(57)【要約】【課題】実質的に酸素を含まない不活性雰囲気下で加熱することにより吸熱分解する吸熱分解型高分子バインダーを含む焼結セラミックス成形用組成物を提供すること。【解決手段】セラミックス粉末と吸熱分解型高分子バインダーとを含んでなる焼結セラミックス成形用組成物であって、上記吸熱分解型高分子バインダーが、一般式（１）で表されるエポキシドと二酸化炭素とが交互に結合して得られたポリカーボネートであって、1Ｈ−ＮＭＲ分析により検出可能なエーテル結合成分を含まないポリカーボネートであることを特徴とする組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックス粉末と吸熱分解型高分子バインダーとを含んでなる焼結セラミックス成形用組成物であって、
前記吸熱分解型高分子バインダーが、次の一般式（１）：
【化１】
2011020916.tif 000044
（式中、Ｒ1及びＲ2は、同一でも異なっていてもよく、水素原子、置換若しくは非置換のアルキル基、又は置換若しくは非置換の芳香族基であるか、又はＲ1とＲ2が互いに結合して置換若しくは非置換の環を形成してもよい）
で表されるエポキシドと二酸化炭素とが交互に結合して得られたポリカーボネートであって、1Ｈ−ＮＭＲ分析により検出可能なエーテル結合成分を含まないポリカーボネートであることを特徴とする組成物。
【請求項２】
前記吸熱分解型高分子バインダーが、エチレンオキシドと二酸化炭素とが交互に結合して得られたポリエチレンカーボネート、又はプロピレンオキシドと二酸化炭素とが交互に結合して得られたポリプロピレンカーボネートであって、1Ｈ−ＮＭＲ分析により検出可能なエーテル結合成分を含まないポリエチレンカーボネート又はポリプロピレンカーボネートである、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記セラミックス粉末が、金属及び半金属の炭化物、窒化物、ホウ化物及びフッ化物から成る群から選択される非酸化物系セラミックス粉末を含む、請求項１又は２に記載の組成物。
【請求項４】
前記非酸化物系セラミックス粉末が、窒化アルミニウム粉末である、請求項３に記載の組成物。
【請求項５】
セラミックス粉末と吸熱分解型高分子バインダーと分散媒とを含むスラリーを調製するステップ；
前記スラリーを用いて成形体を成形するステップ；及び
前記成形体を、実質的に酸素を含まない不活性雰囲気下で加熱することにより前記吸熱分解型高分子バインダーを吸熱分解させ、且つ前記セラミックス粉末を焼結させるステップ：
を含んでなる焼結セラミックスの製造方法であって、
前記吸熱分解型高分子バインダーが、次の一般式（１）：
【化２】
2011020916.tif 000045
（式中、Ｒ1及びＲ2は、同一でも異なっていてもよく、水素原子、置換若しくは非置換のアルキル基、又は置換若しくは非置換の芳香族基であるか、又はＲ1とＲ2が互いに結合して置換若しくは非置換の環を形成してもよい）
で表されるエポキシドと二酸化炭素とが交互に結合して得られたポリカーボネートであって、1Ｈ−ＮＭＲ分析により検出可能なエーテル結合成分を含まないポリカーボネートであることを特徴とする方法。
【請求項６】
前記加熱の温度が８００℃以上である、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記不活性雰囲気が窒素雰囲気である、請求項５又は６に記載の方法。
【請求項８】
前記焼結セラミックスを還元するステップを一切含まない、請求項５〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記セラミックス粉末が、金属及び半金属の炭化物、窒化物、ホウ化物及びフッ化物から成る群から選択される非酸化物系セラミックス粉末を含む、請求項５〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記非酸化物系セラミックス粉末が、窒化アルミニウム粉末である、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の組成物から製造されたセラミックス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミックス粉末と、特定の吸熱分解型高分子バインダーとを含んでなる焼結セラミックス成形用組成物、焼結セラミックスの製法、及び上記組成物から製造されたセラミックスに関する。本発明は、特に、非酸化物系セラミックスを製造するために好適な焼結セラミックス成形用組成物、焼結セラミックスの製法、及び上記組成物から製造されたセラミックスに関する。
【背景技術】
【０００２】
セラミックス、特にファインセラミックス、ニューセラミックス等と称されるセラミックスは、一般的に、セラミックス粉末と、セラミックス成形用バインダーとを含むスラリーを製造し、成型し、そして焼結させることにより製造されている。上述のセラミックス成形用バインダーとしては、非特許文献１に記載されるような、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、メチルセルロース（ＭＣ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、アクリル系ポリマー等が用いられている。
【０００３】
上述のバインダーは、主としてセラミックスの成形のための材料であり、焼結の際に完全に消失することが好ましいが、上述のバインダーは、吸熱分解しにくく、単に加熱したのみでは、成形したセラミックス中にバインダー残渣が残り、セラミックスの性能に悪影響を及ぼすので、焼結の際に酸素を供給してバインダーを燃焼させ、消失させる方法が用いられている。しかし、焼結の際の高温条件下において酸素が存在すると、セラミックス中に金属の酸化物が生成し、セラミックスの性能が低下する場合があり、焼結後に、還元工程が必要となることが多い。従って、焼結の際に酸素を供給せずに消失することができるバインダーを含むセラミックス成形用組成物が望まれている。
【０００４】
エレクトロニクス分野では、高出力化、高集積化、薄型化、軽量化、高周波対応、環境調和等の観点から、放熱性に優れる非酸化物系セラミックス、例えば、ＡｌＮが使用されており、今後、ますます重要な材料になると考えられる。また、汎用インバータ、車載インバータ、半導体レーザー、高周波通信機器の分野でも、電気絶縁性、放熱特性、熱膨張特性に優れるＡｌＮが用いられている。
【０００５】
さらに、ベアリングボール、車載用部品、例えば、ディーゼルポンプ、ディーゼルポンプ用ブランジャー、産業用部品等の分野では、高強度、高剛性、耐摩耗性など優れた機械的特性を有する非酸化物系セラミックス、例えば、窒化ケイ素（Ｓｉ3Ｎ4）セラミックスが用いられている。
【０００６】
上記非酸化物系セラミックスは、当該セラミックス中に金属酸化物が存在すると、その性能、例えば、放熱特性が低下することが知られている。例えば、ＡｌＮの場合には、酸化物であるＡｌ2Ｏ3の存在により、放熱特性が顕著に低下する。従って、上記非酸化物系セラミックスは、酸化物が生成しない条件下で製造されることがより好ましい。
【０００７】
焼結時に酸素を必要とせず、熱分解しうるバインダーとして、特許文献１に記載されるように、ポリプロピレンカーボネート及びポリエチレンカーボネートが検討されている。しかし、特許文献１に記載されるような、焼結セラミックス用のバインダーとして用いられてきた従来のポリプロピレンカーボネート及びポリエチレンカーボネートは、その構造中に、エポキシドと二酸化炭素とが交互に共重合することにより生成した炭酸エステル結合部分のみならず、エポキシド同士の結合に由来するエーテル結合部分を含む。当該エーテル結合部分は、炭酸エステル結合部分よりも熱分解しにくいので、不活性雰囲気下における焼結では、セラミックス中にエーテル結合部分に由来する有機物が残り、当該有機物がセラミックスの性能を下げる恐れがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平６−３３４２８２号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】工業調査会編集部編、「最新  ファインセラミックス技術」株式会社工業調査会  １９８３年１０月、９〜１５頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
以上のように、従来のカーボネートでは、完全に除去するためには酸素を供給する必要が依然としてあり、特に非酸化物系セラミックスの焼結に際しては、還元処理が不可欠であった。
従って、本発明は、実質的に酸素を含まない不活性雰囲気下で加熱することにより完全に吸熱分解する吸熱分解型高分子バインダーを含む焼結セラミックス成形用組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、セラミックス粉末と吸熱分解型高分子バインダーとを含んでなる焼結セラミックス成形用組成物であって、上記吸熱分解型高分子バインダーが、一般式（１）で表されるエポキシドと二酸化炭素とが交互に結合して得られたポリカーボネートであって、1Ｈ−ＮＭＲ分析により検出可能なエーテル結合成分を含まないポリカーボネートであることを特徴とする組成物により、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
具体的には、本発明は以下の態様に関する。
［態様１］
セラミックス粉末と吸熱分解型高分子バインダーとを含んでなる焼結セラミックス成形用組成物であって、
上記吸熱分解型高分子バインダーが、次の一般式（１）：
【化１】
2011020916.tif 000002
（式中、Ｒ1及びＲ2は、同一でも異なっていてもよく、水素原子、置換若しくは非置換のアルキル基、又は置換若しくは非置換の芳香族基であるか、又はＲ1とＲ2が互いに結合して置換若しくは非置換の環を形成してもよい）
で表されるエポキシドと二酸化炭素とが交互に結合して得られたポリカーボネートであって、1Ｈ−ＮＭＲ分析により検出可能なエーテル結合成分を含まないポリカーボネートであることを特徴とする組成物。
【００１３】
［態様２］
上記吸熱分解型高分子バインダーが、エチレンオキシドと二酸化炭素とが交互に結合して得られたポリエチレンカーボネート、又はプロピレンオキシドと二酸化炭素とが交互に結合して得られたポリプロピレンカーボネートであって、1Ｈ−ＮＭＲ分析により検出可能なエーテル結合成分を含まないポリエチレンカーボネート又はポリプロピレンカーボネートである、態様１に記載の組成物。
［態様３］
上記セラミックス粉末が、金属及び半金属の炭化物、窒化物、ホウ化物及びフッ化物から成る群から選択される非酸化物系セラミックス粉末を含む、態様１又は２に記載の組成物。
［態様４］
上記非酸化物系セラミックス粉末が、窒化アルミニウム粉末である、態様３に記載の組成物。
【００１４】
［態様５］
セラミックス粉末と吸熱分解型高分子バインダーと分散媒とを含むスラリーを調製するステップ；
上記スラリーを用いて成形体を成形するステップ；及び
上記成形体を、実質的に酸素を含まない不活性雰囲気下で加熱することにより上記吸熱分解型高分子バインダーを吸熱分解させ、且つ上記セラミックス粉末を焼結させるステップ：
を含んでなる焼結セラミックスの製造方法であって、
上記吸熱分解型高分子バインダーが、次の一般式（１）：
【化２】
2011020916.tif 000003
（式中、Ｒ1及びＲ2は、同一でも異なっていてもよく、水素原子、置換若しくは非置換のアルキル基、又は置換若しくは非置換の芳香族基であるか、又はＲ1とＲ2が互いに結合して置換若しくは非置換の環を形成してもよい）
で表されるエポキシドと二酸化炭素とが交互に結合して得られたポリカーボネートであって、1Ｈ−ＮＭＲ分析により検出可能なエーテル結合成分を含まないポリカーボネートであることを特徴とする方法。
【００１５】
［態様６］
上記加熱の温度が８００℃以上である、態様５に記載の方法。
［態様７］
上記不活性雰囲気が窒素雰囲気である、態様５又は６に記載の方法。
［態様８］
上記焼結セラミックスを還元するステップを一切含まない、態様５〜７のいずれか１つに記載の方法。
【００１６】
［態様９］
上記セラミックス粉末が、金属及び半金属の炭化物、窒化物、ホウ化物及びフッ化物から成る群から選択される非酸化物系セラミックス粉末を含む、態様５〜８のいずれか１つに記載の方法。
［態様１０］
上記非酸化物系セラミックス粉末が、窒化アルミニウム粉末である、態様９に記載の方法。
［態様１１］
態様１〜４のいずれか１つに記載の組成物から製造されたセラミックス。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の焼結セラミックス成形用組成物は、焼結時に、実質的に酸素を含まない不活性雰囲気下で完全に熱分解して消失することができるので、ポリビニルブチラール等を含むセラミック成形用組成物に必要となりうる還元処理を省略することができる。
本発明の焼結セラミックス成形用組成物はまた、特に実質的に酸素を含まない不活性雰囲気下で、ポリビニルブチラール等を含むセラミック成形用組成物よりも不純物の少ないセラミックスを製造することができる。
【００１８】
本発明の焼結セラミックス成形用組成物はまた、従来のポリカーボネート系バインダーと比較して、焼結時に、特に実質的に酸素を含まない不活性雰囲気下で、完全に熱分解して消失することができるので、バインダー残渣の少ないセラミックスを簡易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、製造例６３で合成されたポリエチレンカーボネートの1Ｈ−ＮＭＲ分析結果を示すグラフである。
【図２】図２は、製造例６３で合成されたポリエチレンカーボネートのＤＳＣ分析結果を示すグラフである。
【図３】図３は、製造例６３で合成されたポリエチレンカーボネートのＤＴＡ分析結果を示すグラフである。
【図４】図４は、製造例６３で合成されたポリエチレンカーボネートのＴＧＡ分析結果を示すグラフである。
【図５】図５は、市販のポリエチレンカーボネートの1Ｈ−ＮＭＲ分析結果を示すグラフである。
【図６】図６は、市販のポリエチレンカーボネートのＤＳＣ分析結果を示すグラフである。
【図７】図７は、市販のポリエチレンカーボネートのＤＴＡ分析結果を示すグラフである。
【図８】図８は、市販のポリエチレンカーボネートのＴＧＡ分析結果を示すグラフである。
【図９】図９は、製造例６５で合成されたポリエチレンカーボネートのＴＧ−ＤＴＡ分析結果を示すグラフである。
【図１０】図１０は、実施例３で製造された顆粒Ｎｏ．１のＴＧ−ＤＴＡ分析結果を示すグラフである。
【図１１】図１１は、比較例２で製造された顆粒Ｎｏ．２のＴＧ−ＤＴＡ分析結果を示すグラフである。
【図１２】図１２は、実施例４の試料群の質量変化を示すグラフである。
【図１３】図１３は、実施例４の試料群のＤＴＡ曲線を示すグラフである。
【図１４】図１４は、比較例４の試料の質量変化を示すグラフである。
【図１５】図１５は、比較例４の試料のＤＴＡ曲線を示すグラフである。
【図１６】図１６は、実施例１０で製造した焼成体の断面の走査型電子顕微鏡写真である。
【図１７】図１７は、比較例８で製造した焼成体の断面の走査型電子顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の焼結セラミックス成形用組成物及び焼結セラミックス成形用組成物の製造方法について、以下、詳細に説明する。
【００２１】
［吸熱分解型高分子バインダー］
本明細書において、「吸熱分解型高分子バインダー」は、熱を吸収することにより分解するタイプの高分子バインダーを意味する。従って、当該吸熱分解型高分子バインダーには、燃焼しなければ消失しない高分子バインダーは、含まれない。
なお、本明細書において、「高分子」とは、後述の数平均分子量範囲を意味する。
【００２２】
上記吸熱分解型高分子バインダーは、次の一般式（１）：
【化３】
2011020916.tif 000004
（式中、Ｒ1及びＲ2は、同一でも異なっていてもよく、水素原子、置換若しくは非置換のアルキル基、又は置換若しくは非置換の芳香族基であるか、又はＲ1とＲ2が互いに結合して置換若しくは非置換の環を形成してもよい）
で表されるエポキシドと二酸化炭素とが交互に結合して得られたポリカーボネートであって、1Ｈ−ＮＭＲ分析により検出可能なエーテル結合成分を含まないポリカーボネートである。
【００２３】
上記ポリカーボネートの原料として用いられる一般式（１）：
【化４】
2011020916.tif 000005
で表されるエポキシドにおいて、Ｒ1及びＲ2は、同一でも異なっていてもよく、水素原子、置換若しくは非置換のアルキル基、又は置換若しくは非置換の芳香族基であるか、又はＲ1とＲ2が互いに結合して置換若しくは非置換の環を形成してもよい。
【００２４】
Ｒ1及びＲ2のアルキル基としては、炭素数１〜１０の直鎖状又は分岐鎖状の置換又は非置換のアルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、２−ペンチル基、３−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、２−ヘキシル基、３−ヘキシル基、１−メチル−１−エチル−ｎ−ペンチル基、１，１，２−トリメチル−ｎ−プロピル基、１，２，２−トリメチル−ｎ−プロピル基、３，３−ジメチル−ｎ−ブチル基、ｎ−ヘプチル基、２−ヘプチル基、１−エチル−１，２−ジメチル−ｎ−プロピル基、１−エチル−２，２−ジメチル−ｎ−プロピル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基等が挙げられ、より好ましくはメチル基である。該アルキル基は、例えば、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシル基、スルファニル基、シアノ基、スルホ基、ホルミル基、ハロゲン原子、芳香族基等から選択される１又は２以上の置換基で置換されていてもよい。
【００２５】
Ｒ1及びＲ2の置換又は非置換の芳香族基としては、炭素数６〜１０の置換又は非置換の芳香族基が好ましく、例えば、フェニル基、インデニル基、ナフチル基、テトラヒドロナフチル基等の置換又は非置換の芳香族炭化水素基が挙げられ、より好ましくはフェニル基である。該芳香族基は、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等のアルキル基、フェニル基、ナフチル基等の芳香族基等から選択される１又は２以上の置換基で置換されていてもよい。
【００２６】
Ｒ1及びＲ2は、互いに結合して置換又は非置換の環を形成してもよく、好ましくは炭素数４〜１０の置換又は非置換の脂肪族環を形成してもよい。例えば、Ｒ1及びＲ2が、−（ＣＨ2）4−を介して互いに結合した場合、シクロヘキサン環を形成する。このように形成された環は、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等のアルキル基、フェニル基、ナフチル基等の芳香族基等から選択される１又は２以上の置換基で置換されていてもよい。
【００２７】
上記一般式（１）で表されるエポキシドの中で特に好ましいものの具体例としては、次の式（１−１）〜（１−４）のものが挙げられる。
【００２８】
【化５】
2011020916.tif 000006
【００２９】
上記ポリカーボネートの合成において、用いられる触媒は、1Ｈ−ＮＭＲ分析により検出可能なエーテル結合成分を含まないポリカーボネートを生成することができるものであれば特に制限されないが、例えば、次の一般式（２）：
【化６】
2011020916.tif 000007
（式中、Ｒ3及びＲ4は、同一でも異なっていてもよく、互いに独立して、水素原子、置換若しくは非置換のアルキル基、置換若しくは非置換の芳香族基、又は置換若しくは非置換の芳香族複素環基であってよい）
で表される光学活性コバルト錯体を用いることができる。
【００３０】
Ｒ3及びＲ4の置換又は非置換のアルキル基としては、炭素数１〜１０の直鎖又は分岐鎖状の置換又は非置換のアルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等が挙げられる。該アルキル基は、例えば、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシル基、スルファニル基、シアノ基、スルホ基、ホルミル基、ハロゲン原子、芳香族基等から選択される１又は２以上の置換基で置換されていてもよい。
【００３１】
Ｒ3及びＲ4の置換又は非置換の芳香族基としては、炭素数６〜１０の置換又は非置換の芳香族基が好ましく、例えば、フェニル基、ナフチル基等の置換又は非置換の芳香族炭化水素基が挙げられる。該芳香族基は、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等のアルキル基、フェニル基、ナフチル基等の芳香族基等から選択される１又は２以上の置換基で置換されていてもよい。
【００３２】
Ｒ3及びＲ4の置換又は非置換の芳香族複素環基としては、炭素数５〜１０の置換又は非置換の芳香族複素環基が好ましく、例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピロリル基、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、ピリミジル基、ピリダジニル基、ピラリジニル基、キノリル基、イソキノリル基等の置換又は非置換の芳香族複素環基が挙げられる。該芳香族複素環基は、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等のアルキル基、フェニル基、ナフチル基等の芳香族基等から選択される１又は２以上の置換基で置換されていてもよい。
【００３３】
また、２個のＲ3同士又は２個のＲ4同士は、互いに結合して置換又は非置換の環を形成してもよく、好ましくは炭素数４〜１０の置換又は非置換の脂肪族環を形成してもよい。例えば、Ｒ3及びＲ4が−（ＣＨ2）4−を介して互いに結合した場合、シクロヘキサン環を形成する。このように形成された環は、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等のアルキル基、フェニル基、ナフチル基等の芳香族基等から選択される１又は２以上の置換基で置換されていてもよい。
【００３４】
さらに、Ｒ5、Ｒ6及びＲ7は、同一でも異なっていてもよく、水素原子、置換若しくは非置換のアルキル基、置換若しくは非置換のアルケニル基、置換若しくは非置換の芳香族基、置換若しくは非置換の芳香族複素環基、アシル基、置換若しくは非置換のアルコキシカルボニル基、置換若しくは非置換の芳香族オキシカルボニル基、又は置換若しくは非置換のアラルキルオキシカルボニル基である。
【００３５】
Ｒ5、Ｒ6及びＲ7の置換又は非置換のアルキル基としては、炭素数１〜１０の直鎖又は分岐鎖状の置換又は非置換のアルキル基が好ましく、より好ましくは炭素数１〜６の直鎖又は分岐鎖状の置換又は非置換のアルキル基、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等が挙げられる。該アルキル基は、例えば、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシル基、スルファニル基、シアノ基、スルホ基、ホルミル基、ハロゲン原子、芳香族基等から選択される１又は２以上の置換基で置換されていてもよい。
【００３６】
Ｒ5、Ｒ6及びＲ7の置換又は非置換のアルケニル基としては、炭素数２〜１０の直鎖又は分岐鎖状のアルケニル基が好ましく、より好ましくは炭素数２〜６の直鎖又は分岐鎖状のアルケニル基、例えば、ビニル基、２−プロペニル基等が挙げられる。該アルケニル基は、例えば、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシル基、スルファニル基、シアノ基、スルホ基、ホルミル基、ハロゲン原子、芳香族基等から選択される１又は２以上の置換基で置換されていてもよい。
【００３７】
Ｒ5、Ｒ6及びＲ7の芳香族基としては、炭素数６〜１０の置換又は非置換の芳香族基が好ましく、例えば、フェニル基、ナフチル基等の置換又は非置換の芳香族炭化水素基が挙げられる。該芳香族基は、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等のアルキル基、フェニル基、ナフチル基等の芳香族基等から選択される１又は２以上の置換基で置換されていてもよい。
【００３８】
Ｒ5、Ｒ6及びＲ7の置換又は非置換の芳香族複素環基としては、炭素数５〜１０の置換又は非置換の芳香族複素環基が好ましく、例えば、フリル基、チエニル基、ピリジル基、ピロリル基、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、ピリミジル基、ピリダジニル基、ピラリジニル基、キノリル基、イソキノリル基等の置換又は非置換の芳香族複素環基が挙げられる。該芳香族複素環基は、例えば、メチル基、エチル基等のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基、ハロゲン原子基、ニトロ基、シアノ基等から選択される１又は２以上の置換基で置換されていてもよい。
【００３９】
Ｒ5、Ｒ6及びＲ7のアシル基としては、炭素数１〜２０のアシル基が好ましく、例えば、ホルミル基、アセチル基、トリフルオロアセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、ピバロイル基等の脂肪族アシル基、ベンゾイル基、３，５−ジメチルベンゾイル基、２，４，６−トリメチルベンゾイル基、２，６−ジメトキシベンゾイル基、２，４，６−トリメトキシベンゾイル基、２，６−ジイソプロポキシベンゾイル基、１−ナフチルカルボニル基、２−ナフチルカルボニル基、９−アントリルカルボニル基等の芳香族アシル基等が挙げられる。
【００４０】
Ｒ5、Ｒ6及びＲ7の置換又は非置換のアルコキシカルボニル基としては、炭素数２〜２０の置換又は非置換のアルコキシカルボニル基が好ましく、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ｎ−ブトキシカルボニル基、ｎ−オクチルオキシカルボニル基、シクロペンチルオキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル基、シクロオクチルオキシカルボニル基、アダマンチルオキシカルボニル基、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基が挙げられる。該アルコキシカルボニル基は、例えば、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシル基、スルファニル基、シアノ基、スルホ基、ホルミル基、ハロゲン原子、芳香族基等から選択される１又は２以上の置換基で置換されていてもよい。
【００４１】
Ｒ5、Ｒ6及びＲ7の置換又は非置換の芳香族オキシカルボニル基としては、炭素数７〜２０の置換又は非置換の芳香族オキシカルボニル基が好ましく、例えば、フェノキシカルボニル基が挙げられる。該芳香族オキシカルボニル基は、例えば、メチル基、エチル基等のアルキル基、メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基、ハロゲン原子基、ニトロ基、シアノ基等から選択される１又は２以上の置換基で置換されていてもよい。
【００４２】
Ｒ5、Ｒ6及びＲ7の置換又は非置換のアラルキルオキシカルボニル基としては、炭素数７〜２０のアラルキルオキシカルボニル基が好ましく、例えば、ベンジルオキシカルボニル基、フェネチルオキシカルボニル基等が挙げられる。該アラルキルオキシカルボニル基は、例えば、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシル基、スルファニル基、シアノ基、スルホ基、ホルミル基、ハロゲン原子、芳香族基、アルコキシアルキレンオキシ基、例えばメトキシエチレンオキシ基等から選択される１又は２以上の置換基で置換されていてもよい。
【００４３】
さらに、Ｒ6及びＲ7は、互いに結合して環を形成してもよく、好ましくは炭素数４〜１０の置換又は非置換の脂肪族環を形成してもよい。例えば、Ｒ6及びＲ7が−（ＣＨ2）4−を介して互いに結合した場合、シクロヘキサン環を形成する。このように形成された環は、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等のアルキル基、フェニル基、ナフチル基等の芳香族基等から選択される１又は２以上の置換基で置換されていてもよい。
【００４４】
一般式（２）で表される光学活性コバルト錯体の中で特に好ましいものの具体例としては、次の式（２−１）〜（２−１１）のものが挙げられる。
【００４５】
【化７】
2011020916.tif 000008
【００４６】
【化８】
2011020916.tif 000009
【００４７】
【化９】
2011020916.tif 000010
【００４８】
また、一般式（２）で表される光学活性コバルト錯体から誘導して得られる、一般式（３）：
【化１０】
2011020916.tif 000011
で表される光学活性コバルト錯体も、本発明で用いられるポリカーボネートを製造するための触媒として有効であり、ここでＲ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7は一般式（２）について定義した通りであり、Ｘ-は、塩を形成し得る陰イオン対を表す。
【００４９】
一般式（３）におけるＸ-としては、Ｉ-、ＳｂＦ6-、ＣＦ3ＳＯ3-、ｐ−ＣＨ3Ｃ6Ｈ4ＳＯ3-、ＢＦ4-、ＯＣＯＣＦ3-、ＮＯ2-、ＮＯ3-、ＣＨ3ＣＯ2-、ＯＢｚ-、ＯＢｚＦ5-、ＯＢｚ（３,５ＣＦ3）-、ＯＢｚ（３,５Ｃｌ）-、ＯＢｚ（４Ｍｅ2Ｎ）-、ＯＢｚ（４ｔＢｕ）-、Ｆ-、Ｃｌ-、Ｂｒ-、ＯＨ-、ＰＦ6-、ＢＰｈ4-、ＳｂＦ6-、ＣｌＯ4-、ＯＴｆ-、又はＯＴｓ-等が挙げられ、好ましくＯＢｚＦ5-、ＯＢｚ-、ＮＯ3-、ＯＣＯＣＦ3-、又はＩ-である。
【００５０】
一般式（３）で表される光学活性コバルト錯体の中で特に好ましいものの具体例としては、次の式（３−１）〜（３−１４）のものが挙げられる。
【００５１】
【化１１】
2011020916.tif 000012
【００５２】
【化１２】
2011020916.tif 000013
【００５３】
【化１３】
2011020916.tif 000014
【００５４】
本発明に用いられるポリカーボネートは、次の一般式（４）：
【化１４】
2011020916.tif 000015
で表され、ここでＲ1及びＲ2は上記のとおりである。
【００５５】
一般式（４）で表されるポリカーボネートの数平均分子量の範囲は、原則として、用いられるセラミックス粉末種、形成されるセラミックス種等により異なるものであるが、上記数平均分子量の下限は、例えば、約１，０００、約３，０００、約５，０００、約１万、約３万、約５万等であることができ、そして上記数平均分子量の上限は、例えば、約２５万、約２０万、約１０万、約５万等であることができ、これら数平均分子量の下限及び上限を任意に組み合わせた範囲とすることができる。
【００５６】
一般式（４）で表されるポリカーボネート樹脂の中で特に好ましいものの具体例としては、次の式（４−１）〜（４−４）のものが挙げられる。
【００５７】
【化１５】
2011020916.tif 000016
【００５８】
一般式（２）で表される光学活性コバルト錯体を用いたポリカーボネートの合成において、求核剤を使用することができる。
求核剤は重合開始剤として働くが、求核剤を使用しない場合は痕跡量の水が重合開始剤として働いているものと考えられる。
【００５９】
求核剤としては、ビス（トリフェニルホスフォラニリデン）アンモニウムクロリド（ＰＰＮＣｌ）、ピペリジン、ビス（トリフェニルホスフォラニリデン）アンモニウムフルオリド（ＰＰＮＦ）、ビス（トリフェニルホスフォラニリデン）アンモニウムペンタフルオロベンゾエート（ＰＰＮＯＢｚＦ5）、ｎＢｕ4ＮＣｌ、ｎＢｕ4ＮＢｒ、ｎＢｕ4ＮＢｒ3、ｎＢｕ4ＮＩ、ｎＢｕ4ＮＯＡｃ、Ｐｈ3Ｐ等が挙げられ、好ましくはＰＰＮＣｌ、ＰＰＮＦ、ＰＰＮＯＢｚＦ5又はｎＢｕ4ＮＣｌであり、より好ましくはＰＰＮＦである。
【００６０】
さらに、1Ｈ−ＮＭＲ分析により検出可能なエーテル結合成分を含まないポリカーボネートを生成することができる触媒として、次の一般式（５）：
【化１６】
2011020916.tif 000017
のコバルト錯体を挙げることができる。
【００６１】
一般式（５）のコバルト触媒において、Ｒaは、それぞれ独立して、Ｈ、炭素数１〜１０のアルキル基もしくは炭素数３〜１０のシクロアルキル基、置換もしくは非置換の、炭素数６〜２０、好ましくは炭素数６〜１４のアリール基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、炭素数２〜１０のアシル基、炭素数２〜１０のアシロキシ基、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、又は−Ｓｉ（Ｒb）2−Ｒc−Ｘから選択され、但しＲaの少なくとも１つは−Ｓｉ（Ｒb）2−Ｒc−Ｘである。ここで、−Ｓｉ（Ｒb）2−Ｒc−Ｘはシリル置換基を表し、Ｒbは、それぞれ独立して、炭素数１〜１０のアルキル基もしくは炭素数３〜１０のシクロアルキル基、置換もしくは非置換の、炭素数６〜２０、好ましくは炭素数６〜１４のアリール基から選択され、Ｒcは、炭素数１〜８、好ましくは炭素数１〜６、より好ましくは炭素数１〜３の二価の炭化水素基であり、Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ又はＩから選択される。
【００６２】
シリル置換基−Ｓｉ（Ｒb）2−Ｒc−Ｘにおける、Ｒbの具体例として、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、アリル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基などの、直鎖又は分岐のアルキル基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロデシル基などのシクロアルキル基；フェニル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、２，６−キシリル基、メシチル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、アントリル基などの置換又は非置換のアリール基などが挙げられる。また、Ｒcの具体例として、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、メチルメチレン基、ジメチルメチレン基、エチルメチレン基、メチルエチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基などの直鎖又は分岐の二価の炭化水素基が挙げられる。Ｒbは、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、又はフェニル基であることが好ましく、メチル基、エチル基、又はフェニル基であることがより好ましく、メチル基であることが特に好ましい。Ｒcは、メチレン基、エチレン基、又はプロピレン基であることが好ましく、メチレン基であることがより好ましい。Ｘは、Ｃｌ、Ｂｒ又はＩであることが好ましく、Ｃｌであることがより好ましい。
【００６３】
Ｒaの具体例として、Ｈ；メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、アリル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基などの、直鎖又は分岐のアルキル基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロデシル基などのシクロアルキル基；フェニル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、２，６−キシリル基、メシチル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、アントリル基などの置換又は非置換のアリール基；メトキシ基、エトキシ基、ビニルオキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、アリルオキシ基、ｎ−ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、デシルオキシ基などのアルコキシ基；アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、バレリル基、ピバロイル基、ヘキサノイル基、ヘプタノイル基、オクタノイル基、デカノイル基などのアシル基；アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、ブチリルオキシ基などのアシロキシ基；Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ；フロロメチルジメチルシリル基、クロロメチルジメチルシリル基、ブロモメチルジメチルシリル基、ヨードメチルジメチルシリル基、クロロメチルジエチルシリル基、クロロメチルジ（イソプロピル）シリル基、クロロメチルジフェニルシリル基、（１−クロロエチル）ジメチルシリル基、（２−クロロエチル）ジメチルシリル基、（２−クロロプロピル）ジメチルシリル基、（３−クロロプロピル）ジメチルシリル基、（４−クロロブチル）ジメチルシリル基、（６−クロロヘキシル）ジメチルシリル基、（８−クロロオクチル）ジメチルシリル基などのシリル置換基が挙げられる。Ｒaがシリル置換基以外である場合、Ｈ、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、アリル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、２，６−キシリル基、メシチル基、メトキシ基、エトキシ基、ビニルオキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、アリルオキシ基、アセチル基、アセトキシ基、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、又はＩであることが好ましく、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、シクロヘキシル基、又はフェニル基であることがより好ましく、ｔｅｒｔ−ブチル基であることが特に好ましい。Ｒaがシリル置換基である場合、クロロメチルジメチルシリル基、（２−クロロエチル）ジメチルシリル基、又は（３−クロロプロピル）ジメチルシリル基であることが好ましく、クロロメチルジメチルシリル基であることがより好ましい。Ｒaの両方ともシリル置換基であることがより好ましい。
【００６４】
Ｒdは、各ベンゼン環上の０〜３個の置換基であって、それぞれ独立して、炭素数１〜１０のアルキル基もしくは炭素数３〜１０のシクロアルキル基、置換もしくは非置換の、炭素数６〜２０、好ましくは炭素数６〜１４のアリール基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、炭素数２〜１０のアシル基、炭素数２〜１０のアシロキシ基、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ又はＩから選択される。Ｒdの具体例として、シリル置換基以外のＲaについて上述した有機基を挙げることができ、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、アリル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、２，６−キシリル基、メシチル基、メトキシ基、エトキシ基、ビニルオキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、アリルオキシ基、アセチル基、アセトキシ基、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、又はＩであることが好ましく、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、シクロヘキシル基、又はフェニル基であることがより好ましく、ｔｅｒｔ−ブチル基であることが特に好ましい。Ｒdは各ベンゼン環について１個であることが好ましく、このとき、Ｒdの位置は、配位子のサリチルアルデヒドに相当する部位の３位であることが好ましい。
【００６５】
一般式（５）のコバルト触媒において、Ｙは、２個の炭素原子を介して２個のイミノ窒素を連結する二価の連結基である。その２個の炭素原子に１又は複数の、炭素数１〜１０のアルキル基もしくは炭素数３〜１０のシクロアルキル基、又は置換もしくは非置換の、炭素数６〜２０、好ましくは炭素数６〜１４のアリール基が結合していてもよい。このような二価の連結基Ｙの炭素原子に結合する基として、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、アリル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基などの、直鎖又は分岐のアルキル基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロデシル基などのシクロアルキル基；フェニル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、２，６−キシリル基、メシチル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、アントリル基などの置換又は非置換のアリール基を挙げることができる。また、二価の連結基Ｙにおいて、その２個の炭素原子が、置換又は非置換の、飽和もしくは不飽和の脂肪族環又は芳香環の一部を構成してもよい。このような飽和もしくは不飽和の脂肪族環又は芳香環として、例えば、シクロヘキサン環、シクロヘキセン環、ベンゼン環などが挙げられ、これらの脂肪族環又は芳香族環は、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基などのアルキル基、フェニル基、ナフチル基などのアリール基などの、１又は複数の置換基で置換されていてもよい。
【００６６】
一般式（５）のコバルト触媒において、二価の連結基Ｙの具体例として、上述したような炭素数１〜１０のアルキル基もしくは炭素数３〜１０のシクロアルキル基、又は置換もしくは非置換の炭素数６〜２０のアリール基で置換されていてもよいエチレン基が挙げられ、このエチレン基は無置換であるか、１又は複数のメチル基、エチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、シクロヘキシル基、又はフェニル基で置換されていることが好ましい。また、二価の連結基Ｙの具体例として、隣接する２個の炭素原子がそれぞれ別のイミノ窒素に結合している置換又は非置換のシクロアルキレン基（例えばシクロヘキサン−１，２−ジイル基）又はフェニレン基（例えば１，２−フェニレン基）も挙げられる。これらの中でシクロヘキサン−１，２−ジイル基が好ましい。
【００６７】
一般式（５）のコバルト触媒において、Ｚは、Ｆ-、Ｃｌ-、Ｂｒ-、Ｉ-、Ｎ3-、脂肪族カルボキシラート、芳香族カルボキシラート、アルコキシド、及びアリールオキシドからなる群から選択されるアニオン性配位子である。アニオン性配位子はエポキシド化合物のエポキシド炭素に対して求核性を有する場合がある。Ｚの具体例として、Ｆ-、Ｃｌ-、Ｂｒ-、Ｉ-、Ｎ3-、アセタート、トリフルオロアセタート、トリクロロアセタート、プロピオナート、シクロヘキシルカルボキシラートなどの脂肪族カルボキシラート；ベンゾアート、ｐ−メチルベンゾアート、３，５−ジクロロベンゾアート、３，５−ビス（トリフルオロメチル）ベンゾアート、４−ジメチルアミノベンゾアート、４−ｔｅｒｔ−ブチルベンゾアート、ペンタフルオロベンゾアート（-ＯＢｚＦ5）、ナフタレンカルボキシラートなどの芳香族カルボキシラート；メトキシド、エトキシド、プロポキシド、イソプロポキシドなどのアルコキシド；フェノキシド、ｏ−ニトロフェノキシド、ｐ−ニトロフェノキシド、ｍ−ニトロフェノキシド、２，４−ジニトロフェノキシド、３，５−ジニトロフェノキシド、３，５−ジフルオロフェノキシド、３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェノキシド、１−ナフトキシド、２−ナフトキシドなどのアリールオキシドなどが挙げられる。Ｚは、Ｆ-、Ｃｌ-、Ｂｒ-、Ｉ-、アセタート、トリフルオロアセタート、トリクロロアセタート、ベンゾアート、又はペンタフルオロベンゾアートであることが好ましく、Ｆ-、Ｃｌ-、Ｂｒ-、Ｉ-、トリフルオロアセタート、トリクロロアセタート、又はペンタフルオロベンゾアートであることがより好ましく、Ｆ-、Ｃｌ-又はペンタフルオロベンゾアートであることが特に好ましい。
【００６８】
一般式（５）のコバルト触媒において、次の式（６）：
【化１７】
2011020916.tif 000018
又は次の式（７）：
【化１８】
2011020916.tif 000019
（式中、Ｒc、Ｘ及びＺは上述の通りである。）
で表されるものが好ましく、次の式（８）：
【化１９】
2011020916.tif 000020
又は次の式（９）：
【化２０】
2011020916.tif 000021
（式中、Ｚは上述の通りである。）
で表されるものがより好ましく、式（８）で表されるものが特に好ましい。
【００６９】
一般式（５）のコバルト触媒に、助触媒を組み合わせた触媒システムを用いて、エポキシド化合物と二酸化炭素の共重合を行うこともできる。助触媒を併用することにより、共重合の反応速度を高める、及び／又は共重合体の交互規則性を高める、及び／又は副生成物である環状カーボネートの生成を抑制することができる。
【００７０】
一般式（５）のコバルト触媒と組み合わせることが可能な助触媒の一例は、リン及び／又は窒素を含むカチオンと対アニオンとからなる塩である。そのような助触媒として、
［（Ｒe）4Ｎ］+、
［（Ｒe）4Ｐ］+、
［（Ｒe）3Ｐ＝Ｎ＝Ｐ（Ｒe）3］+
（式中、Ｒeは、それぞれ独立して、炭素数１〜２０のアルキル基もしくは炭素数３〜２０のシクロアルキル基、又は置換もしくは非置換の炭素数６〜２０のアリール基である。）、及び次の式（１０）：
【化２１】
2011020916.tif 000022
（式中、Ｒfは、それぞれ独立して、炭素数１〜２０のアルキル基もしくは炭素数３〜２０のシクロアルキル基、又は置換もしくは非置換の炭素数６〜２０のアリール基であり、Ｒgは、イミダゾリウム環の炭素上の０〜３個の置換基であって、それぞれ独立して、炭素数１〜２０のアルキル基もしくは炭素数３〜２０のシクロアルキル基、又は置換もしくは非置換の炭素数６〜２０のアリール基である。）からなる群から選択されるリン及び／又は窒素を含むカチオンと、Ｆ-、Ｃｌ-、Ｂｒ-、Ｉ-、Ｎ3-、脂肪族カルボキシラート、芳香族カルボキシラート、アルコキシド、及びアリールオキシドからなる群から選択されるアニオンとの塩を使用できる。
【００７１】
上記塩を構成するカチオン［（Ｒe）4Ｎ］+、［（Ｒe）4Ｐ］+、［（Ｒe）3Ｐ＝Ｎ＝Ｐ（Ｒe）3］+における、Ｒeの具体例として、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、アリル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基などの、直鎖又は分岐のアルキル基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロデシル基などのシクロアルキル基；フェニル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、２，６−キシリル基、メシチル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、アントリル基などの置換又は非置換のアリール基が挙げられる。式（１０）のイミダゾリウムにおけるＲf及びＲgの具体例として、Ｒeについて上述したような、直鎖又は分岐のアルキル基、シクロアルキル基、及び置換又は非置換のアリール基が挙げられる。これらのＲe，Ｒf及びＲgは、上記カチオン（［（Ｒe）4Ｎ］+、［（Ｒe）4Ｐ］+、［（Ｒe）3Ｐ＝Ｎ＝Ｐ（Ｒe）3］+、式（１０）のイミダゾリウム）が全体として共重合反応に有利な立体的効果を発揮する、すなわち適切な嵩高さを有するように、選択して組み合わせることができる。
【００７２】
上記塩を構成するカチオンとして、［（Ｒe）4Ｎ］+、［（Ｒe）3Ｐ＝Ｎ＝Ｐ（Ｒe）3］+、又は式（１０）のイミダゾリウムを使用することが好ましく、［（Ｒe）3Ｐ＝Ｎ＝Ｐ（Ｒe）3］+を使用することがより好ましい。
【００７３】
四級アンモニウム［（Ｒe）4Ｎ］+の具体例として、テトラブチルアンモニウム、テトラヘキシルアンモニウム、トリシクロヘキシルメチルアンモニウム、トリメチルフェニルアンモニウムなどが挙げられる。
【００７４】
四級ホスホニウム［（Ｒe）4Ｐ］+の具体例として、テトラブチルホスホニウム、テトラヘキシルホスホニウム、テトラシクロヘキシルホスホニウム、テトラフェニルホスホニウム、テトラ（メトキシフェニル）ホスホニウムなどが挙げられる。
【００７５】
ビス（ホスホラニリデン）アンモニウム［（Ｒe）3Ｐ＝Ｎ＝Ｐ（Ｒe）3］+の具体例として、ビス（トリブチルホスホラニリデン）アンモニウム、ビス（エチルジフェニルホスホラニリデン）アンモニウム、ビス（ｎ−ブチルジフェニルホスホラニリデン）アンモニウム、ビス（ジメチルフェニルホスホラニリデン）アンモニウム、ビス（トリフェニルホスホラニリデン）アンモニウム、ビス（トリトリルホスホラニリデン）アンモニウム、ビス（トリナフチルホスホラニリデン）アンモニウムなどが挙げられる。これらの中でも、ビス（トリフェニルホスホラニリデン）アンモニウムが好ましい。
【００７６】
式（１０）のイミダゾリウムの具体例として、１，３−ジメチルイミダゾリウム、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム、１，３−ジエチルイミダゾリウム、１−エチル−２，３−ジメチル−イミダゾリウム、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウム、１−ブチル−２，３−ジメチルイミダゾリウム、１−ヘキシル−３−メチルイミダゾリウムなどが挙げられる。
【００７７】
上記塩を構成するアニオンとして、Ｚについて上述したものを挙げることができ、Ｆ-、Ｃｌ-、Ｂｒ-、Ｉ-、アセタート、トリフルオロアセタート、トリクロロアセタート、ベンゾアート、又はペンタフルオロベンゾアートであることが好ましく、Ｆ-、Ｃｌ-、Ｂｒ-、Ｉ-、トリフルオロアセタート、トリクロロアセタート、又はペンタフルオロベンゾアートであることがより好ましく、Ｆ-、Ｃｌ-又はペンタフルオロベンゾアートであることが特に好ましい。
【００７８】
上記カチオン及びアニオンからなる塩として、例えば、テトラブチルアンモニウムクロリド、テトラブチルアンモニウムブロミド、テトラブチルアンモニウムアセタート、テトラブチルホスホニウムクロリド、テトラフェニルホスホニウムクロリド、ビス（トリフェニルホスホラニリデン）アンモニウムフルオリド（ＰＰＮＦ）、ビス（トリフェニルホスホラニリデン）アンモニウムクロリド（ＰＰＮＣｌ）、ビス（トリフェニルホスホラニリデン）アンモニウムペンタフルオロベンゾアート（ＰＰＮＯＢｚＦ5）、１，３−ジメチルイミダゾリウムクロリド、１−エチル−２，３−ジメチル−イミダゾリウムクロリドなどが挙げられ、ＰＰＮＦ、ＰＰＮＣｌ及びＰＰＮＯＢｚＦ5が好ましい。
【００７９】
一般式（５）のコバルト錯体と助触媒とを組み合わせた触媒システムにおいて、コバルト錯体を式（６）又は式（７）の化合物とすることが好ましく、式（８）又は式（９）の化合物とすることがより好ましく、式（８）の化合物とすることが特に好ましい。
【００８０】
このような触媒システムの中で、
式（８）：
【化２２】
2011020916.tif 000023
（式中、Ｚは、Ｆ-、Ｃｌ-、Ｂｒ-、Ｉ-、Ｎ3-、脂肪族カルボキシラート、芳香族カルボキシラート、アルコキシド、及びアリールオキシドからなる群から選択されるアニオン性配位子である。）で表される化合物と、［（Ｒe）3Ｐ＝Ｎ＝Ｐ（Ｒe）3］+（式中、Ｒeは、それぞれ独立して、炭素数１〜２０のアルキル基もしくは炭素数３〜２０のシクロアルキル基、又は置換もしくは非置換の炭素数６〜２０のアリール基である。）で表されるリン及び窒素を含むカチオンと、Ｆ-、Ｃｌ-、Ｂｒ-、Ｉ-、Ｎ3-、脂肪族カルボキシラート、芳香族カルボキシラート、アルコキシド、及びアリールオキシドからなる群から選択されるアニオンとの塩からなる助触媒とを含むものがより好ましく、ここで、Ｚがペンタフルオロベンゾアートであり、助触媒がＰＰＮＣｌであることが特に好ましい。
【００８１】
エポキシド化合物と二酸化炭素の共重合は、加圧可能な公知の重合反応装置、例えば、オートクレーブを用いて行うことができる。共重合の反応温度は、一般に約０℃以上、約１００℃以下とすることができ、約１０℃以上、約９０℃以下であることが好ましく、約２０℃以上、約６０℃以下であることがより好ましい。共重合を低温で行うと環状カーボネートの生成を抑制でき、高温で行うと反応速度が増加してＴＯＦ及び／又はＴＯＮを向上させることができる。一般式（５）のコバルト錯体を用いると、従来の触媒又は触媒システムと比べて広い温度範囲で共重合を行うことができる。
【００８２】
エポキシド化合物と触媒であるコバルト錯体のモル比は、一般にエポキシド化合物：コバルト錯体＝約１０００：１以上とすることができ、約２０００：１以上であることが好ましい。一般式（５）のコバルト錯体は、反応温度を適宜上げることによって、エポキシド化合物：コバルト錯体＝約４０００：１以上、約８０００：１以上、約３２０００：１以上といった、錯体濃度が非常に低い条件で共重合することもできる。錯体濃度が低いと一般に反応時間が長くなるため、エポキシド化合物：コバルト錯体＝約１０００００：１以下、又は約５００００：１以下とすることが一般的である。必要に応じて使用される助触媒の量は、コバルト錯体１モルに対して、一般に約０．１〜約１０モルとすることができ、約０．３〜約５モルであることが好ましく、約０．５〜約１．５モルであることがより好ましい。
【００８３】
所望量のエポキシド化合物が重合した後、公知の後処理を行うことができる。例えば、塩酸、メタノール、塩酸／メタノール混合物などを反応停止剤として反応混合物に投入し、必要に応じて昇温及び／又は攪拌して反応を終了することができる。その後、例えば、貧溶媒としてメタノール、ヘキサンなどを用いてポリマーを再沈殿してもよく、ソックスレー抽出器を利用して固体状混合物から錯体を抽出してもよい。また、カラムクロマトグラフィーなどの周知の手段を用いて、ポリマーをさらに精製してもよい。
【００８４】
本発明に用いられるポリカーボネートを合成するための二酸化炭素の使用量に特に制限はないが、反応は、通常、二酸化炭素雰囲気下、又は二酸化炭素加圧条件下で行われる。このうち、好ましい二酸化炭素圧は、０．１ＭＰａ〜１０ＭＰａ、さらに好ましくは０．１ＭＰａ〜２ＭＰａの範囲である。また、窒素やアルゴン等の反応に顕著な影響を与えない不活性ガスと二酸化炭素との混合ガス下で反応を行うこともできる。
反応温度は、通常−４０℃〜＋５０℃が好ましく、さらに０℃〜３０℃が好ましい。
反応時間は、反応条件により異なるが、通常、１〜１００時間である。
【００８５】
また、本発明に用いられるポリカーボネートの製造において、必要に応じて溶媒を使用することができる。用いられる溶媒としては、使用されるエポキシド、二酸化炭素、光学活性コバルト錯体、求核剤と反応しないものであれば特に制限はなく、例えば、炭化水素類、エーテル類、エステル類、ケトン類、ハロゲン化炭化水素類等が挙げられる。具体的には、ヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン、塩化メチレン、クロロホルム、ジクロロエタン、トリクロロエタン、クロロベンゼン等が挙げられ、好ましくはクロロホルムである。これらは単独で用いても、２種以上混合して用いてもかまわない。溶媒の使用量としては、原料であるエポキシドに対して質量比で０．５〜１００、好ましくは１〜５０の範囲で添加することができる。
【００８６】
［セラミックス粉末］
本発明に用いられるセラミックス粉末は、当技術分野で通常用いられているセラミックス粉末であれば、特に制限されず用いることができる。上記セラミックス粉末としては、非酸化物系セラミックス粉末、酸化物系セラミックス粉末等を挙げることができる。
本明細書において、「非酸化物系セラミックス」は、酸化物を含まないセラミックスを意味し、そして「酸化物系セラミックス」は、酸化物を含むセラミックスを意味する。
【００８７】
上記セラミックス粉末としては、非酸化物系セラミックス粉末が好ましく、当該非酸化物系セラミックス粉末は、金属又は半金属の炭化物、窒化物、ホウ化物又はフッ化物、あるいはそれらの組み合わせから選択されることが好ましい。
【００８８】
ここで、上記金属としては、例えば、Ａｌ、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｐｂ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｄ等を挙げることができ、Ａｌが好ましい。また、半金属としては、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｅ、Ｔｅ等を挙げることができ、Ｓｉが好ましい。
上記非酸化物系セラミックス粉末としては、例えば、ＡｌＮ、Ｓｉ3Ｎ4、ＳｉＣを挙げることができる。
【００８９】
本発明に用いられる吸熱分解型高分子バインダーは、実質的に酸素を含まない不活性雰囲気下で吸熱分解することができるので、セラミックス粉末としては、上記非酸化物系セラミックス粉末が好適である。しかし、本発明に用いられるセラミックス粉末としては、上記非酸化物系セラミックス粉末に限定されず、さらに酸化物系セラミックス粉末をも好適に用いることができる。
【００９０】
上記酸化物系セラミックス粉末としては、例えば、金属及び／又は半金属の酸化物を挙げることができる。上記金属及び半金属としては、非酸化物系セラミックス粉末の項で記載したものを挙げることができる。
【００９１】
上記酸化物系セラミックス粉末としては、例えば、ムライト（３Ａｌ2Ｏ3・２ＳｉＯ2〜２Ａｌ2Ｏ3・ＳｉＯ2）粉末、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）粉末、ジルコニア（ＺｒＯ2）粉末、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3）粉末、チタン酸ジルコン酸鉛（Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ3）粉末、コーディエライト（２ＭｇＯ・２Ａｌ2Ｏ3・５ＳｉＯ2）粉末、硼珪酸塩バリウム粉末、珪酸鉄粉末、ルチル（ＴｉＯ2）、スピネル（Ａｌ2Ｏ3・ＭｇＯ）、シリマナイト（Ａｌ2Ｏ・ＳｉＯ4）、マグネシア（ＭｇＯ）、ジルコン（ＺｒＯ2・ＳｉＯ2）、ステアタイト（ＭｇＯ・ＳｉＯ2）、フォルステライト（２ＭｇＯ・ＳｉＯ2）、フェライト（Ｍ2+Ｏ・Ｆｅ2Ｏ3、Ｍ＝Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｍｇ，Ｃｄ等）及びガラスセラミックス材料粉末を挙げることができる。
【００９２】
上記セラミックス粉末の粒径は、特に制限されず、セラミックスの用途によって異なるが、例えば、質量基準の中位径（メディアン径）が、０．１〜２０μｍ、０．２〜１０μｍ、０．３〜５．０μｍ、０．５〜２．０μｍである粉末を用いることができる。
【００９３】
［焼結セラミックス成形用組成物］
本発明の焼結セラミックス成形用組成物は、セラミックス粉末と吸熱分解型高分子バインダーとを含んでなる。
上記セラミックス粉末に対する吸熱分解型高分子バインダーの量は、特に制限されず、成形するセラミックスにより異なるが、例えば、上記吸熱分解型高分子バインダーの量は、上記セラミックス粉末１００質量部に対して、０．１〜３０質量部、０．５〜２０質量部、１．０〜１０質量部、０．１〜５質量部であることができる。
【００９４】
本発明の焼結セラミックス成形用組成物は、上記成分の他に、分散媒、並びに所望による分散剤、可塑剤、消泡剤、レベリング剤等を含むことができる。
【００９５】
上記分散媒としては、特に制限されないが、ケトン系分散媒、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、アルコール系分散媒、例えば、メタノール、エタノール、ブタノール、イソプロピルアルコール、オレイルアルコール、エステル系分散媒、例えば、酢酸エチル、ブチルカルビトールアセテート、エーテル系分散媒、例えば、ジブチルカルビトール、芳香族系分散媒、例えば、トルエン、キシレン、複素環系分散媒、例えば、ピロリドン、１−メチル−２−ピロリドン、並びに水等が挙げられ、これらは、単独あるいは２種以上を混合して用いることができる。
【００９６】
上記分散剤としては、グリセリン、ソルビタン等の多価アルコールエステル系、ポリエーテルポリオール系、ポリエチレンイミン等のアミン系、ポリアクリル酸等の高分子電解質、イソブチレン又はスチレンと無水マレイン酸との共重合体及びそのアミン塩等を用いることができる。
【００９７】
また、上記可塑剤としては、ポリエチレングリコールの誘導体、フタル酸エステル系等が用いられる。上記可塑剤の量は、セラミック粉末１００質量部に対し、１５重量部以下が好ましく、１０重量部以下が特に好ましい。
【００９８】
［焼結セラミックスの製造方法］
本発明の焼結セラミックスの製造方法は、セラミックス粉末と吸熱分解型高分子バインダーと分散媒とを含むスラリーを調製するステップを含む。
セラミックス粉末、吸熱分解型高分子バインダー及び分散媒は、上述の「吸熱分解型高分子バインダー」の項で説明したものと同一の意味を有する。
【００９９】
上記スラリーは、上記セラミック粉末、吸熱分解型高分子バインダー、分散媒、所望による分散剤、可塑剤、消泡剤、レベリング剤等を、セラミックボールが充填されたミル等の装置に充填し、当該装置を回転、振動等させることにより調製することができる。
【０１００】
本発明の焼結セラミックスの製造方法は、上記スラリーを用いて成形体を成形するステップを含む。
上記成形体は、上記スラリーを、所望によりスプレードライヤー等の装置で顆粒体に造粒し、冷間静水圧加圧成形（ＣＩＰ）、加圧成形、押し出し成形、テープ成形、射出・鋳込成形等を用いて成形される。上記テープ成形には、ドクターブレードが用いられるのが一般的である。
【０１０１】
本発明の焼結セラミックスの製造方法は、上記成形体を、実質的に酸素を含まない不活性雰囲気下で加熱することにより上記吸熱分解型高分子バインダーを吸熱分解させ、且つ上記セラミックス粉末を焼結させるステップを含む。
【０１０２】
本明細書において、「実質的に酸素を含まない」とは、必ずしも酸素の含有率が０体積％であることを意味するのではなく、本発明に用いられる吸熱分解型高分子バインダーが焼結時に燃焼しない量の酸素を許容することを意味し、例えば、酸素の含有率が、３体積％以下、好ましくは１体積％以下、より好ましくは０．１体積％以下、最も好ましくは０．０１体積％以下であることを意味する。
【０１０３】
本明細書において、「実質的に酸素を含まない不活性雰囲気」は、酸素の含有率が上記範囲内にあれば特に制限されるものではないが、例えば、窒素、希ガス、例えば、アルゴン、ヘリウムを含む雰囲気又はそれらから成る雰囲気が挙げられる。
また、「実質的に酸素を含まない不活性雰囲気」には、減圧下、例えば、１５０ｈＰａ以下、５０ｈＰａ以下、５ｈＰａ以下、０．５ｈＰａ以下における空気も含まれうる。
本発明に用いられる吸熱分解型高分子バインダーは、吸熱分解型であり、実質的に酸素を含まない不活性雰囲気下であっても完全に分解して消失することができる。
【０１０４】
焼結の際の加熱は、生成されるセラミックスにより異なるが、一般的には、６００℃以上、好ましくは８００℃以上、そして２，３００℃以下、好ましくは２，２００℃以下の温度範囲で行われる。特に、セラミックス粉末が窒化アルミニウム粉末の場合には、上記加熱は、１，５００℃〜１，９００℃の温度範囲で行われるのが一般的である。
【０１０５】
本発明に用いられる吸熱分解型高分子バインダーは、実質的に酸素を含まない不活性雰囲気下であっても、少なくとも２３０℃で完全に消失することができる。従って、上述の温度範囲で焼結させる場合には、本発明に用いられる吸熱分解型高分子バインダーは、当然ながら完全に消失することができる。
【０１０６】
従来は、ポリマーの残渣を取り除くため、酸素供給による燃焼が必要であったが、例えば、ＡｌＮの場合には、８００℃で、アルミがアルミナに酸化されてしまう問題点があった。
本発明によると、実質的に酸素を含まない不活性雰囲気下で完全に高分子バインダーを除去することが可能であり、ＡｌＮ等の非酸化物系セラミックス粉末を酸化することなく焼結させることができる。
【０１０７】
本発明の焼結セラミックスの製造方法は、上記加熱が、実質的に酸素を含まない不活性雰囲気下で行われるため、金属酸化物が実質的に生成せず、セラミックスを還元するステップを採用しなくてもよいが、セラミックスを還元するステップを行って、セラミックス中の金属酸化物の濃度をさらに下げることができる。
以下に実施例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない（ここで、ケトイミナトコバルト錯体については上記具体例の番号により示すものとする）。
【実施例】
【０１０８】
［プロピレンオキシドとＣＯ2との交互共重合］
［製造例１］
ステンレス耐圧容器に、ケトイミナトコバルトペンタフルオロベンゾエート錯体（３−１）０．０１４３ｍｍｏｌ及びＰＰＮＦ  ０．０１４３ｍｍｏｌを入れ、プロピレンオキシド２８．６ｍｍｏｌを加えた後、二酸化炭素を圧入し、全圧が２．０ＭＰａとなるように調整した。室温で４８時間反応させた後、二酸化炭素を抜き、この反応混合物について、1Ｈ−ＮＭＲにより分析を行った。1Ｈ−ＮＭＲ分析は、溶媒として重クロロホルムを、内部標準にはテトラメチルシランを用い、温度２２℃で実施した。また、1Ｈ−ＮＭＲ測定装置には日本電子株式会社製のＪＯＥＬ−ＥＸ２７０及びＧＸ−４００を用いた。
【０１０９】
得られた反応混合物には、二酸化炭素とプロピレンオキシドとが交互に反応したポリカーボネートが９９％以上存在しており、二酸化炭素とプロピレンオキシドとが１分子ずつ反応した環状カーボネートはほぼ生成していなかった。さらに、1Ｈ−ＮＭＲにより、ポリカーボネート鎖に含まれるカーボネート結合の割合は９９％以上であり、すなわち、生成物は完全な交互共重合体であった。得られたポリカーボネートの収率は７２％であり、また13Ｃ−ＮＭＲにより頭−尾（Ｈｅａｄ−ｔｏ−Ｔａｉｌ）結合選択性は９２％であった。得られたポリカーボネートをＧＰＣで分析したところ、数平均分子量Ｍｎは１６８００、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは１．２（標準ポリスチレン基準、ＴＨＦ）であった。
【０１１０】
［製造例２］
製造例１において、ＰＰＮＦを、ＰＰＮＣｌに変更した以外は同様にして反応を行った。このとき得られた反応混合物には、３８％程度の環状カーボネートが含まれていた。収率は５４％、頭−尾結合選択性は９２％、Ｍｎは１５７００、Ｍｗ／Ｍｎは１．２（標準ポリスチレン基準、ＴＨＦ）であった。
【０１１１】
［製造例３］
製造例１において、ＰＰＮＦを、ビス（トリフェニルホスフォラニリデン）アンモニウムペンタフルオロベンゾエート（ＰＰＮＯＢｚＦ5）に変更した以外は同様にして反応を行った。このとき得られた反応混合物には、９９％以上の選択性でポリカーボネートであった。収率は６４％、頭−尾結合選択性は９２％、Ｍｎは２５４００、Ｍｗ／Ｍｎは１．７（標準ポリスチレン基準、ＴＨＦ）であった。
【０１１２】
［製造例４］
製造例１において、ＰＰＮＦを、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムクロリドに変更した以外は同様にして反応を行った。このとき得られた反応混合物には、４％程度の環状カーボネートが含まれていた。収率は４３％、頭−尾結合選択性は９１％、Ｍｎは１７９００、Ｍｗ／Ｍｎは１．０（標準ポリスチレン基準、ＴＨＦ）であった。
【０１１３】
［製造例５］
製造例１において、ＰＰＮＦを、トリフェニルホスフィンに変更した以外は同様にして反応を行った。このとき得られた反応混合物は、９９％以上の選択性でポリカーボネートであった。収率は１０％、頭−尾結合選択性は８５％、Ｍｎは４４００、Ｍｗ／Ｍｎは１．１（標準ポリスチレン基準、ＴＨＦ）であった。
【０１１４】
［求核剤の検討］
［製造例６〜１７］
製造例１において、求核剤を変更した以外は特に明記しない限り、同様にして反応を行った。結果を表１に示す（標準ポリスチレン基準、クロロホルム）。
【０１１５】
【表１】
2011020916.tif 000024
【０１１６】
［製造例１８］
製造例１において、ケトイミナトコバルトペンタフルオロベンゾエート錯体を、ケトイミナトコバルトベンゾエート錯体（３−２）に変更した以外は同様にして反応を行った。このとき得られた反応混合物は、９９％以上の選択性でポリカーボネートであった。収率は８５％、頭−尾結合選択性は９１％、Ｍｎは２６４００、Ｍｗ／Ｍｎは１．７（標準ポリスチレン基準、ＴＨＦ）であった。
【０１１７】
［製造例１９］
製造例１において、ケトイミナトコバルトペンタフルオロベンゾエート錯体を、ケトイミナトコバルトニトラート錯体（３−３）に変更した以外は同様にして反応を行った。このとき得られた反応混合物は、９９％以上の選択性でポリカーボネートであった。収率は８１％、頭−尾結合選択性は９１％、Ｍｎは１６９００、Ｍｗ／Ｍｎは１．２（標準ポリスチレン基準、ＴＨＦ）であった。
【０１１８】
［製造例２０］
製造例１において、ケトイミナトコバルトペンタフルオロベンゾエート錯体を、ケトイミナトコバルトトリフルオロアセテート錯体（３−４）に変更した以外は同様にして反応を行った。このとき得られた反応混合物は、９９％以上の選択性でポリカーボネートであった。収率は８２％、頭−尾結合選択性は９１％、Ｍｎは２６５００、Ｍｗ／Ｍｎは１．７（標準ポリスチレン基準、ＴＨＦ）であった。
【０１１９】
［製造例２１］
製造例１において、ケトイミナトコバルトペンタフルオロベンゾエート錯体を、ケトイミナトコバルトヨージド錯体（３−５）に変更した以外は同様にして反応を行った。このとき得られた反応混合物には、３６％程度の環状カーボネートが含まれていた。収率は５０％、頭−尾結合選択性は７７％、Ｍｎは４２００、Ｍｗ／Ｍｎは１．０（標準ポリスチレン基準、ＴＨＦ）であった。
【０１２０】
［製造例２２］
製造例１において、ケトイミナトコバルトペンタフルオロベンゾエート錯体を、ケトイミナトコバルトヨージド錯体（３−６）に変更した以外は同様にして反応を行った。このとき得られた反応混合物には、４３％程度の環状カーボネートが含まれていた。収率は４１％、頭−尾結合選択性は７６％、Ｍｎは８２００、Ｍｗ／Ｍｎは１．４（標準ポリスチレン基準、クロロホルム）であった。
【０１２１】
［製造例２３］
製造例１において、ケトイミナトコバルトペンタフルオロベンゾエート錯体を、ケトイミナトコバルト（ＩＩ）錯体（２−１）に変更した以外は同様にして反応を行った。このとき得られた反応混合物には、３％程度の環状カーボネートが含まれていた。収率は５７％、頭−尾結合選択性は９２％、Ｍｎは２０７００、Ｍｗ／Ｍｎは１．４（標準ポリスチレン基準、ＴＨＦ）であった。
【０１２２】
［錯体における配位子の検討（製造例２４〜２８）］
製造例１において、錯体を変更し、またＰＰＮＦをＰＰＮＣｌに変更した以外は、特に明記しない限り、同様にして反応を行った。結果を表２に示す（標準ポリスチレン基準、クロロホルム）。
【０１２３】
【表２】
2011020916.tif 000025
【０１２４】
［錯体における陰イオン対の検討］
［製造例２９〜４１］
製造例１において、ケトイミナトコバルトペンタフルオロベンゾエート錯体（３−１）の陰イオン対を変更し、またＰＰＮＦをＰＰＮＣｌに変更した以外は、特に明記しない限り、同様にして反応を行った。結果を表３に示す（標準ポリスチレン基準、クロロホルム）。
【０１２５】
【表３】
2011020916.tif 000026
【０１２６】
［製造例４２］
製造例１において、無溶媒であるところを、テトラヒドロフラン溶媒２ｍＬに変更した以外は同様にして反応を行った。このとき得られた反応混合物には、７％程度の環状カーボネートが含まれていた。収率は５２％、頭−尾結合選択性は８８％、Ｍｎは１３７００、Ｍｗ／Ｍｎは１．２（標準ポリスチレン基準、ＴＨＦ）であった。
【０１２７】
［製造例４３］
製造例１において、無溶媒であるところを、塩化メチレン溶媒２ｍＬに変更した以外は同様にして反応を行った。このとき得られた反応混合物には、４％程度の環状カーボネートが含まれていた。収率は２８％、頭−尾結合選択性は８９％、Ｍｎは９２００、Ｍｗ／Ｍｎは１．５（標準ポリスチレン基準、ＴＨＦ）であった。
【０１２８】
［製造例４４］
製造例１において、無溶媒であるところを、クロロホルム溶媒２ｍＬに変更した以外は同様にして反応を行った。このとき得られた反応混合物には、６％程度の環状カーボネートが含まれていた。収率は８６％、頭−尾結合選択性は８２％、Ｍｎは１２３００、Ｍｗ／Ｍｎは１．３（標準ポリスチレン基準、ＴＨＦ）であった。
【０１２９】
［製造例４５］
製造例１において、反応時間を５時間に変更した以外は同様にして反応を行った。このとき得られた反応混合物には、１０％程度の環状カーボネートが含まれていた。収率は６％、頭−尾結合選択性は９１％、Ｍｎは４４６１、Ｍｗ／Ｍｎは１．２（標準ポリスチレン基準、ＴＨＦ）であった。
【０１３０】
［製造例４６］
製造例１において、反応時間を１０時間に変更した以外は同様にして反応を行った。このとき得られた反応混合物は、９９％以上の選択性でポリカーボネートであった。収率は２９％、頭−尾結合選択性は９１％、Ｍｎは１５６００、Ｍｗ／Ｍｎは１．１（標準ポリスチレン基準、ＴＨＦ）であった。
【０１３１】
［製造例４７］
製造例１において、反応時間を１５時間に変更した以外は同様にして反応を行った。このとき得られた反応混合物は、９９％以上の選択性でポリカーボネートであった。収率は３４％、頭−尾結合選択性は９１％、Ｍｎは１７３００、Ｍｗ／Ｍｎは１．０（標準ポリスチレン基準、ＴＨＦ）であった。
【０１３２】
［製造例４８］
製造例１において、反応時間を２４時間に変更した以外は同様にして反応を行った。このとき得られた反応混合物は、９９％以上の選択性でポリカーボネートであった。収率は５６％、頭−尾結合選択性は９３％、Ｍｎは１７４００、Ｍｗ／Ｍｎは１．０（標準ポリスチレン基準、ＴＨＦ）であった。
【０１３３】
［製造例４９］
製造例１において、反応時間を７２時間に変更した以外は同様にして反応を行った。このとき得られた反応混合物は、９９％以上の選択性でポリカーボネートであった。収率は６９％、頭−尾結合選択性は９２％、Ｍｎは３３５００、Ｍｗ／Ｍｎは１．７（標準ポリスチレン基準、ＴＨＦ）であった。
【０１３４】
［製造例５０］
製造例１において、耐圧容器を予め減圧加熱乾燥した以外は同様にして反応を行った。このとき得られた反応混合物は、９９％以上の選択性でポリカーボネートであった。収率は８３％、頭−尾結合選択性は９３％、Ｍｎは３１０００、Ｍｗ／Ｍｎは１．６（標準ポリスチレン基準、ＴＨＦ）であった。
【０１３５】
［製造例５１］
製造例１０において、耐圧容器を予め減圧加熱乾燥した以外は同様にして反応を行った。このとき得られた反応混合物には、２％程度の環状カーボネートが含まれていた。収率は６９％、頭−尾結合選択性は９２％、Ｍｎは１７２００、Ｍｗ／Ｍｎは１．０（標準ポリスチレン基準、ＴＨＦ）であった。
【０１３６】
［比較製造例１］
製造例１において、ケトイミナトコバルトペンタフルオロベンゾエート錯体を用いない以外は同様にして反応を行ったが、反応は全く進行しなかった。
【０１３７】
［シクロヘキセンオキシドとＣＯ2の交互共重合］
［製造例５２］
ステンレス耐圧容器に、ケトイミナトコバルトペンタフルオロベンゾエート錯体（３−１）０．０１４３ｍｍｏｌ及びＰＰＮＦ  ０．０１４３ｍｍｏｌを入れ、シクロヘキセンオキシド１４．８ｍｍｏｌを加えた後、二酸化炭素を圧入し、全圧が２．０ＭＰａとなるように調整した。３０℃で４８時間反応させた後、二酸化炭素を抜き、この反応混合物について、1Ｈ−ＮＭＲにより分析を行った。
【０１３８】
得られた反応混合物には、二酸化炭素とシクロヘキセンオキシドとが交互に反応したポリカーボネートが９９％以上存在しており、二酸化炭素とシクロヘキセンオキシドとが１分子ずつ反応した環状カーボネートはほぼ生成していなかった。さらに、1Ｈ−ＮＭＲにより、ポリカーボネート鎖に含まれるカーボネート結合の割合は９９％以上であり、すなわち、生成物は完全な交互共重合体であった。得られたポリカーボネートの収率は５８％であった。また得られたポリカーボネートをＧＰＣで分析したところ、数平均分子量Ｍｎは６０００、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは１．４（標準ポリスチレン基準、ＴＨＦ）であった。
【０１３９】
［製造例５３］
製造例５２において、ＰＰＮＦを、ＰＰＮＣｌに変更し、反応時間を４８時間から６５時間に変更した以外は同様にして反応を行った。収率は５７％、Ｍｎは５１００、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは１．１（標準ポリスチレン基準、ＴＨＦ）であった。
【０１４０】
［製造例５４］
製造例５２において、溶媒としてトルエンを０．５ｍＬ加えた以外は同様にして反応を行った。収率は６９％、Ｍｎは６０００、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは１．１（標準ポリスチレン基準、ＴＨＦ）であった。
【０１４１】
［製造例５５］
製造例５２において、ケトイミナトコバルトペンタフルオロベンゾエート錯体（３−１）を、ケトイミナトコバルトヨージド錯体（３−５）に変更した以外は同様にして反応を行った。収率は２９％、Ｍｎは４５００、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは１．１（標準ポリスチレン基準、ＴＨＦ）であった。
【０１４２】
［製造例５６］
製造例５２において、ケトイミナトコバルトペンタフルオロベンゾエート錯体（３−１）を、ケトイミナトコバルトヨージド錯体（３−５）に変更し、またＰＰＮＦをＰＰＮＣｌに変更した以外は同様にして反応を行った。収率は５％、Ｍｎは１９００、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは１．１（標準ポリスチレン基準、ＴＨＦ）であった。
【０１４３】
［製造例５７］
製造例５２において、ケトイミナトコバルトペンタフルオロベンゾエート錯体（３−１）を、ケトイミナトコバルトヨージド錯体（３−５）に変更し、またＰＰＮＦをＰＰＮＣｌに変更し、さらに溶媒としてトルエンを０．５ｍＬ加えた以外は同様にして反応を行った。収率は７０％、Ｍｎは４３００、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは１．１（標準ポリスチレン基準、ＴＨＦ）であった。
【０１４４】
［製造例５８］
製造例５２において、ケトイミナトコバルトペンタフルオロベンゾエート錯体（３−１）を、ケトイミナトコバルトヨージド錯体（３−５）に変更し、また溶媒としてトルエンを０．５ｍＬ加えた以外は同様にして反応を行った。収率は３９％、Ｍｎは１５００、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは１．２（標準ポリスチレン基準、ＴＨＦ）であった。
【０１４５】
製造例５２〜５８の結果を表４にまとめる。
【０１４６】
【表４】
2011020916.tif 000027
【０１４７】
［エチレンオキシドとＣＯ2との交互共重合］
［製造例５９］
内容積５０ｍＬのオートクレーブにケトイミナトコバルトヨージド錯体（３−５）５．８ｍｇ（１０μｍｏｌ）、ＰＰＮＦ５．４ｍｇ（１０μｍｏｌ）、塩化メチレン１．０ｍＬ、エチレンオキシド１．５６ｇ（３５ｍｍｏｌ）を仕込み、二酸化炭素を充填し（２．０ＭＰａ）、２５℃で４８時間反応させた。その後、脱圧し、希塩酸、メタノールを加え反応を停止させた。内容物を希塩酸で洗浄し、メタノールに注ぎ、白色沈殿物を得た。これをろ過し、減圧乾燥して、ポリエチレンカーボネート１．９４ｇを得た。このポリカーボネートをＧＰＣ（ポリスチレン標準）で分析したところ、数平均分子量Ｍｎは２２０００であり、またＭｗ／Ｍｎは１．１６であった。また、1Ｈ−ＮＭＲによる分析結果から、ポリエチレンカーボネートとエチレンカーボネート（環状カーボネート）の比は１００：０であった。なお、触媒活性は１７３ｇ／ｇ触媒（コバルト錯体とＰＰＮＦの合計量）であった。
【０１４８】
［製造例６０］
内容積５０ｍＬのオートクレーブにケトイミナトコバルトヨージド錯体（３−５）５．８ｍｇ（１０μｍｏｌ）、ＰＰＮＣｌ  ５．７ｍｇ（１０μｍｏｌ）、塩化メチレン１．０ｍＬ、エチレンオキシド１．５０ｇ（３４ｍｍｏｌ）を仕込み、二酸化炭素を充填し（２．０ＭＰａ）、２５℃で４８時間反応させた。その後、脱圧し、希塩酸、メタノールを加え反応を停止させた。内容物を希塩酸で洗浄し、メタノールに注ぎ、白色沈殿物を得た。これをろ過し、減圧乾燥して、ポリエチレンカーボネート０．８６ｇを得た。このポリカーボネートをＧＰＣ（ポリスチレン標準）で分析したところ、数平均分子量Ｍｎは８７００であり、またＭｗ／Ｍｎは１．２０であった。また、1Ｈ−ＮＭＲによる分析結果から、ポリエチレンカーボネートとエチレンカーボネート（環状カーボネート）の比は４８：５２であった。なお、触媒活性は７４ｇ／ｇ触媒（コバルト錯体とＰＰＮＣｌの合計量）であった。
【０１４９】
［製造例６１］
内容積５０ｍＬのオートクレーブにケトイミナトコバルトテトラフルオロボレート錯体（３−１３）５．４ｍｇ（１０μｍｏｌ）、ＰＰＮＣｌ  ５．７ｍｇ（１０μｍｏｌ）、塩化メチレン１．０ｍＬ、エチレンオキシド１．１６ｇ（２６ｍｍｏｌ）を仕込み、二酸化炭素を充填し（２．０ＭＰａ）、２５℃で４８時間反応させた。その後、脱圧し、希塩酸、メタノールを加え反応を停止させた。内容物を希塩酸で洗浄し、メタノールに注ぎ、白色沈殿物を得た。これをろ過し、減圧乾燥して、ポリエチレンカーボネート０．０８ｇを得た。このポリカーボネートをＧＰＣ（ポリスチレン標準）で分析したところ、数平均分子量Ｍｎは４６００であり、またＭｗ／Ｍｎは１．２４であった。また、1Ｈ−ＮＭＲによる分析結果から、ポリエチレンカーボネートとエチレンカーボネート（環状カーボネート）の比は７５：２５であった。なお、触媒活性は７ｇ／ｇ触媒（コバルト錯体とＰＰＮＣｌの合計量）であった。
【０１５０】
［製造例６２］
内容積５０ｍＬのオートクレーブにケトイミナトコバルトフルオリド錯体（３−１４）４．７ｍｇ（１０μｍｏｌ）、ＰＰＮＣｌ  ５．７ｍｇ（１０μｍｏｌ）、塩化メチレン１．０ｍＬ、エチレンオキシド１．０２ｇ（２３ｍｍｏｌ）を仕込み、二酸化炭素を充填し（２．０ＭＰａ）、２５℃で４８時間反応させた。その後、脱圧し、希塩酸、メタノールを加え反応を停止させた。内容物を希塩酸で洗浄し、メタノールに注ぎ、白色沈殿物を得た。これをろ過し、減圧乾燥して、ポリエチレンカーボネート１．０４ｇを得た。このポリカーボネートをＧＰＣ（ポリスチレン標準）で分析したところ、数平均分子量Ｍｎは１５０００であり、またＭｗ／Ｍｎは１．１３であった。また、1Ｈ−ＮＭＲによる分析結果から、ポリエチレンカーボネートとエチレンカーボネート（環状カーボネート）の比は１００：０であった。なお、触媒活性は１００ｇ／ｇ触媒（コバルト錯体とＰＰＮＣｌの合計量）であった。
【０１５１】
［製造例６３］
内容積５０ｍＬのオートクレーブにケトイミナトコバルトヨージド錯体（３−５）５．８ｍｇ（１０μｍｏｌ）、ＰＰＮＦ５．４ｍｇ（１０μｍｏｌ）、塩化メチレン１．０ｍＬ、エチレンオキシド１０．３７ｇ（２５０ｍｍｏｌ）を仕込み、二酸化炭素を充填し（２．０ＭＰａ）、２５℃で４８時間反応させた。その後、脱圧し、希塩酸、メタノールを加え反応を停止させた。内容物を希塩酸で洗浄し、メタノールに注ぎ、白色沈殿物を得た。これをろ過し、減圧乾燥して、ポリエチレンカーボネート２．４５ｇを得た。このポリカーボネートをＧＰＣ（ポリスチレン標準）で分析したところ、数平均分子量Ｍｎは６３０００であり、またＭｗ／Ｍｎは１．１７であった。また、1Ｈ−ＮＭＲによる分析結果から、ポリエチレンカーボネートとエチレンカーボネート（環状カーボネート）の比は１００：０であった。なお、触媒活性は２１９ｇ／ｇ触媒（コバルト錯体とＰＰＮＦの合計量）であった。得られたポリエチレンカーボネートの1Ｈ−ＮＭＲ分析、空気雰囲気下におけるＤＳＣ分析及び、ＤＴＡ分析及びＴＧＡ分析の結果を、それぞれ図１、図２、図３及び図４に示す。
【０１５２】
［製造例６４］
内容積５０ｍＬのオートクレーブにケトイミナトコバルトヨージド錯体（３−５）５．８ｍｇ（１０μｍｏｌ）、ＰＰＮＦ５．４ｍｇ（１０μｍｏｌ）、塩化メチレン１．０ｍＬ、エチレンオキシド９．９７ｇ（２３０ｍｍｏｌ）を仕込み、二酸化炭素を充填し（２．０ＭＰａ）、４０℃で４８時間反応させた。その後、脱圧し、希塩酸、メタノールを加え反応を停止させた。内容物を希塩酸で洗浄し、メタノールに注ぎ、白色沈殿物を得た。これをろ過し、減圧乾燥して、ポリエチレンカーボネート３．４５ｇを得た。このポリカーボネートをＧＰＣ（ポリスチレン標準）で分析したところ、数平均分子量Ｍｎは３８０００であり、またＭｗ／Ｍｎは１．４１であった。また、1Ｈ−ＮＭＲによる分析結果から、ポリエチレンカーボネートとエチレンカーボネート（環状カーボネート）の比は７０：３０であった。なお、触媒活性は３３８ｇ／ｇ触媒（コバルト錯体とＰＰＮＦの合計量）であった。
【０１５３】
［比較例１］
Ｅｍｐｏｗｅｒ社から入手したポリエチレンカーボネート（商品名：ＱＰＡＣ２５）の1Ｈ−ＮＭＲ分析、空気雰囲気下におけるＤＳＣ分析、ＤＴＡ分析及びＴＧＡ分析の結果を、それぞれ図５、図６、図７及び図８に示す。
【０１５４】
製造例６３で得られたポリエチレンカーボネートは、1Ｈ−ＮＭＲ分析において、エーテル結合に由来するピーク（３．６ｐｐｍ付近）を実質的に含まない（図１）。図１中、３．７ｐｐｍ付近にわずかに見えるピーク（１％以下）は、ポリエチレンカーボネートの末端メチレン基のプロトンに由来するピークである。したがって、このポリエチレンカーボネートは、エチレンオキシドと二酸化炭素とが一つずつ交互に重合している完全交互共重合体であるといえる（エーテル結合が存在したとしても1Ｈ−ＮＭＲ分析の検出限界以下の量である）。対照的に、市販のポリエチレンカーボネート「ＱＰＡＣ２５」は、1Ｈ−ＮＭＲ分析において、末端プロトン由来のピーク（３．７ｐｐｍ付近）の他に、エーテル結合に由来するピーク（３．６ｐｐｍ付近）を３〜５％程度含有している（図５）。すなわち、このポリエチレンカーボネートは、エチレンオキシド同士が結合している部分を含む。
【０１５５】
製造例６３で得られたポリエチレンカーボネートは、ＤＳＣ分析において、ガラス転移温度Ｔｇが１７．５℃であった（図２）。一方、市販のポリエチレンカーボネート「ＱＰＡＣ２５」は、ＤＳＣ分析において、ガラス転移温度Ｔｇが１５．７℃であった（図６）。
【０１５６】
図４から、製造例６３で得られたポリエチレンカーボネートは、ＴＧＡ分析において、２５０℃付近で実質的に全部が消失したことが分かる。また、図３のＤＴＡ分析の結果から、当該消失は、吸熱分解に起因するものであることが分かる。さらに、図３のＤＴＡ分析の結果から、約２５０℃以上の温度において、製造例６３で得られたポリエチレンカーボネートの燃焼に起因する発熱ピークが存在しないことが分かる。
【０１５７】
一方、図８から、市販のポリエチレンカーボネートであるＱＰＡＣ２５は、約２５０℃においてその約９５質量％が消失し、残りの約５質量％は、約３９０℃で消失が完了することが分かる。さらに、図７のＤＴＡのグラフを観察すると、ＱＰＡＣ２５は、約２４０℃〜約２５０℃の吸熱ピークと、約２５０℃〜約３７０℃の発熱ピークを有することが分かる。従って、図７及び図８を組み合わせて考察すると、ＱＰＡＣ２５のうち、約９５質量％を占める炭酸エステル結合部分は、約２４０℃〜約２５０℃において吸熱分解により消失したが、残りの約５質量％を占めるエーテル結合部分は、約２５０℃〜約３７０℃において酸素と共に燃焼して消失したことが示唆される。従って、市販のポリエチレンカーボネートであるＱＰＡＣ２５を焼結セラミックス成形用バインダーとして用いた場合には、実質的に酸素を含まない不活性雰囲気下で焼結させると、約５質量％が不純物としてセラミックス中に残存し、セラミックスの性能が低下しうることが示唆される。
【０１５８】
［製造例６５］
オートクレーブにケトイミナトコバルトヨージド錯体（３−５）２３１ｍｇ（３９８μｍｏｌ）、ＰＰＮＦ２２３ｍｇ（４１３μｍｏｌ）、塩化メチレン１５．０ｍＬ、エチレンオキシド２００ｇ（４．４９ｍｏｌ）を仕込み、二酸化炭素を充填し（２．０ＭＰａ）、３５℃で６０時間反応させた。その後、脱圧し、希塩酸、メタノールを加え反応を停止させた。内容物を希塩酸で洗浄し、メタノールに注ぎ、白色沈殿物を得た。これをろ過し、減圧乾燥して、ポリエチレンカーボネート９９ｇを得た。このポリカーボネートをＧＰＣ（ポリスチレン標準）で分析したところ、数平均分子量Ｍｎは５５，４００であり、またＭｗ／Ｍｎは１．２９であった。また、1Ｈ−ＮＭＲによる分析結果から、ポリエチレンカーボネートとエチレンカーボネート（環状カーボネート）の比は１００：０であった。なお、触媒活性は２１８ｇ／ｇ触媒（コバルト錯体とＰＰＮＦの合計量）であった。
【０１５９】
以下の例で得られた化合物の1Ｈ−ＮＭＲスペクトルの測定は、ＪＥＯＬ社製ＪＮＭ−ＥＣＰ５００（５００ＭＨｚ）及びＪＥＯＬ社製ＪＮＭ−ＥＣＳ４００（４００ＭＨｚ）を用いて行った。ポリカーボネートの分子量測定は、ジーエルサイエンス社製高速液体クロマトグラフィーシステム（ＤＧ６６０Ｂ・ＰＵ７１３・ＵＶ７０２・ＲＩ７０４・ＣＯ６３１Ａ）とＳＨＯＤＥＸ社製ＫＦ−８０４Ｆカラム２本を用いてテトラヒドロフラン又はクロロホルムを溶出液として（４０℃，１．０ｍＬ／分）、ポリスチレン標準を基準に換算して測定し、解析ソフトウェア（Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｓｏｆｔｗａｒｅ社製ＥＺ  Ｃｈｒｏｍ  Ｅｌｉｔｅ）で処理して求めた。
【０１６０】
［（１）触媒の調製］
以下の合成例に溶媒として使用したトルエン、テトラヒドロフラン、ヘキサン、ジエチルエーテルは関東化学株式会社から入手した脱水グレードの試薬をＧｌａｓｓ  Ｃｏｎｔｏｕｒ社製溶媒精製装置に通したものを使用した。メタノール、エタノールは脱水グレードの試薬を関東化学から入手したものをそのまま使用した。また、酢酸エチルは和光純薬株式会社から入手したものをそのまま使用した。
【０１６１】
ｔｅｒｔ−ブチルリチウムｎ−ペンタン溶液、トリエチルアミン、酢酸コバルトは関東化学から入手した。クロロメチルジメチルシリルクロリド、ペンタフルオロ安息香酸は東京化成工業株式会社から、（１Ｒ，２Ｒ）−ジアミノシクロヘキサンは和光純薬株式会社から入手した試薬をそのまま使用した。塩化マグネシウム、パラホルムアルデヒドはＡｌｄｒｉｃｈ社から入手した試薬をそのまま使用した。
【０１６２】
以下の配位子合成において原料に用いられる４−ブロモ−２−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール、３−ｔｅｒｔ−ブチル−５−（（３’−クロロプロピル）ジメチルシリル）サリチルアルデヒドは文献（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，２００７，１２９，８０８２）に従って調製したものを使用した。
【０１６３】
［合成例Ａ：コバルト錯体（１）の合成］
［Ａ−１：シリル置換サリチルアルデヒドの合成］
Ａｒ雰囲気下、４−ブロモ−２−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール５．４ｇをＴＨＦ２００ｍＬに溶解させ、−７８℃に冷却した後、ｔｅｒｔ−ブチルリチウム（１．６Ｍ  ｎ−ペンタン溶液）４１ｍＬを２時間かけて滴下した。滴下後、−７８℃で２時間攪拌し、クロロメチルジメチルシリルクロリド７．１ｍＬを加えた。溶液を室温まで徐々に温め、４時間攪拌した後、水３００ｍＬを加え４時間撹拌した。酢酸エチル２００ｍＬで抽出を行い、有機層を減圧濃縮した。得られた黄色オイルをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝２０：１、Ｒｆ＝０．４７）により精製し、２−ｔｅｒｔ−ブチル−４−［（クロロメチル）ジメチルシリル］フェノール６．３ｇを薄黄色オイルとして得た（収率７９％）。
1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3，５００ＭＨｚ）δ７．４３（ｓ，１Ｈ），７．２５（ｄｄ，１Ｈ），６．６９（ｄ，１Ｈ），４．８４（ｓ，１Ｈ），２．９２（ｓ，２Ｈ），１．４１（ｓ，９Ｈ），０．３８（ｓ，６Ｈ）ｐｐｍ
【０１６４】
２−ｔｅｒｔ−ブチル−４−［（クロロメチル）ジメチルシリル］フェノール２．１ｇ、トリエチルアミン３．５ｍＬ、塩化マグネシウム２．６２ｇをＴＨＦ１２０ｍＬ中、室温で３０分撹拌した。そこに、パラホルムアルデヒド０．８ｇを加え、３時間還流した。反応後、酢酸エチル１００ｍＬ、水１００ｍＬを加え、室温で３０分撹拌した後、分液し、水層をさらに酢酸エチル１００ｍＬで抽出した。有機層を水で洗浄、硫酸マグネシウムで乾燥した後、揮発分を減圧濃縮し得られた薄黄色オイルをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝２０：１、Ｒｆ＝０．０９）で精製した。３−ｔｅｒｔ−ブチル−５−［（クロロメチル）ジメチルシリル］サリチルアルデヒド１．４ｇを白色固体として得た（収率６３％）。
1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3，５００ＭＨｚ）δ１１．８９（ｓ，１Ｈ），９．９０（ｓ，１Ｈ），７．６７（ｓ，１Ｈ），７．５６（ｓ，１Ｈ），２．９４（ｓ，２Ｈ），１．４２（ｓ，９Ｈ），０．４３（ｓ，６Ｈ）ｐｐｍ
【０１６５】
【化２３】
2011020916.tif 000028
【０１６６】
［Ａ−２：サレン配位子の合成］
３−ｔｅｒｔ−ブチル−５−［（クロロメチル）ジメチルシリル］サリチルアルデヒド８０８．９ｍｇ、（１Ｒ，２Ｒ）−ジアミノシクロヘキサン１３６ｍｇを無水エタノール２０ｍＬ中、室温で６時間攪拌した。揮発分を減圧濃縮後、析出物をろ過し、冷ヘキサン５ｍＬで洗浄しサレン化合物７７０ｍｇを黄色粉末として得た（収率８５％）。
1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3，５００ＭＨｚ）δ１４．１０（ｓ，２Ｈ），８．３１（ｓ，２Ｈ），７．３９（ｓ，２Ｈ），７．１５（ｓ，２Ｈ），３．３７（ｔ，２Ｈ），２．８４（ｓ，４Ｈ），２．０７−１．６８（ｍ，８Ｈ），１．４０（ｓ，１８Ｈ），０．３３（ｓ，１２Ｈ）ｐｐｍ
【０１６７】
【化２４】
2011020916.tif 000029
【０１６８】
［Ａ−３：コバルト錯体の合成］
Ａｒ雰囲気下、サレン配位子７７０ｍｇを脱水メタノール５ｍＬ、トルエン１ｍＬに溶解させ、そこに無水酢酸コバルト２１２ｍｇを加え、室温で３時間攪拌した。生じた沈殿をろ過で集め、冷メタノール５ｍＬで洗浄し、赤色粉末のコバルト（ＩＩ）錯体を得た。これを塩化メチレン１０ｍＬに溶解させ、ペンタフルオロ安息香酸２４０ｍｇを加え、空気下、１５時間攪拌した。揮発分を減圧濃縮した後、残留物を冷ヘキサンで洗浄し、緑褐色固体のコバルト（ＩＩＩ）錯体（１）５２７ｍｇを得た（収率４８％）。
1Ｈ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ6，５００ＭＨｚ）δ７．９３（ｓ，２Ｈ），７．５５（ｓ，２Ｈ），７．４１（ｓ，２Ｈ），３．６５（ｍ，２Ｈ），３．１４（ｓ，４Ｈ），２．０５−１．８５（ｍ，８Ｈ），１．７３（ｓ，１８Ｈ），０．３７（ｓ，６Ｈ），０．２３（ｓ，６Ｈ）ｐｐｍ
【０１６９】
【化２５】
2011020916.tif 000030
【０１７０】
［合成例Ｂ：コバルト錯体（２）の合成］
［Ｂ−１：サレン配位子の合成］
３−ｔｅｒｔ−ブチル−５−［（３’−クロロプロピル）ジメチルシリル］サリチルアルデヒド３１３ｍｇ、（１Ｒ，２Ｒ）−ジアミノシクロヘキサン５７ｍｇをエタノール１０ｍＬに溶解させ、室温で１２時間撹拌した。揮発分を減圧留去した後、残留物を冷ヘキサン１ｍＬで洗浄しサレン化合物３３０ｍｇを黄色粉末として得た（収率９４％）。
1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3，５００ＭＨｚ）δ１４．１１（ｓ，２Ｈ），８．４５（ｓ，２Ｈ），７．３４（ｓ，２Ｈ），７．２３（ｓ，２Ｈ），３．５３−３．４４（ｍ，６Ｈ），２．００−１．９３（ｍ，２Ｈ），１．９０−１．６８（ｍ，１４Ｈ），１．４０（ｓ，１８Ｈ），０．７０（ｔ，４Ｈ），０．２６（ｓ，６Ｈ），０．２１（ｓ，６Ｈ）ｐｐｍ
【０１７１】
【化２６】
2011020916.tif 000031
【０１７２】
［Ｂ−２：コバルト錯体の合成］
Ａｒ雰囲気下、サレン配位子２００ｍｇを塩化メチレン２ｍＬに溶解させ、そこに無水酢酸コバルト５０ｍｇを加え、室温で２時間攪拌した。揮発分を減圧留去した後、ジエチルエーテル１ｍＬで洗浄し、赤色粉末のコバルト（ＩＩ）錯体を得た。これを塩化メチレン２ｍＬ、トルエン２ｍＬに溶解させ、ペンタフルオロ安息香酸６０ｍｇを加え、空気下、１６時間攪拌した。揮発分を減圧濃縮した後、残留物を冷ヘキサン５ｍＬで洗浄し、緑褐色粉末のコバルト（ＩＩＩ）錯体（２）１６２ｍｇを得た（収率６０％）。
1Ｈ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ６，５００ＭＨｚ）δ７．９１（ｓ，２Ｈ），７．５２（ｓ，２Ｈ），７．４２（ｓ，２Ｈ），３．６３−３．５７（ｍ，６Ｈ），２．０４−１．８０（ｍ，６Ｈ），１．７７（ｓ，１８Ｈ），１．７１−１．５５（ｍ，８Ｈ），０．７６（ｔ，４Ｈ），０．３１（ｓ，６Ｈ），０．２４（ｓ，６Ｈ）ｐｐｍ
【０１７３】
【化２７】
2011020916.tif 000032
【０１７４】
［合成例Ｃ：コバルト−非対称サレン錯体（３）の合成］
［Ｃ−１：非対称サレン配位子の合成］
Ａｒ雰囲気下、（Ｒ，Ｒ）−シクロヘキサンジアミンモノ塩酸塩（２１６ｍｇ、１．７４ｍｍｏｌ）、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルサリチルアルデヒド（３３６ｍｇ、１．７４ｍｍｏｌ）、モレキュラーシーブス４Ａ（２００ｍｇ）を無水エタノール（６ｍＬ）、無水メタノール（６ｍＬ）混合溶媒中、室温で４時間撹拌した。そこに３−ｔｅｒｔ−ブチル−５−［（クロロメチル）ジメチルシリル］サリチルアルデヒド（６４８ｍｇ、１．７４ｍｍｏｌ）、トリエチルアミン（０．４ｍＬ、２．８８ｍｍｏｌ）を塩化メチレン（１２ｍＬ）に溶解させた溶液を加え、室温で４時間撹拌した。反応溶液を、シリカゲルを用いてろ過し、シリカゲルを塩化メチレンで洗浄後、ろ液を濃縮した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル＝１０：１、Ｒｆ＝０．５７）で精製し、黄色固体（７０１ｍｇ）を得た（収率６７％）。
1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3，５００ＭＨｚ）δ１４．１０（ｓ，２Ｈ），８．３１（ｓ，１Ｈ），８．１２（ｓ，１Ｈ），７．３９−７．１５（ｍ，４Ｈ），３．３７（ｔ，２Ｈ），２．８４（ｓ，２Ｈ），２．０７−１．６８（ｍ，８Ｈ），１．４０（ｓ，１８Ｈ），１．２５（ｓ，９Ｈ），０．３３（ｓ，６Ｈ）ｐｐｍ
【０１７５】
【化２８】
2011020916.tif 000033
【０１７６】
［Ｃ−２：コバルト錯体の合成］
Ａｒ雰囲気下、非対称サレン配位子（７００ｍｇ、１．１７ｍｍｏｌ）を脱水メタノール５ｍＬ、トルエン１ｍＬに溶解させ、そこに無水酢酸コバルト（２０７ｍｇ、１．２８ｍｍｏｌ）を加え、室温で３時間攪拌した。生じた沈殿をろ過で集め、冷メタノール５ｍＬで洗浄し、赤色粉末のコバルト（ＩＩ）錯体を得た。これを塩化メチレン１０ｍＬに溶解させ、ペンタフルオロ安息香酸（２７０ｍｇ、１．２８ｍｍｏｌ）を加え、空気下、１５時間攪拌した。揮発分を減圧濃縮した後、残留物を冷ヘキサンで洗浄し、緑褐色固体のコバルト（ＩＩＩ）錯体５１２ｍｇを得た（収率５１％）。
1Ｈ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ6，５００ＭＨｚ）δ７．９６（ｓ，１Ｈ），７．８７（ｓ，１Ｈ），７．７７（ｓ，１Ｈ），７．４８（ｍ，３Ｈ），３．５９（ｍ，２Ｈ），３．１１（ｓ，２Ｈ），２．０１−１．９２（ｍ，８Ｈ），１．７５（ｓ，１８Ｈ），１．３２（ｓ，９Ｈ），０．３７（ｓ，６Ｈ）ｐｐｍ
【０１７７】
【化２９】
2011020916.tif 000034
【０１７８】
［合成例Ｄ：コバルト錯体（４）の合成］
［Ｄ−１：サレン配位子の合成］
Ａｒ雰囲気下、合成例Ａのサレン配位子６００ｍｇ、ヨウ化ナトリウム３４７ｍｇをアセトニトリル１０ｍＬに溶解し、９０℃で２４時間撹拌した。生じた沈殿をろ過し、ろ液を減圧濃縮後、残留物を塩化メチレン２０ｍＬに溶解させ、飽和重曹水１０ｍＬ、飽和食塩水１０ｍＬで洗浄し、有機層を硫酸ナトリウムで乾燥後、減圧濃縮したところ、塩素がヨウ素で置換されたサレン配位子６４３ｍｇを黄色粉末として得た（収率８２％）。
1Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ3，５００ＭＨｚ）δ１４．０９（ｓ，２Ｈ），８．３０（ｓ，２Ｈ），７．３９（ｓ，２Ｈ），７．１４（ｓ，２Ｈ），３．３３（ｔ，２Ｈ），２．０７（ｓ，４Ｈ），１．９８−１．７４（ｍ，８Ｈ），１．４０（ｓ，１８Ｈ），０．３６（ｓ，１２Ｈ）ｐｐｍ
【０１７９】
【化３０】
2011020916.tif 000035
【０１８０】
［Ｄ−２：コバルト錯体の合成］
Ａｒ雰囲気下、配位子１００ｍｇを塩化メチレン５ｍＬに溶解させ、酢酸コバルト２２ｍｇを加え、室温で２時間撹拌した。揮発分を減圧留去した後、真空下３時間乾燥すると、赤色固体を得た。これをトルエン５ｍＬに溶解させ、ペンタフルオロ安息香酸２８ｍｇを加え、室温、空気下で１５時間撹拌した。揮発分を減圧留去し、残留物を冷ヘキサンで洗浄したところ、コバルト錯体（４）９９ｍｇを暗緑色粉末として得た（収率７５％）。
1Ｈ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ6，５００ＭＨｚ）δ８．３０（ｓ，２Ｈ），７．３９（ｓ，２Ｈ），７．１４（ｓ，２Ｈ），３．３３（ｔ，２Ｈ），２．０７（ｓ，４Ｈ），１．９８−１．７４（ｍ，８Ｈ），１．４０（ｓ，１８Ｈ），０．３６（ｓ，１２Ｈ）ｐｐｍ
【０１８１】
【化３１】
2011020916.tif 000036
【０１８２】
以下の製造例に使用したプロピレンオキシドは、東京化成工業から入手した試薬を水素化カルシウムで脱水後、アルゴン雰囲気下で蒸留して得られたものであり、エチレンオキシドは住友精化株式会社から入手したものをそのまま使用した。
【０１８３】
各金属錯体の触媒活性は金属１ｍｏｌ当たり、１時間当たりのエポキシド化合物のポリマーへの転化量（ｍｏｌ）（以下ＴＯＦ）、又は、触媒（助触媒含む）１ｇ当たりのポリマーの収量（ｇ）（以下ＴＯＮ）によって評価した。
【０１８４】
選択性は、反応溶液の1Ｈ−ＮＭＲスペクトルの積分値から以下のようにして算出した。
ポリプロピレンカーボネート：
ポリカーボネート：環状カーボネート：ポリエーテル＝［５．０ｐｐｍの積分値］：［４．５ｐｐｍの積分値］：［３．５ｐｐｍの積分値］
ポリエチレンカーボネート：
ポリカーボネート：環状カーボネート：ポリエーテル＝［４．２ｐｐｍの積分値］：［４．５ｐｐｍの積分値］：［３．６ｐｐｍの積分値］
【０１８５】
収率は生成物の重量から以下のようにして算出した。
収率（％）＝［得たポリマーの総重量］／［仕込みエポキシド全てが反応したと仮定した際の重量］×１００
仕込みエポキシドが全て反応したと仮定した際の重量＝
［エポキシドの重量］×［（エポキシドの分子量）＋（二酸化炭素の分子量）］／［エポキシドの分子量］
【０１８６】
［製造例６６］
内容積５０ｍＬのステンレス製オートクレーブに、合成例Ａで製造されたコバルト錯体（１）６．５ｍｇ、ＰＰＮＣｌ（Ａｌｄｒｉｃｈ社から購入したものをそのまま用いた）４．１ｍｇを入れ、Ａｒ雰囲気に置換した後、プロピレンオキシド１．０ｍＬ、二酸化炭素１．４ＭＰａを仕込み、２５℃で２時間反応させた。1Ｈ−ＮＭＲを測定した後、内容物を塩化メチレンに溶解させ、１Ｎ塩酸で洗浄後、メタノールを用いて析出させ、白色固体を０．８６ｇ得た。
ポリカーボネート：環状カーボネート：ポリエーテル＝１００：０：０、収率：５９％、ＴＯＦ：５９０ｈ-1、ＴＯＮ：８２ｇ／ｇ−ｃａｔ、Ｍn＝２６０００、Ｍw／Ｍn＝１．１４
【０１８７】
【化３２】
2011020916.tif 000037
【０１８８】
［製造例６７］
触媒量を２分の１にし、プロピレンオキシドの量を２．０ｍＬ、重合時間を１２時間にした以外は製造例６６と同様の方法で重合を行い、ポリマーを１．８９ｇ得た。
ポリカーボネート：環状カーボネート：ポリエーテル＝１００：０：０、収率６５％、ＴＯＦ：４３３ｈ-1、ＴＯＮ：３６５ｇ／ｇ−ｃａｔ、Ｍn＝８２０００、Ｍw／Ｍn＝１．１９
【０１８９】
［製造例６８］
触媒量を８分の１にし、プロピレンオキシドの量を２．０ｍＬ、重合時間を７２時間にした以外は製造例６６と同様の方法で重合を行い、ポリマーを１．５３ｇ得た。
ポリカーボネート：環状カーボネート：ポリエーテル＝１００：０：０、収率５３％、ＴＯＦ：２３６ｈ-1、ＴＯＮ：１１７３ｇ／ｇ−ｃａｔ、Ｍn＝７４０００、Ｍw／Ｍn＝１．１５
【０１９０】
［製造例６９］
プロピレンオキシドの量を２．０ｍＬ、重合温度を５０℃、重合時間を３０分にした以外は製造例６６と同様の方法で重合を行い、ポリマーを１．２３ｇ得た。
ポリカーボネート：環状カーボネート：ポリエーテル＝９６：４：０、収率２１％、ＴＯＦ：１６８０ｈ-1、ＴＯＮ：５８ｇ／ｇ−ｃａｔ、Ｍn＝１７４００、Ｍw／Ｍn＝１．０７
【０１９１】
［製造例７０］
プロピレンオキシドの量を２．０ｍＬ、重合温度を５５℃、重合時間を３０分にした以外は製造例６６と同様の方法で重合を行い、ポリマーを１．５ｇ得た。
ポリカーボネート：環状カーボネート：ポリエーテル＝９９：１：０、収率２６％、ＴＯＦ：２０８０ｈ-1、ＴＯＮ：７１ｇ／ｇ−ｃａｔ、Ｍn＝２９２００、Ｍw／Ｍn＝１．０８
【０１９２】
［製造例７１］
プロピレンオキシドの量を２．０ｍＬ、重合温度を７０℃、重合時間を１５分にした以外は製造例６６と同様の方法で重合を行い、ポリマーを０．８ｇ得た。
ポリカーボネート：環状カーボネート：ポリエーテル＝９４：６：０、収率１４％、ＴＯＦ：２２４０ｈ-1、ＴＯＮ：３８ｇ／ｇ−ｃａｔ、Ｍn＝１２９００、Ｍw／Ｍn＝１．１０
【０１９３】
［製造例７２］
プロピレンオキシドの量を２．０ｍＬ、重合温度を８０℃、重合時間を１０分にした以外は製造例６６と同様の方法で重合を行い、ポリマーを０．４６ｇ得た。
ポリカーボネート：環状カーボネート：ポリエーテル＝８５：１５：０、収率８％、ＴＯＦ：１９２０ｈ-1、ＴＯＮ：２２ｇ／ｇ−ｃａｔ、Ｍn＝７６００、Ｍw／Ｍn＝１．０９
【０１９４】
［製造例７３］
プロピレンオキシドの量を２．０ｍＬ、重合温度を９０℃、重合時間を１５分にした以外は製造例６６と同様の方法で重合を行い、ポリマーを０．５７ｇ得た。
ポリカーボネート：環状カーボネート：ポリエーテル＝７１：２９：０、収率１０％、ＴＯＦ：１６００ｈ-1、ＴＯＮ：２７ｇ／ｇ−ｃａｔ、Ｍn＝１０４００、Ｍw／Ｍn＝１．１０
【０１９５】
［製造例７４］
プロピレンオキシドの量を２．５ｍＬ、重合温度を６０℃、重合時間を３０分にした以外は製造例６６と同様の方法で重合を行い、ポリマー１．０ｇを得た。
ポリカーボネート：環状カーボネート：ポリエーテル＝９３：７：０、収率１１％、ＴＯＦ：１１００ｈ-1、ＴＯＮ：３８ｇ／ｇ−ｃａｔ、Ｍn＝１９２００、Ｍw／Ｍn＝１．０１
【０１９６】
［製造例７５］
重合温度を４０℃、重合時間を４０時間にした以外は製造例６８と同様の方法で重合を行い、ポリマーを１．８６ｇ得た。
ポリカーボネート：環状カーボネート：ポリエーテル＝９７：３：０、収率６４％、ＴＯＦ：５１２ｈ-1、ＴＯＮ：１４３１ｇ／ｇ−ｃａｔ、Ｍn＝１０６０００、Ｍw／Ｍn＝１．３６
【０１９７】
［製造例７６］
合成例Ｂで合成されたコバルト錯体（２）６．８ｍｇを用いた以外は製造例６６と同様の方法で重合を行い、ポリマーを０．５ｇ得た。
ポリカーボネート：環状カーボネート：ポリエーテル＝１００：０：０、収率：３４％、ＴＯＦ：３４０ｈ-1、ＴＯＮ：４５ｇ／ｇ−ｃａｔ、Ｍn＝３５７００、Ｍw／Ｍn＝１．１８
【０１９８】
［製造例７７］
合成例Ｃで合成されたコバルト錯体（３）６．０ｍｇを用いた以外は製造例６６と同様の方法で重合を行い、ポリマーを０．７１ｇ得た。
ポリカーボネート：環状カーボネート：ポリエーテル＝１００：０：０、収率：４９％、ＴＯＦ：４９０ｈ-1、ＴＯＮ：７１ｇ／ｇ−ｃａｔ、Ｍn＝３９０００、Ｍw／Ｍn＝１．０８
【０１９９】
［製造例７８］
合成例Ｄで合成されたコバルト錯体（４）７．８ｍｇを用いた以外は製造例６６と同様の方法で重合を行い、ポリマーを０．５６ｇ得た。
ポリカーボネート：環状カーボネート：ポリエーテル＝１００：０：０、収率：３８％、ＴＯＦ：３８０ｈ-1、ＴＯＮ：４７ｇ／ｇ−ｃａｔ、Ｍn＝２１９００、Ｍw／Ｍn＝１．１０
【０２００】
［製造例７９］
プロピレンオキシドの量を２．０ｍＬ、重合温度を７０℃、重合時間を３０分にした以外は製造例７８と同様の方法で重合を行い、ポリマーを０．３５ｇ得た。
ポリカーボネート：環状カーボネート：ポリエーテル＝７８：２２：０、収率：１２％、ＴＯＦ：９６０ｈ-1、ＴＯＮ：２９ｇ／ｇ−ｃａｔ、Ｍn＝７０００、Ｍw／Ｍn＝１．１１
製造例６６〜７９の結果を、表５にまとめる。
【０２０１】
【表５】
2011020916.tif 000038
【０２０２】
［製造例８０］
内容積１Ｌのオートクレーブにケトイミナトコバルトヨージド錯体（３−５）２３１ｍｇ（１０μｍｏｌ）、ＰＰＮＦ２２３ｍｇ、塩化メチレン１５ｍＬ、エチレンオキシド１５０ｍＬを仕込み、二酸化炭素（１．３ＭＰａ）を充填し、４０℃で６６時間反応させた。その後、脱圧し、希塩酸、メタノールを加え反応を停止させた。エチレンオキシドの量を２００ｍＬに変更して、同一の反応を２回繰り返した。計３回の反応物を混合し、希塩酸で洗浄し、メタノールに注ぎ、白色沈殿物を得た。これをろ過し、減圧乾燥して、ポリエチレンカーボネート（以下、「ＰＥＣ−１」と称する）２７７ｇを得た。ＰＥＣ−１をＧＰＣ（ポリスチレン標準）で分析したところ、数平均分子量Ｍｎは５５，４００であり、またＭｗ／Ｍｎは１．３０であった。また、ＰＥＣ−１は、ガラス転移温度が１８℃であった。さらに、1Ｈ−ＮＭＲによる分析結果から、ポリエチレンカーボネートとエチレンカーボネート（環状カーボネート）の比は１００：０であった。
【０２０３】
［製造例８１］
内容積５００ｍＬのオートクレーブにケトイミナトコバルトベンゾエート錯体（３−２）８６ｍｇ、ＰＰＮＦ９０ｍｇ、エチレンオキシド２００ｍＬを仕込み、二酸化炭素（２．０ＭＰａ）を充填し、４０℃で９０時間反応させた。その後、脱圧し、希塩酸、メタノールを加え反応を停止させた。内容物を希塩酸で洗浄し、メタノールに注ぎ、白色沈殿物を得た。これをろ過し、減圧乾燥して、ポリエチレンカーボネート（以下、「ＰＥＣ−２」と称する）６８ｇを得た。ＰＥＣ−２をＧＰＣ（ポリスチレン標準）で分析したところ、数平均分子量Ｍｎは１０７，２００であり、またＭｗ／Ｍｎは１．３７であった。また、1Ｈ−ＮＭＲによる分析結果から、ポリエチレンカーボネートとエチレンカーボネート（環状カーボネート）の比は１００：０であった。
【０２０４】
［製造例８２］
内容積３Ｌのステンレス製オートクレーブに、合成例Ａで製造されたコバルト錯体（１）３９３ｍｇ、ＰＰＮＣｌ（Ａｌｄｒｉｃｈ社から購入したものをそのまま用いた）２４６ｍｇを入れ、Ａｒ雰囲気に置換した後、プロピレンオキシド６００ｍＬ、二酸化炭素３．０ＭＰａを仕込み、３０℃で５９時間反応させた。1Ｈ−ＮＭＲを測定した後、内容物を塩化メチレンに溶解させ、１Ｎ塩酸で洗浄後、メタノールを用いて析出させ、白色固体としてポリプロピレンカーボネート（以下、「ＰＰＣ−１」と称する）２２４ｇを得た。
ポリカーボネート：環状カーボネート：ポリエーテル＝１００：０：０、Ｍn＝１０７，０００、Ｍw／Ｍn＝１．２７
【０２０５】
［実施例１］
［湿式成形法における焼結セラミックス成形用組成物の製造及び分散性の評価］
窒化アルミニウム（トクヤマ（株）製、Ｈグレード）１００質量部に対して、製造例６５で合成されたポリエチレンカーボネートを、それぞれ、０．５質量部、１．０質量部及び２．０質量部添加し、さらに分散媒として１−メチル−２−ピロリドンを、窒化アルミニウムの濃度が３０体積％となるように添加し、混合した。当該混合物をボールミルで２４時間さらに混合してスラリーを生成させた。当該スラリー５０ｍＬを沈降管（内容量５０ｍＬ、外径２４ｍｍ、全高２００ｍｍ）に入れ、上記ポリエチレンカーボネートの分散性能を評価した。評価は、沈降管中の上澄み層の厚さを測定することにより行った。上澄み層の厚さが薄いことは、上記ポリエチレンカーボネートが、窒化アルミニウムを分散させる分散能が高いことを意味する。
なお、比較例として、製造例６５で合成されたポリエチレンカーボネートを含まない試料を作成し、評価した。結果を、表６にまとめる。
【０２０６】
【表６】
2011020916.tif 000039
【０２０７】
表６より、上記ポリエチレンカーボネートの添加量が増えるにつれ、経時での上澄み層の厚さが薄くなる傾向を有する。従って、上記ポリエチレンカーボネートは、窒化アルミニウムを良好に分散することができることが分かる。
【０２０８】
［実施例２］
［湿式成形法における焼結セラミックス成形用組成物の成形］
窒化アルミニウム（トクヤマ（株）製、Ｈグレード）１００質量部に対して、製造例６５で合成されたポリエチレンカーボネート２．０質量部を添加し、実施例１と同様の操作を行い、スラリーを製造した。当該スラリーを、テフロン（登録商標）（商標）シート上の４０ｍｍ×４０ｍｍ×０．９５ｍｍ、及び４５ｍｍ×４５ｍｍ×０．９５ｍｍの金属枠に流し込み、テープ状の成形体Ｎｏ．１（成形体サイズ：４０ｍｍ×４０ｍｍ×１ｍｍ）及びＮｏ．２（成形体サイズ：４５ｍｍ×４５ｍｍ×１ｍｍ）を作成し、乾燥挙動を観察した。
【０２０９】
［比較例２］
上記ポリエチレンカーボネートを、セラミックス用バインダーとして実績のあるポリビニルブチラール（和光純薬工業製、ポリビニルブチラール８００、特級）に変更した以外は、実施例２と同様にして、テープ状の成形体Ｎｏ．３（成形体サイズ：４０ｍｍ×４０ｍｍ×１ｍｍ）及びＮｏ．４（成形体サイズ：４５ｍｍ×４５ｍｍ×１ｍｍ）を作成し、乾燥挙動を観察した。
【０２１０】
製造例６５で合成されたポリエチレンカーボネートを用いた成形体Ｎｏ．１及びＮｏ．２は、乾燥後もほとんど亀裂が観察されなかった。一方、ポリビニルブチラールを用いた成形体Ｎｏ．３及びＮｏ．４は、乾燥後に複数の亀裂が入った。
以上より、上記ポリエチレンカーボネートは、ポリビニルブチラールと同等以上の成形特性を有することが示唆される。
さらに、上記ポリエチレンカーボネートを含むスラリーは、ポリビニルブチラールを含むスラリーよりも粘性が高く、成形がしやすい傾向を有していた。
【０２１１】
［乾式成形法における焼結セラミックス成形用組成物の製造、及びセラミックスの製造、並びに分解挙動の評価］
［実施例３］
窒化アルミニウム（トクヤマ（株）製、Ｈグレード）１００質量部に対して、製造例６５で合成されたポリエチレンカーボネート２．０質量部を添加し、さらに分散媒として１−メチル−２−ピロリドンを窒化アルミニウムの濃度が３０体積％となるように添加し、そして混合した。当該混合物をボールミルで２４時間さらに混合してスラリーを生成させ、６０℃で分散媒を取り除き、さらに６０℃で真空乾燥を行って分散媒を取り除いた。生成した粉末を６０メッシュのふるいに通して造粒し、顆粒Ｎｏ．１を製造した。
【０２１２】
製造例６５で合成されたポリエチレンカーボネート単体のＴＧ−ＤＴＡ分析結果のデータを図９に示し、そして顆粒Ｎｏ．１のＴＧ−ＤＴＡ分析結果のデータを図１０に示す。
なお、ＴＧ−ＤＴＡは、大気中で、昇温速度１０℃／分で昇温させ、そしてポリエチレンカーボネート単体は７００℃まで、そして顆粒は１，０００℃まで評価した。
【０２１３】
［比較例３］
上記ポリエチレンカーボネートを、ポリビニルブチラール（和光純薬工業製、ポリビニルブチラール８００、特級）に変更した以外は、実施例３と同様にして、顆粒Ｎｏ．２を製造した。顆粒Ｎｏ．２のＴＧ−ＤＴＡ分析結果のデータを図１１に示す。
なお、ＴＧ−ＤＴＡは、大気中で、昇温速度１０℃／分で昇温させ、そして１，０００℃まで評価した。
【０２１４】
図９を参照すると、製造例６５で合成されたポリエチレンカーボネートは、約２１０℃から質量が減少し始め、約２３０℃で完全に消失していることが分かる。また、示唆熱の変化から、当該減少は、吸熱分解に起因するものであることが分かる。
【０２１５】
次に、図１０を参照すると、製造例６５で合成されたポリエチレンカーボネートを用いた顆粒Ｎｏ．１は、約１５５℃までゆっくりと質量が減少し、約１５５℃〜約１８０℃まで質量が大きく減少し、約１８０℃からは質量は一定であり、そして約８００℃から質量が増加に転ずることが分かる。これらの挙動は、以下のように考えられる。
【０２１６】
約１５５℃までの質量の減少は、分散媒として用いた１−メチル−２−ピロリドンの揮発に起因するものであり、その後の約１５５℃〜約１８０℃における質量の減少は、その間に吸熱ピークがあることを考慮すると、ポリエチレンカーボネートの吸熱分解に起因するものと思われる。図１０における吸熱分解温度は、図９のポリエチレンカーボネートの吸熱分解温度（約２１０℃〜約２３０℃）と比較すると、低温側に大きくシフトしているが、これは、大きな表面積を有する窒化アルミニウム粉末の表面に吸着しているポリエチレンカーボネートが、窒化アルミニウムによる触媒作用を受け、より低い温度で吸熱分解したためと思われる。
また、８００℃以上における質量の増加は、窒化アルミニウムが酸化し、アルミナが生成したことに起因すると思われる。
【０２１７】
さらに、図１１を参照すると、ポリビニルブチラールを用いた顆粒Ｎｏ．２は、約２４０℃〜約３００℃において、質量が大きく減少することが分かる。同様に、約２４０℃〜約３００℃において発熱ピークが観察されることから、これは、ポリビニルブチラールの燃焼による質量の減少であることが分かる。
【０２１８】
実施例３及び比較例３を参照すると、本発明の焼結セラミックス成形用組成物は、従来型の酸素を必要とする燃焼型の焼結セラミックス成形用組成物と異なり、焼結時に吸熱分解反応により完全に消失することができ、残渣のないセラミックスを簡易に製造することができる。
【０２１９】
本発明の焼結セラミックス成形用組成物はまた、実質的に酸素を含まない不活性雰囲気下で完全に吸熱分解することができるので、酸化物の混入がセラミック特性の低下につながる非酸化物系セラミックスの製造に特に適している。
【０２２０】
［実施例４］
製造例８４で製造したＰＥＣ−１の分解挙動を、窒素下で測定した。測定には、ＴＧ−ＤＴＡ（示差熱熱重量同時測定装置）を用い、昇温速度を１０℃／分とし、７００℃まで加熱した。結果を、図１２及び図１３に示す。
［実施例５］
製造例８５で製造されたＰＥＣ−２についても同様に、分解挙動を測定した。
［実施例６］
製造例８６で製造されたＰＰＣ−１についても同様に、分解挙動を測定した。
【０２２１】
［比較例４］
ＱＰＡＣ２５についても同様に、分解挙動を測定した。結果を、図１４及び図１５に示す。
［比較例５］
ＰＶＢ（和光純薬工業製，ポリビニルブチラール８００）についても同様に、分解挙動を測定した。結果を、図１４及び図１５に示す。
【０２２２】
図１２及び図１３から、実施例４〜６において用いられたＰＥＣ−１，ＰＥＣ−２及びＰＰＣは、全て、約２１０℃から質量が減少し、約３００℃では完全に消失していることが分かる。また、ＤＴＡ曲線から、ＰＥＣ−１，ＰＥＣ−２及びＰＰＣの反応は、酸素を必要としない吸熱分解反応であることが再確認された。
現在用いられているＰＶＢ等のバインダーは、発熱反応、すなわち、燃焼により分解するので、除去するために酸素を必要とする。しかし、セラミックス粉末が、非酸化物系粉末、例えば、窒化アルミニウムの場合には、酸素と反応するとアルミナを生成し、不純物を含むこととなるので、形成するセラミックスの性能が低下する場合がある。従って、窒素下、すなわち、酸素の非存在下で除去されうる本発明に用いられる吸熱分解型高分子バインダーは、不純物を生成しにくく、非酸化物系のバインダーとして有望である。
【０２２３】
市販のポリエチレンカーボネートであるＱＰＡＣ２５は、完全に分解するために約４００℃の温度を必要とする。これは、ＱＰＡＣ２５が、エチレンオキシド同士が結合している部分を含むことに起因しており、窒素下でセラミックスを焼成した場合に残存する可能性がある。
【０２２４】
［焼成温度と焼成体密度との関係］
［実施例７］
窒化アルミニウム（トクヤマ（株）製、Ｈグレード）１００質量部に対して、製造例８５で製造されたＰＥＣ−２を、２．０質量部添加し、さらに分散媒として１−メチル−２−ピロリドンを、窒化アルミニウムの濃度が３０体積％となるように添加し、混合した。当該混合物をボールミルで２４時間さらに混合してスラリーを生成した。当該スラリーを、減圧下及び６０℃において、エバポレーターを用いて脱溶媒し、さらに６０℃で真空乾燥して溶媒を除去し、粉末を得た。上記粉末を、１００メッシュのふるいを通して造粒し、一軸加圧成形及び静水圧加圧成形により、直径１８ｍｍ、厚さ約４．５ｍｍの円柱形状を有する、焼結セラミックス成形用組成物のペレットを製造した。上記ペレットを、窒素雰囲気下で、室温から焼成温度まで１０℃／分の速度で昇温し、所定温度で２時間又は４時間焼成した。なお、窒化アルミニウムの焼成には、低温化及び高熱伝導化を図るため、焼結助剤が添加されるのが一般的であるが、本実施例では、バインダーそのものの性能を確認するために、助剤を添加せずに焼成し、密度を測定した。結果を表７に示す。
なお、上記密度は、アルキメデス法を用いて測定した。
【０２２５】
［実施例８］
ＰＥＣ−２を、製造例８６で製造されたＰＰＣ−１に変更し、且つ分散媒をメチルエチルケトン（和光純薬工業製、特級）に変更した以外は実施例７に従って、焼結セラミックス成形用組成物のペレットを製造し、焼成し、そして密度を測定した。結果を表７に示す。
【０２２６】
［比較例６］
ＰＥＣ−２をＰＶＢ（和光純薬工業製，ポリビニルブチラール８００）に変更した以外は実施例７に従って、焼結セラミックス成形用組成物のペレットを製造し、焼成し、そして密度を測定した。結果を表７に示す。
【０２２７】
【表７】
2011020916.tif 000040
【０２２８】
表７から、製造例８５のＰＥＣ−２をバインダーとして用いた焼結セラミックス成形用組成物は、１９００℃４時間の条件で緻密化することが分かる。一方、ＰＶＢをバインダーとして用いた焼結セラミックス成形用組成物は、この条件では緻密化しなかった。死蔵例８６のＰＰＣ−１をバインダーとして用いた焼結セラミックス成形用組成物は、同一の焼成条件において、ＰＶＢを用いたものよりも緻密化していた。
【０２２９】
［焼成時の残留炭素］
［実施例９］
窒化アルミニウム（トクヤマ（株）製、Ｈグレード）１００質量部に対して、ＰＥＣ−２を２．０質量部添加し、さらに分散媒として１−メチル−２−ピロリドンを、窒化アルミニウムの濃度が３０体積％となるように添加し、混合した。当該混合物をボールミルで２４時間さらに混合してスラリーを生成した。当該スラリーを、減圧下及び６０℃において、エバポレーターを用いて脱溶媒し、さらに６０℃で真空乾燥して、溶媒を除去し、粉末を得た。当該粉末を、１０００℃、１３００℃、１６００℃又は１９００℃に加熱し、次いでその温度で４時間焼成した後の焼成体の残留炭素濃度を測定した。昇温速度は、１０℃／分であった。なお、上記残留炭素濃度は、ＪＩＳ  Ｒ  １６７５：２００７  ファインセラミックス用窒化アルミニウム微粉末の化学分析方法に準拠して測定した。結果を表８にまとめる。
【０２３０】
［比較例７］
ＰＥＣ−２をＰＶＢ（和光純薬工業製，ポリビニルブチラール８００）に変更した以外は実施例９に従って、焼結セラミックス成形用組成物のペレットを製造し、焼成し、そして焼成体の残留炭素濃度を測定した。結果を表８にまとめる。
【０２３１】
【表８】
2011020916.tif 000041
【０２３２】
表８から、１０００℃の焼成温度では、ＰＶＢを含む比較例７の焼成体は、ＰＥＣ−２を含む実施例９の焼成体の２倍の残留炭素濃度を有するが分かる。
【０２３３】
［４点曲げ強さ］
［実施例１０］
窒化アルミニウム（トクヤマ（株）製、Ｈグレード）１００質量部に対して、ＰＥＣ−２を２．０質量部添加し、さらに分散媒として１−メチル−２−ピロリドンを、窒化アルミニウムの濃度が３０体積％となるように添加し、混合した。当該混合物をボールミルで２４時間さらに混合してスラリーを生成した。当該スラリーを、減圧下及び６０℃において、エバポレーターを用いて脱溶媒し、さらに６０℃で真空乾燥して、溶媒を除去し、粉末を得た。上記粉末を、１００メッシュのふるいを通して造粒し、一軸加圧成形及び静水圧加圧成形により、４９ｍｍ×４２ｍｍ×７ｍｍの立方体状の、焼結セラミックス成形用組成物のペレットを製造した。上記ペレットを、窒素雰囲気中で、室温から１，９００℃まで１０℃／分の速度で昇温し、４時間焼成し、焼成体を形成した。焼成後、上記焼成体から、ＪＩＳ  Ｒ  １６０１：２００８に従って、試験片を複数本切り出した。次いで、ＪＩＳ  Ｒ  １６０１：２００８に従って、４点曲げ強さを測定した。また、相対密度も測定した。結果を表９に示す。相対密度、４点曲げ強さ及び標準偏差の値は、１２点の測定データに基づく。また、上記焼成体の断面の走査型電子顕微鏡写真を図１６に示す。
なお、上記相対密度は、アルキメデス法で測定した密度を、窒化アルミニウムの真密度で割ったものである。
【０２３４】
［実施例１１］
ＰＥＣ−２をＰＰＣ−１に変更し、且つ分散媒をメチルエチルケトン（和光純薬工業製、特級）に変更した以外は実施例１０に従って、焼結セラミックス成形用組成物のペレットを製造し、焼成体を形成し、４点曲げ強度及び相対密度を測定した。結果を表９に示す。なお、相対密度、４点曲げ強さ及び標準偏差は、１４点の測定データに基づく。
【０２３５】
［比較例８］
ＰＥＣ−２をＰＶＢ（和光純薬工業製，ポリビニルブチラール８００）に変更した以外は実施例１０に従って、焼結セラミックス成形用組成物のペレットを製造し、焼成体を形成し、４点曲げ強度及び相対密度を測定した。結果を表９に示す。なお、相対密度、４点曲げ強さ及び標準偏差は、１２点の測定データに基づく。また、上記焼成体の断面の走査型電子顕微鏡写真を図１７に示す。
【０２３６】
【表９】
2011020916.tif 000042
【０２３７】
ＰＥＣ−２を用いて製造された実施例１０の焼成体は、ポリビニルブチラールを用いて製造された比較例８の焼成体よりも、相対密度が高く且つ４点曲げ強度が高いことが分かる。また、ＰＰＣ−１を用いて製造された実施例１１の焼成体は、ポリビニルブチラールを用いて製造された比較例８の焼成体よりも、相対密度が高く且つ同等の４点曲げ強さを有することが分かる。
【０２３８】
［熱伝導度］
［実施例１２］
実施例７に従って、焼結セラミックス成形用組成物のペレットを製造し、室温から１，９００℃まで１０℃／分の速度で昇温し、１９００℃で４時間焼成し、焼成体を製造した。上記焼成体を１ｍｍの厚さに切断し、レーザーフラッシュ法により、熱伝導度を測定した。また、嵩密度も測定した。３回の測定の平均値を、表１０に示す。
なお、上記嵩密度は、アルキメデス法に従って測定した。
【０２３９】
［実施例１３］
ＰＥＣ−２をＰＰＣ−１に変更し、且つ分散媒をメチルエチルケトン（和光純薬工業製、特級）に変更した以外は実施例１２と同様にして、熱伝導度及び嵩密度を測定した。３回の測定の平均値を表１０に示す。
【０２４０】
［比較例９］
ＰＥＣ−２をＰＶＢ（和光純薬工業製，ポリビニルブチラール８００）に変更した以外は実施例１２と同様にして、熱伝導度及び嵩密度を測定した。３回の測定の平均値を表１０に示す。
【０２４１】
【表１０】
2011020916.tif 000043
【０２４２】
各焼成体に熱伝導度の差はほとんど認められなかった。
【図１】
2011020916.tif 000046
【図２】
2011020916.tif 000047
【図３】
2011020916.tif 000048
【図４】
2011020916.tif 000049
【図５】
2011020916.tif 000050
【図６】
2011020916.tif 000051
【図７】
2011020916.tif 000052
【図８】
2011020916.tif 000053
【図９】
2011020916.tif 000054
【図１０】
2011020916.tif 000055
【図１１】
2011020916.tif 000056
【図１２】
2011020916.tif 000057
【図１３】
2011020916.tif 000058
【図１４】
2011020916.tif 000059
【図１５】
2011020916.tif 000060
【図１６】
2011020916.tif 000061
【図１７】
2011020916.tif 000062