JPH08109264A - 溶液均一重合によるポリジフェニルシルメチレンの製造方法 - Google Patents
溶液均一重合によるポリジフェニルシルメチレンの製造方法Info
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- JPH08109264A JPH08109264A JP6244099A JP24409994A JPH08109264A JP H08109264 A JPH08109264 A JP H08109264A JP 6244099 A JP6244099 A JP 6244099A JP 24409994 A JP24409994 A JP 24409994A JP H08109264 A JPH08109264 A JP H08109264A
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Abstract
れを含まないポリジフェニルシルメチレンの製法を提供
する。 【構成】 1,1,3,3−テトラフェニル−1,3−
ジシラシクロブタンをモノマーとしてこれをジフェニル
スルホンに溶解させ、後記ポリジフェニルシルメチレン
及び1,1,3,3−テトラフェニル−1,3−ジシラ
シクロブタンが溶解する温度で触媒を添加し又は添加せ
ずに加熱して前記モノマーを重合させるポリジフェニル
シルメチレンの製造方法。
Description
硅素系高分子である耐熱性ポリジフェニルシルメチレン
の製造方法に関する。
ルボシラン及びケイ素とケイ素以外の原子とを主鎖構成
原子とするケイ素系高分子が知られているが、ポリカル
ボシランは極性原子を主鎖中に含まないことから絶縁
性、耐水性、耐薬品性等の性質が優ることが期待され
る。特に、ポリカルボシラン類の中でもポリジフェニル
シルメチレンは最も結晶性が高く高融点を有する高分子
であり、耐熱性、電気特性、耐薬品性を有する高性能樹
脂として期待されている。ポリジフェニルシルメチレン
は、1,1,3,3−テトラフェニル−1,3−ジシラ
シクロブタン等のバルク開環熱重合(N.Nametkin, V.Vd
ovin, V.Zavyalov, Akad, Nauk SSSR, 162(4)824 (196
5)) 、塩化硅素と塩化炭素のウルツカップリングによる
重合方法(B.van Aefferden, W.Habel, P.Sartori, Che
mikier-Ztg., 114, 367(1990))が知られているのみであ
った。前者においては単に1,1,3,3−テトラフェ
ニル−1,3−ジシラシクロブタンを高温で加熱しポリ
マーを得るものであり、ポリマー中には重合したポリマ
ーが熱分解した分解生成物が含まれており、叉、後者で
はポリシルメチレンが得られるのではなく、ケイ素−炭
素、ケイ素−ケイ素、炭素−炭素結合が無秩序に分布し
た非晶性ポリマーである。
中に含まれている残存モノマーが常に物性上問題にな
る。バルク重合物中に含まれている残存モノマーを除去
するためには、生成したポリマーを粉砕して然るべき抽
出操作を施さなければならない。しかしながら、難溶性
のポリマーであるポリジフェニルシルメチレン中から未
反応モノマーを除去することは極めて困難であるといえ
る。本発明の目的は未反応モノマーを容易に除去できる
或いはこれを含まないポリジフェニルシルメチレンの製
造方法を提供することにある。
ニルシルメチレンを溶解する化合物の融点以上の温度に
加熱融解したこの化合物中に、1,1,3,3−テトラ
フェニル−1,3−ジシラシクロブタンをモノマーとし
てこれを溶解させ、触媒を添加し又は添加せずに前記化
合物の沸点以下の温度に加熱して前記モノマーを重合さ
せた後、前記化合物を除去してポリジフェニルシルメチ
レンを得ることによって解決される。
とのできる化合物としてはジフェニルスルホン及びその
誘導体を典型的に挙げることができる。ジフェニルスル
ホンの沸点は379℃であり、融点は125〜128℃
であり、本発明においては、ジフェニルスルホンと1,
1,3,3−テトラフェニル−1,3−ジシラシクロブ
タンを固体のまま計量し混合して後融解して溶解し、或
いはジフェニルスルホンを融解させて後、1,1,3,
3−テトラフェニル−1,3−ジシラシクロブタンを混
合してもよい。ジフェニルスルホンの融点以上、即ち約
130℃以上、250℃以下の温度に加熱して融解し、
それに1,1,3,3−テトラフェニル−1,3−ジシ
ラシクロブタンを加え、250℃以上380℃以下の所
望の温度に設定し重合を所望の時間行う。しかる後、1
30〜250℃の温度に下げポリジフェニルシルメチレ
ンを析出させ分離する。分離後、ジフェニルスルホンを
溶解しうる低沸点溶媒でポリジフェニルシルメチレンを
洗浄することは一向に差し支えない。ポリジフェニルシ
ルメチレンは広く一般に用いられる炭化水素、ハロゲン
化炭素、アルコール、ケトン、エステルにはほとんど溶
解性を示さないため、前記洗浄液としてはジフェニルス
ルホン、1,1,3,3−テトラフェニル−1,3−ジ
シラシクロブタンを溶解するものであればいかなるもの
でもよい。例えばアセトン、クロロホルム、テトラヒド
ロフラン等が好適に使用される。
中の1,1,3,3−テトラフェニル−1,3−ジシラ
シクロブタンの濃度については、例えば300℃以上で
はジフェニルスルホンが20g/100mlのポリマー溶
解性を有するため、20g/100ml未満のモノマー濃
度であればポリマーが生成しても溶解された状態を保ち
均一重合が可能であり、重合速度、重合後の処理を考慮
するとモノマー濃度範囲は2〜10g/100mlである
のが好適である。
物又は銀化合物を挙げることができる。これら触媒の添
加量としては、1,1,3,3−テトラフェニル−1,
3−ジシラシクロブタン1モルに対して0.0001〜
0.01モルの範囲であるのが、重合制御の観点からは
好ましい。
は、金の化合物としてはそれぞれ1価および3価の塩化
金、臭化金、ヨウ化金、シアン化金、塩化金酸、臭化金
酸、シアン化金酸およびこれらの酸の塩、1価の有機金
化合物およびそれらの錯化合物、含イオウ配位子を持つ
1価の金化合物およびそれらの錯化合物ならびに、1価
および3価の酸化金を;銀の化合物としては1価の、ハ
ロゲン化物、酸化物、炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩、カルボ
ン酸塩をあげることができる。
から触媒物を除去する必要がある場合は、通常高分子工
業で行なわれている分離操作を高温で行うことで分離除
去できる。
ては、銅を含む化合物を挙げることができる。銅化合物
の添加量としては、1,1,3,3−テトラフェニル−
1,3−ジシラシクロブタン1モルに対して0.000
1〜0.01モルの範囲であるのが重合制御の観点から
は好ましい。そのような銅化合物としては銅アセチルア
セトネート、塩化銅、銅粉等を例示することができる。
銅化合物を触媒として使用したときは、ポリマーから触
媒残を除去する必要がある場合は、通常高分子工業で行
われている分離操作を高温で行うことで分離除去するこ
とができる。
は硅素原子に結合したフェニル基が脱離することによる
熱劣化が起き、高温における重合時もこの劣化は起き
る。この劣化は重合系中にフタロシアニン或いはその誘
導体(以下これらを総称して「フタロシアニン類」とい
う)及び、抗酸化剤を添加することによって抑制され
る。
合温度で分解せず昇華性を有しないものが好ましく用い
られ、フタロシアニンが金属に配位したものでも差し支
えなく使用することができる。添加しうるフタロシアニ
ン類は、樹脂の構造、温度によって適宜選択されるべき
ものであるが、ケイ素に結合した芳香族基は酸等により
結合開裂を容易に起こすことが知られており、ルイス酸
性を示さない或いは極めて弱い性質のものが好ましい。
フタロシアニンの溶解性を改良するために種々の置換基
が導入されているがスルホン酸残基、カルボン酸残基等
は好ましくない。フタロシアニンの中心金属でもマンガ
ン、鉄、コバルト等の酸化性を有する金属以外は一向に
差し支えなく使用できる。本発明におけるフタロシアニ
ン類の添加量としては、0.01〜20重量%である
が、好ましくは0.1〜10重量%の範囲が好適であ
る。
ェニルスルホンに溶解するビスフェノール、高分子フェ
ノール系の酸化防止剤が挙げられ、ビスフェノール系と
しては、2,2−メチレンビス(4−メチル−6−t−
ブチルフェノール)、2,2′−メチレンビス(4−エ
チル−6−t−ブチルフェノール)等が挙げられ、高分
子フェノール系としてはテトラキス−〔メチレン−3−
(3′,5′−ジ−t−ブチル−4′−ヒドロキシフェ
ニル)プロピオネート〕メタンで代表される公知の酸化
防止剤が好適に用いられる。
にも安定剤として効果を発揮するため、ポリジフェニル
シルメチレン中から除去する必要は全く無い。
チレンは、1,1,3,3−テトラフェニル−1,3−
ジシラシクロブタンを単に高温でバルク重合するもので
あり、生成ポリマーの分解物が混在しているため、重合
制御、重合後のポリマー精製が困難な重合方法であっ
た。本発明は、重合制御を容易にし、分解物生成を抑制
し、且つ、分離生成を容易にし、又、安定な物性を示す
ポリジフェニルシルメチレンの製造方法を与える。
アニン) ジフェニルスルホン50gを減圧下に300℃で加熱融
解し、2gの1,1,3,3−テトラフェニル−1,3
−ジシラシクロブタンを加え、300℃で10時間加熱
し、これを250℃に冷却してポリマーを析出させて反
応容器に接続してあった硝子フィルターでポリマーを濾
過して分離した。分離したポリマーをアセトンで洗浄後
乾燥して重量を測定したところ、1.6gであった。得
られた白色固体のポリマーのブルッカーACP300分
光計を用い固体高分解能NMR測定したところ、結晶部
分と非晶部分を形成する2種のケイ素のピークのみが観
測された(図1)。又、赤外吸収スペクトルはモノマー
の吸収スペクトルを含まず、得られたスペクトルは文献
記載(N.Nametkin, V.Vdovin, V.Zavyalov, Akad,Nauk
SSSR, 162(4) 824 (1965)) のスペクトルに一致した
(図2)。さらに示差走査熱量(DSC)測定では35
0℃に鋭い吸熱ピークが観察された、これがこのポリマ
ーの融点である(図3)。元素分析では炭素含有量7
9.45%、水素含有量6.13%と求められ、これは
ポリジフェニルシルメチレンとしての理論量(C;7
9.53,H;6.16%)とよく一致した。
タロシアニン0.005g、2,2′−メチレンビス
(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)を0.00
5g加え、370℃で10時間重合した以外は実施例1
同様にポリマーを分離生成した。生成したポリマーは実
施例1と同じ構造であった。
メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノー
ル)を加えない以外は実施例2と同様に重合した。0.
6gの透明な不溶不融の沈殿物が生成した。固体NMR
スペクトルを図4に示す。図1に示したポリジフェニル
シルメチレンとは異なったものである。
レンの固体29Si−NMRスペクトル。
レンのIRスペクトル(B)と1,1,3,3−テトラ
フェニル−1,3−ジシラシクロブタンのIRスペクト
ル(A)。
レンのDSCトレース。
−NMRスペクトル。
Claims (2)
- 【請求項1】 1,1,3,3−テトラフェニル−1,
3−ジシラシクロブタンをモノマーとしてこれをジフェ
ニルスルホンに溶解させ、後記ポリジフェニルシルメチ
レン及び1,1,3,3−テトラフェニル−1,3−ジ
シラシクロブタンが溶解する温度で触媒を添加し又は添
加せずに加熱して前記モノマーを重合させることを特徴
とするポリジフェニルシルメチレンの製造方法。 - 【請求項2】 フタロシアニン或いはその誘導体及び抗
酸化剤を添加することを特徴とする請求項1のポリジフ
ェニルシルメチレンの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6244099A JPH08109264A (ja) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | 溶液均一重合によるポリジフェニルシルメチレンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6244099A JPH08109264A (ja) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | 溶液均一重合によるポリジフェニルシルメチレンの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08109264A true JPH08109264A (ja) | 1996-04-30 |
Family
ID=17113744
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6244099A Pending JPH08109264A (ja) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | 溶液均一重合によるポリジフェニルシルメチレンの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08109264A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2289979A1 (en) | 2009-08-21 | 2011-03-02 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Organopolysilmethylene and a composition comprising the same |
EP2289978A1 (en) | 2009-08-21 | 2011-03-02 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Organopolysilmethylene and a cured product thereof |
US8759456B2 (en) | 2011-02-28 | 2014-06-24 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Addition reaction-curable organopolysilmethylenesiloxane copolymer composition |
-
1994
- 1994-10-07 JP JP6244099A patent/JPH08109264A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2289979A1 (en) | 2009-08-21 | 2011-03-02 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Organopolysilmethylene and a composition comprising the same |
EP2289978A1 (en) | 2009-08-21 | 2011-03-02 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Organopolysilmethylene and a cured product thereof |
US8173759B2 (en) | 2009-08-21 | 2012-05-08 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Organopolysilmethylene and a composition comprising the same |
US8497024B2 (en) | 2009-08-21 | 2013-07-30 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Organopolysilmethylene-siloxane and a cured product thereof |
US8759456B2 (en) | 2011-02-28 | 2014-06-24 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Addition reaction-curable organopolysilmethylenesiloxane copolymer composition |
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