JP2010100591A - Halogen-substituted aromatic ring-containing polysiloxane - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高屈折率を有するケイ素化合物に関し、さらに詳述すると臭素または塩素を含有する芳香環を含有する高屈折率ケイ素化合物に関する。 The present invention relates to a silicon compound having a high refractive index, and more particularly to a high refractive index silicon compound containing an aromatic ring containing bromine or chlorine.
固体撮像素子に使用するフォトダイオードの埋め込み材料やマイクロレンズ材料にはデバイスの作製工程に対する耐熱性やデバイスとして使用するための高透明性が求められている。
最近ではデバイスの更なる高精細化達成の為、画素数を増加させる動向が見られる。しかし、画素数が増加すると一画素あたりの面積の縮小によりフォトダイオード上へ入射する光量は減少してしまう。ゆえに光の取り込み効率を上げるため、マイクロレンズ材料やフォトダイオードの埋め込み材には上記特性に加えて高屈折率性が求められている。
高屈折率材料として臭素化ベンゼンを用いる感光性材料が記載されている(特許文献1参照)。
ポリシロキサンはSi−O結合に起因する高透明性及び高耐熱性を活かし、電子デバイス、特に固体撮像素子の一部材として利用するために研究開発がなされている。ポリシロキサンをデバイスに組み込む際はスピンコート法などのウェットプロセスにより、任意の基材上に被膜する工程を経るため、ポリシロキサンワニスとすることが必須である。しかしながら、シロキサン結合に由来する屈折率はおよそn=1.4程度であり、高屈折率を有するポリシロキサンは現在のところ非常に限られている。
ハロゲン化芳香族基を有するポリシロキサンを用いた感光性樹脂組成物が記載されている(特許文献2参照)。
Recently, there is a trend to increase the number of pixels in order to achieve higher definition of devices. However, as the number of pixels increases, the amount of light incident on the photodiode decreases due to the reduction in area per pixel. Therefore, in order to increase the light capturing efficiency, the microlens material and the embedding material for the photodiode are required to have a high refractive index in addition to the above characteristics.
A photosensitive material using brominated benzene as a high refractive index material is described (see Patent Document 1).
Polysiloxane has been researched and developed for use as an electronic device, particularly as a member of a solid-state imaging device, utilizing the high transparency and high heat resistance resulting from the Si—O bond. When polysiloxane is incorporated in a device, it is necessary to form a polysiloxane varnish because it undergoes a step of coating on an arbitrary substrate by a wet process such as a spin coating method. However, the refractive index derived from the siloxane bond is about n = 1.4, and polysiloxanes having a high refractive index are very limited at present.
A photosensitive resin composition using a polysiloxane having a halogenated aromatic group is described (see Patent Document 2).
本願発明はポリシロキサンはSi−O結合に起因する高透明性及び高耐熱性を活かし、更に高屈折率を示す臭素化又は塩素化ベンゼンを有機基として持った加水分解性シランを提供する。 The present invention provides a hydrolyzable silane having a brominated or chlorinated benzene having an organic group as an organic group, making use of high transparency and high heat resistance resulting from the Si—O bond.
本願発明は第1観点として、下記一般式(1): As a first aspect of the present invention, the following general formula (1):
〔式(1)中、R1は式(2): [In Formula (1), R 1 is Formula (2):
(式(2)中、R4〜R8は臭素原子、塩素原子、水素原子、又は1価の有機基であって、該有機基はアルキル基、ハロゲン化アルキル基、アルケニル基、若しくはエポキシ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、メルカプト基、アミノ基、カルボキシル基、リン酸基、アミド基、ニトロ基、アシル基、スルホン基、若しくはシアノ基を有する1価の有機基、又はその組み合わせであり、R9は分岐を有していても良い炭素数3〜10のアルキレン基であり、R4〜R8のうち少なくとも3つは臭素原子又は塩素原子である。)で表され、R2はアルキル基、アリール基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン化アリール基、アルケニル基、若しくはエポキシ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、メルカプト基、アミノ基、カルボキシル基、リン酸基、アミド基、ニトロ基、アシル基、スルホン基、若しくはシアノ基を有する1価の有機基、又はそれらの組み合わせである。R1及びR2はそれぞれSi−C結合でケイ素原子と結合している。R3はアルコキシ基、アシルオキシ基、又はハロゲン基を示す。aは1〜2の整数を、bは0〜1の整数を、a+bは1〜2の整数を示す。〕で示される加水分解性シラン、
第2観点として、上記式(1)においてR4〜R8のうち少なくとも3つが臭素原子であり、R9がプロピレン基又はイソプロピレン基である第1観点に記載の加水分解性シラン、
第3観点として、第1観点又は第2観点に記載された化合物から得られた加水分解物、又はその加水分解縮合物、
第4観点として、上記式(1)と、更に下記式(3):
(In the formula (2), R 4 to R 8 are a bromine atom, a chlorine atom, a hydrogen atom, or a monovalent organic group, and the organic group is an alkyl group, a halogenated alkyl group, an alkenyl group, or an epoxy group. , An acryloyl group, a methacryloyl group, a mercapto group, an amino group, a carboxyl group, a phosphoric acid group, an amide group, a nitro group, an acyl group, a sulfone group, or a monovalent organic group having a cyano group, or a combination thereof, 9 is an alkylene group having 3 to 10 carbon atoms which may have a branch, and at least three of R 4 to R 8 are a bromine atom or a chlorine atom.), R 2 is an alkyl group , Aryl group, halogenated alkyl group, halogenated aryl group, alkenyl group, or epoxy group, acryloyl group, methacryloyl group, mercapto group, amino group, carboxyl group Group, a phosphate group, an amide group, a nitro group, an acyl group, a sulfonic group, or a monovalent organic group, or a combination thereof, having a cyano group. R 1 and R 2 are each bonded to a silicon atom by a Si—C bond. R 3 represents an alkoxy group, an acyloxy group, or a halogen group. a represents an integer of 1 to 2, b represents an integer of 0 to 1, and a + b represents an integer of 1 to 2. ] A hydrolyzable silane represented by
As a second aspect, the hydrolyzable silane according to the first aspect, in which at least three of R 4 to R 8 are bromine atoms and R 9 is a propylene group or an isopropylene group in the above formula (1),
As a 3rd viewpoint, the hydrolyzate obtained from the compound described in the 1st viewpoint or the 2nd viewpoint, or its hydrolysis condensate,
As a fourth aspect, the above formula (1) and the following formula (3):
(式中R10はアルキル基、アリール基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン化アリール基、アルケニル基、又はエポキシ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、メルカプト基、アミノ基、リン酸基、アミド基、ニトロ基、アシル基、スルホン基、シアノ基、若しくはそれらの組み合わせを有する有機基で且つSi−C結合によりケイ素原子と結合しているものであり、R11はアルコキシ基、アシルオキシ基、又はハロゲン基を示し、aは0〜3の整数を示す。)及び式(4): (Wherein R 10 is an alkyl group, aryl group, halogenated alkyl group, halogenated aryl group, alkenyl group, or epoxy group, acryloyl group, methacryloyl group, mercapto group, amino group, phosphoric acid group, amide group, nitro group. , An organic group having an acyl group, a sulfone group, a cyano group, or a combination thereof, and bonded to a silicon atom by a Si—C bond, and R 11 represents an alkoxy group, an acyloxy group, or a halogen group. , A represents an integer of 0 to 3) and formula (4):
(式中R12はアルキル基、アリール基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン化アリール基、アルケニル基、又はエポキシ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、メルカプト基、アミノ基、リン酸基、アミド基、ニトロ基、アシル基、スルホン基、シアノ基、若しくはそれらの組み合わせを有する有機基で且つSi−C結合によりケイ素原子と結合しているものであり、R13はアルコキシ基、アシルオキシ基、又はハロゲン基を示し、Yはアルキレン基又はアリーレン基を示し、bは0又は1の整数を示し、cは0又は1の整数である。)からなる群から選ばれた少なくとも1種の加水分解性シランとの組み合わせ、それら組み合わせた加水分解性シランの加水分解物、又はそれら組み合わせた加水分解縮合物、
第5観点として、上記式(1)と上記式(3)〔但し、式(1)のR4〜R8のうち少なくとも3つが臭素原子であり、且つR9がプロピレン基又はイソプロピレン基である。〕からなる群から選ばれた少なくとも1種の加水分解性シランとの組み合わせ、それら組み合わせた加水分解性シランの加水分解物、又はそれら組み合わせた加水分解縮合物、
第6観点として、第1観点乃至第5観点のいずれか一つに記載の加水分解性シラン、その加水分解物、その加水分解縮合物、又はそれらの組み合わせから作成された膜を備える電子デバイス、
第7観点として、第1観点乃至第5観点のいずれか一つに記載の加水分解性シラン、その加水分解物、その加水分解縮合物、又はそれらの組み合わせから作成された膜を備えた電荷結合素子(CCD)又は相補性金属酸化膜半導体(CMOS)からなる固体撮像素子、
第8観点として、第1観点乃至第5観点のいずれか一つに記載の加水分解性シラン、その加水分解物、その加水分解縮合物、又はそれらの組み合わせから作成された膜をカラーフィルター上の平坦化層として備えた固体撮像素子、及び
第9観点として、第1観点乃至第5観点のいずれか一つに記載の加水分解性シラン、その加水分解物、その加水分解縮合物、又はそれらの組み合わせから作成された膜をマイクロレンズ上の平坦化層又はコンフォーマル層として備えた固体撮像素子である。
(Wherein R 12 is an alkyl group, aryl group, halogenated alkyl group, halogenated aryl group, alkenyl group, or epoxy group, acryloyl group, methacryloyl group, mercapto group, amino group, phosphoric acid group, amide group, nitro group. , An organic group having an acyl group, a sulfone group, a cyano group, or a combination thereof, and bonded to a silicon atom by a Si—C bond, and R 13 represents an alkoxy group, an acyloxy group, or a halogen group. Y represents an alkylene group or an arylene group, b represents an integer of 0 or 1, and c represents an integer of 0 or 1.) A combination with at least one hydrolyzable silane selected from the group consisting of , Hydrolyzates of hydrolyzable silanes combined with them, or hydrolytic condensates combined with them
As a fifth aspect, the above formula (1) and the above formula (3) [provided that at least three of R 4 to R 8 in the formula (1) are bromine atoms, and R 9 is a propylene group or an isopropylene group. is there. A combination with at least one hydrolyzable silane selected from the group consisting of: a hydrolyzate of these combined hydrolyzable silanes, or a combined hydrolytic condensate thereof,
As a sixth aspect, an electronic device comprising a film made from the hydrolyzable silane according to any one of the first aspect to the fifth aspect, a hydrolyzate thereof, a hydrolysis condensate thereof, or a combination thereof,
As a seventh aspect, a charge bond comprising a film formed from the hydrolyzable silane according to any one of the first aspect to the fifth aspect, a hydrolyzate thereof, a hydrolysis condensate thereof, or a combination thereof A solid-state imaging device comprising a device (CCD) or a complementary metal oxide semiconductor (CMOS),
As an eighth aspect, a film formed from the hydrolyzable silane according to any one of the first aspect to the fifth aspect, a hydrolyzate thereof, a hydrolysis condensate thereof, or a combination thereof is provided on a color filter. A solid-state imaging device provided as a planarization layer, and, as a ninth aspect, the hydrolyzable silane according to any one of the first aspect to the fifth aspect, a hydrolyzate thereof, a hydrolyzate condensate thereof, or their It is a solid-state imaging device provided with a film formed from the combination as a planarizing layer or a conformal layer on a microlens.
本願発明は少なくとも3つの臭素原子又は塩素原子で置換された芳香環を少なくとも一つ以上有する有機基を含む加水分解性シラン、その加水分解物、又はその加水分解縮合物である。それらから得られるポリシロキサン組成物を含む被膜形成組成物は、高透明性及び高耐熱性を維持しつつ高屈折率の被膜を形成することができる。 The present invention is a hydrolyzable silane, an hydrolyzate thereof, or a hydrolyzate condensate thereof containing an organic group having at least one aromatic ring substituted with at least three bromine atoms or chlorine atoms. The film-forming composition containing the polysiloxane composition obtained from them can form a film having a high refractive index while maintaining high transparency and high heat resistance.
芳香環、例えばベンゼン環へのハロゲン原子の置換基は、フッ素、塩素、臭素、及びヨウ素の順で屈折率が高くなる。一方、炭素原子とハロゲン原子の光に対する安定性は、炭素−フッ素、炭素−塩素、炭素−臭素、炭素−ヨウ素の順に低くなっていく。従って、本願発明では耐光性が高く且つ屈折率が高い材料としてベンゼン−臭素、ベンゼン−塩素の結合、特にベンゼン−臭素の結合を有する有機基を含むポリシロキサン材料を用いることが好ましい。この様な有機基を有する加水分解性シランを提供し、その加水分解性シランの加水分解縮合物を含む被膜形成組成物による被膜は高透明性、高耐熱性及び高屈折率を有する膜とすることが可能である。 A substituent of a halogen atom on an aromatic ring such as a benzene ring has a higher refractive index in the order of fluorine, chlorine, bromine and iodine. On the other hand, the stability of carbon atoms and halogen atoms to light decreases in the order of carbon-fluorine, carbon-chlorine, carbon-bromine, and carbon-iodine. Therefore, in the present invention, it is preferable to use a polysiloxane material containing an organic group having a bond of benzene-bromine and benzene-chlorine, particularly a bond of benzene-bromine, as a material having high light resistance and a high refractive index. A hydrolyzable silane having such an organic group is provided, and the film formed by the film forming composition containing the hydrolyzable condensate of the hydrolyzable silane is a film having high transparency, high heat resistance, and high refractive index. It is possible.
本願発明は式(1)で示される加水分解性シランであり、その加水分解物、又はその加水分解縮合物とすることができる。加水分解縮合物はポリシロキサンである。 This invention is a hydrolysable silane shown by Formula (1), It can be set as the hydrolyzate or its hydrolysis condensate. The hydrolysis condensate is a polysiloxane.
式(1)においてR1は式(2)で示される有機基が用いられる。
式(2)のR4〜R8は臭素原子、塩素原子、水素原子、又は1価の有機基であって、該有機基はアルキル基、ハロゲン化アルキル基、アルケニル基、若しくはエポキシ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、メルカプト基、アミノ基、カルボキシル基、リン酸基、アミド基、ニトロ基、アシル基、スルホン基、若しくはシアノ基を有する1価の有機基、又はその組み合わせであり、R9は分岐を有していても良い炭素数3〜10のアルキレン基であり、R4〜R8のうち少なくとも3つは臭素原子又は塩素原子である。
また式(1)のR2は、アルキル基、アリール基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン化アリール基、アルケニル基、アルコキシ基若しくはエポキシ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、メルカプト基、アミノ基、カルボキシル基、リン酸基、アミド基、ニトロ基、アシル基、スルホン基、若しくはシアノ基を有する1価の有機基、又はそれらの組み合わせである。R1及びR2はそれぞれSi−C結合でケイ素原子と結合している。
In formula (1), R 1 is an organic group represented by formula (2).
R 4 to R 8 in the formula (2) are a bromine atom, a chlorine atom, a hydrogen atom, or a monovalent organic group, and the organic group is an alkyl group, a halogenated alkyl group, an alkenyl group, an epoxy group, or acryloyl. R 9 is a monovalent organic group having a group, a methacryloyl group, a mercapto group, an amino group, a carboxyl group, a phosphoric acid group, an amide group, a nitro group, an acyl group, a sulfone group, or a cyano group, or a combination thereof. It is a C3-C10 alkylene group which may have a branch, and at least 3 is a bromine atom or a chlorine atom among R < 4 > -R < 8 >.
R 2 in formula (1) is an alkyl group, aryl group, halogenated alkyl group, halogenated aryl group, alkenyl group, alkoxy group or epoxy group, acryloyl group, methacryloyl group, mercapto group, amino group, carboxyl group, A monovalent organic group having a phosphoric acid group, an amide group, a nitro group, an acyl group, a sulfone group, or a cyano group, or a combination thereof. R 1 and R 2 are each bonded to a silicon atom by a Si—C bond.
アルキル基としては炭素数1〜10のアルキルが挙げられ、例えばメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、シクロプロピル、n−ブチル、イソブチル、s−ブチル、t−ブチル、シクロブチル、1−メチル−シクロプロピル、2−メチル−シクロプロピル、n−ペンチル、1−メチル−n−ブチル、2−メチル−n−ブチル、3−メチル−n−ブチル、1,1−ジメチル−n−プロピル、1,2−ジメチル−n−プロピル、2,2−ジメチル−n−プロピル、1−エチル−n−プロピル、シクロペンチル、1−メチル−シクロブチル、2−メチル−シクロブチル、3−メチル−シクロブチル、1,2−ジメチル−シクロプロピル、2,3−ジメチル−シクロプロピル、1−エチル−シクロプロピル、2−エチル−シクロプロピル、n−ヘキシル、1−メチル−n−ペンチル、2−メチル−n−ペンチル、3−メチル−n−ペンチル、4−メチル−n−ペンチル、1,1−ジメチル−n−ブチル、1,2−ジメチル−n−ブチル、1,3−ジメチル−n−ブチル、2,2−ジメチル−n−ブチル、2,3−ジメチル−n−ブチル、3,3−ジメチル−n−ブチル、1−エチル−n−ブチル、2−エチル−n−ブチル、1,1,2−トリメチル−n−プロピル、1,2,2−トリメチル−n−プロピル、1−エチル−1−メチル−n−プロピル、1−エチル−2−メチル−n−プロピル、シクロヘキシル、1−メチル−シクロペンチル、2−メチル−シクロペンチル、3−メチル−シクロペンチル、1−エチル−シクロブチル、2−エチル−シクロブチル、3−エチル−シクロブチル、1,2−ジメチル−シクロブチル、1,3−ジメチル−シクロブチル、2,2−ジメチル−シクロブチル、2,3−ジメチル−シクロブチル、2,4−ジメチル−シクロブチル、3,3−ジメチル−シクロブチル、1−n−プロピル−シクロプロピル、2−n−プロピル−シクロプロピル、1−イソプロピル−シクロプロピル、2−イソプロピル−シクロプロピル、1,2,2−トリメチル−シクロプロピル、1,2,3−トリメチル−シクロプロピル、2,2,3−トリメチル−シクロプロピル、1−エチル−2−メチル−シクロプロピル、2−エチル−1−メチル−シクロプロピル、2−エチル−2−メチル−シクロプロピル及び2−エチル−3−メチル−シクロプロピル等が挙げられる。 Examples of the alkyl group include alkyl having 1 to 10 carbon atoms. For example, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, cyclopropyl, n-butyl, isobutyl, s-butyl, t-butyl, cyclobutyl, 1-methyl-cyclo Propyl, 2-methyl-cyclopropyl, n-pentyl, 1-methyl-n-butyl, 2-methyl-n-butyl, 3-methyl-n-butyl, 1,1-dimethyl-n-propyl, 1,2 -Dimethyl-n-propyl, 2,2-dimethyl-n-propyl, 1-ethyl-n-propyl, cyclopentyl, 1-methyl-cyclobutyl, 2-methyl-cyclobutyl, 3-methyl-cyclobutyl, 1,2-dimethyl -Cyclopropyl, 2,3-dimethyl-cyclopropyl, 1-ethyl-cyclopropyl, 2-ethyl-cyclopropyl, n-hex 1-methyl-n-pentyl, 2-methyl-n-pentyl, 3-methyl-n-pentyl, 4-methyl-n-pentyl, 1,1-dimethyl-n-butyl, 1,2-dimethyl-n -Butyl, 1,3-dimethyl-n-butyl, 2,2-dimethyl-n-butyl, 2,3-dimethyl-n-butyl, 3,3-dimethyl-n-butyl, 1-ethyl-n-butyl 2-ethyl-n-butyl, 1,1,2-trimethyl-n-propyl, 1,2,2-trimethyl-n-propyl, 1-ethyl-1-methyl-n-propyl, 1-ethyl-2 -Methyl-n-propyl, cyclohexyl, 1-methyl-cyclopentyl, 2-methyl-cyclopentyl, 3-methyl-cyclopentyl, 1-ethyl-cyclobutyl, 2-ethyl-cyclobutyl, 3-ethyl-cyclobutyl, 1,2-dimethyl -Cyclobutyl, 1,3-dimethyl-cyclobutyl, 2,2-dimethyl-cyclobutyl, 2,3-dimethyl-cyclobutyl, 2,4-dimethyl-cyclobutyl, 3,3-dimethyl-cyclobutyl, 1-n-propyl-cyclo Propyl, 2-n-propyl-cyclopropyl, 1-isopropyl-cyclopropyl, 2-isopropyl-cyclopropyl, 1,2,2-trimethyl-cyclopropyl, 1,2,3-trimethyl-cyclopropyl, 2,2 , 3-trimethyl-cyclopropyl, 1-ethyl-2-methyl-cyclopropyl, 2-ethyl-1-methyl-cyclopropyl, 2-ethyl-2-methyl-cyclopropyl and 2-ethyl-3-methyl-cyclo And propyl.
アルキレン基としては炭素数3〜10のアルキレン基が挙げられ、例えばn−プロピレン、イソプロピレン、シクロプロピレン、n−ブチレン、イソブチレン、s−ブチレン、t−ブチレン、シクロブチレン、1−メチルブチレン、1−メチル−シクロプロピレン、2−メチル−シクロプロピレン、n−ペンチレン、1−メチル−n−ブチレン、2−メチル−n−ブチレン、3−メチル−n−ブチレン、1,1−ジメチル−n−プロピレン、1,2−ジメチル−n−プロピレン、2,2−ジメチル−n−プロピレン、1−エチル−n−プロピレン、シクロペンチレン、1−メチル−シクロブチレン、2−メチル−シクロブチレン、3−メチル−シクロブチレン、1,2−ジメチル−シクロプロピレン、2,3−ジメチル−シクロプロピレン、1−エチル−シクロプロピレン、2−エチル−シクロプロピレン、n−ヘキシレン、1−メチル−n−ペンチレン、2−メチル−n−ペンチレン、3−メチル−n−ペンチレン、4−メチル−n−ペンチレン、1,1−ジメチル−n−ブチレン、1,2−ジメチル−n−ブチレン、1,3−ジメチル−n−ブチレン、2,2−ジメチル−n−ブチレン、2,3−ジメチル−n−ブチレン、3,3−ジメチル−n−ブチレン、1−エチル−n−ブチレン、2−エチル−n−ブチレン、1,1,2−トリメチル−n−プロピレン、1,2,2−トリメチル−n−プロピレン、1−エチル−1−メチル−n−プロピレン、1−エチル−2−メチル−n−プロピレン、シクロヘキシレン、1−メチル−シクロペンチレン、2−メチル−シクロペンチレン、3−メチル−シクロペンチレン、1−エチル−シクロブチレン、2−エチル−シクロブチレン、3−エチル−シクロブチレン、1,2−ジメチル−シクロブチレン、1,3−ジメチル−シクロブチレン、2,2−ジメチル−シクロブチレン、2,3−ジメチル−シクロブチレン、2,4−ジメチル−シクロブチレン、3,3−ジメチル−シクロブチレン、1−n−プロピル−シクロプロピレン、2−n−プロピル−シクロプロピレン、1−イソプロピル−シクロプロピレン、2−イソプロピル−シクロプロピレン、1,2,2−トリメチル−シクロプロピレン、1,2,3−トリメチル−シクロプロピレン、2,2,3−トリメチル−シクロプロピレン、1−エチル−2−メチル−シクロプロピレン、2−エチル−1−メチル−シクロプロピレン、2−エチル−2−メチル−シクロプロピレン及び2−エチル−3−メチル−シクロプロピレン等が挙げられる。上記アルキレン基としては好ましくは炭素数3〜5のアルキレン基を選択することができる。 Examples of the alkylene group include alkylene groups having 3 to 10 carbon atoms, such as n-propylene, isopropylene, cyclopropylene, n-butylene, isobutylene, s-butylene, t-butylene, cyclobutylene, 1-methylbutylene, 1 -Methyl-cyclopropylene, 2-methyl-cyclopropylene, n-pentylene, 1-methyl-n-butylene, 2-methyl-n-butylene, 3-methyl-n-butylene, 1,1-dimethyl-n-propylene 1,2-dimethyl-n-propylene, 2,2-dimethyl-n-propylene, 1-ethyl-n-propylene, cyclopentylene, 1-methyl-cyclobutylene, 2-methyl-cyclobutylene, 3-methyl -Cyclobutylene, 1,2-dimethyl-cyclopropylene, 2,3-dimethyl-cyclopropylene, 1-ethyl -Cyclopropylene, 2-ethyl-cyclopropylene, n-hexylene, 1-methyl-n-pentylene, 2-methyl-n-pentylene, 3-methyl-n-pentylene, 4-methyl-n-pentylene, 1,1 -Dimethyl-n-butylene, 1,2-dimethyl-n-butylene, 1,3-dimethyl-n-butylene, 2,2-dimethyl-n-butylene, 2,3-dimethyl-n-butylene, 3,3 -Dimethyl-n-butylene, 1-ethyl-n-butylene, 2-ethyl-n-butylene, 1,1,2-trimethyl-n-propylene, 1,2,2-trimethyl-n-propylene, 1-ethyl -1-methyl-n-propylene, 1-ethyl-2-methyl-n-propylene, cyclohexylene, 1-methyl-cyclopentylene, 2-methyl-cyclopentylene, 3-methyl-cyclo N-ylene, 1-ethyl-cyclobutylene, 2-ethyl-cyclobutylene, 3-ethyl-cyclobutylene, 1,2-dimethyl-cyclobutylene, 1,3-dimethyl-cyclobutylene, 2,2-dimethyl-cyclobutylene, 2,3-dimethyl-cyclobutylene, 2,4-dimethyl-cyclobutylene, 3,3-dimethyl-cyclobutylene, 1-n-propyl-cyclopropylene, 2-n-propyl-cyclopropylene, 1-isopropyl-cyclo Propylene, 2-isopropyl-cyclopropylene, 1,2,2-trimethyl-cyclopropylene, 1,2,3-trimethyl-cyclopropylene, 2,2,3-trimethyl-cyclopropylene, 1-ethyl-2-methyl- Cyclopropylene, 2-ethyl-1-methyl-cyclopropylene, 2-ethyl-2-methyl-cycl Propylene and 2-ethyl-3-methyl - cyclopropylene and the like. As the alkylene group, an alkylene group having 3 to 5 carbon atoms can be preferably selected.
アリール基としては炭素数6〜40のアリール基が挙げられ、例えばフェニル基、o−メチルフェニル基、m−メチルフェニル基、p−メチルフェニル基、o−クロルフェニル基、m−クロルフェニル基、p−クロルフェニル基、o−フルオロフェニル基、p−フルオロフェニル基、o−メトキシフェニル基、p−メトキシフェニル基、p−ニトロフェニル基、p−シアノフェニル基、α−ナフチル基、β−ナフチル基、o−ビフェニリル基、m−ビフェニリル基、p−ビフェニリル基、1−アントリル基、2−アントリル基、9−アントリル基、1−フェナントリル基、2−フェナントリル基、3−フェナントリル基、4−フェナントリル基及び9−フェナントリル基等が挙げられる。 Examples of the aryl group include aryl groups having 6 to 40 carbon atoms, such as a phenyl group, o-methylphenyl group, m-methylphenyl group, p-methylphenyl group, o-chlorophenyl group, m-chlorophenyl group, p-chlorophenyl group, o-fluorophenyl group, p-fluorophenyl group, o-methoxyphenyl group, p-methoxyphenyl group, p-nitrophenyl group, p-cyanophenyl group, α-naphthyl group, β-naphthyl Group, o-biphenylyl group, m-biphenylyl group, p-biphenylyl group, 1-anthryl group, 2-anthryl group, 9-anthryl group, 1-phenanthryl group, 2-phenanthryl group, 3-phenanthryl group, 4-phenanthryl group Group, 9-phenanthryl group and the like.
アルケニル基としては炭素数2〜10のアルケニル基であり、例えばエテニル、1−プロペニル、2−プロペニル、1−メチル−1−エテニル、1−ブテニル、2−ブテニル、3−ブテニル、2−メチル−1−プロペニル、2−メチル−2−プロペニル、1−エチルエテニル、1−メチル−1−プロペニル、1−メチル−2−プロペニル、1−ペンテニル、2−ペンテニル、3−ペンテニル、4−ペンテニル、1−n−プロピルエテニル、1−メチル−1−ブテニル、1−メチル−2−ブテニル、1−メチル−3−ブテニル、2−エチル−2−プロペニル、2−メチル−1−ブテニル、2−メチル−2−ブテニル、2−メチル−3−ブテニル、3−メチル−1−ブテニル、3−メチル−2−ブテニル、3−メチル−3−ブテニル、1,1−ジメチル−2−プロペニル、1−イソプロピルエテニル、1,2−ジメチル−1−プロペニル、1,2−ジメチル−2−プロペニル、1−シクロペンテニル、2−シクロペンテニル、3−シクロペンテニル、1−ヘキセニル、2−ヘキセニル、3−ヘキセニル、4−ヘキセニル、5−ヘキセニル、1−メチル−1−ペンテニル、1−メチル−2−ペンテニル、1−メチル−3−ペンテニル、1−メチル−4−ペンテニル、1−n−ブチルエテニル、2−メチル−1−ペンテニル、2−メチル−2−ペンテニル、2−メチル−3−ペンテニル、2−メチル−4−ペンテニル、2−n−プロピル−2−プロペニル、3−メチル−1−ペンテニル、3−メチル−2−ペンテニル、3−メチル−3−ペンテニル、3−メチル−4−ペンテニル、3−エチル−3−ブテニル、4−メチル−1−ペンテニル、4−メチル−2−ペンテニル、4−メチル−3−ペンテニル、4−メチル−4−ペンテニル、1,1−ジメチル−2−ブテニル、1,1−ジメチル−3−ブテニル、1,2−ジメチル−1−ブテニル、1,2−ジメチル−2−ブテニル、1,2−ジメチル−3−ブテニル、1−メチル−2−エチル−2−プロペニル、1−s−ブチルエテニル、1,3−ジメチル−1−ブテニル、1,3−ジメチル−2−ブテニル、1,3−ジメチル−3−ブテニル、1−イソブチルエテニル、2,2−ジメチル−3−ブテニル、2,3−ジメチル−1−ブテニル、2,3−ジメチル−2−ブテニル、2,3−ジメチル−3−ブテニル、2−イソプロピル−2−プロペニル、3,3−ジメチル−1−ブテニル、1−エチル−1−ブテニル、1−エチル−2−ブテニル、1−エチル−3−ブテニル、1−n−プロピル−1−プロペニル、1−n−プロピル−2−プロペニル、2−エチル−1−ブテニル、2−エチル−2−ブテニル、2−エチル−3−ブテニル、1,1,2−トリメチル−2−プロペニル、1−t−ブチルエテニル、1−メチル−1−エチル−2−プロペニル、1−エチル−2−メチル−1−プロペニル、1−エチル−2−メチル−2−プロペニル、1−イソプロピル−1−プロペニル、1−イソプロピル−2−プロペニル、1−メチル−2−シクロペンテニル、1−メチル−3−シクロペンテニル、2−メチル−1−シクロペンテニル、2−メチル−2−シクロペンテニル、2−メチル−3−シクロペンテニル、2−メチル−4−シクロペンテニル、2−メチル−5−シクロペンテニル、2−メチレン−シクロペンチル、3−メチル−1−シクロペンテニル、3−メチル−2−シクロペンテニル、3−メチル−3−シクロペンテニル、3−メチル−4−シクロペンテニル、3−メチル−5−シクロペンテニル、3−メチレン−シクロペンチル、1−シクロヘキセニル、2−シクロヘキセニル及び3−シクロヘキセニル等が挙げられる。
ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素原子が挙げられる。
The alkenyl group is an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms such as ethenyl, 1-propenyl, 2-propenyl, 1-methyl-1-ethenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, 2-methyl- 1-propenyl, 2-methyl-2-propenyl, 1-ethylethenyl, 1-methyl-1-propenyl, 1-methyl-2-propenyl, 1-pentenyl, 2-pentenyl, 3-pentenyl, 4-pentenyl, 1- n-propylethenyl, 1-methyl-1-butenyl, 1-methyl-2-butenyl, 1-methyl-3-butenyl, 2-ethyl-2-propenyl, 2-methyl-1-butenyl, 2-methyl- 2-butenyl, 2-methyl-3-butenyl, 3-methyl-1-butenyl, 3-methyl-2-butenyl, 3-methyl-3-butenyl, 1,1-dimethyl Tyl-2-propenyl, 1-isopropylethenyl, 1,2-dimethyl-1-propenyl, 1,2-dimethyl-2-propenyl, 1-cyclopentenyl, 2-cyclopentenyl, 3-cyclopentenyl, 1-hexenyl 2-hexenyl, 3-hexenyl, 4-hexenyl, 5-hexenyl, 1-methyl-1-pentenyl, 1-methyl-2-pentenyl, 1-methyl-3-pentenyl, 1-methyl-4-pentenyl, 1 -N-butylethenyl, 2-methyl-1-pentenyl, 2-methyl-2-pentenyl, 2-methyl-3-pentenyl, 2-methyl-4-pentenyl, 2-n-propyl-2-propenyl, 3-methyl -1-pentenyl, 3-methyl-2-pentenyl, 3-methyl-3-pentenyl, 3-methyl-4-pentenyl, 3-ethyl- -Butenyl, 4-methyl-1-pentenyl, 4-methyl-2-pentenyl, 4-methyl-3-pentenyl, 4-methyl-4-pentenyl, 1,1-dimethyl-2-butenyl, 1,1-dimethyl -3-butenyl, 1,2-dimethyl-1-butenyl, 1,2-dimethyl-2-butenyl, 1,2-dimethyl-3-butenyl, 1-methyl-2-ethyl-2-propenyl, 1-s 1-butylethenyl, 1,3-dimethyl-1-butenyl, 1,3-dimethyl-2-butenyl, 1,3-dimethyl-3-butenyl, 1-isobutylethenyl, 2,2-dimethyl-3-butenyl, 2 1,3-dimethyl-1-butenyl, 2,3-dimethyl-2-butenyl, 2,3-dimethyl-3-butenyl, 2-isopropyl-2-propenyl, 3,3-dimethyl-1-butenyl, 1-ethyl -1-Buteni 1-ethyl-2-butenyl, 1-ethyl-3-butenyl, 1-n-propyl-1-propenyl, 1-n-propyl-2-propenyl, 2-ethyl-1-butenyl, 2-ethyl-2 -Butenyl, 2-ethyl-3-butenyl, 1,1,2-trimethyl-2-propenyl, 1-t-butylethenyl, 1-methyl-1-ethyl-2-propenyl, 1-ethyl-2-methyl-1 -Propenyl, 1-ethyl-2-methyl-2-propenyl, 1-isopropyl-1-propenyl, 1-isopropyl-2-propenyl, 1-methyl-2-cyclopentenyl, 1-methyl-3-cyclopentenyl, 2 -Methyl-1-cyclopentenyl, 2-methyl-2-cyclopentenyl, 2-methyl-3-cyclopentenyl, 2-methyl-4-cyclopentenyl, 2-methyl- -Cyclopentenyl, 2-methylene-cyclopentyl, 3-methyl-1-cyclopentenyl, 3-methyl-2-cyclopentenyl, 3-methyl-3-cyclopentenyl, 3-methyl-4-cyclopentenyl, 3-methyl- 5-cyclopentenyl, 3-methylene-cyclopentyl, 1-cyclohexenyl, 2-cyclohexenyl, 3-cyclohexenyl and the like.
Examples of the halogen atom include fluorine, chlorine, bromine and iodine atoms.
アシル基としては、ホルミル基、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、バレリル基、イソバレリル基、ベンゾイル基等が挙げられる。
エポキシ基を有する有機基としては、グリシドキシメチル、グリシドキシエチル、グリシドキシプロピル、グリシドキシブチル、エポキシシクロヘキシル等が挙げられる。
アクリロイル基を有する有機基としては、アクリロイルメチル、アクリロイルエチル、アクリロイルプロピル等が挙げられる。
メタクリロイル基を有する有機基としては、メタクリロイルメチル、メタクリロイルエチル、メタクリロイルプロピル等が挙げられる。
メルカプト基を有する有機基としては、エチルメルカプト、ブチルメルカプト、ヘキシルメルカプト、オクチルメルカプト等が挙げられる。
シアノ基を有する有機基としては、シアノエチル、シアノプロピル等が挙げられる。
式(1)のR3は、アルコキシ基、アシルオキシ基、又はハロゲン基である。
Examples of the acyl group include formyl group, acetyl group, propionyl group, butyryl group, isobutyryl group, valeryl group, isovaleryl group, and benzoyl group.
Examples of the organic group having an epoxy group include glycidoxymethyl, glycidoxyethyl, glycidoxypropyl, glycidoxybutyl, and epoxycyclohexyl.
Examples of the organic group having an acryloyl group include acryloylmethyl, acryloylethyl, acryloylpropyl, and the like.
Examples of the organic group having a methacryloyl group include methacryloylmethyl, methacryloylethyl, methacryloylpropyl, and the like.
Examples of the organic group having a mercapto group include ethyl mercapto, butyl mercapto, hexyl mercapto, octyl mercapto and the like.
Examples of the organic group having a cyano group include cyanoethyl and cyanopropyl.
R 3 in the formula (1) is an alkoxy group, an acyloxy group, or a halogen group.
アルコキシ基としては炭素数1〜20のアルコキシ基が例示され、直鎖、分岐、環状のアルキル部分を有するアルコキシ基が挙げられ、例えばメトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、イソプロポキシ、n−ブトキシ、イソブトキシ、s−ブトキシ、t−ブトキシ、n−ペントキシ、1−メチル−n−ブトキシ、2−メチル−n−ブトキシ、3−メチル−n−ブトキシ、1,1−ジメチル−n−プロポキシ、1,2−ジメチル−n−プロポキシ、2,2−ジメチル−n−プロポキシ、1−エチル−n−プロポキシ、n−ヘキシルオキシ、1−メチル−n−ペンチルオキシ、2−メチル−n−ペンチルオキシ、3−メチル−n−ペンチルオキシ、4−メチル−n−ペンチルオキシ、1,1−ジメチル−n−ブトキシ、1,2−ジメチル−n−ブトキシ、1,3−ジメチル−n−ブトキシ、2,2−ジメチル−n−ブトキシ、2,3−ジメチル−n−ブトキシ、3,3−ジメチル−n−ブトキシ、1−エチル−n−ブトキシ、2−エチル−n−ブトキシ、1,1,2−トリメチル−n−プロポキシ、1,2,2,−トリメチル−n−プロポキシ、1−エチル−1−メチル−n−プロポキシ、及び1−エチル−2−メチル−n−プロポキシ等が挙げられる。 Examples of the alkoxy group include an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, and examples thereof include an alkoxy group having a linear, branched, or cyclic alkyl moiety, such as methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, n-butoxy, isobutoxy. , S-butoxy, t-butoxy, n-pentoxy, 1-methyl-n-butoxy, 2-methyl-n-butoxy, 3-methyl-n-butoxy, 1,1-dimethyl-n-propoxy, 1,2 -Dimethyl-n-propoxy, 2,2-dimethyl-n-propoxy, 1-ethyl-n-propoxy, n-hexyloxy, 1-methyl-n-pentyloxy, 2-methyl-n-pentyloxy, 3- Methyl-n-pentyloxy, 4-methyl-n-pentyloxy, 1,1-dimethyl-n-butoxy, 1,2-dimethyl-n-buto 1,3-dimethyl-n-butoxy, 2,2-dimethyl-n-butoxy, 2,3-dimethyl-n-butoxy, 3,3-dimethyl-n-butoxy, 1-ethyl-n-butoxy, 2-ethyl-n-butoxy, 1,1,2-trimethyl-n-propoxy, 1,2,2, -trimethyl-n-propoxy, 1-ethyl-1-methyl-n-propoxy, and 1-ethyl- 2-methyl-n-propoxy and the like.
アシルオキシ基としては炭素数2〜20のアシルオキシ基が例示され、例えばメチルカルボニルオキシ、エチルカルボニルオキシ、n−プロピルカルボニルオキシ、イソプロピルカルボニルオキシ、n−ブチルカルボニルオキシ、イソブチルカルボニルオキシ、s−ブチルカルボニルオキシ、t−ブチルカルボニルオキシ、n−ペンチルカルボニルオキシ、1−メチル−n−ブチルカルボニルオキシ、2−メチル−n−ブチルカルボニルオキシ、3−メチル−n−ブチルカルボニルオキシ、1,1−ジメチル−n−プロピルカルボニルオキシ、1,2−ジメチル−n−プロピルカルボニルオキシ、2,2−ジメチル−n−プロピルカルボニルオキシ、1−エチル−n−プロピルカルボニルオキシ、n−ヘキシルカルボニルオキシ、1−メチル−n−ペンチルカルボニルオキシ、2−メチル−n−ペンチルカルボニルオキシ、3−メチル−n−ペンチルカルボニルオキシ、4−メチル−n−ペンチルカルボニルオキシ、1,1−ジメチル−n−ブチルカルボニルオキシ、1,2−ジメチル−n−ブチルカルボニルオキシ、1,3−ジメチル−n−ブチルカルボニルオキシ、2,2−ジメチル−n−ブチルカルボニルオキシ、2,3−ジメチル−n−ブチルカルボニルオキシ、3,3−ジメチル−n−ブチルカルボニルオキシ、1−エチル−n−ブチルカルボニルオキシ、2−エチル−n−ブチルカルボニルオキシ、1,1,2−トリメチル−n−プロピルカルボニルオキシ、1,2,2−トリメチル−n−プロピルカルボニルオキシ、1−エチル−1−メチル−n−プロピルカルボニルオキシ、1−エチル−2−メチル−n−プロピルカルボニルオキシ、フェニルカルボニルオキシ、及びトシルカルボニルオキシ等が挙げられる。 Examples of the acyloxy group include C2-C20 acyloxy groups such as methylcarbonyloxy, ethylcarbonyloxy, n-propylcarbonyloxy, isopropylcarbonyloxy, n-butylcarbonyloxy, isobutylcarbonyloxy, s-butylcarbonyloxy. , T-butylcarbonyloxy, n-pentylcarbonyloxy, 1-methyl-n-butylcarbonyloxy, 2-methyl-n-butylcarbonyloxy, 3-methyl-n-butylcarbonyloxy, 1,1-dimethyl-n -Propylcarbonyloxy, 1,2-dimethyl-n-propylcarbonyloxy, 2,2-dimethyl-n-propylcarbonyloxy, 1-ethyl-n-propylcarbonyloxy, n-hexylcarbonyloxy, 1-methyl-n − N-methylcarbonyloxy, 2-methyl-n-pentylcarbonyloxy, 3-methyl-n-pentylcarbonyloxy, 4-methyl-n-pentylcarbonyloxy, 1,1-dimethyl-n-butylcarbonyloxy, 1,2 -Dimethyl-n-butylcarbonyloxy, 1,3-dimethyl-n-butylcarbonyloxy, 2,2-dimethyl-n-butylcarbonyloxy, 2,3-dimethyl-n-butylcarbonyloxy, 3,3-dimethyl -N-butylcarbonyloxy, 1-ethyl-n-butylcarbonyloxy, 2-ethyl-n-butylcarbonyloxy, 1,1,2-trimethyl-n-propylcarbonyloxy, 1,2,2-trimethyl-n -Propylcarbonyloxy, 1-ethyl-1-methyl-n-propylcarbonyloxy, 1-ethyl 2-methyl -n- propyl carbonyloxy, and phenylcarbonyloxy, and tosyl carbonyloxy and the like.
また、加水分解基としてのハロゲン基はフッ素、塩素、臭素、ヨウ素等が挙げられる。
上記R4〜R8のうち少なくとも3つが臭素原子であり、R9がプロピレン基又はイソプロピレン基である式(2)を有する式(1)を用いることができる。
式(1)においてaは1〜2の整数を、bは0〜1の整数を、a+bは1〜2の整数を示す。
Examples of the halogen group as the hydrolyzable group include fluorine, chlorine, bromine and iodine.
The formula (1) having the formula (2) in which at least three of R 4 to R 8 are bromine atoms and R 9 is a propylene group or an isopropylene group can be used.
In the formula (1), a represents an integer of 1 to 2, b represents an integer of 0 to 1, and a + b represents an integer of 1 to 2.
上記式(1)の加水分解性シランは、例えば下記に示す工程で作成することができる。
まず、式(5):
The hydrolyzable silane of the above formula (1) can be prepared, for example, by the steps shown below.
First, formula (5):
(式中、R14〜R18は式(2)で定義したR4〜R8と同一である。)と式(6): (Wherein R 14 to R 18 are the same as R 4 to R 8 defined in formula (2)) and formula (6):
(式中X塩素又は臭素を示し、R19は炭素数1〜8、好ましくは炭素数1〜3のアルキレン基を示す。)との反応によって下記式(7)が得られる。このときの溶剤は特に限定はされないが、例えばエタノールやメタノール等のアルコール系の溶剤中で−70℃〜200℃の温度、例えば溶剤のリフラックス温度で行うことができる。反応温度は1〜100時間によって行われる。また炭酸カリウム等の触媒を用いることによって反応を促進させることができる。 (In the formula, X represents chlorine or bromine, and R 19 represents an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, preferably 1 to 3 carbon atoms) to obtain the following formula (7). Although the solvent at this time is not specifically limited, For example, it can carry out at the temperature of -70 to 200 degreeC, for example, the reflux temperature of a solvent, in alcohol-type solvents, such as ethanol and methanol. The reaction temperature is 1 to 100 hours. The reaction can be promoted by using a catalyst such as potassium carbonate.
上記R19に用いられる炭素数1〜8、好ましくは炭素数1〜3のアルキレン基は、上述のR9で示した炭素数3〜10のアルキレン基に加え、メチレン、エチレン等のアルキレン基を例示することができる。
この反応物式(7)の構造は以下に示す。
The alkylene group having 1 to 8 carbon atoms, preferably 1 to 3 carbon atoms, used for R 19 is an alkylene group such as methylene or ethylene in addition to the alkylene group having 3 to 10 carbon atoms represented by R 9 described above. It can be illustrated.
The structure of this reactant formula (7) is shown below.
(式中、R14〜R18は式(2)で定義したR4〜R8と同一であり、R19は上記と同一である。)
上記式(7)と下記式(8):
(In the formula, R 14 to R 18 are the same as R 4 to R 8 defined in formula (2), and R 19 is the same as above).
The above formula (7) and the following formula (8):
(式中R20はアルコキシ基、アシルオキシ基、又はハロゲン基を示し、式(1)で定義したものと同一のものである。dは1又は2の整数を示す。)で示す化合物と触媒を用いて反応させて得ることができる。この反応では式(7)のビニル基に式(8)のシランが付加反応する。ビニル基のα位又はβ位にシリコン原子が反応しα体又はβ体が生成するが、本願発明ではα体、β体、又は両者の混合物を用いることができる。
触媒としては特に限定はされないが、例えば1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン白金錯体、(ビシクロ[2,2,1]へプタ−2,5−ジエン)ロジウムクロライドダイマー,トリス(トリフェニルフォスフィン)ロジウムクロライド,ベンゼンジクロロルテニウムダイマー等が挙げられる。溶剤としては特に限定はされないが、ジエチルエーテルやテトラヒドロフラン等の溶剤を用いて、−70℃〜200℃の温度、例えば室温(約20℃)で反応させることができる。反応時間は1〜100時間によって行われる。
(Wherein R 20 represents an alkoxy group, an acyloxy group, or a halogen group, and is the same as defined in Formula (1). D represents an integer of 1 or 2) and a catalyst. It can be obtained by reaction. In this reaction, the silane of formula (8) undergoes addition reaction with the vinyl group of formula (7). A silicon atom reacts with the α-position or β-position of the vinyl group to form an α-form or a β-form. In the present invention, an α-form, a beta-form, or a mixture of both can be used.
The catalyst is not particularly limited. For example, 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane platinum complex, (bicyclo [2,2,1] hepta-2,5-diene) rhodium Examples include chloride dimer, tris (triphenylphosphine) rhodium chloride, benzenedichlororuthenium dimer, and the like. Although it does not specifically limit as a solvent, It can be made to react at the temperature of -70 to 200 degreeC, for example, room temperature (about 20 degreeC) using solvents, such as diethyl ether and tetrahydrofuran. The reaction time is 1 to 100 hours.
そして、式(8)でR20がハロゲンで有る場合に、得られた化合物(即ち式(1)のハロゲン化物)は室温でピリジン触媒の存在下にメタノール中で反応させて式(1)のメトキシ体を得ることができる。 When R 20 is a halogen in the formula (8), the obtained compound (ie, the halide of the formula (1)) is reacted in methanol in the presence of a pyridine catalyst at room temperature. A methoxy form can be obtained.
式(3)において、R10はアルキル基、アリール基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン化アリール基、アルケニル基、又はエポキシ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、メルカプト基、アミノ基、リン酸基、アミド基、ニトロ基、アシル基、スルホン基、シアノ基、若しくはそれらの組み合わせを有する有機基で且つSi−C結合によりケイ素原子と結合しているものであり、R11はアルコキシ基、アシルオキシ基、又はハロゲン基を示し、aは0〜3の整数を示す。これらの有機基は上記例示したものと同一のものを用いることができる。 In the formula (3), R 10 is an alkyl group, aryl group, halogenated alkyl group, halogenated aryl group, alkenyl group, or epoxy group, acryloyl group, methacryloyl group, mercapto group, amino group, phosphoric acid group, amide group. , A nitro group, an acyl group, a sulfone group, a cyano group, or an organic group having a combination thereof, and bonded to a silicon atom by a Si—C bond, and R 11 is an alkoxy group, an acyloxy group, or a halogen atom. A represents an integer of 0 to 3; These organic groups can be the same as those exemplified above.
式(4)において、式中R12はアルキル基、アリール基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン化アリール基、アルケニル基、又はエポキシ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、メルカプト基、アミノ基、リン酸基、アミド基、ニトロ基、アシル基、スルホン基、シアノ基、若しくはそれらの組み合わせを有する有機基で且つSi−C結合によりケイ素原子と結合しているものであり、R11はアルコキシ基、アシルオキシ基、又はハロゲン基を示し、Yはアルキレン基又はアリーレン基を示し、bは0又は1の整数を示し、cは0又は1の整数である。これらの有機基は上記例示したものと同一のものを用いることができる。
アリーレン基としては、置換又は未置換のフェニレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基、及びアントリレン基が挙げられる。置換基としては上記有機基を用いることができる。
In the formula (4), R 12 is an alkyl group, aryl group, halogenated alkyl group, halogenated aryl group, alkenyl group, or epoxy group, acryloyl group, methacryloyl group, mercapto group, amino group, phosphate group, An organic group having an amide group, a nitro group, an acyl group, a sulfone group, a cyano group, or a combination thereof, and bonded to a silicon atom by a Si—C bond, and R 11 is an alkoxy group, an acyloxy group, Or a halogen group, Y represents an alkylene group or an arylene group, b represents an integer of 0 or 1, and c represents an integer of 0 or 1. These organic groups can be the same as those exemplified above.
Examples of the arylene group include a substituted or unsubstituted phenylene group, naphthylene group, biphenylene group, and anthrylene group. As the substituent, the above organic group can be used.
上記式(3)の加水分解性シランは例えば以下に例示される。
テトラメトキシシラン、テトラクロルシラン、テトラアセトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラn−プロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラn−ブトキシシラン、テトラアセトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリクロロシラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルトリブトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリアミロキシシラン、メチルトリフェノキシシラン、メチルトリベンジルオキシシラン、メチルトリフェネチルオキシシラン、グリシドキシメチルトリメトキシシラン、グリシドキシメチルトリエトキシシラン、αーグリシドキシエチルトリメトキシシラン、α−グリシドキシエチルトリエトキシシラン、β−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、β−グリシドキシエチルトリエトキシシラン、α−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、α−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリプロポキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリブトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリフェノキシシラン、α−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、α−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、β−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、δ−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、δ−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリメトキシシラン、(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリエトキシシラン、β−(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、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリプロポキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリブトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリフェノキシシラン、γ−(3,4−エポキシシクロヘキシル)プロピルトリメトキシシラン、γ−(3,4−エポキシシクロヘキシル)プロピルトリエトキシシラン、δ−(3,4−エポキシシクロヘキシル)ブチルトリメトキシシラン、δ−(3,4−エポキシシクロヘキシル)ブチルトリエトキシシラン、グリシドキシメチルメチルジメトキシシラン、グリシドキシメチルメチルジエトキシシラン、α−グリシドキシエチルメチルジメトキシシラン、α−グリシドキシエチルメチルジエトキシシラン、β−グリシドキシエチルメチルジメトキシシラン、β−グリシドキシエチルエチルジメトキシシラン、α−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、α−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、β−グリシドキシプロピルエチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジプロポキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジブトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジフェノキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルビニルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルビニルジエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリクロロシラン、フェニルトリアセトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリアセトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリエトキシシラン、γ−クロロプロピルトリアセトキシシラン、3、3、3−トリフロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、β−シアノエチルトリエトキシシラン、クロロメチルトリメトキシシラン、クロロメチルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルメチルジエトキシシラン、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ−クロロプロピルメチルジエトキシシラン、ジメチルジアセトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトメチルジエトキシシラン、メチルビニルジメトキシシラン、メチルビニルジエトキシシラン等が挙げられる。
Examples of the hydrolyzable silane of the above formula (3) are shown below.
Tetramethoxysilane, tetrachlorosilane, tetraacetoxysilane, tetraethoxysilane, tetra n-propoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetra n-butoxysilane, tetraacetoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltrichlorosilane, methyltriacetoxysilane , Methyltripropoxysilane, methyltriacetoxysilane, methyltributoxysilane, methyltripropoxysilane, methyltriamyloxysilane, methyltriphenoxysilane, methyltribenzyloxysilane, methyltriphenethyloxysilane, glycidoxymethyltrimethoxy Silane, glycidoxymethyltriethoxysilane, α-glycidoxyethyltrimethoxysilane, α-glycidoxyethyltriethoxysilane, β- Lysidoxyethyltrimethoxysilane, β-glycidoxyethyltriethoxysilane, α-glycidoxypropyltrimethoxysilane, α-glycidoxypropyltriethoxysilane, β-glycidoxypropyltrimethoxysilane, β-glycidyl Sidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltripropoxysilane, γ-glycidoxypropyltributoxysilane, γ-glycyl Sidoxypropyltriphenoxysilane, α-glycidoxybutyltrimethoxysilane, α-glycidoxybutyltriethoxysilane, β-glycidoxybutyltriethoxysilane, γ-glycidoxybutyltrimethoxysilane, γ-glycyl Sidoxybutyl trie Xysilane, δ-glycidoxybutyltrimethoxysilane, δ-glycidoxybutyltriethoxysilane, (3,4-epoxycyclohexyl) methyltrimethoxysilane, (3,4-epoxycyclohexyl) methyltriethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltripropoxysilane, β- (3,4 Epoxycyclohexyl) ethyltributoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriphenoxysilane, γ- (3,4-epoxycyclohexyl) propyltrimethoxysilane, γ- (3,4-epoxycyclohexyl) propyltri Ethoxysilane, δ- (3,4-epoxycyclohexyl) butyltrimethoxysilane, δ- (3,4-epoxycyclohexyl) butyltriethoxysilane, glycidoxymethylmethyldimethoxysilane, glycidoxymethylmethyldiethoxysilane, α-glycyl Sidoxyethylmethyldimethoxysilane, α-glycidoxyethylmethyldiethoxysilane, β-glycidoxyethylmethyldimethoxysilane, β-glycidoxyethylethyldimethoxysilane, α-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, α- Glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, β-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, β-glycidoxypropylethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane Silane, γ-glycidoxypropylmethyldipropoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldibutoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiphenoxysilane, γ-glycidoxypropylethyldimethoxysilane, γ-glycidoxy Propylethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropylvinyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropylvinyldiethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltrichlorosilane, vinyltriacetoxysilane , Vinyltriethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltrichlorosilane, phenyltriacetoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenyltriacetoxysila , Γ-chloropropyltrimethoxysilane, γ-chloropropyltriethoxysilane, γ-chloropropyltriacetoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ- Mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltriethoxysilane, β-cyanoethyltriethoxysilane, chloromethyltrimethoxysilane, chloromethyltriethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, phenylmethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, phenylmethyldi Ethoxysilane, γ-chloropropylmethyldimethoxysilane, γ-chloropropylmethyldiethoxysilane, dimethyldiacetoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldimethoxy Silane, .gamma.-methacryloxypropyl methyl diethoxy silane, .gamma.-mercaptopropyl methyl dimethoxy silane, .gamma.-mercapto methyl diethoxy silane, methyl vinyl dimethoxy silane, methyl vinyl diethoxy silane.
また式(4)の加水分解性シランは例えばメチレンビストリメトキシシラン、メチレンビストリクロロシラン、メチレンビストリアセトキシシラン、エチレンビストリエトキシシラン、エチレンビストリクロロシラン、エチレンビストリアセトキシシラン、プロピレンビストリエトキシシラン、ブチレンビストリメトキシシラン、フェニレンビストリメトキシシラン、フェニレンビストリエトキシシラン、フェニレンビスメチルジエトキシシラン、フェニレンビスメチルジメトキシシラン、ナフチレンビストリメトキシシラン、ビストリメトキシジシラン、ビストリエトキシジシラン、ビスエチルジエトキシジシラン、ビスメチルジメトキシジシラン等が挙げられる。 The hydrolyzable silane of the formula (4) is, for example, methylene bistrimethoxysilane, methylene bistrichlorosilane, methylene bistriacetoxy silane, ethylene bistriethoxysilane, ethylene bistrichlorosilane, ethylene bistriacetoxy silane, propylene bistriethoxysilane, butylene bistrimethoxysilane, Examples include phenylenebistrimethoxysilane, phenylenebistriethoxysilane, phenylenebismethyldiethoxysilane, phenylenebismethyldimethoxysilane, naphthylenebistrimethoxysilane, bistrimethoxydisilane, bistriethoxydisilane, bisethyldiethoxydisilane, bismethyldimethoxydisilane, etc. It is done.
式(1)の加水分解性シランと、式(3)及び式(4)からなる群より選ばれた少なくとも1種の加水分解性シランとの組み合わせで用いる場合には、その混合割合は式(1)の加水分解性シランの1モルに対して、式(3)及び式(4)からなる群より選ばれた少なくとも1種の加水分解性シランを0.01〜10モルの割合で用いることが好ましい。
上記加水分解性シランの中でも式(1)と式(3)の組み合わせを選ぶことができ、上記式(1)のaが1であり、且つbが0の加水分解性シランと、上記式(3)のaが0〜2の整数となる加水分解性シランとの組み合わせが好ましい。
When the hydrolyzable silane of the formula (1) is used in combination with at least one hydrolyzable silane selected from the group consisting of the formula (3) and the formula (4), the mixing ratio is represented by the formula ( Use at least one hydrolyzable silane selected from the group consisting of the formula (3) and the formula (4) at a ratio of 0.01 to 10 mol with respect to 1 mol of the hydrolyzable silane of 1). Is preferred.
Among the hydrolyzable silanes, a combination of the formula (1) and the formula (3) can be selected. The hydrolyzable silane in which a in the formula (1) is 1 and b is 0; A combination with a hydrolyzable silane in which a is an integer of 0 to 2 is preferred.
式(3)及び式(4)で示される加水分解性シランは、市販品を用いることができる。
式(1)の加水分解性シラン、又は式(1)と式(3)及び式(4)からなる群より選ばれた少なくとも1種の加水分解性シランとの組み合わせを加水分解し、その加水分解物を縮合した加水分解縮合物(ポリシロキサン)は重量平均分子量1000〜1000000、又は1000〜100000の縮合物を得ることができる。これらの分子量はGPC分析によるポリスチレン換算で得られる分子量である。
Commercially available products can be used as the hydrolyzable silane represented by the formulas (3) and (4).
Hydrolyzing the hydrolyzable silane of formula (1) or a combination of formula (1) and at least one hydrolyzable silane selected from the group consisting of formula (3) and formula (4) The hydrolysis condensate (polysiloxane) obtained by condensing the decomposition product can obtain a condensate having a weight average molecular weight of 1,000 to 1,000,000, or 1,000 to 100,000. These molecular weights are molecular weights obtained in terms of polystyrene by GPC analysis.
ポリシロキサンを合成する際の触媒の種類は、金属キレート化合物、有機酸、無機酸、有機塩基、無機塩基を挙げることができる。
加水分解触媒としての金属キレート化合物は、例えばトリエトキシ・モノ(アセチルアセトナート)チタン、トリ−n−プロポキシ・モノ(アセチルアセトナート)チタン、トリ−イソプロポキシ・モノ(アセチルアセトナート)チタン、トリ−n−ブトキシ・モノ(アセチルアセトナート)チタン、トリ−sec−ブトキシ・モノ(アセチルアセトナート)チタン、トリ−t−ブトキシ・モノ(アセチルアセトナート)チタン、ジエトキシ・ビス(アセチルアセトナート)チタン、ジ−n−プロポキシ・ビス(アセチルアセトナート)チタン、ジ−イソプロポキシ・ビス(アセチルアセトナート)チタン、ジ−n−ブトキシ・ビス(アセチルアセトナート)チタン、ジ−sec−ブトキシ・ビス(アセチルアセトナート)チタン、ジ−t−ブトキシ・ビス(アセチルアセトナート)チタン、モノエトキシ・トリス(アセチルアセトナート)チタン、モノ−n−プロポキシ・トリス(アセチルアセトナート)チタン、モノ−イソプロポキシ・トリス(アセチルアセトナート)チタン、モノ−n−ブトキシ・トリス(アセチルアセトナート)チタン、モノ−sec−ブトキシ・トリス(アセチルアセトナート)チタン、モノ−t−ブトキシ・トリス(アセチルアセトナート)チタン、テトラキス(アセチルアセトナート)チタン、トリエトキシ・モノ(エチルアセトアセテート)チタン、トリ−n−プロポキシ・モノ(エチルアセトアセテート)チタン、トリ−イソプロポキシ・モノ(エチルアセトアセテート)チタン、トリ−n−ブトキシ・モノ(エチルアセトアセテート)チタン、トリ−sec−ブトキシ・モノ(エチルアセトアセテート)チタン、トリ−t−ブトキシ・モノ(エチルアセトアセテート)チタン、ジエトキシ・ビス(エチルアセトアセテート)チタン、ジ−n−プロポキシ・ビス(エチルアセトアセテート)チタン、ジ−イソプロポキシ・ビス(エチルアセトアセテート)チタン、ジ−n−ブトキシ・ビス(エチルアセトアセテート)チタン、ジ−sec−ブトキシ・ビス(エチルアセトアセテート)チタン、ジ−t−ブトキシ・ビス(エチルアセトアセテート)チタン、モノエトキシ・トリス(エチルアセトアセテート)チタン、モノ−n−プロポキシ・トリス(エチルアセトアセテート)チタン、モノ−イソプロポキシ・トリス(エチルアセトアセテート)チタン、モノ−n−ブトキシ・トリス(エチルアセトアセテート)チタン、モノ−sec−ブトキシ・トリス(エチルアセトアセテート)チタン、モノ−t−ブトキシ・トリス(エチルアセトアセテート)チタン、テトラキス(エチルアセトアセテート)チタン、モノ(アセチルアセトナート)トリス(エチルアセトアセテート)チタン、ビス(アセチルアセトナート)ビス(エチルアセトアセテート)チタン、トリス(アセチルアセトナート)モノ(エチルアセトアセテート)チタン、等のチタンキレート化合物;トリエトキシ・モノ(アセチルアセトナート)ジルコニウム、トリ−n−プロポキシ・モノ(アセチルアセトナート)ジルコニウム、トリ−イソプロポキシ・モノ(アセチルアセトナート)ジルコニウム、トリ−n−ブトキシ・モノ(アセチルアセトナート)ジルコニウム、トリ−sec−ブトキシ・モノ(アセチルアセトナート)ジルコニウム、トリ−t−ブトキシ・モノ(アセチルアセトナート)ジルコニウム、ジエトキシ・ビス(アセチルアセトナート)ジルコニウム、ジ−n−プロポキシ・ビス(アセチルアセトナート)ジルコニウム、ジ−イソプロポキシ・ビス(アセチルアセトナート)ジルコニウム、ジ−n−ブトキシ・ビス(アセチルアセトナート)ジルコニウム、ジ−sec−ブトキシ・ビス(アセチルアセトナート)ジルコニウム、ジ−t−ブトキシ・ビス(アセチルアセトナート)ジルコニウム、モノエトキシ・トリス(アセチルアセトナート)ジルコニウム、モノ−n−プロポキシ・トリス(アセチルアセトナート)ジルコニウム、モノ−イソプロポキシ・トリス(アセチルアセトナート)ジルコニウム、モノ−n−ブトキシ・トリス(アセチルアセトナート)ジルコニウム、モノ−sec−ブトキシ・トリス(アセチルアセトナート)ジルコニウム、モノ−t−ブトキシ・トリス(アセチルアセトナート)ジルコニウム、テトラキス(アセチルアセトナート)ジルコニウム、トリエトキシ・モノ(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、トリ−n−プロポキシ・モノ(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、トリ−イソプロポキシ・モノ(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、トリ−n−ブトキシ・モノ(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、トリ−sec−ブトキシ・モノ(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、トリ−t−ブトキシ・モノ(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、ジエトキシ・ビス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、ジ−n−プロポキシ・ビス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、ジ−イソプロポキシ・ビス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、ジ−n−ブトキシ・ビス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、ジ−sec−ブトキシ・ビス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、ジ−t−ブトキシ・ビス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、モノエトキシ・トリス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、モノ−n−プロポキシ・トリス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、モノ−イソプロポキシ・トリス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、モノ−n−ブトキシ・トリス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、モノ−sec−ブトキシ・トリス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、モノ−t−ブトキシ・トリス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、テトラキス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、モノ(アセチルアセトナート)トリス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、ビス(アセチルアセトナート)ビス(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、トリス(アセチルアセトナート)モノ(エチルアセトアセテート)ジルコニウム、等のジルコニウムキレート化合物;トリス(アセチルアセトナート)アルミニウム、トリス(エチルアセトアセテート)アルミニウム等のアルミニウムキレート化合物;などを挙げることができる。
Examples of the catalyst used when synthesizing the polysiloxane include metal chelate compounds, organic acids, inorganic acids, organic bases, and inorganic bases.
Examples of the metal chelate compound as the hydrolysis catalyst include triethoxy mono (acetylacetonato) titanium, tri-n-propoxy mono (acetylacetonato) titanium, tri-isopropoxy mono (acetylacetonato) titanium, tri- n-butoxy mono (acetylacetonato) titanium, tri-sec-butoxy mono (acetylacetonato) titanium, tri-t-butoxy mono (acetylacetonato) titanium, diethoxybis (acetylacetonato) titanium, Di-n-propoxy bis (acetylacetonato) titanium, di-isopropoxy bis (acetylacetonato) titanium, di-n-butoxy bis (acetylacetonato) titanium, di-sec-butoxy bis (acetyl) Acetonato) titanium, di-t- Toxi-bis (acetylacetonato) titanium, monoethoxy-tris (acetylacetonato) titanium, mono-n-propoxy-tris (acetylacetonato) titanium, mono-isopropoxy-tris (acetylacetonato) titanium, mono- n-butoxy-tris (acetylacetonato) titanium, mono-sec-butoxy-tris (acetylacetonato) titanium, mono-t-butoxy-tris (acetylacetonato) titanium, tetrakis (acetylacetonato) titanium, triethoxy. Mono (ethyl acetoacetate) titanium, tri-n-propoxy mono (ethyl acetoacetate) titanium, tri-isopropoxy mono (ethyl acetoacetate) titanium, tri-n-butoxy mono (ethyl acetoacetate) titanium Tri-sec-butoxy mono (ethyl acetoacetate) titanium, tri-t-butoxy mono (ethyl acetoacetate) titanium, diethoxy bis (ethyl acetoacetate) titanium, di-n-propoxy bis (ethyl acetoacetate) Titanium, di-isopropoxy bis (ethyl acetoacetate) titanium, di-n-butoxy bis (ethyl acetoacetate) titanium, di-sec-butoxy bis (ethyl acetoacetate) titanium, di-t-butoxy bis (Ethyl acetoacetate) titanium, monoethoxy tris (ethyl acetoacetate) titanium, mono-n-propoxy tris (ethyl acetoacetate) titanium, mono-isopropoxy tris (ethyl acetoacetate) titanium, mono-n-butoxy・ Tris Tylacetoacetate) titanium, mono-sec-butoxy tris (ethyl acetoacetate) titanium, mono-t-butoxy tris (ethyl acetoacetate) titanium, tetrakis (ethyl acetoacetate) titanium, mono (acetylacetonate) tris ( Titanium chelates such as ethyl acetoacetate) titanium, bis (acetylacetonato) bis (ethylacetoacetate) titanium, tris (acetylacetonato) mono (ethylacetoacetate) titanium; triethoxy mono (acetylacetonato) zirconium, Tri-n-propoxy mono (acetylacetonato) zirconium, tri-isopropoxy mono (acetylacetonato) zirconium, tri-n-butoxy mono (acetylacetonato) zirconi Tri-sec-butoxy mono (acetylacetonato) zirconium, tri-t-butoxymono (acetylacetonato) zirconium, diethoxybis (acetylacetonato) zirconium, di-n-propoxybis (acetylacetate) Nato) zirconium, di-isopropoxy bis (acetylacetonato) zirconium, di-n-butoxy bis (acetylacetonato) zirconium, di-sec-butoxy bis (acetylacetonato) zirconium, di-t-butoxy・ Bis (acetylacetonato) zirconium, monoethoxy-tris (acetylacetonato) zirconium, mono-n-propoxy-tris (acetylacetonato) zirconium, mono-isopropoxy-tris (acetylacetona) G) Zirconium, mono-n-butoxy-tris (acetylacetonato) zirconium, mono-sec-butoxy-tris (acetylacetonato) zirconium, mono-t-butoxy-tris (acetylacetonato) zirconium, tetrakis (acetylacetate) Natto zirconium, triethoxy mono (ethyl acetoacetate) zirconium, tri-n-propoxy mono (ethyl acetoacetate) zirconium, tri-isopropoxy mono (ethyl acetoacetate) zirconium, tri-n-butoxy mono (ethyl) Acetoacetate) zirconium, tri-sec-butoxy mono (ethyl acetoacetate) zirconium, tri-t-butoxy mono (ethyl acetoacetate) zirconium, diethoxy bis ( Ethyl acetoacetate) zirconium, di-n-propoxy bis (ethyl acetoacetate) zirconium, di-isopropoxy bis (ethyl acetoacetate) zirconium, di-n-butoxy bis (ethyl acetoacetate) zirconium, di-sec -Butoxy bis (ethyl acetoacetate) zirconium, di-t-butoxy bis (ethyl acetoacetate) zirconium, monoethoxy tris (ethyl acetoacetate) zirconium, mono-n-propoxy tris (ethyl acetoacetate) zirconium, Mono-isopropoxy tris (ethyl acetoacetate) zirconium, mono-n-butoxy tris (ethyl acetoacetate) zirconium, mono-sec-butoxy tris (ethyl acetoacetate) ) Zirconium, mono-t-butoxy tris (ethyl acetoacetate) zirconium, tetrakis (ethyl acetoacetate) zirconium, mono (acetylacetonato) tris (ethylacetoacetate) zirconium, bis (acetylacetonato) bis (ethyl) Zirconium chelate compounds such as acetoacetate) zirconium and tris (acetylacetonato) mono (ethylacetoacetate) zirconium; Aluminum chelate compounds such as tris (acetylacetonato) aluminum and tris (ethylacetoacetate) aluminum; Can do.
加水分解触媒としての有機酸は、例えば酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、ヘプタン酸、オクタン酸、ノナン酸、デカン酸、シュウ酸、マレイン酸、メチルマロン酸、アジピン酸、セバシン酸、没食子酸、酪酸、メリット酸、アラキドン酸、2−エチルヘキサン酸、オレイン酸、ステアリン酸、リノール酸、リノレイン酸、サリチル酸、安息香酸、p−アミノ安息香酸、p−トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、モノクロロ酢酸、ジクロロ酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、ギ酸、マロン酸、スルホン酸、フタル酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸等を挙げることができる。
加水分解触媒としての無機酸は、例えば塩酸、硝酸、硫酸、フッ酸、リン酸等を挙げることができる。
Organic acids as hydrolysis catalysts are, for example, acetic acid, propionic acid, butanoic acid, pentanoic acid, hexanoic acid, heptanoic acid, octanoic acid, nonanoic acid, decanoic acid, oxalic acid, maleic acid, methylmalonic acid, adipic acid, sebacin Acid, gallic acid, butyric acid, merit acid, arachidonic acid, 2-ethylhexanoic acid, oleic acid, stearic acid, linoleic acid, linolenic acid, salicylic acid, benzoic acid, p-aminobenzoic acid, p-toluenesulfonic acid, benzenesulfone Examples include acid, monochloroacetic acid, dichloroacetic acid, trichloroacetic acid, trifluoroacetic acid, formic acid, malonic acid, sulfonic acid, phthalic acid, fumaric acid, citric acid, tartaric acid and the like.
Examples of the inorganic acid as the hydrolysis catalyst include hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, hydrofluoric acid, and phosphoric acid.
加水分解触媒としての有機塩基は、例えばピリジン、ピロール、ピペラジン、ピロリジン、ピペリジン、ピコリン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、ジメチルモノエタノールアミン、モノメチルジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジアザビシクロオクタン、ジアザビシクロノナン、ジアザビシクロウンデセン、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]−7−ウンデセン等を挙げることができる。
無機塩基としては、例えばアンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化バリウム、水酸化カルシウム等を挙げることができる。これら触媒の内、金属キレート化合物、有機酸、無機酸が好ましく、これらは1種あるいは2種以上を同時に使用しても良い。
Organic bases as hydrolysis catalysts include, for example, pyridine, pyrrole, piperazine, pyrrolidine, piperidine, picoline, trimethylamine, triethylamine, monoethanolamine, diethanolamine, dimethylmonoethanolamine, monomethyldiethanolamine, triethanolamine, diazabicyclooctane, diazine. Examples thereof include zabicyclononane, diazabicycloundecene, tetramethylammonium hydroxide, 1,8-diazabicyclo [5,4,0] -7-undecene and the like.
Examples of the inorganic base include ammonia, sodium hydroxide, potassium hydroxide, barium hydroxide, calcium hydroxide and the like. Of these catalysts, metal chelate compounds, organic acids, and inorganic acids are preferred, and these may be used alone or in combination of two or more.
アルコキシシリル基、アシロキシシリル基、ハロゲン化シリル基の加水分解には、上記加水分解基の1モル当たり、0.1〜100モル、又は0.1〜10モル、又は1〜5モル、又は2〜3.5モルの水を用いる。 For hydrolysis of an alkoxysilyl group, an acyloxysilyl group, or a halogenated silyl group, 0.1 to 100 mol, or 0.1 to 10 mol, or 1 to 5 mol, or 1 mol per mol of the hydrolyzable group, or Use 2 to 3.5 moles of water.
また、加水分解基の1モル当たり0.0001〜10モル、好ましくは0.001〜2モルの加水分解触媒を用いることができる。 Further, 0.0001 to 10 mol, preferably 0.001 to 2 mol of hydrolysis catalyst can be used per mol of the hydrolyzable group.
加水分解と縮合を行う際の反応温度は、通常は20℃(室温)から加水分解に用いられる溶剤の常圧下の還流温度の範囲で行われる。 The reaction temperature for carrying out the hydrolysis and condensation is usually in the range of 20 ° C. (room temperature) to the reflux temperature under normal pressure of the solvent used for the hydrolysis.
加水分解は完全に加水分解を行うことも、または部分加水分解することでも良い。即ち、加水分解縮合物中に加水分解物やモノマーが残存していても良い。
ポリシロキサンを得る方法としては特に限定されないが、例えば、珪素化合物、溶剤及び硝酸の混合物を加熱する方法が挙げられる。具体的には、あらかじめアルコールに硝酸を加えて硝酸のアルコール溶液とした後、当該溶液と珪素化合物を混合し、加熱する方法である。その際、硝酸の量は、珪素化合物が有する全アルコキシ基の1モルに対して0.2〜2モルとすることが一般的である。この方法における加熱は、液温50〜180℃で行うことができ、好ましくは、液の蒸発、揮散等が起こらないように、例えば、密閉容器中の還流下で数十分から十数時間行われる。また、ポリシロキサンの合成は珪素化合物中に溶剤及び蓚酸の混合物を加え反応させる順序でも良く、溶剤及び蓚酸の混合物中に珪素化合物を加えて反応させる順序でも良い。
Hydrolysis may be complete hydrolysis or partial hydrolysis. That is, a hydrolyzate or a monomer may remain in the hydrolysis condensate.
Although it does not specifically limit as a method to obtain polysiloxane, For example, the method of heating the mixture of a silicon compound, a solvent, and nitric acid is mentioned. Specifically, nitric acid is previously added to alcohol to form an alcohol solution of nitric acid, and then the solution and the silicon compound are mixed and heated. In that case, the amount of nitric acid is generally 0.2 to 2 mol relative to 1 mol of all alkoxy groups of the silicon compound. The heating in this method can be performed at a liquid temperature of 50 to 180 ° C., and is preferably performed, for example, for several tens of minutes to several tens of hours under reflux in a sealed container so that the liquid does not evaporate or volatilize. Is called. The synthesis of polysiloxane may be in the order of reacting a mixture of solvent and oxalic acid in a silicon compound, or in the order of reacting by adding the silicon compound in the mixture of solvent and oxalic acid.
ポリシロキサンを合成する際の反応温度は、均一なポリマーを安定して合成する目的で0〜50℃の反応温度で24〜2000時間反応させても良い。
加水分解に用いられる有機溶剤としては、例えばn−ペンタン、イソペンタン、n−ヘキサン、イソヘキサン、n−ヘプタン、イソヘプタン、2,2,4−トリメチルペンタン、n−オクタン、イソオクタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶剤;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、トリメチルベンゼン、メチルエチルベンゼン、n−プロピルベンセン、イソプロピルベンセン、ジエチルベンゼン、イソブチルベンゼン、トリエチルベンゼン、ジ−イソプロピルベンセン、n−アミルナフタレン、トリメチルベンゼン等の芳香族炭化水素系溶剤;メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、sec−ブタノール、t−ブタノール、n−ペンタノール、イソペンタノール、2−メチルブタノール、sec−ペンタノール、t−ペンタノール、3−メトキシブタノール、n−ヘキサノール、2−メチルペンタノール、sec−ヘキサノール、2−エチルブタノール、sec−ヘプタノール、ヘプタノール−3、n−オクタノール、2−エチルヘキサノール、sec−オクタノール、n−ノニルアルコール、2,6−ジメチルヘプタノール−4、n−デカノール、sec−ウンデシルアルコール、トリメチルノニルアルコール、sec−テトラデシルアルコール、sec−ヘプタデシルアルコール、フェノール、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノール、ベンジルアルコール、フェニルメチルカルビノール、ジアセトンアルコール、クレゾール等のモノアルコール系溶剤;エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、ペンタンジオール−2,4、2−メチルペンタンジオール−2,4、ヘキサンジオール−2,5、ヘプタンジオール−2,4、2−エチルヘキサンジオール−1,3、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール、グリセリン等の多価アルコール系溶剤;アセトン、メチルエチルケトン、メチル−n−プロピルケトン、メチル−n−ブチルケトン、ジエチルケトン、メチル−イソブチルケトン、メチル−n−ペンチルケトン、エチル−n−ブチルケトン、メチル−n−ヘキシルケトン、ジ−イソブチルケトン、トリメチルノナノン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、2,4−ペンタンジオン、アセトニルアセトン、ジアセトンアルコール、アセトフェノン、フェンチョン等のケトン系溶剤;エチルエーテル、イソプロピルエーテル、n−ブチルエーテル、n−ヘキシルエーテル、2−エチルヘキシルエーテル、エチレンオキシド、1,2−プロピレンオキシド、ジオキソラン、4−メチルジオキソラン、ジオキサン、ジメチルジオキサン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノ−2−エチルブチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ヘキシルエーテル、エトキシトリグリコール、テトラエチレングリコールジ−n−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、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、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン等のエーテル系溶剤;ジエチルカーボネート、酢酸メチル、酢酸エチル、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、酢酸n−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸n−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸sec−ブチル、酢酸n−ペンチル、酢酸sec−ペンチル、酢酸3−メトキシブチル、酢酸メチルペンチル、酢酸2−エチルブチル、酢酸2−エチルヘキシル、酢酸ベンジル、酢酸シクロヘキシル、酢酸メチルシクロヘキシル、酢酸n−ノニル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、酢酸エチレングリコールモノメチルエーテル、酢酸エチレングリコールモノエチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノエチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノエチルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノプロピルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノブチルエーテル、酢酸ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジ酢酸グリコール、酢酸メトキシトリグリコール、プロピオン酸エチル、プロピオン酸n−ブチル、プロピオン酸イソアミル、シュウ酸ジエチル、シュウ酸ジ−n−ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸n−ブチル、乳酸n−アミル、マロン酸ジエチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル等のエステル系溶剤;N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、アセトアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルプロピオンアミド、N−メチルピロリドン等の含窒素系溶剤;硫化ジメチル、硫化ジエチル、チオフェン、テトラヒドロチオフェン、ジメチルスルホキシド、スルホラン、1,3−プロパンスルトン等の含硫黄系溶剤等を挙げることができる。これらの溶剤は1種又は2種以上の組み合わせで用いることができる。
The reaction temperature when synthesizing the polysiloxane may be reacted at a reaction temperature of 0 to 50 ° C. for 24 to 2000 hours for the purpose of stably synthesizing a uniform polymer.
Examples of the organic solvent used for the hydrolysis include n-pentane, isopentane, n-hexane, isohexane, n-heptane, isoheptane, 2,2,4-trimethylpentane, n-octane, isooctane, cyclohexane, methylcyclohexane and the like. Aliphatic hydrocarbon solvents: benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, trimethylbenzene, methylethylbenzene, n-propylbenzene, isopropylbenzene, diethylbenzene, isobutylbenzene, triethylbenzene, di-isopropylbenzene, n-amylnaphthalene, trimethylbenzene, etc. Aromatic hydrocarbon solvents: methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, sec-butanol, t-butanol, n-pe Tanol, isopentanol, 2-methylbutanol, sec-pentanol, t-pentanol, 3-methoxybutanol, n-hexanol, 2-methylpentanol, sec-hexanol, 2-ethylbutanol, sec-heptanol, heptanol -3, n-octanol, 2-ethylhexanol, sec-octanol, n-nonyl alcohol, 2,6-dimethylheptanol-4, n-decanol, sec-undecyl alcohol, trimethylnonyl alcohol, sec-tetradecyl alcohol , Sec-heptadecyl alcohol, phenol, cyclohexanol, methylcyclohexanol, 3,3,5-trimethylcyclohexanol, benzyl alcohol, phenylmethylcarbinol, diacetone alcohol Monoalcohol solvents such as cresol; ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butylene glycol, pentanediol-2,4, 2-methylpentanediol-2,4, hexanediol-2,5, heptanediol-2 , 4,2-ethylhexanediol-1,3, polyhydric alcohol solvents such as diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, tripropylene glycol, glycerin; acetone, methyl ethyl ketone, methyl-n-propyl ketone, methyl-n -Butyl ketone, diethyl ketone, methyl-isobutyl ketone, methyl-n-pentyl ketone, ethyl-n-butyl ketone, methyl-n-hexyl ketone, di-isobutyl ketone, trimethylnonanone, cyclohexanone, methyl Ketone solvents such as clohexanone, 2,4-pentanedione, acetonylacetone, diacetone alcohol, acetophenone, fenchon; ethyl ether, isopropyl ether, n-butyl ether, n-hexyl ether, 2-ethylhexyl ether, ethylene oxide, 1,2-propylene oxide, dioxolane, 4-methyldioxolane, dioxane, dimethyldioxane, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether, ethylene glycol mono-n-hexyl Ether, ethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol mono-2-ethylbutyl ether, ethylene glycol dib Ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol di-n-butyl ether, diethylene glycol mono-n-hexyl ether, ethoxytriglycol, tetraethylene glycol di-n-butyl ether, Propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether Ether solvents such as ter, tripropylene glycol monomethyl ether, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran; diethyl carbonate, methyl acetate, ethyl acetate, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, n-propyl acetate, isopropyl acetate, n-butyl acetate , Isobutyl acetate, sec-butyl acetate, n-pentyl acetate, sec-pentyl acetate, 3-methoxybutyl acetate, methyl pentyl acetate, 2-ethylbutyl acetate, 2-ethylhexyl acetate, benzyl acetate, cyclohexyl acetate, methylcyclohexyl acetate, acetic acid n-nonyl, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, acetic acid Ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol mono-n-butyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene acetate Glycol monoethyl ether, glycol diacetate, methoxytriglycol acetate, ethyl propionate, n-butyl propionate, isoamyl propionate, diethyl oxalate, di-n-butyl oxalate, methyl lactate, ethyl lactate, n-butyl lactate Ester solvents such as n-amyl lactate, diethyl malonate, dimethyl phthalate, diethyl phthalate; N-methylformamide, Nitrogen-containing solvents such as N, N-dimethylformamide, N, N-diethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpropionamide, N-methylpyrrolidone; dimethyl sulfide, diethyl sulfide And sulfur-containing solvents such as thiophene, tetrahydrothiophene, dimethyl sulfoxide, sulfolane, and 1,3-propane sultone. These solvents can be used alone or in combination of two or more.
上記溶剤としては一般的には、加水分解性シランの加水分解物と縮重合反応によりアルコールが生成するため、アルコール類やアルコール類と相溶性の良好な有機溶剤が用いられる。このような有機溶剤の具体例としては、特にメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、n−プロピルアセテート、エチルラクテート、メチルエチルケトン、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メチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテル、シクロヘキサノン等が好ましく挙げられる。 Generally, an alcohol is generated as the solvent by a condensation polymerization reaction with a hydrolyzate of hydrolyzable silane, and therefore, an organic solvent having good compatibility with alcohols or alcohols is used. Specific examples of such organic solvents include methanol, ethanol, propanol, isopropanol, n-butanol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, n-propyl acetate, ethyl Preferred examples include lactate, methyl ethyl ketone, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol propyl ether, cyclohexanone and the like.
加水分解性シランを溶剤中で加水分解し、その加水分解物を縮合反応することによって縮合物(ポリシロキサン)が得られ、その縮合物は加水分解溶剤中に溶解しているポリシロキサンワニスとして得られる。
加水分解性シランを縮重合する際には、仕込んだシランのSiO2固形分換算濃度が、1〜50質量%の範囲で加熱することが一般的であり、特に20質量%以下で加熱されることが有効である。このような濃度範囲で任意の濃度を選択することにより、溶解性の低い高分子量体の生成を抑え、均質なポリシロキサン含有溶液を得ることができる。
得られたポリシロキサンワニスは溶剤置換しても良い。具体的には、加水分解と縮合時の溶剤(合成時溶剤)にエタノールを選択した場合、エタノール中でポリシロキサンが得られた後にその合成の際の溶剤と同量の置換用溶剤を加え、エバポレーターなどで共沸させエタノールを留去しても良い。溶剤置換の際の合成時溶剤は共沸して留去するため置換用溶剤よりも沸点が低いことが好ましい。例えば、加水分解と縮合時の溶剤はメタノール、エタノール、イソプロパノール等が挙げられ、置換用溶剤は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メチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン等が挙げられる。
Hydrolyzable silane is hydrolyzed in a solvent, and the hydrolyzate is subjected to a condensation reaction to obtain a condensate (polysiloxane), which is obtained as a polysiloxane varnish dissolved in the hydrolysis solvent. It is done.
When the hydrolyzable silane is polycondensed, it is generally heated at a SiO2 solid content concentration of the charged silane in the range of 1 to 50% by mass, particularly 20% by mass or less. Is effective. By selecting an arbitrary concentration within such a concentration range, it is possible to suppress the formation of a high-molecular weight substance having low solubility and obtain a homogeneous polysiloxane-containing solution.
The obtained polysiloxane varnish may be solvent-substituted. Specifically, when ethanol is selected as the solvent during hydrolysis and condensation (solvent during synthesis), after the polysiloxane is obtained in ethanol, the same amount of substitution solvent as that used during the synthesis is added, Ethanol may be distilled off azeotropically with an evaporator or the like. The solvent at the time of synthesis at the time of solvent substitution is preferably azeotropically distilled off, and therefore has a lower boiling point than the solvent for substitution. For example, methanol, ethanol, isopropanol, etc. are mentioned at the time of hydrolysis and condensation, and the solvent for substitution includes propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, cyclohexanone, and the like.
上記ポリシロキサンワニスの希釈や置換等に用いる溶剤は、加水分解性シランの加水分解と縮重合に用いた溶媒と同じでも良いし別の溶剤でも良い。
このような溶剤の具体例としては、トルエン、p−キシレン、o−キシレン、スチレン、エチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチ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、プロピレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコール、1−オクタノール、エチレングリコール、ヘキシレングリコール、トリメチレングリコール、1−メトキシー2−ブタノール、シクロヘキサノール、ジアセトンアルコール、フルフリルアルコール、テトラヒドロフルフリルアルコール、プロピレングリコール、ベンジルアルコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、γ−ブチルラクトン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルノーマルブチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸エチル、酢酸イソプロピルケトン、酢酸ノーマルプロピル、酢酸イソブチル、酢酸ノーマルブチル、メタノール、エタノール、イソプロパノール、tert−ブタノール、アリルアルコール、ノーマルプロパノール、2−メチル−2−ブタノール、イソブタノール、ノーマルブタノール、2−メチル−1−ブタノール、1−ペンタノール、2−メチル−1−ペンタノール、2−エチルヘキサノール、1−オクタノール、エチレングリコール、ヘキシレングリコール、トリメチレングリコール、1−メトキシー2−ブタノール、ジアセトンアルコール、フルフリルアルコール、テトラヒドロフルフリルアルコール、プロピレングリコール、ベンジルアルコール、イソプロピルエーテル、1,4−ジオキサン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、ジメチルスルホキシド、N−シクロヘキシル−2−ピロリジノンが挙げられるが、ポリシロキサンワニスの保存安定性から、より好ましくは、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、ジアセトンアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、エチレングリコール、プロピレングリコール、へキシレングリコール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、ジエチ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メチルエーテル、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ブチルエーテル、シクロヘキサノン、酢酸メチルエステル、酢酸エチルエステル、乳酸エチルエステル等が挙げられる。
The solvent used for the dilution or substitution of the polysiloxane varnish may be the same as the solvent used for hydrolysis and polycondensation of the hydrolyzable silane, or another solvent.
Specific examples of such solvents include toluene, p-xylene, o-xylene, styrene, ethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol, propylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether. , Ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol ethyl ether acetate, diethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol diethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether Diethylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol, 1-octanol, ethylene glycol, hexylene glycol, trimethylene glycol, 1-methoxy-2 -Butanol, cyclohexanol, diacetone alcohol, furfuryl alcohol, tetrahydrofurfuryl alcohol, propylene glycol, benzyl alcohol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, γ-butyllactone , Acetone, methyl ethyl ketone, methyl isopropyl ketone, diethyl ketone, methyl iso Butyl ketone, methyl normal butyl ketone, cyclohexanone, ethyl acetate, isopropyl ketone, normal propyl acetate, isobutyl acetate, normal butyl acetate, methanol, ethanol, isopropanol, tert-butanol, allyl alcohol, normal propanol, 2-methyl-2-butanol , Isobutanol, normal butanol, 2-methyl-1-butanol, 1-pentanol, 2-methyl-1-pentanol, 2-ethylhexanol, 1-octanol, ethylene glycol, hexylene glycol, trimethylene glycol, 1 -Methoxy-2-butanol, diacetone alcohol, furfuryl alcohol, tetrahydrofurfuryl alcohol, propylene glycol, benzyl alcohol, isopropyl Ether, 1,4-dioxane, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, dimethyl sulfoxide, N-cyclohexyl-2-pyrrolidinone In view of storage stability of polysiloxane varnish, methanol, ethanol, isopropanol, butanol, diacetone alcohol, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, ethylene glycol, propylene glycol, hexylene glycol, methyl cellosolve, Ethyl cellosolve, butyl cellosolve, ethyl carbitol, butyl carbitol, diethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol Monomethyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether, cyclohexanone, methyl acetate, ethyl acetate, and ethyl lactate ester and the like.
本発明で得られたポリシロキサンワニスにおいては、本発明の効果を損なわない限りにおいて、ポリシロキサン、感光剤、及び溶剤以外にその他の成分、例えばレベリング剤、界面活性剤等の成分が含まれていてもよい。
界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンオクチルフエノールエーテル、ポリオキシエチレンノニルフエノールエーテル等のポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル類、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロツクコポリマー類、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタントリオレエート、ソルビタントリステアレート等のソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート等のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類等のノニオン系界面活性剤、商品名エフトップEF301、EF303、EF352((株)トーケムプロダクツ製)、商品名メガファックF171、F173、R−08、R−30(大日本インキ化学工業(株)製)、フロラードFC430、FC431(住友スリーエム(株)製)、商品名アサヒガードAG710,サーフロンS−382、SC101、SC102、SC103、SC104、SC105、SC106(旭硝子(株)製)等のフッ素系界面活性剤、及びオルガノシロキサンポリマ−KP341(信越化学工業(株)製)等を挙げることができる。これらの界面活性剤は単独で使用してもよいし、また二種以上の組み合わせで使用することもできる。界面活性剤が使用される場合、その割合としては、縮合物(ポリシロキサン)100質量部に対して0.0001〜5質量部、または0.001〜1質量部、または0.01〜0.5質量部である。
本発明では、式(1)の加水分解性シラン、又は式(1)の加水分解性シランと式(3)及び式(4)からなる群より選ばれた少なくとも1種の加水分解性シランとの組み合わせを加水分解し、その加水分解縮合物(ポリシロキサン)を得る。
In the polysiloxane varnish obtained in the present invention, other components such as a leveling agent and a surfactant are included in addition to the polysiloxane, the photosensitizer, and the solvent as long as the effects of the present invention are not impaired. May be.
Examples of the surfactant include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octyl phenol ether, polyoxyethylene, and the like. Polyoxyethylene alkyl allyl ethers such as nonylphenol ether, polyoxyethylene / polyoxypropylene block copolymers, sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate, sorbitan monooleate, sorbitan trioleate, sorbitan trioleate Sorbitan fatty acid esters such as stearate, polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene Nonionic surfactants such as polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters such as bitane monopalmitate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan trioleate, polyoxyethylene sorbitan tristearate, trade name EFTOP EF301, EF303, EF352 (manufactured by Tochem Products Co., Ltd.), trade names MegaFuck F171, F173, R-08, R-30 (manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), Florard FC430, FC431 (Sumitomo 3M) Manufactured by Asahi Guard AG710, Surflon S-382, SC101, SC102, SC103, SC104, SC105, SC106 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), and organosiloxane polymer KP3 1 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), and the like. These surfactants may be used alone or in combination of two or more. When a surfactant is used, the ratio is 0.0001 to 5 parts by mass, or 0.001 to 1 part by mass, or 0.01 to 0. 0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the condensate (polysiloxane). 5 parts by mass.
In the present invention, at least one hydrolyzable silane selected from the group consisting of the hydrolyzable silane of formula (1) or the hydrolyzable silane of formula (1) and the formula (3) and formula (4); Is hydrolyzed to obtain a hydrolysis-condensation product (polysiloxane).
本発明ではポリシロキサンワニスを基材に塗布し熱硬化することで所望の被膜を得ることができる。塗布方法は、公知又は周知の方法を採用できる。例えば、スピンコート法、ディップ法、フローコート法、インクジェット法、スプレー法、バーコート法、グラビアコート法、ロールコート法、転写印刷法、刷毛塗り、ブレードコート法、エアーナイフコート法等の方法を採用できる。その際に用いる基材は、シリコン、インジウム錫酸化物(ITO)、インジウム亜鉛酸化物(IZO、プラスチック、ガラス、セラミックス等からなる基材を挙げることができる。
焼成機器としては、特に限定されるものではなく、例えば、ホットプレート、オーブン、ファーネスを用いて、適切な雰囲気下、すなわち大気、窒素等の不活性ガス、真空中等で焼成させればよい。これにより、均一な製膜面を有する被膜を得ることが可能である。
焼成温度は、溶媒を蒸発させる目的では、特に限定されないが、例えば40〜200℃で行うことができる。また、ポリシロキサンの重縮合を熱で促進する目的では特に限定されないが例えば200〜400℃で行うことができる。これらの場合、より高い均一製膜性を発現させたり、基材上で反応を進行させたりする目的で2段階以上の温度変化をつけてもよい。
このようにして得られる本発明の被膜は任意の基材上で形成することができ、電子デバイス、特に固体撮像素子用のフォトダイード上のギャップフィル平坦化材料、カラーフィルター上の平坦化材料、マイクロレンズ上の平坦化若しくはコンフォーマル材料として好適である。膜厚としては10nm〜10μmの範囲とすることが可能であり、電子デバイス用途には50nm〜1μmの範囲で用いることが可能である。
In the present invention, a desired coating film can be obtained by applying a polysiloxane varnish to a substrate and thermosetting it. A known or well-known method can be adopted as the coating method. For example, spin coating method, dip method, flow coating method, ink jet method, spray method, bar coating method, gravure coating method, roll coating method, transfer printing method, brush coating, blade coating method, air knife coating method, etc. Can be adopted. The base material used in that case can include a base material made of silicon, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO, plastic, glass, ceramics, or the like).
The baking equipment is not particularly limited, and may be fired in an appropriate atmosphere, that is, in an inert gas such as air or nitrogen, in a vacuum, or the like, using a hot plate, an oven, or a furnace, for example. Thereby, it is possible to obtain a film having a uniform film forming surface.
Although a calcination temperature is not specifically limited in order to evaporate a solvent, For example, it can carry out at 40-200 degreeC. Moreover, although it does not specifically limit in the objective which accelerates | stimulates polycondensation of polysiloxane with a heat | fever, For example, it can carry out at 200-400 degreeC. In these cases, the temperature may be changed in two or more steps for the purpose of expressing a higher uniform film forming property or allowing the reaction to proceed on the substrate.
The coating of the present invention thus obtained can be formed on any substrate, and gap fill planarization material on a photo diode for an electronic device, particularly a solid-state imaging device, planarization material on a color filter, micro Suitable as a planarizing or conformal material on the lens. The film thickness can be in the range of 10 nm to 10 μm, and can be used in the range of 50 nm to 1 μm for electronic device applications.
以下、実施例および比較例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。なお、実施例で用いた各測定装置は以下のとおりである。
核磁気共鳴スペクトル(以下、NMRと略す)はバリアン・テクノロジーズ・ジャパン・リミテッド製、商品名Varian 400−MRを使用した。
ポリマーの分子量測定(以下、GPCと略す)は昭和電工株式会社製、商品名Shodex GPC−104/101システムを使用した。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated more concretely, this invention is not limited to the following Example. In addition, each measuring apparatus used in the Example is as follows.
For the nuclear magnetic resonance spectrum (hereinafter abbreviated as NMR), the product name Varian 400-MR manufactured by Varian Technologies Japan Limited was used.
The molecular weight measurement of the polymer (hereinafter abbreviated as GPC) was performed by Showa Denko Co., Ltd., trade name Shodex GPC-104 / 101 system.
ガスクロマトグラフ測定(以下、GCと略す)は、島津製作所(株)製、商品名Shimadzu GC−14Bを用い、下記の条件で測定した。
カラム:キャピラリーカラム CBP1−W25−100(25mm×0.53mmφ×1μm)
カラム温度は開始温度50℃から15℃/分で昇温して到達温度290℃(3分)とした。サンプル注入量は1μL、インジェクション温度は240℃、検出器温度は290℃、キャリヤーガスは窒素(流量30mL/min)、検出方法はFID法で行った。
Gas chromatographic measurement (hereinafter abbreviated as GC) was performed under the following conditions using Shimadzu Corporation's trade name Shimadzu GC-14B.
Column: Capillary column CBP1-W25-100 (25 mm × 0.53 mmφ × 1 μm)
The column temperature was raised from a starting temperature of 50 ° C. at 15 ° C./min to an ultimate temperature of 290 ° C. (3 minutes). The sample injection amount was 1 μL, the injection temperature was 240 ° C., the detector temperature was 290 ° C., the carrier gas was nitrogen (flow rate 30 mL / min), and the detection method was the FID method.
屈折率はn&k Technology社製、商品名n&k Analyzer1512RTを用いて測定した。屈折率は全て633nmにおける屈折率を測定した。
[合成例1]
<2,3,4,5−テトラブロモ−6−メチルフェニルアリルエーテルの合成>
3Lの4つ口フラスコにテトラブロモ-o-クレゾール(以下、TBC)212.86g(0.5mol)、エタノール1.8Lを加えて室温にて溶解させた後、炭酸カリウム69.065g(0.5mol)を加え、窒素雰囲気中で50℃までオイルバスにて昇温した。次いで、アリルブロマイド50.2067g(0.415mol)
を加え、15時間還流させた。得られた溶液を熱時ろ過して炭酸カリウムを除去し、ろ液を再結晶させてから再度ろ過し、室温にて真空乾燥させることで白黄色針状結晶の2,3,4,5−テトラブロモ−6−メチルフェニルアリルエーテル(以下、M−1と略す) 55.44g(収率:28%)を得た。
IR、NMRスペクトルから構造を同定したところ、M−1であることが確認された。
IR(cm−1):3050(Arom,νC−H)2970(νC−H),1640(νC=C),1467(νC−H),1240(νC−O−C)
1H−NMR(ppm/CHCl3−d):6.103ppm(m,1H)、5.475ppm(dd,1H)、5.312ppm(dd,1H)、4.395ppm(d,2H)、1.559ppm(s,3H)
The refractive index was measured using a trade name n & k Analyzer 1512RT manufactured by n & k Technology. All refractive indexes were measured at 633 nm.
[Synthesis Example 1]
<Synthesis of 2,3,4,5-tetrabromo-6-methylphenylallyl ether>
After adding 212.86 g (0.5 mol) of tetrabromo-o-cresol (hereinafter referred to as TBC) and 1.8 L of ethanol to a 3 L four-necked flask and dissolving at room temperature, 69.065 g of potassium carbonate (0.5 mol) ) And heated in an oil bath to 50 ° C. in a nitrogen atmosphere. Then, allyl bromide 50.2067 g (0.415 mol)
Was added and refluxed for 15 hours. The obtained solution was filtered while hot to remove potassium carbonate, and the filtrate was recrystallized and then filtered again, followed by vacuum drying at room temperature to obtain 2,3,4,5- 55.44 g (yield: 28%) of tetrabromo-6-methylphenylallyl ether (hereinafter abbreviated as M-1) was obtained.
When the structure was identified from the IR and NMR spectra, it was confirmed to be M-1.
IR (cm −1 ): 3050 (Arom, ν C—H ) 2970 (ν C—H ), 1640 (ν C = C ), 1467 (ν C—H ), 1240 (ν C—O—C )
1H-NMR (ppm / CHCl 3 -d): 6.103 ppm (m, 1H), 5.475 ppm (dd, 1H), 5.312 ppm (dd, 1H), 4.395 ppm (d, 2H), 559ppm (s, 3H)
[合成例2]
<2,3,4,5−テトラブロモ−6−メチルフェニル−3−トリメトキシシリルプロピルエーテルの合成>
1Lの4つ口フラスコに合成例1で得たM−1の46.3g(0.1mol)を加えて窒素置換後、テトラヒドロフラン(以下、THFと略す)661mlを加えて室温にて溶解させた。そこへ1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン白金錯体0.2ml、トリクロロシラン(以下、TCSと略す)27.09g(0.2mol)、を加えて室温にて24時間攪拌し、2,3,4,5−テトラブロモ−6−メチルフェニル−3−トリクロルシリルプロピルエーテルが得られた。さらにメタノール28.836g(0.9mol)、ピリジン71.19gを加えて24時間攪拌した。得られた溶液をろ過し、ろ液の溶媒を留去してから減圧蒸留して薄黄色透明な粘稠液体の2,3,4,5−テトラブロモ−6−メチルフェニル−3−トリメトキシシリルプロピルエーテル(以下、M−2と略す)10.66g(収率:18.2%)を得た。
IR、NMRスペクトルから構造を同定したところ、M−2であることが確認された。
IR(cm−1):3050(Arom,νC−H),2970(νC−H),1467(νC−H),1290(νSi−C),1240(νC−O−C) ,900(νSi−O)
1H−NMR(ppm/CHCl3−d):3.837ppm(t,2H)、3.590ppm(s,9H),2.455ppm(s,3H),1.859ppm(tt,2H),0.916ppm(t,2H)
[Synthesis Example 2]
<Synthesis of 2,3,4,5-tetrabromo-6-methylphenyl-3-trimethoxysilylpropyl ether>
46.3 g (0.1 mol) of M-1 obtained in Synthesis Example 1 was added to a 1 L four-necked flask, and the atmosphere was replaced with nitrogen. Then, 661 ml of tetrahydrofuran (hereinafter abbreviated as THF) was added and dissolved at room temperature. . Thereto was added 0.2 ml of 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane platinum complex and 27.09 g (0.2 mol) of trichlorosilane (hereinafter abbreviated as TCS) at room temperature. After stirring for 24 hours, 2,3,4,5-tetrabromo-6-methylphenyl-3-trichlorosilylpropyl ether was obtained. Further, 28.836 g (0.9 mol) of methanol and 71.19 g of pyridine were added and stirred for 24 hours. The obtained solution was filtered, and the solvent of the filtrate was distilled off, followed by distillation under reduced pressure to obtain 2,3,4,5-tetrabromo-6-methylphenyl-3-trimethoxysilyl as a pale yellow transparent viscous liquid. 10.66 g (yield: 18.2%) of propyl ether (hereinafter abbreviated as M-2) was obtained.
When the structure was identified from the IR and NMR spectra, it was confirmed to be M-2.
IR (cm −1 ): 3050 (Arom, ν C—H ), 2970 (ν C—H ), 1467 (ν C—H ), 1290 (ν Si—C ), 1240 (ν C—O—C ) , 900 (ν Si-O )
1H-NMR (ppm / CHCl 3 -d): 3.837 ppm (t, 2H), 3.590 ppm (s, 9H), 2.455 ppm (s, 3H), 1.859 ppm (tt, 2H), 0. 916 ppm (t, 2H)
[合成例3]
<2,4,6−トリブロモフェニルアリルエーテルの合成>
3Lの4つ口フラスコに2,4,6−トリブロモフェノール165.5g(0.5mol)、エタノール1.8Lを加えて室温にて溶解させた後、炭酸カリウム69.065g(0.5mol)を加え、窒素雰囲気中で50℃までオイルバスにて昇温した。次いで、アリルブロマイド50.2067g(0.415mol)
を加え、15時間還流させた。得られた溶液を熱時ろ過して炭酸カリウムを除去し、ろ液を再結晶させてから再度ろ過し、室温にて真空乾燥させることで白黄色針状結晶の2,4,6−トリブロモフェニルアリルエーテル(以下、M−3と略す) 118.33g(収率:48%)を得た。
IR、NMRスペクトルから構造を同定したところ、M−3であることが確認された。
IR(cm−1):3055(Arom,νC−H),2970(νC−H),1640(νC=C)、1467(νC−H),1240(νC−O−C)
1H−NMR(ppm/CHCl3−d): 7.634ppm(s,2H)6.063ppm(m,1H)、5.425ppm(dd,1H)、5.282ppm(dd,1H)、4.685ppm(d,2H)
[Synthesis Example 3]
<Synthesis of 2,4,6-tribromophenyl allyl ether>
To a 3 L four-necked flask, 165.5 g (0.5 mol) of 2,4,6-tribromophenol and 1.8 L of ethanol were added and dissolved at room temperature, and then 69.065 g (0.5 mol) of potassium carbonate. And heated up to 50 ° C. in an oil bath in a nitrogen atmosphere. Then, allyl bromide 50.2067 g (0.415 mol)
Was added and refluxed for 15 hours. The obtained solution was filtered while hot to remove potassium carbonate, and the filtrate was recrystallized and then filtered again, followed by vacuum drying at room temperature to obtain 2,4,6-tribromo of white yellow needle crystals. 118.33 g of phenylallyl ether (hereinafter abbreviated as M-3) was obtained (yield: 48%).
When the structure was identified from the IR and NMR spectra, it was confirmed to be M-3.
IR (cm −1 ): 3055 (Arom, ν C—H ), 2970 (ν C—H ), 1640 (ν C = C ), 1467 (ν C—H ), 1240 (ν C—O—C )
1H-NMR (ppm / CHCl 3 -d): 7.634 ppm (s, 2H) 6.063 ppm (m, 1H), 5.425 ppm (dd, 1H), 5.282 ppm (dd, 1H), 4.685 ppm (D, 2H)
[合成例4]
<2,4,6−トリブロモフェニル−3−トリメトキシシリルプロピルエーテルの合成>
1Lの4つ口フラスコに合成例3で得たM−3の36.9g(0.1mol)を加えて窒素置換後、テトラヒドロフラン(以下、THFと略す)661mlを加えて室温にて溶解させた。そこへ1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン白金錯体0.2ml、トリクロロシラン(以下、TCSと略す)27.09g(0.2mol)、を加えて室温にて24時間攪拌し、2,4,6−トリブロモフェニル−3−トリクロロシリルプロピルエーテルが得られた。さらにメタノール28.836g(0.9mol)、ピリジン71.19gを加えて24時間攪拌した。得られた溶液をろ過し、ろ液の溶媒を留去してから減圧蒸留して薄黄色透明な粘稠液体の2,4,6−トリブロモフェニル−3−トリメトキシシリルプロピルエーテル(以下、M−4と略す)8.13g(収率:16.5%)を得た。
IR、NMRスペクトルから構造を同定したところ、M−4であることが確認された。
IR(cm−1):3050(Arom,νC−H),2970(νC−H),1467(νC−H),1290(νSi−C),1240(νC−O−C) ,900(νSi−O)
1H−NMR(ppm/CHCl3−d):7.631ppm(s,2H),3.953ppm(t,2H),3.621ppm(s,9H),1.911ppm(tt,2H),0.871ppm(t,2H)
[Synthesis Example 4]
<Synthesis of 2,4,6-tribromophenyl-3-trimethoxysilylpropyl ether>
To a 1 L four-necked flask, 36.9 g (0.1 mol) of M-3 obtained in Synthesis Example 3 was added and purged with nitrogen. Then, 661 ml of tetrahydrofuran (hereinafter abbreviated as THF) was added and dissolved at room temperature. . Thereto was added 0.2 ml of 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane platinum complex and 27.09 g (0.2 mol) of trichlorosilane (hereinafter abbreviated as TCS) at room temperature. After stirring for 24 hours, 2,4,6-tribromophenyl-3-trichlorosilylpropyl ether was obtained. Further, 28.836 g (0.9 mol) of methanol and 71.19 g of pyridine were added and stirred for 24 hours. The obtained solution was filtered, and the solvent of the filtrate was distilled off, followed by distillation under reduced pressure to obtain 2,4,6-tribromophenyl-3-trimethoxysilylpropyl ether (hereinafter referred to as a light yellow transparent viscous liquid). 8.13 g (yield: 16.5%) was obtained.
When the structure was identified from the IR and NMR spectra, it was confirmed to be M-4.
IR (cm −1 ): 3050 (Arom, ν C—H ), 2970 (ν C—H ), 1467 (ν C—H ), 1290 (ν Si—C ), 1240 (ν C—O—C ) , 900 (ν Si-O )
1H-NMR (ppm / CHCl 3 -d): 7.631 ppm (s, 2H), 3.953 ppm (t, 2H), 3.621 ppm (s, 9H), 1.911 ppm (tt, 2H), 0. 871 ppm (t, 2H)
<重合体の作製>
[合成例5]
還流管を備えつけた4つ口反応フラスコに、合成例2で得た4.4gのM−2(7.5mmol)、17.6gの脱水エタノール、0.03g(0.3mmol)の硝酸(65wt%水溶液)、0.47g(27mmol)の純水を加え、オイルバス浴で加熱攪拌し、還流を確認後、4時間反応させた。反応終了後、オイルバス浴を除き、23℃まで放冷し、ポリシロキサンワニス(PS−1)を得た。GPC測定による分子量はMwが1550、Mnが1431であった。
PS−1をGCで測定したところ、M−2の単量体は検出されなかった。
<Production of polymer>
[Synthesis Example 5]
In a four-necked reaction flask equipped with a reflux tube, 4.4 g of M-2 (7.5 mmol) obtained in Synthesis Example 2, 17.6 g of dehydrated ethanol, 0.03 g (0.3 mmol) of nitric acid (65 wt. % Aqueous solution) and 0.47 g (27 mmol) of pure water were added, and the mixture was heated and stirred in an oil bath. After confirming reflux, the mixture was reacted for 4 hours. After completion of the reaction, the oil bath was removed and the mixture was allowed to cool to 23 ° C. to obtain polysiloxane varnish (PS-1). The molecular weight by GPC measurement was Mw 1550 and Mn 1431.
When PS-1 was measured by GC, no monomer of M-2 was detected.
[合成例6]
還流管を備えつけた4つ口反応フラスコに、合成例4で得た3.7gのM−4
(7.5mmol)、17.6gの脱水エタノール、0.03g(0.3mmol)の硝酸(65wt%水溶液)、0.47g(27mmol)の純水を加え、オイルバス浴で加熱攪拌し、還流を確認後、4時間反応させた。反応終了後、オイルバス浴を除き、23℃まで放冷し、ポリシロキサンワニス(PS−2)を得た。GPC測定による分子量はMwが1664、Mnが1471であった。
PS−2をGCで測定したところ、M−4の単量体は検出されなかった。
[Synthesis Example 6]
In a four-necked reaction flask equipped with a reflux tube, 3.7 g of M-4 obtained in Synthesis Example 4 was added.
(7.5 mmol), 17.6 g of dehydrated ethanol, 0.03 g (0.3 mmol) of nitric acid (65 wt% aqueous solution), 0.47 g (27 mmol) of pure water were added, heated and stirred in an oil bath, and refluxed. After confirmation, the reaction was allowed to proceed for 4 hours. After completion of the reaction, the oil bath was removed and the mixture was allowed to cool to 23 ° C. to obtain polysiloxane varnish (PS-2). The molecular weight by GPC measurement was Mw of 1664 and Mn of 1471.
When PS-2 was measured by GC, no monomer of M-4 was detected.
[比較合成例1]
還流管を備えつけた4つ口反応フラスコに、1.5gのフェニルトリメトキシシラン(7.5mmol)、17.6gの脱水エタノール、0.03g(0.3mmol)の硝酸(65wt%水溶液)、0.47g(27mmol)の純水を加え、オイルバス浴で加熱攪拌し、還流を確認後、4時間反応させた。反応終了後、オイルバス浴を除き、23℃まで放冷し、ポリシロキサンワニス(PS−3)を得た。GPC測定による分子量はMwが917、Mnが850であった。
PS−3をGCで測定したところ、フェニルトリメトキシシランの単量体は検出されなかった。
[Comparative Synthesis Example 1]
In a four-necked reaction flask equipped with a reflux tube, 1.5 g of phenyltrimethoxysilane (7.5 mmol), 17.6 g of dehydrated ethanol, 0.03 g (0.3 mmol) of nitric acid (65 wt% aqueous solution), 0 .47 g (27 mmol) of pure water was added, and the mixture was heated and stirred in an oil bath. After confirming reflux, the mixture was reacted for 4 hours. After completion of the reaction, the oil bath was removed and the mixture was allowed to cool to 23 ° C. to obtain polysiloxane varnish (PS-3). The molecular weight determined by GPC was 917 for Mw and 850 for Mn.
When PS-3 was measured by GC, no phenyltrimethoxysilane monomer was detected.
<ポリシロキサンワニスの製膜と屈折率の測定>
製膜はスピンコート法によって行い、スピンコート後の焼成で膜厚が500nmとなる条件で製膜した。焼成機器はホットプレートを用い、大気中で120℃2分間の焼成をおこなった。基材には4インチのシリコンウェハを用いた。
[実施例1]
合成例5で得られたPS−1をスピンコート後、120℃で2分間焼成した。得られた膜の屈折率を測定したところn=1.6001であった。
[実施例2]
合成例6で得られたPS−2をスピンコート後、120℃で2分間焼成した。得られた膜の屈折率を測定したところn=1.5917であった。
<Polysiloxane varnish film formation and refractive index measurement>
Film formation was performed by a spin coating method, and the film was formed under conditions where the film thickness was 500 nm by baking after spin coating. The baking apparatus used the hotplate and baked at 120 degreeC for 2 minute (s) in air | atmosphere. A 4-inch silicon wafer was used as the substrate.
[Example 1]
PS-1 obtained in Synthesis Example 5 was spin-coated and then baked at 120 ° C. for 2 minutes. When the refractive index of the obtained film was measured, it was n = 1.6001.
[Example 2]
PS-2 obtained in Synthesis Example 6 was spin-coated and then baked at 120 ° C. for 2 minutes. When the refractive index of the obtained film was measured, it was n = 1.5917.
[比較例1]
比較合成例1で得られたPS−3をスピンコート後、120℃で2分間焼成した。得られた膜の屈折率を測定したところn=1.5611であった。
[Comparative Example 1]
PS-3 obtained in Comparative Synthesis Example 1 was spin-coated and then baked at 120 ° C. for 2 minutes. When the refractive index of the obtained film was measured, it was n = 1.5611.
本願発明の化合物から得られるポリシロキサンワニスは凹凸部分にも十分に浸透する。また、得られる被膜は屈折率が高く、電子デバイス、特に固体撮像素子の一部材として用いることで光取り出し効率を向上させることができる。 The polysiloxane varnish obtained from the compound of the present invention sufficiently penetrates into the concavo-convex portions. Moreover, the coating film obtained has a high refractive index, and the light extraction efficiency can be improved by using it as an electronic device, particularly as a member of a solid-state imaging device.
Claims (9)
〔式(1)中、R1は式(2):
(式(2)中、R4〜R8は臭素原子、塩素原子、水素原子、又は1価の有機基であって、該有機基はアルキル基、ハロゲン化アルキル基、アルケニル基、若しくはエポキシ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、メルカプト基、アミノ基、カルボキシル基、リン酸基、アミド基、ニトロ基、アシル基、スルホン基、若しくはシアノ基を有する1価の有機基、又はその組み合わせであり、R9は分岐を有していても良い炭素数3〜10のアルキレン基であり、R4〜R8のうち少なくとも3つは臭素原子又は塩素原子である。)で表され、R2はアルキル基、アリール基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン化アリール基、アルケニル基、若しくはエポキシ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、メルカプト基、アミノ基、カルボキシル基、リン酸基、アミド基、ニトロ基、アシル基、スルホン基、若しくはシアノ基を有する1価の有機基、又はそれらの組み合わせである。R1及びR2はそれぞれSi−C結合でケイ素原子と結合している。R3はアルコキシ基、アシルオキシ基、又はハロゲン基を示す。aは1〜2の整数を、bは0〜1の整数を、a+bは1〜2の整数を示す。〕で示される加水分解性シラン。 The following general formula (1):
[In Formula (1), R 1 is Formula (2):
(In the formula (2), R 4 to R 8 are a bromine atom, a chlorine atom, a hydrogen atom, or a monovalent organic group, and the organic group is an alkyl group, a halogenated alkyl group, an alkenyl group, or an epoxy group. , An acryloyl group, a methacryloyl group, a mercapto group, an amino group, a carboxyl group, a phosphoric acid group, an amide group, a nitro group, an acyl group, a sulfone group, or a monovalent organic group having a cyano group, or a combination thereof, 9 is an alkylene group having 3 to 10 carbon atoms which may have a branch, and at least three of R 4 to R 8 are a bromine atom or a chlorine atom.), R 2 is an alkyl group , Aryl group, halogenated alkyl group, halogenated aryl group, alkenyl group, or epoxy group, acryloyl group, methacryloyl group, mercapto group, amino group, carboxyl group Group, a phosphate group, an amide group, a nitro group, an acyl group, a sulfonic group, or a monovalent organic group, or a combination thereof, having a cyano group. R 1 and R 2 are each bonded to a silicon atom by a Si—C bond. R 3 represents an alkoxy group, an acyloxy group, or a halogen group. a represents an integer of 1 to 2, b represents an integer of 0 to 1, and a + b represents an integer of 1 to 2. ] Hydrolyzable silane shown by this.
(式中R10はアルキル基、アリール基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン化アリール基、アルケニル基、又はエポキシ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、メルカプト基、アミノ基、リン酸基、アミド基、ニトロ基、アシル基、スルホン基、シアノ基、若しくはそれらの組み合わせを有する有機基で且つSi−C結合によりケイ素原子と結合しているものであり、R11はアルコキシ基、アシルオキシ基、又はハロゲン基を示し、aは0〜3の整数を示す。)及び式(4):
(式中R12はアルキル基、アリール基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲン化アリール基、アルケニル基、又はエポキシ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、メルカプト基、アミノ基、リン酸基、アミド基、ニトロ基、アシル基、スルホン基、シアノ基、若しくはそれらの組み合わせを有する有機基で且つSi−C結合によりケイ素原子と結合しているものであり、R13はアルコキシ基、アシルオキシ基、又はハロゲン基を示し、Yはアルキレン基又はアリーレン基を示し、bは0又は1の整数を示し、cは0又は1の整数である。)からなる群から選ばれた少なくとも1種の加水分解性シランとの組み合わせ、それら組み合わせた加水分解性シランの加水分解物、又はそれら組み合わせた加水分解縮合物。 The above formula (1) and the following formula (3):
(Wherein R 10 is an alkyl group, aryl group, halogenated alkyl group, halogenated aryl group, alkenyl group, or epoxy group, acryloyl group, methacryloyl group, mercapto group, amino group, phosphoric acid group, amide group, nitro group. , An organic group having an acyl group, a sulfone group, a cyano group, or a combination thereof, and bonded to a silicon atom by a Si—C bond, and R 11 represents an alkoxy group, an acyloxy group, or a halogen group. , A represents an integer of 0 to 3) and formula (4):
(Wherein R 12 is an alkyl group, aryl group, halogenated alkyl group, halogenated aryl group, alkenyl group, or epoxy group, acryloyl group, methacryloyl group, mercapto group, amino group, phosphoric acid group, amide group, nitro group. , An organic group having an acyl group, a sulfone group, a cyano group, or a combination thereof, and bonded to a silicon atom by a Si—C bond, and R 13 represents an alkoxy group, an acyloxy group, or a halogen group. Y represents an alkylene group or an arylene group, b represents an integer of 0 or 1, and c represents an integer of 0 or 1.) A combination with at least one hydrolyzable silane selected from the group consisting of , Hydrolyzates of hydrolyzable silanes combined with them, or hydrolyzed condensates combined with them.
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
US20180335698A1 (en) * | 2014-11-19 | 2018-11-22 | Nissan Chemical Industries, Ltd. | Film-forming composition containing silicone having crosslinking reactivity |
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2008
- 2008-10-27 JP JP2008275512A patent/JP2010100591A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US20180335698A1 (en) * | 2014-11-19 | 2018-11-22 | Nissan Chemical Industries, Ltd. | Film-forming composition containing silicone having crosslinking reactivity |
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