本發(fā)明涉及高分子量聚硅烷及其制造方法。并且,本發(fā)明還涉及應(yīng)用于集成電路、薄膜晶體管等用途的硅烷聚合物。
背景技術(shù):
硅半導(dǎo)體是作為薄膜晶體管(TFT)或太陽(yáng)能電池的材料一直以來(lái)在進(jìn)行研究的材料。
在應(yīng)用于集成電路或薄膜晶體管的硅薄膜的圖案形成中,通常進(jìn)行通過(guò)CVD法等真空工藝而形成硅膜。由于這種裝置中采用真空工藝,因此需要大型裝置,另外,由于原料為氣體,因此存在著難以操作等問(wèn)題。
為了解決這些問(wèn)題,有將溶解于有機(jī)溶劑的硅烷聚合物涂布于基板并燒成后,通過(guò)脫氫而形成硅膜的方法。
例如公開(kāi)有包含氫和硅和/或鍺且含有具有450~2300分子量的低聚硅烷或聚硅烷的組合物,將該組合物在涂布組合物并進(jìn)行印刷而形成低聚或聚硅烷膜、接著進(jìn)行固化之后,形成具有0.1原子%以下碳含量的非晶質(zhì)的氫化半導(dǎo)體膜(專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。并且,記載有使用包含第7族~第12族過(guò)渡金屬元素或其基材固定衍生物的非均相催化劑來(lái)合成聚硅烷。
公開(kāi)有硅烷聚合物的制造方法,其特征在于,對(duì)具有光聚合性的硅烷化合物照射波長(zhǎng)405nm的光線而生成重均分子量為800~5000的硅烷聚合物,其中,重均分子量是利用凝膠滲透色譜法測(cè)定的聚苯乙烯換算的(專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。
公開(kāi)有含有交聯(lián)聚合物的組合物,其中,該聚合物包含:(a)原子的線狀鏈,其中,該原子獨(dú)立地選自由Si原子和Ge原子構(gòu)成的組,原子的所述鏈通過(guò)由不同鏈的原子彼此之間的直接結(jié)合而相互交聯(lián);(b)側(cè)鏈R,其中,R基與所述鏈中的所述原子直接結(jié)合,使所述鏈中的所述原子的化合價(jià)為全部化合價(jià),其中,所述R基全部獨(dú)立地選自由僅氫、鹵素、芳香族烴基、或被取代的芳香族烴基構(gòu)成的組中的情況下,交聯(lián)度含有線狀鏈原子的約10%以下(專(zhuān)利文獻(xiàn)3)。
公開(kāi)形成非晶硅沉積膜的方法,該方法將由通式(SiH2)n(n=4、5或6)表示的處于氣體狀態(tài)的環(huán)狀硅烷化合物與載氣一同導(dǎo)入到沉積室內(nèi),并且在常壓下給予熱能而在置于沉積室內(nèi)的支撐體上形成非晶硅沉積膜(專(zhuān)利文獻(xiàn)4)。
但是,存在如下問(wèn)題:由于上述聚硅烷或含硅聚合物的平均分子量小,因此進(jìn)行燒成而得到的脫氫化后的聚硅烷的結(jié)晶性低,無(wú)法得到高導(dǎo)電性。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特表2010-506001
專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2005-22964
專(zhuān)利文獻(xiàn)3:日本特表2009-511670
專(zhuān)利文獻(xiàn)4:日本特開(kāi)昭60-26664
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的問(wèn)題
本發(fā)明的目的在于,得到重均分子量大的聚硅烷,并通過(guò)使用該聚硅烷制成涂布型聚硅烷組合物,涂布于基板并接著燒成而得到導(dǎo)電性高且良好的硅薄膜。
解決問(wèn)題的技術(shù)方案
本發(fā)明作為第一個(gè)方面是提供一種聚硅烷,其具有5000~8000的重均分子量;
作為第二個(gè)方面是根據(jù)第一個(gè)方面所述的聚硅烷,其中,聚硅烷為環(huán)戊硅烷的聚合物;
作為第三個(gè)方面是提供一種硅膜,其是將第一個(gè)方面~第二個(gè)方面所述的聚硅烷溶解于溶劑而成的聚硅烷組合物涂布于基材并在100℃~425℃下進(jìn)行燒成而得到的;
作為第四個(gè)方面是根據(jù)第二個(gè)方面所述的聚硅烷的制造方法,其包括在負(fù)載于聚合物的鈀催化劑的存在下進(jìn)行環(huán)戊硅烷的聚合工序;
作為第五個(gè)方面是根據(jù)第四個(gè)方面所述的聚硅烷的制造方法,其中,負(fù)載于聚合物的鈀催化劑是將催化劑成分的鈀固定于官能化聚苯乙烯而成的;
作為第六個(gè)方面是根據(jù)第五個(gè)方面所述的聚硅烷的制造方法,其中,所述鈀為鈀化合物或鈀絡(luò)合物;
作為第七個(gè)方面是根據(jù)第五個(gè)方面所述的聚硅烷的制造方法,其中,將鈀進(jìn)行固定化而成的催化劑是通過(guò)用官能化聚苯乙烯對(duì)零價(jià)鈀絡(luò)合物或二價(jià)鈀化合物進(jìn)行微膠囊化而制成的;
作為第八個(gè)方面是根據(jù)第七個(gè)方面所述的聚硅烷的制造方法,其中,零價(jià)鈀絡(luò)合物為四(三苯基膦)鈀(0)絡(luò)合物;
作為第九個(gè)方面是根據(jù)第五個(gè)方面所述的聚硅烷的制造方法,其中,將鈀進(jìn)行固定化而成的催化劑是通過(guò)將鈀化合物鍵合于官能化聚苯乙烯而制成的;
作為第十個(gè)方面是根據(jù)第五個(gè)方面及第七個(gè)方面及第九個(gè)方面所述的聚硅烷的制造方法,其中,官能化聚苯乙烯為含有末端具有羥基的聚氧化乙烯基的聚苯乙烯、或者含有二苯基膦基的聚苯乙烯;
作為第十一個(gè)方面是根據(jù)第四個(gè)方面~第十個(gè)方面中任一項(xiàng)所述的制造方法,其中,環(huán)戊硅烷被包含于經(jīng)過(guò)下述(A)及(B)工序而得到的由式(3)表示的環(huán)狀硅烷中,
(A)工序:使由式(1):
[化學(xué)式1]
(SiR1R2)n 式(1)
(其中,式(1)中,R1和R2分別表示氫原子、碳原子數(shù)1~6的烷基、或任選取代的苯基(其中,R1和R2不同時(shí)為氫原子),n表示4~6的整數(shù))表示的環(huán)狀硅烷在鹵化鋁的存在下在有機(jī)溶劑中與鹵化氫反應(yīng),得到由式(2):
[化學(xué)式2]
(SiR3R4)n 式(2)
(其中,式(2)中,R3和R4分別表示鹵原子,n表示4~6的整數(shù))表示的環(huán)狀硅烷的工序;以及
(B)工序:用氫或氫化鋰鋁對(duì)由式(2)表示的環(huán)狀硅烷進(jìn)行還原而得到由式(3):
[化學(xué)式3]
(SiH2)n 式(3)
(其中,式(3)中,n表示4~6的整數(shù))表示的環(huán)狀硅烷的工序;
作為第十二個(gè)方面是根據(jù)第十一個(gè)方面所述的制造方法,其中,式(1)中,R1和R2均為苯基;
作為第十三個(gè)方面是根據(jù)第十一個(gè)方面所述的制造方法,其中,式(2)中,R3和R4均為氯原子;以及
作為第十四個(gè)方面是根據(jù)第十一個(gè)方面所述的制造方法,其中,在由式(3)表示的環(huán)狀硅烷中含有環(huán)戊硅烷為80摩爾%以上。
發(fā)明效果
本發(fā)明涉及重均分子量為5000~8000的聚硅烷。該聚硅烷主要通過(guò)環(huán)戊硅烷的聚合而得到。
為了制造這些高分子量的聚硅烷,在負(fù)載于聚合物的鈀催化劑的存在下進(jìn)行主要原料的環(huán)戊硅烷的聚合。
通過(guò)使用負(fù)載于聚合物的鈀催化劑,由于催化劑為固相,因此可以通過(guò)過(guò)濾的簡(jiǎn)便操作將催化劑從生成物中進(jìn)行分離。并且,在得到的液態(tài)聚硅烷中殘留的催化劑殘?jiān)?鈀或聚合物成分)少。并且,負(fù)載有聚合物的鈀催化劑可以循環(huán)利用,因此在制造成本方面也有優(yōu)勢(shì)。
這樣制造的高分子量聚硅烷溶解于溶劑而制成涂布型聚硅烷組合物,在涂布于基板并燒成之后,可得到高結(jié)晶性的硅,其硅膜的導(dǎo)電性高。
另外,使用負(fù)載于聚合物的鈀催化劑得到的聚硅烷(聚環(huán)戊硅烷)與現(xiàn)有的聚硅烷相比,在低溫下進(jìn)行燒成而得到硅膜。得到的硅膜為非晶硅和/或多結(jié)晶硅。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的聚硅烷的重均分子量為5000~8000、或5500~8000、5500~7000。
重均分子量可以利用凝膠滲透色譜法(GPC)進(jìn)行測(cè)定??梢栽跍y(cè)定設(shè)備例如為HLC-8320GPC(東曹株式會(huì)社制、產(chǎn)品名)、色譜柱為GPC/SEC(PLgel、3μm、300×7.5mm、瓦里安公司制)、色譜柱溫度為35℃、檢測(cè)器為RI、流量為1.0ml/分鐘、測(cè)定時(shí)間為15分鐘、洗提液為環(huán)己烷、注入量為10μL的條件下進(jìn)行測(cè)定。另外,將CPS(Mw150、RT=11.040分鐘)、CPS-二聚體(Mw298、RT=10.525分鐘)、CPS-三聚體(Mw446、RT=9.725分鐘)作為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,從而可以測(cè)定生成物的重均分子量。
上述聚硅烷通過(guò)在負(fù)載于聚合物的鈀催化劑的存在下進(jìn)行環(huán)狀硅烷的聚合而得到,該環(huán)狀硅烷含有環(huán)戊硅烷為主要成分。
根據(jù)生成聚合物相對(duì)于進(jìn)料重量的重量比例其聚合率為50%以上,優(yōu)選為70%以上,優(yōu)選為80%以上。
上述聚硅烷主要為環(huán)戊硅烷的聚合物。在制造聚硅烷時(shí),以環(huán)戊硅烷為主要原料,也可以含有其它的硅烷??闪信e例如:環(huán)丙硅烷、環(huán)丁硅烷、環(huán)戊硅烷、環(huán)己硅烷、環(huán)庚硅烷等。作為具有2個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)的硅烷,可列舉例如:1,1’-雙環(huán)丁硅烷、1,1’-雙環(huán)戊硅烷、1,1’-雙環(huán)己硅烷、1,1’-雙環(huán)庚硅烷、1,1’-環(huán)四甲硅烷基環(huán)戊硅烷、1,1’-環(huán)四甲硅烷基環(huán)己硅烷、1,1’-環(huán)四甲硅烷基環(huán)庚硅烷、1,1’-環(huán)五甲硅烷基環(huán)己硅烷、1,1’-環(huán)五甲硅烷基環(huán)庚硅烷、1,1’-環(huán)六甲硅烷基環(huán)庚硅烷、螺[2.2]戊硅烷、螺[3.3]庚硅烷、螺[4.4]壬硅烷、螺[4.5]癸硅烷、螺[4.6]十一硅烷、螺[5.5]十一硅烷、螺[5.6]十一硅烷、螺[6.6]十三硅烷等。另外,可以列舉將這些骨架上的氫原子被SiH3基或鹵原子(例如氯原子、溴原子)取代的硅烷化合物。
上述的高分子量聚硅烷通過(guò)下述反應(yīng)而進(jìn)行。
[化學(xué)式4]
na表示重復(fù)單元的數(shù),相當(dāng)于重均分子量的數(shù)。代表性地為直鏈結(jié)構(gòu),但也考慮連接成三維的結(jié)構(gòu)。
上述聚合反應(yīng)所使用的催化劑可列舉負(fù)載于聚合物的鈀催化劑。特別優(yōu)選將催化劑成分的鈀固定于官能化聚苯乙烯而形成的催化劑。對(duì)官能化聚苯乙烯的固定化方法可列舉:用官能化聚苯乙烯對(duì)鈀絡(luò)合物進(jìn)行微膠囊化的方法、或者使鈀化合物鍵合于官能化聚苯乙烯的方法。
使用鈀絡(luò)合物的情況下,鈀可列舉零價(jià)金屬鈀、二價(jià)鈀化合物。作為零價(jià)鈀絡(luò)合物,可列舉四(三苯基膦)鈀(0)絡(luò)合物。二價(jià)鈀化合物的情況下,可列舉醋酸鈀或氯化鈀等。
官能化聚苯乙烯為苯乙烯衍生物或苯乙烯共聚物,可列舉例如在以下所示的苯乙烯單元中鍵合有官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)。這些官能團(tuán)可列舉例如末端具有羥基的聚氧化乙烯基、或者二苯基膦基。
[化學(xué)式5]
nb為重復(fù)單元,在1~10的范圍。
例如可以通過(guò)將上述的官能化聚苯乙烯和四(三苯基膦)鈀(0)絡(luò)合物在120℃下保持2小時(shí)而得到負(fù)載于聚合物的鈀催化劑。
作為用聚苯乙烯對(duì)零價(jià)鈀絡(luò)合物、二價(jià)鈀化合物進(jìn)行微膠囊化的實(shí)例,可以如下所示。
[化學(xué)式6]
上述Ps表示聚苯乙烯,Psf表示官能化聚苯乙烯,Ph表示苯基,TPP表示三苯基膦配體,Ac表示乙?;?/p>
另外,作為使鈀化合物鍵合于官能化聚苯乙烯的實(shí)例,可以如下所示。
[化學(xué)式7]
上述Ps表示聚苯乙烯,Ac表示乙?;?。
負(fù)載于聚合物的鈀催化劑在聚合物中可以含有鈀的比例為0.1~10質(zhì)量%或2~4質(zhì)量%。
在負(fù)載于聚合物的鈀催化劑的存在下對(duì)環(huán)戊硅烷進(jìn)行聚合時(shí),催化劑的添加量為相對(duì)于環(huán)戊硅烷,含有鈀的比例可以為0.1~10質(zhì)量%或0.1~1質(zhì)量%。聚合反應(yīng)在氮?dú)?、氦氣、氬氣等惰性氣體氣氛下進(jìn)行,阻隔氧氣,例如在氧氣濃度為1ppm以下進(jìn)行。另外,聚合反應(yīng)既可以使環(huán)戊硅烷與上述催化劑溶解于溶劑而進(jìn)行,也可以在無(wú)溶劑下進(jìn)行。反應(yīng)溫度可以在室溫~100℃的范圍內(nèi)進(jìn)行。反應(yīng)時(shí)間可以在1~15小時(shí)內(nèi)進(jìn)行。反應(yīng)可以通過(guò)添加環(huán)己烷或環(huán)辛烷使其結(jié)束。
聚硅烷生成物通過(guò)將得到的反應(yīng)生成物的揮發(fā)成分進(jìn)行減壓除去而得到,可以使其溶解于溶劑中而保存。作為聚硅烷的溶劑,可列舉:正己烷、正庚烷、正辛烷、正癸烷、環(huán)己烷、環(huán)辛烷、雙環(huán)戊烷、苯、甲苯、二甲苯、均四甲苯、茚、四氫萘、十氫萘、角鯊烯之類(lèi)的烴類(lèi)溶劑;二丙基醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇甲乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇甲乙醚、四氫呋喃、四氫吡喃、1,2-二甲氧基乙烷、雙(2-甲氧基乙基)醚、對(duì)二噁烷之類(lèi)的醚類(lèi)溶劑;還有碳酸亞丙基酯、γ-丁內(nèi)酯、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、乙腈、二甲基亞砜等。
上述溶劑中,優(yōu)選使用環(huán)辛烷,作為聚硅烷組合物在環(huán)辛烷中可以含有的上述聚硅烷為5~8質(zhì)量%。
上述聚硅烷可以將含有第IIIB族元素、第VB族元素的物質(zhì)作為摻雜劑添加。作為這些物質(zhì),可列舉磷、硼等化合物。可以將添加有這種摻雜劑的聚硅烷組合物涂布于基材并實(shí)施加熱等處理而形成N型硅膜、P型硅膜。
下面,示出硅膜的形成方法。將上述聚硅烷組合物涂布于基板,進(jìn)行熱處理等,通過(guò)脫氫化可得到硅膜。涂布使用旋涂、輥涂、浸涂等裝置而進(jìn)行,在涂布之后進(jìn)行加熱處理。例如旋涂法中旋涂機(jī)在轉(zhuǎn)速500~1000rpm下進(jìn)行。
涂布工序優(yōu)選在惰性氣體氣氛下進(jìn)行,例如一邊流通氮?dú)?、氦氣、氬氣等氣體,一邊進(jìn)行涂布。
對(duì)涂布的基板進(jìn)行加熱處理,加熱溫度為100℃~425℃,處理10~20分鐘。
這樣得到的硅膜其膜厚度在60~100nm的范圍。
作為上述基板,可列舉:石英、玻璃、ITO等透明電極;金、銀、銅、鎳、鈦、鋁、鎢等金屬電極;玻璃基板、塑料基板等。
本發(fā)明中所使用的環(huán)戊硅烷可以經(jīng)過(guò)上述(A)和(B)工序而合成。
在由式(1)表示的環(huán)狀硅烷中,作為碳原子數(shù)1~6的烷基,可列舉:甲基、乙基、正丙基、異丙基、環(huán)丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、環(huán)丁基、1-甲基環(huán)丙基、2-甲基環(huán)丙基、正戊基等。在任選取代的苯基中,取代基可列舉例如上述烷基。n為4~6的整數(shù),優(yōu)選可以僅使用n=5的環(huán)狀硅烷,或?qū)=5的環(huán)狀硅烷作為主要成分使用。例如n=5的環(huán)狀硅烷中,R1和R2為苯基時(shí)為十苯基環(huán)戊硅烷的情況下,可以將該十苯基環(huán)戊硅烷作為原料優(yōu)選使用。并且,也可以還含有n=4、n=6的環(huán)狀硅烷。
(A)工序中,可以使由式(1)表示的環(huán)狀硅烷與鹵素(可列舉氟、氯、溴、碘,優(yōu)選氯)或鹵化氫進(jìn)行反應(yīng)而合成由式(2)表示的環(huán)狀硅烷。
此時(shí),可以在有機(jī)溶劑(例如環(huán)己烷、己烷、庚烷、甲苯、苯)中使鹵化鋁(例如氯化鋁、溴化鋁)作為催化劑進(jìn)行反應(yīng)。鹵化氫(例如氯化氫)相對(duì)于環(huán)狀硅烷每n摩爾需要2n摩爾以上,例如可以設(shè)為2.5n摩爾~3.5n摩爾,另外,也可以過(guò)量地添加。催化劑相對(duì)于環(huán)狀硅烷每1摩爾,可以添加的比例為0.01摩爾~2摩爾。(A)工序中,在使用有氯化氫的情況下,式(2)中的R3和R4為氯原子。
(B)工序中,用氫或氫化鋰鋁對(duì)由式(2)表示的環(huán)狀硅烷進(jìn)行還原而得到由式(3)表示的環(huán)狀硅烷。式(3)中,n為4~6的整數(shù),在得到的全部硅烷中,優(yōu)選含有n為5的環(huán)戊硅烷的比例為80摩爾%以上、例如80~100摩爾%、90~100摩爾%。特別優(yōu)選使用純度高的環(huán)戊硅烷(100摩爾%)。
另外(B)工序中,可以將由式(2)表示的化合物溶解于有機(jī)溶劑(例如環(huán)己烷、己烷、庚烷、甲苯、苯),緩慢添加溶解于醚(例如二乙醚、四氫呋喃、環(huán)戊基甲醚)中的氫化鋰鋁,對(duì)由式(2)表示的環(huán)狀硅烷進(jìn)行還原而轉(zhuǎn)換為由式(3)表示的環(huán)狀硅烷。此時(shí)添加的氫化鋰鋁可以相對(duì)于由式(2)表示的環(huán)狀硅烷的每1摩爾,可以添加的比例為2~3摩爾。
成為合成上述環(huán)戊硅烷時(shí)原料的由式(1)表示的環(huán)狀硅烷可以使用市售品。另外,在合成的情況下,使由式(a):
[化學(xué)式8]
RlR2SiX2 式(a)
(其中,式(a)中,R1和R2分別表示氫原子、碳原子數(shù)1~6的烷基、或任選取代的苯基,X表示鹵原子)表示的硅烷在有機(jī)溶劑中在堿金屬的存在下進(jìn)行反應(yīng),可以得到上述由式(1)表示的環(huán)狀硅烷。
此處,碳原子數(shù)1~6的烷基、任選取代的苯基可以列舉上述的實(shí)例。作為鹵原子,可列舉氟、氯、溴、碘,可以優(yōu)選使用氯。作為堿金屬,為鋰、鈉、鉀等堿金屬。將堿金屬分散在四氫呋喃等有機(jī)溶劑中,進(jìn)一步添加由式(a)表示的硅烷時(shí),生成由式(1)表示的環(huán)狀硅烷。此時(shí)所使用的堿金屬為由式(a)表示的硅烷的1.5~3倍摩爾左右。該反應(yīng)在室溫下進(jìn)行,對(duì)得到的生成物進(jìn)行再結(jié)晶等。
作為上述由式(a)表示的硅烷,可列舉例如:二苯基二氯硅烷、二苯基二溴硅烷、二苯基二碘硅烷、二(氯化苯基)二氯硅烷、二甲基二氯硅烷、二甲基二溴硅烷等。
實(shí)施例
實(shí)施例1(利用環(huán)戊硅烷的聚合進(jìn)行聚環(huán)戊硅烷的合成,其中環(huán)戊硅烷的聚合使用負(fù)載于聚合物的鈀催化劑)
在惰性氣氛中,將環(huán)戊硅烷(0.8g)添加到放入有0.44摩爾%市售的聚合物負(fù)載的鈀催化劑(和光純藥株式會(huì)社制、商品名PIPd(Pd含量3質(zhì)量%)、82.1mg)的玻璃樣品管中,在未塞緊瓶塞的樣品管內(nèi)攪拌該反應(yīng)混合物1小時(shí)。接著,用環(huán)己烷5.14g使反應(yīng)停止并使不溶性成分沉淀,接著將混合物用孔徑0.45μm的聚四氟乙烯膜過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾。接著,將溶液移至梨形燒瓶,通過(guò)進(jìn)行減壓(約20托以下、例如1~20托)而除去揮發(fā)性成分。生成物可以保存為溶解于蒸餾的環(huán)辛烷中的8質(zhì)量%溶液。利用凝膠滲透色譜法測(cè)定該生成物,結(jié)果為Mn=4,488、Mw=6,454。另外可知:未聚合而殘留的殘存環(huán)戊硅烷量為15.2質(zhì)量%。
比較例1(利用環(huán)戊硅烷的聚合進(jìn)行聚環(huán)戊硅烷的合成,其中環(huán)戊硅烷的聚合使用負(fù)載于水滑石的鈀催化劑)
在惰性氣氛中,將環(huán)戊硅烷(0.75g)添加到放入有0.88摩爾%市售的水滑石負(fù)載的鈀催化劑(和光純藥株式會(huì)社制、Pd含量1.5質(zhì)量%、311.0mg)的玻璃樣品管中,在未塞緊瓶塞的樣品管內(nèi)攪拌該反應(yīng)混合物約20小時(shí)。接著,用環(huán)己烷7.68g使反應(yīng)停止并使不溶性成分沉淀,接著將混合物用孔徑0.45μm的聚四氟乙烯膜過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾。接著,將溶液移至梨形燒瓶,通過(guò)進(jìn)行減壓(約20托以下)而除去揮發(fā)性成分。利用凝膠滲透色譜法測(cè)定該生成物,結(jié)果為Mn=2,068、Mw=3,684。另外可知:未聚合而殘留的殘存環(huán)戊硅烷量為18.9質(zhì)量%。
比較例2(利用環(huán)戊硅烷的聚合進(jìn)行聚環(huán)戊硅烷的合成,其中環(huán)戊硅烷的聚合使用負(fù)載于碳的鈀催化劑)
在惰性氣氛中,將環(huán)戊硅烷(1.0g)添加到放入有0.44摩爾%市售的Pd/C(贏創(chuàng)公司制、Pd含量5.0質(zhì)量%、62.1mg)的玻璃樣品管中,在未塞緊瓶塞的樣品管內(nèi)攪拌該反應(yīng)混合物5小時(shí)。利用凝膠滲透色譜法測(cè)定5小時(shí)后的生成物,結(jié)果為Mn=2,844、Mw=5,299,可知:未聚合而殘留的殘存環(huán)戊硅烷量為60.0質(zhì)量%。
比較例3(利用環(huán)戊硅烷的聚合進(jìn)行聚環(huán)戊硅烷的合成,其中環(huán)戊硅烷的聚合使用鉑黑催化劑)
在惰性氣氛中,將環(huán)戊硅烷(0.8g)添加到放入有0.44摩爾%市售的鉑黑催化劑(和光純藥株式會(huì)社制、4.0mg)的玻璃樣品管中,在未塞緊瓶塞的樣品管內(nèi)攪拌該反應(yīng)混合物6小時(shí)。接著,用環(huán)己烷4.51g使反應(yīng)停止并使不溶性成分沉淀,接著將混合物用孔徑0.45μm的聚四氟乙烯膜過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾。接著,將溶液移至梨形燒瓶,通過(guò)進(jìn)行減壓(約20托以下)而除去揮發(fā)性成分。生成物可以保存為溶解于蒸餾的環(huán)己烷中的5~13.5質(zhì)量%溶液。利用凝膠滲透色譜法測(cè)定該生成物,結(jié)果為Mn=1,117、Mw=1,396。另外可知:未聚合而殘留的殘存環(huán)戊硅烷量為15.6質(zhì)量%。
工業(yè)上的可利用性
使用本發(fā)明的重均分子量大的聚硅烷制成涂布型聚硅烷組合物,在涂布于基板并燒成后,可以在基板上制造導(dǎo)電性高且良好的硅薄膜。