JP2017197725A - 重合体、組成物及び成形体 - Google Patents

重合体、組成物及び成形体 Download PDF

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Abstract

【課題】ガラス転移温度が高く、耐熱性、高屈折率、及び機械特性の性能バランスに優れる新規な重合体、並びにこの重合体を用いた組成物及び成形体を提供する。【解決手段】本発明の重合体は、下式(1−1)、(1−2)及び(1−3)のうちの少なくとも1種で表される第1構造単位と、2級アミノ構造及び3級アミノ構造のうちのいずれかを2箇所以上の末端に備える第2構造単位とを有する。尚、式中、R1はそれぞれ独立して、ハロゲン原子、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基、ニトロ基、シアノ基、1〜3級アミノ基、又は1〜3級アミノ基の塩である。nはそれぞれ独立して、0〜2の整数である。nが2の場合、複数のR1は、同一であっても異なっていてもよく、任意の組み合わせで結合して環構造の一部を形成していてもよい。【選択図】なし

Description

本発明は、新規な重合体、組成物及び成形体に関する。更に詳しくは、本発明は、ガラス転移温度が高く、耐熱性、高屈折率、及び機械特性の性能バランスに優れる新規な重合体、並びにこの重合体を用いた組成物及び成形体に関する。
従来、レンズ等の光学部品では、ガラスやセラミックス等の無機材料が多用されてきたが、近年の軽量化や低価格化へのニーズの高まりにより、多くの用途で無機材料から樹脂への材料置換が進んでいる。そして、高機能レンズ、反射防止コーティング、フラットディスプレイ、光ディスク、光ファイバーなど、情報の記録・表示・伝達を担う光技術分野の中心にあるのが光学ポリマーであり、技術の高度化により、耐熱性や高屈折率、更には機械特性が必要とされている。
このような樹脂材料としては、例えば、高屈折率で透明性に優れた薄膜を形成可能な組成物であって、トリアジン環含有重合体を含む組成物(特許文献1〜3参照)や、耐熱性、高屈折率、及び成形性にバランスよく優れる重合体であって、ピリミジン骨格とベンゼン環骨格等とが酸素原子又は硫黄原子で結合された特定の構造単位を含む重合体(特許文献4参照)等が知られている。
特許第5712921号公報 特許第5598258号公報 国際公開第2015/098788号 特開2015−209510号公報
しかしながら、従来の樹脂材料においては未だ改良の余地があり、耐熱性の更なる向上、更には、耐熱性、高屈折率、及び機械特性の性能バランスの更なる向上が求められているのが現状である。本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、ガラス転移温度が高く、耐熱性、高屈折率、及び機械特性の性能バランスに優れる新規な重合体、組成物及び成形体を提供することを課題とするものである。
本発明は、以下のとおりである。
[1]下記式(1−1)、(1−2)及び(1−3)のうちの少なくとも1種で表される第1構造単位と、
2級アミノ構造及び3級アミノ構造のうちのいずれかを2箇所以上の末端に備える第2構造単位と、を有することを特徴とする重合体。
Figure 2017197725
〔式(1−1)〜(1−3)中、Rは、それぞれ独立して、ハロゲン原子、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基、ニトロ基、シアノ基、1〜3級アミノ基、又は1〜3級アミノ基の塩である。nは、それぞれ独立して、0〜2の整数である。nが2の場合、複数のRは、同一であっても異なっていてもよく、任意の組み合わせで結合して環構造の一部を形成していてもよい。〕
[2]前記第2構造単位は、下記式(2)で表される構造単位である前記[1]に記載の重合体。
Figure 2017197725
〔式(2)中、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子、又は炭素数1〜20の1価の炭化水素基である。Xは2価の有機基である。〕
[3]前記式(2)における前記Xが、下記式(2−1)〜(2−8)で表される基、炭素数1〜20の2価の炭化水素基、炭素数1〜20の2価のハロゲン化炭化水素基、又は環員数3〜10の2価の複素環基である前記[2]に記載の重合体。
Figure 2017197725
〔式(2−1)中、R及びRは、それぞれ独立して、ハロゲン原子、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数1〜20のアルキルチオ基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシ基、スルホン酸基、ホスホン酸基、リン酸基、ヒドロキシ基、1〜3級アミノ基、カルボキシ基の塩、スルホン酸基の塩、ホスホン酸基の塩、リン酸基の塩、ヒドロキシ基の塩、又は1〜3級アミノ基の塩である。c及びdは、それぞれ独立して、0〜2の整数である。a及びbは、それぞれ独立して、0〜8の整数である。aが2以上の場合、複数のRは、同一であっても異なっていてもよく、任意の組み合わせで結合して環構造の一部を形成してもよい。bが2以上の場合、複数のRは、同一であっても異なっていてもよく、任意の組み合わせで結合して環構造の一部を形成してもよい。Q及びZは、それぞれ独立して、単結合、−O−、−S−、又は、−N(R17)−である。R17は、水素原子、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、又は炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基で
ある。Lは、単結合、又は2価の有機基である。yは、0〜5の整数である。yが2以上の場合、複数のQ、L及びZは、それぞれ、同一であっても異なっていてもよい。yが2以上且つaが1以上の場合、複数のRは、同一であっても異なっていてもよい。R及びRは、それぞれ独立して、単結合、メチレン基、又は炭素数2〜4のアルキレン基である。〕
Figure 2017197725
〔式(2−2)中、R及びRは、それぞれ独立して、環員数5〜30の2価の脂環式炭化水素骨格である。R及びRは、それぞれ独立して、ハロゲン原子、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数1〜20のアルキルチオ基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシ基、スルホン酸基、ホスホン酸基、リン酸基、ヒドロキシ基、1〜3級アミノ基、カルボキシ基の塩、スルホン酸基の塩、ホスホン酸基の塩、リン酸基の塩、ヒドロキシ基の塩、又は1〜3級アミノ基の塩である。e及びfは、それぞれ独立して、0〜20の整数である。eが2以上の場合、複数のRは、同一であっても異なっていてもよく、任意の組み合わせで結合して環構造の一部を形成してもよい。fが2以上の場合、複数のRは、同一であっても異なっていてもよく、任意の組み合わせで結合して環構造の一部を形成してもよい。Q及びZは、それぞれ独立して、単結合、−O−、−S−、又は、−N(R18)−である。R18は、水素原子、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、又は炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基である。Lは、単結合、又は2価の有機基である。yは、0〜5の整数である。yが2以上の場合、複数のQ、L及びZは、それぞれ、同一であっても異なっていてもよい。yが2以上且つeが1以上の場合、複数のRは、同一であっても異なっていてもよい。R10及びR11は、それぞれ独立して、単結合、メチレン基、又は炭素数2〜4のアルキレン基である。〕
Figure 2017197725
〔式(2−3)中、R12は、水素原子、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、又は炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基である。R13及びR14は、それぞれ独立して、炭素数1〜20の2価の鎖状又は脂環式の炭化水素基、又は炭素数1〜20の2価の鎖状又は脂環式のハロゲン化炭化水素基である。gは、0又は1である。hは、1〜10の整数である。hが2以上の場合、複数のR12及びR14は、それぞれ、同一であっても異なっていてもよい。〕
Figure 2017197725
〔式(2−4)中、R15及びR16は、それぞれ独立して、炭素数1〜20の2価の鎖状又は脂環式の炭化水素基、又は炭素数1〜20の2価の鎖状又は脂環式のハロゲン化炭化水素基である。iは、0又は1である。jは、1〜10の整数である。jが2以上の場合、複数のR16は、同一であっても異なっていてもよい。〕
Figure 2017197725
〔式(2−5)中、R21及びR22は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数1〜20のアルキルチオ基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシ基、スルホン酸基、ホスホン酸基、リン酸基、ヒドロキシ基、1〜3級アミノ基、カルボキシ基の塩、スルホン酸基の塩、ホスホン酸基の塩、リン酸基の塩、ヒドロキシ基の塩、又は1〜3級アミノ基の塩である。k及びlは、それぞれ独立して、0〜3の整数である。kが2又は3の場合、複数のR21は、同一であっても異なっていてもよい。lが2又は3の場合、複数のR22は、同一であっても異なっていてもよい。R23は、単結合、−O−、−S−、−C(O)−、−S(O)−、又は、−S(O)−である。〕
Figure 2017197725
〔式(2−6)中、R24及びR25は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数1〜20のアルキルチオ基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシ基、スルホン酸基、ホスホン酸基、リン酸基、ヒドロキシ基、1〜3級アミノ基、カルボキシ基の塩、スルホン酸基の塩、ホスホン酸基の塩、リン酸基の塩、ヒドロキシ基の塩、又は1〜3級アミノ基の塩である。m及びnは、それぞれ独立して、0〜3の整数である。mが2又は3の場合、複数のR24は、同一であっても異なっていてもよい。nが2以上の場合、複数のR25は、同一であっても異なっていてもよい。R26及びR27は、それぞれ独立して、単結合、−O−、−S−、−C(O)−、−S(O)−、又は、−S(O)−である。〕
Figure 2017197725
〔式(2−7)中、R28及びR29は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数1〜20のアルキルチオ基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシ基、スルホン酸基、ホスホン酸基、リン酸基、ヒドロキシ基、1〜3級アミノ基、カルボキシ基の塩、スルホン酸基の塩、ホスホン酸基の塩、リン酸基の塩、ヒドロキシ基の塩、又は1〜3級アミノ基の塩である。oは、0〜3の整数である。pは、0〜4の整数である。oが2以上の場合、複数のR28は、同一であっても異なっていてもよい。pが2以上の場合、複数のR29は、同一であっても異なっていてもよい。nは、0〜6の整数である。R30は、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、又は炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基である。qは、0〜15の整数である。qが2以上の場合、複数のR30は、同一であっても異なっていてもよい。〕
Figure 2017197725
〔式(2−8)中、R31及びR32は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数1〜20のアルキルチオ基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシ基、スルホン酸基、ホスホン酸基、リン酸基、ヒドロキシ基、1〜3級アミノ基、カルボキシ基の塩、スルホン酸基の塩、ホスホン酸基の塩、リン酸基の塩、ヒドロキシ基の塩、又は1〜3級アミノ基の塩である。r及びsは、それぞれ独立して、0〜4の整数である。rが2以上の場合、複数のR31は、同一であっても異なっていてもよい。sが2以上の場合、複数のR32は、同一であっても異なっていてもよい。mは、1〜5の整数である。nは、0〜5の整数である。R33は、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、又は炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基である。tは、0〜20の整数である。tが2以上の場合、複数のR33は、同一であっても異なっていてもよい。〕
[4]前記式(2)における前記Xが、前記式(2−1)〜(2−4)で表される基、前記炭素数1〜20の2価の炭化水素基、炭素数1〜20の2価のハロゲン化炭化水素基、又は環員数3〜10の2価の複素環基である前記[3]に記載の重合体。
[5]ポリスチレン換算の重量平均分子量が、500以上600,000以下である前記[1]乃至[4]のうちのいずれかに記載の重合体。
[6]前記[1]乃至[5]のいずれかに記載の重合体と、有機溶媒と、を含有することを特徴とする組成物。
[7]前記[1]乃至[5]のいずれかに記載の重合体を含有することを特徴とする成形体。
ここで、「炭化水素基」は、特に断らない限り、鎖状炭化水素基及び環状炭化水素基を
含む。この「炭化水素基」は、飽和炭化水素基でも不飽和炭化水素基でもよい。「鎖状炭化水素基」とは、環状構造を含まず、鎖状構造のみで構成された炭化水素基をいい、直鎖状炭化水素基及び分岐状炭化水素基の両方を含む。「環状炭化水素基」とは、環状構造を含む炭化水素基をいい、脂環式炭化水素基及び芳香族炭化水素基の両方を含む。「脂環式炭化水素基」とは、環状構造として脂環構造のみを含み、芳香環構造を含まない炭化水素基をいい、単環の脂環式炭化水素基及び多環の脂環式炭化水素基の両方を含む。ただし、脂環構造のみで構成されている必要はなく、その一部に鎖状構造を含んでいてもよい。「芳香族炭化水素基」とは、環状構造として芳香環構造を含む炭化水素基をいい、単環の芳香族炭化水素基及び多環の芳香族炭化水素基の両方を含む。但し、芳香環構造のみで構成されている必要はなく、その一部に鎖状構造や脂環構造を含んでいてもよい。「環員数」とは、環状構造を構成する原子数を意味し、多環の場合は、この多環を構成する原子数を意味する。
本発明によれば、ガラス転移温度が高く、耐熱性、高屈折率、及び、引張強度等の機械特性の性能バランスに優れた新規な重合体、並びにこの重合体を用いた組成物及び成形体を提供することができる。特に、ガラス転移温度が高く、耐熱性に優れており、高屈折率であるとともに、優れた機械特性(CTE、弾性率、及び引張強度)を備えた新規な重合体、並びにこの重合体を用いた組成物及び成形体を提供することができる。
以下、本発明の重合体、組成物及び成形体を詳細に説明する。
<重合体>
本発明の重合体(以下、「[A]重合体」ともいう)は、上記第1構造単位と、上記第2構造単位と、を有する重合体である。[A]重合体は、上記各構造単位を2種以上有していてもよい。尚、[A]重合体は、上記第1及び第2構造単位を有する限り、各構造単位の配列やその他の構造については特に限定されない。例えば、[A]重合体が第1及び第2構造単位以外の構造単位を有してもよい。また、[A]重合体が、後述するように、第1及び第2構造単位を含む繰り返しユニット(a)、(b)又は(c)を有してもよく、更にその他の繰り返しユニットを有してもよい。
[第1構造単位]
[A]重合体における第1構造単位は、下記式(1−1)、(1−2)及び(1−3)のうちの少なくとも1種で表される。
Figure 2017197725
〔式(1−1)〜(1−3)中、Rは、それぞれ独立して、ハロゲン原子、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基、ニトロ基、シアノ基、1〜3級アミノ基、又は1〜3級アミノ基の塩である。nは、それぞれ独立して、0〜2の整数である。nが2の場合、複数のRは、同一であっても異なっていてもよく、任意の組み合わせで結合して環構造の一部を形成していてもよい。〕
で表されるハロゲン原子としては、例えば、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。
で表される炭素数1〜20の1価の炭化水素基としては、例えば、1価の鎖状炭化水素基、1価の脂環式炭化水素基、1価の芳香族炭化水素基等が挙げられる。
上記1価の鎖状炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基等のアルキル基;エテニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基等のアルケニル基;エチニル基、プロピニル基、ブチニル基、ペンチニル基等のアルキニル基等が挙げられる。
上記1価の脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の単環のシクロアルキル基;ノルボルニル基、アダマンチル基等の多環のシクロアルキル基;シクロプロペニル基、シクロブテニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等の単環のシクロアルケニル基;ノルボルネニル基等の多環のシクロアルケニル基等が挙げられる。
上記1価の芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基等のアリール基;ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基、ナフチルメチル基等のアラルキル基等が挙げられる。
で表される炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基としては、例えば、上記Rで表される基として例示した炭素数1〜20の1価の炭化水素基の水素原子の一部又は全部をフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子で置換した基等が挙げられる。
で表される2級アミノ基及び3級アミノ基における置換基は特に限定されないが、例えば、上記Rで表される基として例示した炭素数1〜20の1価の炭化水素基等が挙げられる。Rで表される1〜3級アミノ基の塩におけるカチオン部位を構成するカチオンは特に限定されず、Na等の公知のカチオンとすることができる。
としては、第1構造単位を与える単量体の重合反応性や溶解性を向上させる観点から、ハロゲン原子、炭素数1〜6の1価の炭化水素基、炭素数1〜6の1価のハロゲン化炭化水素基、ニトロ基、シアノ基、1〜3級アミノ基、又は1〜3級アミノ基の塩が好ましく、フッ素原子、塩素原子、ニトロ基、シアノ基、t−ブチル基、フェニル基、アミノ基がより好ましい。同様の観点から、nとしては、0又は1が好ましく、0がより好ましい。
第1構造単位の一方の結合手に対する他方の結合手の位置は特に限定されないが、第1構造単位を与える単量体の重合反応性を向上させる観点からメタ位が好ましい。
第1構造単位としては、第1構造単位を与える単量体の重合反応性を向上させる観点、及び各種有機溶媒への溶解性を向上させる観点から、ピリミジン骨格を有する上記式(1−2)で表される構造単位が好ましい。
また、[A]重合体における第1構造単位を与える単量体としては、例えば、4,6−ジクロロピリミジン、4,6−ジブロモピリミジン、2,4−ジクロロピリミジン、2,5−ジクロロピリミジン、2,5−ジブロモピリミジン、5−ブロモ−2−クロロピリミジン、5−ブロモ−2−フルオロピリミジン、5−ブロモ−2−ヨードピリミジン、2−
クロロ−5−フルオロピリミジン、2−クロロ−5−ヨードピリミジン、2,4−ジクロロ−5−フルオロピリミジン、2,4−ジクロロ−5−ヨードピリミジン、5−クロロ−2,4,6−トリフルオロピリミジン、2,4,6−トリクロロピリミジン、4,5,6−トリクロロピリミジン、2、4,5−トリクロロピリミジン、2,4,5,6−テトラクロロピリミジン、2−フェニル−4,6−ジクロロピリミジン、2−メチルチオ−4,6−ジクロロピリミジン、2−メチルスルフォニル−4,6−ジクロロピリミジン、5−メチル−4,6−ジクロロピリミジン、2−アミノ−4,6−ジクロロピリミジン、5−アミノ−4,6−ジクロロピリミジン、2,5−ジアミノ−4,6−ジクロロピリミジン、4−アミノ−2,6−ジクロロピリミジン、5−メトキシ−4,6−ジクロロピリミジン、5−メトキシ−2,4−ジクロロピリミジン、5−フルオロ−2,4−ジクロロピリミジン、5−ブロモ−2,4−ジクロロピリミジン、5−ヨード−2,4−ジクロロピリミジン、2−メチル−4,6−ジクロロピリミジン、5−メチル−4,6−ジクロロピリミジン、6−メチル−2,4−ジクロロピリミジン、5−メチル−2,4−ジクロロピリミジン、5−ニトロ−2,4−ジクロロピリミジン、4−アミノ−2−クロロ−5−フルオロピリミジン、2−メチル−5−アミノ−4,6−ジクロロピリミジン、5−ブロモ−4−クロロ−2−メチルチオピリミジン;3,6−ジクロロピリダジン、3,5−ジクロロピリダジン、4−メチル−3,6−ジクロロピリダジン;2,3−ジクロロピラジン、2,6−ジクロロピラジン、2,5−ジブロモピラジン、2,6−ジブロモピラジン、2−アミノ−3,5−ジブロモピラジン、5,6−ジシアノ−2,3−ジクロロピラジン等が挙げられる。尚、これらの単量体は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
[A]重合体における第1構造単位の含有割合の下限は、[A]重合体における全構造単位の合計を100モル%とした場合に、5モル%であることが好ましく、より好ましくは10モル%、更に好ましくは20モル%、特に好ましくは33モル%である。また、上記含有割合の上限は、95モル%であることが好ましく、より好ましくは67モル%、更に好ましくは60モル%、特に好ましくは50モル%である。上記含有割合を上記範囲とすることにより、耐熱性、高屈折率、機械特性及び各種有機溶媒への溶解性をより向上させることができる。
[第2構造単位]
[A]重合体における第2構造単位は、2級アミノ構造及び3級アミノ構造のうちのいずれかを2箇所以上の末端に備える構造単位である。末端が2級アミノ構造及び3級アミノ構造のうちのいずれかである箇所は、2箇所以上であれば特に限定されないが、2〜15箇所であることが好ましく、より好ましくは2〜10箇所、更に好ましくは2〜5箇所である。この箇所の数が上記範囲内である場合、第2構造単位を与える単量体の重合反応性を向上させる観点において好ましい。
上記2級アミノ構造は、−NH−で表される2価の構造とすることができる。また、上記3級アミノ構造は、−N(R)−で表される2価の構造とすることができる(Rは炭素数1〜20の1価の炭化水素基である)。Rで表される炭素数1〜20の1価の炭化水素基としては、例えば、上記式(1−1)〜(1−3)におけるRで表される基として例示した炭素数1〜20の1価の炭化水素基等が挙げられる。Rとしては、第2構造単位を与える単量体の重合反応性を向上させる観点から、炭素数1〜10の1価の炭化水素基が好ましい。
上記第2構造単位は、下記式(2)で表されるものとすることができる。
Figure 2017197725
〔式(2)中、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子、又は炭素数1〜20の1価の炭化水素基である。Xは2価の有機基である。〕
及びRで表される炭素数1〜20の1価の炭化水素基としては、例えば、上記式(1−1)〜(1−3)におけるRで表される基として例示した炭素数1〜20の1価の炭化水素基等が挙げられる。
及びRとしては、それぞれ、第2構造単位を与える単量体の重合反応性を向上させる観点から、水素原子、又は炭素数1〜10の1価の炭化水素基が好ましい。
上記式(2)の上記Xで表される2価の有機基としては、例えば、下記式(2−1)で表される基が挙げられる。
Figure 2017197725
〔式(2−1)中、R及びRは、それぞれ独立して、ハロゲン原子、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数1〜20のアルキルチオ基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシ基、スルホン酸基、ホスホン酸基、リン酸基、ヒドロキシ基、1〜3級アミノ基、カルボキシ基の塩、スルホン酸基の塩、ホスホン酸基の塩、リン酸基の塩、ヒドロキシ基の塩、又は1〜3級アミノ基の塩である。c及びdは、それぞれ独立して、0〜2の整数である。a及びbは、それぞれ独立して、0〜8の整数である。aが2以上の場合、複数のRは、同一であっても異なっていてもよく、任意の組み合わせで結合して環構造の一部を形成してもよい。bが2以上の場合、複数のRは、同一であっても異なっていてもよく、任意の組み合わせで結合して環構造の一部を形成してもよい。Q及びZは、それぞれ独立して、単結合、−O−、−S−、又は、−N(R17)−である。R17は、水素原子、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、又は炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基である。Lは、単結合、又は2価の有機基である。yは、0〜5の整数である。yが2以上の場合、複数のQ、L及びZは、それぞれ、同一であっても異なっていてもよい。yが2以上且つaが1以上の場合、複数のRは、同一であっても異なっていてもよい。R及びRは、それぞれ独立して、単結合、メチレン基、又は炭素数2〜4のアルキレン基である。〕
及びRで表されるハロゲン原子としては、例えば、上記式(1−1)〜(1−3
)における上記Rで表されるハロゲン原子として例示したものと同様のハロゲン原子等が挙げられる。
及びRで表される炭素数1〜20の1価の炭化水素基としては、例えば、上記式(1−1)〜(1−3)における上記Rで表される基として例示した炭素数1〜20の1価の炭化水素基等が挙げられる。
及びRで表される炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基としては、例えば、上記式(1−1)〜(1−3)における上記Rで表される基として例示した炭素数1〜20の1価の炭化水素基の水素原子の一部又は全部をフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子で置換した基等が挙げられる。
及びRで表される炭素数1〜20のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、n−ブトキシ基、2−メチルプロポキシ基、1−メチルプロポキシ基、t−ブトキシ基、n−ペンチルオキシ基等が挙げられる。
及びRで表される炭素数1〜20のアルキルチオ基としては、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、n−プロピルチオ基、i−プロピルチオ基、n−ブチルチオ基、2−メチルプロピルチオ基、1−メチルプロピルチオ基、t−ブチルチオ基、n−ペンチルチオ基等が挙げられる。
及びRで表される2級アミノ基及び3級アミノ基における置換基は特に限定されないが、例えば、上記式(1−1)〜(1−3)におけるRで表される基として例示した炭素数1〜20の1価の炭化水素基等が挙げられる。尚、このR及びRで表される2級アミノ基及び3級アミノ基は、上述の2級アミノ構造及び3級アミノ構造のいずれかからなる末端を構成していてもよい。
及びRで表されるカルボキシ基の塩、スルホン酸基の塩、ホスホン酸基の塩、リン酸基の塩、ヒドロキシ基の塩、及び1〜3級アミノ基の塩におけるカチオン部位を構成するカチオンは特に限定されず、Na等の公知のカチオンとすることができる。
及びRとしては、それぞれ、第2構造単位を与える単量体の重合反応性を向上させる観点から、ハロゲン原子、炭素数1〜3の1価の炭化水素基、炭素数1〜3の1価のハロゲン化炭化水素基、炭素数1〜3のアルコキシ基、炭素数1〜3のアルキルチオ基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシ基、スルホン酸基、ホスホン酸基、リン酸基、ヒドロキシ基、1〜3級アミノ基、カルボキシ基の塩、スルホン酸基の塩、ホスホン酸基の塩、リン酸基の塩、ヒドロキシ基の塩、又は1〜3級アミノ基の塩が好ましく、フッ素原子、塩素原子、メチル基、エチル基、フルオロメチル基、メトキシ基、メチルチオ基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシ基、スルホン酸基、ホスホン酸基、リン酸基、ヒドロキシ基、1〜3級アミノ基、カルボキシ基の塩、スルホン酸基の塩、ホスホン酸基の塩、リン酸基の塩、ヒドロキシ基の塩、又は1〜3級アミノ基の塩がより好ましい。同様の観点から、a及びbは、それぞれ、0〜8であり、0〜4が好ましく、より好ましくは0〜2である。更に、同様の観点から、c及びdは、それぞれ、0〜2であり、0又は1が好ましい。
Q及びZで表される−N(R17)−におけるR17は、水素原子、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、又は炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基である。R17で表される炭素数1〜20の1価の炭化水素基としては、例えば、上記式(1−1)〜(1−3)における上記Rで表される基として例示した炭素数1〜20の1価の炭化水素基等が挙げられる。R17で表される炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基として
は、例えば、上記式(1−1)〜(1−3)における上記Rで表される基として例示した炭素数1〜20の1価の炭化水素基の水素原子の一部又は全部をフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子で置換した基等が挙げられる。R17としては、水素原子、炭素数1〜3の1価の炭化水素基、又は炭素数1〜3の1価のハロゲン化炭化水素基が好ましい。
Lで表される2価の有機基としては、例えば、−O−、−S−、−C(O)−、−S(O)−、−S(O)−、−C(O)−NH−、−C(O)−O−、メチレン基、炭素数2〜20のアルキレン基、ハロゲン化メチレン基、炭素数2〜20のハロゲン化アルキレン基、2価のカルド構造等が挙げられる。
Lで表される炭素数2〜20のアルキレン基としては、例えば、エチレン基、n−プロピレン基、イソプロピレン基、n−ブチレン基、sec−ブチレン基、t−ブチレン基、ネオペンチレン基、4−メチル−ペンタン−2,2−ジイル基、ノナン−1,9−ジイル基等が挙げられる。
Lで表されるハロゲン化メチレン基としては、例えば、メチレン基の水素原子の一部又は全部をフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子で置換した基等が挙げられる。
Lで表される炭素数2〜20のハロゲン化アルキレン基としては、例えば、Lで表される基として例示した炭素数2〜20のアルキレン基の水素原子の一部又は全部をフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子で置換した基等が挙げられる。
Lで表される2価のカルド構造としては、フルオレンに由来する2価の基(即ち、フルオレンにおける2つの水素原子を除いた基)、フェノールフタレインに由来する2価の基(即ち、フェノールフタレインにおける2つの水素原子を除いた基)、下記式(L1)で表される基等が挙げられる。尚、フルオレンに由来する2価の基、及びフェノールフタレインに由来する2価の基においては、水素原子の一部又は全部が炭素数1〜20の1価の鎖状炭化水素基で置換されていてもよく、更には、該置換基を含めた水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換されていてもよい。
Figure 2017197725
〔式(L1)中、Rは、環員数5〜30の2価の脂環式炭化水素基である。〕
で表される環員数5〜30の2価の脂環式炭化水素基としては、例えば、環員数5〜15の単環の脂環式炭化水素基、環員数5〜15の単環のフッ素化脂環式炭化水素基、環員数7〜30の多環の脂環式炭化水素基、環員数7〜30の多環のフッ素化脂環式炭化水素基等が挙げられる。
上記環員数5〜15の単環の脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロペンタン−1,1−ジイル基、シクロヘキサン−1,1−ジイル基、3,3,5−トリメチルシクロヘキサン−1,1−ジイル基、シクロペンテン−3,3−ジイル基、シクロヘキセン−3,3−ジイル基、シクロオクタン−1,1−ジイル基、シクロデカン−1,1−ジイル基、シクロドデカン−1,1−ジイル基、これらの基の水素原子の一部又は全部が炭素数1〜
20の1価の鎖状炭化水素基で置換された基等が挙げられる。
上記環員数5〜15の単環のフッ素化脂環式炭化水素基としては、例えば、上記環員数5〜15の単環の脂環式炭化水素基として例示した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等が挙げられる。
上記環員数7〜30の多環の脂環式炭化水素基としては、例えば、ノルボルナン、ノルボルネン、アダマンタン、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、トリシクロ[5.2.1.02,6]ヘプタン、ピナン、カンファン、デカリン、ノルトリシクラン、ペルヒドロアントラセン、ペルヒドロアズレン、シクロペンタノヒドロフェナントレン、ビシクロ[2.2.2]−2−オクテン等の多環の脂環式炭化水素の1つの炭素原子に結合している2つの水素原子を除いた基、これらの基の水素原子の一部又は全部が炭素数1〜20の1価の鎖状炭化水素基で置換された基等が挙げられる。
上記環員数7〜30の多環のフッ素化脂環式炭化水素基としては、例えば、上記環員数7〜30の多環の脂環式炭化水素基として例示した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等が挙げられる。
Lとしては、[A]重合体の構造安定性の観点から、単結合、−O−、−S−、−C(O)−、−S(O)−、−S(O)−、−C(O)−NH−、−C(O)−O−、メチレン基、炭素数2〜10のアルキレン基、ハロゲン化メチレン基、炭素数2〜10のハロゲン化アルキレン基、又は2価のカルド構造が好ましい。同様の観点から、yは0〜4が好ましく、より好ましくは0〜3である。
及びRで表される炭素数2〜4のアルキレン基としては、例えば、エチレン基、n−プロピレン基、イソプロピレン基、n−ブチレン基、sec−ブチレン基、t−ブチレン基等が挙げられる。R及びRとしては、それぞれ、第2構造単位を与える単量体の重合反応性を向上させる観点から、単結合、メチレン基、又はエチレン基が好ましい。
更に、上記式(2)の上記Xで表される2価の有機基としては、下記式(2−2)で表される基が挙げられる。
Figure 2017197725
〔式(2−2)中、R及びRは、それぞれ独立して、環員数5〜30の2価の脂環式炭化水素骨格である。R及びRは、それぞれ独立して、ハロゲン原子、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数1〜20のアルキルチオ基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシ基、スルホン酸基、ホスホン酸基、リン酸基、ヒドロキシ基、1〜3級アミノ基、カルボキシ基の塩、スルホン酸基の塩、ホスホン酸基の塩、リン酸基の塩、ヒドロキシ基の塩、又は1〜3級アミノ基の塩である。e及びfは、それぞれ独立して、0〜20の整数である。eが2以上の場合、複数のRは、同一であっても異なっていてもよく、任意の組み合わせで結合して環構造の一部を形成してもよい。fが2以上の場合、複数のRは、同一であっても異なっていてもよく、任意の組み合わせで結合して環構造の一部を形成して
もよい。Q及びZは、それぞれ独立して、単結合、−O−、−S−、又は、−N(R18)−である。R18は、水素原子、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、又は炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基である。Lは、単結合、又は2価の有機基である。yは、0〜5の整数である。yが2以上の場合、複数のQ、L及びZは、それぞれ、同一であっても異なっていてもよい。yが2以上且つeが1以上の場合、複数のRは、同一であっても異なっていてもよい。R10及びR11は、それぞれ独立して、単結合、メチレン基、又は炭素数2〜4のアルキレン基である。〕
及びRで表される環員数5〜30の2価の脂環式炭化水素骨格としては、例えば、環員数5〜15の単環の脂環式炭化水素骨格、環員数7〜30の多環の脂環式炭化水素骨格等が挙げられる。尚、R及びRで表される環員数5〜30の2価の脂環式炭化水素骨格における一方の結合手に対する他方の結合手の位置は、それぞれ、特に限定されない。
上記環員数5〜15の単環の脂環式炭化水素骨格としては、例えば、シクロペンタン−ジイル基、シクロヘキサン−ジイル基、シクロペンテン−ジイル基、シクロヘキセン−ジイル基、シクロオクタン−ジイル基、シクロデカン−ジイル基、シクロドデカン−ジイル基等が挙げられる。
上記環員数7〜30の多環の脂環式炭化水素骨格としては、例えば、ノルボルナン、ノルボルネン、アダマンタン、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、トリシクロ[5.2.1.02,6]ヘプタン、ピナン、カンファン、デカリン、ノルトリシクラン、ペルヒドロアントラセン、ペルヒドロアズレン、シクロペンタノヒドロフェナントレン、ビシクロ[2.2.2]−2−オクテン等の多環の脂環式炭化水素における2つの水素原子を除いた基等が挙げられる。
及びRで表される環員数5〜30の2価の脂環式炭化水素骨格としては、それぞれ、耐熱性、高屈折率、機械特性を高く維持させる観点から、シクロペンタン−ジイル基、シクロヘキサン−ジイル基、ノルボルネンにおける2つの水素原子を除いた基、又はこれらの基における水素原子の一部又は全部がRやRで置換された基が好ましい。
式(2−2)におけるR及びRについては、それぞれ、式(2−1)におけるRに関する全ての説明をそのまま適用することができる。e及びfは、第2構造単位を与える単量体の重合反応性を向上させる観点から、0〜10が好ましく、より好ましくは0〜5である。
式(2−2)におけるQ、Z、R18、L、及びyついては、それぞれ、式(2−1)におけるQ、Z、R17、L、及びyに関する全ての説明をそのまま適用することができる。
式(2−2)におけるR10及びR11については、それぞれ、式(2−1)におけるRに関する全ての説明をそのまま適用することができる。
更に、上記式(2)の上記Xで表される2価の有機基としては、下記式(2−3)で表される基が挙げられる。
Figure 2017197725
〔式(2−3)中、R12は、水素原子、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、又は炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基である。R13及びR14は、それぞれ独立して、炭素数1〜20の2価の鎖状又は脂環式の炭化水素基、又は炭素数1〜20の2価の鎖状又は脂環式のハロゲン化炭化水素基である。gは、0又は1である。hは、1〜10の整数である。hが2以上の場合、複数のR12及びR14は、それぞれ、同一であっても異なっていてもよい。〕
12で表される炭素数1〜20の1価の炭化水素基としては、例えば、上記式(1−1)〜(1−3)における上記Rで表される基として例示した炭素数1〜20の1価の炭化水素基等が挙げられる。
12で表される炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基としては、例えば、上記式(1−1)〜(1−3)における上記Rで表される基として例示した炭素数1〜20の1価の炭化水素基の水素原子の一部又は全部をフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子で置換した基等が挙げられる。
12としては、第2構造単位を与える単量体の重合反応性を向上させる観点から、水素原子、炭素数1〜3の1価の炭化水素基、又は炭素数1〜3の1価のハロゲン化炭化水素基が好ましい。
13及びR14で表される炭素数1〜20の2価の鎖状の炭化水素基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、1,2−プロピレン基、1,3−プロピレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、1−メチル−1,3−プロピレン基、2−メチル−1,3−プロピレン基、2−メチル−1,2−プロピレン基、1−メチル−1,4−ブチレン基、2−メチル−1,4−ブチレン基等の直鎖状又は分岐状のアルキレン基等が挙げられる。
13及びR14で表される2価の脂環式の炭化水素基(炭素数;3〜20)としては、例えば、シクロプロピレン基、1,3−シクロブチレン基等のシクロブチレン基、1,3−シクロペンチレン基等のシクロペンチレン基、1,4−シクロヘキシレン基等のシクロヘキシレン基等の単環の炭化水素基;1,4−ノルボルニレン基、2,5−ノルボルニレン基等のノルボルニレン基、1,5−アダマンチレン基、2,6−アダマンチレン基等のアダマンチレン基等の多環の炭化水素基等が挙げられる。
13及びR14で表される炭素数1〜20の2価の鎖状又は脂環式のハロゲン化炭化水素基としては、例えば、上記R13及びR14で表される基として例示した炭素数1〜20の2価の鎖状又は脂環式の炭化水素基における水素原子の一部又は全部をフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子で置換した基等が挙げられる。
13及びR14としては、それぞれ、第2構造単位を与える単量体の重合反応性を向上させる観点から、炭素数1〜3の2価の鎖状の炭化水素基、炭素数4〜10の2価の脂環式の炭化水素基、炭素数1〜3の2価の鎖状のハロゲン化炭化水素基、又は炭素数4〜
10の2価の脂環式のハロゲン化炭化水素基が好ましい。同様の観点から、hは0〜5が好ましく、より好ましくは0〜3である。
更に、上記式(2)の上記Xで表される2価の有機基としては、下記式(2−4)で表される基が挙げられる。
Figure 2017197725
〔式(2−4)中、R15及びR16は、それぞれ独立して、炭素数1〜20の2価の鎖状又は脂環式の炭化水素基、又は炭素数1〜20の2価の鎖状又は脂環式のハロゲン化炭化水素基である。iは、0又は1である。jは、1〜10の整数である。jが2以上の場合、複数のR16は、同一であっても異なっていてもよい。〕
式(2−4)におけるR15及びR16については、それぞれ、上記式(2−3)におけるR13に関する全ての説明をそのまま適用することができる。jは、第2構造単位を与える単量体の重合反応性を向上させる観点から、0〜5が好ましく、より好ましくは0〜3である。
更に、上記式(2)の上記Xで表される2価の有機基としては、下記式(2−5)で表される基が挙げられる。
Figure 2017197725
〔式(2−5)中、R21及びR22は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数1〜20のアルキルチオ基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシ基、スルホン酸基、ホスホン酸基、リン酸基、ヒドロキシ基、1〜3級アミノ基、カルボキシ基の塩、スルホン酸基の塩、ホスホン酸基の塩、リン酸基の塩、ヒドロキシ基の塩、又は1〜3級アミノ基の塩である。k及びlは、それぞれ独立して、0〜3の整数である。kが2又は3の場合、複数のR21は、同一であっても異なっていてもよい。lが2又は3の場合、複数のR22は、同一であっても異なっていてもよい。R23は、単結合、−O−、−S−、−C(O)−、−S(O)−、又は、−S(O)−である。〕
式(2−5)におけるR21及びR22については、それぞれ、上記式(2−1)におけるRに関する全ての説明をそのまま適用することができる。式(2−5)におけるk及びlは、それぞれ、第2構造単位を与える単量体の重合反応性を向上させる観点から、0〜2が好ましく、より好ましくは0〜1である。
更に、上記式(2)の上記Xで表される2価の有機基としては、下記式(2−6)で表される基が挙げられる。
Figure 2017197725
〔式(2−6)中、R24及びR25は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数1〜20のアルキルチオ基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシ基、スルホン酸基、ホスホン酸基、リン酸基、ヒドロキシ基、1〜3級アミノ基、カルボキシ基の塩、スルホン酸基の塩、ホスホン酸基の塩、リン酸基の塩、ヒドロキシ基の塩、又は1〜3級アミノ基の塩である。m及びnは、それぞれ独立して、0〜3の整数である。mが2又は3の場合、複数のR24は、同一であっても異なっていてもよい。nが2以上の場合、複数のR25は、同一であっても異なっていてもよい。R26及びR27は、それぞれ独立して、単結合、−O−、−S−、−C(O)−、−S(O)−、又は、−S(O)−である。〕
式(2−6)におけるR24及びR25については、それぞれ、上記式(2−1)におけるRに関する全ての説明をそのまま適用することができる。式(2−6)におけるm及びnは、それぞれ、第2構造単位を与える単量体の重合反応性を向上させる観点から、0〜2が好ましく、より好ましくは0〜1である。
更に、上記式(2)の上記Xで表される2価の有機基としては、下記式(2−7)で表される基が挙げられる。
Figure 2017197725
〔式(2−7)中、R28及びR29は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数1〜20のアルキルチオ基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシ基、スルホン酸基、ホスホン酸基、リン酸基、ヒドロキシ基、1〜3級アミノ基、カルボキシ基の塩、スルホン酸基の塩、ホスホン酸基の塩、リン酸基の塩、ヒドロキシ基の塩、又は1〜3級アミノ基の塩である。oは、0〜3の整数である。pは、0〜4の整数である。oが2以上の場合、複数のR28は、同一であっても異なっていてもよい。pが2以上の場合、複数のR29は、同一であっても異なっていてもよい。nは、0〜6の整数である。R30は、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、又は炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基である。qは、0〜15の整数である。qが2以上の場合、複数のR30は、同一であっても異なっていてもよい。〕
式(2−7)におけるR28及びR29については、それぞれ、上記式(2−1)におけるRに関する全ての説明をそのまま適用することができる。式(2−7)におけるo及びpは、それぞれ、第2構造単位を与える単量体の重合反応性を向上させる観点から、0〜2が好ましく、より好ましくは0〜1である。
式(2−7)におけるR30で表される炭素数1〜20の1価の炭化水素基としては、例えば、上記式(1−1)〜(1−3)における上記Rで表される基として例示した炭素数1〜20の1価の炭化水素基等が挙げられる。
30で表される炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基としては、例えば、上記式(1−1)〜(1−3)における上記Rで表される基として例示した炭素数1〜20の1価の炭化水素基の水素原子の一部又は全部をフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子で置換した基等が挙げられる。
30としては、第2構造単位を与える単量体の重合反応性を向上させる観点から、水素原子、炭素数1〜3の1価の炭化水素基、又は炭素数1〜3の1価のハロゲン化炭化水素基が好ましい。同様の観点から、nは0〜4が好ましく、より好ましくは0〜2である。また、同様の観点から、qは、0〜11が好ましく、より好ましくは0〜7である。
更に、上記式(2)の上記Xで表される2価の有機基としては、下記式(2−8)で表される基が挙げられる。
Figure 2017197725
〔式(2−8)中、R31及びR32は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数1〜20のアルキルチオ基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシ基、スルホン酸基、ホスホン酸基、リン酸基、ヒドロキシ基、1〜3級アミノ基、カルボキシ基の塩、スルホン酸基の塩、ホスホン酸基の塩、リン酸基の塩、ヒドロキシ基の塩、又は1〜3級アミノ基の塩である。r及びsは、それぞれ独立して、0〜4の整数である。rが2以上の場合、複数のR31は、同一であっても異なっていてもよい。sが2以上の場合、複数のR32は、同一であっても異なっていてもよい。mは、1〜5の整数である。nは、0〜5の整数である。R33は、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、又は炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基である。tは、0〜20の整数である。tが2以上の場合、複数のR33は、同一であっても異なっていてもよい。〕
式(2−8)におけるR31及びR32については、それぞれ、上記式(2−1)におけるRに関する全ての説明をそのまま適用することができる。r及びsは、第2構造単位を与える単量体の重合反応性を向上させる観点から、0〜2が好ましく、より好ましくは0〜1である。同様の観点から、mは1〜3が好ましく、より好ましくは1〜2である。また、同様の観点から、nは、0〜3が好ましく、より好ましくは0〜2である。
式(2−8)におけるR33で表される炭素数1〜20の1価の炭化水素基としては、
例えば、上記式(1−1)〜(1−3)における上記Rで表される基として例示した炭素数1〜20の1価の炭化水素基等が挙げられる。
33で表される炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基としては、例えば、上記式(1−1)〜(1−3)における上記Rで表される基として例示した炭素数1〜20の1価の炭化水素基の水素原子の一部又は全部をフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子で置換した基等が挙げられる。
33としては、第2構造単位を与える単量体の重合反応性を向上させる観点から、水素原子、炭素数1〜3の1価の炭化水素基、又は炭素数1〜3の1価のハロゲン化炭化水素基が好ましい。同様の観点から、tは0〜12が好ましく、より好ましくは0〜8である。
更に、上記式(2)の上記Xで表される2価の有機基としては、炭素数1〜20の2価の炭化水素基が挙げられる。上記炭素数1〜20の2価の炭化水素基としては、例えば、2価の鎖状炭化水素基、炭素数3〜20の2価の脂環式炭化水素基、炭素数6〜20の2価の芳香族炭化水素基等が挙げられる。
上記2価の鎖状炭化水素基としては、例えば、上記式(2−3)における上記R13で表される基として例示した炭素数1〜20の2価の鎖状炭化水素基等が挙げられる。上記2価の脂環式炭化水素基としては、例えば、上記式(2−3)における上記R13で表される基として例示した炭素数3〜20の2価の脂環式炭化水素基等が挙げられる。上記2価の芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニレン基、トリレン基、ナフチレン基、アントリレン基等のアリーレン基等が挙げられる。
Xで表される2価の有機基が、炭素数1〜20の2価の炭化水素基である場合、第2構造単位を与える単量体の重合反応性を向上させる観点から、炭素数1〜16の2価の鎖状炭化水素基、炭素数3〜10の2価の脂環式炭化水素基、又は炭素数6〜20の2価の芳香族炭化水素基が好ましい。
更に、上記式(2)の上記Xで表される2価の有機基としては、炭素数1〜20の2価のハロゲン化炭化水素基等が挙げられる。上記炭素数1〜20の2価のハロゲン化炭化水素基としては、例えば、上記Xで表される基として例示した炭素数1〜20の2価の炭化水素基における水素原子の一部又は全部をフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子で置換した基等が挙げられる。
Xで表される2価の有機基が、炭素数1〜20の2価のハロゲン化炭化水素基である場合、第2構造単位を与える単量体の重合反応性を向上させる観点から、炭素数1〜16の鎖状のハロゲン化炭化水素基、炭素数3〜10の脂環式のハロゲン化炭化水素基、又は炭素数6〜20のハロゲン化芳香族炭化水素基が好ましい。
更に、上記式(2)の上記Xで表される2価の有機基としては、環員数3〜10の2価の複素環基が挙げられる。上記環員数3〜10の2価の複素環基としては、例えば、ピロール、2H−ピロール、イミダゾール、ピラゾール、イソチアゾール、イソオキサゾール、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、インドリジン、イソインドール、3H−インドール、インドール、1H−インダゾール、プリン、4H−キノリジン、キノリン、イソキノリン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリン、シンノリン、プテリジン、カルバゾール、カルボリン、フェナントリジン、アクリジン、ペリミジン、フェナントロリン、フェナジン、フェノチアジン、フラザン、フェノキサジン、ピロリジン、ピロリン、イミダゾリン、イミダゾリジン、ピラゾリジン、ピラゾリン、ピペリジン
、ピペラジン、インドリン、イソインドリン、キヌクリジン、オキサゾール、ベンゾオキサゾール、1,3,5−トリアジン、テトラゾール、テトラジン、トリアゾール、フェナルサジン、ベンゾイミダゾール、ベンゾトリアゾール、チアゾール、ベンゾチアゾール、チアジアゾール、ベンゾチアジアゾール等の含窒素複素環化合物における2つの水素原子を除いた基等が挙げられる。
また、この複素環基における水素原子は、ハロゲン原子、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数1〜20のアルキルチオ基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシ基、スルホン酸基、ホスホン酸基、リン酸基、ヒドロキシ基、1〜3級アミノ基、カルボキシ基の塩、スルホン酸基の塩、ホスホン酸基の塩、リン酸基の塩、ヒドロキシ基の塩、又は1〜3級アミノ基の塩によって置換されていてもよい。尚、これらの置換基については、上記式(2−1)におけるRの説明を適用することができる。
Xで表される2価の有機基が、環員数3〜10の2価の複素環基である場合、第2構造単位を与える単量体の重合反応性を向上させる観点から、環員数3〜10の2価の含窒素複素環基であることが好ましい。
[A]重合体における第2構造単位としては、式(2)で表される構造単位であることが好ましい。特に、耐熱性、高屈折率、機械特性をより向上させることができる観点から、式(2)におけるXが、上記式(2−1)〜(2−4)で表される基、上記炭素数1〜20の2価の炭化水素基、上記炭素数1〜20の2価のハロゲン化炭化水素基、又は上記環員数3〜10の2価の複素環基であることが好ましく、式(2)におけるXが、上記式(2−1)で表される基、上記式(2−2)で表される基、又は環員数3〜10の2価の複素環基であることがより好ましい。
また、[A]重合体における第2構造単位を与える単量体としては、例えば、
下記化合物(M−1)〜(M−17)等の単核の芳香族ジアミン系化合物;
下記化合物(M−18)〜(M−34)等の2核の芳香族ジアミン系化合物;
下記化合物(M−35)〜(M−43)等の3核以上の芳香族ジアミン系化合物;
下記化合物(M−44)〜(M−46)等の縮合環含有ジアミン系化合物;
下記化合物(M−47)〜(M−48)等のカルド構造含有ジアミン系化合物;
下記化合物(M−49)〜(M−53)等の脂環式ジアミン系化合物;
下記化合物(M−54)〜(M−59)等の脂肪族ジアミン系化合物;
下記化合物(M−60)〜(M−65)等の他のジアミン系化合物等が挙げられる。尚、これらの単量体は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
Figure 2017197725
Figure 2017197725
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Figure 2017197725
Figure 2017197725
Figure 2017197725
Figure 2017197725
Figure 2017197725
[A]重合体における第2構造単位の含有割合の下限は、[A]重合体における全構造単位の合計を100モル%とした場合に、5モル%であることが好ましく、より好ましくは10モル%、更に好ましくは20モル%、特に好ましくは33モル%である。また、上記含有割合の上限は、95モル%であることが好ましく、より好ましくは67モル%、更に好ましくは60モル%、特に好ましくは50モル%である。上記含有割合を上記範囲と
することにより、耐熱性、高屈折率、機械特性をより向上させることができる。
[他の構造単位]
[A]重合体は、上述した効果を損なわない範囲で、例えば分子量の調整等のために上記第1及び第2構造単位とは異なる他の構造単位を有してもよい。上記他の構造単位としては、例えば、上記式(2)におけるNR及びNR部位を、それぞれ、酸素原子に置き換えた下記式(3)で表される第3構造単位を挙げることができる。尚、式(3)中におけるXは、上記式(2)におけるXと同義である。
Figure 2017197725
[A]重合体が上記他の構造単位を含有する場合、他の構造単位の含有割合の合計の下限は、[A]重合体における全構造単位の合計を100モル%とした場合に、1モル%であることが好ましく、より好ましくは5モル%、更に好ましくは10モル%である。また、上記含有割合の上限は、40モル%であることが好ましく、より好ましくは30モル%である。上記含有割合を上記範囲とすることにより、上述した効果を損なわない範囲で分子量の調整を容易に行うことができる。
[A]重合体が上記第3構造単位を含有する場合、第3構造単位の含有割合の下限は、[A]重合体における全構造単位の合計を100モル%とした場合に、5モル%であることが好ましく、より好ましくは10モル%、更に好ましくは20モル%である。また、上記含有割合の上限は、40モル%であることが好ましく、より好ましくは30モル%である。上記含有割合を上記範囲とすることにより、各種有機溶媒への溶解性をより向上させることができる。
[各構造単位の配列]
[A]重合体は、上記第1及び第2構造単位を有する限り、各構造単位の配列については限定されないが、耐熱性、高屈折率、機械特性をより向上させることができるという観点から、上記第1及び第2構造単位を主鎖中に有することが好ましい。ここで、「主鎖」とは、重合体中で相対的に最も長い結合鎖をいう。
また、[A]重合体が上記第1及び第2構造単位を主鎖中に有すると、耐熱性及び機械特性に優れるため、例えば[A]重合体から得られる樹脂成形体の熱劣化を抑制できるとともに、高い寸法安定性を付与することができる。
[繰り返しユニット]
[A]重合体が第1及び第2構造単位を主鎖中に有する例としては、例えば下記式(a)に示す繰り返しユニット(a)、下記式(b)に示す繰り返しユニット(b)、下記式(c)に示す繰り返しユニット(c)、これらの繰り返しユニットの組み合わせ等を主鎖中に有する重合体が挙げられる。
Figure 2017197725
Figure 2017197725
Figure 2017197725
上記式(a)〜(c)において、R及びnは、それぞれ、上記式(1−1)〜(1−3)におけるR及びnと同義である。R、R及びXは、それぞれ、上記式(2)におけるR、R及びXと同義である。
<[A]重合体の合成方法>
本発明における[A]重合体の合成方法は特に限定されないが、例えば、第1構造単位を与える単量体と、第2構造単位を与える単量体と、必要に応じて他の化合物とを、有機溶媒中、所定の条件で反応させることで合成できる。
上記他の化合物としては、例えば、アルカリ金属化合物、末端停止剤、他の構造単位を与える単量体等が挙げられる。
上記アルカリ金属化合物としては、例えば、水素化リチウム、水素化ナトリウム、水素化カリウム等の水素化アルカリ金属;水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水酸化アルカリ金属;炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属炭酸塩;炭酸水素リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等のアルカリ金属炭酸水素塩などが挙げられる。これらの中で、水酸化アルカリ金属及びアルカリ金属炭酸塩が好ましく、水酸化ナトリウム及び炭酸カリウムがより好ましい。
上記アルカリ金属化合物を使用する場合、その使用量の下限は、[A]重合体の合成に用いる全単量体のアミノ基に対するアルカリ金属化合物中の金属原子の量として、1倍当量が好ましく、1.1倍当量がより好ましく、1.2倍当量がさらに好ましく、1.5倍当量が特に好ましい。一方、上記使用量の上限としては、3倍当量が好ましく、2倍当量がより好ましい。
上記有機溶媒としては、例えば、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホ
ルムアミド、N−メチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、γ−ブチロラクトン、スルホラン、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド、ジメチルスルホン、ジエチルスルホン、ジイソプロピルスルホン、ジフェニルスルホン、ジフェニルエーテル、ベンゾフェノン、塩化メチレン、ベンゼン、トルエン、キシレン、ジアルコキシベンゼン(アルコキシ基の炭素数1〜4)、トリアルコキシベンゼン(アルコキシ基の炭素数1〜4)等が挙げられる。尚、これらの有機溶媒は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
先に例示した有機溶媒に加えて、ヘキサン、シクロヘキサン、オクタン、クロロベンゼン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、アニソール、フェネトール等の水と共沸する溶媒を併用することもできる。尚、これらの溶媒は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
[A]重合体の合成時の反応温度は、例えば、20℃以上250℃以下である。反応時間は、例えば、15分以上100時間以下である。[A]重合体は、溶液、粉体やペレットとして得ることができる。粉体で得る場合、貧溶媒中で凝固し、濾別後、洗浄、乾燥することで得られるが、その場合に、アルカリ金属化合物やアンモニア等を含む水溶液や溶媒で前処理してから凝固しても良い。あるいは、アルカリ金属化合物やアンモニア等を含む水溶液や貧溶媒に直接凝固しても得られる。
<[A]重合体の重量平均分子量(Mw)>
[A]重合体の重量平均分子量(Mw)の下限は、500であることが好ましく、より好ましくは1,000、更に好ましくは5,000、より更に好ましくは10,000、最も好ましくは30,000である。また、上記Mwの上限は、600,000であることが好ましく、より好ましくは400,000、更に好ましくは300,000、最も好ましくは200,000である。上記Mwを上記下限以上とすることにより、耐熱性をより向上させることができる。一方、上記Mwが上記上限を超えると、粘度が高くなりすぎ、塗布性や操作性が低下するおそれがある。
<[A]重合体のガラス転移温度(Tg)>
[A]重合体のガラス転移温度の下限としては、150℃が好ましく、180℃がより好ましい。上記ガラス転移温度の上限は特に限定されないが、例えば、320℃が好ましく、300℃がより好ましい。上記ガラス転移温度を上記下限以上とすることにより、耐熱性をより向上させることができる。尚、このガラス転移温度は、例えば、示差走査熱量測定装置を用い、窒素雰囲気下、昇温速度20℃/分で測定した値である。
<組成物>
本発明における組成物は、上記[A]重合体及び有機溶媒を含有し、本発明の効果を損なわない範囲で他の成分を含有していてもよい。この組成物は、各種有機溶媒への溶解性に優れ、各種用途に適用可能な汎用性の高い組成物として使用できる。また、本発明における組成物は、耐熱性及び機械特性に優れる[A]重合体を含有するため、この組成物から得られる成形体の熱劣化を抑制できるとともに、高い機械特性及び高い寸法安定性を付与することができる。
上記組成物は、各種有機溶媒への溶解性に優れているため、極性溶媒、非極性溶媒を問わず使用することができる。具体的な有機溶媒としては、例えば、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等のアミド系溶剤;γ−ブチロラクトン、酢酸ブチル等のエステル系溶剤;シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、ベンゾフェノン等のエーテル系溶剤;1−メトキシ−2−プロパノー
ル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート等の多官能性溶剤;スルホラン、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド、ジメチルスルホン、ジエチルスルホン、ジイソプロピルスルホン、ジフェニルスルホン等のスルホン系溶剤の他、塩化メチレン、ベンゼン、トルエン、キシレン、ジアルコキシベンゼン(アルコキシ基の炭素数;1〜4)、トリアルコキシベンゼン(アルコキシ基の炭素数;1〜4)等が挙げられる。これらの有機溶媒は、単独で使用しても2種以上を併用してもよい。
本発明の組成物における[A]重合体の含有量としては、例えば、組成物の全固形分中、0.01質量%以上100質量%以下とすることができ、また、1質量%以上100質量%以下とすることができる。
本発明の組成物における有機溶媒の含有量としては、例えば[A]重合体100質量部に対して50質量部以上100,000質量部以下とすることができる。
上記他の成分としては、例えば酸化防止剤、滑剤、難燃剤、抗菌剤、着色剤、離型剤、発泡剤、[A]重合体以外の他の重合体等が挙げられる。尚、これらの他の成分は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
上記酸化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール系化合物、リン系化合物、硫黄系化合物、金属系化合物、ヒンダードアミン系化合物等が挙げられる。これらのなかでも、ヒンダードフェノール系化合物が好ましい。
ヒンダードフェノール系化合物としては、分子量500以上のものが好ましい。分子量500以上のヒンダードフェノール系化合物としては、例えば、トリエチレングリコール−ビス[3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,6−ヘキサンジオール−ビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2,4−ビス−(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルアニリノ)−3,5−トリアジン、ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,1,3−トリス[2−メチル−4−〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ〕−5−t−ブチルフェニル]ブタン、2,2−チオ−ジエチレンビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、N,N−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナマミド)、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、トリス−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−イソシアヌレート、3,9−ビス[2−〔3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ〕−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン等が挙げられる。
本発明における組成物が酸化防止剤を含有する場合、この酸化防止剤の含有量としては、例えば[A]重合体100質量部に対して0.01質量部以上10質量部以下である。
本発明における組成物は、[A]重合体、有機溶媒、及び必要に応じて酸化防止剤等の他の成分を均一に混合することによって調製される。この組成物は、液体状、ペースト状等に調製される。
<成形体>
本発明における成形体は、[A]重合体を含有し、例えば、上記組成物により得られる。この成形体は、耐熱性及び機械特性に優れる[A]重合体を含有するため、熱劣化を抑
制できるとともに、高い機械特性及び高い寸法安定性を付与することができる。上記成形体は、例えば、金型成形法、押出成形法、溶剤キャスト法等により製造できる。例えば、レンズの製造には、金型成形法が好適であり、光学フィルムやプリント配線板用絶縁性フィルムの製造には、押出成形法及び溶剤キャスト法が好適であり、押出成形法がより好ましい。また、この成形体の利用例としては、電気電子部品の封止材、層間絶縁膜、耐熱保護膜;積層板(プリント配線基板、層間接着剤、ソルダレジスト、ソルダペースト);接着剤(導電性接着剤、熱伝導性接着剤/接着シート);各種構造材料に用いる構造接着剤・プリプレグ;各種コーティング光学部品(波長板、位相差板等の光学フィルム、円錐レンズ、球面レンズ、円筒レンズ等の各種特殊レンズ、レンズアレイ等)、プリント配線板用絶縁性フィルム等が挙げられる。特に、“Demonstration of 20μm Pitch Micro-vias by Excimer Laser Ablation in Ultra-thin Dry-film Polymer Dielectrics for Multi-layer RDL on Glass Interposers”、 “2015 IEEE Electronic Components & Technology
Conference, 922-927”、 “Demonstration of enhanced system-level reliability of
ultra-thin BGA packages with circumferential polymer collars and doped solder alloys”、 “2016 IEEE 66th Electronic Components and Technology Conference, 1377-1385”、 “Modeling, Design, Fabrication and Demonstration of RF Front-End 3D IPAC Module with Ultra-thin Glass Substrates for LTE Applications”、 “2016 IEEE
66th Electronic Components and Technology Conference, 1297-1302”、 “Design, Demonstration and Characterization of Ultra-thin Low-warpage Glass BGA Packages for Smart Mobile Application Processor”、 “2016 IEEE 66th Electronic Components
and Technology Conference, 1465-1470”、 “Design and Demonstration of Ultra-thin Glass 3D IPD Diplexers”, 2016 IEEE 66th Electronic Components and Technology
Conference, 2348-2352”等に記載されている実装構造の材料として好適に使用することができる。
以下、実施例を挙げて、本発明を更に具体的に説明する。但し、本発明は、これらの実施例に何ら制約されるものではない。尚、下記において、部及び%は、特に断らない限り、質量基準である。
[1]重合体の合成
(実施例1)
攪拌装置を備えた四つ口セパラブルフラスコに、ビス(4−アミノフェニル)メタン(19.8g、100.0mmol)、4,6−ジクロロピリミジン(14.9g、100.0mmol)を量り入れ、N−メチル−2−ピロリドン(81g)を加え、窒素雰囲気下、145℃で8時間反応させた。反応終了後、N−メチル−2−ピロリドン(100g)を加え、メタノール(3.0kg)に投入した。析出した固体を濾別し、少量のメタノールで洗浄し、再度濾別して回収した後、真空乾燥機を用いて減圧下120℃で15時間乾燥し、下記式(P−1)に示す構造単位を有する重合体P−1を得た(収量26.3g、収率96%)。
Figure 2017197725
(実施例2)
攪拌装置を備えた四つ口セパラブルフラスコに、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メ
タン(15.8g、75.0mmol)、4,6−ジクロロピリミジン(11.2g、75.0mmol)を量り入れ、N−メチル−2−ピロリドン(63g)を加え、窒素雰囲気下、145℃で7時間反応させた。反応終了後、メタノール(2.0kg)に投入した。析出した固体を濾別し、少量のメタノールで洗浄し、再度濾別して回収した後、真空乾燥機を用いて減圧下120℃で12時間乾燥し、下記式(P−2)に示す構造単位を有する重合体P−2を得た(収量10.1g、収率47%)。
Figure 2017197725
(実施例3)
攪拌装置を備えた四つ口セパラブルフラスコに、α,α’−ビス(4−アミノフェニル)−1,4−ジイソプロピルベンゼン(17.2g、50.0mmol)、4,6−ジクロロピリミジン(7.4g、50.0mmol)を量り入れ、N−メチル−2−ピロリドン(58g)を加え、窒素雰囲気下、145℃で12時間反応させた。反応終了後、N−メチル−2−ピロリドン(80g)加え、メタノール(3.0kg)に投入した。析出した固体を濾別し、少量のメタノールで洗浄し、再度濾別して回収した後、真空乾燥機を用いて減圧下120℃で12時間乾燥し、下記式(P−3)に示す構造単位を有する重合体P−3を得た(収量20.2g、収率96%)。
Figure 2017197725
(実施例4)
攪拌装置を備えた四つ口セパラブルフラスコに、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(24.6g、60.0mmol)、4,6−ジクロロピリミジン(8.9g、60.0mmol)を量り入れ、N−メチル−2−ピロリドン(78g)を加え、窒素雰囲気下、145℃で8時間反応させた。反応終了後、N−メチル−2−ピロリドン(100g)を加え、メタノール(3.0kg)に投入した。析出した固体を濾別し、少量のメタノールで洗浄し、再度濾別して回収した後、真空乾燥機を用いて減圧下120℃で12時間乾燥し、下記式(P−4)に示す構造単位を有する重合体P−4を得た(収量20.7g、収率71%)。
尚、得られた重合体の構造はH−NMRにより同定した。この際の化学シフト値を以下に示す。
H−NMR(DMSO−d6、400MHz) δ(ppm):1.60(s,6H),6.07(s,1H),6.88(d,4H),7.00(d,4H),7.20(d,4H),7.46(d,4H),8.31(s,1H),9.81(s,2H)
Figure 2017197725
(実施例5)
攪拌装置を備えた四つ口セパラブルフラスコに、ビス(4−アミノフェニル)スルホン(24.8g、100.0mmol)、4,6−ジクロロピリミジン(14.9g、100.0mmol)を量り入れ、N−メチル−2−ピロリドン(93g)を加え、窒素雰囲気下、160℃で14時間反応させた。反応終了後、N−メチル−2−ピロリドン(100g)を加え、メタノール(3.0kg)に投入した。析出した固体を濾別し、少量のメタノールで洗浄し、再度濾別して回収した後、真空乾燥機を用いて減圧下120℃で14時間乾燥し、下記式(P−5)に示す構造単位を有する重合体P−5を得た(収量30.8g、収率95%)。
Figure 2017197725
(実施例6)
攪拌装置を備えた四つ口セパラブルフラスコに、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(16.4g、40.0mmol)、ビス(4−アミノフェニル)スルホン(9.9g、40.0mmol)、4,6−ジクロロピリミジン(11.9g、80.0mmol)を量り入れ、N−メチル−2−ピロリドン(89g)を加え、窒素雰囲気下、145℃で8時間反応させた。反応終了後、N−メチル−2−ピロリドン(100g)を加え、メタノール(3.0kg)に投入した。析出した固体を濾別し、少量のメタノールで洗浄し、再度濾別して回収した後、真空乾燥機を用いて減圧下120℃で16時間乾燥し、下記式(P−6)に示す構造単位を有する重合体P−6を得た(収量12.5g、収率39%)。尚、この重合体における構成ユニットの比(a:b)は50:50(mol%)である。
尚、得られた重合体の構造はH−NMRにより同定した。この際の化学シフト値を以下に示す。
H−NMR(DMSO−d6、400MHz) δ(ppm):1.59(s,6H),6.07−6.30(m,2H),6.84−6.87(m,4H),6.95−6.98(m,4H),7.17−7.19(m,4H),7.51−7.53(m,4H),7.77−7.83(m,8H),8.21−8.40(m,2H),9.10−9.25(m,2H),9.66−9.81(m,2H)
Figure 2017197725
(実施例7)
攪拌装置を備えた四つ口セパラブルフラスコに、ビス(3−アミノフェニル)スルホン(12.4g、50.0mmol)、4,6−ジクロロピリミジン(7.4g、50.0mmol)を量り入れ、N−メチル−2−ピロリドン(46g)を加え、窒素雰囲気下、145℃で15時間反応させた。反応終了後、N−メチル−2−ピロリドン(50g)を加え、メタノール(3.0kg)に投入した。析出した固体を濾別し、少量のメタノールで洗浄し、再度濾別して回収した後、真空乾燥機を用いて減圧下120℃で13時間乾燥し、下記式(P−7)に示す構造単位を有する重合体P−7を得た(収量14.9g、収率92%)。
Figure 2017197725
(実施例8)
攪拌装置を備えた四つ口セパラブルフラスコに、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(16.4g、40.0mmol)、ビス(3−アミノフェニル)スルホン(9.9g、40.0mmol)、4,6−ジクロロピリミジン(11.9g、80.0mmol)を量り入れ、N−メチル−2−ピロリドン(89g)を加え、窒素雰囲気下、145℃で7時間反応させた。反応終了後、N−メチル−2−ピロリドン(100g)を加え、メタノール(3.0kg)に投入した。析出した固体を濾別し、少量のメタノールで洗浄し、再度濾別して回収した後、真空乾燥機を用いて減圧下120℃で13時間乾燥し、下記式(P−8)に示す構造単位を有する重合体P−8を得た(収量30.3g、収率93%)。尚、この重合体における構成ユニットの比(a:b)は50:50(mol%)である。
Figure 2017197725
(実施例9)
攪拌装置を備えた四つ口セパラブルフラスコに、4,4’−ジアミノベンズアニリド(18.2g、80.0mmol)、4,6−ジクロロピリミジン(11.9g、80.0mmol)を量り入れ、N−メチル−2−ピロリドン(70g)を加え、窒素雰囲気下、145℃で9時間反応させた。反応終了後、N−メチル−2−ピロリドン(80g)を加え、メタノール(3.0kg)に投入した。析出した固体を濾別し、少量のメタノールで洗浄し、再度濾別して回収した後、真空乾燥機を用いて減圧下120℃で12時間乾燥し
、下記式(P−9)に示す構造単位を有する重合体P−9を得た(収量8.7g、収率36%)。
Figure 2017197725
(実施例10)
攪拌装置を備えた四つ口セパラブルフラスコに、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(20.5g、50.0mmol)、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン(3.2g、12.5mmol)、4,6−ジクロロピリミジン(9.3g、62.5mmol)を量り入れ、N−メチル−2−ピロリドン(77g)を加え、窒素雰囲気下、145℃で8時間反応させた。反応終了後、N−メチル−2−ピロリドン(100g)を加え、メタノール(3.0kg)に投入した。析出した固体を濾別し、少量のメタノールで洗浄し、再度濾別して回収した後、真空乾燥機を用いて減圧下120℃で16時間乾燥し、下記式(P−10)に示す構造単位を有する重合体P−10を得た(収量26.7g、収率94%)。尚、この重合体における構成ユニットの比(a:b)は80:20(mol%)である。
Figure 2017197725
(実施例11)
攪拌装置を備えた四つ口セパラブルフラスコに、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(20.5g、50.0mmol)、1,4−フェニレンジアミン(5.4g、50.0mmol)、4,6−ジクロロピリミジン(14.9g、100.0mmol)を量り入れ、N−メチル−2−ピロリドン(95g)を加え、窒素雰囲気下、145℃で5.5時間反応させた。反応終了後、N−メチル−2−ピロリドン(100g)を加え、メタノール(3.0kg)に投入した。析出した固体を濾別し、少量のメタノールで洗浄し、再度濾別して回収した後、真空乾燥機を用いて減圧下120℃で13時間乾燥し、下記式(P−11)に示す構造単位を有する重合体P−11を得た(収量32.6g、収率97%)。尚、この重合体における構成ユニットの比(a:b)は50:50(mol%)である。
Figure 2017197725
(実施例12)
攪拌装置を備えた四つ口セパラブルフラスコに、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(16.8g、40.9mmol)、N,N’−ジ−sec−ブチル−1,4−フェニレンジアミン(9.0g、40.9mmol)、4,6−ジクロロピリミジン(12.2g、81.9mmol)を量り入れ、N−メチル−2−ピロリドン(87g)を加え、窒素雰囲気下、145℃で7.5時間反応させた。反応終了後、N−メチル−2−ピロリドン(100g)を加え、メタノール(3.0kg)に投入した。析出した固体を濾別し、少量のメタノールで洗浄し、再度濾別して回収した後、真空乾燥機を用いて減圧下120℃で12時間乾燥し、下記式(P−12)に示す構造単位を有する重合体P−12を得た(収量9.9g、収率31%)。尚、この重合体における構成ユニットの比(a:b)は50:50(mol%)である。
Figure 2017197725
(実施例13)
攪拌装置を備えた四つ口セパラブルフラスコに、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(12.3g、30.0mmol)、N,N’−ジ−ベータ−ナフチル−1,4−フェニレンジアミン(10.8g、30.0mmol)、4,6−ジクロロピリミジン(8.9g、60.0mmol)を量り入れ、N−メチル−2−ピロリドン(75g)を加え、窒素雰囲気下、145℃で7時間反応させた。反応終了後、N−メチル−2−ピロリドン(100g)を加え、メタノール(3.0kg)に投入した。析出した固体を濾別し、少量のメタノールで洗浄し、再度濾別して回収した後、真空乾燥機を用いて減圧下120℃で12時間乾燥し、下記式(P−13)に示す構造単位を有する重合体P−13を得た(収量18.6g、収率67%)。尚、この重合体における構成ユニットの比(a:b)は50:50(mol%)である。
Figure 2017197725
(実施例14)
攪拌装置を備えた四つ口セパラブルフラスコに、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(14.4g、35.0mmol)、2,4−ジエチル−6−メチル−1,3−フェニレンジアミン(6.2g、35.0mmol)、4,6−ジクロロピリミジン(10.4g、70.0mmol)を量り入れ、N−メチル−2−ピロリドン(72g)を加え、窒素雰囲気下、145℃で13時間反応させた。反応終了後、N
−メチル−2−ピロリドン(100g)を加え、メタノール(3.0kg)に投入した。析出した固体を濾別し、少量のメタノールで洗浄し、再度濾別して回収した後、真空乾燥機を用いて減圧下120℃で12時間乾燥し、下記式(P−14)に示す構造単位を有する重合体P−14を得た(収量12.2g、収率47%)。尚、この重合体における構成ユニットの比(a:b)は50:50(mol%)である。
Figure 2017197725
(実施例15)
攪拌装置を備えた四つ口セパラブルフラスコに、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(20.5g、50.0mmol)、ベンゾグアナミン(2.3g、12.5mmol)、4,6−ジクロロピリミジン(9.3g、62.5mmol)を量り入れ、N−メチル−2−ピロリドン(75g)を加え、窒素雰囲気下、145℃で15.5時間反応させた。反応終了後、N−メチル−2−ピロリドン(100g)を加え、メタノール(3.0kg)に投入した。析出した固体を濾別し、少量のメタノールで洗浄し、再度濾別して回収した後、真空乾燥機を用いて減圧下120℃で12時間乾燥し、下記式(P−15)に示す構造単位を有する重合体P−15を得た(収量11.6g、収率42%)。尚、この重合体における構成ユニットの比(a:b)は80:20(mol%)である。
Figure 2017197725
(実施例16)
攪拌装置を備えた四つ口セパラブルフラスコに、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(20.5g、50.0mmol)、2,4−ジアミノ−6−ヒドロキシピリミジン(1.6g、12.5mmol)、4,6−ジクロロピリミジン(9.3g、62.5mmol)を量り入れ、N−メチル−2−ピロリドン(73g)を加え、窒素雰囲気下、145℃で8時間反応させた。反応終了後、N−メチル−2−ピロリドン(100g)を加え、メタノール(3.0kg)に投入した。析出した固体を濾別し、少量のメタノールで洗浄し、再度濾別して回収した後、真空乾燥機を用いて減圧下120℃で12時間乾燥し、下記式(P−16)に示す構造単位を有する重合体P−16を得た(収量16.5g、収率62%)。尚、この重合体における構成ユニットの比(a:b)は80:20(mol%)である。
Figure 2017197725
(実施例17)
攪拌装置を備えた四つ口セパラブルフラスコに、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(8.2g、20.0mmol)、4,6−ジクロロ−2−フェニルピリミジン(4.5g、20.0mmol)を量り入れ、N−メチル−2−ピロリドン(30g)を加え、窒素雰囲気下、145℃で9.5時間反応させた。反応終了後、N−メチル−2−ピロリドン(50g)を加え、メタノール(2.0kg)に投入した。析出した固体を濾別し、少量のメタノールで洗浄し、再度濾別して回収した後、真空乾燥機を用いて減圧下120℃で12時間乾燥し、下記式(P−17)に示す構造単位を有する重合体P−17を得た(収量10.7g、収率95%)。
Figure 2017197725
(実施例18)
攪拌装置を備えた四つ口セパラブルフラスコに、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(24.6g、60.0mmol)、3,6−ジクロロピリダジン(8.9g、60.0mmol)を量り入れ、N−メチル−2−ピロリドン(78g)を加え、窒素雰囲気下、145℃で7時間反応させた。反応終了後、N−メチル−2−ピロリドン(100g)を加え、メタノール(3.0kg)に投入した。析出した固体を濾別し、少量のメタノールで洗浄し、再度濾別して回収した後、真空乾燥機を用いて減圧下120℃で12時間乾燥し、下記式(P−18)に示す構造単位を有する重合体P−18を得た(収量15.1g、収率52%)。
Figure 2017197725
(実施例19)
攪拌装置を備えた四つ口セパラブルフラスコに、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(20.5g、50.0mmol)、2,6−ジクロロピラジン(7.4g、50.0mmol)を量り入れ、N−メチル−2−ピロリドン(65g)を加え、窒素雰囲気下、145℃で10時間反応させた。反応終了後、N−メチル−2−ピロリドン(100g)を加え、メタノール(3.0kg)に投入した。析出した固体
を濾別し、少量のメタノールで洗浄し、再度濾別して回収した後、真空乾燥機を用いて減圧下120℃で12時間乾燥し、下記式(P−19)に示す構造単位を有する重合体P−19を得た(収量6.8g、収率28%)。
Figure 2017197725
(実施例20)
攪拌装置を備えた四つ口セパラブルフラスコに、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(28.7g、70.0mmol)、4,6−ジクロロピリミジン(5.2g、35.0mmol)、3,6−ジクロロピリダジン(5.2g、35.0mmol)を量り入れ、N−メチル−2−ピロリドン(91g)を加え、窒素雰囲気下、145℃で8.5時間反応させた。反応終了後、N−メチル−2−ピロリドン(100g)を加え、メタノール(3.0kg)に投入した。析出した固体を濾別し、少量のメタノールで洗浄し、再度濾別して回収した後、真空乾燥機を用いて減圧下120℃で17時間乾燥し、下記式(P−20)に示す構造単位を有する重合体P−20を得た(収量30.8g、収率90%)。尚、この重合体における構成ユニットの比(a:b)は50:50(mol%)である。
Figure 2017197725
(実施例21)
攪拌装置を備えた四つ口セパラブルフラスコに、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(16.4g、40.0mmol)、ビス(4−アミノフェニル)スルホン(9.9g、40.0mmol)、3,6−ジクロロピリダジン(11.9g、80.0mmol)を量り入れ、N−メチル−2−ピロリドン(89g)を加え、窒素雰囲気下、145℃で18時間反応させた。反応終了後、N−メチル−2−ピロリドン(100g)を加え、メタノール(3.0kg)に投入した。析出した固体を濾別し、少量のメタノールで洗浄し、再度濾別して回収した後、真空乾燥機を用いて減圧下120℃で17時間乾燥し、下記式(P−21)に示す構造単位を有する重合体P−21を得た(収量28.6g、収率88%)。尚、この重合体における構成ユニットの比(a:b)は50:50(mol%)である。
Figure 2017197725
(実施例22)
攪拌装置を備えた四つ口セパラブルフラスコに、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(16.4g、40.0mmol)、ビス(4−アミノフェニル)スルホン(9.9g、40.0mmol)、4,6−ジクロロピリミジン(6.0g、40.0mmol)、3,6−ジクロロピリダジン(6.0g、40.0mmol)を量り入れ、N−メチル−2−ピロリドン(89g)を加え、窒素雰囲気下、145℃で14時間反応させた。反応終了後、N−メチル−2−ピロリドン(100g)を加え、メタノール(3.0kg)に投入した。析出した固体を濾別し、少量のメタノールで洗浄し、再度濾別して回収した後、真空乾燥機を用いて減圧下120℃で14時間乾燥し、下記式(P−22)に示す構造単位を有する重合体P−22を得た(収量25.8g、収率80%)。尚、この重合体における構成ユニットの比(a:b:c:d)は25:25:25:25(mol%)である。
Figure 2017197725
(実施例23)
攪拌装置を備えた四つ口セパラブルフラスコに、ビス(4−アミノフェニル)メタン(19.8g、100.0mmol)、4,6−ジクロロピリミジン(14.9g、100.0mmol)、炭酸カリウム(18.7g、135mmol)を量り入れ、N−メチル−2−ピロリドン(81g)を加え、窒素雰囲気下、130℃で8時間反応させた。反応終了後、N−メチル−2−ピロリドン(100g)を加えて希釈し、ろ過により沈殿物を取り除いた。ろ液をメタノール(3.0kg)に投入した。析出した固体を濾別し、少量のメタノールで洗浄し、再度濾別して回収した後、真空乾燥機を用いて減圧下120℃で15時間乾燥し、下記式(P−23)に示す構造単位を有する重合体P−23を得た(収量10.4g、収率38%)。
Figure 2017197725
(実施例24)
攪拌装置を備えた四つ口セパラブルフラスコに、ビス(4−アミノフェニル)メタン(19.8g、100.0mmol)、4,6−ジクロロピリミジン(14.9g、100
.0mmol)、炭酸カリウム(18.7g、135mmol)を量り入れ、N−メチル−2−ピロリドン(81g)を加え、窒素雰囲気下、145℃で8時間反応させた。反応終了後、N−メチル−2−ピロリドン(100g)を加えて希釈し、ろ過により沈殿物を取り除いた。ろ液をメタノール(3.0kg)に投入した。析出した固体を濾別し、少量のメタノールで洗浄し、再度濾別して回収した後、真空乾燥機を用いて減圧下120℃で15時間乾燥し、下記式(P−24)に示す構造単位を有する重合体P−24を得た(収量17.0g、収率62%)。
Figure 2017197725
(比較例1)
攪拌子を入れた二つ口丸底フラスコに、α,α’−ビス(4−アミノフェニル)−1,4−ジイソプロピルベンゼン(12.1g、35.0mmol)、及びトリエチルアミン(7.4g、72.8mmol)を量り入れ、N−メチル−2−ピロリドン(67g)を加え、ジアミン溶液を調製した。別に、テレフタル酸クロライド(3.5g、17.3mmol)及びイソフタル酸クロライド(3.5g、17.3mmol)をN−メチル−2−ピロリドン(9g)に溶解させ、カルボン酸ジハライド溶液を調製した。このカルボン酸ジハライド溶液を上記ジアミン溶液に攪拌下で投入し、室温下、1時間反応させた。反応終了後、ポリマー溶液を過剰量のメタノールに強攪拌下で投入し、析出した固体を濾別して回収した。回収した固体を過剰量のイオン交換水で3回洗浄した後、真空乾燥機を用いて減圧下120℃で13時間乾燥し、下記式(R−1)に示す構造単位を有する重合体R−1を得た(収量14.8g、収率89%)。尚、この重合体における構成ユニットの比(a:b)は50:50(mol%)である。
Figure 2017197725
(比較例2)
攪拌装置を備えた四つ口セパラブルフラスコに、α,α’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1,4−ジイソプロピルベンゼン(17.3g、50.0mmol)、p−t−ブチルフェノール(0.105g、0.7mmol)、水酸化ナトリウム(4.2g、105.7mmol)、及びトリ−n−ブチルベンジルアンモニウムクロライド(0.109g、0.35mmol)を量り入れ、イオン交換水(133g)を加え、ジオール水溶液を調製した。別に、テレフタル酸クロライド(5.1g、25.2mmol)及びイソフタル酸クロライド(5.1g、25.2mmol)をジクロロメタン(96mL)に溶解させ、カルボン酸ジハライド有機溶液を調製した。このジカルボン酸ハライド有機溶液を上記ジオール水溶液に強攪拌下で投入し、室温下、2時間かけて界面重縮合反応を行った。反応終了後、酢酸を投入し、残存するアルカリ金属化合物を中和した。静置して水相と有機相とを分離させた後、デカンテーションで水相を抜き取った。残った有機相に対し、等量のイオン交換水で水洗する作業を3回繰り返した。洗浄後の有機相を過剰量のメタ
ノールに強攪拌下で投入し、析出した固体を濾別して回収した後、真空乾燥機を用いて減圧下120℃で12時間乾燥し、下記式(R−2)に示す構造単位を有する重合体R−2を得た(収量21.6g、収率90%)。尚、この重合体における構成ユニットの比(a:b)は50:50(mol%)である。
Figure 2017197725
(比較例3)
撹拌子を入れたスクリューバイアルに、α,α’−ビス(4−アミノフェニル)−1,4−ジイソプロピルベンゼン(2.4g、7.0mmol)を量り入れ、N−メチル−2−ピロリドン(24g)を加え、ジアミン溶液を調製した。そのジアミン溶液に、ピロメリット酸無水物(1.5g、6.9mmol)を攪拌下で投入し、室温下、5時間反応させた。得られたポリマー溶液を、スピンコーターを用いてガラス基板上に塗布し、70℃で15分乾燥させ、次いで120℃で15分乾燥してフィルムとした後、ガラス基板より剥離した。そのフィルムを金枠に固定し、更に窒素下350℃で1時間焼成し、下記式(R−3)に示す構造単位を有する重合体R−3(フィルム(厚み30μm))を得た。
Figure 2017197725
(比較例4)
下記式(R−4)に示す構造単位を有する重合体R−4(BASF社製の商品名「ULTRASON S 3010」)を用いた。
Figure 2017197725
<重合体の構造解析>
重合体の構造は、核磁気共鳴装置(日本電子社の「ECX400P」)を使用し、測定溶媒として重ジメチルスルホキシドを用いてH−NMRにより同定した。
[2]重合体の物性評価
上記のようにして得られた各重合体において、「重量平均分子量(Mw)」、「ガラス転移温度(Tg)」、「屈折率」、「機械特性(熱膨脹係数、弾性率、及び引張強度)」を、以下の方法に従い評価した。この評価結果を表1及び表2に示す。尚、表中における
「−」は、該当する評価項目について測定していないことを意味する。
<重量平均分子量(Mw)>
各重合体の重量平均分子量(Mw)は、GPC装置(東ソー社の「HLC−8320型」)を使用し、下記条件で測定した。
カラム:東ソー社の「TSKgel α―M」と、東ソー社の「TSKgel guardcоlumn α」とを連結したもの
展開溶媒:N−メチル−2−ピロリドン(LiBr 10mM添加)
カラム温度:40℃
流速:1.0mL/分
試料濃度:0.75質量%
試料注入量:50μL
検出器:示差屈折計
標準物質:単分散ポリスチレン
<ガラス転移温度(Tg)>
各重合体のガラス転移温度(Tg)は、示差走査熱量測定装置(Rigaku社のDSC装置「Thermo Plus DSC8230」)を用いて、窒素雰囲気下、昇温速度20℃/分で得られたサーモグラムのDSC昇温曲線において、ベースラインと変曲点での接線との交点に対応する温度とした。上記変曲点は、DSC昇温曲線の微分曲線であるDDSC曲線におけるピークに対応する温度とした。また、DSCのベースラインの確認には、適宜DDSC曲線を参照した。
<屈折率(nD)>
まず、各重合体をN−メチル−2−ピロリドンに再溶解し、重合体濃度20質量%の樹脂組成物を得た。この樹脂組成物を、スピンコーターを用いてガラス基板上に塗布し、70℃で15分乾燥させ、次いで120℃で15分乾燥してフィルムとした後、ガラス基板より剥離した。その後、フィルムを金枠に固定し、更に150℃で12時間乾燥して、膜厚30μmの評価用フィルムを得た。尚、比較例3のフィルムについてはそのまま評価に用いた(以後同様)。その後、各重合体の評価用フィルムの屈折率を、Metricon社製、プリズムカプラー(modelPC−2010)を用いて測定した。この際、408、633、828nmの3波長の光を用いて屈折率を測定し、Cauchyの式を用いてD線(589nm)に対する屈折率(nD)を求めた。
<機械特性>
(線膨張係数(CTE))
上記屈折率の測定に用いた評価用フィルムと同様のものを作成し、得られた評価用フィルムの線膨張係数を、Seiko Instruments社製、SSC−5200型TMA測定装置を用いて測定した。この際、評価用フィルムを、そのガラス転移温度よりも20℃低い温度まで5℃/minで昇温した際の100〜150℃でのTMA曲線の勾配から線膨張係数を算出した。
(弾性率及び引張強度)
上記屈折率の測定に用いた評価用フィルムと同様のものを作成し、得られた評価用フィルムの室温における弾性率及び引張強度を、島津製作所社製、引張試験機「EZ−LX」を用いて、7号ダンベルを用い、5mm/minの速度で引張り試験を実施して測定した。
Figure 2017197725
Figure 2017197725
表1及び2から明らかなように、各実施例の重合体は、ガラス転移温度が高く、高屈折率であるとともに、優れた機械特性(CTE、弾性率、及び引張強度)を備えていることが確認できた。例えば、実施例3、4、6、8及び17の重合体はガラス転移温度が200℃以上の高い値を示し、屈折率が1.66以上と高く、機械特性に優れていた(CTEが46以下と低く、かつ引張強度が100MPa以上と高い)。一方、比較例1〜4では屈折率が1.65未満と低く、引張強度が100MPa未満と低かった。
本発明における新規な重合体は、ガラス転移温度が高く、耐熱性に優れており、高屈折率であるとともに、優れた機械特性(CTE、弾性率、及び引張強度)を備えている。そ
のため、本発明の重合体、それを含む組成物及び成形体は、電気電子産業や光学産業で用いられる電気電子材料分野や光学材料分野等に好適に利用することができる。特に、電気電子部品の封止材、層間絶縁膜、耐熱保護膜;積層板(プリント配線基板、層間接着剤、ソルダレジスト、ソルダペースト等);接着剤(導電性接着剤、熱伝導性接着剤/接着シート等);各種コーティング等、光学部品(波長板、位相差板等の光学フィルム、円錐レンズ、球面レンズ、円筒レンズ等の各種特殊レンズ、レンズアレイ等)、プリント配線板用絶縁性フィルムに好適に利用することができる。

Claims (7)

  1. 下記式(1−1)、(1−2)及び(1−3)のうちの少なくとも1種で表される第1構造単位と、
    2級アミノ構造及び3級アミノ構造のうちのいずれかを2箇所以上の末端に備える第2構造単位と、を有することを特徴とする重合体。
    Figure 2017197725
    〔式(1−1)〜(1−3)中、Rは、それぞれ独立して、ハロゲン原子、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基、ニトロ基、シアノ基、1〜3級アミノ基、又は1〜3級アミノ基の塩である。nは、それぞれ独立して、0〜2の整数である。nが2の場合、複数のRは、同一であっても異なっていてもよく、任意の組み合わせで結合して環構造の一部を形成していてもよい。〕
  2. 前記第2構造単位は、下記式(2)で表される構造単位である請求項1に記載の重合体。
    Figure 2017197725
    〔式(2)中、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子、又は炭素数1〜20の1価の炭化水素基である。Xは2価の有機基である。〕
  3. 前記式(2)における前記Xが、下記式(2−1)〜(2−8)で表される基、炭素数1〜20の2価の炭化水素基、炭素数1〜20の2価のハロゲン化炭化水素基、又は環員数3〜10の2価の複素環基である請求項2に記載の重合体。
    Figure 2017197725
    〔式(2−1)中、R及びRは、それぞれ独立して、ハロゲン原子、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基、炭素数1〜20
    のアルコキシ基、炭素数1〜20のアルキルチオ基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシ基、スルホン酸基、ホスホン酸基、リン酸基、ヒドロキシ基、1〜3級アミノ基、カルボキシ基の塩、スルホン酸基の塩、ホスホン酸基の塩、リン酸基の塩、ヒドロキシ基の塩、又は1〜3級アミノ基の塩である。c及びdは、それぞれ独立して、0〜2の整数である。a及びbは、それぞれ独立して、0〜8の整数である。aが2以上の場合、複数のRは、同一であっても異なっていてもよく、任意の組み合わせで結合して環構造の一部を形成してもよい。bが2以上の場合、複数のR5は、同一であっても異なっていてもよく、任意の組み合わせで結合して環構造の一部を形成してもよい。Q及びZは、それぞれ独立して、単結合、−O−、−S−、又は、−N(R17)−である。R17は、水素原子、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、又は炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基である。Lは、単結合、又は2価の有機基である。yは、0〜5の整数である。yが2以上の場合、複数のQ、L及びZは、それぞれ、同一であっても異なっていてもよい。yが2以上且つaが1以上の場合、複数のRは、同一であっても異なっていてもよい。R及びRは、それぞれ独立して、単結合、メチレン基、又は炭素数2〜4のアルキレン基である。〕
    Figure 2017197725
    〔式(2−2)中、R及びRは、それぞれ独立して、環員数5〜30の2価の脂環式炭化水素骨格である。R及びRは、それぞれ独立して、ハロゲン原子、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数1〜20のアルキルチオ基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシ基、スルホン酸基、ホスホン酸基、リン酸基、ヒドロキシ基、1〜3級アミノ基、カルボキシ基の塩、スルホン酸基の塩、ホスホン酸基の塩、リン酸基の塩、ヒドロキシ基の塩、又は1〜3級アミノ基の塩である。e及びfは、それぞれ独立して、0〜20の整数である。eが2以上の場合、複数のRは、同一であっても異なっていてもよく、任意の組み合わせで結合して環構造の一部を形成してもよい。fが2以上の場合、複数のRは、同一であっても異なっていてもよく、任意の組み合わせで結合して環構造の一部を形成してもよい。Q及びZは、それぞれ独立して、単結合、−O−、−S−、又は、−N(R18)−である。R18は、水素原子、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、又は炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基である。Lは、単結合、又は2価の有機基である。yは、0〜5の整数である。yが2以上の場合、複数のQ、L及びZは、それぞれ、同一であっても異なっていてもよい。yが2以上且つeが1以上の場合、複数のRは、同一であっても異なっていてもよい。R10及びR11は、それぞれ独立して、単結合、メチレン基、又は炭素数2〜4のアルキレン基である。〕
    Figure 2017197725
    〔式(2−3)中、R12は、水素原子、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、又は炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基である。R13及びR14は、それぞれ独立
    して、炭素数1〜20の2価の鎖状又は脂環式の炭化水素基、又は炭素数1〜20の2価の鎖状又は脂環式のハロゲン化炭化水素基である。gは、0又は1である。hは、1〜10の整数である。hが2以上の場合、複数のR12及びR14は、それぞれ、同一であっても異なっていてもよい。〕
    Figure 2017197725
    〔式(2−4)中、R15及びR16は、それぞれ独立して、炭素数1〜20の2価の鎖状又は脂環式の炭化水素基、又は炭素数1〜20の2価の鎖状又は脂環式のハロゲン化炭化水素基である。iは、0又は1である。jは、1〜10の整数である。jが2以上の場合、複数のR16は、同一であっても異なっていてもよい。〕
    Figure 2017197725
    〔式(2−5)中、R21及びR22は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数1〜20のアルキルチオ基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシ基、スルホン酸基、ホスホン酸基、リン酸基、ヒドロキシ基、1〜3級アミノ基、カルボキシ基の塩、スルホン酸基の塩、ホスホン酸基の塩、リン酸基の塩、ヒドロキシ基の塩、又は1〜3級アミノ基の塩である。k及びlは、それぞれ独立して、0〜3の整数である。kが2又は3の場合、複数のR21は、同一であっても異なっていてもよい。lが2又は3の場合、複数のR22は、同一であっても異なっていてもよい。R23は、単結合、−O−、−S−、−C(O)−、−S(O)−、又は、−S(O)−である。〕
    Figure 2017197725
    〔式(2−6)中、R24及びR25は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数1〜20のアルキルチオ基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシ基、スルホン酸基、ホスホン酸基、リン酸基、ヒドロキシ基、1〜3級アミノ基、カルボキシ基の塩、スルホン酸基の塩、ホスホン酸基の塩、リン酸基の塩、ヒドロキシ基の塩、又は1〜3級アミノ基の塩である。m及びnは、それぞれ独立して、0〜3の整数である。mが2又は3の場合、複数のR24は、同一であっても異なっていてもよい。nが2以上の場合、複数のR25は、同一であっても異なっていてもよい。R26及びR27は、それぞれ独立して、単結合、−O−、−S−、−C(O)−、−S(O)−、又は、−
    S(O)−である。〕
    Figure 2017197725
    〔式(2−7)中、R28及びR29は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数1〜20のアルキルチオ基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシ基、スルホン酸基、ホスホン酸基、リン酸基、ヒドロキシ基、1〜3級アミノ基、カルボキシ基の塩、スルホン酸基の塩、ホスホン酸基の塩、リン酸基の塩、ヒドロキシ基の塩、又は1〜3級アミノ基の塩である。oは、0〜3の整数である。pは、0〜4の整数である。oが2以上の場合、複数のR28は、同一であっても異なっていてもよい。pが2以上の場合、複数のR29は、同一であっても異なっていてもよい。nは、0〜6の整数である。R30は、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、又は炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基である。qは、0〜15の整数である。qが2以上の場合、複数のR30は、同一であっても異なっていてもよい。〕
    Figure 2017197725
    〔式(2−8)中、R31及びR32は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基、炭素数1〜20のアルコキシ基、炭素数1〜20のアルキルチオ基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシ基、スルホン酸基、ホスホン酸基、リン酸基、ヒドロキシ基、1〜3級アミノ基、カルボキシ基の塩、スルホン酸基の塩、ホスホン酸基の塩、リン酸基の塩、ヒドロキシ基の塩、又は1〜3級アミノ基の塩である。r及びsは、それぞれ独立して、0〜4の整数である。rが2以上の場合、複数のR31は、同一であっても異なっていてもよい。sが2以上の場合、複数のR32は、同一であっても異なっていてもよい。mは、1〜5の整数である。nは、0〜5の整数である。R33は、炭素数1〜20の1価の炭化水素基、又は炭素数1〜20の1価のハロゲン化炭化水素基である。tは、0〜20の整数である。tが2以上の場合、複数のR33は、同一であっても異なっていてもよい。〕
  4. 前記式(2)における前記Xが、前記式(2−1)〜(2−4)で表される基、前記炭素数1〜20の2価の炭化水素基、炭素数1〜20の2価のハロゲン化炭化水素基、又は環員数3〜10の2価の複素環基である請求項3に記載の重合体。
  5. ポリスチレン換算の重量平均分子量が、500以上600,000以下である請求項1乃至4のうちのいずれか1項に記載の重合体。
  6. 請求項1乃至5のいずれかに記載の重合体と、有機溶媒と、を含有することを特徴とする組成物。
  7. 請求項1乃至5のいずれかに記載の重合体を含有することを特徴とする成形体。
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