JP3711732B2 - フェニレン基含有共重合体の製造方法 - Google Patents
フェニレン基含有共重合体の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3711732B2 JP3711732B2 JP02906998A JP2906998A JP3711732B2 JP 3711732 B2 JP3711732 B2 JP 3711732B2 JP 02906998 A JP02906998 A JP 02906998A JP 2906998 A JP2906998 A JP 2906998A JP 3711732 B2 JP3711732 B2 JP 3711732B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bis
- group
- fluorene
- phenylene group
- alkyl group
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐熱性、低誘電性、加工性に優れ、有機溶剤に可溶性のフェニレン基含有共重合体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
大規模集積回路（ＬＳＩ）は、微細加工技術の進歩を反映して、高集積化、多機能化、高性能化をたどっている。その結果、回路抵抗や配線間のコンデンサー容量（以下、それぞれ、「寄生抵抗」、「寄生容量」ともいう）が増大して、消費電力が増加するだけでなく、遅延時間も増大して、デバイスの信号スピードが低下する大きな要因となっている。
そのため、寄生抵抗や寄生容量を下げることが求められており、その解決策の一つとして、配線の周辺を層間絶縁膜で被うことにより、寄生容量を下げてデバイスの高速化に対応しようとしている。しかしながら、層間絶縁膜には、実装基板製造時の薄膜形成工程やチップ接続、ピン付けなどの後工程に耐えられる優れた耐熱性を有することが必要である。
【０００３】
この高耐熱性の有機材料として、ポリイミドが広く知られているが、極性の高いイミド基を含むため、低誘電性、低吸水性の面では、満足なものは得られていない。
一方、極性基を含まない高耐熱性の有機材料としては、ポリフェニレンが知られている。このポリフェニレンに、可溶性を付与するために、一般に側鎖を導入することが行われているが、側鎖を導入することにより、耐熱性が低下したり、原料の製造が煩雑になるなどの問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、主鎖に屈曲基を導入することにより、耐熱性、低誘電性、加工性、および透明性に優れた可溶性樹脂を得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、下記一般式（Ｉ）で表されるフェニレン基含有化合物から選ばれる少なくとも２種を、遷移金属化合物を含む触媒系の存在下に共重合することを特徴とするフェニレン基含有共重合体の製造方法を提供するものである。
【０００６】
【化２】
【０００７】
〔式中、Ｘは−ＣＹＹ′−（ここで、Ｙ〜Ｙ′は同一または異なり、アルキル基、ハロゲン化アルキル基、水素原子もしくはアリール基を示す）で表される基、またはフルオレニレン基（フルオレンの９位の炭素原子に結合している２個の水素原子を除いてできる２価基）を示し、Ｒ1 〜Ｒ8 は同一または異なり、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、ハロゲン化アルキル基、アリル基、またはアリール基であり、Ｒ9 〜Ｒ10は同一または異なり、ハロゲン原子、または−ＯＳＯ2 Ｚ（ここで、Ｚはアルキル基、ハロゲン化アルキル基もしくはアリール基を示す）で表される基である。〕
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明は、上記一般式（Ｉ）で表されるフェニレン基含有化合物の少なくとも２種を、遷移金属化合物を含む触媒系の存在下に、重合溶媒中で共重合することにより、耐熱性、低誘電性、加工性、透明性に優れ、有機溶剤に可溶性のフェニレン基含有共重合体を製造するものである。
ここで、上記一般式（Ｉ）で表される繰り返し構造単位の−ＣＹＹ′−のＹ〜Ｙ′のうち、アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基などが、ハロゲン化アルキル基としては、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基などが、またアリール基としては、フェニル基、ビフェニル基、トリル基、ペンタフルオロフェニル基などが挙げられる。
また、上記一般式（Ｉ）中のＲ1 〜Ｒ8 のうち、ハロゲン原子としては、フッ素原子などが、アルキル基としては、メチル基、エチル基などが、ハロゲン化アルキル基としては、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基などが、アリル基としては、プロペニル基などが、アリール基としては、フェニル基、ペンタフルオロフェニル基などが挙げられる。
さらに、上記一般式（Ｉ）中、Ｒ9 〜Ｒ10は同一または異なり、ハロゲン原子、または−ＯＳＯ2 Ｚ（ここで、Ｚはアルキル基、ハロゲン化アルキル基もしくはアリール基を示す）で表される基である。ここで、上記一般式（Ｉ）中、Ｒ9 〜Ｒ10のハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。また、一般式（Ｉ）中、−ＯＳＯ2 Ｚ中のＺを構成する、アルキル基としてはメチル基、エチル基などが、ハロゲン化アルキル基としてはトリフルオロメチル基などが、アリール基としてはフェニル基、ｐ−トリル基などが挙げられる。
【０００９】
上記一般式（Ｉ）で表されるフェニレン基含有化合物の具体例としては、
２，２−ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）メタン、
ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）ジフェニルメタン、
２，２−ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
２，２−ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
２，２−ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
９，９−ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３−フェニルフェニル）フルオレン、
ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３−フルオロフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３，５−ジフルオロフェニル）ジフェニルメタン、
９，９−ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３−フルオロフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３，５−ジフルオロフェニル）フルオレン、
ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）メタン、
ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）メタン、
ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）メタン、
ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）メタン、
ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）トリフルオロメチルフェニルメタン、
ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）フェニルメタン
などが挙げられる。
【００１０】
また、一般式（Ｉ）で表されるフェニレン基含有化合物の具体例としては、
２，２−ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシフェニル）メタン、
ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシフェニル）ジフェニルメタン、
２，２−ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
２，２−ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
２，２−ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
９，９−ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３−フェニルフェニル）フルオレン、
ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３−フルオロフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３，５−ジフルオロフェニル）ジフェニルメタン、
９，９−ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３−フルオロフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３，５−ジフルオロフェニル）フルオレン、
ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシフェニル）メタン、
ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）メタン、
ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）メタン、
ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）メタン、
ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシフェニル）トリフルオロメチルフェニルメタン、
ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシフェニル）
などが挙げられる。
【００１１】
さらに、上記一般式（Ｉ）で表されるフェニレン基含有化合物の具体例としては、
２，２−ビス（４−フェニルスルフォニロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
ビス（４−フェニルスルフォニロキシフェニル）メタン、
ビス（４−フェニルスルフォニロキシフェニル）ジフェニルメタン、
２，２−ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
２，２−ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
２，２−ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
９，９−ビス（４−フェニルスルフォニロキシフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３−フェニルフェニル）フルオレン、
ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３−フルオロフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３，５−ジフルオロフェニル）ジフェニルメタン、
９，９−ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３−フルオロフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３，５−ジフルオロフェニル）フルオレン、
ビス（４−フェニルスルフォニロキシフェニル）メタン、
ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）メタン、
ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）メタン、
ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）メタン、
ビス（４−フェニルスルフォニロキシフェニル）トリフルオロメチルフェニルメタン、
ビス（４−フェニルスルフォニロキシフェニル）フェニルメタン
などが挙げられる。
【００１２】
さらにまた、上記一般式（Ｉ）で表されるフェニレン基含有化合物の具体例としては、
２，２−ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシフェニル）メタン、
ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシフェニル）ジフェニルメタン、
２，２−ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
２，２−ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
２，２−ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
９，９−ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３−フェニルフェニル）フルオレン、
ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３−フルオロフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３，５−ジフルオロフェニル）ジフェニルメタン、
９，９−ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３−フルオロフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３，５−ジフルオロフェニル）フルオレン、
ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシフェニル）メタン、
ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）メタン、
ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）メタン、
ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）メタン、
ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシフェニル）トリフルオロメチルフェニルメタン、
ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシフェニル）フェニルメタン
などが挙げられる。
【００１３】
本発明では、上記一般式（Ｉ）で表されるフェニレン基含有化合物の少なくとも２種を共重合するが、その好ましい組み合わせとしては、
２，２−ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン／９，９−ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）フルオレン、
２，２−ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン／ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）ジフェニルプロパン、
９，９−ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）フルオレン／ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）ジフェニルプロパン、
２，２−ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）プロパン／２，２−ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
２，２−ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）プロパン／２，２−ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン／２，２−ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）プロパン
などが挙げられる。
【００１４】
上記一般式（Ｉ）で表されるフェニレン基含有化合物から選ばれる少なくとも２種は、それぞれ、通常、１重量％以上、好ましくは１０重量％以上を使用する。一方の使用割合が１重量％未満では、溶解性の低下や、分子量の低下などの問題を生じる。
【００１５】
本発明のフェニレン基含有共重合体を製造する際に使用される触媒は、遷移金属化合物を含む触媒系であり、この触媒系としては、▲１▼遷移金属塩および配位子、または配位子が配位された遷移金属（塩）、ならびに▲２▼還元剤を必須成分とし、さらに、重合速度を上げるために、「塩」を添加してもよい。
ここで、遷移金属塩としては、塩化ニッケル、臭化ニッケル、ヨウ化ニッケル、ニッケルアセチルアセトナートなどのニッケル化合物、塩化パラジウム、臭化パラジウム、ヨウ化パラジウムなどのパラジウム化合物、塩化鉄、臭化鉄、ヨウ化鉄などの鉄化合物、塩化コバルト、臭化コバルト、ヨウ化コバルトなどのコバルト化合物などが挙げられる。これらのうち特に、塩化ニッケル、臭化ニッケルなどが好ましい。
また、配位子としては、トリフェニルホスフィン、２，２′−ビピリジン、１，５−シクロオクタジエン、１，３−ビス（ジフェニルホスフィノ）プロパンなどが挙げられるが、トリフェニルホスフィン、２，２′−ビピリジンが好ましい。上記配位子は、１種単独で、あるいは２種以上を併用することができる。
【００１６】
さらに、あらかじめ配位子が配位された遷移金属（塩）としては、例えば、塩化ニッケル２トリフェニルホスフィン、臭化ニッケル２トリフェニルホスフィン、ヨウ化ニッケル２トリフェニルホスフィン、硝酸ニッケル２−トリフェニルホスフィン、塩化ニッケル２，２′ビピリジン、臭化ニッケル２，２′ビピリジン、ヨウ化ニッケル２，２′ビピリジン、硝酸ニッケル２，２′ビピリジン、ビス（１，５−シクロオクタジエン）ニッケル、テトラキス（トリフェニルホスフィン）ニッケル、テトラキス（トリフェニルホスファイト）ニッケル、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウムなどが挙げられるが、塩化ニッケル２トリフェニルホスフィン、塩化ニッケル２，２′ビピリジンが好ましい。
【００１７】
本発明の触媒系において使用することができる上記還元剤としては、例えば、鉄、亜鉛、マンガン、アルミニウム、マグネシウム、ナトリウム、カルシウムなどを挙げることできるが、亜鉛、マンガンが好ましい。これらの還元剤は、酸や有機酸に接触させることにより、より活性化して用いることができる。
また、本発明の触媒系において使用することのできる「塩」としては、フッ化ナトリウム、塩化ナトリウム、臭化ナトリウム、ヨウ化ナトリウム、硫酸ナトリウムなどのナトリウム化合物、フッ化カリウム、塩化カリウム、臭化カリウム、ヨウ化カリウム、硫酸カリウムなどのカリウム化合物、フッ化テトラエチルアンモニウム、塩化テトラエチルアンモニウム、臭化テトラエチルアンモニウム、ヨウ化テトラエチルアンモニウム、硫酸テトラエチルアンモニウムなどのアンモニウム化合物などが挙げられるが、臭化ナトリウム、ヨウ化ナトリウム、臭化カリウム、臭化テトラエチルアンモニウム、ヨウ化テトラエチルアンモニウムが好ましい。
【００１８】
触媒系における各成分の使用割合は、遷移金属塩または配位子が配位された遷移金属（塩）が、上記一般式（Ｉ）で表される化合物の合計量１モルに対し、通常、０．０００１〜１０モル、好ましくは０．０１〜０．５モルである。０．０００１モル未満では、重合反応が充分に進行せず、一方、１０モルを超えると、分子量が低下するという問題がある。
触媒系において、遷移金属塩および配位子を用いる場合、この配位子の使用割合は、遷移金属塩１モルに対し、通常、０．１〜１００モル、好ましくは１〜１０モルである。０．１モル未満では、触媒活性が不充分となり、一方、１００モルを超えると、分子量が低下するという問題がある。
また、触媒系における還元剤の使用割合は、上記一般式（Ｉ）で表される化合物の合計量１モルに対し、通常、０．１〜１００モル、好ましくは１〜１０モルである。０．１モル未満では、重合が充分進行せず、一方、１００モルを超えると、得られる共重合体の精製が困難になるという問題がある。
さらに、触媒系に「塩」を使用する場合、その使用割合は、上記一般式（Ｉ）で表される化合物の合計量１モルに対し、通常、０．００１〜１００モル、好ましくは０．０１〜１モルである。０．００１モル未満では、重合速度を上げる効果が不充分であり、一方、１００モルを超えると、得られる共重合体の精製が困難となるという問題がある。
【００１９】
本発明で使用することのできる重合溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、１−メチル−２−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、γ−ブチロラクタムなどが挙げられ、テトラヒドロフラン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、１−メチル−２−ピロリドンが好ましい。これらの重合溶媒は、充分に乾燥してから用いることが好ましい。
重合溶媒中における上記一般式（Ｉ）で表される化合物の濃度は、通常、１〜１００重量％、好ましくは５〜４０重量％である。
また、本発明の共重合体を重合する際の重合温度は、通常、０〜２００℃、好ましくは５０〜８０℃である。また、重合時間は、通常、０．５〜１００時間、好ましくは１〜４０時間である。
【００２０】
上記一般式（Ｉ）で表されるフェニレン基含有化合物の少なくとも２種用いて、フェニレン基含有共重合体を得る際の反応式の一例は、下記のとおりである。ただし、以下の反応式では、モデル反応式として、上記化合物の１種のみを用い、単一の重合体を得る場合を示している。なお、この反応式において、ｎは繰り返し構造単位数を示す。
【００２１】
【化３】
【００２２】
本発明により得られるフェニレン基含有共重合体のポリスチレン換算重量平均分子量は、１，０００〜１，０００，０００、好ましくは１，５００〜２００，０００である。１，０００未満では、塗膜性が不充分であり、一方、１，０００，０００を超えると、溶解性が不充分となる。
【００２３】
本発明のフェニレン基含有共重合体の用途として、例えば、層間絶縁材料、保護膜、低屈折材料、光導波路材料、反射防止膜、封止材料、液晶配向膜、プリント基板材料、気体透過膜などが挙げられる。
【００２４】
【実施例】
以下、実施例を挙げ本発明をさらに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。
なお、実施例中、％および部は、特に断らない限り重量基準である。
また、実施例中の各種の測定項目は、下記のようにして求めた。
【００２５】
重量平均分子量、数平均分子量
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）測定により、ポリスチレン換算で求めた。
５％減少温度
ＴＧ法により、チッ素雰囲気中、昇温速度１０℃／分の条件で測定した。
塗膜性
共重合体を所定の溶剤に溶かし、ガラス基板にスピンコート法により塗布したのち、所定の条件で焼成し、目視により外観を観察した。
比誘電率
ＳＵＳ基板に、上記と同様の方法で、共重合体の塗膜を形成させたのち、マスク蒸着により金電極を形成させ、比誘電率測定用サンプルとした。このサンプルの静電容量をＬＣＲメーターにより測定し、下記の式から、比誘電率を求めた。
ε＝Ｃ・ｄ／ε0 ・Ｓ
ここで、εは比誘電率、Ｃは静電容量、ε0 は真空中の誘電率、Ｓは上部電極面積である。
【００２６】
実施例１
アルゴンガス導入管および温度計を備えた内容積５００ｍｌの三つ口フラスコに、ヨウ化ナトリウム７．５ｇ、無水塩化ニッケル１．３ｇ、トリフェニルホスフィン１５．７ｇ、酢酸に接触させた亜鉛末４５．８ｇ、ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）ジフェニルメタン２０．３ｇ、および９，９−ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）フルオレン３０．４ｇを加え、２４時間、真空下で乾燥したのち、三つ口フラスコ内をアルゴンガスで充填した。引き続き、乾燥Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド１５０ｍｌを添加し、７０℃でアルゴン気流下に攪拌したところ、反応液が褐色となった。そのまま、７０℃で２０時間反応させたのち、反応液を３６％塩酸５００ｍｌおよびメタノール２，０００ｍｌ混合液中に注ぎ、沈殿物を回収した。
【００２７】
得られた沈殿物を、クロロホルム中に加えて懸濁させ、２規定塩酸水溶液で抽出を行ったのち、クロロホルム層をアセトンに注ぎ、沈殿を回収、乾燥したところ、ＧＰＣ測定したポリスチレン換算の重量平均分子量２０，１００、数平均分子量１１，０００の白色粉末状共重合体を得た。
この共重合体の５％減少温度は、５６３℃であった。
また、得られた共重合体２０部を１−メチル−２−ピロリドン８０部に溶解させ、スピンコート法によりガラス基板に塗布し、８０℃、１２０℃、１６０℃、２００℃でそれぞれ３０分間ずつ焼成し、均一な塗膜を得た。得られた塗膜は、無色透明であった。
さらに、比誘電率を測定したところ、２．４（１ＭＨｚ）であった。
得られた共重合体の 1Ｈ−ＮＭＲを図１に、ＩＲスペクトルを図２に示す。
【００２８】
実施例２
モノマーを、２，２−ビス（メチルスルフォニロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン３９．４ｇおよび２，２−ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）プロパン７．６８ｇに代えた以外は、実施例１と同様の方法で重合し、重量平均分子量２５，８００の白色粉末状共重合体を得た。
得られた共重合体の 1Ｈ−ＮＭＲスペクトルを図３に、ＩＲスペクトルを図４に示す。この共重合体の、５％減少温度は５０５℃、ガラス転移温度は２３９℃であった。
また、得られた共重合体２５部をプロピレングリコール−１−モノメチルエーテル−２−アセテート７５部に溶解させ、スピンコート法によりガラス基板に塗布し、８０℃、１２０℃、１６０℃でそれぞれ３０分間ずつ焼成し、均一な塗膜を得た。得られた塗膜は、無色透明であった。
さらに、比誘電率を測定したところ、２．３（１ＭＨｚ）であった。
【００２９】
実施例３
モノマーを、２，２−ビス（メチルスルフォニロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン３９．４ｇおよびビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）メタン７．１２ｇに代えた以外は、実施例１と同様の方法で重合し、重量平均分子量２５，２００の白色粉末状共重合体を得た。
得られた共重合体の 1Ｈ−ＮＭＲスペクトルを図５に、ＩＲスペクトルを図６に示す。この共重合体の、５％減少温度は５０１℃、ガラス転移温度は２３０℃であった。
また、得られた共重合体２５部をプロピレングリコール−１−モノメチルエーテル−２−アセテート７５部に溶解させ、スピンコート法によりガラス基板に塗布し、８０℃、１２０℃、１６０℃でそれぞれ３０分間ずつ焼成し、均一な塗膜を得た。得られた塗膜は、無色透明であった。
さらに、比誘電率を測定したところ、２．３（１ＭＨｚ）であった。
【００３０】
【発明の効果】
本発明により得られるフェニレン基含有共重合体は、耐熱性、低誘電性および透明性に優れ、有機溶剤に可溶性であることから、加工が容易であり、電子材料、光学材料として幅広い用途に極めて好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１で得られたフェニレン基含有共重合体の 1Ｈ−ＮＭＲスペクトルである。
【図２】実施例１で得られたフェニレン基含有共重合体のＩＲスペクトルである。
【図３】実施例２で得られたフェニレン基含有共重合体の 1Ｈ−ＮＭＲスペクトルである。
【図４】実施例２で得られたフェニレン基含有共重合体のＩＲスペクトルである。
【図５】実施例３で得られたフェニレン基含有共重合体の 1Ｈ−ＮＭＲスペクトルである。
【図６】実施例３で得られたフェニレン基含有共重合体のＩＲスペクトルである。
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐熱性、低誘電性、加工性に優れ、有機溶剤に可溶性のフェニレン基含有共重合体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
大規模集積回路（ＬＳＩ）は、微細加工技術の進歩を反映して、高集積化、多機能化、高性能化をたどっている。その結果、回路抵抗や配線間のコンデンサー容量（以下、それぞれ、「寄生抵抗」、「寄生容量」ともいう）が増大して、消費電力が増加するだけでなく、遅延時間も増大して、デバイスの信号スピードが低下する大きな要因となっている。
そのため、寄生抵抗や寄生容量を下げることが求められており、その解決策の一つとして、配線の周辺を層間絶縁膜で被うことにより、寄生容量を下げてデバイスの高速化に対応しようとしている。しかしながら、層間絶縁膜には、実装基板製造時の薄膜形成工程やチップ接続、ピン付けなどの後工程に耐えられる優れた耐熱性を有することが必要である。
【０００３】
この高耐熱性の有機材料として、ポリイミドが広く知られているが、極性の高いイミド基を含むため、低誘電性、低吸水性の面では、満足なものは得られていない。
一方、極性基を含まない高耐熱性の有機材料としては、ポリフェニレンが知られている。このポリフェニレンに、可溶性を付与するために、一般に側鎖を導入することが行われているが、側鎖を導入することにより、耐熱性が低下したり、原料の製造が煩雑になるなどの問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、主鎖に屈曲基を導入することにより、耐熱性、低誘電性、加工性、および透明性に優れた可溶性樹脂を得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、下記一般式（Ｉ）で表されるフェニレン基含有化合物から選ばれる少なくとも２種を、遷移金属化合物を含む触媒系の存在下に共重合することを特徴とするフェニレン基含有共重合体の製造方法を提供するものである。
【０００６】
【化２】
〔式中、Ｘは−ＣＹＹ′−（ここで、Ｙ〜Ｙ′は同一または異なり、アルキル基、ハロゲン化アルキル基、水素原子もしくはアリール基を示す）で表される基、またはフルオレニレン基（フルオレンの９位の炭素原子に結合している２個の水素原子を除いてできる２価基）を示し、Ｒ1 〜Ｒ8 は同一または異なり、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、ハロゲン化アルキル基、アリル基、またはアリール基であり、Ｒ9 〜Ｒ10は同一または異なり、ハロゲン原子、または−ＯＳＯ2 Ｚ（ここで、Ｚはアルキル基、ハロゲン化アルキル基もしくはアリール基を示す）で表される基である。〕
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明は、上記一般式（Ｉ）で表されるフェニレン基含有化合物の少なくとも２種を、遷移金属化合物を含む触媒系の存在下に、重合溶媒中で共重合することにより、耐熱性、低誘電性、加工性、透明性に優れ、有機溶剤に可溶性のフェニレン基含有共重合体を製造するものである。
ここで、上記一般式（Ｉ）で表される繰り返し構造単位の−ＣＹＹ′−のＹ〜Ｙ′のうち、アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基などが、ハロゲン化アルキル基としては、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基などが、またアリール基としては、フェニル基、ビフェニル基、トリル基、ペンタフルオロフェニル基などが挙げられる。
また、上記一般式（Ｉ）中のＲ1 〜Ｒ8 のうち、ハロゲン原子としては、フッ素原子などが、アルキル基としては、メチル基、エチル基などが、ハロゲン化アルキル基としては、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基などが、アリル基としては、プロペニル基などが、アリール基としては、フェニル基、ペンタフルオロフェニル基などが挙げられる。
さらに、上記一般式（Ｉ）中、Ｒ9 〜Ｒ10は同一または異なり、ハロゲン原子、または−ＯＳＯ2 Ｚ（ここで、Ｚはアルキル基、ハロゲン化アルキル基もしくはアリール基を示す）で表される基である。ここで、上記一般式（Ｉ）中、Ｒ9 〜Ｒ10のハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。また、一般式（Ｉ）中、−ＯＳＯ2 Ｚ中のＺを構成する、アルキル基としてはメチル基、エチル基などが、ハロゲン化アルキル基としてはトリフルオロメチル基などが、アリール基としてはフェニル基、ｐ−トリル基などが挙げられる。
【０００９】
上記一般式（Ｉ）で表されるフェニレン基含有化合物の具体例としては、
２，２−ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）メタン、
ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）ジフェニルメタン、
２，２−ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
２，２−ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
２，２−ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
９，９−ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３−フェニルフェニル）フルオレン、
ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３−フルオロフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３，５−ジフルオロフェニル）ジフェニルメタン、
９，９−ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３−フルオロフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３，５−ジフルオロフェニル）フルオレン、
ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）メタン、
ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）メタン、
ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）メタン、
ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）メタン、
ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）トリフルオロメチルフェニルメタン、
ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）フェニルメタン
などが挙げられる。
【００１０】
また、一般式（Ｉ）で表されるフェニレン基含有化合物の具体例としては、
２，２−ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシフェニル）メタン、
ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシフェニル）ジフェニルメタン、
２，２−ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
２，２−ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
２，２−ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
９，９−ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３−フェニルフェニル）フルオレン、
ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３−フルオロフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３，５−ジフルオロフェニル）ジフェニルメタン、
９，９−ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３−フルオロフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３，５−ジフルオロフェニル）フルオレン、
ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシフェニル）メタン、
ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）メタン、
ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）メタン、
ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）メタン、
ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシフェニル）トリフルオロメチルフェニルメタン、
ビス（４−トリフルオロメチルスルフォニロキシフェニル）
などが挙げられる。
【００１１】
さらに、上記一般式（Ｉ）で表されるフェニレン基含有化合物の具体例としては、
２，２−ビス（４−フェニルスルフォニロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
ビス（４−フェニルスルフォニロキシフェニル）メタン、
ビス（４−フェニルスルフォニロキシフェニル）ジフェニルメタン、
２，２−ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
２，２−ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
２，２−ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
９，９−ビス（４−フェニルスルフォニロキシフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３−フェニルフェニル）フルオレン、
ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３−フルオロフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３，５−ジフルオロフェニル）ジフェニルメタン、
９，９−ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３−フルオロフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３，５−ジフルオロフェニル）フルオレン、
ビス（４−フェニルスルフォニロキシフェニル）メタン、
ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）メタン、
ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）メタン、
ビス（４−フェニルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）メタン、
ビス（４−フェニルスルフォニロキシフェニル）トリフルオロメチルフェニルメタン、
ビス（４−フェニルスルフォニロキシフェニル）フェニルメタン
などが挙げられる。
【００１２】
さらにまた、上記一般式（Ｉ）で表されるフェニレン基含有化合物の具体例としては、
２，２−ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシフェニル）メタン、
ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシフェニル）ジフェニルメタン、
２，２−ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
２，２−ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
２，２−ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
９，９−ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３−フェニルフェニル）フルオレン、
ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３−フルオロフェニル）ジフェニルメタン、
ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３，５−ジフルオロフェニル）ジフェニルメタン、
９，９−ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３−フルオロフェニル）フルオレン、
９，９−ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３，５−ジフルオロフェニル）フルオレン、
ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシフェニル）メタン、
ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３−メチルフェニル）メタン、
ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３，５−ジメチルフェニル）メタン、
ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）メタン、
ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシフェニル）トリフルオロメチルフェニルメタン、
ビス（ｐ−トリルスルフォニロキシフェニル）フェニルメタン
などが挙げられる。
【００１３】
本発明では、上記一般式（Ｉ）で表されるフェニレン基含有化合物の少なくとも２種を共重合するが、その好ましい組み合わせとしては、
２，２−ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン／９，９−ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）フルオレン、
２，２−ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン／ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）ジフェニルプロパン、
９，９−ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）フルオレン／ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）ジフェニルプロパン、
２，２−ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）プロパン／２，２−ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
２，２−ビス（４−メチルスルフォニロキシ−３−プロペニルフェニル）プロパン／２，２−ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）プロパン、
２，２−ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン／２，２−ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）プロパン
などが挙げられる。
【００１４】
上記一般式（Ｉ）で表されるフェニレン基含有化合物から選ばれる少なくとも２種は、それぞれ、通常、１重量％以上、好ましくは１０重量％以上を使用する。一方の使用割合が１重量％未満では、溶解性の低下や、分子量の低下などの問題を生じる。
【００１５】
本発明のフェニレン基含有共重合体を製造する際に使用される触媒は、遷移金属化合物を含む触媒系であり、この触媒系としては、▲１▼遷移金属塩および配位子、または配位子が配位された遷移金属（塩）、ならびに▲２▼還元剤を必須成分とし、さらに、重合速度を上げるために、「塩」を添加してもよい。
ここで、遷移金属塩としては、塩化ニッケル、臭化ニッケル、ヨウ化ニッケル、ニッケルアセチルアセトナートなどのニッケル化合物、塩化パラジウム、臭化パラジウム、ヨウ化パラジウムなどのパラジウム化合物、塩化鉄、臭化鉄、ヨウ化鉄などの鉄化合物、塩化コバルト、臭化コバルト、ヨウ化コバルトなどのコバルト化合物などが挙げられる。これらのうち特に、塩化ニッケル、臭化ニッケルなどが好ましい。
また、配位子としては、トリフェニルホスフィン、２，２′−ビピリジン、１，５−シクロオクタジエン、１，３−ビス（ジフェニルホスフィノ）プロパンなどが挙げられるが、トリフェニルホスフィン、２，２′−ビピリジンが好ましい。上記配位子は、１種単独で、あるいは２種以上を併用することができる。
【００１６】
さらに、あらかじめ配位子が配位された遷移金属（塩）としては、例えば、塩化ニッケル２トリフェニルホスフィン、臭化ニッケル２トリフェニルホスフィン、ヨウ化ニッケル２トリフェニルホスフィン、硝酸ニッケル２−トリフェニルホスフィン、塩化ニッケル２，２′ビピリジン、臭化ニッケル２，２′ビピリジン、ヨウ化ニッケル２，２′ビピリジン、硝酸ニッケル２，２′ビピリジン、ビス（１，５−シクロオクタジエン）ニッケル、テトラキス（トリフェニルホスフィン）ニッケル、テトラキス（トリフェニルホスファイト）ニッケル、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウムなどが挙げられるが、塩化ニッケル２トリフェニルホスフィン、塩化ニッケル２，２′ビピリジンが好ましい。
【００１７】
本発明の触媒系において使用することができる上記還元剤としては、例えば、鉄、亜鉛、マンガン、アルミニウム、マグネシウム、ナトリウム、カルシウムなどを挙げることできるが、亜鉛、マンガンが好ましい。これらの還元剤は、酸や有機酸に接触させることにより、より活性化して用いることができる。
また、本発明の触媒系において使用することのできる「塩」としては、フッ化ナトリウム、塩化ナトリウム、臭化ナトリウム、ヨウ化ナトリウム、硫酸ナトリウムなどのナトリウム化合物、フッ化カリウム、塩化カリウム、臭化カリウム、ヨウ化カリウム、硫酸カリウムなどのカリウム化合物、フッ化テトラエチルアンモニウム、塩化テトラエチルアンモニウム、臭化テトラエチルアンモニウム、ヨウ化テトラエチルアンモニウム、硫酸テトラエチルアンモニウムなどのアンモニウム化合物などが挙げられるが、臭化ナトリウム、ヨウ化ナトリウム、臭化カリウム、臭化テトラエチルアンモニウム、ヨウ化テトラエチルアンモニウムが好ましい。
【００１８】
触媒系における各成分の使用割合は、遷移金属塩または配位子が配位された遷移金属（塩）が、上記一般式（Ｉ）で表される化合物の合計量１モルに対し、通常、０．０００１〜１０モル、好ましくは０．０１〜０．５モルである。０．０００１モル未満では、重合反応が充分に進行せず、一方、１０モルを超えると、分子量が低下するという問題がある。
触媒系において、遷移金属塩および配位子を用いる場合、この配位子の使用割合は、遷移金属塩１モルに対し、通常、０．１〜１００モル、好ましくは１〜１０モルである。０．１モル未満では、触媒活性が不充分となり、一方、１００モルを超えると、分子量が低下するという問題がある。
また、触媒系における還元剤の使用割合は、上記一般式（Ｉ）で表される化合物の合計量１モルに対し、通常、０．１〜１００モル、好ましくは１〜１０モルである。０．１モル未満では、重合が充分進行せず、一方、１００モルを超えると、得られる共重合体の精製が困難になるという問題がある。
さらに、触媒系に「塩」を使用する場合、その使用割合は、上記一般式（Ｉ）で表される化合物の合計量１モルに対し、通常、０．００１〜１００モル、好ましくは０．０１〜１モルである。０．００１モル未満では、重合速度を上げる効果が不充分であり、一方、１００モルを超えると、得られる共重合体の精製が困難となるという問題がある。
【００１９】
本発明で使用することのできる重合溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、１−メチル−２−ピロリドン、γ−ブチロラクトン、γ−ブチロラクタムなどが挙げられ、テトラヒドロフラン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、１−メチル−２−ピロリドンが好ましい。これらの重合溶媒は、充分に乾燥してから用いることが好ましい。
重合溶媒中における上記一般式（Ｉ）で表される化合物の濃度は、通常、１〜１００重量％、好ましくは５〜４０重量％である。
また、本発明の共重合体を重合する際の重合温度は、通常、０〜２００℃、好ましくは５０〜８０℃である。また、重合時間は、通常、０．５〜１００時間、好ましくは１〜４０時間である。
【００２０】
上記一般式（Ｉ）で表されるフェニレン基含有化合物の少なくとも２種用いて、フェニレン基含有共重合体を得る際の反応式の一例は、下記のとおりである。ただし、以下の反応式では、モデル反応式として、上記化合物の１種のみを用い、単一の重合体を得る場合を示している。なお、この反応式において、ｎは繰り返し構造単位数を示す。
【００２１】
【化３】
本発明により得られるフェニレン基含有共重合体のポリスチレン換算重量平均分子量は、１，０００〜１，０００，０００、好ましくは１，５００〜２００，０００である。１，０００未満では、塗膜性が不充分であり、一方、１，０００，０００を超えると、溶解性が不充分となる。
【００２３】
本発明のフェニレン基含有共重合体の用途として、例えば、層間絶縁材料、保護膜、低屈折材料、光導波路材料、反射防止膜、封止材料、液晶配向膜、プリント基板材料、気体透過膜などが挙げられる。
【００２４】
【実施例】
以下、実施例を挙げ本発明をさらに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。
なお、実施例中、％および部は、特に断らない限り重量基準である。
また、実施例中の各種の測定項目は、下記のようにして求めた。
【００２５】
重量平均分子量、数平均分子量
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）測定により、ポリスチレン換算で求めた。
５％減少温度
ＴＧ法により、チッ素雰囲気中、昇温速度１０℃／分の条件で測定した。
塗膜性
共重合体を所定の溶剤に溶かし、ガラス基板にスピンコート法により塗布したのち、所定の条件で焼成し、目視により外観を観察した。
比誘電率
ＳＵＳ基板に、上記と同様の方法で、共重合体の塗膜を形成させたのち、マスク蒸着により金電極を形成させ、比誘電率測定用サンプルとした。このサンプルの静電容量をＬＣＲメーターにより測定し、下記の式から、比誘電率を求めた。
ε＝Ｃ・ｄ／ε0 ・Ｓ
ここで、εは比誘電率、Ｃは静電容量、ε0 は真空中の誘電率、Ｓは上部電極面積である。
【００２６】
実施例１
アルゴンガス導入管および温度計を備えた内容積５００ｍｌの三つ口フラスコに、ヨウ化ナトリウム７．５ｇ、無水塩化ニッケル１．３ｇ、トリフェニルホスフィン１５．７ｇ、酢酸に接触させた亜鉛末４５．８ｇ、ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）ジフェニルメタン２０．３ｇ、および９，９−ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）フルオレン３０．４ｇを加え、２４時間、真空下で乾燥したのち、三つ口フラスコ内をアルゴンガスで充填した。引き続き、乾燥Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド１５０ｍｌを添加し、７０℃でアルゴン気流下に攪拌したところ、反応液が褐色となった。そのまま、７０℃で２０時間反応させたのち、反応液を３６％塩酸５００ｍｌおよびメタノール２，０００ｍｌ混合液中に注ぎ、沈殿物を回収した。
【００２７】
得られた沈殿物を、クロロホルム中に加えて懸濁させ、２規定塩酸水溶液で抽出を行ったのち、クロロホルム層をアセトンに注ぎ、沈殿を回収、乾燥したところ、ＧＰＣ測定したポリスチレン換算の重量平均分子量２０，１００、数平均分子量１１，０００の白色粉末状共重合体を得た。
この共重合体の５％減少温度は、５６３℃であった。
また、得られた共重合体２０部を１−メチル−２−ピロリドン８０部に溶解させ、スピンコート法によりガラス基板に塗布し、８０℃、１２０℃、１６０℃、２００℃でそれぞれ３０分間ずつ焼成し、均一な塗膜を得た。得られた塗膜は、無色透明であった。
さらに、比誘電率を測定したところ、２．４（１ＭＨｚ）であった。
得られた共重合体の 1Ｈ−ＮＭＲを図１に、ＩＲスペクトルを図２に示す。
【００２８】
実施例２
モノマーを、２，２−ビス（メチルスルフォニロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン３９．４ｇおよび２，２−ビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）プロパン７．６８ｇに代えた以外は、実施例１と同様の方法で重合し、重量平均分子量２５，８００の白色粉末状共重合体を得た。
得られた共重合体の 1Ｈ−ＮＭＲスペクトルを図３に、ＩＲスペクトルを図４に示す。この共重合体の、５％減少温度は５０５℃、ガラス転移温度は２３９℃であった。
また、得られた共重合体２５部をプロピレングリコール−１−モノメチルエーテル−２−アセテート７５部に溶解させ、スピンコート法によりガラス基板に塗布し、８０℃、１２０℃、１６０℃でそれぞれ３０分間ずつ焼成し、均一な塗膜を得た。得られた塗膜は、無色透明であった。
さらに、比誘電率を測定したところ、２．３（１ＭＨｚ）であった。
【００２９】
実施例３
モノマーを、２，２−ビス（メチルスルフォニロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン３９．４ｇおよびビス（４−メチルスルフォニロキシフェニル）メタン７．１２ｇに代えた以外は、実施例１と同様の方法で重合し、重量平均分子量２５，２００の白色粉末状共重合体を得た。
得られた共重合体の 1Ｈ−ＮＭＲスペクトルを図５に、ＩＲスペクトルを図６に示す。この共重合体の、５％減少温度は５０１℃、ガラス転移温度は２３０℃であった。
また、得られた共重合体２５部をプロピレングリコール−１−モノメチルエーテル−２−アセテート７５部に溶解させ、スピンコート法によりガラス基板に塗布し、８０℃、１２０℃、１６０℃でそれぞれ３０分間ずつ焼成し、均一な塗膜を得た。得られた塗膜は、無色透明であった。
さらに、比誘電率を測定したところ、２．３（１ＭＨｚ）であった。
【００３０】
【発明の効果】
本発明により得られるフェニレン基含有共重合体は、耐熱性、低誘電性および透明性に優れ、有機溶剤に可溶性であることから、加工が容易であり、電子材料、光学材料として幅広い用途に極めて好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１で得られたフェニレン基含有共重合体の 1Ｈ−ＮＭＲスペクトルである。
【図２】実施例１で得られたフェニレン基含有共重合体のＩＲスペクトルである。
【図３】実施例２で得られたフェニレン基含有共重合体の 1Ｈ−ＮＭＲスペクトルである。
【図４】実施例２で得られたフェニレン基含有共重合体のＩＲスペクトルである。
【図５】実施例３で得られたフェニレン基含有共重合体の 1Ｈ−ＮＭＲスペクトルである。
【図６】実施例３で得られたフェニレン基含有共重合体のＩＲスペクトルである。
Claims (1)
- 下記一般式（Ｉ）で表されるフェニレン基含有化合物から選ばれる少なくとも２種を、遷移金属化合物を含む触媒系の存在下に共重合することを特徴とするフェニレン基含有共重合体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02906998A JP3711732B2 (ja) | 1997-01-30 | 1998-01-28 | フェニレン基含有共重合体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-29867 | 1997-01-30 | ||
| JP2986797 | 1997-01-30 | ||
| JP02906998A JP3711732B2 (ja) | 1997-01-30 | 1998-01-28 | フェニレン基含有共重合体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10273522A JPH10273522A (ja) | 1998-10-13 |
| JP3711732B2 true JP3711732B2 (ja) | 2005-11-02 |
Family
ID=26367216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02906998A Expired - Fee Related JP3711732B2 (ja) | 1997-01-30 | 1998-01-28 | フェニレン基含有共重合体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3711732B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4469128B2 (ja) * | 2002-03-25 | 2010-05-26 | Ｊｓｒ株式会社 | 芳香族ポリマーの製造方法 |
-
1998
- 1998-01-28 JP JP02906998A patent/JP3711732B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10273522A (ja) | 1998-10-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4483331B2 (ja) | シルセスキオキサン骨格を有するジアミン及びそれを用いた重合体 | |
| KR101157730B1 (ko) | 절연막 형성용 중합체, 절연막 형성용 조성물, 절연막 및 그것을 가지는 전자 디바이스 | |
| EP0956312B1 (en) | Process for producing phenylene-containing polymer and film-forming material | |
| JP3711732B2 (ja) | フェニレン基含有共重合体の製造方法 | |
| JP3711733B2 (ja) | フェニレン基含有重合体およびその製造方法 | |
| JP4734055B2 (ja) | アセチレン性三重結合を有するモノマーの重合体、これを用いる膜形成用組成物、絶縁膜および電子デバイス | |
| JP4211161B2 (ja) | ジイン含有（共）重合体、その製造方法及び硬化膜 | |
| JP3711731B2 (ja) | 膜形成材料 | |
| US20060204653A1 (en) | Insulating film, process for producing the same and electronic device using the same | |
| JP3928263B2 (ja) | フェニレン基含有重合体およびその製造方法 | |
| JP3711724B2 (ja) | ポリマー組成物 | |
| JP4069553B2 (ja) | フェニレン基含有共重合体の製造方法、膜形成材料、絶縁材料、光学材料、処理方法及びフェニレン基含有共重合体膜 | |
| JP2006257212A (ja) | 膜形成用組成物、それを用いた絶縁膜および電子デバイス | |
| JP4321177B2 (ja) | 架橋高分子薄膜およびその形成方法 | |
| JPH10273521A (ja) | フェニレン基含有共重合体の製造方法 | |
| JP3769929B2 (ja) | フェニレン基含有重合体組成物、薄膜および電子部品 | |
| JP2001278958A (ja) | ポリアリーレン系重合体の精製方法 | |
| JP4324748B2 (ja) | テトラトリアゼン化合物、および高分子化合物用架橋剤 | |
| JP3799743B2 (ja) | スルフォニロキシフェニル基含有フルオレン化合物 | |
| JPH11228674A (ja) | フェニレン基含有共重合体の製造方法および膜形成材料 | |
| JP2770562B2 (ja) | 可溶性芳香族ポリイミド及びその製法 | |
| JP2000351835A (ja) | フェニレン基含有共重合体の処理方法及び処理された膜 | |
| JP2001139779A (ja) | フェニレン基含有（共）重合体組成物及びその硬化膜 | |
| JPH11349668A (ja) | フェニレン基含有重合体およびその製造方法 | |
| JPH06239995A (ja) | ポリアニリン誘導体およびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040714 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050726 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050808 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090826 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090826 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090826 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100826 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100826 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110826 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110826 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120826 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120826 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130826 Year of fee payment: 8 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |