ）結合
に加えてまた（Ｓｉ−Ｃ）および（Ｓｉ−Ｈ）結合を有
していてもよい。これらのプレセラミックポリマー類の
熱分解を生じさせると＞８０％のセラミック収率が得ら
れる。
【００１４】従って、本発明は、構造的特徴Ｓｉ−Ｎ−
Ｂを有するオリゴ−もしくはポリボロシラザン化合物を
提供するものであり、ここで、各ホウ素原子の第一配位
圏は窒素からのみ成っており、ケイ素原子の第一配位圏
は少なくとも２個の窒素原子から成っており、そして残
りの配位部位は水素および／または炭素から成ってい
る。
Ｂを有するオリゴ−もしくはポリボロシラザン化合物を
提供するものであり、ここで、各ホウ素原子の第一配位
圏は窒素からのみ成っており、ケイ素原子の第一配位圏
は少なくとも２個の窒素原子から成っており、そして残
りの配位部位は水素および／または炭素から成ってい
る。
【００１５】好適な態様において、この原子比は下記の
とおりである： Ｎ／Ｓｉ：０．２−４ Ｂ／Ｓｉ：０．０５−１．５ Ｏ／Ｓｉ：最大で０．２ Ｃ／Ｓｉ：最大で１．５そして Ｈ／Ｓｉ：最大で２０。
とおりである： Ｎ／Ｓｉ：０．２−４ Ｂ／Ｓｉ：０．０５−１．５ Ｏ／Ｓｉ：最大で０．２ Ｃ／Ｓｉ：最大で１．５そして Ｈ／Ｓｉ：最大で２０。
【００１６】本発明はまた、本発明に従うオリゴ−もし
くはポリボロシラザン化合物の製造方法も提供し、ここ
では、式ＣｌＳｉ（Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3）［式中、Ｒ1、Ｒ2
およびＲ3は互いに独立してＣｌ、Ｈ、Ｃ1−Ｃ6アルキ
ル、フェニル、ビニル、アルキルアミノまたはアルキル
シリルを意味している］で表される塩素含有分子シラン
化合物とＣｌ3Ｓｉ−ＮＨ−ＢＣｌ2との混合物に加安分
解を受けさせる。
くはポリボロシラザン化合物の製造方法も提供し、ここ
では、式ＣｌＳｉ（Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3）［式中、Ｒ1、Ｒ2
およびＲ3は互いに独立してＣｌ、Ｈ、Ｃ1−Ｃ6アルキ
ル、フェニル、ビニル、アルキルアミノまたはアルキル
シリルを意味している］で表される塩素含有分子シラン
化合物とＣｌ3Ｓｉ−ＮＨ−ＢＣｌ2との混合物に加安分
解を受けさせる。
【００１７】同様もしくは同じ率の加安分解を示す化合
物、例えばＴＡＤＢおよびＴＡＣＢなどが好適である。
これは、均一なポリマーおよび最終の均一セラミックを
得るに必要である。
物、例えばＴＡＤＢおよびＴＡＣＢなどが好適である。
これは、均一なポリマーおよび最終の均一セラミックを
得るに必要である。
【００１８】Ｓｉのみを含んでいる指定成分の１種以上
と、上記ホウ素含有成分（ＴＡＤＢまたはＴＡＣＢ）と
を、その得られるセラミック内で望まれているＢ対Ｓｉ
比およびＣ対Ｎ比に応じて如何なる所望比で混合しても
よい。Ｓｉ対Ｂのモル比が１０：１から１：１であり、
（Ｃ：Ｎ）比が１０：１から１：１０であるのが好適で
ある。
と、上記ホウ素含有成分（ＴＡＤＢまたはＴＡＣＢ）と
を、その得られるセラミック内で望まれているＢ対Ｓｉ
比およびＣ対Ｎ比に応じて如何なる所望比で混合しても
よい。Ｓｉ対Ｂのモル比が１０：１から１：１であり、
（Ｃ：Ｎ）比が１０：１から１：１０であるのが好適で
ある。
【００１９】このようにして製造した混合物の加安分解
を行うことによってモノマー状、オリゴマー状またはポ
リマー状ボロシラザン化合物を生じさせる加安分解は、
アンモニア、第一もしくは第二アルキルアミン類または
芳香族アミン類か或はこの指定した加安分解試薬の混合
物を用いて実施され得る。
を行うことによってモノマー状、オリゴマー状またはポ
リマー状ボロシラザン化合物を生じさせる加安分解は、
アンモニア、第一もしくは第二アルキルアミン類または
芳香族アミン類か或はこの指定した加安分解試薬の混合
物を用いて実施され得る。
【００２０】好適には、アンモニア、第一もしくは第二
アルキルアミン類または芳香族アミン類ＨＮＺ2［ここ
で、Ｚは、Ｈ、Ｃ1−Ｃ6アルキル、フェニルまたはビニ
ルを意味している］またはこの指定した化合物の混合物
を用いて加安分解を実施する。
アルキルアミン類または芳香族アミン類ＨＮＺ2［ここ
で、Ｚは、Ｈ、Ｃ1−Ｃ6アルキル、フェニルまたはビニ
ルを意味している］またはこの指定した化合物の混合物
を用いて加安分解を実施する。
【００２１】この反応では全ての公知加安分解方法が使
用可能であり、これには、低温における固体状もしくは
液状アンモニアもしくはオルガニルアミンを用いた反
応、並びに有機溶媒の中に入れた気体状アンモニアまた
はアミン類か或は純粋な気体状アンモニアまたはアミン
類を用いた反応が含まれる。使用可能な溶媒は、例えば
ヘキサン、トルエン、塩化メチレン、ピリジンまたはＴ
ＨＦである。これらの反応で生じる、とりわけ有機溶媒
に不溶な塩酸塩を、濾過または昇華段階で、その所望生
成物から分離させてもよい。
用可能であり、これには、低温における固体状もしくは
液状アンモニアもしくはオルガニルアミンを用いた反
応、並びに有機溶媒の中に入れた気体状アンモニアまた
はアミン類か或は純粋な気体状アンモニアまたはアミン
類を用いた反応が含まれる。使用可能な溶媒は、例えば
ヘキサン、トルエン、塩化メチレン、ピリジンまたはＴ
ＨＦである。これらの反応で生じる、とりわけ有機溶媒
に不溶な塩酸塩を、濾過または昇華段階で、その所望生
成物から分離させてもよい。
【００２２】本発明に従うさらなる加安分解方法は、該
混合物を最初にメチルアミンと反応させ、そして次にそ
の生成した塩酸塩を除去した後、そのオリゴマー状反応
生成物を再びＴＡＤＢまたは式ＣｌＳｉ（Ｒ1，Ｒ2，Ｒ
3）［式中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は互いに独立してＣｌ、
Ｈ、Ｃ1−Ｃ6アルキル、フェニル、ビニル、アルキルア
ミノまたはアルキルシリルを意味している］で表される
塩素含有分子シラン化合物と、−８０から＋１００℃の
温度で反応させることによって、これのさらなる架橋を
生じさせることを特徴としている。加安分解をまだ受け
ていない何らかの塩素官能を除去する目的で、この反応
溶液に気体状または液状アンモニアをもう一度−８０℃
から＋６０℃の温度で導入する。生じ得る如何なる塩化
アンモニウムも分離除去し、そして必要ならば、その濾
液から溶媒を除去する。
混合物を最初にメチルアミンと反応させ、そして次にそ
の生成した塩酸塩を除去した後、そのオリゴマー状反応
生成物を再びＴＡＤＢまたは式ＣｌＳｉ（Ｒ1，Ｒ2，Ｒ
3）［式中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は互いに独立してＣｌ、
Ｈ、Ｃ1−Ｃ6アルキル、フェニル、ビニル、アルキルア
ミノまたはアルキルシリルを意味している］で表される
塩素含有分子シラン化合物と、−８０から＋１００℃の
温度で反応させることによって、これのさらなる架橋を
生じさせることを特徴としている。加安分解をまだ受け
ていない何らかの塩素官能を除去する目的で、この反応
溶液に気体状または液状アンモニアをもう一度−８０℃
から＋６０℃の温度で導入する。生じ得る如何なる塩化
アンモニウムも分離除去し、そして必要ならば、その濾
液から溶媒を除去する。
【００２３】圧力なしか或は加圧下、熱的にそして／ま
たは架橋剤を用いて、モノマーまたはオリゴマーとして
存在しているボロシラザン類の架橋を生じさせてもよ
い。好適には、熱重合を行うか或は標準圧力または加圧
下の開放もしくは密封系で架橋剤、例えばアンモニア、
ＫＨ、塩化チオニルまたはアルキルアンモニウム塩など
と反応させることによって上記ボロシラザン化合物の重
合を生じさせることにより、これらのポリボロシラザン
化合物を入手する。
たは架橋剤を用いて、モノマーまたはオリゴマーとして
存在しているボロシラザン類の架橋を生じさせてもよ
い。好適には、熱重合を行うか或は標準圧力または加圧
下の開放もしくは密封系で架橋剤、例えばアンモニア、
ＫＨ、塩化チオニルまたはアルキルアンモニウム塩など
と反応させることによって上記ボロシラザン化合物の重
合を生じさせることにより、これらのポリボロシラザン
化合物を入手する。
【００２４】高エネルギー電磁波を用いた照射または元
素状粒子を用いることでも架橋を進行させることができ
る。
素状粒子を用いることでも架橋を進行させることができ
る。
【００２５】使用する前駆体混合物、加安分解（アンモ
ニア、第一アミンまたは第二アミン）および架橋剤に応
じて、本発明に従って得られるポリボロシラザン類が示
す粘ちょう度は、液状から樹脂状もしくはワックス状そ
して高度に架橋した固体状態に至る範囲である。
ニア、第一アミンまたは第二アミン）および架橋剤に応
じて、本発明に従って得られるポリボロシラザン類が示
す粘ちょう度は、液状から樹脂状もしくはワックス状そ
して高度に架橋した固体状態に至る範囲である。
【００２６】この重合温度は−２０℃から＋３００℃で
あり、その重合時間は５分から１０日間である。
あり、その重合時間は５分から１０日間である。
【００２７】アミン残基および／または水素を除去して
新規な（Ｓｉ−Ｎ−Ｂ）、（Ｓｉ−Ｎ−Ｓｉ）または
（Ｂ−Ｎ−Ｂ）結合を生じさせることによって重合を進
行させる。
新規な（Ｓｉ−Ｎ−Ｂ）、（Ｓｉ−Ｎ−Ｓｉ）または
（Ｂ−Ｎ−Ｂ）結合を生じさせることによって重合を進
行させる。
【００２８】この生成物が示す平均分子量は、架橋度お
よび使用する前駆体混合物に応じて２００から２００，
０００ｇ／モルである。例えば、１部のＴＡＤＢと４−
６部のＳｉＨ2Ｃｌ2とから成る混合物を有機溶媒中でア
ンモニアと反応させることによって、ケイ素、ホウ素、
窒素および水素からのみ成る溶解性を示す安定なプレセ
ラミックであるポリボロシラザン類を得ることができ
る。
よび使用する前駆体混合物に応じて２００から２００，
０００ｇ／モルである。例えば、１部のＴＡＤＢと４−
６部のＳｉＨ2Ｃｌ2とから成る混合物を有機溶媒中でア
ンモニアと反応させることによって、ケイ素、ホウ素、
窒素および水素からのみ成る溶解性を示す安定なプレセ
ラミックであるポリボロシラザン類を得ることができ
る。
【００２９】本発明はまたセラミック材料の製造方法も
提供し、ここでは、不活性であるか或はＮＨ3を含んで
いる雰囲気中６００から２０００℃の温度、好適には１
２００から１６００℃の温度で該オリゴマー状もしくは
ポリマー状ボロシラザン化合物の熱分解を生じさせる。
提供し、ここでは、不活性であるか或はＮＨ3を含んで
いる雰囲気中６００から２０００℃の温度、好適には１
２００から１６００℃の温度で該オリゴマー状もしくは
ポリマー状ボロシラザン化合物の熱分解を生じさせる。
【００３０】この熱分解によるセラミック収率は８１％
から９５％である。本発明に従う熱分解生成物は、９８
％以上がＳｉ、Ｂ、ＮおよびＣから成っているセラミッ
ク材料であり、そして（Ｓｉ−Ｎ−Ｂ）結合を有してい
る。この材料はまた、下記の原子比： Ｎ／Ｓｉ：０．２−４ Ｂ／Ｓｉ：０．０１−１．５ Ｏ／Ｓｉ：０．２以下 Ｃ／Ｓｉ：１．５以下 Ｈ／Ｓｉ：０．０５以下 を有することによって特徴づけられる。
から９５％である。本発明に従う熱分解生成物は、９８
％以上がＳｉ、Ｂ、ＮおよびＣから成っているセラミッ
ク材料であり、そして（Ｓｉ−Ｎ−Ｂ）結合を有してい
る。この材料はまた、下記の原子比： Ｎ／Ｓｉ：０．２−４ Ｂ／Ｓｉ：０．０１−１．５ Ｏ／Ｓｉ：０．２以下 Ｃ／Ｓｉ：１．５以下 Ｈ／Ｓｉ：０．０５以下 を有することによって特徴づけられる。
【００３１】このセラミックである熱分解生成物は一般
に非晶質であるが、結晶性を示す可能性もある。この結
晶相の種類および量は、用いる前駆体混合物の組成、並
びに熱分解ガスおよび温度に依存している。下記の結晶
相が存在し得る：Ｓｉ3Ｎ4、ＳｉＣ、ＢＮおよびＢ
4Ｃ。非晶質状態の場合、このセラミック材料内におけ
る元素の分布は分子規模で均一である。とりわけ１６０
０℃以上の温度で起こる結晶化を生じさせた後の個々の
相は、分離しているナノ結晶として存在する。この場
合、少なくとも０．５μｍの横寸法に至るところまで元
素が均一に分布している。
に非晶質であるが、結晶性を示す可能性もある。この結
晶相の種類および量は、用いる前駆体混合物の組成、並
びに熱分解ガスおよび温度に依存している。下記の結晶
相が存在し得る：Ｓｉ3Ｎ4、ＳｉＣ、ＢＮおよびＢ
4Ｃ。非晶質状態の場合、このセラミック材料内におけ
る元素の分布は分子規模で均一である。とりわけ１６０
０℃以上の温度で起こる結晶化を生じさせた後の個々の
相は、分離しているナノ結晶として存在する。この場
合、少なくとも０．５μｍの横寸法に至るところまで元
素が均一に分布している。
【００３２】Ｓｉ：Ｂのモル比を４：１から１：１にし
て熱分解を生じさせた時の生成物では、少なくとも１８
００℃に及んでその非晶質状態が保持される。（Ｓｉ：
Ｂ）比をより高くすると、漸次より低い温度で結晶化が
始まる。（Ｓｉ：Ｂ）比を＞５０：１にすると、このホ
ウ素部分がその結晶化温度にさらなる影響を与える度合
は検知できなくなる程になる。
て熱分解を生じさせた時の生成物では、少なくとも１８
００℃に及んでその非晶質状態が保持される。（Ｓｉ：
Ｂ）比をより高くすると、漸次より低い温度で結晶化が
始まる。（Ｓｉ：Ｂ）比を＞５０：１にすると、このホ
ウ素部分がその結晶化温度にさらなる影響を与える度合
は検知できなくなる程になる。
【００３３】本発明に従うポリボロシラザン類から製造
されるセラミック材料が示す熱安定性は、その炭素含有
量とホウ素含有量に依存している。炭素とホウ素の含有
量を低くすると、窒化ケイ素が示す熱安定性におおよそ
匹敵する熱安定性がもたらされ、そして炭素とホウ素の
含有量を高くすると、炭化ケイ素、窒化ホウ素および炭
化ホウ素が示す熱安定性に匹敵する熱安定性がもたらさ
れる。（Ｓｉ：Ｂ）比を≦１０：１にして無炭素ポリボ
ロシラザン類から製造したセラミック材料は、純粋な窒
化ケイ素よりも高い熱安定性を示す。
されるセラミック材料が示す熱安定性は、その炭素含有
量とホウ素含有量に依存している。炭素とホウ素の含有
量を低くすると、窒化ケイ素が示す熱安定性におおよそ
匹敵する熱安定性がもたらされ、そして炭素とホウ素の
含有量を高くすると、炭化ケイ素、窒化ホウ素および炭
化ホウ素が示す熱安定性に匹敵する熱安定性がもたらさ
れる。（Ｓｉ：Ｂ）比を≦１０：１にして無炭素ポリボ
ロシラザン類から製造したセラミック材料は、純粋な窒
化ケイ素よりも高い熱安定性を示す。
【００３４】本発明に従うポリボロシラザン類のいくつ
かは可融性を示すと共に数多くの有機溶媒に溶解性を示
すことから、これらを溶融物または溶液として加工して
適切な半製品または成形物、例えば繊維、コーティング
物、フィルムおよび不定形セラミック構成要素などを生
じさせることができる。高い粘性を示すポリボロシラザ
ン類もまた、射出成形または押し出しを行うことで直接
成形を行って成形品を生じさせることができる。
かは可融性を示すと共に数多くの有機溶媒に溶解性を示
すことから、これらを溶融物または溶液として加工して
適切な半製品または成形物、例えば繊維、コーティング
物、フィルムおよび不定形セラミック構成要素などを生
じさせることができる。高い粘性を示すポリボロシラザ
ン類もまた、射出成形または押し出しを行うことで直接
成形を行って成形品を生じさせることができる。
【００３５】本発明はまた、これらのオリゴマー状もし
くはポリマー状ボロシラザン化合物を、セラミック繊
維、セラミックコーティング物およびセラミック成形物
を製造する目的で、そして焼結性圧粉体を製造するため
の結合剤として、並びにセラミックが含まれている複合
体材料を製造するためのマトリックスまたは充填材料と
して用いることと共に、本発明に従うセラミック材料を
セラミック成形物およびセラミックコーティング物を製
造する目的で用いることも提供する。
くはポリマー状ボロシラザン化合物を、セラミック繊
維、セラミックコーティング物およびセラミック成形物
を製造する目的で、そして焼結性圧粉体を製造するため
の結合剤として、並びにセラミックが含まれている複合
体材料を製造するためのマトリックスまたは充填材料と
して用いることと共に、本発明に従うセラミック材料を
セラミック成形物およびセラミックコーティング物を製
造する目的で用いることも提供する。
【００３６】以下の実施例を用いて本発明の説明を行う
が、これは本発明を制限するものとして見なされるべき
ではない。
が、これは本発明を制限するものとして見なされるべき
ではない。
【００３７】
【実施例】実施例１ １リットルの３つ口フラスコの中に約４００ｍＬの塩化
メチレンを入れる。このフラスコの中で約４５ｇのジク
ロロシランを−３０℃で凝縮させた後、Ｃｌ3Ｓｉ−Ｎ
Ｈ−ＢＣｌ2を１５ｇ注入する。次に、アンモニアを３
００ｃｍ3／分の割合で導入し、その結果として温度が
−５℃にまで上昇する。
メチレンを入れる。このフラスコの中で約４５ｇのジク
ロロシランを−３０℃で凝縮させた後、Ｃｌ3Ｓｉ−Ｎ
Ｈ−ＢＣｌ2を１５ｇ注入する。次に、アンモニアを３
００ｃｍ3／分の割合で導入し、その結果として温度が
−５℃にまで上昇する。
【００３８】３時間かけてアンモニアを導入した後、こ
の反応が終了したが、これは、この温度が降下して−３
０℃に戻ることによって確認され得る。次に、この混合
物の温度を室温にまで上昇させた後、このポリボロシラ
ザンとＮＨ4Ｃｌと塩化メチレンとが入っている懸濁液
を更に約１時間撹拌する。その残渣を濾過で取り出した
後、これを更に塩化メチレンで３−４回洗浄することに
より、そのＮＨ4Ｃｌに粘着している全ての生成物をそ
の液相に移す。
の反応が終了したが、これは、この温度が降下して−３
０℃に戻ることによって確認され得る。次に、この混合
物の温度を室温にまで上昇させた後、このポリボロシラ
ザンとＮＨ4Ｃｌと塩化メチレンとが入っている懸濁液
を更に約１時間撹拌する。その残渣を濾過で取り出した
後、これを更に塩化メチレンで３−４回洗浄することに
より、そのＮＨ4Ｃｌに粘着している全ての生成物をそ
の液相に移す。
【００３９】その溶媒を除去した後、固体状の無炭素ポ
リボロシラザンが２８ｇ得られたが、これは、室温で６
週間熟成させた後でもまだ炭化水素に溶解性を示す。窒
素中１４００℃以下で熱分解を生じさせることにより、
約９２％のセラミック収率が得られる。この熱分解物が
示すホウ素含有量は約３．２重量％であり、その炭素含
有量は０．１重量％である。
リボロシラザンが２８ｇ得られたが、これは、室温で６
週間熟成させた後でもまだ炭化水素に溶解性を示す。窒
素中１４００℃以下で熱分解を生じさせることにより、
約９２％のセラミック収率が得られる。この熱分解物が
示すホウ素含有量は約３．２重量％であり、その炭素含
有量は０．１重量％である。
【００４０】この方法で得られた窒化ホウ素ケイ素に関
して真空中で行った温度依存Ｘ線測定により、約１７５
０℃にα−窒化ケイ素に関するＸ線シグナルが示され
た。他の相に関する回折パターンは観察されなかった。
して真空中で行った温度依存Ｘ線測定により、約１７５
０℃にα−窒化ケイ素に関するＸ線シグナルが示され
た。他の相に関する回折パターンは観察されなかった。
【００４１】実施例２ １リットルの３つ口フラスコの中に約４００ｍＬの塩化
メチレンを入れる。このフラスコの中で約５５ｇのトリ
クロロシランを−３０℃で凝縮させた後、Ｃｌ3Ｓｉ−
ＮＨ−ＢＣｌ2を４７ｇ注入する。次に、アンモニアと
メチルアミンの１：２混合物を３００ｃｍ3／分の割合
で導入し、その結果として温度が−１０℃にまで上昇す
る。
メチレンを入れる。このフラスコの中で約５５ｇのトリ
クロロシランを−３０℃で凝縮させた後、Ｃｌ3Ｓｉ−
ＮＨ−ＢＣｌ2を４７ｇ注入する。次に、アンモニアと
メチルアミンの１：２混合物を３００ｃｍ3／分の割合
で導入し、その結果として温度が−１０℃にまで上昇す
る。
【００４２】３時間かけてアンモニアとメチルアミンの
混合物を導入した後、この反応が終了したが、これは、
この温度が降下して−３０℃に戻ることによって確認さ
れ得る。次に、この混合物の温度を室温にまで上昇させ
た後、このポリボロシラザンとＮＨ4ＣｌとＣＨ3ＮＨ3
Ｃｌと塩化メチレンとが入っている懸濁液を更に約１時
間撹拌する。その残渣を濾過で取り出した後、これを更
に塩化メチレンで３−４回洗浄することにより、その塩
に粘着している全ての生成物をその液相に移す。
混合物を導入した後、この反応が終了したが、これは、
この温度が降下して−３０℃に戻ることによって確認さ
れ得る。次に、この混合物の温度を室温にまで上昇させ
た後、このポリボロシラザンとＮＨ4ＣｌとＣＨ3ＮＨ3
Ｃｌと塩化メチレンとが入っている懸濁液を更に約１時
間撹拌する。その残渣を濾過で取り出した後、これを更
に塩化メチレンで３−４回洗浄することにより、その塩
に粘着している全ての生成物をその液相に移す。
【００４３】その溶媒を除去した後、固体状のポリボロ
シラザンが５６ｇ得られたが、これは、炭化水素に溶解
性を示すと共に可融性を示し（１３５℃）、そして窒素
中１４００℃以下で熱分解を生じさせると、約８４％の
セラミック収率が得られる。この熱分解物が示すホウ素
含有量は約５．１重量％であり、その炭素含有量は約８
重量％である。この方法で得られた炭窒化ホウ素ケイ素
に関して真空中で行った温度依存Ｘ線測定により、α−
窒化ケイ素のＸ線シグナルが約１８２０℃から生じるこ
とが示された。他の相に関する回折パターンは観察され
なかった。
シラザンが５６ｇ得られたが、これは、炭化水素に溶解
性を示すと共に可融性を示し（１３５℃）、そして窒素
中１４００℃以下で熱分解を生じさせると、約８４％の
セラミック収率が得られる。この熱分解物が示すホウ素
含有量は約５．１重量％であり、その炭素含有量は約８
重量％である。この方法で得られた炭窒化ホウ素ケイ素
に関して真空中で行った温度依存Ｘ線測定により、α−
窒化ケイ素のＸ線シグナルが約１８２０℃から生じるこ
とが示された。他の相に関する回折パターンは観察され
なかった。
【００４４】実施例３ 圧力補正管なしの５００ｍＬ滴下漏斗が備わっている５
００ｍＬの３つ口フラスコの脱気を行い、この中に１０
０ｍＬのメチルアミンを−７８℃で入れて凝縮させる。
２５０ｍＬの石油エーテルの中にＣｌ3Ｓｉ−ＮＨ−Ｂ
Ｃｌ2とジクロロシランとトリクロロシランの２：１：
１混合物が１０ｇ入っている混合物を、その内部温度が
−２０℃以上にならないようにこの混合物を激しく撹拌
しながら加える。本質的に塩酸メチルアミンから成る固
体を逆焼結フィルターで濾別する。この透明な石油エー
テル溶液から溶媒を除去する。粘性を示す無色油状物が
残存する（７ｇ）。
００ｍＬの３つ口フラスコの脱気を行い、この中に１０
０ｍＬのメチルアミンを−７８℃で入れて凝縮させる。
２５０ｍＬの石油エーテルの中にＣｌ3Ｓｉ−ＮＨ−Ｂ
Ｃｌ2とジクロロシランとトリクロロシランの２：１：
１混合物が１０ｇ入っている混合物を、その内部温度が
−２０℃以上にならないようにこの混合物を激しく撹拌
しながら加える。本質的に塩酸メチルアミンから成る固
体を逆焼結フィルターで濾別する。この透明な石油エー
テル溶液から溶媒を除去する。粘性を示す無色油状物が
残存する（７ｇ）。
【００４５】実施例４ 保護ガス下の５０ｍＬフラスコの中で、実施例３で得ら
れた油状物の５ｇを約５０℃にまで加熱する。次に、こ
の液体に気体状アンモニアを４ｍＬ／分の割合で通す。
２時間以内に、溶解性を示す、融点が１８０℃の透明な
ガラス状ポリマーが生じる。次に、１４００℃の窒素下
でこのポリマーの熱分解を生じさせる。ホウ素含有量が
７重量％でありそして炭素含有量が９．４重量％である
黒色粉末が生じる。このセラミック材料の収率は約８５
％である。
れた油状物の５ｇを約５０℃にまで加熱する。次に、こ
の液体に気体状アンモニアを４ｍＬ／分の割合で通す。
２時間以内に、溶解性を示す、融点が１８０℃の透明な
ガラス状ポリマーが生じる。次に、１４００℃の窒素下
でこのポリマーの熱分解を生じさせる。ホウ素含有量が
７重量％でありそして炭素含有量が９．４重量％である
黒色粉末が生じる。このセラミック材料の収率は約８５
％である。
【００４６】この方法で得られた炭窒化ホウ素ケイ素に
関して行った温度依存Ｘ線測定により、α−窒化ケイ素
のＸ線シグナルが約１９００℃から生じることが示され
た。追加的にナノ結晶性β−ＳｉＣが約２０００℃から
存在している。他の相に関する回折パターンは観察され
なかった。
関して行った温度依存Ｘ線測定により、α−窒化ケイ素
のＸ線シグナルが約１９００℃から生じることが示され
た。追加的にナノ結晶性β−ＳｉＣが約２０００℃から
存在している。他の相に関する回折パターンは観察され
なかった。
【００４７】実施例５ 実施例３で得られるボロシラザン溶液の１００ｍＬを２
ｇのジクロロメチルシランと２０℃で反応させ、そして
この反応溶液をこの温度で２時間撹拌する。次に、アン
モニアを導入して飽和させる。その得られる塩化アンモ
ニウムを除去した後、その溶媒を除去する。その残渣と
して固体状のポリボロシラザンが３ｇ得られ、これは炭
化水素に溶解性を示し、そして８５℃で溶融する。窒素
中で熱分解を生じさせると、８１％のセラミック収率が
得られる（元素分析：Ｓｉ；３９．１％、Ｂ；４．３
％、Ｎ；４３．４％、Ｃ；１２．３％）。
ｇのジクロロメチルシランと２０℃で反応させ、そして
この反応溶液をこの温度で２時間撹拌する。次に、アン
モニアを導入して飽和させる。その得られる塩化アンモ
ニウムを除去した後、その溶媒を除去する。その残渣と
して固体状のポリボロシラザンが３ｇ得られ、これは炭
化水素に溶解性を示し、そして８５℃で溶融する。窒素
中で熱分解を生じさせると、８１％のセラミック収率が
得られる（元素分析：Ｓｉ；３９．１％、Ｂ；４．３
％、Ｎ；４３．４％、Ｃ；１２．３％）。
【００４８】本発明の特徴および態様は以下のとおりで
ある。
ある。
【００４９】１． 構造的特徴Ｓｉ−Ｎ−Ｂを有するオ
リゴ−もしくはポリボロシラザン化合物において、各ホ
ウ素原子の第一配位圏が窒素からのみ成り、ケイ素原子
の第一配位圏が少なくとも２個の窒素原子から成り、そ
して残りの配位部位が水素および／または炭素から成る
ことを特徴とするオリゴ−もしくはポリボロシラザン化
合物。
リゴ−もしくはポリボロシラザン化合物において、各ホ
ウ素原子の第一配位圏が窒素からのみ成り、ケイ素原子
の第一配位圏が少なくとも２個の窒素原子から成り、そ
して残りの配位部位が水素および／または炭素から成る
ことを特徴とするオリゴ−もしくはポリボロシラザン化
合物。
【００５０】２． 原子比が下記： Ｎ／Ｓｉ：０．２−４ Ｂ／Ｓｉ：０．０５−１．５ Ｏ／Ｓｉ：最大で０．２ Ｃ／Ｓｉ：最大で１．５そして Ｈ／Ｓｉ：最大で２０ であることを特徴とする第１項記載のオリゴ−もしくは
ポリボロシラザン化合物。
ポリボロシラザン化合物。
【００５１】３． 式ＣｌＳｉ（Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3）［式
中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は互いに独立してＣｌ、Ｈ、Ｃ1
−Ｃ6アルキル、フェニル、ビニル、アルキルアミノま
たはアルキルシリルを意味している］で表される塩素含
有分子シラン化合物とＣｌ3Ｓｉ−ＮＨ−ＢＣｌ2との混
合物に加安分解を受けさせることを特徴とする第１項記
載オリゴ−もしくはポリボロシラザン化合物の製造方
法。
中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は互いに独立してＣｌ、Ｈ、Ｃ1
−Ｃ6アルキル、フェニル、ビニル、アルキルアミノま
たはアルキルシリルを意味している］で表される塩素含
有分子シラン化合物とＣｌ3Ｓｉ−ＮＨ−ＢＣｌ2との混
合物に加安分解を受けさせることを特徴とする第１項記
載オリゴ−もしくはポリボロシラザン化合物の製造方
法。
【００５２】４． 式ＣｌＳｉ（Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3）で表
される塩素含有分子シラン化合物が少なくとも２個の塩
素原子を含んでいることを特徴とする第３項記載の方
法。
される塩素含有分子シラン化合物が少なくとも２個の塩
素原子を含んでいることを特徴とする第３項記載の方
法。
【００５３】５． アンモニア、第一もしくは第二アル
キルアミン類または芳香族アミン類ＨＮＺ2［ここで、
Ｚは、Ｈ、Ｃ1−Ｃ6アルキル、フェニルまたはビニルを
意味している］またはそれらの混合物を用いて加安分解
を実施することを特徴とする第３項記載の方法。
キルアミン類または芳香族アミン類ＨＮＺ2［ここで、
Ｚは、Ｈ、Ｃ1−Ｃ6アルキル、フェニルまたはビニルを
意味している］またはそれらの混合物を用いて加安分解
を実施することを特徴とする第３項記載の方法。
【００５４】６． 式ＣｌＳｉ（Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3）［式
中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は互いに独立してＣｌ、Ｈ、Ｃ1
−Ｃ6アルキル、フェニル、ビニル、アルキルアミノま
たはアルキルシリルを意味している］で表される塩素含
有分子シラン化合物とＣｌ3Ｓｉ−ＮＨ−ＢＣｌ2との混
合物に １）一般式ＲＮＨ2［式中、Ｒは炭素を含んでいる］で
表されるアミンを用いた加安分解を受けさせ、 ２）１）で得られる反応生成物を、再び、Ｃｌ3Ｓｉ−
ＮＨ−ＢＣｌ2とか、式ＣｌＳｉ（Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3）で表
される塩素含有分子シラン化合物とか、或は両方の成分
の混合物と反応させ、 ３）２）で得られる反応生成物を不活性雰囲気下でアン
モニアと反応させた後、その生成した塩化アンモニウム
の分離を行う、ことを特徴とする第１項記載オリゴ−も
しくはポリボロシラザン化合物の製造方法。
中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は互いに独立してＣｌ、Ｈ、Ｃ1
−Ｃ6アルキル、フェニル、ビニル、アルキルアミノま
たはアルキルシリルを意味している］で表される塩素含
有分子シラン化合物とＣｌ3Ｓｉ−ＮＨ−ＢＣｌ2との混
合物に １）一般式ＲＮＨ2［式中、Ｒは炭素を含んでいる］で
表されるアミンを用いた加安分解を受けさせ、 ２）１）で得られる反応生成物を、再び、Ｃｌ3Ｓｉ−
ＮＨ−ＢＣｌ2とか、式ＣｌＳｉ（Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3）で表
される塩素含有分子シラン化合物とか、或は両方の成分
の混合物と反応させ、 ３）２）で得られる反応生成物を不活性雰囲気下でアン
モニアと反応させた後、その生成した塩化アンモニウム
の分離を行う、ことを特徴とする第１項記載オリゴ−も
しくはポリボロシラザン化合物の製造方法。
【００５５】７． アンモニア、第一もしくは第二アル
キルアミン類または芳香族アミン類ＨＮＺ2［ここで、
Ｚは、Ｈ、Ｃ1−Ｃ6アルキル、フェニルまたはビニルを
意味している］またはそれらの混合物を用いて加安分解
を実施することを特徴とする第４項記載の方法。
キルアミン類または芳香族アミン類ＨＮＺ2［ここで、
Ｚは、Ｈ、Ｃ1−Ｃ6アルキル、フェニルまたはビニルを
意味している］またはそれらの混合物を用いて加安分解
を実施することを特徴とする第４項記載の方法。
【００５６】８． 不活性であるか或はＮＨ3を含んで
いる雰囲気中６００から２０００℃の温度で第１項記載
のオリゴマー状もしくはポリマー状ボロシラザン化合物
の熱分解を行うことを特徴とするセラミック材料の製造
方法。
いる雰囲気中６００から２０００℃の温度で第１項記載
のオリゴマー状もしくはポリマー状ボロシラザン化合物
の熱分解を行うことを特徴とするセラミック材料の製造
方法。
【００５７】９． 第３項に従って入手した混合物に６
００℃から１６００℃で加安分解を受けさせることを特
徴とするセラミック粉末の製造方法。
００℃から１６００℃で加安分解を受けさせることを特
徴とするセラミック粉末の製造方法。
【００５８】１０． 該セラミック材料が（Ｓｉ−Ｎ−
Ｂ）単位を有しており、そしてこのセラミック材料また
は粉末の９８％以上が元素Ｓｉ、Ｎ、ＢおよびＣから成
ることを特徴とする第８項記載のセラミック材料または
粉末。
Ｂ）単位を有しており、そしてこのセラミック材料また
は粉末の９８％以上が元素Ｓｉ、Ｎ、ＢおよびＣから成
ることを特徴とする第８項記載のセラミック材料または
粉末。
【００５９】１１． 第１項記載のオリゴマー状もしく
はポリマー状ボロシラザン化合物の使用方法において、
これらの化合物の成形を行ってセラミック繊維、セラミ
ックコーティング物またはセラミック成形物を生じさせ
る使用方法。
はポリマー状ボロシラザン化合物の使用方法において、
これらの化合物の成形を行ってセラミック繊維、セラミ
ックコーティング物またはセラミック成形物を生じさせ
る使用方法。
【００６０】１２． 第１項記載のオリゴマー状もしく
はポリマー状ボロシラザン化合物の使用方法において、
これらの化合物を結合剤として焼結性圧粉体に添加する
か或はこれらの化合物をセラミック含有複合体材料に添
加する使用方法。
はポリマー状ボロシラザン化合物の使用方法において、
これらの化合物を結合剤として焼結性圧粉体に添加する
か或はこれらの化合物をセラミック含有複合体材料に添
加する使用方法。
【００６１】１３． 第９項記載セラミック材料の使用
方法において、これらの材料の成形を行ってセラミック
成形物またはセラミックコーティング物を生じさせる使
用方法。
方法において、これらの材料の成形を行ってセラミック
成形物またはセラミックコーティング物を生じさせる使
用方法。
【００６２】１４． 不活性であるか或はＮＨ3を含ん
でいる雰囲気中６００から２０００℃の温度で第２項記
載のオリゴマー状もしくはポリマー状ボロシラザン化合
物の熱分解を行うことを特徴とするセラミック材料の製
造方法。
でいる雰囲気中６００から２０００℃の温度で第２項記
載のオリゴマー状もしくはポリマー状ボロシラザン化合
物の熱分解を行うことを特徴とするセラミック材料の製
造方法。
【００６３】１５． 第４項に従って入手した混合物に
６００℃から１６００℃で加安分解を受けさせることを
特徴とするセラミック粉末の製造方法。
６００℃から１６００℃で加安分解を受けさせることを
特徴とするセラミック粉末の製造方法。
【００６４】１６． 該セラミック材料が（Ｓｉ−Ｎ−
Ｂ）単位を有しており、そしてこのセラミック材料また
は粉末の９８％以上が元素Ｓｉ、Ｎ、ＢおよびＣから成
ることを特徴とする第９項記載のセラミック材料または
粉末。
Ｂ）単位を有しており、そしてこのセラミック材料また
は粉末の９８％以上が元素Ｓｉ、Ｎ、ＢおよびＣから成
ることを特徴とする第９項記載のセラミック材料または
粉末。
【００６５】１７． 式ＣｌＳｉ（Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3）
［式中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は互いに独立してＣｌ、
Ｈ、Ｃ1−Ｃ6アルキル、フェニル、ビニル、アルキルア
ミノまたはアルキルシリルを意味している］で表される
塩素含有分子シラン化合物とＣｌ3Ｓｉ−ＮＨ−ＢＣｌ2
との混合物に加安分解を受けさせることでボロシラザン
化合物を生じさせた後、熱重合を行うか或は標準圧力ま
たは加圧下の開放もしくは密封系で架橋剤、例えばアン
モニア、ＫＨ、塩化チオニルまたはアルキルアンモニウ
ム塩などと反応させることによって該ボロシラザン化合
物の重合を生じさせることを特徴とする第１項記載ポリ
ボロシラザン化合物の製造方法。
［式中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は互いに独立してＣｌ、
Ｈ、Ｃ1−Ｃ6アルキル、フェニル、ビニル、アルキルア
ミノまたはアルキルシリルを意味している］で表される
塩素含有分子シラン化合物とＣｌ3Ｓｉ−ＮＨ−ＢＣｌ2
との混合物に加安分解を受けさせることでボロシラザン
化合物を生じさせた後、熱重合を行うか或は標準圧力ま
たは加圧下の開放もしくは密封系で架橋剤、例えばアン
モニア、ＫＨ、塩化チオニルまたはアルキルアンモニウ
ム塩などと反応させることによって該ボロシラザン化合
物の重合を生じさせることを特徴とする第１項記載ポリ
ボロシラザン化合物の製造方法。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｇ 77/56 79/08 Ｃ０９Ｄ 1/00 183/16 ＰＭＭ Ｄ０１Ｆ 9/10 Ｚ
Claims (6)
- 【請求項１】 構造的特徴Ｓｉ−Ｎ−Ｂを有するオリゴ
−もしくはポリボロシラザン化合物において、各ホウ素
原子の第一配位圏が窒素からのみ成り、ケイ素原子の第
一配位圏が少なくとも２個の窒素原子から成り、そして
残りの配位部位が水素および／または炭素から成ること
を特徴とするオリゴ−もしくはポリボロシラザン化合
物。 - 【請求項２】 式ＣｌＳｉ（Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3）［式中、
Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は互いに独立してＣｌ、Ｈ、Ｃ1−Ｃ
6アルキル、フェニル、ビニル、アルキルアミノまたは
アルキルシリルを意味している］で表される塩素含有分
子シラン化合物とＣｌ3Ｓｉ−ＮＨ−ＢＣｌ2との混合物
に加安分解を受けさせることを特徴とする請求項１記載
オリゴ−もしくはポリボロシラザン化合物の製造方法。 - 【請求項３】 該セラミック材料が（Ｓｉ−Ｎ−Ｂ）単
位を有しており、そしてこのセラミック材料または粉末
の９８％以上が元素Ｓｉ、Ｎ、ＢおよびＣから成ること
を特徴とする請求項１記載のセラミック材料または粉
末。 - 【請求項４】 不活性であるか或はＮＨ3を含んでいる
雰囲気中６００から２０００℃の温度で請求項１記載の
オリゴマー状もしくはポリマー状ボロシラザン化合物の
熱分解を行うことを特徴とするセラミック材料の製造方
法。 - 【請求項５】 該セラミック材料が（Ｓｉ−Ｎ−Ｂ）単
位を有しており、そしてこのセラミック材料または粉末
の９８％以上が元素Ｓｉ、Ｎ、ＢおよびＣから成ること
を特徴とする請求項２記載のセラミック材料または粉
末。 - 【請求項６】 式ＣｌＳｉ（Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3）［式中、
Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は互いに独立してＣｌ、Ｈ、Ｃ1−Ｃ
6アルキル、フェニル、ビニル、アルキルアミノまたは
アルキルシリルを意味している］で表される塩素含有分
子シラン化合物とＣｌ3Ｓｉ−ＮＨ−ＢＣｌ2との混合物
に加安分解を受けさせることでボロシラザン化合物を生
じさせた後、熱重合を行うか或は標準圧力または加圧下
の開放もしくは密封系で架橋剤、例えばアンモニア、Ｋ
Ｈ、塩化チオニルまたはアルキルアンモニウム塩などと
反応させることによって該ボロシラザン化合物の重合を
生じさせることを特徴とする請求項１記載ポリボロシラ
ザン化合物の製造方法。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4344161.0 | 1993-12-23 | ||
| DE4344161 | 1993-12-23 | ||
| DE4403839A DE4403839A1 (de) | 1993-12-23 | 1994-02-08 | Präkeramische Polyborosilazane, Verfahren zu deren Herstellung sowie daraus erhaltenes keramisches Material |
| DE4403839.9 | 1994-02-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07216094A true JPH07216094A (ja) | 1995-08-15 |
Family
ID=25932426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6334628A Pending JPH07216094A (ja) | 1993-12-23 | 1994-12-20 | プレセラミツクのポリボロシラザン類、それらの製造方法およびそれらから誘導されるセラミツク材料 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5543485A (ja) |
| EP (1) | EP0659806B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07216094A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010508665A (ja) * | 2006-11-02 | 2010-03-18 | マックス−プランク−ゲゼルシャフト・ツア・フェルデルング・デア・ヴィッセンシャフテン・エー・ファオ | 光源 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19530404A1 (de) * | 1995-08-18 | 1997-02-20 | Bayer Ag | Neue keramische Fasern im System Silicium-Bor-Stickstoff-Kohlenstoff |
| US5618766A (en) * | 1996-07-22 | 1997-04-08 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Lightweight ceramic composition of carbon silicon oxygen and boron |
| US6403750B1 (en) * | 1999-06-03 | 2002-06-11 | Edward J. A. Pope | Apparatus and process for making ceramic composites from photo-curable pre-ceramic polymers |
| US7198747B2 (en) * | 2000-09-18 | 2007-04-03 | President And Fellows Of Harvard College | Fabrication of ceramic microstructures |
| US20060084566A1 (en) * | 2004-10-19 | 2006-04-20 | General Electric Company | Multiphase ceramic nanocomposites and method of making them |
| DE102005005383A1 (de) * | 2005-02-05 | 2006-08-10 | Degussa Ag | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung kohlenstoffhaltiger Mono-, Oligo- und/oder Polyborosilazane |
| DE102006013469A1 (de) * | 2006-03-23 | 2007-09-27 | MAX-PLANCK-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. | Siliciumborcarbonitridkeramiken aus polycyclischen Vorläuferverbindungen, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung |
| WO2013119806A1 (en) * | 2012-02-07 | 2013-08-15 | Kansas State University Research Foundation | Boron-modified silazanes for synthesis of sibnc ceramics |
| CN104903090B (zh) * | 2013-01-11 | 2016-12-07 | 柯尼卡美能达株式会社 | 气体阻隔性膜 |
| CN107141486B (zh) * | 2017-05-08 | 2020-04-03 | 苏州大学 | 一种硅基碳硼烷聚合物及其制备方法 |
| CN114196019B (zh) * | 2021-12-22 | 2022-09-20 | 宁夏奇立城机械科技集团有限公司 | 一种形状可塑性高分子陶瓷先驱体的制备方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5128286A (en) * | 1989-06-20 | 1992-07-07 | Tonen Corporation | Boron-containing, silicon nitride-based ceramic shaped body |
| DE4107108A1 (de) * | 1991-03-06 | 1992-09-10 | Bayer Ag | Siliciumbornitridkeramik und vorlaeuferverbindungen, verfahren zu deren herstellung sowie deren verwendung |
-
1994
- 1994-12-12 US US08/353,625 patent/US5543485A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-12-12 EP EP94119609A patent/EP0659806B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-20 JP JP6334628A patent/JPH07216094A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010508665A (ja) * | 2006-11-02 | 2010-03-18 | マックス−プランク−ゲゼルシャフト・ツア・フェルデルング・デア・ヴィッセンシャフテン・エー・ファオ | 光源 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0659806A2 (de) | 1995-06-28 |
| US5543485A (en) | 1996-08-06 |
| EP0659806B1 (de) | 2000-09-27 |
| EP0659806A3 (de) | 1996-02-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3130117B2 (ja) | 窒化ホウ素ケイ素セラミツクおよび前駆体化合物、その製造方法ならびにその使用 | |
| US4869854A (en) | Process for manufacturing organic silazane polymers and ceramics therefrom | |
| EP0153008B1 (en) | Preceramic organosilazane polymers | |
| US4870035A (en) | Process for manufacturing organic silazane polymers and process for manufacturing ceramics from the polymers | |
| EP0536698B1 (en) | Preceramic polymers incorporating boron | |
| US5162558A (en) | Boron/nitrogen preceramic polymers and boron nitride ceramic materials produced therefrom | |
| US5055431A (en) | Polysilazanes and related compositions, processes and uses | |
| US4656300A (en) | Process for a thermal treatment of a polysilazane containing .tbd.SiH groups and .tbd.Si--NH-- groups | |
| US5437825A (en) | Polymer precursor for silicon carbide/aluminum nitride ceramics | |
| JPH07216094A (ja) | プレセラミツクのポリボロシラザン類、それらの製造方法およびそれらから誘導されるセラミツク材料 | |
| US4952715A (en) | Polysilazanes and related compositions, processes and uses | |
| CA1281477C (en) | Method for converting si-h containing polysiloxanes to new and useful preceramic polymers and ceramic materials | |
| CA2027669A1 (en) | Preceramic organosilicon-boron polymers | |
| US4730026A (en) | Cross-linked organosilazane polymers | |
| EP0266918A2 (en) | A method for the preparation of preceramic polymers derived from cyclic silazanes and halosilanes | |
| US4954596A (en) | Process for manufacturing organic silazane polymers and ceramics therefrom | |
| JP4669200B2 (ja) | 炭窒化ケイ素ホウ素セラミック及び先駆化合物、それらの製造方法及び使用 | |
| KR100341432B1 (ko) | 프리세라믹폴리보로실라잔,그의제조방법,및이로부터유도된세라믹물질 | |
| JP4162268B2 (ja) | シリルアルキルボラン、オリゴーまたはポリ−ボロカルボシラザン及びシリコンカルボナイトライドセラミックス | |
| US5071935A (en) | Boron/nitrogen preceramic polymers and boron nitride ceramic materials produced therefrom | |
| JPS62108719A (ja) | 窒化ケイ素の製造方法 | |
| CA1318747C (en) | Derivatized alkylpolysilane preceramic polymers | |
| JP3150754B2 (ja) | シラザンポリマー及びその製造方法 | |
| US5260397A (en) | Thermoset polymeric precursor for aluminum nitride | |
| JPH02222455A (ja) | ポリシラザンの架橋方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040113 |