WO2009096501A1 - 含ケイ素粒子、その製造方法、有機ポリマー組成物、セラミック、およびその製造方法 - Google Patents

含ケイ素粒子、その製造方法、有機ポリマー組成物、セラミック、およびその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2009096501A1
WO2009096501A1 PCT/JP2009/051525 JP2009051525W WO2009096501A1 WO 2009096501 A1 WO2009096501 A1 WO 2009096501A1 JP 2009051525 W JP2009051525 W JP 2009051525W WO 2009096501 A1 WO2009096501 A1 WO 2009096501A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
silicon
compound
curable
production method
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/051525
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Yukinari Harimoto
Original Assignee
Dow Corning Toray Co., Ltd.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dow Corning Toray Co., Ltd. filed Critical Dow Corning Toray Co., Ltd.
Priority to EP09705760A priority Critical patent/EP2241586A4/en
Priority to JP2009551586A priority patent/JP5450103B2/ja
Priority to US12/865,177 priority patent/US8530617B2/en
Priority to CN200980103646.XA priority patent/CN101932631B/zh
Publication of WO2009096501A1 publication Critical patent/WO2009096501A1/ja

Links

Classifications

    • 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
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/06Preparatory processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/04Hydrides of silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/113Silicon oxides; Hydrates thereof
    • C01B33/12Silica; Hydrates thereof, e.g. lepidoic silicic acid
    • C01B33/18Preparation of finely divided silica neither in sol nor in gel form; After-treatment thereof
    • 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
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/14Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silica
    • 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
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/16Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay
    • 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
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/20Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
    • C08G59/22Di-epoxy compounds
    • C08G59/30Di-epoxy compounds containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen and nitrogen
    • C08G59/306Di-epoxy compounds containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen and nitrogen containing silicon
    • 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
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/38Polysiloxanes modified by chemical after-treatment
    • 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
    • C08G77/48Macromolecular 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 at least two but not all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms
    • C08G77/50Macromolecular 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 at least two but not all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms by carbon linkages
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/10Block- or graft-copolymers containing polysiloxane sequences
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/70Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
    • C01P2002/72Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by d-values or two theta-values, e.g. as X-ray diagram
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/01Particle morphology depicted by an image
    • C01P2004/03Particle morphology depicted by an image obtained by SEM
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/60Particles characterised by their size
    • C01P2004/62Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/60Particles characterised by their size
    • C01P2004/64Nanometer sized, i.e. from 1-100 nanometer
    • 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
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/48Organic compounds becoming part of a ceramic after heat treatment, e.g. carbonising phenol resins
    • C04B2235/483Si-containing organic compounds, e.g. silicone resins, (poly)silanes, (poly)siloxanes or (poly)silazanes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a silicon-containing particle, a carbon-containing particle obtained by the production method, an organic polymer containing the particle, a composition, a method for producing a ceramic using the particle, and a production thereof.
  • the present invention relates to a ceramic obtained by the method.
  • the silicon-containing particles typified by silicone rubber particles are used in cosmetic raw materials and additives for organic resins.
  • a method for producing the silicon-containing particles there is known a method in which a curable silicone composition is cured in an emulsified state in an aqueous surfactant solution (Japanese Patent Laid-Open No. 6-4-5 1 4 6 7). (See the publication).
  • the caged particles contain a large amount of the surfactant used in the production method, the caged particles inherently have the heat resistance and lifetime, electrical characteristics, etc. There is a problem of being damaged.
  • the control of the particle size depends largely on the type and concentration of the surfactant or the emulsifying ability of the emulsifier, and the control becomes smaller as the particle size becomes smaller. Have difficulty.
  • a composition containing a silicon-containing ceramic precursor polymer is pyrolyzed to obtain Si,
  • a method for producing ceramics containing O and C (see Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-2 7 5 6 17), or one or more organic silicon compounds selected from crosslinkable silanes and siloxanes. After forming the bridged structure of the organosilicon compound in the graphite, it is heated in a non-oxidizing gas at a temperature of 300 to 120 ° C, and C
  • a method for producing a / Si / O composite material (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-170-180) is known.
  • the object of the present invention is to produce a silicon-containing particle having an extremely small particle size by a simple process without using a surfactant, etc., the particle size is controlled, and the dispersibility to organic polymers is excellent. Cyanide particles with a high ceramic yield by firing, and excellent mechanical properties such as elongation, bending, formability, impact resistance, wear resistance, internal stress relaxation, cracking prevention, heat resistance, and fire resistance It is to provide an organic polymer composition.
  • Another object of the present invention is to provide a method for producing a controlled ceramic having a very small particle size by a simple process, and a ceramic having such characteristics. Disclosure of the invention
  • the method for producing a cage-containing particle according to the present invention includes a curable cage-containing compound or a curable composition containing the same, and a chain-free organic polymer that does not participate in the curing reaction of the cage compound or the composition.
  • molten or solution uniform phase consisting of at least one of the above
  • the above-mentioned key compound or its composition is subjected to a curing reaction to form phase-separated from the organic polymer to form the key-containing particles. It is characterized by that.
  • the cage-containing particles of the present invention are obtained by the above method.
  • the organic polymer composition of the present invention is characterized by comprising at least the above-mentioned element-containing particles and an element-free organic polymer.
  • the method for producing a ceramic according to the present invention comprises a curable cation-containing compound or a curable composition containing the same and a cation-free organic polymer that does not participate in the hardening reaction of the key compound or the composition.
  • a curing reaction of the above-mentioned key compound or its composition causes a phase separation from the organic polymer, or the particles and the organic compound.
  • a composition comprising a polymer is fired.
  • the ceramic of the present invention is obtained by the method described above.
  • the invention's effect is obtained by the method described above.
  • the method for producing the silicon-containing particles of the present invention is simple without using a surfactant or the like.
  • the process is characterized by the fact that the particles containing extremely small particles can be produced by a simple process.
  • the silicon-containing particles of the present invention are excellent in dispersibility in organic polymers and have a high ceramicization yield by firing. There is a feature.
  • the organic polymer composition of the present invention is characterized by excellent mechanical properties such as elongation, bending, moldability, impact resistance, wear resistance, internal stress relaxation, and crack prevention.
  • the method for producing a ceramic according to the present invention is characterized in that a controlled ceramic can be produced by a simple process with a very small particle size.
  • the ceramic of the present invention is characterized by a very small particle size and a small flow distribution.
  • FIG. 1 is a photograph of the state (a) before the reaction and the state (b) after the reaction in Example 1.
  • FIG. 2 is an electron micrograph of a polystyrene resin containing the silicon-containing particles prepared in Example 1.
  • FIG. 3 is an electron micrograph of the silicon-containing particles prepared in Example 1.
  • FIG. 4 is an electron micrograph of an S i O C-based ceramic prepared in Example 1 by firing only the silicon-containing particles.
  • FIG. 5 is an electron micrograph of the ceramic prepared in Example 2.
  • FIG. 6 is an electron micrograph of the ceramic prepared in Example 4.
  • FIG. 7 is an electron micrograph of the silicon-containing particles prepared in Example 13.
  • FIG. 8 is an electron micrograph of the ceramic prepared in Example 13.
  • FIG. 9 is an electron micrograph of the ceramic prepared in Example 14. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • the method for producing a cage-containing particle according to the present invention includes a curable cage-containing compound or a curable composition containing the same, and a chain-free organic polymer that does not participate in the curing reaction of the cage compound or the composition. Liquid, molten or solution level In one phase, the above-mentioned key compound or the composition thereof is subjected to a curing reaction, whereby phase-separated from the organic polymer to form key-containing particles.
  • This organic polymer is made to compatibilize the above-mentioned cation-containing compound or a curable composition containing it at the start of the curing reaction of the curable cation-containing compound or the curable composition containing the same, It is a component that forms phase-separated particles by phase separation with a product of a curing reaction of a curable composition containing the same.
  • Such an organic polymer does not participate in the curing reaction of the curable silicon-containing compound or the curable composition containing the curable compound, and has compatibility at the start of the curing reaction. There is no particular limitation as long as the compatibility is lowered. That is, when the curing reaction of the curable cation-containing compound or the curable yarn and the composition containing it requires heating, the organic polymer contains the curable compound or the curable composition containing the same. Any material may be used as long as it forms a homogeneous phase at the curing reaction initiation temperature of the product, and does not need to form a uniform phase in a state where the curing reaction temperature is not reached.
  • Such organic polymers include paraffins that are liquid or waxy at room temperature; polyethylene, polypropylene, polystyrene, polymethyl methacrylate, urethane resin, AS resin, ABS resin, polychlorinated butyl, polyacetal, polycarbonate, polyester, etc.
  • Thermosetting resins such as coal tar, high molecular weight aromatic compounds, phenol resins, epoxy resins, urea resins, melamine resins, fluorine resins, imide resins, urethane resins, furan resins; and mixtures thereof Is exemplified.
  • examples of the silicon-containing compound include siloxanes, silanes, silazanes, carbosilanes, and mixtures thereof.
  • monomers, oligomers having Si—O—Si bonds, oligomers or Siloxanes such as polymers;
  • Silanes such as silanes, monomers having si—Si bonds, silanes such as oligomers or polymers;
  • Silalkylenes such as monomers having S i— (CH 2 ) n _S i bonds, oligomers or polymers S i— (C 6 H 4 ) n —Silarylenes such as monomers, oligomers or polymers having a S i bond;
  • Silazanes such as monomers, oligomers or polymers having a S i—N—S i bond; — O— S i bond, S i— S i bond, S i— (C Examples of the compound containing H 2 ) n — Si bond, Si— (C 6 H
  • Siloxanes are, for example, average unit formulas:
  • Examples of the monovalent hydrocarbon group for R 1 include an alkyl group, an alkenyl group, an aralkyl group, and an aryl group.
  • an alkyl group is preferable, and ⁇ an alkyl group is more preferable.
  • the alkyl group is a linear or branched alkyl group, a cycloalkyl group, or a cycloalkylene group (a linear or branched alkylene group (preferably a ⁇ -alkylene group such as a methylene group or an ethylene group).
  • a carbon ring preferably an alkyl group consisting of a combination of C 3 to C 8 ring).
  • a linear or branched to ⁇ alkyl group is preferable, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, butyl group, t
  • Examples include a butyl group, a pentyl group, and a hexyl group.
  • the cycloalkyl group is preferably a c 4 to c 6 cycloalkyl group, and examples thereof include a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, and a cyclohexyl group.
  • alkenyl group a C 2 to C 12 alkenyl group is preferable, and a C 2 to C 6 alkenyl group is more preferable.
  • Examples of the C 2 -C 6 alkell group include a vinyl group, a probe group, a buture group, a penture group, and a hexyl group, and a beryl group is preferable.
  • aralkyl group a C 7 to C 12 aralkyl group is preferable.
  • examples of the c 7 to c 12 aralkyl group include benzyl group, phenethyl group, and phenylpropyl group.
  • the aryl group is preferably a c 6 to c 12 aryl group, for example
  • These monovalent hydrocarbon groups may have a substituent.
  • substituents include halogen such as fluorine atom, chlorine atom, bromine atom and iodine atom; hydroxyl group; alkoxy group such as methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group and isopropoxy group.
  • substituted monovalent hydrocarbon groups include 3-chloropropyl group, 3, 3, 3-trifluoropropyl group, perfluorobutylethyl group, and perfluorooctylethyl group.
  • examples of the halogen atom for R 1 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, and a chlorine atom is preferable.
  • the epoxy group-containing organic group of R 1 includes glycidoxyalkyl groups such as 3-glycidoxypropyl group and 4-glycidoxybutyl group; 2- (2,3 one epoxy cyclohexyl) -ethyl Group, an epoxycyclohexylalkyl group such as 3- (2,3-epoxycyclohexyl) monopropyl group; and an oxyalkylalkyl group such as 4-oxylbutyl group and 8-oxysilaeroctyl group, Is a dalicidoxyalkyl group, particularly preferably a 3-glycidoxypropyl group.
  • glycidoxyalkyl groups such as 3-glycidoxypropyl group and 4-glycidoxybutyl group
  • 2- (2,3 one epoxy cyclohexyl) -ethyl Group an epoxycyclohexylalkyl group such as 3- (2,3-epoxycyclohexyl) monopropyl group
  • Examples of the organic group containing R 1 acrylic group or methacryl group include 3-acryloxypropyl group, 3-methacryloxypropyl group, 4-acryloxybutyl group, 4-methacryloxybutyl group, and particularly preferable. Is a 3-methacryloxypropyl group.
  • Examples of the amino group-containing organic group represented by R 1 include a 3-aminopropyl group, 4 1-aminobutyl group, and N- (2-aminoethyl) 1 3 -aminopropyl group.
  • R 1 mercapto group-containing organic group examples include a 3-mercaptopropyl group and a 4-mercaptobutyl group.
  • alkoxy group for R 1 examples include methoxy, ethoxy, and n-propyl. Examples thereof include oral poxy groups and isopropoxy groups, and particularly preferred are methoxy groups and ethoxy groups.
  • At least two R 1 in one molecule are an alkenyl group, a hydrogen atom, a halogen atom, an epoxy group-containing organic group, an acrylic group or a methacryl group-containing organic group, an amino group-containing organic group, a mercapto group-containing organic group. , An alkoxy group, or a hydroxy group.
  • Such siloxanes are composed of at least one unit of structural units represented by (R ⁇ SiO ⁇ ) (R ⁇ SiO ⁇ ), ( ⁇ SiO ⁇ ) and (SiO 4/2 ).
  • linear polysiloxane consisting of (R ⁇ SiO ⁇ ) and (R ⁇ SiO ⁇ ) units
  • cyclic polysiloxane consisting of (R ⁇ SiO ⁇ ) units; (1 ⁇ 310 3 / 2 ) or (3:10 4/2 ) units of branched polysiloxane (R ⁇ SiO ⁇ ) and (R'SiO units of polysiloxane; (R ⁇ SiO ⁇ ) and (SiO 4 / 2 ) polysiloxane; (I ⁇ SiO ⁇ ) and (Si04 / 2 ) polysiloxane; (R ⁇ Si 0 2/2 ) and (RiSiO ⁇ ) units
  • the preferable number of repeating structural units represented by (Si0 / 4/2 ) is 1 to 10,000, more preferably 1 to 1,000, and still more preferably 3 to 500, respectively.
  • the siloxanes can be prepared by methods well known in the art.
  • the method for preparing these siloxanes is not particularly limited, and most commonly, Prepared by hydrolysis of rosilanes. Such methods, and other methods,
  • siloxanes may be copolymers with other polymers.
  • Copolymers having n —Si bonds; copolymers having Si—O—Si bonds and Si— (C 6 H 4 ) n —Si bonds can be used as siloxanes.
  • n is the same as described above.
  • Silanes are, for example, general formulas:
  • silanes are represented by the general formula: R Si or at least a structural unit represented by (R ⁇ Si (R ⁇ S i), (R i), and (Si)
  • R Si or at least a structural unit represented by (R ⁇ Si (R ⁇ S i), (R i), and (Si)
  • R Si a linear polysilane composed of (R ⁇ Si) and (R ⁇ Si) units; a cyclic polysilane composed of (R ⁇ Si) units; (R i) or ( Branched polysilane consisting of Si) units (Polysilin); consisting of (R ⁇ Si) and (R ; Si) units
  • the silanes can be prepared by methods well known in the art. For example, dehalogenation of halosilanes in the presence of alkali metals (J. Am. Chem. Soc., 11, 124 (1988), Macroraolecules, 23, 3423 (199), etc.), anion polymerization of disilene (Macromolecules, 23, 4494 (199), etc.), dehalogenation of halosilanes by electrode reduction (J. Chem. Soc., Chem.
  • silanes may be copolymers with other polymers.
  • a copolymer having a Si—Si bond and a Si—O—Si bond a copolymer having a Si—Si bond and a Si—N—Si bond; a Si—Si bond and a Si— (CH 2 ) n —Si bond.
  • Copolymers having Si—Si bond and Si— (C 6 H 4 ) n —Si bond, etc. can be used as silanes.
  • silazanes for example, average unit formula:
  • R 1 is the same or different and is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group, a hydrogen atom, a halogen atom, an epoxy group-containing organic group, an acrylic group or a methacryl group.
  • at least one R 1 is an alkenyl group, a hydrogen atom, a halogen atom.
  • R 2 is a hydrogen atom or a substituted or non-substituted group.
  • R a, b, c and d in the formula are the same as described above.
  • Examples of the monovalent hydrocarbon group for R 2 include the same groups as the monovalent hydrocarbon group for R 1 .
  • R 2 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group, especially, a hydrogen atom or a methyl group is preferable les, 0
  • silazanes are composed of at least one structural unit represented by (R SiNR 2 ; ⁇ (R ⁇ SiNR 2 ), (R ⁇ iNR 2 ), and (S iNR 2 ).
  • linear polysilazane composed of units of (R ⁇ SiNR 2 ) and (R ⁇ SiNR 2 ); cyclic polysilazane composed of units of (R ⁇ SiNR 2 ); units of (R iNR 2 ) or (SiNR 2 ) consists branched polysilazanes; (R iNR 2); Porishira disilazane comprising units of (R ⁇ SiNR 2) and (SiNR 2); (R ⁇ SiNR 2) a polysilazane comprising units of ⁇ Pi (R'SiNR 2) polysilazane comprising units of ⁇ Pi (SiNR 2); (R ⁇ SiNR 2) and polysilazane consisting (R INR 2) units; (R SiNR 2) a polysilazane comprising
  • silazanes can be prepared by methods well known in the art.
  • U.S. Pat.Nos. 4312970, 4340619, 4395460, 4404153, 4482689 are prepared as methods for preparing such silazanes.
  • No. 4397828, No. 4540803, No. 4543344, No. 4835238, No. 4774312, No. 4929742, and No. 4 91 6200 It is described in the specification.
  • Burns et al. In
  • silazanes may be copolymers with other polymers.
  • a copolymer having a Si bond; a copolymer having a Si—N—Si bond and a Si— (C 6 H 4 ) n —Si bond can be used as polysilazane.
  • n is the same as described above.
  • R 3 The alkylene group of, for example, is represented by the formula: one (CH 2 ) n —, and the arylene group of R 3 is, for example, represented by the formula: one (C 6 H 4 ) n —.
  • n is the same as described above.
  • These carbosilanes are composed of at least one of the structural units represented by (R ⁇ SiR 3 ) (R ⁇ SiR 3 ), (R iR 3 ) and (SiR 3 ).
  • the preferred number of repeating structural units represented by (R l 3 SiR 3 ), (R ⁇ SiR 3 ), (R iR 3 ) and (Si R 3 ) is 2 to 10,000, more preferably 3 to 1,000, even more preferably 3 to 500.
  • the carbosilanes can be prepared by methods well known in the art. For example, J. Dunogues, et al., Macromolecules, 21, 3 (1988), US Pat. No. 3,293,194, ⁇ S. Nametkin, et al., Dokl. Akad. Nauk SSSR , 28, 1112 (1973), WA Kriner, J. Polym. Sci., Part A-1, 4, 444 (1966), NS Nametkin, et al., Dokl. Akad. Nauk SSSR, 17, 188 (1966) CS Cundy, C. Eaborn, MF Lappert, J. Organomet.
  • canolevosilanes may be copolymers with other polymers.
  • n is the same as described above.
  • the properties of such siloxanes, silanes, silazanes, and carbosilanes are not particularly limited, and may be solid, liquid, or paste at normal temperature.
  • the curable silicon-containing compound is the aforementioned siloxane.
  • the curable silicon-containing compound is cured by an addition reaction, a condensation reaction, a ring-opening reaction, or a radical reaction, and in particular, one or more additions per 10 atom atoms in the molecule. It preferably has a group having reactivity, condensation reaction, ring-opening reactivity, or radical reactivity.
  • the addition-reactive group include an alkenyl group, a hydrogen atom, and a mercapto group-containing organic group in the aforementioned R 1 .
  • the condensation reactive group include a hydrogen atom, a halogen atom, an amino group-containing organic group, an alkoxy group, and a hydroxyl group in R 1 .
  • examples of the ring-opening reactive group include an epoxy group-containing organic group in the R 1 .
  • the radical reactive group include an alkali group, an acrylic group, or a methacryl group-containing organic group in the R 1 .
  • a curing agent or a curing catalyst for the above-mentioned key compound when the key compound is not cured alone or when the curing is slow.
  • the above-mentioned key compound has at least two alkenyl groups in one molecule, for example, the average unit formula:
  • examples of the curing agent include a combination of a silicon-containing compound containing at least two silicon atom-bonded hydrogen atoms in one molecule and a catalyst for hydrosilylation reaction.
  • Examples of the alkenyl group in the silicon-containing compound include the same groups as the alkenyl group for R 1 , preferably a bur group.
  • Examples of the molecular structure of such a silicon-containing compound include linear, branched, cyclic, network, and partially branched linear.
  • Such a silicon-containing compound at 25 ° C. is not particularly limited, and examples thereof include liquid and solid forms.
  • Examples of a compound containing at least two hydrogen atoms bonded to one molecule include, for example, an average unit formula:
  • R 5 is the same or different substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group, e is an integer of 2 or more, and R 6 is an e-valent organic group.
  • the silicon-containing compound represented by these is mentioned.
  • examples of the monovalent hydrocarbon group for R 4 include the same groups as the monovalent hydrocarbon group for R 1 .
  • the R 1 Examples thereof are the same groups as the alkoxy groups.
  • at least two R 4 in the molecule are hydrogen atoms.
  • Examples of the molecular structure of such siloxanes include linear, branched, cyclic, network, and partially branched linear, preferably linear.
  • the viscosity of such siloxanes at 25 ° C is preferably in the range of 1 to 500,000 mPa's, and particularly in the range of 1 to 10,000 mPa * s. preferable.
  • examples of the monovalent hydrocarbon group for R 5 include the same groups as the monovalent hydrocarbon group for R 1 .
  • e is an integer of 2 or more, preferably an integer of 2 to 6.
  • R 6 is an e-valent organic group, and when e is 2, the divalent organic group for R 6 includes an alkylene group, a alkylene group, an alkyleneoxyalkylene group, an arylene group, and an arylene group.
  • Examples of the arylene group and arylenealkylene monoylene group include the following groups.
  • the content of a cation-containing compound containing at least two hydrogen atoms bonded to one atom per molecule is such that the amount of cation in this component is 1 mol of the alkenyl group in the alkenyl-containing compound having an alkenyl group.
  • the amount of hydrogen atoms bonded to atoms is within the range of 0.1 to 50 moles, preferably the amount is within the range of 0.1 to 30 moles, and particularly preferably is the amount of 0.1! Is an amount in the range of ⁇ 10 mol. This is because when the addition amount of this component is less than the lower limit of the above range, formation of the caged particles is difficult. On the other hand, when it exceeds the above range, the physical characteristics of the resulting caged particles are deteriorated over time. Because there is a risk of change.
  • hydrosilylation catalysts include platinum fine powder, platinum black, platinum-supported silica fine powder, platinum-supported activated carbon, chloroplatinic acid, platinum tetrachloride, an alcohol solution of chloroplatinic acid, and platinum and olefins.
  • Complex platinum and alkenylsiloxane complex.
  • the content of the catalyst is not particularly limited, but the metal atom in the catalyst is in the range of 0.1 to l, 0.00 ppm by weight relative to the key compound containing a alkenyl group. In particular, the amount is preferably in the range of 1 to 500 ppm.
  • the curing agent is a compound having at least two aliphatic unsaturated bonds in one molecule.
  • a combination of hydrosilylation catalyst Compounds having at least two aliphatic unsaturated bonds in one molecule include aliphatic hydrocarbon compounds having aliphatic unsaturated bonds at both ends of the molecular chain and / or side chains of the molecular chain, and both ends of the molecular chain and / or Or an aliphatic hydrocarbon compound having an aliphatic unsaturated bond in the side chain of the molecular chain and having a heteroatom in the molecular chain, an aromatic hydrocarbon compound having an aliphatic unsaturated bond in the molecule, a fat in the molecule And a cyclic compound having a group unsaturated bond and further having a helium atom.
  • R 7 is a monovalent hydrocarbon group having an aliphatic unsaturated bond, specifically, an alkenyl group such as a vinyl group, a propenyl group, a butenyl group, a pentenyl group, or a hexenyl group; Illustrative are alkynyl groups such as acetyl group, propyl group, pentiel group and the like.
  • X and y are integers of 1 or more, and z is an integer of 2 to 6.
  • an aromatic hydrocarbon compound specifically, the general formula:
  • R 7 is a monovalent hydrocarbon group having an aliphatic unsaturated bond, and examples thereof are the same groups as described above.
  • w is an integer of 2 or more, and when w is 2, R 8 is a divalent aromatic hydrocarbon group. Specifically, the following groups are exemplified.
  • R 8 is a trivalent aromatic hydrocarbon group. Specifically, the following groups are exemplified.
  • aromatic hydrocarbon compound having a hetero atom examples include the following general formula:
  • R 7 is a divalent hydrocarbon group having an aliphatic unsaturated bond, and examples thereof are the same groups as those described above.
  • R 7 is a monovalent hydrocarbon group having an aliphatic unsaturated bond, and examples thereof are the same groups as described above.
  • examples of the curing agent include a combination of a silicon-containing compound containing at least two silicon atom-bonded hydrogen atoms in one molecule and a condensation reaction catalyst.
  • Examples of the molecular structure of such a carbon-containing compound include linear, branched, cyclic, network, and partially branched linear, preferably linear.
  • the viscosity at 25 ° C. of such a silicon-containing compound is preferably in the range of 1 to 500, 00 OmPa ⁇ s, and particularly in the range of 1 to 100, 00 OmPa ⁇ s. preferable.
  • a C-containing compound containing at least two C atom-bonded hydrogen atoms in one molecule is illustrated as a thing.
  • the content of such a key compound is preferably in the range of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the above key compound, and moreover, 0.1 to 5 parts by weight. Les, preferably within the range of the department.
  • Condensation reaction catalysts include tin naphthenate, stannous prillate, tin oleate, tin butyrate, titanium naphthenate, zinc naphthenate, cobalt naphthenate, zinc stearate, butyltin triethyl 2-ethyl.
  • Carboxylic acid metals such as hexoate, dibutyltin diacetate, dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin dioctate, dibutyltin dioleate, lead-2-ethyl hexoate, sub- ⁇ , 1-2-ethylhexoate Salts: Organic titanates such as tetrabutyl titanate, tetra-2-ethyl / rehexyl titanate, tetraoctadecyl titanate, tetraphenyl titanate, tetra (isoprobeloxy) titanate Indicated.
  • Such a condensation reaction catalyst is optional, but the content thereof is preferably 5 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the above-mentioned key compound.
  • the containing compound has at least two alkoxy or hydroxy groups bonded to one atom in a molecule, specifically, the average unit formula:
  • R 9 represents a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group, an epoxy group-containing organic group, an acryl group or methacryl group-containing organic group, an amino group-containing organic group, or a merca X is a hydrolyzable group, and X is 0 or 1.
  • R 9 represents a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group, an epoxy group-containing organic group, an acryl group or methacryl group-containing organic group, an amino group-containing organic group, or a merca X is a hydrolyzable group, and X is 0 or 1.
  • Examples of the alkoxy group having a silicon atom bond in the silicon-containing compound include the same groups as the alkoxy group of R 1 , and a methoxy group and an ethoxy group are preferable.
  • Examples of the molecular structure of such a carbon-containing compound include a straight chain, a branched chain, a ring, a network, and a straight chain having a partial branch, preferably a straight chain.
  • the viscosity of such a carbon-containing compound at 25 ° C. is preferably in the range of 1 to 500, 0 0 m Pa's, and in particular, 1 to 100, 0 0 It is preferably within the range of 0 mPa's.
  • examples of the monovalent hydrocarbon group for R 9 include the same groups as the monovalent hydrocarbon and alkenyl group for R 1 , and an alkyl group is preferable.
  • examples of the epoxy group-containing organic group for R 9 include the same groups as the epoxy group-containing organic group for R 1 .
  • examples of the organic group containing R 9 acrylic group or methacryl group include the same groups as the organic group containing R 1 acrylic group or methacryl group.
  • examples of the organic group containing an amino group of R 9 include the same groups as the organic group containing an amino group of R 1 .
  • examples of the R 9 mercapto group-containing organic group include the same groups as the R 1 mercapto group-containing organic group.
  • X is a hydrolyzable group, and examples thereof include an alkoxy group, an acetoxy group, an aminoxy group, and an oxime group. X is 0 or 1.
  • hydrolyzable silanes or partially hydrolyzed condensates thereof include alkyl silicates such as methyl silicate 1, ethyl silicate, methyl sorb sorb orthosilicate, and n-propyl ortho silicate; methyl trimethoxy silane, Etyltrimethyoxysilane, Methyltriethoxysilane, Butorinotoxysilane, Aminomethyltriethoxysilane, 3-Aminopropyltriethoxysilane, 3-Aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (2-Aminoethyl) aminomethyltri Butoxysilane, N— (2-Aminoethyl) -1-3-aminominobitrimethyloxysilane, N— (2-Aminoethyl) -1-3-aminopropylmethyl dimethyl Xysilane, 3-anilinopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrime
  • acetoxy sila methyl tris (dimethyl ketoximino) silane, methyl tris (methyl ethyl ketoximino) silane , Methyltris (methylpropylketoximino) silane, methyltris (methylisobutylketoximino) silane, etyltris (dimethylketoximino) silane, etiltris (methylethyl) Luketoxymino) silane, Ettilis (methylpropylketoximino) silane, Ettilis (methylisoptylketoximino) silane, Bull 1, Lis (dimethylketoximino) silane, Vinyltris (methylethylketoximino) silane, Vinyltris (Methylpropylketoximino) silane, vinyltris (methylisobutylketoximino) silane, tetrakis (dimethylketoximino) silane, tetrakis (methyl
  • the content of such a hydrolyzable silane or its partial hydrolysis condensate is preferably within a range of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the above-mentioned silicon-containing compound. 0.1 to 5 parts by weight is preferable.
  • condensation reaction catalyst examples are the same as described above.
  • Such a catalyst for condensation reaction is optional, but the content thereof is preferably 5 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the above-mentioned silicon-containing compound.
  • examples of the curing agent include epoxy resin curing agents.
  • Examples of the epoxy group-containing organic group in the silicon-containing compound include the same groups as the epoxy group-containing organic group of R 1 , preferably a glycidoxyalkyl group.
  • Examples of the molecular structure of such a carbon-containing compound include a straight chain, a branched chain, a ring, a network, and a straight chain having a partial branch, preferably a straight chain.
  • the properties of such a carbon-containing compound at 25 ° C. are not particularly limited, and examples thereof include liquid and solid forms.
  • Curing agents for epoxy resins include acid anhydrides, phenol compounds, amine compounds, organometallic compounds such as aluminum and zirconium, organophosphorus compounds such as phosphine, boron complex compounds, and organic ammonium salts. Examples of such salt salts.
  • acid anhydrides include succinic anhydride, maleic anhydride, itaconic anhydride, octane succinic anhydride, dodeceel succinic anhydride, phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methyltetrahydroanhydride Phthalic acid, Methylhexahydrophthalic anhydride, Tetrabromophthalic anhydride, Hymic anhydride, Methyl nadic anhydride, Dodecyl succinic anhydride, Chlorendic anhydride, Trialkyltetrahydrophthalic anhydride, Diphenic anhydride , Pyromellitic anhydride, benzophenone tetracarboxylic acid anhydride, ethylene glycol bis (anhydrotrimate), methylcyclohexene tetracarboxylic acid anhydride, biphenyltetraforce rubonic acid an
  • amine compounds include octylamine, ethylamine, hexylamine, dioctylamine, triethylamine, trihexylamine, triethylenetetramine, ethylenediamine, dimethylenoethylenediamine, pentinoresinmethy ⁇ / amine, a _methylbenzyldimethylamine, 1,
  • examples include amines such as 8-diazabicyclo [5.4.0] undecene 7; aminosilanes such as aminoethylaminopropylmethyldimethoxysilane; and siloxane polymers having amino groups.
  • organophosphorus compounds include triphenylphosphine, tributylphosphine, tri (P-methylphenol) phosphine, tri (noelphenyl) phosphine, triphenylenophosphine 'triphenylenoreborate, tetraphenylenorephosphine' tetraurafurerate Is exemplified.
  • o-um salts examples include phosphonium salts, odo-um salts, and sulfonium salts.
  • phosphonium salts include benzyltriphenylphosphonium chloride, benzinotritriphenyl nitrile phosphonium bromide, tetrafluoroboron benzenotriphenyl phosphonium, hexafluoroantimony benzil triphenyl phosphonium, (P-butoxybenze / reoxy ) Triphenyl phosphonium promide, (p-butoxy benzinole) triphenyl phosphonium chloride, (p-methoxy benzinole) triphenyl phosphonium chloride, (dimethoxybenzyl) triphenyl phosphonium bromide, (P-dimethylaminobenzyl) triphenylphosphonium chloride, boron tetrafluoride (p-butoxybenzyl) triphenylphosphonium, antimony hexafluoride ( ⁇ -butoxybenzyl) triphenylphosphonium, benz
  • iodine salts include diphenyl chloride, diphenol-// donium bromide, tetra (perfluorophenyleno) boron diphenol, and tetrafluorodiphenol. Yuum; [Fuenole ⁇ _ (2-Hydroxytetradecoxy) phenyl] Hydrohexafluoroantimonate, [Phenyl ⁇ - (2-hydroxytetradecyloxy) phenyl] Um chloride, [Phenyl ⁇ - (2-hydroxytetradecyloxy) ferro] Rhodobromide, tetra (perfluorophenol) boron [Fe-Lu ⁇ — (2-Hydroxytetradecyl Oxy) Fuenore] Jodonium, Bis ( ⁇ -dodecylphenyl) o Donohexaph / Leo mouth antimonate, Bis ( ⁇ —dodecinolehue Nore)
  • the sulfonium salts include (p-butoxybenzyl) diphenylsulfobromide, (p-butoxybenzyl) diphenylsulphonyl chloride, fluorine tetrafluoride (p-butoxybenzyl) diphenylsulfonium, Futsui ⁇ Antimony (p-Butoxybenzinole) Diphosphine ⁇ Hoyuumu, Tetraphenyl diboron ( ⁇ —Butoxysevendinole) Dipheninolesnorefoyuum, ( ⁇ -Butoxybenzil) Diphenylsulfo-um acetate, Trimethylsulfide iodide -UM, Boron tetrafluoride diphenyl methyl sulfome, Diphenyl-noremethyl sulfone iodide, Dibenzylmethyl senophonium bromide, Benzenoresifenenores noreform chloride, Benz
  • the content of the epoxy resin curing agent is not particularly limited, but it is preferably in the range of 0.001 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the above-mentioned silicon-containing compound. Further, when the group-containing compound has at least one alkenyl group, acryl group or methacryl group-containing organic group in one molecule as the R 1 group, specifically, the average unit formula:
  • examples of the curing agent include radical initiators.
  • examples of the alkenyl group, acryl group, or methacryl group-containing organic group in the carbon-containing compound include the same groups as the alkenyl group, acrylic group, or methacryl group-containing organic group of R 1 .
  • Examples of the molecular structure of such a carbon-containing compound include linear, branched, cyclic, network, and partially branched linear, preferably linear.
  • the properties of such a silicon-containing compound at 25 ° C are not particularly limited, and examples thereof include liquid and solid forms.
  • radical initiators include organic peroxides, photoinitiators, and photosensitizers.
  • organic peroxides examples include dibenzoyl peroxide and bis-p-chlorobenzene.
  • Monoxide Bis-1,4-Dichlorobenzoyl peroxide
  • G-tert-butinoreperoxide Dicuminoreperoxide
  • t-Butinoleperbenzoate 2,5-bis (t-butylperoxy) 2, 3-dimethylhexane and t-butyl peracetate may be mentioned.
  • Benzoyl peroxide bis (o-methylbenzoinoleperoxide), bis (m-methyl / lebenzoinoleperoxide), bis (p-methylbenzoyl peroxide), 2,3-Dimethylbenzoyl peroxide, 2,4-Dimethenolevenzinoreperoxide, 2,6-Dimethyl / lebenzoyl peroxide, 2,3,4 Trimethylbenzoylper Oxide, 2, 4, 6-methyl-substituted benzoyl peroxide such as trimethylbenzoyl peroxide; t-butyl perbenzoate, dicumyl peroxide, 2, 5'-dimethyl 2, 5 -Di (t-butylperoxy) hexane, t-butylperoxysopropinoremonocarbonate, t-butinoreperoxyacetate, and mixtures thereof.
  • photoinitiator examples include benzoin ether derivatives such as 2,2-dialkoxy-1,1,2-diphenol-1-one, 2-anolecoxi-1,1,2-diphenoletane-1-one, and the like. It is done.
  • photosensitizer examples include benzyl and derivatives thereof, aromatic diazoyuum salts, anthraquinone opioid derivatives, acetophenone opioid derivatives, diphenyl-disulfide, benzophenone and derivatives thereof.
  • the addition amount of these radical initiators is not particularly limited. PT / JP2009 / 051525
  • the amount is from 0.01 to 20% by weight based on 28-products. Specifically, it is in the range of 0.1 to 20 parts by weight, and more preferably in the range of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the above-mentioned silicon-containing compound. .
  • the ratio of the curable silicon-containing compound or the curable composition containing the curable silicon-containing compound to the organic polymer not containing the key is not particularly limited, but the weight ratio is 80: It is preferable that it is 20-0.0.1: 99.9. This is because it becomes difficult to control the particle size of the containing particles when the content of the curable containing compound or the curable composition containing the same exceeds the upper limit of the above range. On the other hand, if it is less than the lower limit of the above range, the efficiency of producing the obtained silicon-containing particles is lowered.
  • a homogeneous phase comprising at least a curable key-containing compound or a curable composition containing the same and a key-free organic polymer is formed.
  • the organic polymer is liquid at room temperature.
  • the homogeneous compound or composition thereof may be added to form a homogeneous phase by a well-known method.
  • the organic polymer when it is in a solid state at room temperature, it may be melted. It is necessary to mix with the above-mentioned silicon-containing compound or a composition thereof.
  • examples of the mixing apparatus that can be used include a Ross mixer, a planetary mixer, and a Henschel mixer.
  • an organic polymer containing no silicon can be used in a solution state using an organic solvent.
  • the organic polymer may be liquid at room temperature or may be solid.
  • the organic solvent that can be used is compatible with the organic polymer not containing the key and the curable key compound or the curable composition containing the same, and the curing reaction of the key compound or the composition thereof. There is no particular limitation as long as it does not participate in.
  • organic solvents examples include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene; aliphatic hydrocarbons such as hexane, cyclohexane, heptane, and octane; acetone, methinoleethylketone, and methylisobutinoleketone.
  • Ketones such as dimethyl ether, ethers such as jetyl ether and tetrahydrofuran; butyl formate, vinegar
  • esters such as methyl acid, ethynole acetate, butyl acetate, ethyl propionate and cenoresolvate, preferably aromatic hydrocarbons, particularly preferably toluene and xylene.
  • the content of the organic solvent is such that it can sufficiently dissolve the curable silicon-containing compound or the curable composition containing the same and the organic polymer not containing the key.
  • it is preferably in the range of 1 to 1,000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total of the curable silicon-containing compound or composition thereof and the organic polymer not containing the key.
  • it is in the range of 10 to 500 parts by weight, and particularly preferably in the range of 50 to 2500 parts by weight.
  • the reaction temperature when curing the curable silicon-containing compound or the curable composition containing the curable compound is not particularly limited, but is preferably in the range of room temperature to 200 ° C. More preferably, it is in the range of 50 to 180 ° C.
  • the curing of the above-mentioned silicon-containing compound or a compound thereof proceeds by radical reactivity due to high energy rays, it may be at room temperature.
  • the carbon-containing compound or the composition thereof forms a silicon-containing particle by a curing reaction and phase-separates from the organic polymer.
  • the cage-containing particles of the present invention are obtained by the above method.
  • the particle size of the silicon-containing particles is not particularly limited, but the average particle size is preferably in the range of 5 nm to 50 ⁇ , and more preferably in the range of 10 nm to 20. In particular, it is preferably in the range of 20 nm to 5 ⁇ .
  • the shape of the silicon-containing particles is not particularly limited, but is preferably substantially spherical, particularly preferably true spherical.
  • the organic polymer composition of the present invention is characterized by comprising at least the above-mentioned element-containing particles and an element-free organic polymer.
  • the organic polymer are the same as those described above.
  • the content of the carbon-containing particles is not particularly limited, but is in the range of 0.1 to 1,000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the organic polymer not containing the key.
  • it is preferably in the range of 0.1 to 700 parts by weight, and particularly in the range of 0.1 to 200 parts by weight.
  • a plasticizer In such an organic polymer composition, a plasticizer, a photostabilizer, an antioxidant, a filler, a colorant, a processability improver, an antistatic agent, an ultraviolet absorber, a pigment, and the like as other optional components. You can contain it.
  • reinforcing filler such as fumed silica, precipitated silica, calcined silica; quartz powder, diatomaceous earth, calcium carbonate, zinc carbonate, zinc oxide, aluminum hydroxide, aluminum oxide, magnesium oxide, iron oxide
  • Non-reinforcing fillers such as titanium oxide, My power, etc .
  • the surface of these fillers is treated with organochlorosilanes such as methyltrichlorosilane, dimethenoresic mouth silane, ethinoretrichloro mouth silane, hexamethinoresin silazane, 1, 1, 3, 3, 5, 5, 5—Hydrogen silazane such as hexamethylcyclotrisilazane
  • a filler hydrophobized with an organosilicon compound such as arganoalkoxysilane such as methyltrimethyoxysilane, dimethyldimethyoxysilane; and these two types The above mixture is illustrated.
  • the method for preparing such an organic polymer composition is not particularly limited, and as described in the above method for producing a silicon-containing particle, a curable silicon-containing compound or a curable silicon-containing compound that is curable in a silicon-free organic polymer.
  • a curable composition containing can be subjected to a curing reaction to prepare an organic polymer composition in which the silicon-containing particles are dispersed.
  • the cage particles are separated from the organic polymer composition thus obtained, and further mixed with another chain-free organic polymer and, if necessary, optional components. May be.
  • the method of mixing the silicon-containing particles and the organic polymer is not particularly limited, and a mixer such as a Henschel mixer, a ribbon blender, a high-speed mixer, and various extruders can be used.
  • the method for producing a ceramic according to the present invention is characterized in that the above-mentioned kale-containing particles or a composition comprising the particles and an organic polymer containing no kale is fired.
  • the conditions for the ceramization step are not particularly limited.
  • the above-described containing particles or a yarn and a composition comprising the particles and an organic polymer containing no particles are contained in an inert gas or It is preferable to bake in a vacuum at a temperature of 5 00 to 2300 ° C, more preferably 60000 to 2300 ° C, especially 8800 to 2300 ° C. ,.
  • the composition of the ceramic thus obtained varies depending on the firing conditions and raw materials.
  • a yarn comprising the above-mentioned silicon-containing particles or an organic polymer containing no particles and the above-mentioned particles.
  • the composition is 500 to 1500 ° C, preferably 600 to 1400, in an inert gas or vacuum. C, particularly preferably, baking at a temperature of 800 to 1300 ° C. is preferable. This is because if the firing temperature exceeds the upper limit of the above range, the target ceramicization yield tends to decrease and the ceramic may be converted to a different ceramic. On the other hand, if it is less than the lower limit of the above range, the ceramicization becomes insufficient.
  • the heating temperature (final temperature reached) in the ceramization step is preferably in the above temperature range, but this ceramization step may be performed in two or more stages. That is, in the first stage, heating can be performed at a low temperature, and in the second stage and later, heating can be performed at the final temperature. In addition, the graining stage and the ceramic stage can be combined into one stage.
  • the ceramic thus obtained contains a broad blending ratio of carbon, carbon, oxygen, nitrogen and / or hydrogen, based on the composition of the silicon-containing polymer.
  • this material has the composition SiO x C y .
  • x and y are numbers satisfying 0 ⁇ x ⁇ 2 and 0 ⁇ y ⁇ 1 00, preferably 0 ⁇ x ⁇ 2 and 0 ⁇ y ⁇ 50, and more preferably 0 ⁇ x ⁇ 2, 0 ⁇ y ⁇ 20.
  • trace amounts (less than 5% by weight) of hydrogen or nitrogen may be present.
  • the ceramic of the present invention may contain atoms such as boron, titanium, phosphorus, tin, Al, Mg, Zn, and Zr.
  • the heating temperature (final temperature reached) in the ceramification step is preferably within the above temperature range, but this ceramization step may be performed in two or more stages. That is, in the first stage, heating can be performed at a low temperature, and in the second stage and thereafter, heating can be performed at the final temperature. Ma In addition, the graining stage and the ceramic stage can be combined into one stage.
  • a spherical, carbon-containing crosslinked particle is used as a raw material
  • a spherical ceramic can be obtained.
  • a thermosetting resin containing spherical silicon-containing particles is used as a raw material
  • a carbon-based composite material in which spherical ceramics are dispersed can be obtained.
  • examples of preferable inert gas include nitrogen, helium, and argon.
  • this inert gas may contain reactive gases such as hydrogen gas, methane gas, carbon monoxide gas, silane gas, and ammonia gas.
  • reactive gases such as hydrogen gas, methane gas, carbon monoxide gas, silane gas, and ammonia gas.
  • the ceramicization process can be performed in a fixed bed or fluidized bed type carbonization furnace, and the heating method and type of the firing furnace are not particularly limited as long as the furnace has a function capable of raising the temperature to a predetermined temperature.
  • the firing furnace include a pine full furnace, a lead hammer furnace, a tunnel furnace, and a single furnace.
  • free silica and free carbon may remain during the production of SiC ceramics.
  • the remaining free carbon can be decarburized by heating to 600 to 900 ° C. in the atmosphere, and it is particularly preferable to heat treat at 700 ° C. or higher.
  • Free silicic acid can be removed with a strong acid or strong base treatment.
  • the treating agent include a strong acid such as hydrofluoric acid (H F) and a strong base such as potassium hydroxide (K 2 O 5 H), and hydrofluoric acid (H F) is preferable.
  • the ceramic is treated by bringing the treating agent into contact with the ceramic.
  • the treatment agent is usually an aqueous solution. However, the ceramic can also be contacted with the treatment agent in the gaseous state. When used as a solution, the treatment agent is typically 3 to 30 weights. / 0 , preferably 15 to 25% by weight.
  • Treatment agent Uses an excess of the free silica present in the ceramic before treatment. In general, ceramic is obtained as a lump of particles. This is pulverized and mixed with the treatment agent. The ceramic is contacted with the treatment agent for a certain period of time, but this treatment time is usually 2 minutes to 24 hours, preferably 5 minutes to 4 hours. In this treatment, the temperature is not particularly limited, but it is preferably performed below the boiling point of the treatment agent. Typically, the treatment is performed at room temperature and atmospheric pressure. The treated ceramic is filtered, washed and dried.
  • Example 1 is aqueous solution. However, the ceramic can also be contacted with the treatment agent in the gaseous state. When used as
  • the silicon-containing particles were placed in an alumina container and fired in a pine furnace in a nitrogen atmosphere at 600 for 2 hours and then at 1000 for 1 hour. After cooling, black particles were obtained with a yield of 72%. According to SEM, these particles are spherical particles with an average particle size of about 0.45 ⁇ m.
  • EDX energy dispersive X-ray analysis
  • the particles are mainly composed of Si, 0, and C, and by X-ray photoelectron spectroscopy (hereinafter referred to as XP S), the composition is 3: 1 11 . . . 0. 4 . ⁇ 2.2. It was ugly.
  • the XRD X-ray diffraction (Cu- ⁇ ) of this particle shows a characteristic absorption peak derived from the amorphous structure of the SiOC-based ceramic that is broad near 2 ⁇ force S 25 and a graph-in structure around 2 ⁇ . A derived absorption peak was observed.
  • This SiOC ceramic was heated to 1500 ° C at a rate of about 5 ° CZ in an argon stream, held for 1 hour, naturally cooled, and burned in air at 700 ° C for 1 hour. An off-white product was obtained. 20 weight of this product.
  • the solution was treated with / oHF solution at room temperature for 10 minutes, filtered, and washed with distilled water until the washing solution became neutral. Thereafter, it was further washed once with ethanol and dried at 150 ° C. to obtain a light blue powder (yield of about 40% by weight of siloxane). Elemental analysis, the powder Si 6 5 weight 0 /. Oxygen is 1.0 weight. / 0 , 30% carbon. / 0 turned out to be.
  • NMR solid-state nuclear magnetic resonance analysis
  • the polystyrene composition containing the above-mentioned silicon-containing particles was placed in an alumina container and calcined at 600 ° C. for 2 hours and then at 1000 ° C. for 1 hour in a Matsufur furnace under a nitrogen atmosphere. After cooling, black particles were obtained with a yield of 37%. SEM revealed that the particles were spherical particles with an average particle size of about 0.45 m. According to XPS, the composition of this particle is 3. . 0. 4 . Flip 2.3. It was ugly.
  • X-ray diffraction (Cu- ⁇ ) of the XRD of this particle shows a characteristic absorption peak derived from the amorphous structure of SiC-based ceramics with 20 broad around 25 and a 2 ⁇ force near S44. An absorption peak derived from the dalafin structure was observed.
  • Tetramethyl tetra Biel cyclotetrasiloxane 2. 3 g and the average formula:. (CH 3) 2 HSiO [(C 6 H 5) 2 SiO] 2 5 Si (CH 3) 2 H
  • a curable silicone composition consisting of 10.5 g of the organopolysiloxane represented by the formula was mixed to obtain a uniform solution.
  • 1,3-divinyltetramethyldisiloxane complex of platinum (amount in which platinum metal is 2 Oppm in weight unit with respect to the above curable silicone composition) is dropped into this solution, and at room temperature. Stir well.
  • the curable silicone composition was sufficiently hardened by heating in an oven at 110 ° C. for 30 minutes to obtain a cloudy gel.
  • Toluene was removed by heating the gel-like material under reduced pressure to obtain a polystyrene composition. When this composition was observed by SEM, it was found that the silicon-containing particles were uniformly dispersed in the polystyrene.
  • this composition was extracted with toluene to obtain spherical particles having an average particle size of 1 15 nm.
  • the silicon-containing particles were placed in an alumina container and fired at 600 ° C for 2 hours and then at 1000 ° C for 1 hour in a Matsufur furnace under a nitrogen atmosphere. After cooling, black particles were obtained with a yield of 72%. SEM revealed that the particles were spherical particles with an average particle size of about 100 nm. By EDX, the particles are mainly Si, ⁇ , Ri Do from the components and C, the XP S, this composition was found to be 3 00 0 0.40 0 2.23.
  • the XRD X-ray diffraction (Cu- ⁇ ) of this particle shows a characteristic absorption peak derived from the amorphous structure of a broad SiO-based ceramic around 2 ⁇ force 25 and a graphene near 2 ⁇ force 44. Absorption peaks derived from the structure were observed.
  • this SiOC ceramic was heated to 1600 ° C at a temperature increase rate of about 5 ° C / min in an air-regon stream, held for 1 hour, naturally cooled, and burned in air at 700 ° C for 1 hour As a result, an off-white product was obtained.
  • This product was treated with a 20 wt% HF solution at room temperature for 10 minutes, filtered, and washed with distilled water until the washing solution became neutral. Thereafter, it was further washed once with ethanol and dried at 150 ° C. to obtain a light blue powder (yield of about 42% by weight of siloxane). According to elemental analysis, this powder is 66 wt.
  • Novolac-type phenolic resin (trade name: BRG558 manufactured by Showa Polymer Co., Ltd.)
  • BRG558 manufactured by Showa Polymer Co., Ltd.
  • a solution consisting of 30 g and 20 g of methyl isobutyl ketone, 5 g of tetramethyltetrabutylcyclotetrasiloxane and the average formula:
  • 1,3-dibutyltetramethyldisiloxane complex of platinum (amount in which platinum metal becomes l O p pm by weight with respect to the above curable silicone composition) was dropped into this solution, With sufficient agitation.
  • the curable silicone composition was sufficiently hardened by heating in an open at 100 ° C. for 30 minutes to obtain a cloudy gel. By heating this gel-like material under reduced pressure, methyl isobutyl ketone was removed to obtain a novolac-type phenol resin composition.
  • this composition was observed by SEM, it was found that the carbon-containing particles were uniformly dispersed in the novolac type phenol resin. Next, this composition was extracted with methyl isobutyl ketone to obtain spherical spherical particles having an average particle diameter of 1.0 ⁇ m.
  • the novolak type phenolic resin composition containing the above-mentioned silicon-containing particles is placed in an alumina container and baked in a pine furnace at 600 ° C for 2 hours and then at 100 ° C for 1 hour in a nitrogen atmosphere. . After cooling, a black product was obtained in 52% yield. SEM showed that the product had spherical particles with an average particle size of about 0.8 m dispersed in the matrix. By EDX, it was found that this particle is mainly composed of SiOC, and the matrix is mainly composed of carbon. With XP S, the composition of this particle is mainly 3. . 0. 6 . Flip 2.4. I found out that the matrix was mainly carbon.
  • the XRD X-ray diffraction (Cu- ⁇ ;) of this product shows a characteristic absorption peak derived from the amorphous structure of SiOC-based ceramics broad around 20 S25 and 20 near 44.
  • the gel was heated under reduced pressure to remove toluene to obtain a poly (o-cresyl glycidyl ether) -formaldehyde resin composition.
  • this composition was observed by SEM, it was found that the carbon-containing particles were uniformly dispersed in the poly (o-cresylglycidyl: -ter) monoaldehyde resin.
  • this composition was extracted with toluene to obtain true spherical silicon-containing particles having an average particle size of 1.0 ⁇ m.
  • platinum 1,3-diphenyltetramethyldisiloxane complex (amount in which platinum metal is 10 ppm by weight with respect to the above curable silicone composition) and methyltris (1, 1 0.1 g of 1-dimethyl-2-propynoxy) silane was added dropwise and stirred well at room temperature. Then 30 minutes in 100 ° C oven The curable silicone composition was sufficiently cured by heating for a while to obtain a cloudy gel. Toluene was removed by heating the gel-like material under reduced pressure to obtain a polyisobutylene composition. When this composition was observed by SEM, it was found that the silicon-containing particles were uniformly dispersed in polyisobutylene. Next, this composition was extracted with toluene to obtain true spherical kale-containing particles having an average particle diameter of 1 ⁇ 5 ⁇ .
  • the silicon-containing particles were placed in an alumina container and calcined in a Matsufur furnace at 60 ° C. for 2 hours and then at 100 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere. After cooling, black particles were obtained with a yield of 75%. SEM revealed that spherical particles with an average particle size of about 0.8 Aim were dispersed in the matrix.
  • this particle is mainly composed of Si, O and C, and by XP S, the composition is mainly Si ⁇ O O.MCLTO.
  • the XRD X-ray diffraction (Cu-Ka) of this particle shows a characteristic absorption peak derived from the amorphous structure of SiC-based ceramics, where 26 is around 25 and 2 ⁇ is around 44. An absorption peak derived from the graphin structure was observed.
  • a curable silicone composition comprising 22.4 g of the organopolysiloxane represented by the formula (1) was mixed to obtain a uniform solution.
  • platinum 1,3-dibutyltetramethyldisiloxane complex (amount in which platinum metal is 10 ppm by weight with respect to the above curable silicone composition) and methyltris (1, 1 (Dimethyl-2-propyneoxy) silane (0.1 g) was added dropwise and stirred well at room temperature.
  • the curable silicone composition was sufficiently cured by heating in an oven at 100 ° C. for 30 minutes to obtain a cloudy gel. The gel was heated under reduced pressure to remove toluene to obtain a polymethyl acrylate composition.
  • this composition Observation at 1525 1 40 1 revealed that the silicon-containing particles were uniformly dispersed in the polymethyl acrylate.
  • this yarn composition was extracted with toluene to obtain true spherical particles containing 13.0 ⁇ m in average particle size.
  • this composition was observed by SEM, it was found that the silicon-containing particles were uniformly dispersed in the polystyrene. Next, this composition was extracted with toluene to obtain spherical particles containing an average particle size of 1.5 ⁇ .
  • the silicon-containing particles were placed in an alumina container and calcined in a Matsufur furnace at 600 ° C for 2 hours and then at 1 000 ° C for 1 hour in a nitrogen atmosphere. After cooling, a black product was obtained in 52% yield. SEM showed that the product had spherical particles with an average particle size of about 0.8 ⁇ dispersed in the matrix.
  • this particle is mainly composed of Si, ⁇ , and C, and by XPS, this composition is mainly
  • the matrix is mainly composed of carbon.
  • the XRD X-ray diffraction (Cu-KCK) of this particle shows a characteristic absorption peak derived from the amorphous structure of the broad SiOC-based ceramic near 2 ⁇ force S 2 5 and around 20 force S 44. Absorption peaks derived from the graphene structure were observed.
  • this SiOC ceramic was heated to 1 600 ° C at a rate of about 5 ° CZ in an argon stream, held for 1 hour, naturally cooled, and burned in air at 700 ° C for 1 hour. As a result, an off-white product was obtained. 20 weight of this product.
  • the solution was treated with / oHF solution at room temperature for 10 minutes, filtered, and washed with distilled water until the washing solution became neutral. Then, after further washing with ethanol, dry at 150 ° C and light blue powder A powder was obtained (about 38% yield by weight of siloxane). Elemental analysis, the powder Si is 66 weight 0/0, oxygen 0.8% by weight, carbon 32 wt. I found that it was 0 .
  • this composition was observed by SEM, it was found that the silicon-containing particles were uniformly dispersed in the polystyrene. Next, this composition was extracted with toluene to obtain true spherical silicon-containing particles having an average particle size of 0.8 ⁇ m.
  • a uniform solution was prepared by mixing 10.0 g of tetramethyltetravinylcyclotetrasiloxane with a solution of 10 g of polystyrene having a polymerization degree of about 2,000 and 10 g of toluene. Next, 0.5 g of dicumyl peroxide is added to this solution, and after sufficiently stirring at room temperature, polystyrene is melted in an oven at 180 ° C and heated for 60 minutes to form a curable silicone composition. After fully curing the product, it was cooled to room temperature to obtain a white turbid polystyrene composition. When this composition was observed by SEM, it was found that the silicon-containing particles were uniformly dispersed in the polystyrene. Next, this composition was extracted with toluene to obtain true spherical silicon-containing particles having an average particle size of 3. ⁇ .
  • Example 1 1 In a solution consisting of 10 g of polystyrene with a polymerization degree of about 2,000 and 10 g of toluene,
  • a curable silicone composition consisting of 5 g of the organopolysiloxane shown in FIG. Next, dicumyl peroxide 0 ⁇ '5 g was added to this solution, and after sufficiently stirring at room temperature, the polystyrene was melted in a 180 ° C oven for 60 minutes to be cured. After fully curing the silicone composition, it was cooled to room temperature to obtain a cloudy polystyrene composition. When this composition was observed by SEM, it was found that the silicon-containing particles were uniformly dispersed in the polystyrene. Then, by extracting the composition with toluene, to obtain a spherical free Kei particles having an average particle size 1 0. ⁇ ⁇ m.
  • platinum 1,3-dibutyltetramethyldisioxane complex (amount in which platinum metal is 10 ppm by weight with respect to the curable silicone composition) is dropped into the paraffin composition, Stir well at room temperature.
  • the curable silicone composition was sufficiently cured by heating in an oven at 120 ° C. for 30 minutes to obtain a cloudy paraffin composition.
  • this composition was extracted with toluene to obtain spherical spherical particles having an average particle size of 1.5 ⁇ m.
  • the silicon-containing particles were placed in an alumina container and fired at 600 ° C. for 2 hours and then at 1000 ° C. for 1 hour in a Matsufur furnace under a nitrogen atmosphere. After cooling, black particles were obtained with a yield of 72%. SEM revealed that the particles were spherical particles with an average particle size of about 1.35 ⁇ m. By EDX, these particles are mainly composed of Si, 0, and C components, and by XPS, this composition is 3. . Yes. 4 . ⁇ 2.1. It was ugly.
  • the XRD X-ray diffraction (Cu—K) of this particle shows a characteristic absorption peak derived from the amorphous structure of a broad SiO-based ceramic near 2 ⁇ force S 25 and 2 ⁇ force S 44. An absorption peak derived from the graphene structure was observed in the vicinity.
  • Toluene solution 42. 3 g THAT the organopolysiloxane represented containing 75 weight 0/0, and 1, and 4-bis (dimethylsilyl) benzene 6. homogeneous solution by mixing 3 g.
  • platinum 1,3-divinyltetramethyldisiloxane complex (amount in which platinum metal becomes l O p pm by weight with respect to the above curable silicone composition) and 1-ethyl-1-cyclo Hexanol (0.1 g) was added dropwise and stirred well at room temperature. Then cure by heating in an oven at 1 10 ° C for 30 minutes The functional silicone composition was sufficiently cured to obtain a cloudy gel. Toluene was removed by heating this gel-like material under reduced pressure to obtain a polystyrene composition.
  • this composition was observed by SEM, it was found that the silicon-containing particles were uniformly dispersed in the polystyrene. Next, this composition was extracted with toluene to obtain spherical spherical particles having an average particle size of 4.5 ⁇ m.
  • the silicon-containing particles were placed in an alumina container and calcined in a Matsufur furnace at 60 ° C. for 2 hours and then at 100 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere. After cooling, black particles were obtained with a yield of 72%. SEM revealed that the particles were spherical particles with an average particle size of about 1.35 ⁇ m. According to XP S, the composition of these particles is mainly 3. . 0. . 7. 3. Was found to be 20. In addition, XRD X-ray diffraction of this particle (Cu_Kc shows a characteristic absorption peak derived from the amorphous structure of a broad SiO-based ceramic near 2 ⁇ force S 2 5 and a graph near 2 ⁇ force S 44. An absorption peak derived from the in structure was observed.
  • 1,3-divinyltetramethyldisiloxane complex of platinum (amount in which platinum metal is 20 ppm by weight with respect to the above curable silicone composition) is added dropwise to this solution, and it is sufficient at room temperature.
  • the curable silicone composition was sufficiently cured by heating in a 150 ° C. oven for 30 minutes to obtain a cloudy gel.
  • Toluene was removed by heating the gel-like material under reduced pressure to obtain a polystyrene composition. When this composition was observed with a scanning electron microscope, it was found that the silicon-containing particles were uniformly dispersed in the polystyrene.
  • this composition was extracted with toluene to obtain true spherical silicon-containing particles having an average particle size of 5.5 ⁇ .
  • the method for producing a cage-containing particle of the present invention it is possible to produce a spherical cage-containing particle having a small content of impurities such as a surfactant and a controlled particle size. Because the heat-resistant and electrical properties inherent in the containing particles are not impaired, the containing particles are useful as additives for electrorheological fluids in addition to cosmetic ingredients and additives for organic resins. It is. In addition, the organic polymer composition containing such spherical silicon-containing particles is useful for applications such as fire-resistant adhesives and fire-resistant films.
  • a controlled ceramic can be produced with a very small particle size by a simple process. Is useful for organic resin additives, cosmetic additives, and the like.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)

Abstract

界面活性剤等を使用することなく、簡単なプロセスで、粒径の極めて小さい含ケイ素粒子を製造する方法を提供する。この方法は、付加反応、縮合反応、開環反応、またはラジカル反応等により硬化する硬化性の含ケイ素化合物又はそれを含む硬化性組成物と、該ケイ素化合物又はその組成物の硬化反応に関与しないケイ素不含の有機ポリマーとから少なくともなる液状もしくは溶融状または溶液状の均一相中で、前記含ケイ素化合物又はその組成物を硬化反応させることにより、前記有機ポリマーから相分離して含ケイ素粒子を形成することを特徴とする。

Description

含ケィ素粒子、 その製造方法、 有機ポリマー組成物、
セラミック、 およびその製造方法 技術分野
本発明は、 含ケィ素粒子の製造方法、 その製造方法により得られる含ケィ素粒 子、 該粒子を含有する有機ポリマー,組成物、 該粒子を用いてなるセラミックの製 造方法、 およびその製造方法により明得られるセラミックに関する。 田
背景技術
シリコーンゴム粒子に代表される含ケィ素粒子は、 化粧品原料、 有機樹脂用添 加剤等に使用されている。 この含ケィ素粒子の製造方法としては、 硬化性シリコ 一ン組成物を界面活性剤水溶液中に乳化した状態で硬化させる方法が知られてい る (特開昭 6 4— 5 1 4 6 7号公報参照) 。
し力 し、 このようにして得られる含ケィ素粒子には、 製造方法で用いた界面活 性剤が多く含まれるため、 含ケィ素粒子が本来有している耐熱十生、 電気特性等が 損なわれるという問題がある。 また、 このような製造方法では、 粒径のコント口 ールは、 もっぱら界面活性剤の種類や濃度、 あるいは乳化機の乳化能力によると ころが大きく、 粒径が小さくなればなるほど、 そのコントロールは困難である。 一方、 ケィ素含有セラミック前駆体ポリマーを含む組成物を熱分解して、 S i、
O及び Cを含むセラミックスを製造する.方法 (特開平 1 0— 2 7 5 6 1 7号公報 参照) や架橋可能なシラン及びシロキサンから選ばれる 1種又は 2種以上の有機 ケィ素化合物を黒鉛に含浸させ、 この黒鉛内において前記有機ケィ素化合物の架 橋物を形成した後、 非酸化性ガス中、 3 0 0〜1 2 0 0 °Cの温度で加熱して、 C
/ S i/O複合材料を製造する方法 (特開 2 0 0 3— 1 7 1 1 8 0号公報参照) が 知られている。
しかし、 このようにして得られるセラミックは粉碎などのプロセスを経て微粒 子状にされるが、 得られる微粒子の形状は不定形状であり、 流動性や充填性の良 好な微細な球状のセラミックを得ることが難しいという問題がある。 本発明の目的は、 界面活性剤等を使用することなく、 簡単なプロセスで、 粒径 の極めて小さい含ケィ素粒子を製造する方法、 粒径がコントロールされ、 有機ポ リマーに対する分散性が優れ、 焼成によるセラミック化収率が高い含ケィ素粒子 、 および伸び、 曲げ、 成形性、 耐衝撃性、 耐摩耗性、 内部応力緩和、 ヒビ割れ防 止等の機械的特性と耐熱性、 耐火性が優れる有機ポリマー組成物を提供すること にある。
また、 本発明の他の目的は、 簡単なプロセスで、 粒径が極めて小さく、 コント ロールされたセラミックを製造する方法、 およびこのような特徴を有するセラミ ックを提供することにある。 発明の開示
本発明の含ケィ素粒子の製造方法は、 硬化性の含ケィ素化合物又はそれを含む 硬化性組成物と、 該ケィ素化合物又はその組成物の硬化反応に関与しないケィ素 不含の有機ポリマーとから少なくともなる液状もしくは溶融状または溶液状の均 一相中で、 前記含ケィ素化合物又はその組成物を硬化反応させることにより、 前 記有機ポリマーから相分離して含ケィ素粒子を形成することを特徴とする。 本発明の含ケィ素粒子は、 上記の方法により得られることを特徴とする。 本発明の有機ポリマー組成物は、 上記の含ケィ素粒子とケィ素不含の有機ポリ マーとから少なくともなることを特徴とする。
本発明のセラミックの製造方法は、 硬化性の含ケィ素化合物又はそれを含む硬 化性組成物と、 該ケィ素化合物又はその組成物の硬化反応に関与しないケィ素不 含の有機ポリマーとから少なくともなる液状もしくは溶融状または溶液状の均一 相中で、 前記含ケィ素化合物又はその組成物を硬化反応させることにより、 前記 有機ポリマーから相分離してなる含ケィ素粒子又は該粒子と前記有機ポリマーか らなる組成物を焼成してなることを特徴とする。
本発明のセラミックは、 上記の方法により得られることを特徴とする。 発明の効果
本発明の含ケィ素粒子の製造方法は、 界面活性剤等を使用することなく、 簡単 なプロセスで、 粒径の極めて小さレ、含ケィ素粒子を製造できるという特徴がある また、 本発明の含ケィ素粒子は、 有機ポリマーに対する分散性が優れ、 焼成に よるセラミック化収率が高いという特徴がある。
また、 本発明の有機ポリマー組成物は、 伸び、 曲げ、 成形性、 耐衝撃性、 耐摩 耗性、 内部応力緩和、 ヒビ割れ防止等の機械的特性が優れるという特徴がある。 また、 本発明のセラミックの製造方法は、 簡単なプロセスで、 粒径が極めて小 さく、 コントロールされたセラミックを製造できるという特徴がある。
また、 本発明のセラミックは、 粒径が極めて小さく、 流動分布も小さいという 特徴がある。 図面の簡単な説明
図 1は、 実施例 1における反応前の状態 (a ) と反応後の状態 (b ) の写真で ある。
図 2は、 実施例 1で調製した含ケィ素粒子を含有するポリスチレン樹脂の電子 顕微鏡写真である。
図 3は、 実施例 1で調製した含ケィ素粒子の電子顕微鏡写真である。
図 4は、 実施例 1において、 含ケィ素粒子のみを焼成して調製した S i O C系セ ラミックの電子顕微鏡写真である。
図 5は、 実施例 2で調製したセラミックの電子顕微鏡写真である。
図 6は、 実施例 4で調製したセラミックの電子顕微鏡写真である。
図 7は、 実施例 1 3で調製した含ケィ素粒子の電子顕微鏡写真である。
図 8は、 実施例 1 3で調製したセラミックの電子顕微鏡写真である。
図 9は、 実施例 1 4で調製したセラミックの電子顕微鏡写真である。 発明を実施するための最良の形態
本発明の含ケィ素粒子の製造方法は、 硬化性の含ケィ素化合物又はそれを含む 硬化性組成物と、 該ケィ素化合物又はその組成物の硬化反応に関与しないケィ素 不含の有機ポリマーとから少なくともなる液状もしくは溶融状または溶液状の均 一相中で、 前記含ケィ素化合物又はその組成物を硬化反応させることにより、 前 記有機ポリマーから相分離して含ケィ素粒子を形成することを特徴とする。
この有機ポリマーは、 硬化性の含ケィ素化合物又はそれを含む硬化性組成物の 硬化反応開始時には前記含ケィ素化合物又はそれを含む硬化性組成物を相溶化さ せ、 前記含ケィ素化合物又はそれを含む硬化性組成物の硬化反応による生成物と 相分離して含ケィ素粒子を形成させる成分である。
このような有機ポリマーは、 硬化性の含ケィ素化合物又はそれを含む硬化性組 成物の硬化反応には関与せず、 その硬化反応開始時には相溶性を有し、 硬化反応 による'生成物に対して相溶性が低下するものであれば特に限定されない。 すなわ ち、 硬化性の含ケィ素化合物又はそれを含む硬化性糸且成物の硬化反応が加熱を要 する場合には、 前記有機ポリマーは、 前記含ケィ素化合物又はそれを含む硬化性 組成物の硬化反応開始温度において均一相を形成するものであればよく、 硬化反 応温度に達しない状態において均一相を形成するものである必要はない。
このような有機ポリマーとしては、 常温で液状もしくはワックス状のパラフィ ン; ポリエチレン、 ポリプロピレン、 ポリスチレン、 ポリメチルメタクリ レート 、 ウレタン樹脂、 A S樹脂、 A B S樹脂、 ポリ塩化ビュル、 ポリアセタール、 ポ リカーボネート、 ポリエステル等の熱可塑性樹脂; コールタール、 高分子量芳香 族化合物、 フ ノール樹脂、 エポキシ樹脂、 ゥレア樹脂、 メラミン樹脂、 フッ素 樹脂、 イミ ド樹脂、 ウレタン樹脂、 フラン樹脂等の熱硬化性樹脂;およびこれら の混合物が例示される。
また、 含ケィ素化合物としては、 シロキサン類、 シラン類、 シラザン類、 カル ボシラン類、 およびこれらの混合物が例示され、 具体的には、 S i— O— S i結 合を有するモノマー、 オリゴマーまたはポリマー等のシロキサン類;シラン、 s i— S i結合を有するモノマー、 オリゴマーまたはポリマ一等のシラン類; S i— ( C H2) n_ S i結合を有するモノマー、 オリゴマーまたはポリマー等のシルアル キレン類; S i—( C6H4) n— S i結合を有するモノマー、 オリゴマーまたはポリ マー等のシルァリーレン類; S i— N— S i結合を有するモノマー、 オリゴマー またはポリマー等のシラザン類; S i— O— S i結合、 S i— S i結合、 S i—(C H2)n— Si結合、 Si—(C6H4)n— Si結合、 および Si— N— Si結合からなる 少なくとも 2種の結合を有する含ケィ素化合物;およびこれらの混合物が例示さ れる。 なお、 式中、 nは 1以上の整数である。
シロキサン類は、 例えば、 平均単位式:
(R^SiO^^R^SiO^^R^iO^^SiO^a
(式中、 R1は同じかまたは異なり、 置換もしくは非置換の一価炭化水素基、 水素 原子、 ハロゲン原子、 エポキシ基含有有機基、 アクリル基もしくはメタクリル基 含有有機基、 アミノ基含有有機基、 メルカプト基含有有機基、 アルコキシ基、 ま たはヒ ドロキシ基であり、 a、 b、 c、 dはそれぞれ 0以上、 1以下の数であり 、 かつ、 a + b + c + d = lを満たす数であり、 但し、 a、 b、 および cが共に 0となることはなレ、。 )
で表される。
R1の一価炭化水素基としては、 アルキル基、 アルケニル基、 ァラルキル基、 ァ リール基が例示される。 アルキル基としては、 アルキル基が好ましく、 〜 アルキル基がより好ましい。 アルキル基は、 直鎖若しくは分岐鎖状アルキ ル基、 シクロアルキル基、 又は、 シクロアルキレン基 (直鎖又は分岐鎖状のアル キレン基 (好ましくは、 メチレン基、 エチレン基等の ^〜 アルキレン基) と炭 素環 (好ましくは C3〜C8環) との組み合わせからなるアルキル基) のいずれかで あることが好ましい。 直鎖状若しくは分岐鎖状アルキル基としては、 直鎖状若し くは分岐鎖状 〜^アルキル基が好ましく、 例えば、 メチル基、 ェチル基、 n— プロピル基、 イソプロピル基、 ブチル基、 t一ブチル基、 ペンチル基、 へキシル 基が挙げられる。 シクロアルキル基としては、 c4〜c6シクロアルキル基が好まし く、 例えば、 シクロブチル基、 シクロペンチル基、 シクロへキシル基が挙げられ る。 ァルケ-ル基としては、 C2〜C12ァルケ-ル基が好ましく、 C2〜C6アルケニ ル基がより好ましい。 C2〜C6アルケエル基としては、 例えば、 ビニル基、 プロべ -ル基、 ブテュル基、 ペンテュル基、 へキセ-ル基が挙げられ、 好ましくは、 ビ -ル基である。 ァラルキル基としては、 C7〜C12ァラルキル基が好ましい。 c7〜 c12ァラルキル基としては、 例えば、 ベンジル基、 フエネチル基、 フエ-ルプロピ ルが挙げられる。 ァリール基としては、 c6〜c12ァリール基が好ましく、 例えば
、 フエニル基、 ナフチル基、 トリル基が挙げられる。 これらの一価炭化水素基は 置換基を有していてもよい。 当該置換基としては、 フッ素原子、 塩素原子、 臭素 原子、 ヨウ素原子等のハロゲン ;水酸基;メ トキシ基、 ェトキシ基、 n—プロボ キシ基、 イソプロポキシ基等のアルコキシ基が例示される。 このような置換一価 炭化水素基としては、 3—クロ口プロピル基、 3, 3 , 3—トリフルォロプロピル 基、 パーフルォロブチルェチル基、 パーフルォロォクチルェチル基が例示される また、 R1のハロゲン原子としては、 フッ素原子、 塩素原子、 臭素原子、 ヨウ素 原子が例示され、 好ましくは、 塩素原子である。
また、 R 1のエポキシ基含有有機基としては、 3—グリシドキシプロピル基、 4 ーグリシドキシブチル基等のグリシドキシアルキル基; 2—( 2, 3一エポキシシ クロへキシル)—ェチル基、 3—(2, 3—エポキシシクロへキシル)一プロピル基 等のエポキシシクロへキシルアルキル基; 4—ォキシラ-ルブチル基、 8—ォキ シラエルォクチル基等のォキシラ-ルアルキル基が例示され、 好ましくは、 ダリ シドキシアルキル基であり、 特に好ましくは、 3—グリシドキシプロピル基であ る。
また、 R 1のアクリル基もしくはメタクリル基含有有機基としては、 例えば、 3 ーァクリロキシプロピル基、 3—メタクリロキシプロピル基、 4ーァクリロキシ プチル基、 4—メタクリロキシブチル基が挙げられ、 特に好ましくは、 3—メタ クリロキシプロピル基である。
また、 R1のァミノ基含有有機基としては、 例えば、 3—ァミノプロピル基、 4 一アミノブチル基、 N—(2—アミノエチル)一 3 _アミノプロピル基が挙げられ 、 特に好ましくは、 3—ァミノプロピル基、 N— ( 2—アミノエチル)_ 3—アミ ノプロピル基である。
また、 R 1のメルカプト基含有有機基としては、 例えば、 3—メルカプトプロピ ル基、 4—メルカプトブチル基が挙げられる。
また、 R1のアルコキシ基としては、 例えば、 メ トキシ基、 エトキシ基、 n—プ 口ポキシ基、 イソプロポキシ基が挙げられ、 特に好ましくは、 メ トキシ基、 エト キシ基である。
なお、 一分子中、 少なくとも 2個の R1は、 アルケニル基、 水素原子、 ハロゲン 原子、 エポキシ基含有有機基、 アクリル基もしくはメタクリル基含有有機基、 ァ ミノ基含有有機基、 メルカプト基含有有機基、 アルコキシ基、 またはヒ ドロキシ 基である。
また、 a、 b、 c、 dはそれぞれ 0以上、 1以下の数であり、 かつ、 a + b + c + d= 1を満たす数である。 但し、 a、 b、 および c.が共に 0となることはな い。
このようなシロキサン類は、 (R^SiO^) (R^SiO^), (^SiO^) 及 び、 ( S i O 4/2)で表される構造単位のうち少なくとも 1つの単位で構成されてお り、 例えば、 (R^SiO^)及び(R^SiO^)の単位からなる直鎖状ポリシロキサ ン; (R^SiO^)の単位からなる環状ポリシロキサン; (1^3103/2)又は(3:10 4/2)の単位からなる分岐鎖状ポリシロキサン (R^SiO^)及び(R'SiO の単 位からなるポリシロキサン; (R^SiO^)及び(Si〇4/2)の単位からなるポリシ ロキサン; (I^SiO^)及ぴ(Si〇4/2)の単位からなるポリシロキサン; (R^Si 02/2)及び(RiSiO^)の単位からなるポリシロキサン; (R^SiO^)及び(SiO 4/2)の単位からなるポリシロキサン; (R^SiO^ (R^SiO^)及び(R iO 3/2)の単位からなるポリシロキサン; (R^SiO^ (R^SiO^)及び(Si〇4/2) の単位からなるポリシロキサン; (R^SiO^) 13103/2)及び 1〇4/2)の単 位からなるポリシロキサン; (R^SiO^
Figure imgf000009_0001
及び(Si04/2)の単位か らなるポリシロキサン; (RigSiO^) (R1 2Si02/2), (R iO^)及び(SiO 4/2)の単位からなるポリシロキサンが挙げられる。 (R^SiO^) (R^SiO^),
Figure imgf000009_0002
及び、 (Si〇4/2)で表される構造単位の好ましい繰り返し数は、 それぞれ、 1〜10, 000、 より好ましくは 1〜1, 000、 更により好ましく は 3〜 500である。
このシロキサン類は、 当技術分野で周知の方法により調製することができる。 このシロキサン類の調製方法は特に限定されず、 最も一般的には、 オルガノク口 ロシラン類の加水分解によって調製される。 そのような方法、 及び他の方法は、
Noll, Chemistryand Technology of Silicones, Chapter 5 (翻訳された第 2ドィ ッ語版, Academic Press, 1968) に記載されている。
なお、 このシロキサン類は、 他のポリマーとのコポリマーであってもよい。 例 えば、 Si— O— Si結合及び Si— Si結合を有するコポリマー; Si— O— Si 結合及ぴ Si— N— Si結合を有するコポリマー; S i— O— Si結合及び Si— (CH2)n— Si結合を有するコポリマー; Si— O— Si結合及び Si—(C6H4)n— Si結合を有するコポリマー等をシロキサン類として使用することができる。 な お、 式中、 nは前記と同じである。
また、 シラン類は、 例えば、 一般式:
R'4Si
または、 平均単位式:
(R1 3Si)a(R1 2Si)b(R1Si)c(Si)d
(式中、 R1は同じかまたは異なり、 置換もしくは非置換の一価炭化水素基、 水素 原子、 ハロゲン原子、 エポキシ基含有有機基、 アクリル基もしくはメタクリル基 含有有機基、 アミノ基含有有機基、 メルカプト基含有有機基、 アルコキシ基、 ま たはヒ ドロキシ基であり、 但し、 一分子中、 少なくとも 1個の R1は、 アルケニル 基、 水素原子、 ハロゲン原子、 エポキシ基含有有機基、 アクリル基もしくはメタ クリル基含有有機基、 アミノ基含有有機基、 メルカプト基含有有機基、 アルコキ シ基、 またはヒ ドロキシ基であり、 a、 b、 c、 dはそれぞれ 0以上、 1以下の 数であり、 かつ、 a + b + c + d==lを満たす数であり、 但し、 a、 b、 および cが共に 0となることはない。 )
で表される。 なお、 式中、 1、 a、 b、 c、 および dは前記と同じである。 このシラン類は、 一般式: R Siで表される力、 または、 (R^Si (R^S i)、 (R i)、 及び、 (Si)で表''される構造単位のうち少なくとも 1つの単位で 構成されており、 例えば、 (R^Si)及び(R^Si)の単位からなる直鎖状ポリシ ラン; (R^Si)の単位からなる環状ポリシラン; (R i)又は(Si)の単位から なる分岐鎖状ポリシラン (ポリシリン) ; (R^Si) 及び(R;Si)の単位からな るポリシラン; (R^Si)及び(Si)の単位からなるポリシラン; (R i)及び(S i)の単位からなるポリシラン; (R^Si)及び(R i)の単位からなるポリシラ ン; (R Si)及ぴ(Si)の単位からなるポリシラン; (R^Si (R^Si)及び (R i)の単位からなるポリシラン; (R^Si (R^Si)及び(Si)の単位から なるポリシラン; (R^Si (I^Si)及ぴ(Si)の単位からなるポリシラン; (R '2Si), (R i)及ぴ(Si)の単位からなるポリシラン; (R^Si (R'2Si), (I^Si)及ぴ(Si)の単位からなるポリシランが挙げられる。 (R^Si (R'2S i)、 (R i)及び(Si)で表される構造単位の好ましい繰り返し数は、 それぞれ、 2〜: 10, 000、 より好ましくは 3〜:!, 000、 更により好ましくは 3〜 50 0である。
このシラン類は、 当技術分野で周知の方法により調製することができる。 例え ば、 アルカリ金属の存在下、 ハロシラン類の脱ハロゲン反応を行う方法 (J. Am. Chem. Soc., 11, 124 (1988)、 Macroraolecules, 23, 3423 (199)等)、 ジシレン のァニオン重合を行う方法 (Macromolecules, 23, 4494 (199)等) 、 電極還元に よりハロシラン類の脱ハロゲン反応を行う方法 (J. Chem. Soc. , Chem.
Coramun.. , 1161 (199)、 J. Chem. Soc., Chem. Commun.. , 897 (1992)等) 、 マ グネシゥムの存在下、 ハロシラン類の脱ハロゲン反応を行う方法 (W098/2 9476号公報等) 、 金属触媒の存在下、 ヒドロシラン類の脱水素反応を行う方 法 (特開平 4 - 33455 1号公報等) が挙げられる。
なお、 このシラン類は、 他のポリマーとのコポリマーであってもよい。 例えば、 S i— Si結合及び Si— O— Si結合を有するコポリマー; Si— Si結合及び S i一 N— Si結合を有するコポリマー; Si— Si結合及び Si— (CH2)n— Si結 合を有するコポリマー; Si— Si結合及び Si— (C6H4)n— Si結合を有するコ ポリマー等をシラン類として使用することができる。
また、 シラザン類としては、 例えば、 平均単位式:
(R^SiNR^^R^SiNR^bCR^iNR^^SiNR^d
(式中、 R1は同じかまたは異なり、 置換もしくは非置換の一価炭化水素基、 水素 原子、 ハロゲン原子、 エポキシ基含有有機基、 アクリル基もしくはメタクリル基 含有有機基、 アミノ基含有有機基、 メルカプト基含有有機基、 アルコキシ基、 ま たはヒ ドロキシ基であり、 伹し、 一分子中、 少なくとも 1個の R1は、 アルケニル 基、 水素原子、 ハロゲン原子、 エポキシ基含有有機基、 アクリル基もしくはメタ クリル基含有有機基、 アミノ基含有有機基、 メルカプト基含有有機基、 アルコキ シ基、 またはヒ ドロキシ基であり、 R2は水素原子または置換もしくは非置換の一 価炭化水素基であり、 a、 b、 c、 dはそれぞれ 0以上、 1以下の数であり、 つ、 a + b + c + d = lを満たす数であり、 但し、 a、 b、 および cが共に 0と なることはない。 )
で表される。 式中の R a、 b、 c、 および dについては前記と同様である。 R2 の一価炭化水素基としては、 R1の一価炭化水素基と同様の基が例示される。 R2は 水素原子またはアルキル基が好ましく、 特に、 水素原子またはメチル基が好まし レ、0
このシラザン類は、 (R SiNR2;^ (R^SiNR2), (R^iNR2), 及ぴ、 (S iNR2)で表される構造単位のうち少なくとも 1つの単位で構成されており、 例えば、 (R^SiNR2)及び(R^SiNR2)の単位からなる直鎖状ポリシラザン; (R^SiNR2)の単位からなる環状ポリシラザン; (R iNR2)又は(SiNR2) の単位からなる分岐鎖状ポリシラザン; (R^SiNR2)及ぴ(R'SiNR2)の単位 からなるポリシラザン; (R^SiNR2)及び(SiNR2)の単位からなるポリシラ ザン; (R iNR2)及ぴ(SiNR2)の単位からなるポリシラザン; (R^SiNR 2)及び(R iNR2)の単位からなるポリシラザン; (R SiNR2)及ぴ(SiNR 2)の単位からなるポリシラザン; (R^SiNR (R^SiNR2)及び(R iNR 2)の単位からなるポリシラザン; (R^SiNR2) (R^SiNR2)及び(SiNR2) の単位からなるポリシラザン; (R'3SiNR2)、 (R iNR2)及び(SiNR2)の 単位からなるポリシラザン; (R^SiNR2;^ (R iNR2)及び(SiNR2)の単 位からなるポリシラザン; (R^SiNR (R^SiNR2), (I^SiNR2)及び (SiNR2)の単位からなるポリシラザンが挙げられる。 (R^SiNR2) (R Si NR2)、 (R^iNR2), 及び、 (SiNR2)で表される構造単位の好ましい繰り返 し数は、 それぞれ、 2〜 10, 000、 より好ましくは 3〜 1, 000、 更により 好ましくは 3〜 500である。
このシラザン類は、 当技術分野で周知の方法により調製することができる。 こ のようなシラザン類の調製方法は、 例えば、 米国特許第 4312970号明細書、 同第 4340619号明細書、 同第 4395460号明細書、 同第 44041 5 3号明細書、 同第 4482689号明細書、 同第 4397828号明細書、 同第 4540803号明細書、 同第 4543344号明細書、 同第 4835238号 明細書、 同第 477431 2号明細書、 同第 4929742号明細書及び同第 4 91 6200号明細書に記載されている。 更に、 Burns et al. , in
J. Mater. Sci. , 22 (1987) , p 2609-2614にも記載されている。
このシラザン類は、 他のポリマーとのコポリマーであってもよい。 例えば、 S i一 N— Si結合及ぴ Si— O— Si結合を有するコポリマー; Si— N— Si結合 及び Si— Si結合を有するコポリマー; Si— N—Si結合及びSi—(CH2)n— Si結合を有するコポリマー; Si— N— Si結合及び Si— (C6H4)n— Si結合 を有するコポリマー等をポリシラザンとして使用することができる。 なお、 式中、 nは前記と同じである。
さらに、 カルボシラン類としては、 例えば、 平均単位式:
(R^SiR^^R^SiR^^R'Si^^SiR3),
(式中、 R1は同じかまたは異なり、 置換もしくは非置換の一価炭化水素基、 水素 原子、 ハロゲン原子、 エポキシ基含有有機基、 アクリル基もしくはメタクリル基 含有有機基、 アミノ基含有有機基、 メルカプト基含有有機基、 アルコキシ基、 ま たはヒ ドロキシ基であり、 但し、 一分子中、 少なくとも 1個の R1は、 ァルケ-ル 基、 水素原子、 ハロゲン原子、 エポキシ基含有有機基、 アクリル基もしくはメタ クリル基含有有機基、 アミノ基含有有機基、 メルカプト基含有有機基、 アルコキ シ基、 またはヒ ドロキシ基であり、 R3はアルキレン基またはァリーレン基であり 、 a、 b、 c、 dはそれぞれ 0以上、 1以下の数であり、 かつ、 a + b+ c + d =1を満たす数であり、 但し、 a、 b、 および cは共に 0となることはない。 ) で表される。 式中の R a、 b、 c、 および dについては前記と同様である。 R3 のアルキレン基は、 例えば、 式:一(CH2)n—で表され、 また、 R3のァリーレン 基は、 例えば、 式:一(C6H4)n—で表される。 なお、 式中、 nは前記と同じであ る。
このカルボシラン類は、 (R^SiR3) (R^SiR3), (R iR3)及び(SiR3) で表される構造単位のうち少なくとも 1つの単位で構成されており、 例えば、 (R^SiR3)及び(R^SiR3)の単位からなる直鎖状ポリカルボシラン; (R^Si R 3)の単位からなる環状ポリカルボシラン; ( R 1 S i R 3)又は( S i R 3)の単位から なる分岐鎖状ポリカルボシラン; (R^SiR3)及ぴ(RiSiR3)の単位からなるポ リカルボシラン; (R^SiR3)及び(SiR3)の単位からなるポリカルボシラン; (R iR3)及び(SiR3)の単位からなるポリカルボシラン; (R^SiR3)及び(R iR3)の単位からなるポリカルボシラン; (R^SiR3)及び(SiR3)の単位から なるポリカルボシラン; (R^SiR3) (R^SiR3)及び(R iR3)の単位からな るポリカルボシラン; (R^SiR3) (R^SiR3)及び(SiR3)の単位からなるポ リカルボシラン; (R^SiR3) (R iR3)及び(SiR3)の単位からなるポリ力 ルボシラン; (R^SiR3) (R iR3)及び(SiR3)の単位からなるポリカルボ シラン; (R^SiR3) (R^SiR3), (R iR3)及び(SiR3)の単位からなるポ リカルボシランが挙げられる。 (Rl 3SiR3)、 (R^SiR3), (R iR3)及び(Si R3)で表される構造単位の好ましい繰り返し数は、 それぞれ、 2〜1 0, 000、 より好ましくは 3〜 1, 000、 更により好ましくは 3〜 500である。
このカルボシラン類は、 当技術分野で周知の方法により調製することができる。 カルボシラン類の調製方法は、 例えば、 J. Dunogues, et al. , Macromolecules, 21, 3(1988)、 米国特許第 3293194号明細書、 Ν· S. Nametkin, et al. , Dokl. Akad. Nauk SSSR, 28, 1112(1973)、 W. A. Kriner, J. Polym. Sci., Part A - 1, 4, 444(1966)、 N. S. Nametkin, et al. , Dokl. Akad. Nauk SSSR, 17, 188(1966)、 C. S. Cundy, C. Eaborn, M. F. Lappert, J. Organomet.
Chem. , 44(2), 291 (1972)に記載されている。
このカノレボシラン類は、 他のポリマーとのコポリマーであってもよい。 例えば、 S i—(CH2)n— Si結合及び Si— O— Si結合を有するコポリマー; Si—(C H2)n— Si結合及び Si— Si結合を有するコポリマー; Si— (CH2)n— Si結合 及び Si— N— Si結合を有するコポリマー; Si—(CH2)n— Si結合及び Si— (C6H4)n— Si結合を有するコポリマー; Si— (C6H4)n—Si結合及び Si—〇 一 Si結合を有するコポリマー; Si—(C6H4)n— Si結合及び Si— Si結合を 有するコポリマー; Si—(C6H4)n— Si結合及び Si— N— Si結合を有するコ ポリマー等をカルボシラン類として使用することができる。 なお、 式中、 nは前 記と同じである。
このようなシロキサン類、 シラン類、 シラザン類、 およびカルボシラン類の性 状は特に限定されず、 常温で固体状、 液状、 ペースト状の何れであってもよい。 本発明の製造方法において、 硬化性の含ケィ素化合物としては、 前記のシロキサ ン類である。
硬化性の含ケィ素化合物は、 付加反応、 縮合反応、 開環反応、 またはラジカル 反応により硬化するものであることが好ましく、 特に、 分子内に、 ケィ素原子 1 0個あたり 1個以上の付加反応性、 縮合反応†生、 開環反応性、 またはラジカル反 応性の基を有するものであることが好ましい。 この付加反応性の基としては、 前 記 R1中のアルケニル基、 水素原子、 メルカプト基含有有機基が挙げられる。 また 、 縮合反応性の基としては、 前記 R1中の水素原子、 ハロゲン原子、 アミノ基含有 有機基、 アルコキシ基、 ヒ ドロキシ基が挙げられる。 また、 開環反応性の基とし ては、 前記 R1中のエポキシ基含有有機基が挙げられる。 さらに、 ラジカル反応性 の基としては、 前記 R1中のァルケ-ル基、 アクリル基もしくはメタクリル基含有 有機基が挙げられる。
本発明の製造方法では、 前記含ケィ素化合物が単独で硬化しない場合、 あるい は硬化が遅い場合には、 さらに、 前記含ケィ素化合物の硬化剤もしくは硬化触媒 を添加することが好ましい。 例えば、 前記含ケィ素化合物が、 一分子中に少なく とも 2個のアルケ-ル基を有する場合、 例えば、 平均単位式:
(式中、 R1は同じかまたは異なり、 置換もしくは非置換の一価炭化水素基、 水素 原子、 ハロゲン原子、 エポキシ基含有有機基、 アクリル基もしくはメタクリル基 含有有機基、 アミノ基含有有機基、 メルカプト基含有有機基、 アルコキシ基、 ま たはヒドロキシ基であり、 但し、 一分子中、 少なくとも 2個の R1はァルケ-ル基 であり、 a、 b、 c、 dはそれぞれ 0以上、 1以下の数であり、 かつ、 a + b + c + d=lを満たす数であり、 但し、 a、 b、 および cが共に 0となることはな い。 )
で表されるシロキサン類である場合、 硬化剤としては、 一分子中に少なくとも 2 個のケィ素原子結合水素原子を含有する含ケィ素化合物とヒ ドロシリル化反応用 触媒の組み合わせが例示される。
含ケィ素化合物中のァルケ-ル基としては、 前記 R1のアルケニル基と同様の基 が例示され、 好ましくは、 ビュル基である。 このような含ケィ素化合物の分子構 造としては、 直鎖状、 分岐状、 環状、 網状、 一部分岐を有する直鎖状が例示され
、 好ましくは直鎖状である。 このような含ケィ素化合物の 25°Cにおける性状は 特に限定されず、 液状、 固体状が例示される。
一分子中に少なくとも 2個のケィ素原子結合水素原子を含有する含ケィ素化合 物としては、 例えば、 平均単位式:
(R4 3Si01/2)a(R4 2Si02/2)b(R4Si〇3/2)c(Si04/2)d
(式中、 R4は同じかまたは異なり、.置換もしくは非置換の脂肪族不飽和結合を含 まない一価炭化水素基、 水素原子、 アルコキシ基、 またはヒ ドロキシ基であり、 但し、 一分子中、 少なくとも 2個の R4は水素原子であり、 a、 b、 c、 dはそれ ぞれ 0以上、 1以下の数であり、 かつ、 a + b + c + d= 1を満たす数であり、 但し、 a、 b、 および cは共に 0となることはない。 )
で表されるシロキサン類、 一般式:
[(R5)2HSi]eR6
(式中、 R5は同じかまたは異なる置換もしくは非置換の一価炭化水素基であり、 eは 2以上の整数であり、 R 6は e価有機基である。 )
で表される含ケィ素化合物が挙げられる。
前者のシロキサン類において、 R4の一価炭化水素基としては、 前記 R1の一価炭 化水素基と同様の基が例示される。 また、 R4のアルコキシ基としては、 前記 R1の アルコキシ基と同様の基が例示される。 但し、 前者のシロキサン類において、 ― 分子中、 少なくとも 2個の R4は水素原子である。 また、 a、 b、 c、 dはそれぞ れ 0以上、 1以下の数であり、 かつ、 a + b + c + d= 1を満たす数であり、 但 し、 a、 b、 および cが共に 0となることはない。 このようなシロキサン類の分 子構造としては、 直鎖状、 分岐状、 環状、 網状、 一部分岐を有する直鎖状が例示 され、 好ましくは直鎖状である。 また、 このようなシロキサン類の 25°Cにおけ る粘度としては、 l〜500, 000mPa ' sの範囲内であることが好ましく、 特に、 l〜10, 000mPa * sの範囲内であることが好ましい。
また、 後者の含ケィ素化合物において、 R5の一価炭化水素基としては、 前記 R1 の一価炭化水素基と同様の基が例示される。 eは 2以上の整数であり、 好ましく は、 2〜 6の整数である。 また、 R6は e価有機基であり、 eが 2の場合、 R6の二 価有機基としては、 アルキレン基、 ァルケ-レン基、 アルキレンォキシアルキレ ン基、 ァリーレン基、 ァリーンォキシァリーレン基、 ァリーレンアルキレンァリ 一レン基が例示され、 具体的には、 次のような基が例示される。
一 CH2CH2—, 一 CH2CH2CH2—, 一 CH2 CH (CH3)—, —CH=CH -, — C≡C一, 一 CH2CH2OCH2CH2—, -CH2CH2CH2OCH2C Η2-,
Figure imgf000017_0001
また、 eが 3の場合、 R6の三価有機基としては、 具体的には、 次のような基が 例示される。 P T/JP2009/051525 一 16一
Figure imgf000018_0001
一分子中に少なくとも 2個のケィ素原子結合水素原子を含有する含ケィ素化合 物の含有量は、 アルケニル基を有する含ケィ素化合物中のアルケニル基 1モルに 対して、 本成分中のケィ素原子結合水素原子が 0 . 1〜5 0モルの範囲内となる量 であり、 好ましくは、 0 . 1〜3 0モルの範囲内となる量であり、 特に好ましくは 、 0 . :!〜 1 0モルの範囲内となる量である。 これは、 本成分の添加量が上記範囲 の下限未満であると、 含ケィ素粒子の形成が困難であり、 一方、 上記範囲を超え ると、 得られる含ケィ素粒子の物理的特性が経時的に変化する恐れがあるからで ある。
ヒドロシリル化反応用触媒としては、 例えば、 白金微粉末、 白金黒、 白金坦持 シリカ微粉末、 白金坦持活性炭、 塩化白金酸、 四塩化白金、 塩化白金酸のアルコ ール溶液、 白金とォレフィンの錯体、 白金とアルケニルシロキサンの錯体が挙げ られる。 この含有量は特に限定されないが、 ァルケ-ル基を含有する含ケィ素化 合物に対して、 本触媒中の金属原子が重量単位で 0 . l〜l, 0 0 0 p p mの範囲 内となる量であることが好ましく、 特には、 1〜5 0 0 p p mの範囲内となる量 であることが好ましい。
また、 前記含ケィ素化合物が、 一分子中に少なくとも 2個のケィ素原子結合水 素原子を含有する場合、 硬化剤としては、 一分子中に少なくとも 2個の脂肪族不 飽和結合を有する化合物とヒドロシリル化反応用触媒の組み合わせが例示される 一分子中に少なくとも 2個の脂肪族不飽和結合を有する化合物としては、 分子 鎖両末端および/または分子鎖側鎖に脂肪族不飽和結合を有する脂肪族炭化水素 化合物、 分子鎖両末端および/または分子鎖側鎖に脂肪族不飽和結合を有し、 分 子鎖中にヘテロ原子を有する脂肪族炭化水素化合物、 分子中に脂肪族不飽和結合 を有する芳香族炭化水素化合物、 分子中に脂肪族不飽和結合を有し、 さらにへテ 口原子を有する環状化合物が例示される。
上記の脂肪族炭化水素化合物としては、 例えば、 下記一般式で表される化合物 が挙げられる。
R7—(CH2)X— R7
CH3-(CHR7)x-(CH2)y-CH3
CH「(CH2)X— (CH=CH)厂 CH3
CH3— (CH2)X—(C≡C)y—CH3
R7-0(CH2CH20)x(CH2CH2CH20) -R7
Figure imgf000019_0001
式中、 R7は脂肪族不飽和結合を有する一価炭化水素基であり、 具体的には、 ビ ニル基、 プロぺニル基、 ブテニル基、 ペンテエル基、 へキセニル基等のアルケニ ル基;ァセチル基、 プロピ-ル基、 ペンチエル基等のアルキニル基が例示される 。 また、 式中、 Xおよび yは 1以上の整数であり、 zは 2〜6の整数である。 また、 芳香族炭化水素化合物としては、 具体的には、 一般式:
(R7)WR8
で表される化合物が例示される。 式中、 R7は脂肪族不飽和結合を有する一価炭化 水素基であり、 前記と同様の基が例示される。 また、 wは 2以上の整数であり、 wが 2の場合、 R8は二価の芳香族炭化水素基であり、 具体的には、 次の基が例示 される。
Figure imgf000020_0001
また、 wが 3の場合、 R8は三価の芳香族炭化水素基であり、 具体的には、 次の 基が例示される。
Figure imgf000020_0002
また、 ヘテロ原子を有する芳香族炭化水素化合物としては、 例えば、 下記一般 式
Figure imgf000020_0003
で表される芳香族化合物が挙げられる。 式中、 R7は脂肪族不飽和結合を有する- 価炭化水素基であり、 前記と向様の基が例示される。
さらに、 ヘテロ原子を有する環状化合物としては、 例えば、 下記一般式:
Figure imgf000021_0001
で表される環状化合物が挙げられる。 式中、 R7は脂肪族不飽和結合を有する一価 炭化水素基であり、 前記と同様の基が例示される。
また、 含ケィ素化合物が、 一分子中に少なくとも 2個のケィ素原子結合のヒ ド 口キシ基を有する場合、 具体的には、 平均単位式:
(R1 3Si01/2)a(RI 2Si02/2)b(R1Si03/2)c(Si04/2)d
(式中、 R1は同じかまたは異なり、 置換もしくは非置換の一価炭化水素基、 水素 原子、 ハロゲン原子、 エポキシ基含有有機基、 アクリル基もしくはメタクリル基 含有有機基、 アミノ基含有有機基、 メルカプト基含有有機基、 アルコキシ基、 ま たはヒ ドロキシ基であり、 但し、 一分子中、 少なくとも 2個の R1はヒ ドロキシ基 であり、 a、 b、 c、 dはそれぞれ 0以上、 1以下の数であり、 かつ、 a + b + c + d= 1を満たす数であり、 但し、 a、 b、 および cが共に 0となることはな い。 ) '
で表されるシロキサン類である場合、 硬化剤としては、 一分子中に少なくとも 2 個のケィ素原子結合水素原子を含有する含ケィ素化合物と縮合反応用触媒との組 合せが例示される。
このような含ケィ素化合物の分子構造としては、 直鎖状、 分岐状、 環状、 網状 、 一部分岐を有する直鎖状が例示され、 好ましくは直鎖状である。 このような含 ケィ素化合物の 25°Cにおける粘度としては、 1〜500, 00 OmPa · sの範 囲内であることが好ましく、 特に、 1〜 100, 00 OmPa · sの範囲內である ことが好ましい。
一分子中に少なく とも 2個のケィ素原子結合水素原子を含有する含ケィ素化合 物としては前記と同様のものが例示される。 このような含ケィ素化合物の含有量 は、 前記の含ケィ素化合物 100重量部に対して 0. 1〜10重量部の範囲内であ ることが好ましく、 さらには、 0. 1〜5重量部の範囲内であることが好ましレ、。 また、 縮合反応用触媒としては、 ナフテン酸錫、 力プリル酸第一錫、 ォレイン 酸錫、 酪酸錫、 ナフテン酸チタン、 ナフテン酸亜鉛、 ナフテン酸コバルト、 ステ アリン酸亜鉛、 ブチル錫トリー 2—ェチルへキソエート、 ジブチル錫ジァセテー ト、 ジブチル錫ジアセテート、 ジブチル錫ジラウレート、 ジプチル錫ジォクテ一 ト、 ジブチル錫ジォレート、 鉛一 2—ェチルへキソエート、 亜^]、一 2—ェチルへ キソエート等のカルボン酸金属塩;テトラブチルチタネート、 テトラー 2—ェチ /レへキシルチタネート、 テトラォクタデシルチタネ一ト、 テトラフエニルチタネ ート、 テトラ(ィソプロべ-ルォキシ)チタネート等の有機チタン酸エステルが例 示される。
このような縮合反応用触媒は任意であるが、 その含有量は、 前記の含ケィ素化 合物 100重量部に対して 5重量部以下であることが好ましい。
また、 含ケィ素化合物が、 一分子中に少なくとも 2個のケィ素原子結合のアル コキシ基またはヒ ドロキシ基を有する場合、 具体的には、 平均単位式:
(R1 3Si01/2)a(R1 2Si02/2)b(R1Si03/2)c(Si04/2)d
(式中、 R1は同じかまたは異なり、 置換もしくは非置換の一価炭化水素基、 水素 原子、 ハロゲン原子、 エポキシ基含有有機基、 アクリル基もしくはメタクリル基 含有有機基、 アミノ基含有有機基、 メルカプト基含有有機基、 アルコキシ基、 ま たはヒ ドロキシ基であり、 但し、 一分子中、 少なくとも 2個の R1はアルコキシ基 またはヒドロキシ基であり、 a、 b、 c、 dはそれぞれ 0以上、 1以下の数であ り、 かつ、 a + b + c + d= 1を満たす数であり、 但し、 a、 b、 および cが共 に 0となることはなレ、。 )
で表されるシロキサン類である場合、 硬化剤としては、 一般式:
i\ χ S 1 X (4-x)
(式中、 R9は置換もしくは非置換の一価炭化水素基、 エポキシ基含有有機基、 ァ クリル基もしくはメタクリル基含有有機基、 アミノ基含有有機基、 またはメルカ ブト基含有有機基であり、 Xは加水分解性基であり、 Xは 0または 1である。 ) で表される加水分解性シランもしくはその部分加水分解縮合物、 さらには、 これ と縮合反応用触媒の組み合わせが例示される。
含ケィ素化合物中のケィ素原子結合のアルコキシ基としては、 前記 R1のアルコ キシ基と同様の基が例示され、 好ましくは、 メ トキシ基、 エトキシ基である。 こ のような含ケィ素化合物の分子構造としては、 直鎖状、 分岐状、 環状、 網状、 一 部分岐を有する直鎖状が例示され、 好ましくは直鎖状である。 このような含ケィ 素化合物の 2 5 °Cにおける粘度としては、 1〜 5 0 0, 0 0 0 m P a ' sの範囲内 であることが好ましく、 特に、 1〜 1 0 0, 0 0 0 m Pa ' sの範囲内であること が好ましい。
前記の加水分解性シランにおいて、 R9の一価炭化水素基としては、 前記 R1の一 価炭化水素およびアルケニル基と同様の基が例示され、 好ましくはアルキル基で ある。 また、 R9のエポキシ基含有有機基としては、 前記 R 1のエポキシ基含有有機 基と同様の基が例示される。 また、 R9のアクリル基もしくはメタクリル基含有有 機基としては、 前記 R1のアクリル基もしくはメタクリル基含有有機基と同様の基 が例示される。 また、 R9のァミノ基含有有機基としては、 前記 R1のァミノ基含有 有機基と同様の基が例示される。 また、 R9のメルカプト基含有有機基としては、 前記 R1のメルカプト基含有有機基と同様の基が例示される。 また、 Xは加水分解 性基であり、 アルコキシ基、 ァセトキシ基、 アミノキシ基、 ォキシム基が例示さ れる。 また、 Xは 0または 1である。
このような加水分解性シランもしくはその部分加水分解縮合物としては、 メチ ルシリケー 1、、 ェチルシリケート、 メチルセ口ソルブオルソシリケ—ト、 n—プ 口ピルオルソシリケート等のアルキルシリケート ; メチルトリメ トキシシラン、 ェチルトリメ トキシシラン、 メチルトリエトキシシラン、 ビュルトリノ トキシシ ラン、 アミノメチルトリエトキシシラン、 3—ァミノプロピルトリエトキシシラ ン、 3—ァミノプロピルメチルジメ トキシシラン、 N— ( 2—アミノエチル)アミ ノメチルトリブトキシシラン、 N—(2—ァミノェチル)一 3—ァミノプロビルト リメ トキシシラン、 N—( 2—アミノエチル)一 3—ァミノプロピルメチルジメ ト キシシラン、 3—ァニリノプロピルトリエトキシシラン、 3—グリシドキシプロ リルトリメ トキシシラン、 3—グリシドキシプロピルメチルジメ トキシシラン、 2— (3, 4一エポキシシク口へキシノレ)ェチノレトリメ トキシシラン、 2—(3, 4 - エポキシシク口へキシル)ェチルメチルジメ トキシシラン等のアルコキシシラン ; メチルトリァセトキシシラン、 ェチルトリァセトキシシラン、 ビニルトリァセト キシシラン等のァセトキシシラ ; メチルトリス (ジメチルケトキシミノ)シラン、 メチルトリス(メチルェチルケトキシミノ)シラン、 メチルトリス(メチルプロピル ケトキシミノ)シラン、 メチルトリス(メチルイソブチルケトキシミノ)シラン、 ェ チルトリス(ジメチルケトキシミノ)シラン、 ェチルトリス(メチルェチルケトキシ ミノ)シラン、 ェチルトリス(メチルプロピルケトキシミノ)シラン、 ェチルトリス (メチルイソプチルケトキシミノ)シラン、 ビュル 1、リス(ジメチルケトキシミノ) シラン、 ビニルトリス(メチルェチルケトキシミノ)シラン、 ビニルトリス(メチル プロピルケトキシミノ)シラン、 ビニルトリス(メチルイソブチルケトキシミノ)シ ラン、 テトラキス(ジメチルケトキシミノ)シラン、 テトラキス(メチルェチルケト キシミノ)シラン、 テトラキス(メチルプロピルケトキシミノ)シラン、 テトラキス (メチルイソブチルケトキシミノ)シラン等のケトキシミノシランが例示される。 このような加水分解性シランもしくはその部分加水分解縮合物の含有量は、 前 記の含ケィ素化合物 100重量部に対して 0. 1〜10重量部の範囲内であること が好ましく、 さらには、 0. 1〜 5重量部の範囲内であることが好ましい。
また、 縮合反応用触媒としては、 前記と同様のものが例示される。 このような 縮合反応用触媒は任意であるが、 その含有量は、 前記の含ケィ素化合物 100重 量部に対して 5重量部以下であることが好ましい。
また、 前記の含ケィ素化合物が一分子中に少なくとも 1個のエポキシ基含有有 機基を有する場合、 具体的には、 平均単位式:
(R^SiO^^R^SiO^^R'SiO^^SiO^),
(式中、 R1は同じかまたは異なり、 置換もしくは非置換の一価炭化水素基、 アル ケエル基、 水素原子、 ハロゲン原子、 エポキシ基含有有機基、 アクリル基もしく はメタクリル基含有有機基、 アミノ基含有有機基、 メルカプト基含有有機基、 ァ ルコキシ基、 またはヒ ドロキシ基であり、 但し、 一分子中、 少なくとも 1個の R 1 はエポキシ基含有有機基であり、 a、 b、 c、 dはそれぞれ 0以上、 1以下の数 であり、 かつ、 a + b + c + d = 1を満たす数であり、 但し、 a、 b、 および c が共に 0となることはない。 )
で表されるシロキサン類である場合、 硬化剤としては、 エポキシ樹脂用硬化剤が 例示される。
含ケィ素化合物中のエポキシ基含有有機基としては、 前記 R 1のエポキシ基含有 有機基と同様の基が例示され、 好ましくは、 グリシドキシアルキル基である。 こ のような含ケィ素化合物の分子構造としては、 直鎖状、 分岐状、 環状、 網状、 一 部分岐を有する直鎖状が例示され、 好ましくは直鎖状である。 このような含ケィ 素化合物の 2 5 °Cにおける性状は特に限定されず、 液状、 固体状が例示される。 エポキシ樹脂用硬化剤としては、 酸無水物、 フエノール化合物、 ァミン化合物 、 アルミニウムやジルコニウム等の有機金属化合物、 ホスフィン等の有機リン化 合物、 ホウ素錯化合物、 有機アンモニゥム塩ゃ有機スルホ二ゥム塩等のォ-ゥム 塩が例示される。
酸無水物としては、 無水コハク酸、 無水マレイン酸、 無水ィタコン酸、 ォクテ -ル無水コハク酸、 ドデセエル無水コハク酸、 無水フタル酸、 テトラヒ ドロ無水 フタル酸、 へキサヒ ドロ無水フタル酸、 メチルテトラヒ ドロ無水フタル酸、 メチ ルへキサヒドロ無水フタル酸、 テトラブロモ無水フタル酸、 無水ハイミック酸、 無水メチルナジック酸、 ドデシル無水コハク酸、 無水クロレンディック酸、 トリ アルキルテトラヒ ドロ無水フタル酸、 ジフ ン酸無水物、 無水ピロメリット酸、 ベンゾフエノンテトラカルボン酸無水物、 エチレングリコールビス(アンヒ ドロ ト リメート)、 メチルシクロへキセンテトラカルボン酸無水物、 ビフエ-ルテトラ力 ルボン酸無水物、 ジフエ-ルエーテルテトラカルボン酸無水物、 ブタンテトラ力 ルボン酸二無水物、 シクロペンタンテトラカルボン酸無水物、 ベンゾフヱノンテ トラカルボン酸無水物、 ビシク口 [ 2 . 2 . 2 ]ォク トー 7—ェン一 2 , 3, 5, 6—テ トラカルボン酸無水物、 /3, γ—無水アコニット酸、 無水ダリコール酸、 無水トリ メリツト酸、 ポリアゼライン酸無水物が例示される。 ァミン化合物としては、 ォクチルァミン、 ェチルァミン、 へキシルァミン、 ジ ォクチルァミン、 トリェチルァミン、 トリへキシルァミン、 トリエチレンテトラ ミン、 エチレンジァミン、 ジメチノレエチレンジァミン、 ペンジノレジメチ^/アミン、 a _メチルベンジルジメチルァミン、 1 , 8—ジァザビシク ロ [ 5 . 4 . 0 ]ゥンデ セン一 7等のアミン類;アミノエチルァミノプロピルメチルジメ トキシシラン等 のアミノシラン類;アミノ基を有するシロキサンポリマーが例示される。
有機リン化合物としては、 トリフエエルホスフィン、 トリブチルホスフィン、 トリ(P—メチルフエ-ル)ホスフィン、 トリ(ノエルフエニル)ホスフィン、 トリ フエ二ノレホスフィン ' トリフエ-ノレボレート、 テトラフエ-ノレホスフィン 'テト ラフエュルボレートが例示される。
ォ -ゥム塩としては、 ホスホニゥム塩、 ョード -ゥム塩、 スルホニゥム塩が例 示される。
ホスホニゥム塩としては、 ベンジルトリフエ-ルホスホニゥムクロリ ド、 ベン ジノレトリフエ二ノレホスホ-ゥムブロミ ド、 四フツイ匕ホウ素べンジノレトリフエ二ノレ ホスホニゥム、 六フッ化アンチモンべンジルトリフエ-ルホスホニゥム、 (P—ブ トキシベンジ/レ)トリフエ二ノレホスホニゥムプロミ ド、 (p—ブトキシベンジノレ) ト リフエ-ルホスホニゥムク口リ ド、 ( p—メ トキシベンジノレ) トリフエニルホスホ ニゥムクロリ ド、 (ジメ トキシベンジル)トリフエニルホスホニゥムブロミ ド、 (p ージメチルアミノベンジル) トリフエエルホスホニゥムクロリ ド、 四フッ化ホウ素 ( p—ブトキシベンジル) トリフエ-ルホスホニゥム、 六フッ化アンチモン(ρ—ブ トキシベンジル) トリフエニルホスホェゥム、 テトラフェニルホウ素(p—ブトキ シベンジル)トリフエ-ノレホスホニゥム、 (p—ブトキシベンジル) トリフエニルホ スホ-ゥムァセテート、 テトラ(パーフルオロフェエル)ホウ素(p—プトキシベン ジル) トリフエニルホスホ-ゥム、 ョウイ匕(p—ブトキシベンジル) トリフエニルホ スホニゥム、 フエナシノレトリフヱ-^ /ホスホニゥムブロミ ド、 フエナシ^/トリフ ェニノレホスホ-ゥムク口 リ ド、 エ トキシカノレポ-ノレメチノレト リ フエエノレホスホ- ゥム、 ナフタレニノレメチノレトリフエエノレホスホニゥムクロリ ド、 フノレ才レ-ノレト リフエ-ルホスホ -ゥムクロリ ド、 アントラセニノレメチノレトリフエェ ホスホニ ゥムクロリ ド、 アントラセ-ノレメチノレトリフエ-ルホスホユウムブロミ ド、 ピレ -ノレメチノレトリフエ-ノレホスホニゥムブロミ ド、 ピレエルメチノレトリフエニノレホ スホ -ゥムクロリ ドが例示される。
ョードニゥム塩としては、 ジフエ二 ョードニゥムクロリ ド、 ジフエ-^/ョー ドニゥムブ口ミ ド、 テトラ(パーフルオロフェニノレ)ホウ素ジフエ-ルョ一ドニゥ ム、 四フツイ匕ホウ素ジフエュノレョードユウム ; [フエニノレー ρ _ ( 2—ヒ ドロキシ テトラデシ口キシ)フエ-ル]ョードニゥムへキサフルォロアンチモネ一ト、 [フエ ニル一 ρ—(2—ヒドロキシテトラデシルォキシ)フエニル]ョードニゥムクロリ ド 、 [フエニル一 ρ—(2—ヒ ドロキシテトラデシルォキシ)フエエル] ョードユウム ブロミ ド、 テトラ(パーフルオロフェ -ル)ホウ素 [フエ-ルー ρ— ( 2—ヒ ドロキ シテトラデシルォキシ)フエ-ノレ]ョードニゥム、 ビス(ρ—ドデシルフェニル) ョ 一ドニゥムへキサフ /レオ口アンチモネ一ト、 ビス(ρ— ドデシノレフエ二ノレ)ョード ユウムクロリ ド、 ビス(ρ—ドデシルフヱ二ル)ョードニゥムブ口ミ ド、 四フッ化 ホウ素ビス(Ρ—ドデシルフェニル)ョードニゥム、 テトラ(パーフルオロフェ-ル ) ホウ素ビス(ρ—ドデシルフェ-ノレ)ョードニゥム、 (ρ— η—デシロキシフエ二 ル)フエ二ルョードニゥムへキサフゾレオ口アンチモネート、 [ ρ—(2—ヒ ドロキシ ― ηーテトラデシ口キシ)フエュル]フエニノレョ一ドニゥムトリフルォロメタンス ルホネート、 [ ρ— ( 2—ヒ ドロキシー η—テトラデシ口キシ)フエニル]フエニル ョードユウムへキサフノレオ口ホスフェート、 [ ρ— (2—ヒ ドロキシ一 η—テト ラデシ口キシ)フエ-ル]フエニノレョードニゥムテトラキス(ペンタフルオロフェニ ノレ)ボレート、 ビス(ρ— tーブチノレフェュ /レ)ョードニゥムへキサフ /レオ口アンチ モネ一ト、 ビス(p— tーブチノレフエ-ノレ)ョードニゥムへキサフノレオ口ホスフエ 一ト、 ビス(p— tーブチノレフエ二ノレ)ョードニゥムトリフノレオロメタンスノレホネ ート、 ビス (p _ t—ブチルフエ-ル)ョードニゥムテトラフルォロボレート、 ビ ス(ドデシルフエ-ル)ョードエゥムへキサフルォロアンチモネ ト、 ビス(ドデシ ノレフエ二ノレ)ョードニゥムテトラフノレォロボレート、 ビス(ドデシ フエ二ノレ)ョー ドニゥムへキサフルォロホスフエ一ト、 ビス(ドデシルフェェノレ)ョードニゥムト リフルォロメタンスルホネートが例示される。 スルホニゥム塩としては、 (p—ブトキシベンジル)ジフエニルスルホ-ゥムブ ロミ ド、 (p—ブトキシベンジル)ジフエニルスルホニゥムクロリ ド、 四フッ化ホ ゥ素(p—ブトキシベンジル)ジフエニルスルホニゥム、 六フツイ匕アンチモン(p一 ブトキシベンジノレ)ジフエ- ス^^ホユウム、 テトラフエ二 ホウ素(ρ—ブトキ シべンジノレ)ジフエニノレスノレホユウム、 ( ρ—ブトキシべンジル)ジフエニルスルホ -ゥムアセテート、 ヨウ化トリメチルスルホ-ゥム、 四フッ化ホウ素ジフエニル メチルスルホ-ゥム、 ヨウ化ジフエ-ノレメチルスルホニゥム、 ジベンジルメチル スノレホニゥムブロミ ド、 ベンジノレジフエニノレスノレホェゥムクロリ ド、 ベンジノレド デシルメチルスルホ -ゥムブロミ ド、 ヨウ化(3—メチルー 2—ブテニル)テトラ メチレンスルホ-ゥム、 六フッ化アンチモン(2—ブテエル)テトラメチレンスル ホニゥム、 メチルォクチルフエナシルスルホ-ゥムブロミ ド、 ベンジルメチルォ クチルスノレホユウムプロミ ド、 ヨウ化べンジルドデシルメチルスルホニゥム、 ョ ゥ化べンジルドデシルメチルスルホユウムが例示される。
エポキシ樹脂用硬化剤の含有量は特に限定されないが、 前記の含ケィ素化合物 1 0 0重量部に対して 0 . 0 0 1〜2 0重量部に範囲内であることが好ましい。 さらに、 含ケィ素化合物が、 前記 R1の基として、 一分子中に少なくとも 1個の ァルケ-ル基またはァクリル基もしくはメタクリル基含有有機基を有する場合、 具体的には、 平均単位式:
Figure imgf000028_0001
(式中、 R 1は同じかまたは異なり、 置換もしくは非置換の一価炭化水素基、 水素 原子、 ハロゲン原子、 エポキシ基含有有機基、 (メタ)アクリル基含有有機基、 ァ ミノ基含有有機基、 メルカプト基含有有機基、 アルコキシ基、 またはヒ ドロキシ 基であり、 但し、 一分子中、 少なく とも 1個の R1はアルケニル基または(メタ)ァ クリル基含有有機基であり、 a、 b、 c、 dはそれぞれ 0以上、 1以下の数であ り、 かつ、 a + b + c + d = 1を満たす数であり、 但し、 a、 b、 および cが共 に 0となることはなレ、。 )
で表されるシロキサン類である場合、 硬化剤としては、 ラジカル開始剤が例示さ れる。 含ケィ素化合物中のァルケ-ル基またはァクリル基もしくはメタクリル基含有 有機基としては、 前記 R1のアルケニル基またはアクリル基もしくはメタクリル基 含有有機基と同様の基が例示される。 このような含ケィ素化合物の分子構造とし ては、 直鎖状、 分岐状、 環状、 網状、 一部分岐を有する直鎖状が例示され、 好ま しくは直鎖状である。 このような含ケィ素化合物の 2 5 °Cにおける性状は特に限 定されず、 液状、 固体状が例示される。 . ラジカル開始剤としては、 有機過酸化物、 光開始剤、 光増感剤が例示される。 有機過酸化物としては、 例えば、 ジベンゾィルパーオキサイ ド、 ビス一 p—ク ロロべンゾィノレノヽ。一ォキサイド、 ビス一 2 , 4—ジクロロベンゾィルパーォキサイ ド、 ジー tーブチノレパーオキサイ ド、 ジクミノレパーオキサイ ド、 t—ブチノレパー ベンゾエート、 2, 5 _ビス( t一ブチルパーォキシ)一 2 , 3—ジメチルへキサン 、 t—プチルパーアセテートが挙げられる。 ベンゾィルパーオキサイ ド、 ビス(o 一メチルベンゾィノレパーォキサイ ド)、 ビス(m—メチ /レベンゾィノレパーォキサイ ド)、 ビス( p—メチルベンゾィルパーォキサイド)、 2, 3—ジメチルベンゾィル パーォキサイ ド、 2 , 4—ジメチノレべンゾィノレパーォキサイ ド、 2 , 6—ジメチ /レ ベンゾィルパーォキサイ ド、 2 , 3, 4一トリメチルベンゾィルパーォキサイ ド、 2, 4, 6—トリメチルベンゾィルパーォキサイド等のメチル基置換べンゾィルパ ーォキサイ ド; t一ブチルパーべンゾエイ ト、 ジクミルパーォキサイ ド、 2 , 5'— ジメチルー 2, 5—ジ( t一プチルパーォキシ)へキサン、 t—ブチルパーォキシィ ソプロピノレモノカーボネート、 t—ブチノレパーォキシアセテート、 これらの混合 物が挙げられる。
光開始剤としては、 例えば、 2, 2—ジアルコキシ一 1 , 2—ジフエ-ルェタン 一 1一オン、 2—ァノレコキシ一 1, 2—ジフエエノレエタンー 1一オン等のベンゾィ ンエーテル誘導体が挙げられる。
光増感剤としては、 例えば、 ベンジルおよびその誘導体、 芳香族ジァゾユウム 塩、 アントラキノンおょぴその誘導体、 ァセトフエノンおょぴその誘導体、 ジフ ヱ-ルジスルフィ ド、 ベンゾフヱノンおよびその誘導体が挙げられる。
これらのラジカル開始剤の添加量は特に限定されないが、 前記の含ケィ素化合 P T/JP2009/051525
一 28— 物に対し 0 . 0 1〜 2 0重量%となる量であることが好ましい。 具体的には、 前記 の含ケィ素化合物 1 0 0重量部に対して 0 . 1〜 2 0重量部の範囲内であり、 より 好ましくは、 0 . 1〜 1 0重量部の範囲内である。
また、 本発明の製造方法において、 硬化性の含ケィ素化合物又はそれを含む硬 化性組成物と、 ケィ素不含の有機ポリマーとの割合は特に限定されないが、 その 重量比が 8 0 : 2 0〜 0 . 1 : 9 9 . 9であることが好ましい。 これは、 硬化性の 含ケィ素化合物又はそれを含む硬化性組成物の含有量が、 上記範囲の上限を超え ると、 含ケィ素粒子の粒径をコントロールすることが困難となるからであり、 一 方、 上記範囲の下限未満であると、 得られる含ケィ素粒子を製造する効率が低下 するからである。
本発明の製造方法では、 硬化性の含ケィ素化合物又はそれを含む硬化性組成物 と、 ケィ素不含の有機ポリマーから少なくともなる均一相を形成するが、 前記の 有機ポリマーが室温で液状である場合には、 前記含ケィ素化合物又はその組成物 を添加して周知の方法で均一相を形成すればよいが、 前記の有機ポリマーが室温 で固体状である場合には、 これを溶融状態として前記含ケィ素化合物又はその組 成物と混合することが必要である。
その際、 用いることのできる混合装置としては、 ロスミキサー、 プラネタリー ミキサー、 ヘンシェルミキサーが例示される。
本発明の製造方法では、 有機溶剤を使用してケィ素不含の有機ポリマーを溶液 状態で使用することができる。 この場合、 有機ポリマーが室温で液状であっても 、 あるいは固体状であってよい。
使用できる有機溶剤は、 ケィ素不含の有機ポリマーおよび硬化性の含ケィ素化 合物又はそれを含む硬化性組成物と相溶性を有し、 前記含ケィ素化合物又はその 組成物の硬化反応に関与しないものであれば特に限定されない。
このような有機溶剤としては、 ベンゼン、 トルエン、 キシレン等の芳香族炭化 水素;へキサン、 シクロへキサン、 ヘプタン、 オクタン等の脂肪族炭化水素;ァ セトン、 メチノレエチルケトン、 メチルイソブチノレケトン等のケトン ; ジメチルェ —テル、 ジェチルエーテル、 テトラヒ ドロフラン等のエーテル;ギ酸ブチル、 酢 酸メチル、 酢酸ェチノレ、 酢酸ブチル、 プロピオン酸ェチル、 セノレソルブァセテー ト等のエステルが例示され、 好ましくは、 芳香族炭化水素であり、 特に好ましく は、 トルエン、 キシレンである。
本発明の製造方法では、 有機溶剤の含有量は、 硬化性の含ケィ素化合物又はそ れを含む硬化性組成物と、 ケィ素不含の有機ポリマーを十分に溶解し得る量であ れば特に限定されないが、 好ましくは、 硬化性の含ケィ素化合物又はその組成物 と、 ケィ素不含の有機ポリマーの合計 1 0 0重量部に対して、 1〜1 , 0 0 0重量 部の範囲内であり、 好ましくは、 1 0〜5 0 0重量部の範囲内であり、 特に好ま しくは、 5 0〜 2 5 0重量部の範囲内である。
本発明の製造方法において、 硬化性の含ケィ素化合物又はそれを含む硬化性組 成物を硬化する際の反応温度は特に限定されないが、 好ましくは、 室温〜 2 0 0 °Cの範囲内であり、 さらに好ましくは、 5 0〜1 8 0 °Cの範囲内である。 なお、 前記含ケィ素化合物又はその ¾a成物の硬化が高エネルギー線によるラジカル反応 性により進行する場合には、 室温でもよい。 このようにして、 含ケィ素化合物又 はその組成物は硬化反応により含ケィ素粒子を形成し、 前記有機ポリマーから相 分離する。
本発明の含ケィ素粒子は、 上記の方法により得られることを特徴とする。 この 含ケィ素粒子の粒径は特に限定されないが、 その平均粒径が 5 n m〜 5 0 μ πιの 範囲内であることが好ましく、 さらには、 1 0 n m〜2 0 の範囲内であるこ とが好ましく、 特には、 2 0 n m〜5 μ ιηの範囲内であることが好ましい。 また 、 この含ケィ素粒子の形状は特に限定されないが、 好ましくは、 略球状である、 特に好ましくは、 真球状である。
本発明の有機ポリマー組成物は、 上記の含ケィ素粒子とケィ素不含の有機ポリ マーとから少なくともなることを特徴とする。 この有機ポリマーとしては、 前記 と同様のものが例示される。 この有機ポリマー組成物において、 含ケィ素粒子の 含有量は特に限定されないが、 ケィ素不含の有機ポリマー 1 0 0重量部に対して 、 0 . 1〜1, 0 0 0重量部の範囲内であることが好ましく、 さらには、 0 . 1〜7 0 0重量部の範囲内であることが好ましく、 特には、 0 . 1〜2 0 0重量部の範囲 P T/JP2009/051525
一 30一 内であることが好ましい。
このような有機ポリマー組成物には、 その他任意の成分として、 可塑剤、 光安 定剤、 酸化防止剤、 充填剤、 着色剤、 加工性改良剤、 帯電防止剤、 紫外線吸収剤 、 顔料等を含有してもよレ、。
充填剤としては、 ヒュームドシリカ、 沈降性シリカ、 焼成シリカ等の補強性充 填剤;石英粉末、 珪藻土、 炭酸カルシウム、 炭酸亜鉛、 酸化亜鉛、 水酸化アルミ ユウム、 酸化アルミニウム、 酸化マグネシウム、 酸化鉄、 酸化チタン、 マイ力等 の非補強性充填剤; これらの充填剤の表面を、 メチルトリクロロシラン、 ジメチ ノレジク口口シラン、 ェチノレトリクロ口シラン等のオルガノクロ口シラン、 へキサ メチノレジシラザン、 1 , 1 , 3 , 3 , 5 , 5 —へキサメチルシクロ トリシラザン等のォ ルガノシラザン、 メチルトリメ トキシシラン、 ジメチルジメ トキシシラン等のォ ルガノアルコキシシラン等の有機ケィ素化合物により疎水化処理した充填剤;お よびこれらの 2種以上の混合物が例示される。
このような有機ポリマー組成物を調製する方法は特に限定されず、 上記含ケィ 素粒子の製造方法で述べたように、 ケィ素不含の有機ポリマー中で硬化性の含ケ ィ素化合物又はそれを含む硬化性組成物を硬化反応して、 含ケィ素粒子を分散す る有機ポリマー組成物を調製することができる。 また、 このようにして得られた 有機ポリマー組成物から含ケィ素粒子を一旦分離し、 さらにこれを別のケィ素不 含の有機ポリマー、 および必要に応じて任意の成分と混合して調製してもよい。 含ケィ素粒子と有機ポリマーを混合する方法は特に限定されず、 ヘンシェルミ キサ一、 リボンプレンダー、 高速ミキサー、 各種押し出し機等の混合機を使用す ることができる。
次に、 本発明のセラミックの製造方法は、 上記の含ケィ素粒子又は該粒子とケ ィ素不含の有機ポリマーからなる組成物を焼成してなることを特徴とする。 本発 明の方法では、 セラミック化工程の条件は特に限定されないが、 例えば、 上記の 含ケィ素粒子又は該粒子とケィ素不含の有機ポリマーからなる糸且成物を不活性ガ ス中又は真空中で、 5 0 0〜 2 3 0 0 °C、 さらには 6 0 0〜 2 3 0 0 °C、 特には 8 0 0〜 2 3 0 0 °Cの温度で焼成させることが好ましレ、。 このようにして得られるセラミックの組成は、 焼成条件や原料により異なる 、 SiOC系、 SiCON系のセラミックを得るには、 上記の含ケィ素粒子又は 該粒子とケィ素不含の有機ポリマーからなる糸且成物を不活性ガス中又は真空中 で、 500〜 1500 °C、 好ましくは 600〜 1400。C、 特に好ましくは 80 0〜 1300 °Cの温度で焼成することが好ましい。 これは、 焼成温度が上記範囲 の上限を超えると、 目的のセラミック化収率が低下する傾向があり、 異なるセラ ミックに変換することがあるからであり。 一方、 上記範囲の下限未満であると、 セラミック化が不十分となるからである。 なお、 セラミック化工程における加熱 温度 (最終到達温度) は上記温度範囲であることが好ましいが、 このセラミック 化工程を二段階以上で行っても良い。 すなわち、 第一段階において、 低温で加熱 し、 第二段階以降で最終到達温度で加熱することができる。 また、 上記に粒子化 段階とセラミック化段階を合わせて一段階にすることもできる。
このようにして得られるセラミックは、 ケィ素含有ポリマーの組成物基準で、 広い配合比率のケィ素、 炭素、 酸素、 窒素及び/または水素を含む。 一般的には この材料は SiOxCyの組成を有する。 ここで x、 yは、 0≤x≤2、 0 < y < 1 00を満たす数であり、 好ましくは、 0≤x≤2、 0 < y < 50を満たす数であ り、 さらに好ましくは、 0^x≤2、 0<yく 20を満たす数である。 この化学 式では示されていないが、 水素又は窒素が微量 (5重量%未満) 存在する可能性 もある。 また、 本発明のセラミックは、 ホウ素、 チタン、 リン、 錫、 Al、 Mg、 Zn、 Zr等の原子を含有してもよレ、。
一方、 SiN系、 SiC系等のセラミックを得るには、 不活性ガス雰囲気中、 1 300。C以上、 好ましくは 1400°C以上、 更に好ましくは 1500°C以上の温 度で焼成することが好ましい。 これは、 焼成温度が 1300°C未満では熱分解反 応が進行しないからである。 なお、 焼成温度の上限は特に制限されないが、 好ま しくは 2300°C、 特に好ましくは 2000°Cである。 なお、 セラミック化工程 における加熱温度 (最終到達温度) は上記温度範囲であることが好ましいが、 こ のセラミック化工程を二段階以上で行っても良い。 すなわち、 第一段階におい て、 低温で加熱し、 第二段階以降で最終到達温度で加熱することができる。 ま た、 上記に粒子化段階とセラミック化段階を合わせて一段階にすることもでき る。
また、 原料として、 球状の含ケィ素架橋粒子を用いた場合には、 球状のセラミ ックを得ることができる。 さらに、 原料として、 球状の含ケィ素粒子を含有する 熱硬化性樹脂を用いた場合には、 球状のセラミックを分散した炭素系複合材料を 得ることができる。
また、 セラミック化工程を不活性ガス雰囲気下で行なう場合、 好ましい不活性 ガスとしては、 窒素、 ヘリウム、 アルゴンが例示される。 なお、 異なる目的のセ ラミックスを得るためにはこの不活性ガス中に、 水素ガス、 メタンガス、 一酸化 炭素ガス、 シランガス、 アンモニアガス等の反応性ガスを含んでもよい。 例え ば、 含ケィ素架橋粒子またはそれを含有する有機ポリマー組成物をアンモニアガ ス雰囲気下で焼成したり、 原料に窒素原子を含有する含ケィ素架橋粒子あるいは 有機ポリマーを焼成した場合には、 窒素原子を含有するセラミックを得ることが できる。
セラミック化工程は、 固定床又は流動床方式の炭化炉で行うことができ、 所定 温度へ昇温できる機能を有する炉であれば、 焼成炉の加熱方式及び種類は特に限 定されない。 焼成炉としては、 例えば、 マツフル炉、 リードハンマー炉、 トンネ ル炉、 単独炉が挙げられる。
また、 S i C系セラミックの製造時に微量の遊離シリカや遊離カーボンが残存し うる。 残存する遊離カーボンは大気中で 6 0 0〜9 0 0 °Cに加熱して脱炭処理す ることができ、 特に 7 0 0 °C以上で熱処理することが好ましい。 また、 遊離シリ 力は強酸または強塩基の処理剤で除去する.ことができる。 この処理剤としては、 例えば、 弗化水素酸 (H F ) のような強酸、 水酸化カリウム (K O H) のような 強塩基が挙げられ、 好ましくは、 弗化水素酸 (H F ) である。
セラミックは、 処理剤とセラミックとを接触させることによって処理される。 処理剤は、 通常、 水溶液である。 しかしながら、 セラミックは、 気体の状態で処 理剤と接触させることも可能である。 溶液として使用された場合、 処理剤は通 常、 濃度 3〜3 0重量。 /0、 好ましくは 1 5〜 2 5重量%である。 なお、 処理剤 は、 処理前のセラミック中に存在していた遊離シリカに対して過剰量を用いる。 一般に、 セラミックは、 粒子の塊状物として得られるので、 これを粉砕して、 処理剤と混合する。 セラミックは、 一定時間、 処理剤と接触させるが、 通常、 こ の処理時間は、 2分〜 24時間、 好ましくは 5分〜 4時間である。 この処理にお いて、 温度は特に限定されないが、 好ましくは処理剤の沸点以下で行う。 典型的 には、 処理は室温及び大気圧下で行われる。 処理されたセラミックは、 濾別後、 洗浄され、 乾燥される。 実施例
本発明の含ケィ素粒子、 その製造方法、 有機ポリマー組成物、 セラミック、 お よびその製造方法を実施例により詳細に説明する。 なお、 特に記載のない限り、 実施例中の粘度は 25 °Cにおける値である。
[実施例 1 ]
重合度約 2, 000のポリスチレン 30 gと トルエン 20 gからなる溶液に、 テ トラメチルテトラビュルシクロテトラシロキサン 5 gと平均式:
(CH3)2HSiO[(C6H5)2SiO]2.5Si(CH3)2H
で表されるオルガノポリシロキサン 22.4 gからなる硬化性シリコーン組成物を 混合して均一な溶液とした。 次に、 この溶液に白金の 1 , 3—ジビニルテトラメチ ルジシロキサン錯体 (上記の硬化性シリコーン組成物に対して白金金属が重量単 位で 2 O p pmとなる量) を滴下し、 室温で十分に攪拌した。 その後、 1 10°C のオーブン中で 30分間加熱することにより硬化性シリコーン組成物を十分に硬 化させて、 白濁のゲル状物を得た。 このゲル状物を減圧下、 加熱することにより トルエンを除去して、 ポリスチレン組成物を得た。 この組成物を走查電子顕微鏡 (以下、 SEM) で観測したところ、 ポリスチレン中に含ケィ素粒子が均一に分 散していることがわかった。 次に、 この組成物をトルエンで抽出することにより 、 平均粒径 0. 5 の真球状含ケィ素粒子を得た。
この含ケィ素粒子をアルミナ製容器に入れ、 窒素雰囲気下、 マツフル炉にて、 600でで 2時間、 次いで 1000 で 1時間焼成した。 冷却後、 黒い粒子を 7 2 %の収率で得た。 S EMにより、 この粒子は平均粒径約 0.45 μ mの球状粒子 であることがわかった。 エネルギー分散型 X線分析 (以下、 EDX) により、 こ の粒子は主に Si、 0、 Cカゝらなり、 X線光電子分光法 (以下、 XP S) により、 この組成は3:11.。。0。.4。〇2.2。でぁることがゎかった。 また、 この粒子の XRDの X 一線回折 (Cu— Κα) では、 2 Θ力 S 25付近にブロードな SiOC系セラミック のアモルファス構造に由来する特有な吸収ピークと 2 Θが 44付近にグラフイン 構造に由来する吸収ピークが観測された。
この SiOC系セラミックをアルゴン気流中で、 約 5°CZ分の昇温速度で 150 0°Cまで昇温して、 1時間保持後、 自然冷却し、 空気中 700°Cで 1時間燃焼し て灰白色の生成物を得た。 この生成物を 20重量。 /oHF溶液により、 室温下、 1 0分間処理した後、 ろ別し、 蒸留水で洗浄液が中性になるまで洗浄した。 その後、 さらにエタノールで一回洗浄した後、 150°Cで乾燥して、 薄い青色の粉末を得た (対シロキサン重量比で約 40%の収量) 。 元素分析により、 この粉末は Siが 6 5重量0 /。、 酸素が 1.0重量。 /0、 炭素が 30重量。 /0であることがわかった。 また、 この粉末の固体ケィ素核磁気共鳴分析 (以下、 NMR) では、 SiC単位に由来す る一 21.31 p pmのシグナルのみが観測された。 また、 この粉末の XRDの X 一線回折 (Cu— Kc では、 20 が 35. 76、 60. 04、 71. 92付近に 3 一 SiCに由来する特有な吸収ピークが観測された。 SEMにより、 この粉末は平 均粒径約 0. 30 mの球状粒子であることがわかった。
一方、 上記の含ケィ素粒子を含有するポリスチレン組成物をアルミナ製容器に 入れ、 窒素雰囲気下、 マツフル炉にて、 600°Cで 2時間、 次いで 1000°Cで 1時間焼成した。 冷却後、 黒い粒子を 37 %の収率で得た。 S EMにより、 この 粒子は平均粒径約 0.45 mの球状粒子であることがわかった。 XPSにより、 この粒子の組成は3 。。0。.4。じ2.3。でぁることがゎかった。 また、 この粒子の XR Dの X—線回折 (Cu— Κα) では、 20が 25付近にブロードな Si〇C系セラ ミックのアモルファス構造に由来する特有な吸収ピークと 2 Θ力 S 44付近にダラ フィン構造に由来する吸収ピークが観測された。
[実施例 2]
重合度約 2, 000のポリスチレン 30 gと トルエン 20 gからなる溶液に、 テ トラメチルテトラビエルシクロテトラシロキサン 2. 3 gと平均式: (CH3)2HSiO[(C6H5)2SiO]2.5Si(CH3)2H
で表されるオルガノポリシロキサン 10. 5 gからなる硬化性シリコーン組成物を 混合して均一な溶液とした。 次に、 この溶液に白金の 1 , 3—ジビニルテトラメチ ルジシロキサン錯体 (上記の硬化性シリコーン組成物に対して白金金属が重量単 位で 2 O p pmとなる量) を滴下し、 室温で十分に攪拌した。 その後、 1 10°C のオーブン中で 30分間加熱することにより硬化性シリコーン組成物を十分に硬 化させて、 白濁のゲル状物を得た。 このゲル状物を減圧下、 加熱することにより トルエンを除去して、 ポリスチレン組成物を得た。 この組成物を S EMにより観 測したところ、 ポリスチレン中に含ケィ素粒子が均一に分散していることがわか つた。 次に、 この組成物をトルエンで抽出することにより、 平均粒径 1 1 5 nm の真球状含ケィ素粒子を得た。
この含ケィ素粒子をアルミナ製容器に入れ、 窒素雰囲気下、 マツフル炉にて、 600°Cで 2時間、 次いで 1000°Cで 1時間焼成した。 冷却後、 黒い粒子を 7 2 %の収率で得た。 S EMにより、 この粒子は平均粒径約 100 n mの球状粒子 であることがわかった。 EDXにより、 この粒子は主に Si、 〇、 Cの成分からな り、 XP Sにより、 この組成は 3 0000.4002.23であることがわかった。 また、 こ の粒子の XRDの X—線回折 (Cu—Κα) では、 2 Θ力 25付近にブロードな Si〇C系セラミックのアモルファス構造に由来する特有な吸収ピークと 2 Θ力 44付近にグラフィン構造に由来する吸収ピークが観測された。
[実施例 3 ]
重合度約 2, 000のポリスチレン 2.4 gと トルエン 3.0 gからなる溶液に、 平均単位式:
\ (C H2= C H) (し H32o 1<^1/2}.25 (^6H5S i03/2).75
で表されるオルガノポリシロキサン 24 g、 式:
(CH3)2HSiO[(C5H5)2SiO] Si(CH3)2H
で表されるオルガノポリシロキサン 2.4 g、 および式:
C6H5Si{OSi(CH3)2H}3 1525
—36一 で表されるオルガノポリシロキサン 2.4 gからなる硬化性シリコーン組成物を混 合して均一な溶液とした。 次に、 この溶液に白金の 1, 3—ジビニルテトラメチル ジシロキサン錯体 0.01 g、 およびメチルトリス(1, 1一ジメチルー 2—プロピ ンーォキシ)シラン 0. 1 gを混合し、 室温でよく攪拌混合した。 その後、 1 10 °Cのオーブン中で 30分間加熱することにより硬化性シリコーン組成物を十分に 硬化させて、 白濁のゲル状物を得た。 このゲル状物を減圧下、 加熱することによ り トルエンを除去して、 ポリスチレン組成物を得た。 この組成物を S E Mで観測 したところ、 ポリスチレン中に含ケィ素粒子が均一に分散していることがわかつ た。 次に、 この組成物をトルエンで抽出することにより、 平均粒径 2. 5 μ ΐΒの真 球状含ケィ素粒子を得た。
この含ケィ素粒子をアルミナ製容器に入れ、 窒素雰囲気下、 マツフル炉にて、
600°Cで 2時間、 次いで 1000°Cで 1時間焼成した。 冷却後、 黒い粒子を 7 1 %の収率で得た。 S EMにより、 この粒子は平均粒径約 2. 2 μ mの球状粒子で あることがわかった。 EDXにより、 この粒子は主に Si、 〇、 Cの成分からなり 、 XPSにより、 この組成は主に3 。。〇。.792.。。でぁることがゎかった。 また、 この粒子の XRDの X—線回折 (Cu— Κα) では、 2 Θ力 S 25付近にブロード な SiOC系セラミックのアモルファス構造に由来する特有な吸収ピークと 20が 44付近にグラフィン構造に由来する吸収ピークが観測された。
また、 この SiOC系セラミックをァノレゴン気流中で、 約 5°C/分の昇温速度で 1600 °Cまで昇温して、 1時間保持後、 自然冷却し、 空気中 700 °Cで 1時間 燃焼して灰白色の生成物を得た。 この生成物を 20重量%HF溶液により、 室温 下、 10分間処理した後、 ろ別し、 蒸留水で洗浄液が中性になるまで洗浄した。 その後、 さらにエタノールで一回洗浄した後、 150°Cで乾燥して薄い青色の粉末 を得た (対シロキサン重量比で約 42%の収量) 。 元素分析により、 この粉末は Siが 66重量。 /0、 酸素が 0. 9重量%、 炭素が 31重量%であることがわかった 。 また、 この粉末の固体ケィ素 NMRでは、 SiC単位に由来する一 21. 31 p pmのシグナルのみ観測され、 また、 この粉末の XRDの X—線回折 (Cu— Κο; ) では、 2 Θ = 35. 76、 60. 04、 71. 92付近に j3— S i Cに由来する特 51525
一 37— 有な吸収ピークが観測された。 また、 S E Mにより、 この粉末は平均粒径約 1. 3 μπιの球状粒子であることがわかった。
[実施例 4]
ノボラック型フエノール樹脂 (昭和高分子株式会社製の商品名 : BRG558 ) 30 gとメチルイソブチルケトン 20 gからなる溶液に、 テトラメチルテトラ ビュルシクロテトラシロキサン 5 gと平均式:
(CH3)2HSiO[(C6H5)2SiO]2.5Si(CH3)2H
で表されるオルガノポリシロキサン 22.4 gからなる硬化性シリコーン組成物を 混合して均一な溶液とした。 次に、 この溶液に白金の 1, 3—ジビュルテトラメチ ルジシロキサン錯体 (上記の硬化性シリコーン組成物に対して白金金属が重量単 位で l O p pmとなる量) を滴下し、 室温で十分に攪拌した。 その後、 100°C のオープン中で 30分間加熱することにより硬化性シリコーン組成物を十分に硬 化させて、 白濁のゲル状物を得た。 このゲル状物を減圧下、 加熱することにより メチルイソブチルケトンを除去して、 ノボラック型フエノール樹脂組成物を得た 。 この組成物を S EMで観測したところ、 ノボラック型フエノール樹脂中に含ケ ィ素粒子が均一に分散していることがわかった。 次に、 この組成物をメチルイソ プチルケトンで抽出することにより、 平均粒径 1. 0 μ mの真球状含ケィ素粒子を 得た。
上記の含ケィ素粒子を含有するノボラック型フ-ノール樹脂組成物をアルミナ 製容器に入れ、 窒素雰囲気下、 マツフル炉にて、 600°Cで 2時間、 次いで 10 00°Cで 1時間焼成した。 冷却後、 黒い生成物を 52%の収率で得た。 SEMに より、 この生成物はマトリツクス中に平均粒径約 0. 8 mの球状粒子が分散して いることがわかった。 EDXにより、 この粒子は主に Si〇Cの成分からなり、 マ トリクスは主に炭素からなるものであることがわかった。 XP Sにより、 この粒 子の組成は主に3 。。0。.6。じ2.4。でぁることがゎかり、 マトリクスは主に炭素であ ることがわかった。 また、 この生成物の XRDの X—線回折 (Cu— Κο;) では、 20力 S 25付近にブロードな SiOC系セラミックのアモルファス構造に由来す る特有な吸収ピ クと 20が 44付近にグラフイン構造に由来する吸収ピークが TJP2009/051525
— 38— 観測された。
[実施例 5]
数平均分子量 1, 270のポリ( o—クレジルグリシジルエーテル)一ホルムアル テヒ ド樹月旨 (Aldrich試薬: Poly、o— cresyl glycidyl ether) -co-formaldehyde 10 gとトルエン 30 gからなる溶液に、 テトラメチルテトラビ-ルシクロテト ラシロキサン 5 gと平均式:
(CH3)2HSiO[(C6H5)2SiO]2.5Si(CH3)2H
で表されるオルガノポリシロキサン 22.4 gからなる硬化性シリコーン組成物を 混合して均一な溶液とした。 次に、 この溶液に白金の 1 , 3—ジビニルテトラメチ ルジシロキサン錯体 (上記の硬化性シリコーン組成物に対して白金金属が重量単 位で 1 O p pmとなる量) およびメチルトリス(1, 1—ジメチルー 2 _プロピン ーォキシ)シラン 0. 1 gを滴下し、 室温で十分に攪拌した。 その後、 100°Cの オーブン中で 30分間加熱することにより硬化性シリコーン組成物を十分に硬化 させて、 白濁のゲル状物を得た。 このゲル状物を減圧下、 加熱することにより ト ルェンを除去して、 ポリ(o—クレジルグリシジルエーテル)一ホルムアルデヒ ド 樹脂組成物を得た。 この組成物を S E Mで観測したところ、 ポリ( o—クレジルグ リシジル : —テル)一ホルムアルデヒ ド樹脂中に含ケィ素粒子が均一に分散してい ることがわかった。 次に、 この組成物をトルエンで抽出することにより、 平均粒 径 1.0 μ mの真球状含ケィ素粒子を得た。
[実施例 6 ]
重量平均分子量 1, 000, 000のポリイソブチレン 10 gとトルエン 30 g からなる溶液に、 テトラメチルテトラビュルシクロテトラシロキサン 10.0 gと 粘度 20 m Pa · sの分子鎖両末端トリメチルシ口キシ基封鎖メチルハイドロジェ ンポリシロキサン 8. 75 gからなる硬化性シリコーン組成物を混合して均一な溶 液とした。 次に、 この溶液に白金の 1, 3—ジビエルテトラメチルジシロキサン錯 体 (上記の硬化性シリコーン組成物に対して白金金属が重量単位で 10 p pmと なる量) およびメチルトリス(1, 1一ジメチルー 2—プロピンーォキシ)シラン 0 . 1 gを滴下し、 室温で十分に攪拌した。 その後、 100°Cのオーブン中で 30分 間加熱することにより硬化性シリコーン組成物を十分に硬化させて、 白濁のゲル 状物を得た。 このゲル状物を減圧下、 加熱することにより トルエンを除去して、 ポリイソブチレン組成物を得た。 この組成物を S E Mで観測したところ、 ポリイ ソブチレン中に含ケィ素粒子が均一に分散していることがわかった。 次に、 この 組成物をトルエンで抽出することにより、 平均粒径 1 · 5 μ πιの真球状含ケィ素粒 子を得た。
この含ケィ素粒子をアルミナ製容器に入れ、 窒素雰囲気下、 マツフル炉にて、 6 0 0°Cで 2時間、 次いで 1 0 0 0°Cで 1時間焼成した。 冷却後、 黒い粒子を 7 5 %の収率で得た。 S EMにより、 この粒子はマトリックス中に平均粒径約 0. 8 Ai mの球状粒子が分散していることがわかった。 EDXにより、 この粒子は主に Si、 〇、 Cの成分からなるものであり、 XP Sにより、 この組成は主に Si^O O.MCLTOであることがわかった。 また、 この粒子の XRDの X—線回折 (Cu— K a) では、 2 6が 2 5付近にブロードな Si〇C系セラミックのアモルファス構 造に由来する特有な吸収ピークと 2 Θが 44付近にグラフイン構造に由来する吸 収ピークが観測された。
[実施例 7]
重量平均分子量 4 0, 0 0 0のポリメチルァクリレート 2 0 gと トルエン 3 0 g からなる溶液に、 テトラメチルテトラビニルシクロテトラシロキサン 5 gと平均 式:
(CH3)2HSiO[(C6H5)2SiO]2.5Si(CH3)2H
で表されるオルガノポリシロキサン 2 2. 4 gからなる硬化性シリコーン組成物を 混合して均一な溶液とした。 次に、 この溶液に白金の 1 , 3—ジビュルテトラメチ ルジシロキサン錯体 (上記の硬化性シリコーン組成物に対して白金金属が重量単 位で 1 0 p p mとなる量) およびメチルトリス(1 , 1—ジメチルー 2—プロピン ーォキシ)シラン 0. 1 gを滴下し、 室温で十分に攪拌した。 その後、 1 0 0°Cの オーブン中で 3 0分間加熱することにより硬化性シリコーン組成物を十分に硬化 させて、 白濁のゲル状物を得た。 このゲル状物を減圧下、 加熱することにより ト ルェンを除去して、 ポリメチルァクリレート組成物を得た。 この組成物を S EM 1525 一 40一 で観測したところ、 ポリメチルアタリ レート中に含ケィ素粒子が均一に分散して いることがわかった。 次に、 この糸且成物をトルエンで抽出することにより、 平均 粒径 1 3.0 μ mの真球状含ケィ素粒子を得た。
[実施例 8]
重合度約 2, 0 0 0のポリスチレン 1 0 gと トルエン 1 0 gからなる溶液に、 1 , 1, 3, 3—テトラメチルー 1, 3—ジ(2—(3, 4—エポキシシクロへキシル)ェ チル)ジシロキサン 1 0. 0 gを混合して均一な溶液とした。 次に、 この溶液にト リエチレンテトラミン 2. 2 gを加え、 室温で十分に攪拌した後、 窒素雰囲気下、 1 80°Cのオーブン中でポリスチレンを溶融状態として 60分間加熱することに より硬化性シリコーン組成物を十分に硬化した後、 室温まで冷却して、 白濁状の ポリスチレン組成物を得た。 この組成物を S E Mで観測したところ、 ポリスチレ ン中に含ケィ素粒子が均一に分散していることがわかった。 次に、 この組成物を トルエンで抽出することにより、 平均粒径 1. 5 μπιの真球状含ケィ素粒子を得た
この含ケィ素粒子をアルミナ製容器に入れ、 窒素雰囲気下、 マツフル炉にて、 600°Cで 2時間、 次いで 1 000°Cで 1時間焼成した。 冷却後、 黒い生成物を 52 %の収率で得た。 S EMにより、 この生成物はマトリックス中に平均粒径約 0. 8 μπιの球状粒子が分散していることがわかった。 EDXにより、 この粒子は 主に Si、 〇、 Cの成分からなり、 XPSにより、 この組成は主に
Figure imgf000042_0001
.6。であり、 マトリクスは主に炭素からなるものであることがわかった。 また、 こ の粒子の XRDの X—線回折 (Cu— KCK) では、 2 Θ力 S 2 5付近にブロードな SiOC系セラミックのアモルファス構造に由来する特有な吸収ピークと 2 0力 S 44付近にグラフィン構造に由来する吸収ピークが観測された。
また、 この SiOC系セラミックをアルゴン気流中で、 約 5°CZ分の昇温速度で 1 600°Cまで昇温して、 1時間保持後、 自然冷却し、 空気中 700°Cで 1時間 燃焼して灰白色の生成物を得た。 この生成物を 2 0重量。 /oHF溶液により、 室温 下、 1 0分間処理した後、 ろ別し、 蒸留水で洗浄液が中性になるまで洗浄した。 その後、 さらにエタノールで一回洗浄した後、 1 50°Cで乾燥して薄い青色の粉 末を得た (対シロキサン重量比で約 38%の収量) 。 元素分析により、 この粉末 は Siが 66重量0 /0、 酸素が 0.8重量%、 炭素が 32重量。 /0であることがわかつ た。 また、 この粉末の固体ケィ素 NMRでは、 SiC単位に由来する _21. 31 p pmのシグナルのみ観測され、 また粉末の XRDの X—線回折(Cu— Κα)では 20 = 35. 76、 60.04、 71. 92付近に /3— S i Cに由来する特有な吸収 ピークが観測された。 また、 S EMにより、 この粉末は平均粒径約 0. 8 ^ mの球 状粒子でああることがわかった。
[実施例 9]
重合度約 2, 000のポリスチレン 10 gと トルエン 10 gからなる溶液に、 1 , 1, 3, 3—テトラメチル一 1, 3—ジ(3—メタクリロキシプロピル)ジシロキサ ン 10.0 gを混合して均一な溶液とした。 次に、 この溶液にキュメンヒドロパー ォキサイド 0. 5 gを加え、 室温で十分に攪拌した後、 窒素雰囲気下、 180°Cの オーブン中でポリスチレンを溶融状態として 60分間加熱することにより硬化性 シリコーン組成物を十分に硬化した後、 室温まで冷却して、 白濁状のポリスチレ ン組成物を得た。 この組成物を S EMで観測したところ、 ポリスチレン中に含ケ ィ素粒子が均一に分散していることがわかった。 次に、 この組成物をトルエンで 抽出することにより、 平均粒径 0. 8 μ mの真球状含ケィ素粒子を得た。
[実施例 10]
重合度約 2, 000のポリスチレン 10 gとトルエン 10 gからなる溶液に、 テ トラメチルテトラビニルシクロテトラシロキサン 10. 0 gを混合して均一な溶液 とした。 次に、 この溶液にジクミルパーォキサイド 0. 5 gを加え、 室温で十分に 攪拌した後、 180°Cのオーブン中でポリスチレンを溶融状態として 60分間加 熱することにより硬化性シリコーン組成物を十分に硬化した後、 室温まで冷却し て、 白濁状のポリスチレン組成物を得た。 この組成物を S E Mで観測したところ 、 ポリスチレン中に含ケィ素粒子が均一に分散していることがわかった。 次に、 この組成物をトルエンで抽出することにより、 平均粒径 3. Ο μπιの真球状含ケィ 素粒子を得た。
[実施例 1 1 ] 重合度約 2, 000のポリスチレン 10 gと トルエン 10 gからなる溶液に、 式
{(CH3)2(CH2-CH) SiO}3(C6H5) Si
で示されるオルガノポリシロキサン 5 gと式:
{(CH3)2(CH2=CH) SiO}2(C6Hs)2Si
で示されるオルガノポリシロキサン 5 gからなる硬化性シリコーン組成物を混合 して均一な溶液とした。 次に、 この溶液にジクミルパーオキサイ ド 0·' 5 gを加え 、 室温で十分に攪拌した後、 180°Cのオーブン中でポリスチレンを溶融状態と して 60分間加熱することにより硬化性シリコーン組成物を十分に硬化した後、 室温まで冷却して、 白濁状のポリスチレン組成物を得た。 この組成物を SEMで 観測したところ、 ポリスチレン中に含ケィ素粒子が均一に分散していることがわ かった。 次に、 この組成物をトルエンで抽出することにより、 平均粒径 1 0. Ο μ mの真球状含ケィ素粒子を得た。
[実施例 1 2]
重合度約 2, 000のポリスチレン 30 gと トルエン 30 gからなる溶液に、 粘 度 500 m P a · sの分子鎖両末端水酸基封鎖メチルフェ二ルポリシロキサン 1 5 gとテトラメチルシクロテトラシロキサン 3. 0 gからなる硬化性シリコーン組成 物を混合して均一な溶液とした。 次に、 この溶液にォクチル酸錫 10 Omgを加 え、 室温で十分に攪拌した後、 80°Cで 30分間加熱し、 更に 1 10°Cで 60分 加熱することにより、 硬化性シリコーン組成物を十分に硬化させて、 白濁のゲル 状物を得た。 このゲル状物を減圧下、 加熱することにより トルエンを除去して、 ポリスチレン組成物を得た。 この組成物を SEMで観測したところ、 ポリスチレ ン中に含ケィ素粒子が均一に分散していることがわかった。 次に、 この,袓成物を トルエンで抽出することにより、 平均粒径 6.0 μπιの真球状含ケィ素粒子を得た 。
[実施例 1 3] ■
密度 (15°C) 0.87 g/m 1、 粘度 (40°C) 約 60mm2Zsの液状パラ フィン 30 gに、 テトラメチルテトラビュルシクロテトラシロキサン 5 gと平均 式:
(CH3)2HSiO[(C6H5)2SiO]2.5Si(CH3)2H
で表されるオルガノポリシロキサン 22.4 gからなる硬化性シリコーン組成物を 混合して均一なパラフィン組成物とした。 次に、 このパラフィン組成物に白金の 1, 3—ジビュルテトラメチルジシ口キサン錯体 (上記の硬化性シリコーン組成物 に対して白金金属が重量単位で 10 p pmとなる量) を滴下し、 室温で十分に攪 拌した。 その後、 1 20°Cのオーブン中で 30分間加熱することにより硬化性シ リコーン組成物を十分に硬化させて、 白濁のパラフィン組成物を得た。 次に、 こ の組成物をトルエンで抽出することにより、 平均粒径 1. 5 μ mの真球状含ケィ素 粒子を得た。
この含ケィ素粒子をアルミナ製容器に入れ、 窒素雰囲気下、 マツフル炉にて、 600°Cで 2時間、 次いで 1000 で 1時間焼成した。 冷却後、 黒い粒子を 7 2 %の収率で得た。 S EMにより、 この粒子は平均粒径約 1. 35 μ mの球状粒子 であることがわかった。 EDXにより、 この粒子は主に Si、 0、 Cの成分からな り、 XPSにより、 この組成は3 .。。〇。.4。〇2.1。でぁることがゎかった。 また、 こ の粒子の XRDの X—線回折 (Cu— Kひ) では、 2 Θ力 S 25付近にブロードな Si〇C系セラミックのアモルファス構造に由来する特有な吸収ピークと 2 Θ力 S 44付近にグラフィン構造に由来する吸収ピークが観測された。
[実施例 14]
重合度約 2, 000のポリスチレン 38 gとトルエン 38 gからなる溶液に、 平 均単位式:
{ (C H2=し H) (し H32o i01/2; o.25(C6H5S 1り 3/2)0.75
で表されるオルガノポリシロキサンを 75重量0 /0含有するトルエン溶液 42. 3 g 、 および 1 , 4—ビス(ジメチルシリル)ベンゼン 6. 3 gを混合して均一な溶液と した。 次に、 この溶液に白金の 1, 3—ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体 ( 上記の硬化性シリコーン組成物に対して白金金属が重量単位で l O p pmとなる 量) および 1—ェチュル一 1ーシクロへキサノール 0. 1 gを滴下し、 室温で十分 に攪拌した。 その後、 1 10°Cのオーブン中で 30分間加熱することにより硬化 性シリコーン組成物を十分に硬化させて、 白濁のゲル状物を得た。 このゲル状物 を減圧下、 加熱することにより トルエンを除去して、 ポリスチレン組成物を得た
。 この組成物を S EMで観測したところ、 ポリスチレン中に含ケィ素粒子が均一 に分散していることがわかった。 次に、 この組成物をトルエンで抽出することに より、 平均粒径 4. 5 μ mの真球状含ケィ素粒子を得た。
この含ケィ素粒子をアルミナ製容器に入れ、 窒素雰囲気下、 マツフル炉にて、 6 0 0°Cで 2時間、 次いで 1 0 0 0°Cで 1時間焼成した。 冷却後、 黒い粒子を 7 2 %の収率で得た。 S EMにより、 この粒子は平均粒径約 1. 3 5 μ mの球状粒子 であることがわかった。 XP Sにより、 この粒子の組成は主に3 。。0。.73.20で あることがわかった。 また、 この粒子の XRDの X—線回折 (Cu_Kc では、 2 Θ力 S 2 5付近にブロードな Si〇C系セラミックのアモルファス構造に由来す る特有な吸収ピークと 2 Θ力 S 44付近にグラフイン構造に由来する吸収ピークが 観測された。
[実施例 1 5]
重合度約 2, 0 0 0のポリスチレン 3 0 gとトルエン 2 0 gからなる溶液に、 1 , 4ージビニノレべンゼン 1 5. 0 g、 粘度 1. OmPa · sの 1 , 3, 5, 7—テトラメ チルシクロテトラシロキサン 1 6. 7 g、 およびメチルトリ (2—メチル一 2—ブ チノキシ)シラン 0. 0 2 gからなる硬化性シリコーン組成物を混合して均一な溶 液とした。 次に、 この溶液に白金の 1 , 3—ジビニルテトラメチルジシロキサン錯 体 (上記の硬化性シリコーン組成物に対して白金金属が重量単位で 2 0 p p mと なる量) を滴下し、 室温で十分に攪拌した。 その後、 1 5 0°Cのオーブン中で 3 0分間加熱することにより硬化性シリコーン組成物を十分に硬化させて、 白濁の ゲル状物を得た。 このゲル状物を減圧下、 加熱することにより トルエンを除去し て、 ポリスチレン組成物を得た。 この組成物を走查電子顕微鏡で観測したところ 、 ポリスチレン中に含ケィ素粒子が均一に分散していることがわかった。 次に、 この組成物をトルエンで抽出することにより、 平均粒径 5. 5 μπιの真球状含ケィ 素粒子を得た。
この含ケィ素粒子をアルミナ製容器に入れ、 窒素雰囲気下、 マツフル炉にて、 P2009/051525
-45-
600°Cで 2時間、 次いで 1 000°Cで 1時間焼成した。 冷却後、 黒い粒子を 3 2 %の収率で得た。 S EMにより、 この粒子は平均粒径約 5. 0 μ mの球状粒子で あることがわかった。 XP Sにより、 この粒子の組成は主に3^.。。0。.43.2。でぁ ることがわかった。 また、 この粒子の XRDの X—線回折 (Cu— Kct) では、 2 Θが 25付近にブロードな SiOC系セラミックのアモルファス構造に由来する 特有な吸収ピークと 2 Θが 44付近にグラフイン構造に由来する吸収ピークが観 測された。
[比較例 1 ]
重合度約 2, 000のポリスチレン 1 0 gとトルエン 10 gからなる溶液に、 テ トラメチルテトラビニルシクロテトラシロキサン 1 ◦. 0 gと粘度 2 OmPa · s の分子鎖両末端トリメチルシ口キシ基封鎖メチルハイ ドロジェンポリシロキサン 8. 7 5 gからなる硬化性シリコ一ン組成物を混合したが、 二層に分離した。 この 溶液に攪拌しながら、 塩化白金酸のイソプロパノール溶液 (上記の硬化性シリコ ーン組成物に対して白金金属が重量単位で 1 0 p pmとなる量) およぴメチルト リス(1, 1一ジメチルー 2—プロピンーォキシ)シラン 0. 1 gを滴下し、 室温で 十分に攪拌した。 その後、 1 00°Cのオーブン中で 30分間静置することにより 、 トルエンを除去すると共に、 硬化性シリコーン組成物を十分に硬化させたとこ ろ、 シリコーン硬化物層とポリスチレン層の二層^らなるシートが得られた。 こ のシートを SEMで観測したが、 含ケィ素粒子は存在しなかった。 産業上の利用可能性
本発明の含ケィ素粒子の製造方法によれば、 界面活性剤等の不純物の含有量が 少なく、 粒径がコントロールされた球状の含ケィ素粒子を製造することができ、 このような球状の含ケィ素粒子は、 含ケィ素粒子が本来有している耐熱性、 電気 特性等が損なわれないので、 化粧品原料や有機樹脂用添加剤の他に、 電気粘性流 体の添加剤等に有用である。 また、 このような球状の含ケィ素粒子を含有する有 機ポリマー組成物は、 耐火接着剤、 耐火フィルム等の応用に有用である。
また、 本発明のセラミックの製造方法によれば、 簡単なプロセスで、 粒径が極 めて小さく、 コントロールされたセラミックを製造でき、 このようなセラミック は、 有機樹脂の添加剤、 化粧料の添加剤等に有用である。

Claims

請求の範囲
1. 硬化性の含ケィ素化合物又はそれを含む硬化性組成物と、 該ケィ素化合物 又はその組成物の硬化反応に関与しないケィ素不含の有機ポリマーとから少 なくともなる液状もしくは溶融状または溶液状の均一相中で、 前記含ケィ素 化合物又はその糸且成物を硬化反応させることにより、 前記有機ポリマーから 相分離して含ケィ素粒子を形成することを特徴とする含ケィ素粒子の製造方 法。
2. 硬化性の含ケィ素化合物が、 シロキサン類、 シラン類、 シラザン類、 カル ボシラン類、 またはこれらの混合物である、 請求項 1記載の製造方法。
3. 硬化性の含ケィ素化合物が、 平均単位式:
(RI 3Si01/2)a(R1 2Si02/2)b(R1Si03/2)c(Si04/2)d
(式中、 R1は同じかまたは異なり、 置換もしくは非置換の一価炭化水素基、 水素原子、 ハロゲン原子、 エポキシ基含有有機基、 (メタ)アクリル基含有有 機基、 アミノ基含有有機基、 メルカプト基含有有機基、 アルコキシ基、 また はヒ ドロキシ基であり、 a、 b、 c、 dはそれぞれ 0以上、 1以下の数であ り、 かつ、 a + b + c + d = lを満たす数であり、 但し、 a、 b、 および。 が共に 0となることはない。 )
で表されるシロキサン類である、 請求項 1記載の製造方法。
4. 硬化性の含ケィ素化合物又はそれを含む硬化性組成物が、 付加反応、 縮合 反応、 開環反応、 またはラジカル反応により硬化するものである、 請求項.1 記載の製造方法。 ,
5. 硬化性の含ケィ素化合物が、 分子内に、 ケィ素原子 10個あたり 1個以上 の付加反応性、 縮合反応性、 開環反応性、 またはラジカル反応性の基を有す る、 請求項 1記載の製造方法。
6. 硬化性組成物が、 脂肪族炭素—炭素不飽和結合を有する含ケィ素化合物、 ケィ素原子結合水素原子を有する化合物、 およぴヒドロシリル化反応用触媒 からなる、 請求項 1記載の製造方法。
7. 硬化性組成物が、 脂肪族炭素一炭素不飽和結合を有するケィ素不含の有機 化合物、 ケィ素原子結合水素原子を有する化合物、 およびヒドロシリル化反 応用触媒からなる、 請求項 1記載の製造方法。
8. 硬化性組成物が、 シラノール基を有する含ケィ素化合物、 ケィ素原子結合 水素原子を有する化合物、 および縮合反応用触媒からなる、 請求項 1記載の 製造方法。
9. 硬化性組成物が、 脂肪族炭素-炭素不飽和結合を有する含ケィ素化合物およ ぴラジカル開始剤からなる、 請求項 1記載の製造方法。
10. 硬化性組成物が、 エポキシ基含有有機基を有する含ケィ素化合物および エポキシ樹脂用硬化剤からなる、 請求項 1記載の製造方法。
1 1. ケィ素不含の有機ポリマーが、 ポリエチレン、 ポリプロピレン、 ポリス チレン、 ポリメチルメタクリレート、 AS樹脂、 AB S樹脂、 ポリ塩化ビニ ノレ、 ポリアセタール、 ポリカーボネート、 ポリエステル、 パラフィン、 フエ ノーノレ樹脂、 エポキシ樹脂、 ゥレア樹脂、 メラミン樹脂、 フッ素樹脂、 イミ ド樹脂、 ウレタン樹脂、 フラン樹脂、 またはこれらの混合物である、 請求項 1記載の製造方法。
1 2. 硬化性の含ケィ素化合物又はそれを含む硬化性組成物と、 ケィ素不含の 有機ポリマーとの割合が重量比で 80 : 20〜0. 1 : 99. 9である、 請求 項 1記載の製造方法。
1 3. 請求項 1乃至 12のいずれか 1項に記載の方法により得られる含ケィ素 粒子。
14. 平均粒径が 5 nm〜 50 / mである、 請求項 1 3記載の含ケィ素粒子。
1 5. 請求項 13に記載の含ケィ素粒子とケィ素不含の有機ポリマーとから少 なくともなる有機ポリマー組成物。
16. 硬化性の含ケィ素化合物又はそれを含む硬化性組成物と、 該ケィ素化合 物又はその組成物の硬化反応に関与しないケィ素不含の有機ポリマーとから 少なくともなる液状もしくは溶融状または溶液状の均一相中で、 前記含ケィ 素化合物又はその組成物を硬化反応させることにより、 前記有機ポリマーか ら相分離してなる含ケィ素粒子又は該粒子と前記有機ポリマーからなる組成 物を焼成してなるセラミックの製造方法。
1 7. 硬化性の含ケィ素化合物が、 シロキサン類、 シラン類、 シラザン類、 力 ルボシラン類、 またはこれらの混合物である、 請求項 16記載の製造方法。
1 8. 硬化性の含ケィ素化合物が、 平均単位式:
(R1 3Si01/2)a(R1 2Si02/2)b(RISi03/2)c(Si04/2)d
(式中、 R1は同じかまたは異なり、 置換もしくは非置換の一価炭化水素基、 水素原子、 ハロゲン原子、 エポキシ基含有有機基、 (メタ)アクリル基含有有 機基、 アミノ基含有有機基、 メルカプト基含有有機基、 アルコキシ基、 また はヒ ドロキシ基であり、 a、 b、 c、 dはそれぞれ 0以上、 1以下の数であ り、 かつ、 a + b + c + d= 1を満たす数であり、 但し、 a、 b、 および c が共に 0となることはない。 )
で表されるシロキサン類である、 請求項 16記載の製造方法。
1 9. 硬化性の含ケィ素化合物又はそれを含む硬化性組成物が、 付加反応、 縮 合反応、 開環反応、 またはラジカル反応により硬化するものである、 請求項 16記載の製造方法。
20. 硬化性の含ケィ素化合物が、 分子内に、 ケィ素原子 10個あたり 1個以 上の付加反応性、 縮合反応性、 開環反応性、 またはラジカル反応性の基を有 する、 請求項 16記載の製造方法。
21. 硬化性組成物が、 脂肪族炭素一炭素不飽和結合を有する含ケィ素化合物 、 ケィ素原子結合水素原子を有する化合物、 およぴヒ ドロシリル化反応用触 媒からなる、 請求項 16記載の製造方法。
22. 硬化性組成物が、 脂肪族炭素一炭素不飽和結合を有するケィ素不含の有 機化合物、 ケィ素原子結合水素原子を有する化合物、 およびヒ ドロシリルイ匕 反応用触媒からなる、 請求項 1 6記載の製造方法。
23. 硬化性組成物が、 シラノール基を有する含ケィ素化合物、 ケィ素原子結 合水素原子を有する化合物、 および縮合反応用触媒からなる、 請求項 16記 載の製造方法。
24. 硬化性組成物が、 脂肪族炭素-炭素不飽和結合を有する含ケィ素化合物お よびラジカル開始剤からなる、 請求項 16記載の製造方法。
25. 硬化性組成物が、 エポキシ基含有有機基を有する含ケィ素化合物および エポキシ樹脂用硬化剤からなる、 請求項 16記載の製造方法。
26. ケィ素不含の有機ポリマーが、 ポリエチレン、 ポリプロピレン、 ポリス チレン、 ポリメチルメタタリレート、 AS樹脂、 ABS樹脂、 ポリ塩化ビュ ノレ、 ポリアセター^ ポリカーボネー ト、 ポリエステル/、 ノ ラフィン、 フエ ノール樹脂、 エポキシ樹脂、 ゥレア樹脂、 メラミン樹脂、 フッ素樹脂、 イミ ド樹脂、 ウレタン樹脂、 フラン樹脂、 またはこれらの混合物である、 請求項 16記載の製造方法。
27. 硬化性の含ケィ素化合物又はそれを含む硬化性組成物と、 ケィ素不含の 有機ポリマーとの割合が重量比で 80 : 20-0. 1 : 99. 9である、 請求 項 1 6記載の製造方法。
28. 含ケィ素粒子の平均粒径が 5 n n!〜 50 / mである、 請求項 16記載の 製造方法。
29. 請求項 16乃至 28のいずれか 1項記載の方法により得られるセラミッ ク。
PCT/JP2009/051525 2008-01-30 2009-01-23 含ケイ素粒子、その製造方法、有機ポリマー組成物、セラミック、およびその製造方法 WO2009096501A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09705760A EP2241586A4 (en) 2008-01-30 2009-01-23 SILICULAR PARTICLES, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF; ORGANIC POLYMERIC COMPOSITION, CERAMIC MATERIAL AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR
JP2009551586A JP5450103B2 (ja) 2008-01-30 2009-01-23 含ケイ素粒子、その製造方法、有機ポリマー組成物、セラミック、およびその製造方法
US12/865,177 US8530617B2 (en) 2008-01-30 2009-01-23 Silicon-containing particle, process for producing the same, organic-polymer composition, ceramic, and process for producing the same
CN200980103646.XA CN101932631B (zh) 2008-01-30 2009-01-23 含硅粒子、其制造方法、有机聚合物组合物、陶瓷及其制造方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008-019863 2008-01-30
JP2008019863 2008-01-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009096501A1 true WO2009096501A1 (ja) 2009-08-06

Family

ID=40912844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2009/051525 WO2009096501A1 (ja) 2008-01-30 2009-01-23 含ケイ素粒子、その製造方法、有機ポリマー組成物、セラミック、およびその製造方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8530617B2 (ja)
EP (1) EP2241586A4 (ja)
JP (1) JP5450103B2 (ja)
KR (1) KR20100120166A (ja)
CN (1) CN101932631B (ja)
TW (1) TW200944489A (ja)
WO (1) WO2009096501A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017007877A (ja) * 2015-06-18 2017-01-12 Jnc株式会社 球状のシリコンオキシカーバイド粉粒体とその製造方法
JP2020001941A (ja) * 2018-06-25 2020-01-09 Jnc株式会社 コアシェル構造体及びその製造方法並びに該コアシェル構造体を負極活物質として用いた負極用組成物、負極及び二次電池
WO2022142660A1 (zh) * 2020-12-31 2022-07-07 浙江三时纪新材科技有限公司 一种二氧化硅粉体填料的制备方法、由此得到的粉体填料及其应用

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9856400B2 (en) 2012-04-27 2018-01-02 Burning Bush Group, Llc High performance silicon based coating compositions
WO2013170124A1 (en) 2012-05-10 2013-11-14 Burning Bush Group High performance silicon based thermal coating compositions
CN104812543B (zh) 2012-07-03 2017-06-13 伯宁布什集团有限公司 硅基高性能涂料组合物
US10167366B2 (en) 2013-03-15 2019-01-01 Melior Innovations, Inc. Polysilocarb materials, methods and uses
US9499677B2 (en) 2013-03-15 2016-11-22 Melior Innovations, Inc. Black ceramic additives, pigments, and formulations
US9815943B2 (en) 2013-03-15 2017-11-14 Melior Innovations, Inc. Polysilocarb materials and methods
US9815952B2 (en) 2013-03-15 2017-11-14 Melior Innovations, Inc. Solvent free solid material
US10221660B2 (en) 2013-03-15 2019-03-05 Melior Innovations, Inc. Offshore methods of hydraulically fracturing and recovering hydrocarbons
US11091370B2 (en) 2013-05-02 2021-08-17 Pallidus, Inc. Polysilocarb based silicon carbide materials, applications and devices
US9481781B2 (en) 2013-05-02 2016-11-01 Melior Innovations, Inc. Black ceramic additives, pigments, and formulations
US9919972B2 (en) 2013-05-02 2018-03-20 Melior Innovations, Inc. Pressed and self sintered polymer derived SiC materials, applications and devices
US11014819B2 (en) 2013-05-02 2021-05-25 Pallidus, Inc. Methods of providing high purity SiOC and SiC materials
EP2991949A4 (en) * 2013-05-02 2017-07-19 Melior Technology Inc. Polysilocarb materials and methods
US10322936B2 (en) 2013-05-02 2019-06-18 Pallidus, Inc. High purity polysilocarb materials, applications and processes
US9657409B2 (en) 2013-05-02 2017-05-23 Melior Innovations, Inc. High purity SiOC and SiC, methods compositions and applications
US10337049B2 (en) 2013-06-17 2019-07-02 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Universal methylation profiling methods
WO2014204861A1 (en) * 2013-06-17 2014-12-24 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Universal methylation profiling methods
US9006355B1 (en) 2013-10-04 2015-04-14 Burning Bush Group, Llc High performance silicon-based compositions
WO2017056064A1 (en) 2015-09-30 2017-04-06 Celanese Sales Germany Gmbh Low friction squeak free assembly
EP3426716A4 (en) * 2016-03-10 2019-10-23 Melior Innovations Inc. BINDERS AND COATINGS BASED ON POLYSILOCARB
US11535568B2 (en) * 2016-11-30 2022-12-27 Hrl Laboratories, Llc Monomer formulations and methods for 3D printing of preceramic polymers
US11891341B2 (en) * 2016-11-30 2024-02-06 Hrl Laboratories, Llc Preceramic 3D-printing monomer and polymer formulations
EP4157806A4 (en) * 2020-05-30 2024-07-10 Hrl Lab Llc PRE-CERAMIC 3D PRINTING MONOMER AND POLYMER FORMULATIONS
CN115096076A (zh) * 2021-04-07 2022-09-23 江苏天海特种装备有限公司 乙炔瓶填料蒸养固化用隧道式推杆加热炉及连续固化工艺

Citations (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3293194A (en) 1964-02-14 1966-12-20 Ici Ltd Polymerization of disilacyclobutane in the presence of a platinum catalyst
US4312970A (en) 1981-02-20 1982-01-26 Dow Corning Corporation Silazane polymers from {R'3 Si}2 NH and organochlorosilanes
US4340619A (en) 1981-01-15 1982-07-20 Dow Corning Corporation Process for the preparation of poly(disilyl)silazane polymers and the polymers therefrom
US4395460A (en) 1981-09-21 1983-07-26 Dow Corning Corporation Preparation of polysilazane polymers and the polymers therefrom
US4397828A (en) 1981-11-16 1983-08-09 Massachusetts Institute Of Technology Stable liquid polymeric precursor to silicon nitride and process
US4404153A (en) 1981-01-15 1983-09-13 Dow Corning Corporation Process for the preparation of poly(disilyl)silazane polymers and the polymers therefrom
US4482689A (en) 1984-03-12 1984-11-13 Dow Corning Corporation Process for the preparation of polymetallo(disily)silazane polymers and the polymers therefrom
US4540803A (en) 1983-11-28 1985-09-10 Dow Corning Corporation Hydrosilazane polymers from [R3 Si]2 NH and HSiCl3
US4543344A (en) 1983-11-28 1985-09-24 Dow Corning Corporation Silicon nitride-containing ceramic material prepared by pyrolysis of hydrosilazane polymers from (R3 Si)2 NH and HSiCl3
US4774312A (en) 1987-06-08 1988-09-27 Dow Corning Corporation Polydisilacyclobutasilazanes
JPS63312325A (ja) * 1987-06-15 1988-12-20 Toray Ind Inc シリコ−ン球形微粒子の製造法
JPS6451467A (en) 1987-08-21 1989-02-27 Toray Silicone Co Curable resin composition
US4835238A (en) 1987-06-08 1989-05-30 Dow Corning Corporation Polysilacyclobutasilazanes
JPH01145317A (ja) * 1987-12-01 1989-06-07 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd 真球状シリカ微粒子の製法
US4916200A (en) 1987-06-08 1990-04-10 Dow Corning Corporation Silane modified polysilacyclobutasilazanes
US4929742A (en) 1988-11-28 1990-05-29 Dow Corning Corporation Silane modified polysilacyclobutasilazanes
JPH0429748A (ja) * 1990-05-24 1992-01-31 Toray Dow Corning Silicone Co Ltd ヒドロシリル化反応用触媒含有熱可塑性樹脂微粒子の製造方法
JPH04334551A (ja) 1991-05-10 1992-11-20 Tonen Corp ヒドロシランの重合触媒
WO1998029476A1 (fr) 1996-12-27 1998-07-09 Osaka Gas Company Limited Procede de preparation de polysilanes
JPH10212358A (ja) * 1997-01-30 1998-08-11 Toray Dow Corning Silicone Co Ltd 硬化有機樹脂粒子の製造方法
JPH10275617A (ja) 1997-03-25 1998-10-13 Dow Corning Corp リチウムイオン電池用電極材料の形成
JP2003171180A (ja) 2001-12-03 2003-06-17 Shin Etsu Chem Co Ltd C/Si/O複合材料の製造方法
JP2003226812A (ja) * 2002-02-06 2003-08-15 Dow Corning Toray Silicone Co Ltd 架橋シリコーン粒子、その水系分散液、および架橋シリコーン粒子の製造方法
JP2006193700A (ja) * 2004-12-16 2006-07-27 Dainippon Ink & Chem Inc 有機無機ハイブリッド粒子
JP2008285552A (ja) * 2007-05-16 2008-11-27 Dow Corning Toray Co Ltd 架橋シリコーン粒子およびその製造方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4743670A (en) * 1986-09-22 1988-05-10 Toray Silicone Co., Ltd. Method for producing silicone rubber powder
US5009688A (en) * 1988-09-28 1991-04-23 Asahi Glass Company, Ltd. Process for producing porous glass
JP2644681B2 (ja) * 1994-07-05 1997-08-25 工業技術院長 連結シリカ球状粒子からなる三次元網状構造体と樹脂とによる相互貫入型複合体およびその製造方法
DE69600135T2 (de) * 1995-02-27 1998-08-06 Dow Corning Toray Silicone Thermoplastische Harzzusammensetzung
US5824280A (en) * 1996-06-11 1998-10-20 Dow Corning Corporation Electrodes for lithium ion batteries using polysiloxanes
US6281286B1 (en) * 1999-09-09 2001-08-28 Dow Corning Corporation Toughened thermoplastic resins
US6362288B1 (en) * 2000-07-26 2002-03-26 Dow Corning Corporation Thermoplastic silicone elastomers from compatibilized polyamide resins
KR100968355B1 (ko) * 2001-10-23 2010-07-06 다우 코닝 코포레이션 열가소성 엘라스토머 조성물, 열가소성 엘라스토머의 제조방법 및 당해 방법으로 제조한 생성물
JP4058955B2 (ja) * 2002-02-06 2008-03-12 宇部興産株式会社 傾斜組成表面層を有するセラミックス及びその製造方法
US7658863B2 (en) * 2004-07-30 2010-02-09 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Si-C-O composite, making method, and non-aqueous electrolyte secondary cell negative electrode material
KR20120055565A (ko) * 2009-07-31 2012-05-31 다우 코닝 도레이 캄파니 리미티드 전극활물질,전극 및 축전 디바이스

Patent Citations (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3293194A (en) 1964-02-14 1966-12-20 Ici Ltd Polymerization of disilacyclobutane in the presence of a platinum catalyst
US4340619A (en) 1981-01-15 1982-07-20 Dow Corning Corporation Process for the preparation of poly(disilyl)silazane polymers and the polymers therefrom
US4404153A (en) 1981-01-15 1983-09-13 Dow Corning Corporation Process for the preparation of poly(disilyl)silazane polymers and the polymers therefrom
US4312970A (en) 1981-02-20 1982-01-26 Dow Corning Corporation Silazane polymers from {R'3 Si}2 NH and organochlorosilanes
US4395460A (en) 1981-09-21 1983-07-26 Dow Corning Corporation Preparation of polysilazane polymers and the polymers therefrom
US4397828A (en) 1981-11-16 1983-08-09 Massachusetts Institute Of Technology Stable liquid polymeric precursor to silicon nitride and process
US4540803A (en) 1983-11-28 1985-09-10 Dow Corning Corporation Hydrosilazane polymers from [R3 Si]2 NH and HSiCl3
US4543344A (en) 1983-11-28 1985-09-24 Dow Corning Corporation Silicon nitride-containing ceramic material prepared by pyrolysis of hydrosilazane polymers from (R3 Si)2 NH and HSiCl3
US4482689A (en) 1984-03-12 1984-11-13 Dow Corning Corporation Process for the preparation of polymetallo(disily)silazane polymers and the polymers therefrom
US4835238A (en) 1987-06-08 1989-05-30 Dow Corning Corporation Polysilacyclobutasilazanes
US4774312A (en) 1987-06-08 1988-09-27 Dow Corning Corporation Polydisilacyclobutasilazanes
US4916200A (en) 1987-06-08 1990-04-10 Dow Corning Corporation Silane modified polysilacyclobutasilazanes
JPS63312325A (ja) * 1987-06-15 1988-12-20 Toray Ind Inc シリコ−ン球形微粒子の製造法
JPS6451467A (en) 1987-08-21 1989-02-27 Toray Silicone Co Curable resin composition
JPH01145317A (ja) * 1987-12-01 1989-06-07 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd 真球状シリカ微粒子の製法
US4929742A (en) 1988-11-28 1990-05-29 Dow Corning Corporation Silane modified polysilacyclobutasilazanes
JPH0429748A (ja) * 1990-05-24 1992-01-31 Toray Dow Corning Silicone Co Ltd ヒドロシリル化反応用触媒含有熱可塑性樹脂微粒子の製造方法
JPH04334551A (ja) 1991-05-10 1992-11-20 Tonen Corp ヒドロシランの重合触媒
WO1998029476A1 (fr) 1996-12-27 1998-07-09 Osaka Gas Company Limited Procede de preparation de polysilanes
JPH10212358A (ja) * 1997-01-30 1998-08-11 Toray Dow Corning Silicone Co Ltd 硬化有機樹脂粒子の製造方法
JPH10275617A (ja) 1997-03-25 1998-10-13 Dow Corning Corp リチウムイオン電池用電極材料の形成
JP2003171180A (ja) 2001-12-03 2003-06-17 Shin Etsu Chem Co Ltd C/Si/O複合材料の製造方法
JP2003226812A (ja) * 2002-02-06 2003-08-15 Dow Corning Toray Silicone Co Ltd 架橋シリコーン粒子、その水系分散液、および架橋シリコーン粒子の製造方法
JP2006193700A (ja) * 2004-12-16 2006-07-27 Dainippon Ink & Chem Inc 有機無機ハイブリッド粒子
JP2008285552A (ja) * 2007-05-16 2008-11-27 Dow Corning Toray Co Ltd 架橋シリコーン粒子およびその製造方法

Non-Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Chemistry and Technology of Silicones, Translated 2nd German Issue", 1968, ACADEMIC PRESS, pages: 5
BURNS ET AL., JOURNAL OF MATERIAL SCIENCE, vol. 22, 1987, pages 2609 - 2614
C.S. CUNDY; C. EABORN; M.F. LAPPERT, J. ORGANOMET. CHEMISTRY, vol. 44, no. 2, 1972, pages 291
J. DUNOGUE ET AL., MICROMOLECULES, vol. 21, 1988, pages 3
JOURNAL OF AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, vol. 11, 1988, pages 124
JOURNAL OF CHEMICAL SOCIETY CHEM COMMUN., 1992, pages 897
JOURNAL OF CHEMICAL SOCIETY CHEM. COMMUN., pages 1161
MACROMOLECULES, vol. 23, pages 3423
MACROMOLECULES, vol. 23, pages 4494
N.S. NAMETKIN ET AL.: "Dokl. Akad. Nauk SSSR", vol. 17, 1966, TRANSACTIONS OF THE USSR ACADEMY OF SCIENCES, pages: 188
N.S. NAMETKIN ET AL.: "Dokl. Akad. Nauk SSSR", vol. 28, 1973, TRANSACTIONS OF THE USSR ACADEMY OF SCIENCES, pages: 1112
See also references of EP2241586A4
W.A. KRINER, JOURNAL OF POLYMER SCIENCE, vol. A-1. 4, 1966, pages 444

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017007877A (ja) * 2015-06-18 2017-01-12 Jnc株式会社 球状のシリコンオキシカーバイド粉粒体とその製造方法
JP2020001941A (ja) * 2018-06-25 2020-01-09 Jnc株式会社 コアシェル構造体及びその製造方法並びに該コアシェル構造体を負極活物質として用いた負極用組成物、負極及び二次電池
WO2022142660A1 (zh) * 2020-12-31 2022-07-07 浙江三时纪新材科技有限公司 一种二氧化硅粉体填料的制备方法、由此得到的粉体填料及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
EP2241586A4 (en) 2012-08-15
TW200944489A (en) 2009-11-01
US8530617B2 (en) 2013-09-10
CN101932631B (zh) 2014-04-02
JPWO2009096501A1 (ja) 2011-05-26
JP5450103B2 (ja) 2014-03-26
KR20100120166A (ko) 2010-11-12
US20110033708A1 (en) 2011-02-10
CN101932631A (zh) 2010-12-29
EP2241586A1 (en) 2010-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2009096501A1 (ja) 含ケイ素粒子、その製造方法、有機ポリマー組成物、セラミック、およびその製造方法
JP5307229B2 (ja) 含ケイ素粒子、その製造方法、オイル組成物、セラミック、およびその製造方法
JP5177793B2 (ja) 炭化ケイ素の製造方法
TWI738743B (zh) 金屬-聚有機矽氧烷
JP2018131510A (ja) 付加硬化型シリコーン組成物
JP6691868B2 (ja) フッ素含有重合体−フッ素含有オルガノポリシロキサン複合材料、その製造方法、その用途、及びその製造方法に用いる前駆体組成物
JP2016536440A (ja) 樹脂−直鎖状オルガノシロキサンブロックコポリマーの組成物
KR20120093275A (ko) 탄화규소 피복 탄소 재료의 제조 방법
JPWO2011052695A1 (ja) 球状炭化ケイ素粉末、その製造方法、及びそれを使用する炭化ケイ素セラミックス成形体の製造方法
WO2011043426A1 (ja) 炭化ケイ素接合体及び炭化ケイ素部材の接合方法
US20080053051A1 (en) Method of producing heat-resistant inorganic textile and heat-resistant inorganic textile produced using the method
JP2011079725A (ja) 炭化ケイ素含浸炭素質材料
JP3396119B2 (ja) Si含有ガラス状カーボン材の製造方法
JPWO2011043427A1 (ja) 多孔質炭化ケイ素基材の緻密化方法
JP5477445B2 (ja) 炭化ケイ素の製造方法
JP3396116B2 (ja) Si含有ガラス状カーボン材の製造方法
JP2011241258A (ja) 高分子粒子集合体
JP2020519705A (ja) 高誘電率及び低誘電散逸のポリマー複合体
JP2002308609A (ja) Si分散ガラス状カーボン材

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200980103646.X

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09705760

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2009551586

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20107018715

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2009705760

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12865177

Country of ref document: US