JP2010120901A - Completely fused oligosilsesquioxane stereoisomer, polymer using the same and method for producing them - Google Patents
Completely fused oligosilsesquioxane stereoisomer, polymer using the same and method for producing them Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010120901A JP2010120901A JP2008297908A JP2008297908A JP2010120901A JP 2010120901 A JP2010120901 A JP 2010120901A JP 2008297908 A JP2008297908 A JP 2008297908A JP 2008297908 A JP2008297908 A JP 2008297908A JP 2010120901 A JP2010120901 A JP 2010120901A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon atoms
- alkyl group
- group
- general formula
- hydrogen atom
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 0 C*(*(C1*(C)C1)O)N Chemical compound C*(*(C1*(C)C1)O)N 0.000 description 2
Images
Landscapes
- Silicon Polymers (AREA)
Abstract
Description
本発明は、完全縮合オリゴシルセスキオキサン立体異性体、それを用いた重合体及びそれらの製造方法に関する。 The present invention relates to a fully condensed oligosilsesquioxane stereoisomer, a polymer using the same, and a method for producing them.
ポリシルセスキオキサンは、無機シリカ[SiO2]と有機シリコーン[(R2SiO)n]の中間的な物質であり(RSiO3/2)nで表される。シロキサン結合をもつ無機構造部分は、優れた透明性、耐熱性、硬度、絶縁性など、無機材料としての特性を担う。一方、有機構造部分は、ケイ素原子に直接結合した有機官能基からなり、無機構造だけでは不足しがちな有機材料への溶解性や分散安定性、屈折率や誘電率の調整、光硬化性付与などの特性を担う。このように、無機材料と有機材料の特性を兼ね備えるポリシルセスキオキサンは有機/無機ハイブリッド材料として注目されている。 Polysilsesquioxane is an intermediate substance between inorganic silica [SiO 2 ] and organic silicone [(R 2 SiO) n ] and is represented by (RSiO 3/2 ) n . The inorganic structure portion having a siloxane bond bears properties as an inorganic material such as excellent transparency, heat resistance, hardness, and insulation. On the other hand, the organic structure part consists of organic functional groups directly bonded to silicon atoms. Solubility and dispersion stability in organic materials, which tend to be insufficient only with an inorganic structure, adjustment of refractive index and dielectric constant, imparting photocurability It bears the characteristics such as. As described above, polysilsesquioxane having characteristics of an inorganic material and an organic material is attracting attention as an organic / inorganic hybrid material.
ポリシルセスキオキサンはその構造により、ランダム構造、多面体構造、ラダー構造が知られている。その中でも、Si−O結合が三次元的に閉環した構造である多面体オリゴシルセスキオキサン(POSS)は、その特異的な三次元的構造ゆえに耐熱性、耐酸化性、耐薬品性及び高い機械的強度、絶縁性等、多くの優れた特徴を持ち、電子材料や光学材料への応用の期待が高まっている。POSSの中でも立方体の頂点がケイ素原子でその間に酸素原子を持つ完全縮合オリゴシルセスキオキサンであるT8化合物([RSiO3/2]8;T構造とは、RSiO3/2を指す)は高収率で合成でき、かつ入手容易な為、これまでに多くの報告がなされ、新規機能の発現や機能性改善の研究に使用されている。 Polysilsesquioxane is known to have a random structure, a polyhedral structure, and a ladder structure depending on its structure. Among them, polyhedral oligosilsesquioxane (POSS) having a structure in which a Si—O bond is three-dimensionally closed has high heat resistance, oxidation resistance, chemical resistance and high mechanical properties because of its unique three-dimensional structure. It has many excellent features, such as mechanical strength and insulation, and is expected to be applied to electronic and optical materials. Among POSS, a T 8 compound ([RSiO 3/2 ] 8 ; T structure indicates RSiO 3/2 ), which is a fully condensed oligosilsesquioxane having a silicon atom at the top of a cube and an oxygen atom between them. Since it can be synthesized in high yield and is easily available, many reports have been made so far, and it has been used for the study of expression of new functions and improvement of functionality.
各ケイ素原子に結合する置換基全てが同じ、もしくは半分程度が同じT8化合物については、比較的容易に合成でき、報告もされている(例えば、非特許文献1)。また、T8の一つの頂点が欠けているT7をクロロシラン等で閉環させたT8は、8つの置換基のうち7つが同じ種類となる(例えば、非特許文献2、非特許文献3)。これらT8を主鎖や側鎖にもつポリマーの合成も多数報告されている。
For all substituents attached to each silicon atom are the same, or about half the same T 8 compounds, relatively easy to synthesize, it has also been reported (e.g., Non-Patent Document 1). Further, T 8 in which T 7 lacking one apex of T 8 is closed with chlorosilane or the like has 7 of the 8 substituents of the same type (for example, Non-Patent
近年、T8の対面する二箇所のSi−O結合が開裂したダブルデッカー型とよばれるT8や、これをジクロロシランで閉環させたダブルデッカー閉環型のT8が合成され(例えば、特許文献1、特許文献2)、重合させてポリマーを得ている(例えば、非特許文献4、非特許文献5、非特許文献6)。これらT8やダブルデッカー閉環型T8の重合方法の多くは、ヒドロシリル化等の重付加反応である(例えば、特許文献3、非特許文献1、非特許文献2、非特許文献7)。
Recently, and T 8 in which Si-O bonds of the facing two places T 8 is called double-decker type cleaved, which T 8 of double-decker closed type which is closed at dichlorosilane are combined (e.g.,
さて、ダブルデッカー閉環型T8において置換基R’がR’’と異なる場合、シス異性体とトランス異性体の二種類の異性体が存在する。しかしながら、トランス/シス異性体混合物の分離、あるいは選択的な合成は報告されていない。また、モノマーがトランス/シス異性体混合物であるため、目的とする化合物の構造が物性・機能に反映しにくい。
高分子の一次構造は、その高次構造に大きな影響を与え、その結果、高分子の溶解性や結晶性をはじめとする諸物性を大きく変化させる。例えば、トランス体のポリイソプレンであるグッタペルカとシス体のポリイソプレンである天然ゴムでは、一次構造がポリマー物性に影響を及ぼしている為、融点差が40℃ある。また、ポリプロピレンは立体規則性により諸物性が異なる事は公知である。 The primary structure of a polymer greatly affects its higher order structure, and as a result, various physical properties such as solubility and crystallinity of the polymer are greatly changed. For example, in the case of gutta percha, which is a trans polyisoprene, and natural rubber, which is a cis polyisoprene, the primary structure has an effect on the physical properties of the polymer. In addition, it is known that polypropylene has various physical properties depending on stereoregularity.
ダブルデッカー閉環型T8のトランス異性体とシス異性体を分離することができ、モノマーとして重合に用いた場合、トランス/シス異性体混合物と比べてモノマーの幾何異性をポリマーの分子量や熱物性に反映させることができる。 The double-decker ring-closing T 8 trans isomer and cis isomer can be separated. When used as a monomer for polymerization, the geometric isomerism of the monomer can be reduced to the molecular weight and thermophysical properties of the polymer compared to the trans / cis isomer mixture. It can be reflected.
本発明は、ダブルデッカー閉環型T8のトランス/シス異性体混合物を再結晶処理により、それぞれ単独に分離(単離)し、もしくは一方の異性体が過剰になる様に分離し、それを用いて重合したポリマー及びその製造方法を提供せんとするものである。 In the present invention, the trans / cis isomer mixture of the double-decker ring-closing type T 8 is separated (isolated) by recrystallization, respectively, or separated so that one of the isomers is excessive, and used. It is intended to provide a polymer obtained by polymerization and a method for producing the polymer.
すなわち、本発明者らは、ダブルデッカー閉環型T8の一方に立体的にかさ高い置換基を導入する事により、再結晶処理でトランス/シス異性体混合物から、一方が過剰な幾何異性体を分離(単離)し得ることを見出した。更に、該異性体をシロキサンと共重合させた結果、ダブルデッカー閉環型T8の幾何異性を反映して重合度が異なるポリマーを得、得られたポリマーの熱分解温度やガラス転移温度などの熱物性もトランス/シス異性体混合物由来のポリマーに比べて異なることを見出し、本発明を完成した。 That is, the present inventors introduced a sterically bulky substituent into one of the double-decker ring-closing type T 8 , so that an excess of geometric isomers can be obtained from the trans / cis isomer mixture by recrystallization. It was found that they can be separated (isolated). Furthermore, as a result of the said different material elements obtained by siloxane copolymerized, reflecting the geometrical isomerism of the double-decker closed type T 8 to obtain a degree of polymerization of different polymers, such as thermal decomposition temperature and glass transition temperature of the obtained polymer thermal The present inventors completed the present invention by finding that the physical properties are also different from those of the polymer derived from the trans / cis isomer mixture.
本発明は、一般式(1)又は一般式(2) The present invention relates to general formula (1) or general formula (2).
(式中、Rは夫々独立して水素原子、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基またはシクロアルキル基である。このアルキル基における炭素数は1から10であり、任意の水素原子はハロゲン原子または炭素数1から10のアルキル基で置き換えられてもよい。このアリール基における炭素数は6から10であり、任意の水素原子はハロゲン原子または炭素数1から10のアルキル基で置き換えられてもよい。このアリールアルキル基における炭素数は7から10であり、任意の水素原子はハロゲン原子または炭素数1から10のアルキル基で置き換えられてもよい。このシクロアルキル基における炭素数は3から10であり、任意の水素原子はハロゲン原子または炭素数1から10のアルキル基で置き換えられてもよい。式中、Xは炭素数4の飽和分枝状アルキル基を表す。)
で示される完全縮合オリゴシルセスキオキサンのトランス及び/又はシス立体異性体である(請求項1)。
(In the formula, each R is independently a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, an arylalkyl group or a cycloalkyl group. The alkyl group has 1 to 10 carbon atoms, and any hydrogen atom is a halogen atom or The aryl group may be substituted with an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and the aryl group may have 6 to 10 carbon atoms, and any hydrogen atom may be replaced with a halogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. The arylalkyl group has 7 to 10 carbon atoms, and any hydrogen atom may be replaced with a halogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and the cycloalkyl group has 3 to 10 carbon atoms. And any hydrogen atom may be replaced by a halogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, wherein X is It refers to a saturated branched alkyl group of prime 4.)
(2) is a trans and / or cis stereoisomer of a fully condensed oligosilsesquioxane represented by formula (1).
また、本発明は、一般式(1)又は一般式(2)において、Rがフェニル基であることを特徴とする請求項1に記載の完全縮合オリゴシルセスキオキサンのトランス及び/又はシス立体異性体である(請求項2)。
In the general formula (1) or the general formula (2), the present invention provides a trans and / or cis steric structure of the fully condensed oligosilsesquioxane according to
更に、本発明は、一般式(1)又は一般式(2)において、Xがイソブチル基であることを特徴とする請求項1乃至請求項2に記載の完全縮合オリゴシルセスキオキサンのトランス及び/又はシス立体異性体である(請求項3)。
Further, the present invention provides the trans of the fully condensed oligosilsesquioxane according to
次に、本発明は、一般式(1)及び一般式(2) Next, the present invention relates to general formula (1) and general formula (2).
(式中、Rは夫々独立して水素原子、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基またはシクロアルキル基である。このアルキル基における炭素数は1から10であり、任意の水素原子はハロゲン原子または炭素数1から10のアルキル基で置き換えられてもよい。このアリール基における炭素数は6から10であり、任意の水素原子はハロゲン原子または炭素数1から10のアルキル基で置き換えられてもよい。このアリールアルキル基における炭素数は7から10であり、任意の水素原子はハロゲン原子または炭素数1から10のアルキル基で置き換えられてもよい。このシクロアルキル基における炭素数は3から10であり、任意の水素原子はハロゲン原子または炭素数1から10のアルキル基で置き換えられてもよい。式中、Xは炭素数4の飽和分枝状アルキル基を表す。)
で示されるトランス/シス異性体混合物から再結晶処理により各異性体を分離することを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れかに記載の完全縮合オリゴシルセスキオキサンのトランス及び/又はシス立体異性体の製造方法である(請求項4)。
(In the formula, each R is independently a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, an arylalkyl group or a cycloalkyl group. The alkyl group has 1 to 10 carbon atoms, and any hydrogen atom is a halogen atom or The aryl group may be substituted with an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and the aryl group may have 6 to 10 carbon atoms, and any hydrogen atom may be replaced with a halogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. The arylalkyl group has 7 to 10 carbon atoms, and any hydrogen atom may be replaced with a halogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and the cycloalkyl group has 3 to 10 carbon atoms. And any hydrogen atom may be replaced by a halogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, wherein X is It refers to a saturated branched alkyl group of prime 4.)
4. The trans and / or cis of the fully condensed oligosilsesquioxane according to
また、本発明は、再結晶処理の溶媒が、炭素数6から10の飽和脂肪族炭化水素、ベンゼン、飽和アルキル基を含む炭素数7から12の芳香族炭化水素、炭素数1から3のハロゲン化脂肪族炭化水素から選択される請求項4に記載の完全縮合オリゴシルセスキオキサンのトランス及び/又はシス立体異性体の製造方法である(請求項5)。
In the present invention, the solvent for the recrystallization treatment is a saturated aliphatic hydrocarbon having 6 to 10 carbon atoms, benzene, an aromatic hydrocarbon having 7 to 12 carbon atoms including a saturated alkyl group, or a halogen having 1 to 3 carbon atoms. 5. A process for producing a trans and / or cis stereoisomer of a fully condensed oligosilsesquioxane according to
更に、本発明は、再結晶処理の温度が、30℃からマイナス80℃までの間の温度から選択される請求項4乃至請求項5の何れかに記載の完全縮合オリゴシルセスキオキサンのトランス及び/又はシス立体異性体の製造方法である(請求項6)。
Furthermore, the present invention provides a transcondensation of a fully condensed oligosilsesquioxane according to any one of
次に、本発明は、一般式(3)又は一般式(4) Next, the present invention relates to general formula (3) or general formula (4).
(式中、Rは夫々独立して水素原子、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基またはシクロアルキル基である。このアルキル基における炭素数は1から10であり、任意の水素原子はハロゲン原子または炭素数1から10のアルキル基で置き換えられてもよい。このアリール基における炭素数は6から10であり、任意の水素原子はハロゲン原子または炭素数1から10のアルキル基で置き換えられてもよい。このアリールアルキル基における炭素数は7から10であり、任意の水素原子はハロゲン原子または炭素数1から10のアルキル基で置き換えられてもよい。このシクロアルキル基における炭素数は3から10であり、任意の水素原子はハロゲン原子または炭素数1から10のアルキル基で置き換えられてもよい。また、Xは炭素数4の飽和分枝状アルキル基、nは0から9の整数であり、R1は夫々独立してアルキル基である。このアルキル基における炭素数は1から10であり、任意の水素原子はハロゲン原子または炭素数1から10のアルキル基で置き換えられてもよい。)
で示される構成単位からなることを特徴とするケイ素化合物又はその重合体である(請求項7)。
(In the formula, each R is independently a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, an arylalkyl group or a cycloalkyl group. The alkyl group has 1 to 10 carbon atoms, and any hydrogen atom is a halogen atom or The aryl group may be substituted with an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and the aryl group may have 6 to 10 carbon atoms, and any hydrogen atom may be replaced with a halogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. The arylalkyl group has 7 to 10 carbon atoms, and any hydrogen atom may be replaced with a halogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and the cycloalkyl group has 3 to 10 carbon atoms. And any hydrogen atom may be replaced by a halogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and X is Saturated branched alkyl group of prime 4, n is an integer from 0 to 9, R 1 is each independently an alkyl group. The number of carbon atoms in the alkyl group is from 1 to 10, any hydrogen atom (It may be substituted with a halogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.)
A silicon compound or a polymer thereof characterized by comprising a structural unit represented by (7).
また、本発明は、一般式(3)又は一般式(4)において、Rがフェニル基であることを特徴とする請求項7に記載のケイ素化合物又はその重合体である(請求項8)。
Moreover, this invention is a silicon compound or its polymer of
更に、本発明は、一般式(3)又は一般式(4)において、Xがイソブチル基であることを特徴とする請求項7乃至請求項8の何れかに記載のケイ素化合物又はその重合体である(請求項9)。
Furthermore, the present invention provides the silicon compound or polymer thereof according to any one of
次に、本発明は、一般式(3)又は一般式(4)において、R1がメチル基であることを特徴とする請求項7乃至請求項9の何れかに記載のケイ素化合物又はその重合体である(請求項10)。
Next, the present invention provides the silicon compound according to any one of
また、本発明は、一般式(3)又は一般式(4)の構成単位の繰り返しが1から1000であることを特徴とする請求項7乃至請求項10の何れかに記載のケイ素化合物又はその重合体である(請求項11)。
Further, in the present invention, the repeating unit of the structural unit of the general formula (3) or the general formula (4) is 1 to 1000, or the silicon compound according to any one of
更に本発明は、一般式(1)又は一般式(2) Furthermore, the present invention relates to general formula (1) or general formula (2).
(式中、Rは夫々独立して水素原子、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基またはシクロアルキル基である。このアルキル基における炭素数は1から10であり、任意の水素原子はハロゲン原子または炭素数1から10のアルキル基で置き換えられてもよい。このアリール基における炭素数は6から10であり、任意の水素原子はハロゲン原子または炭素数1から10のアルキル基で置き換えられてもよい。このアリールアルキル基における炭素数は7から10であり、任意の水素原子はハロゲン原子または炭素数1から10のアルキル基で置き換えられてもよい。このシクロアルキル基における炭素数は3から10であり、任意の水素原子はハロゲン原子または炭素数1から10のアルキル基で置き換えられてもよい。式中、Xは炭素数4の飽和分枝状アルキル基を表す。)
で示される完全縮合オリゴシルセスキオキサンのトランス及び/又はシス立体異性体と、一般式(5)
(In the formula, each R is independently a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, an arylalkyl group or a cycloalkyl group. The alkyl group has 1 to 10 carbon atoms, and any hydrogen atom is a halogen atom or The aryl group may be substituted with an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and the aryl group may have 6 to 10 carbon atoms, and any hydrogen atom may be replaced with a halogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. The arylalkyl group has 7 to 10 carbon atoms, and any hydrogen atom may be replaced with a halogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and the cycloalkyl group has 3 to 10 carbon atoms. And any hydrogen atom may be replaced by a halogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, wherein X is It refers to a saturated branched alkyl group of
A trans and / or cis stereoisomer of a fully condensed oligosilsesquioxane represented by general formula (5):
(式中、nは0から9の整数であり、R1は夫々独立してアルキル基である。このアルキル基における炭素数は1から10であり、任意の水素原子はハロゲン原子または炭素数1から10のアルキル基で置き換えられてもよい。)
で示されるケイ素化合物とを、ルイス酸触媒、反応溶媒の存在若しくは不存在下で反応させることを特徴とする請求項7乃至請求項11の何れかに記載のケイ素化合物又はその重合体の製造方法である(請求項12)。
(In the formula, n is an integer of 0 to 9, and R 1 is each independently an alkyl group. The alkyl group has 1 to 10 carbon atoms, and any hydrogen atom is a halogen atom or 1 carbon atom. To 10 alkyl groups.)
The method for producing a silicon compound or a polymer thereof according to any one of
次にまた、本発明は、ルイス酸触媒が、フッ化アルミニウム(III)、塩化アルミニウム(III)、臭化アルミニウム(III)、ヨウ化アルミニウム(III)などのハロゲン化アルミニウム;フッ化ホウ素(III)、塩化ホウ素(III)、臭化ホウ素(III)、ヨウ化ホウ素(III)などのハロゲン化ホウ素;トリフェニルボラン、トリス(4−フルオロフェニル)ボラン、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボランのようなトリアリールボラン;フッ化スズ(IV)、塩化スズ(IV)、臭化スズ(IV)、ヨウ化スズ(IV)などのハロゲン化スズ;フッ化チタン(IV)、塩化チタン(IV)、臭化チタン(IV)、ヨウ化チタン(IV)などのハロゲン化チタン;フッ化亜鉛(II)、塩化亜鉛(II)、臭化亜鉛(II)、ヨウ化亜鉛(II)などのハロゲン化亜鉛;フッ化アンチモン(V)、塩化アンチモン(V)、臭化アンチモン(V)、ヨウ化アンチモン(V)などのハロゲン化アンチモンから選択されることを特徴とする請求項12に記載のケイ素化合物又はその重合体の製造方法である(請求項13)。 Next, according to the present invention, the Lewis acid catalyst comprises an aluminum halide such as aluminum fluoride (III), aluminum chloride (III), aluminum bromide (III), aluminum iodide (III); boron fluoride (III ), Boron chloride (III), boron bromide (III), boron halides such as boron (III); such as triphenylborane, tris (4-fluorophenyl) borane, tris (pentafluorophenyl) borane Triarylborane; tin halides such as tin (IV) fluoride, tin (IV) chloride, tin (IV) bromide, tin (IV) iodide; titanium fluoride (IV), titanium (IV) chloride, odor Titanium halides such as titanium (IV) iodide, titanium (IV) iodide; zinc fluoride (II), zinc chloride (II), zinc bromide II), zinc halides such as zinc iodide (II); selected from antimony halides such as antimony fluoride (V), antimony chloride (V), antimony bromide (V), antimony iodide (V), etc. A method for producing a silicon compound or a polymer thereof according to claim 12 (claim 13).
更にまた、本発明は、ルイス酸触媒がトリス(ペンタフルオロフェニル)ボランであることを特徴とする請求項13に記載のケイ素化合物又はその重合体の製造方法である(請求項14)。 Furthermore, the present invention is the method for producing a silicon compound or a polymer thereof according to claim 13, wherein the Lewis acid catalyst is tris (pentafluorophenyl) borane (claim 14).
次に、本発明は、反応溶媒が炭素数6から10の飽和脂肪族炭化水素、ベンゼン、飽和アルキル基を含む炭素数7から12の芳香族炭化水素から選択されることを特徴とする請求項12乃至請求項14の何れかに記載のケイ素化合物又はその重合体の製造方法である(請求項15)。 Next, the present invention is characterized in that the reaction solvent is selected from saturated aliphatic hydrocarbons having 6 to 10 carbon atoms, benzene, and aromatic hydrocarbons having 7 to 12 carbon atoms including a saturated alkyl group. A method for producing a silicon compound or a polymer thereof according to any one of claims 12 to 14 (claim 15).
本発明は、ダブルデッカー閉環型T8のトランス/シス異性体混合物を再結晶によりそれぞれを単離、もしくは、一方の異性体が過剰な化合物の提供と、その幾何異性の差を利用した異なる重合度、熱物性をもつポリマーを提供せんとするものである。 In the present invention, a double-decker ring-closing T 8 trans / cis isomer mixture is isolated by recrystallization, or a compound in which one isomer is excessive is provided, and a different polymerization utilizing the difference in geometric isomerism is used. It is intended to provide a polymer with high thermophysical properties.
これら異性体非等量混合物を用いた重合では、幾何異性を反映して重合度に差が出ることを明らかにした。また、熱物性、成膜性等が異なる性質を示し、機械的特性、熱安定性、抵抗性などの特性を改善した。 It was clarified that the polymerization using these isomer non-equal mixtures showed a difference in the degree of polymerization reflecting geometric isomerism. In addition, it showed different properties such as thermal properties and film formability, and improved properties such as mechanical properties, thermal stability, and resistance.
重合については、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン等のルイス酸を用いる。トリス(ペンタフルオロフェニル)ボランを用いた場合、ケイ素原子の立体化学は保持される事が知られている。なおかつ、トルエンやキシレンなどの芳香族炭化水素溶媒中、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボランを用いた重合においては、反応後、再沈殿処理で、触媒を容易に除去できる利点がある。 For the polymerization, a Lewis acid such as tris (pentafluorophenyl) borane is used. It is known that when tris (pentafluorophenyl) borane is used, the stereochemistry of the silicon atom is retained. In addition, in the polymerization using tris (pentafluorophenyl) borane in an aromatic hydrocarbon solvent such as toluene or xylene, there is an advantage that the catalyst can be easily removed by a reprecipitation treatment after the reaction.
以下、本発明を更に具体的詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
本発明は、具体的には、前記一般式(1)又は一般式(2) In the present invention, specifically, the general formula (1) or the general formula (2)
(式中、R,Xは前記の意味を表す)
で示される完全縮合オリゴシルセスキオキサンのトランス及び/又はシス立体異性体において、Xがイソブチル基である一般式(6)又は一般式(7)
(Wherein R and X represent the above meanings)
In the trans and / or cis stereoisomer of the fully condensed oligosilsesquioxane represented by the general formula (6) or the general formula (7), wherein X is an isobutyl group
(式中、Phはフェニル基を表す)
で代表される完全縮合オリゴシルセスキオキサンのトランス及び/又はシス立体異性体である。
本発明において、Xで表される炭素数4の飽和分枝状アルキル基の具体例としては、前記イソブチル基の他にsec−ブチル基及びtert−ブチル基が挙げられる。
(In the formula, Ph represents a phenyl group)
Is a trans and / or cis stereoisomer of a fully condensed oligosilsesquioxane represented by
In the present invention, specific examples of the saturated branched alkyl group having 4 carbon atoms represented by X include a sec-butyl group and a tert-butyl group in addition to the isobutyl group.
本発明は、前述のとおり、トランス/シス異性体混合物から再結晶処理により各異性体を分離することを特徴とする。ここで、該再結晶処理に用いられる溶媒としては、好ましくは、炭素数6から10の飽和脂肪族炭化水素、ベンゼン、飽和アルキル基を含む炭素数7から12の芳香族炭化水素、炭素数1から3のハロゲン化脂肪族炭化水素から選択され、該再結晶処理に用いられる溶媒としては、具体的には、ヘキサン、トルエン、キシレン、ジクロロメタン、クロロホルムである。
As described above, the present invention is characterized in that each isomer is separated from the trans / cis isomer mixture by recrystallization. Here, the solvent used in the recrystallization treatment is preferably a saturated aliphatic hydrocarbon having 6 to 10 carbon atoms, benzene, an aromatic hydrocarbon having 7 to 12 carbon atoms including a saturated alkyl group, or 1 carbon atom. Specific examples of the solvent selected from halogenated
再結晶処理の温度は、好ましくは30℃からマイナス80℃までの間の温度から選択される。特に好ましくは、25℃からマイナス10℃である。 The temperature of the recrystallization treatment is preferably selected from temperatures between 30 ° C. and minus 80 ° C. Particularly preferably, it is 25 ° C. to −10 ° C.
そして、再結晶溶媒の好ましい具体例は、前記一般式(6)のトランス体分離に用いる再結晶溶媒としてはトルエンとヘキサン、再結晶温度が0℃付近であり、また、前記一般式(7)のシス体分離に用いる再結晶溶媒と
してはクロロホルムとヘキサン、再結晶温度が25℃付近である。
Preferred examples of the recrystallization solvent include toluene and hexane as the recrystallization solvent used for the trans isomer separation of the general formula (6), the recrystallization temperature is around 0 ° C., and the general formula (7). As the recrystallization solvent used for the separation of cis-form, chloroform and hexane, the recrystallization temperature is around 25 ° C.
次に、本発明は、前記一般式(6)又は一般式(7)で示される完全縮合オリゴシルセスキオキサンのトランス及び/又はシス立体異性体と、例えば、一般式(8) Next, the present invention relates to a trans and / or cis stereoisomer of the fully condensed oligosilsesquioxane represented by the general formula (6) or the general formula (7), for example, the general formula (8).
で示されるケイ素化合物を、ルイス酸触媒、反応溶媒の存在若しくは不存在下で反応させることを特徴とする一般式(9)又は一般式(10)
The general formula (9) or the general formula (10) is characterized in that the silicon compound represented by the formula is reacted in the presence or absence of a Lewis acid catalyst and a reaction solvent.
(式中、Phはフェニル基を表す)
で示される構成単位からなるケイ素化合物又はその重合体の製造方法である。
(In the formula, Ph represents a phenyl group)
The manufacturing method of the silicon compound which consists of a structural unit shown, or its polymer.
上記本発明の重合体として、好ましい具体例としては、構成単位の繰り返しは1から1000であり、更に好ましい構成単位の繰り返しは15から40である。 As a preferred specific example of the polymer of the present invention, the repeating of the structural unit is 1 to 1000, and the more preferable repeating of the structural unit is 15 to 40.
また、ルイス酸触媒による脱水素カップリングを用いた製造方法において、用いられるルイス酸は、特に好ましくはトリス(ペンタフルオロフェニル)ボランである。 In the production method using dehydrogenation coupling using a Lewis acid catalyst, the Lewis acid used is particularly preferably tris (pentafluorophenyl) borane.
更にまた、上記重合体の製造方法において、反応溶媒は炭素数6から10の飽和脂肪族炭化水素、ベンゼン、飽和アルキル基を含む炭素数7から12の芳香族炭化水素から選択され、好ましい具体例としては、反応溶媒がトルエン、キシレンである。更に好ましい例はトルエンである。 Furthermore, in the method for producing a polymer, the reaction solvent is selected from saturated aliphatic hydrocarbons having 6 to 10 carbon atoms, benzene, and aromatic hydrocarbons having 7 to 12 carbon atoms including a saturated alkyl group. As the reaction solvent, toluene and xylene are used. A more preferred example is toluene.
特に、トルエンやキシレンなどの芳香族炭化水素溶媒中、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボランを用いた重合においては、反応後、再沈殿により容易に触媒が除去できる利点がある。 In particular, polymerization using tris (pentafluorophenyl) borane in an aromatic hydrocarbon solvent such as toluene or xylene has an advantage that the catalyst can be easily removed by reprecipitation after the reaction.
使用するルイス酸触媒量は、ダブルデッカー閉環型T8に対して10−5から10mol%であり、好ましい使用量は0.01から1mol%である。 Lewis acid catalyst amount used is 10 mol% from 10 -5 with respect to double-decker closed type T 8, preferably in an amount of 1 mol% from 0.01.
主鎖のT8と直鎖状シロキサンの構成単位から成る上記ポリマーは、モノマーの幾何異性がポリマーの重合度に反映されるため、同じ分子構造であっても異なる分子量のポリマーを合成でき、これまで以上の機能、例えばイソプレンのトランス体とシス体の諸物性が異なるように、ポリマーに新しい機能を付与することができる。
また、ポリマー主鎖がT8と直鎖状シロキサンから構成されている事で、主鎖中に含まれるSi−O組成比が高くなる為、優れた透明性、耐熱性、硬度、絶縁性、耐酸素プラズマエッチング性などが期待でき、適度にイソプロピル基や他の炭化水素置換基を有するので、溶解性、成膜性も付与できる。更に、通常のポリシロキサンと比べてT8を主鎖にもつ為に剛直性も付与される。
The polymer comprising the T 8 of the main chain of the structural units of the linear siloxanes, since the geometrical isomers of the monomers are reflected in the degree of polymerization of the polymer can be synthesized polymers even with the same molecular structure different molecular weights, which Thus, a new function can be imparted to the polymer so that the physical properties of the trans-form and cis-form of isoprene are different.
Further, by the polymer main chain is composed of linear siloxane T 8, since the Si-O composition ratio included in the main chain is high, excellent transparency, heat resistance, hardness, insulation, Oxygen plasma etching resistance and the like can be expected, and since it has an appropriate isopropyl group and other hydrocarbon substituents, solubility and film formability can also be imparted. Further, since T 8 is included in the main chain as compared with ordinary polysiloxane, rigidity is also imparted.
本発明で得られるポリマーは、半導体封止剤、各種レジスト及びパターン形成材料、酸素吸収剤及び酸素吸収樹脂組成物、プラズマディスプレイパネルなどの用途の合成素子として期待される。 The polymer obtained by the present invention is expected as a synthetic element for uses such as semiconductor encapsulants, various resists and pattern forming materials, oxygen absorbers and oxygen-absorbing resin compositions, and plasma display panels.
以下、合成例及び実施例により、本発明を更に具体的詳細に説明するが、本発明は以下の実施例の記載によって何ら制限されるものではない。なお、以下の合成例及び実施例において、Phはフェニル基、iPrはイソプロピル基、iBuはイソブチル基、Etはエチル基を表す。 EXAMPLES Hereinafter, although a synthesis example and an Example demonstrate this invention further in detail, this invention is not restrict | limited at all by description of a following example. In the following synthesis examples and examples, Ph represents a phenyl group, iPr represents an isopropyl group, iBu represents an isobutyl group, and Et represents an ethyl group.
[合成例1]TPh 4DPh 4(ONa)4の合成
水酸化ナトリウム(6.4g,0.16mol)、イソプロパノール(240mL)、イオン交換水(5.0g,0.28mol)の入っている500mLの四口フラスコを窒素置換した。攪拌しながら、フェニルトリメトキシシラン(48.0g,0.24mol)を室温下で15分かけて滴下した後、4時間還流させた。反応終了後、15時間室温放冷し、析出した固体をろ過し、イソプロパノールで洗浄した後、真空下、70℃で5時間乾燥させ、目的物(23.9g,68%収率)を得た。
[Synthesis Example 1] T Ph 4 D Ph 4 (ONa) 4 Synthesis of sodium hydroxide (6.4g, 0.16mol), isopropanol (240 mL), containing the ion-exchanged water (5.0 g, 0.28 mol) A 500 mL four-necked flask was purged with nitrogen. While stirring, phenyltrimethoxysilane (48.0 g, 0.24 mol) was added dropwise at room temperature over 15 minutes, followed by refluxing for 4 hours. After completion of the reaction, the mixture was allowed to cool to room temperature for 15 hours, and the precipitated solid was filtered, washed with isopropanol, and then dried under vacuum at 70 ° C. for 5 hours to obtain the desired product (23.9 g, 68% yield). .
[合成例2]TPh 8DiBu 2(OH)2の合成
TPh 4DPh 4(ONa)4(3.00g,2.6mmol)、テトラヒドロフラン(30mL)、トリエチルアミン(0.78g,7.7mmol)の入っている100mLの二口フラスコを窒素置換した。攪拌しながら、イソブチルトリクロロシラン(1.5g,7.8mmol)を室温下で加え、12時間室温で反応させた。反応混合液にイオン交換水(13mL)を加えて20分攪拌後、反応終了とした。トルエン(70mL)を加えて水層を除去した後、イオン交換水で洗浄した。無水硫酸ナトリウムを加えて脱水した後、濃縮し、0℃で一晩放置した。析出した結晶にヘキサンを加え、更に0℃で一晩放置した。再結晶体をろ過後、乾燥させ、目的物(1.00g、30%収率)を得た。
Synthesis Example 2 Synthesis of T Ph 8 DiBu 2 (OH) 2 T Ph 4 D Ph 4 (ONa) 4 (3.00 g, 2.6 mmol), tetrahydrofuran (30 mL), triethylamine (0.78 g, 7. A 100 mL two-necked flask containing 7 mmol) was purged with nitrogen. While stirring, isobutyltrichlorosilane (1.5 g, 7.8 mmol) was added at room temperature and allowed to react for 12 hours at room temperature. Ion exchange water (13 mL) was added to the reaction mixture, and the mixture was stirred for 20 minutes. Toluene (70 mL) was added to remove the aqueous layer, followed by washing with ion-exchanged water. After anhydrous sodium sulfate was added for dehydration, the solution was concentrated and left at 0 ° C. overnight. Hexane was added to the precipitated crystals, and the mixture was further left at 0 ° C. overnight. The recrystallized product was filtered and dried to obtain the desired product (1.00 g, 30% yield).
生成物のサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)、水素核磁気共鳴(1H−NMR;図1)、ケイ素核磁気共鳴(29Si−NMR)、マトリックス支援レーザー脱離方式イオン化-飛行時間型質量分析(MALDI−TOF−MS)の測定結果を以下に示す。 Size exclusion chromatography (SEC), hydrogen nuclear magnetic resonance ( 1 H-NMR; FIG. 1), silicon nuclear magnetic resonance ( 29 Si-NMR), matrix-assisted laser desorption-type ionization-time-of-flight mass spectrometry ( The measurement results of MALDI-TOF-MS are shown below.
SEC:Mn=1300,Mw/Mn=1.0。
1H−NMR δ(CDCl3,ppm):0.80(d,J=7Hz,4H,トランス体のCH2CH(CH3)2),0.81(d,J=7Hz,4H,シス体のCH2CH(CH3)2),0.90(d,J=7Hz,12H,トランス体のCH2CH(CH3)2),0.92(d,J=7Hz,12H,シス体のCH2CH(CH3)2),1.81〜2.00(m,4H,CH2CH(CH3)2),2.59(s,4H,SiOH),7.19〜7.57(m,80H,Ph)。
29Si−NMR δ(CDCl3,ppm):−79.33(シス体),−79.29(トランス体),−79.20(シス体),−78.91(トランス体とシス体),−55.95(トランス体とシス体)。
MALDI−TOF−MS(m/z):1292.35([M+Na]+, calc.1291.15) 。
SEC: Mn = 1300, Mw / Mn = 1.0.
1 H-NMR δ (CDCl 3 , ppm): 0.80 (d, J = 7 Hz, 4H, trans form CH 2 CH (CH 3 ) 2 ), 0.81 (d, J = 7 Hz, 4H, cis CH 2 CH (CH 3 ) 2 ), 0.90 (d, J = 7 Hz, 12H, CH 2 CH (CH 3 ) 2 ), 0.92 (d, J = 7 Hz, 12H, cis body of CH 2 CH (CH 3) 2 ), 1.81~2.00 (m, 4H,
29 Si-NMR δ (CDCl 3 , ppm): −79.33 (cis isomer), −79.29 (trans isomer), −79.20 (cis isomer), −78.91 (trans isomer and cis isomer) , -55.95 (trans and cis).
MALDI-TOF-MS (m / z): 1292.35 ([M + Na] + , calc. 1291.15).
[実施例1]TPh 8DiBu 2(OH)2の異性体分離
トランス/シス異性体混合物のTPh 8DiBu 2(OH)2(1.00g)のトルエン溶液にヘキサンを加えて、0℃で一晩放置した。析出した結晶をろ過して、結晶(0.46g、92%回収率)と、ろ液に分離した。得られた結晶のトランス/シス異性体組成比は、8:2であった。結晶を再度、再結晶処理してトランス異性体のみを得た(0.36g、72%回収率)。
ろ液を濃縮したクロロホルム溶液にヘキサンを加えて室温で24時間再結晶させることにより、トランス/シス異性体組成比が2:8の結晶(0.44g、88%回収率)を得た。再度、再結晶させることでシス異性体のみを得た(0.34g、68%回収率)。
[Example 1] was added hexane to a toluene solution of T Ph 8 D iBu 2 (OH ) 2 of the isomer separation trans / cis isomer mixtures T Ph 8 D iBu 2 (OH ) 2 (1.00g), Left at 0 ° C. overnight. The precipitated crystals were filtered and separated into crystals (0.46 g, 92% recovery) and filtrate. The trans / cis isomer composition ratio of the obtained crystal was 8: 2. The crystals were recrystallized again to give only the trans isomer (0.36 g, 72% recovery).
Hexane was added to the concentrated chloroform solution of the filtrate and recrystallized at room temperature for 24 hours to obtain crystals having a trans / cis isomer composition ratio of 2: 8 (0.44 g, 88% recovery). Recrystallization again gave only the cis isomer (0.34 g, 68% recovery).
トランス体
1H−NMR δ(CDCl3,ppm):0.80(d,J=7Hz,4H,CH2CH(CH3)2),0.90(d,J=7Hz,12H,CH2CH(CH3)2),1.81〜2.00(m,2H,CH2CH(CH3)2),2.59(s,2H,SiOH),7.19〜7.57(m,40H,Ph)。
29Si−NMR δ(CDCl3,ppm):−79.30,−78.93,−55.96。
Trans body
1 H-NMR δ (CDCl 3 , ppm): 0.80 (d, J = 7 Hz, 4H, CH 2 CH (CH 3 ) 2 ), 0.90 (d, J = 7 Hz, 12H, CH 2 CH ( CH 3) 2), 1.81~2.00 ( m, 2H,
29 Si-NMR δ (CDCl 3 , ppm): −79.30, −78.93, −55.96.
シス体
1H−NMR δ(CDCl3,ppm):0.81(d,J=7Hz,4H,CH2CH(CH3)2),0.91(d,J=7Hz,12H,CH2CH(CH3)2),1.81〜2.00(m,2H,CH2CH(CH3)2),2.59(s,2H,SiOH),7.19〜7.57(m,40H,Ph)。
29Si−NMR δ(CDCl3,ppm):−79.34,−79.21,−78.91,−55.96。
Cis body
1 H-NMR δ (CDCl 3 , ppm): 0.81 (d, J = 7 Hz, 4H, CH 2 CH (CH 3 ) 2 ), 0.91 (d, J = 7 Hz, 12H, CH 2 CH ( CH 3) 2), 1.81~2.00 ( m, 2H,
29 Si-NMR δ (CDCl 3 , ppm): −79.34, −79.21, −78.91, −55.96.
トランス体、シス体、それぞれのTPh 8DiBu 2(OH)2の1H−NMRスペクトルを図2((a)トランス体、(b)シス体)、29Si−NMRスペクトルを図3((a)トランス体、(b)シス体)に示す。
シス異性体の結晶については、更にクロロホルム/ベンゼン(1:2)に溶解させて再結晶させ、単結晶を得たので、単結晶X−線構造回折を測定して構造を確認した(図4)。
Trans-isomer, cis-isomer, the respective T Ph 8 D iBu 2 (OH ) 2 to 2 1 H-NMR spectrum ((a) trans form, (b) cis form), FIG. 3 a 29 Si-NMR spectrum ( (A) trans isomer, (b) cis isomer).
The cis isomer crystal was further dissolved in chloroform / benzene (1: 2) and recrystallized to obtain a single crystal. The single crystal X-ray structure diffraction was measured to confirm the structure (FIG. 4). ).
[実施例2]トランス−TPh 8DiBu 2(OH)2を用いた脱水素重合
アルゴン置換した30mL二口フラスコに、実施例1で得たトランス−TPh 8DiBu 2(OH)2結晶(0.400g,0.31mmol)、乾燥トルエン(2.5mL)、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン(3.3mg,2.1mol%)を加えた。この溶液に、1,1,3,3,5,5,7,7−オクタメチルテトラシロキサン(0.088g,0.31mmol)をゆっくり加えた後、60℃で12時間攪拌した。メタノールを加えた後、溶媒を溜去し、乾燥させてポリマーP1を得た。
Example 2 Dehydrogenation Polymerization Using Trans-T Ph 8 DiBu 2 (OH) 2 In a 30 mL two-necked flask substituted with argon, trans-T Ph 8 DiBu 2 (OH) 2 obtained in Example 1 was used. Crystals (0.400 g, 0.31 mmol), dry toluene (2.5 mL), and tris (pentafluorophenyl) borane (3.3 mg, 2.1 mol%) were added. To this solution, 1,1,3,3,5,5,7,7-octamethyltetrasiloxane (0.088 g, 0.31 mmol) was slowly added, followed by stirring at 60 ° C. for 12 hours. After adding methanol, the solvent was distilled off and dried to obtain polymer P1.
ポリマーP1の1H−NMRスペクトルチャートを図5(a)に示す。 A 1 H-NMR spectrum chart of the polymer P1 is shown in FIG.
ポリマーP1
SEC:Mn=39000,Mw/Mn=1.6。
1H−NMR δ(CDCl3,ppm):−0.11(s,12H,Si(CH3)2O),−0.03(s,12H,Si(CH3)2O),0.71(d,J=7Hz,4H,CH2CH(CH3)2),0.87(d,J=7Hz,12H,CH2CH(CH3)2),1.75〜1.99(m,2H,CH2CH(CH3)2),7.11〜7.55(m,40H,Ph)。
29Si−NMR δ(CDCl3,ppm):−79.68,−67.34,−21.25,−20.72。
Polymer P1
SEC: Mn = 39000, Mw / Mn = 1.6.
1 H-NMR δ (CDCl 3 , ppm): - 0.11 (s, 12H, Si (CH 3) 2 O), - 0.03 (s, 12H, Si (CH 3) 2 O), 0. 71 (d, J = 7 Hz, 4H, CH 2 CH (CH 3 ) 2 ), 0.87 (d, J = 7 Hz, 12H, CH 2 CH (CH 3 ) 2 ), 1.75 to 1.99 ( m, 2H, CH 2 CH ( CH 3) 2), 7.11~7.55 (m, 40H, Ph).
29 Si-NMR δ (CDCl 3 , ppm): −79.68, −67.34, −21.25, −20.72.
[実施例3]シス−TPh 8DiBu 2(OH)2を用いた脱水素重合
実施例1で得たシス−TPh 8DiBu 2(OH)2結晶(0.400g,0.31mmol)を用いて、実施例2と同様の実験操作を行い、ポリマーP2を得た。
ポリマーP2の1H−NMRスペクトルチャートを図5(b)に示す。
Example 3 cis -T Ph 8 D iBu 2 (OH ) cis obtained by dehydrogenation polymerization Example 1 using 2 -T Ph 8 D iBu 2 ( OH) 2 crystals (0.400 g, 0.31 mmol ), The same experimental operation as in Example 2 was performed to obtain a polymer P2.
A 1 H-NMR spectrum chart of the polymer P2 is shown in FIG.
ポリマーP2
SEC:Mn=29000,Mw/Mn=1.7。
1H−NMR δ(CDCl3,ppm):−0.06(s,12H,Si(CH3)2O),0.02(s,12H,Si(CH3)2O),0.78(d,J=7Hz,4H,CH2CH(CH3)2),0.94(d,J=7Hz,12H,CH2CH(CH3)2),1.84〜2.03(m,2H,CH2CH(CH3)2),7.15〜7.60(m,40H,Ph)。
29Si−NMR δ(CDCl3,ppm):−79.97,−79.70,−79.40,−67.31,−21.26,−20.69。
Polymer P2
SEC: Mn = 29000, Mw / Mn = 1.7.
1 H-NMR δ (CDCl 3 , ppm): −0.06 (s, 12 H, Si (CH 3 ) 2 O), 0.02 (s, 12 H, Si (CH 3 ) 2 O), 0.78 (D, J = 7 Hz, 4H, CH 2 CH (CH 3 ) 2 ), 0.94 (d, J = 7 Hz, 12H, CH 2 CH (CH 3 ) 2 ), 1.84 to 2.03 (m , 2H, CH 2 CH (CH 3) 2), 7.15~7.60 (m, 40H, Ph).
29 Si-NMR δ (CDCl 3 , ppm): −79.97, −79.70, −79.40, −67.31, −21.26, −20.69.
[対照例1]トランス/シス異性体混合物のTPh 8DiBu 2(OH)2を用いた脱水素重合
トランス/シス異性体混合物のTPh 8DiBu 2(OH)2結晶(0.400g,0.31mmol)、を用いて、実施例2と同様の実験操作を行い、ポリマーP3を得た。
[Control Example 1] Dehydrogenation polymerization using T Ph 8 D iBu 2 (OH) 2 in a trans / cis isomer mixture T Ph 8 D iBu 2 (OH) 2 crystals (0.400 g) in a trans / cis isomer mixture , 0.31 mmol), and the same experimental operation as in Example 2 was performed to obtain a polymer P3.
ポリマーP3
ポリマーP3の1H−NMRスペクトルチャートを図5(c)に示す。
Polymer P3
A 1 H-NMR spectrum chart of the polymer P3 is shown in FIG.
SEC:Mn=61000,Mw/Mn=2.6。
1H−NMR δ(CDCl3,ppm):−0.06(s,24H,Si(CH3)2O),0.03(s,24H,Si(CH3)2O),0.76(d,J=7Hz,4H,トランス体のCH2CH(CH3)2),0.77(d,J=7Hz,4H,シス体のCH2CH(CH3)2), 0.92(d,J=7Hz,12H,トランス体のCH2CH(CH3)2),0.93(d,J=7Hz,12H,シス体のCH2CH(CH3)2),1.88〜2.04(m,4H,CH2CH(CH3)2),7.12〜7.56(m,80H,Ph)。
29Si−NMR δ(CDCl3,ppm):−79.91,−79.63,−79.36,−67.27,−21.18,−20.63。
SEC: Mn = 61000, Mw / Mn = 2.6.
1 H-NMR δ (CDCl 3 , ppm): −0.06 (s, 24H, Si (CH 3 ) 2 O), 0.03 (s, 24H, Si (CH 3 ) 2 O), 0.76 (D, J = 7 Hz, 4H, trans form CH 2 CH (CH 3 ) 2 ), 0.77 (d, J = 7 Hz, 4H, cis form CH 2 CH (CH 3 ) 2 ), 0.92 (D, J = 7 Hz, 12H, trans CH 2 CH (CH 3 ) 2 ), 0.93 (d, J = 7 Hz, 12H, cis CH 2 CH (CH 3 ) 2 ), 1.88 ~2.04 (m, 4H, CH 2 CH (CH 3) 2), 7.12~7.56 (m, 80H, Ph).
29 Si-NMR δ (CDCl 3 , ppm): −79.91, −79.63, −79.36, −67.27, −21.18, −20.63.
[実施例4]ポリマーの熱分析
実施例2、実施例3、対照例1で得たポリマーの熱物性を、熱重量分析(TGA)および示差走査熱量測定(DSC)を用いて調べた。TGA測定から、窒素雰囲気下でのポリマーP1の5%重量損失温度は495℃、ポリマーP2の5%重量損失温度は494℃、ポリマーP3の5%重量損失温度は444℃で、758℃での残渣はそれぞれ、79%、77%、71%であった(図6)。DSC測定から、窒素雰囲気下でのポリマーP1のガラス転移温度(Tg)は35℃、ポリマーP2のガラス転移温度は30℃、ポリマーP3のそれは34℃であった。
[Example 4] Thermal analysis of polymer The thermophysical properties of the polymers obtained in Examples 2, 3 and 1 were examined using thermogravimetric analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC). From the TGA measurement, the 5% weight loss temperature of polymer P1 in a nitrogen atmosphere is 495 ° C., the 5% weight loss temperature of polymer P2 is 494 ° C., and the 5% weight loss temperature of polymer P3 is 444 ° C. at 758 ° C. The residues were 79%, 77% and 71%, respectively (FIG. 6). From the DSC measurement, the glass transition temperature (Tg) of polymer P1 in a nitrogen atmosphere was 35 ° C., the glass transition temperature of polymer P2 was 30 ° C., and that of polymer P3 was 34 ° C.
これらの幾何異性を制御したT8含有ポリマーは、これまで以上に構造の明確な重合体を合成することができる。これら化合物を用いることで、トランス/シス異性体混合物由来のポリマーと比べた場合、熱物性、成膜性、耐溶剤性、皮膜接着性、耐酸素プラズマエッチング性、等が異なる性質を示すと予測でき、各種レジスト及びパターン形成材料、酸素吸収剤及び酸素吸収樹脂組成物、プラズマディスプレイパネルなどの用途の合成素子として期待される。 T 8 containing polymers with controlled these geometric isomers can be synthesized a clear polymer structure than ever. Use of these compounds is expected to show different properties in thermophysical properties, film formability, solvent resistance, film adhesion, oxygen plasma etching resistance, etc. when compared to polymers derived from trans / cis isomer mixtures. It is expected to be a synthetic element for applications such as various resists and pattern forming materials, oxygen absorbers and oxygen-absorbing resin compositions, and plasma display panels.
Claims (15)
(式中、Rは夫々独立して水素原子、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基またはシクロアルキル基である。このアルキル基における炭素数は1から10であり、任意の水素原子はハロゲン原子または炭素数1から10のアルキル基で置き換えられてもよい。このアリール基における炭素数は6から10であり、任意の水素原子はハロゲン原子または炭素数1から10のアルキル基で置き換えられてもよい。このアリールアルキル基における炭素数は7から10であり、任意の水素原子はハロゲン原子または炭素数1から10のアルキル基で置き換えられてもよい。このシクロアルキル基における炭素数は3から10であり、任意の水素原子はハロゲン原子または炭素数1から10のアルキル基で置き換えられてもよい。式中、Xは炭素数4の飽和分枝状アルキル基を表す。)
で示される完全縮合オリゴシルセスキオキサンのトランス及び/又はシス立体異性体。 General formula (1) or general formula (2)
(In the formula, each R is independently a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, an arylalkyl group or a cycloalkyl group. The alkyl group has 1 to 10 carbon atoms, and any hydrogen atom is a halogen atom or The aryl group may be substituted with an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and the aryl group may have 6 to 10 carbon atoms, and any hydrogen atom may be replaced with a halogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. The arylalkyl group has 7 to 10 carbon atoms, and any hydrogen atom may be replaced with a halogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and the cycloalkyl group has 3 to 10 carbon atoms. And any hydrogen atom may be replaced by a halogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, wherein X is It refers to a saturated branched alkyl group of prime 4.)
A trans and / or cis stereoisomer of a fully condensed oligosilsesquioxane represented by
(式中、Rは夫々独立して水素原子、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基またはシクロアルキル基である。このアルキル基における炭素数は1から10であり、任意の水素原子はハロゲン原子または炭素数1から10のアルキル基で置き換えられてもよい。このアリール基における炭素数は6から10であり、任意の水素原子はハロゲン原子または炭素数1から10のアルキル基で置き換えられてもよい。このアリールアルキル基における炭素数は7から10であり、任意の水素原子はハロゲン原子または炭素数1から10のアルキル基で置き換えられてもよい。このシクロアルキル基における炭素数は3から10であり、任意の水素原子はハロゲン原子または炭素数1から10のアルキル基で置き換えられてもよい。式中、Xは炭素数4の飽和分枝状アルキル基を表す。)
で示されるトランス/シス異性体混合物から再結晶処理により各異性体を分離することを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れかに記載の完全縮合オリゴシルセスキオキサンのトランス及び/又はシス立体異性体の製造方法。 General formula (1) and general formula (2)
(In the formula, each R is independently a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, an arylalkyl group or a cycloalkyl group. The alkyl group has 1 to 10 carbon atoms, and any hydrogen atom is a halogen atom or The aryl group may be substituted with an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and the aryl group may have 6 to 10 carbon atoms, and any hydrogen atom may be replaced with a halogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. The arylalkyl group has 7 to 10 carbon atoms, and any hydrogen atom may be replaced with a halogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and the cycloalkyl group has 3 to 10 carbon atoms. And any hydrogen atom may be replaced by a halogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, wherein X is It refers to a saturated branched alkyl group of prime 4.)
4. The trans and / or cis of the fully condensed oligosilsesquioxane according to claim 1, wherein each isomer is separated by recrystallization from a trans / cis isomer mixture represented by A method for producing a cis stereoisomer.
(式中、Rは夫々独立して水素原子、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基またはシクロアルキル基である。このアルキル基における炭素数は1から10であり、任意の水素原子はハロゲン原子または炭素数1から10のアルキル基で置き換えられてもよい。このアリール基における炭素数は6から10であり、任意の水素原子はハロゲン原子または炭素数1から10のアルキル基で置き換えられてもよい。このアリールアルキル基における炭素数は7から10であり、任意の水素原子はハロゲン原子または炭素数1から10のアルキル基で置き換えられてもよい。このシクロアルキル基における炭素数は3から10であり、任意の水素原子はハロゲン原子または炭素数1から10のアルキル基で置き換えられてもよい。また、Xは炭素数4の飽和分枝状アルキル基、nは0から9の整数であり、R1は夫々独立してアルキル基である。このアルキル基における炭素数は1から10であり、任意の水素原子はハロゲン原子または炭素数1から10のアルキル基で置き換えられてもよい。)
で示される構成単位からなることを特徴とするケイ素化合物又はその重合体。 General formula (3) or general formula (4)
(In the formula, each R is independently a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, an arylalkyl group or a cycloalkyl group. The alkyl group has 1 to 10 carbon atoms, and any hydrogen atom is a halogen atom or The aryl group may be substituted with an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and the aryl group may have 6 to 10 carbon atoms, and any hydrogen atom may be replaced with a halogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. The arylalkyl group has 7 to 10 carbon atoms, and any hydrogen atom may be replaced with a halogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and the cycloalkyl group has 3 to 10 carbon atoms. And any hydrogen atom may be replaced by a halogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and X is Saturated branched alkyl group of prime 4, n is an integer from 0 to 9, R 1 is each independently an alkyl group. The number of carbon atoms in the alkyl group is from 1 to 10, any hydrogen atom (It may be substituted with a halogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.)
A silicon compound or a polymer thereof comprising the structural unit represented by
(式中、Rは夫々独立して水素原子、アルキル基、アリール基、アリールアルキル基またはシクロアルキル基である。このアルキル基における炭素数は1から10であり、任意の水素原子はハロゲン原子または炭素数1から10のアルキル基で置き換えられてもよい。このアリール基における炭素数は6から10であり、任意の水素原子はハロゲン原子または炭素数1から10のアルキル基で置き換えられてもよい。このアリールアルキル基における炭素数は7から10であり、任意の水素原子はハロゲン原子または炭素数1から10のアルキル基で置き換えられてもよい。このシクロアルキル基における炭素数は3から10であり、任意の水素原子はハロゲン原子または炭素数1から10のアルキル基で置き換えられてもよい。式中、Xは炭素数4の飽和分枝状アルキル基を表す。)
で示される完全縮合オリゴシルセスキオキサンのトランス及び/又はシス立体異性体と、一般式(5)
(式中、nは0から9の整数であり、R1は夫々独立してアルキル基である。このアルキル基における炭素数は1から10であり、任意の水素原子はハロゲン原子または炭素数1から10のアルキル基で置き換えられてもよい。)
で示されるケイ素化合物とを、ルイス酸触媒、反応溶媒の存在若しくは不存在下で反応させることを特徴とする請求項7乃至請求項11の何れかに記載のケイ素化合物又はその重合体の製造方法。 General formula (1) or general formula (2)
(In the formula, each R is independently a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, an arylalkyl group or a cycloalkyl group. The alkyl group has 1 to 10 carbon atoms, and any hydrogen atom is a halogen atom or The aryl group may be substituted with an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and the aryl group may have 6 to 10 carbon atoms, and any hydrogen atom may be replaced with a halogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. The arylalkyl group has 7 to 10 carbon atoms, and any hydrogen atom may be replaced with a halogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and the cycloalkyl group has 3 to 10 carbon atoms. And any hydrogen atom may be replaced by a halogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, wherein X is It refers to a saturated branched alkyl group of prime 4.)
A trans and / or cis stereoisomer of a fully condensed oligosilsesquioxane represented by general formula (5):
(In the formula, n is an integer of 0 to 9, and R 1 is each independently an alkyl group. The alkyl group has 1 to 10 carbon atoms, and any hydrogen atom is a halogen atom or 1 carbon atom. To 10 alkyl groups.)
The method for producing a silicon compound or a polymer thereof according to any one of claims 7 to 11, wherein the reaction is carried out in the presence or absence of a Lewis acid catalyst and a reaction solvent. .
The reaction solvent is selected from C6-C10 saturated aliphatic hydrocarbons, benzene, and C7-C12 aromatic hydrocarbons containing a saturated alkyl group. A method for producing a silicon compound or a polymer thereof according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008297908A JP2010120901A (en) | 2008-11-21 | 2008-11-21 | Completely fused oligosilsesquioxane stereoisomer, polymer using the same and method for producing them |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008297908A JP2010120901A (en) | 2008-11-21 | 2008-11-21 | Completely fused oligosilsesquioxane stereoisomer, polymer using the same and method for producing them |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010120901A true JP2010120901A (en) | 2010-06-03 |
Family
ID=42322563
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008297908A Pending JP2010120901A (en) | 2008-11-21 | 2008-11-21 | Completely fused oligosilsesquioxane stereoisomer, polymer using the same and method for producing them |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010120901A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013065417A1 (en) | 2011-10-31 | 2013-05-10 | 東京応化工業株式会社 | Adhesive composition for bonding water and supporting body for said wafer, adhesive film, and laminate |
US9048311B2 (en) | 2010-10-29 | 2015-06-02 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Laminate and method for separating the same |
US9308715B2 (en) | 2010-11-15 | 2016-04-12 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Laminate and method for separating the same |
US9492986B2 (en) | 2010-10-29 | 2016-11-15 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Laminate and method for separating the same |
JP2018508616A (en) * | 2015-12-09 | 2018-03-29 | ワッカー ケミー アクチエンゲゼルシャフトWacker Chemie AG | Method for producing siloxanol from metal salt of silanol |
WO2022030354A1 (en) | 2020-08-06 | 2022-02-10 | Jnc株式会社 | Siloxane polymer, siloxane polymer composition, and molded article |
-
2008
- 2008-11-21 JP JP2008297908A patent/JP2010120901A/en active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9048311B2 (en) | 2010-10-29 | 2015-06-02 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Laminate and method for separating the same |
US9492986B2 (en) | 2010-10-29 | 2016-11-15 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Laminate and method for separating the same |
US9308715B2 (en) | 2010-11-15 | 2016-04-12 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Laminate and method for separating the same |
WO2013065417A1 (en) | 2011-10-31 | 2013-05-10 | 東京応化工業株式会社 | Adhesive composition for bonding water and supporting body for said wafer, adhesive film, and laminate |
JP2018508616A (en) * | 2015-12-09 | 2018-03-29 | ワッカー ケミー アクチエンゲゼルシャフトWacker Chemie AG | Method for producing siloxanol from metal salt of silanol |
WO2022030354A1 (en) | 2020-08-06 | 2022-02-10 | Jnc株式会社 | Siloxane polymer, siloxane polymer composition, and molded article |
KR20230047324A (en) | 2020-08-06 | 2023-04-07 | 제이엔씨 주식회사 | Siloxane polymers, siloxane polymer compositions and molded articles |
KR20230048245A (en) | 2020-08-06 | 2023-04-11 | 제이엔씨 주식회사 | Siloxane polymers, siloxane polymer compositions and molded articles |
EP4194483A4 (en) * | 2020-08-06 | 2024-01-24 | Jnc Corp | Siloxane polymer, siloxane polymer composition, and molded article |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5296297B2 (en) | Silicone copolymer having condensed polycyclic hydrocarbon group and process for producing the same | |
JP2010120901A (en) | Completely fused oligosilsesquioxane stereoisomer, polymer using the same and method for producing them | |
JP2006022207A (en) | Silicon compound | |
US8053514B2 (en) | Properties tailoring in silsesquioxanes | |
JP2011190413A (en) | Siloxane polymer crosslinking-cured product | |
JP4887626B2 (en) | Silicon compounds | |
JP2019502717A (en) | Silicone compatible compounds | |
JP6347710B2 (en) | Curable composition and optical component | |
JP2011098939A (en) | Completely condensed oligosilsesquioxane and method for producing the same | |
JPH0791308B2 (en) | Trialkylsilylmethyl group-containing silane compound | |
JP2005015738A (en) | Method of producing silsesquioxane derivative having functional group and silsesquioxane derivative | |
US6291623B1 (en) | Fluoroalkylsubstituted cyclotrisiloxanes, their use for preparation of new polymers and novel polymers | |
JPH06228316A (en) | Production of silicone having vinyl-polymerizable group at one terminal | |
JP4846267B2 (en) | Silicone copolymer having hydroxyl group and method for producing the same | |
TW201038585A (en) | Method for producing organic silicon compound | |
TW201425398A (en) | Siloxane compound and curable composition and cured body comprising same | |
JP4835841B2 (en) | Amino group-containing silsesquioxane protected with triorganosilyl group | |
JP2008266301A (en) | New silicone compound, and raw material thereof and method for producing the silicone compound | |
JP2791397B2 (en) | New organohalosilane compounds | |
JP3593169B2 (en) | Silicon-containing stilbene derivatives | |
JP2021161226A (en) | Cage-like siloxane-containing polymer, cage-like siloxane, and method for producing the siloxane | |
JP2012219072A (en) | Silazane compound bearing fluoroalkyl group, and manufacturing method for the same | |
JP2914221B2 (en) | New organohalosilane compounds | |
JPH1160584A (en) | Silane chlorobutene monomer of photoluminescence and silane chlorobutene polymer | |
JP4408718B2 (en) | Organosilicon compound and method for producing the same |