JP2017197725A - 重合体、組成物及び成形体 - Google Patents
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Abstract
Description
[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。
[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。
[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。
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R4は、同一であっても異なっていてもよい。R6及びR7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。〕
[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。
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。
<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。
[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。
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。
)における上記R1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。
は、例えば、上記式(1−1)〜(1−3)における上記R1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。
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。
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R8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。〕
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。
例えば、上記式(1−1)〜(1−3)における上記R1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。
、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。
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。
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。
[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NR2及びNR3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。
[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。
[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。
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。
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。
[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。
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。
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。
(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%)。
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%)。
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%)。
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%)。
1H−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)
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%)。
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。
1H−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)
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%)。
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。
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%)。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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%)。
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%)。
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%)。
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。
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。
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。
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%)。
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%)。
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。
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。
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。
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。
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1H−NMRにより同定した。
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。
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
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。
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。
(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。
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。
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)
- 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。
- 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。
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R4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R4は、同一であっても異なっていてもよい。R6及びR7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。〕
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。〕
S(O)2−である。〕
- 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。
- 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。
- 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。
- 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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