(57)【要約】【課題】モノマーの重合度を高めて、分子量を容易にコントロールすることのできるポリシランの製造方法を提供する。【解決手段】アルカリ金属を不活性溶媒に分散させた分散体およびモノマーの何れか一方を、分散体およびモノマーの何れか他方を含む反応液に添加する際、反応液の温度をモノマーの沸点未満に設定する第一工程と、第一工程における分散体およびモノマーの何れか一方の添加量が所定量となった後、反応液をモノマーの沸点以上に加熱する第二工程とを備えている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルカリ金属を不活性溶媒に分散させた分散体およびモノマーの何れか一方を、前記分散体および前記モノマーの何れか他方を含む反応液に添加する際、前記反応液の温度を前記モノマーの沸点未満に設定する第一工程と、
前記第一工程における前記分散体および前記モノマーの何れか一方の添加量が所定量となった後、前記反応液を前記モノマーの沸点以上に加熱する第二工程とを備えているポリシラン製造方法。
【請求項２】
前記分散体および前記モノマーの何れか一方は、前記分散体であり、前記分散体および前記モノマーの何れか他方は、前記モノマーである請求項１に記載のポリシラン製造方法。
【請求項３】
前記第二工程における前記反応液の加熱処理は、前記反応液を収容する反応槽の内部圧力が所定値以下であるときに実行する請求項１又は２に記載のポリシラン製造方法。
【請求項４】
前記第二工程における前記反応液の加熱処理は、前記反応液を収容する反応槽に接続され、前記モノマーの蒸発ガスを冷却して前記反応槽に還流させるガス冷却器の入圧力と前記ガス冷却器から排出されるガスの出圧力との差圧が所定値以下であるときに実行する請求項１又は２に記載のポリシラン製造方法。
【請求項５】
前記モノマーの沸点は、前記アルカリ金属の融点よりも低い請求項１から４のいずれか一項に記載のポリシラン製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モノマーとアルカリ金属とを反応させてポリシランを製造する方法に関し、特にジメチルジクロロシランなどの低沸点モノマーを出発物質とする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アルカリ金属を不活性溶媒に融解させたアルカリ溶液に、アルカリ金属の融点より低い沸点を持つモノマーを滴下して、ポリシランを製造する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。その際、アルカリ溶液を高速撹拌してアルカリ金属を分散させ、所謂ウルツ反応によってモノマーのハロゲン化物とアルカリ金属とをカップリングさせるものである。これによって、ハロゲンが分離したモノマーの珪素どうしが結合してポリシランが合成される。
【０００３】
特許文献１のポリシラン製造方法は、ナトリウムの融点（約９８℃）以上に加熱したアルカリ溶液を高速撹拌した状態で、ジメチルジクロロシラン（モノマー）を滴下する。このジメチルジクロロシランの滴下が完了した後も溶液撹拌を継続し、ポリシランを合成するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＷＯ２００９／１４２１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のポリシラン製造方法は、反応液をモノマーの沸点以上に加熱しているので、モノマーの蒸発によって溶液中のモノマー濃度が低下し、モノマーどうしの衝突確率が低下してしまう。その結果、算術平均分子量が数千程度のポリシランしか合成できず、ポリシランの分子量を広範囲にコントロールすることが困難である。
【０００６】
そこで、モノマーの重合度を高めて、分子量を容易にコントロールすることのできるポリシランの製造方法が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るポリシラン製造方法の特徴構成は、アルカリ金属を不活性溶媒に分散させた分散体およびモノマーの何れか一方を、前記分散体および前記モノマーの何れか他方を含む反応液に添加する際、前記反応液の温度を前記モノマーの沸点未満に設定する第一工程と、前記第一工程における前記分散体および前記モノマーの何れか一方の添加量が所定量となった後、前記反応液を前記モノマーの沸点以上に加熱する第二工程とを備えている点にある。
【０００８】
本構成のように、反応初期において反応液の温度をモノマーの沸点未満に設定しておけば、モノマーが蒸発し難い。このため、反応液中のモノマーが高濃度で維持され、反応初期におけるモノマーどうしの衝突確率を高めることができる。その結果、ハロゲンが分離したモノマーの周りには、別のモノマーや重合を開始した低分子ポリマーが多く存在するので、互いに衝突を繰り返して高分子量のポリシランが合成され易い。さらに、本構成では、分散体を所定量投入した後に反応液をモノマーの沸点以上に加熱するので、ウルツ反応を促進させることができる。このとき、分散体を所定量投入した後のモノマーは、ある程度重合が進んで沸点が高くなっているので蒸発し難く、衝突確率の低下を招くことがない。
【０００９】
このように、モノマーどうしやモノマーと低分子ポリマーとの衝突確率を高めた状態でウルツ反応を進行させるので、従来のように、反応初期からモノマーの沸点以上に反応液を加熱する場合に比べて、高分子領域までポリシランの分子量範囲を拡げることが可能となる。よって、例えばアルカリ金属の添加量などを調節すれば、ポリシランの分子量を容易にコントロールすることができる。
【００１０】
他の特徴構成は、前記分散体および前記モノマーの何れか一方は、前記分散体であり、前記分散体および前記モノマーの何れか他方は、前記モノマーである点にある。
【００１１】
アルカリ金属が過剰に存在するアルカリ溶液にモノマーを添加する場合、過剰なアルカリ金属中にモノマーが添加されるため、モノマーどうしの衝突確率が小さく、分子量の増大が十分進行しないうちに環状構造となり、分子の成長が停止するおそれがある。そこで、本構成では、モノマーを含む反応液の中にアルカリ金属の分散体を添加することとしている。つまり、モノマーで予め満たした容器に、反応温度が制御可能な範囲でアルカリ金属の分散体を添加する方法を採用している。その結果、添加したアルカリ金属量に応じたモノマーに対してのみ珪素とハロゲンとの結合が切断され、過剰なアルカリ金属が含まれないためにモノマーどうしの衝突確率が高くなり、複数のモノマーが鎖状に結合する反応が促進される。よって、ポリシランの重合度を高めることができる。
【００１２】
他の特徴構成は、前記第二工程における前記反応液の加熱処理は、前記反応液を収容する反応槽の内部圧力が所定値以下であるときに実行する点にある。
【００１３】
モノマーに対するウルツ反応が起こると反応液の温度が上昇し、該温度がモノマーの沸点以上になったとき、未反応のモノマーが蒸発して反応槽の内部圧力が高まる。一方、ウルツ反応するアルカリ金属量が減少する（モノマーの重合が進行する）に連れて反応温度が低下し、反応槽の内部圧力が低下する。
【００１４】
ところで、ウルツ反応を促進するためには反応液を加熱した方が良いが、モノマーの重合が進行していない状態で加熱すると、多量のモノマーが蒸発してモノマー濃度が低下してしまう。そこで、本構成のように、反応槽の内部圧力が所定値以下に低下した段階で反応液を加熱すると、モノマーの重合がある程度進行して沸点が高まっているので、モノマーの蒸発を抑制することができる。よって、モノマー濃度の低下を抑制しつつ、ウルツ反応を促進させ、高分子量のモノマーを合成することができる。
【００１５】
他の特徴構成は、前記第二工程における前記反応液の加熱処理は、前記反応液を収容する反応槽に接続され、前記モノマーの蒸発ガスを冷却して前記反応槽に還流させるガス冷却器の入圧力と前記ガス冷却器から排出されるガスの出圧力との差圧が所定値以下であるときに実行する点にある。
【００１６】
本構成のように、蒸発した反応液をガス冷却器によって還流させることでモノマーの排出を防止することができる。このガス冷却器の入圧力は、蒸発ガスの圧力が付加された反応槽の内部圧力を反映しており、ガス冷却器の出圧力は、モノマーが含まれない冷却後のガス圧力を反映している。つまり、ガス冷却器の入圧力と出圧力の差圧を計測すれば、反応槽の内部圧力を計測する場合と同様に、モノマーの重合度合いを把握することができる。よって、本構成のように、ガス冷却器の入圧力と出圧力との差圧が所定値以下であるときに反応液を加熱すれば、モノマー濃度の低下を防止することができる。
【００１７】
他の特徴構成は、前記モノマーの沸点は、前記アルカリ金属の融点よりも低い点にある。
【００１８】
本構成のようにアルカリ金属の融点がモノマーの沸点以上であれば、アルカリ金属が微粒状のままモノマーに分散する。よって、モノマーに対するアルカリ金属の反応性が高まり、モノマーの沸点以下にしてもウルツ反応を確実に進行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第一実施例に係るポリシラン製造装置の概略図である。
【図２】第二実施例に係るポリシラン製造装置の概略図である。
【図３】第三実施例に係るポリシラン製造装置の概略図である。
【図４】ポリシラン製造装置のブロック図である。
【図５】本実施形態に係るポリシラン製造方法のフローチャートである。
【図６】別実施形態に係るポリシラン製造方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係るポリシラン製造方法の実施形態について、図面に基づいて説明する。本実施形態では、ポリシラン製造方法の一例として、ポリシラン製造装置Ｘ（以下、「製造装置Ｘ」と言う。）を用いて、ポリシランを製造する方法を説明する。ただし、以下の実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
【００２１】
［基本構成］
本実施形態におけるポリシラン製造方法は、アルカリ金属を不活性溶媒に分散させた分散体を、モノマーを含む反応液に添加する際、反応液の温度Ｔをモノマーの沸点未満に設定する第一工程と、第一工程における分散体の添加量が所定量となった後、反応液をモノマーの沸点以上に加熱する第二工程とを備えている。なお、添加する分散体の所定量は、反応液中のモノマー量に応じて適宜設定される。また、これら第一工程および第二工程は、反応液を撹拌しながら実行するのが好ましい。
【００２２】
ここで、アルカリ金属としては、ナトリウム（融点約９８℃）、カリウム（融点約６３℃）、リチウム（融点約１８０℃）やこれらの合金などが挙げられる。不活性溶媒としては、キシレン、トルエン等の芳香族系溶媒や、デカン等の脂肪族系溶媒、またはそれらの混合溶媒などが挙げられる。なお、融点がモノマーの沸点以上であるアルカリ金属を選定するのが好ましく、特に、ナトリウムを不活性溶媒に分散させたナトリウム分散体（ＳＤ：Sodium Dispersion）が好ましい。
【００２３】
モノマーとしては、ジメチルジクロロシラン（沸点約７０℃）、メチルジクロロシラン（沸点約４１℃）、メチルトリクロロシラン（沸点約６６℃）、テトラクロロシラン（沸点約３２℃）などの低沸点モノマーが用いられる。このモノマーに不活性溶媒を混合して反応液が調製される。この不活性溶媒としては、キシレン（沸点約１４０℃）、トルエン（沸点約１１１℃）等の芳香族系溶媒や、デカン（沸点約１７４℃）等の脂肪族系溶媒、またはそれらの混合溶媒などが挙げられる。なお、本実施形態におけるモノマーとしては、２つ以上のハロゲン原子を有するシラン化合物で、且つ不活性溶媒の沸点以下のものであれば良く、特に限定されない。また、アルカリ金属に混合する不活性溶媒と、モノマーに混合する不活性溶媒とは、温度管理の容易化の観点から同一の不活性溶媒を用いることが好ましい。
【００２４】
本実施形態では、第一工程および第二工程を経たのち、ポリシランが合成された反応液にアルコールを添加して、アルカリ金属を失活させる。用いられるアルコールとしては、イソプロピルアルコール、メタノール、エタノールなどが挙げられる。
【００２５】
次いで、アルカリ金属が失活した反応液に水を添加して、ポリシラン、アルコール、不活性溶媒で構成される第一液体群と、水や例えば塩化ナトリウム、水酸化ナトリウムといったアルカリ金属が含まれる分子で構成される第二液体群とを液液分離する。次いで、抽出した第一液体群を減圧蒸留し、得られる蒸留残留物にテトラヒドロフランまたはクロロホルムを加えて溶解し、溶解液にヘキサンを加えてポリシランを析出させ、濾過する。このように合成されたポリシランは、炭化ケイ素材料の前駆体や、光・電子機能材料などに用いられる。なお、ポリシランを抽出する場合に、ポリシランをテトラヒドロフランなどの有機溶媒に溶解させても良い。
【００２６】
［ポリシラン製造装置］
次に、ポリシラン製造方法に用いられる製造装置Ｘの実施例について説明する。
【００２７】
図１には、製造装置Ｘの第一実施例が示される。製造装置Ｘは、モノマーと不活性溶媒とを混合した反応液を収容する反応槽１と、アルカリ金属を不活性溶媒に分散させた分散体を反応槽１に導入するアルカリ導入部２と、反応液を撹拌する撹拌機３と、反応槽１に不活性ガスを導入するガス導入部４と、反応槽１に接続され、モノマーの蒸発ガスを冷却して反応槽１に還流させるガス冷却器５と、反応液を加熱する加熱部６と、反応液の温度Ｔなどを制御する制御部７とを備えている。なお、加熱部６は、反応槽１を加熱するヒータやジャケットなどを用いても良いし、熱交換器を介して反応液を昇温するように構成しても良く、特に限定されない。
【００２８】
反応槽１は、筒状の容器に蓋をして構成されており、外気が侵入しないように密封されている。この反応槽１には、予めモノマーの沸点以下に設定された反応液が収容されている。反応槽１にはガス導入部４から不活性ガスが導入されており、不活性ガス以外の気体が存在しない状態となっている。不活性ガスとしては、窒素やアルゴンなどの反応性の低い気体が用いられる。より確実に不活性ガス雰囲気下を維持することを目的として、反応槽１の蓋に酸素濃度計を取り付けて反応槽１内の気相部の酸素濃度を測定し、後述するガス量制御部７３によって、測定値が一定値以上となった場合に不活性ガスの供給量を増加させる等の措置を行っても良い。また、ガス供給路にガス供給量を測定する流量計を取り付けても良い。なお、反応液を加熱部６で加熱して、モノマーの沸点以下に設定しても良い。
【００２９】
アルカリ導入部２は、アルカリ金属分散体の貯留槽から導入された所定量の分散体を、反応液に滴下（添加の一例）する。この分散体を反応液に滴下する方法は特に限定されず、アルカリ導入部２にタイマー機能や定量滴下機能の付いたディスペンサを用いて滴下するのが好ましい。なお、アルカリ金属分散体の反応槽１への供給として、供給路に電磁弁を設置して電気制御で開閉を行うことで供給しても良く、また、供給路にポンプを設置し、ポンプによる圧送方式で供給しても良い。ポンプによる圧送方式においては、アルカリ金属分散体を連続運転で定量供給しても良く、一定量供給および一定時間経過毎に運転停止・開始を繰り返す間欠運転で供給しても良い。アルカリ導入部２から滴下された分散体は、撹拌機３を用いて、反応液と混合される。この滴下される分散体の温度は、反応液と同様に、モノマーの沸点以下に設定するのが好ましい。特に、融点がモノマーの沸点以上であるアルカリ金属を選定した場合、アルカリ金属が微粒状のままモノマーに分散するので、モノマーに対するアルカリ金属の反応性を高めることができる。
【００３０】
反応液にアルカリ金属の分散体が滴下されると、所謂ウルツ反応によってモノマーのハロゲン化物とアルカリ金属とがカップリングする。そして、ハロゲンが分離したモノマーの珪素どうしが結合してポリマーが形成される。このとき、反応熱によって反応液の温度Ｔが上昇し、モノマーの沸点以上になったとき、未反応のモノマーが蒸発する。そこで、本実施形態では、ガス冷却器５によって蒸発ガスを冷却し、凝縮したモノマーを反応槽１に還流させると共に、不活性ガスを外部に排出することとしている。このとき、ガス導入部４から不活性ガスが一定速度で導入されているので、反応槽１のガス量はほぼ一定の状態が保たれている。
【００３１】
図４に示すように、制御部７は、温度計測部８１や、時間計測部８２または圧力計測部８３からの入力信号を受けた判定部９の判定結果に基づいて、反応液を加熱処理する加熱制御部７１を有している。この判定部９は、分散体を所定量投入した後に、所定時間を経過したか否かを判定する時間判定部９２や、反応槽１の内部圧力Ｐ１が所定値以下か否かを判定する圧力判定部９３を有している。なお、制御部７は、ガス導入部４から導入される不活性ガスの導入量を制御するガス量制御部７３や、分散体の投入量や投入間隔を制御する分散体投入制御部７４を有していても良い。また、制御部７や判定部９は、ソフトウェアで構成されるものを想定しているが、例えば、ロジック回路等のハードウェアで構成されるものでも良く、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせにより構成されるものであっても良い。
【００３２】
［第一実施形態］
図５のフロー図により、本実施例の製造装置Ｘを用いたポリシラン製造方法について説明する。まず、モノマーおよび不活性溶媒の反応液をモノマーの沸点未満に調製して反応槽１に収容し、不活性ガスを流動させる（＃５１）。
【００３３】
次いで、反応槽１にアルカリ金属の分散体を所定量滴下する（＃５２）。このとき、分散体投入制御部７４によって、反応液の温度Ｔを制御可能な範囲で目標分子量のポリシランを合成するために必要とされるアルカリ金属の添加量が適宜設定される。また、アルカリ金属を一度に滴下すると、ウルツ反応が急激に進行して反応液の温度Ｔが急上昇するおそれがあるため、分散体投入制御部７４によって適切な投入間隔が設定されている。
【００３４】
このように、反応初期において反応液の温度Ｔをモノマーの沸点未満に設定しておけば、モノマーが蒸発し難い。このため、反応液中のモノマーが高濃度で維持され、反応初期におけるモノマーどうしの衝突確率を高めることができる。その結果、ハロゲンが分離したモノマーの周りには、別のモノマーや重合を開始した低分子ポリマーが多く存在するので、互いに衝突を繰り返して高分子量のポリシランが合成され易い。
【００３５】
次いで、分散体を所定量滴下した後、時間判定部９２によって、所定時間経過したか否かが判定される（＃５３）。この所定時間は、モノマーの重合がある程度進行した時間として、実験などに基づいて設定されている。なお、この所定時間は、分散体の添加量、モノマーの収容量や合成されるポリシランの目標分子量などに基づき、マップ化しても良い。
【００３６】
ところで、ウルツ反応を促進させるためには反応液を加熱した方が良いが、モノマーの重合が進行していない状態で加熱すると、多量のモノマーが蒸発してモノマー濃度が低下してしまう。そこで、本実施形態では、所定時間が経過したと判定された場合（＃５３Ｙｅｓ判定）、反応液の温度Ｔがモノマーの沸点以上となるように加熱処理することとしている（＃５６）。これによって、モノマー濃度の低下を抑制しつつ、ウルツ反応を促進させ、高分子量のモノマーを合成することができる。なお、加熱制御部７１は、温度計測部８１で計測した反応液の温度Ｔに基づいて、モノマーの沸点以上となる入熱量をマップから読み出して加熱処理しても良いし、反応液の温度Ｔがモノマーの沸点以上となったか否かを温度判定部９１で判定しながら、加熱処理しても良い。また、加熱速度は、温度判定部９１によって反応液の温度Ｔの上昇勾配が予め定めた勾配となるように徐々に加熱処理しても良く、特に限定されない。
【００３７】
時間判定部９２に代えて、圧力判定部９３が反応槽１の内部圧力Ｐ１が第一所定値以下に低下したか否かを判定しても良い（＃５４）。モノマーに対するウルツ反応が起こると反応液の温度Ｔが上昇し、温度Ｔがモノマーの沸点以上になったとき、未反応のモノマーが蒸発して反応槽１の内部圧力Ｐ１が高まる。一方、ウルツ反応するアルカリ金属量が減少する（モノマーの重合が進行する）に連れて反応槽１の内部圧力Ｐ１が低下する。このため、モノマーの重合度合いの指標として、反応槽１の内部圧力Ｐ１を用いることができる。
【００３８】
また、図２に示す第二実施例のように、圧力判定部９３として、ガス冷却器５の入圧力とガス冷却器５から排出される不活性ガスの出圧力との差圧Ｐ２が、第二所定値以下に低下したか否かを判定するように構成しても良い（＃５５）。なお、第二実施例の製造装置Ｘは、第一実施例の製造装置Ｘの反応槽１の内部圧力Ｐ１を計測する圧力計測部８３に代えて、ガス冷却器５の入圧力と出圧力との差圧Ｐ２を計測する圧力計測部８３を採用した以外、同様の構成であるので詳細な説明を省略する。
【００３９】
モノマーに対するウルツ反応が起こると反応液の温度Ｔが上昇し、温度Ｔがモノマーの沸点以上になったとき、モノマーの蒸発ガスによって反応槽１の内部圧力Ｐ１が高まるので、ガス冷却器５の入圧力と出圧力との差圧Ｐ２が大きくなる。一方、モノマーの重合がある程度進めば、反応液の温度Ｔが上昇しても蒸発し難くなり、ガス冷却器５の入圧力と出圧力との差圧Ｐ２が小さくなる。つまり、この差圧Ｐ２も、反応槽１の内部圧力Ｐ１と同様にモノマーの重合度合いを反映したものである。しかも、差圧Ｐ２を用いた圧力判定は、反応槽１に内部圧力Ｐ１を計測するための貫通孔を設ける必要がなく、反応槽１の密封度を高めることができるので好ましい。
【００４０】
要するに、本実施形態では、所定時間経過した場合、または反応槽１の内部圧力Ｐ１が第一所定値以下に低下した場合、若しくはガス冷却器５の入圧力と出圧力との差圧Ｐ２が第二所定値以下に低下した場合（＃５３〜＃５５Ｙｅｓ判定）、反応液の温度Ｔがモノマーの沸点以上となるように加熱処理する（＃５６）。なお、この加熱処理（＃５６）は、一回のみの実行でも良いし、時間判定部９２や圧力判定部９３による判定（＃５３〜＃５５）を繰り返しながら、複数回実行しても良い。また、温度計測部８１の計測結果（例えば、温度上昇勾配）からモノマーの重合度を予測して、目標加熱温度を高めていく制御を実行しても良い。
【００４１】
次いで、反応液の温度Ｔをモノマーの沸点以上に加熱した後、ポリシランの合成を終了する。この終了にあたっては、時間判定部９２によって運転開始から所定時間経過したか否かを判定しても良いし、圧力判定部９３によって、反応槽１の内部圧力Ｐ１が第一所定値より小さい第三所定値以下となったか否かを判定しても良い。また、ガス冷却器５の入圧力と出圧力との差圧Ｐ２が第二所定値より小さい第四所定値以下となったか否かを判定しても良い。つまり、ポリシランの合成が終了したと判定されれば、一連の処理を終了するものである。
【００４２】
この一連の処理は、撹拌機３で反応液を撹拌しながら実行される。ポリシランが合成された後は、上述したように、アルカリ金属を失活させる等の後処理を行い、ポリシランを濾過抽出する。
【００４３】
［別実施形態］
図６のフロー図により、図３に示す第三実施例の製造装置Ｘを用いたポリシラン製造方法について説明する。
【００４４】
第三実施例に係る製造装置Ｘは、第二実施例の製造装置Ｘの構成に加えて、反応液を冷却する冷却部６０と、反応液を冷却制御する冷却制御部７２とを備えている（図３〜図４参照）。この冷却部６０は、冷媒を循環させて反応槽１を冷却するように構成しても良いし、反応槽１を冷却するクーラやジャケットなどを用いても良く、特に限定されない。なお、ガス冷却器５の入圧力と出圧力との差圧Ｐ２に代えて、第一実施例のように反応槽１の内部圧力Ｐ１に基づく圧力計測部８３や圧力判定部９３で構成しても良い。
【００４５】
図６に示すように、まず、モノマーおよび不活性溶媒の反応液をモノマーの沸点未満に調製し、不活性ガスを流動させた反応槽１に収容する（＃６１）。次いで、反応槽１にアルカリ金属の分散体を所定量滴下する（＃６２）。
【００４６】
そして、本実施形態では、温度判定部９１において、反応液の温度Ｔがモノマーの沸点未満であるか否かが判定される（＃６３）。反応液の温度Ｔがモノマーの沸点以上の場合（＃６３Ｎｏ判定）、冷却部６０で反応液を冷却する（＃６４）。これによって、モノマーの蒸発をより一層抑制することができるので、反応液中のモノマー濃度の低下を防ぎ、ポリシランの重合度をより高めることができる。なお、＃６２の処理において、反応液の温度Ｔがモノマーの沸点以上とならないように、分散体投入制御部７４が分散体の投入量や投入間隔を制御しても良い。
【００４７】
次いで、分散体を所定量滴下した後、時間判定部９２や圧力判定部９３によって判定（＃６５〜＃６７）される。所定時間経過した場合、または反応槽１の内部圧力Ｐ１が第一所定値以下に低下した場合、若しくはガス冷却器５の入圧力と出圧力との差圧Ｐ２が第二所定値以下に低下した場合（＃６５〜＃６７Ｙｅｓ判定）、反応液の温度Ｔがモノマーの沸点以上となるように加熱処理する（＃６８）。この加熱処理は、上述した実施形態と同様であるので、詳細な説明は省略する。なお、時間判定部９２や圧力判定部９３による判定（＃６５〜＃６７）がＮｏ判定の場合、反応液の温度Ｔがモノマーの沸点未満であるか否かの判定処理（＃６３）を繰り返し実行しても良い。
【００４８】
そして、本実施形態では、温度判定部９１において、反応液の温度Ｔが不活性溶媒の沸点未満であるか否かが判定される（＃６９）。反応液の温度Ｔが不活性溶媒の沸点以上の場合（＃６９Ｎｏ判定）、冷却部６０で反応液を冷却する（＃７０）。これによって、不活性溶媒が蒸発してしまうといった不都合を確実に防止することができる。なお、＃６８の加熱処理と＃７０の冷却処理とは、温度判定部９１において、反応液の温度Ｔがモノマーの沸点以上且つ不活性溶媒の沸点以下となっているか否かを判定しながら、繰り返し実行しても良い。以降の終了処理は、上述した実施形態と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００４９】
［その他の実施形態］
（１）上述した実施形態では、アルカリ金属の分散体を、モノマーを含む反応液に添加したが、モノマーを、アルカリ金属の分散体を含む反応液に添加しても良い。この場合、反応液をモノマーの沸点未満に設定する第一工程と、モノマーを所定量添加した後、反応液の温度Ｔをモノマーの沸点以上に加熱する第二工程とを備えている。これにより、従来に比べて、モノマーの蒸発を防止し、反応液中のモノマー濃度を高めることができる。なお、モノマーを分散体の反応液に添加する場合、モノマーを単独で添加しても良いし、不活性溶媒を混合したモノマーを添加しても良い。
（２）上述した実施形態におけるポリシランの製造方法は、適宜組み合わせることができる。例えば、第一実施形態において、反応液を加熱処理する際、反応液の温度Ｔが不活性溶媒の沸点未満であるか否かを判定しても良い。
（３）時間判定部９２や圧力判定部９３は、適宜組み合わせても良い。例えば、分散体を所定量滴下した後、所定時間経過したか否かが判定するのと同時に、ガス冷却器５の入圧力と出圧力との差圧Ｐ２が第二所定値以下に低下したか否かの判定を行い、両条件が満たされたときに反応液を加熱処理するように構成しても良い。なお、時間判定部９２のみで判定する場合は、圧力計測部８３や圧力判定部９３を省略しても良い。
（４）分散体を所定量添加した後、反応液をモノマーの沸点以上に加熱する第二工程において、反応液をモノマーの沸点以上に加熱した後、または反応液をモノマーの沸点以上に加熱しながら、さらに分散体を投入しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、モノマーとアルカリ金属とを反応させてポリシランを製造する方法に利用可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１    反応槽
５    ガス冷却器
Ｐ１  内部圧力
Ｐ２  差圧
Ｔ    温度
【図１】
2017031286.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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