(57)【要約】  本発明は、各々少なくとも１つのＳｉ−Ｓｉ直接結合を有する純粋な化合物または化合物の混合物としての中鎖長ポリシランであって、前記ポリシランの置換基がハロゲンおよび／または水素のみからなり、その中鎖長ｎは３より大きく５０より小さく、好ましくは３より大きく９より小さく、特に好ましくは３より大きく７より小さく、その組成における置換基：ケイ素の原子比は少なくとも１：１である中鎖長ポリシランに関する。本発明はまた、中鎖長ポリシランの製造方法に関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々の場合に少なくとも１つのＳｉ−Ｓｉ直接結合を有する純粋な化合物または化合物の混合物としての中鎖長ポリシランであって、その置換基がハロゲンおよび／または水素からなり、その組成は置換基：ケイ素の原子比が少なくとも１：１である中鎖長ポリシランにおいて、
ａ）前記中鎖長は、３より大きく５０未満、好ましくは３より大きく９未満、より好ましくは３より大きく７未満であり、
ｂ）前記ポリシランは、適切な不活性溶媒に可溶であり、
ｃ）前記ポリシランは、ケイ素の堆積のための出発原料として適切であり、
ｄ）前記ポリシランは、酸素結合特性および塩素結合特性を有し、
ｅ）前記ポリシランは、熱処理によってより長鎖の生成物およびより短鎖の生成物に分解すること
を特徴とする中鎖長ポリシラン。
【請求項２】
ＩＲ分子振動スペクトルにおいて波数２４００未満の範囲に唯一のバンドを有することを特徴とする、請求項１に記載の中鎖長ポリシラン。
【請求項３】
ラマン分子振動スペクトルにおいて波数２３００未満の範囲に唯一のバンドを有することを特徴とする、請求項１または２に記載の中鎖長ポリシラン。
【請求項４】
ａ）前記ハロゲンはフッ素であり、
ｂ）２９ＳｉのＮＭＲスペクトルにおいて、８ｐｐｍ〜−４０ｐｐｍおよび／または−４５ｐｐｍ〜−１１５ｐｐｍの化学シフト範囲内にその顕著な生成物信号を有し、
ｃ）１０ｃｍ−１〜１６５ｃｍ−１、１７０ｃｍ−１〜２４０ｃｍ−１、２４５ｃｍ−１〜３６０ｃｍ−１、３８０ｃｍ−１〜４６０ｃｍ−１、および４８０ｃｍ−１〜６５０ｃｍ−１ならびに９００ｃｍ−１〜９８０ｃｍ−１の範囲内に典型的なラマン強度を有する
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の中鎖長ポリシラン。
【請求項５】
ａ）前記ハロゲンは塩素であり、
ｂ）２９ＳｉのＮＭＲスペクトルにおいて、１５ｐｐｍ〜−１０ｐｐｍ、−２５ｐｐｍ〜−４０ｐｐｍおよび／または−６５ｐｐｍ〜−９６ｐｐｍの化学シフト範囲内にその顕著な生成物信号を有し、
ｃ）１０ｃｍ−１〜１６５ｃｍ−１、１７０ｃｍ−１〜２４０ｃｍ−１、２４５ｃｍ−１〜３６０ｃｍ−１、３８０ｃｍ−１〜４６０ｃｍ−１、および４８０ｃｍ−１〜６５０ｃｍ−１の範囲内に典型的なラマン強度を有する
ことを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の中鎖長ポリシラン。
【請求項６】
ａ）前記ハロゲンは臭素であり、
ｂ）２９ＳｉのＮＭＲスペクトルにおいて、−１０ｐｐｍ〜−４２ｐｐｍ、−４６ｐｐｍ〜−５５ｐｐｍおよび／または−６３ｐｐｍ〜−９６ｐｐｍの化学シフト範囲内にその顕著な生成物信号を有し、
ｃ）１０ｃｍ−１〜１５０ｃｍ−１、１５５ｃｍ−１〜３５０ｃｍ−１、３９０ｃｍ−１〜６００ｃｍ−１、および９３０ｃｍ−１〜１０００ｃｍ−１の範囲内に典型的なラマン強度を有する
ことを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の中鎖長ポリシラン。
【請求項７】
ａ）前記ハロゲンはヨウ素であり、
ｂ）２９ＳｉのＮＭＲスペクトルにおいて、−２０ｐｐｍ〜−５５ｐｐｍ、−６５ｐｐｍ〜−１０５ｐｐｍおよび／または−１３５ｐｐｍ〜−１８１ｐｐｍの化学シフト範囲内にその顕著な生成物信号を有し、
ｃ）１０ｃｍ−１〜１５０ｃｍ−１、１５５ｃｍ−１〜６００ｃｍ−１、および９３０ｃｍ−１〜１０００ｃｍ−１の範囲内に典型的なラマン強度を有する
ことを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の中鎖長ポリシラン。
【請求項８】
ａ）前記置換基は水素からなり、
ｂ）２９ＳｉのＮＭＲスペクトルにおいて、−６５ｐｐｍ〜−１７０ｐｐｍの化学シフト範囲内にその顕著な生成物信号を有し、
ｃ）ラマン分子振動スペクトルにおいて、波数２０００〜２２００の範囲内に特徴的なバンドを有し、波数２０００〜１１００の範囲内にバンドを有しない
ことを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の中鎖長ポリシラン。
【請求項９】
短い分枝鎖および環を実質的に含まず、全生成物の混合物を基準とした前記短鎖成分における分枝部位の含量が２％未満であることを特徴とする、請求項１から８のいずれかに記載の中鎖長ポリシラン。
【請求項１０】
短い分枝鎖および環の含量が高く、全生成物の混合物を基準とした前記短鎖成分における分枝部位の含量が２％より多く、好ましくは１０％より多いことを特徴とする、請求項１から８のいずれかに記載の中鎖長ポリシラン。
【請求項１１】
複数の異なったハロゲンからなるハロゲン置換基を含むことを特徴とする、請求項１から１０のいずれかに記載の中鎖長ポリシラン。
【請求項１２】
前記置換基は、ハロゲンのみからまたはハロゲンおよび水素のみからなることを特徴とする、請求項１から１１のいずれかに記載の中鎖長ポリシラン。
【請求項１３】
直鎖状の長鎖を主に含むことを特徴とする、請求項１から１２のいずれかに記載の中鎖長ポリシラン。
【請求項１４】
前記ポリシランの基本構造の平均サイズがｎ＝８〜２０であることを特徴とする、請求項１から１３のいずれかに記載の中鎖長ポリシラン。
【請求項１５】
短鎖ポリシランを蒸留によって除去した後の前記ポリシランの基本構造の平均サイズがｎ＝１５〜３０であることを特徴とする、請求項１から１４のいずれかに記載の中鎖長ポリシラン。
【請求項１６】
粘性ないし固体であることを特徴とする、請求項１から１５のいずれかに記載の中鎖長ポリシラン。
【請求項１７】
塩素化ポリシランとして存在する場合、緑黄色ないし強い橙色または赤褐色であり、臭素化ポリシランもしくは水素化ポリシランとして存在する場合、無色ないし黄色であることを特徴とする、請求項１から１６のいずれかに記載の中鎖長ポリシラン。
【請求項１８】
適切な不活性溶媒に完全に溶解することを特徴とする、請求項１から１７のいずれかに記載の中鎖長ポリシラン。
【請求項１９】
水素含量が２atom％未満であることを特徴とする、請求項１から１８のいずれかに記載の中鎖長ポリシラン。
【請求項２０】
請求項１から１９のいずれかに記載の中鎖長ポリシランＳｉｎＸ２ｎ＋２およびＳｉｎＸ２ｎ（式中、ｎは３より大きく５０未満、好ましくは３より大きく９未満、より好ましくは３より大きく７未満であり、Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉおよび／またはＨである）を調製する方法であって、
ａ）ハロシランのプラズマ支援合成ステップ、
ｂ）ハロゲンが臭素であるハロシランのプラズマ支援合成ステップ、
ｃ）Ｈ−シランおよび／またはＨ−オリゴシランのプラズマ支援合成ステップ、
ｄ）特に好ましくはハロゲン化ジシランおよびハロゲン化トリシランを使用する、ハロゲン化オリゴシランのプラズマ支援合成ステップ、
ｅ）有機基で置換されたシランおよび／またはオリゴシランをも含む混合物のプラズマ支援合成ステップ、
ｆ）ＨＣｌおよび／またはＨＢｒを用いてポリシランを分割するためのハロゲン化水素処理ステップ、
ｇ）ジシランおよび／またはトリシランと有機ホスホニウム塩および／または有機アンモニウム塩との触媒カップリングステップ、
ｈ）低級ハロシランとアルカリ金属および／またはマグネシウムとのウルツカップリングステップ、
ｉ）シクロシラン（ＳｉｎＸ２ｎ）の開環重合ステップ、
ｊ）脱ハロゲン化水素によるカップリングステップ、
ｋ）部分水素化シランと遷移金属錯体との脱水素カップリングステップ、
ｌ）中鎖長ポリシランの水素化ステップ、
ｍ）ポリシランの熱分解ステップ、
ｎ）触媒物質上の熱分解的鎖延長ステップ、
ｏ）ケイ素とＳｉＸ４との熱反応ステップ
の合成ステップの１つまたは複数を含むことを特徴とする方法。
【請求項２１】
前記中鎖長ポリシランの水素化において金属水素化物またはメタロイド水素化物を用いることを特徴とする、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記プラズマ支援合成ステップの場合、ハロシラン：水素の混合比を１：０〜１：２とすることを特徴とする、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記プラズマ支援合成ステップの間、圧力範囲を０．８〜１０ｈＰａとすることを特徴とする、請求項２０に記載の方法。
【請求項２４】
前記熱分解ステップの間、圧力範囲を１０〜１０１３ｈＰａとすることを特徴とする、請求項２０に記載の方法。
【請求項２５】
前記ハロゲン化水素処理ステップの間、圧力範囲を１ｂａｒ〜４３ｂａｒとすることを特徴とする、請求項２０に記載の方法。
【請求項２６】
前記反応が起こる反応器のパーツが、−７０℃〜５００℃、特に−２０℃〜２８０℃の温度に保たれることを特徴とする、請求項２０に記載の方法。
【請求項２７】
ＰＣＳの前記プラズマ支援合成ステップに引き続いて熱分解処理を行なうことを特徴とする、請求項２０に記載の方法。
【請求項２８】
ＰＣＳの前記プラズマ支援合成ステップに引き続いて塩素化を行なうことを特徴とする、請求項２０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各々の場合に少なくとも１つのＳｉ−Ｓｉ直接結合を有する純粋な化合物または化合物の混合物としての中鎖長ポリシランであって、その置換基がハロゲンおよび／または水素のみからなり、その組成は置換基：ケイ素の原子比が少なくとも１：１である中鎖長ポリシランおよびその調製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
先行技術によれば、ポリシランは数多くの方法、たとえば還元剤の存在下または非存在下で蒸気状のクロロシランを比較的高い温度（７００℃を超える）に加熱することによって調製される。しかしこのようにして得られた塩素化ポリシラン（ＰＣＳ）は短鎖、分枝および／または環状の分子の割合を多く有するのみで、さらには溶媒／触媒または反応器壁からの物質によって汚染されている。さらに、先行技術で特定されるポリシラン調製プロセスの不利益なところは、中鎖長ポリシランの特に効率的な調製を実用的な収率で実証していないということである。さらに、先行技術には、その優れた特性によって将来の工業プロセスにおいて重要な役割を果たすことになるポリシランが欠けている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、そのようなポリシランの特に効率的な調製法を達成するために、各々の場合に少なくとも１つのＳｉ−Ｓｉ直接結合を有する純粋な化合物または化合物の混合物としての中鎖長ポリシランであって、その置換基がハロゲンおよび／または水素のみからなり、その組成は置換基：ケイ素の原子比が少なくとも１：１である中鎖長ポリシランおよびその調製方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この目的は請求項１に記載の特徴を有する中鎖長ポリシランおよび請求項２０に記載の特徴を有する方法により、本発明によって達成される。
【０００５】
本発明の中鎖長ポリシランの化学的特性はＳｉ−Ｓｉ直接結合が存在することが特徴であり、その結果として、これらの物質は酸素および塩素に強い親和性を有し、これらの元素と結合するのに適している。たとえば、塩素化オリゴシランは脱酸素反応に使用される。本発明のポリシランはさらに適切な不活性溶媒に完全に溶解する。それはポリシランの平均鎖長が３より大きく５０未満、好ましくは３より大きく９未満、より好ましくは３より大きく７未満であるためであり、それらのあるものは２００℃、即ちその典型的には２５０℃を超える分解温度より充分に低い温度で１Ｐａを超える（５００ｈＰａ未満）顕著な蒸気圧を有し、そのためポリシランは気相または液相からのケイ素の堆積に使用することに適している。蒸気圧は、好ましくは２００℃で１ｈＰａを超え、１０００ｈＰａ未満である。ここで特に強調すべきことは、ポリシランから適切なプロセス、たとえば高温で焼き戻すことによって、その分子組成によって純粋なケイ素が得られるという、本発明による全てのポリシランの特性である。
【０００６】
本発明の全てのポリシランに共通の別の特徴は、これらが熱処理の過程で不均化すること、即ちより長鎖の生成物およびより短鎖の生成物に分解することである。
【０００７】
本発明の好ましい発展は、従属請求項２〜１９から明らかである。たとえば、臭素化ポリシランまたは水素化ポリシランは、無色ないし淡黄色である。塩素化ポリシランは、無色ないし緑黄色、強い橙色または赤褐色である。
【０００８】
中鎖長ポリシランはその分子構造によって液体または粘性ないし固体である。しかし純粋な形で固体であるポリシランは、液状ポリシランに部分的にまたは完全に溶解しても存在し得る。
【０００９】
ポリシランの適切な金属含量は１％未満である。
【００１０】
結晶ケイ素の堆積のためには、水素含量２atom％未満のポリシランを使用することが好ましい。
【００１１】
特定の液体コーティングプロセスのためには、直鎖状の長鎖を主に含み、短い分枝鎖および環状化合物を実質的に含まないポリシランを使用することが好ましい。これに関連して、全生成物を基準とした短鎖成分における分枝部位の含量は、好ましくは２％未満である。
【００１２】
低温での堆積反応のためには、その置換基が水素のみからなるポリシランを使用することが特に好ましい。
【００１３】
ポリシランの置換基は、好ましくはハロゲンのみからまたはハロゲンおよび水素のみからなる。
【００１４】
中鎖長ポリシランは、複数の異なったハロゲンからなるハロゲン置換基を含んでいてもよい。
【００１５】
特定の液体コーティングプロセスのためには、基本構造の平均サイズがｎ＝８〜２０のポリシランを使用することが好ましい。短鎖成分を蒸留によって除去した後の基本構造の平均サイズがｎ＝１５〜３０のポリシランを使用することが特に好ましい。
【００１６】
＜分光学的特性＞
ポリシランは、
ａ）そのＩＲ分子振動スペクトルにおいて波数２４００未満の範囲に唯一のバンドを有し、
ｂ）ラマン分子振動スペクトルにおいて波数２３００未満の範囲に唯一のバンドを有する。
【００１７】
置換基がフッ素からなるポリシランは、
ａ）２９ＳｉのＮＭＲスペクトルにおいて、８ｐｐｍ〜−４０ｐｐｍおよび／または−４５ｐｐｍ〜−１１５ｐｐｍの化学シフト範囲内に顕著な生成物信号を有し、
ｂ）１０ｃｍ−１〜１６５ｃｍ−１、１７０ｃｍ−１〜２４０ｃｍ−１、２４５ｃｍ−１〜３６０ｃｍ−１、３８０ｃｍ−１〜４６０ｃｍ−１、および４８０ｃｍ−１〜６５０ｃｍ−１ならびに９００ｃｍ−１〜９８０ｃｍ−１の範囲内に典型的なラマン強度を有する。
【００１８】
置換基が塩素からなるポリシランは、
ａ）２９ＳｉのＮＭＲスペクトルにおいて、１５ｐｐｍ〜−１０ｐｐｍ、−２５ｐｐｍ〜−４０ｐｐｍおよび／または−６５ｐｐｍ〜−９６ｐｐｍの化学シフト範囲内に顕著な生成物信号を有し、
ｂ）１０ｃｍ−１〜１６５ｃｍ−１、１７０ｃｍ−１〜２４０ｃｍ−１、２４５ｃｍ−１〜３６０ｃｍ−１、３８０ｃｍ−１〜４６０ｃｍ−１、および４８０ｃｍ−１〜６５０ｃｍ−１の範囲内に典型的なラマン強度を有する。
【００１９】
置換基が臭素からなるポリシランは、
ａ）２９ＳｉのＮＭＲスペクトルにおいて、−１０ｐｐｍ〜−４２ｐｐｍ、−４６ｐｐｍ〜−５５ｐｐｍおよび／または−６３ｐｐｍ〜−９６ｐｐｍの化学シフト範囲内にその顕著な生成物信号を有し、
ｂ）１０ｃｍ−１〜１５０ｃｍ−１、１５５ｃｍ−１〜３５０ｃｍ−１、３９０ｃｍ−１〜６００ｃｍ−１、および９３０ｃｍ−１〜１０００ｃｍ−１の範囲内に典型的なラマン強度を有する。
【００２０】
置換基がヨウ素からなるポリシランは、
ａ）２９ＳｉのＮＭＲスペクトルにおいて、−２０ｐｐｍ〜−５５ｐｐｍ、−６５ｐｐｍ〜−１０５ｐｐｍおよび／または−１３５ｐｐｍ〜−１８１ｐｐｍの化学シフト範囲内に顕著な生成物信号を有し、
ｂ）１０ｃｍ−１〜１５０ｃｍ−１、１５５ｃｍ−１〜６００ｃｍ−１、および９３０ｃｍ−１〜１０００ｃｍ−１の範囲内に典型的なラマン強度を有する。
【００２１】
置換基が水素からなるポリシランは、
ａ）２９ＳｉのＮＭＲスペクトルにおいて、−６５ｐｐｍ〜−１７０ｐｐｍの化学シフト範囲内に顕著な生成物信号を有し、
ｂ）ラマン分子振動スペクトルにおいて、波数２０００〜２２００の範囲内に特徴的なバンドを有し、波数２０００〜１１００の範囲内にバンドを有しない。
【００２２】
ＩＲ測定は、Ｊａｓｃｏ社のＦＴ／ＩＲ−４２０分光計を用い、ＫＢｒディスクとして得た。液体は前もって形成したＫＢｒディスクに吸収させるか、またはＮａＣｌプレートの間で測定した。
【００２３】
ラマン分子振動スペクトルは、Ｄｉｌｏｒ社のＸＹ８００分光計を用い、調節可能なレーザ励起（Ｔ−サファイアレーザ、Ａｒイオンレーザによる励起）および共焦点ラマンおよび発光顕微鏡、液体窒素で冷却したＣＣＤ検出器を用いて、測定温度を室温とし、５１４．５３ｎｍおよび７５０ｎｍを含む可視スペクトル範囲における励起波長で測定した。
【００２４】
２９ＳｉのＮＭＲスペクトルは、２５０ＭＨｚのＢｒｕｋｅｒ  ＯＰＸ２５０型の装置を用い、ｚｇ３０パルスシーケンスで、外部標準としてテトラメチルシラン（ＴＭＳ）を参照して記録された［δ（２９Ｓｉ）＝０．０］。ここで取得パラメータは、ＴＤ＝３２ｋ、ＡＱ＝１．６５２ｓ、Ｄ１＝１０ｓ、ＮＳ＝２４００、Ｏ１Ｐ＝−４０、ＳＷ＝４００である。
【００２５】
中鎖長ポリシランＳｉｎＸ２ｎ＋２およびＳｉｎＸ２ｎ（式中、ｎは３より大きく５０未満、好ましくは３より大きく９未満、より好ましくは３より大きく７未満であり、Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉおよび／またはＨである）を調製するための本発明の方法は、以下に述べる合成ステップの１つまたは複数を含むことを特徴とする。個別の変形例は以下に再現する。
【００２６】
第１の変形例において、ポリシランは、ハロシランのプラズマ支援合成によって得られる。
【００２７】
第２の変形例において、ポリシランは、ハロゲンが臭素であるハロシランのプラズマ支援合成によって得られる。
【００２８】
第３の変形例においては、ポリシランは、Ｈ−シランおよび／またはＨ−オリゴシランのプラズマ支援合成によって得られる。
【００２９】
第４の変形例において、ポリシランは、ハロゲン化オリゴシランのプラズマ支援合成によって得られる。ハロゲン化ジシランおよびハロゲン化トリシランを使用することが特に好ましい。
【００３０】
第５の変形例において、ポリシランは、有機基で置換されたシランおよび／またはオリゴシランをも含む混合物のプラズマ支援合成によって得られる。この目的のためには、たとえばメチルクロロシランが使用される。
【００３１】
プラズマ支援合成の間、ハロシラン：水素の混合比は１：０〜１：２、圧力範囲は０．８〜１０ｈＰａとすることが好ましい。
【００３２】
第６の変形例において、ポリシランは、より長鎖のポリシランを分割するためのＨＣｌおよび／またはＨＢｒを用いたハロゲン化水素によって得られる。ここでは圧力範囲を１ｂａｒ〜４３ｂａｒとすることが好ましい。ハロゲン化水素は触媒、たとえばアンモニウム塩によって促進され得る。
【００３３】
第７の変形例において、ポリシランは、ジシランおよび／またはトリシランと、触媒としての有機ホスホニウム塩および／または有機アンモニウム塩との触媒的カップリングによって得られる。これは副生成物として短鎖ポリシランを生成する不均化反応に対応する。
【００３４】
第８の変形例において、ポリシランは、低級ハロシラン（たとえばジシランおよび／またはトリシラン）とアルカリ金属および／またはマグネシウムとのウルツカップリングによって得られる。活性化金属、たとえばＲｉｅｋｅマグネシウムが特に好ましい。
【００３５】
第９の変形例において、ポリシランは、シクロシラン（ＳｉｎＸ２ｎ）（ここでｎは好ましくは４、５および／または６）の開環重合によって得られる。
【００３６】
第１０の変形例において、ポリシランは脱ハロゲン化水素によるカップリングによって得られる。これはハロゲン化水素分子の脱離を伴う重縮合に対応する。
【００３７】
第１１の変形例において、ポリシランは、水素化および／または部分水素化シランと遷移金属錯体との脱水素カップリングによって得られる。
【００３８】
第１２の変形例において、ポリシランは、中鎖長ポリシランの水素化によって得られる。この目的のためには、ハロゲン化ポリシランを使用することが好ましい。ポリシランの水素化のためには、金属水素化物またはメタロイド水素化物を使用することが好ましい。
【００３９】
上記の反応が起こる反応器のパーツは、−７０℃〜５００℃、特に−２０℃〜２８０℃の温度に保たれる。
【００４０】
第１３の変形例において、ポリシランは、ポリシランの熱分解により、不均化して蒸気相から本発明のポリシランを分離することによって得られる。圧力範囲１０〜１０１３ｈＰａで行なうことが好ましい。
【００４１】
第１４の変形例において、ポリシランは、触媒物質上の熱分解的鎖延長によって得られる。出発原料の不均化の後、より長鎖の成分を生成混合物から分離することが好ましい。
【００４２】
第１５の変形例において、ポリシランは、ケイ素とＳｉＸ４との熱反応によって得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】塩素化ペンタシランの異性体混合物の２９Ｓｉ  ＮＭＲスペクトルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下、実施例および図面によって本発明の種々の形態を説明する。
【実施例】
【００４５】
＜実施例１＞
ＰＣＳの合成：５００ｓｃｃｍのＨ２と５００ｓｃｃｍのＳｉＣｌ４との混合物（１：１）を、処理圧を１．６〜１．８ｈＰａの範囲内で一定に保ちながら、石英ガラス反応器に導入する。次いで高周波放電によって気体混合物をプラズマ状態に転化する。この過程で、生成した塩素化ポリシランが反応器の冷却された（２０℃）石英ガラス壁に沈着する。放射電力は４００Ｗである。２時間後、黄色〜橙黄色の生成物を少量のＳｉＣｌ４に溶解することによって反応器から取り出す。減圧でＳｉＣｌ４を除去することにより、９１．１ｇのポリシランが橙黄色の粘稠物質の形態で得られる。凝固点降下法により平均分子量が約１７００ｇ／ｍｏｌと決定され、これは塩素化ポリシラン（ＳｉＣｌ２）ｎまたはＳｉｎＣｌ２ｎ＋２について、平均鎖長約ｎ＝１７（（ＳｉＣｌ２）ｎについて）または約ｎ＝１６（ＳｉｎＣｌ２ｎ＋２について）に対応する。
【００４６】
＜実施例２＞
ＰＣＳのプラズマ合成およびその後の熱分解：３００ｓｃｃｍのＨ２と６００ｓｃｃｍのＳｉＣｌ４との混合物（１：２）を、処理圧を１．５〜１．６ｈＰａの範囲内で一定に保ちながら、石英ガラス反応器に導入する。次いで高周波放電によって気体混合物をプラズマ状態に転化する。この過程で、生成した塩素化ポリシランが反応器の冷却された（２０℃）石英ガラス壁に沈着する。放射電力は４００Ｗである。４時間後、橙黄色の生成物を少量のＳｉＣｌ４に溶解することによって反応器から取り出す。減圧でＳｉＣｌ４を除去することにより、１８７．７ｇの塩素化ポリシランが橙黄色の粘稠物質の形態で得られる。凝固点降下法により平均分子量が約１４００ｇ／ｍｏｌと決定され、これは塩素化ポリシラン（ＳｉＣｌ２）ｎまたはＳｉｎＣｌ２ｎ＋２について、平均鎖長約ｎ＝１４（（ＳｉＣｌ２）ｎについて）または約ｎ＝１３（ＳｉｎＣｌ２ｎ＋２について）に対応する。ＳｉＣｌ４中に溶解している、平均実験式ＳｉｎＣｌ２ｎ（φｎ＝１８）を有するこのポリクロロシラン混合物の５０〜６０％溶液を最初にガラス容器に入れ、２〜３時間、３００〜５００ｍｂａｒの圧で３００℃に加熱する。その後、３時間にわたって最後には１０ｍｂａｒまで圧を段階的に低下させ、９００℃に加熱する。最後に１時間、９００℃の温度で放置する。ポリクロロシラン混合物の熱分解の間に逃散する蒸気は、液体窒素で冷却したコールドトラップに凝縮される。ポリクロロシラン混合物は、実験式ＳｉＣｌ０．０５〜ＳｉＣｌ０．０７の固体状で高度に架橋した塩素化ポリシラン（塩化物含有ケイ素）と短鎖クロロシランとに転化する。反応完了時に、容器を冷却して固体状の生成物を取り出した。出発物質を基準とした収率は１０〜１５質量％のＳｉＣｌ０．０５〜ＳｉＣｌ０．０７および８５〜９０質量％の短鎖クロロシランであり（希釈剤を含まず）、本発明に係るＯＣＳ約３５％が存在していた。蒸留により、主にｎ＝５の分画を分離する。２９ＳｉのＮＭＲスペクトル（図１）において、これは塩素化ペンタシランの異性体混合物（３化合物）であることが明白である。
【００４７】
＜実施例３＞
ＰＣＳのプラズマ合成およびその後の塩素化：２００ｓｃｃｍのＨ２と６００ｓｃｃｍのＳｉＣｌ４蒸気の混合物（１：３）を、処理圧を１．５０〜１．５５ｈＰａの範囲内で一定に保ちながら、石英ガラス反応器に導入する。次いで高周波放電によって気体混合物をプラズマ状態に転化する。この過程で、生成した塩素化ポリシランが反応器の冷却された（２０℃）石英ガラス壁に沈着する。放射電力は４００Ｗである。２時間９分後、橙黄色の生成物を少量のＳｉＣｌ４に溶解することによって反応器から取り出す。減圧でＳｉＣｌ４を除去することにより、８６．５ｇの塩素化ポリシランが橙黄色の粘稠物質の形態で得られる。凝固点降下法により平均分子量が約１３００ｇ／ｍｏｌと決定され、これは塩素化ポリシラン（ＳｉＣｌ２）ｎまたはＳｉｎＣｌ２ｎ＋２について平均鎖長約ｎ＝１３（（ＳｉＣｌ２）ｎについて）または約ｎ＝１２（ＳｉｎＣｌ２ｎ＋２について）に対応する。このようにして得られた塩素化ポリシラン８０ｇを３６．５ｇのＳｉ２Ｃｌ６で希釈し、圧が１２１３ｈＰａを超えないように、閉じた装置内で激しく撹拌しながら温度１００〜１３１℃で２４．５時間、塩素ガスと接触させた。この後、分別蒸留を行ない、ＳｉｎＣｌ２ｎ＋２（ここでｎ＝１〜３）を除去して、残渣９．２５ｇを得た。２９Ｓｉのスペクトル解析によれば、これは主に複数のネオクロロシランとイソＳｉ４Ｃｌ１０とからなる。
【００４８】
鎖長は、化合物中で互いに直接結合したケイ素原子の数を指す。
【００４９】
本明細書において使用する用語「中鎖長」は、ｎが３より大きく５０未満、好ましくはｎが３より大きく９未満、より好ましくはｎが３より大きく７未満である化合物に関連する。
【００５０】
本明細書において使用する用語「より長鎖」は、ｎが３より大きい化合物に関連する。ｎは互いに直接結合したケイ素原子の数である。
【００５１】
「実質的にない」は、混合物中の存在量が２％未満であることを意味するものである。
【００５２】
「主に」は、問題の成分が混合物中に５０％を超えて存在することを意味すると理解される。
【００５３】
「のみ」は、混合物中に存在する不純物のレベルが高純度のファインケミカル製品で通常であったレベル（たとえば９９％を超える）よりもずっと低いことを意味することになっている。したがって、本明細書においては少なくとも９９．９％の純度を意味する。
【００５４】
「不活性溶媒」は、標準条件下で中鎖長の（たとえばハロゲン化）ポリシラン（以後、簡潔に「ポリシラン」と称する）と自発的には反応しない溶媒（たとえばＳｉＣｌ４、ベンゼン、トルエン、パラフィン等）を意味すると理解される。
【００５５】
ポリシランは、好ましくは半導体技術における適用、より好ましくは光発電において通例の適用のための要求を満たす。
【００５６】
本発明による方法については、実施する変形例に応じて、使用する出発原料はモノシランおよび／またはポリシランであってよい。本発明に係る方法に関連して、モノシランはＨｎＳｉＸ４−ｎ型（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ；ｎ＝０〜４）の化合物、ポリシランはＳｉｎＸ２ｎおよび／またはＳｉｎＸ２ｎ＋２型（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉおよび／またはＨ）の化合物、またはその混合物を指す。
【図１】
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【国際調査報告】
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