JPH1077347A - 重合したシラボロカルボアザン、その製造法およびその利用 - Google Patents
重合したシラボロカルボアザン、その製造法およびその利用Info
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- JPH1077347A JPH1077347A JP9203958A JP20395897A JPH1077347A JP H1077347 A JPH1077347 A JP H1077347A JP 9203958 A JP9203958 A JP 9203958A JP 20395897 A JP20395897 A JP 20395897A JP H1077347 A JPH1077347 A JP H1077347A
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- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/58—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides
- C04B35/584—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on silicon nitride
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単且つ高収率で製造でき、またさらにそれ
からセラミックスの成形品、フィルム等を高収率で製造
することができる新規種類の重合したシラボロカルボア
ザンの提供。 【解決手段】 下記構造式 【化１】 の重合したシラボロカルボアザン。ここで各Ｓｉ原子に
は２個のＲと１個のＬが配位し、各Ｂ原子には１個のＲ
と１個のＬが配位し、他方ＳｉとＢとは１個のＮＲを介
して連結されている。ここでＬ＝ＣxＮyＨzであり、ｘ
≧１、ｙ≧１、ｚ≧０であり、Ｒは互いに独立にＣ1〜
Ｃ6−アルキル、ビニルまたはフェニル基又はＬであ
り、ｎは５より大きな値である。
からセラミックスの成形品、フィルム等を高収率で製造
することができる新規種類の重合したシラボロカルボア
ザンの提供。 【解決手段】 下記構造式 【化１】 の重合したシラボロカルボアザン。ここで各Ｓｉ原子に
は２個のＲと１個のＬが配位し、各Ｂ原子には１個のＲ
と１個のＬが配位し、他方ＳｉとＢとは１個のＮＲを介
して連結されている。ここでＬ＝ＣxＮyＨzであり、ｘ
≧１、ｙ≧１、ｚ≧０であり、Ｒは互いに独立にＣ1〜
Ｃ6−アルキル、ビニルまたはフェニル基又はＬであ
り、ｎは５より大きな値である。
Description
【０００１】本発明は重合した新規シラボロカルボアザ
ン、その製造法およびその利用に関する。
ン、その製造法およびその利用に関する。
【０００２】分子的に単一成分の前駆体から多元素から
成る非酸化物性のセラミックスを製造する方法は極めて
重要になっている。この方法を用いると伝統的な固体反
応を経由しては得られない窒化物および炭窒化物(carbo
nitridic)材料システムを得ることが可能である。生成
物は純度が高く、元素の分布が均一で、しかも均一な粒
径をもっていることを特徴としている。
成る非酸化物性のセラミックスを製造する方法は極めて
重要になっている。この方法を用いると伝統的な固体反
応を経由しては得られない窒化物および炭窒化物(carbo
nitridic)材料システムを得ることが可能である。生成
物は純度が高く、元素の分布が均一で、しかも均一な粒
径をもっていることを特徴としている。
【０００３】Ｓｉ、ＢおよびＮ、および可能の場合には
Ｃから成る材料は熱的安定性および酸化耐性に関して特
殊な性質を示す。これらの材料は塊状の材料として使用
できるが、また被覆用の材料また繊維材料として用いる
ことができる。硼素を含んだ材料は結晶化を遅延させる
性質が増加し、他方炭素を含んだセラミックスは炭素を
含まないセラミックスに比べ高い分解点をもっている。
Ｃから成る材料は熱的安定性および酸化耐性に関して特
殊な性質を示す。これらの材料は塊状の材料として使用
できるが、また被覆用の材料また繊維材料として用いる
ことができる。硼素を含んだ材料は結晶化を遅延させる
性質が増加し、他方炭素を含んだセラミックスは炭素を
含まないセラミックスに比べ高い分解点をもっている。
【０００４】米国特許５ ２３３ ０６６号に従えば、
無定形のセラミックスＳｉ3Ｂ3Ｎ7およびＳｉＢＮ3Ｃを
前駆体であるトリクロロシリルアミノジクロロボラン
（ＴＡＤＢ）から合成する反応は、アンモニアおよびア
ミンと交叉結合させ、次いで気流中で熱分解することに
より進行する。製造される硼炭化窒化珪素は優れたセラ
ミックスの性質により特徴付けられている。
無定形のセラミックスＳｉ3Ｂ3Ｎ7およびＳｉＢＮ3Ｃを
前駆体であるトリクロロシリルアミノジクロロボラン
（ＴＡＤＢ）から合成する反応は、アンモニアおよびア
ミンと交叉結合させ、次いで気流中で熱分解することに
より進行する。製造される硼炭化窒化珪素は優れたセラ
ミックスの性質により特徴付けられている。
【０００５】この方法においては、生成物の組成は一方
では単一成分の前駆体により、他方では交叉結合の種類
により予め決定される。Ｓｉ：Ｂの比は前駆体により
１：１に設定されるが、Ｎ：Ｃ比は交叉結合剤としてメ
チルアミンを選ぶこと、および熱分解の挙動に依存して
いる。
では単一成分の前駆体により、他方では交叉結合の種類
により予め決定される。Ｓｉ：Ｂの比は前駆体により
１：１に設定されるが、Ｎ：Ｃ比は交叉結合剤としてメ
チルアミンを選ぶこと、および熱分解の挙動に依存して
いる。
【０００６】炭素はアミン中の有機側鎖を介してセラミ
ックス中に導入される。しかしこの反応は、現時点では
同定できない反応により調節不可能な方法で進行する。
この方法の欠点は炭素の濃度が僅かではあるが変動する
可能性があることである。何故なら側鎖を長くしても必
ずしもセラミックス中に炭素を高い割合で導入すること
にはならないからであり、材料中にグラファイトが沈積
し、これが性質に悪影響を及ぼす。さらに側鎖は揮発性
のアルカン、アルケン等の形で除去されるから、熱分解
の際に大部分の炭素が失われる。
ックス中に導入される。しかしこの反応は、現時点では
同定できない反応により調節不可能な方法で進行する。
この方法の欠点は炭素の濃度が僅かではあるが変動する
可能性があることである。何故なら側鎖を長くしても必
ずしもセラミックス中に炭素を高い割合で導入すること
にはならないからであり、材料中にグラファイトが沈積
し、これが性質に悪影響を及ぼす。さらに側鎖は揮発性
のアルカン、アルケン等の形で除去されるから、熱分解
の際に大部分の炭素が失われる。
【０００７】本発明の目的は、簡単且つ高収率で製造で
き、またさらにそれからセラミックスの成形品、フィル
ム等を高収率で製造することができる新規種類の重合し
たシラボロカルボアザンを提供することである。Ｓｉ、
Ｂ、ＮおよびＣだけから成り、且つ上記の欠点をもたな
い炭窒化物のセラミックスは、これらの重合したシラボ
ロカルボアザンを熱分解することによって製造される。
き、またさらにそれからセラミックスの成形品、フィル
ム等を高収率で製造することができる新規種類の重合し
たシラボロカルボアザンを提供することである。Ｓｉ、
Ｂ、ＮおよびＣだけから成り、且つ上記の欠点をもたな
い炭窒化物のセラミックスは、これらの重合したシラボ
ロカルボアザンを熱分解することによって製造される。
【０００８】これらの要求は本発明の目的である下記の
重合体によって達成される。この重合体は一般構造式
重合体によって達成される。この重合体は一般構造式
【０００９】
【化３】
【００１０】の重合したシラボロカルボアザンである。
ここで各Ｓｉ原子には２個のＲと１個のＬが配位し、各
Ｂ原子には１個のＲと１個のＬが配位し、他方ＳｉとＢ
とは１個のＮＲを介して連結されている。ここでＬ＝Ｃ
xＮyＨzであり、ｘ≧１、ｙ≧１、ｚ≧０であり、Ｒは
互いに独立にＣ1〜Ｃ6−アルキル、ビニルまたはフェニ
ル基又はＬであり、ｎは５より大きな値である。
ここで各Ｓｉ原子には２個のＲと１個のＬが配位し、各
Ｂ原子には１個のＲと１個のＬが配位し、他方ＳｉとＢ
とは１個のＮＲを介して連結されている。ここでＬ＝Ｃ
xＮyＨzであり、ｘ≧１、ｙ≧１、ｚ≧０であり、Ｒは
互いに独立にＣ1〜Ｃ6−アルキル、ビニルまたはフェニ
ル基又はＬであり、ｎは５より大きな値である。
【００１１】本発明の好適な具体化例においては、重し
たシラボロカルボアザンのＳｉＲ2（ＮＲ）ＢＲ単位は
少なくとも１個のＬ架橋残基の助けにより連鎖または環
をつくっている。
たシラボロカルボアザンのＳｉＲ2（ＮＲ）ＢＲ単位は
少なくとも１個のＬ架橋残基の助けにより連鎖または環
をつくっている。
【００１２】好適な具体化例においては、本発明の重合
体シラボロカルボアザンの中で元素は均一に分布してい
る。特に好適な具体化例においては、元素の分布は少な
くとも０．５μｍの程度の分解能まで均一である。
体シラボロカルボアザンの中で元素は均一に分布してい
る。特に好適な具体化例においては、元素の分布は少な
くとも０．５μｍの程度の分解能まで均一である。
【００１３】また本発明によれば、式
【００１４】
【化４】
【００１５】のボロシラザン前駆体を、遊離のＮＨ−お
よび／またはＣＨ−官能基を含み、ｘ≧１、ｙ≧１、ｚ
≧０であるＣxＮyＨz分子と反応させることにより本発
明の重合したシラボロカルボアザンを製造する方法が提
供される。上記式においてＲ1は互いに独立にＨ、ハロ
ゲン、Ｃ1〜Ｃ6−アルキル、ビニル、フェニルおよび／
または−ＮＲ2 2基を表し、ここでＲ2はＨ、Ｃ1〜Ｃ6−
アルキル、ビニルまたはフェニル基である。（Ｍｅ
2Ｎ）3Ｓｉ−ＮＨ−Ｂ（ＮＭｅ2）2（ＴＡＢＢ）を好適
な前駆体として使用することが好ましい。 遊離のＮＨ−および／またはＣＨ−官能基を含むＣxＮy
Ｈz分子としては次のものが好適である：フォルムアミ
ジン、グアニジン、アミノグアニジン、ジアミノグアニ
ジン、ヒドラジン、メチルヒドラジン、ジメチルヒドラ
ジン、ジシアンアミド、トリアゾール、メラミン、アミ
ノアセトニトリル、アミノトリアゾール、シアノグアニ
ジン、ジアミノトリアゾール、アセトアミジン、メチル
グアニジン、エチレンジアミン、ジニトリロアミノマロ
ネート、アミノトリアジン、アセチレンおよび／または
プロパルギルアミン。シアンアミド、グアニジン、フォ
ルムアミジン、および／またはメラミンを使用すること
がことが好ましい。 好適具体化例においては、反応は温度−８０〜２００
℃、好ましくは２０℃において、そのままの状態、また
は非プロトン性の有機溶媒、例えばＣ5〜Ｃ8−アルカ
ン、非環式または環式エーテル、アルキル芳香族化合
物、例えばトルエンまたはピリジン、ＤＭＦまたはＤＭ
ＳＯの中で行われる。反応を非プロトン性の有機溶媒中
で行うことがことが好ましい。 使用する混合物中のＮ−Ｃ−Ｈ化合物の数および割合
は、元素ＣおよびＮに関する所望の化学量論的な関係が
生成物に対して設定出来るような任意の値を得るように
選ばれる。ボロシラザン前駆体対ＣxＮyＨz分子の比は
好ましくは１：２．５〜１：１０、特に１：５である。
よび／またはＣＨ−官能基を含み、ｘ≧１、ｙ≧１、ｚ
≧０であるＣxＮyＨz分子と反応させることにより本発
明の重合したシラボロカルボアザンを製造する方法が提
供される。上記式においてＲ1は互いに独立にＨ、ハロ
ゲン、Ｃ1〜Ｃ6−アルキル、ビニル、フェニルおよび／
または−ＮＲ2 2基を表し、ここでＲ2はＨ、Ｃ1〜Ｃ6−
アルキル、ビニルまたはフェニル基である。（Ｍｅ
2Ｎ）3Ｓｉ−ＮＨ−Ｂ（ＮＭｅ2）2（ＴＡＢＢ）を好適
な前駆体として使用することが好ましい。 遊離のＮＨ−および／またはＣＨ−官能基を含むＣxＮy
Ｈz分子としては次のものが好適である：フォルムアミ
ジン、グアニジン、アミノグアニジン、ジアミノグアニ
ジン、ヒドラジン、メチルヒドラジン、ジメチルヒドラ
ジン、ジシアンアミド、トリアゾール、メラミン、アミ
ノアセトニトリル、アミノトリアゾール、シアノグアニ
ジン、ジアミノトリアゾール、アセトアミジン、メチル
グアニジン、エチレンジアミン、ジニトリロアミノマロ
ネート、アミノトリアジン、アセチレンおよび／または
プロパルギルアミン。シアンアミド、グアニジン、フォ
ルムアミジン、および／またはメラミンを使用すること
がことが好ましい。 好適具体化例においては、反応は温度−８０〜２００
℃、好ましくは２０℃において、そのままの状態、また
は非プロトン性の有機溶媒、例えばＣ5〜Ｃ8−アルカ
ン、非環式または環式エーテル、アルキル芳香族化合
物、例えばトルエンまたはピリジン、ＤＭＦまたはＤＭ
ＳＯの中で行われる。反応を非プロトン性の有機溶媒中
で行うことがことが好ましい。 使用する混合物中のＮ−Ｃ−Ｈ化合物の数および割合
は、元素ＣおよびＮに関する所望の化学量論的な関係が
生成物に対して設定出来るような任意の値を得るように
選ばれる。ボロシラザン前駆体対ＣxＮyＨz分子の比は
好ましくは１：２．５〜１：１０、特に１：５である。
【００１６】本発明に従えば、Ｎ−Ｃ−Ｈ化合物を介し
て交叉結合度および分子量を調節することができる。低
濃度においては粘稠な油が得られ、高濃度では固体が得
られる。
て交叉結合度および分子量を調節することができる。低
濃度においては粘稠な油が得られ、高濃度では固体が得
られる。
【００１７】粉末を製造するためには、過剰の交叉結合
剤を用いて溶媒を除去し、減圧で重合体を乾燥する。他
の通常使用される乾燥法も適している。
剤を用いて溶媒を除去し、減圧で重合体を乾燥する。他
の通常使用される乾燥法も適している。
【００１８】また本発明によれば、本発明の重合したシ
ラボロカルボアザンを使用し、これを４００〜２０００
℃、好ましくは１５００℃において窒素または希ガスを
含む不活性雰囲気中で熱分解することによりセラミック
ス材料を製造する方法が提供される。
ラボロカルボアザンを使用し、これを４００〜２０００
℃、好ましくは１５００℃において窒素または希ガスを
含む不活性雰囲気中で熱分解することによりセラミック
ス材料を製造する方法が提供される。
【００１９】好適具体化例においては、この重合体を１
００〜６００℃の温度に加熱し、数時間この温度に保っ
てセラミックス粉末を合成する。次いで窒素またはアル
ゴン雰囲気中で１２００〜１５００℃の温度でカ焼して
水素を除去する。
００〜６００℃の温度に加熱し、数時間この温度に保っ
てセラミックス粉末を合成する。次いで窒素またはアル
ゴン雰囲気中で１２００〜１５００℃の温度でカ焼して
水素を除去する。
【００２０】また本発明によれば、本発明の重合したシ
ラボロカルボアザンを使用し、これを４００〜２０００
℃において希ガス、窒素、アンモニアまたは１級アミン
を含む不活性雰囲気中で熱分解することによりセラミッ
クスの成形品、フィルム、繊維、または被膜を製造する
方法が提供される。
ラボロカルボアザンを使用し、これを４００〜２０００
℃において希ガス、窒素、アンモニアまたは１級アミン
を含む不活性雰囲気中で熱分解することによりセラミッ
クスの成形品、フィルム、繊維、または被膜を製造する
方法が提供される。
【００２１】ＣxＮyＨz化合物の選択によって重合体の
シラボロカルボアザンの性質を調節することができる。
Ｎ−Ｃ−Ｈ化合物に依存して不溶性の熱硬化された材料
または可溶性の熱可塑性材料が得られ、溶液中でまたは
熔融物として種々の成形法、例えば注型、繊維への紡
糸、熱加工によるフィルムの製造、浸漬被覆または回転
被覆のような種々の被覆法による被膜の製造を行うこと
ができる。
シラボロカルボアザンの性質を調節することができる。
Ｎ−Ｃ−Ｈ化合物に依存して不溶性の熱硬化された材料
または可溶性の熱可塑性材料が得られ、溶液中でまたは
熔融物として種々の成形法、例えば注型、繊維への紡
糸、熱加工によるフィルムの製造、浸漬被覆または回転
被覆のような種々の被覆法による被膜の製造を行うこと
ができる。
【００２２】下記実施例により本発明を例示する。これ
らの実施例は本発明を限定するものではない。
らの実施例は本発明を限定するものではない。
【００２３】
実施例 １ シアンアミドを使用するポリボロシラザンの製造 反応式： 実験法：ＴＨＦ１００ｍｌ中にシアンアミド２．１ｇ
（０．０５モル）を含む溶液を沸点に加熱する。これに
ＴＨＦ１０ｍｌに溶解したＴＡＢＢ２．７ｇ（０．０１
モル）を滴下する。さらに１時間沸騰を続ける。重合体
が白色固体として沈澱する。過剰のシアンアミドととも
にＴＨＦを除去し、沈澱を減圧下で５時間１６０℃にお
いて乾燥する。
（０．０５モル）を含む溶液を沸点に加熱する。これに
ＴＨＦ１０ｍｌに溶解したＴＡＢＢ２．７ｇ（０．０１
モル）を滴下する。さらに１時間沸騰を続ける。重合体
が白色固体として沈澱する。過剰のシアンアミドととも
にＴＨＦを除去し、沈澱を減圧下で５時間１６０℃にお
いて乾燥する。
【００２４】重合体に対する分析データ： 赤外分光法［ｃｍ-1］ ３３４０（ｓ，ｂ） νＮ−Ｈ ２１９３（ｍ），２１５１（ｍ） νasＮ＝Ｃ＝Ｎ １６３９（ｓ），１５５６（ｓ） δＮ−Ｈ １４９８（ｗ），１４３６（ｗ） νsＮ＝Ｃ＝Ｎ １３２３（ｗ） νＢ−Ｎ １０６７（ｍ，ｂ） νＳｉ−Ｎ ５５３（ｍ，ｂ） 粉末回折法： 無定形 エネルギー分散Ｘ線解析： 均一な重合体 この重合体１．０２８ｇを窒素気流中で毎分５Ｋの割合
で２００℃まで加熱し、この温度で４時間保持した後５
Ｋ／分の速度で１５００℃に加熱し、この温度に２４時
間保持して熱分解した。０．２１８ｇのビロード状の黒
色無定形粉末を得た。これはセラミックスの収率２１％
に相当する。
で２００℃まで加熱し、この温度で４時間保持した後５
Ｋ／分の速度で１５００℃に加熱し、この温度に２４時
間保持して熱分解した。０．２１８ｇのビロード状の黒
色無定形粉末を得た。これはセラミックスの収率２１％
に相当する。
【００２５】重合体に対する分析データ： 赤外分光法［ｃｍ-1］ ３４４３（ｗ，ｖｂ） ＯＨ−（水から） １３９８（ｍ，ｖｂ） νＢ−Ｎ ８９６（ｍ，ｂ） νＳｉ−Ｎ ７８８（ｗ），７５３（ｗ） δＢ−Ｎ ５００（ｗ） ４１８（ｗ） δＳｉ−Ｎ 粉末回折法： 無定形 エネルギー分散Ｘ線解析： 少なくとも０．５μｍの分
解能限界まで元素は均一に分布。
解能限界まで元素は均一に分布。
【００２６】熱分解生成物は直径が０．５〜２μｍの球
状粒子の形をしていた。
状粒子の形をしていた。
【００２７】元素分析［重量％］： Ｓｉ ２６．３；
Ｂ １０．９；Ｎ ２９．８；Ｃ ２９．０；Ｏ ２．
７ 実施例 ２ シアノグアニジンを使用するポリボロシラザンの製造 反応式： 実験法：１０ｍｌのジメチルエチレングリコールエーテ
ル中にＴＡＢＢ２ｇ（０．００７３モル）を含む溶液
を、４００ｍｌのジメチルエチレングリコールエーテル
中に３．９ｇ（０．００４１モル）のシアノグアニジン
を含む溶液に撹拌しながら室温において滴下する。白色
重合体が生じ、これを瀘別し、減圧下で乾燥する。
Ｂ １０．９；Ｎ ２９．８；Ｃ ２９．０；Ｏ ２．
７ 実施例 ２ シアノグアニジンを使用するポリボロシラザンの製造 反応式： 実験法：１０ｍｌのジメチルエチレングリコールエーテ
ル中にＴＡＢＢ２ｇ（０．００７３モル）を含む溶液
を、４００ｍｌのジメチルエチレングリコールエーテル
中に３．９ｇ（０．００４１モル）のシアノグアニジン
を含む溶液に撹拌しながら室温において滴下する。白色
重合体が生じ、これを瀘別し、減圧下で乾燥する。
【００２８】重合体に対する分析データ： 赤外分光法［ｃｍ-1］ ３４３０（ｓ，ｂ） νＮ−Ｈ ２１９５（ｍ），２１６１（ｍ） νＣＮ １６４１（ｍ） νＣ＝Ｎ １５６０（ｍ）、１４９８（ｗ） δＮ−Ｈ １３２１（ｗ） １２５８（ｗ） νＣ−Ｎ １０２２（ｗ，ｂ） νＳｉ−Ｎ ９２９（ｗ） νＳｉ−Ｎ ５５６（ｗ） ４６５（ｗ，ｂ） δＳｉ−Ｎ 粉末回折法： 無定形 エネルギー分散Ｘ線解析： 均一な重合体 この重合体２３４ｍｇを窒素気流中において５Ｋ／分の
速度で３００℃に加熱し、この温度に４時間保持した後
５Ｋ／分の速度で１５００℃に加熱する。５０．６ｍｇ
の灰色の熱分解生成物が得られた。これはセラミックス
の収率２１．６％に相当する。
速度で３００℃に加熱し、この温度に４時間保持した後
５Ｋ／分の速度で１５００℃に加熱する。５０．６ｍｇ
の灰色の熱分解生成物が得られた。これはセラミックス
の収率２１．６％に相当する。
【００２９】実施例 ３ フォルムアミジンを使用するポリボロシラザンの製造 反応式： 実験法：２５０ｍｌのジメチルスルフォキシドおよび５
ｍｌのクロロフォルム中にフォルムアミジン塩酸塩６．
７ｇ（０．０８３モル）を溶解する。ＴＡＢＢ２．７ｇ
（０．０１モル）をこれに迅速に滴下する。次いで加温
する間、最初は白色の、後になって淡い褐色の沈澱が生
じる。これを瀘別し、真空中で２００℃において乾燥す
る。
ｍｌのクロロフォルム中にフォルムアミジン塩酸塩６．
７ｇ（０．０８３モル）を溶解する。ＴＡＢＢ２．７ｇ
（０．０１モル）をこれに迅速に滴下する。次いで加温
する間、最初は白色の、後になって淡い褐色の沈澱が生
じる。これを瀘別し、真空中で２００℃において乾燥す
る。
【００３０】重合体に対する分析データ： 赤外分光法［ｃｍ-1］ ３０３８（ｓ，ｂ） νＮＨ １７１０（ｓ） νＣ＝Ｎ １６４５（ｍ） δＮＨ １４２２（ｍ） １３５８（ｍ） νＣ−Ｎ １１５１（ｗ） νＢ−Ｎ １０６４（ｗ） νＳｉ−Ｎ ７３１（ｗ，ｂ） ６１０（ｗ） 粉末回折法： 無定形 エネルギー分散Ｘ線解析： 均一な重合体 この重合体５１２ｍｇを窒素気流中において５Ｋ／分の
速度で３００℃に加熱し、この温度に４時間保持した後
５Ｋ／分の速度で１５００℃に加熱する。１１３ｍｇの
灰色の熱分解生成物が得られた。これはセラミックスの
収率２２％に相当する。
速度で３００℃に加熱し、この温度に４時間保持した後
５Ｋ／分の速度で１５００℃に加熱する。１１３ｍｇの
灰色の熱分解生成物が得られた。これはセラミックスの
収率２２％に相当する。
【００３１】元素分析［重量％］： Ｓｉ ２６．２；
Ｂ １３．４；Ｎ ３３．３；Ｃ ２１．６；Ｏ ６．
０ 実施例 ４ メラミンを使用するポリボロシラザンの製造 反応式： 実験法：２５０ｍｌのジメチルスルフォキシドおよび２
５ｍｌのジクロロメタン中にメラミン５．３ｇ（０．０
４２モル）を溶解する。ＴＡＢＢ２．７ｇ（０．０１モ
ル）をこの溶液に加える。最初は透明であった溶液は加
熱すると曇り、褐色の沈澱が生じる。これを瀘別し、真
空中で２００℃において乾燥する。
Ｂ １３．４；Ｎ ３３．３；Ｃ ２１．６；Ｏ ６．
０ 実施例 ４ メラミンを使用するポリボロシラザンの製造 反応式： 実験法：２５０ｍｌのジメチルスルフォキシドおよび２
５ｍｌのジクロロメタン中にメラミン５．３ｇ（０．０
４２モル）を溶解する。ＴＡＢＢ２．７ｇ（０．０１モ
ル）をこの溶液に加える。最初は透明であった溶液は加
熱すると曇り、褐色の沈澱が生じる。これを瀘別し、真
空中で２００℃において乾燥する。
【００３２】重合体に対する分析データ： 赤外分光法［ｃｍ-1］ ３４２０（ｍ） νＮ−Ｈ １５６８（ｓ，ｂ） δＮ−Ｈ １３４５（ｓ，ｂ） νＣ−Ｎ ８１２（ｍ） νＣ−Ｎ ４６７（ｗ，ｂ） νＳｉ−Ｎ 粉末回折法： 無定形 エネルギー分散Ｘ線解析： 均一な重合体 この重合体８３２ｍｇを窒素気流中において５Ｋ／分の
速度で３００℃に加熱し、この温度に４時間保持した後
５Ｋ／分の速度で１５００℃に加熱する。２５８ｍｇの
灰色の熱分解生成物が得られた。これはセラミックスの
収率３１％に相当する。
速度で３００℃に加熱し、この温度に４時間保持した後
５Ｋ／分の速度で１５００℃に加熱する。２５８ｍｇの
灰色の熱分解生成物が得られた。これはセラミックスの
収率３１％に相当する。
【００３３】元素分析［重量％］： Ｓｉ ４０．５；
Ｂ ５．５；Ｎ ２６．６；Ｃ １１．７；Ｏ ７．３ 実施例 ５ グアニジンを使用するポリボロシラザンの製造 反応式： 実験法：ピリジン１０ｍｌ中に２．７ｇのＴＡＢＢを含
む溶液を、３００ｍｌのピリジン中に４．８ｇ（０．０
５モル）のグアニジン塩酸塩を含む溶液に沸点において
１時間に亙って加える。さらに３時間反応混合物を加熱
還流させる。樹脂状の固体が生じる。濾過してこれを溶
媒から分離する。これを真空下において乾燥した。
Ｂ ５．５；Ｎ ２６．６；Ｃ １１．７；Ｏ ７．３ 実施例 ５ グアニジンを使用するポリボロシラザンの製造 反応式： 実験法：ピリジン１０ｍｌ中に２．７ｇのＴＡＢＢを含
む溶液を、３００ｍｌのピリジン中に４．８ｇ（０．０
５モル）のグアニジン塩酸塩を含む溶液に沸点において
１時間に亙って加える。さらに３時間反応混合物を加熱
還流させる。樹脂状の固体が生じる。濾過してこれを溶
媒から分離する。これを真空下において乾燥した。
【００３４】重合体に対する分析データ： 赤外分光法［ｃｍ-1］ ３２９５（ｓ，ｂ） νＮ−Ｈ ２７７１（ｍ），２４４０（ｗ） δＮＨ2 + １６４８（ｓ） νＣ＝Ｎ １４３９（ｍ） １０６８（ｍ） νＳｉ−Ｎ 粉末回折法： 無定形 エネルギー分散Ｘ線解析： 均一な重合体 この重合体２２３ｍｇを窒素気流中において５Ｋ／分の
速度で３００℃に加熱し、この温度に４時間保持した後
５Ｋ／分の速度で１５００℃に加熱する。４６．３ｍｇ
の黒色の熱分解生成物が得られた。これはセラミックス
の収率２０．８％に相当する。
速度で３００℃に加熱し、この温度に４時間保持した後
５Ｋ／分の速度で１５００℃に加熱する。４６．３ｍｇ
の黒色の熱分解生成物が得られた。これはセラミックス
の収率２０．８％に相当する。
【００３５】元素分析［重量％］： Ｓｉ ２７．９；
Ｂ １１．１；Ｎ ３５．０；Ｃ ２３．１；Ｏ ２．
３ 本発明の主な特徴及び態様は次の通りである。 １．一般構造式
Ｂ １１．１；Ｎ ３５．０；Ｃ ２３．１；Ｏ ２．
３ 本発明の主な特徴及び態様は次の通りである。 １．一般構造式
【００３６】
【化５】
【００３７】但し式中各Ｓｉ原子には２個のＲと１個の
Ｌが配位し、各Ｂ原子には１個のＲと１個のＬが配位
し、他方ＳｉとＢとは１個のＮＲを介して連結されお
り、Ｌ＝ＣxＮyＨzであり、ここでｘ≧１、ｙ≧１、ｚ
≧０であり、Ｒは互いに独立にＣ1〜Ｃ6−アルキル、ビ
ニルまたはフェニル基又はＬを表し、ｎは５より大きい
値を有している、の重合したシラボロカルボアザン。
Ｌが配位し、各Ｂ原子には１個のＲと１個のＬが配位
し、他方ＳｉとＢとは１個のＮＲを介して連結されお
り、Ｌ＝ＣxＮyＨzであり、ここでｘ≧１、ｙ≧１、ｚ
≧０であり、Ｒは互いに独立にＣ1〜Ｃ6−アルキル、ビ
ニルまたはフェニル基又はＬを表し、ｎは５より大きい
値を有している、の重合したシラボロカルボアザン。
【００３８】２．元素が均一に分布している上記第１項
記載の重合したシラボロカルボアザン。
記載の重合したシラボロカルボアザン。
【００３９】３．０．５μｍｎｏ分解能まで元素が均一
に分布している上記第１または２項記載の重合したシラ
ボロカルボアザン。
に分布している上記第１または２項記載の重合したシラ
ボロカルボアザン。
【００４０】４．式
【００４１】
【化６】
【００４２】但し式中Ｒ1は互いに独立にＨ、ハロゲ
ン、Ｃ1〜Ｃ6−アルキル、ビニル、フェニルおよび／ま
たは−ＮＲ2 2基を表し、ここでＲ2はＨ、Ｃ1〜Ｃ6−ア
ルキル、ビニルまたはフェニル基である、のボロシラザ
ン前駆体を、遊離のＮＨ−および／またはＣＨ−官能基
を含み、ｘ≧１、ｙ≧１、ｚ≧０であるＣxＮyＨz分子
と反応させる上記１〜３項記載の重合したシラボロカル
ボアザンの製造法。
ン、Ｃ1〜Ｃ6−アルキル、ビニル、フェニルおよび／ま
たは−ＮＲ2 2基を表し、ここでＲ2はＨ、Ｃ1〜Ｃ6−ア
ルキル、ビニルまたはフェニル基である、のボロシラザ
ン前駆体を、遊離のＮＨ−および／またはＣＨ−官能基
を含み、ｘ≧１、ｙ≧１、ｚ≧０であるＣxＮyＨz分子
と反応させる上記１〜３項記載の重合したシラボロカル
ボアザンの製造法。
【００４３】５．（Ｍｅ2Ｎ）3Ｓｉ−ＮＨ−Ｂ（ＮＭｅ
2）2をボロシラザン前駆体として使用する上記第４項記
載の方法。
2）2をボロシラザン前駆体として使用する上記第４項記
載の方法。
【００４４】６．遊離のＮＨ−および／またはＣＨ−官
能基を含むＣxＮyＨz分子としてシアンアミド、グアニ
ジン、フォルムアミジン、および／またはメラミンを使
用する上記第４項記載の方法。
能基を含むＣxＮyＨz分子としてシアンアミド、グアニ
ジン、フォルムアミジン、および／またはメラミンを使
用する上記第４項記載の方法。
【００４５】７．上記第１項記載の重合したシラボロカ
ルボアザンからつくられたセラミックス。
ルボアザンからつくられたセラミックス。
【００４６】８．重合したシラボロカルボアザンを窒素
または希ガスを含む不活性雰囲気中において４００〜２
０００℃の温度で熱分解させてつくられた上記第７項記
載のセラミックス。
または希ガスを含む不活性雰囲気中において４００〜２
０００℃の温度で熱分解させてつくられた上記第７項記
載のセラミックス。
【００４７】９．上記第７項記載のセラミックスからつ
くられた成形品、フィルム、繊維または被膜。
くられた成形品、フィルム、繊維または被膜。
【図１】実施例１に従って製造された熱分解生成物の電
子顕微鏡写真である。
子顕微鏡写真である。
Claims (7)
- 【請求項１】 一般構造式 【化１】 但し式中各Ｓｉ原子には２個のＲと１個のＬが配位し、
各Ｂ原子には１個のＲと１個のＬが配位し、他方Ｓｉと
Ｂとは１個のＮＲを介して連結されおり、Ｌ＝ＣxＮyＨ
zであり、ここでｘ≧１、ｙ≧１、ｚ≧０であり、Ｒは
互いに独立にＣ1〜Ｃ6−アルキル、ビニルまたはフェニ
ル基又はＬを表し、ｎは５より大きい値を有している、
の重合したシラボロカルボアザン。 - 【請求項２】 式 【化２】 但し式中Ｒ1は互いに独立にＨ、ハロゲン、Ｃ1〜Ｃ6−
アルキル、ビニル、フェニルおよび／または−ＮＲ2 2基
を表し、ここでＲ2はＨ、Ｃ1〜Ｃ6−アルキル、ビニル
またはフェニル基である、のボロシラザン前駆体を、遊
離のＮＨ−および／またはＣＨ−官能基を含み、ｘ≧
１、ｙ≧１、ｚ≧０であるＣxＮyＨz分子と反応させる
ことを特徴とする請求項１記載の重合したシラボロカル
ボアザンの製造法。 - 【請求項３】 （Ｍｅ2Ｎ）3Ｓｉ−ＮＨ−Ｂ（ＮＭ
ｅ2）2をボロシラザン前駆体として使用することを特徴
とする請求項２記載の方法。 - 【請求項４】 遊離のＮＨ−および／またはＣＨ−官能
基を含むＣxＮyＨz分子としてシアンアミド、グアニジ
ン、フォルムアミジン、および／またはメラミンを使用
することを特徴とする請求項２記載の方法。 - 【請求項５】 請求項１記載の重合したシラボロカルボ
アザンからつくられたセラミックス。 - 【請求項６】 重合したシラボロカルボアザンを窒素ま
たは希ガスを含む不活性雰囲気中において４００〜２０
００℃の温度で熱分解させてつくられた請求項５記載の
セラミックス。 - 【請求項７】 請求項５記載のセラミックスからつくら
れた成形品、フィルム、繊維または被膜。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| DE1996128448 DE19628448A1 (de) | 1996-07-15 | 1996-07-15 | Polymere Silaborocarboazane, ein Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung |
| DE19628448.1 | 1996-07-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1077347A true JPH1077347A (ja) | 1998-03-24 |
| JP3974975B2 JP3974975B2 (ja) | 2007-09-12 |
Family
ID=7799854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20395897A Expired - Fee Related JP3974975B2 (ja) | 1996-07-15 | 1997-07-15 | 重合したシラボロカルボアザン、その製造法およびその利用 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0819720A1 (ja) |
| JP (1) | JP3974975B2 (ja) |
| DE (1) | DE19628448A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| DE10045428A1 (de) | 2000-09-14 | 2002-03-28 | Max Planck Gesellschaft | Silicium-Bor-Kohlenstoff-Stickstoff-Keramiken und Vorläuferverbindungen, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung |
| DE102005005383A1 (de) | 2005-02-05 | 2006-08-10 | Degussa Ag | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung kohlenstoffhaltiger Mono-, Oligo- und/oder Polyborosilazane |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5128286A (en) * | 1989-06-20 | 1992-07-07 | Tonen Corporation | Boron-containing, silicon nitride-based ceramic shaped body |
| US5171736A (en) * | 1989-10-16 | 1992-12-15 | Massachusetts Institute Of Technology | Preceramic organosilicon-boron polymers |
| DE4107108A1 (de) * | 1991-03-06 | 1992-09-10 | Bayer Ag | Siliciumbornitridkeramik und vorlaeuferverbindungen, verfahren zu deren herstellung sowie deren verwendung |
| DE4241288A1 (de) * | 1992-12-08 | 1994-06-09 | Bayer Ag | Polymere Borosilazane und Alumosilazane, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie deren Verwendung |
| DE4430820C1 (de) * | 1994-08-30 | 1996-02-22 | Max Planck Gesellschaft | Herstellung keramischer Materialien über die Hydroborierung von Silylcarbodiimiden |
| DE19530404A1 (de) * | 1995-08-18 | 1997-02-20 | Bayer Ag | Neue keramische Fasern im System Silicium-Bor-Stickstoff-Kohlenstoff |
| DE19530390A1 (de) * | 1995-08-18 | 1997-02-20 | Bayer Ag | Unschmelzbare Polyborosilazane |
-
1996
- 1996-07-15 DE DE1996128448 patent/DE19628448A1/de not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-07-14 EP EP97111976A patent/EP0819720A1/de not_active Withdrawn
- 1997-07-15 JP JP20395897A patent/JP3974975B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0819720A1 (de) | 1998-01-21 |
| DE19628448A1 (de) | 1998-01-22 |
| JP3974975B2 (ja) | 2007-09-12 |
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