JP3043792B2 - Polysilane copolymer and method for producing the same - Google Patents

Polysilane copolymer and method for producing the same

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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明はポリシラン共重合体及びその製造方法に関す
る。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a polysilane copolymer and a method for producing the same.

〔従来技術の説明〕[Description of Prior Art]

ポリシランは溶剤不溶のものと報告されていたが〔ザ
・ジャーナル・オブ・アメリカン・ケミカル・ソサエテ
ィー,第125巻,2291頁(1924)〕、近年、ポリシランが
溶剤可溶性であり、フィルム形成が容易であることが報
告され〔ザ・ジャーナル・オブ・アメリカン・セラミッ
ク・ソサエティー,第61巻,504頁(1978)〕、注目を集
めるようになった。さらにポリシランは紫外線照射で光
分解を起こすためレジストに応用する研究が報告されて
いる(特開昭60−98431号公報、特開昭60−119550号公
報)。
Polysilane was reported to be insoluble in solvents [The Journal of American Chemical Society, Vol. 125, p. 2291 (1924)]. It was reported that [Journal of the American Ceramic Society, Vol. 61, pp. 504 (1978)], and has gained attention. Furthermore, studies have been made on the application of polysilanes to resists because they cause photodecomposition by ultraviolet irradiation (JP-A-60-98431 and JP-A-60-119550).

また、ポリシランは主鎖のσ−結合によって電荷の移
動が可能な光半導体の特性を持つ〔フィジカル・レビュ
ー B,第35巻,2818頁(1987)〕、電子写真感光体への
応用も期待されるようになった。しかし、このような電
子材料への適用のためには、ポリシラン化合物は溶剤可
溶性でフィルム形成能があるだけではなく、微細な欠陥
のないフィルム形成、均質性の高いフィルム形成のでき
ることが必要となる。電子材料においては微細な欠陥も
許されないため、置換基についても構造の明確でフィル
ム形成に異常を発生させない高品位のポリシラン化合物
を要求されている。
In addition, polysilane has the property of an optical semiconductor capable of transferring charges by σ-bonds in the main chain [Physical Review B, Vol. 35, p. 2818 (1987)], and is expected to be applied to electrophotographic photoreceptors. It became so. However, for application to such electronic materials, it is necessary that the polysilane compound not only has a solvent solubility and a film forming ability, but also can form a film without fine defects and can form a film with high homogeneity. . Since a fine defect is not allowed in an electronic material, a high-quality polysilane compound which has a clear substituent structure and does not cause an abnormality in film formation is required.

ポリシランは、構造的に一次元をとり易いため〔固体
物理,第22巻,第11号,907頁(1987)〕、機械物性面で
は脆いフィルムである。ポリシランは硬く脆いため、フ
ィルム形成時に熱収縮を起こしてクラックを発生した
り、折り曲げに対しても弱く、また、接触性が悪く剥離
を発生しやすい。さらに、表面に接触物があると削れ易
く、耐摩耗性も悪い。
Polysilane is a brittle film in terms of mechanical properties because it is easy to take one-dimensional structure [Solid State Physics, Vol. 22, No. 11, p. 907 (1987)]. Since polysilane is hard and brittle, it undergoes heat shrinkage during film formation to generate cracks, is weak against bending, and has poor contact properties, and tends to cause peeling. Furthermore, if there is a contact object on the surface, it is easy to scrape and the wear resistance is poor.

従来からポリシラン化合物の合成研究は種々の報告が
あるが、電子材料に用いるにはまだ問題点を残してい
る。低分子量のポリシラン化合物では全てのSi基に有機
基が置換した構造のものが報告されている〔ザ・ジャー
ナル・オブ・アメリカン・ケミカル・ソサエティー(Jo
urnal of American Chemical Society),第94巻,第11
号,3806頁(1972)〕,特公昭63−38033号公報〕。前者
の刊行物に記載のものはジメチルシランの末端基にメチ
ル基を置換した構造であり、後者の刊行物に記載のもの
はジメチルシランの末端基にアルコキシ基を置換した構
造であるが、いずれも重合度が2〜6であり、高分子の
特徴を示さない。つまり、低分子量のためにそのままで
はフィルム形成能がなく、産業上の利用な難しい。高分
子量のポリシラン化合物で全てのSi基に有機基を置換し
た構造のものが最近報告されている〔無機高分子研究会
予稿集2頁(1989年2月9日)〕。しかし特殊な反応中
間体を経由するため、合成収率の低下が予想され工業的
な大量生産は困難である。
There have been various reports on synthesis studies of polysilane compounds, but there are still problems in using them for electronic materials. Low-molecular-weight polysilane compounds having a structure in which all Si groups are substituted with organic groups have been reported [The Journal of American Chemical Society (Jo
urnal of American Chemical Society), Vol. 94, No. 11
No. 3806 (1972)] and JP-B-63-38033]. The former publication has a structure in which a terminal group of dimethylsilane is substituted with a methyl group, and the latter publication has a structure in which a terminal group of dimethylsilane is substituted with an alkoxy group. Also have a degree of polymerization of 2 to 6 and do not exhibit the characteristics of a polymer. In other words, because of its low molecular weight, there is no film forming ability as it is, and it is difficult to use it industrially. A high-molecular-weight polysilane compound having a structure in which all Si groups are substituted with organic groups has recently been reported [Preprints of the Society of Inorganic Polymer Research Society, 2 pages (February 9, 1989)]. However, since the reaction proceeds via a special reaction intermediate, a decrease in the synthesis yield is expected, and industrial mass production is difficult.

また、ポリシラン化合物の合成方法がザ・ジャーナル
・オブ・オルガノメタリック・ケミストリー,198頁,C27
(1980)又はザ・ジャーナル・オブ・ポイマー・サイエ
ンス、ポリマー・ケミストリー・エディション,第22
巻,159〜170頁(1984)により報告されている。しか
し、報告されているいずれの合成方法もポリシラン主鎖
の縮合反応のみで、末端基については全く言及はない。
そしていずれの合成方法の場合も未反応のクロル基や副
反応による副生物の生成があり、所望のポリシラン化合
物を定常的に得るのは困難である。
Also, the synthesis method of the polysilane compound is described in The Journal of Organometallic Chemistry, page 198, C27.
(1980) or The Journal of Poimer Science, Polymer Chemistry Edition, 22nd edition
Volume, pp. 159-170 (1984). However, in any of the reported synthesis methods, only the condensation reaction of the polysilane main chain is performed, and there is no mention of a terminal group.
In any of the synthesis methods, unreacted chloro groups and by-products are produced by side reactions, and it is difficult to constantly obtain a desired polysilane compound.

前記のポリシラン化合物を光導電体として使用する例
も、報告されているが(米国特許第4,618,551号明細
書、米国特許第4,772,525号明細書、特開昭62−269964
号公報)、未反応のクロル基や副反応による副生物の影
響が推測される。
Examples of using the above-mentioned polysilane compounds as photoconductors have also been reported (U.S. Pat. No. 4,618,551, U.S. Pat. No. 4,772,525, JP-A-62-269964).
JP-A No. 2000-209, and the effects of unreacted chloro groups and by-products due to side reactions are presumed.

前記米国特許第4,618,551号明細書では、前記のポリ
シラン化合物を電子写真感光体として用いているが、一
般の複写機では印加電位が500〜800Vで良いのに、異常
に高い印加電位1000Vを用いている。これは異常の電位
ではポリシランの構造欠陥により電子写真感光体に欠陥
を生じ、画像上の斑点状の異常現象を消失させるためと
考えられる。また、特開昭62−269964号公報では前記の
ポリシラン化合物を用いて電子写真感光体を作製し、光
感度を測定しているが、光感度が遅く、従来知られてい
るセレン感光体や有機感光体に比べ何の利点も持たな
い。
In the above-mentioned U.S. Pat.No. 4,618,551, the polysilane compound is used as an electrophotographic photoreceptor, but in a general copying machine, the applied potential may be 500 to 800 V, but an abnormally high applied potential of 1000 V is used. I have. It is considered that this is because an abnormal potential causes a defect in the electrophotographic photosensitive member due to a structural defect of polysilane, thereby eliminating a spot-like abnormal phenomenon on an image. In Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-269964, an electrophotographic photoreceptor is prepared using the above-mentioned polysilane compound, and the photosensitivity is measured. Has no advantage over photoreceptors.

さらに米国特許第4,772,525号明細書では、前記のポ
リシラン化合物を電子写真感光体として用いているが、
溶剤に対してクラックを発生し易いことが報告されてい
る。
Further, in U.S. Pat.No. 4,772,525, the polysilane compound is used as an electrophotographic photosensitive member,
It has been reported that cracks easily occur in solvents.

この記載内容ではポリシランの分子量を大きくして耐
溶剤性を向上させているが、ポリシランが本質的に持っ
ている機械物性を改良できるものではなく、硬さ、脆
さ、接着不良、耐摩耗性が改善されていない。
Although the content of this description increases the molecular weight of polysilane to improve solvent resistance, it does not improve the mechanical properties inherent in polysilane, and it is not hard, brittle, poor in adhesion, and abrasion resistance. Has not been improved.

このようにポリシランを電子材料に利用するために
は、まだ数多くの問題点を残し、産業上に利用できるポ
リシラン化合物は未だ提供されていないのが実状であ
る。
As described above, in order to use polysilane as an electronic material, many problems still remain, and a polysilane compound that can be used industrially has not yet been provided.

〔発明の目的〕[Object of the invention]

本発明は、シランモノマー単位と有機モノマー単位で
構成されるポリシラン共重合体及びその製造方法を提供
することにある。
An object of the present invention is to provide a polysilane copolymer composed of a silane monomer unit and an organic monomer unit, and a method for producing the same.

本発明の他の目的は、機械物性に優れ、靭性があり、
接着性が良く、耐摩耗性に優れたポリシラン共重合体及
びその製造方法を提供することにある。
Another object of the present invention is to have excellent mechanical properties, toughness,
An object of the present invention is to provide a polysilane copolymer having good adhesion and excellent abrasion resistance and a method for producing the same.

本発明のもう1つの目的は、溶媒溶解性がよく、優れ
たフィルム形成能を有するポリシラン共重合体及びその
製造方法を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a polysilane copolymer having good solvent solubility and excellent film-forming ability, and a method for producing the same.

本発明の更に他の目的は、各種電子デバイス、医療機
器の作製に有用なポリシラン共重合体及びその製造方法
を提供することにある。
Still another object of the present invention is to provide a polysilane copolymer useful for producing various electronic devices and medical instruments, and a method for producing the same.

〔発明の構成・効果〕[Structure and effect of the invention]

本発明は、前記目的を達成するものであって、下記の
一般式〔I〕で表されるポリシラン共重合体とその製造
方法を提供するものである。
The present invention achieves the above object and provides a polysilane copolymer represented by the following general formula [I] and a method for producing the same.

(但し、式中、R1は炭素数1又は2のアルキル基、R2
炭素数3乃至8のアルキル基、シクロアルキル基、アリ
ール基又はアラルキル基、R3は炭素数1乃至4のアルキ
ル基、R4は炭素数1乃至4のアルキル基、R5は水素原
子、メチル基をそれぞれ示す。A,A′は、それぞれ炭素
数4乃至12のアルキル基、シクロアルキル基、アリール
基又はアラルキル基又は置換シリル基であり、両者は同
じであっても或いは異なってもよい。n、m及びpは、
ポリマー中の総モノマーに対するそれぞれのモノマー数
を割合を示すモル比であり、n+m+p=1となり、0
<n<1、0≦m<1、0<p<1である。Qは、0又
は1を表す。) 本発明のポリシラン共重合体は、シランモノマーと有
機モノマーを縮合した共重合体であって、毒性がなく、
トルエン、ベンゼン、キシレン等の芳香族系溶剤、ジク
ロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭
素等のハロゲン化溶剤、その他テトラヒドロフラン(TH
F)、ジオキサン等の溶剤に易溶であり、優れたフィル
ム形成能を有するものである。そして本発明は該ポリシ
ラン共重合体をもって形成したフィルムは均質にして均
一膜厚のもので、優れた耐熱性を有し、硬度に富み且つ
靭性(toughness)に富むものである。
(Wherein, R 1 is an alkyl group having 1 or 2 carbon atoms, R 2 is an alkyl group having 3 to 8 carbon atoms, cycloalkyl group, aryl group or aralkyl group, and R 3 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. R 4 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, R 5 represents a hydrogen atom or a methyl group, and A and A ′ each represent an alkyl group having 4 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group, an aryl group or an aralkyl group. Or substituted silyl groups, which may be the same or different, wherein n, m and p are
It is a molar ratio indicating the ratio of the number of each monomer to the total monomer in the polymer, and n + m + p = 1, and 0
<N <1, 0 ≦ m <1, 0 <p <1. Q represents 0 or 1. The polysilane copolymer of the present invention is a copolymer obtained by condensing a silane monomer and an organic monomer, and has no toxicity.
Aromatic solvents such as toluene, benzene, xylene, halogenated solvents such as dichloromethane, dichloroethane, chloroform, carbon tetrachloride, and other tetrahydrofuran (TH
It is easily soluble in solvents such as F) and dioxane, and has excellent film-forming ability. In the present invention, the film formed from the polysilane copolymer has a uniform and uniform thickness, has excellent heat resistance, is rich in hardness and is rich in toughness.

こうしたことから本発明により提供される前記ポリシ
ラン共重合体は、電子デバイス、医療機器等の作製に利
用でき、産業上の利用価値の高い高分子物質である。
For these reasons, the polysilane copolymer provided by the present invention can be used for manufacturing electronic devices, medical devices, and the like, and is a high-molecular-weight substance having high industrial utility.

なお上記電子デバイスとしては、有機光導電体、電気
伝導体、フォトレジスト、光情報記憶素子等が挙げられ
る。また上記医療機器としては人工臓器や人工血管、輸
血バッグ等が挙げられる。
The electronic device includes an organic photoconductor, an electric conductor, a photoresist, an optical information storage element, and the like. Examples of the medical device include artificial organs, artificial blood vessels, and blood transfusion bags.

本発明により提供される上述のポリシラン共重合体は
つぎのようにして合成することができる。即ち、酸素及
び水分を無くした高純度不活性雰囲気下で、ジクロロシ
ランモノマー及びジクロロ有機モノマーをアルカリ金属
又はマグネシウムからなる縮合触媒に接触させてハロゲ
ン脱離と縮重合を行い中間体ポリマーを合成し、得られ
た該ポリマーを未反応のモノマーと分離し、該ポリマー
に所定のハロゲン化有機試薬及びハロゲン化シランをア
ルカリ金属又はマグネシウムからなる縮合触媒の存在下
で反応せしめて該ポリマーの末端に有機基及びシリル基
を縮合せしめることにより合成される。
The above-mentioned polysilane copolymer provided by the present invention can be synthesized as follows. That is, under a high-purity inert atmosphere without oxygen and moisture, a dichlorosilane monomer and a dichloroorganic monomer are brought into contact with a condensation catalyst comprising an alkali metal or magnesium to perform halogen elimination and polycondensation to synthesize an intermediate polymer. Separating the obtained polymer from unreacted monomers, and reacting the polymer with a predetermined halogenated organic reagent and a halogenated silane in the presence of a condensation catalyst composed of an alkali metal or magnesium to form an organic compound at the terminal of the polymer. It is synthesized by condensing a group and a silyl group.

上記合成操作にあっては、出発物質たるジクロロシラ
ン、ジクロロ有機モノマー、前記中間体ポリマー、ハロ
ゲン化有機試薬、ハロゲン化シラン及びアルカリ金属又
はマグネシウム縮合触媒は、いずれも酸素や水分との反
応性が高いので、これら酸素や水分が存在する雰囲気の
下では本発明の目的とする上述のポリシラン共重合体は
得られない。
In the above synthesis operation, the starting materials dichlorosilane, dichloroorganic monomer, the intermediate polymer, the halogenated organic reagent, the halogenated silane and the alkali metal or magnesium condensation catalyst are all reactive with oxygen or moisture. Because of the high polysilane copolymer content, the above-mentioned polysilane copolymer intended for the present invention cannot be obtained in an atmosphere in which oxygen or moisture exists.

したがって本発明のポリシラン共重合体を得る上述の
操作は、酸素及び水分のいずれもが存在しない雰囲気下
で実施することが必要である。このため、反応系に酸素
及び水分のいずれもが存在するところとならないように
反応容器及び使用する試薬の全てについて留意が必要で
ある。例えば反応容器については、ブローボックス中で
真空吸引とアルゴンガス置換を行って水分や酸素の系内
への吸着がないようにする。使用するアルゴンガスは、
いずれの場合にあっても予めシリカゲルカラムに通し脱
水して、ついで銅粉末を100℃に加熱したカラムに通し
て脱酸素処理して使用する。
Therefore, the above-described operation for obtaining the polysilane copolymer of the present invention needs to be performed in an atmosphere in which neither oxygen nor moisture exists. For this reason, it is necessary to pay attention to all of the reaction vessels and the reagents used so that neither oxygen nor moisture is present in the reaction system. For example, for a reaction container, vacuum suction and argon gas replacement are performed in a blow box so that moisture and oxygen are not adsorbed in the system. The argon gas used is
In any case, the powder is dehydrated by passing through a silica gel column in advance, and then the copper powder is passed through a column heated to 100 ° C. to be deoxygenated before use.

出発原料たるジクロロシランモノマー及びジクロロ有
機モノマーについては、反応系内への導入直前で脱酸素
処理した上述のアルゴンガスを使用して減圧蒸留を行っ
た後に反応系内に導入する。特定の有機基を導入するた
めの上記ハロゲン化有機試薬、ハロゲン化シラン及び使
用する上記溶剤についても、ジクロロシランモノマーと
同様に脱酸素処理した後に反応系内に導入する。なお、
溶剤の脱酸素処理は、上述の脱酸素処理したアルゴンガ
スを使用して減圧蒸留した後、金属ナトリウムで更に脱
水処理する。
The dichlorosilane monomer and the dichloroorganic monomer, which are the starting materials, are introduced into the reaction system after performing vacuum distillation using the above-described degassed argon gas immediately before introduction into the reaction system. The halogenated organic reagent for introducing a specific organic group, the halogenated silane, and the solvent to be used are also introduced into the reaction system after being subjected to deoxygenation treatment similarly to the dichlorosilane monomer. In addition,
In the deoxidizing treatment of the solvent, the solvent is distilled under reduced pressure using the above-described deoxidized argon gas, and then further dehydrated with metallic sodium.

上記縮合触媒については、ワイヤー化或いはチップ化
して使用するところ、前記ワイヤー化又はチップ化は無
酸素のパラフィン系溶剤中で行い、酸化が起こらないよ
うにして使用する。
The above-mentioned condensation catalyst is used in the form of a wire or chip. The wire or chip is used in an oxygen-free paraffin-based solvent to prevent oxidation.

本発明の一般式〔I〕で表されるポリシラン共重合体
を製造するに際して使用する出発原料のジクロロシラン
モノマーは、後述する一般式:R1R2SiCl2で表されるシラ
ン化合物か又はこれと一般式:R3R4SiCl2で表されるシラ
ン化合物が選択的に使用される。
The starting material dichlorosilane monomer used in producing the polysilane copolymer represented by the general formula (I) of the present invention is a silane compound represented by the following general formula: R 1 R 2 SiCl 2 or And a silane compound represented by the general formula: R 3 R 4 SiCl 2 is selectively used.

また、もう一方の出発原料であるジクロロ有機モノマ
ーは、一般式 で表されるα,α′−ジクロロ−キシレン誘導体が使用
される。
The dichloro organic monomer as the other starting material has the general formula The α, α′-dichloro-xylene derivative represented by the following formula is used.

上述の縮合触媒は、ハロゲン脱離して縮合反応をもた
らしめるアルカリ金属又はマグネシウムが望ましく使用
され、該縮合触媒の具体例としてリチウム、ナトリウ
ム、カリウム、マグネシウムが挙げられ、中でもリチウ
ム及びナトリウム、マグネシウムが好適である。
As the above-mentioned condensation catalyst, an alkali metal or magnesium which causes a condensation reaction by elimination of halogen is desirably used, and specific examples of the condensation catalyst include lithium, sodium, potassium, and magnesium. It is suitable.

上述のハロゲン化有機試薬は、A及びA′で表される
置換基を導入するためのものであって、ハロゲン化アル
キル化合物、ハロゲン化シクロアルキル化合物、ハロゲ
ン化アリール化合物及びハロゲン化アラルキル化合物か
らなる群から選択される適当な化合物、即ち、一般式:A
−X及び/又は一般式:A′−X(但し、XはCl又はBr)
で表され、後述する具体例の中の適当な化合物が選択的
に使用される。
The above-mentioned halogenated organic reagent is for introducing a substituent represented by A and A ', and comprises an alkyl halide compound, a cycloalkyl halide compound, an aryl halide compound and an aralkyl halide compound. A suitable compound selected from the group, i.e. the general formula: A
-X and / or general formula: A'-X (where X is Cl or Br)
And an appropriate compound in the specific examples described later is selectively used.

上述のハロゲン化シランは、A及びA′で表される置
換基を導入するためのものであって、モノハロゲン化シ
ランが用いられる。即ち、一般式:A−X及び/又は一般
式:A′−X(但し、XはCl又はBr)で表され、後述する
具体例の中の適当な化合物が選択的に使用される。
The above-mentioned halogenated silane is for introducing a substituent represented by A and A ', and a monohalogenated silane is used. That is, it is represented by the general formula: AX and / or the general formula: A'-X (where X is Cl or Br), and an appropriate compound in the specific examples described later is selectively used.

上述の中間体ポリマーを合成するに際して使用する一
般式:R1R2SiCl2又はこれと一般式:R3R4SiCl2で表される
ジクロロシランモノマー及びジクロロ有機モノマーは、
所定の溶剤に溶解して反応系に導入されるところ、該溶
剤としては、パラフィン系の無極性炭化水素溶剤が望ま
しく使用される。該溶剤の好ましい例としては、n−ヘ
キサン、n−オクタン、n−ノナン、n−ドデカン、シ
クロヘキサン及びシクロオクタンが挙げられる。
The general formula used in synthesizing the above-mentioned intermediate polymer: R 1 R 2 SiCl 2 or a general formula: R 3 R 4 SiCl 2 represented by dichlorosilane monomer and dichloro organic monomer,
When dissolved in a predetermined solvent and introduced into the reaction system, a paraffin-based nonpolar hydrocarbon solvent is desirably used as the solvent. Preferred examples of the solvent include n-hexane, n-octane, n-nonane, n-dodecane, cyclohexane and cyclooctane.

そして生成する中間体ポリマーはこれらの溶剤に不溶
であることから、該中間体ポリマーを未反応のジクロロ
シランモノマーから分離するについて好都合である。分
離した中間体ポリマーは、ついで上述のハロゲン化有機
試薬と反応せしめるわけであるが、その際両者は同じ溶
剤に溶解せしめて反応に供される。この場合の溶剤とし
てはベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族溶剤が好
適に使用される。
Since the resulting intermediate polymer is insoluble in these solvents, it is convenient to separate the intermediate polymer from unreacted dichlorosilane monomer. The separated intermediate polymer is then reacted with the above-mentioned halogenated organic reagent. At this time, both are dissolved in the same solvent and used for the reaction. As the solvent in this case, an aromatic solvent such as benzene, toluene and xylene is preferably used.

上述のジクロロシランモノマーとジクロロ有機モノマ
ーを上述のアルカリ金属又はマグネシウム触媒を使用し
て縮合せしめて所望の中間体を得るについては、反応温
度と反応時間を調節することにより得られる中間体ポリ
マーの重合度を適宜制御できる。しかしながらその際の
反応温度は60〜130℃の間に設定するのが望ましい。
In order to obtain the desired intermediate by condensing the above-mentioned dichlorosilane monomer and dichloroorganic monomer using the above-mentioned alkali metal or magnesium catalyst, polymerization of the intermediate polymer obtained by adjusting the reaction temperature and the reaction time is carried out. The degree can be controlled appropriately. However, the reaction temperature at that time is desirably set between 60 and 130 ° C.

以上説明の本発明の一般式〔I〕で表される上述のポ
リシラン共重合体の製造方法の望ましい一態様を以下に
述べる。
One preferred embodiment of the method for producing the above-described polysilane copolymer represented by the general formula [I] of the present invention will be described below.

即ち、本発明による上述のポリシラン共重合体の製造
方法は、(i)中間体ポリマーを製造する工程と(ii)
該中間体ポリマーの末端に置換基A及びA′を導入する
工程とからなる。
That is, the above-mentioned method for producing a polysilane copolymer according to the present invention comprises: (i) a step of producing an intermediate polymer; and (ii)
Introducing substituents A and A 'into the terminal of the intermediate polymer.

上記(i)の工程はつぎのようにして行われる。即
ち、反応容器の反応系内を酸素及び水分を完全に除いて
アルゴンで支配され所定の内圧に維持した状態にし、無
酸素のパラフィン系溶剤と無酸素の縮合触媒を入れ、つ
いで無酸素のジクロロシランモノマー及び無酸素のジク
ロロ有機モノマーを入れ、全体を撹拌しながら所定温度
に加熱して該モノマーの縮合を行う。この際前記ジクロ
ロシランモノマー及びジクロロ有機モノマーの縮合度合
は、反応温度と反応時間を調節し、所望の重合度の中間
体ポリマーが生成されるようにする。
The step (i) is performed as follows. That is, the inside of the reaction system of the reaction vessel was completely removed of oxygen and moisture, maintained at a predetermined internal pressure controlled by argon, charged with an oxygen-free paraffin-based solvent and an oxygen-free condensation catalyst. A chlorosilane monomer and an oxygen-free dichloroorganic monomer are charged, and the whole is heated to a predetermined temperature while stirring to condense the monomer. At this time, the degree of condensation of the dichlorosilane monomer and the dichloroorganic monomer is controlled by controlling the reaction temperature and the reaction time so that an intermediate polymer having a desired degree of polymerization is produced.

この際の反応は、下記の反応式(i)で表されるよう
にジクロロシランモノマー及びジクロロ有機モノマーの
クロル基と触媒が脱塩反応が起こしてSi基同志が縮合を
繰り返してポリマー化して中間体ポリマーを生成する。
In this reaction, the chloro group of the dichlorosilane monomer and the dichloroorganic monomer and the catalyst undergo a desalination reaction as shown by the following reaction formula (i), and the Si groups repeatedly condense to form a polymer. Produces a body polymer.

なお、具体的反応操作手順は、パラフィン系溶剤中に
縮合触媒(アルカリ金属又はマグネシウム)を仕込んで
おき、加熱下で撹拌しながらジクロロシランモノマー及
びジクロロ有機モノマーを滴下して添加する。ポリマー
化の度合は、反応液をサンプリングして確認する。
In a specific reaction procedure, a condensation catalyst (alkali metal or magnesium) is charged in a paraffinic solvent, and a dichlorosilane monomer and a dichloroorganic monomer are added dropwise while stirring under heating. The degree of polymerization is confirmed by sampling the reaction solution.

ポリマー化の簡単な確認はサンプリング液を揮発させ
フィルムが形成できるかで判断できる。縮合が進み、ポ
リマーが形成されると白色固体となって反応系から析出
してくる。ここで冷却し、反応系からモノマーを含む溶
媒をデカンテーションで分離し、中間体ポリマーを得
る。
Simple confirmation of polymerization can be determined by volatilizing the sampling liquid to form a film. As the condensation proceeds and the polymer is formed, it becomes a white solid and precipitates from the reaction system. Here, the mixture is cooled, and the solvent containing the monomer is separated from the reaction system by decantation to obtain an intermediate polymer.

ついで前記(b)の工程を行う。即ち、得られた中間
体ポリマーの末端基のクロル基をハロゲン化有機剤又は
ハロゲン化シランと縮合触媒(アルカリ金属又はマグネ
シウム)を用いて脱塩縮合を行いポリマー末端基を所定
の有機基で置換する。末端基をアルコキシ基を置換する
場合は、中間体ポリマーをアルコール中へ滴下する方法
によっても得られるが、前記の方法が好ましい。前記の
反応は、下記の反応式によって表される。
Next, the step (b) is performed. That is, the chloro group of the terminal group of the obtained intermediate polymer is desalted and condensed with a halogenated organic agent or a halogenated silane using a condensation catalyst (alkali metal or magnesium) to replace the polymer terminal group with a predetermined organic group. I do. When the terminal group is substituted with an alkoxy group, it can also be obtained by a method of dropping an intermediate polymer into alcohol, but the above method is preferable. The above reaction is represented by the following reaction formula.

このところ具体的には、ジクロロシランモノマ−及び
ジクロロ有機モノマーの縮合で得られた中間体ポリマー
に芳香族系溶剤を加え溶解する。次に縮合触媒(アルカ
リ金属又はマグネシウム)を加え、室温でハロゲン化有
機剤を滴下する。この時ポリマー末端基同士の縮合反応
と競合するためハロゲン化有機剤又はハロゲン化シラン
を出発モノマーに対して0.01〜0.1倍の過剰量添加す
る。徐々に加熱し、80〜100℃で1時間加熱撹拌し、目
的の反応を行う。
Specifically, an aromatic solvent is added to and dissolved in the intermediate polymer obtained by condensation of dichlorosilane monomer and dichloroorganic monomer. Next, a condensation catalyst (alkali metal or magnesium) is added, and a halogenated organic agent is added dropwise at room temperature. At this time, a halogenated organic agent or a halogenated silane is added in an amount of 0.01 to 0.1 times the amount of the starting monomer in order to compete with the condensation reaction between the polymer terminal groups. The mixture is gradually heated, and heated and stirred at 80 to 100 ° C. for 1 hour to perform a desired reaction.

反応後冷却し、触媒のアルカリ金属又はマグネシウム
を除去するため、メタノールを加える。次にポリシラン
共重合体をトルエンで抽出し、シリカゲルカラムで精製
する。かくして所望の本発明のポリシラン共重合体が得
られる。
After the reaction, the mixture is cooled, and methanol is added to remove the alkali metal or magnesium of the catalyst. Next, the polysilane copolymer is extracted with toluene and purified with a silica gel column. Thus, the desired polysilane copolymer of the present invention is obtained.

R1R2SiCl2及びR3R4SiCl2の具体例 注):下記の化合物の中、a−2〜16,18,20,21,23,24
がR1R2SiCl2に用いられ、a−1,2,11,17,19,22,23,25が
R3R4SiCl2に用いられる。
Specific examples of R 1 R 2 SiCl 2 and R 3 R 4 SiCl 2 Note: a-2 to 16, 18, 20, 21, 23, and 24 in the following compounds
Is used for R 1 R 2 SiCl 2 and a−1,2,11,17,19,22,23,25 is
Used for R 3 R 4 SiCl 2 .

触媒としてはアルカリ金属が好ましい。 As the catalyst, an alkali metal is preferable.

アルカリ金属としてはリチウム、ナトリウム、カリウ
ムが使用される。形状はワイヤー状またはチップ状にし
て表面積を大きくすることが好ましい。
As the alkali metal, lithium, sodium, and potassium are used. The shape is preferably a wire or a chip to increase the surface area.

注):上記構造式中のX,YおよびZはいずれも重量単位
を示す。そしてnは、X/(X+Y+Z)、またはmは、
Y/(X+Y+Z)、またpはZ/(X+Y+Z)の計算式
によりそれぞれ求められる。
Note): X, Y and Z in the above structural formulas all indicate weight units. And n is X / (X + Y + Z) or m is
Y / (X + Y + Z) and p are obtained by the formula of Z / (X + Y + Z).

〔実施例〕〔Example〕

以下に実施例を挙げて本発明をより詳細に説明する
が、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるもの
ではない。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

実施例1 真空吸引とアルゴン置換を行ったブローボックスの中
に三ッ口フラスコを用意し、これにリフラックスコンデ
ンサーと温度計と滴下ロートを取り付けて、滴下ロート
のバイパス管からアルゴンガスを通した。
Example 1 A three-necked flask was prepared in a blow box in which vacuum suction and argon substitution were performed, and a reflux condenser, a thermometer, and a dropping funnel were attached thereto, and argon gas was passed through a bypass pipe of the dropping funnel. .

この三ッ口フラスコ中に脱水ドデカン100グラムとワ
イヤー状金属ナトリウム0.3モルを仕込み、撹拌しなが
ら100℃に加熱した。次にジクロロシランモノマー(チ
ッソ(株)製)(a−7)0.05モル及びα,α′−ジク
ロロ−p−キシレン0.05モルを脱水ドデカン30グラムに
溶解させて、用意した溶液を反応系にゆっくり滴下し
た。
100 g of dehydrated dodecane and 0.3 mol of metal sodium wire were charged into the three-necked flask, and heated to 100 ° C. with stirring. Next, 0.05 mol of dichlorosilane monomer (manufactured by Chisso Corporation) (a-7) and 0.05 mol of α, α′-dichloro-p-xylene are dissolved in 30 g of dehydrated dodecane, and the prepared solution is slowly added to the reaction system. It was dropped.

滴下後、100℃で1時間縮合させることにより、白色
固体を析出させた。この後冷却し、ドデカンをデカンテ
ーションして、さらに脱水トルエン100グラムを加える
ことにより、白色固体を溶解させ、金属ナトリウム0.01
モルを加えた。次に、n−ヘキシルクロライド(東京化
成製)(b−3)0.01モルをトルエン10mlに溶解させ用
意した溶液を反応系に撹拌しながらゆっくり滴下して添
加し、100℃で1時間加熱した。この後冷却し、過剰の
金属ナトリウムを処理するため、メタノール50mlをゆっ
くり滴下した。これにより懸濁層とトルエン層とが生成
した。
After the addition, the mixture was condensed at 100 ° C. for 1 hour to precipitate a white solid. Thereafter, the mixture was cooled, decanted of dodecane, and further added with 100 g of dehydrated toluene to dissolve the white solid.
Mole was added. Next, a solution prepared by dissolving 0.01 mol of n-hexyl chloride (manufactured by Tokyo Kasei) (b-3) in 10 ml of toluene was slowly added dropwise to the reaction system with stirring, and the mixture was heated at 100 ° C. for 1 hour. Thereafter, the mixture was cooled, and 50 ml of methanol was slowly added dropwise to treat excess metal sodium. This produced a suspension layer and a toluene layer.

次に、トルエン層を分離し、減圧濃縮した後シリカゲ
ルカラム、クロマトグラフィーで展開して精製し、ポリ
シラン共重合体No.1に得た。収率は45%であった。
Next, the toluene layer was separated, concentrated under reduced pressure, and then developed and purified by silica gel column and chromatography to obtain polysilane copolymer No. 1. The yield was 45%.

このポリシラン共重合体の重量平均分子量はGPC法に
よりTHF展開し測定した結果68,000であった(ポリスチ
レンを標準とした)。
The weight average molecular weight of this polysilane copolymer was 68,000 as measured by developing with THF by GPC (polystyrene as a standard).

同定は、IRはKBrペレットを作製し、Nicolet FT−IR7
50(ニコレー・ジャパン製)により測定した。また、NM
RはサンプルをCDCl3に溶解し、FT−NMR FX−90Q(日本
電子製)により測定した。結果を第4表に示す。
For identification, IR produced KBr pellets and Nicolet FT-IR7
50 (manufactured by Nicolet Japan). Also, NM
R was measured by dissolving the sample in CDCl 3 and using FT-NMR FX-90Q (manufactured by JEOL). The results are shown in Table 4.

なお、本発明で得られたポリシラン共重合体において
は、未反応Si−Cl、ジクロロ有機モノマー副生成物のSi
−O−Si,Si−O−Rに帰属されるIR吸収は全く存在し
なかった。
In the polysilane copolymer obtained in the present invention, unreacted Si-Cl and dichloroorganic monomer by-product Si
There was no IR absorption attributed to -O-Si, Si-OR.

実施例2〜5 実施例1においてジクロロシランモノマーと、α,
α′−ジクロロ−p−キシレンの仕込みを第1表に示す
量を代えた以外は実施例1と同様に合成し、ポリシラン
共重合体No.2〜5を得た。同定結果を第4表に示す。
Examples 2 to 5 In Example 1, dichlorosilane monomer and α,
Synthesis was performed in the same manner as in Example 1 except that the amount of α'-dichloro-p-xylene was changed as shown in Table 1, to obtain polysilane copolymers Nos. 2 to 5. Table 4 shows the results of the identification.

なお、本発明で得られたポリシラン共重合体において
は、未反応のSi−Cl、ジクロロ有機モノマー副生成物の
Si−O−Si,Si−O−Rに帰属されるIR吸収は全く存在
しなかった。
Incidentally, in the polysilane copolymer obtained in the present invention, unreacted Si-Cl, dichloro organic monomer by-product
There was no IR absorption attributed to Si-O-Si or Si-OR.

比較例1 実施例1においてジクロロシランモノマーを0.1モル
仕込み、α,α′−ジクロロ−p−キシレンを加えずに
実施例1と同様に合成しポリシランD−1を得た。同定
結果を第4表に示す。
Comparative Example 1 In Example 1, 0.1 mol of dichlorosilane monomer was charged, and synthesis was performed in the same manner as in Example 1 without adding α, α′-dichloro-p-xylene to obtain polysilane D-1. Table 4 shows the results of the identification.

なお、得られたポリシラン共重合体において未反応の
Si−Cl、副生成物のSi−O−Si、Si−O−Rに帰属され
るIR吸収は全く存在しなかった。
In addition, unreacted in the obtained polysilane copolymer
There was no IR absorption attributed to Si-Cl, Si-O-Si or Si-OR as a by-product.

実施例6 真空吸引とアルゴン置換を行ったブローボックスの中
に三ッ口フラスコを用意し、これにリフラックスコンデ
ンサーと温度計と滴下ロートを取り付けて、滴下ロート
のバイパス管らアルゴンガスを通した。
Example 6 A three-necked flask was prepared in a blow box in which vacuum suction and argon substitution were performed, and a reflux condenser, a thermometer, and a dropping funnel were attached thereto, and argon gas was passed through a bypass pipe of the dropping funnel. .

この三ッ口フラスコ中に脱水n−ヘキサン100グラム
と1mm角の金属ナトリウム0.3モルを仕込み、撹拌しなが
ら80℃に加熱した。次にジクロロシランモノマー(チッ
ソ(株)製)(a−13)0.05モル及びα,α′−ジクロ
ロ−p−キシレン0.05モルを脱水n−ヘキサンに溶解さ
せて用意した溶液を反応系にゆっくりと滴下した。滴下
後80℃で3時間縮重合させることにより、白色固体を析
出させた。この後冷却し、n−ヘキサンをデカンテーシ
ョンして、さらに脱水トルエン100グラムを加えること
により白色固体を溶解させ、金属ナトリウム0.02モルを
加えた。次に、トリメチルクロロシラン(チッ素(株)
製)(b−18)0.01モルをトルエン10mlに溶解させて用
意した溶液を反応系に撹拌しながらゆっくり滴下して添
加し、80℃で1時間加熱した。この後冷却し、過剰の金
属ナトリウムを処理するため、メタノール50mlをゆっく
り滴下した。これにより懸濁層とトルエン層とが生成し
た。
100 g of dehydrated n-hexane and 0.3 mol of 1 mm square metal sodium were charged into the three-necked flask, and heated to 80 ° C. with stirring. Next, a solution prepared by dissolving 0.05 mol of dichlorosilane monomer (manufactured by Chisso Corporation) (a-13) and 0.05 mol of α, α′-dichloro-p-xylene in dehydrated n-hexane is slowly added to the reaction system. It was dropped. After the dropping, condensation polymerization was carried out at 80 ° C. for 3 hours to precipitate a white solid. Thereafter, the mixture was cooled, n-hexane was decanted, and a white solid was dissolved by further adding 100 g of dehydrated toluene, and 0.02 mol of sodium metal was added. Next, trimethylchlorosilane (Nitrogen Co., Ltd.)
A solution prepared by dissolving 0.01 mol of (b-18) in 10 ml of toluene was slowly added dropwise to the reaction system with stirring, and heated at 80 ° C. for 1 hour. Thereafter, the mixture was cooled, and 50 ml of methanol was slowly added dropwise to treat excess metal sodium. This produced a suspension layer and a toluene layer.

次に、トルエン層を分離し、減圧濃縮した後、シリカ
ゲルカラム、クロマトグラフィーで展開して精製し、ポ
リシラン共重合体No.6を得た。収率は38%であり、重量
平均分子量は69,000であった。同定の結果を第4表に示
した。
Next, the toluene layer was separated, concentrated under reduced pressure, and developed and purified by silica gel column and chromatography to obtain polysilane copolymer No. 6. The yield was 38% and the weight average molecular weight was 69,000. The results of the identification are shown in Table 4.

なお、このポリシラン共重合体においては未反応のSi
−Cl、ジクロロ有機モノマー副生成物のSi−O−Si,Si
−O−Rに帰属されるIR吸収は全く存在しなかった。
In this polysilane copolymer, unreacted Si
-Cl, dichloro organic monomer by-product Si-O-Si, Si
There was no IR absorption attributed to -OR.

実施例7〜10 実施例6においてジクロロシランモノマーと、α,
α′−ジクロロ−p−キシレンの仕込みを第2表に示す
量に代えた以外は実施例6と同様に合成し、ポリシラン
共重合体No.7〜10を得た。同定結果を第4表に示す。
Examples 7 to 10 In Example 6, the dichlorosilane monomer and α,
Synthesis was performed in the same manner as in Example 6 except that the amount of α'-dichloro-p-xylene was changed to the amount shown in Table 2, to obtain polysilane copolymers Nos. 7 to 10. Table 4 shows the results of the identification.

なお、本発明で得られたポリシラン共重合体において
は、未反応のSi−Cl、ジクロロ有機モノマー副生成物の
Si−O−Si,Si−O−Rに帰属されるIR吸収は全く存在
しなかった。
Incidentally, in the polysilane copolymer obtained in the present invention, unreacted Si-Cl, dichloro organic monomer by-product
There was no IR absorption attributed to Si-O-Si or Si-OR.

比較例2 実施例6においてジクロロシランモノマーを0.1モル
仕込み、α,α′−ジクロロ−p−キシレンを加えずに
実施例6と同様に合成しポリシランD−2を得た。同定
結果を第4表に示す。
Comparative Example 2 In Example 6, 0.1 mol of dichlorosilane monomer was charged, and synthesis was carried out in the same manner as in Example 6 without adding α, α'-dichloro-p-xylene to obtain polysilane D-2. Table 4 shows the results of the identification.

なお、得られたポリシラン共重合体において未反応の
Si−Cl、副生成物のSi−O−Si,Si−O−Rに帰属され
るIR吸収は全く存在しなかった。
In addition, unreacted in the obtained polysilane copolymer
There was no IR absorption attributed to Si-Cl and the by-products Si-O-Si and Si-OR.

実施例11〜14 第3表に示すジクロロシランモノマー、ジクロロ有機
モノマーと末端基処理材を用いて実施例1と同様に合成
を行った。
Examples 11 to 14 Synthesis was carried out in the same manner as in Example 1 using the dichlorosilane monomer, the dichloroorganic monomer and the terminal group treating material shown in Table 3.

合成したポリシラン共重合体の収率、重量平均分子
量、IR及びNMRデータを第4表に示す。
Table 4 shows the yield, weight average molecular weight, IR and NMR data of the synthesized polysilane copolymer.

なお、シランモノマー及びジクロロ有機モノマーの共
重合比はNMRのプロトン数より求めた。
The copolymerization ratio of the silane monomer and the dichloro organic monomer was determined from the number of protons in NMR.

比較例3 第3表に示すジクロロシランモノマーと末端基処理材
を用いて実施例1と同様に合成を行った。合成したポリ
シランの収率、重量平均分子量、IR及びNMRデータを第
4表に示す。なお、シランモノマーの共重合比はNMRの
プロトン数により求めた。
Comparative Example 3 Synthesis was performed in the same manner as in Example 1 using the dichlorosilane monomer and the terminal group-treated material shown in Table 3. Table 4 shows the yield, weight average molecular weight, IR and NMR data of the synthesized polysilane. The copolymerization ratio of the silane monomer was determined from the number of protons in NMR.

使用例1 本発明のポリシラン共重合体を用いたレジスト材料と
して用いた例を次に示す。
Use Example 1 An example in which the polysilane copolymer of the present invention was used as a resist material is shown below.

シリコン基板の上にフェノールノボラック樹脂(AZ−
B50J:シップレイ社製)をスピンコーティング法により
2μm厚に形成し、150℃で30分間加熱した。次に、実
施例1で得られたポリシラン共重合体No.1を5重量部、
p−ヒドロキノンを0.5重量部をトルエンに溶解し、ス
ピンコーティング法により塗布し、0.3μm厚のポリシ
ラン層を形成し、90℃で30分間ベークして複合レジスト
層を作製した。
Phenol novolak resin (AZ-
B50J: Shipley Co.) was formed to a thickness of 2 μm by spin coating, and heated at 150 ° C. for 30 minutes. Next, 5 parts by weight of the polysilane copolymer No. 1 obtained in Example 1 was used,
0.5 parts by weight of p-hydroquinone was dissolved in toluene and applied by spin coating to form a 0.3 μm-thick polysilane layer, which was baked at 90 ° C. for 30 minutes to prepare a composite resist layer.

これに0.2μmと0.5μm線幅の石英マスクを通して50
0Wキセノン−水銀ランプで紫外光を30秒間照射した。ト
ルエン−イソプロピルアルコール(重量比1:5)混合溶
媒で30秒浸漬し、現像したのち、イソプロピルアルコー
ルでリンスし、0.2μmと0.5μm線の幅のポシティブな
レジストパターンを得た。つづいて酸素プラズマエッチ
ングを行い、下部の有機層をドライエッチングして、ア
スペスト比2以上の0.2μm線幅と0.5μm線幅レジスト
パターンを形成することができた。
This is passed through a quartz mask with a line width of 0.2 μm and 0.5 μm
Ultraviolet light was irradiated for 30 seconds using a 0 W xenon-mercury lamp. It was immersed in a mixed solvent of toluene-isopropyl alcohol (weight ratio 1: 5) for 30 seconds, developed, and rinsed with isopropyl alcohol to obtain a positive resist pattern having a line width of 0.2 μm and 0.5 μm. Subsequently, oxygen plasma etching was performed, and the lower organic layer was dry-etched to form a 0.2 μm line width and 0.5 μm line width resist pattern having an aspect ratio of 2 or more.

このポリシラン共重合体のフィルム形成能とレジスト
パターンの現像製を評価し第5表に示した。また、複合
レジスト層の接着性を評価した。前述のポリシラン層を
形成した複合レジスト層に対して、1mm毎に11本のカッ
ターの切りスジをつけ、同様に垂直に11本の切りスジを
つけて、100個の基盤目を形成する。この基盤目にセロ
ハンテープ(ニチバン製)を貼りつけて、はがし、剥が
れなかった基盤目の数を数え、測定値とした。
The film forming ability of this polysilane copolymer and the development of the resist pattern were evaluated, and the results are shown in Table 5. Further, the adhesiveness of the composite resist layer was evaluated. With respect to the composite resist layer on which the above-mentioned polysilane layer is formed, 11 cutting streaks are formed every 1 mm, and 11 cutting streaks are similarly formed vertically to form 100 base lines. Cellophane tape (manufactured by Nichiban) was adhered to the base, and the number of bases that were not peeled off and peeled was counted to obtain a measured value.

使用例2〜17 使用例1において用いたポリシラン共重合体をNo.2〜
14、及びD−1〜D−3にとりかえる以外は全く同様に
してレジストパターンを形成し評価した。その結果を第
5表に示した。
Use Examples 2 to 17 The polysilane copolymers used in Use Example 1 were Nos. 2 to
14, and a resist pattern was formed and evaluated in exactly the same manner except that D-1 to D-3 were replaced. The results are shown in Table 5.

〔発明の効果の概略〕 以上説明したように本発明のポリシラン共重合体は、
ジクロロシランモノマー及びジクロロ有機モノマーから
ハロゲン脱離を行って縮重合し、さらにそのポリシラン
共重合体の末端基をハロゲン化有機基とアルカリ金属存
在下に、脱塩縮合することにより合成されるものであ
り、溶解性、フィルム形成能に優れている。
[Summary of Effects of the Invention] As described above, the polysilane copolymer of the present invention is:
It is synthesized by subjecting a dichlorosilane monomer and a dichloroorganic monomer to halogen desorption and condensation polymerization, and further desalting and condensing the terminal group of the polysilane copolymer with a halogenated organic group and an alkali metal. Yes, excellent in solubility and film forming ability.

フロントページの続き (72)発明者 田中 久巳 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−12545(JP,A) 特開 昭60−61744(JP,A) 特開 平2−212522(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08G 77/60 Continuation of the front page (72) Inventor Hisami Tanaka 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (56) References JP-A-60-12545 (JP, A) JP-A-60-61744 ( JP, A) JP-A-2-212522 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C08G 77/60

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】一般式〔I〕で表されるポリシラン共重合
体。 〔但し、式中、R1は炭素数1又は2のアルキル基、R2
炭素数3乃至8のアルキル基、シクロアルキル基、アリ
ール基又はアラルキル基、R3は炭素数1乃至4のアルキ
ル基、R4は炭素数1乃至4のアルキル基、R5は水素原
子、メチル基をそれぞれ示す。A,A′は、それぞれ炭素
数4乃至12のアルキル基、シクロアルキル基、アリール
基、アラルキル基又は置換シリル基であり、両者は同じ
であっても或いは異なってもよい。n、m及びpは、ポ
リマー中の総モノマーに対するそれぞれのモノマー数を
割合を示すモル比であり、n+m+p=1となり、0<
n<1、0≦m<1、0<p<1である。Qは、0又は
1を表す。〕
1. A polysilane copolymer represented by the general formula [I]. Wherein R 1 is an alkyl group having 1 or 2 carbon atoms, R 2 is an alkyl group having 3 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group, an aryl group or an aralkyl group, and R 3 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. R 4 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and R 5 represents a hydrogen atom or a methyl group. A and A 'each represent an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group or a substituted silyl group having 4 to 12 carbon atoms, which may be the same or different. n, m, and p are molar ratios indicating the ratio of the number of each monomer to the total monomers in the polymer, and n + m + p = 1, and 0 <
n <1, 0 ≦ m <1, 0 <p <1. Q represents 0 or 1. ]
【請求項2】酸素及び水分を無くした高純度不活性雰囲
気下で、ジクロロシランモノマー及び下記の一般式
(1)で表されるジクロロ有機モノマーをアルカリ金属
又はマグネシウムからなる縮合触媒に接触させてハロゲ
ン脱離と縮重合を行い、中間体ポリマーを合成し、得ら
れた該ポリマーを未反応のモノマーと分離し、該ポリマ
ーに下記の一般式(2)又は(3)で表されるハロゲン
化有機試薬をアルカリ金属又はマグネシウムからなる縮
合触媒の存在下で反応せしめて、該ポリマーの末端に有
機基を縮合せしめることを特徴とする請求項(1)に記
載の一般式〔I〕で表されるポリシラン共重合体の製造
方法。 〔但し、式中、Qは0又は1を表す。A,A′、それぞれ
炭素数4乃至12のアルキル基、シクロアリキル基、アリ
ール基、アラルキル基又は置換シリル基であり、両者は
同じであっても或いは異なってもよい。Xは、塩素原子
又は臭素原子である。〕
2. A dichlorosilane monomer and a dichloroorganic monomer represented by the following general formula (1) are brought into contact with a condensation catalyst comprising an alkali metal or magnesium in a high-purity inert atmosphere free of oxygen and moisture. Halogen elimination and polycondensation are performed to synthesize an intermediate polymer, the obtained polymer is separated from unreacted monomers, and the polymer is converted into a halogenated compound represented by the following general formula (2) or (3). An organic reagent is reacted in the presence of a condensation catalyst comprising an alkali metal or magnesium to condense an organic group to the terminal of the polymer, and is represented by the general formula [I] according to claim (1). A method for producing a polysilane copolymer. [Wherein, Q represents 0 or 1. A and A 'each represent an alkyl group having 4 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group or a substituted silyl group, which may be the same or different. X is a chlorine atom or a bromine atom. ]
【請求項3】請求項(2)に記載の製造方法で得られる
請求項(1)に記載の一般式〔I〕で表されるポリシラ
ン共重合体。
3. The polysilane copolymer represented by the general formula [I] according to claim 1, which is obtained by the production method according to claim 2.
【請求項4】請求項(2)に記載の製造方法で得られる
請求項(1)に記載の一般式〔I〕で表されるポリシラ
ン共重合体からなるレジスト材料。
4. A resist material comprising the polysilane copolymer represented by the general formula [I] according to claim 1, obtained by the production method according to claim 2.
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