原料・素材・材料

ポリシラン(POLYSILANES)・ポリカルボシラン(POLYCARBOSILANES)とは

ポリシラン(POLYSILANES)・ポリカルボシラン(POLYCARBOSILANES)の特性

ポリシランは、各シリコン原子に2つの置換基が結合したシリコンシリコン結合で完全に構成されたポリマーバックボーンを持つ、熱に安定な無機ポリマーのクラスです。ペンダント基は通常、水素、アルキル、およびアリール基です。したがって、ほぼ無制限の数の異なるポリマーがこのクラスに属します。それらの特性は、サイドグループの性質に大きく依存します。したがって、これらのポリマーは、高度に結晶性で剛性のあるものから、完全に非晶質で非常に柔軟な固体まで、幅広い特性をカバーしています。これらのポリマーのほとんどは優れた耐熱性を持ち、加水分解の影響をあまり受けませんが、紫外線にさらされると光分解します。

最近まで、これらのポリマーは製造や加工が難しく、品質や純度が低いことが多いため、ポリシランの用途はわずかしかありませんでした。しかし、最近、ポリシランの合成のための新しいより実用的な方法が提案されました。この方法では、THFなどの適切な溶媒に溶解したジクロロシランを使用し、Mg金属、LiCl、およびZnCl 2やFeCl 2などのルイス酸の存在下で縮合反応により重合させます。この反応には、室温で実施できるという利点があります。ただし、少なくとも1つの芳香族置換基を持つポリシランの合成にのみ有効です。また、この方法が実用的であり、工業規模で実行可能であることは示されていません。

PEI

鎖に沿ったアルキル基は、他の多くの基(フェニル、ビニル、水素など)で置換できます。  ポリシランは、炭化ケイ素(繊維)の重要な前駆体です。工業用炭化ケイ素は、通常、ジメチルジクロロシランなどの有機ハロシランを溶融ナトリウム金属と反応させてポリジアルキルシランを形成するウルツカップリング法によって製造されます。

PEI

この材料は、繊維に紡糸され、硬化され、熱分解によりSiC繊維に変換されます。

市販のポリシロキサン(POLYSILOXANES)

ポリシランは需要が少ないため、かなり高価です。シランモノマーおよびオリゴマーの主要生産者は 、GelestWacker、およびDow Corningです。

ポリシラン(POLYSILANES)・ポリカルボシラン(POLYCARBOSILANES)の用途

ポリシランは、炭化ケイ素への変換の前駆体として主に使用されますが、シランベースのポリマー自体は、商業的用途がまったくないか、ごくわずかです。最も重要な潜在的用途は、電子デバイスのマイクロリソグラフィーであると思われます。例えば、高品質のポリシランは、ディスプレイやその他の電子デバイスに使用される有機発光ダイオード(OLED)の正孔輸送層として使用できます。ポリシランベースのOLEDは、フラットパネルディスプレイに特に有用です。ポリシランは、正孔輸送層として機能するために、光起電力素子の活性層の一部になる可能性もあります。

有機官能性シランモノマーは、接着剤やシーラントに組み込まれることがあります。これらは、ベースポリマーに化学結合されているか(STP =シランターミネートポリマー)、またはさまざまな目的で配合製品に添加されています。たとえば、これらは湿気硬化型接着剤およびシーラントの架橋剤として、またはさまざまな基材の接着促進剤として機能します。また、フィラー強化材料の物理的および機械的特性も向上します。

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