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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Material für einen Isolierfilm, einen
Beschichtungslack für
einen Isolierfilm und einen Isolierfilm und einen Halbleiter, bei
dem das Material oder der Lack verwendet wird. Genauer betrifft
die vorliegende Erfindung ein Material für einen Isolierfilm, welcher
hervorragende elektrische, thermische und mechanische Eigenschaften
aufweist, eine niedrige Dielektrizitätskonstante erreichen kann und
für zwischenliegende
Isolierfilme und Oberflächenschutzfilme
in Halbleitern, zwischenliegende Isolierfilme für Mehrschichten-Schaltungen, Deckbeschichtungen
für flexible
Kupfer-Umhüllungslaminate,
Lötabdeckungsfilme
und Flüssigkristall-Ausrichtungsfilme
vorteilhaft verwendet wird, einen Beschichtungslack für einen
Isolierfilm, der dieses Material umfasst, einen Isolierfilm, bei
dem das Material oder der Lack verwendet wird und einen Halbleiter,
bei dem das Material oder der Lack verwendet wird.
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2. Beschreibung des Standes
der Technik
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Als
Material für
Halbleiter werden anorganische und organische Materialien in verschiedenen
Mengen entsprechend den erforderlichen Eigenschaften verwendet.
Zum Beispiel werden als zwischenliegender Isolierfilm für Halbleiter,
Filme von anorganischen Oxiden, wie Siliciumdioxid verwendet, die
nach dem chemischen Dampfbeschichtungsverfahren hergestellt werden.
Da jedoch die Schnelligkeit von Halbleitern zunimmt und die Leistungsfähigkeit
noch mehr verbessert ist, entsteht mit den Filmen aus anorganischen
Oxiden das Problem, dass die Dielektrizitätskonstante hoch ist. Als eine
Methode, diese Schwierigkeit zu überwinden,
ist die Anwendung von organischen Materialien studiert worden.
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Die
in Halbleitern angewendeten organischen Materialien sind zum Beispiel
Polyimidharze, die ausgezeichnete Hitzebeständigkeit und elektrische und
mechanische Eigenschaften zeigen. Die Polyimidharze werden für Lötabdeckfilme,
Material zur Isolierung von Kupferleitungen in Schaltungen und Flüssigkristall
ausrichtende Filme verwendet. Da jedoch die Polyimidharze zwei Carbonylgruppen
am Imidring haben, werden allgemein Probleme in Bezug auf Wasserabsorption
und elektrische Eigenschaften gefunden. Um diese Schwierigkeiten
zu überwinden,
ist die Verbesserung der Wasserabsorption und der elektrischen Eigenschaften
durch Einführung
von Fluor oder Fluorgruppen in das organische Makromolekül versucht
worden und einige verbesserte Harze sind praktisch verwendet worden.
Polybenzoxazolharze sind die Harze, die noch mehr hervorragende
Hitzebeständigkeit,
Wasserabsorption und elektrische Eigenschaften als jene der Polyimidharze
aufweisen. Die Anwendung von Polybenoxazolharzen ist auch auf verschiedenen
Gebieten versucht worden. Beispiele für das Polybenzoxazolharz schließen Harze
mit einer Struktur, abgeleitet von 4,4'-Diamino-3,3'-dihydroxybiphenyl
und Terephthalsäure
und Harze mit einer Struktur, abgeleitet von 2,2-Bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluorpropan
und Terephthalsäure,
ein.
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Jedoch
ist es die aktuelle gegenwärtige
Situation, dass auf den am meisten fortgeschrittenen Gebieten, die
hervorragende Eigenschaften verlangen, wie hervorragende Hitzebeständigkeit,
elektrische Eigenschaften und Wasserabsorption, noch keine Materialien
erhalten wurden, die alle Forderungen erfüllen. Einige Materialien zeigen
ungenügende
elektrische Eigenschaften wie die Dielektrizitätskonstante, obwohl die Hitzebeständigkeit
hervorragend ist. Die Einführung
von Fluor bewirkt eine Abnahme der Hitzebeständigkeit, obwohl die elektrischen
Eigenschaften verbessert werden können. Insbesondere wird gefordert,
dass, wenn organische Materialien als zwischenliegende Isolierfilme
verwendet werden, die Hitzebeständigkeit,
die mechanischen Eigenschaften und die Wasserabsorption genauso
vortrefflich sind, wie jene der anorganischen Materialien, und darüber hinaus
wird eine niedrigere Dielektrizitätskonstante verlangt.
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Auf
die Forderungen nach weiteren Verbesserungen der Eigenschaften hin
wird die Erniedrigung der Dichte von Filmen aus anorganischen Oxiden,
die anorganische Materialien sind, durch Ausbilden feiner Poren in
den Filmen versucht, um eine Abnahme der spezifischen Dielektrizitätskonstante
zu erreichen. Die Luft hat eine spezifische Dielektrizitätskonstante
von 1. Daher ist die Erniedrigung der spezifischen Dielektrizitätskonstante
durch Einführen
von Luft in den Film mit der in der Patentbeschreibung des United
States Patent Nr. 3,883,452 beschriebenen Methode vorgeschlagen
worden, wobei ein geschäumtes
Polymer mit Poren mit einem mittleren Durchmesser von etwa 20 μm gebildet
wird. Um jedoch ein wirksames Isolierungsmaterial durch Einführen von
Luft in einen Film herzustellen, ist es notwendig, dass eine gleichmäßige Verteilung
der spezifischen Dielektrizitätskonstante
in einem Film mit einer Dicke im Submikrometerbereich erzielt wird,
Es ist darüber
hinaus notwendig, dass der Film ausreichende mechanische Eigenschaften
hat, damit er die verschiedenen Stufen im Produktionsprozess übersteht.
Es ist die aktuelle gegenwärtige Situation,
dass noch kein anorganisches Material zur Überwindung der obigen Schwierigkeiten
erhalten worden ist.
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Andererseits
wird als Technologie zur Herstellung feiner Poren in organischen
Materialien mit einer Größe im Submikrometerbereich
eine Technologie offenbart, bei welcher ein Harz mit feinen Poren
mit einer Größe im Submikrometerbereich
durch Hitzebehandlung eines Blockcopolymeren gebildet wird (United
States Patent Nr. 5,776,990). Die Phasentrennung der Größenordnung
im Submikrometerbereich in Blockcopolymeren ist bekannt [T. Hashimoto,
M. Shibayama, M. Fujimura und N. Kawai, „Microphase Separation and
the Polymer-polymer Interphase in Block Polymers" in „Block Copolymers-Science
and Technology",
p. 63, Ed. By D. J. Meier (Academic Pub., 1983)]. Es ist auf dem
Gebiet der makromolekularen Chemie auch gut bekannt, dass Polymere
mit einer niedrigen Ceiling-Temperatur leicht zersetzt werden. Um
eine Harzzusammensetzung mit feinen Poren zu erhalten, wobei die
Anforderungen nicht nur an die spezifische Dielektrizitätskonstante,
sondern auch an die mechanischen Eigenschaften, die elektrischen
Eigenschaften, die Wasserabsorption und Hitzebeständigkeit
erfüllt
werden, sind die Kombination des Harzes, die Technologie zur Ausbildung
von Blöcken und
die Komponenten, die sich beim Erhitzen zersetzen, extrem begrenzt.
Es ist die aktuelle gegenwärtige
Situation, dass keine Technologie, die alle Forderungen erfüllt, gefunden
werden kann.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung hat zum Ziel, ein Material für einen
Isolierfilm bereitzustellen, der hervorragende elektrische Eigenschaften,
thermische Eigenschaften und mechanische Eigenschaften aufweist
und eine niedrige Dielektrizitätskonstante
erreichen kann, einen Beschichtungslack für einen Isolierfilm, der das Material
enthält,
einen Isolierfilm, bei dem das Material oder der Lack verwendet
wird, und eine Halbleitervorrichtung mit dem Isolierfilm.
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Als
Ergebnis umfangreicher Untersuchungen durch die gegenwärtigen Erfinder,
um das obige Ziel zu erreichen, wurde gefunden, dass das vorstehende
Ziel erreicht werden kann durch Verwendung eines durch Reaktion
eines Polyamids einer speziellen Struktur mit einem reaktiven Oligomer
erhaltenen Copolymeren als filmbildende Komponente für einen
Isolierfilm. Die vorliegende Erfindung ist auf der Grundlage dieser
Erkenntnis vollendet worden.
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Die
vorliegende Erfindung stellt bereit:
- (1) Ein
Material für
einen Isolierfilm, welches als filmbildende Komponente ein Copolymer
umfasst, erhalten durch Reaktion eines durch die folgende allgemeine
Formel [1] dargestellten Polyamids mit einem reaktiven Oligomeren
mit einem Substituenten, der mit der Carboxylgruppe, Aminogruppe
oder Hydroxylgruppe der in Struktur des Polyamids reagieren kann; worin
R1 bis R4 jeweils
unabhängig
ein Wasserstoffatom oder eine einwertige organische Gruppe darstellen, X
eine vierwertige Gruppe darstellt, ausgewählt aus Gruppen, die durch
die folgenden Formeln (A) repräsentiert
werden, zwei durch X dargestellte Gruppen gleich oder voneinander
verschieden sein können,
Y mindestens eine zweiwertige Gruppe darstellt, ausgewählt aus
Gruppen, die durch die folgenden Formeln (B), (C), (D) und (E) repräsentiert
werden, Z eine zweiwertige Gruppe bedeutet, ausgewählt aus
den Gruppen, die durch die folgenden Formeln (F), repräsentiert
werden, m und n jeweils eine ganze Zahl darstellen, welche der Beziehung
m > 0, n ≥ 0, 2 ≤ m + n ≤ 1000 und
0,05 ≤ m/(m
+ n) ≤ 1
genügen,
und die Anordnung der sich wiederholenden Einheiten eine Blockanordnung
oder eine ungeordnete Anordnung sein kann. Formeln
(A) Formeln
(B)-1 Formeln
(B)-2 Formeln
(C)-1 Formeln
(C)-2 Formeln
(D) Formel
(E) Formeln
(F) worin X1 in den Formeln
(A) und (F) eine zweiwertige Gruppe bedeutet, ausgewählt aus
Gruppen, die durch die folgenden Formeln (G) dargestellt werden: Formeln
(G) R in Formeln (C) eine Alkylgruppe oder eine einwertige
Gruppe darstellt, ausgewählt
aus Gruppen, die durch die Formeln (H) repräsentiert werden: Formeln
(H) und
Wasserstoffatome an einem Benzolring
in den durch die Formeln (A), (B), (C), (D), (E), (F) und (G) repräsentierten
Gruppen durch mindestens ein Atom oder eine Gruppe, ausgewählt aus
Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Fluoratom und Trifluormethylgruppe,
ersetzt sein können;
- (2) Ein Material für
einen in (1) beschriebenen Isolierfilm, worin das Polyamid durch
die allgemeine Formel [1] dargestellt wird, in welcher Y eine zweiwertige
Gruppe bedeutet, ausgewählt
aus Gruppen, die durch die Formel (B) dargestellt werden;
- (3) Ein Material für
einen in (1) beschriebenen Isolierfilm, worin das Polyamid durch
die allgemeine Formel [1] dargestellt wird, in welcher Y eine zweiwertige
Gruppe bedeutet, ausgewählt
aus Gruppen, die durch die Formel (C) dargestellt werden;
- (4) Ein Material für
einen in (1) beschriebenen Isolierfilm, worin das Polyamid durch
die allgemeine Formel [1] dargestellt wird, in welcher Y eine zweiwertige
Gruppe bedeutet, ausgewählt
aus Gruppen, die durch die Formel (D) dargestellt werden;
- (5) Ein Material für
einen in (1) beschriebenen Isolierfilm, worin das Polyamid durch
die allgemeine Formel [1] dargestellt wird, in welcher Y eine zweiwertige
Gruppe bedeutet, ausgewählt
aus Gruppen, die durch die Formel (E) dargestellt werden;
- (6) Ein Material für
einen in (1) beschriebenen Isolierfilm, worin das reaktive Oligomer
mindestens ein Oligomer ist, das aus Polyoxyalkylenen, Polymethylmethacrylat,
Poly-α-methylstyrol, Polystyrol,
Polyestern, Polyetherestern, Polycaprolacton und Polyurethanen ausgewählt ist;
- (7) Ein Material für
einen in (1) beschriebenen Isolierfilm, worin das reaktive Oligomer
ein zahlenmittleres Molekulargewicht im Bereich von 100 bis 40000
hat.
- (8) Ein Material für
einen in (7) beschriebenen Isolierfilm, worin das reaktive Oligomer
ein zahlenmittleres Molekulargewicht im Bereich von 100 bis 20000
hat.
- (9) Ein Material für
einen in (8) beschriebenen Isolierfilm, worin das reaktive Oligomer
ein zahlenmittleres Molekulargewicht im Bereich von 100 bis 10000
hat.
- (10) Ein Material für
einen in (1) beschriebenen Isolierfilm, worin das Copolymer 5 bis
70 Gew.-% einer Einheit des reaktiven Oligomers umfasst;
- (11) Ein Material für
einen in (10) beschriebenen Isolierfilm, worin das Copolymer 5 bis
50 Gew.-% einer Einheit des reaktiven Oligomers umfasst;
- (12) Ein Material für
einen in (11) beschriebenen Isolierfilm, worin das Copolymer 5 bis
40 Gew.-% einer Einheit des reaktiven Oligomers umfasst;
- (13) Einen Beschichtungslack für einen Isolierfilm, der ein
in (1) beschriebenes Material für
einen Isolierfilm und ein organisches Lösungsmittel, in dem das Material
für den
Isolierfilm aufgelöst
oder dispergiert werden kann, umfasst;
- (14) Ein Isolierfilm, der eine Schicht eines Harzes umfasst,
enthaltend ein Polybenzoxazol als Hauptstruktur, und feine Poren
hat, worin das Polybenzoxazol erhalten wird durch Behandeln eines
Materials für
einen in (1) beschriebenen Isolierfilm oder eines in (13) beschriebenen
Beschichtungslacks für
einen Isolierfilm durch Erhitzen, so dass eine Kondensationsreaktion
und Vernetzungsreaktion stattfinden;
- (15) Ein in (14) beschriebener Isolierfilm, worin die feinen
Poren in dem Isolier-film einen Durchmesser von 1 μm oder kleiner
haben;
- (16) Ein in (15) beschriebener Isolierfilm, worin die feinen
Poren in dem Isolier-film einen Durchmesser von 500 nm oder kleiner
haben;
- (17) Ein in (16) beschriebener Isolierfilm, worin die feinen
Poren in dem Isolier-film einen Durchmesser von 100 nm oder kleiner
haben;
- (18) Ein in (17) beschriebener Isolierfilm, worin die feinen
Poren in dem Isolier-film einen Durchmesser von 20 nm oder kleiner
haben;
- (19) Ein Isolierfilm gemäß Anspruch
14, worin der Isolierfilm einen Anteil der feinen Poren von 5 bis
70% hat;
- (20) Ein in (19) beschriebener Isolierfilm, worin der Isolierfilm
einen Anteil der feinen Poren von 5 bis 50% hat;
- (21) Ein in (20) beschriebener Isolierfilm, worin der Isolierfilm
einen Anteil der feinen Poren von 5 bis 40% hat;
- (22) Ein in (14) beschriebener Isolierfilm, welcher als ein
zwischenliegender Isolierfilm für
Mehrschichten-Leiterbahnen in Halbleitern verwendet wird;
- (23) Ein in (14) beschriebener Isolierfilm, weicher als Oberflächenschutzfilm
von Halbleitern verwendet wird; und
- (24) Eine Halbleitervorrichtung, die mindestens einen zwischenliegenden
Isolierfilm für
Mehrschichten-Leiterbahnen umfasst, der einen in (22) beschriebenen
Isolierfilm und einen Oberflächenschutzfilm
umfasst, enthaltend einen in (23) beschriebenen Isolierfilm.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
ARBEITSWEISEN
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Das
Material für
einen Isolierfilm der vorliegenden Erfindung umfasst ein Copolymer,
welches durch Reaktion eines Polyamids mit einem reaktiven Oligomer
als filmbildende Komponente erhalten wird. Mindestens eine Gerüststruktur,
die durch Erhitzen vernetzt werden kann, wird aus der Ethynylgerüststruktur,
der Phenylethynylgerüststruktur,
der Alkylethynylgerüststruktur,
der Biphenylengerüststruktur
und der inneren Acetylengerüststruktur
ausgewählt
und wird in die Hauptkette der Polyamideinheit im Copolymeren eingeführt. Dann wird
die Amidgruppe in der Hauptkette durch Ringschluss in eine Polybenzoxazolstruktur
umgewandelt und gleichzeitig die Struktur des Harzes durch Vernetzungsreaktion
der Gerüststruktur,
ausgewählt
aus der Ethynylgerüststruktur,
der Phenylethynylgerüststruktur,
der Alkylethynylgerüststruktur,
der Biphenylengerüststruktur
und der inneren Acetylengerüststruktur
in eine dreidimensionale Struktur umgewandelt. So kann ein Harz mit
hervorragender Hitzebeständigkeit
bereitgestellt werden. Die Einheit des Oligomeren im Copolymer wird zersetzt
und die Zersetzungsprodukte in der Stufe beim Erhitzen des Harzes
verdampft. Es werden feine Poren im Film des Harzes, umfassend das
Polybenzoxazol als Hauptstruktur, gebildet und die Dielektrizitätskonstante
erniedrigt. Es wird ein poröser
Isolierfilm, der beides, eine ausgezeichnete Hitzebeständigkeit
und ausgezeichnete elektrische Eigenschaften aufweist, erhalten.
Der wesentliche Teil der vorliegenden Erfindung kann wie oben beschrieben
zusammengefasst werden.
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Das
Polyamid, welches die Polyamideinheit im Copolymer des Materials
für den
Isolierfilm der vorliegenden Erfindung bildet, hat eine durch die
oben beschriebene allgemeine Formel [1] dargestellte Struktur. Das
Polyamid kann erhalten werden aus mindestens einer Bisaminophenolverbindung
mit einer vierwertigen Gruppe, ausgewählt aus den Gruppen, die durch
die Formeln (A) repräsentiert
werden und mindestens einer Dicarbonsäure mit einer Gruppe, ausgewählt aus
den zweiwertigen Gruppen, die durch die Formeln (B), (C), (D) und
(E) dargestellt werden nach einem konventionellen Verfahren, wie
dem Säurechloridverfahren,
dem aktivierten Esterverfahren und der Kondensationsreaktion in
Gegenwart eines Kondensationsmittels zur Eliminierung von Wasser,
wie Polyphosphorsäure
und Dicyclohexylcarbodiimid. Eine Kombination der obigen Dicarbonsäure und
einer Dicarbonsäure
mit einer zweiwertigen Gruppe, ausgewählt aus den Gruppen, die durch die
Formeln (F) dargestellt werden, kann als Dicarbonsäure verwendet
werden.
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Ein
hochhitzebeständiges
Harz kann auch erhalten werden durch Ausbilden eines sich durchdringenden
Netzwerks aus einer Kombination eines Polyamids, umfassend mindestens
eine Gerüststruktur,
die ausgewählt
ist aus der Ethynylstruktur, der Phenylethynylstruktur, den Alkylethynylstrukturen,
der Biphenylenstruktur und der inneren Acetylenstruktur und eines
konventionellen Polyamids ohne vernetzende Gruppen, d. h. ohne Vernetzungsreaktivität.
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Ein
Polyamid, welches die Ethynylgerüststruktur,
die Phenylethynylgerüststruktur,
die Alkylethynylgerüststrukturen,
die Biphenylengerüststruktur
und die innere Acetylengerüststruktur
nicht hat, kann erhalten werden von mindestens einer Bisaminophenolverbindung
mit einer vierwertigen Gruppe, ausgewählt aus den Gruppen, die durch
die Formeln (A), dargestellt werden und mindestens einer Dicarbonsäure mit
einer zweiwertigen Gruppe, ausgewählt aus den Gruppen, die durch
die Formeln (F) dargestellt werden, nach dem gleichen Verfahren,
wie es oben beschrieben ist.
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Beispiele
für die
Bisaminophenolverbindung mit einer vierwertigen Gruppe, ausgewählt aus
den Gruppen, die durch die Formeln (A dargestellt werden, schließen ein:
2,4-Diaminoresorcin, 4,6-Diaminoresorcin,
2,2-Bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluorpropan,
2,2-Bis(4-amino-3-hydroxyphenyl)hexafluorpropan,
2,2-Bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)propan,
2,2-Bis(4-amino-3-hydroxyphenyl)propan,
3,3'-Diamino-4,4'-dihydroxydiphenylsulfon,
4,4'-Diamino-3,3'-dihydroxydiphenylsulfon,
3,3'-Diamino-4,4'-dihydroxybiphenyl,
4,4'-Diamino-3,3'-dihydroxybiphenyl,
9,9-Bis(4-((4-amino-3-hydraxy)phenoxy)phenyl)fluoren,
9,9-Bis(4((3-amino-4-hydroxy)phenoxy)phenyl)fluoren,
9,9-Bis((4-amino-3-hydroxy)phenyl)fluoren,
9,9-Bis((3-amino-4-hydroxy)phenyl)flouren,
3,3'-Diamino-4,4'-dihydroxydiphenylether,
4,4'-Diamino-3,3'-dihydroxydiphenylether,
2,2-Bis(3-amino-4-hydroxy-2-trifluormethylphenyl)propan,
2,2-Bis(4-amino-3-hydroxy-2-trifluormethylphenyl)propan,
2,2-Bis(3-amino-4-hydroxy-5-trifluormethylphenyl)propan,
2,2-Bis(4-amino-3-hydroxy-5-trifluormethylphenyl)propan,
2,2-Bis(3-amino-4-hydroxy-6-trifluormethylphenyl)propan,
2,2-Bis(4-amino-3-hydroxy-6-trifluormethylphenyl)propan,
2,2-Bis(3-amino-4-hydroxy-2-trifluormethylphenyl)hexafluorpropan,
2,2-Bis(4-amino-3-hydroxy-2-trifluormethylphenyl)hexafluorpropan,
2,2-Bis(3-aminio-4-hydroxy-5-trifluormethylphenyl)hexafluorpropan,
2,2-Bis(4-amino-3-hydroxy-5-trifluormethylphenyl)hexafluorpropan,
2,2-Bis(3-amino-4-hydroxy-6-trifluormethylphenyl)hexafluorpropan,
2,2-Bis(4-amino-3-hydroxy-6-trifluormethylphenyl)hexafluorpropan,
3,3'-Diamino-4,4'-dihydroxy-2,2'-bis(trifluormethyl)biphenyl,
4,4'-Diamino-3,3'-dihydroxy-2,2'-bis(trifluormethyl)biphenyl,
3,3'-Diamino-4,4'-dihydroxy-5,5'-bis(trifluormethyl)biphenyl,
4,4'-Diamino-3,3'-dihydroxy-5,5'-bis(trifluormethyl)biphenyl
3,3'-Diamino-4,4'-dihydroxy-6,6'-bis(trifluormethyl)biphenyl
4,4'-Diamino-3,3'-dihydroxy-6,6'-bis(trifluormethyl)biphenyl
9,9-Bis(4-((4-amino-3-hydroxy)phenoxy)-3-phenylphenyl)fluoren
9,9-Bis(4-((3-amino-4-hydroxy)phenoxy)-3-phenylphenyl)fluoren
9,9-Bis((2-amino-3-hydroxy-4-phenyl)phenyl)fluoren
9,9-Bis((2-hydroxy-3-amino-4-phenyl)phenyl)fluoren.
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Die
obigen Verbindungen können
einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden.
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Beispiele
für die
Dicarbonsäure
mit der Ethynylgerüststruktur
mit einer zweiwertigen Gruppe, ausgewählt aus den Gruppen, die durch
die Formeln (B) dargestellt werden und in der vorliegenden Erfindung
verwendet wird, schließen
ein:
3-Ethynylphthalsäure,
4-Ethynylphthalsäure,
2-Ethynylisophthalsäure,
4-Ethynylisophthalsäure, 5-Ethynylisophthalsäure, 2-Ethynylterephthalsäure,
3-Ethynylterephthalsäure, 5-Ethynylterephthalsäure,
2-Ethynyl-1,5-naphthalindicarbonsäure, 3-Ethynyl-1,5-naphthalindicarbonsäure,
4-Ethynyl-1,5-naphthalindicarbonsäure, 1-Ethynyl-2,6-naphthalindicarbonsäure,
3-Ethynyl-2,6-naphthalindicarbonsäure, 4-Ethynyl-2,6-naphthalindicarbonsäure,
2-Ethynyl-1,6-naphthalindicarbonsäure, 3-Ethynyl-1,6-naphthalindicarbonsäure,
4-Ethynyl-1,6-naphthalindicarbonsäure, 5-Ethynyl-1,6-naphthalindicarbonsäure,
7-Ethynyl-1,6-naphthalindicarbonsäure, 8-Ethynyl-1,6-naphthalindicarbonsäure,
3,3'-Diethynyl-2,2'-biphenyldicarbonsäure,
4,4'-Diethynyl-2,2'-biphenyldicarbonsäure,
5,5'-Diethynyl-2,2'-biphenyldicarbonsäure,
6,6'-Diethynyl-2,2'-biphenyldicarbonsäure,
2,2'-Diethynyl-3,3'-biphenyldicarbonsäure,
4,4'-Diethynyl-3,3'-biphenyldicarbonsäure,
5,5'-Diethynyl-3,3'-biphenyldicarbonsäure,
6,6'-Diethynyl-3,3'-biphenyldicarbonsäure,
2,2'-Diethynyl-4,4'-biphenyldicarbonsäure,
3,3'-Diethynyl-4,4'-biphenyldicarbonsäure,
2,2-Bis(2-carboxy-3-ethynylphenyl)propan,
2,2-Bis(2-carboxy-4-ethynylphenyl)propan,
2,2-Bis(2-carboxy-5-ethynylphenyl)propan,
2,2-Bis(2-carboxy-6-ethynylphenyl)propan,
2,2-Bis(3-carboxy-2-ethynylphenyl)propan,
2,2-Bis(3-carboxy-4-ethynylphenyl)propan,
2,2-Bis(3-carboxy-5-ethynylphenyl)propan,
2,2-Bis(3-carboxy-6-ethynylphenyl)propan,
2,2-Bis(4-carboxy-2-ethynylphenyl)propan,
2,2-Bis(4-carboxy-3-ethynylphenyl)propan,
2,2-Bis(2-carboxy-4-ethynylphenyl)hexafluorpropan,
2,2-Bis(3-carboxy-5-ethynylphenyl)hexafluorpropan,
2,2-Bis(4-carboxy-2-ethynylphenyl)hexafluorpropan,
2,2-Bis(4-carboxy-2-ethynylphenyl)hexafluorpropan,
4-Ethynyl-1,3-dicarboxycyclopropan,
5-Ethynyl-2,2-dicarboxycyclopropan,
Strukturisomere von 1,3-Bis(4-carboxyphenoxy)-5-ethynylbenzol,
Strukturisomere
von 1,3-Bis(4-carboxyphenyl)-5-ethynylbenzol,
5-(3-Ethynylphenoxy)isophthalsäure, 5-(1-Ethynylphenoxy)isophthalsäure,
5-(2-Ethynylphenoxy)isophthalsäure, 2-(1-Ethynylphenoxy)terephthalsäure,
2-(2-Ethynylphenoxy)terephthalsäure, 2-(3-Ethynylphenoxy)terephthalsäure,
5-(1-Ethynylphenyl)isophthalsäure, 5-(2-Ethynylphenyl)isophthalsäure,
5-(3-Ethynylphenyl)isophthalsäure, 2-(1-Ethynylphenyl)terephthalsäure,
2-(2-Ethynylphenyl)terephthalsäure und
2-(3-Ethynylphenyl)terephthalsäure.
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Jedoch
ist die Dicarbonsäure
nicht auf die in den Beispielen beschriebenen Verbindungen beschränkt. Die
obigen Verbindungen können
einzeln oder in Kombination von mehreren verwendet werden. Die vorstehenden
Verbindungen können
in Kombination mit zwei oder mehreren Bisaminophenolverbindungen
verwendet werden.
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Beispiele
für die
Dicarbonsäure
mit einer zweiwertigen Gruppe, ausgewählt aus den Gruppen, die durch
die Formeln (C) dargestellt werden, und in der vorliegenden Erfindung
verwendet wird, schließen
ein:
3-Phenylethynylphthalsäure,
4-Phenylethynylphthalsäure,
2-Phenylethynylisophthalsäure, 4-Phenylethynylisophthalsäure,
5-Phenylethynylisophthalsäure, 2-Phenylethynylterephthalsäure,
3-Phenylethynylterephthalsäure, 2-Phenylethynyl-1,5-naphthalindicarbonsäure,
3-Phenylethynyl-1,5-naphthalindicarbonsäure,
4-Phenylethynyl-1,5-naphthalindicarbonsäure,
1-Phenylethynyl-2,6-naphthalindicarbonsäure,
3-Phenylethynyl-2,6-naphthalindicarbonsäure,
4-Phenylethynyl-2,6-naphthalindicarbonsäure,
2-Phenylethynyl-1,6-naphthalindicarbonsäure,
3-Phenylethynyl-1,6-naphthalindicarbonsäure,
4-Phenylethynyl-1,6-naphthalindicarbonsäure,
5-Phenylethynyl-1,6-naphthalindicarbonsäure,
7-Phenylethynyl-1,6-naphthalindicarbonsäure,
8-Phenylethynyl-1,6-naphthalindicarbonsäure,
3,3'-Diphenylethynyl-2,2'-biphenyldicarbonsäure,
4,4'-Diphenylethynyl-2,2'-biphenyldicarbonsäure,
5,5'-Diphenylethynyl-2,2'-biphenyldicarbonsäure,
6,6'-Diphenylethynyl-2,2'-biphenyldicarbonsäure,
2,2'-Diphenylethynyl-3,3'-biphenyldicarbonsäure,
4,4'-Diphenylethynyl-3,3'-biphenyldicarbonsäure,
5,5'-Diphenylethynyl-3,3'-biphenyldicarbonsäure,
6,6'-Diphenylethynyl-3,3'-biphenyldicarbonsäure,
2,2'-Diphenylethynyl-4,4'-biphenyldicarbonsäure,
3,3'-Diphenylethynyl-4,4'-biphenyldicarbonsäure,
2,2-Bis(2-carboxy-3-phenylethynylphenyl)propan,
2,2-Bis(2-carboxy-4-phenylethynylphenyl)propan,
2,2-Bis(2-carboxy-5-phenylethynylphenyl)propan,
2,2-Bis(2-carboxy-6-phenylethynylphenyl)propan,
2,2-Bis(3-carboxy-2-phenylethynylphenyl)propan,
2,2-Bis(3-carboxy-4-phenylethynylphenyl)propan,
2,2-Bis(3-carboxy-5-phenylethynylphenyl)propan,
2,2-Bis(3-carboxy-6-phenylethynylphenyl)propan,
2,2-Bis(4-carboxy-2-phenylethynylphenyl)propan,
2,2-Bis(4-carboxy-3-phenylethynylphenyl)propan,
2,2-Bis(2-carboxy-4-phenylethynylphenyl)hexafluorpropan,
2,2-Bis(3-carboxy-5-phenylethynylphenyl)hexafluorpropan,
2,2-Bis(4-carboxy-2-phenylethynylphenyl)hexafluorpropan,
4-Phenylethynyl-1,3-dicarboxycyclopropan,
5-Phenylethynyl-2,2-dicarboxycyclopropan,
Strukturisomere
von 1,3-Bis(4-carboxyphenoxy)-5-phenylethynylbenzol,
Strukturisomere
von 1,3-Bis(4-carboxyphenyl)-5-phenylethynylbenzol,
5-(1-Phenylethynylphenoxy)isophthalsäure,
5-(2-Phenylethynylphenoxy)isophthalsäure,
5-(3-Phenylethynylphenoxy)isophthalsäure,
2-(1-Phenylethynylphenoxy)terephthalsäure,
2-(2-Phenylethynylphenoxy)terephthalsäure,
2-(3-Phenylethynylphenoxy)terephthalsäure,
5-(1-Phenylethynylphenyl)isophthalsäure,
5-(2-Phenylethynylphenyl)isophthalsäure,
5-(3-Phenylethynylphenyl)isophthalsäure,
2-(1-Phenylethynylphenyl)terephthalsäure,
2-(2-Phenylethynylphenyl)terephthalsäure, und
2-(3-Phenylethynylphenyl)terephthalsäure.
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Beispiele
für die
in der vorliegenden Erfindung verwendete Dicarbonsäure mit
einer Biphenylethynylgruppe, die eine Dicarbonsäure mit einer Gruppe ist, ausgewählt aus
den Gruppen, die durch die Formeln (C), dargestellt werden, in welchen
R eine Biphenylgruppe unter den durch die Formeln (H) dargestellten
einwertigen Gruppen bedeutet, schließen ein:
3-Biphenylethynylphthalsäure, 4-Biphenylethynylphthalsäure,
2-Biphenylethynylisophthalsäure, 4-Biphenylethynylisophthalsäure,
5-Biphenylethynylisophthalsäure, 2-Biphenylethynylterephthalsäure,
3-Biphenylethynylterephthalsäure, 5-Biphenylethynylterephthalsäure,
2-Biphenylethynyl-1,5-naphthalindicarbonsäure,
3-Biphenylethynyl-1,5-naphthalindicarbonsäure,
4-Biphenylethynyl-1,5-naphthalindicarbonsäure,
1-Biphenylethynyl-2,6-naphthalindicarbonsäure,
3-Biphenylethynyl-2,6-naphthalindicarbonsäure,
4-Biphenylethynyl-2,6-naphthalindicarbonsäure,
2-Biphenylethynyl-1,6-naphthalindicarbonsäure,
3-Biphenylethynyl-1,6-naphthalindicarbonsäure,
4-Biphenylethynyl-1,6-naphthalindicarbonsäure,
5-Biphenylethynyl-1,6-naphthalindicarbonsäure,
7-Biphenylethynyl-1,6-naphthalindicarbonsäure,
8-Biphenylethynyl-1,6-naphthalindicarbonsäure,
3,3'-Dibiphenylethynyl-2,2'-biphenyldicarbonsäure,
4,4'-Dibiphenylethynyl-2,2'-biphenyldicarbonsäure,
5,5'-Dibiphenylethynyl-2,2'-biphenyldicarbonsäure,
6,6'-Dibiphenylethynyl-2,2'-biphenyldicarbonsäure,
2,2'-Dibiphenylethynyl-3,3'-biphenyldicarbonsäure,
4,4'-Dibiphenylethynyl-3,3'-biphenyldicarbonsäure,
5,5'-Dibiphenylethynyl-3,3'-biphenyldicarbonsäure,
6,6'-Dibiphenylethynyl-3,3'-biphenyldicarbonsäure,
2,2'-Dibiphenylethynyl-4,4'-biphenyldicarbonsäure,
3,3'-Dibiphenylethynyl-4,4'-biphenyldicarbonsäure,
2,2-Bis(2-carboxy-3-biphenylethynylphenyl)propan,
2,2-Bis(2-carboxy-4-biphenylethynylphenyl)propan,
2,2-Bis(2-carboxy-5-biphenylethynylphenyl)propan,
2,2-Bis(2-carboxy-6-biphenylethynylphenyl)propan,
2,2-Bis(3-carboxy-2-biphenylethynylphenyl)propan,
2,2-Bis(3-carboxy-4-biphenylethynylphenyl)propan,
2,2-Bis(3-carboxy-5-biphenylethynylphenyl)propan,
2,2-Bis(3-carboxy-6-biphenylethynylphenyl)propan,
2,2-Bis(4-carboxy-2-biphenylethynylphenyl)propan,
2,2-Bis(4-carboxy-3-biphenylethynylphenyl)propan,
2,2-Bis(2-carboxy-4-biphenylethynylphenyl)hexafluorpropan,
2,2-Bis(3-carboxy-5-biphenylethynylphenyl)hexafluorpropan,
2,2-Bis(4-carboxy-2-biphenylethynylphenyl)hexafluorpropan,
4-Biphenylethynyl-1,3-dicarboxycyclopropan,
5-Biphenylethynyl-2,2-dicarboxycyclopropan,
Strukturisomere
von 1,3-Bis(4-carboxyphenoxy)-5-biphenylethynylbenzol,
Strukturisomere
von 1,3-Bis(4-carboxyphenyl)-5-biphenylethynylbenzol,
5-(3-Biphenylethynylphenoxy)isophthalsäure,
5-(1-Biphenylethynylphenoxy)isophthalsäure,
5-(2-Biphenylethynylphenoxy)isophthalsäure,
2-(1-Biphenylethynylphenoxy)terephthalsäure,
2-(2-Biphenylethynylphenoxy)terephthalsäure,
2-(3-Biphenylethynylphenoxy)terephthalsäure,
5-(1-Biphenylethynylphenyl)isophthalsäure,
5-(2-Biphenylethynylphenyl)isophthalsäure,
5-(3-Biphenylethynylphenyl)isophthalsäure,
2-(1-Biphenylethynylphenyl)terephthalsäure,
2-(2-Biphenylethynylphenyl)terephthalsäure und
2-(3-Biphenylethynylphenyl)terephthalsäure.
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Jedoch
ist die Dicarbonsäure
nicht auf die als Beispiele beschriebenen Verbindungen beschränkt. Die obigen
Verbindungen können
einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden.
Die obigen Verbindungen können
in Kombination mit zwei oder mehreren Bisaminophenolverbindungen
verwendet werden.
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Beispiele
für die
Dicarbonsäure
mit einer Gruppe, ausgewählt
aus Gruppen, die durch die Formeln (C) dargestellt repräsentiert
werden, in welchen R eine Alkylgruppe bedeutet, schließen ein:
3-Hexynylphthalsäure, 4-Hexynylphthalsäure, 2-Hexynylisophthalsäure,
4-Hexynylisophthalsäure, 5-Hexynylisophthalsäure, 2-Hexynylterephthalsäure,
3-Hexynylterephthalsäure, 2-Hexynyl-1,5-naphthalindicarbonsäure,
3-Hexynyl-1,5-naphthalindicarbonsäure, 4-Hexynyl-1,5-naphthalindicarbonsäure,
1-Hexynyl-2,6-naphthalindicarbonsäure, 3-Hexynyl-2,6-naphthalindicarbonsäure,
4-Hexynyl-2,6-naphthalindicarbonsäure, 2-Hexynyl-1,6-naphthalindicarbonsäure,
3-Hexynyl-1,6-naphthalindicarbonsäure, 4-Hexynyl-1,6-naphthalindicarbonsäure,
5-Hexynyl-1,6-naphthalindicarbonsäure, 7-Hexynyl-1,6-naphthalindicarbonsäure,
8-Hexynyl-1,6-naphthalindicarbonsäure,
3,3'-Dihexynyl-2,2'-biphenyldicarbonsäure,
4,4'-Dihexynyl-2,2'-biphenyldicarbonsäure,
5,5'-Dihexynyl-2,2'-biphenyldicarbonsäure,
6,6'-Dihexynyl-2,2'-biphenyldicarbonsäure,
2,2'-Dihexynyl-3,3'-biphenyldicarbonsäure,
4,4'-Dihexynyl-3,3'-biphenyldicarbonsäure,
5,5'-Dihexynyl-3,3'-biphenyldicarbonsäure,
6,6'-Dihexynyl-3,3'-biphenyldicarbonsäure,
2,2'-Dihexynyl-4,4'-biphenyldicarbonsäure,
3,3'-Dihexynyl-4,4'-biphenyldicarbonsäure,
2,2-Bis(2-carboxy-3-hexynylphenyl)propan,
2,2-Bis(2-carboxy-4-hexynylphenyl)propan,
2,2-Bis(2-carboxy-5-hexynylphenyl)propan,
2,2-Bis(2-carboxy-6-hexynylphenyl)propan,
2,2-Bis(3-carboxy-2-hexynylphenyl)propan,
2,2-Bis(3-carboxy-4-hexynylphenyl)propan,
2,2-Bis(3-carboxy-5-hexynylphenyl)propan,
2,2-Bis(3-carboxy-6-hexynylphenyl)propan,
2,2-Bis(4-carboxy-2-hexynylphenyl)propan,
2,2-Bis(4-carboxy-3-hexynylphenyl)propan,
2,2-Bis(2-carboxy-4-hexynylphenyl)hexafluorpropan,
2,2-Bis(3-carboxy-5-hexynylphenyl)hexafluorpropan,
2,2-Bis(4-carboxy-2-hexynylphenyl)hexafluorpropan,
4-Hexynyl-1,3-dicarboxycyclopropan,
5-Hexynyl-2,2-dicarboxycyclopropan,
Strukturisomere von 1,3-Bis(4-carboxyphenoxy)-5-hexynylbenzol,
Strukturisomere
von 1,3-Bis(4-carboxyphenyl)-5-hexynylbenzol,
5-(3-Hexynylphenoxy)isophthalsäure, 5-(1-Hexynylphenoxy)isophthalsäure,
5-(2-Hexynylphenoxy)isophthalsäure, 2-(1-Hexynylphenoxy)terephthalsäure,
2-(2-Hexynylphenoxy)terephthalsäure, 2-(3-Hexynylphenoxy)terephthalsäure,
5-(1-Hexynylphenyl)isophthalsäure, 5-(2-Hexynylphenyl)isophthalsäure,
5-(3-Hexynylphenyl)isophthalsäure, 2-(1-Hexynylphenyl)terephthalsäure,
2-(2-Hexynylphenyl)terephthalsäure, und
2-(3-Hexynylphenyl)terephthalsäure.
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Die
Dicarbonsäure
ist jedoch nicht auf die in den Beispielen beschriebenen Verbindungen
beschränkt. Die
obigen Verbindungen können
einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden.
Die vorstehenden Verbindungen können
in Kombination mit zwei oder mehreren Bisaminophenolverbindungen verwendet
werden.
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Beispiele
für die
in der vorliegenden Erfindung verwendete Dicarbonsäure mit
einer Biphenylen-Gerüststruktur,
welche eine Verbindung mit einer zweiwertigen Gruppe ist, ausgewählt aus
den Gruppen, die durch die Formeln (D) repräsentiert werden, schließen ein:
1,2-Biphenylendicarbonsäure, 1,3-Biphenylendicarbonsäure,
1,4-Biphenylendicarbonsäure, 1,5-Biphenylendicarbonsäure,
1,6-Biphenylendicarbonsäure, 1,7-Biphenylendicarbonsäure,
1,8-Biphenylendicarbonsäure, 2,3-Biphenylendicarbonsäure,
2,6-Biphenylendicarbonsäure, und
2,7-Biphenylendicarbonsäure.
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Vom
Standpunkt der Eigenschaften des erhaltenen Beschichtungsfilms sind 2,6-Biphenylendicarbonsäure, und
2,7-Biphenylendicarbonsäure
bevorzugt. Die vorstehenden Verbindungen können einzeln oder in Kombination
von zwei oder mehreren verwendet werden.
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Beispiele
für die
in der vorliegenden Erfindung verwendete Dicarbonsäure mit
einer zweiwertigen Gruppe, dargestellt durch die Formel (E), schließen ein:
4,4'-Tolandicarbonsäure, 3,4'-Tolandicarbonsäure, 3,3'-Tolandicarbonsäure,
2,4'-Tolandicarbonsäure, 2,3'-Tolandicarbonsäure, und
2,2'-Tolandicarbonsäure,
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Die
obigen Verbindungen können
einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden.
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Beispiele
für die
in der vorliegenden Erfindung verwendete Dicarbonsäure mit
einer zweiwertigen Gruppe, ausgewählt aus den Gruppen, die durch
die Formeln (F) repräsentiert
werden, schließen
ein: Isophthalsäure,
Terephthalsäure,
4,4'-Biphenyldicarbonsäure, 3,4'-Biphenyldicarbonsäure,
3,3'-Biphenyldicarbonsäure, 1,4-Naphthalindicarbonsäure,
2,3-Naphthalindicarbonsäure, 2,6-Naphthalindicarbonsäure,
4,4'-Sulfonylbisbenzoesäure, 3,4'-Sulfonylbisbenzoesäure,
3,3'-Sulfonylbisbenzoesäure, 4,4'-Oxybisbenzoesäure, 3,4'-Oxybisbenzoesäure,
3,3'-Oxybisbenzoesäure, 2,2-Bis(4-carboxyphenyl)propan,
2,2-Bis(3-carboxyphenyl)propan,
2,2-Bis(4-carboxyphenyl)hexafluorpropan,
2,2-Bis(3-carboxyphenyl)hexafluorpropan,
2,2'-Dimethyl-4,4'-Biphenyldicarbonsäure,
3,3'-Dimethyl-4,4'-Biphenyldicarbonsäure,
2,2'-Dimethyl-3,3'-Biphenyldicarbonsäure,
2,2'-Bis(trifluormethyl)-4,4'-Biphenyldicarbonsäure,
3,3'-Bis(trifluormethyl)-4,4'-Biphenyldicarbonsäure,
2,2'-Bis(trifluormethyl)-3,3'-Biphenyldicarbonsäure,
9,9-Bis(4-(4-carboxyphenoxy)phenyl)fluoren,
9,9-Bis(4-(3-carboxyphenoxy)phenyl)fluoren,
4,4'-Bis(4-carboxyphenoxy)biphenyl,
4,4'-Bis(3-carboxyphenoxy)biphenyl,
3,4'-Bis(4-carboxyphenoxy)biphenyl,
3,4'-Bis(3-carboxyphenoxy)biphenyl,
3,3'-Bis(4-carboxyphenoxy)biphenyl,
3,3'-Bis(3-carboxyphenoxy)biphenyl,
4,4'-Bis(4-carboxyphenoxy)-p-terphenyl,
4,4'-Bis(4-carboxyphenoxy)-m-terphenyl,
3,4'-Bis(4-carboxyphenoxy)-p-terphenyl,
3,3'-Bis(4-carboxyphenoxy)-p-terphenyl,
3,4'-Bis(4-carboxyphenoxy)-m-terphenyl,
3,3'-Bis(4-carboxyphenoxy)-m-terphenyl,
4,4'-Bis(3-carboxyphenoxy)-p-terphenyl,
4,4'-Bis(3-carboxyphenoxy)-m-terphenyl,
3,4'-Bis(3-carboxyphenoxy)-p-terphenyl,
3,3'-Bis(3-carboxyphenoxy)-p-terphenyl,
3,4'-Bis(3-carboxyphenoxy)-m-terphenyl,
3,3'-Bis(3-carboxyphenoxy)-m-terphenyl,
3-Fluorisophthalsäure, 2-Fluorisophthalsäure, 2-Fluorterephthalsäure,
2,4,5,6-Tetrafluorisophthalsäure, 2,3,5,6-Tetrafluorterephthalsäure,
5-Trifluormethylisohthalsäure, 9,9-Bis(2-carboxyphenyl)fluoren,
9,9-Bis(3-carboxyphenyl)fluoren,
9,9-Bis(4-carboxyphenyl)fluoren,
Bis((2-carboxy-3-phenyl)phenyl)fluoren,
Bis((4-carboxy-3-phenyl)phenyl)fluoren,
Bis((5-carboxy-3-phenyl)phenyl)fluoren,
Bis((6-carboxy-3-phenyl)phenyl)fluoren,
9,9-Bis(4-(2-carboxyphenoxy)phenyl)fluoren,
9,9-Bis(4-(3-carboxyphenoxy)phenyl)fluoren,
9,9-Bis(4-(4-carboxyphenoxy)phenyl)fluoren,
9,9-Bis((4-(2-carboxyphenoxy)-3-phenyl)phenyl)fluoren,
9,9-Bis((4-(3-carboxyphenoxy)-3-phenyl)phenyl)fluoren,
und
9,9-Bis((4-(4-carboxyphenoxy)-3-phenyl)phenyl)fluoren.
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Die
obigen Verbindungen können
einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden.
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Die
Wasserstoffatome am Benzolring in den durch die allgemeinen Formeln
(A), (B), (C), (D), (E), (F) und (G) dargestellten Gruppen können mit
mindestens einem Atom oder Gruppe, ausgewählt aus Alkylgruppen mit 1
bis 4 Kohlenstoffatomen, Fluoratom und Trifluormethylgruppe ersetzt
sein. Beispiele für
die Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen schließen Methylgruppe,
Ethylgruppe, Propylgruppe, Isopropylgruppe, Butylgruppe, Isobutylgruppe
und t-Butylgruppe ein.
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In
der vorliegenden Erfindung stellen m und n in der allgemeinen Formel
[1], die das Polyamid repräsentiert,
die Anzahl der sich wiederholenden Einheit mit der vernetzenden
Gerüststruktur,
beziehungsweise die Anzahl der sich wiederholenden Einheit mit keiner
vernetzenden Gerüststruktur
dar. Die durch m und n dargestellten ganzen Zahlen erfüllen die
folgenden Beziehungen: m > 0,
n ≥ 0, 2 ≤ m + n ≤ 1000 und
0,05 ≤ m/(m
+ n) ≤ 1.
Vorzugsweise ist die Summe aus m und n 5 oder größer und 100 oder kleiner. Wenn
die Summe von m und n kleiner als 2 ist, verschlechtert sich die
Filmbildungseigenschaft und die mechanische Festigkeit der Harzfolie
wird ungenügend.
Wenn die Summe von m und n größer als
1000 ist, nimmt die Löslichkeit
des Polyamids in Lösungsmitteln
ab. Selbst wenn ein Polyamid in einem Lösungsmittel gelöst wird,
bildet sich ein viskoser Lack, der zum praktischen Gebrauch nicht
geeignet ist. Es ist wesentlich, dass die durch m und n dargestellten
ganzen Zahlen die Beziehung 0,05 ≤ m/(m
+ n) ≤ 1
erfüllen.
Es ist bevorzugt, dass die durch m und n dargestellten ganzen Zahlen
die Beziehung 0,05 ≤ m/(m
+ n) ≤ 1
erfüllen.
Die durch 0,05 > m/(m
+ n) ausgedrückte
Beziehung bedeutet, dass die Anzahl der sich wiederholenden Einheit
mit der vernetzenden Gerüststruktur
klein ist und die Hitzebeständigkeit
nicht verbessert ist, da die Zahl-der vernetzbaren Anteile klein
ist. Eine solche Beziehung ist nicht bevorzugt, da die feinen Poren
nicht aufrechterhalten werden können
oder ungleichmäßig feine
Poren gebildet werden.
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In
der durch die allgemeine Formel [1] dargestellten Struktur können die
sich wiederholenden Einheiten in einer Blockanordnung angeordnet
sein oder in einer statistischen Anordnung, Die Struktur sich wiederholender
Einheiten, die in einer Blockanordnung angeordnet sind, kann zum
Beispiel entsprechend dem folgenden Chloridprozess hergestellt werden.
Eine Bisaminophenolverbindung mit einer vierwertigen Gruppe, ausgewählt aus
den Gruppen, die durch die Formeln (A) dargestellt werden und ein
Chlorid einer Dicarbonsäure
mit einer zweiwertigen Gruppe, ausgewählt aus den Gruppen, die durch
die Formeln (F) dargestellt werden, werden im Voraus umgesetzt und
das Molekulargewicht erhöht.
Dann werden die Bisaminophenolverbindung mit der vierwertigen Gruppe,
ausgewählt
aus den Gruppen, die durch die Formeln (A) dargestellt werden und
das Chlorid einer Dicarbonsäure
mit einer Struktur, die zur Vernetzung beiträgt und aus den zweiwertigen Gruppen
ausgewählt
ist, die durch die Formeln (B), (C), (D) und (E), dargestellt werden,
umgesetzt.
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Die
Reihenfolge der obigen Reaktionen kann umgekehrt sein. Eine Bisaminophenolverbindung
mit einer vierwertigen Gruppe, ausgewählt aus den Gruppen, die durch
die Formeln (A) dargestellt werden und ein Chlorid einer Dicarbonsäure mit
einer Struktur, die zur Vernetzung beiträgt und aus den zweiwertigen
Gruppen, dargestellt durch die Formeln (B), (C), (D) und (E), ausgewählt ist,
können
im Voraus umgesetzt werden und das Molekulargewicht erhöht werden.
Dann kann die Bisaminophenolverbindung mit einer vierwertigen Gruppe,
ausgewählt
aus den Gruppen, die durch die Formeln (A) dargestellt werden und
ein Chlorid einer Dicarbonsäure
mit einer zweiwertigen Gruppe, ausgewählt aus den Gruppen, die durch
die Formel (F) dargestellt werden umgesetzt werden.
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Die
Struktur mit sich wiederholenden Einheiten, die in einer ungeordneten
Anordnung angeordnet sind, kann hergestellt werden durch gleichzeitiges
Umsetzen einer Bisaminophenolverbindung mit einer vierwertigen Gruppe,
ausgewählt
aus den Gruppen, die durch die Formeln (A) dargestellt werden, eines
Chlorids einer Dicarbonsäure
mit einer Struktur, die zur Vernetzung beiträgt und aus zweiwertigen Gruppen
ausgewählt wird,
die durch die Formeln (B), (C), (D) und (E) repräsentiert werden, und eines
Chlorids einer Dicarbonsäure mit
einer zweiwertigen Gruppe, die aus Gruppen, dargestellt durch die
Formeln (F), ausgewählt
wird.
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Das
reaktive Oligomer, das zur Reaktion mit dem Polyamid in der vorliegenden
Erfindung verwendet wird, hat in seiner Struktur einen reaktiven
Substituenten, der mit der Carboxylgruppe, Aminogruppe oder Hydroxylgruppe
in der Polyamidstruktur reagieren kann. Es ist wichtig, dass das
Oligomer eine Carboxylgruppe, Aminogruppe oder Hydroxylgruppe als
reaktiven Substituenten hat. Es ist auch notwendig, dass das Oligomer sich
bei einer Temperatur, die tiefer als die Hitze-Zersetzungstemperatur
des Polyamids ist, zersetzt und die Zersetzungsprodukte verdampft
werden.
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Beispiele
für das
reaktive Oligomer schließen
Polyoxyalkylene, wie Polyoxymethylen, Polyoxyethylen, Poloxymethylen-oxyethylencopolymere,
Poloxymethylenoxypropylencopolymere, Poloxyethylen-oxypropylencopolymere
und Polytetrahydrofuran, Polymethylmethacrylat, Polyurethan, Poly-α-methylstyrol,
Styrol, Polyester, Polyetherester und Polycaprolacton ein. Das reaktive
Oligomer kann einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren
verwendet werden.
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Als
reaktives Oligomer können
auch Oligomere mit reaktiven Substituenten, die in Seitenketten
oder eine oder beide Enden der Hauptkette eingeführt sind, verwendet werden.
Reaktive Oligomere, die an den Enden der Hauptkette modifiziert
sind, sind industriell leicht erhältlich. Spezielle Beispiele
für ein
derartiges Oligomer schließen
Styrololigomere, modifiziert mit 4-Aminobenzoesäureestergruppen am Kettenende,
Poly(propylenglykol)oligomere, modifiziert mit 4-Aminobenzoesäureestergruppen
am Kettenende, Poly(ethylenglykol)-block-poly(propylenglykol)-block-(polyethylenglykol),
modifiziert mit der Hydroxylgruppe an beiden Kettenenden und Poly(propylenglykol)bis(2-aminopropylether)
ein.
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Es
ist bevorzugt, dass das reaktive Oligomer ein zahlenmittleres Molekulargewicht
im Bereich von 100 bis 40000, mehr bevorzugt im Bereich von 100
bis 20000 und am meisten bevorzugt im Bereich von 100 bis 10000
hat. Wenn das zahlenmittlere Molekulargewicht kleiner als 100 ist,
sind die nach Zersetzung des Copolymeren und Verdampfung gebildeten
Poren klein und neigen zum Zusammenfallen und es ist schwierig,
dass eine herabgesetzte Dielektrizitätskonstante erzielt wird. Wenn
das zahlenmittlere Molekulargewicht 40000 überschreitet, sind die Poren übermäßig groß und es
besteht die Möglichkeit,
dass der Isolierfilm wegen der außerordentlichen Verschlechterung
der mechanischen Eigenschaften des Isolierfilms praktisch nicht
verwendet werden kann.
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In
der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt, dass die Menge des obigen
in das Copolymer eingeführten
reaktiven Oligomeren im Bereich von 5 bis 70 Gewichts%, mehr bevorzugt
im Bereich von 5 bis 50 Gewichts% und am meisten bevorzugt im Bereich
von 5 bis 40 Gewichts% ist. Wenn die Menge des eingeführten reaktiven
Oligomeren kleiner als 5 Gewichts% ist, ist der Anteil Poren in
dem Isolierfilm klein und reicht nicht aus um die Dielektrizitätskonstante
zu senken. Wenn die Menge des eingeführten reaktiven Oligomeren
70 Gewichts-% überschreitet,
ist der Anteil Poren in dem Isolierfilm groß und es entstehen Probleme
dadurch, dass die mechanischen Eigenschaften des Films sich extrem
verschlechtern und dass fortlaufend ungleichmäßig Poren gebildet werden und
die Dielektrizitätskonstante
von Bereich zu Bereich verschieden ist.
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Wenn
das Polyamid und das reaktive Oligomer miteinander umgesetzt werden,
ist es daher wichtig, dass die Mengen der Komponenten so abgestimmt
werden, dass die Menge der Einheit des reaktiven Oligomeren im erhaltenen
Copolymer innerhalb des obigen Bereichs ist.
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In
der vorliegenden Erfindung schließen Beispiele für das Verfahren
zur Herstellung des Copolymeren konventionelle Verfahren, wie das
Säurechloridverfahren,
das aktivierte Esterverfahren und die Kondensation in Gegenwart
eines Kondensationsmittels, wie Polyphosphorsäure und Dicyclohexylcarbodiimid,
unter Wasserabspaltung ein. Wenn zum Beispiel das Copolymer nach
dem Säurechloridverfahren
hergestellt wird, werden Dicarbonsäure, und Thionylchlorid in überschüssiger Menge
bei einer Temperatur im Bereich von Raumtemperatur bis 130°C in Gegenwart
eines Lösungsmittels
wie N,N-Dimethylformamid zur Reaktion gebracht. Nachdem die übrig bleibende
Menge Thionylchlorid durch Erhitzen unter vermindertem Druck entfernt
ist, wird der Rückstand
aus einem Lösungsmittel
wie Hexan rekristallisiert und ein Dicarbonsäurechlorid hergestellt.
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Wenn
das so hergestellte Dicarbonsäurechlorid
in Kombination mit einer weiteren oben beschriebenen Dicarbonsäure verwendet
wird, wird das hergestellte Dicarbonsäurechlorid und das Chlorid
einer weiteren Dicarbonsäure
normalerweise in einem polaren Lösungsmittel,
wie N-Methyl-2-pyrrolidon und N,N-Dimethylacetamid in Kombination
mit einer Bisaminophenolverbindung, gelöst. In dem hergestellten Gemisch
wird die Reaktion bei einer Temperatur im Bereich von Raumtemperatur
bis etwa –30°C in Gegenwart
eines Säureakzeptors,
wie Pyridin und Triethylamin, ablaufen gelassen und das Polyamid
synthetisiert. Zum synthetisierten Polyamid wird eine im Voraus
durch Lösen
des reaktiven Oligomeren in einem Lösungsmittel, wie γ- Butyrolacton hergestellte
Lösung
zugesetzt und die Reaktion fortschreiten gelassen. Die Reaktionsflüssigkeit
wird zum Beispiel einer Lösungsmittelmischung
aus Wasser und Isobutylalkohol zugesetzt. Nach dem Sammeln und Trocknen
des gebildeten Niederschlags kann ein durch Reaktion des Polyamids
mit dem reaktiven Oligomer gebildetes Copolymer erhalten werden.
Es ist auch möglich,
dass ein Copolymer durch gleichzeitiges Umsetzen des Säurechlorids
der Bisaminophenolverbindung und des reaktiven Oligomeren in einem
polaren Lösungsmittel
erhalten wird.
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Das
für die
Reaktion verwendete Molmengenverhältnis des Dicarbonsäurechlorids
zur Bisaminophenolverbindung beeinflusst das Molekulargewicht des
erhaltenen Copolymeren und ist auch zur Kontrolle der Kettenendenstruktur
des Polyamids wichtig, Die Kettenenden des Polyamids müssen eine
reaktive Struktur gegenüber
der reaktiven Gruppe des reaktiven Oligomeren haben, um das Polyamid
mit dem reaktiven Oligomeren zu copolymerisieren, Wenn das Molmengenverhältnis des
Dicarbonsäurechlorids
zur Bisaminophenolverbindung kleiner als 1 ist, hat das erhaltene
Polyamid Aminogruppen und Hydroxylgruppen an den Kettenenden und
kann mit dem Carboxylgruppen enthaltenden Oligomeren copolymerisiert
werden, Wenn das Molmengenverhältnis
des Dicarbonsäurechlorids
zur Bisaminophenolverbindung 1 überschreitet,
hat das erhaltene Polyamid Carboxylgruppen an den Kettenenden und
kann mit dem Aminogruppen oder Hydroxylgruppen enthaltenden reaktiven
Oligomeren copolymerisiert werden. In diesem Fall ist es vorzuziehen,
dass das Oligomer als reaktive Gruppen an den Kettenenden Aminogruppen
mit größerer nukleophiler
Reaktivität
hat.
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Hydroxylgruppen
an den Kettenenden des Oligomeren können in Aminogruppen umgewandelt
werden, zum Beispiel entsprechend dem folgenden Verfahren: Ein Oligomer
mit 4-Nitrobenzoesäureestergruppen an
den Kettenenden kann durch Umsetzung des Hydroxylgruppen an den
Kettenenden enthaltenden reaktiven Oligomeren mit 4-Nitrobenzoesäurechlorid,
im Allgemeinen in einem Lösungsmittel
mit Tetrahydrofuran, in Gegenwart eines Säureakzeptors wie Pyridin bei
einer Temperatur im Bereich von Raumtemperatur bis –30°C erhalten
werden. Das erhaltene Oligomer mit 4-Nitrobenzoesäureestergruppen an den Kettenenden
wird in einem Lösungsmittel
wie Tetrahydrofuran gelöst
und in einer Atmosphäre
von Wasserstoffgas in Gegenwart eines Reduktionskatalysators wie
Palladiumschwarz zur Reaktion gebracht. Nach Entfernen des Katalysators aus
der Reaktionsflüssigkeit
wird die Flüssigkeit
konzentriert und das Lösungsmittel
entfernt. Das Oligomer mit 4-Nitrobenzoesäureestergruppen an den Kettenenden
kann als Oligomer mit Aminogruppen an den Kettenenden verwendet werden.
Es ist auch möglich,
dass ein reaktives Oligomer mit Carboxylgruppen oder Isocyanatgruppen
mit Hydroxylgruppen der Struktur der Hauptkette, der Einheit des
Polyamids, umgesetzt wird und ein Pfropfcopolymer synthetisiert
wird. Das reaktive Oligomer ist nicht besonders eingeschränkt, solange
das reaktive Oligomer mit Hydroxylgruppen reagieren kann.
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Das
Material für
einen Isolierfilm der vorliegenden Erfindung kann auch verschiedene
andere Additive umfassen. Beispiele für die Additive schließen oberflächenaktive
Stoffe, Haftverbesserer wie Silan-Haftverbesserer, Radikalspender,
die durch Erhitzen Sauerstoffradikale oder Schwefelradikale erzeugen,
und Katalysatoren, wie Disulfide ein.
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Wenn
das Polyamid der vorliegenden Erfindung durch eine allgemeine Formel
[1] repräsentiert
wird, in welcher mindestens eine der durch R1 und
R2 dargestellten Gruppen oder durch R3 und R4 dargestellten Gruppen
Wasserstoff ist, kann das Polyamid als lichtempfindliche Harzzusammensetzung
vom Positivtyp in Kombination mit einer Naphthochinondiazidverbindung
als Fotosensibilisator verwendet werden. Wenn das Polyamid durch
eine allgemeine Formel [1] repräsentiert
wird, in welcher mindestens eine der durch R1 und
R2 dargestellten Gruppen oder durch R3 und R4 dargestellten
Gruppen eine fotovernetzende Gruppe wie eine Methacryloylgruppe
ist, kann das Polyamid als lichtempfindliche Harzzusammensetzung
vom Negativtyp in Kombination mit einem Fotoinitiator verwendet
werden.
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Zur
Verwendung des Materials der vorliegenden Erfindung als Isolierfilm
kann das Material in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst oder
gleichmäßig dispergiert
werden und als Beschichtungslack verwendet werden. Zum Beispiel
wird das Material für
einen Isolierfilm in einem organischen Lösungsmittel gelöst oder gleichmäßig dispergiert
und Glas, Fasern, Metall, eine Siliconscheibe oder ein keramisches
Substrat mit der hergestellten Lösung
oder Dispersion beschichtet. Beispiele für das Beschichtungsverfahren
schließen
das Tauchverfahren, das Siebdruckverfahren, das Sprühverfahren,
das Spinnbeschichtungsverfahren und das Walzenbeschichtungsverfahren
ein. Nach der Beschichtung wird das Lösungsmittel durch Erhitzen
verdampft und der Beschichtungsfilm getrocknet. Ein klebfreier Beschichtungsfilm
kann so erhalten werden. Es ist bevorzugt, dass der Beschichtungsfilm
dann einer Hitzebehandlung unterworfen wird, so dass das Material
in ein vernetztes Material eines Polybenzoxazolharzes umgewandelt
wird. Das Material für
einen Isolierfilm kann auch durch geeignete Auswahl der Dicarbonsäurekomponente,
der Bisaminophenolkomponente und der reaktiven Oligomerkomponente
als ein in Lösungsmitteln
lösliches
Polybenzoxazolharz verwendet werden. Als Lösungsmittel zum Lösen oder
Dispergieren des Materials für
einen Isolierfilm der vorliegenden Erfindung ist ein Lösungsmittel,
in welchem feste Bestandteile vollständig aufgelöst werden, bevorzugt. Beispiele
für das
Lösungsmittel
schließen
ein: N-Methyl-2-pyrrolidon, γ-Butyrolacton, N,N-Dimethylacetamid,
Dimethylsulfoxid, Diethylenglykoldimethylether, Diethylenglykoldiethylether,
Diethylenglykoldibutylether, Propylenglykolmonomethyletheracetat,
Milchsäuremethylester,
Milchsäureethylester,
Milchsäurebutylester,
Methyl 1,3-butylenglykolacetat, 1,3-Butylenglykol-3-monomethylether,
Brenztraubensäuremethylester,
Brenztraubensäureethylester,
Methyl 3-methoxypropionat, Methylethylketon, Methylisobutylketon,
Cyclopentanon, Cyclohexanon und Tetrahydrofuran. Die obigen Lösungsmittel
können
allein oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden.
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Die
Menge Lösungsmittel
zur Herstellung des Beschichtungslacks ist nicht besonders eingeschränkt, solange
das Material für
einen Isolierfilm vollständig
gelöst
werden kann und kann in geeigneter Weise der Anwendung entsprechend,
ausgewählt
werden. Im Allgemeinen ist bevorzugt, dass die Lösungsmittelmenge im Lack etwa
70 bis 95 Gewichts-% beträgt.
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Wenn
der wie oben beschrieben erhaltene Beschichtungsfilm, umfassend
das Material für
einen Isolierfilm der vorliegenden Erfindung, durch Erhitzen, im
Allgemeinen bei einer Temperatur im Bereich von 80 bis 200°C, zur Entfernung
des Lösungsmittels,
und dann bei einer Temperatur von etwa 200 bis 500°C behandelt wird,
tritt Cyclisierung durch Kondensation und Vernetzung ein und es
wird die Polyamideinheit im Material für einen Isolierfilm in ein
Polybenzoxazolharz umgewandelt. Die Einheit des reaktiven Oligomeren
im Material für einen
Isolierfilm wird durch Erhitzen zersetzt und die Zersetzungsprodukte
werden verdampft. So werden in der Schicht des Harzes, umfassend
Polybenzoxazol als Hauptstruktur, feine Poren gebildet und es kann
ein Isolierfilm der vorliegenden Erfindung als poröser Isolierfilm
erhalten werden. Der Hitzeverlauf in der Produktion des Isolierfilms
ist zur Bildung der feinen Poren wichtig.
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Im
Isolierfilm der vorliegenden Erfindung, der eine Schicht aus Polybenzoxazol
als Hauptstruktur umfasst und feine Poren hat, ist der Durchmesser
der feinen Poren im Allgemeinen 1 μm oder kleiner, bevorzugt 500
nm oder kleiner und mehr bevorzugt 100 nm oder kleiner, obwohl die
Durchmesser abhängig
von der Anwendung des Isolierfilms und der Dicke des Films variiert
werden. Wenn der Isolierfilm als zwischenliegender Isolierfilm für Halbleiter
verwendet wird, ist bevorzugt, dass die Durchmesser der feinen Poren
20 nm oder kleiner und mehr bevorzugt 5 nm oder kleiner sind.
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Wenn
die Durchmesser der Poren in dem zwischenliegenden Isolierfilm für Halbleiter
größer als
20 nm sind, sind die Poren im Isolierfilm, der als Schicht zwischen
Leiterbahnen verwendet wird, unregelmäßig verteilt und es werden
keine gleichmäßigen elektrischen
Eigenschaften erhalten. Andere Probleme treten zum Beispiel dadurch
auf, dass die mechanischen Eigenschaften des Films sich verschlechtern
und die Haftung nachteilig beeinträchtigt ist. Jedoch werden die
optimale Dicke des Films und die optimalen Durchmesser der Poren der
Anwendung des Films entsprechend ausgewählt und es ist nicht immer
notwendig, dass die Durchmesser der Poren 5 nm oder kleiner sind.
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Es
ist bevorzugt, dass der Anteil Poren im Isolierfilm 50 bis 70%,
mehr bevorzugt 5 bis 50% und am meisten bevorzugt 5 bis 40% ausmacht.
Wenn der Anteil Poren kleiner als 5% ist, ist es schwierig, dass
sich eine hinreichend verminderte Dielektrizitätskonstante zeigt. Wenn der
Anteil Poren 70% überschreitet,
besteht die Möglichkeit,
dass die mechanische Festigkeit des Films abnimmt und die Haftung
nachteilig beeinflusst wird.
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Die
Dicke des Isolierfilms der vorliegenden Erfindung ist abhängig vom
Objekt der Anwendung verschieden. Die Dicke liegt im Allgemeinen
im Bereich von 0,1 bis 100 μm,
bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 50 μm und mehr bevorzugt im Bereich
von 0,1 bis 20 μm.
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Das
Material für
den Isolierfilm und der Isolierfilm der vorliegenden Erfindung kann
für zwischenliegende
Isolierfilme und Oberflächenschutzfilme
in Halbleitern, zwischenliegende Isolierfilme von Mehrschichten-Schaltungen,
Deckbeschichtungen von flexiblen Kupfer-Umhüllungslaminaten, Lötabdeckungsfilme
und Flüssigkeitskristall-Ausrichtungsfilme
verwendet werden.
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Wenn
der Isolierfilm der vorliegenden Erfindung als zwischenliegender
Isolierfilm für
Mehrschichten-Leiterbahnen einer Halbleitervorrichtung verwendet
wird, wird das Halbleitersubstrat mit einem Haff-Beschichtungsmaterial
zur Verbesserung der Haffeigenschaften beschichtet. Beispiele für das Beschichtungsverfahren
schließen
das Spincoatingverfahren unter Verwendung eines Spinners, das Sprühverfahren
unter Verwendung eines Sprühbeschichters,
das Tauchverfahren, das Druckverfahren und das Walzenbeschichtungsverfahren
ein. Der Haff-Beschichtungsfilm wird gebildet durch Vorbacken des
Beschichtungsfilms bei einer Temperatur des Kochpunktes des Lösungsmittels
oder höher,
indem das organische Lösungsmittel
verdampft wird und der Film getrocknet wird.
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Der
oben gebildete Haft-Beschichtungsfilm wird dann mit einer Lösung des
Materials für
den Isolierfilm der vorliegenden Erfindung beschichtet und ein laminierter Film
gebildet. Der erhaltene Beschichtungsfilm wird unter den vorstehenden
Bedingungen so vorgebacken, dass das organische Lösungsmittel
verdampft wird und der Film getrocknet wird. Der getrocknete Film
wird dann durch Erhitzen behandelt und der zwischenliegende Isolierfilm
als Harzfilm mit feinen Poren gebildet. Der Oberflächenschutzfilm
kann durch Bilden eines Harzfilms in ähnlicher Weise, wie sie oben
beschrieben ist, erhalten werden.
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Die
Vorteile der vorliegenden Erfindung zusammengefasst, weist der aus
dem Material für
einen Isolierfilm erhaltene Isolierfilm und der Beschichtungslack
der vorliegenden Erfindung hervorragende thermische Eigenschaften,
elektrische Eigenschaften und Wasserabsorption auf. Der Isolierfilm
hat insbesondere eine sehr niedrige Dielektrizitätskonstante und wird mit Vorteil
für zwischenliegende
Isolierfilme und Oberflächenschutzfilme
in Halbleitern, zwischenliegende Isolierfilme von Mehrschichten-Schaltungen, Deckbeschichtungen
für flexible
Kupfer-Umhüllungslaminate,
Lötabdeckungsfilme
und Flüssigkristall-Ausrichtungsfilme
verwendet.
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BEISPIELE
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Die
vorliegende Erfindung wird mehr im Einzelnen mit Bezug auf die Beispiele
im Folgenden beschrieben. Jedoch ist die Erfindung nicht auf die
Beispiele beschränkt.
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Die
spezifische Dielektrizitätskonstante,
die Hitzebeständigkeit,
die Glasübergangstemperatur
und die Wasserabsorption der in den Beispielen und Vergleichsbeispielen
hergestellten Filme wurden entsprechend den folgenden Methoden gemessen
und Filmabschnitte beobachtet.
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(1) Spezifische Dielektrizitätskonstante
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Die
spezifische Dielektrizitätskonstante
wurde entsprechend der Methode des japanischen industriellen Standards
K6911 unter Verwendung eines HP-4284A PRECISION LCR METERS, hergestellt
von HEWLETT PACKARD Company, bei einer Frequenz von 100 kHz gemessen.
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(2) Hitzebeständigkeit
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Die
thermogravimetrische Analyse eines Films wurde durchgeführt unter
Verwendung eines Instruments TG/DTA6200, hergestellt von SEIKO INSTRUMENTS
Co., Ltd. unter strömendem
Stickstoffgas von 200 ml/Minute während die Temperatur mit einer
Geschwindigkeit von 10°C/Minute
gesteigert wurde,. Die Temperatur, bei welcher die Abnahme des Gewichts
5% erreichte, wurde als Hitzebeständigkeit verwendet.
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(3) Glasübergangstemperatur
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Die
thermomechanische Eigenschaft eines Films wurde gemessen mit einem
Instrument DMS6100, hergestellt von SEIKO INSTRUMENTS Co., Ltd.
unter strömendem
Stickstoffgas von 300 ml/Minute unter dynamischer Deformation des
Dehnungsmodus bei einer Frequenz von 1 Hz, während die Temperatur mit einer Geschwindigkeit
von 3°C/Minute
gesteigert wurde. Die Temperatur der Peakspitze des Verlust-Tangens
(tan δ)
wurde als Glasübergangstemperatur
verwendet.
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(4) Wasserabsorption
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Ein
Testfilm von 5 cm im Quadrat mit einer Dicke von 10 μm wurde 24
Stunden in reines Wasser von 23°C
getaucht. Die Gewichtsveränderung
des Testfilms wurde gemessen und als Wasserabsorption verwendet.
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(5) Beobachtung eines
Filmabschnitts
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Die
Anwesenheit oder Abwesenheit feiner Poren wurde beobachtet und wenn
vorhanden, die Durchmesser der Poren im Filmabschnitt unter Verwendung
eines Transmissions-Elektronenmikroskops (TEM) gemessen.
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Herstellungsbeispiel 1
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Styrol
in einer Menge von 10 g (96 mMol) wurde in 100 g Tetrahydrofuran,
die unter einer trockenen Stickstoffatmosphäre getrocknet wurden, gelöst und die
resultierende Lösung
auf –78°C gekühlt. Zur
gekühlten
Lösung
wurden 0,77 ml einer 1,3 Mol/Liter-Lösung von sec-Butyllithium (das
Lösungsmittel:
Cyclohexan) als Reaktionsreagens zugesetzt und das resultierende
Gemisch 3 Stunden gerührt.
Dann wurden 0,044 g (1,0 mMol) Ethylenoxid zugesetzt und die resultierende
Lösung
3 Stunden gerührt.
Zu der Lösung
wurden 3 g Methanol gegeben und dann die Lösung konzentriert, um das Lösungsmittel
zu entfernen. Das erhaltene Produkt wurde in 100 g Tetrahydrofuran
gelöst
und die resultierende Lösung
filtriert. Das Filtrat wurde im Vakuum getrocknet und ein Styrololigomer
mit Hydroxylgruppen an den Kettenenden mit einem Molekulargewicht-Zahlenmittel
von 9600 erhalten.
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Das
in einer Menge von 93 g (9,68 mMol) erhaltene Oligomer wurde in
80 g Tetrahydrofuran, die unter einer trockenen Stickstoffatmosphäre getrocknet
wurden, gelöst.
Zur resultierenden Lösung
wurden 1,15 g (14,52 mMol) Pyridin tropfenweise zugesetzt. Dann
wurde eine durch Auflösen
von 2,63 g (14,52 mMol) 4-Nitrobenzoesäurechlorid
in 20 g Tetrahydrofuran erhaltene Lösung während 30 Minuten bei 5°C zugesetzt.
Nach vollständiger
Zugabe wurde die Temperatur der Lösung auf Raumtemperatur erhöht und die
Lösung
bei Raumtemperatur 24 Stunden gerührt. Das Reaktionsprodukt wurde
filtriert und Pyridinhydrochlorid entfernt. Nach Konzentrieren des
Filtrats um das Lösungsmittel
zu entfernen, wurde ein 4-Nitrobenzoesäureester des Styrololigomeren
erhalten. Der 4-Nitrobenzoesäureester
des Styrololigomeren wurde in 100 g Tetrahydrofuran gelöst. Zu der
erhaltenen Lösung
wurden 0,5 g eines 5 Gewichts-Palladiumschwarz
unter einer Wasserstoffgasatmosphäre gemischt und das entstandene
Gemisch 24 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Nach Filtrieren der Reaktionsflüssigkeit
mit Celit und Konzentrieren um das Lösungsmittel zu entfernen, wurde
ein Styrololigomer mit 4-Aminobenzoesäurestergruppen an den Kettenenden
erhalten.
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Herstellungsbeispiel 2
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Übereinstimmend
mit der gleichen Arbeitsweise wie sie in Herstellungsbeispiel 1
durchgeführt
wurde, mit der Ausnahme, dass 38, 72 g (9,68 mMol) Poly(propylenglykol)monobutylether
mit einem Molekulargewicht-Zahlenmittel von 4000 [hergestellt von
ALDRICH Company] anstelle 93 g (9,68 mMol) des in Herstellungsbeispiel
1 verwendeten Styrololigomeren mit einem Molekulargewicht-Zahlenmittel
von 9600 verwendet wurde, wurde ein Poly(propylenglykol)oligomer
mit 4-Aminobenzoesäureestergruppen
an den Kettenenden mit einem Molekulargewicht-Zahlenmittel von 2500 erhalten.
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Herstellungsbeispiel 3
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Übereinstimmend
mit der gleichen Arbeitsweise wie sie in Herstellungsbeispiel 1
durchgeführt
wurde, mit der Ausnahme, dass 49,9 g (480 mMol) Styrol anstelle
10 g (96 mMol) Styrol verwendet wurde, wurde ein Polystyrol mit
Hydroxylgruppen an den Kettenenden und ein Molekulargewicht-Zahlenmittel
von 50000 erhalten,
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Das
in einer Menge von 100 g (2 mMol) erhaltene Polystyrol wurde in
100 g Tetrahydrofuran gelöst, die
unter einer Atmosphäre
von trockenem Stickstoff getrocknet wurden. Zur resultierenden Lösung wurden 1,15
g (14,52 mMol) tropfenweise Pyridin zugesetzt. Dann wurde eine durch
Lösen von
2,63 g (14,52 mMol) 4-Nitrobenzoesäurechlorid
in 20 g Tetrahydrofuran erhaltene Lösung während 30 Minuten bei 5°C zugesetzt. Nach
vollständiger
Zugabe wurde die Temperatur der Lösung auf Raumtemperatur erhöht und die
Lösung
bei Raumtemperatur 24 Stunden gerührt. Das Reaktionsprodukt wurde
filtriert und Pyridinhydrochlorid entfernt. Nach Konzentrieren des
Filtrats um das Lösungsmittel
zu entfernen, wurde ein 4-Nitrobenzoesäureester von Polystyrol erhalten.
Der 4-Nitrobenzoesäureester
von Polystyrol wurde in 100 g Tetrahydrofuran gelöst. Zur
erhaltenen Lösung
wurden 0,5 g eines 5 Gewichts-% Palladiumschwarz unter einer Wasserstoffgasatmosphäre gemischt
und das entstandene Gemisch 24 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Nach
Filtrieren der Reaktionsflüssigkeit
mit Celit und Konzentrieren um das Lösungsmittel zu entfernen, wurde
ein Polystyrol mit 4-Aminobenzoesäurestergruppen an den Kettenenden
erhalten.
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Herstellungsbeispiel 4
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Herstellung von 5-Ethynylisophthalsäuredichlorid
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(1) Synthese von Dimethyl
5-Trifluormethansulfonyloxyisophthalat
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In
einen 5 Liter Vierhalskolben, ausgerüstet mit einem Thermometer,
einem Dimrothkühler,
einem Calciumchloridrohr und einem Rührer, wurden 190,0 g (0,904
Mol) Dimethyl 5-Hydroxyisophthalat, 3 Liter entwässertes Toluol und 214,7 g
(2,718 Mol) entwässertes
Pyridin eingefüllt
und das resultierende Gemisch unter Rühren auf –30°C gekühlt. Zum gekühlten Gemisch
wurden 510, 2 g (1, 808 Mol) entwässerte Trifluorsulfonsäure langsam
und sorgfältig
tropfenweise so zugesetzt, dass die Temperatur nicht über –25°C oder höher gesteigert
wurde. Die vollständige
Addition nahm 1 Stunde in Anspruch. Nach vollständiger Zugabe wurde die Temperatur
des Reaktionsgemisches auf 0°C
erhöht
und die Reaktion 1 Stunde laufengelassen. Dann wurde die Temperatur
auf Raumtemperatur angehoben und die Reaktion 5 Stunden laufengelassen.
Das erhaltene Reaktionsgemisch wurde in 4 Liter Eiswasser gegossen,
wobei sich die wässrige
Schicht und die organische Schicht trennten. Die wässrige Schicht
wurde 2mal durch Extraktion mit 500 ml Toluol behandelt und die
Extrakte mit der organischen Schicht kombiniert. Die vereinigte
organische Lösung
wurde 2mal mit 3 Liter Wasser gewaschen und mit 100 g wasserfreiem
Magnesiumsulfat getrocknet. Das wasserfreie Magnesiumsulfat wurde durch
Filtration entfernt und Toluol unter Verwendung eines Rotationsverdampfers
durch Destillation entfernt. Das resultierende Produkt wurde im
Vakuum getrocknet und 294,0 g (die Ausbeute; 95%) Dimethyl 5-Trifluormethansulfonyloxyisophthalat
als hellgelben Feststoff erhalten. Das rohe Produkt wurde aus Hexan
rekristallisiert und weiße
Kristallnadeln erhalten. Die Kristalle wurden für die nächste Reaktion verwendet.
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(2) Synthese von 4-[3,5-Bis(methoxycarbonyl)phenyl]-2-methyl-3-butyn-1-ol
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In
einen 1 Liter Vierhalskolben, ausgerüstet mit einem Thermometer,
einem Dimrothkühler,
einer Stickstoffgaszuführung
und einem Rührer,
wurden 125 g (0,365 Mol) Dimethyl 5-Trifluormethansulfonyloxyisophthalat,
1,1 g (0,0419 Mol) Triphenylphosphin, 0,275 g (0,00144 Mol) Kupferjodid
und 33,73 g (0,401 Mol) 3-Methyl-1-butyn-3-ol eingebracht und Stickstoffgas
durch den Kolben geleitet. Zum obigen Gemisch wurden 375 ml entwässertes
Triethylamin und 200 ml entwässertes
Pyridin zugesetzt und durch Rühren
des Gemisches gelöst.
Nach 1 Stunde fortgesetztem Stickstoffgasfluss wurden 0,3 g (0,000427
Mol) Dichlorbis(triphenylphosphin)palladium schnell zugesetzt und
das resultierende Gemisch in einem Ölbad 1 Stunde unter Rückflussbedingungen
erhitzt. Dann wurden Triethylamin und Pyridin durch Destillation
im Vakuum entfernt und eine viskose braune Lösung erhalten. Die Lösung wurde
in 500 ml Wasser gegossen und die gebildeten festen Substanzen durch
Filtration abgetrennt und 2mal mit 500 ml Wasser, 500 ml Chlorwasserstoffsäure mit
einer Konzentration von 5 Mol/Liter und 500 ml Wasser gewaschen.
Die erhaltene feste Substanz wurde im Vakuum bei 50°C getrocknet
und 98,8 g (die Ausbeute: 98%) 4-[3,5-Bis(methoxycarbonyl)phenyl]-2-methyl-3-butyn-1-ol erhalten.
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(3) Synthese von Dikalium
5-Ethynylisophthalat
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In
einen 5 Liter Vierhalskolben, ausgerüstet mit einem Thermometer,
einem Dimrothkühler
und einem Rührer
wurden 3 Liter n-Butanol und 182 g (2,763 Mol) Kaliumhydroxid (85%)
eingefüllt
und Kaliumhydroxid durch Erhitzen unter Rückflussbedingungen in n-Butanol
gelöst.
Zur resultierenden Lösung
wurden 95 g (0,344 Mol) des oben in (2) synthetisierten 4-[3,5-Bis(methoxycarbonyl)phenyl]-2-methyl-3-butyn-1-ol
zugesetzt und das resultierende Gemisch 30 Minuten unter Rückflussbedingungen
erhitzt. Das Gemisch wurde dann im Eisbad gekühlt. Die gebildeten Kristalle
wurden durch Filtration abgetrennt, 2mal mit 1 Liter Methanol gewaschen und
im Vakuum bei 60°C
getrocknet und 88,87 g (die Ausbeute: 97%) Dikalium 5-Ethynylisophthalat
erhalten.
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(4) Synthese von 5-Ethynylisophthalsäuredichlorid
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In
einen 2 Liter Vierhalskolben, ausgerüstet mit einem Thermometer,
einem Dimrothkühler
und einem Rührer
wurden 80 g (0,3 Mol) des oben in (3) erhaltenen Dikalium 5-Ethynylisophthalat
und 400 ml Chloroform eingebracht und das resultierende Gemisch
auf 0°C
gekühlt.
Zum gekühlten
Gemisch wurden 391 g (4,5 Mol) Thionylchlorid während 1 Stunde bei einer Temperatur
von 5°C
oder weniger tropfenweise zugesetzt. Dann wurden 4 ml Dimethylformamid
und 4 g Hydrochinon zugegeben und das resultierende Gemisch 3 Stunden bei
45 bis 50°C
gerührt.
Nach dem Abkühlen
des Reaktionsgemisches wurden Kristalle durch Filtration abgetrennt
und mit 150 ml Chloroform gewaschen. Das Filtrat und die Waschflüssigkeit
wurden vereinigt und bei einer Temperatur von 40°C oder weniger konzentriert.
Der erhaltene Rückstand wurde
zweimal durch Extraktion mit 200 ml Diethylether behandelt und filtriert.
Der Diethylether wurde durch Destillation im Vakuum aus dem Extrakt
entfernt und ein halbfestes rohes Produkt erhalten. Das rohe Produkt
wurde dann mit trockenem n-Hexan gewaschen und aus Diethylether
rekristallisiert und 13 g (die Ausbeute; 19%) 5-Ethynylisophthalsäuredichlorid erhalten.
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Übereinstimmend
mit den Arbeitsweisen, wie sie oben durchgeführt wurden, wurden 5-Ethynylterephthalsäuredichlorid
und 4-Ethynyl-2,6-naphthalindicarbonsäuredichlorid hergestellt.
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Herstellungsbeispiel 5
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Herstellung von 5-Phenylethynylisophthalsäuredichlorid
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(1) Synthese von 5-Bromisophthalsäure
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In
einen 1 Liter Vierhalskolben, ausgerüstet mit einem Thermometer,
einem Rührer
und einem Tropftrichter wurden 99,18 g (0,55 Mol) 5-Aminoisophthalsäure, 165
ml einer 48 Gewichts-% Bromwasserstoffsäure und 150 ml destilliertes
Wasser eingebracht und gerührt.
Nach dem Kühlen
des Kolbens auf eine Temperatur von 5°C oder weniger wurde eine Lösung, hergestellt
durch Auflösen
von 39,4 g (0,57 Mol) Natriumnitrit in 525 ml destilliertem Wasser
während
1 Stunde tropfenweise der oben erhaltenen Lösung zugesetzt und eine wässrige Lösung eines
Diazoniumsalzes erhalten. In einen 3 Liter Vierhalskolben, ausgestattet
mit einem Thermometer, einem Dimrothkühler, einem Tropftrichter und
einem Rührer,
wurden 94,25 g (0,66 Mol) Kupfer(I)bromid und 45 ml einer 48 Gewichts-%
Bromwasserstoffsäure
eingefüllt
und gerührt.
Der Kolben wurde auf eine Temperatur von 0°C oder weniger gekühlt und
die wässrige
Lösung
des oben hergestellten Diazoniumsalzes während 2 Stunden tropfenweise
zugesetzt. Nach vollständiger
Zugabe wurde das Reaktionsgemisch 30 Minuten bei Raumtemperatur
gerührt
und dann 30 Minuten unter Rückflussbedingungen
erhitzt. Nachdem das Reaktionsgemisch stehen gelassen und gekühlt war,
wurde der gebildete Niederschlag durch Filtration abgetrennt und
dann zweimal mit 2 Liter Wasser gewaschen. Der erhaltene weiße Feststoff
wurde im Vakuum 2 Tage bei 50°C
getrocknet und 117 g eines rohen Produktes erhalten. Das Produkt
wurde in der nachfolgenden Stufe ohne Reinigung verwendet.
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(2) Synthese von Dimethyl
5-bromisophthalat
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In
einen 500 ml Kolben, ausgerüstet
mit einem Rührer
und einem Dimrothkühler
wurden 110 g der oben in (1) erhaltenen 5-Bromisophthalsäure, 500
ml Methanol und 10 g konzentrierte Schwefelsäure eingefüllt und 6 Stunden unter Rückflussbedingungen erhitzt.
Nachdem das resultierende Gemisch stehen gelassen und gekühlt war,
wurde das Gemisch tropfenweise 1 Liter destilliertem Wasser zugesetzt.
Die erhaltene Lösung
wurde mit 5 Gewichts-% wässriger
Lösung
von Natriumhydrogencarbonat neutralisiert. Der gebildete Niederschlag
wurde durch Filtration abgetrennt und zweimal mit 2 Liter destilliertem
Wasser gewaschen. Der erhaltene weiße Feststoff wurde 2 Tage im
Vakuum bei 50°C
getrocknet und 109 g (0,4 Mol; die Ausbeute; 89 %) Dimethyl 5-bromisophthalat erhalten.
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(3) Synthese von 5-Phenylethynylisophthalsäuredichlorid
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Übereinstimmend
mit den gleichen Arbeitsweisen wie sie in (2) bei dem Herstellungsbeispiel
1 durchgeführt
wurden, mit der Ausnahme, dass 99,7 g (0,365 Mol) Dimethyl 5-bromisophthalat
anstelle 125 g (0,365 Mol) Dimethyl 5-trifluormethansulfonyloxyisophthalat
verwendet wurden, wurden 80,8 g (die Ausbeute; 75 %) 1-[3,5-Bis(methoxycarbonyl)phenyl]-2-phenylethyn
erhalten.
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Übereinstimmend
mit den gleichen Arbeitsweisen wie sie in (3) und (4) des Herstellungsbeispiels
1 durchgeführt
wurden, wurde Dikalium 5-(2-Phenylethynyl)-isophthalat und 5-(2-Phenylethynyl)isophthalsäuredichlorid
nacheinander erhalten.
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Herstellungsbeispiel 6
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Herstellung von 4,4'-Tolandicarbonsäuredichlorid
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(1) Synthese von Methyl
4-ethynylbenzoat
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Entsprechend
dem Verfahren, beschrieben in J. Org. Chem., Band 57, Seiten 6998
bis 6999 (1962), wurde 4-Ethynylbenzoesäurechlorid synthetisiert.
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Dann
wurde eine durch Lösen
von 24, 7 g (0,15 Mol) 4-Ethynylbenzoesäurechlorid in 30 ml Tetrahydrofuran
hergestellte Lösung
tropfenweise 300 ml in einem Eisbad gekühltem Methanol zugesetzt. Nach
vollständiger
Zugabe wurde die Reaktionslösung
innerhalb 20 Minuten trüb.
Das Reaktionsgemisch wurde 2 Stunden in einem Eisbad gerührt und
dann 2 weitere Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde
filtriert und getrocknet und 21 g (die Ausbeute: 87 %) Methyl 4-Ethynylbenzoat erhalten.
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(2) Synthese von Dimethyl
4,4'-Tolandicarboxylat
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Ein
Gemisch, enthaltend 16,0 g (0,1 Mol) des oben in (1) erhaltenen
Methyl 4-Ethynylbenzoat,
21,5 g (0,1 Mol) Methyl 4-Brombenzoat, 0,288 g (0,0011 Mol) Triphenylphosphin,
0,07 g (0,00037 Mol) Kupfer(I)jodid, 250 ml Triethylamin und 37,5
ml Pyridin, wurde gerührt
und die Temperatur gesteigert bis der Rückfluss bei 87°C einsetzte.
Dann wurde die Temperatur herabgesetzt bis der Rückfluss aufhörte. Bei
dieser Temperatur wurden 0,098 g (0,00014 Mol) Dichlorbis(triphenylphosphin)palladium
zugesetzt und das resultierende Gemisch 3 Stunden unter Rückflussbedingungen
erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde gekühlt und unter Verwendung eines
Rotationsverdampfers konzentriert, Der gebildete Niederschlag wurden
durch Filtration abgetrennt, getrocknet und 2mal mit 500 ml Essigsäureethylester
gewaschen.
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Das
erhaltene Produkt wurde in Tetrahydrofuran eingebracht und unter
Erhitzen gerührt.
Dann wurde das Gemisch bei hoher Temperatur filtriert. Nach Rekristallisation
aus dem erhaltenen Filtrat wurden 14,7 g (die Ausbeute: 50%) Dimethyl
4,4'-Tolandicarboxylat
erhalten.
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(3) Synthese von 4,4'-Tolandicarbonsäuredichlorid
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Kaliumhydroxid
in einer Menge von 16,83 g (0,3 Mol) wurde in 450 ml Methanol gelöst. Nach
Zugabe von 8,22 g (0,033 Mol) des oben in (2) erhaltenen Dimethyl
Tolandicarboxylat zur resultierenden Lösung wurde die Temperatur erhöht und das
Gemisch 18 Stunden unter Rückflussbedingungen
erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde dann abgekühlt. Der gebildete Niederschlag
wurde durch Filtration gesammelt und in 1 Liter Wasser gelöst. Nach
Entfernen unlöslicher
Rückstände in der
Lösung
durch Filtration wurde das pH des Filtrats mit einer Chlorwasserstoffsäure einer
Konzentration von 0,1 Mol/Liter langsam auf 3 eingestellt. Der gebildete
Niederschlag von 4,4'-Tolandicarbonsäure wurde
durch Filtration abgetrennt und getrocknet und 6,7 g (die Ausbeute:
76%) 4,4'-Tolandicarbonsäure erhalten.
-
6,5
g (0,024 Mol) der oben erhaltenen 4,4'-Tolandicarbonsäure, 60 ml 1,2-Dichlorethan, 10,013
g Benzyltriethylammoniumchlorid und 3,9 ml Thionylchlorid wurden
zusammengemischt. Die Temperatur wurde erhöht und das Gemisch 10 Stunden
unter Rückflussbedingungen
erhitzt. Zum resultierenden Reaktionsgemisch wurden 40 ml n-Hexan zugesetzt,
Das entstandene Gemisch wurde bei hoher Temperatur filtriert und
aus dem Filtrat wurden Kristalle erhalten. Die Kristalle wurden
aus einer Lösungsmittelmischung
von 1,2-Dichlorethan und Hexan rekristallisiert und 3 g (die Ausbeute:
41 %) 4,4'-Tolandicarbonsäuredichlorid
erhalten.
-
Herstellungsbeispiel 7
-
Herstellung von 2,2'-Bis(phenylethylnyl)-4,4'-biphenyldicarbonsäuredichlorid
-
(1) Synthese von Dimethyl
2,2'-bis(phenylethynyl)-4,4'-biphenyldicarboxylat
-
Eine
Menge von 25 g (0,092 Mol) Dimethyl 4,4'-Biphenyldicarboxylat wurde zu 300 ml
konzentrierte Schwefelsäure
in Kombination mit 55 g (0,22 Mol) Jod zugesetzt. Als Katalysator
wurden 85 g Silbersulfat zugesetzt und das resultierende Gemisch
1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt.
Die Temperatur wurde auf 80°C erhöht und das
Reaktionsgemisch 18 Stunden gerührt.
Das Reaktionsgemisch wurde tropfenweise Eiswasser zugesetzt und
ein gelber Niederschlag erhalten. Der Niederschlag wurde 2mal mit
Wasser gewaschen, filtriert und 24 Stunden im Vakuum bei 80°C getrocknet.
Das erhaltene getrocknete Produkt wurde 24 Stunden unter Verwendung
eines Soxhlet-Extraktors
durch Extraktion mit Methanol gereinigt und aus Methanol rekristallisiert und
41 g (die Ausbeute: 85%) Dimethyl 2,2'-dijodo-4,4'-biphenyldicarboxylat als gelbe Kristalle
erhalten.
-
Eine
Menge von 26 g (0,05 Mol) des oben erhaltenen Dimethyl 2,2'-dijodo-4,4'-biphenyldicarboxylat, 0,08 g Kupferjodid
und 0,11 g Bis(triphenylphosphin)palladium wurden zu 120 ml Pyridin
gegeben und das Gemisch 1 Stunde bei Raumtemperatur gerührt. Zum
resultierenden Reaktionsgemisch wurde eine Lösung, hergestellt durch Zusatz
von 12,5 g (0,122 Mol) Phenylacetylen in 60 ml Pyridin, langsam
zugegeben. Die Temperatur des erhaltenen Gemisches wurde auf 80°C erhöht und das
Gemisch 5 Stunden bei dieser Temperatur weiter gerührt. Das
Gemisch wurde dann auf Raumtemperatur gekühlt und die ausgeschiedenen
Salze durch Filtration entfernt. Nach Entfernen des Pyridins durch
Destillation unter Verwendung eines Rotationsverdampfers wurde ein
rohes Produkt erhalten. Das rohe Produkt wurde in 200 ml Diethylether
gelöst
und mit 5 Gewichts-% Chlorwasserstoffsäure und Wasser gewaschen. Nach
Rekristallisation aus einer Lösungsmittelmischung
aus Hexan und Toluol (90/10 v/v) wurden 16 g (die Ausbeute: 68%)
Dimethyl 2,2'-bis(phenylethynyl)-4,4'-biphenyldicarboxylat erhalten.
-
(2) Synthese von 2,2'-Bis(phenylethynyl)-4,4'-biphenyldicarbonsäuredichlorid
-
Ein
Gemisch, enthaltend 14 g (0,03 Mol) des oben in (1) erhaltenen Dimethyl
2,2'-bis(phenylethynyl)-4,4'-biphenyldicarboxylat
und 120 ml einer Ethanollösung
von Kaliumhydroxid mit einer Konzentration von 1 Mol/Liter, wurde
2 Stunden unter Rückflussbedingungen
erhitzt. Der Schutz wurde mit verdünnter Chlorwasserstoffsäure entfernt
und ein gelber Niederschlag erhalten. Der Niederschlag wurde durch
Filtration abgetrennt, getrocknet und aus einer Lösungsmittelmischung
aus Toluol und Methanol (90/10 v/v) rekristallisiert und 12 g (die
Ausbeute: 90%) 2,2'-Bis(phenylethynyl)-4,4'-biphenyldicarbonsäure erhalten.
-
Ein
Gemisch von 4,5 g (0,01 Mol) der oben erhaltenen 2,2'-Bis(phenylethynyl)-4,4'-biphenyldicarbonsäure, 1 ml
N,N-Dimethylformamid und 100 ml Thionylchlorid wurde 6 Stunden unter
Rückflussbedingungen erhitzt
und dann das verbliebene Thionylchlorid durch Destillation im Vakuum
entfernt. Das erhaltene rohe Produkt wurde aus einer Lösungsmittelmischung
aus Hexan und Chloroform (90/10 v/v) rekristallisiert und 4,0 g (die
Ausbeute: 82%) 2,2'-Bis(phenylethynyl)-4,4'-biphenyldicarbonsäuredichlorid
erhalten.
-
Übereinstimmend
mit den Arbeitsweisen wie sie oben durchgeführt wurden, wurde 2,2'-Bis(naphthylethynyl)-4,4'-biphenyldicarbonsäuredichlorid
hergestellt.
-
Herstellungsbeispiel 8
-
Herstellung
von 2,7-Biphenylendicarbonsäuredichlorid
Entsprechend dem in J. Poly. Sci.: Polymer Letters Edition, Band
16, Seiten 653 bis 656 (1978) beschriebenen Verfahren wurde 2,7-Biphenylendicarbonsäuredichlorid
hergestellt.
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Beispiel 1
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2,2-Bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluorpropan
in einer Menge von 35,9 g (0,098 Mol) wurde in 330 ml trockenem
N-Methyl-2-pyrrolidon gelöst.
Zur resultierenden Lösung
wurden unter trockenem Stickstoff bei 10°C 27,7 g (0,1 Mol) 4-Ethynyl-2,6-naphthalindicarbonsäuredichlorid
zugesetzt. Nach vollständiger
Zugabe wurde die resultierende Lösung
1 Stunde bei 10°C
gerührt
und dann 1 Stunde bei 20°C.
Nachdem die Temperatur auf 10°C
eingestellt war, wurden 22,3 g (0,22 Mol) Triethylamin zugesetzt
und dann eine Lösung,
hergestellt durch Lösen
von 38,4 g (0,004 Mol) eines Styrololigomeren mit 4-Aminobenzoesäureestergruppen
an den Kettenenden, welches im Herstellungsbeispiel 1 synthetisiert
worden war, (das Molekulargewicht-Zahlenmittel: 9600) in 100 ml γ-Butyrolacton,
unter trockenem Stickstoff bei 10°C
hinzugefügt.
Nach vollständiger
Zugabe wurde die Reaktionslösung
1 Stunde bei 10°C
gerührt
und dann 20 Stunden bei 20°C.
Nachdem die Reaktion vollständig
war, wurde die Reaktionsflüssigkeit
filtriert und Triethylaminhydrochlorid entfernt. Das Filtrat wurde
tropfenweise einem Lösungsgemisch,
enthaltend 6,6 Liter durch Ionenaustausch behandeltes Wasser und
6,6 Liter Isopropanol, zugesetzt. Der Niederschlag wurde gesammelt
und getrocknet und 80,9 g eines Copolymeren erhalten. Das Molekulargewicht
des erhaltenen Copolymeren wurde mit einer GPC-Apparatur, hergestellt von TOSO Co.,
Ltd., als Molekulargewicht des korrespondierenden Polystyrols gemessen.
Das gewichtsmittlere Molekulargewicht betrug 30000 und die Molekulargewichtsverteilung
war 2,23. Der Anteil der in das Copolymer eingeführten reaktiven Oligomerkomponente
wurde in Übereinstimmung
mit 1NMR erhalten und betrug 36 Gewichts-%.
-
Das
in einer Menge von 5,00 g erhaltene Copolymer wurde in 20,00 g N-Methyl-2-pyrrolidon gelöst. Die
entstandene Lösung
wurde durch ein Teflonfilter von 0,2 μm filtriert und ein Lack erhalten.
Ein Silikonscheibchen mit einem mit Aluminiumdampf beschichteten
Film wurde unter Verwendung eines Spinnbeschichters mit dem Lack
beschichtet. Die Rotationsgeschwindigkeit und die Beschichtungszeit
wurden so festgesetzt, dass der nach Hitzebehandlung erhaltene Film
eine Dicke von etwa 5 μm
hatte. Nach dem Beschichten wurde der Film auf einer auf 120°C erhitzten
Platte 240 Sekunden getrocknet. Dann wurde der Film in einem Ofen, in
welchem die Sauerstoffkonzentration durch Einleiten von fließendem Stickstoffgas
auf 10 ppm oder kleiner kontrolliert war, 60 Minuten bei 300°C erhitzt
und ein Polybenzoxazolharz-Film, mit an den Kettenenden umgesetztem
Oligomeren erhalten. Der Film wurde 60 Minuten bei 400°C weiter
erhitzt, sodass die Einheiten des Oligomeren zersetzt wurden und
ein Film aus einem Polybenzoxazolharz mit Poren erhalten wurde.
Das Leiterbild wurde durch Aufdampfen von Aluminium auf den erhaltenen
Film hergestellt und eine Elektrode mit einer spezifischen Größe geformt.
Die Kapazität
zwischen dem Aluminium auf der Fläche des Silikonscheibchens
und der Elektrode wurde gemessen. Nach der Messung wurde ein Anteil
des der Elektrode benachbarten Films durch Ätzen mit Sauerstoffplasma behandelt
und die Dicke des Films durch ein Oberflächenrauhigkeitsmessgerät gemessen.
Die Dielektrizitätskonstante
bei 1 MHz wurde auf der Basis der erhaltenen Daten berechnet und
betrug 2,54. Ein Abschnitt des Films wurde mittels TEM beobachtet
und die gebildeten Poren wurden als unabhängige feine Poren mit einem
Durchmesser von 15 nm oder kleiner gefunden. Die Ergebnisse sind
in Tabelle 1 zusammen mit der Hitzebeständigkeit, Tg und Wasserabsorption
gezeigt.
-
Beispiel 2
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2,2-Bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluorpropan
in einer Menge von 33,0 g (0,09 Mol) wurde in 330 ml trockenem N-Methyl-2-pyrrolidon
gelöst.
Zur resultierenden Lösung
wurden 22, 7 g (0,1 Mol) 5-Ethynylterephthalsäuredichlorid unter trockenem
Stickstoff bei 10°C
zugesetzt. Nach vollständiger
Zugabe wurde die resultierende Lösung
1 Stunde bei 10°C
gerührt
und dann 1 Stunde bei 20°C.
Nachdem die Temperatur auf 10°C eingestellt
war, wurden 22,3 g (0,22 Mol) Triethylamin zugesetzt und dann eine
Lösung,
hergestellt durch Lösen
von 56,0 g (0,02 Mol) eines Poly(ethylenglykol)-block-poly(propylenglykol)-block-(polyethylenglykol)
mit Hydroxylgruppen an den Kettenenden (hergestellt von ALDRICH
Company; das Molekulargewicht-Zahlenmittel: 2800) in 100 ml γ-Butyrolacton,
unter trockenem Stickstoff bei 10°C
zugegeben. Nach vollständiger Zugabe wurde
die Reaktionslösung
1 Stunde bei 10°C
gerührt
und dann 20 Stunden bei 20°C.
Nachdem die Reaktion vollständig
war, wurde die Reaktionsflüssigkeit
filtriert und Triethylaminhydrochlorid entfernt. Das Filtrat wurde tropfenweise
einem Lösungsgemisch,
enthaltend 6,6 Liter durch Ionenaustausch behandeltes Wasser und
6,6 Liter Isopropanol, zugesetzt. Der Niederschlag wurde gesammelt
und getrocknet und 89,1 g eines Copolymeren erhalten. Das Molekulargewicht
des erhaltenen Copolymeren wurde mit einer GPC-Apparatur, hergestellt von
TOSO Co., Ltd., als Molekulargewicht des korrespondierenden Polystyrols
gemessen. Das gewichtsmittlere Molekulargewicht betrug 20000 und
die Molekulargewichtsverteilung war 2,2. Der Anteil der in das Copolymer
eingeführten
reaktiven Oligomerkomponente wurde in Übereinstimmung mit 1NMR erhalten und betrug 48 Gewichts-%.
-
Eine
Probe zur Bewertung wurde von dem oben erhaltenen Copolymeren, entsprechend
den gleichen Arbeitsweisen wie sie in Beispiel 1 durchgeführt wurden,
erhalten. Die Ergebnisse der Messungen sind zusammen in Tabelle
1 gezeigt.
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Beispiel 3
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9,9-Bis(4-((4-amino-3-hydroxy)phenoxy)phenyl)fluoren
in einer Menge von 53,6 g (0,095 Mol) wurde in 330 ml trockenem
N-Methyl-2-pyrrolidon gelöst.
Zur resultierenden Lösung
wurden 22,7 g (0,1 Mol) 5-Ethynylisophthalsäuredichlorid unter trockenem
Stickstoff bei 10°C
zugesetzt. Nach vollständiger
Zugabe wurde die resultierende Lösung
1 Stunde bei 10°C
gerührt
und dann 1 Stunde bei 20°C.
Nachdem die Temperatur auf 10°C
eingestellt war, wurden 22,3 g (0,22 Mol) Triethylamin zugesetzt
und dann eine Lösung,
hergestellt durch Lösen
von 40,0 g (0,01 Mol) Poly(propylenglykol)bis(2-aminopropylether) (hergestellt von ALDRICH Company;
das Molekulargewicht-Zahlenmittel:
4000) in 100 ml γ-Butyrolacton,
unter trockenem Stickstoff bei 10°C
hinzugefügt.
Nach vollständiger
Zugabe wurde die Reaktionslösung
1 Stunde bei 10°C
gerührt
und dann 20 Stunden bei 20°C.
Nachdem die Reaktion vollständig
war, wurde die Reaktionsflüssigkeit
filtriert und Triethylaminhydrochlorid entfernt. Das Filtrat wurde
tropfenweise einem Lösungsgemisch,
enthaltend 6,6 Liter durch Ionenaustausch behandeltes Wasser und
6,6 Liter Isopropanol, zugesetzt. Der Niederschlag wurde gesammelt
und getrocknet und 96,7 g eines Copolymeren erhalten. Das Molekulargewicht
des erhaltenen Copolymeren wurde mit einer GPC-Apparatur, hergestellt
von TOSO Co., Ltc., als Molekulargewicht des korrespondierenden
Polystyrols gemessen. Das gewichtsmittlere Molekulargewicht betrug
25200 und die Molekulargewichtsverteilung war 2,20. Der Anteil der
in das Copolymer eingeführten reaktiven
Oligomerkomponente wurde in Übereinstimmung
mit 1NMR erhalten und belief sich auf 34
Gewichts-%.
-
Eine
Probe zur Bewertung wurde von dem oben erhaltenen Copolymeren, entsprechend
den gleichen Arbeitsweisen wie sie in Beispiel 1 durchgeführt wurden,
erhalten. Die Ergebnisse der Messungen sind zusammen in Tabelle
1 gezeigt.
-
Beispiel 4
-
2,2-Bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluorpropan
in einer Menge von 69,6 g (0,19 Mol) wurde in 330 ml trockenem N-Methyl-2-pyrrolidon
gelöst.
Zur resultierenden Lösung
wurden unter trockenem Stickstoff bei 10°C 22,7 g (0,1 Mol) 5-Ethynylterephthalsäuredichlorid
und 25,3 g (0,1 Mol) 2,6-Napthalindicarbonsäuredichlorid zugesetzt. Nach
vollständiger
Zugabe wurde die resultierende Lösung
1 Stunde bei 10°C
gerührt
und dann 1 Stunde bei 20°C.
Nachdem die Temperatur auf 10°C
eingestellt war, wurden 44,5 g (0,44 Mol) Triethylamin zugesetzt
und dann eine Lösung,
hergestellt durch Lösen
von 50 g (0,02 Mol) eines Poly(propylenglykol)oligomeren mit 4-Aminobenzoesäureestergruppen
an den Kettenenden, welches im Herstellungsbeispiel 2 hergestellt
wurde (das Molekulargewicht-Zahlenmittel: 2500) in 100 ml γ-Butyrolacton,
unter trockenem Stickstoff bei 10°C
zugegeben. Nach vollständiger
Zugabe wurde die Reaktionslösung
1 Stunde bei 10°C
gerührt
und dann 20 Siunden bei 20°C.
Nachdem die Reaktion vollständig
war, wurde die Reaktionsflüssigkeit filtriert
und Triethylaminhydrochlorid entfernt. Das Filtrat wurde tropfenweise
einem Lösungsgemisch,
enthaltend 6,6 Liter durch Ionenaustausch behandeltes Wasser und
6,6 Liter Isopropanol, zugesetzt. Der Niederschlag wurde gesammelt
und getrocknet und 138,6 g eines Copolymeren erhalten. Das Molekulargewicht
des erhaltenen Copolymeren wurde mit einer GPC-Apparatur, hergestellt
von TOSO Co., Ltd., als Molekulargewicht des korrespondierenden
Polystyrols gemessen. Das gewichtsmittlere Molekulargewicht betrug
25000 und die Molekulargewichtsverteilung war 2,25. Der Anteil der
in das Copolymer eingeführten
reaktiven Oligomerkomponente wurde in Übereinstimmung mit 1NMR erhalten und belief sich auf 27 Gewichts-%.
-
Eine
Probe zur Bewertung wurde von dem oben erhaltenen Copolymeren, entsprechend
den gleichen Arbeitsweisen wie sie in Beispiel 1 durchgeführt wurden,
erhalten. Die Ergebnisse der Messungen sind zusammen in Tabelle
1 gezeigt.
-
Beispiel 5
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2,2-Bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluorpropan
in einer Menge von 34,8 g (0,095 Mol) wurde in 330 ml trockenem
N-Methyl-2-pyrrolidon gelöst.
Zur resultierenden Lösung
wurden unter trockenem Stickstoff bei 10°C 30,3 g (0,1 Mol) 5-Phenylethynylisophthalsäuredichlorid
zugesetzt. Nach vollständiger
Zugabe wurde die resultierende Lösung
1 Stunde bei 10°C
gerührt
und dann 1 Stunde bei 20°C.
Nachdem die Temperatur auf 10°C
eingestellt war, wurden 22,3 g (0,22 Mol) Triethylamin zugesetzt
und dann eine Lösung,
hergestellt durch Lösen
von 40 g (0,01 Mol) Poly(propylenglykol)bis(2-aminopropylether)
(hergestellt von ALDRICH Company; das Molekulargewicht-Zahlenmittel:
4000) in 100 ml γ-Butyrolacton,
unter trockenem Stickstoff bei 10°C hinzugefügt. Nach
vollständiger
Zugabe wurde die Reaktionslösung
1 Stunde bei 10°C
gerührt
und dann 20 Stunden bei 20°C.
Nachdem die Reaktion vollständig
war, wurde die Reaktionsflüssigkeit
filtriert und Triethylaminhydrochlorid entfernt. Das Filtrat wurde
tropfenweise einem Lösungsgemisch,
enthaltend 6,6 Liter durch Ionenaustausch behandeltes Wasser und
6,6 Liter Isopropanol, zugesetzt. Der Niederschlag wurde gesammelt
und getrocknet und 87,9 g eines Copolymeren erhalten. Das Molekulargewicht
des erhaltenen Copolymeren wurde mit einer GPC-Apparatur, hergestellt von TOSO Co.,
Ltd., als Molekulargewicht des korrespondierenden Polystyrols gemessen.
Das gewichtsmifflere Molekulargewicht betrug 25000 und die Molekulargewichtsverteilung
war 2,20. Der Anteil der in das Copolymer eingeführten reaktiven Oligomerkomponente
wurde in Übereinstimmung
mit 1NMR erhalten und belief sich auf 36
Gewichts-%.
-
Eine
Probe zur Bewertung wurde von dem oben erhaltenen Copolymeren, entsprechend
den gleichen Arbeitsweisen wie sie in Beispiel 1 durchgeführt wurden,
erhalten. Die Ergebnisse der Messungen sind zusammen in Tabelle
1 gezeigt.
-
Beispiel 6
-
2,2-Bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluorpropan
in einer Menge von 34,8 g (0,095 Mol) wurde in 330 ml trockenem
N-Methyl-2-pyrrolidon gelöst.
Zur resultierenden Lösung
wurden unter trockenem Stickstoff bei 10°C 27,6 g (0,1 Mol) 2,7-Biphenylendicarbonsäuredichlorid
zugesetzt. Nach vollständiger
Zugabe wurde die resultierende Lösung
1 Stunde bei 10°C
gerührt
und dann 1 Stunde bei 20°C.
Nachdem die Temperatur auf 10°C
eingestellt war, wurden 22,3 g (0,22 Mol) Triethylamin zugesetzt
und dann eine Lösung,
hergestellt durch Lösen
von 40 g (0,01 Mol) Poly(propylenglykol)bis(2-aminopropylether)
(hergestellt von ALDRICH Company; das Molekulargewicht-Zahlenmittel:
4000) in 100 ml γ-Butyrolacton,
unter trockenem Stickstoff bei 10°C zugegeben.
Nach vollständiger
Zugabe wurde die Reaktionslösung
1 Stunde bei 10°C
gerührt
und dann 20 Stunden bei 20°C.
Nachdem die Reaktion vollständig
war, wurde die Reaktionsflüssigkeit
filtriert und Triethylaminhydrochlorid entfernt. Das Filtrat wurde
tropfenweise einem Lösungsgemisch,
enthaltend 6,6 Liter durch Ionenaustausch behandeltes Wasser und
6,6 Liter Isopropanol, zugesetzt. Der Niederschlag wurde gesammelt
und getrocknet und 87,7 g eines Copolymeren erhalten. Das Molekulargewicht
des erhaltenen Copolymeren wurde mit einer GPC-Apparatur, hergestellt von TOSO Co.,
Ltd., als Molekulargewicht des korrespondierenden Polystyrols gemessen.
Das gewichtsmittlere Molekulargewicht betrug 25300 und die Molekulargewichtsverteilung
war 2,21. Der Anteil der in das Copolymer eingeführten reaktiven Oligomerkomponente
wurde in Übereinstimmung
mit 1NMR erhalten und betrug 38 Gewichts-%.
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Eine
Probe zur Bewertung wurde von dem oben erhaltenen Copolymeren, entsprechend
den gleichen Arbeitsweisen wie sie in Beispiel 1 durchgeführt wurden,
erhalten. Die Ergebnisse der Messungen sind zusammen in Tabelle
1 gezeigt.
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Beispiel 7
-
2,2-Bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluorpropan
in einer Menge von 34,8 g (0,095 Mol) wurde in 330 ml trockenem
N-Methyl-2-pyrrolidon gelöst.
Zur resultierenden Lösung
wurden unter trockenem Stickstoff bei 10°C 30,3 g (0,1 Mol) 4,4'-Tolandicarbonsäuredichlorid zugesetzt. Nach
vollständiger
Zugabe wurde die resultierende Lösung
1 Stunde bei 10°C
gerührt
und dann 1 Stunde bei 20°C.
Nachdem die Temperatur auf 10°C
eingestellt war, wurden 22,3 g (0,22 Mol) Triethylamin zugesetzt
und dann eine Lösung,
hergestellt durch Lösen
von 40 g (0,01 Mol) Poly(propylenglykol)bis(2-aminopropylether)
(hergestellt von ALDRICH Company; das Molekulargewicht-Zahlenmittel:
4000) in 100 ml γ-Butyrolacton,
unter trockenem Stickstoff bei 10°C
zugesetzt. Nach vollständiger
Zugabe wurde die Reaktionslösung
1 Stunde bei 10°C
gerührt
und dann 20 Stunden bei 20°C.
Nachdem die Reaktion vollständig
war, wurde die Reaktionsflüssigkeit
filtriert und Triethylaminhydrochlorid entfernt. Das Filtrat wurde
tropfenweise einem Lösungsgemisch,
enthaltend 6,6 Liter durch Ionenaustausch behandeltes Wasser und
6,6 Liter Isopropanol, zugesetzt. Der Niederschlag wurde gesammelt
und getrocknet und 90,8 g eines Copolymeren erhalten. Das Molekulargewicht
des erhaltenen Copolymeren wurde mit einer GPC-Apparatur, hergestellt von TOSO Co.,
Ltd., als Molekulargewicht des korrespondierenden Polystyrols gemessen.
Das gewichtsmittlere Molekulargewicht betrug 25100 und die Molekulargewichtsverteilung
war 2,21. Der Anteil der in das Copolymer eingeführten reaktiven Oligomerkomponente
wurde in Übereinstimmung
mit 1NMR erhalten und betrug 37 Gewichts-%.
-
Eine
Probe zur Bewertung wurde von dem oben erhaltenen Copolymeren, entsprechend
den gleichen Arbeitsweisen wie sie in Beispiel 1 durchgeführt wurden,
erhalten. Die Ergebnisse der Messungen sind zusammen in Tabelle
1 gezeigt.
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Beispiel 8
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9,9-Bis(4-((4-amino-3-hydroxy)phenoxy)phenyl)fluoren
in einer Menge von 119,2 g (0,21 Mol) wurde in 900 ml trockenem
N-Methyl-2-pyrrolidon gelöst.
Zur resultierenden Lösung
wurden unter trockenem Stickstoff bei 10°C 22,7 g (0,1 Mol) 5-Ethynylisophthalsäuredichlorid,
30,3 g (0,1 Mol) 5-Phenylethynylisophthalsäuredichlorid und 4,5 g (0,022
Mol) Isophthalsäuredichlorid
zugesetzt. Nach vollständiger
Zugabe wurde die resultierende Lösung
1 Stunde bei 10°C
gerührt
und dann 1 Stunde bei 20°C.
Nachdem die Temperatur auf 10°C eingestellt
war, wurden 49,5 g (0,49 Mol) Triethylamin zugesetzt und dann eine
Lösung,
hergestellt durch Lösen
von 88,9 g (0,22 Mol) Poly(propylenglykol)bis(2-aminopropylether)
(hergestellt von ALDRICH Company; das Molekulargewicht-Zahlenmittel:
4000) in 250 ml γ-Butyrolacton,
unter trockenem Stickstoff bei 10°C
zugegeben. Nach vollständiger
Zugabe wurde die Reaktionslösung
1 Stunde bei 10°C
gerührt
und dann 20 Stunden bei 20°C.
Nachdem die Reaktion vollständig
war, wurde die Reaktionsflüssigkeit
filtriert und Triethylaminhydrochlorid entfernt. Das Filtrat wurde
tropfenweise einem Lösungsgemisch,
enthaltend 15 Liter durch Ionenaustausch behandeltes Wasser und
15 Liter Isopropanol, zugesetzt. Der Niederschlag wurde gesammelt
und getrocknet und 211,8 g eines Copolymeren erhalten. Das Molekulargewicht
des erhaltenen Copolymeren wurde mit einer GPC-Apparatur, hergestellt von TOSO Co.,
Ltd., als Molekulargewicht des korrespondierenden Polystyrols gemessen.
Das gewichtsmittlere Molekulargewicht betrug 25000 und die Molekulargewichtsverteilung
war 2,20. Der Anteil der in das Copolymer eingeführten reaktiven Oligomerkomponente
wurde in Übereinstimmung
mit 1NMR erhalten und belief sich auf 33
Gewichts-%.
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Eine
Probe zur Bewertung wurde von dem oben erhaltenen Copolymeren, entsprechend
den gleichen Arbeitsweisen wie sie in Beispiel 1 durchgeführt wurden,
erhalten. Die Ergebnisse der Messungen sind zusammen in Tabelle
1 gezeigt.
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Beispiel 9
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9,9-Bis(4-((4-amino-3-hydroxy)phenoxy)phenyl)fluoren
in einer Menge von 71,5 g (0,13 Mol) wurde in 550 ml trockenem N-Methyl-2-pyrrolidon
gelöst.
Zur resultierenden Lösung
wurden unter trockenem Stickstoff bei 10°C 7,6 g (0,033 Mol) 5-Ethynylisophthalsäuredichlorid
und 30,3 g (0,1 Mol) 5-Phenylethynylisophthalsäuredichlorid zugesetzt. Nach
vollständiger
Zugabe wurde die resultierende Lösung
1 Stunde bei 10°C
gerührt und
dann 1 Stunde bei 20°C.
Nachdem die Temperatur auf 10°C
eingestellt war, wurden 29,7 g (0,29 Mol) Triethylamin zugesetzt
und dann eine Lösung,
hergestellt durch Lösen
von 53,3 g (0,013 Mol) Poly(propylenglykol)bis(2-aminopropylether)
(hergestellt von ALDRICH Company; das Molekulargewicht-Zahlenmittel:
4000) in 150 ml γ-Butyrolacton,
unter trockenem Stickstoff bei 10°C
zugegeben. Nach vollständiger
Zugabe wurde die Reaktionslösung
1 Stunde bei 10°C
gerührt
und dann 20 Stunden bei 20°C.
Nachdem die Reaktion vollständig war,
wurde die Reaktionsflüssigkeit
filtriert und Triethylaminhydrochlorid entfernt. Das Filtrat wurde
tropfenweise einem Lösungsgemisch,
enthaltend 11 Liter durch Ionenaustausch behandeltes Wasser und
11 Liter Isopropanol, zugesetzt. Der Niederschlag wurde gesammelt
und getrocknet und 137, 7 g eines Copolymeren erhalten. Das Molekulargewicht
des erhaltenen Copolymeren wurde mit einer GPC-Apparatur, hergestellt von TOSO Co.,
Ltd., als Molekulargewicht des korrespondierenden Polystyrols gemessen.
Das gewichtsmittlere Molekulargewicht betrug 24000 und die Molekulargewichtsverteilung
war 2,10. Der Anteil der in das Copolymer eingeführten reaktiven Oligomerkomponente
wurde in Übereinstimmung
mit 1NMR erhalten und betrug 32 Gewichts-%.
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Eine
Probe zur Bewertung wurde von dem oben erhaltenen Copolymeren, entsprechend
den gleichen Arbeitsweisen wie sie in Beispiel 1 durchgeführt wurden,
erhalten. Die Ergebnisse der Messungen sind zusammen in Tabelle
1 gezeigt.
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Beispiel 10
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2,2-Bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluorpropan
in einer Menge von 34,8 g (0,095 Mol) wurde in 330 ml trockenem
N-Methyl-2-pyrrolidon gelöst.
Zur resultierenden Lösung
wurden unter trockenem Stickstoff bei 10°C 47,9 g (0,1 Mol) 2,2'-Bis(phenylethynyl)-4,4'-biphenyldicarbonsäuredichlorid
zugesetzt. Nach vollständiger
Zugabe wurde die resultierende Lösung
1 Stunde bei 10°C
gerührt
und dann 1 Stunde bei 20°C. Nachdem
die Temperatur auf 10°C
eingestellt war, wurden 22,3 g (0,22 Mol) Triethylamin zugesetzt
und dann eine Lösung,
hergestellt durch Lösen
von 28,0 g (0,01 Mol) Poly(ethylenglykol)-block-poly(propylenglykol)-block-(polyethylenglykol)
mit Hydroxylgruppen an den Kettenenden (hergestellt von ALDRICH
Company; das Molekulargewicht-Zahlenmittel: 2800) in 100 ml γ-Butyrolacton,
unter trockenem Stickstoff bei 10°C
hinzugefügt.
Nach vollständiger
Zugabe wurde die Reaktionslösung
1 Stunde bei 10°C
gerührt
und dann 20 Stunden bei 20°C.
Nachdem die Reaktion vollständig
war, wurde die Reaktionsflüssigkeit
filtriert und Triethylaminhydrochlorid entfernt. Das Filtrat wurde
tropfenweise einem Lösungsgemisch,
enthaltend 6,6 Liter durch Ionenaustausch behandeltes Wasser und
6,6 Liter Isopropanol, zugesetzt. Der Niederschlag wurde gesammelt
und getrocknet und 88,1 g eines Copolymeren erhalten. Das Molekulargewicht
des erhaltenen Copolymeren wurde mit einer GPC-Apparatur, hergestellt von TOSO Co.,
Ltd., als Molekulargewicht des korrespondierenden Polystyrols gemessen.
Das gewichtsmittlere Molekulargewicht betrug 25000 und die Molekulargewichtsverteilung
war 2,2. Der Anteil der in das Copolymer eingeführten reaktiven Oligomerkomponente
wurde in Übereinstimmung
mit 1NMR erhalten und betrug 25,8 Gewichts-%.
-
Eine
Probe zur Bewertung wurde von dem oben erhaltenen Copolymeren, entsprechend
den gleichen Arbeitsweisen wie sie in Beispiel 1 durchgeführt wurden,
erhalten. Die Ergebnisse der Messungen sind zusammen in Tabelle
1 gezeigt.
-
Beispiel 11
-
2,2-Bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluorpropan
in einer Menge von 34,8 g (0,095 Mol) wurde in 330 ml trockenem
N-Methyl-2-pyrrolidon gelöst.
Zur resultierenden Lösung
wurden unter trockenem Stickstoff bei 10°C 57,9 g (0,1 Mol) 2,2'-Bis(naphthylethynyl)-4,4'-biphenyldicarbonsäuredichlorid
zugesetzt. Nach vollständiger
Zugabe wurde die resultierende Lösung
1 Stunde bei 10°C
gerührt
und dann 1 Stunde bei 20°C. Nachdem
die Temperatur auf 10°C
eingestellt war, wurden 22,3 g (0,22 Mol) Triethylamin zugesetzt
und dann eine Lösung,
hergestellt durch Lösen
von 28,0 g (0,01 Mol) Poly(ethylenglykol)-block-poly(propylenglykol)-block-(polyethylenglykol)
mit Hydroxylgruppen an den Kettenenden (hergestellt von ALDRICH
Company; das Molekulargewicht-Zahlenmittel: 2800) in 100 ml γ-Butyrolacton,
unter trockenem Stickstoff bei 10°C
zugegeben. Nach vollständiger
Zugabe wurde die Reaktionslösung
1 Stunde bei 10°C
gerührt
und dann 20 Stunden bei 20°C.
Nachdem die Reaktion vollständig
war, wurde die Reaktionsflüssigkeit
filtriert und Triethylaminhydrochlorid entfernt. Das Filtrat wurde
tropfenweise einem Lösungsgemisch,
enthaltend 6,6 Liter durch Ionenaustausch behandeltes Wasser und
6,6 Liter Isopropanol, zugesetzt. Der Niederschlag wurde gesammelt
und getrocknet und 98,5 g eines Copolymeren erhalten, Das Molekulargewicht
des erhaltenen Copolymeren wurde mit einer GPC-Apparatur, hergestellt von TOSO Co.,
Ltd., als Molekulargewicht des korrespondierenden Polystyrols gemessen.
Das gewichtsmittlere Molekulargewicht betrug 24000 und die Molekulargewichtsverteilung
war 2,1. Der Anteil der in das Copolymer eingeführten reaktiven Oligomerkomponente
wurde in Übereinstimmung
mit 1NMR erhalten und betrug 23,5 Gewichts-%.
-
Eine
Probe zur Bewertung wurde von dem oben erhaltenen Copolymeren, entsprechend
den gleichen Arbeitsweisen wie sie in Beispiel 1 durchgeführt wurden,
erhalten. Die Ergebnisse der Messungen sind zusammen in Tabelle
1 gezeigt.
-
Beispiel 12
-
2,2-Bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluorpropan
in einer Menge von 34,8 g (0,095 Mol) wurde in 330 ml trockenem
N-Methyl-2-pyrrolidon gelöst.
Zur resultierenden Lösung
wurden unter trockenem Stickstoff bei 10°C 33,5 g (0,07 Mol) 2,2'-Bis(phenylethynyl)-4,4'-biphenyldicarbonsäuredichlorid
und 6,1 g (0,03 Mol) Isophthalsäuredichlorid
zugesetzt. Nach vollständiger
Zugabe wurde die resultierende Lösung
1 Stunde bei 10°C
gerührt
und dann 1 Stunde bei 20°C.
Nachdem die Temperatur auf 10°C
eingestellt war, wurden 22,3 g (0,22 Mol) Triethylamin zugesetzt
und dann eine Lösung,
hergestellt durch Lösen
von 40,0 g (0,01 Mol) Poly(propylenglykol)bis(2-aminopropylether)
(hergestellt von ALDRICH Company; das Molekulargewicht-Zahlenmittel:
4000) in 100 ml γ-Butyrolacton,
unter trockenem Stickstoff bei 10°C
zugegeben. Nach vollständiger
Zugabe wurde die Reaktionslösung
1 Stunde bei 10°C
gerührt
und dann 20 Stunden bei 20°C.
Nachdem die Reaktion vollständig
war, wurde die Reaktionsflüssigkeit
filtriert und Triethylaminhydrochlorid entfernt. Das Filtrat wurde
tropfenweise einem Lösungsgemisch,
enthaltend 6,6 Liter durch Ionenaustausch behandeltes Wasser und
6,6 Liter Isopropanol, zugesetzt. Der Niederschlag wurde gesammelt
und getrocknet und 91,3 g eines Copolymeren erhalten. Das Molekulargewicht
des erhaltenen Copolymeren wurde mit einer GPC-Apparatur, hergestellt von TOSO Co.,
Ltd., als Molekulargewicht des korrespondierenden Polystyrols gemessen.
Das gewichtsmittlere Molekulargewicht betrug 26000 und die Molekulargewichtsverteilung
war 2,2. Der Anteil der in das Copolymer eingeführten reaktiven Oligomerkomponente
wurde in Übereinstimmung
mit 1NMR erhalten und betrug 35,05 Gewichts-%.
-
Eine
Probe zur Bewertung wurde von dem oben erhaltenen Copolymeren, entsprechend
den gleichen Arbeitsweisen wie sie in Beispiel 1 durchgeführt wurden,
erhalten. Die Ergebnisse der Messungen sind zusammen in Tabelle
1 gezeigt.
-
Vergleichsbeispiel 1
-
2,2-Bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluorpropan
in einer Menge von 34,8 g (0,095 Mol) wurde in 330 ml trockenem
N-Methyl-2-pyrrolidon gelöst.
Zur resultierenden Lösung
wurden unter trockenem Stickstoff bei 10°C 7, 7 g (0,1 Mol) 5-Ethynyl-2,6-naphthalindicarbonsäuredichlorid
zugesetzt. Nach vollständiger
Zugabe wurde die resultierende Lösung
1 Stunde bei 10°C
gerührt
und dann 1 Stunde bei 20°C.
Nachdem die Temperatur auf 10°C
eingestellt war, wurden 22,3 g (0,22 Mol) Triethylamin zugesetzt.
Nach vollständiger
Zugabe wurde die Reaktionslösung
1 Stunde bei 10°C
gerührt
und dann 20 Stunden bei 20°C.
Nachdem die Reaktion vollständig
war, wurde die Reaktionsflüssigkeit
filtriert und Triethylaminhydrochlorid entfernt. Das Filtrat wurde tropfenweise
einem Lösungsgemisch,
enthaltend 6,6 Liter durch Ionenaustausch behandeltes Wasser und
6,6 Liter Isopropanol, zugesetzt. Der Niederschlag wurde gesammelt
und getrocknet und 53,5 g eines Copolymeren erhalten. Das Molekulargewicht
des erhaltenen Copolymeren wurde mit einer GPC-Apparatur, hergestellt von
TOSO Co., Ltd., als Molekulargewicht des korrespondierenden Polystyrols
gemessen. Das gewichtsmittlere Molekulargewicht betrug 25600 und
die Molekulargewichtsverteilung war 2,23.
-
Eine
Probe zur Bewertung wurde von dem oben erhaltenen Copolymeren, entsprechend
den gleichen Arbeitsweisen wie sie in Beispiel 1 durchgeführt wurden,
erhalten. Die Ergebnisse der Messungen sind zusammen in Tabelle
1 gezeigt.
-
Vergleichsbeispiel 2
-
2,2-Bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluorpropan
in einer Menge von 34,8 g (0,095 Mol) wurde in 330 ml trockenem
N-Methyl-2-pyrrolidon gelöst.
Zur resultierenden Lösung
wurden unter trockenem Stickstoff bei 10°C 20,3 g (0,1 Mol) Terephthalsäuredichlorid
zugesetzt. Nach vollständiger
Zugabe wurde die resultierende Lösung
1 Stunde bei 10°C
gerührt
und dann 1 Stunde bei 20°C.
Nachdem die Temperatur auf 10°C
eingestellt war, wurden 22,3 g (0,22 Mol) Triethylamin zugesetzt
und dann eine Lösung,
hergestellt durch Lösen von
28 g (0,01 Mol) Poly(propylenglykol)-block-(poly(ethylenglykol) mit Hydroxylgruppen
an den Kettenenden (das Molekulargewicht-Zahlenmittel: 2800) in
100 ml γ-Butyrolacton,
unter Stickstoff bei 10°C zugegeben. Nach
vollständiger
Zugabe wurde die Reaktionslösung
1 Stunde bei 10°C
gerührt
und dann 20 Stunden bei 20°C.
Nachdem die Reaktion vollständig
war, wurde die Reaktionsflüssigkeit
filtriert und Triethylaminhydrochlorid entfernt. Das Filtrat wurde
tropfenweise einem Lösungsgemisch,
enthaltend 6,6 Liter durch Ionenaustausch behandeltes Wasser und
6,6 Liter Isopropanol, zugesetzt. Der Niederschlag wurde gesammelt
und getrocknet und 50,3 g eines Copolymeren erhalten. Das Molekulargewicht
des erhaltenen Copolymeren wurde mit einer GPC-Apparatur, hergestellt
von TOSO Co., Ltd., als Molekulargewicht des korrespondierenden
Polystyrols gemessen. Das gewichtsmittlere Molekulargewicht betrug
20100 und die Molekulargewichtsverteilung war 2,22. Der Anteil der
in das Copolymer eingeführten
reaktiven Oligomerkomponente wurde in Übereinstimmung mit 1NMR erhalten und betrug 33 Gewichts-%.
-
Eine
Probe zur Bewertung wurde von dem oben erhaltenen Copolymeren, entsprechend
den gleichen Arbeitsweisen wie sie in Beispiel 1 durchgeführt wurden,
erhalten. Die Ergebnisse der Messungen sind zusammen in Tabelle
1 gezeigt.
-
Vergleichsbeispiel 3
-
2,2-Bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluorpropan
in einer Menge von 36,4 g (0,0995 Mol) wurde in 330 ml trockenem
N-Methyl-2-pyrrolidon gelöst.
Zur resultierenden Lösung
wurden unter trockenem Stickstoff bei 10°C 22,7 g (0,1 Mol) 5-Ethynylterephthalsäuredichlorid
zugesetzt Nach vollständiger
Zugabe wurde die resultierende Lösung
1 Stunde bei 10°C
gerührt
und dann 1 Stunde bei 20°C.
Nachdem die Temperatur auf 10°C
eingestellt war, wurden 22,3 g (0,22 Mol) Triethylamin zugesetzt
und dann eine Lösung,
hergestellt durch Lösen
von 50,0 g (0,001 Mol) des in Herstellungsbeispiel 3 hergestellten
Polystyrols mit 4-Aminobenzoesäuregruppen
an den Kettenenden (das Molekulargewicht-Zahlenmittel: 50000) in
100 ml γ-Butyrolacton,
unter Stickstoff bei 10°C
hinzugefügt.
Nach vollständiger
Zugabe wurde die Reaktionslösung
1 Stunde bei 10°C
gerührt
und dann 20 Stunden bei 20°C.
Nachdem die Reaktion vollständig
war, wurde die Reaktionsflüssigkeit filtriert
und Triethylaminhydrochlorid entfernt. Das Filtrat wurde tropfenweise
einem Lösungsgemisch,
enthaltend 6,6 Liter durch Ionenaustausch behandeltes Wasser und
6,6 Liter Isopropanol, zugesetzt. Der Niederschlag wurde gesammelt
und getrocknet und 81,4 g eines Copolymeren erhalten. Das Molekulargewicht
des erhaltenen Copolymeren wurde mit einer GPC-Apparatur, hergestellt von TOSO Co.,
Ltd., als Molekulargewicht des korrespondierenden Polystyrols gemessen.
Das gewichtsmittlere Molekulargewicht betrug 80000 und die Molekulargewichtsverteilung
war 2,12. Der Anteil der in das Copolymer eingeführten reaktiven Oligomerkomponente
wurde in Übereinstimmung
mit 1NMR erhalten und betrug 42 Gewichts-%.
-
Eine
Probe zur Bewertung wurde von dem oben erhaltenen Copolymeren, entsprechend
den gleichen Arbeitsweisen wie sie in Beispiel 1 durchgeführt wurden,
erhalten, Die Ergebnisse der Messungen sind zusammen in Tabelle
1 gezeigt.
-
Vergleichsbeispiel 4
-
9,9-Bis(4-((4-amino-3-hydroxy)phenoxy)phenyl)fluoren
in einer Menge von 126,2 g (0,22 Mol) wurde in 600 ml trockenem
N-Methyl-2-pyrrolidon gelöst.
Zur resultierenden Lösung
wurden unter trockenem Stickstoff bei 10°C 27,8 g (0,1 Mol) 4,4'-Biphenyldicarbonsäuredichlorid, 20,3 g (0,1 Mol)
Terephthalsäuredichlorid und
4,8 g (0,024 Mol) Isophthalsäuredichlorid
zugesetzt. Nach vollständiger
Zugabe wurde die resultierende Lösung
1 Stunde bei 10°C
gerührt
und dann 1 Stunde bei 20°C.
Nachdem die Temperatur auf 10°C
eingestellt war, wurden 49,8 g (0,49 Mol) Triethylamin zugesetzt
und dann eine Lösung,
hergestellt durch Lösen
von 94,1 g (0,024 Mol) Poly(propylenglykol)bis(2-aminopropylether)
(hergestellt von ALDRICH Company; das Molekulargewicht-Zahlenmittel:
4000) in 250 ml γ-Butyrolacton,
unter Stickstoff bei 10°C
zugegeben. Nach vollständiger
Zugabe wurde die Reaktionslösung
1 Stunde bei 10°C
gerührt
und dann 20 Stunden bei 20°C.
Nachdem die Reaktion vollständig
war, wurde die Reaktionsflüssigkeit
filtriert und Triethylaminhydrochlorid entfernt. Das Filtrat wurde
tropfenweise einem Lösungsgemisch,
enthaltend 18 Liter durch Ionenaustausch behandeltes Wasser und
18 Liter Isopropanol, zugesetzt. Der Niederschlag wurde gesammelt
und getrocknet und 210,4 g eines Copolymeren erhalten. Das Molekulargewicht
des erhaltenen Copolymeren wurde mit einer GPC-Apparatur, hergestellt
von TOSO Co., Ltd., als Molekulargewicht des korrespondierenden
Polystyrols gemessen. Das gewichtsmittlere Molekulargewicht betrug
24000 und die Molekulargewichtsverteilung war 2,10. Der Anteil der
in das Copolymer eingeführten
reaktiven Oligomerkomponente wurde in Übereinstimmung mit 1NMR erhalten und betrug 34 Gewichts-%.
-
Eine
Probe zur Bewertung wurde von dem oben erhaltenen Copolymeren, entsprechend
den gleichen Arbeitsweisen wie sie in Beispiel 1 durchgeführt wurden,
erhalten. Die Ergebnisse der Messungen sind zusammen in Tabelle
1 gezeigt. Tabelle
1
- *1: Die Dielektrizitätskonstante konnte wegen eines
Kurzschlusses während
der Messung nicht erhalten werden.
-
Wenn
ein Copolymer, entsprechend den Arbeitsweisen wie sie in Beispiel
2 durchgeführt
wurden, hergestellt und bewertet wurde mit der Ausnahme, dass die
Menge des reaktiven Oligomeren auf 72 Gewichts% erhöht wurde,
waren die gebildeten Poren ununterbrochen, obwohl der Durchmesser
20 nm oder kleiner war. Die spezifische Dielektrizitätskonstante
konnte nicht erhalten werden, da der Film sehr brüchig war.
-
Es
wird durch die Beispiele in Tabelle 1 gezeigt, dass die aus dem
Material für
einen Isolierfilm erhaltenen Isolierfilme der vorliegenden Erfindung
niedrige Dielektrizitätskonstanten
aufwiesen, während
eine hervorragende Hitzebeständigkeit
und geringe Wasserabsorption aufrechterhalten waren. Der aus der
gemessenen Dielektrizitätskonstante
in Übereinstimmung
mit einer logarithmischen Mischungsgleichung berechnete Anteil Poren
stimmte mit der Menge des in das Copolymer eingeführten reaktiven
Oligomeren überein.