JP2009132820A - Crosslinkable prepolymer, method for producing the same and its application - Google Patents

Crosslinkable prepolymer, method for producing the same and its application Download PDF

Info

Publication number
JP2009132820A
JP2009132820A JP2007310790A JP2007310790A JP2009132820A JP 2009132820 A JP2009132820 A JP 2009132820A JP 2007310790 A JP2007310790 A JP 2007310790A JP 2007310790 A JP2007310790 A JP 2007310790A JP 2009132820 A JP2009132820 A JP 2009132820A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compound
fluorine
functional group
prepolymer
crosslinkable functional
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007310790A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5245378B2 (en
Inventor
Takeshi Eriguchi
武 江里口
Yuichiro Ishibashi
雄一郎 石橋
Hiromasa Yamamoto
弘賢 山本
Masahiro Ito
昌宏 伊藤
Toshisuke Yokozuka
俊亮 横塚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to JP2007310790A priority Critical patent/JP5245378B2/en
Publication of JP2009132820A publication Critical patent/JP2009132820A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5245378B2 publication Critical patent/JP5245378B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Polyethers (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a crosslinkable prepolymer having a low relative dielectric constant and high heat resistance and capable of forming a cured product having good elongation characteristic. <P>SOLUTION: The crosslinkable prepolymer is a polymer having a fluorine-containing polyaryl ether structure in a main chain, has a crosslinkable functional group, and also has a side chain represented by R'-O- (wherein R' is a ≥11C organic group having no fluorine atom). <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は含フッ素ポリアリールエーテル構造を有する架橋性プレポリマーとその製造方法、該架橋性プレポリマーの硬化物、該架橋性プレポリマーを含む塗布用組成物、該塗布用組成物を用いて形成される硬化膜、該硬化膜を有する物品、該架橋性プレポリマーを含むネガ型感光性組成物、該ネガ型感光性組成物を用いた硬化膜パターンとその形成方法、および該硬化膜パターンを有する物品に関する。   The present invention relates to a crosslinkable prepolymer having a fluorine-containing polyarylether structure and a method for producing the same, a cured product of the crosslinkable prepolymer, a coating composition containing the crosslinkable prepolymer, and a coating composition comprising the coating composition. Cured film, article having the cured film, negative photosensitive composition containing the crosslinkable prepolymer, cured film pattern using the negative photosensitive composition and method for forming the same, and cured film pattern It relates to an article having.

エレクトロニクス分野において、誘電材料は、半導体、インターポーザー、フラットパネルディスプレイ、マルチチップモジュール等の層間絶縁膜、再配線層のバンピング、パッシベーション膜、応力緩和層、プリント配線基板のビルドアップ層等幅広く利用されている。従来多くの誘電材料が提案されているが、半導体等の製造が容易であることから有機系の誘電材料の開発が盛んになってきている。   In the electronics field, dielectric materials are widely used in semiconductors, interposers, flat panel displays, interlayer insulating films such as multichip modules, bumping of redistribution layers, passivation films, stress relaxation layers, and build-up layers of printed wiring boards. ing. Conventionally, many dielectric materials have been proposed, but organic dielectric materials have been actively developed because semiconductors and the like are easy to manufacture.

有機系の低誘電率材料としては、主鎖にポリアリールエーテル構造を有するポリマーが有望視されている。
例えば特許文献1には、ヒドロキシル基が結合しているベンゼン環を有する第1のモノマーと、ハロゲン原子が結合しているベンゼン環を有する第2のモノマーを重合させて、低誘電率と耐熱性を同時に満足する有機絶縁膜材料を製造する方法が記載されている。
特許文献2には、分岐構造を有する特定の含フッ素芳香族化合物を用いて製造され、低い誘電率と高いTgを両立した含フッ素ポリアリールエーテル樹脂が記載されている。
As an organic low dielectric constant material, a polymer having a polyaryl ether structure in the main chain is considered promising.
For example, in Patent Document 1, a first monomer having a benzene ring to which a hydroxyl group is bonded and a second monomer having a benzene ring to which a halogen atom is bonded are polymerized to obtain a low dielectric constant and heat resistance. Describes a method for producing an organic insulating film material that satisfies the above.
Patent Document 2 describes a fluorine-containing polyarylether resin that is produced using a specific fluorine-containing aromatic compound having a branched structure and has both a low dielectric constant and a high Tg.

特許文献3には、架橋性官能基を有する化合物と、含フッ素芳香族化合物と、フェノール性水酸基を3個以上有する化合物を縮合反応させることによって、分岐構造を有し、かつ架橋性官能基を有する含フッ素ポリアリールエーテル樹脂(架橋性プレポリマー)を製造する方法が記載されている。該架橋性プレポリマーは、含フッ素ポリアリールエーテル構造を有することから低誘電率であり、架橋性官能基を有することから硬化物における耐熱性が高いという利点を有する。
特開平10−247646号公報 国際公開第03/8483号パンフレット 国際公開第2005/30837号パンフレット
Patent Document 3 discloses that a compound having a crosslinkable functional group, a fluorine-containing aromatic compound, and a compound having three or more phenolic hydroxyl groups are subjected to a condensation reaction, thereby having a branched structure and a crosslinkable functional group. A method for producing a fluorine-containing polyarylether resin (crosslinkable prepolymer) is described. Since the crosslinkable prepolymer has a fluorine-containing polyarylether structure, it has a low dielectric constant, and since it has a crosslinkable functional group, it has an advantage of high heat resistance in a cured product.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-247646 International Publication No. 03/8484 Pamphlet International Publication No. 2005/30837 Pamphlet

特許文献1〜3に記載されている従来のポリアリールエーテル樹脂は、いずれも低誘電率であり、硬化物の耐熱性は高いものの、伸び物性が低いという問題がある。伸び物性が低いと衝撃を受けた際にクラックが入りやすく、充分な信頼性が確保できないおそれがある。
したがって、低い誘電率と高い耐熱性に加えて、伸び物性に代表される高い靭性を有する有機材料が強く求められるが、かかる電気的特性と機械的特性を同時に高い性能で満足する有機系の誘電材料は知られていない。
The conventional polyaryl ether resins described in Patent Documents 1 to 3 all have a low dielectric constant, and the cured product has high heat resistance, but has a problem of low elongation physical properties. If the stretched physical properties are low, cracks are likely to occur upon impact and sufficient reliability may not be ensured.
Therefore, in addition to a low dielectric constant and high heat resistance, an organic material having high toughness represented by elongation physical properties is strongly demanded. The material is not known.

本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、低い比誘電率および高い耐熱性を有するとともに、伸び特性が良好な硬化物を形成し得る架橋性プレポリマー、その製造方法、およびその用途を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a crosslinkable prepolymer capable of forming a cured product having low dielectric constant and high heat resistance and good elongation characteristics, a method for producing the same, and use thereof The purpose is to do.

本発明は、以下の要旨を有する。
[1]主鎖に含フッ素ポリアリールエーテル構造を有するポリマーであって、架橋性官能基を有しており、かつR’−O−(ただしR’はフッ素原子を有していない炭素数11以上の有機基を表す。)で表される側鎖を有することを特徴とする架橋性プレポリマー。
[2]前記側鎖が、下記一般式(I)で表される、上記[1]に記載の架橋性プレポリマー。
The present invention has the following gist.
[1] A polymer having a fluorine-containing polyaryl ether structure in the main chain, having a crosslinkable functional group, and R′—O— (where R ′ does not have a fluorine atom and has 11 carbon atoms) A crosslinkable prepolymer having a side chain represented by the above-mentioned organic group.
[2] The crosslinkable prepolymer according to [1], wherein the side chain is represented by the following general formula (I).

Figure 2009132820
Figure 2009132820

[式中、Rはフッ素原子を有していない炭素数10以上の有機基を表す。] [Wherein, R represents an organic group having 10 or more carbon atoms which does not have a fluorine atom. ]

[3]前記主鎖に、芳香環に結合している水素原子の一部または全部がハロゲン原子で置換されているハロゲン置換芳香環を有し、前記側鎖が、該ハロゲン置換芳香環に結合している、上記[1]または[2]に記載の架橋性プレポリマー。
[4]架橋性官能基およびフェノール性水酸基を有する化合物(Y−1)と;架橋性官能基および「フェノール性水酸基と反応しうるフッ素原子で置換されている芳香環」を有する化合物(Y−2)と;のいずれか一方又は両方と、下記一般式(1)で表される含フッ素芳香族化合物(B)と、架橋性官能基を有しておらずフェノール性水酸基を3個以上有する化合物(C)とを、脱フッ化水素剤存在下に縮合反応させて得られる前駆体(P21)に、前記側鎖を導入してなる上記[3]に記載の架橋性プレポリマー。
[3] The main chain has a halogen-substituted aromatic ring in which some or all of the hydrogen atoms bonded to the aromatic ring are substituted with halogen atoms, and the side chain is bonded to the halogen-substituted aromatic ring The crosslinkable prepolymer according to the above [1] or [2].
[4] Compound (Y-1) having a crosslinkable functional group and a phenolic hydroxyl group; Compound having a crosslinkable functional group and “an aromatic ring substituted with a fluorine atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group” (Y— 2) and either or both, a fluorine-containing aromatic compound (B) represented by the following general formula (1), and having 3 or more phenolic hydroxyl groups without having a crosslinkable functional group The crosslinkable prepolymer according to [3] above, wherein the side chain is introduced into a precursor (P21) obtained by subjecting compound (C) to a condensation reaction in the presence of a dehydrofluorinating agent.

Figure 2009132820
Figure 2009132820

[式中、nは0〜2の整数を表し;a、bはそれぞれ独立に0〜3の整数を表し;Rf及びRfはそれぞれ独立に炭素数8以下の含フッ素アルキル基を表し、RfまたはRfが複数存在する場合、互いに同じであっても異なっていてもよく;芳香環内のFはその芳香環に結合している水素原子が全てフッ素原子で置換されていることを表す。] [Wherein, n represents an integer of 0 to 2; a and b each independently represents an integer of 0 to 3; Rf 1 and Rf 2 each independently represents a fluorine-containing alkyl group having 8 or less carbon atoms; When a plurality of Rf 1 or Rf 2 are present, they may be the same or different from each other; F in the aromatic ring indicates that all the hydrogen atoms bonded to the aromatic ring are substituted with fluorine atoms. To express. ]

[5]上式(1)で表される含フッ素芳香族化合物(B)と、フェノール性水酸基を3個以上有する化合物(C)とを、脱フッ化水素剤存在下に縮合反応させて得られる前駆体(P11)に、前記側鎖と架橋性官能基とを導入してなる上記[3]に記載の架橋性プレポリマー。
[6]架橋性官能基が、架橋性官能基およびフェノール性水酸基を有する化合物(Y−1)と;架橋性官能基および「フェノール性水酸基と反応しうるフッ素原子で置換されている芳香環」を有する化合物(Y−2)と;のいずれか一方又は両方に由来する架橋性官能基である、上記[5]に記載の架橋性プレポリマー。
[5] Obtained by subjecting a fluorine-containing aromatic compound (B) represented by the above formula (1) and a compound (C) having three or more phenolic hydroxyl groups to a condensation reaction in the presence of a dehydrofluorinating agent. The crosslinkable prepolymer according to the above [3], wherein the precursor (P11) is introduced with the side chain and a crosslinkable functional group.
[6] Compound (Y-1) having a crosslinkable functional group and a phenolic hydroxyl group as a crosslinkable functional group; a crosslinkable functional group and “an aromatic ring substituted with a fluorine atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group” The crosslinkable prepolymer according to the above [5], which is a crosslinkable functional group derived from any one or both of the compound (Y-2) having:

[7]主鎖に含フッ素ポリアリールエーテル構造を有するポリマーであって、架橋性官能基を有し、かつ主鎖に「フェノール性水酸基と反応しうるハロゲン原子で置換されている芳香環」を有する前駆体(P2)と、R’OH(ただしR’はフッ素原子を有していない炭素数11以上の有機基を表す。)で表される化合物(Q’)とを、脱フッ化水素剤の存在下に反応させることを特徴とする架橋性プレポリマーの製造方法。
[8]前記化合物(Q’)が、下記一般式(II)で表されるアルコール(Q)である、上記[7]に記載の架橋性プレポリマーの製造方法。
[7] A polymer having a fluorine-containing polyarylether structure in the main chain, having a crosslinkable functional group, and having “an aromatic ring substituted with a halogen atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group” in the main chain And a precursor (P2) having a compound (Q ′) represented by R′OH (where R ′ represents an organic group having 11 or more carbon atoms not having a fluorine atom) A method for producing a crosslinkable prepolymer, characterized by reacting in the presence of an agent.
[8] The method for producing a crosslinkable prepolymer according to the above [7], wherein the compound (Q ′) is an alcohol (Q) represented by the following general formula (II).

Figure 2009132820
Figure 2009132820

[式中、Rはフッ素原子を有していない炭素数10以上の有機基を表す。] [Wherein, R represents an organic group having 10 or more carbon atoms which does not have a fluorine atom. ]

[9]前駆体(P2)として、架橋性官能基およびフェノール性水酸基を有する化合物(Y−1)と;架橋性官能基および「フェノール性水酸基と反応しうるフッ素原子で置換されている芳香環」を有する化合物(Y−2)と;のいずれか一方又は両方と、上式(1)で表される含フッ素芳香族化合物(B)と、架橋性官能基を有しておらずフェノール性水酸基を3個以上有する化合物(C)とを、脱フッ化水素剤存在下に縮合反応させて得られる前駆体(P21)を用いる、上記[7]または[8]に記載の架橋性プレポリマーの製造方法。 [9] Compound (Y-1) having a crosslinkable functional group and a phenolic hydroxyl group as a precursor (P2); a crosslinkable functional group and an “aromatic ring substituted with a fluorine atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group” Any one or both of the compound (Y-2), and the fluorine-containing aromatic compound (B) represented by the above formula (1), which has no crosslinkable functional group and is phenolic The crosslinkable prepolymer according to [7] or [8] above, which uses a precursor (P21) obtained by subjecting a compound (C) having three or more hydroxyl groups to a condensation reaction in the presence of a dehydrofluorinating agent. Manufacturing method.

[10]主鎖に含フッ素ポリアリールエーテル構造を有するポリマーであって、かつ主鎖に「フェノール性水酸基と反応しうるハロゲン原子で置換されている芳香環」を有する前駆体(P1)と、R’OH(ただしR’はフッ素原子を有していない炭素数11以上の有機基を表す。)で表される化合物(Q’)とを、脱フッ化水素剤の存在下に反応させ、さらに架橋性官能基を導入することを特徴とする架橋性プレポリマーの製造方法。
[11]前記化合物(Q’)が、上式(II)で表されるアルコール(Q)である、上記[10]に記載の架橋性プレポリマーの製造方法。
[12]前駆体(P1)として、上式(1)で表される含フッ素芳香族化合物(B)と、架橋性官能基を有しておらずフェノール性水酸基を3個以上有する化合物(C)とを、脱フッ化水素剤存在下に縮合反応させて得られる前駆体(P11)を用いる、上記[10]または[11]に記載の架橋性プレポリマーの製造方法。
[13]架橋性官能基の導入方法が、架橋性官能基およびフェノール性水酸基を有する化合物(Y−1)と;架橋性官能基および「フェノール性水酸基と反応しうるフッ素原子で置換されている芳香環」を有する化合物(Y−2)と;のいずれか一方又は両方を、脱フッ化水素剤存在下に縮合反応させる方法である、上記[10]〜[12]のいずれか一項に記載の架橋性プレポリマーの製造方法。
[10] a precursor (P1) which is a polymer having a fluorine-containing polyaryl ether structure in the main chain and having “an aromatic ring substituted with a halogen atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group” in the main chain; A compound (Q ′) represented by R′OH (where R ′ represents an organic group having 11 or more carbon atoms having no fluorine atom) is reacted in the presence of a dehydrofluorinating agent; A method for producing a crosslinkable prepolymer, further comprising introducing a crosslinkable functional group.
[11] The method for producing a crosslinkable prepolymer according to the above [10], wherein the compound (Q ′) is an alcohol (Q) represented by the above formula (II).
[12] As the precursor (P1), a fluorine-containing aromatic compound (B) represented by the above formula (1) and a compound (C) having no crosslinkable functional group and having 3 or more phenolic hydroxyl groups And a precursor (P11) obtained by a condensation reaction in the presence of a dehydrofluorinating agent. The method for producing a crosslinkable prepolymer according to the above [10] or [11].
[13] A method of introducing a crosslinkable functional group includes a compound (Y-1) having a crosslinkable functional group and a phenolic hydroxyl group; and a crosslinkable functional group and a “fluorine atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group” Any one or both of the compound (Y-2) having an “aromatic ring” and a condensation reaction in the presence of a dehydrofluorinating agent is described in any one of [10] to [12] above. A method for producing the crosslinkable prepolymer as described.

[14]上式(1)で表される含フッ素芳香族化合物(B)と、架橋性官能基を有しておらずフェノール性水酸基を3個以上有する化合物(C)とを、脱フッ化水素剤存在下に縮合反応させる工程(S1)と、架橋性官能基およびフェノール性水酸基を有する化合物(Y−1)と;架橋性官能基および「フェノール性水酸基と反応しうるフッ素原子で置換されている芳香環」を有する化合物(Y−2)と;のいずれか一方又は両方を、脱フッ化水素剤存在下に縮合反応させ、架橋性官能基を導入する工程(S2)と、R’OH(ただしR’はフッ素原子を有していない炭素数11以上の有機基を表す。)で表される化合物(Q’)を、脱フッ化水素剤の存在下に反応させ、側鎖を導入する工程(S3)と、を有することを特徴とする架橋性プレポリマーの製造方法。
[15]前記化合物(Q’)が、下記一般式(II)で表されるアルコール(Q)である、上記[14]に記載の架橋性プレポリマーの製造方法。
[14] A fluorinated aromatic compound (B) represented by the above formula (1) and a compound (C) having no crosslinkable functional group and having 3 or more phenolic hydroxyl groups are defluorinated. A step (S1) of performing a condensation reaction in the presence of a hydrogen agent; a compound (Y-1) having a crosslinkable functional group and a phenolic hydroxyl group; a crosslinkable functional group and “substituted with a fluorine atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group; A compound (Y-2) having a “aromatic ring” and a step (S2) in which one or both of them are subjected to a condensation reaction in the presence of a dehydrofluorinating agent to introduce a crosslinkable functional group; A compound (Q ′) represented by OH (wherein R ′ represents an organic group having 11 or more carbon atoms having no fluorine atom) is reacted in the presence of a dehydrofluorinating agent, and the side chain is And a step (S3) of introducing, Method of manufacturing a mer.
[15] The method for producing a crosslinkable prepolymer according to the above [14], wherein the compound (Q ′) is an alcohol (Q) represented by the following general formula (II).

[16]上記[1]〜[6]のいずれか一項に記載の架橋性プレポリマーを硬化させることにより形成される硬化物。
[17]上記[1]〜[6]のいずれか一項に記載の架橋性プレポリマーおよび溶剤を含む塗布用組成物。
[18]上記[17]記載の塗布用組成物を基材に塗布して湿潤膜を形成し、該湿潤膜中の溶剤を除去し、該溶剤の除去後または該溶剤の除去と同時に、湿潤膜中の架橋性プレポリマーを硬化させることにより得られる硬化膜。
[19]上記[18]記載の硬化膜を有する物品。
[20]上記[1]〜[6]のいずれか一項に記載の架橋性プレポリマーと、感光剤と、溶剤を含有するネガ型感光性組成物。
[21]前記感光剤が、光開始剤または光架橋剤を含む、上記[20]記載のネガ型感光性組成物。
[22]基材上に上記[20]または[21]に記載のネガ型感光性組成物から塗膜を形成する工程と、該塗膜の一部を選択的に露光し、該露光部において前記架橋性官能基の反応を生じせしめる露光工程と、該露光工程後に現像する工程を有することを特徴とする硬化膜パターンの形成方法。
[23]上記[22]に記載の形成方法により得られる硬化膜パターン。
[24]上記[23]に記載の硬化膜パターンを有する物品。
[16] A cured product formed by curing the crosslinkable prepolymer according to any one of [1] to [6].
[17] A coating composition comprising the crosslinkable prepolymer according to any one of [1] to [6] and a solvent.
[18] The coating composition according to [17] is applied to a substrate to form a wet film, the solvent in the wet film is removed, and the wet film is removed after or simultaneously with the removal of the solvent. A cured film obtained by curing the crosslinkable prepolymer in the film.
[19] An article having the cured film as described in [18] above.
[20] A negative photosensitive composition containing the crosslinkable prepolymer according to any one of [1] to [6] above, a photosensitive agent, and a solvent.
[21] The negative photosensitive composition as described in [20] above, wherein the photosensitive agent comprises a photoinitiator or a photocrosslinking agent.
[22] A step of forming a coating film on the substrate from the negative photosensitive composition as described in [20] or [21], and selectively exposing a part of the coating film, A method of forming a cured film pattern, comprising: an exposure step for causing a reaction of the crosslinkable functional group; and a step of developing after the exposure step.
[23] A cured film pattern obtained by the formation method described in [22] above.
[24] An article having the cured film pattern according to [23].

本発明によれば、低い比誘電率および高い耐熱性を有するとともに、伸び特性が良好な硬化物を形成し得る架橋性プレポリマーが得られる。
本発明の塗布用組成物は、これを用いて低い比誘電率および高い耐熱性を有するとともに、伸び特性が良好な硬化膜を形成することができる。
本発明のネガ型感光性組成物は、これを用いて低い比誘電率および高い耐熱性を有するとともに、伸び特性が良好な硬化膜パターンを形成することができる。
According to the present invention, a crosslinkable prepolymer having a low relative dielectric constant and high heat resistance and capable of forming a cured product having good elongation characteristics can be obtained.
The coating composition of the present invention can be used to form a cured film having low dielectric constant and high heat resistance and good elongation characteristics.
The negative photosensitive composition of the present invention can be used to form a cured film pattern having low dielectric constant and high heat resistance and good elongation characteristics.

<架橋性プレポリマー>
本発明の架橋性プレポリマー(以下、単にプレポリマーということもある。)は、主鎖に含フッ素ポリアリールエーテル構造を有するポリマーであって、架橋性官能基を有しており、かつ上記R’−O−で表される側鎖を有する。
<Crosslinkable prepolymer>
The crosslinkable prepolymer of the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as prepolymer) is a polymer having a fluorinated polyarylether structure in the main chain, having a crosslinkable functional group, and the above R It has a side chain represented by '-O-.

[主鎖]
本発明において、「ポリアリールエーテル構造」とは、2個の芳香環がエーテル結合(−O−)を介して結合されている構造の繰り返しによるポリマー構造を意味する。なお本発明における「芳香環」とは芳香族性を有する環状有機化合物における環構造を意味し、特に断りのない限り、任意の置換基を有するものも含む。特に、ポリアリールエーテル構造の芳香環の少なくとも一部がフッ素原子を含む置換基を有しているものを含フッ素ポリアリールエーテル構造という。
「主鎖にポリアリールエーテル構造を有する」とは、ポリアリールエーテル構造を構成している各芳香環において、環を構成する炭素原子の2以上が、主鎖を構成する炭素連鎖(ただし、2個の芳香環の間のエーテル結合は主鎖を構成する炭素連鎖の一部とみなす。すなわち2個の芳香環の間にエーテル結合が介在していてもよい。以下同様。)中の炭素原子であることをいう。
本発明の架橋性プレポリマーは、主鎖を構成している炭素連鎖が枝分かれしていてもよい。本発明においては、枝分かれしている炭素連鎖(分岐鎖)であっても、ポリアリールエーテル構造を含む部分、または「2以上の炭素原子が炭素連鎖中の炭素原子である芳香環」を含む部分は主鎖の一部とみなし、これらの構造を含まない末端部分を「側鎖」と称する。ただし、末端に「R’−O−(R’はフッ素原子を有していない炭素数11以上の有機基を表す。)」で表される構造を有する場合は、該「R’−O−」の部分は側鎖とし、これを主鎖に含めないものとする。
[Main chain]
In the present invention, the “polyaryl ether structure” means a polymer structure formed by repeating a structure in which two aromatic rings are bonded via an ether bond (—O—). The “aromatic ring” in the present invention means a ring structure in a cyclic organic compound having aromaticity, and includes those having an arbitrary substituent unless otherwise specified. In particular, a structure in which at least a part of the aromatic ring of the polyaryl ether structure has a substituent containing a fluorine atom is referred to as a fluorine-containing polyaryl ether structure.
“Having a polyaryl ether structure in the main chain” means that in each aromatic ring constituting the polyaryl ether structure, two or more carbon atoms constituting the ring are carbon chains constituting the main chain (however, 2 The ether bond between the two aromatic rings is regarded as a part of the carbon chain constituting the main chain, that is, the ether bond may be interposed between the two aromatic rings, and so on. It means that.
In the crosslinkable prepolymer of the present invention, the carbon chain constituting the main chain may be branched. In the present invention, even a branched carbon chain (branched chain) includes a portion containing a polyaryl ether structure, or a portion containing "an aromatic ring in which two or more carbon atoms are carbon atoms in the carbon chain". Is regarded as a part of the main chain, and the terminal part not including these structures is referred to as a “side chain”. However, when it has a structure represented by “R′—O— (R ′ represents an organic group having 11 or more carbon atoms not having a fluorine atom)” at the terminal, the “R′—O—” "Is a side chain, which is not included in the main chain.

主鎖のポリアリールエーテル構造において、エーテル結合を介して結合されている2個の芳香環の一方が、芳香環に結合している水素原子の一部または全部がハロゲン原子で置換されているハロゲン置換芳香環であることが好ましい。
前記ハロゲン置換芳香環におけるハロゲン原子はフッ素原子であることが好ましい。前記ハロゲン置換芳香環は、芳香環に結合している水素原子の全部がハロゲン原子で置換されていることが好ましく、該水素原子の全部がフッ素原子で置換されているペルフルオロ芳香環であることがより好ましい。
主鎖に、ポリアリールエーテル構造を構成している芳香環以外の、他の芳香環を有していてもよい。例えば、隣合う芳香環と単結合のみを介して結合している芳香環は該他の芳香環に該当する。該他の芳香環は、前記ハロゲン置換芳香環であることが好ましく前記ペルフルオロ芳香環であることがより好ましい。
Halogen in which one of two aromatic rings bonded via an ether bond in the polyaryl ether structure of the main chain is substituted with a halogen atom for some or all of the hydrogen atoms bonded to the aromatic ring A substituted aromatic ring is preferred.
The halogen atom in the halogen-substituted aromatic ring is preferably a fluorine atom. The halogen-substituted aromatic ring is preferably a perfluoroaromatic ring in which all of the hydrogen atoms bonded to the aromatic ring are substituted with halogen atoms, and all of the hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms. More preferred.
The main chain may have another aromatic ring other than the aromatic ring constituting the polyaryl ether structure. For example, an aromatic ring bonded to an adjacent aromatic ring only through a single bond corresponds to the other aromatic ring. The other aromatic ring is preferably the halogen-substituted aromatic ring, and more preferably the perfluoroaromatic ring.

[架橋性官能基]
本発明における架橋性官能基は、プレポリマー製造時には実質上反応を起こさず、膜、フィルム又は成形体などの硬化物を作製する時点、又は作製後の任意の時点で、外部エネルギーを与えることにより反応し、プレポリマー分子間の架橋又は鎖延長を引き起こす反応性官能基である。
外部エネルギーとしては、熱、光、電子線等が挙げられる。これらを併用してもよい。外部エネルギーとして熱を用いる場合、40℃〜500℃の温度で反応する反応性官能基が好ましい。反応温度が低すぎると、プレポリマー又は該プレポリマーを含む組成物の保存時における安定性が確保できず、高すぎると反応時にプレポリマー自体の熱分解が発生してしまうので、前記範囲にあることが好ましい。より好ましくは60℃〜400℃であり、70℃〜350℃が最も好ましい。
また、外部エネルギーとして光(化学線)を用いる場合は、プレポリマー又は該プレポリマーを含む組成物に、感光剤を含有させることが好ましい。この場合、露光工程において化学線を選択的に照射することにより露光部のプレポリマーを高分子量化できるとともに、必要に応じて、露光および現像工程の後にも、化学線または熱等の外部エネルギーを与えてプレポリマーをさらに高分子量化させることができる。
[Crosslinkable functional group]
The crosslinkable functional group in the present invention does not substantially react at the time of producing the prepolymer, and gives external energy at the time of producing a cured product such as a film, a film or a molded product, or at any time after production. A reactive functional group that reacts to cause cross-linking or chain extension between prepolymer molecules.
Examples of the external energy include heat, light, and electron beam. These may be used in combination. When heat is used as external energy, a reactive functional group that reacts at a temperature of 40 ° C to 500 ° C is preferable. If the reaction temperature is too low, stability during storage of the prepolymer or the composition containing the prepolymer cannot be ensured, and if it is too high, thermal decomposition of the prepolymer itself occurs during the reaction. It is preferable. More preferably, it is 60 degreeC-400 degreeC, and 70 degreeC-350 degreeC is the most preferable.
Moreover, when using light (actinic radiation) as external energy, it is preferable to contain a photosensitizer in the prepolymer or the composition containing the prepolymer. In this case, the prepolymer in the exposed portion can be made high molecular weight by selectively irradiating actinic radiation in the exposure process, and external energy such as actinic radiation or heat can be applied after the exposure and development processes as necessary. The prepolymer can be further increased in molecular weight.

架橋性官能基の具体例としては、ビニル基、アリル基、メタクリロイル(オキシ)基、アクリロイル(オキシ)基、ビニルオキシ基、トリフルオロビニル基、トリフルオロビニルオキシ基、エチニル基、1−オキソシクロペンタ−2,5−ジエン−3−イル基、シアノ基、アルコキシシリル基、ジアリールヒドロキシメチル基、ヒドロキシフルオレニル基、シンナミル基等が挙げられる。反応性が高く、高い架橋密度が得られる点で、ビニル基、メタクリロイル(オキシ)基、アクリロイル(オキシ)基、トリフルオロビニルオキシ基、エチニル基が好ましく、得られる硬化物が良好な耐熱性を有する点から、ビニル基、エチニル基が最も好ましい。なおメタクリロイル(オキシ)基とは、メタクリロイル基またはメタクリロイルオキシ基を意味し、アクリロイル(オキシ)基も同様である。
上記に挙げた架橋性官能基の例はいずれも、感光剤の存在下で化学線が照射されたとき、または40〜500℃の温度で加熱されたときの両方において反応を生じ得る官能基である。
Specific examples of the crosslinkable functional group include vinyl group, allyl group, methacryloyl (oxy) group, acryloyl (oxy) group, vinyloxy group, trifluorovinyl group, trifluorovinyloxy group, ethynyl group, 1-oxocyclopenta Examples include -2,5-dien-3-yl group, cyano group, alkoxysilyl group, diarylhydroxymethyl group, hydroxyfluorenyl group, cinnamyl group and the like. A vinyl group, a methacryloyl (oxy) group, an acryloyl (oxy) group, a trifluorovinyloxy group, and an ethynyl group are preferable in terms of high reactivity and high crosslink density, and the resulting cured product has good heat resistance. The vinyl group and the ethynyl group are most preferable from the viewpoint of having them. The methacryloyl (oxy) group means a methacryloyl group or a methacryloyloxy group, and the same applies to an acryloyl (oxy) group.
All of the examples of the crosslinkable functional groups listed above are functional groups that can react both when irradiated with actinic radiation in the presence of a photosensitizer or when heated at a temperature of 40-500 ° C. is there.

架橋性官能基は主鎖中にあってもよく、側鎖にあってもよい。なお「主鎖中に架橋性官能基がある」とは、架橋性官能基を構成している炭素原子の1個以上(エーテル結合性の酸素原子を含んでいてもよい)が、主鎖を構成する炭素連鎖中の炭素原子であることをいう。
原料の入手の容易性の点からは架橋性官能基が側鎖にあり、主鎖中に架橋性官能基を有しないことが好ましい。
The crosslinkable functional group may be in the main chain or in the side chain. “The crosslinkable functional group is present in the main chain” means that one or more carbon atoms constituting the crosslinkable functional group (which may contain an etheric oxygen atom) are bonded to the main chain. It means a carbon atom in the constituting carbon chain.
From the viewpoint of easy availability of the raw material, it is preferable that the crosslinkable functional group is in the side chain and the main chain does not have the crosslinkable functional group.

本発明のプレポリマーにおける架橋性官能基の含有量は、プレポリマー1gに対して架橋性官能基が0.1〜4ミリモルが好ましく、0.2〜3ミリモルがより好ましい。この含有量を0.1ミリモル以上とすることで硬化物の耐熱性及び耐溶剤性を高くでき、また4ミリモル以下とすることで、脆性を小さく抑えやすい。   The content of the crosslinkable functional group in the prepolymer of the present invention is preferably from 0.1 to 4 mmol, more preferably from 0.2 to 3 mmol, based on 1 g of the prepolymer. By setting the content to 0.1 mmol or more, the heat resistance and solvent resistance of the cured product can be increased, and by setting the content to 4 mmol or less, brittleness can be easily reduced.

[側鎖]
本発明のプレポリマーは、R’−O−で表される側鎖を有する。ただしR’はフッ素原子を有していない炭素数11以上の有機基を表す。R’の炭素数の上限は製造時の反応性および耐熱性の点から1000以下が好ましく、500以下が好ましい。
R’としては、R−CH−、R−Ph−(ただしPhはフェニレン基を表す。Rは後述する「R−CH−」におけるRと同じである。)が例示できる。特に得られる硬化物が伸び物性に優れ、したがって可とう性に優れる点でR’−がR−CH−であることが好ましい。
R’がフッ素原子を有していないため、すなわちフッ素原子を含まない長鎖の側鎖を有するため、得られる硬化物は伸び物性に優れ、したがって可とう性に優れたものとなる。その理由は該側鎖と、主鎖中の、フッ素原子を含む置換基を有する芳香環との相互作用により、ポリマー構造において、ミクロな海島構造が形成されるためと推定される。このミクロな海島構造が存在することにより高い可とう性が発現すると考えられる。
[Side chain]
The prepolymer of the present invention has a side chain represented by R′—O—. R ′ represents an organic group having 11 or more carbon atoms that does not have a fluorine atom. The upper limit of the carbon number of R ′ is preferably 1000 or less, more preferably 500 or less, from the viewpoint of reactivity and heat resistance during production.
Examples of R ′ include R—CH 2 — and R—Ph— (where Ph represents a phenylene group. R is the same as R in “R—CH 2 —” described later). In particular, it is preferable that R′— is R—CH 2 — in that the obtained cured product is excellent in elongation property and therefore excellent in flexibility.
Since R ′ does not have a fluorine atom, that is, has a long side chain that does not contain a fluorine atom, the resulting cured product has excellent stretch properties and therefore excellent flexibility. The reason is presumed that a micro sea island structure is formed in the polymer structure by the interaction between the side chain and the aromatic ring having a substituent containing a fluorine atom in the main chain. The existence of this micro-island structure is considered to produce high flexibility.

R’−O−で表される側鎖が導入される位置は特に限定されないが、主鎖中のハロゲン置換芳香環に該側鎖が結合していることが、製造上好ましい。すなわち、主鎖にハロゲン置換芳香環が存在しており、その芳香環にR’−O−で表される側鎖が結合していることが好ましい。
該側鎖が結合しているハロゲン置換芳香環は、ポリアリールエーテル構造を構成している芳香環であってもよく、それ以外の他の芳香環であってもよい。プレポリマーの製造が容易である点からは、後者、すなわちポリアリールエーテル構造を構成していないハロゲン置換芳香環にR’−O−で表される側鎖が結合していることがより好ましい。また、該側鎖が結合しているハロゲン置換芳香環は、ペルフルオロ芳香環であることがより好ましい。
The position at which the side chain represented by R′—O— is introduced is not particularly limited, but it is preferable in production that the side chain is bonded to the halogen-substituted aromatic ring in the main chain. That is, it is preferable that a halogen-substituted aromatic ring is present in the main chain, and a side chain represented by R′—O— is bonded to the aromatic ring.
The halogen-substituted aromatic ring to which the side chain is bonded may be an aromatic ring constituting a polyaryl ether structure, or may be another aromatic ring other than that. From the viewpoint of easy production of the prepolymer, it is more preferable that a side chain represented by R′—O— is bonded to the latter, that is, a halogen-substituted aromatic ring that does not constitute a polyaryl ether structure. The halogen-substituted aromatic ring to which the side chain is bonded is more preferably a perfluoroaromatic ring.

プレポリマーの1分子中に存在する「R’−O−で表される側鎖」は1種でもよく、2種以上であってもよい。
本発明のプレポリマーにおける「R’−O−で表される側鎖」の含有量は、プレポリマー1gに対して0.01〜0.5gが好ましく、0.02〜0.3gがより好ましい。この含有量が上記範囲の下限値以上であると、硬化物における可とう性の向上効果が得られやすく、上限値以下であると良好な耐熱性が得られやすい。
The “side chain represented by R′—O—” present in one molecule of the prepolymer may be one type or two or more types.
The content of the “side chain represented by R′—O—” in the prepolymer of the present invention is preferably 0.01 to 0.5 g, more preferably 0.02 to 0.3 g, with respect to 1 g of the prepolymer. . When the content is not less than the lower limit of the above range, the effect of improving the flexibility in the cured product is easily obtained, and when the content is not more than the upper limit, good heat resistance is easily obtained.

[式(I)で表される側鎖]
上記R’−O−で表される側鎖は、好ましくは上式(I)で表される側鎖(R−CH−O−)である。
上式(I)において、Rはフッ素原子を有していない炭素数10以上の有機基を示す。該Rの炭素数は15以上が好ましく、20以上がより好ましく、30以上が特に好ましい。Rの炭素数が10以上であると、得られる硬化膜の可とう性が高くなりやすい。またRの炭素数の上限は、製造時の反応性および耐熱性の点から1000以下が好ましく、500以下が好ましい。
側鎖(R−CH−O−)におけるRとしての有機基は、得られる硬化膜の可とう性が高くなる点から直鎖状または分岐鎖状であることが好ましい。該側鎖におけるRが分岐鎖状の場合、分岐鎖の炭素数が10以下であることが好ましい。該側鎖におけるRとしての有機基は、主骨格鎖(前記側鎖におけるRの主骨格鎖)にエーテル結合性の酸素原子(−O−)を含んでいてもよく、該主骨格鎖にポリシロキサン鎖(−Si−O−)を含んでいてもよく、該主骨格鎖に芳香環を含んでいてもよい。主骨格鎖に芳香環を含むとは、芳香環を構成する炭素原子の2以上が主骨格鎖を構成する炭素連鎖中の炭素原子であることを意味する。またRとしての有機基は、水酸基、カルボキシ基、アミノ基等の官能基を有していてもよい。
[Side Chain Represented by Formula (I)]
The side chain represented by R′—O— is preferably a side chain (R—CH 2 —O—) represented by the above formula (I).
In the above formula (I), R represents an organic group having 10 or more carbon atoms that does not have a fluorine atom. The carbon number of R is preferably 15 or more, more preferably 20 or more, and particularly preferably 30 or more. When the carbon number of R is 10 or more, the flexibility of the obtained cured film tends to be high. The upper limit of the carbon number of R is preferably 1000 or less, more preferably 500 or less, from the viewpoints of reactivity and heat resistance during production.
The organic group as R in the side chain (R—CH 2 —O—) is preferably linear or branched from the viewpoint of increasing the flexibility of the resulting cured film. When R in the side chain is a branched chain, the branched chain preferably has 10 or less carbon atoms. The organic group as R in the side chain may contain an etheric oxygen atom (—O—) in the main skeleton chain (the main skeleton chain of R in the side chain). A siloxane chain (—Si—O—) may be included, and the main skeleton chain may include an aromatic ring. The inclusion of an aromatic ring in the main skeleton chain means that two or more carbon atoms constituting the aromatic ring are carbon atoms in the carbon chain constituting the main skeleton chain. The organic group as R may have a functional group such as a hydroxyl group, a carboxy group, and an amino group.

Rとしての有機基は、エーテル結合性の酸素原子を含んでいてもよいアルキル基、または鎖状アルキル基がケイ素原子に結合しているポリシロキサン鎖を有するアルキル基が好ましい。
例えばポリオキシアルキレン鎖、ポリオレフィン鎖、ポリアルキルシロキサン鎖から選ばれる1種以上の鎖を有する1価基が好ましい。
ポリオキシアルキレン鎖としては、ポリオキシエチレン鎖、ポリオキシプロピレン鎖、ポリオキシブチレン鎖、ポリオキシテトラメチレン鎖が挙げられる。
ポリオレフィン鎖としては、ポリエチレン鎖、ポリプロピレン鎖、ポリブタジエン鎖、ポリイソプレン鎖が挙げられる。
ポリアルキルシロキサン鎖としては、ポリジメチルシロキサン鎖、ポリメチルフェニルシロキサン鎖、ポリジフェニルシロキサン鎖が挙げられる。
上式(I)で表される側鎖の好ましい具体例は、後述のアルコール(Q)における1個の水酸基から水素を除いた1価基である。
The organic group as R is preferably an alkyl group which may contain an etheric oxygen atom or an alkyl group having a polysiloxane chain in which a chain alkyl group is bonded to a silicon atom.
For example, a monovalent group having at least one chain selected from a polyoxyalkylene chain, a polyolefin chain, and a polyalkylsiloxane chain is preferable.
Examples of the polyoxyalkylene chain include a polyoxyethylene chain, a polyoxypropylene chain, a polyoxybutylene chain, and a polyoxytetramethylene chain.
Examples of the polyolefin chain include a polyethylene chain, a polypropylene chain, a polybutadiene chain, and a polyisoprene chain.
Examples of the polyalkylsiloxane chain include a polydimethylsiloxane chain, a polymethylphenylsiloxane chain, and a polydiphenylsiloxane chain.
A preferred specific example of the side chain represented by the above formula (I) is a monovalent group obtained by removing hydrogen from one hydroxyl group in the alcohol (Q) described later.

<プレポリマーの製造方法>
本発明のプレポリマーは、上式(1)で表される含フッ素芳香族化合物(B)と、架橋性官能基を有しておらずフェノール性水酸基を3個以上有する化合物(C)とを、脱フッ化水素剤存在下に縮合反応させる工程(S1)と、架橋性官能基およびフェノール性水酸基を有する化合物(Y−1)と;架橋性官能基および「フェノール性水酸基と反応しうるフッ素原子で置換されている芳香環」を有する化合物(Y−2)と;のいずれか一方又は両方を、脱フッ化水素剤存在下に縮合反応させ、架橋性官能基を導入する工程(S2)と、R’OH(ただしR’はフッ素原子を有していない炭素数11以上の有機基を表す。)で表される化合物(Q’)を、脱フッ化水素剤の存在下に反応させ、側鎖を導入する工程(S3)と、を有する製造方法により製造できる。なお以下の説明で、化合物(Y−1)と化合物(Y−2)とを総称して化合物(Y)ということがある。
<Prepolymer production method>
The prepolymer of the present invention comprises a fluorine-containing aromatic compound (B) represented by the above formula (1) and a compound (C) having no crosslinkable functional group and having 3 or more phenolic hydroxyl groups. A step (S1) of performing a condensation reaction in the presence of a dehydrofluorinating agent, a compound (Y-1) having a crosslinkable functional group and a phenolic hydroxyl group; a crosslinkable functional group and “fluorine capable of reacting with a phenolic hydroxyl group” Step (S2) of introducing a crosslinkable functional group by subjecting one or both of the compound (Y-2) having an “aromatic ring substituted with an atom” to a condensation reaction in the presence of a dehydrofluorinating agent. And a compound (Q ′) represented by R′OH (wherein R ′ represents an organic group having 11 or more carbon atoms not having a fluorine atom) are reacted in the presence of a dehydrofluorinating agent. A step of introducing a side chain (S3). It can be produced. In the following description, the compound (Y-1) and the compound (Y-2) may be collectively referred to as the compound (Y).

より具体的には、工程(S1)と工程(S2)とを実施した後に工程(S3)を実施する方法、または、工程(S1)と工程(S3)とを実施した後に工程(S2)を実施する方法が好ましい。ただし工程(S1)と工程(S2)とを実施するとは、工程(S1)を実施した後に工程(S2)を実施してもよく、工程(S1)と工程(S2)とを同時に実施してもよい。工程(S1)と工程(S3)の場合も同様である。   More specifically, the method of performing the step (S3) after performing the step (S1) and the step (S2), or the step (S2) after performing the step (S1) and the step (S3). The method of carrying out is preferred. However, performing step (S1) and step (S2) may be performed after step (S1) is performed, step (S2) may be performed, and step (S1) and step (S2) are performed simultaneously. Also good. The same applies to the steps (S1) and (S3).

工程(S1)、(S2)および(S3)はいずれも、脱フッ化水素剤(以下、脱HF剤ということもある。)の存在下に行う縮合反応である。なおこれらの縮合反応は一段階で全てを反応させてもよく、多段階に分けて反応させてもよい。また反応原料のうち特定の化合物を先に優先的に反応させた後に、引き続いて他の化合物を反応させてもよい。縮合反応を多段階に分けて行う場合に、途中で得られた中間生成物は、反応系から分離し精製した後に、後続の反応(縮合反応)に用いてもよい。反応の場において原料化合物は一括で投入されてもよく、連続的に投入されてもよく、間歇的に投入されてもよい。   Steps (S1), (S2), and (S3) are all condensation reactions performed in the presence of a dehydrofluorinating agent (hereinafter also referred to as a deHF agent). In addition, all of these condensation reactions may be reacted in one step, or may be performed in multiple steps. Moreover, after reacting a specific compound preferentially among the reaction raw materials, another compound may be subsequently reacted. When the condensation reaction is performed in multiple stages, the intermediate product obtained in the middle may be separated from the reaction system and purified, and then used for the subsequent reaction (condensation reaction). In the reaction field, the raw material compounds may be charged all at once, may be charged continuously, or may be charged intermittently.

[前駆体(P1)を用いる製造方法]
また本発明のプレポリマーの製造方法として、主鎖に含フッ素ポリアリールエーテル構造を有するポリマーであって、かつ主鎖に「フェノール性水酸基と反応しうるハロゲン原子で置換されている芳香環」を有する前駆体(P1)と、前記R’OHで表される化合物(Q’)とを、脱フッ化水素剤の存在下に反応させ、さらに架橋性官能基を導入する方法を用いることができる。具体的には、工程(S1)を行い前駆体(P1)を得て、この前駆体(P1)と化合物(Q’)とを縮合反応させ、さらにその後に化合物(Y)を縮合反応させることにより本発明のプレポリマーが得られる。
この製造方法は、前駆体(P1)を先に製造することにより、プレポリマーの分子量の制御が行いやすい。また化合物(Q’)の反応性が化合物(Y)と比較して低い場合に、所望量の化合物(Q’)を反応させるために好適である。すなわち所望量の上記R’−O−で表される側鎖の導入を制御しやすいという点で好適である。また原料の選択によっては、架橋性官能基を導入すると、架橋反応が進行することによりプレポリマーの貯蔵安定性が低下する場合がある。この場合には中間生成物として、架橋性官能基を導入しない段階で貯蔵することが可能となりプレポリマーの歩留まりが向上することが期待される場合がある。
より具体的には、前駆体(P1)として、上式(1)で表される含フッ素芳香族化合物(B)と、架橋性官能基を有しておらずフェノール性水酸基を3個以上有する化合物(C)とを、脱フッ化水素剤存在下に縮合反応させて得られる前駆体(P11)を用いることが好ましい。すなわち工程(S1)を実施した後に、工程(S3)を実施し上記R’−O−で表される側鎖を導入し、その後工程(S2)を実施し架橋性官能基を導入することが好ましい。
架橋性官能基の導入には、化合物(Y)を用いることが好ましい。
[Production method using precursor (P1)]
Further, as a method for producing the prepolymer of the present invention, a polymer having a fluorinated polyarylether structure in the main chain and having “an aromatic ring substituted with a halogen atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group” in the main chain. It is possible to use a method in which the precursor (P1) having the compound and the compound (Q ′) represented by R′OH are reacted in the presence of a dehydrofluorinating agent and a crosslinkable functional group is further introduced. . Specifically, the precursor (P1) is obtained by performing the step (S1), the precursor (P1) and the compound (Q ′) are subjected to a condensation reaction, and then the compound (Y) is subjected to a condensation reaction. Thus, the prepolymer of the present invention is obtained.
In this production method, the molecular weight of the prepolymer is easily controlled by producing the precursor (P1) first. Moreover, when the reactivity of compound (Q ') is low compared with compound (Y), it is suitable for reacting a desired amount of compound (Q'). That is, it is preferable in that the introduction of a desired amount of the side chain represented by R′—O— is easily controlled. Depending on the selection of the raw material, when a crosslinkable functional group is introduced, the storage stability of the prepolymer may decrease due to the progress of the crosslinking reaction. In this case, the intermediate product may be stored at a stage where the crosslinkable functional group is not introduced, and it may be expected that the yield of the prepolymer is improved.
More specifically, as the precursor (P1), the fluorine-containing aromatic compound (B) represented by the above formula (1) and 3 or more phenolic hydroxyl groups that do not have a crosslinkable functional group. It is preferable to use a precursor (P11) obtained by subjecting compound (C) to a condensation reaction in the presence of a dehydrofluorinating agent. That is, after the step (S1) is performed, the step (S3) is performed to introduce the side chain represented by R′—O—, and then the step (S2) is performed to introduce a crosslinkable functional group. preferable.
For introducing the crosslinkable functional group, it is preferable to use the compound (Y).

[前駆体(P2)を用いる製造方法]
本発明のプレポリマーの他の製造方法として、主鎖に含フッ素ポリアリールエーテル構造を有するポリマーであって、架橋性官能基を有し、かつ主鎖に「フェノール性水酸基と反応しうるハロゲン原子で置換されている芳香環」を有する前駆体(P2)と、前記R’OHで表される化合物(Q’)とを、脱フッ化水素剤の存在下に反応させる方法ことが好ましい。具体的には、工程(S1)と工程(S2)とを行い前駆体(P2)を得て、この前駆体(P2)と化合物(Q’)とを縮合反応させることにより本発明のプレポリマーが得られる。この製造方法は、前駆体(P2)を先に製造することにより、プレポリマーの製造工程が簡略化しやすい点で好ましい。
より具体的には、前駆体(P2)として、架橋性官能基およびフェノール性水酸基を有する化合物(Y−1)、架橋性官能基および「フェノール性水酸基と反応しうるフッ素原子で置換されている芳香環」を有する化合物(Y−2)のいずれか一方又は両方と、上式(1)で表される含フッ素芳香族化合物(B)と、架橋性官能基を有しておらずフェノール性水酸基を3個以上有する化合物(C)とを、脱フッ化水素剤存在下に縮合反応させて得られる前駆体(P21)を用いることが好ましい。すなわち工程(S1)と工程(S2)を実施し架橋性官能基を導入した後に、工程(S3)を実施し側鎖を導入することが好ましい。なお前駆体(P2)は前駆体(P1)を得た後に化合物(Y)を反応させることでも得られる。
[Production method using precursor (P2)]
As another production method of the prepolymer of the present invention, a polymer having a fluorine-containing polyaryl ether structure in the main chain, having a crosslinkable functional group and having “a halogen atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group” in the main chain The precursor (P2) having an “aromatic ring substituted with” and the compound (Q ′) represented by R′OH are preferably reacted in the presence of a dehydrofluorinating agent. Specifically, the step (S1) and the step (S2) are performed to obtain a precursor (P2), and the precursor (P2) and the compound (Q ′) are subjected to a condensation reaction to thereby produce the prepolymer of the present invention. Is obtained. This production method is preferable in that the production process of the prepolymer is easily simplified by producing the precursor (P2) first.
More specifically, as the precursor (P2), the compound (Y-1) having a crosslinkable functional group and a phenolic hydroxyl group, the crosslinkable functional group, and “a fluorine atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group are substituted. Either or both of the compound (Y-2) having an “aromatic ring”, the fluorine-containing aromatic compound (B) represented by the above formula (1), and a phenolic compound having no crosslinkable functional group It is preferable to use a precursor (P21) obtained by subjecting a compound (C) having three or more hydroxyl groups to a condensation reaction in the presence of a dehydrofluorinating agent. That is, it is preferable to implement a step (S3) and introduce a side chain after carrying out the steps (S1) and (S2) to introduce a crosslinkable functional group. The precursor (P2) can also be obtained by reacting the compound (Y) after obtaining the precursor (P1).

前駆体(P21)は、下記(i)又は(ii)の方法のいずれか一方又は両方で製造される。
(i)化合物(B)と化合物(C)と化合物(Y−1)とを脱HF剤存在下に縮合反応させる方法。
(ii)化合物(B)と化合物(C)と化合物(Y−2)とを脱HF剤存在下に縮合反応させる方法。
なお、前記(i)及び(ii)の両方で前駆体(P21)を製造する場合は、含フッ素芳香族化合物(B)、化合物(C)、化合物(Y−1)及び化合物(Y−2)を脱HF剤存在下に縮合反応させる。
前駆体(P21)に上記R’−O−で表される側鎖を導入すると、主鎖に「芳香環に結合している水素原子の一部または全部がフッ素原子で置換されている芳香環」を有し、上記R’−O−で表される側鎖が、該含フッ素芳香環に結合しているプレポリマーが得られる。
The precursor (P21) is produced by either or both of the following methods (i) and (ii).
(I) A method in which the compound (B), the compound (C) and the compound (Y-1) are subjected to a condensation reaction in the presence of a deHF agent.
(Ii) A method in which the compound (B), the compound (C) and the compound (Y-2) are subjected to a condensation reaction in the presence of a deHF agent.
In addition, when manufacturing a precursor (P21) by both said (i) and (ii), a fluorine-containing aromatic compound (B), a compound (C), a compound (Y-1), and a compound (Y-2) ) In the presence of a deHF agent.
When the side chain represented by the above R′—O— is introduced into the precursor (P21), “a part or all of the hydrogen atoms bonded to the aromatic ring are substituted with fluorine atoms in the main chain” And a side chain represented by R′—O— is bonded to the fluorine-containing aromatic ring.

なお「フェノール性水酸基と反応しうるハロゲン原子で置換されている芳香環」は、好ましくは、芳香環に結合している水素原子の2以上がハロゲン原子で置換されている芳香環であり、該水素原子の全部がハロゲン原子で置換されていることが好ましい。該ハロゲン原子はフッ素原子であることが好ましく、「フェノール性水酸基と反応しうるハロゲン原子で置換されている芳香環」は、ペルフルオロ芳香環が最も好ましい。該ペルフルオロ芳香環の例としては、ペルフルオロフェニル、ペルフルオロビフェニル等が挙げられる。
さらに「フェノール性水酸基と反応しうるハロゲン原子で置換されている芳香環」は、含フッ素芳香族化合物(B)または化合物(Y−2)によりプレポリマーに導入される。したがって上記R’−O−で表される側鎖は、含フッ素芳香族化合物(B)または化合物(Y−2)に由来する芳香環に導入される。
The “aromatic ring substituted with a halogen atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group” is preferably an aromatic ring in which two or more of the hydrogen atoms bonded to the aromatic ring are substituted with a halogen atom, It is preferred that all of the hydrogen atoms are substituted with halogen atoms. The halogen atom is preferably a fluorine atom, and the “aromatic ring substituted with a halogen atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group” is most preferably a perfluoroaromatic ring. Examples of the perfluoroaromatic ring include perfluorophenyl and perfluorobiphenyl.
Further, the “aromatic ring substituted with a halogen atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group” is introduced into the prepolymer by the fluorine-containing aromatic compound (B) or the compound (Y-2). Therefore, the side chain represented by R′—O— is introduced into the aromatic ring derived from the fluorine-containing aromatic compound (B) or the compound (Y-2).

本発明のプレポリマーの製造方法における縮合反応は、下式(2)で表されるように、フェノール性水酸基から誘導されるフェノキシ基が、含フッ素芳香族化合物(B)のフッ素原子が結合した炭素原子及び/又は(Y−2)のフッ素原子(またはハロゲン原子)が結合した炭素原子を攻撃し、ついでフッ素原子が脱離する反応機構等によりエーテル結合が生成する。また、化合物(C)及び/又は(Y−1)がオルト位置関係にある2個のフェノール性水酸基を有する場合には、同様の反応機構等により、下式(3)に示すようにジオキシン骨格が生成する可能性がある。ジオキシン骨格の導入により耐熱性を向上させることができる。   In the condensation reaction in the method for producing a prepolymer of the present invention, as represented by the following formula (2), a phenoxy group derived from a phenolic hydroxyl group is bonded to a fluorine atom of the fluorinated aromatic compound (B). An ether bond is generated by a reaction mechanism that attacks a carbon atom to which a carbon atom and / or a fluorine atom (or halogen atom) of (Y-2) is bonded, and then the fluorine atom is eliminated. When the compound (C) and / or (Y-1) has two phenolic hydroxyl groups in the ortho positional relationship, the dioxin skeleton is represented by the same reaction mechanism as shown in the following formula (3). May generate. Heat resistance can be improved by introducing a dioxin skeleton.

Figure 2009132820
Figure 2009132820

Figure 2009132820
Figure 2009132820

また、「フェノール性水酸基と反応しうるハロゲン原子で置換されている芳香環」と化合物(Q’)との反応は、前記式(2)で表される反応と同様に、化合物(Q’)の水酸基から誘導されるアルコキシ基またはフェノキシ基が、「フェノール性水酸基と反応しうるハロゲン原子で置換されている芳香環」のハロゲン原子が結合した炭素原子を攻撃し、ついでハロゲン原子が脱離する反応機構等によりエーテル結合が生成する。
かかる反応により、化合物(Q’)の水酸基から水素を除いた側鎖、すなわち上記R’−O−で表される側鎖が導入される。
In addition, the reaction between the “aromatic ring substituted with a halogen atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group” and the compound (Q ′) is similar to the reaction represented by the formula (2) in the compound (Q ′). The alkoxy group or phenoxy group derived from the hydroxyl group of this attacks the carbon atom to which the halogen atom of the “aromatic ring substituted with a halogen atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group” is bonded, and then the halogen atom is eliminated. An ether bond is generated depending on the reaction mechanism.
By this reaction, a side chain in which hydrogen is removed from the hydroxyl group of compound (Q ′), that is, a side chain represented by R′—O— is introduced.

本発明のプレポリマーを製造するモノマーとして、架橋性官能基を有する化合物(Y−1)または(Y−2)を用いることにより、架橋性官能基が導入されたプレポリマーが得られる。これにより本発明のプレポリマーを硬化させる際に、プレポリマー分子間の架橋又は鎖延長反応が進行して、耐熱性が大きく向上する。また架橋性官能基を有する化合物(Y−1)または(Y−2)を用いることにより、硬化物の耐溶剤性が向上するという効果も得られる。
また架橋性官能基を有しておらずフェノール性水酸基を3個以上有する化合物(C)を用いることにより、ポリマー鎖に分岐構造が導入され、分子構造が三次元化されたプレポリマーが得られる。
さらに、上式(1)で表される含フッ素芳香族化合物(B)を用いることにより、硬化物における可とう性を向上させることができる。該化合物(B)をモノマーとして用いたプレポリマーは、自身が分岐構造を有する含フッ素芳香族化合物をモノマーとして用いて製造された含フッ素芳香族ポリマーに比べて、エーテル結合の密度が高くなり、主鎖の柔軟性が向上する。これにより本発明のプレポリマーの硬化物において良好な可とう性が得られる。また硬化物の可とう性が良好であることは、硬化物が硬化膜の形状である場合に特に有利である。
By using the compound (Y-1) or (Y-2) having a crosslinkable functional group as a monomer for producing the prepolymer of the present invention, a prepolymer having a crosslinkable functional group introduced therein can be obtained. As a result, when the prepolymer of the present invention is cured, the crosslinking or chain extension reaction between the prepolymer molecules proceeds, and the heat resistance is greatly improved. Moreover, the effect that the solvent resistance of hardened | cured material improves by using the compound (Y-1) or (Y-2) which has a crosslinkable functional group is also acquired.
Moreover, by using the compound (C) having no crosslinkable functional group and having 3 or more phenolic hydroxyl groups, a prepolymer having a branched structure introduced into the polymer chain and a three-dimensional molecular structure can be obtained. .
Furthermore, the flexibility in the cured product can be improved by using the fluorine-containing aromatic compound (B) represented by the above formula (1). The prepolymer using the compound (B) as a monomer has a higher ether bond density than a fluorine-containing aromatic polymer produced using a fluorine-containing aromatic compound having a branched structure as a monomer. The flexibility of the main chain is improved. Thereby, good flexibility is obtained in the cured product of the prepolymer of the present invention. Further, the good flexibility of the cured product is particularly advantageous when the cured product is in the form of a cured film.

[含フッ素芳香族化合物(B)]
含フッ素芳香族化合物(B)は上式(1)で表される含フッ素芳香族化合物である。すなわち含フッ素芳香族化合物(B)は、「フェノール性水酸基と反応しうるフッ素原子で置換されている芳香環」を有する化合物である。また含フッ素芳香族化合物(B)は、化合物(Q’)との縮合反応において上記R’−O−で表される側鎖が結合しうる芳香環を有する化合物でもある。
この式(1)中、Rf及びRfはそれぞれ独立に炭素数8以下、好ましくは炭素数3以下の含フッ素アルキル基を表す。1種の含フッ素芳香族化合物(B)中にRfが複数存在する場合、それらは同じであってもよく、異なっていてもよい。同様にRfが複数存在する場合、それらは同じであってもよく、異なっていてもよい。
RfまたはRfとしての含フッ素アルキル基は、アルキル基の炭素原子に結合している水素原子の一部または全部がフッ素原子に置換されたものを意味する。耐熱性の観点より、ペルフルオロアルキル基が好ましい。具体例としては、ペルフルオロメチル基、ペルフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、ペルフルオロブチル基、ペルフルオロヘキシル基、ペルフルオロオクチル基が挙げられる。
[Fluorine-containing aromatic compound (B)]
The fluorine-containing aromatic compound (B) is a fluorine-containing aromatic compound represented by the above formula (1). That is, the fluorine-containing aromatic compound (B) is a compound having “an aromatic ring substituted with a fluorine atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group”. The fluorine-containing aromatic compound (B) is also a compound having an aromatic ring to which the side chain represented by R′—O— can be bonded in the condensation reaction with the compound (Q ′).
In this formula (1), Rf 1 and Rf 2 each independently represents a fluorine-containing alkyl group having 8 or less carbon atoms, preferably 3 or less carbon atoms. When a plurality of Rf 1 are present in one kind of fluorine-containing aromatic compound (B), they may be the same or different. Similarly, when there are a plurality of Rf 2 , they may be the same or different.
The fluorine-containing alkyl group as Rf 1 or Rf 2 means one in which part or all of the hydrogen atoms bonded to the carbon atom of the alkyl group are substituted with fluorine atoms. From the viewpoint of heat resistance, a perfluoroalkyl group is preferred. Specific examples include a perfluoromethyl group, a perfluoroethyl group, a perfluoropropyl group, a perfluorobutyl group, a perfluorohexyl group, and a perfluorooctyl group.

Rf及びRfが多くなると含フッ素芳香族化合物(B)の製造が困難となる。したがってRfの数(式中のa)は0〜3であり、0〜2が好ましく、0が最も好ましい。
またRfの数(式中のn個のb)は0〜6であり、0〜2が好ましく、0が最も好ましい。
上式(1)において、nは0〜2の整数であり、0または1が好ましく、1が最も好ましい。
When Rf 1 and Rf 2 are increased, it becomes difficult to produce the fluorine-containing aromatic compound (B). Accordingly, the number of Rf 1 (a in the formula) is 0 to 3, preferably 0 to 2, and most preferably 0.
The number of Rf 2 (n b in the formula) is 0 to 6, preferably 0 to 2, and most preferably 0.
In the above formula (1), n is an integer of 0 to 2, preferably 0 or 1, and most preferably 1.

含フッ素芳香族化合物(B)の具体例としては、以下の化合物が好適に例示できる。
n=0の場合は、ペルフルオロベンゼン、ペルフルオロトルエン、ペルフルオロキシレン;n=1の場合は、ペルフルオロビフェニル;n=2の場合は、ペルフルオロテルフェニル;n=3の場合は、ペルフルオロ(1,3,5−トリフェニルベンゼン)、ペルフルオロ(1,2,4−トリフェニルベンゼン)が挙げられる。特にペルフルオロベンゼン、ペルフルオロビフェニル、ペルフルオロ(1,3,5−トリフェニルベンゼン)、ペルフルオロ(1,2,4−トリフェニルベンゼン)が好ましい。これらは単独で用いても、2種以上混合して用いてもよい。n=3の場合は、プレポリマーに分岐構造が導入されるため硬化物の耐熱性を向上させることができる。
得られる硬化物の誘電率と耐熱性のバランスに優れ、かつ硬化物の可とう性が高くなる点で、含フッ素芳香族化合物(B)としては、ペルフルオロビフェニルが最も好ましい。
As specific examples of the fluorine-containing aromatic compound (B), the following compounds can be preferably exemplified.
perfluorobenzene, perfluorotoluene, perfluoroxylene when n = 0; perfluorobiphenyl when n = 1; perfluoroterphenyl when n = 2; perfluoro (1, 3, 3 when n = 3 5-triphenylbenzene) and perfluoro (1,2,4-triphenylbenzene). In particular, perfluorobenzene, perfluorobiphenyl, perfluoro (1,3,5-triphenylbenzene), and perfluoro (1,2,4-triphenylbenzene) are preferable. These may be used alone or in combination of two or more. In the case of n = 3, a branched structure is introduced into the prepolymer, so that the heat resistance of the cured product can be improved.
Perfluorobiphenyl is most preferred as the fluorinated aromatic compound (B) in that the cured product obtained has an excellent balance between the dielectric constant and heat resistance and the flexibility of the cured product is increased.

[化合物(C)]
化合物(C)は架橋性官能基を有しておらずフェノール性水酸基を3個以上有する化合物である。本発明において、架橋性官能基を有するものは該化合物(C)には含まれないものとする。
化合物(C)の具体例としては、トリヒドロキシベンゼン、トリヒドロキシビフェニル、トリヒドロキシナフタレン、1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、トリス(4−ヒドロキシフェニル)ベンゼン、テトラヒドロキシベンゼン、テトラヒドロキシビフェニル、テトラヒドロキシビナフチル、テトラヒドロキシスピロインダン類等が挙げられる。得られる硬化膜の可とう性が高くなることから、化合物(C)としてはフェノール性水酸基を3個有する化合物が好ましい。その中でも、1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、トリヒドロキシベンゼンがより好ましい。
[Compound (C)]
The compound (C) is a compound having no crosslinkable functional group and having 3 or more phenolic hydroxyl groups. In the present invention, those having a crosslinkable functional group are not included in the compound (C).
Specific examples of the compound (C) include trihydroxybenzene, trihydroxybiphenyl, trihydroxynaphthalene, 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane, tris (4-hydroxyphenyl) benzene, tetrahydroxybenzene, Examples thereof include tetrahydroxybiphenyl, tetrahydroxybinaphthyl, tetrahydroxyspiroindanes and the like. Since the flexibility of the obtained cured film becomes high, the compound (C) is preferably a compound having three phenolic hydroxyl groups. Among these, 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane and trihydroxybenzene are more preferable.

[化合物(Y−1)]
化合物(Y−1)は、架橋性官能基およびフェノール性水酸基を有するものである。化合物(Y−1)は「フェノール性水酸基と反応しうるフッ素原子で置換されている芳香環」を有していない。
化合物(Y−1)としては、フェノール性水酸基を1個有する化合物(Y−1−1)及びフェノール性水酸基を2個有する化合物(Y−1−2)が好ましい。(Y−1−1)は一官能性化合物として働き、これを用いると側鎖に架橋性官能基を有するプレポリマーが得られる。(Y−1−2)は二官能性化合物として働き、これを用いると主鎖に架橋性官能基を有する前駆体プレポリマーが得られる。(Y−1−1)および(Y−1−2)の両方を用いてもよく、その場合は主鎖および側鎖に架橋性官能基を有するプレポリマーが得られる。
なお化合物(Y−1)におけるフェノール性水酸基は、反応系中で発生させてもよい。具体的には、アルカリ存在下で加水分解を受けてフェノール性水酸基となる、保護されたフェノール性水酸基も、上記フェノール性水酸基と同じものとして考える。より具体的には、脱フッ化水素剤存在下でフェノール性水酸基を与える、エステル等の化合物も(Y−1)に含めて考える。
上述したように、本発明のプレポリマーは、側鎖にのみ架橋性官能基を有することが好ましく、したがって(Y−1−1)のみを用いることがより好ましい。
また、(Y−1−1)および(Y−1−2)のそれぞれにおける架橋性官能基の数は1が好ましい。
[Compound (Y-1)]
The compound (Y-1) has a crosslinkable functional group and a phenolic hydroxyl group. The compound (Y-1) does not have “an aromatic ring substituted with a fluorine atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group”.
As the compound (Y-1), a compound (Y-1-1) having one phenolic hydroxyl group and a compound (Y-1-2) having two phenolic hydroxyl groups are preferable. (Y-1-1) works as a monofunctional compound, and when this is used, a prepolymer having a crosslinkable functional group in the side chain is obtained. (Y-1-2) works as a bifunctional compound, and when used, a precursor prepolymer having a crosslinkable functional group in the main chain is obtained. Both (Y-1-1) and (Y-1-2) may be used, in which case a prepolymer having a crosslinkable functional group in the main chain and side chain is obtained.
In addition, you may generate | occur | produce the phenolic hydroxyl group in a compound (Y-1) in a reaction system. Specifically, a protected phenolic hydroxyl group that undergoes hydrolysis in the presence of an alkali to form a phenolic hydroxyl group is considered to be the same as the phenolic hydroxyl group. More specifically, a compound such as an ester that gives a phenolic hydroxyl group in the presence of a dehydrofluorinating agent is also included in (Y-1).
As described above, the prepolymer of the present invention preferably has a crosslinkable functional group only in the side chain, and therefore it is more preferable to use only (Y-1-1).
The number of crosslinkable functional groups in each of (Y-1-1) and (Y-1-2) is preferably 1.

化合物(Y−1−1)の具体例としては、4−ヒドロキシスチレン、2−アリルフェノール、4−ヒドロキシカルコン等の反応性二重結合を有するフェノール類、3−エチニルフェノール、4−フェニルエチニルフェノール、4−(4−フルオロフェニル)エチニルフェノール等のエチニルフェノール類が挙げられる。また、フェノール性水酸基が保護された化合物の具体例としては、4−アセトキシスチレン等が挙げられる。これらは単独で用いても、2種以上を混合して用いてもよい。架橋性官能基としてビニル基またはエチニル基を有する芳香族化合物が好ましく、ビニル基を有する芳香族化合物がより好ましい。
なお、4−(4−フルオロフェニル)エチニルフェノールは、芳香環に結合している1個の水素原子がフッ素原子で置換されている芳香環を有するが、このフッ素原子は実質的にはフェノール性水酸基と反応しない。このように芳香環にフッ素原子が結合している化合物であっても、該フッ素原子がフェノール性水酸基と反応しないものは、化合物(Y−1−1)に含まれる。
Specific examples of the compound (Y-1-1) include phenols having a reactive double bond such as 4-hydroxystyrene, 2-allylphenol, 4-hydroxychalcone, 3-ethynylphenol, 4-phenylethynylphenol. And ethynylphenols such as 4- (4-fluorophenyl) ethynylphenol. Moreover, 4-acetoxystyrene etc. are mentioned as a specific example of the compound by which the phenolic hydroxyl group was protected. These may be used alone or in combination of two or more. An aromatic compound having a vinyl group or an ethynyl group as the crosslinkable functional group is preferable, and an aromatic compound having a vinyl group is more preferable.
Note that 4- (4-fluorophenyl) ethynylphenol has an aromatic ring in which one hydrogen atom bonded to the aromatic ring is substituted with a fluorine atom. This fluorine atom is substantially phenolic. Does not react with hydroxyl groups. Thus, even if it is a compound which the fluorine atom couple | bonded with the aromatic ring, what this fluorine atom does not react with a phenolic hydroxyl group is contained in a compound (Y-1-1).

化合物(Y−1−2)の具体例としては、2,2’−ビス(フェニルエチニル)−5,5’−ジヒドロキシビフェニル、2,2’−ビス(フェニルエチニル)−4,4’−ジヒドロキシビフェニル等のビス(フェニルエチニル)ジヒドロキシビフェニル類、4,4’−ジヒドロキシトラン、3,3’−ジヒドロキシトラン等のジヒドロキシジフェニルアセチレン類等が挙げられる。これらは単独で用いても、2種以上を混合して用いてもよい。   Specific examples of the compound (Y-1-2) include 2,2′-bis (phenylethynyl) -5,5′-dihydroxybiphenyl, 2,2′-bis (phenylethynyl) -4,4′-dihydroxy. Examples thereof include bis (phenylethynyl) dihydroxybiphenyls such as biphenyl, and dihydroxydiphenylacetylenes such as 4,4′-dihydroxytolane and 3,3′-dihydroxytolane. These may be used alone or in combination of two or more.

[化合物(Y−2)]
化合物(Y−2)は、架橋性官能基および「フェノール性水酸基と反応しうるフッ素原子で置換されている芳香環」を有するものである。化合物(Y−2)はフェノール性水酸基を有しない。
化合物(Y−2)における「フェノール性水酸基と反応しうるフッ素原子で置換されている芳香環」は、好ましくは、芳香環に結合している水素原子の2以上がフッ素原子で置換されている芳香環であり、該水素原子の全部がフッ素原子で置換されているペルフルオロ芳香環がより好ましい。該ペルフルオロ芳香環の例としては、ペルフルオロフェニル、ペルフルオロビフェニル等が挙げられる。
(Y−2)における「フェノール性水酸基と反応しうるフッ素原子」が1個の場合(Y−2)は一官能性化合物として働き、2個の場合は二官能性化合物として働く。いずれを用いた場合も側鎖に架橋性官能基が導入されたプレポリマーが得られる。
(Y−2)における架橋性官能基の数は1が好ましい。
[Compound (Y-2)]
The compound (Y-2) has a crosslinkable functional group and “an aromatic ring substituted with a fluorine atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group”. Compound (Y-2) does not have a phenolic hydroxyl group.
In the compound (Y-2), the “aromatic ring substituted with a fluorine atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group” preferably has two or more hydrogen atoms bonded to the aromatic ring substituted with a fluorine atom. A perfluoroaromatic ring that is an aromatic ring and in which all of the hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms is more preferred. Examples of the perfluoroaromatic ring include perfluorophenyl and perfluorobiphenyl.
When the number of “fluorine atoms capable of reacting with phenolic hydroxyl groups” in (Y-2) is one, (Y-2) works as a monofunctional compound, and in the case of two, it works as a bifunctional compound. In any case, a prepolymer having a crosslinkable functional group introduced in the side chain is obtained.
The number of crosslinkable functional groups in (Y-2) is preferably 1.

化合物(Y−2)の具体例としては、ペンタフルオロスチレン、ペンタフルオロベンジルアクリレート、ペンタフルオロベンジルメタクリレート、ペンタフルオロフェニルアクリレート、ペンタフルオロフェニルメタクリレート、ペルフルオロスチレン、ペンタフルオロフェニルトリフルオロビニルエーテル、3−(ペンタフルオロフェニル)ペンタフルオロ−1−プロペン、2,3,4,5,6−ペンタフルオロスチルベン等の反応性二重結合を有する含フッ素アリール類;ペンタフルオロベンゾニトリル等のシアノ基を有する含フッ素アリール類;ペンタフルオロフェニルアセチレン、ノナフルオロビフェニルアセチレン等の含フッ素アリールアセチレン類;フェニルエチニルペンタフルオロベンゼン、フェニルエチニルノナフルオロビフェニル、デカフルオロトラン等の含フッ素ジアリールアセチレン類が挙げられる。
これらは単独で用いても2種以上を混合して用いてもよい。比較的低温で架橋反応が進行し、かつ得られるプレポリマー硬化物の耐熱性が高くなることから、化合物(Y−2)としては、ペンタフルオロフェニルアセチレン等の含フッ素アリールアセチレン類、ペンタフルオロスチレン等の反応性二重結合を有する含フッ素アリール類が好適である。
Specific examples of the compound (Y-2) include pentafluorostyrene, pentafluorobenzyl acrylate, pentafluorobenzyl methacrylate, pentafluorophenyl acrylate, pentafluorophenyl methacrylate, perfluorostyrene, pentafluorophenyl trifluorovinyl ether, 3- (penta Fluorinated aryls having a reactive double bond such as fluorophenyl) pentafluoro-1-propene and 2,3,4,5,6-pentafluorostilbene; Fluorinated aryl having a cyano group such as pentafluorobenzonitrile Fluorine-containing arylacetylenes such as pentafluorophenylacetylene and nonafluorobiphenylacetylene; phenylethynylpentafluorobenzene, phenylethynylnonafluorobi Eniru, fluorinated diaryl acetylene such as deca fluoro Tran and the like.
These may be used alone or in admixture of two or more. Since the crosslinking reaction proceeds at a relatively low temperature and the resulting prepolymer cured product has high heat resistance, the compound (Y-2) includes fluorine-containing arylacetylenes such as pentafluorophenylacetylene, pentafluorostyrene. Fluorine-containing aryls having a reactive double bond such as

[脱フッ化水素剤]
前駆体(P1)、前駆体(P2)を製造する際に用いられる脱フッ化水素剤(脱HF剤)としては、塩基性化合物が好ましく、特にアルカリ金属の炭酸塩、炭酸水素塩又は水酸化物が好ましい。具体例としては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げられる。前駆体(P1)、前駆体(P2)を製造する際に用いられる脱フッ化水素剤としては、炭酸ナトリウム、水酸化カリウムまたは炭酸カリウムがより好ましい。
[Dehydrofluorinating agent]
As the dehydrofluorinating agent (dehydrating agent) used for producing the precursor (P1) and the precursor (P2), a basic compound is preferable, and in particular, an alkali metal carbonate, hydrogencarbonate or hydroxide Things are preferred. Specific examples include sodium carbonate, potassium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, sodium hydroxide, potassium hydroxide and the like. As a dehydrofluorinating agent used when manufacturing a precursor (P1) and a precursor (P2), sodium carbonate, potassium hydroxide, or potassium carbonate is more preferable.

脱HF剤の使用量は、反応させるべきフェノール性水酸基のモル数に対し、モル比で1倍以上の量が必要であり、1.1〜3倍が好ましい。すなわちフェノール性水酸基を有する、化合物(C)の水酸基の量、又は、化合物(C)及び化合物(Y−1)の水酸基の合計量に対して、モル比で1倍以上の量が必要であり、1.1〜3倍が好ましい。   The amount of the de-HF agent used is required to be 1 or more times in terms of molar ratio with respect to the number of moles of the phenolic hydroxyl group to be reacted, and preferably 1.1 to 3 times. In other words, the amount of the hydroxyl group of the compound (C) having a phenolic hydroxyl group or the total amount of the hydroxyl groups of the compound (C) and the compound (Y-1) must be 1 or more times in molar ratio. 1.1 to 3 times is preferable.

前記縮合反応は、極性溶媒中で行うことが好ましい。極性溶媒としては、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、スルホラン等の非プロトン性の極性溶媒を含有する溶媒が好ましい。極性溶媒には、生成するプレポリマーの溶解性を低下せず、縮合反応に悪影響を及ぼさない範囲で、トルエン、キシレン、ベンゼン、テトラヒドロフラン、ベンゾトリフルオライド、キシレンヘキサフルオライド等が含有されてもよい。これらを含有することにより、溶媒の極性(誘電率)が変化し、反応速度をコントロールすることが可能である。   The condensation reaction is preferably performed in a polar solvent. As the polar solvent, a solvent containing an aprotic polar solvent such as N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide, sulfolane and the like is preferable. The polar solvent may contain toluene, xylene, benzene, tetrahydrofuran, benzotrifluoride, xylene hexafluoride and the like as long as the solubility of the prepolymer to be produced is not lowered and the condensation reaction is not adversely affected. . By containing these, the polarity (dielectric constant) of the solvent changes, and the reaction rate can be controlled.

縮合反応条件としては、10〜200℃で1〜80時間が好ましい。より好ましくは20〜180℃で2〜60時間、最も好ましくは50〜160℃で3〜48時間である。   The condensation reaction conditions are preferably 10 to 200 ° C. and 1 to 80 hours. More preferably, it is 2 to 60 hours at 20 to 180 ° C, and most preferably 3 to 48 hours at 50 to 160 ° C.

プレポリマーの数平均分子量は、1×10〜5×10、好ましくは1.5×10〜1×10の範囲である。この範囲にあると、本発明のプレポリマーを含む塗布用組成物の塗布特性が良好となり、得られる硬化膜が良好な耐熱性、機械特性、及び耐溶剤性等を有する。
電子デバイス用絶縁膜の用途においては、下地の微細スペース間に充分に浸透し、かつ表面を平滑にする特性(いわゆる埋め込み平坦性)が要求され、プレポリマーの数平均分子量は1.5×10〜5×10の範囲が最も好ましい。
The number average molecular weight of the prepolymer is in the range of 1 × 10 3 to 5 × 10 5 , preferably 1.5 × 10 3 to 1 × 10 5 . Within this range, the coating properties of the coating composition containing the prepolymer of the present invention will be good, and the resulting cured film will have good heat resistance, mechanical properties, solvent resistance, and the like.
In the use of an insulating film for an electronic device, a characteristic (so-called embedded flatness) that sufficiently penetrates between minute spaces of a base and smoothes the surface is required, and the number average molecular weight of the prepolymer is 1.5 × 10 range of 3 to 5 × 10 4 being most preferred.

プレポリマーの数平均分子量は、化合物(Y−1)を用いる製造方法においては化合物(C)、化合物(Y−1)及び化合物(Q’)の合計と、含フッ素芳香族化合物(B)との仕込み比率を変化させることによって制御できる。
前記縮合反応では、含フッ素芳香族化合物(B)は通常二官能性化合物として働く。従って、分子量のコントロールは、化合物(C)、化合物(Y−1)及び化合物(Q’)の水酸基の合計モル数が、含フッ素芳香族化合物(B)のモル数の2倍を超えない範囲内で調整することが好ましい。
In the production method using the compound (Y-1), the number average molecular weight of the prepolymer is the sum of the compound (C), the compound (Y-1) and the compound (Q ′), and the fluorine-containing aromatic compound (B). It can be controlled by changing the charging ratio.
In the condensation reaction, the fluorine-containing aromatic compound (B) usually functions as a bifunctional compound. Therefore, the molecular weight is controlled in such a range that the total number of moles of hydroxyl groups of the compound (C), the compound (Y-1) and the compound (Q ′) does not exceed twice the number of moles of the fluorinated aromatic compound (B). It is preferable to adjust within.

化合物(Y−2)を用いる製造方法におけるプレポリマーの数平均分子量は、含フッ素芳香族化合物(B)及び化合物(Y−2)の合計と化合物(C)及び化合物(Q’)の合計との仕込み比率を変化させることによって制御できる。ここでも前記と同様、分子量のコントロールは、化合物(Y−2)が一官能性化合物として働く場合、水酸基の合計モル数が、含フッ素芳香族化合物(B)のモル数の2倍と化合物(Y−2)のモル数の合計を超えない範囲内で調整することが好ましい。また、化合物(Y−2)が二官能性化合物として働く場合、水酸基の合計モル数が、含フッ素芳香族化合物(B)と化合物(Y−2)の合計モル数の2倍を超えない範囲内で調整することが好ましい。   The number average molecular weight of the prepolymer in the production method using the compound (Y-2) is the sum of the fluorine-containing aromatic compound (B) and the compound (Y-2) and the sum of the compound (C) and the compound (Q ′). It can be controlled by changing the charging ratio. Here, similarly to the above, when the compound (Y-2) works as a monofunctional compound, the total number of moles of the hydroxyl group is twice the number of moles of the fluorine-containing aromatic compound (B) and the compound ( It is preferable to adjust within a range not exceeding the total number of moles of Y-2). When the compound (Y-2) functions as a bifunctional compound, the total number of moles of hydroxyl groups does not exceed twice the total number of moles of the fluorine-containing aromatic compound (B) and the compound (Y-2). It is preferable to adjust within.

また化合物(Y−2)を用いる製造方法において、含フッ素芳香族化合物(B)と化合物(Y−2)の反応速度が異なる場合、添加順序によって得られる前駆体またはプレポリマーの分子量や組成が異なる場合がある。例えば、化合物(C)のフェノール性水酸基から誘導されるフェノキシ基に対する反応速度が(B)>(Y−2)である場合、含フッ素芳香族化合物(B)と化合物(Y−2)とを同時に仕込むと、化合物(Y−2)がすべて消費される前に、すべてのフェノキシ基が含フッ素芳香族化合物(B)により消費され、未反応の化合物(Y−2)が残存する場合がある。この様な場合、化合物(Y−2)の反応率を高めるためには、化合物(Y−2)を先に仕込んだ後に含フッ素芳香族化合物(B)を仕込むことが好ましい。しかし本方法では、得られる前駆体の分子鎖間における組成のばらつきが大きくなる傾向がある。得られる前駆体の分子鎖間の組成のばらつきを小さくする必要がある場合は、一括仕込みにより製造することが好ましい。   Moreover, in the manufacturing method using a compound (Y-2), when the reaction rates of a fluorine-containing aromatic compound (B) and a compound (Y-2) differ, the molecular weight and composition of the precursor or prepolymer obtained by an addition order are different. May be different. For example, when the reaction rate for the phenoxy group derived from the phenolic hydroxyl group of the compound (C) is (B)> (Y-2), the fluorine-containing aromatic compound (B) and the compound (Y-2) When charged at the same time, before all the compound (Y-2) is consumed, all the phenoxy groups may be consumed by the fluorine-containing aromatic compound (B), and the unreacted compound (Y-2) may remain. . In such a case, in order to increase the reaction rate of the compound (Y-2), it is preferable to charge the fluorine-containing aromatic compound (B) after first charging the compound (Y-2). However, in this method, the variation of the composition between the molecular chains of the obtained precursor tends to be large. When it is necessary to reduce the variation in the composition between the molecular chains of the obtained precursor, it is preferable to manufacture by batch preparation.

化合物(Y−1)を用いる製造方法において、化合物(C)の使用量は含フッ素芳香族化合物(B)に対するモル比で0.1〜1倍が好ましく、より好ましくは0.3〜0.6倍であり、化合物(Y−1)の使用量は含フッ素芳香族化合物(B)に対するモル比で0.1〜2倍が好ましく、より好ましくは0.2〜1.5倍である。
化合物(Y−2)を用いる製造方法において、化合物(C)の使用量は含フッ素芳香族化合物(B)に対するモル比で0.5〜2倍が好ましく、より好ましくは0.6〜1.5倍であり、化合物(Y−2)の使用量は含フッ素芳香族化合物(B)に対するモル比で0.1〜2倍が好ましく、より好ましくは0.2〜1.5倍である。各値がこの範囲にあると、得られた本発明のプレポリマーが高い耐熱性を持つため好ましい。
In the production method using the compound (Y-1), the amount of the compound (C) used is preferably 0.1 to 1 times, more preferably 0.3 to 0.00, in terms of the molar ratio to the fluorine-containing aromatic compound (B). It is 6 times, and the amount of the compound (Y-1) used is preferably 0.1 to 2 times, more preferably 0.2 to 1.5 times in terms of a molar ratio to the fluorine-containing aromatic compound (B).
In the production method using the compound (Y-2), the amount of the compound (C) used is preferably 0.5 to 2 times, more preferably 0.6 to 1 in terms of molar ratio to the fluorine-containing aromatic compound (B). It is 5 times, and the usage-amount of a compound (Y-2) is 0.1-2 times by molar ratio with respect to a fluorine-containing aromatic compound (B), More preferably, it is 0.2-1.5 times. When each value is in this range, the obtained prepolymer of the present invention has high heat resistance, which is preferable.

本発明のプレポリマーは、これを硬化させて得られる硬化物の耐熱性、可とう性などの物性に応じて、化合物(Y−1)、(Y−2)を適宜選択して所望の物性の硬化物が得られるプレポリマーを製造することができる。   The prepolymer of the present invention has the desired physical properties by appropriately selecting the compounds (Y-1) and (Y-2) according to the physical properties such as heat resistance and flexibility of the cured product obtained by curing the prepolymer. It is possible to produce a prepolymer from which a cured product can be obtained.

本発明のプレポリマーは、その中間工程において縮合反応の後(例えば前駆体を合成した後、又は、上記R’−O−で表される側鎖を導入した後)、中和、再沈殿、抽出、ろ過等の方法で精製を適宜行うことが好ましい。   The prepolymer of the present invention is subjected to neutralization, reprecipitation, after a condensation reaction in the intermediate step (for example, after synthesizing a precursor or after introducing a side chain represented by R′—O—), It is preferable to perform purification appropriately by a method such as extraction or filtration.

[その他の共縮合成分]
プレポリマーを用いて製造された硬化物において、耐熱性が不充分であったり、該硬化物からなる膜又はフィルムが脆性である場合には、硬化物の耐熱性向上や可とう性を改良するために、プレポリマーの製造時に上記(B)(C)(Y−1)(Y−2)(Q’)以外の他の共縮合成分を添加することができる。
他の共縮合成分としては、硬化膜の可とう性向上のためには(Y−1)および(Q’)以外のフェノール性水酸基を2個有する化合物(Z)が挙げられる。
[Other co-condensation components]
In a cured product produced using a prepolymer, if the heat resistance is insufficient or the film or film made of the cured product is brittle, the heat resistance of the cured product is improved and the flexibility is improved. Therefore, other cocondensation components other than the above (B) (C) (Y-1) (Y-2) (Q ') can be added during the production of the prepolymer.
Examples of the other cocondensation component include a compound (Z) having two phenolic hydroxyl groups other than (Y-1) and (Q ′) for improving the flexibility of the cured film.

前記フェノール性水酸基を2個有する化合物(Z)としては、ジヒドロキシベンゼン等の2官能フェノール類が挙げられる。これらは単独で用いても2種以上混合して用いてもよい。   Examples of the compound (Z) having two phenolic hydroxyl groups include bifunctional phenols such as dihydroxybenzene. These may be used alone or in combination of two or more.

[化合物(Q’)]
化合物(Q’)はR’OH(ただしR’はフッ素原子を有していない炭素数11以上の有機基を表す。)で表される。化合物(Q’)におけるR’は、上記R’−O−で表される側鎖におけるR’と同様である。
化合物(Q’)は、単官能または2官能のアルコールであることが、側鎖の導入反応の際に扱いやすいことから好ましい。すなわち官能基(水酸基)が多いと架橋反応が進みゲル化しやすくなる場合がある。化合物(Q’)の官能基数は1〜3が好適である。化合物(Q’)がジオールである場合には、片側の水酸基をアルキル基等に変換してモノオールとして用いてもよい。化合物(Q’)の分子量は、140〜15000が好ましく、200〜8000がより好ましい。
化合物(Q’)としては、上式(II)で表されるアルコール(Q)、R−Ph−OH(ただしPhはフェニレン基を表す)が例示でき、上式(II)で表されるアルコール(Q)が好ましい。
R−Ph−OHで表されるアルコールの例としては、両末端フェノール型シリコーン、両末端フェノール型ポリエチレングリコール、両末端フェノール型ポリテトラメチレングリコール、両末端フェノール型ポリブタジエン、両末端フェノール型ポリイソプレン、両末端フェノール型アクリロニトリル−ポリブタジエン共重合体等が挙げられる。
[Compound (Q ′)]
The compound (Q ′) is represented by R′OH (where R ′ represents an organic group having 11 or more carbon atoms which does not have a fluorine atom). R ′ in the compound (Q ′) is the same as R ′ in the side chain represented by R′—O—.
The compound (Q ′) is preferably a monofunctional or bifunctional alcohol because it is easy to handle in the side chain introduction reaction. That is, if there are many functional groups (hydroxyl groups), the crosslinking reaction may proceed and gelation may occur easily. The number of functional groups of the compound (Q ′) is preferably 1 to 3. When the compound (Q ′) is a diol, the hydroxyl group on one side may be converted to an alkyl group or the like and used as a monool. 140-15000 are preferable and, as for the molecular weight of a compound (Q '), 200-8000 are more preferable.
Examples of the compound (Q ′) include alcohols (Q) and R—Ph—OH (where Ph represents a phenylene group) represented by the above formula (II), and alcohols represented by the above formula (II) (Q) is preferred.
Examples of alcohols represented by R-Ph-OH include both terminal phenolic silicone, both terminal phenolic polyethylene glycol, both terminal phenolic polytetramethylene glycol, both terminal phenolic polybutadiene, both terminal phenolic polyisoprene, The both terminal phenol type acrylonitrile polybutadiene copolymer etc. are mentioned.

上式(II)で表されるアルコール(Q)のより好ましい具体例としては以下のものが挙げられる。
前記Rがポリオキシアルキレン鎖を有するアルコール(Q1)としては、ポリオキシエチレンポリオール、ポリオキシプロピレンポリオール、ポリオキシエチレンオキシプロピレンポリオール、ポリオキシブチレンポリオール、ポリオキシテトラメチレンポリオール等が例示できる。ポリオキシテトラメチレンポリオールとしてはポリオキシテトラメチレングリコールが好ましい。
前記Rがポリオレフィン鎖を有するアルコール(Q2)としては、ポリエチレンポリオール、ポリプロピレンポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオール等が例示できる。
前記Rがポリシロキサン鎖(−Si−O−)を有するアルコール(Q3)としては、ポリジメチルシロキサンポリオール、ポリメチルフェニルシロキサンポリオール、ポリジフェニルシロキサンポリオール、両末端カルビノール型シリコーン等が例示できる。
これらのアルコール(Q)がジオールである場合は、片末端の水酸基をアルキル基等に変換してモノオールとして用いてもよい。
Specific examples of the alcohol (Q) represented by the above formula (II) include the following.
Examples of the alcohol (Q1) in which R has a polyoxyalkylene chain include polyoxyethylene polyol, polyoxypropylene polyol, polyoxyethyleneoxypropylene polyol, polyoxybutylene polyol, and polyoxytetramethylene polyol. As the polyoxytetramethylene polyol, polyoxytetramethylene glycol is preferable.
Examples of the alcohol (Q2) in which R has a polyolefin chain include polyethylene polyol, polypropylene polyol, polybutadiene polyol, and polyisoprene polyol.
Examples of the alcohol (Q3) in which R has a polysiloxane chain (—Si—O—) include polydimethylsiloxane polyol, polymethylphenylsiloxane polyol, polydiphenylsiloxane polyol, and both-end carbinol type silicone.
When these alcohols (Q) are diols, a hydroxyl group at one end may be converted to an alkyl group or the like and used as a monool.

化合物(Q’)を反応させる際に用いられる脱フッ化水素剤としては、前記の化合物(B)、化合物(C)、化合物(Y)の縮合反応に用いる脱HF剤と同じものを使用できる。すなわち脱HF剤としては、塩基性化合物が好ましく、特にアルカリ金属の水素化物、炭酸塩、炭酸水素塩又は水酸化物が好ましい。具体例としては、水素化ナトリウム、水素化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウム等が挙げられる。化合物(Q’)を反応させる際に用いられる脱フッ化水素剤としては、水素化ナトリウム、炭酸セシウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムまたは水酸化セシウムがより好ましい。
脱HF剤の使用量は、使用する化合物(Q’)の水酸基のモル数に対し、モル比で1倍以上の量が必要であり、1.1〜3倍が好ましい。
化合物(Q’)を反応させる際は、極性溶媒中で行うことが好ましい。極性溶媒としては、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン等のエーテル性溶媒、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、スルホラン等の非プロトン性の極性溶媒を含有する溶媒が好ましい。
反応条件としては、0〜200℃で1〜80時間が好ましい。より好ましくは20〜180℃で2〜60時間、最も好ましくは30〜100℃で3〜48時間である。
As the dehydrofluorinating agent used when reacting the compound (Q ′), the same deHF agent used for the condensation reaction of the compound (B), the compound (C) and the compound (Y) can be used. . That is, the deHF agent is preferably a basic compound, and particularly preferably an alkali metal hydride, carbonate, bicarbonate or hydroxide. Specific examples include sodium hydride, potassium hydride, sodium carbonate, potassium carbonate, cesium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, cesium hydroxide and the like. As the dehydrofluorinating agent used when the compound (Q ′) is reacted, sodium hydride, cesium carbonate, sodium hydroxide, potassium hydroxide or cesium hydroxide is more preferable.
The amount of the de-HF agent to be used is required to be 1 or more times in terms of the molar ratio with respect to the number of moles of the hydroxyl group of the compound (Q ′) to be used, and preferably 1.1 to 3 times.
The compound (Q ′) is preferably reacted in a polar solvent. Examples of polar solvents include ethereal solvents such as tetrahydrofuran and 1,4-dioxane, aprotic polar solvents such as N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide, and sulfolane. The solvent to contain is preferable.
The reaction conditions are preferably 0 to 200 ° C. and 1 to 80 hours. More preferably, it is 2 to 60 hours at 20 to 180 ° C, and most preferably 3 to 48 hours at 30 to 100 ° C.

<硬化物>
本発明のプレポリマーは、外部エネルギーが与えられると、架橋性官能基が反応して架橋プレポリマー分子間の架橋又は鎖延長が進行し、硬化物となる。硬化物の形状は特に限定されない。例えば膜、フィルム、成形体等である。
特に、本発明のプレポリマーおよび溶剤を含む液状の塗布用組成物を調製し、該塗布用組成物を基材上にコーティングし、硬化せしめて膜状に成形すると、架橋性官能基の反応が均一に進行しやすく、均質な硬化物(硬化膜)が得られる。したがって、本発明のプレポリマーは硬化膜の製造に好適である。
<塗布用組成物>
本発明の塗布用組成物は本発明のプレポリマーと溶剤とを含む。本発明のプレポリマーを含む塗布用組成物は、プレポリマーを溶剤に溶解するか、または分散して得られる。本発明の塗布用組成物は硬化膜または硬化フィルムの製造に好適に用いられる。本発明の塗布用組成物は必要に応じてその他の成分を含有していてもよい。
<感光性組成物>
本発明のネガ型感光性組成物は、上記塗布用組成物のうち感光剤を含むものである。すなわち本発明のネガ型感光性組成物は、上記プレポリマーと感光剤と溶剤とを含有する。
<Hardened product>
When external energy is applied to the prepolymer of the present invention, the crosslinkable functional group reacts to cause crosslinkage or chain extension between the crosslinkable prepolymer molecules, resulting in a cured product. The shape of the cured product is not particularly limited. For example, it is a film, a film, a molded body, or the like.
In particular, when a liquid coating composition containing the prepolymer of the present invention and a solvent is prepared, the coating composition is coated on a substrate, cured and formed into a film shape, the reaction of the crosslinkable functional group occurs. A uniform cured product (cured film) can be obtained which is easy to proceed uniformly. Therefore, the prepolymer of the present invention is suitable for producing a cured film.
<Coating composition>
The coating composition of the present invention contains the prepolymer of the present invention and a solvent. The coating composition containing the prepolymer of the present invention is obtained by dissolving or dispersing the prepolymer in a solvent. The coating composition of this invention is used suitably for manufacture of a cured film or a cured film. The coating composition of the present invention may contain other components as necessary.
<Photosensitive composition>
The negative photosensitive composition of this invention contains a photosensitive agent among the said coating compositions. That is, the negative photosensitive composition of the present invention contains the prepolymer, a photosensitive agent, and a solvent.

<感光剤>
本発明で用いられる感光剤は、化学線の照射により、プレポリマーの架橋性官能基における反応を生じさせるまたは進行させる作用を有するものである。該架橋性官能基における反応は、プレポリマー分子間の架橋反応またはプレポリマー分子の鎖延長反応であり、該反応によりプレポリマーは高分子量化する。
該化学線としては、X線、電子線、紫外線、可視光線等が挙げられる。
<Photosensitive agent>
The photosensitive agent used in the present invention has an action of causing or causing a reaction in the crosslinkable functional group of the prepolymer by irradiation with actinic radiation. The reaction in the crosslinkable functional group is a cross-linking reaction between prepolymer molecules or a chain extension reaction of prepolymer molecules, and the prepolymer becomes high molecular weight by the reaction.
Examples of the actinic radiation include X-rays, electron beams, ultraviolet rays, and visible rays.

感光剤として、少なくとも光開始剤(光ラジカル発生剤)または光架橋剤を用いることが好ましい。両者を併用してもよい。架橋性官能基の種類によっては、感光剤として、酸発生剤や塩基発生剤を用いることもできる。
光開始剤は、光照射によりラジカルを発生し、架橋性官能基の反応を生じさせる物質である。
光開始剤としては、ベンゾインアルキルエーテル誘導体、ベンゾフェノン誘導体、α−アミノアルキルフェノン系、オキシムエステル誘導体、チオキサントン誘導体、アントラキノン誘導体、アシルホスフィンオキサイド誘導体、グリオキシエステル誘導体、有機過酸化物系、トリハロメチルトリアジン誘導体、チタノセン誘導体等が挙げられる。
具体的には、IRGACURE 651、IRGACURE 184、DAROCURE 1173、IRGACURE 500、IRGACURE 2959、IRGACURE 754、IRGACURE 907、IRGACURE 369、IRGACURE 1300、IRGACURE 819、IRGACURE 819DW、IRGACURE 1880、IRGACURE 1870、DAROCURE TPO、DAROCURE 4265、IRGACURE 784、IRGACURE OXE01、IRGACURE OXE02、IRGACURE 250(チバスペシャリティーケミカルズ社製)、KAYACURE DETX−S、KAYACURE CTX、KAYACURE BMS、KAYACURE 2−EAQ(日本化薬社製)、TAZ−101、TAZ−102、TAZ−103、TAZ−104、TAZ−106、TAZ−107、TAZ−108、TAZ−110、TAZ−113、TAZ−114、TAZ−118、TAZ−122、TAZ−123、TAZ−140、TAZ−204(みどり化学社製)等が挙げられる。
これらの光開始剤は単独で使用しても、二種類以上を併用することも可能である。特に低い照射エネルギーで硬化できる点で高感度開始剤が好ましい。高感度開始剤としては、IRGACURE 907(α−アミノアルキルフェノン系)、IRGACURE 369(α−アミノアルキルフェノン系)、IRGACURE OXE01(オキシムエステル誘導体)、IRGACURE OXE02(オキシムエステル誘導体)が好ましく、IRGACURE OXE01、IRGACURE OXE02が特に好ましい。
It is preferable to use at least a photoinitiator (photoradical generator) or a photocrosslinking agent as the photosensitizer. You may use both together. Depending on the type of the crosslinkable functional group, an acid generator or a base generator can be used as the photosensitizer.
A photoinitiator is a substance that generates radicals by light irradiation and causes a reaction of a crosslinkable functional group.
Photoinitiators include benzoin alkyl ether derivatives, benzophenone derivatives, α-aminoalkylphenone series, oxime ester derivatives, thioxanthone derivatives, anthraquinone derivatives, acylphosphine oxide derivatives, glyoxyester derivatives, organic peroxides, trihalomethyltriazines Derivatives, titanocene derivatives and the like.
Specifically, IRGACURE 651, IRGACURE 184, DAROCURE 1173, IRGACURE 500, IRGACURE 2959, IRGACURE 754, IRGACURE 907, IRGACURE 369, IRGACURE 1300, IRGACURE 819, IRGACURE 819, IRGACURE 819, IRGACURE 819, IRGACURE 819, IRGACURE 819 IRGACURE 784, IRGACURE OXE01, IRGACURE OXE02, IRGACURE 250 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals), KAYACURE DETX-S, KAYACURE CTX, KAYACURE BMS, KAYACURE 2-EAQ (Nippon Kayaku) TAZ-101, TAZ-102, TAZ-103, TAZ-104, TAZ-106, TAZ-107, TAZ-108, TAZ-110, TAZ-113, TAZ-114, TAZ-118, TAZ-122, TAZ- 123, TAZ-140, TAZ-204 (manufactured by Midori Chemical Co., Ltd.) and the like.
These photoinitiators can be used alone or in combination of two or more. In particular, a highly sensitive initiator is preferable in that it can be cured with low irradiation energy. IRGACURE 907 (α-aminoalkylphenone type), IRGACURE 369 (α-aminoalkylphenone type), IRGACURE OXE01 (oxime ester derivative), IRGACURE OXE02 (oxime ester derivative) are preferable as the high-sensitivity initiator, IRGACURE OXE01, IRGACURE OXE02 is particularly preferred.

光酸発生剤としては、ジアゾジスルホン系、トリフェニルスルホニウム系、ヨードニウム塩系、ジスルホン系、スルホン系等が挙げられる。具体的には、TPS−105、DPI−102、DPI−105、DPI−106、DPI−109、DPI−201、BI−105、MPI−103、MPI−105、MPI−106、MPI−109、BBI−102、BBI−103、BBI−105、BBI−106、BBI−109、BBI−110、BBI−201、BBI−301、TPS−102、TPS−103、TPS−105、TPS−106、TPS−109、TPS−1000、MDS−103、MDS−105、MDS−109、MDS−205、BDS−109、DTS−102、DTS−103、DTS−105、NDS−103、NDS−105、NDS−155、NDS159、NDS−165、DS−100、DS−101、SI−101、SI−105、SI−106、SI−106、SI−109、PI−105、PI−105、PI−109、NDI−101、NDI−105、NDI−106、NDI−109、PAI−101、PAI−106、PAI−1001、NAI−100、NAI−1002、NAI−1003、NAI−1004、NAI−101、NAI−105、NAI−106、NAI−109、DAM−101、DAM−102、DAM−103、DAM−105、DAM−201、Benzoin tosylate、MBZ−101、MBZ−201、MBZ−301、PYR−100、DNB−101、NB−101、NB−201、TAZ−100、TAZ−101、TAZ−102、TAZ−103、TAZ−104、TAZ−106、TAZ−107、TAZ−108、TAZ−109、TAZ−110、TAZ−113、TAZ−114、TAZ−118、TAZ−122、TAZ−123、TAZ−140、TAZ−201、TAZ−203、TAZ−204、NI−101、NI−1002、NI−1003、NI−1004、NI−101、NI−105、NI−106、NI−109(みどり化学社製)、WPAG−145、WPAG−170、WPAG−199、WPAG−281、WPAG−336、WPAG−367(和光純薬工業社製)等が挙げられる。   Examples of the photoacid generator include diazodisulfone, triphenylsulfonium, iodonium salt, disulfone, and sulfone. Specifically, TPS-105, DPI-102, DPI-105, DPI-106, DPI-109, DPI-201, BI-105, MPI-103, MPI-105, MPI-106, MPI-109, BBI -102, BBI-103, BBI-105, BBI-106, BBI-109, BBI-110, BBI-201, BBI-301, TPS-102, TPS-103, TPS-105, TPS-106, TPS-109 , TPS-1000, MDS-103, MDS-105, MDS-109, MDS-205, BDS-109, DTS-102, DTS-103, DTS-105, NDS-103, NDS-105, NDS-155, NDS159 , NDS-165, DS-100, DS-101, SI-101, SI- 05, SI-106, SI-106, SI-109, PI-105, PI-105, PI-109, NDI-101, NDI-105, NDI-106, NDI-109, PAI-101, PAI-106, PAI-1001, NAI-100, NAI-1002, NAI-1003, NAI-1004, NAI-101, NAI-105, NAI-106, NAI-109, DAM-101, DAM-102, DAM-103, DAM- 105, DAM-201, Benzoin tosylate, MBZ-101, MBZ-201, MBZ-301, PYR-100, DNB-101, NB-101, NB-201, TAZ-100, TAZ-101, TAZ-102, TAZ -103, TAZ-104, TAZ-106, TAZ-1 07, TAZ-108, TAZ-109, TAZ-110, TAZ-113, TAZ-114, TAZ-118, TAZ-122, TAZ-123, TAZ-140, TAZ-201, TAZ-203, TAZ-204, NI-101, NI-1002, NI-1003, NI-1004, NI-101, NI-105, NI-106, NI-109 (manufactured by Midori Chemical), WPAG-145, WPAG-170, WPAG-199, WPAG-281, WPAG-336, WPAG-367 (made by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), etc. are mentioned.

光塩基発生剤としては、Coアミン錯体系、オキシムカルボン酸エステル系、カルバミン酸エステル系、四級アンモニウム塩系等が挙げられる。具体的には、TPS−OH、NBC−101、ANC−101(みどり化学社製)等が挙げられる。   Examples of the photobase generator include a Co amine complex system, an oxime carboxylic acid ester system, a carbamic acid ester system, and a quaternary ammonium salt system. Specific examples include TPS-OH, NBC-101, ANC-101 (manufactured by Midori Chemical Co., Ltd.) and the like.

光架橋剤としては、ビスアジド系が挙げられる。ビスアジド系光架橋剤は、化学線の照射によりアジド基が分解して活性なナイトレンを生成し、架橋性官能基の二重結合への付加やC−H結合への挿入反応を起こし、架橋反応を起こす。ビスアジド系光架橋剤は、高感度であるため好ましい。具体例としては、2,6−ビス[3−(4−アジドフェニル)−2−プロペニリデン]シクロヘキサノン、2,6−ビス[3−(4−アジドフェニル)−2−プロペニリデン]−4−メチルシクロヘキサノン、2,6−ビス[3−(4−アジドフェニル)−2−プロペニリデン]−4−エチルシクロヘキサノン、2,6−ビス[3−(4−アジドフェニル)−2−プロペニリデン]−4−プロピルシクロヘキサノン、p−アジドフェニルスルホン、m−アジドフェニルスルホン、4,4’−ジアジドスチルベン、4,4’−ジアジドベンザルアセトフェノン、2,3’−ジアジド−1,4−ナフトキノン、4,4’−ジアジドジフェニルメタンなどが挙げられる。このうち、2,6−ビス[3−(4−アジドフェニル)−2−プロペニリデン]−4−メチルシクロヘキサノンが特に好ましい。   Examples of the photocrosslinking agent include bisazide series. The bisazido photocrosslinking agent decomposes the azide group by irradiation with actinic radiation to generate active nitrene, causing the addition of a crosslinkable functional group to a double bond or an insertion reaction into a C—H bond, thereby causing a crosslinking reaction. Wake up. Bisazide photocrosslinking agents are preferred because of their high sensitivity. Specific examples include 2,6-bis [3- (4-azidophenyl) -2-propenylidene] cyclohexanone and 2,6-bis [3- (4-azidophenyl) -2-propenylidene] -4-methylcyclohexanone. 2,6-bis [3- (4-azidophenyl) -2-propenylidene] -4-ethylcyclohexanone, 2,6-bis [3- (4-azidophenyl) -2-propenylidene] -4-propylcyclohexanone P-azidophenylsulfone, m-azidophenylsulfone, 4,4′-diazidostilbene, 4,4′-diazidobenzalacetophenone, 2,3′-diazido-1,4-naphthoquinone, 4,4 ′ -Diazidodiphenylmethane and the like. Of these, 2,6-bis [3- (4-azidophenyl) -2-propenylidene] -4-methylcyclohexanone is particularly preferred.

感光剤は、少なくともその一部が、後述の露光工程で照射される化学線の波長(露光波長)に対して感度を有していることが必要である。これにより露光工程における化学線の照射により架橋線官能基の反応が生じてプレポリマーが高分子量化され、現像液に対する溶解性が低下する。
例えば、前記光開始剤が露光波長に対して感度を有していない場合又は感度が小さい場合は、該光開始剤のほかに、露光波長に対して感度を有する光開始助剤および/または増感剤を併用することが好ましい。
At least a part of the photosensitive agent needs to be sensitive to the wavelength of the actinic radiation (exposure wavelength) irradiated in the exposure process described later. As a result, the reaction of the cross-linking line functional group is caused by irradiation with actinic radiation in the exposure step, the prepolymer is increased in molecular weight, and the solubility in the developer is lowered.
For example, when the photoinitiator is not sensitive to the exposure wavelength or has low sensitivity, in addition to the photoinitiator, in addition to the photoinitiator, a photoinitiator aid and / or an increase in sensitivity. It is preferable to use a sensitizer together.

光開始助剤とは光開始剤と併用することにより光開始剤を単独で使用したときよりも開始反応が促進されるものをいう。具体的にはアミン類、スルホン類、ホスフィン類等が挙げられる。より具体的にはトリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ミヒラーケトン、4,4’−ジエチルアミノフェノン、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル等が挙げられる。
増感剤とは光開始剤が吸収しない放射スペクトルを吸収して励起し、その吸収エネルギーを光開始剤にエネルギートランスファーして光開始剤から開始反応を起こさせるものである。増感剤の例としてはベンゾフェノン誘導体,アントラキノン誘導体,アセトフェノン誘導体等が挙げられる。
The photoinitiator aid is one that promotes the initiation reaction by using it together with the photoinitiator as compared to when the photoinitiator is used alone. Specific examples include amines, sulfones and phosphines. More specifically, triethanolamine, methyldiethanolamine, triisopropanolamine, Michler's ketone, 4,4′-diethylaminophenone, ethyl 4-dimethylaminobenzoate and the like can be mentioned.
A sensitizer absorbs and excites a radiation spectrum that is not absorbed by the photoinitiator, and transfers the absorption energy to the photoinitiator to cause an initiation reaction from the photoinitiator. Examples of sensitizers include benzophenone derivatives, anthraquinone derivatives, acetophenone derivatives, and the like.

本発明の感光性組成物における感光剤の含有量は、露光により、プレポリマーの現像液への溶解性を低下できる量以上であれば特に制限はない。望ましくは感光性組成物中に含まれるプレポリマーの100質量部に対し、感光剤の含有量が0.1〜30質量部であり、より好ましくは1〜10質量部である。
感光剤の含有量が上記範囲の下限値以上であると、露光工程において必要とされる化学線の照射エネルギーが多くなりすぎず、上記範囲の上限値以下であると硬化物の電気特性や機械特性への悪影響を防止できる。
The content of the photosensitive agent in the photosensitive composition of the present invention is not particularly limited as long as it is at least an amount that can reduce the solubility of the prepolymer in the developer by exposure. Desirably, the content of the photosensitizer is 0.1 to 30 parts by mass, and more preferably 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the prepolymer contained in the photosensitive composition.
When the content of the photosensitizer is not less than the lower limit of the above range, the irradiation energy of actinic radiation required in the exposure process does not increase too much, and when it is not more than the upper limit of the above range, the electrical properties and machine of the cured product The adverse effect on the characteristics can be prevented.

<溶剤>
本発明の塗布用組成物、特に感光性組成物における溶剤は、プレポリマー、感光剤及び必要に応じて添加される添加剤類を溶解又は分散できるものであればよい。また、本発明の塗布用組成物の性状を、所望の方法で、所望の膜厚を有し、かつ膜厚の均一性が良好であり、必要に応じて埋め込み平坦性を有する塗膜を形成できる性状とするのに好適な溶剤を用いることが好ましい。
溶剤として、例えば芳香族炭化水素類、双極子非プロトン系溶媒類、ケトン類、エステル類、エーテル類、ハロゲン化炭化水素類が挙げられる。該溶剤は、前述したプレポリマー製造時の反応溶剤と同じであっても、異なっていてもよい。異なる溶剤を使用する場合には、再沈殿法等でプレポリマーを一旦反応溶液より回収し、異なる溶剤に溶解若しくは分散させるか、又はエパポレーション法、限外濾過法等の公知の手法を用いて溶剤置換を行うことができる。
<Solvent>
The solvent for the coating composition of the present invention, particularly the photosensitive composition, may be any solvent that can dissolve or disperse the prepolymer, the photosensitive agent, and additives added as necessary. In addition, the coating composition of the present invention is formed by a desired method to form a coating film having a desired film thickness, good film thickness uniformity, and embedded flatness as required. It is preferable to use a solvent suitable for achieving the properties.
Examples of the solvent include aromatic hydrocarbons, dipolar aprotic solvents, ketones, esters, ethers, and halogenated hydrocarbons. The solvent may be the same as or different from the reaction solvent used in the production of the prepolymer described above. When using a different solvent, the prepolymer is once recovered from the reaction solution by a reprecipitation method or the like and dissolved or dispersed in a different solvent, or a known method such as an evaporation method or an ultrafiltration method is used. Thus, solvent replacement can be performed.

芳香族炭化水素類としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、キュメン、メシチレン、テトラリン、メチルナフタレン等が挙げられる。双極子非プロトン系溶媒類としては、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、γ−ブチロラクトン、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。
ケトン類としては、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、シクロヘプタノン、シクロオクタノン、メチルアミルケトン等が挙げられる。エーテル類としては、テトラヒドロフラン、ピラン、ジオキサン、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、ジフェニルエーテル、アニソール、フェネトール、ジグライム、トリグライム等が挙げられる。
エステル類としては、乳酸エチル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸ブチル、安息香酸ベンジル、メチルセルソルブアセテート、エチルセルソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等が挙げられる。
ハロゲン化炭化水素類としては、四塩化炭素、クロロホルム、塩化メチレン、テトラクロロエチレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等が挙げられる。
Aromatic hydrocarbons include benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, cumene, mesitylene, tetralin, methylnaphthalene and the like. Examples of the dipole aprotic solvents include N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, γ-butyrolactone, dimethyl sulfoxide and the like.
Examples of ketones include cyclopentanone, cyclohexanone, cycloheptanone, cyclooctanone, methyl amyl ketone, and the like. Examples of ethers include tetrahydrofuran, pyran, dioxane, dimethoxyethane, diethoxyethane, diphenyl ether, anisole, phenetole, diglyme, and triglyme.
Esters include ethyl lactate, methyl benzoate, ethyl benzoate, butyl benzoate, benzyl benzoate, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether Propylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether acetate and the like.
Examples of halogenated hydrocarbons include carbon tetrachloride, chloroform, methylene chloride, tetrachloroethylene, chlorobenzene, dichlorobenzene and the like.

溶剤の使用量は、本発明の塗布用組成物中におけるプレポリマーの固形分濃度が1〜50質量%、より好ましくは5〜40質量%となるように調整することが好ましい。   The amount of the solvent used is preferably adjusted so that the solid content concentration of the prepolymer in the coating composition of the present invention is 1 to 50% by mass, more preferably 5 to 40% by mass.

<その他の成分>
本発明の感光性組成物には、プレポリマーを硬化させる際の反応速度を上げる又は反応欠陥を低減させる等の目的で各種の触媒又は添加剤を添加することが好ましい。
例えば、プレポリマーが架橋性官能基としてエチニル基を含有する場合には、触媒としてはアニリン、トリエチルアミン、アミノフェニルトリアルコキシシラン、アミノプロピルトリアルコキシシラン等のアミン類や、モリブデン、ニッケル等を含有する有機金属化合物等が好ましい。
また添加剤としては、ビスシクロペンタジエノン誘導体が好ましい。エチニル基とシクロペンタジエノン基(1−オキソシクロペンタ−2,5−ジエン−3−イル基)は熱によりディールスアルダー反応で付加物を形成した後、脱一酸化炭素反応して芳香環を形成する。したがって、ビスシクロペンタジエノン誘導体を使用すると芳香環が結合部位である架橋又は鎖延長が形成される。
<Other ingredients>
It is preferable to add various catalysts or additives to the photosensitive composition of the present invention for the purpose of increasing the reaction rate when curing the prepolymer or reducing reaction defects.
For example, when the prepolymer contains an ethynyl group as a crosslinkable functional group, the catalyst contains amines such as aniline, triethylamine, aminophenyltrialkoxysilane, aminopropyltrialkoxysilane, molybdenum, nickel, etc. Organometallic compounds are preferred.
As the additive, a biscyclopentadienone derivative is preferable. An ethynyl group and a cyclopentadienone group (1-oxocyclopenta-2,5-dien-3-yl group) form an adduct by Diels-Alder reaction with heat, and then decarbonize to form an aromatic ring. Form. Therefore, when a biscyclopentadienone derivative is used, a bridge or chain extension in which an aromatic ring is a binding site is formed.

ビスシクロペンタジエノン誘導体の具体例としては、1,4−ビス(1−オキソ−2,4,5−トリフェニル−シクロペンタ−2,5−ジエン−3−イル)ベンゼン、4,4’−ビス(1−オキソ−2,4,5−トリフェニル−シクロペンタ−2,5−ジエン−3−イル)ビフェニル、4,4’−ビス(1−オキソ−2,4,5−トリフェニル−シクロペンタ−2,5−ジエン−3−イル)1,1’−オキシビスベンゼン、4,4’−ビス(1−オキソ−2,4,5−トリフェニル−シクロペンタ−2,5−ジエン−3−イル)1,1’−チオビスベンゼン、1,4−ビス(1−オキソ−2,5−ジ−[4−フルオロフェニル]−4−フェニル−シクロペンタ−2,5−ジエン−3−イル)ベンゼン、4,4’−ビス(1−オキソ−2,4,5−トリフェニル−シクロペンタ−2,5−ジエン−3−イル)1,1’−(1,2−エタンジイル)ビスベンゼン、4,4’−ビス(1−オキソ−2,4,5−トリフェニル−シクロペンタ−2,5−ジエン−3−イル)1,1’−(1,3−プロパンジイル)ビスベンゼン等を挙げることができる。
これらのビスシクロペンタジエノン誘導体のうち、耐熱性の観点から全芳香族骨格のビスシクロペンタジエノン誘導体が好ましい。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
Specific examples of the biscyclopentadienone derivative include 1,4-bis (1-oxo-2,4,5-triphenyl-cyclopenta-2,5-dien-3-yl) benzene, 4,4′- Bis (1-oxo-2,4,5-triphenyl-cyclopenta-2,5-dien-3-yl) biphenyl, 4,4′-bis (1-oxo-2,4,5-triphenyl-cyclopenta -2,5-dien-3-yl) 1,1'-oxybisbenzene, 4,4'-bis (1-oxo-2,4,5-triphenyl-cyclopenta-2,5-diene-3- Yl) 1,1′-thiobisbenzene, 1,4-bis (1-oxo-2,5-di- [4-fluorophenyl] -4-phenyl-cyclopenta-2,5-dien-3-yl) Benzene, 4,4′-bis (1-oxo-2,4,5-tri Enyl-cyclopenta-2,5-dien-3-yl) 1,1 ′-(1,2-ethanediyl) bisbenzene, 4,4′-bis (1-oxo-2,4,5-triphenyl-cyclopenta -2,5-dien-3-yl) 1,1 '-(1,3-propanediyl) bisbenzene and the like.
Among these biscyclopentadienone derivatives, biscyclopentadienone derivatives having a wholly aromatic skeleton are preferable from the viewpoint of heat resistance. These may be used alone or in combination of two or more.

本発明の塗布用組成物には、触媒および/又は添加剤のほか、紫外線吸収剤、酸化防止剤、熱重合防止剤などの安定剤類;レベリング剤、消泡剤、沈殿防止剤、分散剤などの界面活性剤類;架橋剤;可塑剤;増粘剤などのコーティング分野で周知の各種添加剤の中から選択される少なくとも1種の添加剤を配合してもよい。また、空孔を有する膜またはフィルムを形成する場合には、後述する中空体及び薄膜形成後除去可能な物質等を適宜配合することができる。   In the coating composition of the present invention, in addition to a catalyst and / or an additive, stabilizers such as an ultraviolet absorber, an antioxidant, and a thermal polymerization inhibitor; a leveling agent, an antifoaming agent, a suspending agent, and a dispersing agent At least one additive selected from various additives well known in the coating field such as a surfactant, a crosslinking agent, a plasticizer, and a thickener may be blended. Moreover, when forming the film | membrane or film which has a void | hole, the substance etc. which can be removed after hollow body mentioned later and thin film formation can be mix | blended suitably.

主として感光性組成物を形成するプレポリマー、感光剤、及び溶媒の配合割合は、プレポリマーが1〜60質量%、好ましくは2〜50質量%であり、感光剤が0.1〜20質量%、好ましくは0.5〜10質量%であり、溶媒が20〜99質量%、好ましくは30〜98質量%である。   The prepolymer, the photosensitizer, and the solvent are mainly blended in the photosensitive composition so that the prepolymer is 1 to 60% by mass, preferably 2 to 50% by mass, and the photosensitizer is 0.1 to 20% by mass. The solvent is preferably 20 to 99% by mass, and more preferably 30 to 98% by mass.

<硬化膜>
硬化物の製造方法については、硬化物の好適な例として硬化膜が挙げられる。
本発明の塗布用組成物を適当な基材表面に塗布して湿潤膜を形成し、次いで溶剤を揮散等で除去した後、または除去すると同時に硬化処理を施し、プレポリマー中の架橋性官能基に架橋反応を生じさせることにより、硬化膜を形成できる。
湿潤膜の形成方法としては、コーティング方法または印刷法を採用することが好ましい。コーティング法としては例えば、スピンコート法、ディップコート法、スプレーコート法、ダイコート法、バーコート法、ドクターコート法、押し出しコート法、スキャンコート法、はけ塗り法、ポッティング法等の公知のコーティング方法が挙げられる。印刷法としては例えば、ナノインプリント法、スクリーン印刷、グラビア印刷、インクジェット印刷等が挙げられる。
<Curing film>
About the manufacturing method of hardened | cured material, a cured film is mentioned as a suitable example of hardened | cured material.
The coating composition of the present invention is applied to a suitable substrate surface to form a wet film, and then the solvent is removed by volatilization or the like, or after the removal, a curing treatment is performed to form a crosslinkable functional group in the prepolymer. A cured film can be formed by causing a crosslinking reaction.
As a method for forming the wet film, it is preferable to employ a coating method or a printing method. Examples of the coating method include known coating methods such as spin coating, dip coating, spray coating, die coating, bar coating, doctor coating, extrusion coating, scan coating, brush coating, and potting. Is mentioned. Examples of the printing method include nanoimprinting, screen printing, gravure printing, and ink jet printing.

なおプレポリマーが、常温で実質的な蒸気圧を有する低分子量体を含有する場合には、ベーク時の揮発を防止するために、塗布用組成物を塗布する前に、溶液中で架橋性官能基の一部を反応させておくこともできる。その方法としては加熱が好ましい。加熱条件としては50℃〜250℃で1〜50時間が好ましく、より好ましくは70〜200℃で1〜20時間である。架橋性官能基の溶液中での反応率は、溶液中でのプレポリマーのゲル化を防止する観点より、50モル%未満とするのが好ましく、より好ましくは30モル%未満である。   In addition, when the prepolymer contains a low molecular weight substance having a substantial vapor pressure at room temperature, in order to prevent volatilization at the time of baking, before applying the coating composition, the crosslinkable functional group in solution. A part of the group can be allowed to react. The method is preferably heating. As heating conditions, 1 to 50 hours are preferable at 50 ° C to 250 ° C, and more preferably 1 to 20 hours at 70 to 200 ° C. The reaction rate of the crosslinkable functional group in the solution is preferably less than 50 mol%, more preferably less than 30 mol% from the viewpoint of preventing the prepolymer from gelling in the solution.

塗布用組成物により形成される湿潤膜の厚さは、製造する目的の硬化膜の形状に合わせて適宜設定できる。例えばフィルムを製造する目的においては、基板上に0.01〜500μm程度の湿潤膜を成膜することが好ましく、0.1〜300μmがより好ましい。   The thickness of the wet film formed by the coating composition can be appropriately set according to the shape of the cured film to be produced. For example, for the purpose of producing a film, it is preferable to form a wet film of about 0.01 to 500 μm on the substrate, more preferably 0.1 to 300 μm.

硬化処理では、架橋性官能基が反応を生じさせる外部エネルギーを与える。かかる外部エネルギーは、プレポリマー中に存在する架橋性官能基の種類に応じて選択される。
好ましくは熱により反応を生じる架橋性官能基を用い、ベーク(加熱)により硬化処理を行う。加熱条件は150〜450℃で1〜120分程度が好ましく、160〜350℃で2〜60分程度がより好ましい。加熱装置としては、ホットプレート、オーブン、ファーネス(炉)が好ましく、加熱雰囲気は、窒素またはアルゴン等の不活性ガス雰囲気、空気、酸素、減圧などが挙げられる。不活性ガス雰囲気および/または減圧が好ましい。薄膜の表面平滑性を確保するために、または薄膜の微細スペース埋込性を向上させるために、50〜250℃程度のプリベーク工程を追加したり、加熱工程を何段階かに分けて実施することが好ましい。
硬化処理後に得られる硬化膜中における、架橋性官能基の反応率は、30〜100モル%が好ましい。反応率を30モル%以上とすることで硬化膜の耐熱性及び耐薬品性が良好となる。この観点から、反応率は50モル%以上がさらに好ましく、特に70モル%以上であることが最も好ましい。
In the curing process, the crosslinkable functional group provides external energy that causes a reaction. Such external energy is selected according to the kind of the crosslinkable functional group present in the prepolymer.
Preferably, a crosslinkable functional group that reacts by heat is used and the curing treatment is performed by baking (heating). The heating condition is preferably about 150 to 450 ° C. for about 1 to 120 minutes, and more preferably about 160 to 350 ° C. for about 2 to 60 minutes. As the heating device, a hot plate, an oven, and a furnace (furnace) are preferable, and examples of the heating atmosphere include an inert gas atmosphere such as nitrogen or argon, air, oxygen, and reduced pressure. An inert gas atmosphere and / or reduced pressure is preferred. In order to secure the surface smoothness of the thin film or improve the fine space embedding property of the thin film, a pre-baking process of about 50 to 250 ° C. is added or the heating process is performed in several stages. Is preferred.
The reaction rate of the crosslinkable functional group in the cured film obtained after the curing treatment is preferably 30 to 100 mol%. By setting the reaction rate to 30 mol% or more, the heat resistance and chemical resistance of the cured film are improved. In this respect, the reaction rate is more preferably 50 mol% or more, and most preferably 70 mol% or more.

本発明の塗布用組成物から得られる硬化膜は、基材から剥離してフィルム単体として用いることもできるし、基材上に接着したままの状態で撥水・撥油膜等のコーテイング等として用いることもできる。後者の場合、硬化膜と基材との接着性の向上のため、接着促進剤(接着性向上剤)を使用することもできる。   The cured film obtained from the coating composition of the present invention can be peeled off from the base material and used as a single film, or used as a coating such as a water- and oil-repellent film while adhered to the base material. You can also. In the latter case, an adhesion promoter (adhesion improver) can be used to improve the adhesion between the cured film and the substrate.

接着促進剤としては、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤等が挙げられる。ビニルシラン類、アクリルシラン類、スチリルシラン類、エポキシシラン類、アミノシラン類などのシラン系カップリング剤がより好ましい。
ビニルシラン類としてはビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等が例示される。スチリルシラン類としては、p−スチリルトリメトキシシラン、p−スチリルトリエトキシシラン等が例示される。
アクリルシラン類としては、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン等が例示される。
エポキシシラン類としては2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシランが例示される。
アミノシラン類としては、3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシランなどの脂肪族アミノシラン類、アミノフェニルトリメトキシシラン、アミノフェニルトリエトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシランなどの含芳香族基アミノシラン類が挙げられる。
接着促進剤の適用方法としては、塗布用組成物の塗布前に基材を接着促進剤で処理する方法や塗布用組成物中に接着促進剤を添加する方法が好ましい。基材を接着促進剤で処理する方法としては、アミノシラン類の例では、0.01〜3質量%のアルコール系溶液として基材にスピンコートする方法が挙げられる。アルコールとしては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコールが好ましい。接着促進剤をプレポリマー溶液中に添加する方法では、接着促進剤の添加量は含有されるプレポリマーに対して0.05〜10質量%が好ましく、0.1〜5質量%がより好ましい。接着促進剤の添加量が少ないと接着性向上効果が充分でなく、多すぎると耐熱性が低下する。
Examples of the adhesion promoter include silane coupling agents, titanate coupling agents, aluminum coupling agents and the like. Silane coupling agents such as vinyl silanes, acrylic silanes, styryl silanes, epoxy silanes, and amino silanes are more preferable.
Examples of vinyl silanes include vinyl trichlorosilane, vinyl trimethoxy silane, and vinyl triethoxy silane. Examples of styrylsilanes include p-styryltrimethoxysilane and p-styryltriethoxysilane.
Examples of the acrylic silanes include 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, and 3-methacryloxypropylmethyldiethoxy. Examples include silane.
Epoxysilanes include 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, and 3-glycidoxypropyltriethoxysilane. Is exemplified.
Examples of aminosilanes include aliphatic aminosilanes such as 3-aminopropylmethyldiethoxysilane and 3-aminopropyltriethoxysilane, aminophenyltrimethoxysilane, aminophenyltriethoxysilane, and N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxy. Aromatic group aminosilanes such as silane can be mentioned.
As a method for applying the adhesion promoter, a method of treating the substrate with the adhesion promoter before application of the coating composition or a method of adding the adhesion promoter to the coating composition is preferable. As a method for treating the substrate with an adhesion promoter, in the case of aminosilanes, a method of spin-coating the substrate as a 0.01 to 3 mass% alcohol-based solution can be mentioned. As the alcohol, methanol, ethanol, and isopropyl alcohol are preferable. In the method of adding the adhesion promoter to the prepolymer solution, the addition amount of the adhesion promoter is preferably 0.05 to 10% by mass, more preferably 0.1 to 5% by mass with respect to the prepolymer contained. If the addition amount of the adhesion promoter is small, the effect of improving the adhesiveness is not sufficient, and if it is too much, the heat resistance is lowered.

<フォトリソグラフ法による硬化膜パターンの製造方法>
本発明の感光性組成物を用いて、フォトリソグラフ法によりネガ型の凹凸形状が形成された硬化膜パターンを製造できる。
すなわち、基材上に本発明の感光性組成物から塗膜を形成する工程と、該塗膜を露光する工程と、該露光後に現像する工程を経て、露光部が凸部に対応する凹凸形状が形成された硬化膜パターンを製造できる。
<Method for producing cured film pattern by photolithography method>
By using the photosensitive composition of the present invention, a cured film pattern in which a negative concavo-convex shape is formed by a photolithographic method can be produced.
That is, an uneven shape in which the exposed portion corresponds to a convex portion through a step of forming a coating film from the photosensitive composition of the present invention on a substrate, a step of exposing the coating layer, and a step of developing after the exposure. Can be produced.

[塗膜形成]
まず、基材上に感光性組成物を塗布し、湿潤膜を形成する。この湿潤膜を乾燥することにより塗膜を形成する。この湿潤膜の形成方法としては、前述したコーティング方法を採用することが好ましい。最終的に得られる硬化膜を電子デバイス用絶縁膜として用いる場合には、膜厚の均一性の観点からスピンコート法又はスキャンコート法が好ましい。
湿潤膜の厚さは、得ようとする硬化膜の形状に合わせて適宜設定できる。例えば、基材上に0.01〜500μm程度の膜厚の湿潤膜を成膜することが好ましく、0.1〜300μmがより好ましい。
湿潤膜を乾燥する際の加熱条件は、溶剤が揮散し、かつプレポリマーの架橋性官能基や感光剤、光開始助剤、増感剤等の添加剤が実質的には反応しない温度が好ましく、具体的には50〜250℃で30秒〜10分位が好ましい。
[Coating formation]
First, a photosensitive composition is applied on a substrate to form a wet film. The wet film is dried to form a coating film. As the method for forming this wet film, it is preferable to employ the coating method described above. When the finally obtained cured film is used as an insulating film for an electronic device, the spin coat method or the scan coat method is preferable from the viewpoint of film thickness uniformity.
The thickness of the wet film can be appropriately set according to the shape of the cured film to be obtained. For example, it is preferable to form a wet film having a thickness of about 0.01 to 500 μm on the substrate, and more preferably 0.1 to 300 μm.
The heating condition for drying the wet film is preferably a temperature at which the solvent is volatilized and the prepolymer crosslinkable functional group, the photosensitizer, the photoinitiator, and the sensitizer are not substantially reacted. Specifically, it is preferably about 30 seconds to 10 minutes at 50 to 250 ° C.

[露光工程]
次いで、基材上に形成された塗膜に対して露光を行う。露光工程では、所望のパターン形状に化学線(本明細書では露光光ということもある。)が照射されることによって、化学線が照射された露光部において、架橋性官能基の反応によるプレポリマー分子間の架橋およびまたは鎖延長等が生じる。その結果、該露光部と、化学線が照射されなかった未露光部とで、現像液に対する溶解性に差異が生じる。
化学線としては、感光性組成物に含まれている感光剤が感度を有するものが用いられる。具体的にはX線、電子線、紫外線、可視光線等が挙げられる。これらの中でも紫外線または可視光線が好ましく、200〜500nmの波長のものがより好ましい。最も好ましい光源は、超高圧水銀アークである。
照射する線量は、塗膜の膜厚及び感光性組成物に含まれている感光剤の種類等に応じて、露光部と未露光部とで現像液に対する溶解性の差が好ましい範囲となるように適宜変更できる。例えば塗膜の膜厚が10μmである場合、適切な線量は100〜2,000mJ/cmである。
具体的には、アライナーやステッパー等の露光装置を用い、プレッシャーモード、バキュームコンタクトモード、プロキシミティーモード等においてマスクを通して露光することにより、塗膜に露光部と未露光部のパターンが形成される。
[Exposure process]
Next, the coating film formed on the substrate is exposed. In the exposure step, a prepolymer produced by a reaction of a crosslinkable functional group in an exposed portion irradiated with actinic radiation by irradiating actinic radiation (also referred to as exposure light in this specification) onto a desired pattern shape. Cross-linking between molecules and / or chain extension occurs. As a result, there is a difference in solubility in the developer between the exposed portion and the unexposed portion that has not been irradiated with actinic radiation.
As actinic radiation, the photosensitive agent contained in the photosensitive composition has sensitivity. Specific examples include X-rays, electron beams, ultraviolet rays, and visible rays. Among these, ultraviolet rays or visible rays are preferable, and those having a wavelength of 200 to 500 nm are more preferable. The most preferred light source is an ultra high pressure mercury arc.
Depending on the film thickness of the coating film and the type of the photosensitive agent contained in the photosensitive composition, the irradiation dose is such that the difference in solubility in the developer between the exposed part and the unexposed part is within a preferred range. Can be appropriately changed. For example, when the film thickness of the coating film is 10 μm, an appropriate dose is 100 to 2,000 mJ / cm 2 .
Specifically, by using an exposure apparatus such as an aligner or a stepper and performing exposure through a mask in a pressure mode, a vacuum contact mode, a proximity mode, etc., a pattern of an exposed portion and an unexposed portion is formed on the coating film.

露光光を照射した後、引き続いて、露光後ベーク工程を行ってもよい。この露光後ベーク工程を行うと、露光光の照射によって塗膜中で光化学的に発生した寿命の長い反応性中間体の反応速度を高めることができる。すなわち露光後ベーク工程においては、塗膜中に存在する該反応性中間体の移動が促進されるため、該反応性中間体と反応部位との接触確率が高められ、反応率が向上する。露光後ベークにおける加熱温度は上記反応性中間体の種類により異なるが、50〜250℃が好ましい。加熱時間は30秒〜10分程度が好ましい。
また露光中に加熱することによっても該反応性中間体の移動を促進できる。露光中に加熱する場合は、該加熱により感光剤等の感度が増す。露光中にベークを行う場合の加熱温度は上記反応性中間体の種類により異なるが、50〜250℃が好ましい。
After the exposure light irradiation, a post-exposure baking process may be performed subsequently. When this post-exposure baking step is performed, the reaction rate of the reactive intermediate having a long lifetime generated photochemically in the coating film by irradiation with exposure light can be increased. That is, in the post-exposure baking process, the movement of the reactive intermediate present in the coating film is promoted, so that the probability of contact between the reactive intermediate and the reactive site is increased, and the reaction rate is improved. The heating temperature in the post-exposure bake varies depending on the type of the reactive intermediate, but is preferably 50 to 250 ° C. The heating time is preferably about 30 seconds to 10 minutes.
The movement of the reactive intermediate can also be promoted by heating during exposure. When heating is performed during exposure, the sensitivity of the photosensitizer and the like is increased by the heating. The heating temperature for baking during exposure varies depending on the type of the reactive intermediate, but is preferably 50 to 250 ° C.

[現像]
次に露光後の塗膜を現像液で現像する。現像方法としては、スプレー法、パドル法、浸漬法、超音波法等の方法が挙げられる。
現像液は、露光部の塗膜が不溶又は極僅かだけ可溶であり、未露光部の塗膜は可溶な溶剤を使用する。現像液の具体例としては、上記感光性組成物における溶剤として挙げた溶剤と同様の芳香族炭化水素類、双極子非プロトン系溶媒類、ケトン類、エステル類、エーテル類、ハロゲン化炭化水素類が挙げられる。
現像工程における現像液の濃度や現像時間等の条件は、露光部および未露光部における塗膜の現像液に対する溶解速度に応じて、所望の凹凸形状が得られる程度に適宜設定される。
現像により、未露光部の塗膜を所望の程度に溶解した後、必要に応じてリンスを行うことができる。リンス液は、現像液と同じか、または現像液ほどは塗膜の溶解性が高くなく、また、現像液と相溶性のあるものであれば特に制限がない。例えばアルコール類、前述のケトン類、前述のエステル類等が挙げられる。
リンス液としてのアルコール類の具体例としては、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、1−ペンタノール、2−ペンタノール、3−ペンタノール、tert−アミルアルコール、シクロヘキサノール等が挙げられる。
[developing]
Next, the coating film after exposure is developed with a developer. Examples of the developing method include a spray method, a paddle method, an immersion method, and an ultrasonic method.
In the developing solution, the coating film in the exposed area is insoluble or only slightly soluble, and the coating film in the unexposed area uses a soluble solvent. Specific examples of the developer include aromatic hydrocarbons, dipolar aprotic solvents, ketones, esters, ethers, and halogenated hydrocarbons similar to the solvents mentioned as the solvent in the photosensitive composition. Is mentioned.
Conditions such as the concentration of the developer and the development time in the development step are appropriately set to such an extent that a desired uneven shape can be obtained according to the dissolution rate of the coating film in the exposed portion and the unexposed portion with respect to the developer.
By developing, the unexposed portion of the coating film is dissolved to a desired degree, and then rinsed as necessary. The rinsing solution is not particularly limited as long as it is the same as the developing solution, or is not as soluble in the coating film as the developing solution, and is compatible with the developing solution. For example, alcohols, the aforementioned ketones, the aforementioned esters and the like can be mentioned.
Specific examples of alcohols as the rinsing liquid include methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, 1-pentanol, 2-pentanol, 3-pentanol, and tert-amyl. Alcohol, cyclohexanol, etc. are mentioned.

現像後の膜を、必要に応じてリンスを行った後、乾燥させる。乾燥は、例えば高速スピンで行うことができる。さらに、現像後ベーク工程を行って溶剤を除去することが好ましい。現像後ベーク工程は、ホットプレート上、又はオーブン中で行うことができる。加熱条件は80〜200℃で0.5〜60分間が好ましい。   The developed film is rinsed as necessary and then dried. Drying can be performed, for example, by high-speed spin. Furthermore, it is preferable to perform a post-development baking step to remove the solvent. The post-development baking step can be performed on a hot plate or in an oven. The heating conditions are preferably 80 to 200 ° C. and 0.5 to 60 minutes.

[硬化]
このようにして表面に凹凸形状が形成された膜(パターン)が得られる。この膜が所望の程度に硬化されていれば、硬化膜パターンとしてそのまま使用できる。
硬化の程度が不足していれば、さらに外部エネルギーを与えて、該膜中に存在する未反応の架橋性官能基を反応させることにより、より硬化を進行させることができる。このようにして架橋性官能基を追加的に反応させることより、プレポリマーがさらに架橋または鎖延長するため、膜の耐熱性および耐溶剤性が向上する。
前記外部エネルギーとしては、熱または化学線が挙げられる。化学線を用いる場合は、該化学線に対して感度を有する感光剤が感光性組成物中に存在する状態で照射する。該化学線は露光工程で用いた露光光と同じ波長であってもよく、異なっていてもよい。前記外部エネルギーとして熱が最も好ましい。
加熱により硬化させる場合の加熱条件は、200〜450℃で1〜120分程度が好ましく、250〜400℃で2〜60分程度がより好ましい。
加熱装置としては、ホットプレート、オーブン、ファーネス(炉)が好ましい。加熱雰囲気は、窒素及びアルゴン等の不活性ガス雰囲気、空気、酸素、減圧等が例示できる。特に不活性ガス雰囲気及び減圧が好ましい。
また加熱工程を何段階かに分けて実施することも好ましい。
こうして得られる硬化膜中における架橋性官能基の反応率は、30〜100モル%が好ましい。反応率を30モル%以上とすることで硬化膜の耐熱性及び耐薬品性が良好となる。この観点から、反応率は50モル%以上がさらに好ましく、特に70モル%以上であることが最も好ましい。
[Curing]
In this way, a film (pattern) having a concavo-convex shape formed on the surface is obtained. If this film is cured to a desired degree, it can be used as it is as a cured film pattern.
If the degree of curing is insufficient, the external energy can be further applied to cause the unreacted crosslinkable functional groups present in the film to react with each other, so that the curing can further proceed. By additionally reacting the crosslinkable functional group in this way, the prepolymer further crosslinks or chain extends, so that the heat resistance and solvent resistance of the film are improved.
Examples of the external energy include heat or actinic radiation. When actinic radiation is used, irradiation is performed in a state where a photosensitive agent having sensitivity to the actinic radiation exists in the photosensitive composition. The actinic radiation may have the same wavelength as the exposure light used in the exposure step or may be different. Heat is most preferable as the external energy.
The heating conditions for curing by heating are preferably 200 to 450 ° C. for about 1 to 120 minutes, more preferably 250 to 400 ° C. for about 2 to 60 minutes.
As a heating device, a hot plate, an oven, and a furnace (furnace) are preferable. Examples of the heating atmosphere include an inert gas atmosphere such as nitrogen and argon, air, oxygen, and reduced pressure. An inert gas atmosphere and reduced pressure are particularly preferable.
It is also preferable to carry out the heating process in several stages.
The reaction rate of the crosslinkable functional group in the cured film thus obtained is preferably 30 to 100 mol%. By setting the reaction rate to 30 mol% or more, the heat resistance and chemical resistance of the cured film are improved. In this respect, the reaction rate is more preferably 50 mol% or more, and most preferably 70 mol% or more.

[デスカム]
こうして得られる硬化膜パターンにおいて、露光、現像条件によっては、未露光部に不要な膜が残っている場合がある。この場合、必要に応じて、未露光部をエッチングするデスカム工程を行ってもよい。デスカム工程におけるエッチングガスとしては、酸素ガス、アルゴンガス、フロロカーボン系ガス等が挙げられる。エッチング条件としては、不要な膜を除去でき、かつ露光部の膜への影響を最小限にする条件が好ましい。ガス流量は10〜200sccm(単位は規定温度における、1分あたりの体積(cm)流量)、処理圧力1〜50Pa、出力10〜1,000W、処理時間1〜600秒等の条件が好ましい。
[Descam]
In the cured film pattern thus obtained, an unnecessary film may remain in the unexposed area depending on the exposure and development conditions. In this case, you may perform the descum process which etches an unexposed part as needed. Examples of the etching gas in the descum process include oxygen gas, argon gas, and fluorocarbon-based gas. Etching conditions are preferably conditions that can remove unnecessary films and minimize the influence of the exposed portion on the film. The gas flow rate is preferably 10 to 200 sccm (unit: volume (cm 3 ) flow rate per minute at a specified temperature), processing pressure 1 to 50 Pa, output 10 to 1,000 W, processing time 1 to 600 seconds, and the like.

<硬化物の用途>
本発明によれば、主鎖に含フッ素ポリアリールエーテル構造を有し、架橋性官能基および上記R’−O−で表される特定の側鎖を有するプレポリマーが得られる。該プレポリマーは含フッ素ポリアリールエーテル構造を有し、架橋性官能基を有するため、その硬化物は低誘電率であり、耐熱性が高い。また上記R’−O−で表される特定の側鎖を有することから優れた伸び特性が得られる。すなわち、高耐熱性を有するとともに強靭性が向上した低誘電率材料が得られる。強靭性が向上したため、伸び特性が良好で可とう性に優れた硬化物が得られる。これにより、例えば低誘電率材料を用いた電子部品の信頼性を向上させ、歩留まりを向上させることができる。
<Use of cured product>
According to the present invention, a prepolymer having a fluorine-containing polyaryl ether structure in the main chain and having a crosslinkable functional group and a specific side chain represented by R′—O— is obtained. Since the prepolymer has a fluorine-containing polyarylether structure and a crosslinkable functional group, the cured product has a low dielectric constant and high heat resistance. Moreover, since it has the specific side chain represented by said R'-O-, the outstanding elongation characteristic is obtained. That is, a low dielectric constant material having high heat resistance and improved toughness can be obtained. Since the toughness is improved, a cured product having good elongation characteristics and excellent flexibility can be obtained. Thereby, for example, the reliability of electronic components using a low dielectric constant material can be improved, and the yield can be improved.

また本発明にかかる低誘電率材料は低温でキュアできるため、高温でのキュアが困難な電子部品・電気部品・光学部品などへの適応が可能となる。また低温キュアは、短時間での昇温、降温ができるため、これら部品の生産性を向上させることができる。
さらに得られた硬化物は低誘電率、低吸水率及び高耐熱性を同時に満足する。このため、該硬化物を用いて構成された素子にあっては、電気特性の向上が図られる。さらに該硬化物は、水分の影響、熱の影響を受けにくいため、電気特性の向上と同時に信頼性の向上も図られる。
さらに、感光剤を添加した感光性組成物は、該組成物自身が感光性を有するため、凹凸形状を有する硬化膜パターンをフォトリソグラフ法により得る場合形成する場合にレジストが不要となる。
Further, since the low dielectric constant material according to the present invention can be cured at a low temperature, it can be applied to electronic parts, electrical parts, optical parts and the like that are difficult to cure at a high temperature. Moreover, since low temperature curing can raise and lower the temperature in a short time, the productivity of these parts can be improved.
Furthermore, the obtained cured product simultaneously satisfies a low dielectric constant, a low water absorption rate and a high heat resistance. For this reason, in the element comprised using this hardened | cured material, the improvement of an electrical property is aimed at. Furthermore, since the cured product is hardly affected by moisture and heat, the electrical characteristics are improved and the reliability is improved.
Furthermore, since the photosensitive composition to which a photosensitive agent is added is photosensitive, the resist itself is not required when forming a cured film pattern having a concavo-convex shape by a photolithographic method.

本発明のプレポリマーを用いて製造される硬化物または硬化膜は、低誘電率、耐熱性靭性、撥水性および撥油性が要求される用途に好適である。
特に本発明の感光性組成物を用いて製造される硬化膜パターンは、表面に凹凸形状を有し、撥水性および撥油性が要求される用途に好適である。表面に凹凸形状を有する硬化膜パターンは、表面の凹凸形状において、凹部に本発明の感光性組成物に由来する膜が残っていてもよく、凹部の底面の一部または全部において基材が露出していてもよい。凹部の底面も撥水性および撥油性を有していることが好ましい場合には、凹部の底面が本発明の感光性組成物に由来する膜で覆われていることが好ましい。
用途の具体例としては、モールド、金型類の離型材(特に、ホットエンボス及びナノインプリント・リソグラフィー等の微細パターン形成用);インクジェットプリンタヘッド、センサー等のMEMS(マイクロエレクトロニック メカニカル システム)デバイス用の表面保護膜;コピー機定着ロールコーティング;液体レンズ用部材のコーティング;オイルシール材;接合部材またはシール材のコーティング;自動車用インジェクターのコーティング;撥油防水性通気フィルター;封止剤;バンク材;樹脂への添加剤;家電、調理器具用の撥水、撥油膜;耐候性塗膜;防湿コーティング;各種保護膜(耐熱・撥水膜、耐熱・撥油膜);各種フィルム(耐熱・撥水フィルム、耐熱・撥油フィルム);等が挙げられる。
The cured product or cured film produced using the prepolymer of the present invention is suitable for applications requiring low dielectric constant, heat-resistant toughness, water repellency and oil repellency.
In particular, the cured film pattern produced using the photosensitive composition of the present invention has an uneven shape on the surface, and is suitable for applications requiring water repellency and oil repellency. In the cured film pattern having a concavo-convex shape on the surface, in the concavo-convex shape of the surface, the film derived from the photosensitive composition of the present invention may remain in the concave portion, and the base material is exposed in part or all of the bottom surface of the concave portion You may do it. When it is preferable that the bottom surface of the recess also has water repellency and oil repellency, it is preferable that the bottom surface of the recess is covered with a film derived from the photosensitive composition of the present invention.
Specific examples of applications include molds, mold release materials (especially for forming fine patterns such as hot embossing and nanoimprint lithography), and surfaces for MEMS (microelectronic mechanical system) devices such as inkjet printer heads and sensors. Protective film; Copier fixing roll coating; Liquid lens member coating; Oil sealant; Bonding member or sealant coating; Automotive injector coating; Oil repellent waterproof breathable filter; Sealant; Bank material; Additives; Water and oil repellent films for household appliances and cooking utensils; Weather-resistant coatings; Moisture-proof coatings; -Oil repellent film);

また、本発明のプレポリマーは、伸び物性に代表される靭性、耐熱性、撥水性、撥油性、非粘着性、低摩擦性、耐摩擦性、低誘電率、および低複屈折を満たす硬化物または硬化膜を形成できるため、上記の用途に好適であるほか、それ以外の用途にも広く適用できる。
本発明のプレポリマーの硬化物または硬化膜の用途の具体例としては、燃料電池等の各種電池用膜材料;自動車用エンジンピストン、コピー機定着部軸受け、エアコン用コンプレッサー軸受け、自動車エンジン軸受け、カーコンプレッサー斜板、自動車用すべり軸受け等のコーティング;パワー半導体用放熱板絶縁コーティング;電子デバイス用又は多層配線板用の絶縁膜;電子用部材;LCD配向膜;光導波路;非線形光学材料;等が挙げられる。
Further, the prepolymer of the present invention is a cured product satisfying toughness, heat resistance, water repellency, oil repellency, non-adhesiveness, low friction, friction resistance, low dielectric constant, and low birefringence represented by stretch physical properties. Alternatively, since a cured film can be formed, it is suitable for the above-described applications and can be widely applied to other applications.
Specific examples of uses of the cured product or cured film of the prepolymer of the present invention include various battery membrane materials such as fuel cells; automotive engine pistons, copier fixing unit bearings, air conditioner compressor bearings, automotive engine bearings, cars Coating of compressor swash plate, automotive slide bearing, etc .; heat sink insulation coating for power semiconductor; insulation film for electronic device or multilayer wiring board; electronic component; LCD alignment film; optical waveguide; nonlinear optical material; It is done.

<物品>
また、本発明の硬化膜または硬化膜パターンを有する物品は、特に制限されないが、好ましい例としてはモールド、金型類(特に、ホットエンボス及びナノインプリント・リソグラフィー等の微細パターン形成用);インクジェットプリンタヘッド、センサー等のMEMS(マイクロエレクトロニック メカニカル システム)デバイス;コピー機定着ロール;液体レンズ用部材;オイルシール材;接合部材またはシール材;自動車用インジェクター;撥油防水性通気フィルター;封止剤;バンク材;家電、調理器具用の撥水、撥油部材;耐候性塗膜;防湿コーティング;各種保護膜(耐熱・撥水膜、耐熱・撥油膜);各種フィルム(耐熱・撥水フィルム、耐熱・撥油フィルム);燃料電池等の各種電池用膜材料;自動車用エンジンピストン;コピー機定着部軸受け;エアコン用コンプレッサー軸受け;自動車エンジン軸受け;カーコンプレッサー斜板;自動車用すべり軸受け;パワー半導体用放熱板絶縁コーティング;電子デバイス用又は多層配線板用の絶縁膜;電子用部材;LCD配向膜;光導波路;非線形光学材料;等が挙げられる。
<Article>
The article having the cured film or cured film pattern of the present invention is not particularly limited, but preferred examples include molds, molds (particularly for forming fine patterns such as hot embossing and nanoimprint lithography), and ink jet printer heads. MEMS (microelectronic mechanical system) devices such as printers, photocopier fixing rolls, liquid lens members, oil seal materials, joint members or seal materials, automobile injectors, oil repellent waterproof breathable filters, sealants, bank materials Water and oil repellent materials for household appliances and cooking utensils; weather-resistant coatings; moisture-proof coatings; various protective films (heat and water repellent films, heat and oil repellent films); various films (heat and water repellent films, heat and water repellent films) Oil film); membrane materials for various batteries such as fuel cells; automotive engine pistons; Air bearing compressor bearings; Car engine bearings; Car compressor swash plates; Automotive sliding bearings; Power semiconductor heat sink insulation coatings; Insulating films for electronic devices or multilayer wiring boards; Electronic components; LCDs Alignment film; optical waveguide; nonlinear optical material; and the like.

以下に実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。測定項目は下記方法により測定した。
[分子量]
真空乾燥したプレポリマー粉末をゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC法)によりポリスチレン換算の数平均分子量を求めた。キャリア溶媒はテトラヒドロフランを使用した。
[エーテル結合の確認]
真空乾燥したプレポリマー粉末をIRにて測定し、1300cm−1付近に吸収があることにより確認を行った。
[架橋性官能基の確認]
真空乾燥したプレポリマー粉末を重アセトンに溶解し、NMRを測定し所定の領域にシグナルがあることにより確認を行った。架橋性官能基がビニル基の場合はδ=5.0〜7.0ppm付近にシグナルが現れる。
[19FNMRスペクトル]
NMR装置(JEOL社製、JNM−AL300)により19FNMRスペクトル(1H 300.4MHz、19F 282.7MHz、内部標準:CClF)を測定した。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail using examples, but the present invention is not limited to these examples. Measurement items were measured by the following methods.
[Molecular weight]
The number average molecular weight in terms of polystyrene was determined from the vacuum-dried prepolymer powder by gel permeation chromatography (GPC method). Tetrahydrofuran was used as the carrier solvent.
[Confirmation of ether bond]
The vacuum-dried prepolymer powder was measured by IR and confirmed by absorption near 1300 cm −1 .
[Confirmation of crosslinkable functional groups]
The vacuum-dried prepolymer powder was dissolved in heavy acetone, NMR was measured, and the presence of a signal in a predetermined region was confirmed. When the crosslinkable functional group is a vinyl group, a signal appears near δ = 5.0 to 7.0 ppm.
[19F NMR spectrum]
A 19F NMR spectrum (1H 300.4 MHz, 19F 282.7 MHz, internal standard: CCl 3 F) was measured with an NMR apparatus (manufactured by JEOL, JNM-AL300).

[機械強度の測定]
硬化膜の弾性率、破断点応力および伸度を、引張試験機(東洋ボールドウィン社製、テンシロン(登録商標))を用い、ASTM−D882に準じて測定した。ただしチャック間距離は10mm、引っ張り速度は0.5mm/minとした。また測定に供するサンプル(フィルム)は、ASTM−D1822に準じた形状(細部の幅が3.18mm、長さが9.53mmのダンベル形状)とし、厚さは20μmとした。
[Measurement of mechanical strength]
The elastic modulus, stress at break and elongation of the cured film were measured according to ASTM-D882 using a tensile tester (manufactured by Toyo Baldwin, Tensilon (registered trademark)). However, the distance between chucks was 10 mm, and the pulling speed was 0.5 mm / min. Moreover, the sample (film) to be used for measurement had a shape according to ASTM-D1822 (a dumbbell shape with a detail width of 3.18 mm and a length of 9.53 mm) and a thickness of 20 μm.

[耐熱性]
熱重量・示差熱分析装置(マックサイエンス社製、TG−DTA2000)を用いて熱重量測定(TG)を行った。窒素雰囲気とし、昇温速度は毎分10℃とし、室温から450℃までの範囲で測定した。耐熱性の指標として、1%重量減少温度を測定した。
[Heat-resistant]
Thermogravimetric measurement (TG) was performed using a thermogravimetric / differential thermal analyzer (manufactured by Mac Science, TG-DTA2000). A nitrogen atmosphere was used, the temperature rising rate was 10 ° C. per minute, and the measurement was performed in the range from room temperature to 450 ° C. A 1% weight loss temperature was measured as an index of heat resistance.

[合成例1]ベースポリマーAの合成
ジムロートコンデンサ、熱電対温度計、メカニカルスターラの付いた2000mLガラス製4つ口フラスコに、(Y−2)としてペンタフルオロスチレン(36.6g)、(C)として1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン(55.7g)、およびジメチルアセトアミド(以下、DMAcという)(830.2g)を仕込んだ。撹拌しながらオイルバス上で加温し、液温が60℃となった時点で、脱HF剤として炭酸ナトリウム(86.8g)を素早く添加した。撹拌を継続しながら60℃で24時間加熱した。次いで、(B)としてペルフルオロビフェニル(67.5g)をDMAc(608g)に溶かした溶液を添加し、さらに60℃で17時間加熱した。その後、反応液を室温に冷却し、激しく撹拌した0.5N塩酸水約5400mLに徐々に滴下し、再沈殿を行った。ろ過後、さらに純水で2回洗浄した後に、60℃で12時間真空乾燥を行って白色粉末状のポリマーを得た。得られたポリマーを再びDMAc(558g)に溶解し、激しく撹拌した0.5N塩酸メタノール溶液2232mLに徐々に滴下し、再沈殿を行った。ろ過後、さらに水/メタノール=2/1(質量比)で2回洗浄した後に、70℃で12時間真空乾燥を行って白色粉末状のポリマー(118g)を得た。
得られたポリマーはエーテル結合及びビニル基を有し、分子量は5100であった。以下、このポリマーをベースポリマーAとよぶ。
[Synthesis Example 1] Synthesis of base polymer A To a 2000 mL glass four-necked flask equipped with a Dimroth condenser, thermocouple thermometer, and mechanical stirrer, (Y-2) pentafluorostyrene (36.6 g), (C) 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane (55.7 g) and dimethylacetamide (hereinafter referred to as DMAc) (830.2 g) were charged. While heating on an oil bath with stirring, when the liquid temperature reached 60 ° C., sodium carbonate (86.8 g) was quickly added as a deHF agent. The mixture was heated at 60 ° C. for 24 hours with continuous stirring. Next, a solution of perfluorobiphenyl (67.5 g) in DMAc (608 g) was added as (B), and the mixture was further heated at 60 ° C. for 17 hours. Thereafter, the reaction solution was cooled to room temperature and gradually added dropwise to about 5400 mL of 0.5N aqueous hydrochloric acid which was vigorously stirred to perform reprecipitation. After filtration and further washing with pure water twice, vacuum drying was performed at 60 ° C. for 12 hours to obtain a white powdery polymer. The obtained polymer was dissolved again in DMAc (558 g), and gradually dropped into 2232 mL of a vigorously stirred 0.5N hydrochloric acid methanol solution to perform reprecipitation. After filtration, and further washed twice with water / methanol = 2/1 (mass ratio), vacuum drying was performed at 70 ° C. for 12 hours to obtain a white powdery polymer (118 g).
The obtained polymer had an ether bond and a vinyl group, and the molecular weight was 5100. Hereinafter, this polymer is referred to as base polymer A.

[合成例2](2、3、4、5、6−ペンタフルオロスチルベンの合成)
窒素雰囲気下、ジムロートコンデンサ、熱電対温度計、メカニカルスターラの付いた50mLガラス製4つ口フラスコに、ヨードベンゼン(63.3g)、酢酸パラジウム(1.4g)、テトラブチルアンモニウムブロミド(100.0g)、炭酸カリウム(57.9g)、DMAc(20ml)を仕込んだ。室温下、60分撹拌した後、ペンタフルオロスチレン(74.0g)を仕込んだ後、オイルバス上で加温し、100℃で3時間加熱した。その後、反応液を室温に冷却し、塩化メチレン(200ml)で希釈した。セライトで濾過した後、有機層をイオン交換水、0.5Nの塩酸水で、順に洗浄した。減圧下、溶媒を留去し、こげ茶色の固体を回収した。この固体から、ヘキサンで目的物を抽出し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製することにより、標記化合物(10.1g、純度99.1質量%)を得た。
[Synthesis Example 2] (Synthesis of 2, 3, 4, 5, 6-pentafluorostilbene)
In a nitrogen atmosphere, a 4-mL flask made of 50 ml glass equipped with a Dimroth condenser, thermocouple thermometer, and mechanical stirrer, iodobenzene (63.3 g), palladium acetate (1.4 g), tetrabutylammonium bromide (100.0 g) ), Potassium carbonate (57.9 g), and DMAc (20 ml). After stirring for 60 minutes at room temperature, pentafluorostyrene (74.0 g) was charged, heated on an oil bath, and heated at 100 ° C. for 3 hours. Thereafter, the reaction solution was cooled to room temperature and diluted with methylene chloride (200 ml). After filtration through celite, the organic layer was washed sequentially with ion-exchanged water and 0.5N hydrochloric acid. The solvent was distilled off under reduced pressure, and a dark brown solid was recovered. The target product was extracted from this solid with hexane and purified by silica gel column chromatography to obtain the title compound (10.1 g, purity 99.1% by mass).

[合成例3]ベースポリマーBの合成
ジムロートコンデンサ、熱電対温度計、メカニカルスターラの付いた100mLガラス製4つ口フラスコに、(Y−2)として合成例5で合成した、2、3、4、5、6−ペンタフルオロスチルベン(1.0g)、(C)として1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン(1.1g)、DMAc(19.4g)を仕込んだ。撹拌しながらオイルバス上で加温し、液温が60℃となった時点で、脱HF剤として炭酸ナトリウム(1.7g)を素早く添加した。撹拌を継続しながら60℃で16時間加熱した。次いで、(B)としてペルフルオロビフェニル(1.4g)をDMAc(12.2g)に溶かした溶液を添加し、さらに60℃で26時間加熱した。その後、反応液を室温に冷却し、激しく撹拌した0.5N塩酸水約200mLに徐々に滴下し、再沈殿を行った。ろ過後、さらに純水で2回洗浄した後に、60℃で12時間真空乾燥を行って白色粉末状のポリマー(2.4g)を得た。
得られたポリマーはエーテル結合及び架橋性官能基であるオレフィン部位を有し、分子量は5,000であった。以下、このポリマーをベースポリマーBとよぶ。
[Synthesis Example 3] Synthesis of Base Polymer B Synthesized in Synthesis Example 5 as (Y-2) into a 100 mL glass four-necked flask equipped with a Dimroth condenser, thermocouple thermometer, and mechanical stirrer 2, 3, 4 5,1,6-Pentafluorostilbene (1.0 g) and (C) were charged with 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane (1.1 g) and DMAc (19.4 g). The mixture was heated on an oil bath with stirring, and when the liquid temperature reached 60 ° C., sodium carbonate (1.7 g) was quickly added as a deHF agent. The mixture was heated at 60 ° C. for 16 hours with continuous stirring. Next, a solution of perfluorobiphenyl (1.4 g) in DMAc (12.2 g) was added as (B), and the mixture was further heated at 60 ° C. for 26 hours. Thereafter, the reaction solution was cooled to room temperature, and gradually added dropwise to about 200 mL of 0.5N aqueous hydrochloric acid which was vigorously stirred to perform reprecipitation. After filtration, and further washed twice with pure water, vacuum drying was performed at 60 ° C. for 12 hours to obtain a white powdery polymer (2.4 g).
The obtained polymer had an olefin part which is an ether bond and a crosslinkable functional group, and the molecular weight was 5,000. Hereinafter, this polymer is referred to as base polymer B.

[合成例4]
ジムロートコンデンサ、熱電対温度計、メカニカルスターラの付いた5Lガラス製4つ口フラスコに、(B)としてペルフルオロビフェニル(225g)、(C)として1,3,5−トリヒドロキシベンゼン(40g)、DMAc(2388g)を仕込んだ。撹拌しながらオイルバス上で加温し、液温が60℃となった時点で、脱HF剤として炭酸ナトリウム(153g)を素早く添加した。撹拌を継続しながら60℃で37時間加熱した。その後、反応液を室温に冷却し、激しく撹拌した0.5N塩酸水約14Lに徐々に滴下し、再沈殿を行った。ろ過後、さらに純水で2回洗浄した後に、70℃で12時間真空乾燥を行って白色粉末状のポリマー(242g)を得た。分子量は7,824であった。以下このポリマーを前駆体ポリマーC’と呼ぶ。
[Synthesis Example 4]
A 5-L glass four-necked flask equipped with a Dimroth condenser, thermocouple thermometer, and mechanical stirrer, (B) as perfluorobiphenyl (225 g), (C) as 1,3,5-trihydroxybenzene (40 g), DMAc (2388 g) was charged. The mixture was heated on an oil bath with stirring, and when the liquid temperature reached 60 ° C., sodium carbonate (153 g) was quickly added as a deHF agent. The mixture was heated at 60 ° C. for 37 hours while stirring was continued. Thereafter, the reaction solution was cooled to room temperature and gradually added dropwise to about 14 L of vigorously stirred 0.5N hydrochloric acid water for reprecipitation. After filtration, and further washed twice with pure water, vacuum drying was performed at 70 ° C. for 12 hours to obtain a white powdery polymer (242 g). The molecular weight was 7,824. Hereinafter, this polymer is referred to as precursor polymer C ′.

[合成例5]ベースポリマーCの合成
ジムロートコンデンサ、熱電対温度計、メカニカルスターラの付いた100mLガラス製4つ口フラスコに、合成例4で得た前駆体ポリマーC’(3.1g)、(Y−1)として2−アリルフェノール(0.6g)、DMAc(33.0g)を仕込んだ。室温下撹拌し、炭酸ナトリウム(0.7g)を素早く添加した。室温下で65時間撹拌した。その後、激しく撹拌した0.2N塩酸水約300mLに徐々に滴下し、再沈殿を行った。ろ過後、さらに純水で2回洗浄した後に、60℃で12時間真空乾燥を行って白色粉末状のポリマー(3.5g)を得た。
得られたポリマーはエーテル結合及びアリル基を有し、分子量は11,500であった。以下、このポリマーをベースポリマーCとよぶ。
Synthesis Example 5 Synthesis of Base Polymer C Precursor polymer C ′ (3.1 g) obtained in Synthesis Example 4 was added to a 100 mL glass four-necked flask equipped with a Dimroth condenser, thermocouple thermometer, and mechanical stirrer. 2-allylphenol (0.6 g) and DMAc (33.0 g) were charged as Y-1). Stir at room temperature and quickly add sodium carbonate (0.7 g). Stir at room temperature for 65 hours. Thereafter, the mixture was gradually added dropwise to about 300 mL of vigorously stirred 0.2N hydrochloric acid to perform reprecipitation. After filtration, and further washed twice with pure water, vacuum drying was performed at 60 ° C. for 12 hours to obtain a white powdery polymer (3.5 g).
The obtained polymer had an ether bond and an allyl group, and the molecular weight was 11,500. Hereinafter, this polymer is referred to as base polymer C.

[合成例6]ベースポリマーDの合成
ジムロートコンデンサ、熱電対温度計、メカニカルスターラの付いた100mLガラス製4つ口フラスコに、合成例4で得た前駆体ポリマーC’(3.1g)、(Y−1)として4−ヒドロキシカルコン(1.0g)、DMAc(33.0g)を仕込んだ。室温下撹拌し、脱HF剤として炭酸ナトリウム(0.7g)を素早く添加した。室温下で65時間撹拌した。その後、激しく撹拌した0.2N塩酸水約300mLに徐々に滴下し、再沈殿を行った。ろ過後、さらに純水で2回洗浄した後に、60℃で12時間真空乾燥を行って白色粉末状のポリマー(3.9g)を得た。
得られたポリマーはエーテル結合及びシンナミル基を有し、分子量は8,700であった。以下、このポリマーをベースポリマーDとよぶ。
[Synthesis Example 6] Synthesis of Base Polymer D The precursor polymer C ′ (3.1 g) obtained in Synthesis Example 4 was added to a 100 mL glass four-necked flask equipped with a Dimroth condenser, thermocouple thermometer, and mechanical stirrer. 4-hydroxychalcone (1.0 g) and DMAc (33.0 g) were charged as Y-1). The mixture was stirred at room temperature, and sodium carbonate (0.7 g) was quickly added as a deHF agent. Stir at room temperature for 65 hours. Thereafter, the mixture was gradually added dropwise to about 300 mL of vigorously stirred 0.2N hydrochloric acid to perform reprecipitation. After filtration, and further washed twice with pure water, vacuum drying was performed at 60 ° C. for 12 hours to obtain a white powdery polymer (3.9 g).
The obtained polymer had an ether bond and a cinnamyl group, and the molecular weight was 8,700. Hereinafter, this polymer is referred to as a base polymer D.

[合成例7]R−CH−で表される側鎖の導入
撹拌子、ジムロート還流管を備えた500mlの4つ口フラスコ内を窒素で置換し、ベースポリマーAの14.98g、(Q)としてポリエチレングリコールモノメチルエーテル(Mn2000)3.01g、テトラヒドロフラン180mlを順に加えた。フラスコを撹拌して均一溶液にした後に水素化ナトリウム(純度55質量%)0.10gを加え、50℃に昇温した。19FNMRにより反応の進行を追跡し、24時間後にフラスコを室温まで冷却した。反応粗液をろ過後、ろ液160gを激しく撹拌したメタノール800mlにゆっくり滴下した。得られた固体をメタノール500mlで洗浄後、70℃で12時間減圧乾燥することで薄黄色のプレポリマー12gを得た。
このプレポリマーの分子量は13000で、NMR分析により、CHCHOの繰り返し構造を有し、ベースポリマーAの100質量部に対し、ポリエチレングリコールが17質量部導入されたことを確認した。
[Synthesis Example 7] Introduction of side chain represented by R—CH 2 — The inside of a 500 ml four-necked flask equipped with a stirring bar and a Dimroth reflux tube was replaced with nitrogen, and 14.98 g of base polymer A (Q ), 3.01 g of polyethylene glycol monomethyl ether (Mn2000) and 180 ml of tetrahydrofuran were sequentially added. After stirring the flask to make a homogeneous solution, 0.10 g of sodium hydride (purity 55% by mass) was added, and the temperature was raised to 50 ° C. The progress of the reaction was followed by 19F NMR, and the flask was cooled to room temperature after 24 hours. After filtering the reaction crude liquid, 160 g of the filtrate was slowly added dropwise to 800 ml of vigorously stirred methanol. The obtained solid was washed with 500 ml of methanol and then dried under reduced pressure at 70 ° C. for 12 hours to obtain 12 g of a light yellow prepolymer.
The molecular weight of this prepolymer was 13000, and it was confirmed by NMR analysis that 17 parts by mass of polyethylene glycol was introduced with respect to 100 parts by mass of the base polymer A by CH 2 CH 2 O.

[合成例8]R−CH−で表される側鎖の導入
撹拌子、ジムロート還流管を備えた100mlの4つ口フラスコ内を窒素で置換し、ベースポリマーAの4.98g、(Q)として両末端水酸基を含有したポリイソプレン(Mn2500)0.98g、テトラヒドロフラン60mlを順に加えた。フラスコを撹拌して均一溶液にした後に水酸化カリウム(純度86質量%)0.077gを加えた後にフラスコをテトラヒドロフランが還流するまで昇温した。19FNMRにより反応の進行を追跡し、18時間後にフラスコを室温まで冷却した。反応粗液をろ過後、ろ液45gを激しく撹拌した0.5規定塩化水素メタノール溶液230mlにゆっくり滴下した。得られた固体をメタノール300mlで洗浄後、70℃で12時間減圧乾燥することで薄黄色のプレポリマー4.2gを得た。
このプレポリマーの分子量は13000で、NMR分析により、イソプレン骨格の繰り返し構造を有し、ベースポリマーAの100質量部に対し、ポリイソプレンが13質量部導入された事を確認した。1%重量減少温度は421℃であった。
[Synthesis Example 8] Introduction of a side chain represented by R—CH 2 — The inside of a 100 ml four-necked flask equipped with a stirrer and a Dimroth reflux tube was replaced with nitrogen, and 4.98 g of the base polymer A (Q ) 0.98 g of polyisoprene (Mn 2500) containing both terminal hydroxyl groups and 60 ml of tetrahydrofuran were added in this order. The flask was stirred to obtain a homogeneous solution, 0.077 g of potassium hydroxide (purity 86% by mass) was added, and then the flask was heated until tetrahydrofuran was refluxed. The progress of the reaction was followed by 19F NMR, and the flask was cooled to room temperature after 18 hours. After filtering the reaction crude liquid, 45 g of the filtrate was slowly added dropwise to 230 ml of 0.5 N hydrogen chloride methanol solution with vigorous stirring. The obtained solid was washed with 300 ml of methanol and then dried under reduced pressure at 70 ° C. for 12 hours to obtain 4.2 g of a light yellow prepolymer.
The molecular weight of this prepolymer was 13000, and it was confirmed by NMR analysis that 13 parts by mass of polyisoprene was introduced with respect to 100 parts by mass of the base polymer A by repeating the isoprene skeleton. The 1% weight loss temperature was 421 ° C.

[合成例9]R−Ph−で表される側鎖の導入
撹拌子、ジムロート還流管を備えた50mlの3つ口フラスコ内を窒素で置換し、(Q’)として両末端フェノール型シリコーン(Mn3500)0.50g、テトラヒドロフラン30ml、水素化ナトリウム(純度55質量%)0.025gを順に加えた。さらにフラスコにベースポリマーCの2.49gを加え、室温で撹拌した。19FNMRにより反応の進行を追跡し、69時間後に反応粗液をろ過した。ろ液36gを激しく撹拌したメタノール180mlにゆっくり滴下した。得られた固体をメタノール180mlで洗浄後、70℃で12時間減圧乾燥することで白色のプレポリマー2.3gを得た。
このプレポリマーの分子量は10000で、NMR分析より、シリコーン骨格の繰り返し構造を有し、ベースポリマーCの100質量部に対し、シリコーンが6質量部導入された事を確認した。該シリコーン骨格の末端は−Ph−OHであった。1%重量減少温度は308℃であった。
なお、本例で用いた両末端フェノール型シリコーンは、−[Si(CHO]−からなる繰り返し単位を有し、両末端に−CHCHPhOHを有する化合物である。
[Synthesis Example 9] Introduction of a side chain represented by R-Ph- The inside of a 50 ml three-necked flask equipped with a stirrer and a Dimroth reflux tube was replaced with nitrogen, and both terminal phenolic silicones (Q ') ( Mn3500) 0.50 g, tetrahydrofuran 30 ml, and sodium hydride (purity 55% by mass) 0.025 g were sequentially added. Further, 2.49 g of base polymer C was added to the flask, and the mixture was stirred at room temperature. The progress of the reaction was followed by 19F NMR, and after 69 hours, the reaction crude liquid was filtered. 36 g of the filtrate was slowly added dropwise to 180 ml of vigorously stirred methanol. The obtained solid was washed with 180 ml of methanol and then dried under reduced pressure at 70 ° C. for 12 hours to obtain 2.3 g of a white prepolymer.
The molecular weight of this prepolymer was 10,000, and it was confirmed by NMR analysis that the silicone had a repeating structure of a silicone skeleton and that 6 parts by mass of silicone was introduced with respect to 100 parts by mass of the base polymer C. The terminal of the silicone skeleton was -Ph-OH. The 1% weight loss temperature was 308 ° C.
In addition, the both terminal phenol type silicone used in this example is a compound having a repeating unit consisting of — [Si (CH 3 ) 2 O] — and having —CH 2 CH 2 PhOH at both ends.

[合成例10]R−CH−で表される側鎖の導入
撹拌子、ジムロート還流管を備えた50mlの3つ口フラスコ内を窒素で置換し、(Q)として両末端カルビノール型シリコーン(Mn5000)0.25g、テトラヒドロフラン30ml、水素化ナトリウム(純度55質量%)0.050gを順に加えた。さらにフラスコにベースポリマーCの2.5gを加え、室温で撹拌した。19FNMRにより反応の進行を追跡し、66時間後に反応粗液をろ過した。ろ液26gを激しく撹拌したメタノール180mlにゆっくり滴下した。得られた固体をメタノール180mlで洗浄後、70℃で12時間減圧乾燥することで白色のプレポリマー1.9gを得た。
このプレポリマーの分子量は10000で、NMR分析より、シリコーン骨格の繰り返し構造を有し、ベースポリマーCの100質量部に対し、シリコーンが10質量部導入された事を確認した。該シリコーン骨格の末端は−Si−C−OHであった。
なお、本例で用いた両末端カルビノール型シリコーンは、−[Si(CHO]−からなる繰り返し単位を有し、両末端に−CHCHCHOHを有する化合物である。
[Synthesis Example 10] R-CH 2 - Introduction of the side chain stirrer represented by the three-necked flask of 50ml with a Dimroth reflux condenser was purged with nitrogen, both end carbinol type silicone as (Q) (Mn5000) 0.25g, tetrahydrofuran 30ml, sodium hydride (purity 55 mass%) 0.050g was added in order. Further, 2.5 g of the base polymer C was added to the flask, and stirred at room temperature. The progress of the reaction was followed by 19F NMR, and the reaction crude liquid was filtered after 66 hours. 26 g of the filtrate was slowly added dropwise to 180 ml of vigorously stirred methanol. The obtained solid was washed with 180 ml of methanol and then dried under reduced pressure at 70 ° C. for 12 hours to obtain 1.9 g of a white prepolymer.
The molecular weight of this prepolymer was 10,000, and it was confirmed by NMR analysis that the silicone had a repeating structure of a silicone skeleton and 10 parts by mass of silicone was introduced with respect to 100 parts by mass of the base polymer C. The terminal of the silicone skeleton was —Si—C 3 H 6 —OH.
In addition, the both-end carbinol type silicone used in this example is a compound having a repeating unit consisting of — [Si (CH 3 ) 2 O] — and having —CH 2 CH 2 CH 2 OH at both ends. .

[合成例11]R−CH−で表される側鎖の導入
ジムロートコンデンサ、熱電対温度計、メカニカルスターラの付いた100mLガラス製4つ口フラスコに、濃度55質量%のNaH(0.09g)、テトラヒドロフラン(以下、THFという)(60ml)を仕込んだ。次に、(Q)としてポリテトラメチレングリコール(分子量2,000)(1.0g)を素早く仕込み、室温下30分撹拌した。さらに、ベースポリマーA(5.0g)を素早く添加し、室温下で16時間撹拌した。その後、激しく撹拌した0.5N塩酸メタノール溶液の約500mLに徐々に滴下し、再沈殿を行った。ろ過後、さらにメタノールで1回洗浄した後に、純水で2回洗浄した。60℃で12時間真空乾燥を行って白色粉末状のプレポリマー(5.1g)を得た。
得られたプレポリマーはエーテル結合及び、テトラメチレンオキシ基の繰り返し構造を有し、分子量は9,400であった。ベースポリマーAの100重量部に対し、ポリテトラメチレングリコールが9.6重量部導入された事を確認した。1%重量減少温度は256℃であった。
[Synthesis Example 11] Introduction of a side chain represented by R—CH 2 — A 100 mL glass four-necked flask equipped with a Dimroth condenser, a thermocouple thermometer, and a mechanical stirrer was charged with NaH (0.09 g) at a concentration of 55% by mass. ), Tetrahydrofuran (hereinafter referred to as THF) (60 ml). Next, polytetramethylene glycol (molecular weight 2,000) (1.0 g) was quickly charged as (Q) and stirred at room temperature for 30 minutes. Further, base polymer A (5.0 g) was quickly added and stirred at room temperature for 16 hours. Thereafter, the solution was gradually added dropwise to about 500 mL of a vigorously stirred 0.5N hydrochloric acid methanol solution to perform reprecipitation. After filtration, it was further washed once with methanol and then twice with pure water. Vacuum drying was performed at 60 ° C. for 12 hours to obtain a white powdery prepolymer (5.1 g).
The obtained prepolymer had an ether bond and a repeating structure of a tetramethyleneoxy group, and the molecular weight was 9,400. It was confirmed that 9.6 parts by weight of polytetramethylene glycol was introduced with respect to 100 parts by weight of the base polymer A. The 1% weight loss temperature was 256 ° C.

[合成例12]R−CH−で表される側鎖の導入
合成例11においてNaHを0.17gに変更し、(Q)としてのポリテトラメチレングリコールを分子量が1,000のものに変更した以外は同様の操作を行い、5.1gのプレポリマーを得た。得られたプレポリマーの分子量は10100、ポリテトラメチレングリコールの導入量はベースポリマーAの100質量部に対し、10.3質量部であった。
[Synthesis Example 12] Introduction of a side chain represented by R—CH 2 — In Synthesis Example 11, NaH was changed to 0.17 g, and polytetramethylene glycol as (Q) was changed to a molecular weight of 1,000. The same operation as described above was performed to obtain 5.1 g of a prepolymer. The molecular weight of the obtained prepolymer was 10100, and the amount of polytetramethylene glycol introduced was 10.3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the base polymer A.

[合成例13]R−CH−で表される側鎖の導入
合成例11において、(Q)としてのポリテトラメチレングリコールを分子量が1,000のもの0.5gに変更した以外は同様の操作を行い、5.1gのプレポリマーを得た。
得られたプレポリマーの分子量は11100、ポリテトラメチレングリコールの導入量はベースポリマーAの100質量部に対し、9.3質量部であった。
[Synthesis Example 13] R-CH 2 - in the introduction Synthesis Example 11 of the side chain represented by, the same except that the 0.5g a molecular weight polytetramethylene glycol 1,000 as (Q) Operation was performed to obtain 5.1 g of a prepolymer.
The molecular weight of the obtained prepolymer was 11100, and the amount of polytetramethylene glycol introduced was 9.3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the base polymer A.

[合成例14]R−CH−で表される側鎖の導入
合成例11において、NaHを0.05gに変更し、(Q)としてのポリテトラメチレングリコールを0.5g用いた以外は同様の操作を行い、4.5gのプレポリマーを得た。
得られたプレポリマーの分子量は7900、ポリテトラメチレングリコールの導入量はベースポリマーAの100質量部に対し、2.5質量部であった。
[Synthesis Example 14] R-CH 2 - in the introduction Synthesis Example 11 of the side chain represented by the change of NaH to 0.05 g, similar except for using 0.5g of polytetramethylene glycol as (Q) As a result, 4.5 g of a prepolymer was obtained.
The molecular weight of the obtained prepolymer was 7900, and the amount of polytetramethylene glycol introduced was 2.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the base polymer A.

[合成例15]プレポリマーの合成
ジムロートコンデンサ、熱電対温度計、メカニカルスターラの付いた200mLガラス製4つ口フラスコに、(Y−2)としてペンタフルオロスチレン(2.93g)、(C)として1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン(4.46g)、およびジメチルアセトアミド(以下、DMAcという)(41.8g)を仕込んだ。撹拌しながらオイルバス上で加温し、液温が60℃となった時点で、脱HF剤として炭酸ナトリウム(6.94g)を素早く添加した。撹拌を継続しながら60℃で20時間加熱した。次いで、(B)としてペルフルオロビフェニル(5.40g)、(Q’)として両末端フェノール型シリコーン(Mn2060)0.60gをDMAc(30.60g)に溶かした溶液を添加し、さらに60℃で28時間加熱した。その後、反応液を室温に冷却し、激しく撹拌した0.5N塩酸水約400mLに徐々に滴下し、再沈殿を行った。ろ過後、さらに純水で2回洗浄した後に、70℃で12時間真空乾燥を行って白色粉末状のプレポリマー(11.0g)を得た。
[Synthesis Example 15] Synthesis of Prepolymer Into a 200 mL glass four-necked flask equipped with a Dimroth condenser, thermocouple thermometer, and mechanical stirrer, (Y-2) as pentafluorostyrene (2.93 g) and (C) 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane (4.46 g) and dimethylacetamide (hereinafter referred to as DMAc) (41.8 g) were charged. While heating on an oil bath with stirring, when the liquid temperature reached 60 ° C., sodium carbonate (6.94 g) was quickly added as a deHF agent. The mixture was heated at 60 ° C. for 20 hours with continuous stirring. Next, a solution prepared by dissolving 0.60 g of both-end phenolic silicone (Mn2060) in DMAc (30.60 g) as (B) and perfluorobiphenyl (5.40 g) as (Q ′) was added at 28 ° C. Heated for hours. Thereafter, the reaction solution was cooled to room temperature and gradually added dropwise to about 400 mL of vigorously stirred 0.5N aqueous hydrochloric acid for reprecipitation. After filtration, and further washed twice with pure water, vacuum drying was performed at 70 ° C. for 12 hours to obtain a white powdered prepolymer (11.0 g).

[合成例16]プレポリマーの合成
ジムロートコンデンサ、熱電対温度計、メカニカルスターラの付いた200mLガラス製4つ口フラスコに、(C)として1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン(4.46g)、(Q’)として両末端フェノール型シリコーン(Mn2060)0.60g、(B)としてペルフルオロビフェニル(5.40g)、およびジメチルアセトアミド(以下、DMAcという)(59.27g)を仕込む。撹拌しながらオイルバス上で加温し、液温が60℃となった時点で、脱HF剤として炭酸ナトリウム(6.94g)を素早く添加する。撹拌を継続しながら60℃で20時間加熱する。次いで、(Y−2)として4−アセトキシスチレン(2.45g)をDMAc(13.86g)に溶かした溶液を添加し、さらに60℃で28時間加熱する。その後、反応液を室温に冷却し、激しく撹拌した0.5N塩酸水約400mLに徐々に滴下し、再沈殿を行う。ろ過後、さらに純水で2回洗浄した後に、70℃で12時間真空乾燥を行うとプレポリマーが得られる。
[Synthesis Example 16] Synthesis of prepolymer Into a 200 mL glass four-necked flask equipped with a Dimroth condenser, a thermocouple thermometer, and a mechanical stirrer, 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane (C) 4.46 g), (Q ′) as both-end phenol type silicone (Mn2060) 0.60 g, (B) as perfluorobiphenyl (5.40 g), and dimethylacetamide (hereinafter referred to as DMAc) (59.27 g) . While stirring on an oil bath, when the liquid temperature reaches 60 ° C., sodium carbonate (6.94 g) is quickly added as a deHF agent. Heat at 60 ° C. for 20 hours with continued stirring. Next, a solution prepared by dissolving 4-acetoxystyrene (2.45 g) in DMAc (13.86 g) as (Y-2) is added and further heated at 60 ° C. for 28 hours. Thereafter, the reaction solution is cooled to room temperature, and gradually added dropwise to about 400 mL of vigorously stirred 0.5N hydrochloric acid to perform reprecipitation. After filtration and further washing with pure water twice, a prepolymer is obtained by vacuum drying at 70 ° C. for 12 hours.

(実施例1)
合成例7で得られたプレポリマーをシクロヘキサノンに溶解して35質量%溶液とし、これに重合開始剤としてパークミルD(日本油脂)をプレポリマー100質量部に対して1質量部添加し、溶解させた後にポア径0.5μmのポリテトラフルオロエチレン(PTFE)製フィルタでろ過して塗布用組成物を得た。得られた塗布用組成物を、銅層が積層されているシリコンウェハ(基材)の銅層上に毎分1000回転30秒でスピンコートした。次いで、イナートオーブン(ヤマト科学社製、DN43HI)で160℃1時間、窒素雰囲気下でのキュアを行った。この後、基材を0.5Nの過硫酸アンモニウム水溶液に浸漬し、50℃に加熱することによって銅層を溶解し、さらに水洗して乾燥することで、硬化膜の自立フィルムを得た。得られたフィルムの機械強度を測定したところ、弾性率1.0GPa、破断点応力53MPa、伸度14%であった。
(Example 1)
The prepolymer obtained in Synthesis Example 7 is dissolved in cyclohexanone to give a 35% by mass solution, and 1 part by mass of Parkmill D (Nippon Oil) as a polymerization initiator is added to 100 parts by mass of the prepolymer and dissolved. And then filtered through a polytetrafluoroethylene (PTFE) filter having a pore diameter of 0.5 μm to obtain a coating composition. The obtained coating composition was spin-coated at 1000 rpm for 30 seconds on the copper layer of the silicon wafer (base material) on which the copper layer was laminated. Subsequently, curing was performed in an inert oven (DN43HI, manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.) at 160 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere. Thereafter, the substrate was immersed in a 0.5N ammonium persulfate aqueous solution and heated to 50 ° C. to dissolve the copper layer, and further washed with water and dried to obtain a self-supporting film of a cured film. When the mechanical strength of the obtained film was measured, the elastic modulus was 1.0 GPa, the stress at break was 53 MPa, and the elongation was 14%.

(実施例2)
合成例8で得られたプレポリマーをシクロヘキサノンに溶解して40質量%溶液とし、これにプレポリマー100質量部に対してパークミルD(日本油脂)を10重量部添加し、溶解させた後にポア径0.5μmのポリテトラフルオロエチレン(PTFE)製フィルタでろ過して塗布用組成物を得た。
得られた塗布用組成物を用い、実施例1と同様にして硬化膜の自立フィルムを得た。得られたフィルムの機械強度を測定したところ、弾性率1.0GPa、破断点応力63MPa、伸度13%であった。
(Example 2)
The prepolymer obtained in Synthesis Example 8 was dissolved in cyclohexanone to give a 40% by mass solution. To this, 10 parts by weight of Park Mill D (Nippon Oil) was added to 100 parts by mass of the prepolymer, and the pore diameter was dissolved. The composition for application | coating was obtained by filtering with a 0.5 micrometer polytetrafluoroethylene (PTFE) filter.
Using the obtained coating composition, a self-supporting film of a cured film was obtained in the same manner as in Example 1. When the mechanical strength of the obtained film was measured, the elastic modulus was 1.0 GPa, the stress at break was 63 MPa, and the elongation was 13%.

(実施例3)
合成例9で得られたプレポリマーをメシチレンに溶解して40質量%溶液とし、これにプレポリマー100質量部に対してパークミルD(日本油脂)を10重量部添加し、溶解させた後にポア径0.5μmのポリテトラフルオロエチレン(PTFE)製フィルタでろ過して塗布用組成物を得た。
得られた塗布用組成物を用い、実施例1と同様にして硬化膜の自立フィルムを得た。得られたフィルムの機械強度を測定したところ、弾性率1.3GPa、破断点応力64MPa、伸度7%であった。
(Example 3)
The prepolymer obtained in Synthesis Example 9 was dissolved in mesitylene to obtain a 40% by mass solution. To this, 10 parts by weight of Park Mill D (Japanese oil) was added to 100 parts by mass of the prepolymer, and the pore diameter was dissolved. The composition for application | coating was obtained by filtering with a 0.5 micrometer polytetrafluoroethylene (PTFE) filter.
Using the obtained coating composition, a self-supporting film of a cured film was obtained in the same manner as in Example 1. When the mechanical strength of the obtained film was measured, the elastic modulus was 1.3 GPa, the stress at break was 64 MPa, and the elongation was 7%.

(実施例4)
合成例11で得られたプレポリマーを用い、実施例2と同様にしてフィルム機械強度を測定したところ、弾性率1.5GPa、破断点応力65MPa、伸度10%であった。
Example 4
When the film mechanical strength was measured in the same manner as in Example 2 using the prepolymer obtained in Synthesis Example 11, the modulus of elasticity was 1.5 GPa, the stress at break was 65 MPa, and the elongation was 10%.

(比較例1)
実施例1において、プレポリマーの代わりに、側鎖導入前のベースポリマーAを用いた他は実施例1と同様にしてフィルム機械強度を測定したところ、弾性率1.5GPa、破断点応力64MPa、伸度5%であり、伸度が劣っていた。
(Comparative Example 1)
In Example 1, the film mechanical strength was measured in the same manner as in Example 1 except that the base polymer A before introduction of the side chain was used instead of the prepolymer. The elastic modulus was 1.5 GPa, the stress at break was 64 MPa, The elongation was 5% and the elongation was inferior.

(実施例5)硬化膜パターンの形成
サンプル瓶に合成例7で得られたプレポリマーをいれ、シクロヘキサノンに溶解して40質量%溶液とした。プレポリマー100質量部に対し光開始剤としてIRGACURE OXE01を3質量部いれ、溶解させた後にポア径5μmのポリテトラフルオロエチレン(PTFE)製フィルタでろ過してネガ型感光性組成物を得た。得られたネガ型感光性組成物をSiウエハ上に、毎分1,000回転30秒でスピンコートし、100℃90秒ホットプレートで加熱して塗膜を形成した。次いで、マスクを用いて遮光部分を形成した状態で、該塗膜に対して露光エネルギー1,530mJ/cmで露光を行った。露光はUL−7000(Quintel社製)を用い、超高圧水銀灯の光を照射して行った。
露光後、100℃、1分のベークを行い、現像液としてのプロピレングリコールモノメチルアセテートに100秒浸漬して現像を行い、2−プロパノールを用いてリンスを30秒行った。窒素ブローを行い、100℃90秒、続いて200℃90秒のホットプレートによる加熱を行った。露光部の膜厚は14.23μmであり、現像を行っていない参照膜厚と同等の膜厚であった。未露光部の膜厚は0.1μm以下であった。
(Example 5) Formation of cured film pattern The prepolymer obtained in Synthesis Example 7 was placed in a sample bottle and dissolved in cyclohexanone to obtain a 40 mass% solution. 3 parts by mass of IRGACURE OXE01 as a photoinitiator was added to 100 parts by mass of the prepolymer, dissolved, and then filtered through a polytetrafluoroethylene (PTFE) filter having a pore diameter of 5 μm to obtain a negative photosensitive composition. The obtained negative photosensitive composition was spin-coated on a Si wafer at 1,000 rpm for 30 seconds and heated on a hot plate at 100 ° C. for 90 seconds to form a coating film. Next, the coating film was exposed with an exposure energy of 1,530 mJ / cm 2 in a state where a light shielding portion was formed using a mask. The exposure was performed by using UL-7000 (manufactured by Quintel) and irradiating light of an ultra high pressure mercury lamp.
After exposure, it was baked at 100 ° C. for 1 minute, developed by being immersed in propylene glycol monomethyl acetate as a developer for 100 seconds, and rinsed with 2-propanol for 30 seconds. Nitrogen was blown, and heating was performed on a hot plate at 100 ° C. for 90 seconds and then at 200 ° C. for 90 seconds. The film thickness of the exposed portion was 14.23 μm, which was equivalent to the reference film thickness that was not developed. The film thickness of the unexposed part was 0.1 μm or less.

(実施例6)硬化膜パターンの形成
実施例5において合成例11で得られたプレポリマーを用いた他は同様にして、露光工程まで行った。露光後、140℃1分のベークを行い、プロピレングリコールモノメチルアセテートに90秒浸漬して現像を行い、2−プロパノールを用いてリンスを30秒行った。窒素ブローを行い、100℃90秒、続いて200℃90秒のホットプレートによる加熱を行った。露光部の膜厚は6.58μmであり、現像を行っていない参照膜厚の90%の膜厚であった。未露光部の膜厚は0.1μm以下であった。
(Example 6) Formation of cured film pattern Except for using the prepolymer obtained in Synthesis Example 11 in Example 5, the process was performed up to the exposure step. After exposure, it was baked at 140 ° C. for 1 minute, developed by immersing in propylene glycol monomethyl acetate for 90 seconds, and rinsed with 2-propanol for 30 seconds. Nitrogen was blown, and heating was performed on a hot plate at 100 ° C. for 90 seconds and then at 200 ° C. for 90 seconds. The film thickness of the exposed portion was 6.58 μm, which was 90% of the reference film thickness that was not developed. The film thickness of the unexposed part was 0.1 μm or less.

Claims (24)

主鎖に含フッ素ポリアリールエーテル構造を有するポリマーであって、架橋性官能基を有しており、かつR’−O−(ただしR’はフッ素原子を有していない炭素数11以上の有機基を表す。)で表される側鎖を有することを特徴とする架橋性プレポリマー。   A polymer having a fluorine-containing polyaryl ether structure in the main chain, having a crosslinkable functional group, and R′—O— (where R ′ does not have a fluorine atom and has 11 or more carbon atoms) A crosslinkable prepolymer characterized by having a side chain represented by: 前記側鎖が、下記一般式(I)
Figure 2009132820
[式中、Rはフッ素原子を有していない炭素数10以上の有機基を表す。]
で表される、請求項1に記載の架橋性プレポリマー。
The side chain is represented by the following general formula (I)
Figure 2009132820
[Wherein, R represents an organic group having 10 or more carbon atoms which does not have a fluorine atom. ]
The crosslinkable prepolymer according to claim 1, represented by:
前記主鎖に、芳香環に結合している水素原子の一部または全部がハロゲン原子で置換されているハロゲン置換芳香環を有し、前記側鎖が、該ハロゲン置換芳香環に結合している、請求項1または2に記載の架橋性プレポリマー。   The main chain has a halogen-substituted aromatic ring in which some or all of the hydrogen atoms bonded to the aromatic ring are substituted with halogen atoms, and the side chain is bonded to the halogen-substituted aromatic ring The crosslinkable prepolymer according to claim 1 or 2. 架橋性官能基およびフェノール性水酸基を有する化合物(Y−1)と;架橋性官能基および「フェノール性水酸基と反応しうるフッ素原子で置換されている芳香環」を有する化合物(Y−2)と;のいずれか一方又は両方と、
下記一般式(1)
Figure 2009132820
[式中、nは0〜2の整数を表し;a、bはそれぞれ独立に0〜3の整数を表し;Rf及びRfはそれぞれ独立に炭素数8以下の含フッ素アルキル基を表し、RfまたはRfが複数存在する場合、互いに同じであっても異なっていてもよく;芳香環内のFはその芳香環に結合している水素原子が全てフッ素原子で置換されていることを表す。]
で表される含フッ素芳香族化合物(B)と、
架橋性官能基を有しておらずフェノール性水酸基を3個以上有する化合物(C)とを、脱フッ化水素剤存在下に縮合反応させて得られる前駆体(P21)に、前記側鎖を導入してなる請求項3に記載の架橋性プレポリマー。
A compound (Y-1) having a crosslinkable functional group and a phenolic hydroxyl group; and a compound (Y-2) having a crosslinkable functional group and an “aromatic ring substituted with a fluorine atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group” One or both of;
The following general formula (1)
Figure 2009132820
[Wherein, n represents an integer of 0 to 2; a and b each independently represents an integer of 0 to 3; Rf 1 and Rf 2 each independently represents a fluorine-containing alkyl group having 8 or less carbon atoms; When a plurality of Rf 1 or Rf 2 are present, they may be the same or different from each other; F in the aromatic ring indicates that all the hydrogen atoms bonded to the aromatic ring are substituted with fluorine atoms. To express. ]
A fluorine-containing aromatic compound (B) represented by:
A precursor (P21) obtained by subjecting a compound (C) having no crosslinkable functional group and three or more phenolic hydroxyl groups to a condensation reaction in the presence of a dehydrofluorinating agent is combined with the side chain. The crosslinkable prepolymer according to claim 3, which is introduced.
下記一般式(1)
Figure 2009132820
[式中、nは0〜2の整数を表し;a、bはそれぞれ独立に0〜3の整数を表し;Rf及びRfはそれぞれ独立に炭素数8以下の含フッ素アルキル基を表し、RfまたはRfが複数存在する場合、互いに同じであっても異なっていてもよく;芳香環内のFはその芳香環に結合している水素原子が全てフッ素原子で置換されていることを表す。]
で表される含フッ素芳香族化合物(B)と、
架橋性官能基を有しておらずフェノール性水酸基を3個以上有する化合物(C)とを、脱フッ化水素剤存在下に縮合反応させて得られる前駆体(P11)に、
前記側鎖と架橋性官能基とを導入してなる請求項3に記載の架橋性プレポリマー。
The following general formula (1)
Figure 2009132820
[Wherein, n represents an integer of 0 to 2; a and b each independently represents an integer of 0 to 3; Rf 1 and Rf 2 each independently represents a fluorine-containing alkyl group having 8 or less carbon atoms; When a plurality of Rf 1 or Rf 2 are present, they may be the same or different from each other; F in the aromatic ring indicates that all the hydrogen atoms bonded to the aromatic ring are substituted with fluorine atoms. To express. ]
A fluorine-containing aromatic compound (B) represented by:
A precursor (P11) obtained by subjecting a compound (C) having no crosslinkable functional group and three or more phenolic hydroxyl groups to a condensation reaction in the presence of a dehydrofluorinating agent,
The crosslinkable prepolymer according to claim 3, wherein the side chain and a crosslinkable functional group are introduced.
架橋性官能基が、架橋性官能基およびフェノール性水酸基を有する化合物(Y−1)と;架橋性官能基および「フェノール性水酸基と反応しうるフッ素原子で置換されている芳香環」を有する化合物(Y−2)と;のいずれか一方又は両方に由来する架橋性官能基である、請求項5に記載の架橋性プレポリマー。   Compound having crosslinkable functional group and crosslinkable functional group and phenolic hydroxyl group (Y-1); Compound having crosslinkable functional group and “aromatic ring substituted with fluorine atom capable of reacting with phenolic hydroxyl group” The crosslinkable prepolymer according to claim 5, which is a crosslinkable functional group derived from any one or both of (Y-2) and; 主鎖に含フッ素ポリアリールエーテル構造を有するポリマーであって、架橋性官能基を有し、かつ主鎖に「フェノール性水酸基と反応しうるハロゲン原子で置換されている芳香環」を有する前駆体(P2)と、R’OH(ただしR’はフッ素原子を有していない炭素数11以上の有機基を表す。)で表される化合物(Q’)とを、脱フッ化水素剤の存在下に反応させることを特徴とする架橋性プレポリマーの製造方法。   A polymer having a fluorine-containing polyaryl ether structure in the main chain, having a crosslinkable functional group, and having a “aromatic ring substituted with a halogen atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group” in the main chain (P2) and the compound (Q ′) represented by R′OH (wherein R ′ represents an organic group having 11 or more carbon atoms not having a fluorine atom), the presence of a dehydrofluorinating agent The manufacturing method of the crosslinkable prepolymer characterized by making it react below. 前記化合物(Q’)が、下記一般式(II)
Figure 2009132820
[式中、Rはフッ素原子を有していない炭素数10以上の有機基を表す。]
で表されるアルコール(Q)である、請求項7に記載の架橋性プレポリマーの製造方法。
The compound (Q ′) is represented by the following general formula (II)
Figure 2009132820
[Wherein, R represents an organic group having 10 or more carbon atoms which does not have a fluorine atom. ]
The manufacturing method of the crosslinkable prepolymer of Claim 7 which is alcohol (Q) represented by these.
前駆体(P2)として、架橋性官能基およびフェノール性水酸基を有する化合物(Y−1)と;架橋性官能基および「フェノール性水酸基と反応しうるフッ素原子で置換されている芳香環」を有する化合物(Y−2)と;のいずれか一方又は両方と、
下記一般式(1)
Figure 2009132820
[式中、nは0〜2の整数を表し;a、bはそれぞれ独立に0〜3の整数を表し;Rf及びRfはそれぞれ独立に炭素数8以下の含フッ素アルキル基を表し、RfまたはRfが複数存在する場合、互いに同じであっても異なっていてもよく;芳香環内のFはその芳香環に結合している水素原子が全てフッ素原子で置換されていることを表す。]
で表される含フッ素芳香族化合物(B)と、
架橋性官能基を有しておらずフェノール性水酸基を3個以上有する化合物(C)とを、脱フッ化水素剤存在下に縮合反応させて得られる前駆体(P21)を用いる、請求項7または8に記載の架橋性プレポリマーの製造方法。
The precursor (P2) has a crosslinkable functional group and a phenolic hydroxyl group-containing compound (Y-1); a crosslinkable functional group and “an aromatic ring substituted with a fluorine atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group” Any one or both of compound (Y-2);
The following general formula (1)
Figure 2009132820
[Wherein, n represents an integer of 0 to 2; a and b each independently represents an integer of 0 to 3; Rf 1 and Rf 2 each independently represents a fluorine-containing alkyl group having 8 or less carbon atoms; When a plurality of Rf 1 or Rf 2 are present, they may be the same or different from each other; F in the aromatic ring indicates that all the hydrogen atoms bonded to the aromatic ring are substituted with fluorine atoms. To express. ]
A fluorine-containing aromatic compound (B) represented by:
A precursor (P21) obtained by subjecting a compound (C) having no crosslinkable functional group and three or more phenolic hydroxyl groups to a condensation reaction in the presence of a dehydrofluorinating agent is used. Or a method for producing a crosslinkable prepolymer according to 8.
主鎖に含フッ素ポリアリールエーテル構造を有するポリマーであって、かつ主鎖に「フェノール性水酸基と反応しうるハロゲン原子で置換されている芳香環」を有する前駆体(P1)と、R’OH(ただしR’はフッ素原子を有していない炭素数11以上の有機基を表す。)で表される化合物(Q’)とを、脱フッ化水素剤の存在下に反応させ、
さらに架橋性官能基を導入することを特徴とする架橋性プレポリマーの製造方法。
A precursor (P1) having a fluorine-containing polyarylether structure in the main chain and having “an aromatic ring substituted with a halogen atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group” in the main chain; and R′OH (Wherein R ′ represents an organic group having 11 or more carbon atoms having no fluorine atom), and the compound (Q ′) is reacted in the presence of a dehydrofluorinating agent,
A method for producing a crosslinkable prepolymer, further comprising introducing a crosslinkable functional group.
前記化合物(Q’)が、下記一般式(II)
Figure 2009132820
[式中、Rはフッ素原子を有していない炭素数10以上の有機基を表す。]
で表されるアルコール(Q)である、請求項10に記載の架橋性プレポリマーの製造方法。
The compound (Q ′) is represented by the following general formula (II)
Figure 2009132820
[Wherein, R represents an organic group having 10 or more carbon atoms which does not have a fluorine atom. ]
The manufacturing method of the crosslinkable prepolymer of Claim 10 which is alcohol (Q) represented by these.
前駆体(P1)として、下記一般式(1)
Figure 2009132820
[式中、nは0〜2の整数を表し;a、bはそれぞれ独立に0〜3の整数を表し;Rf及びRfはそれぞれ独立に炭素数8以下の含フッ素アルキル基を表し、RfまたはRfが複数存在する場合、互いに同じであっても異なっていてもよく;芳香環内のFはその芳香環に結合している水素原子が全てフッ素原子で置換されていることを表す。]
で表される含フッ素芳香族化合物(B)と、
架橋性官能基を有しておらずフェノール性水酸基を3個以上有する化合物(C)とを、脱フッ化水素剤存在下に縮合反応させて得られる前駆体(P11)を用いる、請求項10または11に記載の架橋性プレポリマーの製造方法。
As the precursor (P1), the following general formula (1)
Figure 2009132820
[Wherein, n represents an integer of 0 to 2; a and b each independently represents an integer of 0 to 3; Rf 1 and Rf 2 each independently represents a fluorine-containing alkyl group having 8 or less carbon atoms; When a plurality of Rf 1 or Rf 2 are present, they may be the same or different from each other; F in the aromatic ring indicates that all the hydrogen atoms bonded to the aromatic ring are substituted with fluorine atoms. To express. ]
A fluorine-containing aromatic compound (B) represented by:
The precursor (P11) obtained by subjecting the compound (C) having no crosslinkable functional group and three or more phenolic hydroxyl groups to a condensation reaction in the presence of a dehydrofluorinating agent is used. Or a method for producing a crosslinkable prepolymer according to 11.
架橋性官能基の導入方法が、架橋性官能基およびフェノール性水酸基を有する化合物(Y−1)と;架橋性官能基および「フェノール性水酸基と反応しうるフッ素原子で置換されている芳香環」を有する化合物(Y−2)と;のいずれか一方又は両方を、脱フッ化水素剤存在下に縮合反応させる方法である、請求項10〜12のいずれか一項に記載の架橋性プレポリマーの製造方法。   Compound (Y-1) having a crosslinkable functional group and a phenolic hydroxyl group is introduced as a method for introducing a crosslinkable functional group; a crosslinkable functional group and “an aromatic ring substituted with a fluorine atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group” The crosslinkable prepolymer according to any one of claims 10 to 12, which is a method of subjecting one or both of the compound (Y-2) having a benzene compound to a condensation reaction in the presence of a dehydrofluorinating agent. Manufacturing method. 下記一般式(1)
Figure 2009132820
[式中、nは0〜2の整数を表し;a、bはそれぞれ独立に0〜3の整数を表し;Rf及びRfはそれぞれ独立に炭素数8以下の含フッ素アルキル基を表し、RfまたはRfが複数存在する場合、互いに同じであっても異なっていてもよく;芳香環内のFはその芳香環に結合している水素原子が全てフッ素原子で置換されていることを表す。]
で表される含フッ素芳香族化合物(B)と、
架橋性官能基を有しておらずフェノール性水酸基を3個以上有する化合物(C)とを、脱フッ化水素剤存在下に縮合反応させる工程(S1)と、
架橋性官能基およびフェノール性水酸基を有する化合物(Y−1)と;架橋性官能基および「フェノール性水酸基と反応しうるフッ素原子で置換されている芳香環」を有する化合物(Y−2)と;のいずれか一方又は両方を、脱フッ化水素剤存在下に縮合反応させ、架橋性官能基を導入する工程(S2)と、
R’OH(ただしR’はフッ素原子を有していない炭素数11以上の有機基を表す。)で表される化合物(Q’)を、脱フッ化水素剤の存在下に反応させ、側鎖を導入する工程(S3)と、
を有することを特徴とする架橋性プレポリマーの製造方法。
The following general formula (1)
Figure 2009132820
[Wherein, n represents an integer of 0 to 2; a and b each independently represents an integer of 0 to 3; Rf 1 and Rf 2 each independently represents a fluorine-containing alkyl group having 8 or less carbon atoms; When a plurality of Rf 1 or Rf 2 are present, they may be the same or different from each other; F in the aromatic ring indicates that all the hydrogen atoms bonded to the aromatic ring are substituted with fluorine atoms. To express. ]
A fluorine-containing aromatic compound (B) represented by:
A step (S1) of allowing a compound (C) having no crosslinkable functional group and having 3 or more phenolic hydroxyl groups to undergo a condensation reaction in the presence of a dehydrofluorinating agent;
A compound (Y-1) having a crosslinkable functional group and a phenolic hydroxyl group; and a compound (Y-2) having a crosslinkable functional group and an “aromatic ring substituted with a fluorine atom capable of reacting with a phenolic hydroxyl group” Any one or both of which is subjected to a condensation reaction in the presence of a dehydrofluorinating agent to introduce a crosslinkable functional group (S2);
A compound (Q ′) represented by R′OH (where R ′ represents an organic group having 11 or more carbon atoms having no fluorine atom) is reacted in the presence of a dehydrofluorinating agent, Introducing a chain (S3);
A process for producing a crosslinkable prepolymer, comprising:
前記化合物(Q’)が、下記一般式(II)
Figure 2009132820
[式中、Rはフッ素原子を有していない炭素数10以上の有機基を表す。]
で表されるアルコール(Q)である、請求項14に記載の架橋性プレポリマーの製造方法。
The compound (Q ′) is represented by the following general formula (II)
Figure 2009132820
[Wherein, R represents an organic group having 10 or more carbon atoms which does not have a fluorine atom. ]
The manufacturing method of the crosslinkable prepolymer of Claim 14 which is alcohol (Q) represented by these.
請求項1〜6のいずれか一項に記載の架橋性プレポリマーを硬化させることにより形成される硬化物。   Hardened | cured material formed by hardening the crosslinkable prepolymer as described in any one of Claims 1-6. 請求項1〜6のいずれか一項に記載の架橋性プレポリマーおよび溶剤を含む塗布用組成物。   The coating composition containing the crosslinkable prepolymer as described in any one of Claims 1-6, and a solvent. 請求項17記載の塗布用組成物を基材に塗布して湿潤膜を形成し、該湿潤膜中の溶剤を除去し、該溶剤の除去後または該溶剤の除去と同時に、湿潤膜中の架橋性プレポリマーを硬化させることにより得られる硬化膜。   A coating composition according to claim 17 is applied to a substrate to form a wet film, the solvent in the wet film is removed, and the crosslinking in the wet film is performed after the removal of the solvent or simultaneously with the removal of the solvent. Cured film obtained by curing an adhesive prepolymer. 請求項18に記載の硬化膜を有する物品。   An article having the cured film according to claim 18. 請求項1〜6のいずれか一項に記載の架橋性プレポリマーと、感光剤と、溶剤を含有するネガ型感光性組成物。   The negative photosensitive composition containing the crosslinkable prepolymer as described in any one of Claims 1-6, a photosensitive agent, and a solvent. 前記感光剤が、光開始剤または光架橋剤を含む、請求項20に記載のネガ型感光性組成物。   The negative photosensitive composition of Claim 20 in which the said photosensitive agent contains a photoinitiator or a photocrosslinking agent. 基材上に請求項20または21に記載のネガ型感光性組成物から塗膜を形成する工程と、該塗膜の一部を選択的に露光し、該露光部において前記架橋性官能基の反応を生じせしめる露光工程と、該露光工程後に現像する工程を有することを特徴とする硬化膜パターンの形成方法。   A step of forming a coating film from the negative photosensitive composition according to claim 20 or 21 on a substrate, and selectively exposing a part of the coating film, wherein the crosslinkable functional group A method of forming a cured film pattern, comprising: an exposure step that causes a reaction; and a step of developing after the exposure step. 請求項22に記載の形成方法により得られる硬化膜パターン。   A cured film pattern obtained by the forming method according to claim 22. 請求項23に記載の硬化膜パターンを有する物品。   An article having the cured film pattern according to claim 23.
JP2007310790A 2007-11-30 2007-11-30 Crosslinkable prepolymer, production method and use thereof Expired - Fee Related JP5245378B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007310790A JP5245378B2 (en) 2007-11-30 2007-11-30 Crosslinkable prepolymer, production method and use thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007310790A JP5245378B2 (en) 2007-11-30 2007-11-30 Crosslinkable prepolymer, production method and use thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009132820A true JP2009132820A (en) 2009-06-18
JP5245378B2 JP5245378B2 (en) 2013-07-24

Family

ID=40865022

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007310790A Expired - Fee Related JP5245378B2 (en) 2007-11-30 2007-11-30 Crosslinkable prepolymer, production method and use thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5245378B2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011122391A1 (en) * 2010-03-31 2011-10-06 Dic株式会社 Curable fluorine-containing resin and active energy ray curable composition using same
WO2013073638A1 (en) * 2011-11-18 2013-05-23 旭硝子株式会社 Curable composition, composition for application, cured film, laser processing method, and manufacturing method for multi-layer wiring structure
WO2014024933A1 (en) * 2012-08-09 2014-02-13 旭硝子株式会社 Glass-sheet-fluorine-resin laminate
WO2014024932A1 (en) * 2012-08-09 2014-02-13 旭硝子株式会社 Glass-sheet laminate and method for producing glass-sheet laminate
CN105452369A (en) * 2013-08-07 2016-03-30 旭硝子株式会社 Fluorine-containing crosslinkable elastomer composition and crosslinked product thereof
JP2017525785A (en) * 2014-06-03 2017-09-07 ザ ケマーズ カンパニー エフシー リミテッド ライアビリティ カンパニー Protective layer containing photocrosslinked fluoropolymer

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002356551A (en) * 2001-05-31 2002-12-13 Asahi Glass Co Ltd New polyarylene ether, its production method and use
WO2003008483A1 (en) * 2001-07-12 2003-01-30 Asahi Glass Company, Limited Aromatic fluoropolymer and use thereof
WO2005030837A1 (en) * 2003-09-30 2005-04-07 Asahi Glass Company, Limited Crosslinkable fluoroaromatic prepolymer and use thereof
WO2006137327A1 (en) * 2005-06-24 2006-12-28 Asahi Glass Company, Limited Crosslinkable fluorine-containing aromatic prepolymer and use thereof
JP2007224087A (en) * 2006-02-21 2007-09-06 Asahi Glass Co Ltd Optical resin material composition and method for producing optical member
WO2007142124A1 (en) * 2006-06-02 2007-12-13 Asahi Glass Company, Limited Crosslinkable prepolymer, process for production thereof, and use thereof
JP2008056809A (en) * 2006-08-31 2008-03-13 Asahi Glass Co Ltd Crosslinkable fluoroaromatic prepolymer and cured product thereof

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002356551A (en) * 2001-05-31 2002-12-13 Asahi Glass Co Ltd New polyarylene ether, its production method and use
WO2003008483A1 (en) * 2001-07-12 2003-01-30 Asahi Glass Company, Limited Aromatic fluoropolymer and use thereof
WO2005030837A1 (en) * 2003-09-30 2005-04-07 Asahi Glass Company, Limited Crosslinkable fluoroaromatic prepolymer and use thereof
WO2006137327A1 (en) * 2005-06-24 2006-12-28 Asahi Glass Company, Limited Crosslinkable fluorine-containing aromatic prepolymer and use thereof
JP2007224087A (en) * 2006-02-21 2007-09-06 Asahi Glass Co Ltd Optical resin material composition and method for producing optical member
WO2007142124A1 (en) * 2006-06-02 2007-12-13 Asahi Glass Company, Limited Crosslinkable prepolymer, process for production thereof, and use thereof
JP2008056809A (en) * 2006-08-31 2008-03-13 Asahi Glass Co Ltd Crosslinkable fluoroaromatic prepolymer and cured product thereof

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011122391A1 (en) * 2010-03-31 2011-10-06 Dic株式会社 Curable fluorine-containing resin and active energy ray curable composition using same
JP4873107B2 (en) * 2010-03-31 2012-02-08 Dic株式会社 Fluorine-containing curable resin and active energy ray-curable composition using the same
US8716361B2 (en) 2010-03-31 2014-05-06 Dic Corporation Curable fluorine-containing resin and active-energy-ray-curable composition including the same
KR101732391B1 (en) 2010-03-31 2017-05-04 디아이씨 가부시끼가이샤 Curable fluorine-containing resin and active energy ray curable composition using same
WO2013073638A1 (en) * 2011-11-18 2013-05-23 旭硝子株式会社 Curable composition, composition for application, cured film, laser processing method, and manufacturing method for multi-layer wiring structure
WO2014024933A1 (en) * 2012-08-09 2014-02-13 旭硝子株式会社 Glass-sheet-fluorine-resin laminate
WO2014024932A1 (en) * 2012-08-09 2014-02-13 旭硝子株式会社 Glass-sheet laminate and method for producing glass-sheet laminate
JPWO2014024933A1 (en) * 2012-08-09 2016-07-25 旭硝子株式会社 Glass sheet fluoropolymer laminate
CN105452369A (en) * 2013-08-07 2016-03-30 旭硝子株式会社 Fluorine-containing crosslinkable elastomer composition and crosslinked product thereof
JPWO2015020004A1 (en) * 2013-08-07 2017-03-02 旭硝子株式会社 Crosslinkable fluorine-containing elastomer composition and crosslinked product thereof
CN105452369B (en) * 2013-08-07 2017-05-10 旭硝子株式会社 Fluorine-containing crosslinkable elastomer composition and crosslinked product thereof
JP2017525785A (en) * 2014-06-03 2017-09-07 ザ ケマーズ カンパニー エフシー リミテッド ライアビリティ カンパニー Protective layer containing photocrosslinked fluoropolymer

Also Published As

Publication number Publication date
JP5245378B2 (en) 2013-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4730436B2 (en) Negative photosensitive fluorine-containing aromatic resin composition
US11634610B2 (en) Siloxane polymer compositions and their use
US8519080B2 (en) Crosslinkable prepolymer, its production process and its uses
KR101751646B1 (en) Binder resin and photosensitive resin composition containing the same
TWI662363B (en) Radiation-sensitive resin composition and electronic component
JP5245378B2 (en) Crosslinkable prepolymer, production method and use thereof
JP2018531311A6 (en) Binder resin and photosensitive resin composition containing the same
JP5003415B2 (en) Negative photosensitive composition, cured film using the same, and method for producing the same
JP6665528B2 (en) Radiation-sensitive resin composition, cured film, method for forming the same, and display element
JP5181444B2 (en) Crosslinkable fluorine-containing aromatic prepolymer and cured product thereof
JP5187247B2 (en) Photolithographic method and developer composition
KR102287214B1 (en) Photosensitive resin composition, photosensitive resin layer and electronic device using the same
JP5396694B2 (en) Crosslinkable prepolymer and production method and use thereof
WO2011086981A1 (en) Negative photosensitive resin composition, cured film using same, and method for producing substrate

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100816

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120314

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121127

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20130124

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130124

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130312

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130325

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160419

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees