JP2016037594A - Copolymer and method of producing copolymer - Google Patents

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JP2016037594A JP2014163943A JP2014163943A JP2016037594A JP 2016037594 A JP2016037594 A JP 2016037594A JP 2014163943 A JP2014163943 A JP 2014163943A JP 2014163943 A JP2014163943 A JP 2014163943A JP 2016037594 A JP2016037594 A JP 2016037594A
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勲 平野
Isao Hirano
勲 平野
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Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
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    • B01J20/3236Inorganic material layers containing metal, other than zeolites, e.g. oxides, hydroxides, sulphides or salts

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a copolymer and a method of producing the copolymer.SOLUTION: The copolymer is a copolymer of alkoxysilane being at least bifunctional, and has partial structures represented by general formulas (p-1) and (p-3).SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、共重合体及び共重合体の製造方法に関する。   The present invention relates to a copolymer and a method for producing the copolymer.

濾過や精製に利用される充填材や捕集剤には、従来から活性炭、ゼオライト、シリカゲル等の材料が広く用いられている。
近年、超微細パターンの製造においては、非常に低濃度でかつ極小の不純物をも除去することが望まれている。
例えば、レジストパターンの形成に用いられるレジスト組成物に100ppb(十億分率)未満の金属イオンが存在するだけで、レジストパターンのリソグラフィー特性に悪影響を及ぼすことが確認されている。
Conventionally, materials such as activated carbon, zeolite, and silica gel have been widely used as fillers and collection agents used for filtration and purification.
In recent years, in the manufacture of ultrafine patterns, it has been desired to remove even very low concentrations of impurities.
For example, it has been confirmed that the presence of metal ions of less than 100 ppb (parts per billion) in a resist composition used for forming a resist pattern adversely affects the lithography characteristics of the resist pattern.

このような問題を解決するため、材料を濾過・精製し、金属イオン等の不純物を除去する試みがなされている。
例えば特許文献1〜2では、官能化シリカゲルを用いたフィルターシート等によりレジスト組成物を濾過する方法が記載されている。
特許文献3には、特定の繊維径、及び特定の密度を有するポリオレフィン系の不織布を濾過部材に用いた不純物濾過装置を用いた不純物除去方法が記載されている。特許文献4〜6には、所定の濾材を用いた金属除去方法が記載されている。特許文献7には、吸着剤を用いた不純金属成分の除去方法が記載されている。
In order to solve such problems, attempts have been made to remove impurities such as metal ions by filtering and purifying the material.
For example, Patent Documents 1 and 2 describe a method of filtering a resist composition with a filter sheet using functionalized silica gel.
Patent Document 3 describes an impurity removal method using an impurity filtering device using a polyolefin-based nonwoven fabric having a specific fiber diameter and a specific density as a filter member. Patent Documents 4 to 6 describe a metal removal method using a predetermined filter medium. Patent Document 7 describes a method for removing an impure metal component using an adsorbent.

特開2006−136883号公報JP 2006-136883 A 特開2003−238958号公報JP 2003-238958 A 特開2013−61426号公報JP 2013-61426 A 特開2000−281739号公報JP 2000-281739 A 特開2004−330056号公報JP 2004-330056 A 特開2005−243728号公報JP 2005-243728 A 特開平7−74073号公報JP-A-7-74073

しかしながら、低濃度でかつ極小の不純物をも除去することが望まれる中、ppt(一兆分率)レベルの金属成分をはじめとする不純物質の除去効率の高い濾過材料が求められる。   However, while it is desired to remove even a very small amount of impurities at a low concentration, there is a demand for a filtering material with high removal efficiency of impurities such as metal components at a ppt (trillion trillion) level.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、レジスト組成物又は有機溶剤を濾過するために有用な共重合体であって、金属成分の除去効率の高い共重体、及び該共重合体の製造方法を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a copolymer useful for filtering a resist composition or an organic solvent, and a copolymer having a high metal component removal efficiency, and the copolymer. It is an object to provide a manufacturing method.

本発明の第一の態様は、2官能基以上のアルコキシシランの共重合体であって、下記一般式(p−1)及び(p−3)で表される部分構造を有する共重合体である。   A first aspect of the present invention is a copolymer of alkoxysilanes having two or more functional groups, and having a partial structure represented by the following general formulas (p-1) and (p-3). is there.

Figure 2016037594
[式中、R及びRはそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭化水素基、又は水酸基を表し、R及びRの一方は、アルコキシシラン共重合体中の他のケイ素原子と結合して、架橋構造を形成していてもよい。Ya01及びYb01はそれぞれ独立に、2価の連結基を表し、Ra01は置換基を有していてもよい炭化水素基を表し、Ra02は水酸基又は置換基を有していてもよい炭素数1〜6の炭化水素基を表す。n01は0〜5の整数である。*は結合手を示す。]
Figure 2016037594
[Wherein, R 4 and R 5 each independently represents a hydrocarbon group which may have a substituent, or a hydroxyl group, and one of R 4 and R 5 represents the other in the alkoxysilane copolymer. It may combine with a silicon atom to form a crosslinked structure. Ya 01 and Yb 01 each independently represent a divalent linking group, Ra 01 represents a hydrocarbon group which may have a substituent, and Ra 02 may have a hydroxyl group or a substituent. Represents a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms. n 01 is an integer of 0 to 5. * Indicates a bond. ]

本発明の第二の態様は、2官能基以上のアルコキシシランの共重合体であって、下記一般式(p−1)及び(p−5)で表される部分構造を有する共重合体である。   A second aspect of the present invention is a copolymer of alkoxysilanes having two or more functional groups, and having a partial structure represented by the following general formulas (p-1) and (p-5). is there.

Figure 2016037594
[式中、R及びRはそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭化水素基、又は水酸基を表し、R及びRの一方は、アルコキシシラン共重合体中の他のケイ素原子と結合して、架橋構造を形成していてもよい。Ya01及びYb01はそれぞれ独立に、2価の連結基を表し、Ra01は置換基を有していてもよい炭化水素基を表し、Ra02は水酸基又は置換基を有していてもよい炭素数1〜6の炭化水素基を表す。n01は0〜5の整数である。*は結合手を示す。]
Figure 2016037594
[Wherein, R 4 and R 5 each independently represents a hydrocarbon group which may have a substituent, or a hydroxyl group, and one of R 4 and R 5 represents the other in the alkoxysilane copolymer. It may combine with a silicon atom to form a crosslinked structure. Ya 01 and Yb 01 each independently represent a divalent linking group, Ra 01 represents a hydrocarbon group which may have a substituent, and Ra 02 may have a hydroxyl group or a substituent. Represents a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms. n 01 is an integer of 0 to 5. * Indicates a bond. ]

本発明の第三の態様は、下記一般式(1)で表される化合物と、下記一般式(2)で表される化合物とを反応させて、下記一般式(p−1)及び(p−2)で表される部分構造を有する共重合体(A)を得る工程Aと、前記工程Aで得られた共重合体(A)を修飾し、下記一般式(p―B−1)で表される部分構造を有する共重合体(B)を得る工程Bと、前記工程Bで得られた共重合体(B)を修飾し、下記一般式(p−3)及び(p−1)で表され部分構造を有する共重合体(C)を得る工程Cと、を有することを特徴とする、前記共重合体の製造方法である。   In the third aspect of the present invention, a compound represented by the following general formula (1) and a compound represented by the following general formula (2) are reacted to produce the following general formulas (p-1) and (p -2) to obtain a copolymer (A) having a partial structure represented by the formula (A), and to modify the copolymer (A) obtained in the above-mentioned step A, the following general formula (p-B-1) Step B to obtain a copolymer (B) having a partial structure represented by formula (1) and the copolymer (B) obtained in the step B are modified to give the following general formulas (p-3) and (p-1): And a step C for obtaining a copolymer (C) having a partial structure.

Figure 2016037594
[式中、R〜R、及びR〜Rはそれぞれ独立に、炭素数1〜5のアルキル基を表し、R及びRはそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭化水素基、又は水酸基を表し、R及びRの一方は、アルコキシシラン共重合体中の他のケイ素原子と結合して、架橋構造を形成していてもよい。Ya01及びYb01はそれぞれ独立に、2価の連結基を表し、Ra01は置換基を有していてもよい炭化水素基を表し、Ra02は水酸基又は置換基を有していてもよい炭素数1〜6の炭化水素基を表す。n01は0〜5の整数である。*は結合手を示す。]
Figure 2016037594
[Wherein, R 1 to R 3 and R 6 to R 7 each independently represent an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 4 and R 5 may each independently have a substituent. It represents a good hydrocarbon group or a hydroxyl group, and one of R 4 and R 5 may be bonded to another silicon atom in the alkoxysilane copolymer to form a crosslinked structure. Ya 01 and Yb 01 each independently represent a divalent linking group, Ra 01 represents a hydrocarbon group which may have a substituent, and Ra 02 may have a hydroxyl group or a substituent. Represents a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms. n 01 is an integer of 0 to 5. * Indicates a bond. ]

本発明の第四の態様は、下記一般式(3)で表される化合物と、下記一般式(2)で表される化合物とを反応させて、下記一般式(p−1)及び(p−4)で表される部分構造を有する共重合体(X)を得る工程Xと、前記工程Xで得られた共重合体(X)を修飾し、下記一般式(p―Y−1)で表される部分構造を有する共重合体(Y)を得る工程Yと、前記工程Yで得られた共重合体(Y)を修飾し、下記一般式(p−5)及び(p−1)で表される部分構造を有する共重合体(Z)を得る工程Zと、を有することを特徴とする、前記共重合体の製造方法である。   In the fourth aspect of the present invention, a compound represented by the following general formula (3) is reacted with a compound represented by the following general formula (2) to produce the following general formulas (p-1) and (p -4) The process X to obtain the copolymer (X) having the partial structure represented by the formula, and the copolymer (X) obtained in the process X are modified to give the following general formula (pY-1) Step Y for obtaining a copolymer (Y) having a partial structure represented by formula (1) and the copolymer (Y) obtained in the step Y are modified to give the following general formulas (p-5) and (p-1): And a process Z for obtaining a copolymer (Z) having a partial structure represented by formula (1).

Figure 2016037594
[式中、R〜R、及びR〜Rはそれぞれ独立に、炭素数1〜5のアルキル基を表し、R及びRはそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭化水素基、又は水酸基を表し、R及びRの一方は、アルコキシシラン共重合体中の他のケイ素原子と結合して、架橋構造を形成していてもよい。Ya01及びYb01はそれぞれ独立に、2価の連結基を表し、Ra01は置換基を有していてもよい炭化水素基を表し、Ra02は水酸基又は置換基を有していてもよい炭素数1〜6の炭化水素基を表す。n01は0〜5の整数である。*は結合手を示す。]
Figure 2016037594
[Wherein, R 1 to R 3 and R 6 to R 7 each independently represent an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 4 and R 5 may each independently have a substituent. It represents a good hydrocarbon group or a hydroxyl group, and one of R 4 and R 5 may be bonded to another silicon atom in the alkoxysilane copolymer to form a crosslinked structure. Ya 01 and Yb 01 each independently represent a divalent linking group, Ra 01 represents a hydrocarbon group which may have a substituent, and Ra 02 may have a hydroxyl group or a substituent. Represents a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms. n 01 is an integer of 0 to 5. * Indicates a bond. ]

本発明の第五の態様は、2官能基以上のアルコキシシランの共重合体であって、下記一般式(p−1)及び(p−4)で表される部分構造を有する共重合体である。   A fifth aspect of the present invention is a copolymer of alkoxysilanes having two or more functional groups, and having a partial structure represented by the following general formulas (p-1) and (p-4). is there.

Figure 2016037594
[式中、R及びRはそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭化水素基、又は水酸基を表し、R及びRの一方は、アルコキシシラン共重合体中の他のケイ素原子と結合して、架橋構造を形成していてもよい。Yb01は、2価の連結基を表す。*は結合手を示す。]
Figure 2016037594
[Wherein, R 4 and R 5 each independently represents a hydrocarbon group which may have a substituent, or a hydroxyl group, and one of R 4 and R 5 represents the other in the alkoxysilane copolymer. It may combine with a silicon atom to form a crosslinked structure. Yb 01 represents a divalent linking group. * Indicates a bond. ]

本発明によれば、金属成分の除去効率が高く、特にレジスト組成物又は有機溶剤を濾過するために有用な共重合体、及び該共重合体の製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the removal efficiency of a metal component is high and can provide the copolymer useful for especially filtering a resist composition or an organic solvent, and the manufacturing method of this copolymer.

本明細書及び本特許請求の範囲において、「脂肪族」とは、芳香族に対する相対的な概念であって、芳香族性を持たない基、化合物等を意味するものと定義する。
「アルキル基」は、特に断りがない限り、直鎖状、分岐鎖状及び環状の1価の飽和炭化水素基を包含するものとする。
「アルキレン基」は、特に断りがない限り、直鎖状、分岐鎖状及び環状の2価の飽和炭化水素基を包含するものとする。アルコキシ基中のアルキル基も同様である。
「ハロゲン化アルキル基」は、アルキル基の水素原子の一部又は全部がハロゲン原子で置換された基であり、該ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
「フッ素化アルキル基」又は「フッ素化アルキレン基」は、アルキル基又はアルキレン基の水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換された基をいう。
「構成単位」とは、高分子化合物(樹脂、重合体、共重合体)を構成するモノマー単位(単量体単位)を意味する。
「アクリル酸エステルから誘導される構成単位」とは、アクリル酸エステルのエチレン性二重結合が開裂して構成される構成単位を意味する。
「アクリル酸エステル」は、アクリル酸(CH=CH−COOH)のカルボキシ基末端の水素原子が有機基で置換された化合物である。
アクリル酸エステルは、α位の炭素原子に結合した水素原子が置換基で置換されていてもよい。該α位の炭素原子に結合した水素原子を置換する置換基(Rα)は、水素原子以外の原子又は基であり、たとえば炭素数1〜5のアルキル基、炭素数1〜5のハロゲン化アルキル基、ヒドロキシアルキル基等が挙げられる。なお、アクリル酸エステルのα位の炭素原子とは、特に断りがない限り、カルボニル基が結合している炭素原子のことである。
以下、α位の炭素原子に結合した水素原子が置換基で置換されたアクリル酸エステルをα置換アクリル酸エステルということがある。また、アクリル酸エステルとα置換アクリル酸エステルとを包括して「(α置換)アクリル酸エステル」ということがある。
「ヒドロキシスチレン若しくはヒドロキシスチレン誘導体から誘導される構成単位」とは、ヒドロキシスチレン若しくはヒドロキシスチレン誘導体のエチレン性二重結合が開裂して構成される構成単位を意味する。
「ヒドロキシスチレン誘導体」とは、ヒドロキシスチレンのα位の水素原子がアルキル基、ハロゲン化アルキル基等の他の置換基に置換されたもの、並びにそれらの誘導体を含む概念とする。それらの誘導体としては、α位の水素原子が置換基に置換されていてもよいヒドロキシスチレンの水酸基の水素原子を有機基で置換したもの、α位の水素原子が置換基に置換されていてもよいヒドロキシスチレンのベンゼン環に、水酸基以外の置換基が結合したもの、等が挙げられる。なお、α位(α位の炭素原子)とは、特に断りがない限り、ベンゼン環が結合している炭素原子のことをいう。
ヒドロキシスチレンのα位の水素原子を置換する置換基としては、前記α置換アクリル酸エステルにおいて、α位の置換基として挙げたものと同様のものが挙げられる。
「ビニル安息香酸若しくはビニル安息香酸誘導体から誘導される構成単位」とは、ビニル安息香酸若しくはビニル安息香酸誘導体のエチレン性二重結合が開裂して構成される構成単位を意味する。
「ビニル安息香酸誘導体」とは、ビニル安息香酸のα位の水素原子がアルキル基、ハロゲン化アルキル基等の他の置換基に置換されたもの、並びにそれらの誘導体を含む概念とする。それらの誘導体としては、α位の水素原子が置換基に置換されていてもよいビニル安息香酸のカルボキシ基の水素原子を有機基で置換したもの、α位の水素原子が置換基に置換されていてもよいビニル安息香酸のベンゼン環に、水酸基およびカルボキシ基以外の置換基が結合したもの、等が挙げられる。なお、α位(α位の炭素原子)とは、特に断りがない限り、ベンゼン環が結合している炭素原子のことをいう。
「スチレン誘導体」とは、スチレンのα位の水素原子がアルキル基、ハロゲン化アルキル基等の他の置換基に置換されたものも含む概念とする。
「スチレンから誘導される構成単位」、「スチレン誘導体から誘導される構成単位」とは、スチレン又はスチレン誘導体のエチレン性二重結合が開裂して構成される構成単位を意味する。
上記α位の置換基としてのアルキル基は、直鎖状または分岐鎖状のアルキル基が好ましく、具体的には、炭素数1〜5のアルキル基(メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基)等が挙げられる。
また、α位の置換基としてのハロゲン化アルキル基は、具体的には、上記「α位の置換基としてのアルキル基」の水素原子の一部または全部を、ハロゲン原子で置換した基が挙げられる。該ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、特にフッ素原子が好ましい。
また、α位の置換基としてのヒドロキシアルキル基は、具体的には、上記「α位の置換基としてのアルキル基」の水素原子の一部または全部を、水酸基で置換した基が挙げられる。該ヒドロキシアルキル基における水酸基の数は、1〜5が好ましく、1が最も好ましい。
「置換基を有していてもよい」と記載する場合、水素原子(−H)を1価の基で置換する場合と、メチレン基(−CH−)を2価の基で置換する場合の両方を含む。
「露光」は、放射線の照射全般を含む概念とする。
「有機基」とは、炭素原子を含む基であり、炭素原子以外の原子(たとえば水素原子、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子等)等)を有していてもよい。
In the present specification and claims, “aliphatic” is a relative concept with respect to aromatics, and is defined to mean groups, compounds, etc. that do not have aromaticity.
Unless otherwise specified, the “alkyl group” includes linear, branched and cyclic monovalent saturated hydrocarbon groups.
The “alkylene group” includes linear, branched, and cyclic divalent saturated hydrocarbon groups unless otherwise specified. The same applies to the alkyl group in the alkoxy group.
The “halogenated alkyl group” is a group in which part or all of the hydrogen atoms of the alkyl group are substituted with a halogen atom, and examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
“Fluorinated alkyl group” or “fluorinated alkylene group” refers to a group in which part or all of the hydrogen atoms of an alkyl group or alkylene group are substituted with fluorine atoms.
“Structural unit” means a monomer unit (monomer unit) constituting a polymer compound (resin, polymer, copolymer).
“A structural unit derived from an acrylate ester” means a structural unit formed by cleavage of an ethylenic double bond of an acrylate ester.
“Acrylic acid ester” is a compound in which the hydrogen atom at the carboxy group terminal of acrylic acid (CH 2 ═CH—COOH) is substituted with an organic group.
In the acrylate ester, the hydrogen atom bonded to the carbon atom at the α-position may be substituted with a substituent. The substituent (R α ) for substituting the hydrogen atom bonded to the α-position carbon atom is an atom or group other than a hydrogen atom, such as an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a halogenated group having 1 to 5 carbon atoms. Examples thereof include an alkyl group and a hydroxyalkyl group. The α-position carbon atom of the acrylate ester is a carbon atom to which a carbonyl group is bonded unless otherwise specified.
Hereinafter, an acrylate ester in which a hydrogen atom bonded to a carbon atom at the α-position is substituted with a substituent may be referred to as an α-substituted acrylate ester. Further, the acrylate ester and the α-substituted acrylate ester may be collectively referred to as “(α-substituted) acrylate ester”.
“A structural unit derived from hydroxystyrene or a hydroxystyrene derivative” means a structural unit formed by cleavage of an ethylenic double bond of hydroxystyrene or a hydroxystyrene derivative.
“Hydroxystyrene derivative” is a concept including those in which the hydrogen atom at the α-position of hydroxystyrene is substituted with another substituent such as an alkyl group or an alkyl halide group, and derivatives thereof. These derivatives include those in which the hydrogen atom at the α-position may be substituted with a substituent, the hydrogen atom of the hydroxyl group of hydroxystyrene substituted with an organic group, and the hydrogen atom at the α-position substituted with a substituent Examples include those in which a substituent other than a hydroxyl group is bonded to a good benzene ring of hydroxystyrene. The α-position (α-position carbon atom) means a carbon atom to which a benzene ring is bonded unless otherwise specified.
Examples of the substituent for substituting the hydrogen atom at the α-position of hydroxystyrene include the same substituents as those mentioned as the substituent at the α-position in the α-substituted acrylic ester.
The “structural unit derived from vinyl benzoic acid or a vinyl benzoic acid derivative” means a structural unit configured by cleavage of an ethylenic double bond of vinyl benzoic acid or a vinyl benzoic acid derivative.
The “vinyl benzoic acid derivative” is a concept including a compound in which the hydrogen atom at the α-position of vinyl benzoic acid is substituted with another substituent such as an alkyl group or an alkyl halide group, and derivatives thereof. These derivatives include those obtained by substituting the hydrogen atom of the carboxy group of vinyl benzoic acid with an organic group, which may be substituted with a hydrogen atom at the α-position, and the hydrogen atom at the α-position with a substituent. Examples thereof include those in which a substituent other than a hydroxyl group and a carboxy group is bonded to the benzene ring of vinyl benzoic acid. The α-position (α-position carbon atom) means a carbon atom to which a benzene ring is bonded unless otherwise specified.
The “styrene derivative” is a concept that includes those in which the hydrogen atom at the α-position of styrene is substituted with another substituent such as an alkyl group or a halogenated alkyl group.
“Structural unit derived from styrene” and “structural unit derived from styrene derivative” mean a structural unit formed by cleavage of an ethylenic double bond of styrene or a styrene derivative.
The alkyl group as a substituent at the α-position is preferably a linear or branched alkyl group, specifically, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms (methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group). , N-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, pentyl group, isopentyl group, neopentyl group) and the like.
Specific examples of the halogenated alkyl group as the substituent at the α-position include groups in which part or all of the hydrogen atoms of the above-mentioned “alkyl group as the substituent at the α-position” are substituted with a halogen atom. It is done. Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, and a fluorine atom is particularly preferable.
Specific examples of the hydroxyalkyl group as a substituent at the α-position include a group in which part or all of the hydrogen atoms of the “alkyl group as the substituent at the α-position” are substituted with a hydroxyl group. 1-5 are preferable and, as for the number of the hydroxyl groups in this hydroxyalkyl group, 1 is the most preferable.
When it is described as “may have a substituent”, when a hydrogen atom (—H) is substituted with a monovalent group, and when a methylene group (—CH 2 —) is substituted with a divalent group Including both.
“Exposure” is a concept including general irradiation of radiation.
An “organic group” is a group containing a carbon atom and has an atom other than a carbon atom (for example, a hydrogen atom, an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, a halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, etc.)). May be.

≪共重合体≫
本発明の第一の態様は、2官能基以上のアルコキシシランの共重合体であって、下記一般式(p−1)及び(p−3)で表される部分構造を有する共重合体である。
≪Copolymer≫
A first aspect of the present invention is a copolymer of alkoxysilanes having two or more functional groups, and having a partial structure represented by the following general formulas (p-1) and (p-3). is there.

Figure 2016037594
[式中、R及びRはそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭化水素基、又は水酸基を表し、R及びRの一方は、アルコキシシラン共重合体中の他のケイ素原子と結合して、架橋構造を形成していてもよい。Ya01及びYb01はそれぞれ独立に、2価の連結基を表し、Ra01は置換基を有していてもよい炭化水素基を表し、Ra02は水酸基又は置換基を有していてもよい炭素数1〜6の炭化水素基を表す。n01は0〜5の整数である。*は結合手を示す。]
Figure 2016037594
[Wherein, R 4 and R 5 each independently represents a hydrocarbon group which may have a substituent, or a hydroxyl group, and one of R 4 and R 5 represents the other in the alkoxysilane copolymer. It may combine with a silicon atom to form a crosslinked structure. Ya 01 and Yb 01 each independently represent a divalent linking group, Ra 01 represents a hydrocarbon group which may have a substituent, and Ra 02 may have a hydroxyl group or a substituent. Represents a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms. n 01 is an integer of 0 to 5. * Indicates a bond. ]

本明細書及び本特許請求の範囲において、2官能基以上のアルコキシシランとは、SiR [OR4−nで表されるアルコキシシランにおいて、nが2以下の化合物(Rは、炭化水素基を表し、Rは、アルキル基を表す。)をいう。
一般式(p−1)中、R及びRは置換基を有していてもよい炭化水素基である。
及びRの炭化水素基としては、脂肪族炭化水素基であってもよく、芳香族炭化水素基であってもよい。脂肪族炭化水素基は、芳香族性を持たない炭化水素基を意味する。
炭化水素基としての脂肪族炭化水素基は、飽和であってもよく、不飽和であってもよく、通常は飽和であることが好ましい。
In the present specification and claims, an alkoxysilane having two or more functional groups is an alkoxysilane represented by SiR x n [OR Y ] 4-n , wherein n is 2 or less (R x is Represents a hydrocarbon group, and R Y represents an alkyl group.
In general formula (p-1), R 4 and R 5 are hydrocarbon groups which may have a substituent.
The hydrocarbon group for R 4 and R 5 may be an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group. An aliphatic hydrocarbon group means a hydrocarbon group having no aromaticity.
The aliphatic hydrocarbon group as the hydrocarbon group may be saturated or unsaturated, and is usually preferably saturated.

[脂肪族炭化水素基]
脂肪族炭化水素基として、より具体的には、直鎖状若しくは分岐鎖状の脂肪族炭化水素基又は構造中に環を含む脂肪族炭化水素基等が挙げられる。
前記直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基は、炭素数が1〜10であることが好ましく、1〜6がより好ましく、1〜4がさらに好ましく、1〜3が最も好ましい。
直鎖状の脂肪族炭化水素基としては、直鎖状のアルキル基が好ましく、炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基が挙げられる。これらのなかでも、R及びRはメチル基であることが好ましい。
[Aliphatic hydrocarbon group]
More specifically, examples of the aliphatic hydrocarbon group include a linear or branched aliphatic hydrocarbon group or an aliphatic hydrocarbon group containing a ring in the structure.
The linear or branched aliphatic hydrocarbon group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 6, more preferably 1 to 4, and most preferably 1 to 3.
As the linear aliphatic hydrocarbon group, a linear alkyl group is preferable, and an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is preferable, and specifically, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and an n-butyl group. , And a tert-butyl group. Of these, R 4 and R 5 are preferably methyl groups.

分岐鎖状の脂肪族炭化水素基としては、具体的には、イソプロピル基、イソブチル基、tert−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、1,1−ジメチルエチル基、1,1−ジエチルプロピル基、2,2−ジメチルプロピル基、2,2,−ジメチルブチル基等が挙げられる。   Specific examples of the branched aliphatic hydrocarbon group include isopropyl group, isobutyl group, tert-butyl group, isopentyl group, neopentyl group, 1,1-dimethylethyl group, 1,1-diethylpropyl group, 2,2-dimethylpropyl group, 2,2, -dimethylbutyl group and the like can be mentioned.

前記脂環式炭化水素基は、多環式であってもよく、単環式であってもよい。単環式の脂環式炭化水素基としては、モノシクロアルカンから1個の水素原子を除いた基が好ましい。該モノシクロアルカンとしては炭素数3〜6のものが好ましく、具体的にはシクロペンタン、シクロヘキサン等が挙げられる。多環式の脂環式炭化水素基としては、ポリシクロアルカンから2個の水素原子を除いた基が好ましく、該ポリシクロアルカンとしては炭素数7〜12のものが好ましく、具体的にはアダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等が挙げられる。   The alicyclic hydrocarbon group may be polycyclic or monocyclic. The monocyclic alicyclic hydrocarbon group is preferably a group obtained by removing one hydrogen atom from a monocycloalkane. The monocycloalkane preferably has 3 to 6 carbon atoms, and specific examples thereof include cyclopentane and cyclohexane. The polycyclic alicyclic hydrocarbon group is preferably a group obtained by removing two hydrogen atoms from a polycycloalkane, and the polycycloalkane preferably has 7 to 12 carbon atoms, specifically adamantane. , Norbornane, isobornane, tricyclodecane, tetracyclododecane and the like.

[芳香族炭化水素基]
芳香族炭化水素基は、芳香環を有する炭化水素基である。
芳香族炭化水素基は、炭素数が3〜30であることが好ましく、5〜30であることがより好ましく、5〜20がさらに好ましく、6〜15が特に好ましく、6〜10が最も好ましい。ただし、該炭素数には、置換基における炭素数を含まないものとする。
芳香族炭化水素基が有する芳香環として具体的には、フェニル、ビフェニル、フルオレン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン等の芳香族炭化水素環;前記芳香族炭化水素環を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子で置換された芳香族複素環;等が挙げられる。芳香族複素環におけるヘテロ原子としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等が挙げられる。
[Aromatic hydrocarbon group]
The aromatic hydrocarbon group is a hydrocarbon group having an aromatic ring.
The aromatic hydrocarbon group preferably has 3 to 30 carbon atoms, more preferably 5 to 30, more preferably 5 to 20, particularly preferably 6 to 15, and most preferably 6 to 10. However, the carbon number does not include the carbon number in the substituent.
Specific examples of the aromatic ring of the aromatic hydrocarbon group include an aromatic hydrocarbon ring such as phenyl, biphenyl, fluorene, naphthalene, anthracene, and phenanthrene; a part of carbon atoms constituting the aromatic hydrocarbon ring is hetero Aromatic heterocycles substituted with atoms; and the like. Examples of the hetero atom in the aromatic heterocyclic ring include an oxygen atom, a sulfur atom, and a nitrogen atom.

[置換基]
及びRの炭化水素基が有していてもよい置換基としては、たとえば、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、水酸基、カルボニル基、ニトロ基等が挙げられる。
置換基としてのアルキル基としては、炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基であることが最も好ましい。
置換基としてのアルコキシ基としては、炭素数1〜5のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、iso−プロポキシ基、n−ブトキシ基、tert−ブトキシ基がより好ましく、メトキシ基、エトキシ基が最も好ましい。
置換基としてのハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、フッ素原子が好ましい。
置換基としてのハロゲン化アルキル基としては、炭素数1〜5のアルキル基、たとえばメチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基等の水素原子の一部または全部が前記ハロゲン原子で置換された基が挙げられる。
[Substituent]
Examples of the substituent that the hydrocarbon group of R 4 and R 5 may have include an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, a hydroxyl group, a carbonyl group, and a nitro group.
The alkyl group as a substituent is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and most preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, or a tert-butyl group.
The alkoxy group as a substituent is preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an iso-propoxy group, an n-butoxy group, or a tert-butoxy group. Most preferred is an ethoxy group.
Examples of the halogen atom as a substituent include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, and a fluorine atom is preferable.
As the halogenated alkyl group as a substituent, a part or all of hydrogen atoms such as an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a tert-butyl group, and the like And a group substituted with a halogen atom.

また、R及びRは水酸基であってもよく、R及びRの一方が、水酸基であることが好ましい。
また、R及びRの一方はアルコキシシラン共重合体中の他のケイ素原子と結合して、架橋構造を形成していてもよい。
R 4 and R 5 may be a hydroxyl group, and one of R 4 and R 5 is preferably a hydroxyl group.
One of R 4 and R 5 may be bonded to another silicon atom in the alkoxysilane copolymer to form a crosslinked structure.

式(p−3)中、Ya01及びYb01はそれぞれ独立に、2価の連結基であり、Ra01は置換基を有していてもよい炭化水素基であり、Ra02は水酸基又は置換基を有していてもよい炭素数1〜6の炭化水素基であり、n01は0〜5の整数である。
Ya01及びYb01の2価の連結基としては特に限定されないが、置換基を有していてもよい2価の炭化水素基、ヘテロ原子を含む2価の連結基等が好適なものとして挙げられる。
In formula (p-3), Ya 01 and Yb 01 are each independently a divalent linking group, Ra 01 is a hydrocarbon group that may have a substituent, and Ra 02 is a hydroxyl group or a substituted group. a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms which may have a group, n 01 is an integer of 0 to 5.
No particular limitation is imposed on the divalent linking group for Ya 01 and Yb 01, divalent hydrocarbon group which may have a substituent group, mentioned as the divalent linking group is preferred containing a hetero atom It is done.

(置換基を有していてもよい2価の炭化水素基)
Ya01及びYb01の2価の連結基としての炭化水素基は、脂肪族炭化水素基であってもよく、芳香族炭化水素基であってもよい。
[脂肪族炭化水素基]
脂肪族炭化水素基は、芳香族性を持たない炭化水素基を意味する。
Ya01及びYb01における2価の炭化水素基としての脂肪族炭化水素基としては、直鎖状若しくは分岐鎖状のもの又は構造中に環を含むもの等が挙げられる。
前記脂肪族炭化水素基は、飽和であってもよく、不飽和であってもよく、飽和であることが好ましい。
またYa01及びYb01としては上記2価の炭化水素基がエーテル結合、ウレタン結合、スルフィド結合、又はアミド結合を介して結合したものも挙げられる。
(Divalent hydrocarbon group which may have a substituent)
The hydrocarbon group as the divalent linking group of Ya 01 and Yb 01 may be an aliphatic hydrocarbon group or an aromatic hydrocarbon group.
[Aliphatic hydrocarbon group]
An aliphatic hydrocarbon group means a hydrocarbon group having no aromaticity.
Examples of the aliphatic hydrocarbon group as the divalent hydrocarbon group in Ya 01 and Yb 01 include a linear or branched chain, or a group containing a ring in the structure.
The aliphatic hydrocarbon group may be saturated, unsaturated, or saturated.
Examples of Ya 01 and Yb 01 include those in which the divalent hydrocarbon group is bonded through an ether bond, a urethane bond, a sulfide bond, or an amide bond.

前記直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基は、炭素数が1〜10であることが好ましく、1〜6がより好ましく、1〜4がさらに好ましく、1〜3が最も好ましい。
直鎖状の脂肪族炭化水素基としては、直鎖状のアルキレン基が好ましく、具体的には、メチレン基[−CH−]、エチレン基[−(CH−]、トリメチレン基[−(CH−]、テトラメチレン基[−(CH−]、ペンタメチレン基[−(CH−]等が挙げられ、メチレン基[−CH−]、エチレン基[−(CH−]又はトリメチレン基[−(CH−]であることが好ましい。
分岐鎖状の脂肪族炭化水素基としては、分岐鎖状のアルキレン基が好ましく、具体的には、−CH(CH)−、−CH(CHCH)−、−C(CH−、−C(CH)(CHCH)−、−C(CH)(CHCHCH)−、−C(CHCH−等のアルキルメチレン基;−CH(CH)CH−、−CH(CH)CH(CH)−、−C(CHCH−、−CH(CHCH)CH−、−C(CHCH−CH−等のアルキルエチレン基;−CH(CH)CHCH−、−CHCH(CH)CH−等のアルキルトリメチレン基;−CH(CH)CHCHCH−、−CHCH(CH)CHCH−等のアルキルテトラメチレン基などのアルキルアルキレン基等が挙げられる。アルキルアルキレン基におけるアルキル基としては、炭素数1〜5の直鎖状のアルキル基が好ましい。
The linear or branched aliphatic hydrocarbon group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 6, more preferably 1 to 4, and most preferably 1 to 3.
As the linear aliphatic hydrocarbon group, a linear alkylene group is preferable. Specifically, a methylene group [—CH 2 —], an ethylene group [— (CH 2 ) 2 —], a trimethylene group [ - (CH 2) 3 -] , a tetramethylene group [- (CH 2) 4 - ], a pentamethylene group [- (CH 2) 5 - ] and the like, a methylene group [-CH 2 -], an ethylene group It is preferably [— (CH 2 ) 2 —] or a trimethylene group [— (CH 2 ) 3 —].
As the branched aliphatic hydrocarbon group, a branched alkylene group is preferred, and specifically, —CH (CH 3 ) —, —CH (CH 2 CH 3 ) —, —C (CH 3 ). 2 -, - C (CH 3 ) (CH 2 CH 3) -, - C (CH 3) (CH 2 CH 2 CH 3) -, - C (CH 2 CH 3) 2 - ; alkylethylene groups such as - CH (CH 3) CH 2 - , - CH (CH 3) CH (CH 3) -, - C (CH 3) 2 CH 2 -, - CH (CH 2 CH 3) CH 2 -, - C (CH 2 CH 3) 2 -CH 2 - alkyl groups such as; -CH (CH 3) CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH (CH 3) CH 2 - alkyl trimethylene groups such as; -CH (CH 3) CH 2 CH 2 CH 2 -, - CH 2 CH (CH 3) CH 2 CH 2 - And the like alkyl alkylene group such as an alkyl tetramethylene group of. The alkyl group in the alkyl alkylene group is preferably a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

前記構造中に環を含む脂肪族炭化水素基としては、脂環式炭化水素基(脂肪族炭化水素環から水素原子を2個除いた基)、脂環式炭化水素基が直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基の末端に結合した基、脂環式炭化水素基が直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基の途中に介在する基などが挙げられる。前記直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基としては前記と同様のものが挙げられる。
前記脂環式炭化水素基は、炭素数が3〜20であることが好ましく、3〜12であることがより好ましい。
前記脂環式炭化水素基は、多環式であってもよく、単環式であってもよい。単環式の脂環式炭化水素基としては、モノシクロアルカンから2個の水素原子を除いた基が好ましい。該モノシクロアルカンとしては炭素数3〜6のものが好ましく、具体的にはシクロペンタン、シクロヘキサン等が挙げられる。多環式の脂環式炭化水素基としては、ポリシクロアルカンから2個の水素原子を除いた基が好ましく、該ポリシクロアルカンとしては炭素数7〜12のものが好ましく、具体的にはアダマンタン、ノルボルナン、イソボルナン、トリシクロデカン、テトラシクロドデカン等が挙げられる。
Examples of the aliphatic hydrocarbon group containing a ring in the structure include an alicyclic hydrocarbon group (a group obtained by removing two hydrogen atoms from an aliphatic hydrocarbon ring), and an alicyclic hydrocarbon group that is linear or branched. Examples thereof include a group bonded to the end of a chain aliphatic hydrocarbon group and a group in which an alicyclic hydrocarbon group is interposed in the middle of a linear or branched aliphatic hydrocarbon group. Examples of the linear or branched aliphatic hydrocarbon group include those described above.
The alicyclic hydrocarbon group preferably has 3 to 20 carbon atoms, and more preferably 3 to 12 carbon atoms.
The alicyclic hydrocarbon group may be polycyclic or monocyclic. The monocyclic alicyclic hydrocarbon group is preferably a group obtained by removing two hydrogen atoms from a monocycloalkane. The monocycloalkane preferably has 3 to 6 carbon atoms, and specific examples thereof include cyclopentane and cyclohexane. The polycyclic alicyclic hydrocarbon group is preferably a group obtained by removing two hydrogen atoms from a polycycloalkane, and the polycycloalkane preferably has 7 to 12 carbon atoms, specifically adamantane. , Norbornane, isobornane, tricyclodecane, tetracyclododecane and the like.

前記直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基は、置換基を有していてもよく、有していなくてもよい。該置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、水酸基、カルボニル基等が挙げられる。
前記置換基としてのアルキル基としては、炭素数1〜5のアルキル基が挙げられる、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基が挙げられる。
前記置換基としてのアルコキシ基としては、炭素数1〜5のアルコキシ基が挙げられ、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、iso−プロポキシ基、n−ブトキシ基、tert−ブトキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基が挙げられる。
前記置換基としてのハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
前記置換基としてのハロゲン化アルキル基としては、前記アルキル基の水素原子の一部または全部が前記ハロゲン原子で置換された基が挙げられる。
環状の脂肪族炭化水素基は、その環構造を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子を含む置換基で置換されてもよい。該ヘテロ原子を含む置換基としては、−O−、−C(=O)−O−、−S−、−S(=O)−、−S(=O)−O−が挙げられる。
The linear or branched aliphatic hydrocarbon group may or may not have a substituent. Examples of the substituent include an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, a hydroxyl group, and a carbonyl group.
Examples of the alkyl group as the substituent include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, and a tert-butyl group, including an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
Examples of the alkoxy group as the substituent include an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an iso-propoxy group, an n-butoxy group, and a tert-butoxy group are preferable. A methoxy group and an ethoxy group are mentioned.
Examples of the halogen atom as the substituent include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
Examples of the halogenated alkyl group as the substituent include groups in which part or all of the hydrogen atoms of the alkyl group have been substituted with the halogen atoms.
In the cyclic aliphatic hydrocarbon group, a part of carbon atoms constituting the ring structure may be substituted with a substituent containing a hetero atom. Examples of the substituent containing a hetero atom include —O—, —C (═O) —O—, —S—, —S (═O) 2 —, and —S (═O) 2 —O—. .

前記構造中に環を含む脂肪族炭化水素基としては、環構造中にヘテロ原子を含む置換基を含んでもよい環状の脂肪族炭化水素基(脂肪族炭化水素環から水素原子を2個除いた基)、前記環状の脂肪族炭化水素基が直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基の末端に結合した基、前記環状の脂肪族炭化水素基が直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基の途中に介在する基などが挙げられる。前記直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基としては前記と同様のものが挙げられる。
環状の脂肪族炭化水素基は、炭素数が3〜20であることが好ましく、3〜12であることがより好ましい。
環状の脂肪族炭化水素基としては、具体的には、上記で例示した基が挙げられる。
環状の脂肪族炭化水素基は、置換基を有していてもよいし、有していなくてもよい。該置換基としては、上記で例示した基が挙げられる。
As the aliphatic hydrocarbon group containing a ring in the structure, a cyclic aliphatic hydrocarbon group which may contain a substituent containing a hetero atom in the ring structure (excluding two hydrogen atoms from the aliphatic hydrocarbon ring) Group), a group in which the cyclic aliphatic hydrocarbon group is bonded to the end of a linear or branched aliphatic hydrocarbon group, and the cyclic aliphatic hydrocarbon group is a linear or branched chain fatty acid. Group intervening in the middle of the group hydrocarbon group. Examples of the linear or branched aliphatic hydrocarbon group include those described above.
The cyclic aliphatic hydrocarbon group preferably has 3 to 20 carbon atoms, and more preferably 3 to 12 carbon atoms.
Specific examples of the cyclic aliphatic hydrocarbon group include the groups exemplified above.
The cyclic aliphatic hydrocarbon group may or may not have a substituent. Examples of the substituent include the groups exemplified above.

[芳香族炭化水素基]
芳香族炭化水素基は、芳香環を有する炭化水素基である。
前記Ya01及びYb01における2価の炭化水素基としての芳香族炭化水素基は、炭素数が3〜30であることが好ましく、5〜30であることがより好ましく、5〜20がさらに好ましく、6〜15が特に好ましく、6〜10が最も好ましい。ただし、該炭素数には、置換基における炭素数を含まないものとする。
芳香族炭化水素基が有する芳香環として具体的には、ベンゼン、ビフェニル、フルオレン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン等の芳香族炭化水素環;前記芳香族炭化水素環を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子で置換された芳香族複素環;等が挙げられる。芳香族複素環におけるヘテロ原子としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等が挙げられる。
該芳香族炭化水素基として具体的には、前記芳香族炭化水素環から水素原子を2つ除いた基(アリーレン基);前記芳香族炭化水素環から水素原子を1つ除いた基(アリール基)の水素原子の1つがアルキレン基で置換された基(たとえば、ベンジル基、フェネチル基、1−ナフチルメチル基、2−ナフチルメチル基、1−ナフチルエチル基、2−ナフチルエチル基等のアリールアルキル基におけるアリール基から水素原子をさらに1つ除いた基);等が挙げられる。前記アルキレン基(アリールアルキル基中のアルキル鎖)の炭素数は、1〜4であることが好ましく、1〜2であることがより好ましく、1であることが特に好ましい。
[Aromatic hydrocarbon group]
The aromatic hydrocarbon group is a hydrocarbon group having an aromatic ring.
The aromatic hydrocarbon group as the divalent hydrocarbon group in Ya 01 and Yb 01 preferably has 3 to 30 carbon atoms, more preferably 5 to 30 carbon atoms, and still more preferably 5 to 20 carbon atoms. 6 to 15 are particularly preferable, and 6 to 10 are most preferable. However, the carbon number does not include the carbon number in the substituent.
Specific examples of the aromatic ring of the aromatic hydrocarbon group include aromatic hydrocarbon rings such as benzene, biphenyl, fluorene, naphthalene, anthracene, and phenanthrene; some of the carbon atoms constituting the aromatic hydrocarbon ring are heterogeneous Aromatic heterocycles substituted with atoms; and the like. Examples of the hetero atom in the aromatic heterocyclic ring include an oxygen atom, a sulfur atom, and a nitrogen atom.
Specifically, the aromatic hydrocarbon group is a group obtained by removing two hydrogen atoms from the aromatic hydrocarbon ring (arylene group); a group obtained by removing one hydrogen atom from the aromatic hydrocarbon ring (aryl group) ) In which one of the hydrogen atoms is substituted with an alkylene group (for example, arylalkyl such as benzyl, phenethyl, 1-naphthylmethyl, 2-naphthylmethyl, 1-naphthylethyl, 2-naphthylethyl, etc.) Group in which one hydrogen atom is further removed from the aryl group in the group); and the like. The alkylene group (alkyl chain in the arylalkyl group) preferably has 1 to 4 carbon atoms, more preferably 1 to 2 carbon atoms, and particularly preferably 1 carbon atom.

2価の炭化水素基としての芳香族炭化水素基としては、具体的には、上記で例示した基が挙げられる。
前記芳香族炭化水素基は、当該芳香族炭化水素基が有する水素原子が置換基で置換されていてもよい。たとえば当該芳香族炭化水素基中の芳香環に結合した水素原子が置換基で置換されていてもよい。該置換基としては、たとえば、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、水酸基等が挙げられる。
前記置換基としてのアルキル基としては、炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基であることが最も好ましい。
前記置換基としてのアルコキシ基、ハロゲン原子およびハロゲン化アルキル基としては、前記環状の脂肪族炭化水素基が有する水素原子を置換する置換基として例示したものが挙げられる。
Specific examples of the aromatic hydrocarbon group as the divalent hydrocarbon group include the groups exemplified above.
In the aromatic hydrocarbon group, a hydrogen atom of the aromatic hydrocarbon group may be substituted with a substituent. For example, a hydrogen atom bonded to an aromatic ring in the aromatic hydrocarbon group may be substituted with a substituent. Examples of the substituent include an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, and a hydroxyl group.
The alkyl group as the substituent is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and most preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, or a tert-butyl group.
Examples of the alkoxy group, the halogen atom and the halogenated alkyl group as the substituent include those exemplified as the substituent for substituting the hydrogen atom of the cyclic aliphatic hydrocarbon group.

(ヘテロ原子を含む2価の連結基)
ヘテロ原子を含む2価の連結基におけるヘテロ原子とは、炭素原子および水素原子以外の原子であり、たとえば酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ハロゲン原子等が挙げられる。
(Divalent linking group containing a hetero atom)
The hetero atom in the divalent linking group containing a hetero atom is an atom other than a carbon atom and a hydrogen atom, and examples thereof include an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, and a halogen atom.

Ya01及びYb01がヘテロ原子を含む2価の連結基である場合、該連結基として好ましいものとして、−O−、−C(=O)−O−、−C(=O)−、−O−C(=O)−O−、−C(=O)−NH−、−NH−、−NH−C(=NH)−(Hはアルキル基、アシル基等の置換基で置換されていてもよい。)、−S−、−S(=O)−、−S(=O)−O−、一般式−Y21−O−Y22−、−Y21−O−、−Y21−C(=O)−O−、−C(=O)−O−−Y21、[Y21−C(=O)−O]m’−Y22−または−Y21−O−C(=O)−Y22−で表される基[式中、Y21およびY22はそれぞれ独立して置換基を有していてもよい2価の炭化水素基であり、Oは酸素原子であり、m’は0〜3の整数である。]等が挙げられる。
前記へテロ原子を含む2価の連結基が−C(=O)−NH−、−NH−、−NH−C(=NH)−の場合、そのHはアルキル基、アシル等の置換基で置換されていてもよい。該置換基(アルキル基、アシル基等)は、炭素数が1〜10であることが好ましく、1〜8であることがさらに好ましく、1〜5であることが特に好ましい。
式−Y21−O−Y22−、−Y21−O−、−Y21−C(=O)−O−、−C(=O)−O−Y21、−[Y21−C(=O)−O]m’−Y22−または−Y21−O−C(=O)−Y22−中、Y21およびY22は、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい2価の炭化水素基である。該2価の炭化水素基としては、前記2価の連結基としての説明で挙げた「置換基を有していてもよい2価の炭化水素基」と同様のものが挙げられる。
21としては、直鎖状の脂肪族炭化水素基が好ましく、直鎖状のアルキレン基がより好ましく、炭素数1〜5の直鎖状のアルキレン基がさらに好ましく、メチレン基またはエチレン基が特に好ましい。
22としては、直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基が好ましく、メチレン基、エチレン基またはアルキルメチレン基がより好ましい。該アルキルメチレン基におけるアルキル基は、炭素数1〜5の直鎖状のアルキル基が好ましく、炭素数1〜3の直鎖状のアルキル基が好ましく、メチル基が最も好ましい。
式−[Y21−C(=O)−O]m’−Y22−で表される基において、m’は0〜3の整数であり、0〜2の整数であることが好ましく、0または1がより好ましく、1が特に好ましい。つまり、式−[Y21−C(=O)−O]m’−Y22−で表される基としては、式−Y21−C(=O)−O−Y22−で表される基が特に好ましい。なかでも、式−(CHa’−C(=O)−O−(CHb’−で表される基が好ましい。該式中、a’は、1〜10の整数であり、1〜8の整数が好ましく、1〜5の整数がより好ましく、1または2がさらに好ましく、1が最も好ましい。b’は、1〜10の整数であり、1〜8の整数が好ましく、1〜5の整数がより好ましく、1または2がさらに好ましく、1が最も好ましい。
When Ya 01 and Yb 01 are a divalent linking group containing a hetero atom, preferred examples of the linking group include —O—, —C (═O) —O—, —C (═O) —, — O—C (═O) —O—, —C (═O) —NH—, —NH—, —NH—C (═NH) — (H is substituted with a substituent such as an alkyl group or an acyl group. and may be), -. S -, - S (= O) 2 -, - S (= O) 2 -O-, the formula -Y 21 -O-Y 22 -, - Y 21 -O -, - Y 21 —C (═O) —O—, —C (═O) —O—Y 21 , [Y 21 —C (═O) —O] m ′ —Y 22 — or —Y 21 —O—. A group represented by C (═O) —Y 22 —, wherein Y 21 and Y 22 are each independently a divalent hydrocarbon group which may have a substituent, and O is an oxygen atom And m ′ is 0-3. Is a number. ] Etc. are mentioned.
When the divalent linking group containing a hetero atom is —C (═O) —NH—, —NH—, —NH—C (═NH) —, H is a substituent such as an alkyl group or acyl. May be substituted. The substituent (alkyl group, acyl group, etc.) preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 5 carbon atoms.
Formula -Y 21 -O-Y 22 -, - Y 21 -O -, - Y 21 -C (= O) -O -, - C (= O) -O-Y 21, - [Y 21 -C ( ═O) —O] m ′ —Y 22 — or —Y 21 —O—C (═O) —Y 22 —, wherein Y 21 and Y 22 each independently have a substituent. It is a good divalent hydrocarbon group. Examples of the divalent hydrocarbon group include those similar to the “divalent hydrocarbon group optionally having substituent (s)” mentioned in the description of the divalent linking group.
Y 21 is preferably a linear aliphatic hydrocarbon group, more preferably a linear alkylene group, still more preferably a linear alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, and particularly preferably a methylene group or an ethylene group. preferable.
Y 22 is preferably a linear or branched aliphatic hydrocarbon group, and more preferably a methylene group, an ethylene group or an alkylmethylene group. The alkyl group in the alkylmethylene group is preferably a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably a linear alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and most preferably a methyl group.
In the group represented by the formula — [Y 21 —C (═O) —O] m ′ —Y 22 —, m ′ is an integer of 0 to 3, preferably an integer of 0 to 2, Or 1 is more preferable, and 1 is particularly preferable. That is, the group represented by the formula — [Y 21 —C (═O) —O] m ′ —Y 22 — is represented by the formula —Y 21 —C (═O) —O—Y 22 —. The group is particularly preferred. Among these, a group represented by the formula — (CH 2 ) a ′ —C (═O) —O— (CH 2 ) b ′ — is preferable. In the formula, a ′ is an integer of 1 to 10, preferably an integer of 1 to 8, more preferably an integer of 1 to 5, further preferably 1 or 2, and most preferably 1. b ′ is an integer of 1 to 10, preferably an integer of 1 to 8, more preferably an integer of 1 to 5, more preferably 1 or 2, and most preferably 1.

本発明において、Ya01及びYb01としては、直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキレン基であることが好ましく、メチレン基[−CH−]、エチレン基[−(CH−]又はトリメチレン基[−(CH−]であることがより好ましい。 In the present invention, Ya 01 and Yb 01 are preferably a linear or branched alkylene group, and include a methylene group [—CH 2 —], an ethylene group [— (CH 2 ) 2 —], or trimethylene. More preferably, it is a group [— (CH 2 ) 3 —].

一般式(p−3)中、Ra01は、置換基を有していてもよい炭化水素基である。
Ra01における炭化水素基としては、直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基が挙げられる。前記直鎖状または分岐鎖状の脂肪族炭化水素基は、炭素数が1〜10であることが好ましく、1〜6がより好ましく、1〜4がさらに好ましい。
直鎖状の脂肪族炭化水素基としては、直鎖状のアルキル基が好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等が挙げられ、メチル基、エチル基、プロピル基又はブチル基であることが好ましい。
分岐鎖状の脂肪族炭化水素基としては、分岐鎖状のアルキル基が挙げられる。
該脂肪族炭化水素基の炭素数は、3〜20であることが好ましく、3〜15であることがより好ましく、3〜10が最も好ましい。分岐鎖状の脂肪族炭化水素基として、具体的には、1−メチルエチル基、1−メチルプロピル基、2−メチルプロピル基、1−メチルブチル基、2−メチルブチル基、3−メチルブチル基、1−エチルブチル基、2−エチルブチル基、1−メチルペンチル基、2−メチルペンチル基、3−メチルペンチル基、4−メチルペンチル基などが挙げられる。
In general formula (p-3), Ra 01 is a hydrocarbon group which may have a substituent.
Examples of the hydrocarbon group in Ra 01 include a linear or branched aliphatic hydrocarbon group. The linear or branched aliphatic hydrocarbon group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 6, and still more preferably 1 to 4.
As the linear aliphatic hydrocarbon group, a linear alkyl group is preferable, and specifically, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, Nonyl group, decyl group and the like can be mentioned, and a methyl group, an ethyl group, a propyl group or a butyl group is preferable.
Examples of the branched aliphatic hydrocarbon group include a branched alkyl group.
The aliphatic hydrocarbon group preferably has 3 to 20 carbon atoms, more preferably 3 to 15 carbon atoms, and most preferably 3 to 10 carbon atoms. Specific examples of the branched aliphatic hydrocarbon group include 1-methylethyl group, 1-methylpropyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylbutyl group, 2-methylbutyl group, 3-methylbutyl group, 1 -Ethylbutyl group, 2-ethylbutyl group, 1-methylpentyl group, 2-methylpentyl group, 3-methylpentyl group, 4-methylpentyl group and the like can be mentioned.

Ra01が有していてもよい置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、水酸基、カルボニル基等が挙げられる。
前記置換基としてのアルキル基としては、炭素数1〜5のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基がより好ましい。
前記置換基としてのアルコキシ基としては、炭素数1〜5のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、iso−プロポキシ基、n−ブトキシ基、tert−ブトキシ基がより好ましく、メトキシ基、エトキシ基が最も好ましい。
前記置換基としてのハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、フッ素原子が好ましい。
前記置換基としてのハロゲン化アルキル基としては、前記アルキル基の水素原子の一部または全部が前記ハロゲン原子で置換された基が挙げられる。
環状の脂肪族炭化水素基は、その環構造を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子を含む置換基で置換されてもよい。該ヘテロ原子を含む置換基としては、−O−、−C(=O)−O−、−S−、−S(=O)−、−S(=O)−O−が好ましい。
上記のなかでも、Ra01が有していてもよい置換基としては、水酸基が好ましい。
Examples of the substituent that Ra 01 may have include an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a halogenated alkyl group, a hydroxyl group, and a carbonyl group.
The alkyl group as the substituent is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, or a tert-butyl group.
The alkoxy group as the substituent is preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an iso-propoxy group, an n-butoxy group, or a tert-butoxy group. Most preferred are a methoxy group and an ethoxy group.
Examples of the halogen atom as the substituent include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, and a fluorine atom is preferable.
Examples of the halogenated alkyl group as the substituent include groups in which part or all of the hydrogen atoms of the alkyl group have been substituted with the halogen atoms.
In the cyclic aliphatic hydrocarbon group, a part of carbon atoms constituting the ring structure may be substituted with a substituent containing a hetero atom. As the substituent containing the hetero atom, —O—, —C (═O) —O—, —S—, —S (═O) 2 —, and —S (═O) 2 —O— are preferable.
Among the above, the substituent that Ra 01 may have is preferably a hydroxyl group.

一般式(p−3)中、Ra02は水酸基又は置換基を有していてもよい炭素数1〜6の炭化水素基である。炭素数1〜6の炭化水素基としては、直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が挙げられ、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、1−メチルエチル基、1−メチルプロピル基、2−メチルプロピル基、1−メチルブチル基、2−メチルブチル基、3−メチルブチル基等が挙げられる。
Ra02の炭素数1〜6の炭化水素基は置換基を有していることが好ましく、置換基としては、前記Ra01が有していてもよい置換基として記載した基と同様の基が挙げられる。
In General Formula (p-3), Ra 02 is a hydroxyl group or a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms which may have a substituent. Examples of the hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms include linear or branched alkyl groups, such as methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, 1-methylethyl group, Examples include 1-methylpropyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylbutyl group, 2-methylbutyl group, 3-methylbutyl group and the like.
The hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms of Ra 02 preferably has a substituent, and examples of the substituent include the same groups as those described as the substituent that Ra 01 may have. Can be mentioned.

一般式(p−1)及び(p−3)で表される部分構造は、「*」で表される結合手部分で任意の位置で結合し、さらに、結合手間に任意の置換基を有していてもよい。
一般式(p−1)及び(p−3)で表される部分構造は、ランダムに結合していてもよく、ブロック状に結合していてもよい。
The partial structures represented by the general formulas (p-1) and (p-3) are bonded at arbitrary positions with a bond portion represented by “*”, and further have an optional substituent between the bonds. You may do it.
The partial structures represented by the general formulas (p-1) and (p-3) may be bonded at random or may be bonded in a block shape.

一般式(p−3)中、n01は0〜5の整数である。一般式(p−3)において、n01が0の場合、Ra01は水酸基を有する炭化水素基であることが好ましい。 In the general formula (p-3), n 01 represents an integer of 0 to 5. In the general formula (p-3), when n 01 is 0, Ra 01 is preferably a hydrocarbon group having a hydroxyl group.

一般式(p−3)で表される基としては、一般式(p−3−1)又は(p−3−2)で表される基であることが好ましい。   The group represented by the general formula (p-3) is preferably a group represented by the general formula (p-3-1) or (p-3-2).

Figure 2016037594
[式(p−3−1)又は(p−3−2)中、Ya01、Yb01はそれぞれ独立に2価の連結基、Ra001は置換基を有していてもよい直鎖状の炭化水素基、Ra002は置換基を有していてもよい分岐鎖状の炭化水素基、Ra02は水酸基又は置換基を有していてもよい炭素数1〜6の炭化水素基、n01は0〜5の整数である。*は結合手を示す。]
Figure 2016037594
[In formula (p-3-1) or (p-3-2), Ya 01 and Yb 01 are each independently a divalent linking group, and Ra 001 is a linear group which may have a substituent. A hydrocarbon group, Ra 002 is a branched hydrocarbon group which may have a substituent, Ra 02 is a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms which may have a hydroxyl group or a substituent, n 01 Is an integer from 0 to 5. * Indicates a bond. ]

一般式(p−3−1)及び(p−3−2)中、Yb01、Ya01、Ra02、n01についての説明は前記同様である。
Ra001は置換基を有していてもよい直鎖状の炭化水素基であり、直鎖状の脂肪族炭化水素基が好ましく、該脂肪族炭化水素基の炭素数が1〜10であることが好ましく、1〜6がより好ましく、1〜4がさらに好ましい。
直鎖状の脂肪族炭化水素基としては、直鎖状のアルキル基が好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等が挙げられ、メチル基、エチル基、プロピル基又はブチル基であることが好ましい。
Ra002は置換基を有していてもよい分岐鎖状の炭化水素基であり、分岐鎖状の脂肪族炭化水素基であることが好ましく、分岐鎖状の脂肪族炭化水素基としては、分岐鎖状のアルキル基が好ましく、具体的には、炭素数が3〜20であることが好ましく、3〜15であることがより好ましく、3〜10が最も好ましい。具体的には、例えば、1−メチルエチル基、1−メチルプロピル基、2−メチルプロピル基、1−メチルブチル基、2−メチルブチル基、3−メチルブチル基、1−エチルブチル基、2−エチルブチル基、1−メチルペンチル基、2−メチルペンチル基、3−メチルペンチル基、4−メチルペンチル基などが挙げられる。
Ra001又はRa002が有していてもよい置換基としては、前記Ra01が有していてもよい置換基として記載した基と同様の基が挙げられる。
In the general formulas (p-3-1) and (p-3-2), the description of Yb 01 , Ya 01 , Ra 02 , n 01 is the same as described above.
Ra 001 is a linear hydrocarbon group which may have a substituent, preferably a linear aliphatic hydrocarbon group, and the aliphatic hydrocarbon group has 1 to 10 carbon atoms. Are preferable, 1-6 are more preferable, and 1-4 are more preferable.
As the linear aliphatic hydrocarbon group, a linear alkyl group is preferable, and specifically, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, Nonyl group, decyl group and the like can be mentioned, and a methyl group, an ethyl group, a propyl group or a butyl group is preferable.
Ra 002 is a branched hydrocarbon group which may have a substituent, and is preferably a branched aliphatic hydrocarbon group, and the branched aliphatic hydrocarbon group includes A chain alkyl group is preferred, and specifically, it is preferably 3 to 20 carbon atoms, more preferably 3 to 15 carbon atoms, and most preferably 3 to 10 carbon atoms. Specifically, for example, 1-methylethyl group, 1-methylpropyl group, 2-methylpropyl group, 1-methylbutyl group, 2-methylbutyl group, 3-methylbutyl group, 1-ethylbutyl group, 2-ethylbutyl group, Examples include 1-methylpentyl group, 2-methylpentyl group, 3-methylpentyl group, 4-methylpentyl group and the like.
Examples of the substituent that Ra 001 or Ra 002 may have include the same groups as those described as the substituent that Ra 01 may have.

一般式(p−3−1)で表される基の具体例を以下に挙げる。以下の式中、Yb01、Ya01についての説明は前記同様であり、*は結合手である。 Specific examples of the group represented by the general formula (p-3-1) are given below. In the following formulae, the description of Yb 01 and Ya 01 is the same as described above, and * is a bond.

Figure 2016037594
Figure 2016037594

Figure 2016037594
Figure 2016037594

一般式(p−3−2)で表される基の具体例を以下に挙げる。以下の式中、Yb01、Ya01についての説明は前記同様であり、*は結合手である。 Specific examples of the group represented by the general formula (p-3-2) are given below. In the following formulae, the description of Yb 01 and Ya 01 is the same as described above, and * is a bond.

Figure 2016037594
Figure 2016037594

本発明の第一の態様の共重合体は、2官能基以上のアルコキシシランの共重合体であって、前記一般式(p−1)及び(p−3)で表される部分構造を有していれば、下記一般式(p−6)で表される3官能の部分構造、下記一般式(p−7)で表される4官能の部分構造を有していてもよい。以下の式中、Rについての説明は前記同様であり、*は結合手である。 The copolymer according to the first aspect of the present invention is a copolymer of an alkoxysilane having two or more functional groups, and has a partial structure represented by the general formulas (p-1) and (p-3). If so, it may have a trifunctional partial structure represented by the following general formula (p-6) and a tetrafunctional partial structure represented by the following general formula (p-7). In the following formulae, R 4 is the same as described above, and * is a bond.

Figure 2016037594
Figure 2016037594

また、5官能以上のアルコキシシランを用いてもよい。かかるアルコキシシランとしては、ビストリメトキシシリルメタン、ビストリメトキシシリルエタン、ビストリメトキシシリルヘキサン等が挙げられる。   Moreover, you may use pentafunctional or more alkoxysilane. Examples of such alkoxysilanes include bistrimethoxysilylmethane, bistrimethoxysilylethane, and bistrimethoxysilylhexane.

本発明の第一の態様の共重合体は、前記一般式(p−1)で表される二官能のアルコキシシランの部分構造と、前記一般式(p−3)で表される三官能のアルコキシシランの部分構造を有しており、分子中に非加水分解基を有する。そのため、高い柔軟性を有する共重合体とすることができる。
このため、例えば、本発明の共重合体を濾過材料として用いる場合に、カラム等への充填操作が容易となる。また、高い気孔率であることから高い比表面積であり溶媒吸収性にも優れたものとすることができる。
本発明の第一の態様の共重合体は、前記一般式(p−1)で表される二官能のアルコキシシランと、前記一般式(p−3)で表される三官能のアルコキシシランの両方を含む出発組成から、金属フリーの工程を経て簡便に得ることができる。このため、金属粒子や、金属イオン等の金属不純物を除去するための濾過材料に好適に用いることができる。
The copolymer of the first aspect of the present invention comprises a partial structure of a bifunctional alkoxysilane represented by the general formula (p-1) and a trifunctional group represented by the general formula (p-3). It has a partial structure of alkoxysilane and has a non-hydrolyzable group in the molecule. Therefore, it can be set as a highly flexible copolymer.
For this reason, for example, when the copolymer of the present invention is used as a filtration material, a column or the like can be easily packed. Moreover, since it has a high porosity, it can have a high specific surface area and excellent solvent absorbability.
The copolymer of the first aspect of the present invention comprises a bifunctional alkoxysilane represented by the general formula (p-1) and a trifunctional alkoxysilane represented by the general formula (p-3). From the starting composition containing both, it can be conveniently obtained through a metal-free process. For this reason, it can use suitably for the filtration material for removing metal impurities, such as a metal particle and a metal ion.

上述のように本発明の第一の態様の共重合体は、前記一般式(p−1)で表される二官能のアルコキシシランと、前記一般式(p−3)で表される三官能のアルコキシシランの両方を含む出発組成が、共重合反応によりSi−O結合のネットワークを形成することにより得ることができる。この際、三官能のアルコキシシランの添加量を調整することにより、二官能のアルコキシシランと、三官能のアルコキシシランの比率を適宜調整することができる。二官能のアルコキシシランと、三官能のアルコキシシランの比率を調整することにより、共重合体の細孔径と、柔軟性を調整できる。   As described above, the copolymer of the first aspect of the present invention includes a bifunctional alkoxysilane represented by the general formula (p-1) and a trifunctional represented by the general formula (p-3). The starting composition containing both of the alkoxysilanes can be obtained by forming a network of Si—O bonds by a copolymerization reaction. At this time, the ratio of the bifunctional alkoxysilane and the trifunctional alkoxysilane can be appropriately adjusted by adjusting the amount of the trifunctional alkoxysilane added. By adjusting the ratio of the bifunctional alkoxysilane and the trifunctional alkoxysilane, the pore diameter and flexibility of the copolymer can be adjusted.

本発明の第一の態様の共重合体は、一般式(p−1)及び(p−3)で表される部分構造の配合比は特に限定されないが、アルコキシシランの共重合体中での存在率が、それぞれ10〜90%であることが好ましい。
本発明においては、共重合体中の一般式(p−1)で表される部分構造の配合比が、10〜90%であることが好ましく、20〜80%であることがより好ましく、30〜50%であることが特に好ましい。
本発明においては、共重合体中の一般式(p−3)で表される部分構造の配合比が、10〜90%であることが好ましく、20〜80%であることがより好ましく、50〜70%であることが特に好ましい。
共重合体中の一般式(p−1)及び(p−3)で表される部分構造の配合比の上限値と下限値は任意に組み合わせることができる。
本発明の共重合体において、一般式(p−1)及び(p−3)で表される部分構造の配合比は、所望の特性により適宜調整すればよい。例えば、一般式(p−1)で表される部分構造の配合比を調整することにより、共重合体の柔軟性を制御でき、一般式(p−3)で表される部分構造の配合比を調整することにより、共重合体の空孔率を制御することができる。
また、共重合体の細孔径をより微細にする観点から、三官能のアルコキシシランの配合量が二官能のアルコキシシランの配合量よりも多い方が好ましい。
In the copolymer according to the first aspect of the present invention, the compounding ratio of the partial structures represented by the general formulas (p-1) and (p-3) is not particularly limited. The abundance is preferably 10 to 90%.
In the present invention, the blending ratio of the partial structure represented by the general formula (p-1) in the copolymer is preferably 10 to 90%, more preferably 20 to 80%, It is particularly preferred that it is ˜50%.
In the present invention, the blending ratio of the partial structure represented by the general formula (p-3) in the copolymer is preferably 10 to 90%, more preferably 20 to 80%, It is particularly preferred that it is ˜70%.
The upper limit value and lower limit value of the compounding ratio of the partial structures represented by the general formulas (p-1) and (p-3) in the copolymer can be arbitrarily combined.
In the copolymer of the present invention, the blending ratio of the partial structures represented by the general formulas (p-1) and (p-3) may be appropriately adjusted depending on desired characteristics. For example, by adjusting the blending ratio of the partial structure represented by the general formula (p-1), the flexibility of the copolymer can be controlled, and the blending ratio of the partial structure represented by the general formula (p-3). By adjusting the ratio, the porosity of the copolymer can be controlled.
Further, from the viewpoint of making the pore diameter of the copolymer finer, it is preferable that the amount of the trifunctional alkoxysilane is larger than the amount of the bifunctional alkoxysilane.

本発明の第二の態様は、2官能基以上のアルコキシシランの共重合体であって、下記一般式(p−1)及び(p−5)で表される部分構造を有する共重合体である。   A second aspect of the present invention is a copolymer of alkoxysilanes having two or more functional groups, and having a partial structure represented by the following general formulas (p-1) and (p-5). is there.

Figure 2016037594
[式中、R及びRはそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭化水素基、又は水酸基を表し、R及びRの一方は、アルコキシシラン共重合体中の他のケイ素原子と結合して、架橋構造を形成していてもよい。Ya01及びYb01はそれぞれ独立に、2価の連結基を表し、Ra01は置換基を有していてもよい炭化水素基を表し、Ra02は水酸基又は置換基を有していてもよい炭素数1〜6の炭化水素基を表す。n01は0〜5の整数である。*は結合手を示す。]
Figure 2016037594
[Wherein, R 4 and R 5 each independently represents a hydrocarbon group which may have a substituent, or a hydroxyl group, and one of R 4 and R 5 represents the other in the alkoxysilane copolymer. It may combine with a silicon atom to form a crosslinked structure. Ya 01 and Yb 01 each independently represent a divalent linking group, Ra 01 represents a hydrocarbon group which may have a substituent, and Ra 02 may have a hydroxyl group or a substituent. Represents a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms. n 01 is an integer of 0 to 5. * Indicates a bond. ]

上記式中、R、R、Ya01、Yb01、Ra01、Ra02、n01についての説明は前記同様である。 In the above formula, the description of R 4 , R 5 , Ya 01 , Yb 01 , Ra 01 , Ra 02 , n 01 is the same as described above.

一般式(p−5)で表される基としては、一般式(p−5−1)又は(p−5−2)で表される基であることが好ましい。   The group represented by the general formula (p-5) is preferably a group represented by the general formula (p-5-1) or (p-5-2).

Figure 2016037594
[式(p−5−1)及び(p−5−2)中、Ya01及びYb01は、それぞれ独立に2価の連結基、Ra001は置換基を有していてもよい直鎖状の炭化水素基、Ra002は置換基を有していてもよい分岐鎖状の炭化水素基、Ra02は水酸基又は置換基を有していてもよい炭素数1〜6の炭化水素基、n01は0〜5の整数である。*は結合手を示す。]
Figure 2016037594
[In the formulas (p-5-1) and (p-5-2), Ya 01 and Yb 01 are each independently a divalent linking group, and Ra 001 is a linear group which may have a substituent. Ra 002 is a branched hydrocarbon group which may have a substituent, Ra 02 is a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms which may have a hydroxyl group or a substituent, n 01 is an integer of 0-5. * Indicates a bond. ]

一般式(p−5−1)及び(p−5−2)中、Ya01、Yb01、Ra02、n01、Ra001、Ra002についての説明は前記同様である。 In the general formulas (p-5-1) and (p-5-2), description of Ya 01 , Yb 01 , Ra 02 , n 01 , Ra 001 , and Ra 002 is the same as described above.

一般式(p−5−1)で表される基の具体例を以下に挙げる。以下の式中、Ya01及びYb01についての説明は前記同様であり、*は結合手である。 Specific examples of the group represented by the general formula (p-5-1) are given below. In the following formulae, the explanation for Ya 01 and Yb 01 is the same as described above, and * is a bond.

Figure 2016037594
Figure 2016037594

Figure 2016037594
Figure 2016037594

一般式(p−5−2)で表される基の具体例を以下に挙げる。以下の式中、Ya01及びYb01についての説明は前記同様であり、*は結合手である。 Specific examples of the group represented by the general formula (p-5-2) are given below. In the following formulae, the explanation for Ya 01 and Yb 01 is the same as described above, and * is a bond.

Figure 2016037594
Figure 2016037594

本発明の第二の態様の共重合体は、2官能基以上のアルコキシシランの共重合体であって、前記一般式(p−1)及び(p−5)で表される部分構造を有していれば、下記一般式(p−6)で表される3官能の部分構造、下記一般式(p−7)で表される4官能の部分構造を有していてもよい。以下の式中、Rについての説明は前記同様であり、*は結合手である。 The copolymer according to the second aspect of the present invention is a copolymer of alkoxysilane having two or more functional groups, and has a partial structure represented by the general formulas (p-1) and (p-5). If so, it may have a trifunctional partial structure represented by the following general formula (p-6) and a tetrafunctional partial structure represented by the following general formula (p-7). In the following formulae, R 4 is the same as described above, and * is a bond.

Figure 2016037594
Figure 2016037594

また、5官能以上のアルコキシシランを用いてもよい。かかるアルコキシシランとしては、ビストリメトキシシリルメタン、ビストリメトキシシリルエタン、ビストリメトキシシリルヘキサン等が挙げられる。   Moreover, you may use pentafunctional or more alkoxysilane. Examples of such alkoxysilanes include bistrimethoxysilylmethane, bistrimethoxysilylethane, and bistrimethoxysilylhexane.

本発明の第二の態様の共重合体は、前記一般式(p−1)で表される二官能のアルコキシシランの部分構造と、前記一般式(p−5)で表される三官能のアルコキシシランの部分構造を有しており、分子中に非加水分解性を有する。そのため、高い柔軟性と、高い気孔率を併せ持つ共重合体とすることができる。
このため、例えば、本発明の共重合体を濾過材料として用いる場合に、カラム等への充填操作が容易となる。また、高い気孔率であることから高い比表面積であり溶媒吸収性にも優れたものとすることができる。
本発明の第二の態様の共重合体は、前記一般式(p−1)で表される二官能のアルコキシシランと、前記一般式(p−5)で表される三官能のアルコキシシランの両方を含む出発組成から、金属フリーの工程を経て簡便に得ることができる。このため、金属粒子や、金属イオン等の金属不純物を除去するための濾過材料に好適に用いることができる。
The copolymer of the second aspect of the present invention comprises a partial structure of a bifunctional alkoxysilane represented by the general formula (p-1) and a trifunctional functional group represented by the general formula (p-5). It has a partial structure of alkoxysilane and has non-hydrolyzability in the molecule. Therefore, a copolymer having both high flexibility and high porosity can be obtained.
For this reason, for example, when the copolymer of the present invention is used as a filtration material, a column or the like can be easily packed. Moreover, since it has a high porosity, it can have a high specific surface area and excellent solvent absorbability.
The copolymer of the second aspect of the present invention comprises a bifunctional alkoxysilane represented by the general formula (p-1) and a trifunctional alkoxysilane represented by the general formula (p-5). From the starting composition containing both, it can be conveniently obtained through a metal-free process. For this reason, it can use suitably for the filtration material for removing metal impurities, such as a metal particle and a metal ion.

上述のように本発明の第二の態様の共重合体は、前記一般式(p−1)で表される二官能のアルコキシシランと、前記一般式(p−5)で表される三官能のアルコキシシランの両方を含む出発組成が、共重合反応によりSi−O結合のネットワークを形成することにより得ることができる。この際、三官能のアルコキシシランの添加量を調整することにより、二官能のアルコキシシランと、三官能のアルコキシシランの比率を適宜調整することができる。二官能のアルコキシシランと、三官能のアルコキシシランの比率を調整することにより、共重合体の細孔径と、柔軟性を調整できる。   As described above, the copolymer of the second aspect of the present invention includes a bifunctional alkoxysilane represented by the general formula (p-1) and a trifunctional represented by the general formula (p-5). The starting composition containing both of the alkoxysilanes can be obtained by forming a network of Si—O bonds by a copolymerization reaction. At this time, the ratio of the bifunctional alkoxysilane and the trifunctional alkoxysilane can be appropriately adjusted by adjusting the amount of the trifunctional alkoxysilane added. By adjusting the ratio of the bifunctional alkoxysilane and the trifunctional alkoxysilane, the pore diameter and flexibility of the copolymer can be adjusted.

本発明の第二の態様の共重合体は、一般式(p−1)及び(p−5)で表される部分構造の配合比は特に限定されないが、アルコキシシランの共重合体中での存在率が、それぞれ10〜90%であることが好ましい。
本発明においては、共重合体中の一般式(p−1)であらわされる部分構造の配合比が、10〜90%であることが好ましく、20〜80%であることがより好ましく、30〜50%であることが特に好ましい。
本発明においては、共重合体中の一般式(p−5)であらわされる部分構造の配合比が、10〜90%であることが好ましく、20〜80%であることがより好ましく、50〜70%であることが特に好ましい。
共重合体中の一般式(p−1)及び(p−5)で表される部分構造の配合比の上限値と下限値は任意に組み合わせることができる。
本発明の共重合体において、一般式(p−1)及び(p−5)で表される部分構造の配合比は、所望の特性により適宜調整すればよい。例えば、一般式(p−1)で表される部分構造の配合比を調整することにより、共重合体の柔軟性を制御でき、一般式(p−5)で表される部分構造の配合比を調整することにより、共重合体の空孔率を制御することができる。
また、共重合体の細孔径をより微細にする観点から、三官能のアルコキシシランの配合量が二官能のアルコキシシランの配合量よりも多い方が好ましい。
In the copolymer according to the second aspect of the present invention, the compounding ratio of the partial structures represented by the general formulas (p-1) and (p-5) is not particularly limited. The abundance is preferably 10 to 90%.
In the present invention, the blending ratio of the partial structure represented by the general formula (p-1) in the copolymer is preferably 10 to 90%, more preferably 20 to 80%, and more preferably 30 to Particularly preferred is 50%.
In the present invention, the blending ratio of the partial structure represented by the general formula (p-5) in the copolymer is preferably 10 to 90%, more preferably 20 to 80%, and more preferably 50 to 70% is particularly preferable.
The upper limit value and lower limit value of the compounding ratio of the partial structures represented by the general formulas (p-1) and (p-5) in the copolymer can be arbitrarily combined.
In the copolymer of the present invention, the blending ratio of the partial structures represented by the general formulas (p-1) and (p-5) may be appropriately adjusted depending on desired characteristics. For example, the flexibility of the copolymer can be controlled by adjusting the blending ratio of the partial structure represented by the general formula (p-1), and the blending ratio of the partial structure represented by the general formula (p-5). By adjusting the ratio, the porosity of the copolymer can be controlled.
Further, from the viewpoint of making the pore diameter of the copolymer finer, it is preferable that the amount of the trifunctional alkoxysilane is larger than the amount of the bifunctional alkoxysilane.

≪共重合体の製造方法1≫
本発明の第三の態様は、下記一般式(1)で表される化合物と、下記一般式(2)で表される化合物とを反応させて、下記一般式(p−1)及び(p−2)で表される部分構造を有する共重合体(A)を得る工程Aと、前記工程Aで得られた共重合体(A)を修飾し、下記一般式(p―B−1)で表される部分構造を有する共重合体(B)を得る工程Bと、前記工程Bで得られた共重合体(B)を修飾し、下記一般式(p−3)及び(p−1)で表され部分構造を有する共重合体(C)を得る工程Cと、を有することを特徴とする、本発明の共重合体の製造方法である。
<< Method 1 for producing copolymer >>
In the third aspect of the present invention, a compound represented by the following general formula (1) and a compound represented by the following general formula (2) are reacted to produce the following general formulas (p-1) and (p -2) to obtain a copolymer (A) having a partial structure represented by the formula (A), and to modify the copolymer (A) obtained in the above-mentioned step A, the following general formula (p-B-1) Step B to obtain a copolymer (B) having a partial structure represented by formula (1) and the copolymer (B) obtained in the step B are modified to give the following general formulas (p-3) and (p-1): And a step C for obtaining a copolymer (C) having a partial structure, which is a method for producing a copolymer of the present invention.

Figure 2016037594
[式中、R〜R、及びR〜Rはそれぞれ独立に、炭素数1〜5のアルキル基を表し、R及びRはそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭化水素基、又は水酸基を表し、R及びRの一方は、アルコキシシラン共重合体中の他のケイ素原子と結合して、架橋構造を形成していてもよい。Ya01及びYb01はそれぞれ独立に、2価の連結基を表し、Ra01は置換基を有していてもよい炭化水素基を表し、Ra02は水酸基又は置換基を有していてもよい炭素数1〜6の炭化水素基を表す。n01は0〜5の整数である。*は結合手を示す。]
Figure 2016037594
[Wherein, R 1 to R 3 and R 6 to R 7 each independently represent an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 4 and R 5 may each independently have a substituent. It represents a good hydrocarbon group or a hydroxyl group, and one of R 4 and R 5 may be bonded to another silicon atom in the alkoxysilane copolymer to form a crosslinked structure. Ya 01 and Yb 01 each independently represent a divalent linking group, Ra 01 represents a hydrocarbon group which may have a substituent, and Ra 02 may have a hydroxyl group or a substituent. Represents a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms. n 01 is an integer of 0 to 5. * Indicates a bond. ]

上記一般式(1)、(2)、(p−1)、(p−2)、(p―B−1)及び(p−3)中、R、R、Ya01、Yb01、Ra01、Ra02、n01についての説明は前記同様である。
〜R、R〜Rはそれぞれ独立に、炭素数1〜5のアルキル基であり、該炭素数1〜5のアルキル基としては、前記R及びRにおける炭素数1〜5のアルキル基の説明と同様である。
In the general formulas (1), (2), (p-1), (p-2), (p-B-1) and (p-3), R 4 , R 5 , Ya 01 , Yb 01 , The description of Ra 01 , Ra 02 and n 01 is the same as described above.
R 1 to R 3 and R 6 to R 7 are each independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Examples of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms include 1 to C carbon atoms in R 4 and R 5 . This is the same as the description of the alkyl group of 5.

[工程A]
工程Aは、上記一般式(1)で表される化合物と、上記一般式(2)で表される化合物とを反応させて、上記一般式(p−1)及び(p−2)で表される部分構造を有する共重合体(A)を得る工程である。
工程Aにおいて、一般式(2)で表される二官能のアルコキシシランと、一般式(1)で表される三官能のアルコキシシランを、界面活性剤と加水分解性化合物を含む酸性溶液に添加し、ゾル−ゲル反応により共重合体(A)を得ることが好ましい。
以下、工程Aの好ましい形態について説明する。
先ず、酸性溶液を用いて、一般式(1)で表される化合物と、上記一般式(2)で表される化合物を加水分解してシリコン化合物をゾル化する。酸性溶液の酸としては、カルボン酸類が挙げられ、酢酸、ギ酸、プロピオン酸、シュウ酸、マロン酸が好ましく、酢酸がより好ましい。酸性溶液の濃度としては、0.0001〜0.2Mが好ましく、0.002〜0.1Mがより好ましい。
酸性溶液が含有する界面活性剤としては、非イオン性界面活性剤、イオン性界面活性剤が挙げられ、イオン性界面活性剤が好ましく、カチオン性界面活性剤がより好ましい。
カチオン性界面活性剤としては、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロリド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミドが挙げられ、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロリドが好ましい。
上記界面活性剤は、上記一般式(1)で表される化合物と、上記一般式(2)で表される化合物とが加水分解・縮重合反応により、一般式(2)におけるRやRといった非加水分解性官能基を維持したままシロキサン網目を形成していく際、反応系中の溶媒と共重合体(A)との化学的親和性の差異を小さくする。この差異を小さくすることにより、共重合体中の細孔はより細かいものとなる。
酸性溶液が含有する加水分解性化合物は、生成されたゾルのゲル化を促進させるためのものである。該加水分解性化合物としては、尿素、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、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、ヘキサメチレンテトラミンが挙げられ、尿素が好ましい。
上記一般式(1)で表される化合物と、上記一般式(2)で表される化合物とを加水分解させるための加熱温度としては、50〜200℃が好ましく、60℃〜100℃がより好ましい。
次いで、ゾル−ゲル反応により得られたゲル中に残存する水分、酸性溶液、界面活性剤、加水分解性化合物、未反応のシリコン化合物材料等を除去するため、有機系の極性溶媒を用いて溶媒交換を行うことが好ましい。
工程Aにおいて、Si−O結合のネットワーク化により柔軟なゲルのネットワークを構築することができる。
尚、工程Aにおいて、上記一般式(1)で表される化合物、上記一般式(2)で表される化合物以外に、3官能化合物、4官能化合物、4官能以上の化合物等を加えてもよい。
[Step A]
Step A is a reaction represented by the above general formulas (p-1) and (p-2) by reacting the compound represented by the general formula (1) with the compound represented by the general formula (2). This is a step of obtaining a copolymer (A) having a partial structure.
In Step A, a bifunctional alkoxysilane represented by the general formula (2) and a trifunctional alkoxysilane represented by the general formula (1) are added to an acidic solution containing a surfactant and a hydrolyzable compound. It is preferable to obtain the copolymer (A) by a sol-gel reaction.
Hereinafter, the preferable form of the process A is demonstrated.
First, using an acidic solution, the compound represented by the general formula (1) and the compound represented by the general formula (2) are hydrolyzed to sol the silicon compound. Examples of the acid in the acidic solution include carboxylic acids, and acetic acid, formic acid, propionic acid, oxalic acid, and malonic acid are preferable, and acetic acid is more preferable. The concentration of the acidic solution is preferably 0.0001 to 0.2M, and more preferably 0.002 to 0.1M.
Examples of the surfactant contained in the acidic solution include a nonionic surfactant and an ionic surfactant. An ionic surfactant is preferable, and a cationic surfactant is more preferable.
Examples of the cationic surfactant include hexadecyltrimethylammonium chloride and hexadecyltrimethylammonium bromide, and hexadecyltrimethylammonium chloride is preferable.
In the surfactant, the compound represented by the general formula (1) and the compound represented by the general formula (2) are hydrolyzed and polycondensed to cause R 4 or R in the general formula (2). When a siloxane network is formed while maintaining a non-hydrolyzable functional group such as 5 , the difference in chemical affinity between the solvent in the reaction system and the copolymer (A) is reduced. By reducing this difference, the pores in the copolymer become finer.
The hydrolyzable compound contained in the acidic solution is for promoting gelation of the produced sol. Examples of the hydrolyzable compound include urea, formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, hexamethylenetetramine, and urea is preferable.
The heating temperature for hydrolyzing the compound represented by the general formula (1) and the compound represented by the general formula (2) is preferably 50 to 200 ° C, more preferably 60 to 100 ° C. preferable.
Next, in order to remove moisture, acidic solution, surfactant, hydrolyzable compound, unreacted silicon compound material, etc. remaining in the gel obtained by the sol-gel reaction, a solvent using an organic polar solvent is used. It is preferable to perform the exchange.
In step A, a flexible gel network can be constructed by networking Si—O bonds.
In Step A, in addition to the compound represented by the general formula (1) and the compound represented by the general formula (2), a trifunctional compound, a tetrafunctional compound, a tetrafunctional compound or more may be added. Good.

[工程B]
工程Bは、前記工程Aで得られた共重合体(A)を修飾し、上記一般式(p―B−1)で表される部分構造を有する共重合体(B)を得る工程である。
工程Bは、前記工程Aで得られた共重合体(A)をアミノ基で修飾する。アミノ基で修飾する方法は特に限定されないが、例えば、下記一般式(b1)で表される化合物を用いたチオール・エン反応を採用することができる。
[Step B]
Step B is a step of modifying the copolymer (A) obtained in Step A to obtain a copolymer (B) having a partial structure represented by the general formula (p-B-1). .
In step B, the copolymer (A) obtained in step A is modified with an amino group. Although the method of modifying with an amino group is not particularly limited, for example, a thiol-ene reaction using a compound represented by the following general formula (b1) can be employed.

Figure 2016037594
[式中、Ya01は前記同様である。]
Figure 2016037594
[Wherein Ya 01 is the same as defined above. ]

[工程C]
工程Cは、前記工程Bで得られた共重合体(B)を修飾し、上記一般式(p−3)及び(p−1)で表され部分構造を有する共重合体(C)を得る工程である。
工程Cは、例えば、非特許文献(A.Goswami et al,Anal.Chimi.Acta 2002 454,229−240)に記載の方法に従い、アミノ基で修飾した共重合体(B)に、下記一般式(a0)で表される化合物を反応させることにより得ることができる。
[Step C]
Step C modifies the copolymer (B) obtained in Step B to obtain a copolymer (C) represented by the general formulas (p-3) and (p-1) and having a partial structure. It is a process.
Step C is carried out, for example, on a copolymer (B) modified with an amino group according to the method described in non-patent literature (A. Goswami et al, Anal. Chimi. Acta 2002 454, 229-240). It can be obtained by reacting the compound represented by (a0).

Figure 2016037594
[上記式中、Ra01は置換基を有していてもよい炭化水素基、Ra02は水酸基又は置換基を有していてもよい炭素数1〜6の炭化水素基、n01は0〜5の整数である。]
Figure 2016037594
[In the above formula, Ra 01 is an optionally substituted hydrocarbon group, Ra 02 is a hydroxyl group or an optionally substituted hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and n 01 is 0 to 0. It is an integer of 5. ]

Ra01、Ra02、n01についての説明は前記同様である。 The description of Ra 01 , Ra 02 and n 01 is the same as described above.

≪共重合体の製造方法2≫
本発明の第四の態様は、下記一般式(3)で表される化合物と、下記一般式(2)で表される化合物とを反応させて、下記一般式(p−1)及び(p−4)で表される部分構造を有する共重合体(X)を得る工程Xと、前記工程Xで得られた共重合体(X)を修飾し、下記一般式(p―Y−1)で表される部分構造を有する共重合体(Y)を得る工程Yと、前記工程Yで得られた共重合体(Y)を修飾し、下記一般式(p−5)及び(p−1)で表される部分構造を有する共重合体(Z)を得る工程Zと、を有することを特徴とする、本発明の第二の態様の共重合体の製造方法である。
<< Method 2 for producing copolymer >>
In the fourth aspect of the present invention, a compound represented by the following general formula (3) is reacted with a compound represented by the following general formula (2) to produce the following general formulas (p-1) and (p -4) The process X to obtain the copolymer (X) having the partial structure represented by the formula, and the copolymer (X) obtained in the process X are modified to give the following general formula (pY-1) Step Y for obtaining a copolymer (Y) having a partial structure represented by formula (1) and the copolymer (Y) obtained in the step Y are modified to give the following general formulas (p-5) and (p-1): And a step Z for obtaining a copolymer (Z) having a partial structure represented by the formula (1): a method for producing a copolymer according to the second aspect of the present invention.

Figure 2016037594
[式中、R〜R、及びR〜Rはそれぞれ独立に、炭素数1〜5のアルキル基を表し、R及びRはそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭化水素基、又は水酸基を表し、R及びRの一方は、アルコキシシラン共重合体中の他のケイ素原子と結合して、架橋構造を形成していてもよい。Ya01及びYb01はそれぞれ独立に、2価の連結基を表し、Ra01は置換基を有していてもよい炭化水素基を表し、Ra02は水酸基又は置換基を有していてもよい炭素数1〜6の炭化水素基を表す。n01は0〜5の整数である。*は結合手を示す。]
Figure 2016037594
[Wherein, R 1 to R 3 and R 6 to R 7 each independently represent an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 4 and R 5 may each independently have a substituent. It represents a good hydrocarbon group or a hydroxyl group, and one of R 4 and R 5 may be bonded to another silicon atom in the alkoxysilane copolymer to form a crosslinked structure. Ya 01 and Yb 01 each independently represent a divalent linking group, Ra 01 represents a hydrocarbon group which may have a substituent, and Ra 02 may have a hydroxyl group or a substituent. Represents a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms. n 01 is an integer of 0 to 5. * Indicates a bond. ]

上記一般式(3)、(2)、(p−1)、(p−4)、(p―Y−1)及び(p−5)中、R、R、Ya01、Yb01、Ra01、Ra02、n01についての説明は前記同様である。
〜R、R〜Rはそれぞれ独立に、炭素数1〜5のアルキル基であり、該炭素数1〜5のアルキル基としては、前記R及びRにおける炭素数1〜5のアルキル基の説明と同様である。
In the general formulas (3), (2), (p-1), (p-4), (p-Y-1) and (p-5), R 4 , R 5 , Ya 01 , Yb 01 , The description of Ra 01 , Ra 02 and n 01 is the same as described above.
R 1 to R 3 and R 6 to R 7 are each independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Examples of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms include 1 to C carbon atoms in R 4 and R 5 . This is the same as the description of the alkyl group of 5.

[工程X]
工程Xは、上記一般式(3)で表される化合物と、上記一般式(2)で表される化合物とを反応させて、上記一般式(p−1)及び(p−4)で表される部分構造を有する共重合体(X)を得る工程である。
工程Xにおいて、一般式(2)で表される二官能のアルコキシシランと、一般式(3)で表される三官能のアルコキシシランを、界面活性剤と加水分解性化合物を含む酸性溶液に添加し、ゾル−ゲル反応により共重合体(X)を得ることが好ましい。
以下、工程Xの好ましい形態について説明する。
先ず、酸性溶液を用いて、一般式(3)で表される化合物と、上記一般式(2)で表される化合物を加水分解してシリコン化合物をゾル化する。酸性溶液の酸としては、カルボン酸類が挙げられ、酢酸、ギ酸、プロピオン酸、シュウ酸、マロン酸が好ましく、酢酸がより好ましい。酸性溶液の濃度としては、0.0001〜0.2Mが好ましく、0.002〜0.1Mがより好ましい。
酸性溶液が含有する界面活性剤としては、非イオン性界面活性剤、イオン性界面活性剤が挙げられ、イオン性界面活性剤が好ましく、カチオン性界面活性剤がより好ましい。
カチオン性界面活性剤としては、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロリド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミドが挙げられ、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロリドが好ましい。
上記界面活性剤は、上記一般式(3)で表される化合物と、上記一般式(2)で表される化合物とが加水分解・縮重合反応により、一般式(2)におけるRやRといった非加水分解性官能基を維持したままシロキサン網目を形成していく際、反応系中の溶媒と共重合体(X)との化学的親和性の差異を小さくする。この差異を小さくすることにより、共重合体中の細孔はより細かいものとなる。
酸性溶液が含有する加水分解性化合物は、生成されたゾルのゲル化を促進させるためのものである。該加水分解性化合物としては、尿素、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、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、ヘキサメチレンテトラミンが挙げられ、尿素が好ましい。
上記一般式(3)で表される化合物と、上記一般式(2)で表される化合物とを加水分解させるための加熱温度としては、50〜200℃が好ましく、60℃〜100℃がより好ましい。
次いで、ゾル−ゲル反応により得られたゲル中に残存する水分、酸性溶液、界面活性剤、加水分解性化合物、未反応のシリコン化合物材料等を除去するため、有機系の極性溶媒を用いて溶媒交換を行うことが好ましい。
工程Xにおいて、Si−O結合のネットワーク化により柔軟なゲルのネットワークを構築することができる。
尚、工程Xにおいて、上記一般式(3)で表される化合物、上記一般式(2)で表される化合物以外に、3官能化合物、4官能化合物、4官能以上の化合物等を加えてもよい。
[Step X]
Step X is a reaction represented by the above general formulas (p-1) and (p-4) by reacting the compound represented by the general formula (3) with the compound represented by the general formula (2). In this step, a copolymer (X) having a partial structure is obtained.
In Step X, a bifunctional alkoxysilane represented by the general formula (2) and a trifunctional alkoxysilane represented by the general formula (3) are added to an acidic solution containing a surfactant and a hydrolyzable compound. In addition, it is preferable to obtain the copolymer (X) by a sol-gel reaction.
Hereinafter, the preferable form of the process X is demonstrated.
First, using an acidic solution, the compound represented by the general formula (3) and the compound represented by the general formula (2) are hydrolyzed to sol the silicon compound. Examples of the acid in the acidic solution include carboxylic acids, and acetic acid, formic acid, propionic acid, oxalic acid, and malonic acid are preferable, and acetic acid is more preferable. The concentration of the acidic solution is preferably 0.0001 to 0.2M, and more preferably 0.002 to 0.1M.
Examples of the surfactant contained in the acidic solution include a nonionic surfactant and an ionic surfactant. An ionic surfactant is preferable, and a cationic surfactant is more preferable.
Examples of the cationic surfactant include hexadecyltrimethylammonium chloride and hexadecyltrimethylammonium bromide, and hexadecyltrimethylammonium chloride is preferable.
In the surfactant, the compound represented by the general formula (3) and the compound represented by the general formula (2) are subjected to hydrolysis / condensation polymerization reaction, whereby R 4 and R in the general formula (2) When a siloxane network is formed while maintaining a non-hydrolyzable functional group such as 5 , the difference in chemical affinity between the solvent in the reaction system and the copolymer (X) is reduced. By reducing this difference, the pores in the copolymer become finer.
The hydrolyzable compound contained in the acidic solution is for promoting gelation of the produced sol. Examples of the hydrolyzable compound include urea, formamide, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, hexamethylenetetramine, and urea is preferable.
The heating temperature for hydrolyzing the compound represented by the general formula (3) and the compound represented by the general formula (2) is preferably 50 to 200 ° C, more preferably 60 to 100 ° C. preferable.
Next, in order to remove moisture, acidic solution, surfactant, hydrolyzable compound, unreacted silicon compound material, etc. remaining in the gel obtained by the sol-gel reaction, a solvent using an organic polar solvent is used. It is preferable to perform the exchange.
In step X, a flexible gel network can be constructed by networking Si—O bonds.
In Step X, in addition to the compound represented by the general formula (3) and the compound represented by the general formula (2), a trifunctional compound, a tetrafunctional compound, a tetrafunctional compound or more may be added. Good.

[工程Y]
工程Yは、前記工程Xで得られた共重合体(X)を修飾し、上記一般式(p―Y−1)で表される部分構造を有する共重合体(Y)を得る工程である。
工程Yは、前記工程Xで得られた共重合体(X)をアミノ基で修飾する。アミノ基で修飾する方法は特に限定されないが、例えば、下記一般式(b2)で表されるアミンアルコールを用いたウィリアムソン・エーテル反応を採用することができる。
[Step Y]
Step Y is a step of modifying the copolymer (X) obtained in the step X to obtain a copolymer (Y) having a partial structure represented by the general formula (p-Y-1). .
Step Y modifies the copolymer (X) obtained in Step X with an amino group. Although the method of modifying with an amino group is not particularly limited, for example, a Williamson ether reaction using an amine alcohol represented by the following general formula (b2) can be employed.

Figure 2016037594
[式中、Ya01は前記同様である。]
Figure 2016037594
[Wherein Ya 01 is the same as defined above. ]

[工程Z]
工程Zは、前記工程Yで得られた共重合体(Y)を修飾し、上記一般式(p−5)及び(p−1)で表され部分構造を有する共重合体(Z)を得る工程である。
工程Zは、例えば、非特許文献(A.Goswami et al,Anal.Chimi.Acta 2002 454,229−240)に記載の方法に従い、アミノ基で修飾した共重合体(Y)に、下記一般式(a0)で表される化合物を反応させることにより得ることができる。
[Step Z]
Step Z modifies the copolymer (Y) obtained in Step Y to obtain a copolymer (Z) represented by the above general formulas (p-5) and (p-1) and having a partial structure. It is a process.
Step Z is carried out, for example, on a copolymer (Y) modified with an amino group according to the method described in non-patent literature (A. Goswami et al, Anal. Chimi. Acta 2002 454, 229-240), It can be obtained by reacting the compound represented by (a0).

Figure 2016037594
[上記式中、Ra01は置換基を有していてもよい炭化水素基、Ra02は水酸基又は置換基を有していてもよい炭素数1〜6の炭化水素基、n01は0〜5の整数である。]
Figure 2016037594
[In the above formula, Ra 01 is an optionally substituted hydrocarbon group, Ra 02 is a hydroxyl group or an optionally substituted hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and n 01 is 0 to 0. It is an integer of 5. ]

Ra01、Ra02、n01についての説明は前記同様である。 The description of Ra 01 , Ra 02 and n 01 is the same as described above.

≪共重合体≫
本発明の第五の態様は、2官能基以上のアルコキシシランの共重合体であって、下記一般式(p−1)及び(p−4)で表される部分構造を有する共重合体である。
≪Copolymer≫
A fifth aspect of the present invention is a copolymer of alkoxysilanes having two or more functional groups, and having a partial structure represented by the following general formulas (p-1) and (p-4). is there.

Figure 2016037594
[式中、R及びRはそれぞれ独立に、炭素数1〜5のアルキル基、R及びRの一方は水酸基であってもよく、アルコキシシラン共重合体中の他のケイ素原子と結合して、架橋構造を形成していてもよい。
Yb02は、2価の連結基、*は結合手を示す。]
Figure 2016037594
[Wherein, R 4 and R 5 are each independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, one of R 4 and R 5 may be a hydroxyl group, and other silicon atoms in the alkoxysilane copolymer; It may combine to form a crosslinked structure.
Yb 02 represents a divalent linking group, and * represents a bond. ]

上記式中、R、R及びYb02は前記同様である。 In the above formula, R 4 , R 5 and Yb 02 are the same as described above.

<有機溶剤>
本発明の共重合体を用いることにより、高い除去効率で不純物質が除去され得る有機溶剤について説明する。
有機溶剤(以下、(S)成分ということがある)としては、レジスト組成物に用いられるレジスト溶剤として公知のものが挙げられる。
たとえば、γ−ブチロラクトン等のラクトン類;アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、シクロヘキサノン、メチル−n−ペンチルケトン(2−ヘプタノン)、メチルイソペンチルケトン、などのケトン類;エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコールなどの多価アルコール類;エチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールモノアセテート、またはジプロピレングリコールモノアセテート等のエステル結合を有する化合物、前記多価アルコール類または前記エステル結合を有する化合物のモノメチルエーテル、モノエチルエーテル、モノプロピルエーテル、モノブチルエーテル等のモノアルキルエーテルまたはモノフェニルエーテル等のエーテル結合を有する化合物等の多価アルコール類の誘導体[これらの中では、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)が好適なものとして挙げられる。];ジオキサンのような環式エーテル類や、乳酸メチル、乳酸エチル(EL)、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチルなどのエステル類;アニソール、エチルベンジルエーテル、クレジルメチルエーテル、ジフェニルエーテル、ジベンジルエーテル、フェネトール、ブチルフェニルエーテル、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、ペンチルベンゼン、イソプロピルベンゼン、トルエン、キシレン、シメン、メシチレン等の芳香族系有機溶剤、ジメチルスルホキシド(DMSO)、アセトニトリル等のニトリル系有機溶剤などを挙げることができる。
これらの有機溶剤は単独の状態で被濾過液としてもよく、2種以上の混合溶剤として被濾過液としてもよい。
なかでも、シクロヘキサノン又はシクロヘキサノンとの混合溶剤が好ましい。
また、PGMEAと極性溶剤とを混合した混合溶媒も好ましいものとして挙げられる。
<Organic solvent>
An organic solvent capable of removing impurities with high removal efficiency by using the copolymer of the present invention will be described.
Examples of the organic solvent (hereinafter sometimes referred to as (S) component) include those known as resist solvents used in resist compositions.
For example, lactones such as γ-butyrolactone; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone (MEK), cyclohexanone, methyl-n-pentyl ketone (2-heptanone), methyl isopentyl ketone; ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, di- Polyhydric alcohols such as propylene glycol; compounds having an ester bond such as ethylene glycol monoacetate, diethylene glycol monoacetate, propylene glycol monoacetate, dipropylene glycol monoacetate, the polyhydric alcohols or compounds having the ester bond Monoalkyl ethers such as monomethyl ether, monoethyl ether, monopropyl ether, monobutyl ether or monophenyl ether Polyhydric alcohol derivatives [Among these, such a compound having an ether bond etc., propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), propylene glycol monomethyl ether (PGME) are preferable examples thereof include. ]; Esters such as cyclic ethers such as dioxane, methyl lactate, ethyl lactate (EL), methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate An aromatic organic solvent such as anisole, ethyl benzyl ether, cresyl methyl ether, diphenyl ether, dibenzyl ether, phenetol, butyl phenyl ether, ethylbenzene, diethylbenzene, pentylbenzene, isopropylbenzene, toluene, xylene, cymene, mesitylene, Examples thereof include nitrile organic solvents such as dimethyl sulfoxide (DMSO) and acetonitrile.
These organic solvents may be used as a liquid to be filtered in a single state, or may be used as a liquid to be filtered as a mixed solvent of two or more kinds.
Of these, cyclohexanone or a mixed solvent with cyclohexanone is preferable.
Moreover, the mixed solvent which mixed PGMEA and the polar solvent is also mentioned as a preferable thing.

<レジスト組成物>
本発明の共重合体を用いることにより、高い除去効率で不純物質が除去され得るレジスト組成物について説明する。
レジスト組成物としては、酸の作用により現像液に対する溶解性が変化する基材成分(A)(以下、「(A)成分」という。)、露光により酸を発生する酸発生剤成分(B)(以下、「(B)成分」という。)、前記(B)成分等から露光により発生する酸をトラップするクエンチャー(酸拡散制御剤)(以下、「(D)成分」という。)、有機カルボン酸、ならびにリンのオキソ酸およびその誘導体からなる群から選択される少なくとも1種の化合物(E)(以下、(E)成分という。)、フッ素添加剤(以下「(F)成分」という。)等を前記有機溶剤(以下、(S)成分ということがある)に溶解させたものである。
<Resist composition>
A resist composition capable of removing impurities with high removal efficiency by using the copolymer of the present invention will be described.
The resist composition includes a base material component (A) whose solubility in a developer is changed by the action of an acid (hereinafter referred to as “component (A)”), and an acid generator component (B) that generates an acid upon exposure. (Hereinafter referred to as “component (B)”), a quencher (acid diffusion controller) that traps acid generated by exposure from the component (B) or the like (hereinafter referred to as “component (D)”), organic At least one compound (E) selected from the group consisting of carboxylic acids and phosphorus oxo acids and derivatives thereof (hereinafter referred to as “component (E)”), a fluorine additive (hereinafter referred to as “component (F)”). ) And the like are dissolved in the organic solvent (hereinafter sometimes referred to as component (S)).

かかるレジスト組成物を用いてレジスト膜を形成し、該レジスト膜に対して選択的露光を行うと、露光部にて、(B)成分から酸が発生し、該酸の作用により(A)成分の現像液に対する溶解性が変化する一方で、未露光部では、(A)成分の現像液に対する溶解性が変化しないため、露光部と未露光部との間で現像液に対する溶解性の差が生じる。このため、該レジスト膜を現像すると、当該レジスト組成物がポジ型の場合は露光部が溶解除去されてポジ型のレジストパターンが形成され、当該レジスト組成物がネガ型の場合は未露光部が溶解除去されてネガ型のレジストパターンが形成される。   When a resist film is formed using such a resist composition and the resist film is selectively exposed, an acid is generated from the component (B) in the exposed portion, and the component (A) is generated by the action of the acid. The solubility of the component (A) in the developing solution does not change in the unexposed area, so that there is a difference in solubility in the developing solution between the exposed area and the unexposed area. Arise. For this reason, when the resist film is developed, when the resist composition is positive, the exposed portion is dissolved and removed to form a positive resist pattern. When the resist composition is negative, the unexposed portion is formed. A negative resist pattern is formed by dissolution and removal.

<(A)成分>
本発明において、「基材成分」とは、膜形成能を有する有機化合物であり、好ましくは分子量が500以上の有機化合物が用いられる。該有機化合物の分子量が500以上であることにより、膜形成能が向上し、加えて、ナノレベルのレジストパターンを形成しやすい。
基材成分として用いられる有機化合物は、非重合体と重合体とに大別される。
非重合体としては、通常、分子量が500以上4000未満のものが用いられる。以下、「低分子化合物」という場合は、分子量が500以上4000未満の非重合体を示す。
重合体としては、通常、分子量が1000以上のものが用いられる。以下、「樹脂」という場合は、分子量が1000以上の重合体を示す。
重合体の分子量としては、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)によるポリスチレン換算の重量平均分子量を用いるものとする。
(A)成分としては、樹脂を用いてもよく、低分子化合物を用いてもよく、これらを併用してもよい。
(A)成分は、酸の作用により現像液に対する溶解性が増大するものであってもよく、酸の作用により現像液に対する溶解性が減少するものであってもよい。
また、本発明において(A)成分は、露光により酸を発生するものであってもよい。
<(A) component>
In the present invention, the “base component” is an organic compound having a film forming ability, and preferably an organic compound having a molecular weight of 500 or more is used. When the molecular weight of the organic compound is 500 or more, the film forming ability is improved, and in addition, a nano-level resist pattern is easily formed.
Organic compounds used as the base material component are roughly classified into non-polymers and polymers.
As the non-polymer, those having a molecular weight of 500 or more and less than 4000 are usually used. Hereinafter, the “low molecular compound” refers to a non-polymer having a molecular weight of 500 or more and less than 4000.
As the polymer, those having a molecular weight of 1000 or more are usually used. Hereinafter, the term “resin” refers to a polymer having a molecular weight of 1000 or more.
As a molecular weight of the polymer, a weight average molecular weight in terms of polystyrene by GPC (gel permeation chromatography) is used.
As the component (A), a resin may be used, a low molecular compound may be used, or these may be used in combination.
Component (A) may have increased solubility in a developer due to the action of an acid, or may decrease solubility in a developer due to the action of an acid.
In the present invention, the component (A) may generate an acid upon exposure.

(A)成分としては、酸の作用により極性が増大する酸分解性基を含む構成単位(a1)
ラクトン含有環式基を含む構成単位(a2)(ただし、上述した構成単位(a1)に該当するものを除く)、極性基含有脂肪族炭化水素基を含む構成単位(a3)(ただし、上述した構成単位(a1)、(a2)に該当するものを除く)、酸非解離性環式基を含む構成単位(a4)、カーボネート含有環式基、又は−SO−含有環式基を含む構成単位(a5)等を有することが好ましい。
As the component (A), the structural unit (a1) containing an acid-decomposable group whose polarity is increased by the action of an acid.
Structural unit (a2) containing a lactone-containing cyclic group (excluding those corresponding to the structural unit (a1) described above), Structural unit (a3) containing a polar group-containing aliphatic hydrocarbon group (provided above) Constitutional unit (a1), excluding those corresponding to (a2)), constitutional unit (a4) containing a non-acid-dissociable cyclic group, constitution containing a carbonate-containing cyclic group, or —SO 2 -containing cyclic group It preferably has units (a5) and the like.

(構成単位(a1))
構成単位(a1)は、酸の作用により極性が増大する酸分解性基を含む構成単位である。
「酸分解性基」は、酸の作用により、当該酸分解性基の構造中の少なくとも一部の結合が開裂し得る酸分解性を有する基である。
酸の作用により極性が増大する酸分解性基としては、たとえば、酸の作用により分解して極性基を生じる基が挙げられる。
極性基としては、たとえばカルボキシ基、水酸基、アミノ基、スルホ基(−SOH)等が挙げられる。これらのなかでも、構造中に−OHを含有する極性基(以下「OH含有極性基」ということがある。)が好ましく、カルボキシ基または水酸基が好ましく、カルボキシ基が特に好ましい。
酸分解性基としてより具体的には、前記極性基が酸解離性基で保護された基(たとえばOH含有極性基の水素原子を、酸解離性基で保護した基)が挙げられる。
ここで「酸解離性基」とは、
(i)酸の作用により、当該酸解離性基と該酸解離性基に隣接する原子との間の結合が開裂し得る酸解離性を有する基、又は、
(ii)酸の作用により一部の結合が開裂した後、さらに脱炭酸反応が生じることにより、当該酸解離性基と該酸解離性基に隣接する原子との間の結合が開裂し得る基、
の双方をいう。
酸分解性基を構成する酸解離性基は、当該酸解離性基の解離により生成する極性基よりも極性の低い基であることが必要で、これにより、酸の作用により該酸解離性基が解離した際に、該酸解離性基よりも極性の高い極性基が生じて極性が増大する。その結果、(A1)成分全体の極性が増大する。極性が増大することにより、相対的に、現像液に対する溶解性が変化し、現像液が有機系現像液の場合には溶解性が減少する。
(Structural unit (a1))
The structural unit (a1) is a structural unit containing an acid-decomposable group whose polarity is increased by the action of an acid.
The “acid-decomposable group” is an acid-decomposable group that can cleave at least part of bonds in the structure of the acid-decomposable group by the action of an acid.
Examples of the acid-decomposable group whose polarity increases by the action of an acid include a group that decomposes by the action of an acid to generate a polar group.
Examples of the polar group include a carboxy group, a hydroxyl group, an amino group, a sulfo group (—SO 3 H), and the like. Among these, a polar group containing —OH in the structure (hereinafter sometimes referred to as “OH-containing polar group”) is preferable, a carboxy group or a hydroxyl group is preferable, and a carboxy group is particularly preferable.
More specifically, examples of the acid-decomposable group include groups in which the polar group is protected with an acid-dissociable group (for example, a group in which a hydrogen atom of an OH-containing polar group is protected with an acid-dissociable group).
Here, “acid-dissociable group” means
(I) an acid-dissociable group capable of cleaving a bond between the acid-dissociable group and an atom adjacent to the acid-dissociable group by the action of an acid, or
(Ii) a group capable of cleaving a bond between the acid-dissociable group and an atom adjacent to the acid-dissociable group by further decarboxylation reaction after partial bond cleavage by the action of an acid ,
Both.
The acid-dissociable group constituting the acid-decomposable group needs to be a group having a lower polarity than the polar group generated by dissociation of the acid-dissociable group. Is dissociated, a polar group having a polarity higher than that of the acid dissociable group is generated to increase the polarity. As a result, the polarity of the entire component (A1) increases. As the polarity increases, the solubility in the developer changes relatively, and when the developer is an organic developer, the solubility decreases.

酸解離性基としては、特に限定されず、これまで、化学増幅型レジスト用のベース樹脂の酸解離性基として提案されているものを使用することができる。   The acid-dissociable group is not particularly limited, and those that have been proposed as acid-dissociable groups for base resins for chemically amplified resists can be used.

(A)成分中の構成単位(a1)の割合は、(A)成分を構成する全構成単位に対し、20〜80モル%が好ましく、20〜75モル%がより好ましく、25〜70モル%がさらに好ましい。   The proportion of the structural unit (a1) in the component (A) is preferably from 20 to 80 mol%, more preferably from 20 to 75 mol%, more preferably from 25 to 70 mol%, based on all structural units constituting the component (A). Is more preferable.

(構成単位(a2))
構成単位(a2)は、ラクトン含有環式基である。
構成単位(a2)のラクトン含有環式基は、(A1)成分をレジスト膜の形成に用いた場合に、レジスト膜の基板への密着性を高めるうえで有効なものである。
(Structural unit (a2))
The structural unit (a2) is a lactone-containing cyclic group.
The lactone-containing cyclic group of the structural unit (a2) is effective in enhancing the adhesion of the resist film to the substrate when the component (A1) is used for forming the resist film.

「ラクトン含有環式基」とは、その環骨格中に−O−C(=O)−を含む環(ラクトン環)を含有する環式基を示す。ラクトン環をひとつ目の環として数え、ラクトン環のみの場合は単環式基、さらに他の環構造を有する場合は、その構造に関わらず多環式基と称する。ラクトン含有環式基は、単環式基であってもよく、多環式基であってもよい。   The “lactone-containing cyclic group” refers to a cyclic group containing a ring (lactone ring) containing —O—C (═O) — in the ring skeleton. The lactone ring is counted as the first ring. When only the lactone ring is present, it is called a monocyclic group, and when it has another ring structure, it is called a polycyclic group regardless of the structure. The lactone-containing cyclic group may be a monocyclic group or a polycyclic group.

(A)成分が有する構成単位(a2)は1種でも2種以上でもよい。
(A)成分が構成単位(a2)を有する場合、構成単位(a2)の割合は、当該(A)成分を構成する全構成単位の合計に対し、1〜80モル%であることが好ましく、5〜70モル%であることがより好ましく、10〜65モル%であることがさらに好ましく、10〜60モル%が特に好ましい。
The structural unit (a2) contained in the component (A) may be one type or two or more types.
When the component (A) has the structural unit (a2), the proportion of the structural unit (a2) is preferably 1 to 80 mol% with respect to the total of all the structural units constituting the component (A). It is more preferably 5 to 70 mol%, further preferably 10 to 65 mol%, and particularly preferably 10 to 60 mol%.

(構成単位(a3))
構成単位(a3)は、極性基含有脂肪族炭化水素基を含む構成単位(ただし、上述した構成単位(a1)、(a2)に該当するものを除く)である。
(A)成分が構成単位(a3)を有することにより、(A)成分の親水性が高まり、解像性の向上に寄与すると考えられる。
極性基としては、水酸基、シアノ基、カルボキシ基、アルキル基の水素原子の一部がフッ素原子で置換されたヒドロキシアルキル基等が挙げられ、特に水酸基が好ましい。
脂肪族炭化水素基としては、炭素数1〜10の直鎖状または分岐鎖状の炭化水素基(好ましくはアルキレン基)や、環状の脂肪族炭化水素基(環式基)が挙げられる。該環式基としては、単環式基でも多環式基でもよく、例えばArFエキシマレーザー用レジスト組成物用の樹脂において、多数提案されているものの中から適宜選択して用いることができる。該環式基としては多環式基であることが好ましく、炭素数は7〜30であることがより好ましい。
(Structural unit (a3))
The structural unit (a3) is a structural unit containing a polar group-containing aliphatic hydrocarbon group (except for those corresponding to the structural units (a1) and (a2) described above).
It is considered that when the component (A) has the structural unit (a3), the hydrophilicity of the component (A) is increased and the resolution is improved.
Examples of the polar group include a hydroxyl group, a cyano group, a carboxy group, and a hydroxyalkyl group in which a part of hydrogen atoms of an alkyl group is substituted with a fluorine atom. A hydroxyl group is particularly preferable.
Examples of the aliphatic hydrocarbon group include a linear or branched hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms (preferably an alkylene group) and a cyclic aliphatic hydrocarbon group (cyclic group). The cyclic group may be a monocyclic group or a polycyclic group. For example, a resin for a resist composition for an ArF excimer laser can be appropriately selected from those proposed. The cyclic group is preferably a polycyclic group, and more preferably 7 to 30 carbon atoms.

(A)成分が含有する構成単位(a3)は1種であってもよく2種以上であってもよい。
(A)成分中、構成単位(a3)の割合は、当該(A)成分を構成する全構成単位の合計に対し、5〜50モル%であることが好ましく、5〜40モル%がより好ましく、5〜25モル%がさらに好ましい。
The structural unit (a3) contained in the component (A) may be one type or two or more types.
In the component (A), the proportion of the structural unit (a3) is preferably 5 to 50 mol%, more preferably 5 to 40 mol%, based on the total of all structural units constituting the component (A). 5 to 25 mol% is more preferable.

(構成単位(a4))
構成単位(a4)は、酸非解離性環式基を含む構成単位である。(A)成分が構成単位(a4)を有することにより、形成されるレジストパターンのドライエッチング耐性が向上する。
構成単位(a4)における「酸非解離性環式基」は、露光により(B)成分から酸が発生した際に、該酸が作用しても解離することなくそのまま当該構成単位中に残る環式基である。
構成単位(a4)を(A)成分に含有させる際、構成単位(a4)の割合は、(A)成分を構成する全構成単位の合計に対し、1〜30モル%であることが好ましく、10〜20モル%であることがより好ましい。
(Structural unit (a4))
The structural unit (a4) is a structural unit containing an acid non-dissociable cyclic group. When the component (A) has the structural unit (a4), the dry etching resistance of the formed resist pattern is improved.
The “acid non-dissociable cyclic group” in the structural unit (a4) is a ring that remains in the structural unit without being dissociated even when the acid acts when an acid is generated from the component (B) by exposure. Formula group.
When the structural unit (a4) is contained in the component (A), the proportion of the structural unit (a4) is preferably 1 to 30 mol% with respect to the total of all the structural units constituting the component (A). More preferably, it is 10-20 mol%.

構成単位(a5)は、−SO−含有環式基又はカーボネート含有環式基を含む構成単位である。 The structural unit (a5) is a structural unit containing a —SO 2 — containing cyclic group or a carbonate containing cyclic group.

「−SO−含有環式基」とは、その環骨格中に−SO−を含む環を含有する環式基を示し、具体的には、−SO−における硫黄原子(S)が環式基の環骨格の一部を形成する環式基である。その環骨格中に−SO−を含む環をひとつ目の環として数え、該環のみの場合は単環式基、さらに他の環構造を有する場合は、その構造に関わらず多環式基と称する。−SO−含有環式基は、単環式であってもよく、多環式であってもよい。
における環状の炭化水素基としての−SO−含有環式基は、特に、その環骨格中に−O−SO−を含む環式基、すなわち−O−SO−中の−O−S−が環骨格の一部を形成するスルトン(sultone)環を含有する環式基であることが好ましい。
The “—SO 2 -containing cyclic group” refers to a cyclic group containing a ring containing —SO 2 — in the ring skeleton, specifically, the sulfur atom (S) in —SO 2 — is It is a cyclic group that forms part of the ring skeleton of the cyclic group. The ring containing —SO 2 — in the ring skeleton is counted as the first ring, and when it is only the ring, it is a monocyclic group, and when it has another ring structure, it is a polycyclic group regardless of the structure. Called. The —SO 2 — containing cyclic group may be monocyclic or polycyclic.
The —SO 2 — containing cyclic group as the cyclic hydrocarbon group in R 1 is particularly a cyclic group containing —O—SO 2 — in its ring skeleton, that is, —O— in —O—SO 2 —. -S- is preferably a cyclic group containing a sultone ring that forms part of the ring skeleton.

「カーボネート含有環式基」とは、その環骨格中に−O−C(=O)−O−を含む環(カーボネート環)を含有する環式基を示す。カーボネート環をひとつ目の環として数え、カーボネート環のみの場合は単環式基、さらに他の環構造を有する場合は、その構造に関わらず多環式基と称する。カーボネート含有環式基は、単環式基であってもよく、多環式基であってもよい。   The “carbonate-containing cyclic group” refers to a cyclic group containing a ring (carbonate ring) containing —O—C (═O) —O— in the ring skeleton. When the carbonate ring is counted as the first ring, the carbonate ring alone is called a monocyclic group, and when it has another ring structure, it is called a polycyclic group regardless of the structure. The carbonate-containing cyclic group may be a monocyclic group or a polycyclic group.

(A)成分が有する構成単位(a5)は1種でも2種以上でもよい。
(A)成分が構成単位(a5)を有する場合、構成単位(a5)の割合は、当該(A)成分を構成する全構成単位の合計に対し、1〜80モル%であることが好ましく、5〜70モル%であることがより好ましく、10〜65モル%であることがさらに好ましく、10〜60モル%が特に好ましい。
The structural unit (a5) contained in the component (A) may be one type or two or more types.
When the component (A) has the structural unit (a5), the proportion of the structural unit (a5) is preferably 1 to 80 mol% with respect to the total of all the structural units constituting the component (A). It is more preferably 5 to 70 mol%, further preferably 10 to 65 mol%, and particularly preferably 10 to 60 mol%.

本発明において、(A)成分の重量平均分子量(Mw)(ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるポリスチレン換算基準)は、特に限定されるものではなく、1000〜50000が好ましく、1500〜30000がより好ましく、2000〜20000が最も好ましい。   In the present invention, the weight average molecular weight (Mw) of the component (A) (polystyrene conversion standard by gel permeation chromatography) is not particularly limited, preferably 1000 to 50000, more preferably 1500 to 30000, 2000 ˜20,000 is most preferred.

本発明のレジスト組成物において、(A)成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明のレジスト組成物中、(A)成分の含有量は、形成しようとするレジスト膜厚等に応じて調整すればよい。
In the resist composition of the present invention, as the component (A), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
In the resist composition of the present invention, the content of the component (A) may be adjusted according to the resist film thickness to be formed.

<酸発生剤成分;(B)成分>
(B)成分は、露光により酸を発生する酸発生剤成分である。
(B)成分としては、特に限定されず、これまで化学増幅型レジスト用の酸発生剤として提案されているものを使用することができる。
このような酸発生剤としては、ヨードニウム塩やスルホニウム塩などのオニウム塩系酸発生剤、オキシムスルホネート系酸発生剤、ビスアルキルまたはビスアリールスルホニルジアゾメタン類、ポリ(ビススルホニル)ジアゾメタン類などのジアゾメタン系酸発生剤、ニトロベンジルスルホネート系酸発生剤、イミノスルホネート系酸発生剤、ジスルホン系酸発生剤など多種のものが挙げられる。なかでも、オニウム塩系酸発生剤を用いるのが好ましい。
<Acid generator component; (B) component>
The component (B) is an acid generator component that generates an acid upon exposure.
The component (B) is not particularly limited, and those that have been proposed as acid generators for chemically amplified resists can be used.
Examples of such acid generators include onium salt acid generators such as iodonium salts and sulfonium salts, oxime sulfonate acid generators, bisalkyl or bisarylsulfonyldiazomethanes, and diazomethanes such as poly (bissulfonyl) diazomethanes. Examples include an acid generator, a nitrobenzyl sulfonate acid generator, an imino sulfonate acid generator, and a disulfone acid generator. Of these, it is preferable to use an onium salt acid generator.

レジスト組成物が(B)成分を含有する場合、(B)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対して0.5〜60質量部が好ましく、1〜50質量部がより好ましく、1〜40質量部がさらに好ましい。(B2)成分の含有量を上記範囲とすることで、パターン形成が充分に行われる。また、レジスト組成物の各成分を有機溶剤に溶解した際、均一な溶液が得られ、保存安定性が良好となるため好ましい。   When a resist composition contains (B) component, 0.5-60 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of (A) component, and, as for content of (B) component, 1-50 mass parts is more preferable. 1 to 40 parts by mass is more preferable. By forming the content of the component (B2) within the above range, pattern formation is sufficiently performed. Moreover, when each component of a resist composition is melt | dissolved in the organic solvent, since a uniform solution is obtained and storage stability becomes favorable, it is preferable.

<酸拡散制御剤成分;(D)成分>
(D)成分は酸拡散制御剤成分である。
(D)成分は、前記(B)成分等から露光により発生する酸をトラップするクエンチャー(酸拡散制御剤)として作用するものである。
本発明における(D)成分は、露光により分解して酸拡散制御性を失う光崩壊性塩基(D1)(以下「(D1)成分」という。)であってもよく、該(D1)成分に該当しない含窒素有機化合物(D2)(以下「(D2)成分」という。)であってもよい。
<Acid diffusion controller component; component (D)>
Component (D) is an acid diffusion controller component.
The component (D) acts as a quencher (acid diffusion controller) that traps acid generated by exposure from the component (B) and the like.
The component (D) in the present invention may be a photodegradable base (D1) (hereinafter referred to as “(D1) component”) that is decomposed by exposure and loses acid diffusion controllability. A non-corresponding nitrogen-containing organic compound (D2) (hereinafter referred to as “component (D2)”) may be used.

(D1)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対して、0.5〜10.0質量部であることが好ましく、0.5〜8.0質量部であることがより好ましく、1.0〜8.0質量部であることがさらに好ましい。上記範囲の下限値以上であると、特に良好なリソグラフィー特性及びレジストパターン形状が得られる。前記範囲の上限値以下であると、感度を良好に維持でき、スループットにも優れる。   The content of the component (D1) is preferably 0.5 to 10.0 parts by mass and more preferably 0.5 to 8.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A). 1.0 to 8.0 parts by mass is even more preferable. When it is at least the lower limit of the above range, particularly good lithography properties and resist pattern shape can be obtained. When the amount is not more than the upper limit of the above range, the sensitivity can be maintained satisfactorily and the throughput is excellent.

[(D2)成分]
(D)成分は、上記(D1)成分に該当しない含窒素有機化合物成分(以下、(D2)成分という。)を含有していてもよい。
(D2)成分としては、酸拡散制御剤として作用するものであり、且つ(D1)成分に該当しないものであれば特に限定されず、公知のものから任意に用いればよい。なかでも、脂肪族アミン、特に第2級脂肪族アミンや第3級脂肪族アミンが好ましい。
脂肪族アミンとは、1つ以上の脂肪族基を有するアミンであり、該脂肪族基は炭素数が1〜12であることが好ましい。
脂肪族アミンとしては、アンモニアNHの水素原子の少なくとも1つを、炭素数12以下のアルキル基またはヒドロキシアルキル基で置換したアミン(アルキルアミンまたはアルキルアルコールアミン)又は環式アミンが挙げられる。
[(D2) component]
(D) component may contain the nitrogen-containing organic compound component (henceforth (D2) component) which does not correspond to the said (D1) component.
The component (D2) is not particularly limited as long as it functions as an acid diffusion control agent and does not correspond to the component (D1), and any known component may be used. Of these, aliphatic amines, particularly secondary aliphatic amines and tertiary aliphatic amines are preferred.
An aliphatic amine is an amine having one or more aliphatic groups, and the aliphatic groups preferably have 1 to 12 carbon atoms.
Examples of the aliphatic amine include an amine (alkyl amine or alkyl alcohol amine) or a cyclic amine in which at least one hydrogen atom of ammonia NH 3 is substituted with an alkyl group or hydroxyalkyl group having 12 or less carbon atoms.

(D2)成分は、単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(D2)成分は、(A)成分100質量部に対して、通常0.01〜5.0質量部の範囲で用いられる。上記範囲とすることにより、レジストパターン形状、引き置き経時安定性等が向上する。
(D2) A component may be used independently and may be used in combination of 2 or more type.
(D2) A component is normally used in 0.01-5.0 mass parts with respect to 100 mass parts of (A) component. By setting the content in the above range, the resist pattern shape, the stability over time and the like are improved.

(D)成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明のレジスト組成物が(D)成分を含有する場合、(D)成分は、(A)成分100質量部に対して、0.1〜15質量部であることが好ましく、0.3〜12質量部であることがより好ましく、0.5〜12質量部であることがさらに好ましい。上記範囲の下限値以上であると、レジスト組成物とした際、LWR等のリソグラフィー特性がより向上する。また、より良好なレジストパターン形状が得られる。前記範囲の上限値以下であると、感度を良好に維持でき、スループットにも優れる。
(D) A component may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.
When the resist composition of this invention contains (D) component, it is preferable that (D) component is 0.1-15 mass parts with respect to 100 mass parts of (A) component, 0.3- More preferably, it is 12 mass parts, and it is still more preferable that it is 0.5-12 mass parts. When it is at least the lower limit of the above range, lithography properties such as LWR are further improved when a resist composition is used. Further, a better resist pattern shape can be obtained. When it is not more than the upper limit of the above range, the sensitivity can be maintained satisfactorily and the throughput is excellent.

<任意成分>
[(E)成分]
感度劣化の防止や、レジストパターン形状、引き置き経時安定性等の向上の目的で、任意の成分として、有機カルボン酸、ならびにリンのオキソ酸およびその誘導体からなる群から選択される少なくとも1種の化合物(E)(以下、(E)成分という。)を含有させることができる。
(E)成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(E)成分は、(A)成分100質量部に対して、通常、0.01〜5.0質量部の範囲で用いられる。
<Optional component>
[(E) component]
At least one selected from the group consisting of organic carboxylic acids and phosphorus oxoacids and derivatives thereof as an optional component for the purpose of preventing sensitivity deterioration and improving the resist pattern shape, retention time stability, etc. Compound (E) (hereinafter referred to as component (E)) can be contained.
(E) A component may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
(E) A component is normally used in 0.01-5.0 mass parts with respect to 100 mass parts of (A) component.

[(F)成分]
レジスト膜に撥水性を付与するため、フッ素添加剤(以下「(F)成分」という。)を含有していてもよい。
(F)成分としては、例えば、特開2010−002870号公報、特開2010−032994号公報、特開2010−277043号公報、特開2011−13569号公報、特開2011−128226号公報、に記載の含フッ素高分子化合物を用いることができる。
[(F) component]
In order to impart water repellency to the resist film, it may contain a fluorine additive (hereinafter referred to as “component (F)”).
Examples of the component (F) include JP 2010-002870 A, JP 2010-032994 A, JP 2010-277043 A, JP 2011-13569 A, and JP 2011-128226 A. The described fluorine-containing polymer compound can be used.

レジスト組成物には、さらに所望により混和性のある添加剤、例えばレジスト膜の性能を改良するための付加的樹脂、溶解抑制剤、可塑剤、安定剤、着色剤、ハレーション防止剤、染料などを適宜、添加含有させることができる。   The resist composition further contains miscible additives as desired, for example, additional resins for improving the performance of the resist film, dissolution inhibitors, plasticizers, stabilizers, colorants, antihalation agents, dyes, and the like. It can be added and contained as appropriate.

本発明の共重合体を用いることにより、不純物質、特に金属成分を高い除去効率で除去することができる。レジスト組成物に用いられる溶剤等の薬液や、種々の有機溶剤には微量金属微粒子や微量金属及び微量金属イオン不純物等の金属成分が含まれる。
これらの金属成分は、薬液中に元々含まれていることもあるが、配管、継ぎ手などの薬液移送経路からの汚染により混入することもある。
本発明の共重合体を用いることにより、リチウム、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ストロンチウム、モリブデン、銀、カドミウム、スズ、アンチモン、バリウム、鉛等種々の金属成分を除去することができる。
本発明の共重合体を用いることにより、上記の金属成分が2種以上混在していても、除去可能である。
上記の中でも、イオン化傾向の高い金属成分や、製造工程中で汚染により混入しやすい亜鉛を効果的に除去することができる。
By using the copolymer of the present invention, impurities, particularly metal components, can be removed with high removal efficiency. A chemical solution such as a solvent used in the resist composition and various organic solvents contain metal components such as trace metal fine particles, trace metal, and trace metal ion impurities.
These metal components may be originally contained in the chemical solution, but may be mixed due to contamination from a chemical solution transfer path such as a pipe or a joint.
By using the copolymer of the present invention, lithium, sodium, magnesium, potassium, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, copper, zinc, strontium, molybdenum, silver, cadmium, tin, antimony, barium, lead, etc. The metal component can be removed.
By using the copolymer of the present invention, even if two or more kinds of the above-mentioned metal components are mixed, it can be removed.
Among the above, it is possible to effectively remove metal components having a high ionization tendency and zinc that is easily mixed due to contamination in the manufacturing process.

また本発明の共重合体は、金属イオンと、所定のキレート構造を形成するが、本発明特有の前記一般式(p−1)及び(p−5)で表される部分構造は、上記のなかでも、アルカリ金属であるリチウム、ナトリウム、カリウムと効率よくキレート構造を形成する。従って、本発明の共重合体は、被濾過液からこれらの金属を好適に除去することができる。
本発明の共重合体を用いることにより、上記の微量金属を金属イオン、金属微粒子等の存在形態に関わらず除去することが可能である。
The copolymer of the present invention forms a predetermined chelate structure with a metal ion. The partial structures represented by the general formulas (p-1) and (p-5) specific to the present invention are as described above. Among them, a chelate structure is efficiently formed with lithium, sodium and potassium which are alkali metals. Therefore, the copolymer of the present invention can suitably remove these metals from the liquid to be filtered.
By using the copolymer of the present invention, the above trace metals can be removed regardless of the existence form of metal ions, metal fine particles and the like.

本発明の共重合体(すなわち、一般式(p−1)及び(p−5)で表される部分構造を有する共重合体)にレジスト組成物又は有機溶剤を通すことにより、レジスト組成物又は有機溶剤中の金属成分濃度を、500ppt(一兆分率)未満、さらには100ppt未満、さらには10ppt未満にまですることができる。   By passing a resist composition or an organic solvent through the copolymer of the present invention (that is, a copolymer having a partial structure represented by general formulas (p-1) and (p-5)), the resist composition or The metal component concentration in the organic solvent can be less than 500 ppt (1 trillion fraction), further less than 100 ppt, and even less than 10 ppt.

(レジスト組成物用又は有機溶剤用濾過フィルター)
本発明の共重合体は、レジスト組成物用又は有機溶剤用の濾過フィルターの材料に好適に用いることができる。フィルターとしては、例えば、前記共重合体を液入口と液出口を有する円筒状の容器に充填したものが挙げられる。
フィルター形状や充填する共重合体の量は、適宜調整可能であり、濾過するレジスト組成物用又は有機溶剤によって適宜選択すればよい。
また、フィルターは、カートリッジ式としてもよい。
(Filter filters for resist compositions or organic solvents)
The copolymer of the present invention can be suitably used as a material for a filter filter for a resist composition or an organic solvent. Examples of the filter include a filter in which the copolymer is filled in a cylindrical container having a liquid inlet and a liquid outlet.
The filter shape and the amount of the copolymer to be filled can be appropriately adjusted, and may be appropriately selected depending on the resist composition to be filtered or the organic solvent.
The filter may be a cartridge type.

(濾過方法)
本発明の共重合体を用いた濾過方法は(1)前記共重合体を用いた濾過材料をカラムに充填し、このカラムにレジスト組成物または有機溶剤を通液して精製する方法(カラム法)、(2)レジスト組成物または有機溶剤中に前記濾過材料を入れ、所定時間、混合、撹拌することによって除去する方法(バッジ法)等の方法で行うことができる。バッチ法の場合は、所定時間撹拌した後、レジスト組成物または有機溶剤と濾過材料とを分離する必要がある。分離方法はフィルターによる濾過や遠心分離等の手法が一般的に行われる。
カラム法あるいはバッチ法に用いられるレジスト組成物は約1〜50重量%の濃度範囲の溶液が好ましい。
濾材に通液させるときのレジスト組成物又は有機溶剤の通液速度は、金属の分離効率にほとんど影響はなく、通常0.0001〜1000kg/(m・min)の範囲でよい。濾過材料を充填したフィルター等に通液させるときの温度は、高すぎると濾材の溶出、劣化、溶媒の分解などが起こる恐れがある。また、温度が低すぎると、溶液中の樹脂の粘度が高くなって通液が非常に困難になる。そのため、温度範囲は、0〜50℃の範囲が適当である。
(Filtration method)
The filtration method using the copolymer of the present invention is (1) a method in which a filtration material using the copolymer is packed in a column, and a resist composition or an organic solvent is passed through the column for purification (column method). ), (2) The filtration material is placed in a resist composition or an organic solvent, and is removed by mixing and stirring for a predetermined time (badge method). In the case of the batch method, it is necessary to separate the resist composition or the organic solvent and the filter material after stirring for a predetermined time. As a separation method, techniques such as filtration with a filter and centrifugation are generally performed.
The resist composition used in the column method or batch method is preferably a solution having a concentration range of about 1 to 50% by weight.
The liquid passing rate of the resist composition or the organic solvent when passing through the filter medium has almost no influence on the metal separation efficiency, and may usually be in the range of 0.0001 to 1000 kg / (m 2 · min). If the temperature when passing through a filter or the like filled with a filter material is too high, elution, deterioration of the filter medium, decomposition of the solvent, etc. may occur. On the other hand, if the temperature is too low, the viscosity of the resin in the solution becomes high and it becomes very difficult to pass the liquid. Therefore, a temperature range of 0 to 50 ° C. is appropriate.

本発明の共重合体を用いた濾過材料によれば、不純物質として金属成分が好適に除去できる。
本発明の共重合体を用いた濾過材料によれば、リチウム、ナトリウム、マグネシウム、カリウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ストロンチウム、モリブデン、銀、カドミウム、スズ、アンチモン、バリウム、鉛等種々の金属成分を除去することができる。
本発明の共重合体を用いた濾過材料によれば、上記の金属成分が2種以上混在していても、除去可能である。
上記の中でも、イオン化傾向の高い金属成分や、製造工程中で汚染により混入しやすい亜鉛を効果的に除去することができる。
本発明の共重合体を用いた濾過材料によれば、上記の微量金属を金属イオン、金属微粒子等の存在形態に関わらず除去することが可能である。
According to the filtration material using the copolymer of the present invention, a metal component can be suitably removed as an impurity.
According to the filtering material using the copolymer of the present invention, lithium, sodium, magnesium, potassium, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, copper, zinc, strontium, molybdenum, silver, cadmium, tin, antimony, barium Various metal components such as lead can be removed.
According to the filtration material using the copolymer of the present invention, it can be removed even if two or more kinds of the above-mentioned metal components are mixed.
Among the above, it is possible to effectively remove metal components having a high ionization tendency and zinc that is easily mixed due to contamination in the manufacturing process.
According to the filtration material using the copolymer of the present invention, the above trace metals can be removed regardless of the existence form of metal ions, metal fine particles and the like.

本発明共重合体を用いた濾過材料は、半導体製造プロセスにおける各種薬液の供給ライン或いはP O U(point of use) でこれまで設置されていた微粒子状不純物除去のためのフィルターカートリッジ等に置き換えて或いはこれと組合せて用いることで、従来と全く同一の装置及び操作で、微粒子状の不純物と、微量金属不純物とを同時に効率よく除去することを可能にする。即ち、本発明は、単一の濾過工程で微量金属不純物の除去を達成したことにより、半導体素子製造において現在使用されている実装置への適用が非常に容易となり、この点からも、本発明が半導体産業に及ぼす効果は多大である。   The filtration material using the copolymer of the present invention is replaced with a filter cartridge for removing particulate impurities, which has been installed so far in various chemical solution supply lines or POU (point of use) in the semiconductor manufacturing process. Alternatively, when used in combination with this, it is possible to efficiently remove particulate impurities and trace metal impurities simultaneously with the same apparatus and operation as before. That is, the present invention achieves the removal of trace metal impurities in a single filtration step, so that it can be very easily applied to an actual apparatus currently used in semiconductor element manufacturing. Has a great effect on the semiconductor industry.

本発明の共重合体を用いた濾過材料を用いたフィルターカートリッジは、半導体素子製造プロセスの各種薬液供給ラインにおいて、薬液タンクを循環する経路の途中に設置することにより、薬液中の金属不純物を大きく低減することができる。また、本発明にかかるフィルターを、薬液供給ライン中のP O U(point of use) に設置することにより、各種薬液中の金属不純物及び微粒子状不純物を効率的に除去することができる。更に、この場合には、薬液中に元々含まれている金属不純物を除去することができるのに加えて、配管、継ぎ手などの薬液移送経路からの汚染に対処することも可能になる。   The filter cartridge using the filtering material using the copolymer of the present invention increases the metal impurities in the chemical liquid by installing it in the path of circulating the chemical liquid tank in various chemical liquid supply lines of the semiconductor element manufacturing process. Can be reduced. In addition, by installing the filter according to the present invention in a point of use (POU) in the chemical solution supply line, metal impurities and particulate impurities in various chemical solutions can be efficiently removed. Furthermore, in this case, in addition to being able to remove the metal impurities originally contained in the chemical solution, it is also possible to cope with contamination from the chemical solution transfer path such as pipes and joints.

以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention more concretely, this invention is not limited to a following example.

≪実施例1:
シリカキセロゲルを用いたアミノシリカキセロゲル金属成分除去材料の合成≫
<シリカキセロゲルの合成>
文献(G.Hayase,et.al,Angew.Chem.Int.Ed.,2013,52,10788−10791.、G.Hayase,et.al,Angew.Chem.Int.Ed.,2013,52,1986−1989.及びG.Hayase,et.al,J.Mater.Chem.,2011,21,17077−17079.)を参考に合成を行った。
尿素(10g)、n−ヘキサデシルトリメチルアンモニウムクロリド(CTAC)(0.8g)を0.05mol/Lの酢酸水溶液(15ml)に溶解し、2官能シランカップリング剤: ジメチルジメトキシシラン(DMDMS)(5ml)と3官能シランカップリング剤:ビニルトリメトキシシラン(VTMS)(5ml)を加え1時間攪拌しゾル反応を行った。反応終了後に溶液を80℃のオーブンに静置し1昼夜、ゲル反応を行った。得られたゲルを水で3回洗浄し、その後に水−イソプロパノール(IPA)(1:1)溶液に置き換え、ゲルの洗浄を行った。洗浄したゲルをIPAに8時間2回浸漬させた。その後にn−ヘキサンで3回洗浄し40℃で1昼夜乾燥しキセロゲルを得た。
得られたゲルはマシュマロに似た外観であり柔軟性があり、溶媒へ浸漬させると瞬時に吸収することが確認された。以上のことからシリカキセロゲルの合成に成功した。以下に、シリカキセロゲルの合成スキームを示す。下記において、波線は結合手を示す。
Example 1:
Synthesis of Aminosilica Xerogel Metal Component Removal Material Using Silica Xerogel >>
<Synthesis of silica xerogel>
Literature (G. Hayase, et.al, Angew. Chem. Int. Ed., 2013, 52, 10788-1091., G. Hayase, et.al, Angew. Chem. Int. Ed., 2013, 52, 1986) -1989. And G. Hayase, et.al, J. Mater.Chem., 2011, 21, 17077-17079.).
Urea (10 g) and n-hexadecyltrimethylammonium chloride (CTAC) (0.8 g) are dissolved in 0.05 mol / L acetic acid aqueous solution (15 ml), and a bifunctional silane coupling agent: dimethyldimethoxysilane (DMDMS) ( 5 ml) and a trifunctional silane coupling agent: vinyltrimethoxysilane (VTMS) (5 ml) were added and stirred for 1 hour to carry out a sol reaction. After the completion of the reaction, the solution was allowed to stand in an oven at 80 ° C. and subjected to a gel reaction for one day and night. The obtained gel was washed with water three times, and then replaced with a water-isopropanol (IPA) (1: 1) solution to wash the gel. The washed gel was immersed in IPA twice for 8 hours. Thereafter, it was washed with n-hexane three times and dried at 40 ° C. for one day to obtain xerogel.
It was confirmed that the obtained gel had an appearance similar to marshmallow, was flexible, and absorbed instantaneously when immersed in a solvent. From the above, we succeeded in synthesizing silica xerogel. The synthesis scheme of silica xerogel is shown below. In the following, a wavy line shows a bond.

Figure 2016037594
Figure 2016037594

<アミノシリカキセロゲルの合成>
シリカキセロゲルのアミノ基修飾においてチオール・エン反応を採用した。2−アミノエタンチオール10wt%イソプロパノール(IPA)溶液(10ml)を調整しそこへラジカル開始剤:V−601(0.2g)を溶解させた。その溶液へシリカキセロゲル(2g)を浸漬し6時間(65℃)でシリカキセロゲル末端のビニル基からスルフィドへ変換した。反応後、シリカキセロゲルをIPAで十分洗浄後にジエチルエーテルでさらに洗浄後に乾燥した。
X線光電子分光法(XPS)により反応後にS2pが検出されたことから、シリカキセロゲルにアミノエタンスルフィドの修飾することに成功し、アミノシリカキセロゲルを得た。以下に、シリカキセロゲルへのアミノエタンスルフィドの修飾スキームを示す。下記において、波線は結合手を示す。
<Synthesis of aminosilica xerogel>
The thiol-ene reaction was adopted in the amino group modification of silica xerogel. A 2-aminoethanethiol 10 wt% isopropanol (IPA) solution (10 ml) was prepared, and a radical initiator: V-601 (0.2 g) was dissolved therein. Silica xerogel (2 g) was immersed in the solution, and the vinyl group at the end of silica xerogel was converted to sulfide in 6 hours (65 ° C.). After the reaction, the silica xerogel was sufficiently washed with IPA, further washed with diethyl ether and dried.
Since S2p was detected after the reaction by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), the silica xerogel was successfully modified with aminoethane sulfide to obtain an aminosilica xerogel. A modification scheme of aminoethane sulfide to silica xerogel is shown below. In the following, a wavy line shows a bond.

Figure 2016037594
Figure 2016037594

<キレートシリカキセロゲルの合成>
アミノシリカキセロゲルへのキレート部位の選択・修飾はアミノシリカキセロゲル(2g)をレスアセトフェノン10wt%エタノール溶液(20ml)へ1日浸漬させた、浸漬後にゲルを取り出し、エタノールで十分洗浄後にジエチルエーテルで洗浄し60℃で1昼夜乾燥した。得られたキセロゲルはこれまで合成したビーズ型シリカゲルと同様にアミノ部位へカルボニル基が脱水縮合されてフェニルアセトイミノ基が形成され黄色へ着色された。2,4−ジヒドロキシメバロアセトフェノンにおいても同様の手法によりビーズ型シリカゲルと同じ燈茶色に着色されたキレートシリカキセロゲルが得られた。以上のことから、これまでにないキレートシリカキセロゲルの合成に成功した。以下にキレートシリカキセロゲルの合成スキームを示す。下記において、波線は結合手を示す。
<Synthesis of chelate silica xerogel>
Selection and modification of the chelate moiety on aminosilica xerogel was performed by immersing aminosilica xerogel (2 g) in resacetophenone 10 wt% ethanol solution (20 ml) for 1 day. And dried at 60 ° C. for one day. The obtained xerogel was dehydrated and condensed with an amino moiety to form a phenylacetimino group and colored yellow as in the case of the bead-type silica gel synthesized so far. In the case of 2,4-dihydroxymevaloacetophenone, a chelate silica xerogel colored in the same brown color as that of the bead type silica gel was obtained in the same manner. From the above, we have succeeded in synthesizing an unprecedented chelate silica xerogel. A synthesis scheme of chelated silica xerogel is shown below. In the following, a wavy line shows a bond.

Figure 2016037594
Figure 2016037594

≪実施例2:キレートシリカキセロゲル金属成分除去材料による金属イオン除去評価≫
キレートシリカキセロゲルの金属成分捕集定性評価を行った。FeClシクロヘキサノンアセトニトリル50ppm(1:1)溶液を調整し、そこへキレートシリカキセロゲルを投入し2分程浸漬した後、鉄イオンとキレート部位とのキレート形成によりキセロゲルは黄色から血赤色に変化した。キセロゲルを除去するため0.20μmPTFEフィルタでろ過をした。得られたろ液は黄色から無色になった。このことからキレートシリカキセロゲルにおいても金属成分捕集に成功した。
<< Example 2: Evaluation of metal ion removal by chelate silica xerogel metal component removal material >>
The metal component collection qualitative evaluation of the chelated silica xerogel was performed. A 50 ppm (1: 1) solution of FeCl 3 cyclohexanone acetonitrile was prepared, and chelate silica xerogel was added thereto and immersed for about 2 minutes, and then the xerogel changed from yellow to blood red due to chelate formation between iron ions and chelate sites. In order to remove the xerogel, it was filtered through a 0.20 μm PTFE filter. The resulting filtrate went from yellow to colorless. Therefore, the metal component was successfully collected also in the chelate silica xerogel.

≪実施例3:クロリドシリカキセロゲルを用いたアミノシリカキセロゲル金属成分除去材料の合成≫
<クロリドシリカキセロゲルの合成>
2官能シランカップリング剤:ジメチルジメトキシシランおよび3官能シランカップリング剤:クロリドプロピルトリメトキシシシランを用いて重合比率が1:1になるように上述で述べた手法により、新規シリカキセロゲルの合成をした。クロリドはビニルメチルシリカキセロゲルにくらべ得られるゲルの収量が若干減少されていると思われる。これは末端官能基による反応阻害の影響と示唆される。しかしながら得られたそれぞれのシリカキセロゲルはXPS測定によりクロリドシリカキセロゲルにおいてはCl2pのピークが確認されたことから新規のクロリドシリカキセロゲルの合成に成功した。下記において、波線は結合手を示す。
Example 3: Synthesis of aminosilica xerogel metal component removal material using chloride silica xerogel
<Synthesis of chloride silica xerogel>
A novel silica xerogel was synthesized by the above-described method so that the polymerization ratio was 1: 1 using a bifunctional silane coupling agent: dimethyldimethoxysilane and a trifunctional silane coupling agent: chloride propyltrimethoxysilane. did. Chloride appears to have a slightly reduced gel yield compared to vinylmethylsilica xerogel. This is suggested to be the influence of reaction inhibition by the terminal functional group. However, each of the obtained silica xerogels was successfully synthesized from the fact that a Cl2p peak was confirmed in the chloride silica xerogel by XPS measurement. In the following, a wavy line shows a bond.

Figure 2016037594
Figure 2016037594

<クロリドシリカキセロゲルを用いたキレートシリカキセロゲルの合成>
クロリドシリカキセロゲルを用いるアミノ基修飾は、アミンアルコールを用いるウィリアムソン・エーテル合成による反応により検討した。容器内へクロリドシリカキセロゲル(1g)を加え、シリカキセロゲルに対してモノエタノールアミン(5g)、求核試薬としてトリエチルアミン(5g)をそれぞれ投入し65℃で6時間加熱した。加熱後に超純粋を加え洗浄と同時に加水分解を行い、その後エタノールで十分に洗浄した。洗浄後にジエチルエーテルに通して60℃で乾燥した。得られたシリカゲルはレスアセトフェノンおよび2,4−ジヒドロキシメバロアセトフェノンの2wt%エタノール溶液へそれぞれ浸漬させた後、洗浄後にキセロゲルの色が着色されたことからクロリドからエーテル化しアミノ基修飾が成功したことを示す。同時にこのアミン基修飾シリカキセロゲルがキレート修飾されたことを示す。以上のことからキレートシリカキセロゲルの新規合成経路の開発に成功した。
<Synthesis of chelate silica xerogel using chloride silica xerogel>
Amino group modification using chloride silica xerogel was examined by a reaction by Williamson ether synthesis using amine alcohol. Chloride silica xerogel (1 g) was added to the container, and monoethanolamine (5 g) and triethylamine (5 g) as a nucleophilic reagent were added to the silica xerogel and heated at 65 ° C. for 6 hours. After heating, ultrapure was added and hydrolysis was performed at the same time as washing, followed by thorough washing with ethanol. After washing, it was passed through diethyl ether and dried at 60 ° C. The resulting silica gel was immersed in a 2 wt% ethanol solution of resacetophenone and 2,4-dihydroxymevaloacetophenone, respectively, and the xerogel was colored after washing, so that it was etherified from chloride and the amino group was successfully modified. Indicates. At the same time, this amine group-modified silica xerogel is chelated. From the above, we have succeeded in developing a new synthetic route for chelated silica xerogels.

以下に、クロリドシリカキセロゲルを用いるアミドシリカの合成スキームを示す。下記において、波線は結合手を示す。   A synthesis scheme of amide silica using chloride silica xerogel is shown below. In the following, a wavy line shows a bond.

Figure 2016037594
Figure 2016037594

以下に、アミドシリカキセロゲルからキレートシリカキセロゲルの合成スキームを示す。下記において、波線は結合手を示す。   The synthesis scheme of chelate silica xerogel from amide silica xerogel is shown below. In the following, a wavy line shows a bond.

Figure 2016037594
Figure 2016037594

上記結果に示した通り、キレートシリカキセロゲルを濾過材料に用いて、有機溶媒中の金属イオンの除去に成功した。また、クロリドシリカキセロゲルを出発とするキレートシリカキセロゲルの新規合成経路の開発に成功した。   As shown in the above results, chelating silica xerogel was successfully used as a filtration material to remove metal ions in an organic solvent. We have also succeeded in developing a new synthetic route for chelate silica xerogels starting from chloride silica xerogels.

Claims (5)

2官能基以上のアルコキシシランの共重合体であって、下記一般式(p−1)及び(p−3)で表される部分構造を有することを特徴とする共重合体。
Figure 2016037594
[式中、R及びRはそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭化水素基、又は水酸基を表し、R及びRの一方は、アルコキシシラン共重合体中の他のケイ素原子と結合して、架橋構造を形成していてもよい。Ya01及びYb01はそれぞれ独立に、2価の連結基を表し、Ra01は置換基を有していてもよい炭化水素基を表し、Ra02は水酸基又は置換基を有していてもよい炭素数1〜6の炭化水素基を表す。n01は0〜5の整数である。*は結合手を示す。]
A copolymer of alkoxysilane having two or more functional groups, wherein the copolymer has a partial structure represented by the following general formulas (p-1) and (p-3).
Figure 2016037594
[Wherein, R 4 and R 5 each independently represents a hydrocarbon group which may have a substituent, or a hydroxyl group, and one of R 4 and R 5 represents the other in the alkoxysilane copolymer. It may combine with a silicon atom to form a crosslinked structure. Ya 01 and Yb 01 each independently represent a divalent linking group, Ra 01 represents a hydrocarbon group which may have a substituent, and Ra 02 may have a hydroxyl group or a substituent. Represents a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms. n 01 is an integer of 0 to 5. * Indicates a bond. ]
2官能基以上のアルコキシシランの共重合体であって、下記一般式(p−1)及び(p−5)で表される部分構造を有することを特徴とする共重合体。
Figure 2016037594
[式中、R及びRはそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭化水素基、又は水酸基を表し、R及びRの一方は、アルコキシシラン共重合体中の他のケイ素原子と結合して、架橋構造を形成していてもよい。Ya01及びYb01はそれぞれ独立に、2価の連結基を表し、Ra01は置換基を有していてもよい炭化水素基を表し、Ra02は水酸基又は置換基を有していてもよい炭素数1〜6の炭化水素基を表す。n01は0〜5の整数である。*は結合手を示す。]
A copolymer of alkoxysilane having two or more functional groups, wherein the copolymer has a partial structure represented by the following general formulas (p-1) and (p-5).
Figure 2016037594
[Wherein, R 4 and R 5 each independently represents a hydrocarbon group which may have a substituent, or a hydroxyl group, and one of R 4 and R 5 represents the other in the alkoxysilane copolymer. It may combine with a silicon atom to form a crosslinked structure. Ya 01 and Yb 01 each independently represent a divalent linking group, Ra 01 represents a hydrocarbon group which may have a substituent, and Ra 02 may have a hydroxyl group or a substituent. Represents a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms. n 01 is an integer of 0 to 5. * Indicates a bond. ]
下記一般式(1)で表される化合物と、下記一般式(2)で表される化合物とを反応させて、下記一般式(p−1)及び(p−2)で表される部分構造を有する共重合体(A)を得る工程Aと、
前記工程Aで得られた共重合体(A)を修飾し、下記一般式(p―B−1)で表される部分構造を有する共重合体(B)を得る工程Bと、
前記工程Bで得られた共重合体(B)を修飾し、下記一般式(p−3)及び(p−1)で表され部分構造を有する共重合体(C)を得る工程Cと、
を有することを特徴とする、請求項1に記載の共重合体の製造方法。
Figure 2016037594
[式中、R〜R、及びR〜Rはそれぞれ独立に、炭素数1〜5のアルキル基を表し、R及びRはそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭化水素基、又は水酸基を表し、R及びRの一方は、アルコキシシラン共重合体中の他のケイ素原子と結合して、架橋構造を形成していてもよい。Ya01及びYb01はそれぞれ独立に、2価の連結基を表し、Ra01は置換基を有していてもよい炭化水素基を表し、Ra02は水酸基又は置換基を有していてもよい炭素数1〜6の炭化水素基を表す。n01は0〜5の整数である。*は結合手を示す。]
A partial structure represented by the following general formulas (p-1) and (p-2) by reacting a compound represented by the following general formula (1) with a compound represented by the following general formula (2). Step A to obtain a copolymer (A) having
Step B for modifying the copolymer (A) obtained in Step A to obtain a copolymer (B) having a partial structure represented by the following general formula (p-B-1);
Step C for modifying the copolymer (B) obtained in Step B to obtain a copolymer (C) represented by the following general formulas (p-3) and (p-1) and having a partial structure;
The method for producing a copolymer according to claim 1, comprising:
Figure 2016037594
[Wherein, R 1 to R 3 and R 6 to R 7 each independently represent an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 4 and R 5 may each independently have a substituent. It represents a good hydrocarbon group or a hydroxyl group, and one of R 4 and R 5 may be bonded to another silicon atom in the alkoxysilane copolymer to form a crosslinked structure. Ya 01 and Yb 01 each independently represent a divalent linking group, Ra 01 represents a hydrocarbon group which may have a substituent, and Ra 02 may have a hydroxyl group or a substituent. Represents a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms. n 01 is an integer of 0 to 5. * Indicates a bond. ]
下記一般式(3)で表される化合物と、下記一般式(2)で表される化合物とを反応させて、下記一般式(p−1)及び(p−4)で表される部分構造を有する共重合体(X)を得る工程Xと、
前記工程Xで得られた共重合体(X)を修飾し、下記一般式(p―Y−1)で表される部分構造を有する共重合体(Y)を得る工程Yと、
前記工程Yで得られた共重合体(Y)を修飾し、下記一般式(p−5)及び(p−1)で表される部分構造を有する共重合体(Z)を得る工程Zと、
を有することを特徴とする、請求項2に記載の共重合体の製造方法。
Figure 2016037594
[式中、R〜R、及びR〜Rはそれぞれ独立に、炭素数1〜5のアルキル基を表し、R及びRはそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭化水素基、又は水酸基を表し、R及びRの一方は、アルコキシシラン共重合体中の他のケイ素原子と結合して、架橋構造を形成していてもよい。Ya01及びYb01はそれぞれ独立に、2価の連結基を表し、Ra01は置換基を有していてもよい炭化水素基を表し、Ra02は水酸基又は置換基を有していてもよい炭素数1〜6の炭化水素基を表す。n01は0〜5の整数である。*は結合手を示す。]
A partial structure represented by the following general formulas (p-1) and (p-4) by reacting a compound represented by the following general formula (3) with a compound represented by the following general formula (2). Step X to obtain a copolymer (X) having
A step Y of modifying the copolymer (X) obtained in the step X to obtain a copolymer (Y) having a partial structure represented by the following general formula (p-Y-1);
Step Z for modifying the copolymer (Y) obtained in Step Y to obtain a copolymer (Z) having a partial structure represented by the following general formulas (p-5) and (p-1): ,
It has these, The manufacturing method of the copolymer of Claim 2 characterized by the above-mentioned.
Figure 2016037594
[Wherein, R 1 to R 3 and R 6 to R 7 each independently represent an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 4 and R 5 may each independently have a substituent. It represents a good hydrocarbon group or a hydroxyl group, and one of R 4 and R 5 may be bonded to another silicon atom in the alkoxysilane copolymer to form a crosslinked structure. Ya 01 and Yb 01 each independently represent a divalent linking group, Ra 01 represents a hydrocarbon group which may have a substituent, and Ra 02 may have a hydroxyl group or a substituent. Represents a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms. n 01 is an integer of 0 to 5. * Indicates a bond. ]
2官能基以上のアルコキシシランの共重合体であって、下記一般式(p−1)及び(p−4)で表される部分構造を有することを特徴とする共重合体。
Figure 2016037594
[式中、R及びRはそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭化水素基、又は水酸基を表し、R及びRの一方は、アルコキシシラン共重合体中の他のケイ素原子と結合して、架橋構造を形成していてもよい。Yb01は、2価の連結基を表す。*は結合手を示す。]
A copolymer of alkoxysilane having two or more functional groups, wherein the copolymer has a partial structure represented by the following general formulas (p-1) and (p-4).
Figure 2016037594
[Wherein, R 4 and R 5 each independently represents a hydrocarbon group which may have a substituent, or a hydroxyl group, and one of R 4 and R 5 represents the other in the alkoxysilane copolymer. It may combine with a silicon atom to form a crosslinked structure. Yb 01 represents a divalent linking group. * Indicates a bond. ]
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109844033A (en) * 2016-09-30 2019-06-04 国立研究开发法人科学技术振兴机构 The manufacturing method of composite material, gas adsorption material and composite material
KR20190088043A (en) 2016-09-30 2019-07-25 고쿠리츠켄큐카이하츠호진 카가쿠기쥬츠신코키코 METHOD OF MANUFACTURING COMPOSITE MATERIALS AND GAS Sorbents and Composites
EP3521374A4 (en) * 2016-09-30 2020-05-27 Japan Science and Technology Agency Composite material, gas adsorbent and method for producing composite material
US11331648B2 (en) 2016-09-30 2022-05-17 Japan Science And Technology Agency Composite material, gas adsorbent, and method for producing composite material

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