JP4387928B2 - Hydrogenated product of ring-opening metathesis copolymer and process for producing the same - Google Patents

Hydrogenated product of ring-opening metathesis copolymer and process for producing the same Download PDF

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本発明は、特定の分子量分布を有する開環メタセシス重合体水素添加物に関する。公知の重合体に比して耐熱性、耐熱分解性、光透過性等に優れるという物性を有しながらさらに、レジスト膜として利用し易いと言う特性を有する開環メタセシス重合体水素添加物に関するものであり、かつこのような重合体水素添加物の製造方法に関するものである。
The present invention relates to a hydrogenated ring-opening metathesis polymer having a specific molecular weight distribution. Related to hydrogenated ring-opening metathesis polymers that have the properties of being easy to use as a resist film while having physical properties such as heat resistance, thermal decomposition resistance, and light transmission properties that are superior to known polymers And a method for producing such a polymer hydrogenated product.

近年、半導体集積回路は集積化が進んで大規模集積回路(LSI)や超大規模集積回路(VLSI)が実用化されており、また、これとともに、集積回路の最少パターンはサブミクロン領域におよび、今後更に微細化する傾向にある。微細パターンの形成には、薄膜を形成した被処理基板上をレジストで被覆し、選択露光を行って所望パターンの潜像を形成した後に、現像してレジストパターンを作り、これをマスクとしてドライエッチングを行い、その後にレジストを除去することにより所望のパターンを得るリソグラフィ技術の使用が必須である。 In recent years, integration of semiconductor integrated circuits has progressed, and large-scale integrated circuits (LSIs) and very large-scale integrated circuits (VLSIs) have been put into practical use. There is a tendency to further miniaturize in the future. To form a fine pattern, the substrate to be processed on which a thin film is formed is coated with a resist, and after selective exposure is performed to form a latent image of a desired pattern, development is performed to form a resist pattern, which is then used as a mask for dry etching After that, it is essential to use a lithography technique that obtains a desired pattern by removing the resist.

このリソグラフィ技術において使用される露光光源としてg線(波長436nm)、i線(波長365nm)の紫外線光が使用されているが、パターンの微細化に伴い、より波長の短い遠紫外線光、真空紫外線光、電子線(EB)、X線などが光源として使用されるようになってきている。特に最近では、エキシマレーザー(波長248nmのKrFレーザー、波長193nmのArFレーザー)が露光光源として注目されており、微細パターンの形成に有効であると期待されている。   As exposure light sources used in this lithography technique, ultraviolet light of g-line (wavelength 436 nm) and i-line (wavelength 365 nm) is used. Light, electron beams (EB), X-rays and the like have been used as light sources. Recently, excimer lasers (KrF laser with a wavelength of 248 nm, ArF laser with a wavelength of 193 nm) have attracted attention as an exposure light source, and are expected to be effective for forming fine patterns.

真空紫外領域の露光光を用いてサブミクロンパターンを形成するレジスト材料に用いられる重合体または共重合体としては、脂肪族環状炭化水素を主鎖とし、酸により分解する官能基を有する環状骨格を有する高分子化合物からなるフォトレジスト組成物(特許文献1、2、3、4参照)に見られる様な環状高分子は、耐ドライエッチング性が優れ、遠紫外線に対する透明性に優れているが、高濃度でのレジスト溶剤に対する溶解性、現像液に対する濡れ性、およびシリコン基板への密着性が悪い等の課題があった。   As a polymer or copolymer used in a resist material that forms a submicron pattern using exposure light in the vacuum ultraviolet region, a cyclic skeleton having an aliphatic cyclic hydrocarbon as a main chain and a functional group that is decomposed by an acid is used. Cyclic polymers such as those found in photoresist compositions (see Patent Documents 1, 2, 3, and 4) comprising a polymer compound having excellent dry etching resistance and excellent transparency to deep ultraviolet light, There existed problems, such as the solubility with respect to the resist solvent in high concentration, the wettability with respect to a developing solution, and the adhesiveness to a silicon substrate.

このような課題を解決するものとして本発明者らは先に特定の環状オレフィンをリビングメタセシス重合し次いで水素化した分子量分布が狭い重合体について提案した(特許文献5参照)。
WO 97/33198号公報 特開平09−230595号公報 特開平09−244247号公報 特開平10−254139号公報 WO 01/79324号公報
In order to solve such problems, the present inventors previously proposed a polymer having a narrow molecular weight distribution obtained by subjecting a specific cyclic olefin to living metathesis polymerization and then hydrogenation (see Patent Document 5).
WO 97/33198 JP 09-230595 A JP 09-244247 A Japanese Patent Laid-Open No. 10-254139 WO 01/79324 publication

上記、公報で開示されたポリマーはレジスト材用のベースポリマーとして紫外線や遠紫外線(エキシマレーザー等を含む)を用いた半導体微細加工用として、光透過性等に優れ、高感度で高解像度を有し、かつアルカリ現像液に対して親和性が高く、良好なパターンが得られるポジ型フォトレジスト組成物レジスト材用のベースポリマーとして用いられるのに必要な諸性能全てを満足し有用であるが、実用上の使用条件範囲が狭いなどの問題がありさらに改良が望まれる。
The polymers disclosed in the above publications are excellent in light transmittance, high sensitivity and high resolution for semiconductor microfabrication using ultraviolet rays or far ultraviolet rays (including excimer laser) as a base polymer for resist materials. In addition, it has a high affinity for an alkali developer and is useful to satisfy all the performances required for use as a base polymer for a positive photoresist composition resist material that can provide a good pattern. There are problems such as a narrow range of practical use conditions, and further improvements are desired.

本発明者らは上記問題点を解決するため種々検討し、特定の環状オレフィン系単量体の開環メタセシス重合体水素添加物が、優れた特性を有することを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、下記一般式[1]
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have made various studies and found that the hydrogenated ring-opening metathesis polymer of a specific cyclic olefin-based monomer has excellent characteristics, thereby completing the present invention. It came.
That is, the present invention provides the following general formula [1]

Figure 0004387928
(式中、R1〜R4のうち少なくとも一つが、下記一般式[2]
Figure 0004387928
(In the formula, at least one of R 1 to R 4 is represented by the following general formula [2]:

Figure 0004387928
(式中、鎖線は結合手を示す。R5は水素原子、炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基、炭素数2〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシアルキル基、または炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアシル基を示す。R6は炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基を示す。W1は単結合または炭素数1〜10のk+2価の炭化水素基を示す。Zは炭素数2〜15の2価の炭化水素基を示し、結合する炭素原子とともに単環または架橋環を形成する。kは0または1である。)で表される環状アルキルの三級エステル基を有する官能基であり、その他はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基、ハロゲン、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のハロゲン化アルキル基、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシ基、炭素数2〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシアルキル基、炭素数2〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルキルカルボニルオキシ基、炭素数6〜20のアリールカルボニルオキシ基、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルキルスルホニルオキシ基、炭素数6〜20のアリールスルホニルオキシ基、炭素数2〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシカルボニル基、または炭素数3〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシカルボニルアルキル基から選ばれ、X1は−O−または−CR7 2−(R7は水素原子または炭素数1〜10の直鎖状または分岐状のアルキル基を表す)であり、同一でも異なってもよい。jは0または1〜3の整数を表す。)で表される構造単位[A]を所望により含み、かつ、下記一般式[3]
Figure 0004387928
(In the formula, a chain line represents a bond. R 5 represents a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a linear, branched or cyclic group having 2 to 10 carbon atoms. An alkoxyalkyl group or a linear, branched or cyclic acyl group having 1 to 10 carbon atoms, R 6 represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, W 1 Represents a single bond or a C + 10 divalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, Z represents a divalent hydrocarbon group having 2 to 15 carbon atoms, and forms a single ring or a bridged ring together with the carbon atoms to be bonded. k is 0 or 1.) is a functional group having a cyclic alkyl tertiary ester group, and the others are each independently a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic group having 1 to 20 carbon atoms. An alkyl group, halogen, linear, branched or 1 to 20 carbon atoms A halogenated alkyl group, a linear, branched or cyclic alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a linear, branched or cyclic alkoxyalkyl group having 2 to 20 carbon atoms, and a carbon number 2 to 20 Linear, branched or cyclic alkylcarbonyloxy group, arylcarbonyloxy group having 6 to 20 carbon atoms, linear, branched or cyclic alkylsulfonyloxy group having 1 to 20 carbon atoms, and 6 to 20 carbon atoms An arylsulfonyloxy group, a linear, branched or cyclic alkoxycarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms, or a linear, branched or cyclic alkoxycarbonylalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, X 1 is -O- or -CR 7 2 - (R 7 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms), and may be the same or different j represents 0 or an integer of 1 to 3; A structural unit [A] represented by the following general formula [3]

Figure 0004387928
(式中、R8〜R11は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基であり、X2は−O−または−CR12 2−(R12は水素原子または炭素数1〜10の直鎖状または分岐状のアルキル基を表す)であり、同一でも異なってもよい。mは0または1〜3の整数を表す。)で表される構造単位[B]および/または下記一般式[4]
Figure 0004387928
(Wherein R 8 to R 11 are each independently a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and X 2 is —O— or —CR 12 2 —. (R 12 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, which may be the same or different. M represents an integer of 0 or 1 to 3). Structural unit [B] and / or the following general formula [4]

Figure 0004387928
(式中、R13〜R16は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基であり、X3は−O−または−CR17 2−(R17は水素原子または炭素数1〜10の直鎖状または分岐状のアルキル基を表す)であり、同一でも異なってもよい。Y1およびY2は、一方が−(C=O)−であり、他方は、−CR18 2−(R18は水素原子または炭素数1〜10の直鎖状または分岐状のアルキル基を表す)である。nは0または1〜3の整数を表す。)で表される構造単位[C]を少なくとも含み、かつ、一般式[1]で表される構造単位[A]のX1、一般式[3]で表される構造単位[B]のX2、および一般式[4]で表される構造単位[C]のX3のうち少なくとも1つが−O−であり、その構成モル比[A]/([B]および[C])が0/100〜99/1であり、かつ重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比(Mw/Mn)が2.0より大きく5.0より小さいことを特徴とする開環メタセシス重合体水素添加物である。
Figure 0004387928
(Wherein R 13 to R 16 are each independently a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and X 3 is —O— or —CR 17 2 —. (R 17 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms) and may be the same or different, and one of Y 1 and Y 2 is — (C═O). And the other is —CR 18 2 — (R 18 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.) N is an integer of 0 or 1 to 3. X 1 of the structural unit [A] represented by the general formula [1] and at least the structural unit [B] represented by the general formula [3]. X 2, and at least one of X 3 of general formula [4] represented by the structural unit [C] is -O-, and its constituent molar ratio of A] / ([B] and [C]) is 0/100 to 99/1, and the ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight Mw to the number average molecular weight Mn is greater than 2.0 and 5.0. A ring-opening metathesis polymer hydrogenated product characterized by being smaller.

また、本発明は構造単位[A]と[B]および/または[C]に加えて、一般式[5]   In addition to the structural units [A] and [B] and / or [C], the present invention can be represented by the general formula [5].

Figure 0004387928
(式中、R19〜R22のうち少なくとも一つが、下記一般式[6]
Figure 0004387928
(In the formula, at least one of R 19 to R 22 is represented by the following general formula [6].

Figure 0004387928
(式中、鎖線は結合手を示す。R23は水素原子、炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基、炭素数2〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシアルキル基、または炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアシル基を示す。Wは単結合または炭素数1〜10のq+2価の炭化水素基を示す。qは0または1である。)で表されるカルボン酸基を有する官能基であり、その他はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基、ハロゲン、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のハロゲン化アルキル基、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシ基、炭素数2〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシアルキル基、炭素数2〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルキルカルボニルオキシ基、炭素数6〜20のアリールカルボニルオキシ基、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルキルスルホニルオキシ基、炭素数6〜20のアリールスルホニルオキシ基、炭素数2〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシカルボニル基、または炭素数3〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシカルボニルアルキル基から選ばれ、Xは−O−または−CR24 2−(R24は水素原子または炭素数1〜10の直鎖状または分岐状のアルキル基を表す)であり、同一でも異なってもよい。pは0または1〜3の整数を表す。)で表される構造単位[D]を更に含む開環メタセシス重合体水素添加物である。
Figure 0004387928
(In the formula, a chain line represents a bond. R 23 represents a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a linear, branched or cyclic group having 2 to 10 carbon atoms. An alkoxyalkyl group or a linear, branched or cyclic acyl group having 1 to 10 carbon atoms, W 2 represents a single bond or a q + 2 valent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and q is 0 or 1 is a functional group having a carboxylic acid group, and the others are independently a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, halogen, and carbon number. 1-20 linear, branched or cyclic halogenated alkyl groups, 1-20 carbon linear, branched or cyclic alkoxy groups, 2-20 carbon linear, branched or cyclic An alkoxyalkyl group, a straight chain having 2 to 20 carbon atoms, Branched or cyclic alkylcarbonyloxy group, arylcarbonyloxy group having 6 to 20 carbon atoms, linear, branched or cyclic alkylsulfonyloxy group having 1 to 20 carbon atoms, arylsulfonyloxy having 6 to 20 carbon atoms A linear, branched or cyclic alkoxycarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms, or a linear, branched or cyclic alkoxycarbonylalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, and X 4 is —O — Or —CR 24 2 — (R 24 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms), which may be the same or different. p represents 0 or an integer of 1 to 3. A ring-opening metathesis polymer hydrogenated product further comprising a structural unit [D] represented by:

また、本発明は、構造単位[A]と[B]および/または[C]、好ましくは更に[D]に加えて、一般式[7]   In addition to the structural units [A] and [B] and / or [C], preferably in addition to [D], the present invention provides the general formula [7].

Figure 0004387928
(式中、R25〜R28のうち少なくとも一つが、下記一般式[8]
Figure 0004387928
(In the formula, at least one of R 25 to R 28 is represented by the following general formula [8]:

Figure 0004387928
(式中、鎖線は結合手を示す。R29は水素原子、炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基、炭素数2〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシアルキル基、または炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアシル基を示す。R30は炭素数1〜10の直鎖状または分岐状のアルキル基、炭素数2〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシアルキル基、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のハロゲン化アルキル基を示す。Wは単結合または炭素数1〜10のs+2価の炭化水素基を示す。sは0または1である。)で表されるカルボン酸エステル基を有する官能基であり、その他はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基、ハロゲン、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のハロゲン化アルキル基、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシ基、炭素数2〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシアルキル基、炭素数2〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルキルカルボニルオキシ基、炭素数6〜20のアリールカルボニルオキシ基、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルキルスルホニルオキシ基、炭素数6〜20のアリールスルホニルオキシ基、炭素数2〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシカルボニル基、または炭素数3〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシカルボニルアルキル基から選ばれ、Xは−O−または−CR31 2−(R31は水素原子または炭素数1〜10の直鎖状または分岐状のアルキル基を表す)であり、同一でも異なってもよい。rは0または1〜3の整数を表す。)で表される構造単位[E]を更に含む開環メタセシス重合体水素添加物である。
Figure 0004387928
(In the formula, a chain line represents a bond. R 29 represents a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a linear, branched or cyclic group having 2 to 10 carbon atoms. An alkoxyalkyl group or a linear, branched or cyclic acyl group having 1 to 10 carbon atoms, R 30 is a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a carbon number 2 to 10 A linear, branched or cyclic alkoxyalkyl group, a linear, branched or cyclic alkyl halide group having 1 to 20 carbon atoms, W 3 is a single bond or an s + 2 valent group having 1 to 10 carbon atoms. Represents a hydrocarbon group. S is 0 or 1.) is a functional group having a carboxylic acid ester group, and the others are each independently a hydrogen atom, a straight chain having 1 to 20 carbon atoms, branched. Or cyclic alkyl group, halogen, 1 to carbon atoms A linear, branched or cyclic halogenated alkyl group of 0, a linear, branched or cyclic alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a linear, branched or cyclic alkoxy group having 2 to 20 carbon atoms An alkyl group, a linear, branched or cyclic alkylcarbonyloxy group having 2 to 20 carbon atoms, an arylcarbonyloxy group having 6 to 20 carbon atoms, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms A sulfonyloxy group, an arylsulfonyloxy group having 6 to 20 carbon atoms, a linear, branched or cyclic alkoxycarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms, or a linear, branched or cyclic group having 3 to 20 carbon atoms selected from alkoxycarbonyl alkyl group, X 5 is -O- or -CR 31 2 - Table of (R 31 is a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms ), And it may be the same or different. r represents 0 or an integer of 1 to 3. The ring-opening metathesis polymer hydrogenated product further comprising a structural unit [E] represented by:

さらに、本発明は、下記一般式[9]   Furthermore, the present invention provides the following general formula [9]

Figure 0004387928
(式中、R1〜R4、X1、およびjは一般式[1]中の定義と同じ。)で表される環状オレフィン単量体を所望により用い、下記一般式[10]
Figure 0004387928
(Wherein R 1 to R 4 , X 1 and j are the same as defined in the general formula [1]), a cyclic olefin monomer represented by the following general formula [10] is optionally used.

Figure 0004387928
(式中、R8〜R11、 X2、およびmは一般式[3]中の定義と同じ。)で表される環状オレフィン単量体および/または下記一般式[11]
Figure 0004387928
(Wherein R 8 to R 11 , X 2 and m are the same as defined in general formula [3]) and / or the following general formula [11]

Figure 0004387928
(式中、R13〜R16、X3、Y1、Y2およびnは一般式[4]中の定義と同じ。)で表される環状オレフィン単量体を少なくとも用い、かつ一般式[9]のX1、一般式[10]のX2、および一般式[11]のX3のうち少なくとも1つが−O−であり、これらを開環メタセシス触媒で重合し、そして水素添加触媒のもとに水素添加することを特徴とする開環メタセシス重合体水素添加物の製造方法であり、さらに、本発明は、水素添加後、一般式[2]における環状アルキルの三級エステル基の少なくとも一部をカルボン酸基に分解することを特徴とする開環メタセシス重合体水素添加物の製造方法である。
Figure 0004387928
(Wherein R 13 to R 16 , X 3 , Y 1 , Y 2 and n are the same as defined in the general formula [4]) and at least a cyclic olefin monomer represented by the general formula [ X 1 9], at least one of X 3 of X 2, and of general formula [10] [11] Although -O-, and polymerizing them in ring-opening metathesis catalyst, and a hydrogenation catalyst A hydrogenated product of a ring-opening metathesis polymer characterized by hydrogenation, and the present invention further comprises at least a tertiary ester group of a cyclic alkyl in the general formula [2] after hydrogenation. A method for producing a hydrogenation product of a ring-opening metathesis polymer characterized in that a part thereof is decomposed into carboxylic acid groups.

また、本発明は、一般式[9]と[10]および/または[11]に加え、更に下記一般式[12]   In addition to the general formulas [9] and [10] and / or [11], the present invention further includes the following general formula [12].

Figure 0004387928
(式中、R25〜R28、X5、およびrは一般式[7]中の定義と同じ。)で表される環状オレフィン単量体を用いることを特徴とする開環メタセシス重合体水素添加物の製造方法であり、さらに、水素添加後、そのエステル基の少なくとも一部をカルボン酸基に分解することを特徴とする開環メタセシス重合体水素添加物の製造方法である。
Figure 0004387928
(Wherein R 25 to R 28 , X 5 , and r are the same as defined in the general formula [7]), a ring-opening metathesis polymer hydrogen characterized by using a cyclic olefin monomer It is a method for producing an additive, and further, after hydrogenation, at least a part of the ester group is decomposed into a carboxylic acid group, which is a method for producing a hydrogenated ring-opening metathesis polymer.

本発明の分子量分布の広い重合体は膜形成性が良く厚さの異なる膜を容易に形成することができ工業的に極めて価値がある。
The polymer having a wide molecular weight distribution according to the present invention has excellent film forming properties and can easily form films having different thicknesses, which is extremely valuable industrially.

本発明の一般式[1]において、R1〜R4のうち少なくとも一つが一般式[2] In the general formula [1] of the present invention, at least one of R 1 to R 4 is the general formula [2].

Figure 0004387928
(式中、鎖線は結合手を示す。R5は水素原子、炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基、炭素数2〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシアルキル基、または炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアシル基を示す。R6は炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基を示す。W1は単結合または炭素数1〜10のk+2価の炭化水素基を示す。Zは炭素数2〜15の2価の炭化水素基を示し、結合する炭素原子とともに単環または架橋環を形成する。kは0または1である。)で表される環状アルキルの三級エステル基を有する官能基である。
Figure 0004387928
(In the formula, a chain line represents a bond. R 5 represents a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a linear, branched or cyclic group having 2 to 10 carbon atoms. An alkoxyalkyl group or a linear, branched or cyclic acyl group having 1 to 10 carbon atoms, R 6 represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, W 1 Represents a single bond or a C + 10 divalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, Z represents a divalent hydrocarbon group having 2 to 15 carbon atoms, and forms a single ring or a bridged ring together with the carbon atoms to be bonded. k is 0 or 1.) and a functional group having a tertiary ester group of cyclic alkyl.

5において、炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基としては、例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、tert−ブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、1−エチルシクロペンチル、および1−エチルシクロヘキシル等が挙げられ、炭素数2〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシアルキル基としては、例えばメトキシメチル、1−エトキシエチル、1−tert−ブトキシエチル、1−シクロヘキシルオキシエチル、1−エトキシプロピル、1−エトキシ−1−メチルエチル、テトラヒドロフラン−2−イル、およびテトラヒドロピラン−2−イル等が挙げられ、炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアシル基としては、例えばフォルミル、アセチル、ピバロイル、およびシクロヘキシルカルボニル等が挙げられる。これらR5のうち、炭素数1〜6の直鎖状または分岐状のアルキル基、炭素数2〜7の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシアルキル基、および炭素数2〜7の直鎖状または分岐状のアシル基が好ましく、特に水素原子、メチル、エチル、メトキシメチル、1−エトキシエチル、テトラヒドロフラン−2−イルおよびアセチルが好ましい。 In R 5 , examples of the linear, branched, or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, cyclopentyl, cyclohexyl, and 1-ethyl. Examples thereof include cyclopentyl and 1-ethylcyclohexyl, and examples of the linear, branched or cyclic alkoxyalkyl group having 2 to 10 carbon atoms include methoxymethyl, 1-ethoxyethyl, 1-tert-butoxyethyl, 1 -Cyclohexyloxyethyl, 1-ethoxypropyl, 1-ethoxy-1-methylethyl, tetrahydrofuran-2-yl, tetrahydropyran-2-yl and the like. Examples of the cyclic acyl group include formyl, acetyl, and piva. Yl, and cyclohexylcarbonyl, and the like. Among these R 5, a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a linear, branched or cyclic alkoxyalkyl group having 2 to 7 carbon atoms, and a linear chain having 2 to 7 carbon atoms Or a branched acyl group is preferable, and a hydrogen atom, methyl, ethyl, methoxymethyl, 1-ethoxyethyl, tetrahydrofuran-2-yl and acetyl are particularly preferable.

6において、炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基としては、例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、tert−ブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロオクチル、ノルボルニル、1−メチルシクロペンチル、1−エチルシクロペンチル、1−メチルシクロヘキシル、1−エチルシクロヘキシル、1−メチルノルボルニルおよび1−エチルノルボルニル等が挙げられ、これらのうち、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、tert−ブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、ノルボルニル、1−エチルシクロペンチルおよび1−エチルシクロヘキシルが好ましい。 In R 6 , examples of the linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cyclooctyl, Norbornyl, 1-methylcyclopentyl, 1-ethylcyclopentyl, 1-methylcyclohexyl, 1-ethylcyclohexyl, 1-methylnorbornyl, 1-ethylnorbornyl and the like, among these, methyl, ethyl, propyl, Isopropyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, cyclopentyl, cyclohexyl, norbornyl, 1-ethylcyclopentyl and 1-ethylcyclohexyl are preferred.

1において、炭素数1〜10のk+2価の炭化水素基としては、kが0の場合、炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状の2価の炭化水素基であり、例えばメチレン、ジメチルメチレン、エチリデン、プロピリデン、ブチリデン、エチレン、1−メチルエチレン、2−メチルエチレン、1−エチルエチレン、2−エチルエチレン、1,1−ジメチルエチレン、1,2−ジメチルエチレン、2,2−ジメチルエチレン、1−エチル−2−メチルエチレン、トリメチレン、1−メチルトリメチレン、2−メチルトリメチレン、3−メチルトリメチレン、テトラメチレン、ペンタメチレン、1,1−シクロペンチレン、1,2−シクロペンチレン、1,3−シクロペンチレン、1,1−シクロヘキシレン、1,2−シクロヘキシレン、1,3−シクロヘキシレン、および1,4−シクロヘキシレン等が挙げられる。これらのうち、メチレン、エチリデン、エチレン、1−メチルエチレン、2−メチルエチレン、トリメチレン、および2−メチルトリメチレンが好ましい。kが1の場合、例えば上記kが0の場合で挙げた炭化水素基上の任意の位置の水素原子1個を除いて結合手としたものが挙げられる。最も好ましいW1は単結合である。 In W 1 , the k + 1 divalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms is a linear, branched or cyclic divalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms when k is 0, for example, Methylene, dimethylmethylene, ethylidene, propylidene, butylidene, ethylene, 1-methylethylene, 2-methylethylene, 1-ethylethylene, 2-ethylethylene, 1,1-dimethylethylene, 1,2-dimethylethylene, 2,2 -Dimethylethylene, 1-ethyl-2-methylethylene, trimethylene, 1-methyltrimethylene, 2-methyltrimethylene, 3-methyltrimethylene, tetramethylene, pentamethylene, 1,1-cyclopentylene, 1,2 -Cyclopentylene, 1,3-cyclopentylene, 1,1-cyclohexylene, 1,2-cyclohexylene, 1,3 Cyclohexylene, and 1,4-cyclohexylene. Of these, methylene, ethylidene, ethylene, 1-methylethylene, 2-methylethylene, trimethylene, and 2-methyltrimethylene are preferred. When k is 1, for example, a bond formed by removing one hydrogen atom at an arbitrary position on the hydrocarbon group mentioned in the case where k is 0 is mentioned. Most preferred W 1 is a single bond.

Zは炭素数2〜15の2価の炭化水素基であって、かつ結合する炭素原子とともに単環または架橋環を形成する炭化水素基である。例えば、下記一般式[13]   Z is a divalent hydrocarbon group having 2 to 15 carbon atoms, and is a hydrocarbon group that forms a single ring or a bridged ring with the carbon atoms to be bonded. For example, the following general formula [13]

Figure 0004387928
(式中、鎖線は結合手を示す。R6は前記定義どおり。R32〜R37はそれぞれ独立に水素原子または炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基である。bは0または1〜6の整数であり、bが2〜6の場合、複数のR34およびR35はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。)で表される1−アルキルシクロアルキル基、下記一般式[14]
Figure 0004387928
(In the formula, a chain line represents a bond. R 6 is as defined above. R 32 to R 37 are each independently a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. b is an integer of 0 or 1 to 6, and when b is 2 to 6, a plurality of R 34 and R 35 may be the same or different, respectively. Group represented by the following general formula [14]

Figure 0004387928
(式中、鎖線は結合手を示す。R6は前記定義どおり。R38〜R47はそれぞれ独立に水素原子または炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基である。)で表される2−アルキルノルボルニル基、および2−メチル−2−アダマンチルおよび2−エチル−2−アダマンチル等の2−アルキル−2−アダマンチル基が挙げられる。一般式[13]の具体例としては、1−メチルシクロプロピル、1−メチルシクロブチル、1−エチルシクロブチル、1−メチルシクロペンチル、1−エチルシクロペンチル、1−n−プロピルシクロペンチル、1−iso−プロピルシクロペンチル、1−tert−ブチルシクロペンチル、1−シクロペンチルシクロペンチル、1−シクロヘキシルシクロペンチル、1−ノルボルニルシクロペンチル、1−メチルシクロヘキシル、1−エチルシクロヘキシル、1−メチルシクロヘプチル、1−エチルシクロヘプチル、1−メチルシクロオクチル、および1−メチルシクロノニル等が挙げられ、これらのうち、1−メチルシクロペンチル、1−エチルシクロペンチル、1−n−プロピルシクロペンチル、1−iso−プロピルシクロペンチル、1−tert−ブチルシクロペンチル、1−シクロペンチルシクロペンチル、1−シクロヘキシルシクロペンチル、および1−ノルボルニルシクロペンチル等の化学式[13−1]〜[13−8]
Figure 0004387928
(In the formula, a chain line represents a bond. R 6 is as defined above. R 38 to R 47 are each independently a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. ) And 2-alkyl-2-adamantyl groups such as 2-methyl-2-adamantyl and 2-ethyl-2-adamantyl. Specific examples of the general formula [13] include 1-methylcyclopropyl, 1-methylcyclobutyl, 1-ethylcyclobutyl, 1-methylcyclopentyl, 1-ethylcyclopentyl, 1-n-propylcyclopentyl, 1-iso- Propylcyclopentyl, 1-tert-butylcyclopentyl, 1-cyclopentylcyclopentyl, 1-cyclohexylcyclopentyl, 1-norbornylcyclopentyl, 1-methylcyclohexyl, 1-ethylcyclohexyl, 1-methylcycloheptyl, 1-ethylcycloheptyl, 1 -Methylcyclooctyl, 1-methylcyclononyl, etc., among which 1-methylcyclopentyl, 1-ethylcyclopentyl, 1-n-propylcyclopentyl, 1-iso-propylcyclopentyl 1-tert-butyl-cyclopentyl, 1-cyclopentyl cyclopentyl, 1-cyclohexyl-cyclopentyl, and 1-norbornyl cyclopentyl formula such as Le [13-1] - [13-8]

Figure 0004387928
で表される1−アルキルシクロペンチルが好ましく、より好ましくは1−メチルシクロペンチル[13−1]および1−エチルシクロペンチル[13−2]である。一般式[14]の具体例としては、化学式[14−1]〜[14−11]
Figure 0004387928
1-alkylcyclopentyl represented by the formula (1) is preferable, and 1-methylcyclopentyl [13-1] and 1-ethylcyclopentyl [13-2] are more preferable. Specific examples of the general formula [14] include chemical formulas [14-1] to [14-11].

Figure 0004387928
等の2−アルキルノルボルニル基が挙げられ、これらのうち、[14−1]、[14−2]、[14−3]および[14−4]が好ましい。
Figure 0004387928
2-alkylnorbornyl groups such as [14-1], [14-2], [14-3] and [14-4] are preferable.

1〜R4のうちその他は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜20であるメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、tert−ブチル、シクロヘキシルまたはメンチル等の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基、塩素原子、臭素原子、沃素原子またはフッ素原子等のハロゲン、炭素数1〜20のフルオロメチル、クロロメチル、ブロモメチル、ジフルオロメチル、ジクロロメチル、ジブロモメチル、トリフルオロメチル、トリクロロメチルまたはトリブロモメチル等の直鎖状、分岐状または環状のハロゲン化アルキル基、炭素数1〜12のメトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、n−ブトキシ、tert−ブトキシまたはメントキシ等の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシ基、炭素数2〜20のメトキシメチル、メトキシエチル、tert−ブトキシメチル、tert−ブトキシエチルまたはメトキシメントール等の、またはメチルグルコース等のアルコキシ糖類を含む直鎖状、分岐状または環状のアルコキシアルキル基、炭素数2〜20のアセトキシ等の直鎖状、分岐状または環状のアルキルカルボニルオキシ基、炭素数6〜20のナフトイルオキシ等のアリールカルボニルオキシ基、炭素数1〜20のメシルオキシ等の直鎖状、分岐状または環状のアルキルスルホニルオキシ基、炭素数6〜20のトシルオキシ等のアリールスルホニルオキシ基、炭素数2〜20のメトキシカルボニル、エトキシカルボニル、n−プロポキシカルボニル、イソプロポキシカルボニル、n−ブトキシカルボニル、tert−ブトキシカルボニル、またはシクロヘキシルオキシカルボニル等の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシカルボニル基、炭素数3〜20のメトキシカルボニルメチル、2−(メトキシカルボニル)エチル、1−(メトキシカルボニル)エチル、エトキシカルボニルメチル、2−(エトキシカルボニル)エチル、n−プロポキシカルボニルメチル、イソプロポキシカルボニルメチル、n−ブトキシカルボニルメチル、tert−ブトキシカルボニルメチル、またはシクロヘキシルオキシカルボニルメチル等の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシカルボニルアルキル基が具体例として挙げられる。これらのうち、水素原子、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシ基、炭素数2〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシアルキル基、炭素数2〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシカルボニル基、および炭素数3〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシカルボニルアルキル基が好ましく、より好ましくは水素原子、炭素数1〜10の直鎖状または分岐状のアルキル基、炭素数2〜10の直鎖状または分岐状のアルコキシカルボニル基、および炭素数3〜10の直鎖状または分岐状のアルコキシカルボニルアルキル基である。 Others among R 1 to R 4 are each independently a hydrogen atom, a linear or branched chain such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, tert-butyl, cyclohexyl or menthyl having 1 to 20 carbon atoms. Or cyclic alkyl group, halogen such as chlorine atom, bromine atom, iodine atom or fluorine atom, fluoromethyl, chloromethyl, bromomethyl, difluoromethyl, dichloromethyl, dibromomethyl, trifluoromethyl, trichloro having 1 to 20 carbon atoms Linear, branched or cyclic halogenated alkyl groups such as methyl or tribromomethyl, linear or branched such as methoxy, ethoxy, isopropoxy, n-butoxy, tert-butoxy or mentoxy having 1 to 12 carbon atoms Or a cyclic alkoxy group, methoxymethyl having 2 to 20 carbon atoms, Linear, branched or cyclic alkoxyalkyl groups containing alkoxysaccharides such as toxiethyl, tert-butoxymethyl, tert-butoxyethyl or methoxymenthol, or methylglucose, and linear chains such as acetoxy having 2 to 20 carbon atoms , Branched or cyclic alkylcarbonyloxy groups, arylcarbonyloxy groups such as naphthoyloxy having 6 to 20 carbon atoms, and linear, branched or cyclic alkylsulfonyloxy groups such as mesyloxy having 1 to 20 carbon atoms Arylsulfonyloxy group such as tosyloxy having 6 to 20 carbon atoms, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, n-propoxycarbonyl, isopropoxycarbonyl, n-butoxycarbonyl, tert-butoxycarbonyl, or cyclohexylo having 2 to 20 carbon atoms Linear, branched or cyclic alkoxycarbonyl groups such as xycarbonyl, methoxycarbonylmethyl having 3 to 20 carbon atoms, 2- (methoxycarbonyl) ethyl, 1- (methoxycarbonyl) ethyl, ethoxycarbonylmethyl, 2- ( Specific examples include linear, branched, or cyclic alkoxycarbonylalkyl groups such as ethoxycarbonyl) ethyl, n-propoxycarbonylmethyl, isopropoxycarbonylmethyl, n-butoxycarbonylmethyl, tert-butoxycarbonylmethyl, or cyclohexyloxycarbonylmethyl. Take an example. Among these, a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a linear, branched or cyclic alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, and a straight chain having 2 to 20 carbon atoms. A linear, branched or cyclic alkoxyalkyl group, a linear, branched or cyclic alkoxycarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms, and a linear, branched or cyclic alkoxycarbonylalkyl group having 3 to 20 carbon atoms Group, more preferably a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a linear or branched alkoxycarbonyl group having 2 to 10 carbon atoms, and 3 to 10 carbon atoms. A linear or branched alkoxycarbonylalkyl group.

1は−O−または−CR7 2−(R7は水素原子または炭素数1〜10の直鎖状または分岐状のアルキル基を表す)であり、 jが1〜3の場合、X1は同一でも異なってもよい。R7としては水素原子、または炭素数1〜10のメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチルまたはtert−ブチル等の直鎖状または分岐状のアルキル基が具体例として挙げられる。X1として、好ましくは−O−または−CH2−であり、より好ましくはすべてのX1が−O−または−CH2−の何れかである。jとして好ましくは、0または1である。 X 1 is —O— or —CR 7 2 — (R 7 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms), and when j is 1 to 3, X 1 May be the same or different. Specific examples of R 7 include a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl or tert-butyl having 1 to 10 carbon atoms. X 1 is preferably —O— or —CH 2 —, and more preferably all X 1 are either —O— or —CH 2 —. j is preferably 0 or 1.

すなわち、一般式[1]の具体例としては、化学式[1−1]〜[1−64]   That is, specific examples of the general formula [1] include chemical formulas [1-1] to [1-64].

Figure 0004387928
Figure 0004387928

Figure 0004387928
Figure 0004387928

Figure 0004387928
Figure 0004387928

Figure 0004387928
等で表される構造単位[A]が挙げられる。
Figure 0004387928
The structural unit [A] represented by etc. is mentioned.

また、一般式[3]において、R8〜R11は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1〜10のメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、tert−ブチル、シクロヘキシルまたはメンチル等の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基が具体例として挙げられる。X2は−O−または−CR12 2−(R12は水素原子または炭素数1〜10の直鎖状または分岐状のアルキル基を表す)であり、mが1〜3の場合、X2は同一でも異なってもよい。R12としては水素原子、または炭素数1〜10のメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチルまたはtert−ブチル等の直鎖状または分岐状のアルキル基が具体例として挙げられる。X2として、好ましくは−O−または−CH2−であり、より好ましくはすべてのX2が−O−または−CH2−の何れかである。mとして好ましくは、0または1である。 In the general formula [3], R 8 to R 11 are each independently a hydrogen atom or methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, tert-butyl, cyclohexyl or menthyl having 1 to 10 carbon atoms. Specific examples include linear, branched or cyclic alkyl groups such as X 2 is —O— or —CR 12 2 — (R 12 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms), and when m is 1 to 3, X 2 May be the same or different. Specific examples of R 12 include a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, or tert-butyl. X 2 is preferably —O— or —CH 2 —, and more preferably all X 2 are either —O— or —CH 2 —. m is preferably 0 or 1.

すなわち、一般式[3]の具体例としては、化学式[3−1]〜[3−16]   That is, specific examples of the general formula [3] include chemical formulas [3-1] to [3-16].

Figure 0004387928
等で表される構造単位[B]が挙げられる。
また、一般式[4]において、R13〜R16は、それぞれ独立に、水素原子、または炭素数1〜10のメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、tert−ブチル、シクロヘキシルまたはメンチル等の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基が具体例として挙げられる。X3は−O−または−CR17 2−(R17は水素原子または炭素数1〜10の直鎖状または分岐状のアルキル基を表す)であり、 nが1〜3の場合、X3は同一でも異なってもよい。R17としては水素原子、または炭素数1〜10のメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチルまたはtert−ブチル等の直鎖状または分岐状のアルキル基が具体例として挙げられる。X3として、好ましくは−O−または−CH2−であり、より好ましくはすべてのX3が−O−または−CH2−の何れかである。Y1およびY2は、一方が−(C=O)−であり、他方は、−CR18 2−(R18は水素原子または炭素数1〜10の直鎖状または分岐状のアルキル基を表す)である。R18としては水素原子、または炭素数1〜10のメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチルまたはtert−ブチル等の直鎖状または分岐状のアルキル基が具体例として挙げられる。Y1およびY2として、好ましくは一方が−(C=O)−であり、他方が−CH2−である。nとして好ましくは、0または1である。
Figure 0004387928
The structural unit [B] represented by etc. is mentioned.
Moreover, in General formula [4], R < 13 > -R < 16 > is respectively independently a hydrogen atom or a C1-C10 methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, tert-butyl, cyclohexyl or Specific examples include linear, branched or cyclic alkyl groups such as menthyl. X 3 is —O— or —CR 17 2 — (R 17 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms), and when n is 1 to 3, May be the same or different. Specific examples of R 17 include a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, or tert-butyl. X 3 is preferably —O— or —CH 2 —, and more preferably all X 3 are either —O— or —CH 2 —. One of Y 1 and Y 2 is — (C═O) —, and the other is —CR 18 2 — (R 18 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. Express). Specific examples of R 18 include a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl or tert-butyl having 1 to 10 carbon atoms. As Y 1 and Y 2 , one is preferably — (C═O) — and the other is —CH 2 —. n is preferably 0 or 1.

すなわち、一般式[4]の具体例としては、化学式[4−1]〜[4−16]   That is, specific examples of the general formula [4] include chemical formulas [4-1] to [4-16].

Figure 0004387928
等で表される構造単位[C]が挙げられる。
本発明における開環メタセシス重合体水素添加物は、一般式[1]で表される構造単位[A]のX1、一般式[3]で表される構造単位[B]のX2、および一般式[4]で表される構造単位[C]のX3のうち少なくとも1つが−O−である開環メタセシス重合体水素添加物であり、このように酸素原子が主鎖に存在することにより、シリコン基板のような被処理基板への密着性、アルカリ水溶液による現像時に濡れ張力の改善、レジスト剤のシリコンウエハに塗布する工程で使用されるケトン類、アルコール類等の極性有機溶媒に対する溶解性をさらに向上させる効果があり、また、水に対する親和性も向上し、露光後のアルカリ水溶液等の剥離剤(または現像剤)に対する現像性も向上する。好ましくは、一般式[1]で表される構造単位[A]のX1、一般式[3]で表される構造単位[B]のX2、および一般式[4]で表される構造単位[C]のX3のうち少なくとも1つが−O−であり、その他が−CH2−である開環メタセシス重合体水素添加物である。X1、X2およびX3の全合計単位モル量に対する−O−単位のモル量は、0.01〜0.99であり、好ましくは0.02〜0.95であり、より好ましくは0.05〜0.80であり、最も好ましくは0.10〜0.70である。
Figure 0004387928
The structural unit [C] represented by etc. is mentioned.
The hydrogenated ring-opening metathesis polymer in the present invention includes X 1 of the structural unit [A] represented by the general formula [1], X 2 of the structural unit [B] represented by the general formula [3], and It is a ring-opening metathesis polymer hydrogenated product in which at least one of X 3 of the structural unit [C] represented by the general formula [4] is —O—, and oxygen atoms are present in the main chain in this way. Adhesion to a substrate to be processed such as a silicon substrate, improvement of wetting tension at the time of development with an alkaline aqueous solution, dissolution in polar organic solvents such as ketones and alcohols used in the process of applying a resist agent to a silicon wafer In addition, the affinity for water is improved, and the developability for a release agent (or developer) such as an alkaline aqueous solution after exposure is also improved. Preferably, X 1 of the structural unit [A] represented by the general formula [1], X 2 of the structural unit [B] represented by the general formula [3], and a structure represented by the general formula [4] at least one of X 3 of the unit [C] is -O-, and others -CH 2 - is a hydrogenated ring-opening metathesis polymer is. The molar amount of —O— units with respect to the total total unit molar amount of X 1 , X 2 and X 3 is 0.01 to 0.99, preferably 0.02 to 0.95, more preferably 0. 0.05 to 0.80, and most preferably 0.10 to 0.70.

本発明において、一般式[1]で表される構造単位[A]と一般式[3]で表される構造単位[B]および/または一般式[4]で表される構造単位[C]のモル比[A]/([B]および[C])は0/100〜99/1であり、好ましくは20/80〜99/1である。少なくとも構造単位[B]および/または[C]がある一定量存在することが必須である。ここで、構造単位[A]は、一般式[2]で表される環状アルキルの三級エステル基、即ち露光時に感光剤から発生する酸により分解してカルボン酸を生成する基を含んでおり、露光後、アルカリ水溶液で現像してレジストパターンを作るために必要である。また、構造単位[B]および/または[C]は、シリコン基板のような被処理基板との密着性を発現するのに必要である。これらのモル比[A]/([B]および[C])が20/80未満であると、現像が不十分となる場合がある。また、99/1を超えると被処理基板との密着性が発現しない。より好ましくはモル比[A]/([B]および[C])が20/80〜95/5であり、特に好ましくは25/75〜90/10であり、最も好ましくは30/70〜85/15である。これらの構造単位がこの範囲にあることは、レジスト組成を調製するのに好適であり、極性の高い感光剤と共に、例えば、2−ヘプタノンなどの極性溶媒に溶解し、シリコン基板のような被処理基板に塗布するレジスト材として極めて重要である。すなわち、開環メタセシス重合体水素添加物が、レジスト組成物を調製する時に、極性溶媒に対する溶解度、または溶解速度を高めることで均一な平滑コーティング膜を形成することができる。   In the present invention, the structural unit [A] represented by the general formula [1], the structural unit [B] represented by the general formula [3] and / or the structural unit [C] represented by the general formula [4]. The molar ratio [A] / ([B] and [C]) is 0/100 to 99/1, preferably 20/80 to 99/1. It is essential that at least a certain amount of the structural unit [B] and / or [C] is present. Here, the structural unit [A] includes a cyclic alkyl tertiary ester group represented by the general formula [2], that is, a group that decomposes with an acid generated from a photosensitizer during exposure to generate a carboxylic acid. After exposure, it is necessary for developing with an alkaline aqueous solution to form a resist pattern. Further, the structural units [B] and / or [C] are necessary for developing adhesion to a substrate to be processed such as a silicon substrate. When the molar ratio [A] / ([B] and [C]) is less than 20/80, development may be insufficient. Moreover, when it exceeds 99/1, adhesiveness with a to-be-processed substrate will not express. More preferably, the molar ratio [A] / ([B] and [C]) is 20/80 to 95/5, particularly preferably 25/75 to 90/10, and most preferably 30/70 to 85. / 15. The fact that these structural units are within this range is suitable for preparing a resist composition, and is dissolved in a polar solvent such as 2-heptanone together with a highly polar photosensitizer so as to be processed like a silicon substrate. This is extremely important as a resist material applied to the substrate. That is, the ring-opening metathesis polymer hydrogenated product can form a uniform smooth coating film by increasing the solubility or dissolution rate in a polar solvent when preparing a resist composition.

本発明の開環メタセシス重合体水素添加物においては構造単位[B]または[C]の少なくとも何れかが必須であり、構造単位[A]に加えて構造単位[B]および[C]から構成される3元共重合体でも構わないが、好ましくは構造単位[B]または[C]の一方のみから構成される2元共重合体である。   In the hydrogenated ring-opening metathesis polymer of the present invention, at least one of the structural unit [B] or [C] is essential, and the structural unit is composed of the structural units [B] and [C] in addition to the structural unit [A]. The terpolymer may be a terpolymer that is composed of only one of the structural units [B] or [C].

本発明は、重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比(Mw/Mn)が2.0より大きく5.0より小さい開環メタセシス重合体水素添加物であり、シリコンウェハ基板上にレジスト膜をスピンコート法によって塗布する時のレジストコーティング膜の厚みむらに対するポリマー溶液濃度依存性を低減し、製膜条件を変えずに均一な膜厚のコーティング膜を形成することができる。さらに、これによって均一で平滑なコーティング膜を形成するための溶液濃度、スピンコート条件等の運転条件の幅を広くすることができる。一方、この分子量分布が2.0以下の場合、高い溶液濃度ではコーティング膜が厚くなると厚みむらを生じ、不均一な膜になりやすく、膜厚が厚い所と薄い所でのレジストの解像度にむらを生じさせることがある。さらに、分子量分布が5.0を超えるとアルカリ現像時の現像液への溶解速度に差異が生じることから、現像むらが発生し、解像性能を低下させることがある。分子量分布を本発明の範囲とすることで、溶液濃度によらず均一で平滑なレジストのコーティング膜を形成することが可能となり、解像性能を維持しながら、広い製膜運転条件で良好なコーティング膜を形成することができる。   The present invention relates to a hydrogenated ring-opening metathesis polymer having a ratio (Mw / Mn) of weight average molecular weight Mw to number average molecular weight Mn of more than 2.0 and less than 5.0, and a resist film on a silicon wafer substrate. The coating solution having a uniform film thickness can be formed without changing the film formation conditions by reducing the dependency of the resist coating film on the thickness unevenness when the film is applied by spin coating. In addition, this makes it possible to widen the range of operating conditions such as solution concentration and spin coating conditions for forming a uniform and smooth coating film. On the other hand, when the molecular weight distribution is 2.0 or less, when the coating film becomes thick at a high solution concentration, uneven thickness is likely to be formed, resulting in non-uniform film, and uneven resist resolution between thick and thin films. May occur. Furthermore, if the molecular weight distribution exceeds 5.0, a difference occurs in the dissolution rate in the developer during alkali development, so that uneven development occurs and resolution performance may be degraded. By making the molecular weight distribution within the range of the present invention, it becomes possible to form a uniform and smooth resist coating film regardless of the solution concentration, and good coating under wide film forming operating conditions while maintaining resolution performance. A film can be formed.

本発明の開環メタセシス重合体水素添加物の分子量は、通常、重量平均分子量Mwが500〜1,000,000である。好ましくは、1,000〜100,000であり、特に、好ましくは3,000〜50,000である。なお、本明細書において記載する数平均分子量および重量平均分子量はポリスチレン換算でのゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定した。     As for the molecular weight of the ring-opening metathesis polymer hydrogenated product of the present invention, the weight average molecular weight Mw is usually 500 to 1,000,000. Preferably, it is 1,000-100,000, Especially preferably, it is 3,000-50,000. In addition, the number average molecular weight and weight average molecular weight described in this specification were measured by gel permeation chromatography (GPC) in terms of polystyrene.

また、これらの開環メタセシス重合体水素添加物は、構造単位[A]、[B]および/または[C]それぞれ1種類の構造単位から成るものでもよいが、それぞれの構造単位のいずれかが、または全てが2種以上の構造単位から成るものでもよい。例えば、構造単位[A]が下記一般式[A−1]および[A−2]で表される   These ring-opening metathesis polymer hydrogenated products may be composed of one type of structural unit for each of the structural units [A], [B] and / or [C]. Alternatively, all may be composed of two or more structural units. For example, the structural unit [A] is represented by the following general formulas [A-1] and [A-2].

Figure 0004387928
(式中、R48〜R51のうち少なくとも一つが、一般式[2]で表される環状アルキルの三級エステル基を有する官能基であり、その他はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基、ハロゲン、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のハロゲン化アルキル基、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシ基、炭素数2〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシアルキル基、炭素数2〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルキルカルボニルオキシ基、炭素数6〜20のアリールカルボニルオキシ基、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルキルスルホニルオキシ基、炭素数6〜20のアリールスルホニルオキシ基、炭素数2〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシカルボニル基、または炭素数3〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシカルボニルアルキル基から選ばれ、j1は0または1〜3の整数を表す。)
Figure 0004387928
(In the formula, at least one of R 48 to R 51 is a functional group having a tertiary ester group of cyclic alkyl represented by the general formula [2], and the others are each independently a hydrogen atom, carbon number 1 -20 linear, branched or cyclic alkyl group, halogen, 1-20 carbon linear, branched or cyclic alkyl halide, 1-20 carbon linear, branched or A cyclic alkoxy group, a linear, branched or cyclic alkoxyalkyl group having 2 to 20 carbon atoms, a linear, branched or cyclic alkylcarbonyloxy group having 2 to 20 carbon atoms, a carbon number 6 to 20 Arylcarbonyloxy group, linear, branched or cyclic alkylsulfonyloxy group having 1 to 20 carbon atoms, arylsulfonyloxy group having 6 to 20 carbon atoms, linear chain, branched or cyclic having 2 to 20 carbon atoms of (It is selected from an alkoxycarbonyl group or a linear, branched or cyclic alkoxycarbonylalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, and j 1 represents 0 or an integer of 1 to 3).

Figure 0004387928
(式中、R52〜R55のうち少なくとも一つが、一般式[2]で表される環状アルキルの三級エステル基を有する官能基であり、その他はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基、ハロゲン、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のハロゲン化アルキル基、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシ基、炭素数2〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシアルキル基、炭素数2〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルキルカルボニルオキシ基、炭素数6〜20のアリールカルボニルオキシ基、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルキルスルホニルオキシ基、炭素数6〜20のアリールスルホニルオキシ基、炭素数2〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシカルボニル基、または炭素数3〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシカルボニルアルキル基から選ばれ、j2は0または1〜3の整数を表す。)と、構造単位[B]が下記一般式[B−1]および[B−2]で表される
Figure 0004387928
(In the formula, at least one of R 52 to R 55 is a functional group having a tertiary ester group of a cyclic alkyl represented by the general formula [2], and the others are independently a hydrogen atom, a carbon number of 1 -20 linear, branched or cyclic alkyl group, halogen, 1-20 carbon linear, branched or cyclic alkyl halide, 1-20 carbon linear, branched or A cyclic alkoxy group, a linear, branched or cyclic alkoxyalkyl group having 2 to 20 carbon atoms, a linear, branched or cyclic alkylcarbonyloxy group having 2 to 20 carbon atoms, a carbon number 6 to 20 Arylcarbonyloxy group, linear, branched or cyclic alkylsulfonyloxy group having 1 to 20 carbon atoms, arylsulfonyloxy group having 6 to 20 carbon atoms, linear chain, branched or cyclic having 2 to 20 carbon atoms of Selected from an alkoxycarbonyl group or a linear, branched or cyclic alkoxycarbonylalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, j 2 represents an integer of 0 or 1 to 3) and the structural unit [B] is Represented by the following general formulas [B-1] and [B-2]

Figure 0004387928
(式中、R56〜R59は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基であり、m1は0または1〜3の整数を表す。)
Figure 0004387928
Wherein R 56 to R 59 are each independently a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and m 1 represents an integer of 0 or 1 to 3. .)

Figure 0004387928
(式中、R60〜R63は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基であり、m2は0または1〜3の整数を表す。)
および/または構造単位[C]が下記一般式[C−1]および[C−2]で表される
Figure 0004387928
(In the formula, R 60 to R 63 each independently represent a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and m 2 represents an integer of 0 or 1-3. .)
And / or the structural unit [C] is represented by the following general formulas [C-1] and [C-2].

Figure 0004387928
(式中、R64〜R67は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基であり、Y3およびY4は一方が−(C=O)−であり他方は−CH2−であり、n1は0または1〜3の整数を表す。)
Figure 0004387928
(Wherein R 64 to R 67 are each independently a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and one of Y 3 and Y 4 is — (C═ O) —, the other is —CH 2 —, and n 1 represents 0 or an integer of 1 to 3. )

Figure 0004387928
(式中、R68〜R71は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基であり、Y5およびY6は一方が−(C=O)−であり他方は−CH2−であり、n2は0または1〜3の整数を表す。)から成る開環メタセシス重合体水素添加物である。
本発明の開環メタセシス共重合体水素添加物は、構造単位[A]と[B]および/または[C]に加えて、一般式[5]で表される構造単位[D]を更に構造単位として有していることが、基板密着性および現像液への親和性が更に向上するために好ましい。
Figure 0004387928
(Wherein R 68 to R 71 are each independently a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and one of Y 5 and Y 6 is — (C═ O) - and is the other is -CH 2 -, n 2 is a hydrogenated ring-opening metathesis polymer comprising a representative) 0 or an integer of 1 to 3..
The hydrogenated ring-opening metathesis copolymer of the present invention further comprises a structural unit [D] represented by the general formula [5] in addition to the structural units [A] and [B] and / or [C]. It is preferable to have it as a unit in order to further improve the adhesion to the substrate and the affinity for the developer.

Figure 0004387928
本発明の一般式[5]において、R19〜R22のうち少なくとも一つは、一般式[6]
Figure 0004387928
In the general formula [5] of the present invention, at least one of R 19 to R 22 is represented by the general formula [6].

Figure 0004387928
(式中、鎖線は結合手を示す。R23は水素原子、炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基、炭素数2〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシアルキル基、または炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアシル基を示す。W2は単結合または炭素数1〜10のq+2価の炭化水素基を示す。qは0または1である。)で表されるカルボン酸基を有する官能基である。R23において、炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基としては、例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、tert−ブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、1−エチルシクロペンチル、および1−エチルシクロヘキシル等が挙げられ、炭素数2〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシアルキル基としては、例えばメトキシメチル、1−エトキシエチル、1−tert−ブトキシエチル、1−シクロヘキシルオキシエチル、1−エトキシプロピル、1−エトキシ−1−メチルエチル、テトラヒドロフラン−2−イル、およびテトラヒドロピラン−2−イル等が挙げられ、炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアシル基としては、例えばフォルミル、アセチル、ピバロイル、およびシクロヘキシルカルボニル等が挙げられる。これらR23のうち、炭素数1〜6の直鎖状または分岐状のアルキル基、炭素数2〜7の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシアルキル基、および炭素数2〜7の直鎖状または分岐状のアシル基が好ましく、特に水素原子、メチル、エチル、メトキシメチル、1−エトキシエチル、テトラヒドロフラン−2−イルおよびアセチルが好ましい。
Figure 0004387928
(In the formula, a chain line represents a bond. R 23 represents a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a linear, branched or cyclic group having 2 to 10 carbon atoms. An alkoxyalkyl group or a linear, branched or cyclic acyl group having 1 to 10 carbon atoms, W 2 represents a single bond or a q + 2 valent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and q is 0 or 1 is a functional group having a carboxylic acid group. In R 23 , examples of the linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, cyclopentyl, cyclohexyl and 1-ethyl. Examples thereof include cyclopentyl and 1-ethylcyclohexyl, and examples of the linear, branched or cyclic alkoxyalkyl group having 2 to 10 carbon atoms include methoxymethyl, 1-ethoxyethyl, 1-tert-butoxyethyl, 1 -Cyclohexyloxyethyl, 1-ethoxypropyl, 1-ethoxy-1-methylethyl, tetrahydrofuran-2-yl, tetrahydropyran-2-yl and the like. Examples of the cyclic acyl group include formyl, acetyl, and piva. Yl, and cyclohexylcarbonyl, and the like. Among these R 23, a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a linear, branched or cyclic alkoxyalkyl group having 2 to 7 carbon atoms, and a linear chain having 2 to 7 carbon atoms Or a branched acyl group is preferable, and a hydrogen atom, methyl, ethyl, methoxymethyl, 1-ethoxyethyl, tetrahydrofuran-2-yl and acetyl are particularly preferable.

2において、炭素数1〜10のq+2価の炭化水素基としては、qが0の場合、炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状の2価の炭化水素基であり、例えばメチレン、ジメチルメチレン、エチリデン、プロピリデン、ブチリデン、エチレン、1−メチルエチレン、2−メチルエチレン、1−エチルエチレン、2−エチルエチレン、1,1−ジメチルエチレン、1,2−ジメチルエチレン、2,2−ジメチルエチレン、1−エチル−2−メチルエチレン、トリメチレン、1−メチルトリメチレン、2−メチルトリメチレン、3−メチルトリメチレン、テトラメチレン、ペンタメチレン、1,1−シクロペンチレン、1,2−シクロペンチレン、1,3−シクロペンチレン、1,1−シクロヘキシレン、1,2−シクロヘキシレン、1,3−シクロヘキシレン、および1,4−シクロヘキシレン等が挙げられる。これらのうち、メチレン、エチリデン、エチレン、1−メチルエチレン、2−メチルエチレン、トリメチレン、および2−メチルトリメチレンが好ましい。qが1の場合、例えば上記qが0の場合で挙げた炭化水素基上の任意の位置の水素原子1個を除いて結合手としたものが挙げられる。最も好ましいW2は単結合である。 In W 2 , the q + 1 divalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms is a linear, branched or cyclic divalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms when q is 0, for example, Methylene, dimethylmethylene, ethylidene, propylidene, butylidene, ethylene, 1-methylethylene, 2-methylethylene, 1-ethylethylene, 2-ethylethylene, 1,1-dimethylethylene, 1,2-dimethylethylene, 2,2 -Dimethylethylene, 1-ethyl-2-methylethylene, trimethylene, 1-methyltrimethylene, 2-methyltrimethylene, 3-methyltrimethylene, tetramethylene, pentamethylene, 1,1-cyclopentylene, 1,2 -Cyclopentylene, 1,3-cyclopentylene, 1,1-cyclohexylene, 1,2-cyclohexylene, 1,3 Cyclohexylene, and 1,4-cyclohexylene. Of these, methylene, ethylidene, ethylene, 1-methylethylene, 2-methylethylene, trimethylene, and 2-methyltrimethylene are preferred. When q is 1, for example, a bond formed by removing one hydrogen atom at an arbitrary position on the hydrocarbon group mentioned in the case where q is 0 is mentioned. Most preferred W 2 is a single bond.

19〜R22のうちその他は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜20であるメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、tert−ブチル、シクロヘキシルまたはメンチル等の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基、塩素原子、臭素原子、沃素原子またはフッ素原子等のハロゲン、炭素数1〜20のフルオロメチル、クロロメチル、ブロモメチル、ジフルオロメチル、ジクロロメチル、ジブロモメチル、トリフルオロメチル、トリクロロメチルまたはトリブロモメチル等の直鎖状、分岐状または環状のハロゲン化アルキル基、炭素数1〜12のメトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、n−ブトキシ、tert−ブトキシまたはメントキシ等の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシ基、炭素数2〜20のメトキシメチル、メトキシエチル、tert−ブトキシメチル、tert−ブトキシエチルまたはメトキシメントール等の、またはメチルグルコース等のアルコキシ糖類を含む直鎖状、分岐状または環状のアルコキシアルキル基、炭素数2〜20のアセトキシ等の直鎖状、分岐状または環状のアルキルカルボニルオキシ基、炭素数6〜20のナフトイルオキシ等のアリールカルボニルオキシ基、炭素数1〜20のメシルオキシ等の直鎖状、分岐状または環状のアルキルスルホニルオキシ基、炭素数6〜20のトシルオキシ等のアリールスルホニルオキシ基、炭素数2〜20のメトキシカルボニル、エトキシカルボニル、n−プロポキシカルボニル、イソプロポキシカルボニル、n−ブトキシカルボニル、tert−ブトキシカルボニル、またはシクロヘキシルオキシカルボニル等の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシカルボニル基、炭素数3〜20のメトキシカルボニルメチル、2−(メトキシカルボニル)エチル、1−(メトキシカルボニル)エチル、エトキシカルボニルメチル、2−(エトキシカルボニル)エチル、n−プロポキシカルボニルメチル、イソプロポキシカルボニルメチル、n−ブトキシカルボニルメチル、tert−ブトキシカルボニルメチル、またはシクロヘキシルオキシカルボニルメチル等の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシカルボニルアルキル基が具体例として挙げられる。これらのうち、水素原子、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシ基、炭素数2〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシアルキル基、炭素数2〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシカルボニル基、および炭素数3〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシカルボニルアルキル基が好ましく、より好ましくは水素原子、炭素数1〜10の直鎖状または分岐状のアルキル基、炭素数2〜10の直鎖状または分岐状のアルコキシカルボニル基、および炭素数3〜10の直鎖状または分岐状のアルコキシカルボニルアルキル基である。 The other of R 19 to R 22 are each independently a hydrogen atom, a linear or branched chain such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, tert-butyl, cyclohexyl or menthyl having 1 to 20 carbon atoms. Or cyclic alkyl group, halogen such as chlorine atom, bromine atom, iodine atom or fluorine atom, fluoromethyl, chloromethyl, bromomethyl, difluoromethyl, dichloromethyl, dibromomethyl, trifluoromethyl, trichloro having 1 to 20 carbon atoms Linear, branched or cyclic halogenated alkyl groups such as methyl or tribromomethyl, linear or branched such as methoxy, ethoxy, isopropoxy, n-butoxy, tert-butoxy or mentoxy having 1 to 12 carbon atoms Or a cyclic alkoxy group, methoxymethyl having 2 to 20 carbon atoms, Linear, branched or cyclic alkoxyalkyl groups containing alkoxysaccharides such as methoxyethyl, tert-butoxymethyl, tert-butoxyethyl or methoxymenthol, or methylglucose, and straight chain such as acetoxy having 2 to 20 carbon atoms. Linear, branched or cyclic alkylsulfonyloxy groups such as chain, branched or cyclic alkylcarbonyloxy groups, arylcarbonyloxy groups such as naphthoyloxy having 6 to 20 carbon atoms, and mesyloxy having 1 to 20 carbon atoms Group, arylsulfonyloxy group such as tosyloxy having 6 to 20 carbon atoms, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, n-propoxycarbonyl, isopropoxycarbonyl, n-butoxycarbonyl, tert-butoxycarbonyl, or cyclohexyl having 2 to 20 carbon atoms Linear, branched or cyclic alkoxycarbonyl groups such as xoxycarbonyl, methoxycarbonylmethyl having 3 to 20 carbon atoms, 2- (methoxycarbonyl) ethyl, 1- (methoxycarbonyl) ethyl, ethoxycarbonylmethyl, 2- ( Specific examples include linear, branched, or cyclic alkoxycarbonylalkyl groups such as ethoxycarbonyl) ethyl, n-propoxycarbonylmethyl, isopropoxycarbonylmethyl, n-butoxycarbonylmethyl, tert-butoxycarbonylmethyl, or cyclohexyloxycarbonylmethyl. Take an example. Among these, a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a linear, branched or cyclic alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, and a straight chain having 2 to 20 carbon atoms. A linear, branched or cyclic alkoxyalkyl group, a linear, branched or cyclic alkoxycarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms, and a linear, branched or cyclic alkoxycarbonylalkyl group having 3 to 20 carbon atoms Group, more preferably a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a linear or branched alkoxycarbonyl group having 2 to 10 carbon atoms, and 3 to 10 carbon atoms. A linear or branched alkoxycarbonylalkyl group.

4は−O−または−CR24 2−(R24は水素原子または炭素数1〜10の直鎖状または分岐状のアルキル基を表す)であり、 pが1〜3の場合、X4は同一でも異なってもよい。R24としては水素原子、または炭素数1〜10のメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチルまたはtert−ブチル等の直鎖状または分岐状のアルキル基が具体例として挙げられる。X4として、好ましくは−O−または−CH2−であり、より好ましくはすべてのX4が−O−または−CH2−の何れかである。pとして好ましくは、0または1である。 X 4 is —O— or —CR 24 2 — (R 24 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms), and when p is 1 to 3, X 4 May be the same or different. Specific examples of R 24 include a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, or tert-butyl. X 4 is preferably —O— or —CH 2 —, and more preferably all X 4 are either —O— or —CH 2 —. p is preferably 0 or 1.

すなわち、一般式[5]の具体例としては、化学式[5−1]〜[5−64]   That is, specific examples of the general formula [5] include chemical formulas [5-1] to [5-64].

Figure 0004387928
Figure 0004387928

Figure 0004387928
Figure 0004387928

Figure 0004387928
Figure 0004387928

Figure 0004387928
等で表される構造単位[D]が挙げられる。
Figure 0004387928
The structural unit [D] represented by etc. is mentioned.

本発明における好ましい実施態様において、一般式[1]で表される構造単位[A]、一般式[3]で表される構造単位[B]および一般式[4]で表される構造単位[C]に対する一般式[5]で表される構造単位[D]のモル比([A]+[B]+[C])/[D]は100/0〜20/80であり、構造単位[A]、[B]および[C]に加えて構造単位[D]がある一定量存在することが好ましい。ここで、構造単位[D]は、シリコン基板のような被処理基板との密着性を極めて高め、更に現像液との親和性を向上させる。好ましくはモル比([A]+[B]+[C])/[D]は98/2〜50/50であり、更に好ましくは97/3〜60/40、最も好ましくは95/5〜70/30である。   In a preferred embodiment of the present invention, the structural unit [A] represented by the general formula [1], the structural unit [B] represented by the general formula [3], and the structural unit represented by the general formula [4] [ The molar ratio ([A] + [B] + [C]) / [D] of the structural unit [D] represented by the general formula [5] to C] is 100/0 to 20/80, and the structural unit It is preferable that a certain amount of the structural unit [D] is present in addition to [A], [B] and [C]. Here, the structural unit [D] extremely enhances the adhesion with a substrate to be processed such as a silicon substrate, and further improves the affinity with the developer. The molar ratio ([A] + [B] + [C]) / [D] is preferably 98/2 to 50/50, more preferably 97/3 to 60/40, most preferably 95/5 to 5. 70/30.

本発明の開環メタセシス共重合体水素添加物は、構造単位[A]と[B]および/または[C]、好ましくは更に[D]に加えて、一般式[7]で表される構造単位[E]を更に構造単位として有してもよい。   The hydrogenated ring-opening metathesis copolymer of the present invention has a structure represented by the general formula [7] in addition to the structural units [A] and [B] and / or [C], preferably [D]. Unit [E] may be further included as a structural unit.

Figure 0004387928
一般式[7]において、R25〜R28のうち少なくとも一つは、一般式[8]
Figure 0004387928
In the general formula [7], at least one of R 25 to R 28 is represented by the general formula [8].

Figure 0004387928
(式中、鎖線は結合手を示す。R29は水素原子、炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基、炭素数2〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシアルキル基、または炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアシル基を示す。R30は炭素数1〜10の直鎖状または分岐状のアルキル基、炭素数2〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシアルキル基、または炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のハロゲン化アルキル基を示す。W3は単結合または炭素数1〜10のs+2価の炭化水素基を示す。sは0または1である。)で表されるカルボン酸エステル基を有する官能基である。
Figure 0004387928
(In the formula, a chain line represents a bond. R 29 is a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a linear, branched or cyclic group having 2 to 10 carbon atoms. An alkoxyalkyl group or a linear, branched or cyclic acyl group having 1 to 10 carbon atoms, R 30 is a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a carbon number having 2 to 10 carbon atoms. A linear, branched or cyclic alkoxyalkyl group, or a linear, branched or cyclic halogenated alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, W 3 is a single bond or s + 2 valence having 1 to 10 carbon atoms. A functional group having a carboxylic acid ester group represented by s is 0 or 1.

29において、炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基としては、例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、tert−ブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、1−エチルシクロペンチル、および1−エチルシクロヘキシル等が挙げられ、炭素数2〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシアルキル基としては、例えばメトキシメチル、1−エトキシエチル、1−tert−ブトキシエチル、1−シクロヘキシルオキシエチル、1−エトキシプロピル、1−エトキシ−1−メチルエチル、テトラヒドロフラン−2−イル、およびテトラヒドロピラン−2−イル等が挙げられ、炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアシル基としては、例えばフォルミル、アセチル、ピバロイル、およびシクロヘキシルカルボニル等が挙げられる。これらR29のうち、炭素数1〜6の直鎖状または分岐状のアルキル基、炭素数2〜7の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシアルキル基、および炭素数2〜7の直鎖状または分岐状のアシル基が好ましく、特に水素原子、メチル、エチル、メトキシメチル、1−エトキシエチル、テトラヒドロフラン−2−イルおよびアセチルが好ましい。 In R 29 , examples of the linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, cyclopentyl, cyclohexyl and 1-ethyl. Examples thereof include cyclopentyl and 1-ethylcyclohexyl, and examples of the linear, branched or cyclic alkoxyalkyl group having 2 to 10 carbon atoms include methoxymethyl, 1-ethoxyethyl, 1-tert-butoxyethyl, 1 -Cyclohexyloxyethyl, 1-ethoxypropyl, 1-ethoxy-1-methylethyl, tetrahydrofuran-2-yl, tetrahydropyran-2-yl and the like. Examples of the cyclic acyl group include formyl, acetyl, and piva. Yl, and cyclohexylcarbonyl, and the like. Among these R 29, a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a linear, branched or cyclic alkoxyalkyl group having 2 to 7 carbon atoms, and a linear chain having 2 to 7 carbon atoms Or a branched acyl group is preferable, and a hydrogen atom, methyl, ethyl, methoxymethyl, 1-ethoxyethyl, tetrahydrofuran-2-yl and acetyl are particularly preferable.

30において、炭素数1〜10の直鎖状または分岐状のアルキル基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、およびtert−ブチル等が挙げられ、炭素数2〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシアルキル基としては、例えばメトキシメチル、1−エトキシエチル、1−tert−ブトキシエチル、1−シクロヘキシルオキシエチル、1−エトキシプロピル、1−エトキシ−1−メチルエチル、テトラヒドロフラン−2−イル、およびテトラヒドロピラン−2−イル等が挙げられ、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のハロゲン化アルキル基としては、例えばフルオロメチル、クロロメチル、ブロモメチル、ジフルオロメチル、ジクロロメチル、ジブロモメチル、トリフルオロメチル、トリクロロメチルおよびトリブロモメチル等が挙げられる。これらR30のうち、炭素数1〜10の直鎖状または分岐状のアルキル基が好ましく、特にメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、およびtert−ブチルが好ましい。 In R 30 , examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, and the like. -10 linear, branched or cyclic alkoxyalkyl groups include, for example, methoxymethyl, 1-ethoxyethyl, 1-tert-butoxyethyl, 1-cyclohexyloxyethyl, 1-ethoxypropyl, 1-ethoxy-1 -Methylethyl, tetrahydrofuran-2-yl, tetrahydropyran-2-yl and the like. Examples of the linear, branched or cyclic halogenated alkyl group having 1 to 20 carbon atoms include fluoromethyl and chloromethyl. , Bromomethyl, difluoromethyl, dichloromethyl, dibromomethyl, triflu Romechiru, trichloromethyl and tribromomethyl and the like. Among these R 30, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is preferable, and methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, and tert-butyl are particularly preferable.

3において、炭素数1〜10のs+2価の炭化水素基としては、sが0の場合、炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状の2価の炭化水素基であり、例えばメチレン、ジメチルメチレン、エチリデン、プロピリデン、ブチリデン、エチレン、1−メチルエチレン、2−メチルエチレン、1−エチルエチレン、2−エチルエチレン、1,1−ジメチルエチレン、1,2−ジメチルエチレン、2,2−ジメチルエチレン、1−エチル−2−メチルエチレン、トリメチレン、1−メチルトリメチレン、2−メチルトリメチレン、3−メチルトリメチレン、テトラメチレン、ペンタメチレン、1,1−シクロペンチレン、1,2−シクロペンチレン、1,3−シクロペンチレン、1,1−シクロヘキシレン、1,2−シクロヘキシレン、1,3−シクロヘキシレン、および1,4−シクロヘキシレン等が挙げられる。これらのうち、メチレン、エチリデン、エチレン、1−メチルエチレン、2−メチルエチレン、トリメチレン、および2−メチルトリメチレンが好ましい。sが1の場合、例えば上記sが0の場合で挙げた炭化水素基上の任意の位置の水素原子1個を除いて結合手としたものが挙げられる。最も好ましいW3は単結合である。 In W 3 , the s + 2 valent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms is a linear, branched or cyclic divalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms when s is 0. Methylene, dimethylmethylene, ethylidene, propylidene, butylidene, ethylene, 1-methylethylene, 2-methylethylene, 1-ethylethylene, 2-ethylethylene, 1,1-dimethylethylene, 1,2-dimethylethylene, 2,2 -Dimethylethylene, 1-ethyl-2-methylethylene, trimethylene, 1-methyltrimethylene, 2-methyltrimethylene, 3-methyltrimethylene, tetramethylene, pentamethylene, 1,1-cyclopentylene, 1,2 -Cyclopentylene, 1,3-cyclopentylene, 1,1-cyclohexylene, 1,2-cyclohexylene, 1,3 Cyclohexylene, and 1,4-cyclohexylene. Of these, methylene, ethylidene, ethylene, 1-methylethylene, 2-methylethylene, trimethylene, and 2-methyltrimethylene are preferred. When s is 1, for example, a bond formed by removing one hydrogen atom at an arbitrary position on the hydrocarbon group mentioned in the case where s is 0 is mentioned. Most preferred W 3 is a single bond.

25〜R28のうちその他は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜20であるメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、tert−ブチル、シクロヘキシルまたはメンチル等の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基、塩素原子、臭素原子、沃素原子またはフッ素原子等のハロゲン、炭素数1〜20のフルオロメチル、クロロメチル、ブロモメチル、ジフルオロメチル、ジクロロメチル、ジブロモメチル、トリフルオロメチル、トリクロロメチルまたはトリブロモメチル等の直鎖状、分岐状または環状のハロゲン化アルキル基、炭素数1〜12のメトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、n−ブトキシ、tert−ブトキシまたはメントキシ等の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシ基、炭素数2〜20のメトキシメチル、メトキシエチル、tert−ブトキシメチル、tert−ブトキシエチルまたはメトキシメントール等の、またはメチルグルコース等のアルコキシ糖類を含む直鎖状、分岐状または環状のアルコキシアルキル基、炭素数2〜20のアセトキシ等の直鎖状、分岐状または環状のアルキルカルボニルオキシ基、炭素数6〜20のナフトイルオキシ等のアリールカルボニルオキシ基、炭素数1〜20のメシルオキシ等の直鎖状、分岐状または環状のアルキルスルホニルオキシ基、炭素数6〜20のトシルオキシ等のアリールスルホニルオキシ基、炭素数2〜20のメトキシカルボニル、エトキシカルボニル、n−プロポキシカルボニル、イソプロポキシカルボニル、n−ブトキシカルボニル、tert−ブトキシカルボニル、またはシクロヘキシルオキシカルボニル等の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシカルボニル基、炭素数3〜20のメトキシカルボニルメチル、2−(メトキシカルボニル)エチル、1−(メトキシカルボニル)エチル、エトキシカルボニルメチル、2−(エトキシカルボニル)エチル、n−プロポキシカルボニルメチル、イソプロポキシカルボニルメチル、n−ブトキシカルボニルメチル、tert−ブトキシカルボニルメチル、またはシクロヘキシルオキシカルボニルメチル等の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシカルボニルアルキル基が具体例として挙げられる。これらのうち、水素原子、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシ基、炭素数2〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシアルキル基、炭素数2〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシカルボニル基、および炭素数3〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシカルボニルアルキル基が好ましく、より好ましくは水素原子、炭素数1〜10の直鎖状または分岐状のアルキル基、炭素数2〜10の直鎖状または分岐状のアルコキシカルボニル基、および炭素数3〜10の直鎖状または分岐状のアルコキシカルボニルアルキル基である。 The other of R 25 to R 28 are each independently a hydrogen atom, a linear or branched chain such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, tert-butyl, cyclohexyl or menthyl having 1 to 20 carbon atoms. Or cyclic alkyl group, halogen such as chlorine atom, bromine atom, iodine atom or fluorine atom, fluoromethyl having 1 to 20 carbon atoms, chloromethyl, bromomethyl, difluoromethyl, dichloromethyl, dibromomethyl, trifluoromethyl, trichloro Linear, branched or cyclic halogenated alkyl groups such as methyl or tribromomethyl, linear or branched such as methoxy, ethoxy, isopropoxy, n-butoxy, tert-butoxy or mentoxy having 1 to 12 carbon atoms Or a cyclic alkoxy group, methoxymethyl having 2 to 20 carbon atoms, Linear, branched or cyclic alkoxyalkyl groups containing alkoxysaccharides such as methoxyethyl, tert-butoxymethyl, tert-butoxyethyl or methoxymenthol, or methylglucose, and straight chain such as acetoxy having 2 to 20 carbon atoms. Linear, branched or cyclic alkylsulfonyloxy groups such as chain, branched or cyclic alkylcarbonyloxy groups, arylcarbonyloxy groups such as naphthoyloxy having 6 to 20 carbon atoms, and mesyloxy having 1 to 20 carbon atoms Group, arylsulfonyloxy group such as tosyloxy having 6 to 20 carbon atoms, methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, n-propoxycarbonyl, isopropoxycarbonyl, n-butoxycarbonyl, tert-butoxycarbonyl, or cyclohexyl having 2 to 20 carbon atoms Linear, branched or cyclic alkoxycarbonyl groups such as xoxycarbonyl, methoxycarbonylmethyl having 3 to 20 carbon atoms, 2- (methoxycarbonyl) ethyl, 1- (methoxycarbonyl) ethyl, ethoxycarbonylmethyl, 2- ( Specific examples include linear, branched, or cyclic alkoxycarbonylalkyl groups such as ethoxycarbonyl) ethyl, n-propoxycarbonylmethyl, isopropoxycarbonylmethyl, n-butoxycarbonylmethyl, tert-butoxycarbonylmethyl, or cyclohexyloxycarbonylmethyl. Take an example. Among these, a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a linear, branched or cyclic alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, and a straight chain having 2 to 20 carbon atoms. A linear, branched or cyclic alkoxyalkyl group, a linear, branched or cyclic alkoxycarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms, and a linear, branched or cyclic alkoxycarbonylalkyl group having 3 to 20 carbon atoms Group, more preferably a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a linear or branched alkoxycarbonyl group having 2 to 10 carbon atoms, and 3 to 10 carbon atoms. A linear or branched alkoxycarbonylalkyl group.

5は−O−または−CR31 2−(R31は水素原子または炭素数1〜10の直鎖状または分岐状のアルキル基を表す)であり、rが1〜3の場合、X5は同一でも異なってもよい。R31としては水素原子、または炭素数1〜10のメチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチルまたはtert−ブチル等の直鎖状または分岐状のアルキル基が具体例として挙げられる。X5として、好ましくは−O−または−CH2−であり、より好ましくはすべてのX5が−O−または−CH2−の何れかである。rとして好ましくは、0または1である。 X 5 is —O— or —CR 31 2 — (R 31 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms), and when r is 1 to 3, X 5 May be the same or different. Specific examples of R 31 include a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl or tert-butyl having 1 to 10 carbon atoms. X 5 is preferably —O— or —CH 2 —, and more preferably all X 5 are either —O— or —CH 2 —. r is preferably 0 or 1.

すなわち、一般式[7]の具体例としては、化学式[7−1]〜[7−64]   That is, specific examples of the general formula [7] include chemical formulas [7-1] to [7-64].

Figure 0004387928
Figure 0004387928

Figure 0004387928
Figure 0004387928

Figure 0004387928
Figure 0004387928

Figure 0004387928
等で表される構造単位[E]が挙げられる。
Figure 0004387928
The structural unit [E] represented by etc. is mentioned.

本発明の開環メタセシス共重合体水素添加物は、構造単位[A]と[B]および/または[C]、好ましくは[D]、および更に場合によっては[E]に加えて、下記一般式[15]   In addition to the structural units [A] and [B] and / or [C], preferably [D], and in some cases [E], the ring-opening metathesis copolymer hydrogenated product of the present invention contains Formula [15]

Figure 0004387928
(式中、R72〜R75は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基、ハロゲン、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のハロゲン化アルキル基、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシ基、炭素数2〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシアルキル基、ヒドロキシ基、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のヒドロキシアルキル基、シアノ基、炭素数2〜20の直鎖状、分岐状または環状のシアノアルキル基、炭素数2〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルキルカルボニルオキシ基、炭素数3〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルキルカルボニルオキシアルキル基、炭素数6〜20のアリールカルボニルオキシ基、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルキルスルホニルオキシ基、炭素数2〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルキルスルホニルオキシアルキル基、または炭素数6〜20のアリールスルホニルオキシ基から選ばれ、X6は−O−または−CR76 2−(R76は水素原子または炭素数1〜10の直鎖状または分岐状のアルキル基を表す)であり、同一でも異なってもよい。tは0または1〜3の整数を表す。)で表される構造単位[F]を更に構造単位として有してもよい。
Figure 0004387928
(Wherein R 72 to R 75 are each independently a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, halogen, a linear or branched chain having 1 to 20 carbon atoms) Or a cyclic halogenated alkyl group, a linear, branched or cyclic alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a linear, branched or cyclic alkoxyalkyl group having 2 to 20 carbon atoms, a hydroxy group, a carbon number 1-20 linear, branched or cyclic hydroxyalkyl group, cyano group, C2-20 linear, branched or cyclic cyanoalkyl group, C2-20 linear, branched Or cyclic alkylcarbonyloxy group, straight chain having 3 to 20 carbon atoms, branched or cyclic alkylcarbonyloxyalkyl group, arylcarbonyloxy group having 6 to 20 carbon atoms, straight chain having 1 to 20 carbon atoms , Branched Or a cyclic alkylsulfonyloxy group, a linear, branched or cyclic alkylsulfonyloxyalkyl group having 2 to 20 carbon atoms, or an arylsulfonyloxy group having 6 to 20 carbon atoms, and X 6 is —O—. Or —CR 76 2 — (R 76 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms), and may be the same or different, and t is an integer of 0 or 1 to 3 The structural unit [F] represented by formula (1) may be further included as a structural unit.

本発明の開環メタセシス共重合体水素添加物は、一般式[1]で表される構造単位[A]、一般式[3]で表される構造単位[B]および/または一般式[4]で表される構造単位[C]、および必要に応じて一般式[7]で表される構造単位[E]、更に必要に応じて一般式[15]で表される構造単位[F]のそれぞれに対応する環状オレフィン単量体を開環メタセシス触媒で重合し、水素添加触媒のもとに水素添加することにより得られる。   The hydrogenated ring-opening metathesis copolymer of the present invention has a structural unit [A] represented by the general formula [1], a structural unit [B] represented by the general formula [3] and / or the general formula [4]. ], A structural unit [E] represented by the general formula [7] as necessary, and a structural unit [F] represented by the general formula [15] as necessary. It is obtained by polymerizing a cyclic olefin monomer corresponding to each of the above with a ring-opening metathesis catalyst and hydrogenating under a hydrogenation catalyst.

一般式[1]で表される構造単位[A]に対応する環状オレフィン単量体とは、一般式[9]の構造を有する環状オレフィン単量体であり、一般式[3]で表される構造単位[B]に対応する環状オレフィン単量体とは、一般式[10]の構造を有する環状オレフィン単量体であり、一般式[4]で表される構造単位[C]に対応する環状オレフィン単量体とは、一般式[11]の構造を有する環状オレフィン単量体であり、一般式[7]で表される構造単位[E]に対応する環状オレフィン単量体とは、一般式[12]   The cyclic olefin monomer corresponding to the structural unit [A] represented by the general formula [1] is a cyclic olefin monomer having the structure of the general formula [9] and represented by the general formula [3]. The cyclic olefin monomer corresponding to the structural unit [B] is a cyclic olefin monomer having the structure of the general formula [10] and corresponds to the structural unit [C] represented by the general formula [4]. And the cyclic olefin monomer corresponding to the structural unit [E] represented by the general formula [7] is a cyclic olefin monomer having the structure of the general formula [11]. And general formula [12]

Figure 0004387928
(式中R25〜R28、X、およびrは一般式[7]中の定義と同じ)
の構造を有する環状オレフィン単量体であり、一般式[15]で表される構造単位[F]に対応する環状オレフィン単量体とは、下記一般式[16]
Figure 0004387928
(Wherein R 25 to R 28 , X 5 , and r are the same as defined in general formula [7])
And the cyclic olefin monomer corresponding to the structural unit [F] represented by the general formula [15] is the following general formula [16]

Figure 0004387928
(式中R72〜R75、X6およびtは前記一般式[15]と同じ。)の構造を有する環状オレフィン単量体である。
Figure 0004387928
(Wherein R 72 to R 75 , X 6 and t are the same as those in the general formula [15]).

なお、これらの式中、R48〜R75の具体例としては、それぞれ対応する置換基として既に記載した置換基であり、好ましい範囲も含め同一の置換基が挙げられる。 In these formulas, specific examples of R 48 to R 75 are the substituents already described as the corresponding substituents, and include the same substituents including preferred ranges.

すなわち、本発明の開環メタセシス共重合体水素添加物は、少なくとも一般式[9]で表される環状オレフィン単量体と、一般式[10]で表される環状オレフィン単量体および/または一般式[11]で表される環状オレフィン単量体、および必要に応じて一般式[12]で表される環状オレフィン単量体、更に必要に応じて一般式[16]で表される環状オレフィン単量体とを、かつ一般式[9]のX1、一般式[10]のX2、および一般式[11]のX3のうち少なくとも1つが−O−であるこれら環状オレフィン単量体を、開環メタセシス触媒で重合し、そして水素添加触媒のもとに水素添加することにより得られる。好ましくは、一般式[9]で表される環状オレフィン単量体と、一般式[10]で表される環状オレフィン単量体および一般式[11]で表される環状オレフィン単量体との仕込みモル比が0/100〜99/1、 好ましくは20/80〜99/1、より好ましくは20/80〜95/5、特に好ましくは25/75〜90/10であり、最も好ましくは30/70〜85/15である。一般式[12] で表される環状オレフィン単量体を用いる場合は、通常、使用するオレフィン単量体の全モル量に対して50モル%以下の量用い、好ましくは30モル%以下、更に好ましくは20モル%以下である。また、一般式[16]で表される環状オレフィン単量体を用いる場合は、通常、使用するオレフィン単量体の全モル量に対して50モル%以下の量用い、好ましくは30モル%以下、更に好ましくは20モル%以下である。 That is, the hydrogenated ring-opening metathesis copolymer of the present invention includes at least a cyclic olefin monomer represented by the general formula [9], a cyclic olefin monomer represented by the general formula [10], and / or The cyclic olefin monomer represented by the general formula [11], and if necessary, the cyclic olefin monomer represented by the general formula [12], and if necessary, the cyclic olefin monomer represented by the general formula [16] X 1 of an olefin monomer, and having the general formula [9], these cyclic olefin monomers at least one of which is -O- of X 3 of X 2, and of general formula [10] [11] The product is obtained by polymerizing with a ring-opening metathesis catalyst and hydrogenating under a hydrogenation catalyst. Preferably, the cyclic olefin monomer represented by the general formula [9], the cyclic olefin monomer represented by the general formula [10], and the cyclic olefin monomer represented by the general formula [11] The charged molar ratio is 0/100 to 99/1, preferably 20/80 to 99/1, more preferably 20/80 to 95/5, particularly preferably 25/75 to 90/10, and most preferably 30. / 70 to 85/15. When the cyclic olefin monomer represented by the general formula [12] is used, it is usually used in an amount of 50 mol% or less, preferably 30 mol% or less, based on the total molar amount of the olefin monomer used. Preferably it is 20 mol% or less. When the cyclic olefin monomer represented by the general formula [16] is used, it is usually used in an amount of 50 mol% or less, preferably 30 mol% or less, based on the total molar amount of the olefin monomer used. More preferably, it is 20 mol% or less.

また、一般式[9]で表される環状オレフィン単量体のX1、一般式[10]で表される環状オレフィン単量体のX2、および一般式[11]で表される環状オレフィン単量体のX3のうち少なくとも1つが−O−であり、その他が−CH2−であることが好ましく、X1、X2およびX3の全合計単位モル量に対する−O−単位のモル量は、0.01〜0.99であり、好ましくは0.02〜0.95であり、より好ましくは0.05〜0.80であり、最も好ましくは0.10〜0.70である。一般式[12] および/または一般式[16]で表される環状オレフィン単量体を用いる場合においても、X1、X2、X3、X5およびX6の全合計単位モル量に対する−O−単位のモル量は、0.01〜0.99であり、好ましくは0.02〜0.95であり、より好ましくは0.05〜0.80であり、最も好ましくは0.10〜0.70である。 Further, X 1 of the cyclic olefin monomer represented by the general formula [9], X 2 of the cyclic olefin monomer represented by the general formula [10], and a cyclic olefin represented by the general formula [11] It is preferable that at least one of the monomers X 3 is —O— and the other is —CH 2 —, and the moles of —O— units with respect to the total total unit molar amount of X 1 , X 2 and X 3. The amount is from 0.01 to 0.99, preferably from 0.02 to 0.95, more preferably from 0.05 to 0.80, most preferably from 0.10 to 0.70. . General formula [12] and / or even when the formula using the cyclic olefin monomer represented by [16], for X 1, X 2, X 3 , total combined unit molar amount of X 5 and X 6 - The molar amount of O-unit is 0.01 to 0.99, preferably 0.02 to 0.95, more preferably 0.05 to 0.80, most preferably 0.10 to 0.10. 0.70.

また、本発明の開環メタセシス共重合体水素添加物は、上記環状オレフィン単量体を開環メタセシス触媒、好ましくはリビング開環メタセシス触媒を用いて、より好ましくはオレフィンまたはジエン等の連鎖移動剤の存在下に、溶媒中または無溶媒で重合した後、水素圧下水素添加触媒を用いて溶媒中水素添加することにより得られる。   Further, the hydrogenated ring-opening metathesis copolymer of the present invention is a chain transfer agent such as olefin or diene, more preferably using the above cyclic olefin monomer as a ring-opening metathesis catalyst, preferably a living ring-opening metathesis catalyst. In the presence of, it is obtained by polymerizing in a solvent or without solvent and then hydrogenating in a solvent using a hydrogenation catalyst under hydrogen pressure.

本発明に使用される重合触媒としては、開環メタセシス重合する触媒であればどのようなものでもよいが、リビング開環メタセシス触媒の具体例としては、W(N−2,6−Pri 263)(CHBut)(OBut2、W(N−2,6−Pri 263)(CHBut)(OCMe2CF32、W(N−2,6−Pri 263)(CHBut)(OCMe(CF322、W(N−2,6−Pri 263)(CHCMe2Ph)(OBut2、W(N−2,6−Pri 263)(CHCMe2Ph)(OCMe2CF32、W(N−2,6−Pri 263)(CHCMe2Ph)(OCMe(CF322、(式中のPriはiso−プロピル基、Butはtert−ブチル基、Meはメチル基、Phはフェニル基を表す。)等のタングステン系アルキリデン触媒、W(N−2,6−Me263)(CHCHCMePh)(OBut2(PMe3)、W(N−2,6−Me263)(CHCHCMe2)(OBut2(PMe3)、W(N−2,6−Me263)(CHCHCPh2)(OBut2(PMe3)、W(N−2,6−Me263)(CHCHCMePh)(OCMe2(CF3))2(PMe3)、W(N−2,6−Me263)(CHCHCMe2)(OCMe2(CF3))2(PMe3)、W(N−2,6−Me263)(CHCHCPh2)(OCMe2(CF3))2(PMe3)、W(N−2,6−Me263)(CHCHCMe2)(OCMe(CF322(PMe3)、W(N−2,6−Me263)(CHCHCPh2)(OCMe(CF322( PMe3)、W(N−2,6−Pri 263)(CHCHCMePh)(OCMe2(CF3))2(PMe3)、W(N−2,6−Pri 263)(CHCHCMePh)(OCMe(CF322(PMe3)、W(N−2,6−Pri 263)(CHCHCMePh)(OPh)2(PMe3)、(式中のPriはiso−プロピル基、Butはtert −ブチル基、Meはメチル基、Phはフェニル基を表す。)等のタングステン系アルキリデン触媒、Mo(N−2,6−Pri 263)(CHBut)(OBut2、Mo(N−2,6−Pri 263)(CHBut)(OCMe2CF32、Mo(N−2,6−Pri 263)(CHBut)(OCMe(CF322、Mo(N−2,6−Pri 263)(CHCMe2Ph)(OBut2、Mo(N−2,6−Pri 263)(CHCMe2Ph)(OCMe2CF32、Mo(N−2,6−Pri 263)(CHCMe2Ph)(OCMe(CF322、(式中のPriはiso−プロピル基、Butはtert −ブチル基、Meはメチル基、Phはフェニル基を表す。)等のモリブデン系アルキリデン触媒、Re(CBut)(CHBut)(O−2,6−Pri 2632、Re(CBut)(CHBut)(O−2−But642、Re(CBut)(CHBut)(OCMe2CF32、Re(CBut)(CHBut)(OCMe(CF322、Re(CBut)(CHBut)(O−2,6−Me2632、(式中のButはtert −ブチル基を表す。)等のレニウム系アルキリデン触媒、Ta[C(Me)C(Me)CHCMe3](O−2,6−Pri 2633Py、Ta[C(Ph)C(Ph)CHCMe3](O−2,6−Pri 2633Py、(式中のMeはメチル基、Phはフェニル基、Pyはピリジン基を表す。)等のタンタル系アルキリデン触媒、Ru(CHCHCPh2)(PPh32Cl2、Ru(CHCHCPh2)(P(C61132Cl2(式中のPhはフェニル基を表す。)等のルテニウム系アルキリデン触媒やチタナシクロブタン触媒が挙げられる。 As the polymerization catalyst used in the present invention, it may be mentioned any catalyst for ring-opening metathesis polymerization, specific examples of the living ring-opening metathesis catalyst, W (N-2,6-Pr i 2 C 6 H 3) (CHBu t ) (OBu t) 2, W (N-2,6-Pr i 2 C 6 H 3) (CHBu t) (OCMe 2 CF 3) 2, W (N-2,6 -Pr i 2 C 6 H 3) (CHBu t) (OCMe (CF 3) 2) 2, W (N-2,6-Pr i 2 C 6 H 3) (CHCMe 2 Ph) (OBu t) 2, W (N-2,6-Pr i 2 C 6 H 3) (CHCMe 2 Ph) (OCMe 2 CF 3) 2, W (N-2,6-Pr i 2 C 6 H 3) (CHCMe 2 Ph) (OCMe (CF 3) 2) 2, (Pr i is iso- propyl group in the formula, Bu t is tert- butyl group, Me represents a methyl group, Ph refers to a Fe A tungsten-based alkylidene catalyst such as W (N-2,6-Me 2 C 6 H 3 ) (CHCHCMePh) (OBu t ) 2 (PMe 3 ), W (N-2,6-Me) 2 C 6 H 3) (CHCHCMe 2) (OBu t) 2 (PMe 3), W (N-2,6-Me 2 C 6 H 3) (CHCHCPh 2) (OBu t) 2 (PMe 3), W (N-2,6-Me 2 C 6 H 3) (CHCHCMePh) (OCMe 2 (CF 3)) 2 (PMe 3), W (N-2,6-Me 2 C 6 H 3) (CHCHCMe 2) (OCMe 2 (CF 3 )) 2 (PMe 3 ), W (N-2,6-Me 2 C 6 H 3 ) (CHCHCPh 2 ) (OCMe 2 (CF 3 )) 2 (PMe 3 ), W (N -2,6-Me 2 C 6 H 3 ) (CHCHCMe 2) (OCMe (CF 3) 2) 2 (PMe 3), W N-2,6-Me 2 C 6 H 3) (CHCHCPh 2) (OCMe (CF 3) 2) 2 (PMe 3), W (N-2,6-Pr i 2 C 6 H 3) (CHCHCMePh) (OCMe 2 (CF 3)) 2 (PMe 3), W (N-2,6-Pr i 2 C 6 H 3) (CHCHCMePh) (OCMe (CF 3) 2) 2 (PMe 3), W (N -2,6-Pr i 2 C 6 H 3) (CHCHCMePh) (OPh) 2 (PMe 3), (Pr i is iso- propyl group in the formula, Bu t is tert - butyl group, Me represents a methyl group, Ph represents a phenyl group. ) Tungsten-based, such as alkylidene catalyst, Mo (N-2,6-Pr i 2 C 6 H 3) (CHBu t) (OBu t) 2, Mo (N-2,6-Pr i 2 C 6 H 3) (CHBu t) (OCMe 2 CF 3) 2, Mo (N-2,6-Pr i 2 C 6 H 3) (CHBu t) (OCMe (CF 3) 2) 2, Mo (N-2,6- Pr i 2 C 6 H 3) (CHCMe 2 Ph) (OBu t) 2, Mo (N-2,6-Pr i 2 C 6 H 3) (CHCMe 2 Ph) (OCMe 2 CF 3) 2, Mo ( N-2,6-Pr i 2 C 6 H 3) (CHCMe 2 Ph) (OCMe (CF 3) 2) 2, (Pr i is iso- propyl group in the formula, Bu t is tert - butyl group, Me represents a methyl group, Ph refers to a phenyl group.) molybdenum-based alkylidene catalyst such as, Re (CBu t) (CHBu t) (O-2 6-Pr i 2 C 6 H 3) 2, Re (CBu t) (CHBu t) (O-2-Bu t C 6 H 4) 2, Re (CBu t) (CHBu t) (OCMe 2 CF 3) 2, Re (CBu t) ( CHBu t) (OCMe (CF 3) 2) 2, Re (CBu t) (CHBu t) (O-2,6-Me 2 C 6 H 3) 2, in (formula Bu t is tert -. represents a butyl group) rhenium-based alkylidene catalyst such as, Ta [C (Me) C (Me) CHCMe 3] (O-2,6-Pr i 2 C 6 H 3) 3 Py, Ta [C (Ph) C (Ph ) CHCMe 3] (O-2,6-Pr i 2 C 6 H 3) 3 Py, (Me in the formula is methyl, Ph is phenyl, Py represents a pyridine group Tantalum alkylidene catalysts such as Ru (CHCHCPh 2 ) (PPh 3 ) 2 Cl 2 , Ru (CHCHCPh 2 ) Examples include ruthenium alkylidene catalysts and titanacyclobutane catalysts such as (P (C 6 H 11 ) 3 ) 2 Cl 2 (Ph in the formula represents a phenyl group).

また、上記の他に、有機遷移金属錯体と助触媒としてのルイス酸との組合せによるリビング開環メタセシス触媒系、例えば、モリブデン、タングステン等の遷移金属ハロゲン錯体と助触媒として有機アルミニウム化合物、有機錫化合物またはリチウム、ナトリウム、マグネシウム、亜鉛、カドミウム、ホウ素等の有機金属化合物とから成る開環メタセシス触媒を用いることもできる。また、公知の遷移金属ハロゲン化物と助触媒としての同様なルイス酸との組合せによる開環メタセシス触媒を用いることもできる。   In addition to the above, a living ring-opening metathesis catalyst system based on a combination of an organic transition metal complex and a Lewis acid as a cocatalyst, for example, a transition metal halogen complex such as molybdenum or tungsten, and an organoaluminum compound or organotin as a cocatalyst A ring-opening metathesis catalyst comprising a compound or an organometallic compound such as lithium, sodium, magnesium, zinc, cadmium and boron can also be used. A ring-opening metathesis catalyst comprising a combination of a known transition metal halide and a similar Lewis acid as a cocatalyst can also be used.

有機遷移金属ハロゲン錯体の具体例としては、W(N−2,6−Pri 263)(thf)(OBut2Cl2、W(N−2,6− Pri 263)(thf)(OCMe2CF32Cl2、W(N−2,6−Pri 263)(thf)(OCMe(CF322Cl2、W(N−2,6−Me263)(thf)(OBut2Cl2、W(N−2,6−Me263)(thf)(OCMe2CF32Cl2、W(N−2,6−Me263)(thf)(OCMe(CF322Cl2、(式中のPriはiso−プロピル基、Butはtert−ブチル基、Meはメチル基、Phはフェニル基、thfはテトラヒドロフランを表す。)等のタングステン系ハロゲン錯体と下記有機金属化合物の組み合わせからなる触媒、またはMo(N−2,6−Pri 263)(thf)(OBut2Cl2、Mo(N−2,6−Pri 263)(thf)(OCMe2CF32Cl2、Mo(N−2,6−Pri 263)(thf)(OCMe(CF322Cl2、Mo(N−2,6−Me263)(thf)(OBut2Cl2、Mo(N−2,6−Me263)(thf)(OCMe2CF32Cl2、Mo(N−2,6−Me263)(thf)(OCMe(CF322Cl2、(式中のPriはiso−プロピル基、Butはtert−ブチル基、Meはメチル基、Phはフェニル基、thfはテトラヒドロフランを表す。)等のモリブデン系ハロゲン錯体、または、WCl6、WOCl4、ReCl5、TiCl4、RuCl3、IrCl3等と下記有機金属化合物の組み合わせからなる触媒が挙げられる。 Specific examples of the organic transition metal halogen complex, W (N-2,6-Pr i 2 C 6 H 3) (thf) (OBu t) 2 Cl 2, W (N-2,6- Pr i 2 C 6 H 3) (thf) ( OCMe 2 CF 3) 2 Cl 2, W (N-2,6-Pr i 2 C 6 H 3) (thf) (OCMe (CF 3) 2) 2 Cl 2, W ( N-2,6-Me 2 C 6 H 3) (thf) (OBu t) 2 Cl 2, W (N-2,6-Me 2 C 6 H 3) (thf) (OCMe 2 CF 3) 2 Cl 2, W (N-2,6- Me 2 C 6 H 3) (thf) (OCMe (CF 3) 2) 2 Cl 2, (Pr i is iso- propyl group in the formula, Bu t is tert- butyl Group, Me is a methyl group, Ph is a phenyl group, and thf is tetrahydrofuran)) or a combination of the following organometallic compounds Ranaru catalyst or Mo (N-2,6-Pr i 2 C 6 H 3) (thf) (OBu t) 2 Cl 2, Mo (N-2,6-Pr i 2 C 6 H 3) (thf, ) (OCMe 2 CF 3) 2 Cl 2, Mo (N-2,6-Pr i 2 C 6 H 3) (thf) (OCMe (CF 3) 2) 2 Cl 2, Mo (N-2,6- Me 2 C 6 H 3) ( thf) (OBu t) 2 Cl 2, Mo (N-2,6-Me 2 C 6 H 3) (thf) (OCMe 2 CF 3) 2 Cl 2, Mo (N- 2,6-Me 2 C 6 H 3 ) (thf) (OCMe (CF 3) 2) 2 Cl 2, (Pr i is iso- propyl group in the formula, Bu t is tert- butyl group, Me represents a methyl group , Ph represents a phenyl group, thf represents a tetrahydrofuran.) molybdenum-based halogen complex such or,, WCl 6, WOCl 4, ReCl 5, T Cl 4, RuCl 3, the catalyst can be mentioned a combination of IrCl 3 or the like and the following organometallic compounds.

また、助触媒としての有機金属化合物の具体例としては、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、トリフェニルアルミニウム、トリベンジルアルミニウム、ジエチルアルミニウムモノクロリド、ジ−n−ブチルアルミニウム、ジエチルアルミニウムモノブロミド、ジエチルアルミニウムモノイオジド、ジエチルアルミニウムモノヒドリド、エチルアルミニウムセスキクロリド、エチルアルミニウムジクロリド等の有機アルミニウム化合物、テトラメチル錫、ジエチルジメチル錫、テトラエチル錫、ジブチルジエチル錫、テトラブチル錫、テトラオクチル錫、トリオクチル錫フルオリド、トリオクチル錫クロリド、トリオクチル錫ブロミド、トリオクチル錫イオジド、ジブチル錫ジフルオリド、ジブチル錫ジクロリド、ジブチル錫ジブロミド、ジブチル錫ジイオジド、ブチル錫トリフルオリド、ブチル錫トリクロリド、ブチル錫トリブロミド、ブチル錫トリイオジド等の有機錫化合物、n−ブチルリチウム等の有機リチウム化合物、n−ペンチルナトリウム等の有機ナトリウム化合物、メチルマグネシウムイオジド、エチルマグネシウムブロミド、メチルマグネシウムブロミド、n−プロピルマグネシウムブロミド、t―ブチルマグネシウムクロリド、アリルマグネシウムクロリド等の有機マグネシウム化合物、ジエチル亜鉛等の有機亜鉛化合物、ジエチルカドミウム等の有機カドミウム化合物、トリメチルホウ素、トリエチルホウ素、トリ−n−ブチルホウ素等の有機ホウ素化合物等が挙げられる。   Specific examples of the organometallic compound as a promoter include trimethylaluminum, triethylaluminum, triisobutylaluminum, trihexylaluminum, trioctylaluminum, triphenylaluminum, tribenzylaluminum, diethylaluminum monochloride, di-n- Organoaluminum compounds such as butylaluminum, diethylaluminum monobromide, diethylaluminum monoiodide, diethylaluminum monohydride, ethylaluminum sesquichloride, ethylaluminum dichloride, tetramethyltin, diethyldimethyltin, tetraethyltin, dibutyldiethyltin, tetrabutyltin , Tetraoctyl tin, trioctyl tin fluoride, trioctyl tin chloride, trioctyl tin bromide, Lioctyltin iodide, dibutyltin difluoride, dibutyltin dichloride, dibutyltin dibromide, dibutyltin diiodide, butyltin trifluoride, butyltin trichloride, butyltin tribromide, organotin compounds such as butyltin triiodide, organolithium such as n-butyllithium Compounds, organic sodium compounds such as n-pentyl sodium, methylmagnesium iodide, ethylmagnesium bromide, methylmagnesium bromide, n-propylmagnesium bromide, t-butylmagnesium chloride, allylmagnesium chloride and other organomagnesium compounds, diethyl zinc and the like Organic zinc compounds, organic cadmium compounds such as diethyl cadmium, organic boron compounds such as trimethylboron, triethylboron, tri-n-butylboron Etc. The.

本発明のリビング開環メタセシス重合において環状オレフィン系単量体と開環メタセシス触媒のモル比は、タングステン、モリブデン、レニウム、タンタル、またはルテニウム等の遷移金属アルキリデン触媒やチタナシクロブタン触媒の場合は、環状オレフィン系単量体が遷移金属アルキリデン錯体に対してモル比で2〜50000であり、好ましくは10〜10000である。また、有機遷移金属ハロゲン錯体と有機金属化合物から成る開環メタセシス触媒の場合、環状オレフィン系単量体が有機遷移金属ハロゲン錯体に対してモル比で2〜50000、好ましくは10〜10000であり、助触媒としての有機金属化合物が有機遷移金属ハロゲン錯体に対してモル比で0.1〜100、好ましくは1〜50となる範囲である。   In the living ring-opening metathesis polymerization of the present invention, the molar ratio of the cyclic olefin monomer and the ring-opening metathesis catalyst is a transition metal alkylidene catalyst such as tungsten, molybdenum, rhenium, tantalum, or ruthenium or a titanacyclobutane catalyst. The cyclic olefin monomer is 2 to 50000 in molar ratio with respect to the transition metal alkylidene complex, and preferably 10 to 10000. In the case of a ring-opening metathesis catalyst composed of an organic transition metal halogen complex and an organic metal compound, the cyclic olefin monomer is 2 to 50000, preferably 10 to 10,000 in terms of molar ratio to the organic transition metal halogen complex. The organometallic compound as a co-catalyst is in a range of 0.1 to 100, preferably 1 to 50 in molar ratio to the organic transition metal halogen complex.

また、本発明において開環メタセシス触媒を用いて重合する際、触媒効率を高めるためにオレフィンまたはジエン等の連鎖移動剤の存在下に重合することが好ましい。また、これらの連鎖移動剤は、所望の分子量の重合体を得るために分子量を制御するために用いられる。連鎖移動剤として用いられるオレフィンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、オクテン等のα−オレフィンが挙げられ、さらに、ビニルトリメチルシラン、アリルトリメチルシラン、アリルトリエチルシラン、アリルトリイソプロピルシラン等のケイ素含有オレフィンが挙げられ、また、ジエンとしては、1、4−ペンタジエン、1、5−ヘキサジエン、1、6−ヘプタジエン等の非共役系ジエンが挙げられる。さらに、これらオレフィンまたはジエンはそれぞれ単独または2種類以上を併用しても良い。   In the present invention, when polymerizing using a ring-opening metathesis catalyst, it is preferable to polymerize in the presence of a chain transfer agent such as olefin or diene in order to increase the catalyst efficiency. These chain transfer agents are used for controlling the molecular weight in order to obtain a polymer having a desired molecular weight. Examples of the olefin used as the chain transfer agent include α-olefins such as ethylene, propylene, butene, pentene, hexene, octene, and vinyltrimethylsilane, allyltrimethylsilane, allyltriethylsilane, allyltriisopropylsilane. Examples of the diene include non-conjugated dienes such as 1,4-pentadiene, 1,5-hexadiene, and 1,6-heptadiene. Furthermore, these olefins or dienes may be used alone or in combination of two or more.

本発明において共存させるオレフィンまたはジエンの使用量は、オレフィンまたはジエンが環状オレフィン系単量体に対して0.001〜1000倍モル、好ましくは0.01〜100倍モルの範囲である。また、オレフィンまたはジエンが遷移金属アルキリデン錯体のアルキリデンの1当量に対して0.1〜1000当量、好ましくは1〜500当量の範囲である。これら量比を任意に設定することによって所望の分子量の大きさを設定することができる。
本発明における重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比(Mw/Mn)が2.0より大きく5.0より小さい分子量分布の範囲の開環メタセシス重合体水素添加物を製造するためには、重合の段階で分子量分布を広くする必要があり、特にリビング重合触媒系の錯体触媒を用いる通常の方法では製造することができなかった。また、1種類のリビング重合触媒で上記の連鎖移動剤を共存させて回分重合しても連鎖移動反応の確率分布の範囲内での分子量分布の重合体であり、比較的狭い分布の重合体のみが得られるに過ぎなかった。
The amount of the olefin or diene used in the present invention is in the range of 0.001 to 1000 times mol, preferably 0.01 to 100 times mol of the olefin or diene with respect to the cyclic olefin monomer. The olefin or diene is in the range of 0.1 to 1000 equivalents, preferably 1 to 500 equivalents, relative to 1 equivalent of the alkylidene of the transition metal alkylidene complex. By arbitrarily setting these ratios, the desired molecular weight can be set.
In order to produce the hydrogenated ring-opening metathesis polymer in the range of the molecular weight distribution in which the ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight Mw to the number average molecular weight Mn in the present invention is greater than 2.0 and less than 5.0 The molecular weight distribution needs to be widened at the polymerization stage, and in particular, it cannot be produced by a usual method using a complex catalyst of a living polymerization catalyst system. In addition, even if batch polymerization is carried out in the presence of the above chain transfer agent in one kind of living polymerization catalyst, it is a polymer having a molecular weight distribution within the probability distribution range of the chain transfer reaction, and only a polymer having a relatively narrow distribution. Was only obtained.

本発明においては、(1)環状オレフィン単量体を少なくとも2段階以上で、分子量が高い重合体成分と分子量が低い重合体成分を開環メタセシス重合触媒で重合し、次いで水素添加触媒のもとに水素添加することで分子量分布が広い開環メタセシス重合体水素添加物を製造する。または、(2)環状オレフィン単量体を少なくとも2種類以上の重合触媒を共存させて分子量が高い重合体成分と分子量が低い重合体成分を重合し、次いで水素添加触媒のもとに水素添加することで分子量分布が広い開環メタセシス重合体水素添加物を製造することができる。
本発明においては、分子量が高い重合体成分の重量平均分子量(HMw)と分子量が低い重合体成分の重量平均分子量(LMw)の比は、HMw/LMw≧2である。また、重量平均分子量で高い分子量の重合体成分と分子量が低い重合体成分の割合は、一方が少なくとも10〜90質量%、好ましくは、20〜80質量%である。
In the present invention, (1) a cyclic olefin monomer is polymerized in at least two stages, a polymer component having a high molecular weight and a polymer component having a low molecular weight are polymerized with a ring-opening metathesis polymerization catalyst, and then a hydrogenation catalyst is used. Hydrogenation of a ring-opening metathesis polymer with a broad molecular weight distribution is produced by hydrogenation. Or (2) polymerizing a polymer component having a high molecular weight and a polymer component having a low molecular weight in the presence of at least two kinds of polymerization catalysts in the presence of a cyclic olefin monomer, and then hydrogenating under a hydrogenation catalyst Thus, a hydrogenated ring-opening metathesis polymer having a wide molecular weight distribution can be produced.
In the present invention, the ratio of the weight average molecular weight (HMw) of the polymer component having a high molecular weight to the weight average molecular weight (LMw) of the polymer component having a low molecular weight is HMw / LMw ≧ 2. The ratio of the polymer component having a high molecular weight and a low molecular weight to the weight average molecular weight is at least 10 to 90% by mass, preferably 20 to 80% by mass.

(1)の環状オレフィン単量体を少なくとも2段階以上に分けて重合する方法は、連鎖移動剤を少なくとも2段階以上に分けて重合反応の系内に順次投入する方法、リビング重合触媒を少なくとも2段階以上に分けて重合反応系内に投入する方法、環状オレフィン単量体を少なくとも2段階以上に分けて投入する方法、または、重合温度を少なくとも2段階以上に分けて変更する方法、または、これらを組合せた方法で行う。これらの方法で生成する分子量の大きさは、リビング重合触媒、環状オレフィン単量体、連鎖移動剤の3つの反応性に依存し、重合触媒に対して環状オレフィン単量体の量比または連鎖移動剤との量比、環状オレフィン単量体と連鎖移動剤の量比によって重合体の分子量の大きさが決まり、それらを任意の時間差で少なくとも2段階以上に分けて実施することによって、各段階において重合で得られる重合体の重量平均分子量の大きさとそれぞれの重合体の割合を決めることができる。2段階以上に分けて環状オレフィン単量体を重合する場合の各段階での重合割合は、少なくとも1段が10〜90質量%、好ましくは、20〜80質量%である。 The method of polymerizing the cyclic olefin monomer (1) in at least two stages is a method in which the chain transfer agent is divided into at least two stages and sequentially introduced into the polymerization reaction system, and the living polymerization catalyst is at least 2 stages. A method of charging the polymerization reaction system in stages or more, a method of charging the cyclic olefin monomer in at least two stages, a method of changing the polymerization temperature in at least two stages, or these This is done by combining the methods. The molecular weight produced by these methods depends on the reactivity of the living polymerization catalyst, the cyclic olefin monomer, and the chain transfer agent, and the quantitative ratio of the cyclic olefin monomer to the polymerization catalyst or the chain transfer. The molecular weight of the polymer is determined by the ratio between the amount of the agent and the amount of the cyclic olefin monomer and the chain transfer agent. The size of the weight average molecular weight of the polymer obtained by polymerization and the ratio of each polymer can be determined. When the cyclic olefin monomer is polymerized in two or more stages, the polymerization ratio in each stage is 10 to 90% by mass, preferably 20 to 80% by mass in at least one stage.

(2)の環状オレフィン単量体を少なくとも2種類以上の重合触媒を共存させて重合する方法は、重合触媒の環状オレフィン単量体に対する重合反応性または連鎖移動剤に対する連鎖移動性によって生成する分子量の大きさが決まり、分子量が高い重合体成分が得られる触媒と分子量が低い重合体が得られる触媒を組合わせて用いる方法である。それら重合触媒の組み合わせは、高い分子量の重合体を重合できる触媒によって得られる重合体成分の重量平均分子量(HMw)と低い分子量の重合体を重合できる触媒から得られる重合体成分の重量平均分子量(LMw)の比が、HMw/LMw≧2となる重合触媒から選ばれる。これらの重合反応性や連鎖移動性、すなわち重合反応速度や分子量の制御性は、重合触媒への環状オレフィン単量体の挿入性や挿入後の安定性に依存する。したがって、重合触媒の遷移金属の種類や金属原子へ電子を与えている、または引張っている各種リガンドの種類に依存する。例えば、同じリガンド種を有する触媒であっても金属の種類が異なると触媒自身の最外郭の電子密度が異なるために結果として重合反応性や連鎖移動性が異なることが認められる。これらの性質を利用することでリビング重合触媒において少なくとも2種類以上の触媒の組合せを選択することで、分子量の高い重合体と低い重合体を同一の重合条件において生成することができる。選択されるそれぞれの重合触媒に対して、環状オレフィン単量体の量比または連鎖移動剤との量比、環状オレフィン単量体と連鎖移動剤の量比によって重合体の分子量の大きさが決まり、また重合体成分の割合は、それぞれの重合触媒量を変えることによって任意に生成することができる。選択される各触媒での重合割合は、それらのうち少なくとも1種類が10〜90質量%、好ましくは、20〜80質量%になるように適宜決める。 The method of polymerizing the cyclic olefin monomer (2) in the presence of at least two kinds of polymerization catalysts is a molecular weight generated by polymerization reactivity of the polymerization catalyst with respect to the cyclic olefin monomer or chain transferability with respect to the chain transfer agent. This is a method in which a catalyst for obtaining a polymer component having a high molecular weight is combined with a catalyst for obtaining a polymer having a low molecular weight. The combination of these polymerization catalysts includes a weight average molecular weight (HMw) of a polymer component obtained by a catalyst capable of polymerizing a high molecular weight polymer and a weight average molecular weight of a polymer component obtained from a catalyst capable of polymerizing a low molecular weight polymer ( The ratio of (LMw) is selected from the polymerization catalysts in which HMw / LMw ≧ 2. These polymerization reactivity and chain transfer properties, that is, controllability of the polymerization reaction rate and molecular weight depend on the insertion property of the cyclic olefin monomer into the polymerization catalyst and the stability after the insertion. Therefore, it depends on the kind of transition metal of the polymerization catalyst and the kind of various ligands giving or pulling electrons to metal atoms. For example, it is recognized that even when the catalysts have the same ligand species, the polymerization reactivity and the chain transfer properties differ as a result of the difference in the electron density of the outermost contour of the catalyst itself when the types of metals are different. By utilizing these properties, a combination of at least two types of catalysts in the living polymerization catalyst can be selected, so that a polymer having a high molecular weight and a polymer having a low molecular weight can be produced under the same polymerization conditions. For each polymerization catalyst selected, the molecular weight of the polymer is determined by the amount ratio of the cyclic olefin monomer or the chain transfer agent, and the amount ratio of the cyclic olefin monomer and the chain transfer agent. The ratio of the polymer component can be arbitrarily generated by changing the amount of each polymerization catalyst. The polymerization ratio in each catalyst selected is appropriately determined so that at least one of them is 10 to 90% by mass, preferably 20 to 80% by mass.

また、本発明の開環メタセシス重合は無溶媒でも溶媒を使用しても良いが、特に使用する溶媒としては、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、ジメトキシエタンまたはジオキサン等のエーテル類、ベンゼン、トルエン、キシレンまたはエチルベンゼン等の芳香族炭化水素、ペンタン、ヘキサンまたはヘプタン等の脂肪族炭化水素、シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ジメチルシクロヘキサンまたはデカリン等の脂肪族環状炭化水素、またはメチレンジクロライド、ジクロロエタン、ジクロロエチレン、テトラクロロエタン、クロロベンゼンまたはトリクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素等が挙げられ、これらの2種類以上を混合使用しても良い。   In addition, the ring-opening metathesis polymerization of the present invention may be solventless or may use a solvent. Particularly, as a solvent to be used, ethers such as tetrahydrofuran, diethyl ether, dibutyl ether, dimethoxyethane or dioxane, benzene, toluene, Aromatic hydrocarbons such as xylene or ethylbenzene, aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane or heptane, aliphatic cyclic hydrocarbons such as cyclopentane, cyclohexane, methylcyclohexane, dimethylcyclohexane or decalin, or methylene dichloride, dichloroethane, dichloroethylene, Examples thereof include halogenated hydrocarbons such as tetrachloroethane, chlorobenzene, and trichlorobenzene, and two or more of these may be used in combination.

本発明における開環メタセシス重合の濃度は、環状オレフィン系単量体の反応性および重合溶媒ヘの溶解性等によっても異なり一様ではないが、通常、溶媒に対する環状オレフィン系単量体の濃度は0.001〜500mol/Lであり、好ましくは0.01〜100mol/L、更に好ましくは0.05〜50mol/Lの範囲である。反応温度も使用する環状オレフィン系単量体および開環メタセシス触媒の種類や量等によって異なるが、通常−30〜150℃の反応温度であり、好ましくは0〜120℃、更に好ましくは15〜100℃の温度である。反応時間は、通常、1分〜10時間であり、好ましくは5分〜8時間、更に好ましくは10分〜6時間である。   The concentration of ring-opening metathesis polymerization in the present invention varies depending on the reactivity of the cyclic olefin monomer and the solubility in the polymerization solvent, etc., but the concentration of the cyclic olefin monomer relative to the solvent is usually the same. It is 0.001-500 mol / L, Preferably it is 0.01-100 mol / L, More preferably, it is the range of 0.05-50 mol / L. Although the reaction temperature also varies depending on the type and amount of the cyclic olefin monomer and ring-opening metathesis catalyst used, it is usually a reaction temperature of -30 to 150 ° C, preferably 0 to 120 ° C, more preferably 15 to 100. It is a temperature of ° C. The reaction time is usually 1 minute to 10 hours, preferably 5 minutes to 8 hours, and more preferably 10 minutes to 6 hours.

重合反応後、ブチルアルデヒド等のアルデヒド類、アセトン等のケトン類、メタノール等のアルコール類等の失活剤で反応を停止し、開環メタセシス重合体溶液を得ることができる。   After the polymerization reaction, the reaction is stopped with a deactivator such as aldehydes such as butyraldehyde, ketones such as acetone, alcohols such as methanol, etc., and a ring-opening metathesis polymer solution can be obtained.

本発明において、リビング開環メタセシス重合によって得られる重合体は、開環メタセシス重合がリビング重合反応であるため、単量体と触媒のモル比を制御することによって、所望の分子量の重合体を得ることができる。また、連鎖移動剤としてオレフィンまたはジエンの存在下でリビング開環メタセシス重合を行うことでリビング重合反応を保ちながら、単量体と連鎖移動剤と触媒のモル比を制御することによっても、所望の分子量の重合体を得ることができる。このリビング重合で得られた分子量は、ポリスチレン換算での重量平均分子量Mwが500〜1,000,000である。好ましくは、1,000〜100,000であり、特に、好ましくは3,000〜50,000である。   In the present invention, since the polymer obtained by living ring-opening metathesis polymerization is a living polymerization reaction, a polymer having a desired molecular weight is obtained by controlling the molar ratio of the monomer and the catalyst. be able to. In addition, by performing living ring-opening metathesis polymerization in the presence of olefin or diene as a chain transfer agent, while maintaining the living polymerization reaction, it is also possible to control the molar ratio of the monomer, the chain transfer agent, and the catalyst. A molecular weight polymer can be obtained. As for the molecular weight obtained by this living polymerization, the weight average molecular weight Mw in terms of polystyrene is 500 to 1,000,000. Preferably, it is 1,000-100,000, Especially preferably, it is 3,000-50,000.

以上のように、本発明の環状オレフィン単量体を開環メタセシス触媒により重合することにより、分子量分布が広い主鎖部分にオレフィン性不飽和結合を有する開環メタセシス重合体が得られる。本発明では、紫外線(UV)最大吸収波長の領域を下げるために、特に波長193nmのArFエキシマレーザー領域に対してこの領域でのUV透過率を最大限高めるために、開環メタセシス重合体の主鎖部分のオレフィンを水素添加することが必要である。そして、この水素添加反応には、公知の水素添加触媒を使用することができる。これによって分子量分布が広い開環メタセシス重合体水素添加物を有するレジスト材は、均一な膜を得る条件幅が広く、レジスト膜としてシリコンウェハー基板に対する製膜性を改良した製膜特性を有することができる。   As described above, by polymerizing the cyclic olefin monomer of the present invention with a ring-opening metathesis catalyst, a ring-opening metathesis polymer having an olefinically unsaturated bond in the main chain portion having a wide molecular weight distribution can be obtained. In the present invention, in order to lower the ultraviolet (UV) maximum absorption wavelength region, in particular to maximize the UV transmittance in this region with respect to the ArF excimer laser region having a wavelength of 193 nm, the main feature of the ring-opening metathesis polymer is as follows. It is necessary to hydrogenate the olefin in the chain portion. A known hydrogenation catalyst can be used for this hydrogenation reaction. As a result, a resist material having a ring-opening metathesis polymer hydrogenated product having a wide molecular weight distribution has a wide range of conditions for obtaining a uniform film, and has a film-forming property that improves film-forming properties on a silicon wafer substrate as a resist film. it can.

水素添加触媒の具体例として不均一系触媒ではパラジウム、白金、ニッケル、ロジウム、ルテニウム等の金属をカーボン、シリカ、アルミナ、チタニア、マグネシア、ケイソウ土、合成ゼオライト等の担体に担持させた担持型金属触媒、または均一系触媒では、ナフテン酸ニッケル/トリエチルアルミニウム、ニッケルアセチルアセトナート/トリイソブチルアルミニウム、オクテン酸コバルト/n−ブチルリチウム、チタノセンジクロリド/ジエチルアルミニウムクロリド、酢酸ロジウム、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、クロロトリス(トリフェニルホスフィン)ロジウム、ジヒドリドテトラキス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム等が挙げられ、さらに、均一系触媒として水素の存在下に下記一般式[17]で表わされる有機金属錯体とアミン化合物からなる水素添加触媒を用いて水素添加することもできる。   Specific examples of hydrogenation catalysts include heterogeneous catalysts in which supported metals such as palladium, platinum, nickel, rhodium, and ruthenium are supported on a carrier such as carbon, silica, alumina, titania, magnesia, diatomaceous earth, and synthetic zeolite. For catalysts or homogeneous catalysts, nickel naphthenate / triethylaluminum, nickel acetylacetonate / triisobutylaluminum, cobalt octenoate / n-butyllithium, titanocene dichloride / diethylaluminum chloride, rhodium acetate, dichlorobis (triphenylphosphine) palladium Chlorotris (triphenylphosphine) rhodium, dihydridotetrakis (triphenylphosphine) ruthenium, and the following general formula [17] in the presence of hydrogen as a homogeneous catalyst. It may be hydrogenated using an organic metal complex and a hydrogenation catalyst consisting of amine compounds represented.

Figure 0004387928
(式中、Mはルテニウム、ロジウム、オスミウム、イリジウム、パラジウム、白金またはニッケルを表し、Hは水素原子を表し、Qはハロゲン原子を表し、TはCO、NO、トルエン、アセトニトリルまたはテトラヒドロフランを表し、UはPR'1R'2R'3(Pはリンを示し、R'1、R'2、R'3はそれぞれ同一または異なる直鎖、分岐または環状のアルキル、アルケニル、アリール、アルコキシまたはアリロキシを示す。)で表せる有機リン化合物を表し、wは0または1の整数、xは1〜3の整数、yは0または1の整数、zは2〜4の整数を表す。)
一般式[17]におけるQは、ハロゲン原子を表し具体例として、塩素、フッ素、臭素または沃素原子を例示できる。更に、TはCO、NO、トルエン、アセトニトリルまたはテトラヒドロフランを表し、Uは有機リン化合物を表し具体例として、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリイソプロピルホスフィン、トリn−プロピルホスフィン、トリt−ブチルホスフィン、トリイソブチルホスフィン、トリn−ブチルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリフェニルホスフィン、メチルジフェニルホスフィン、ジメチルフェニルホスフィン、トリo−トリルホスフィン、トリm−トリルホスフィン、トリp−トリルホスフィン、ジエチルフェニルホスフィン、ジクロロ(エチル)ホスフィン、ジクロロ(フェニル)ホスフィン、クロロジフェニルホスフィン、トリメチルホスフィト、トリイソプロピルホスフィト、トリフェニルホスフィトを例示できる。
Figure 0004387928
(Wherein M represents ruthenium, rhodium, osmium, iridium, palladium, platinum or nickel, H represents a hydrogen atom, Q represents a halogen atom, T represents CO, NO, toluene, acetonitrile or tetrahydrofuran; U represents PR ′ 1 R ′ 2 R ′ 3 (P represents phosphorus, and R ′ 1 , R ′ 2 and R ′ 3 represent the same or different linear, branched or cyclic alkyl, alkenyl, aryl, alkoxy or allyloxy, respectively. And w is an integer of 0 or 1, x is an integer of 1 to 3, y is an integer of 0 or 1, and z is an integer of 2 to 4.)
Q in the general formula [17] represents a halogen atom, and specific examples thereof include a chlorine, fluorine, bromine or iodine atom. Further, T represents CO, NO, toluene, acetonitrile or tetrahydrofuran, U represents an organic phosphorus compound, and specific examples thereof include trimethylphosphine, triethylphosphine, triisopropylphosphine, tri-n-propylphosphine, tri-t-butylphosphine, tri Isobutylphosphine, tri-n-butylphosphine, tricyclohexylphosphine, triphenylphosphine, methyldiphenylphosphine, dimethylphenylphosphine, trio-tolylphosphine, trim-tolylphosphine, trip-tolylphosphine, diethylphenylphosphine, dichloro (ethyl ) Phosphine, dichloro (phenyl) phosphine, chlorodiphenylphosphine, trimethylphosphite, triisopropylphosphite, triphenylphosphine It can be exemplified I bet.

一般式[17]で表せる有機金属錯体の具体例としては、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)ニッケル、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、ジクロロビス(トリフェニルホスフィン)白金、クロロトリス(トリフェニルホスフィン)ロジウム、ジクロロトリス(トリフェニルホスフィン)オスミウム、ジクロロヒドリドビス(トリフェニルホスフィン)イリジウム、ジクロロトリス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム、ジクロロテトラキス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム、トリクロロニトロシルビス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム、ジクロロビス(アセトニトリル)ビス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム、ジクロロビス(テトラヒドロフラン)ビス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム、クロロヒドリド(トルエン)トリス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム、クロロヒドリドカルボニルトリス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム、クロロヒドリドカルボニルトリス(ジエチルフェニルホスフィン)ルテニウム、クロロヒドリドニトロシルトリス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム、ジクロロトリス(トリメチルホスフィン)ルテニウム、ジクロロトリス(トリエチルホスフィン)ルテニウム、ジクロロトリス(トリシクロヘキシルホスフィン)ルテニウム、ジクロロトリス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム、ジクロロトリス(トリメチルジフェニルホスフィン)ルテニウム、ジクロロトリス(トリジメチルフェニルホスフィン)ルテニウム、ジクロロトリス(トリo−トリルホスフィン)ルテニウム、ジクロロトリス(ジクロロエチルホスフィン)ルテニウム、ジクロロトリス(ジクロロフェニルホスフィン)ルテニウム、ジクロロトリス(トリメチルホスフィト)ルテニウム、ジクロロトリス(トリフェニルホスフィト)ルテニウム等が挙げられる。   Specific examples of the organometallic complex represented by the general formula [17] include dichlorobis (triphenylphosphine) nickel, dichlorobis (triphenylphosphine) palladium, dichlorobis (triphenylphosphine) platinum, chlorotris (triphenylphosphine) rhodium, dichlorotris. (Triphenylphosphine) osmium, dichlorohydridobis (triphenylphosphine) iridium, dichlorotris (triphenylphosphine) ruthenium, dichlorotetrakis (triphenylphosphine) ruthenium, trichloronitrosylbis (triphenylphosphine) ruthenium, dichlorobis (acetonitrile) bis (Triphenylphosphine) ruthenium, dichlorobis (tetrahydrofuran) bis (triphenylphosphine) rutenium , Chlorohydrido (toluene) tris (triphenylphosphine) ruthenium, chlorohydridocarbonyltris (triphenylphosphine) ruthenium, chlorohydridocarbonyltris (diethylphenylphosphine) ruthenium, chlorohydridonitrosyltris (triphenylphosphine) ruthenium, dichlorotris ( Trimethylphosphine) ruthenium, dichlorotris (triethylphosphine) ruthenium, dichlorotris (tricyclohexylphosphine) ruthenium, dichlorotris (triphenylphosphine) ruthenium, dichlorotris (trimethyldiphenylphosphine) ruthenium, dichlorotris (tridimethylphenylphosphine) ruthenium, Dichlorotris (tri-o-tolylphosphine) ruthenium, Chlorotris (dichloroethyl) ruthenium, dichloro-tris (dichlorophenyl phosphine) ruthenium, dichloro-tris (trimethyl phosphite) ruthenium, dichloro-tris (triphenyl phosphite) ruthenium and the like.

また、アミン化合物の具体例としては、メチルアミン、エチルアミン、アニリン、エチレンジアミン、1,3−ジアミノシクロブタン等の一級アミン化合物、ジメチルアミン、メチルイソプロピルアミン、N−メチルアニリン等の二級アミン化合物、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリフェニルアミン、N,N−ジメチルアニリン、ピリジン、γ−ピコリン等の三級アミン化合物等を挙げることができ、好ましくは三級アミン化合物が用いられ、特にトリエチルアミンを用いた場合が水素添加率の向上が著しい。   Specific examples of amine compounds include primary amine compounds such as methylamine, ethylamine, aniline, ethylenediamine, and 1,3-diaminocyclobutane, secondary amine compounds such as dimethylamine, methylisopropylamine, and N-methylaniline, and trimethylamine. , Tertiary amine compounds such as triethylamine, triphenylamine, N, N-dimethylaniline, pyridine, γ-picoline, etc., preferably tertiary amine compounds are used, especially when triethylamine is used. The improvement of the addition rate is remarkable.

これらの有機金属錯体またはアミン化合物は、それぞれ2種以上任意の割合で併用することもできる。   Two or more of these organometallic complexes or amine compounds can be used in combination at any ratio.

本発明における開環メタセシス重合体を水素添加する公知の水素添加触媒を使用する場合、開環メタセシス重合体と水素添加触媒の使用量は、公知の水素添加触媒が開環メタセシス重合体に対して5〜50000ppmであり、好ましくは100〜1000ppmである。また、有機金属錯体とアミン化合物からなる水素添加触媒を使用する場合は、有機金属錯体が開環メタセシス重合体に対して5〜50000ppmであり、好ましくは10〜10000ppm、特に好ましくは50〜1000ppmである。また、アミン化合物は使用する有機金属錯体に対して、0.1当量〜1000当量、好ましくは0.5当量〜500当量、特に好ましくは1〜100当量である。   When a known hydrogenation catalyst for hydrogenating the ring-opening metathesis polymer in the present invention is used, the amount of the ring-opening metathesis polymer and the hydrogenation catalyst used is such that the known hydrogenation catalyst is used relative to the ring-opening metathesis polymer. 5 to 50000 ppm, preferably 100 to 1000 ppm. Moreover, when using the hydrogenation catalyst which consists of an organometallic complex and an amine compound, an organometallic complex is 5-50000 ppm with respect to a ring-opening metathesis polymer, Preferably it is 10-10000 ppm, Most preferably, it is 50-1000 ppm. is there. Moreover, an amine compound is 0.1 equivalent-1000 equivalent with respect to the organometallic complex to be used, Preferably it is 0.5 equivalent-500 equivalent, Most preferably, it is 1-100 equivalent.

有機金属錯体とアミン化合物からなる水素添加触媒は、予め有機金属錯体とアミン化合物を接触処理したものを用いても可能であるが、有機金属錯体とアミン化合物を予め接触処理することなく、それぞれ直接反応系に添加してもよい。   A hydrogenation catalyst comprising an organometallic complex and an amine compound can be used in advance by subjecting an organometallic complex and an amine compound to contact treatment. It may be added to the reaction system.

開環メタセシス重合体の水素添加反応に於いて用いられる溶媒としては、水素添加反応に通常用いられる溶媒であればどのような溶媒でもよく、開環メタセシス重合体およびその水素添加物を溶解し、かつ溶媒自体が水素添加されない溶媒が好ましい。例えば、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジブチルエーテルまたはジメトキシエタンなどのエーテル類、ベンゼン、トルエン、キシレンまたはエチルベンゼンなどの芳香族炭化水素、ペンタン、ヘキサンまたはヘプタンなどの脂肪族炭化水素、シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ジメチルシクロヘキサンまたはデカリンなどの脂肪族環状炭化水素、またはメチレンジクロリド、ジクロロエタン、ジクロロエチレン、テトラクロロエタン、クロルベンゼンまたはトリクロルベンゼンなどのハロゲン化炭化水素等が挙げられ、これらは2種以上混合して使用してもよい。   The solvent used in the hydrogenation reaction of the ring-opening metathesis polymer may be any solvent as long as it is usually used in the hydrogenation reaction, dissolves the ring-opening metathesis polymer and its hydrogenated product, A solvent in which the solvent itself is not hydrogenated is preferable. For example, ethers such as tetrahydrofuran, diethyl ether, dibutyl ether or dimethoxyethane, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene or ethylbenzene, aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane or heptane, cyclopentane, cyclohexane, methylcyclohexane , Aliphatic cyclic hydrocarbons such as dimethylcyclohexane or decalin, or halogenated hydrocarbons such as methylene dichloride, dichloroethane, dichloroethylene, tetrachloroethane, chlorobenzene or trichlorobenzene, and the like. May be.

本発明における開環メタセシス重合体の水素添加反応の濃度は、開環メタセシス重合体、水素添加触媒および溶媒の種類等により異なり一様ではないが、通常溶媒に対する開環メタセシス重合体の濃度は、0.01g〜10kg/Lであり、好ましくは0.1g〜5kg/L、更に好ましくは0.5g〜1kg/Lの範囲である。   The concentration of the hydrogenation reaction of the ring-opening metathesis polymer in the present invention varies depending on the kind of the ring-opening metathesis polymer, the hydrogenation catalyst, and the solvent and is not uniform, but the concentration of the ring-opening metathesis polymer relative to the solvent is usually It is 0.01g-10kg / L, Preferably it is 0.1g-5kg / L, More preferably, it is the range of 0.5g-1kg / L.

開環メタセシス重合体の水素添加反応は、水素圧力が通常、常圧〜30MPa、好ましくは0.5〜20MPa、特に好ましくは2〜15MPaの範囲で行われ、その反応温度は、通常0〜300℃の温度であり、好ましくは室温〜250℃、特に好ましくは50〜200℃の温度範囲である。反応時間は、通常、1分〜50時間であり、好ましくは10分〜20時間、更に好ましくは30分〜10時間である。   The hydrogenation reaction of the ring-opening metathesis polymer is carried out at a hydrogen pressure of usually from normal pressure to 30 MPa, preferably from 0.5 to 20 MPa, particularly preferably from 2 to 15 MPa, and the reaction temperature is usually from 0 to 300. The temperature is preferably from room temperature to 250 ° C, particularly preferably from 50 to 200 ° C. The reaction time is usually 1 minute to 50 hours, preferably 10 minutes to 20 hours, and more preferably 30 minutes to 10 hours.

本発明における開環メタセシス重合体水素添加物の製造は、開環メタセシス重合体溶液から開環メタセシス重合体を単離した後再度溶媒に溶解しても可能であるが、単離することなく、上記有機金属錯体とアミン化合物からなる水素添加触媒を加えることにより水素添加反応を行う方法を採用することもできる。   The hydrogenation of the ring-opening metathesis polymer in the present invention can be produced by isolating the ring-opening metathesis polymer from the ring-opening metathesis polymer solution and then dissolving it again in the solvent. A method of performing a hydrogenation reaction by adding a hydrogenation catalyst comprising the organometallic complex and an amine compound can also be employed.

開環メタセシス重合または水素添加反応の終了後、公知の方法により重合体に残存する開環メタセシス触媒または水素添加触媒を除去することができる。例えば、濾過、吸着剤による吸着法、良溶媒による溶液に乳酸等の有機酸と貧溶媒と水とを添加し、この系を常温下或いは加温下に於いて抽出除去する方法、更には良溶媒による溶液または重合体スラリーを塩基性化合物と酸性化合物で接触処理した後、洗浄除去する方法等が挙げられる。   After completion of the ring-opening metathesis polymerization or hydrogenation reaction, the ring-opening metathesis catalyst or hydrogenation catalyst remaining in the polymer can be removed by a known method. For example, filtration, adsorption using an adsorbent, addition of an organic acid such as lactic acid, a poor solvent, and water to a solution using a good solvent, and extraction and removal of the system at room temperature or under heating. Examples include a method in which a solvent solution or polymer slurry is contact-treated with a basic compound and an acidic compound and then washed and removed.

開環メタセシス重合体水素添加物溶液から重合体水素化物の回収法は特に限定されず、公知の方法を用いることができる。例えば、撹拌下の貧溶媒中に反応溶液を排出し重合体水素化物を凝固させ濾過法、遠心分離法、デカンテーション法等により回収する方法、反応溶液中にスチームを吹き込んで重合体水素化物を析出させるスチームストリッピング法、反応溶液から溶媒を加熱等により直接除去する方法等が挙げられる。   The method for recovering the polymer hydride from the ring-opening metathesis polymer hydrogenated solution is not particularly limited, and a known method can be used. For example, the reaction solution is discharged into a poor solvent under stirring to solidify the polymer hydride, and recovered by filtration, centrifugation, decantation, etc., and steam is blown into the reaction solution to remove the polymer hydride. Examples thereof include a steam stripping method for precipitation and a method for directly removing the solvent from the reaction solution by heating.

本発明における水素添加方法を用いると水素添加率は90%以上が容易に達成でき、95%以上、特に99%以上とすることが可能であり、そうして得られる環状オレフィン系開環メタセシス重合体水素添加物は容易に酸化されることがなく、優れた開環メタセシス重合体水素添加物となる。   When the hydrogenation method in the present invention is used, the hydrogenation rate can be easily achieved as 90% or more, and can be 95% or more, particularly 99% or more, and the cyclic olefin ring-opening metathesis weight thus obtained can be obtained. The combined hydrogenated product is not easily oxidized and becomes an excellent ring-opening metathesis polymer hydrogenated product.

以上の方法により、一般式[1]で表される構造単位[A]を所望により含み、一般式[3]で表される構造単位[B]および/または一般式[4]で表される構造単位[C]を少なくとも含み、および必要に応じて一般式[7]で表される構造単位[E]、更に必要に応じて一般式[15]で表される構造単位[F]から構成され、かつ、一般式[1]で表される構造単位[A]のX1、一般式[3]で表される構造単位[B]のX2、および一般式[4]で表される構造単位[C]のX3のうち少なくとも1つが−O−であり、その構成モル比[A]/([B]および[C])が0/100〜99/1、好ましくは20/80〜99/1であり、かつ重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比(Mw/Mn)が2.0より大きく5.0より小さい開環メタセシス重合体水素添加物を製造することができる。 By the above method, the structural unit [A] represented by the general formula [1] is optionally contained, and the structural unit [B] represented by the general formula [3] and / or the general formula [4] is represented. Consists of at least a structural unit [C] and, if necessary, a structural unit [E] represented by the general formula [7] and, if necessary, a structural unit [F] represented by the general formula [15] And X 1 of the structural unit [A] represented by the general formula [1], X 2 of the structural unit [B] represented by the general formula [3], and the general formula [4]. At least one of X 3 in the structural unit [C] is —O—, and the molar ratio [A] / ([B] and [C]) is 0/100 to 99/1, preferably 20/80. -99/1, and the ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight Mw to the number average molecular weight Mn is larger than 2.0. It is possible to manufacture smaller hydrogenated ring-opening metathesis polymer.

また、本発明では、上記のように得られた開環メタセシス重合体水素添加物において、一般式[2]における環状アルキルの三級エステル基および/または一般式[8]におけるエステル基の少なくとも一部を分解させてカルボン酸に変換させることにより、一般式[1]で表される構造単位[A]と一般式[3]で表される構造単位[B]および/または一般式[4]で表される構造単位[C]、一般式[5]で表される構造単位[D]、および必要に応じて一般式[7]で表される構造単位[E]、更に必要に応じて一般式[15]で表される構造単位[F]を含み、かつ、一般式[1]で表される構造単位[A]のX1、一般式[3]で表される構造単位[B]のX2、および一般式[4]で表される構造単位[C]のX3のうち少なくとも1つが−O−であり、その構成モル比[A]/([B]および[C])が20/80〜99/1であり、かつ重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比(Mw/Mn)が2.0より大きく5.0より小さい開環メタセシス重合体水素添加物を製造することができる。 In the present invention, in the hydrogenated ring-opening metathesis polymer obtained as described above, at least one of the tertiary ester group of the cyclic alkyl in the general formula [2] and / or the ester group in the general formula [8] is used. The structural unit [A] represented by the general formula [1] and the structural unit [B] represented by the general formula [3] and / or the general formula [4] are obtained by decomposing a part into a carboxylic acid. A structural unit [C] represented by the general formula [5], a structural unit [E] represented by the general formula [7] as necessary, and further as necessary. X 1 of the structural unit [A] represented by the general formula [1], including the structural unit [F] represented by the general formula [15], and the structural unit [B represented by the general formula [3] little of X 2, and X 3 in the general formula [4] represented by the structural unit [C] of] 1 is -O-, the constituent molar ratio [A] / ([B] and [C]) is 20/80 to 99/1, and the ratio of the weight average molecular weight Mw to the number average molecular weight Mn A ring-opening metathesis polymer hydrogenated product having (Mw / Mn) larger than 2.0 and smaller than 5.0 can be produced.

一般式[2]における環状アルキルの三級エステル基および/または一般式[8]におけるエステル基の少なくとも一部を分解させてカルボン酸に変換させる方法としては、通常、加水分解による方法および/または酸分解による方法を用いることができ、加水分解による方法としては、硫酸、塩酸、硝酸、トルエンスルホン酸、トリフルオロ酢酸または酢酸等の酸性触媒存在下で行う酸性加水分解、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化バリウム等のアルカリ性触媒存在下で行うアルカリ性加水分解、または酸やアルカリに代えて酢酸ナトリウム、ヨウ化リチウム等を用いる中性加水分解のいずれかを用いることができる。加水分解による方法には、系内に水が存在することが必須であり、使用する水の量はカルボン酸に変換するエステル基の当モル量以上であり、好ましくは5モル倍以上、更に好ましくは10モル倍以上、最も好ましくは20モル倍以上である。酸分解による方法としては、硫酸、塩酸、硝酸、トルエンスルホン酸、トリフルオロ酢酸または酢酸等の酸を用いることができる。酸分解による方法では、系内に水が存在しても構わないが必須ではない。加水分解による方法にて使用する酸触媒、アルカリ性触媒、中性加水分解触媒、および酸分解による方法にて使用する酸の使用量は、カルボン酸に変換させるエステル基1モルに対して通常50モル以下であり、好ましくは0.00001〜30モルの範囲であり、更に好ましくは0.001〜10モルの範囲である。   As a method of decomposing at least a part of the cyclic alkyl tertiary ester group in the general formula [2] and / or the ester group in the general formula [8] into a carboxylic acid, a method by hydrolysis and / or An acid decomposition method can be used. The hydrolysis method includes acid hydrolysis in the presence of an acid catalyst such as sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, toluenesulfonic acid, trifluoroacetic acid or acetic acid, sodium hydroxide, hydroxylation. Either alkaline hydrolysis performed in the presence of an alkaline catalyst such as potassium or barium hydroxide, or neutral hydrolysis using sodium acetate, lithium iodide or the like instead of acid or alkali can be used. In the hydrolysis method, it is essential that water is present in the system, and the amount of water to be used is equal to or more than an equimolar amount of the ester group to be converted into carboxylic acid, preferably 5 mol times or more, and more preferably. Is 10 mole times or more, most preferably 20 mole times or more. As a method by acid decomposition, an acid such as sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, toluenesulfonic acid, trifluoroacetic acid or acetic acid can be used. In the acid decomposition method, water may be present in the system, but it is not essential. The amount of the acid catalyst, alkaline catalyst, neutral hydrolysis catalyst used in the hydrolysis method, and acid used in the acid decomposition method is usually 50 moles per mole of ester group to be converted to carboxylic acid. It is below, Preferably it is the range of 0.00001-30 mol, More preferably, it is the range of 0.001-10 mol.

本発明の方法における加水分解反応および酸分解反応は、水溶媒でも有機溶媒を使用して良いが、特に使用する有機溶媒としては、メタノール、エタノール等のアルコール類、アセトン等のケトン類、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、ジメトキシエタン、ジオキサン等のエーテル類、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素、酢酸等のカルボン酸、ニトロメタン等のニトロ化合物、ピリジン、ルチジン等のピリジン類、ジメチルホルムアミド等のホルムアミド類などが挙げられ、水またはアルコール類と混合しても良く、また有機溶媒のみで使用しても良い。更に、これらの2種類以上を混合使用しても良い。反応温度は、通常0〜300℃の温度であり、好ましくは室温〜250℃、より好ましくは室温〜200℃の温度範囲である。反応時間は、通常1分〜100時間であり、好ましくは5分〜30時間、より好ましくは10分〜20時間の範囲である。   The hydrolysis reaction and the acid decomposition reaction in the method of the present invention may use an organic solvent even in an aqueous solvent, but as the organic solvent to be used in particular, alcohols such as methanol and ethanol, ketones such as acetone, tetrahydrofuran, Ethers such as diethyl ether, dibutyl ether, dimethoxyethane and dioxane, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene and ethylbenzene, aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane, heptane and cyclohexane, carboxylic acids such as acetic acid, nitromethane Nitro compounds such as pyridine, pyridines such as pyridine and lutidine, formamides such as dimethylformamide and the like, and may be mixed with water or alcohols, or may be used only in an organic solvent. Further, two or more of these may be used in combination. The reaction temperature is usually from 0 to 300 ° C, preferably from room temperature to 250 ° C, more preferably from room temperature to 200 ° C. The reaction time is usually 1 minute to 100 hours, preferably 5 minutes to 30 hours, more preferably 10 minutes to 20 hours.

本発明の方法における加水分解反応および酸分解反応の実施形態は特に制限されるものではなく、加水分解反応および酸分解反応が効果的に実施できる方法であれば如何なる形態であって良く、窒素等の不活性ガス下でも、空気下でも、または減圧、常圧、加圧、または回分、半回分、連続の何れの実施形態であっても良い。   The embodiment of the hydrolysis reaction and the acid decomposition reaction in the method of the present invention is not particularly limited, and any form may be used as long as the hydrolysis reaction and the acid decomposition reaction can be carried out effectively, such as nitrogen. The present invention may be any of an embodiment under an inert gas, air, or reduced pressure, normal pressure, increased pressure, batch, semi-batch, or continuous.

また、加水分解反応または酸分解反応の後に、アルカリまたは酸で適宜、中和処理しても良い。加水分解反応または酸分解反応の後、開環メタセシス重合体水素添加物溶液またはスラリーからの重合体の回収法は特に限定されず、公知の方法を用いることができる。例えば、溶液の場合、撹拌下の貧溶媒中に反応溶液を排出し重合体水素化物を沈殿させスラリーとし、濾過法、遠心分離法、デカンテーション法等により回収する方法、反応溶液にスチームを吹き込んで重合体を析出させるスチームストリッピング法、反応溶液から溶媒を加熱等により直接除去する方法等が挙げられ、スラリーの場合、そのまま濾過法、遠心分離法、デカンテーション法等により回収する方法等が挙げられる。   Moreover, you may neutralize with an alkali or an acid suitably after a hydrolysis reaction or an acid decomposition reaction. After the hydrolysis reaction or acid decomposition reaction, a method for recovering the polymer from the ring-opening metathesis polymer hydrogenated solution or slurry is not particularly limited, and a known method can be used. For example, in the case of a solution, the reaction solution is discharged into a poor solvent under stirring to precipitate a polymer hydride to form a slurry, which is recovered by filtration, centrifugation, decantation, etc., and steam is blown into the reaction solution. In the case of a slurry, there are a method of directly recovering by a filtration method, a centrifugal separation method, a decantation method, etc. Can be mentioned.

以上の方法により、一般式[1]で表される構造単位[A]を所望により含み、一般式[3]で表される構造単位[B]および/または一般式[4]で表される構造単位[C]、一般式[5]で表される構造単位[D]、および必要に応じて一般式[7]で表される構造単位[E]、更に必要に応じて一般式[15]で表される構造単位[F]を含み、かつ、一般式[1]で表される構造単位[A]のX1、一般式[3]で表される構造単位[B]のX2、および一般式[4]で表される構造単位[C]のX3のうち少なくとも1つが−O−であり、その構成モル比[A]/([B]および[C])が0/100〜99/1、好ましくは20/80〜99/1であり、かつ重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比(Mw/Mn)が2.0より大きく5.0より小さい開環メタセシス重合体水素添加物が得られる。 By the above method, the structural unit [A] represented by the general formula [1] is optionally contained, and the structural unit [B] represented by the general formula [3] and / or the general formula [4] is represented. The structural unit [C], the structural unit [D] represented by the general formula [5], the structural unit [E] represented by the general formula [7] as necessary, and the general formula [15 as necessary. X 1 of the structural unit [A] represented by the general formula [1] and X 2 of the structural unit [B] represented by the general formula [3]. And at least one of X 3 of the structural unit [C] represented by the general formula [4] is —O—, and the constituent molar ratio [A] / ([B] and [C]) is 0 / 100 to 99/1, preferably 20/80 to 99/1, and the ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight Mw to the number average molecular weight Mn is 2. Larger 5.0 less than the hydrogenated ring-opening metathesis polymer can be obtained.

更に本発明では、上記のように得られたカルボン酸官能基を有する開環メタセシス重合体水素添加物のカルボン酸官能基をエステルに変換することにより、一般式[1]で表される構造単位[A]を所望により含み、一般式[3]で表される構造単位[B]および/または一般式[4]で表される構造単位[C]、必要に応じて一般式[5]で表される構造単位[D]、更に必要に応じて一般式[7]で表される構造単位[E]、更に必要に応じて一般式[15]で表される構造単位[F]を含み、かつ、一般式[1]で表される構造単位[A]のX1、一般式[3]で表される構造単位[B]のX2、および一般式[4]で表される構造単位[C]のX3のうち少なくとも1つが−O−であり、その構成モル比[A]/([B]および[C])が0/100〜99/1、好ましくは20/80〜99/1であり、かつ重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比(Mw/Mn)が2.0より大きく5.0より小さい開環メタセシス重合体水素添加物を製造することができる。 Furthermore, in the present invention, the structural unit represented by the general formula [1] is obtained by converting the carboxylic acid functional group of the hydrogenated ring-opening metathesis polymer having a carboxylic acid functional group obtained as described above into an ester. Optionally containing [A], a structural unit [B] represented by the general formula [3] and / or a structural unit [C] represented by the general formula [4], and if necessary, a general formula [5] A structural unit [D] represented by the general formula [7] as needed, and a structural unit [F] represented by the general formula [15] as needed. And X 1 of the structural unit [A] represented by the general formula [1], X 2 of the structural unit [B] represented by the general formula [3], and a structure represented by the general formula [4]. at least one of X 3 of the unit [C] is -O-, and its constituent molar ratio [a] / ([B] and [C ) Is 0/100 to 99/1, preferably 20/80 to 99/1, and the ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight Mw to the number average molecular weight Mn is more than 2.0 and more than 5.0 Small ring-opening metathesis polymer hydrogenates can be produced.

カルボン酸官能基をエステルに変換する方法としては通常の方法が適用できる。例えば、アルコ−ル類との脱水縮合反応によるエステル化、オルト−アルキル化剤によるエステル化、酸存在下でのオレフィン類の付加によるエステル化、有機塩基性化合物を用いたハロゲン化物との間での縮合反応によるエステル化、またはアルキルビニルエ−テル類の付加によるアルコキシアルキルエステル化などが挙げられる。また、カルボン酸をチオニルクロライド等により酸ハロゲン化物に変換した後、アルコ−ル類と接触させエステル化する方法、およびカルボン酸の金属塩をハロゲン化物と接触させエステル化する方法などが挙げられる。   As a method for converting a carboxylic acid functional group into an ester, a usual method can be applied. For example, esterification by dehydration condensation reaction with alcohols, esterification by ortho-alkylating agents, esterification by addition of olefins in the presence of acids, and halides using organic basic compounds. Esterification by a condensation reaction or alkoxyalkyl esterification by addition of an alkyl vinyl ether. Examples of the method include esterification by converting a carboxylic acid to an acid halide using thionyl chloride or the like, and then contacting with an alcohol, and a method of esterifying by contacting a metal salt of a carboxylic acid with a halide.

アルコ−ル類との脱水縮合反応によるエステル化において用いられるアルコール類としては、通常エステル化に用いられるアルコールは何れでも使用することができ、例えば、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、tert−ブタノール、1−ペンタノール、tert−アミルアルコール、3−メチル−3−ペンタノール、3−エチル−3−ペンタノール、シクロペンタノール、シクロペンタンメタノール、1−メチルシクロペンタノール、1−エチルシクロペンタノール、シクロヘキサノール、シクロヘキシルメタノール、ジシクロヘキシルメタノール、トリシクロヘキシルメタノール、1−メチルシクロヘキサノール、ノルボルネオール、1−アダマンタノール、2−アダマンタノール、2−メチル−2−アダマンタノールおよび1−アダマンタンメタノールなどの脂肪族アルコール類が好ましい。これらのアルコールの使用量は、エステルに変換するカルボン酸1モルに対して通常100モル以下であり、好ましくは1〜50モルの範囲であり、更に好ましくは2〜30モルの範囲である。アルコ−ル類との脱水縮合反応によるエステル化は、通常、酸の存在下で行われ、このような酸としては、例えば、塩化水素ガス等のハロゲン化水素、硫酸、リン酸、塩酸、または臭化水素酸等の鉱酸、ヘテロポリ酸またはナフィオン等の固体酸、p−トルエンスルホン酸、トリフルオロ酢酸、プロピオン酸、マロン酸、シュウ酸、クロルスルホン酸・ピリジン塩、トリフルオロ酢酸・ピリジン塩、硫酸・ピリジン塩またはp−トルエンスルホン酸・ピリジン塩等の有機酸、またはフッ化ホウ素エーテラート等のルイス酸などが挙げられる。これらの酸の使用量は、エステルに変換するカルボン酸1モルに対して通常10モル以下であり、好ましくは0.00001〜2モルの範囲であり、更に好ましくは0.001〜0.5モルの範囲である。または、酸性イオン交換樹脂を用いる方法、例えば無水硫酸マグネシウムやモレキュラーシーブ等の乾燥剤を入れたソックスレー抽出器を用いて溶媒還流させる方法、例えばDCC等の脱水剤を共存させる方法、および大過剰のアルコールを用いる方法などの方法を用いることもできる。   As alcohols used in esterification by dehydration condensation reaction with alcohols, any alcohol usually used for esterification can be used, for example, methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, tert-butanol, 1-pentanol, tert-amyl alcohol, 3-methyl-3-pentanol, 3-ethyl-3-pentanol, cyclopentanol, cyclopentanemethanol, 1- Methylcyclopentanol, 1-ethylcyclopentanol, cyclohexanol, cyclohexylmethanol, dicyclohexylmethanol, tricyclohexylmethanol, 1-methylcyclohexanol, norborneol, 1-adamantanol, 2-adap Pentanol, aliphatic alcohols such as 2-methyl-2-adamantanol, and 1-adamantane methanol is preferred. The amount of these alcohols used is usually 100 mol or less, preferably in the range of 1 to 50 mol, more preferably in the range of 2 to 30 mol, with respect to 1 mol of the carboxylic acid to be converted into the ester. Esterification by dehydration condensation reaction with alcohols is usually performed in the presence of an acid. Examples of such an acid include hydrogen halides such as hydrogen chloride gas, sulfuric acid, phosphoric acid, hydrochloric acid, or Mineral acids such as hydrobromic acid, solid acids such as heteropoly acid or Nafion, p-toluenesulfonic acid, trifluoroacetic acid, propionic acid, malonic acid, oxalic acid, chlorosulfonic acid / pyridine salt, trifluoroacetic acid / pyridine salt Organic acids such as sulfuric acid / pyridine salt or p-toluenesulfonic acid / pyridine salt, or Lewis acid such as boron fluoride etherate. The amount of these acids used is usually 10 mol or less, preferably in the range of 0.00001 to 2 mol, more preferably 0.001 to 0.5 mol, relative to 1 mol of the carboxylic acid to be converted into the ester. Range. Alternatively, a method using an acidic ion exchange resin, for example, a method of refluxing a solvent using a Soxhlet extractor containing a desiccant such as anhydrous magnesium sulfate or molecular sieve, a method of coexisting a dehydrating agent such as DCC, and a large excess A method such as a method using alcohol can also be used.

オルト−アルキル化剤によるエステル化において用いられるアルキル化剤としては、カルボン酸のエステル化に通常用いられるアルキル化剤は何れでも用いることができ、例えばジアゾメタン等のジアゾアルカン類、または例えばオルソギ酸トリエチルまたはオルソ酢酸トリメチル等のオルソカルボン酸トリアルキル類等が好ましい。これらのアルキル化剤の使用量は、エステルに変換するカルボン酸1モルに対して通常50モル以下であり、好ましくは1〜30モルの範囲であり、更に好ましくは2〜20モルの範囲である。   As the alkylating agent used in esterification with an ortho-alkylating agent, any alkylating agent usually used for esterification of carboxylic acid can be used, for example, diazoalkanes such as diazomethane, or triethyl orthoformate, for example. Or tricarboxy orthocarboxylate such as trimethyl orthoacetate is preferable. The amount of these alkylating agents used is usually 50 mol or less, preferably in the range of 1 to 30 mol, more preferably in the range of 2 to 20 mol, with respect to 1 mol of the carboxylic acid to be converted into the ester. .

酸存在下でのオレフィン類の付加によるエステル化において用いられるオレフィン類としては、通常エステル化に用いられるオレフィン類は何れでも使用することができ、例えば、2−メチルプロペン、2−メチル−1−ブテン、2−エチル−1−ブテン、2−メチル−2−ブテン、3−メチル−2−ペンテン、1−メチル−1−シクロペンテン、1−メチル−1−シクロヘキセン、メチレンシクロペンタン、メチレンシクロヘキサンおよびエチリデンシクロヘキサン等の脂肪族アルケン類が好ましい。これらのオレフィン類の使用量は、エステルに変換するカルボン酸1モルに対して通常100モル以下であり、好ましくは1〜50モルの範囲であり、更に好ましくは2〜30モルの範囲である。オレフィン類の付加によるエステル化は酸の存在下で行われ、このような酸としては、例えば、塩化水素ガス等のハロゲン化水素、硫酸、リン酸、塩酸、または臭化水素酸等の鉱酸、ヘテロポリ酸またはナフィオン等の固体酸、p−トルエンスルホン酸、トリフルオロ酢酸、プロピオン酸、マロン酸、シュウ酸、クロルスルホン酸・ピリジン塩、トリフルオロ酢酸・ピリジン塩、硫酸・ピリジン塩またはp−トルエンスルホン酸・ピリジン塩等の有機酸、またはフッ化ホウ素エーテラート等のルイス酸などが挙げられる。これらの酸の使用量は、エステルに変換するカルボン酸1モルに対して通常10モル以下であり、好ましくは0.00001〜2モルの範囲であり、更に好ましくは0.001〜0.5モルの範囲である。   As olefins used in esterification by addition of olefins in the presence of an acid, any olefins usually used for esterification can be used, for example, 2-methylpropene, 2-methyl-1- Butene, 2-ethyl-1-butene, 2-methyl-2-butene, 3-methyl-2-pentene, 1-methyl-1-cyclopentene, 1-methyl-1-cyclohexene, methylenecyclopentane, methylenecyclohexane and ethylidene Aliphatic alkenes such as cyclohexane are preferred. The amount of these olefins to be used is usually 100 mol or less, preferably in the range of 1 to 50 mol, more preferably in the range of 2 to 30 mol, with respect to 1 mol of the carboxylic acid to be converted into the ester. Esterification by addition of olefins is performed in the presence of an acid. Examples of such an acid include hydrogen halides such as hydrogen chloride gas, mineral acids such as sulfuric acid, phosphoric acid, hydrochloric acid, and hydrobromic acid. , Solid acid such as heteropolyacid or Nafion, p-toluenesulfonic acid, trifluoroacetic acid, propionic acid, malonic acid, oxalic acid, chlorosulfonic acid / pyridine salt, trifluoroacetic acid / pyridine salt, sulfuric acid / pyridine salt or p- Examples thereof include organic acids such as toluenesulfonic acid and pyridine salt, and Lewis acids such as boron fluoride etherate. The amount of these acids used is usually 10 mol or less, preferably in the range of 0.00001 to 2 mol, more preferably 0.001 to 0.5 mol, relative to 1 mol of the carboxylic acid to be converted into the ester. Range.

アルキルビニルエ−テル類の付加によるアルコキシアルキルエステル化において用いられるアルキルビニルエ−テル類としては、例えば、メチルビニルエ−テル、エチルビニルエ−テル、n−プロピルビニルエ−テル、イソプロピルビニルエ−テル、n−ブチルビニルエ−テル、sec−ブチルビニルエ−テル、tert −ブチルビニルエ−テル、イソオクチルビニルエ−テル、デシルビニルエ−テル、ドデシルビニルエ−テル、シクロヘキシルビニルエ−テル、2−エチルヘキシルビニルエ−テル、tert −ペンチルビニルエ−テル、オクタデシルビニルエ−テル、セシルビニルエ−テル、2−メトキシエチルビニルエ−テル、ビニル−2−(2−エトキシエトキシ)エチルエ−テル、エチレングリコ−ルブチルビニルエ−テル、tert−アミルビニルエ−テル、または2,3−ジヒドロフラン、3,4−ジヒドロ−2H−ピラン、1,4−ジオキセン等のアルコキシ置換、無置換または環状のアルキルビニルエ−テル類が好ましい。さらに、これらのうちエチルビニルエ−テル、n−プロピルビニルエ−テル、イソプロピルビニルエ−テル、n−ブチルビニルエ−テル、2,3−ジヒドロフラン、3,4−ジヒドロ−2H−ピランがより好ましい。これらのアルキルビニルエ−テル類の使用量は、エステルに変換するカルボン酸1モルに対して通常50モル以下であり、好ましくは1〜30モルの範囲であり、更に好ましくは2〜20モルの範囲である。   Examples of alkyl vinyl ethers used in alkoxyalkyl esterification by addition of alkyl vinyl ethers include methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, isopropyl vinyl ether, n -Butyl vinyl ether, sec-butyl vinyl ether, tert-butyl vinyl ether, isooctyl vinyl ether, decyl vinyl ether, dodecyl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, 2-ethylhexyl vinyl ether, tert- Pentyl vinyl ether, octadecyl vinyl ether, cesyl vinyl ether, 2-methoxyethyl vinyl ether, vinyl-2- (2-ethoxyethoxy) ethyl ether, ethylene glycol butyl vinyl ether, tert Preferred are amyl vinyl ethers or alkoxy-substituted, unsubstituted or cyclic alkyl vinyl ethers such as 2,3-dihydrofuran, 3,4-dihydro-2H-pyran, and 1,4-dioxene. Furthermore, among these, ethyl vinyl ether, n-propyl vinyl ether, isopropyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, 2,3-dihydrofuran, and 3,4-dihydro-2H-pyran are more preferable. The amount of these alkyl vinyl ethers to be used is usually 50 mol or less, preferably in the range of 1 to 30 mol, more preferably in the range of 2 to 20 mol, relative to 1 mol of the carboxylic acid to be converted into an ester. It is a range.

アルキルビニルエ−テル類の付加によるアルコキシアルキルエステル化は、通常、酸の存在下で行われ、このような酸としては、例えば、塩化水素ガス等のハロゲン化水素、硫酸、リン酸、塩酸、もしくは臭化水素酸等の鉱酸、ヘテロポリ酸もしくはナフィオン等の固体酸、またはp−トルエンスルホン酸、トリフルオロ酢酸、プロピオン酸、マロン酸、シュウ酸、クロルスルホン酸・ピリジン塩、トリフルオロ酢酸・ピリジン塩、硫酸・ピリジン塩もしくはp−トルエンスルホン酸・ピリジン塩等の有機酸が挙げられ、これらのうち塩化水素ガス、塩酸、トリフルオロ酢酸、トリフルオロ酢酸・ピリジン塩、p−トルエンスルホン酸・ピリジン塩または硫酸・ピリジン塩が好ましく用いられる。これらの酸は単独でも、または2種以上の組み合わせで、かつ同時に、または逐次的に使用することもできる。これらの酸触媒の使用量は、エステルに変換するカルボン酸1モルに対して通常10モル以下であり、好ましくは0.00001〜2モルの範囲であり、更に好ましくは0.001〜0.5モルの範囲である。   Alkoxyalkyl esterification by addition of alkyl vinyl ethers is usually carried out in the presence of an acid. Examples of such an acid include hydrogen halides such as hydrogen chloride gas, sulfuric acid, phosphoric acid, hydrochloric acid, Or a mineral acid such as hydrobromic acid, a solid acid such as heteropoly acid or Nafion, or p-toluenesulfonic acid, trifluoroacetic acid, propionic acid, malonic acid, oxalic acid, chlorosulfonic acid / pyridine salt, trifluoroacetic acid / Organic acids such as pyridine salt, sulfuric acid / pyridine salt or p-toluenesulfonic acid / pyridine salt are exemplified, among which hydrogen chloride gas, hydrochloric acid, trifluoroacetic acid, trifluoroacetic acid / pyridine salt, p-toluenesulfonic acid / Pyridine salts or sulfuric acid / pyridine salts are preferably used. These acids can be used singly or in combination of two or more and simultaneously or sequentially. The amount of these acid catalysts to be used is usually 10 mol or less, preferably 0.00001 to 2 mol, more preferably 0.001 to 0.5 mol per mol of carboxylic acid to be converted into an ester. The range of moles.

本発明の方法におけるカルボン酸官能基をエステルに変換する方法には、通常溶媒を使用する。これらの溶媒は使用する方法や目的とするエステルの種類等により一様ではなく、水溶媒または有機溶媒のいずれを使用して良いが、特に使用する有機溶媒としては、メタノール、エタノール等のアルコール類、アセトン等のケトン類、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、ジメトキシエタン、ジオキサン等のエーテル類、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、デカリン等の脂肪族炭化水素、塩化メチレン、ジクロロエタン、テトラクロロエタン、クロロホルム、クロロベンゼン、オルソジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素、酢酸等のカルボン酸、ニトロメタン等のニトロ化合物、ピリジン、ルチジン等のピリジン類、ジメチルホルムアミド等のホルムアミド類などが挙げられ、水またはアルコール類と混合しても良く、また有機溶媒のみで使用しても良い。更に、これらの2種類以上を混合使用しても良い。反応温度は、通常0〜200℃の温度であり、好ましくは10〜150℃、より好ましくは室温〜200℃の温度範囲である。反応時間は、通常1分〜100時間であり、好ましくは5分〜30時間、より好ましくは10分〜20時間の範囲である。   In the method of converting a carboxylic acid functional group into an ester in the method of the present invention, a solvent is usually used. These solvents are not uniform depending on the method used, the type of the target ester, etc., and either an aqueous solvent or an organic solvent may be used. Particularly, organic solvents used include alcohols such as methanol and ethanol. , Ketones such as acetone, ethers such as tetrahydrofuran, diethyl ether, dibutyl ether, dimethoxyethane, dioxane, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, fats such as pentane, hexane, heptane, cyclohexane, decalin Aromatic hydrocarbons, methylene chloride, dichloroethane, tetrachloroethane, halogenated hydrocarbons such as chloroform, chlorobenzene and orthodichlorobenzene, carboxylic acids such as acetic acid, nitro compounds such as nitromethane, pyridines such as pyridine and lutidine, dimethyl It is like formamide such as formamide, be mixed with water or an alcohol may, or may be used only in organic solvents. Further, two or more of these may be used in combination. The reaction temperature is usually from 0 to 200 ° C, preferably from 10 to 150 ° C, more preferably from room temperature to 200 ° C. The reaction time is usually 1 minute to 100 hours, preferably 5 minutes to 30 hours, more preferably 10 minutes to 20 hours.

本発明の方法におけるカルボン酸官能基をエステルに変換する方法の実施形態は特に制限されるものではなく、カルボン酸官能基のエステルへの変換が効果的に実施できる方法であれば如何なる形態であって良く、窒素等の不活性ガス下でも、空気下でも、または減圧、常圧、加圧、または回分、半回分、連続の何れの実施形態であっても良い。   The embodiment of the method for converting a carboxylic acid functional group to an ester in the method of the present invention is not particularly limited, and may be any form as long as the method can effectively carry out the conversion of a carboxylic acid functional group to an ester. The embodiment may be any embodiment under an inert gas such as nitrogen, under air, or under reduced pressure, normal pressure, pressurization, batch, semi-batch, or continuous.

また、カルボン酸官能基をエステルに変換した後に、アルカリまたは酸で適宜、中和処理しても良い。カルボン酸官能基をエステルに変換した後、開環メタセシス重合体水素添加物溶液またはスラリーからの重合体の回収法は特に限定されず、公知の方法を用いることができる。例えば、溶液の場合、撹拌下の貧溶媒中に反応溶液を排出し重合体水素化物を沈殿させスラリーとし、濾過法、遠心分離法、デカンテーション法等により回収する方法、反応溶液にスチームを吹き込んで重合体を析出させるスチームストリッピング法、反応溶液から溶媒を加熱等により直接除去する方法等が挙げられ、スラリーの場合、そのまま濾過法、遠心分離法、デカンテーション法等により回収する方法等が挙げられる。   Further, after converting the carboxylic acid functional group to an ester, it may be appropriately neutralized with an alkali or an acid. After converting the carboxylic acid functional group to an ester, the method for recovering the polymer from the ring-opening metathesis polymer hydrogenated solution or slurry is not particularly limited, and a known method can be used. For example, in the case of a solution, the reaction solution is discharged into a poor solvent under stirring to precipitate a polymer hydride to form a slurry, which is recovered by filtration, centrifugation, decantation, etc., and steam is blown into the reaction solution. In the case of a slurry, there are a method of directly recovering by a filtration method, a centrifugal separation method, a decantation method, etc. Can be mentioned.

以上の方法により、一般式[1]で表される構造単位[A]を所望により含み、一般式[3]で表される構造単位[B]および/または一般式[4]で表される構造単位[C]、必要に応じて一般式[5]で表される構造単位[D]、更に必要に応じて一般式[7]で表される構造単位[E]、更に必要に応じて一般式[15]で表される構造単位[F]を含み、かつ、一般式[1]で表される構造単位[A]のX1、一般式[3]で表される構造単位[B]のX2、および一般式[4]で表される構造単位[C]のX3のうち少なくとも1つが−O−であり、その構成モル比[A]/([B]および[C])が0/100〜99/1、好ましくは20/80〜99/1であり、かつ重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比(Mw/Mn)が2.0より大きく5.0より小さい開環メタセシス重合体水素添加物が得られる。 By the above method, the structural unit [A] represented by the general formula [1] is optionally contained, and the structural unit [B] represented by the general formula [3] and / or the general formula [4] is represented. Structural unit [C], structural unit [D] represented by general formula [5] if necessary, further structural unit [E] represented by general formula [7], if necessary, and further if necessary X 1 of the structural unit [A] represented by the general formula [1] including the structural unit [F] represented by the general formula [15], and the structural unit [B represented by the general formula [3]. at least one of X 3 of X 2, and general formula [4] represented by the structural unit [C] of] Although -O-, and its constituent molar ratio [a] / ([B] and [C] ) Is 0/100 to 99/1, preferably 20/80 to 99/1, and the ratio of the weight average molecular weight Mw to the number average molecular weight Mn (Mw / M ) Of greater 5.0 less than the hydrogenated ring-opening metathesis polymer than 2.0 is obtained.

本発明における開環メタセシス重合体水素添加物は、フォトレジスト用ベースポリマーとして有用である。例えば、酸発生剤および溶剤とともにポジ型レジスト組成物として用いられる。ここで酸発生剤とは、エキシマレーザー等の活性化放射線に露光されるとブレンステッド酸またはルイス酸を発生する物質である。また更に、レジスト組成物中には、溶解速度調節剤、界面活性剤、保存安定剤、増感剤、またはストリエーション防止剤等を添加することができる。このレジスト組成物は、例えば、該組成物をシリコンウエハ等の基板表面にスピンコーティング等の常法により塗布した後、溶剤を乾燥除去することによりレジスト膜を形成することができ、また、パターン形成のための露光は、遠紫外線やKrFエキシマレーザー、ArFエキシマレーザー、電子線をレジスト膜へ照射することにより行われ、更に熱処理(露光後ベーク)を行うと、より高感度化することができる。次いで、露光部分をアルカリ水溶液等の現像液で洗い出す事によりレリーフパターンを得る。本発明の開環メタセシス重合体水素添加物を用いて形成されたレリーフパターンは解像性、コントラストともに極めて良好である。更には、上記の如くに形成したパターンをマスクとして基板をエッチングすることも出来る。   The hydrogenated ring-opening metathesis polymer in the present invention is useful as a base polymer for photoresist. For example, it is used as a positive resist composition together with an acid generator and a solvent. Here, the acid generator is a substance that generates Bronsted acid or Lewis acid when exposed to activating radiation such as excimer laser. Furthermore, a dissolution rate modifier, a surfactant, a storage stabilizer, a sensitizer, a striation inhibitor, or the like can be added to the resist composition. This resist composition can be formed into a resist film by applying the composition to a substrate surface such as a silicon wafer by a conventional method such as spin coating and then removing the solvent by drying. The exposure for is performed by irradiating the resist film with far ultraviolet rays, a KrF excimer laser, an ArF excimer laser, or an electron beam, and further heat treatment (post-exposure baking) can increase the sensitivity. Next, a relief pattern is obtained by washing out the exposed portion with a developing solution such as an alkaline aqueous solution. The relief pattern formed by using the hydrogenated ring-opening metathesis polymer of the present invention has extremely good resolution and contrast. Furthermore, the substrate can be etched using the pattern formed as described above as a mask.

本発明において、一般式[1]で表される構造単位[A]と一般式[3]で表される構造単位[B]および/または一般式[4]で表される構造単位[C]の構造単位のモル比[A]/([B]および[C])は20/80〜99/1である。ここで、構造単位[A]は露光時に感光剤から発生する酸により分解される基である環状アルキルの三級エステル基を含んでおり、露光後、アルカリ水溶液で現像してレジストパターンを作るために必要であり、構造単位[B]および[C]は、シリコン基板のような被処理基板との密着性を発現するのに必要である。これらのモル比[A]/([B]および[C])が20/80未満であると、現像が不十分となり、99/1を超えると被処理基板との密着性が発現しない。また、一般式[5]で表される構造単位[D]はカルボン酸基を含んでおり、シリコン基板のような被処理基板との密着性を改善すること、および溶剤への溶解性を改善することができる。さらに、構造単位[A]、[B]および[C]と構造単位[D]の構造単位のモル比([A]+[B]+[C])/[D]が100/0〜20/80の範囲にあると、露光後のアルカリ水溶液による現像時に濡れ張力を改善し、現像むらを解決するために好ましい。これらの構造単位がこの範囲にあることは、レジスト組成を調製するのに好適であり、極性の高い感光剤と共に、例えば、2−ヘプタノンなどの極性溶媒に溶解し、シリコン基板のような被処理基板に塗布するレジスト材として極めて重要である。すなわち、開環メタセシス重合体水素添加物が、レジスト組成物を調製する時に、極性溶媒に対する溶解度、または溶解速度を高めることで均一な平滑コーティング膜を形成することができる。また、構造単位[A]と[B]および/または[C]に加えて構造単位[E]を含むと、構造単位[A]に含まれるエステル基とは反応性の異なるエステル基を含むことになり、よって露光時の分解性を自由に制御することができるため有用である。この場合の好ましい構造単位のモル比([A]+[B]+[C])/[E]は100/0〜40/60の範囲である。   In the present invention, the structural unit [A] represented by the general formula [1], the structural unit [B] represented by the general formula [3] and / or the structural unit [C] represented by the general formula [4]. The molar ratio [A] / ([B] and [C]) of the structural units is 20/80 to 99/1. Here, the structural unit [A] contains a cyclic alkyl tertiary ester group which is a group decomposed by an acid generated from a photosensitizer during exposure, and is developed with an alkaline aqueous solution after exposure to form a resist pattern. The structural units [B] and [C] are necessary for exhibiting adhesion to a substrate to be processed such as a silicon substrate. When the molar ratio [A] / ([B] and [C]) is less than 20/80, development is insufficient, and when it exceeds 99/1, adhesion to the substrate to be processed is not exhibited. In addition, the structural unit [D] represented by the general formula [5] contains a carboxylic acid group, improves adhesion to a substrate to be processed such as a silicon substrate, and improves solubility in a solvent. can do. Furthermore, the molar ratio ([A] + [B] + [C]) / [D] of the structural units [A], [B] and [C] to the structural unit [D] is 100/0 to 20 In the range of / 80, it is preferable for improving the wetting tension at the time of development with an aqueous alkali solution after exposure and solving the development unevenness. The fact that these structural units are within this range is suitable for preparing a resist composition, and is dissolved in a polar solvent such as 2-heptanone together with a highly polar photosensitizer so as to be processed like a silicon substrate. This is extremely important as a resist material applied to the substrate. That is, the ring-opening metathesis polymer hydrogenated product can form a uniform smooth coating film by increasing the solubility or dissolution rate in a polar solvent when preparing a resist composition. Further, when the structural unit [E] is included in addition to the structural units [A] and [B] and / or [C], the structural unit [A] includes an ester group having a different reactivity from the ester group. Therefore, the resolvability during exposure can be freely controlled, which is useful. In this case, the preferred molar ratio of structural units ([A] + [B] + [C]) / [E] is in the range of 100/0 to 40/60.

また特に、一般式[1]で表される構造単位[A]のX1、一般式[3]で表される構造単位[B]のX2、および一般式[4]で表される構造単位[C]のX3のうち少なくとも1つが−O−であり、その他が−CH2−である開環メタセシス重合体水素添加物は、シリコン基板のような被処理基板への密着性、アルカリ水溶液による現像時に濡れ張力の改善、レジスト材のシリコンウエハに塗布する工程で使用されるケトン類、アルコール類等の極性有機溶媒に対する溶解性をさらに向上させる効果がある。また、水に対する親和性も向上し、露光後のアルカリ水溶液等の剥離剤(または現像剤)に対する現像性も向上する。
In particular, X 1 of the structural unit [A] represented by the general formula [1], X 2 of the structural unit [B] represented by the general formula [3], and a structure represented by the general formula [4]. The ring-opening metathesis polymer hydrogenated product in which at least one of X 3 of the unit [C] is —O— and the other is —CH 2 — is used for adhesion to a substrate to be treated such as a silicon substrate, alkali There is an effect of improving wet tension at the time of development with an aqueous solution and further improving solubility in polar organic solvents such as ketones and alcohols used in the step of applying a resist material to a silicon wafer. In addition, the affinity for water is improved, and the developability for a release agent (or developer) such as an alkaline aqueous solution after exposure is also improved.

以下、実施例にて本発明を詳細に説明するが、本発明がこれらによって限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited by these.

なお、実施例において得られた重合体の物性値は、以下の方法により測定した。   In addition, the physical property value of the polymer obtained in the Example was measured with the following method.

平均分子量;GPCを使用し、得られた環状オレフィン系開環メタセシス重合体、該重合体水素添加物をテトラヒドロフランに溶解し、検出器として日本分光製830−RIおよび875−UV、カラムとしてShodexk−805,804,803,802.5を使用し、室温において流量1.0ml/minでポリスチレンスタンダードによって分子量を較正した。   Average molecular weight: Using GPC, the obtained cyclic olefin-based ring-opening metathesis polymer, the polymer hydrogenated product was dissolved in tetrahydrofuran, 830-RI and 875-UV manufactured by JASCO Corporation as a detector, and Shodexk- as a column. The molecular weight was calibrated with polystyrene standards at room temperature at a flow rate of 1.0 ml / min using 805,804,803,802.5.

水素添加率;環状オレフィン系開環メタセシス重合体水素添加物の粉末を重水素化クロロホルムに溶解し、270MHz−1HNMRを用いてδ=4.0〜6.5ppmの主鎖の炭素−炭素間二重結合に帰属するピークが、水素添加反応によって減少する大きさを算出した。また、膜厚の測定はスピンコートした膜を日本真空技術社製DEKTAK IIIで膜全体に渡ってスキャンしながら全体の膜厚を測定した。さらに、カルボン酸量の測定;ブロモチモールブルーを指示薬として中和滴定で測定した。 Hydrogenation rate: Powder of cyclic olefin-based ring-opening metathesis polymer hydrogenated product dissolved in deuterated chloroform, and 270 MHz- 1 HNMR, δ = 4.0-6.5 ppm of main chain carbon-carbon The magnitude at which the peak attributed to the double bond decreases due to the hydrogenation reaction was calculated. The film thickness was measured by scanning the entire spin-coated film with DEKTAK III manufactured by Nippon Vacuum Technology Co., Ltd. over the entire film. Further, the amount of carboxylic acid was measured by neutralization titration using bromothymol blue as an indicator.

[実施例1]
窒素下で300mlのシュレンクフラスコに環状オレフィンモノマーとして3,6−エポキシ−1,2,3,6−テトラヒドロフタリド(4.33g、28.5mmol)と8−(1’−エチルシクロペントキシ)カルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン(8.56g、28.5mmol)をテトラヒドロフラン(以後THFと言う)100mlに溶解した。これに連鎖移動剤として1,5−ヘキサジエン0.37ml(3.2mmol)を加え、攪拌し、次いで開環メタセシス重合触媒としてMo(N−2,6−Pr )(CHCMe2Ph)(OCMe(CF(40mg、0.052mmol)を加え室温で1時間攪拌した。その後、THF100mlに溶解した3,6−エポキシ−1,2,3,6−テトラヒドロフタリド(4.33g、28.5mmol)、8−(1’−エチルシクロペントキシ)カルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン(8.56g、28.5mmol)と1,5−ヘキサジエン0.74ml(6.4mmol)を開環メタセシス重合触媒Mo(N−2,6−Pr )(CHCMe2Ph)(OCMe(CF(40mg、0.052mmol)のTHF溶液と同時に重合液に加え室温で更に1時間攪拌した。その後、ブチルアルデヒド(38mg、0.53mmol)を加え30分間攪拌した。
[Example 1]
3,6-epoxy-1,2,3,6-tetrahydrophthalide (4.33 g, 28.5 mmol) and 8- (1′-ethylcyclopentoxy) as cyclic olefin monomers in a 300 ml Schlenk flask under nitrogen Carbonyltetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] -3-dodecene (8.56 g, 28.5 mmol) was dissolved in 100 ml of tetrahydrofuran (hereinafter referred to as THF). This 1,5-hexadiene 0.37ml of (3.2 mmol) was added as a chain transfer agent, stirred, then Mo (N-2,6-Pr i 2 C 6 H 3) ring-opening metathesis polymerization catalyst (CHCMe 2 Ph) (OCMe (CF 3 ) 2 ) 2 (40 mg, 0.052 mmol) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. Thereafter, 3,6-epoxy-1,2,3,6-tetrahydrophthalide (4.33 g, 28.5 mmol), 8- (1′-ethylcyclopentoxy) carbonyltetracyclo [4. 4.0.1 2,5 . 1 7,10] -3-dodecene (8.56 g, 28.5 mmol) and 1,5-hexadiene 0.74 ml (6.4 mmol) of the ring-opening metathesis polymerization catalyst Mo (N-2,6-Pr i 2 C 6 H 3 ) (CHCMe 2 Ph) (OCMe (CF 3 ) 2 ) 2 (40 mg, 0.052 mmol) was simultaneously added to the polymerization solution and stirred at room temperature for another hour. Then, butyraldehyde (38 mg, 0.53 mmol) was added and stirred for 30 minutes.

500mlのオートクレーブにこの開環メタセシス重合体溶液、水素添加触媒として予め調製したクロロヒドリドカルボニルトリス(トリフェニルホスフィン)ルテニウム(20mg、0.02mmol)とトリエチルアミン(1mg、0.01mmol)のTHF(20ml)溶液を加え、水素圧8.1MPa、125℃で8時間水素添加反応を行った後、温度を室温まで戻し水素ガスを放出した。この開環メタセシス重合体水素添加物溶液をメタノールに加えて開環メタセシス重合体の水素添加物を沈殿させ、濾別分離後真空乾燥を行うことにより白色粉末状の開環メタセシス重合体水素添加物を25.4g得た。得られた開環メタセシス重合体水素添加物のH−NMRから算出した水素添加率は主鎖のオレフィンのプロトンに帰属するピークが認められず、その水素添加率は100%であり、GPCで測定したポリスチレンスタンダード換算の重量平均分子量Mwは25000、Mw/Mnは3.68であった。また、得られた重合体の構成単位[A]/[B]の組成比は50/50であった。
なお、実施例1で得られた開環メタセシス重合体水素添加物の1H−NMRスペクトル(270MHz、溶媒は重水素化クロロホルム)を図1に示す。
In a 500 ml autoclave, this ring-opening metathesis polymer solution, chlorohydridocarbonyltris (triphenylphosphine) ruthenium (20 mg, 0.02 mmol) and triethylamine (1 mg, 0.01 mmol) prepared in advance as a hydrogenation catalyst in THF (20 ml) The solution was added and a hydrogenation reaction was carried out at 125 ° C. for 8 hours under a hydrogen pressure of 8.1 MPa. Then, the temperature was returned to room temperature and hydrogen gas was released. This ring-opening metathesis polymer hydrogenation solution is added to methanol to precipitate the hydrogenation product of the ring-opening metathesis polymer, separated by filtration and vacuum-dried. 25.4g was obtained. As for the hydrogenation rate calculated from 1 H-NMR of the obtained ring-opening metathesis polymer hydrogenated product, no peak attributed to the proton of the main chain olefin was observed, and the hydrogenation rate was 100%. The measured polystyrene standard weight average molecular weight Mw was 25000, and Mw / Mn was 3.68. Moreover, the composition ratio of the structural unit [A] / [B] of the obtained polymer was 50/50.
1 H-NMR spectrum (270 MHz, solvent is deuterated chloroform) of the hydrogenated ring-opening metathesis polymer obtained in Example 1 is shown in FIG.

こうして得られたポリマーを、シクロヘキサノンに溶解して5質量%と10質量%の2種の溶液を調製し、シリコンウエハー上にスピンコート法で膜を作成した。5質量%の溶液を3000rpmで塗布し乾燥したところ均一な0.25μmの膜が得られた。また、10質量%では0.49μmの均一な厚みの膜が得られた。   The polymer thus obtained was dissolved in cyclohexanone to prepare two types of solutions of 5% by mass and 10% by mass, and a film was formed on a silicon wafer by spin coating. When a 5 mass% solution was applied at 3000 rpm and dried, a uniform 0.25 μm film was obtained. Further, at 10% by mass, a film having a uniform thickness of 0.49 μm was obtained.


[比較例1]
実施例1において、環状オレフィンモノマーとして3,6−エポキシ−1,2,3,6−テトラヒドロフタリド(1.08g、7.12mmol)と8−(1’−エチルシクロペントキシ)カルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン(2.14g、7.12mmol)をTHF25mlに溶解した。これに開環メタセシス重合触媒としてMo(N−2,6−Pr )(CHCMe2Ph)(OCMe(CF(218mg、0.285mmol)を加え室温で1時間攪拌した。その後、ブチルアルデヒド(62mg、0.86mmol)を加え30分間撹件した。得られた重合液を実施例1と同様に100%水素添加し、GPCで測定したMwが23200、Mw/Mnが1.21の開環メタセシス重合体水素添加物を3.3g得た。実施例1と同様にスピンコートで膜を形成したところ5質量%の溶液を3000rpmで塗布し乾燥したところ均一な0.28μmの膜が得られたが、10質量%では0.55μmの一部に干渉縞が観察される不均一な膜が得られた。分子量分布の広いものに比べ、狭いものは均一な膜を得る条件幅が狭いと思われる。

[Comparative Example 1]
In Example 1, 3,6-epoxy-1,2,3,6-tetrahydrophthalide (1.08 g, 7.12 mmol) and 8- (1′-ethylcyclopentoxy) carbonyltetracyclo were used as cyclic olefin monomers. [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] -3-dodecene (2.14 g, 7.12 mmol) was dissolved in 25 ml of THF. 1 at room temperature was added a Mo to as ring-opening metathesis polymerization catalyst (N-2,6-Pr i 2 C 6 H 3) (CHCMe 2 Ph) (OCMe (CF 3) 2) 2 (218mg, 0.285mmol) Stir for hours. Then, butyraldehyde (62 mg, 0.86 mmol) was added and stirred for 30 minutes. The obtained polymerization solution was hydrogenated 100% in the same manner as in Example 1 to obtain 3.3 g of a hydrogenated ring-opening metathesis polymer having an Mw of 23200 and Mw / Mn of 1.21 as measured by GPC. When a film was formed by spin coating in the same manner as in Example 1, a 5 mass% solution was applied at 3000 rpm and dried to obtain a uniform 0.28 μm film, but at 10 mass%, a part of 0.55 μm was obtained. A non-uniform film in which interference fringes are observed was obtained. The narrow range is considered to have a narrower range of conditions for obtaining a uniform film than the wide molecular weight distribution.


[実施例2]
実施例1において得られた開環メタセシス重合体水素添加物20.0gを2000mlのナス形フラスコ中でトリフルオロ酢酸5.0mlのトルエン1000ml溶液に加え70℃で2時間攪拌し、溶媒留去の後、更にTHFに溶解させ、メタノールに加え、沈殿、濾過し、真空乾燥して白色粉末状の部分的にエステル基を脱離させた開環メタセシス重合体水素添加物18.2gを得た。得られた重合体構成単位[A]/[B]/[D]の組成比は35/50/15であり、GPCで測定したMwは23000、Mw/Mnは3.69であった。

[Example 2]
20.0 g of the ring-opening metathesis polymer hydrogenated product obtained in Example 1 was added to a 1000 ml toluene solution of 5.0 ml of trifluoroacetic acid in a 2000 ml eggplant-shaped flask and stirred at 70 ° C. for 2 hours. Thereafter, the product was further dissolved in THF, added to methanol, precipitated, filtered, and vacuum dried to obtain 18.2 g of a hydrogenated ring-opening metathesis polymer in which an ester group was partially eliminated in the form of a white powder. The composition ratio of the obtained polymer structural units [A] / [B] / [D] was 35/50/15, Mw measured by GPC was 23000, and Mw / Mn was 3.69.

こうして得られたポリマーを、実施例1と同様に製膜した。5質量%の溶液を3000rpmで塗布し乾燥したところ均一な0.26μmの膜が得られた。また、10質量%では0.50μmの均一な厚みの膜が得られた。   The polymer thus obtained was formed in the same manner as in Example 1. When a 5 mass% solution was applied at 3000 rpm and dried, a uniform 0.26 μm film was obtained. A film having a uniform thickness of 0.50 μm was obtained at 10% by mass.


[比較例2]
比較例1において得られた開環メタセシス重合体水素添加物3.0gを用いて、実施例2と同様の方法により部分的にエステル基を脱離させた開環メタセシス重合体水素添加物、2.4gを得た。得られた重合体構成単位[A]/[B]/[D]の組成比は36/50/14であり、GPCで測定したMwは21700、Mw/Mnは1.30であった。

[Comparative Example 2]
Using 3.0 g of the ring-opening metathesis polymer hydrogenated product obtained in Comparative Example 1, the ring-opening metathesis polymer hydrogenated product obtained by partially eliminating the ester group in the same manner as in Example 2, 2 .4 g was obtained. The composition ratio of the obtained polymer structural units [A] / [B] / [D] was 36/50/14, Mw measured by GPC was 21700, and Mw / Mn was 1.30.

こうして得られたポリマーを、実施例1と同様に製膜した。5質量%の溶液を3000rpmで塗布し乾燥したところ均一な0.24μmの膜が得られた。また、10質量%では0.47μmの一部に干渉縞が観察される不均一な膜が得られた。分子量分布の広いものに比べ、狭いものは均一な膜を得る条件幅が狭いと思われる。   The polymer thus obtained was formed in the same manner as in Example 1. When a 5 mass% solution was applied at 3000 rpm and dried, a uniform 0.24 μm film was obtained. Further, at 10% by mass, a non-uniform film in which interference fringes were observed in a part of 0.47 μm was obtained. The narrow range is considered to have a narrower range of conditions for obtaining a uniform film than the wide molecular weight distribution.


[実施例3]
窒素下で300mlのシュレンクフラスコに環状オレフィンモノマーとして3,6−エポキシ−1,2,3,6−テトラヒドロフタリド(8.66g、57.0mmol)、8−(1’−エチルシクロペントキシ)カルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン(17.12g、57.0mmol)と1,5−ヘキサジエン0.74ml(6.4mmol)をTHF200mlに溶解した。これに開環メタセシス重合触媒としてW(N−2,6−Pr )(CHCMe2Ph)(OCMe(CF(17mg、0.02mmol)を加え、室温で攪拌し10分間後、さらに同じ触媒68mg(0.08mol)のTHF溶液を加え室温で更に1時間攪拌した。その後、ブチルアルデヒド(26mg、0.36mmol)を加え30分間撹件した。

[Example 3]
3,6-epoxy-1,2,3,6-tetrahydrophthalide (8.66 g, 57.0 mmol), 8- (1′-ethylcyclopentoxy) as a cyclic olefin monomer in a 300 ml Schlenk flask under nitrogen Carbonyltetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] -3-dodecene (17.12 g, 57.0 mmol) and 0.74 ml (6.4 mmol) of 1,5-hexadiene were dissolved in 200 ml of THF. W a (N-2,6-Pr i 2 C 6 H 3) (CHCMe 2 Ph) (OCMe (CF 3) 2) 2 (17mg, 0.02mmol) was added thereto as a ring-opening metathesis polymerization catalyst, at room temperature After stirring for 10 minutes, a solution of 68 mg (0.08 mol) of the same catalyst in THF was further added, and the mixture was further stirred at room temperature for 1 hour. Then, butyraldehyde (26 mg, 0.36 mmol) was added and stirred for 30 minutes.

実施例1と同様に水素添加し、水素添加率が100%の白色粉末状の開環メタセシス重合体水素添加物を25.6g得た。GPCで測定したポリスチレンスタンダード換算のMwは10200、Mw/Mnは3.20であった。また、得られた重合体の構成単位[A]/[B]の組成比は50/50であった。   Hydrogenation was performed in the same manner as in Example 1 to obtain 25.6 g of a white powdered ring-opening metathesis polymer hydrogenated product having a hydrogenation rate of 100%. The polystyrene standard converted Mw measured by GPC was 10200, and Mw / Mn was 3.20. Moreover, the composition ratio of the structural unit [A] / [B] of the obtained polymer was 50/50.

得られたポリマーを、実施例1と同様に製膜した。5質量%の溶液で3000rpmで塗布し乾燥したところ均一な0.21μmの膜が得られた。また、10質量%では0.42μmの均一な厚みの膜が得られた。   The obtained polymer was formed in the same manner as in Example 1. When a 5% by mass solution was applied at 3000 rpm and dried, a uniform 0.21 μm film was obtained. A film having a uniform thickness of 0.42 μm was obtained at 10% by mass.


[実施例4]
窒素下で300mlのシュレンクフラスコに環状オレフィンモノマーとして3,6−エポキシ−1,2,3,6−テトラヒドロフタリド(8.70g、57.2mmol)と8−(1’−エチルシクロペントキシ)カルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン(17.18g、57.2mmol)と1,5−ヘキサジエン0.74ml(6.4mmol)をTHF200mlに溶解した。これに開環メタセシス重合触媒としてMo(N−2,6−Pr )(CHCMe2Ph)(OCMe(CF(23mg、0.03mmol)とW(N−2,6−Pr )(CHCMe2Ph)(OCMe(CF(60mg、0.07mmol)のTHF溶液を加え室温で1時間攪拌した。その後、ブチルアルデヒド(13mg、0.18mmol)を加え30分間撹件した。

[Example 4]
3,6-epoxy-1,2,3,6-tetrahydrophthalide (8.70 g, 57.2 mmol) and 8- (1′-ethylcyclopentoxy) as cyclic olefin monomers in a 300 ml Schlenk flask under nitrogen Carbonyltetracyclo [4.4.0.1 2,5 . 1 7,10 ] -3-dodecene (17.18 g, 57.2 mmol) and 0.74 ml (6.4 mmol) of 1,5-hexadiene were dissolved in 200 ml of THF. Mo (N-2,6-Pr i 2 C 6 H 3) to a ring-opening metathesis polymerization catalyst (CHCMe 2 Ph) (OCMe ( CF 3) 2) 2 (23mg, 0.03mmol) and W (N- 2,6-Pr i 2 C 6 H 3) (CHCMe 2 Ph) (OCMe (CF 3) 2) 2 (60mg, was stirred for 1 hour at room temperature was added a THF solution of 0.07 mmol). Then, butyraldehyde (13 mg, 0.18 mmol) was added and stirred for 30 minutes.

実施例1と同様に水素添加し、水素添加率が100%の白色粉末状の開環メタセシス重合体水素添加物を25.6g得た。GPCで測定したポリスチレンスタンダード換算のMwは14300、Mw/Mnは3.10であった。また、得られた重合体の構成単位[A]/[B]の組成比は50/50であった。   Hydrogenation was performed in the same manner as in Example 1 to obtain 25.6 g of a white powdered ring-opening metathesis polymer hydrogenated product having a hydrogenation rate of 100%. The polystyrene standard converted Mw measured by GPC was 14300, and Mw / Mn was 3.10. Moreover, the composition ratio of the structural unit [A] / [B] of the obtained polymer was 50/50.

得られたポリマーを、実施例1と同様に製膜した。5質量%の溶液で3000rpmで塗布し乾燥したところ均一な0.22μmの膜が得られた。また、10質量%では0.44μmの均一な厚みの膜が得られた。   The obtained polymer was formed in the same manner as in Example 1. When a 5% by mass solution was applied at 3000 rpm and dried, a uniform 0.22 μm film was obtained. A film having a uniform thickness of 0.44 μm was obtained at 10% by mass.


[比較例3]
比較例1において、開環メタセシス重合触媒としてMo(N−2,6−Pr )(CHCMe2Ph)(OCMe(CFを400mg(0.522mmol)を使用した以外は比較例1と同様に重合を行い、さらに、水素添加して、水素添加率が100%の白色粉末状の開環メタセシス重合体水素添加物を3.2g得た。GPCで測定したMwが12800、Mw/Mnが1.23であった
実施例1と同様にスピンコートで膜を形成したところ5質量%の溶液を3000rpmで塗布し乾燥したところ均一な0.17μmの膜が得られたが、10質量%では0.45μmの一部に干渉縞が観察される不均一な膜が得られた。分子量分布の広いものに比べ、狭いものは均一な膜を得る条件幅が狭いと思われる。

[Comparative Example 3]
In Comparative Example 1, using Mo as ring-opening metathesis polymerization catalyst (N-2,6-Pr i 2 C 6 H 3) (CHCMe 2 Ph) (OCMe (CF 3) 2) 2 and 400 mg (0.522 mmol) Except that, polymerization was performed in the same manner as in Comparative Example 1, and hydrogenation was performed to obtain 3.2 g of a white powdered ring-opening metathesis polymer hydrogenated product having a hydrogenation rate of 100%. Mw measured by GPC was 12800, and Mw / Mn was 1.23. When a film was formed by spin coating in the same manner as in Example 1, a 5% by mass solution was applied at 3000 rpm and dried to obtain a uniform 0.17 μm. However, at 10% by mass, a non-uniform film in which interference fringes were observed in a part of 0.45 μm was obtained. The narrow range is considered to have a narrower range of conditions for obtaining a uniform film than the wide molecular weight distribution.


[実施例5]
実施例4において開環メタセシス重合触媒としてW(N−2,6−Me)(thf)(OCMeCFCl(49mg、0.07mmol)、トリエチルアルミニウムの0.03mmol、およびW(N−2,6−Pr )(CHCMe2Ph)(OCMe(CF(60mg、0.07mmol)のトルエン溶液を使用し、連鎖移動剤の1,5−ヘキサジエンを1.06ml(9.2mmol)使用したこと以外は実施例4と同様に行い、重合し、さらに、水素添加して水素添加率が100%の白色粉末状の開環メタセシス重合体水素添加物を24.2g得た。GPCで測定したポリスチレンスタンダード換算のMwは25400、Mw/Mnは4.32であった。また、得られた重合体の構成単位[A]/[B]の組成比は50/50であった。

[Example 5]
In Example 4, W (N-2,6-Me 2 C 6 H 3 ) (thf) (OCMe 2 CF 3 ) 2 Cl 2 (49 mg, 0.07 mmol) as a ring-opening metathesis polymerization catalyst, 0. 03Mmol, and W (N-2,6-Pr i 2 C 6 H 3) (CHCMe 2 Ph) (OCMe (CF 3) 2) 2 (60mg, 0.07mmol) using the toluene solution of the chain transfer agent Except that 1.06 ml (9.2 mmol) of 1,5-hexadiene was used, polymerized, and further hydrogenated to open a white powder with a hydrogenation rate of 100%. 24.2 g of metathesis polymer hydrogenated product was obtained. The polystyrene standard converted Mw measured by GPC was 25400, and Mw / Mn was 4.32. Moreover, the composition ratio of the structural unit [A] / [B] of the obtained polymer was 50/50.

得られたポリマーを、実施例4と同様に製膜した。5質量%の溶液を3000rpmで塗布し乾燥したところ均一な0.28μmの膜が得られた。また、10質量%では0.54μmの均一な厚みの膜が得られた。   The obtained polymer was formed in the same manner as in Example 4. When a 5 mass% solution was applied at 3000 rpm and dried, a uniform 0.28 μm film was obtained. A film having a uniform thickness of 0.54 μm was obtained at 10% by mass.

さらに、部分的にエステル基を脱離させた開環メタセシス重合体水素添加物18.2gを得た。得られた重合体構成単位[A]/[B]/[D]の組成比は40/50/10であり、GPCで測定したMwは24800、Mw/Mnは4.69であった。   Furthermore, 18.2 g of a hydrogenated ring-opening metathesis polymer from which an ester group was partially eliminated was obtained. The compositional ratio of the obtained polymer structural units [A] / [B] / [D] was 40/50/10, Mw measured by GPC was 24800, and Mw / Mn was 4.69.

こうして得られたポリマーを、実施例1と同様に製膜した。5質量%の溶液を3000rpmで塗布し乾燥したところ均一な0.28μmの膜が得られた。また、10質量%では0.54μmの均一な厚みの膜が得られた。   The polymer thus obtained was formed in the same manner as in Example 1. When a 5 mass% solution was applied at 3000 rpm and dried, a uniform 0.28 μm film was obtained. A film having a uniform thickness of 0.54 μm was obtained at 10% by mass.


なお、実施例、比較例のポリマーをベース樹脂として、KrFエキシマレーザー露光における解像性の評価を行った。各々のポリマー80質量部に対して下記一般式[18]で示される酸発生剤(PAG1)1質量部、塩基性化合物としてトリブチルアミン0.078質量部、溶剤としてシクロヘキサノン640質量部を混合した。次にそれらをテフロン(登録商標)製フィルター(孔径0.2μm)で濾過し、レジスト材料とした。レジスト液を反射防止膜(日産化学社製DUV30、55nm)を塗布したシリコンウエハー上へスピンコートし、130℃、90秒間の熱処理を施して、厚さ485nmのレジスト膜を形成した。これをKrFエキシマレーザーステッパー(ニコン社製、NA=0.5)を用いて露光し、110℃、90秒間の熱処理を施した後、2.38%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を用いて60秒間パドル現像を行い、1:1のラインアンドスペースパターンを形成した。現像済ウエハーを割断したものを断面SEM(走査型電子顕微鏡)で観察し、0.30μmのラインアンドスペースを1:1で解像する露光量(最適露光量=Eop、mJ/cm2)における分離しているラインアンドスペースの最小線幅(μm)を評価レジストの解像度とした。また、その際のパターンの形状を矩形、頭丸、T−トップ、順テーパー、逆テーパーのいずれかに分類することとした。また、溶剤は全てFC−430(住友スリーエム(株)社製)を0.05質量%含むものを用いた。

The resolution in KrF excimer laser exposure was evaluated using the polymers of Examples and Comparative Examples as base resins. To 80 parts by mass of each polymer, 1 part by mass of an acid generator (PAG1) represented by the following general formula [18], 0.078 parts by mass of tributylamine as a basic compound, and 640 parts by mass of cyclohexanone as a solvent were mixed. Next, they were filtered through a Teflon (registered trademark) filter (pore diameter: 0.2 μm) to obtain a resist material. A resist solution was spin-coated on a silicon wafer coated with an antireflection film (DUV 30, 55 nm, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), and heat-treated at 130 ° C. for 90 seconds to form a resist film having a thickness of 485 nm. This was exposed using a KrF excimer laser stepper (Nikon, NA = 0.5), subjected to a heat treatment at 110 ° C. for 90 seconds, and then a 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution was used. Paddle development was performed for 2 seconds to form a 1: 1 line and space pattern. In the exposure dose (optimum exposure dose = Eop, mJ / cm 2 ), which is obtained by observing the cleaved developed wafer with a cross-sectional SEM (scanning electron microscope) and resolving a 0.30 μm line and space 1: 1. The minimum line width (μm) of the separated lines and spaces was defined as the resolution of the evaluation resist. In addition, the shape of the pattern at that time was classified into one of a rectangle, a round head, a T-top, a forward taper, and a reverse taper. Moreover, what used 0.05 mass% of FC-430 (Sumitomo 3M Co., Ltd. product) was used for all the solvents.

レジスト膜を形成した時の性能についてポリマー濃度5質量%で製膜して評価したところ解像度0.24μmでエッジはシャープな矩形であり問題はなかった。   When the resist film was formed and evaluated for performance at a polymer concentration of 5% by mass, the resolution was 0.24 μm and the edge was a sharp rectangle, and there was no problem.

Figure 0004387928
Figure 0004387928

本発明の開環メタセシス重合体の水素添加物およびその製造法は、耐熱性、耐熱分解性、光透過性等に優れるとともに、紫外線や遠紫外線を用いた半導体微細加工用フォトレジスト膜として利用し易いという特性を有した重合体であり、工業的に極めて価値がある。
The hydrogenated ring-opening metathesis polymer of the present invention and the method for producing the same are excellent in heat resistance, heat decomposition resistance, light transmittance, etc. It is a polymer having the property of being easy to use, and is extremely valuable industrially.

実施例1で得られた開環メタセシス重合体の水素添加物の1H−NMRスペクトル(270MHz、溶媒は重水素化クロロホルム)を示す。The 1H-NMR spectrum (270 MHz, a solvent is deuterated chloroform) of the hydrogenated product of the ring-opening metathesis polymer obtained in Example 1 is shown.

Claims (27)

下記一般式[1]
Figure 0004387928
(式中、R1〜R4のうち少なくとも一つが、下記一般式[2]
Figure 0004387928
(式中、鎖線は結合手を示す。R5は水素原子、炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基、炭素数2〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシアルキル基、または炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアシル基を示す。R6は炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基を示す。W1は単結合または炭素数1〜10のk+2価の炭化水素基を示す。Zは炭素数2〜15の2価の炭化水素基を示し、結合する炭素原子とともに単環または架橋環を形成する。kは0または1である。)で表される環状アルキルの三級エステル基を有する官能基であり、その他はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基、ハロゲン、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のハロゲン化アルキル基、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシ基、炭素数2〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシアルキル基、炭素数2〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルキルカルボニルオキシ基、炭素数6〜20のアリールカルボニルオキシ基、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルキルスルホニルオキシ基、炭素数6〜20のアリールスルホニルオキシ基、炭素数2〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシカルボニル基、または炭素数3〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシカルボニルアルキル基から選ばれ、X1 は−O−または−CR7 2−(R7は水素原子または炭素数1〜10の直鎖状または分岐状のアルキル基を表す)であり、同一でも異なってもよい。jは0または1〜3の整数を表す。)で表される構造単位[A]を所望により含み、かつ、下記一般式[3]
Figure 0004387928
(式中、R8〜R11は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基であり、X2は−O−または−CR12 2−(R12は水素原子または炭素数1〜10の直鎖状または分岐状のアルキル基を表す)であり、同一でも異なってもよい。mは0または1〜3の整数を表す。)で表される構造単位[B]および/または下記一般式[4]
Figure 0004387928
(式中、R13〜R16は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基であり、X3は−O−または−CR17 2−(R17は水素原子または炭素数1〜10の直鎖状または分岐状のアルキル基を表す)であり、同一でも異なってもよい。Y1およびY2は、一方が−(C=O)−であり、他方は、−CR18 2−(R18は水素原子または炭素数1〜10の直鎖状または分岐状のアルキル基を表す)である。nは0または1〜3の整数を表す。)で表される構造単位[C]を少なくとも含み、かつ、一般式[1]で表される構造単位[A]のX1、一般式[3]で表される構造単位[B]のX2、および一般式[4]で表される構造単位[C]のX3のうち少なくとも1つが−O−であり、その構成モル比[A]/([B]および[C])が0/100〜99/1であり、かつ重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比(Mw/Mn)が2.0より大きく5.0より小さいことを特徴とする開環メタセシス重合体水素添加物。
The following general formula [1]
Figure 0004387928
(In the formula, at least one of R 1 to R 4 is represented by the following general formula [2]:
Figure 0004387928
(In the formula, a chain line represents a bond. R 5 represents a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a linear, branched or cyclic group having 2 to 10 carbon atoms. An alkoxyalkyl group or a linear, branched or cyclic acyl group having 1 to 10 carbon atoms, R 6 represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, W 1 Represents a single bond or a C + 10 divalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, Z represents a divalent hydrocarbon group having 2 to 15 carbon atoms, and forms a single ring or a bridged ring together with the carbon atoms to be bonded. k is 0 or 1.) is a functional group having a cyclic alkyl tertiary ester group, and the others are each independently a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic group having 1 to 20 carbon atoms. An alkyl group, halogen, linear, branched or 1 to 20 carbon atoms A halogenated alkyl group, a linear, branched or cyclic alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a linear, branched or cyclic alkoxyalkyl group having 2 to 20 carbon atoms, and a carbon number 2 to 20 Linear, branched or cyclic alkylcarbonyloxy group, arylcarbonyloxy group having 6 to 20 carbon atoms, linear, branched or cyclic alkylsulfonyloxy group having 1 to 20 carbon atoms, and 6 to 20 carbon atoms An arylsulfonyloxy group, a linear, branched or cyclic alkoxycarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms, or a linear, branched or cyclic alkoxycarbonylalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, X 1 is -O- or -CR 7 2 - (R 7 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms), and may be the same or different j represents 0 or an integer of 1 to 3; A structural unit [A] represented by the following general formula [3]
Figure 0004387928
(Wherein R 8 to R 11 are each independently a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and X 2 is —O— or —CR 12 2 —. (R 12 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, which may be the same or different. M represents an integer of 0 or 1 to 3). Structural unit [B] and / or the following general formula [4]
Figure 0004387928
(Wherein R 13 to R 16 are each independently a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and X 3 is —O— or —CR 17 2 —. (R 17 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms) and may be the same or different, and one of Y 1 and Y 2 is — (C═O). And the other is —CR 18 2 — (R 18 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.) N is an integer of 0 or 1 to 3. X 1 of the structural unit [A] represented by the general formula [1] and at least the structural unit [B] represented by the general formula [3]. X 2, and at least one of X 3 of general formula [4] represented by the structural unit [C] is -O-, and its constituent molar ratio of A] / ([B] and [C]) is 0/100 to 99/1, and the ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight Mw to the number average molecular weight Mn is greater than 2.0 and 5.0. A ring-opening metathesis polymer hydrogenated product characterized by being smaller.
一般式[1]で表される構造単位[A]と一般式[3]で表される構造単位[B]および一般式[4]で表される構造単位[C]との構成モル比[A]/([B]および[C])が25/75〜90/10である請求項1に記載の開環メタセシス重合体水素添加物。 Structural molar ratio of the structural unit [A] represented by the general formula [1] to the structural unit [B] represented by the general formula [3] and the structural unit [C] represented by the general formula [4] [ The ring-opening metathesis polymer hydrogenated product according to claim 1, wherein A] / ([B] and [C]) is 25/75 to 90/10. 一般式[1]で表される構造単位[A]と一般式[3]で表される構造単位[B]および一般式[4]で表される構造単位[C]との構成モル比[A]/([B]および[C])が30/70〜85/15である請求項1に記載の開環メタセシス重合体水素添加物。 Structural molar ratio of the structural unit [A] represented by the general formula [1] to the structural unit [B] represented by the general formula [3] and the structural unit [C] represented by the general formula [4] [ The ring-opening metathesis polymer hydrogenated product according to claim 1, wherein A] / ([B] and [C]) is 30/70 to 85/15. 一般式[1]で表される構造単位[A]のX1、一般式[3]で表される構造単位[B]のX2、および一般式[4]で表される構造単位[C]のX3のうち少なくとも1つが−O−であり、その他が−CH2−である請求項1〜3の何れか一項に記載の開環メタセシス重合体水素添加物。 X 1 of the structural unit [A] represented by the general formula [1], X 2 of the structural unit [B] represented by the general formula [3], and a structural unit [C] represented by the general formula [4] The ring-opening metathesis polymer hydrogenated product according to any one of claims 1 to 3 , wherein at least one of X 3 is -O- and the other is -CH 2- . 一般式[1]のR1〜R4のうち少なくとも一つとして選ばれる一般式[2]で表される環状アルキルの三級エステル基を有する官能基が、1−アルキルシクロペンチルエステル、1−アルキルノルボルニルエステルまたは2−アルキル−2−アダマンチルエステルである請求項1〜4の何れか一項に記載の開環メタセシス重合体水素添加物。 The functional group having the tertiary ester group of the cyclic alkyl represented by the general formula [2] selected as at least one of R 1 to R 4 of the general formula [1] is a 1-alkylcyclopentyl ester or 1-alkyl The ring-opening metathesis polymer hydrogenated product according to any one of claims 1 to 4, which is a norbornyl ester or a 2-alkyl-2-adamantyl ester. 一般式[2]のW1が単結合である請求項1〜5の何れか一項に記載の開環メタセシス重合体水素添加物。 General formula [2] hydrogenated ring-opening metathesis polymer according to any one of claims 1 to 5 W 1 is a single bond. 下記一般式[5]
Figure 0004387928
(式中、R19〜R22のうち少なくとも一つが、下記一般式[6]
Figure 0004387928
(式中、鎖線は結合手を示す。R23は水素原子、炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基、炭素数2〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシアルキル基、または炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアシル基を示す。W2は単結合または炭素数1〜10のq+2価の炭化水素基を示す。qは0または1である。)で表されるカルボン酸基を有する官能基であり、その他はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基、ハロゲン、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のハロゲン化アルキル基、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシ基、炭素数2〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシアルキル基、炭素数2〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルキルカルボニルオキシ基、炭素数6〜20のアリールカルボニルオキシ基、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルキルスルホニルオキシ基、炭素数6〜20のアリールスルホニルオキシ基、炭素数2〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシカルボニル基、または炭素数3〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシカルボニルアルキル基から選ばれ、X4は−O−または−CR24 2−(R24は水素原子または炭素数1〜10の直鎖状または分岐状のアルキル基を表す)であり、同一でも異なってもよい。pは0または1〜3の整数を表す。)で表される構造単位[D]を所望により含む請求項1〜6の何れか一項に記載の開環メタセシス重合体水素添加物。
The following general formula [5]
Figure 0004387928
(In the formula, at least one of R 19 to R 22 is represented by the following general formula [6]:
Figure 0004387928
(In the formula, a chain line represents a bond. R 23 represents a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a linear, branched or cyclic group having 2 to 10 carbon atoms. An alkoxyalkyl group or a linear, branched or cyclic acyl group having 1 to 10 carbon atoms, W 2 represents a single bond or a q + 2 valent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and q is 0 or 1 is a functional group having a carboxylic acid group, and the others are independently a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, halogen, and carbon number. 1-20 linear, branched or cyclic halogenated alkyl groups, 1-20 carbon linear, branched or cyclic alkoxy groups, 2-20 carbon linear, branched or cyclic Alkoxyalkyl group, straight chain having 2 to 20 carbon atoms, branched Or a cyclic alkylcarbonyloxy group, a C6-C20 arylcarbonyloxy group, a C1-C20 linear, branched or cyclic alkylsulfonyloxy group, a C6-C20 arylsulfonyloxy group, Is selected from a linear, branched or cyclic alkoxycarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms, or a linear, branched or cyclic alkoxycarbonylalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, and X 4 is —O— or —CR 24 2 — (R 24 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms), which may be the same or different. p represents 0 or an integer of 1 to 3. The ring-opening metathesis polymer hydrogenated product according to any one of claims 1 to 6, which optionally contains a structural unit [D] represented by:
一般式[1]で表される構造単位[A]、一般式[3]で表される構造単位[B]および一般式[4]で表される構造単位[C]に対する一般式[5]で表される構造単位[D]の構成モル比([A]+[B]+[C])/[D]が100/0〜20/80である請求項7に記載の開環メタセシス重合体水素添加物。 General Formula [5] for Structural Unit [A] Represented by General Formula [1], Structural Unit [B] Represented by General Formula [3], and Structural Unit [C] Represented by General Formula [4] The ring-opening metathesis weight according to claim 7, wherein the structural molar ratio ([A] + [B] + [C]) / [D] of the structural unit [D] represented by the formula is from 100/0 to 20/80. Combined hydrogenated product. 一般式[5] のX4が、−O−または−CH2−である請求項7または8に記載の開環メタセシス重合体水素添加物。 The ring-opening metathesis polymer hydrogenated product according to claim 7 or 8, wherein X 4 in the general formula [5] is -O- or -CH 2- . 一般式[6]のW2が単結合である請求項7〜9の何れか一項に記載の開環メタセシス重合体水素添加物。 The ring-opening metathesis polymer hydrogenated product according to any one of claims 7 to 9, wherein W 2 in the general formula [6] is a single bond. 下記一般式[7]
Figure 0004387928
(式中、R25〜R28のうち少なくとも一つが、下記一般式[8]
Figure 0004387928
(式中、鎖線は結合手を示す。R29は水素原子、炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基、炭素数2〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシアルキル基、または炭素数1〜10の直鎖状、分岐状または環状のアシル基を示す。R30は炭素数1〜10の直鎖状または分岐状のアルキル基、炭素数2〜10の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシアルキル基、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のハロゲン化アルキル基を示す。W3は単結合または炭素数1〜10のs+2価の炭化水素基を示す。sは0または1である。)で表されるカルボン酸エステル基を有する官能基であり、その他はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルキル基、ハロゲン、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のハロゲン化アルキル基、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシ基、炭素数2〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシアルキル基、炭素数2〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルキルカルボニルオキシ基、炭素数6〜20のアリールカルボニルオキシ基、炭素数1〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルキルスルホニルオキシ基、炭素数6〜20のアリールスルホニルオキシ基、炭素数2〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシカルボニル基、または炭素数3〜20の直鎖状、分岐状または環状のアルコキシカルボニルアルキル基から選ばれ、X5は−O−または−CR31 2−(R31は水素原子または炭素数1〜10の直鎖状または分岐状のアルキル基を表す)であり、同一でも異なってもよい。rは0または1〜3の整数を表す。)で表される構造単位[E]を更に含む請求項1〜10の何れか一項に記載の開環メタセシス重合体水素添加物。
The following general formula [7]
Figure 0004387928
(In the formula, at least one of R 25 to R 28 is represented by the following general formula [8]:
Figure 0004387928
(In the formula, a chain line represents a bond. R 29 is a hydrogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a linear, branched or cyclic group having 2 to 10 carbon atoms. An alkoxyalkyl group or a linear, branched or cyclic acyl group having 1 to 10 carbon atoms, R 30 is a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a carbon number having 2 to 10 carbon atoms. A linear, branched or cyclic alkoxyalkyl group, a linear, branched or cyclic alkyl halide group having 1 to 20 carbon atoms, W 3 is a single bond or an s + 2 valent group having 1 to 10 carbon atoms. Represents a hydrocarbon group. S is 0 or 1.) is a functional group having a carboxylic acid ester group, and the others are each independently a hydrogen atom, a straight chain having 1 to 20 carbon atoms, branched. Or cyclic alkyl group, halogen, C1-20 Chain, branched or cyclic halogenated alkyl group, linear, branched or cyclic alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, linear, branched or cyclic alkoxyalkyl group having 2 to 20 carbon atoms, C2-C20 linear, branched or cyclic alkylcarbonyloxy group, C6-C20 arylcarbonyloxy group, C1-C20 linear, branched or cyclic alkylsulfonyloxy group An arylsulfonyloxy group having 6 to 20 carbon atoms, a linear, branched or cyclic alkoxycarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms, or a linear, branched or cyclic alkoxycarbonylalkyl group having 3 to 20 carbon atoms is selected from group, X 5 is -O- or -CR 31 2 - a (R 31 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms), the But it may be different. r represents 0 or an integer of 1 to 3. The ring-opening metathesis polymer hydrogenated product according to any one of claims 1 to 10, further comprising a structural unit [E] represented by:
一般式[1]で表される構造単位[A]、一般式[3]で表される構造単位[B]および一般式[4]で表される構造単位[C]に対する一般式[7]で表される構造単位[E]の構成モル比([A]+[B]+[C])/[E]が100/0〜40/60である請求項11に記載の開環メタセシス重合体水素添加物。 General Formula [7] for Structural Unit [A] Represented by General Formula [1], Structural Unit [B] Represented by General Formula [3], and Structural Unit [C] Represented by General Formula [4] The ring-opening metathesis weight according to claim 11, wherein the structural molar ratio ([A] + [B] + [C]) / [E] of the structural unit [E] represented by the formula is from 100/0 to 40/60. Combined hydrogenated product. 一般式[7]のX5が、−O−または−CH2−である請求項11または12に記載の開環メタセシス重合体水素添加物。 The ring-opening metathesis polymer hydrogenated product according to claim 11 or 12, wherein X 5 in the general formula [7] is -O- or -CH 2- . 一般式[8]のW3が単結合である請求項11〜13の何れか一項に記載の開環メタセシス重合体水素添加物。 The ring-opening metathesis polymer hydrogenated product according to any one of claims 11 to 13, wherein W 3 in the general formula [8] is a single bond. GPCで測定したポリスチレン換算の重量平均分子量が500〜1,000,000である請求項1〜14の何れか一項に記載の開環メタセシス重合体水素添加物。 The ring-opening metathesis polymer hydrogenated product according to any one of claims 1 to 14, which has a polystyrene-reduced weight average molecular weight of 500 to 1,000,000 as measured by GPC. 下記一般式[9]
Figure 0004387928
(式中、R1〜R4、X1、およびjは請求項1記載の一般式[1]中の定義と同じ。)で表される環状オレフィン単量体を所望により用い、下記一般式[10]
Figure 0004387928
(式中、R8〜R11、 X2、およびmは請求項1記載の一般式[3]中の定義と同じ。)で表される環状オレフィン単量体および/または下記一般式[11]
Figure 0004387928
(式中、R13〜R16、 X3、Y1、Y2およびnは請求項1記載の一般式[4]中の定義と同じ。)で表される環状オレフィン単量体を少なくとも用い、かつ一般式[9]のX1、一般式[10]のX2、および一般式[11]のX3のうち少なくとも1つが−O−であり、これらを開環メタセシス触媒で重合し、そして水素添加触媒のもとに水素添加することを特徴とする、請求項1記載の開環メタセシス重合体水素添加物の製造方法。
The following general formula [9]
Figure 0004387928
(Wherein R 1 to R 4 , X 1 , and j are the same as defined in the general formula [1] of claim 1), the cyclic olefin monomer represented by the following general formula [10]
Figure 0004387928
(Wherein R 8 to R 11 , X 2 , and m are the same as defined in general formula [3] of claim 1) and / or the following general formula [11 ]
Figure 0004387928
(Wherein, R 13 to R 16 , X 3 , Y 1 , Y 2 and n are the same as defined in the general formula [4] of claim 1). and X 1 in the general formula [9], at least one of X 3 of X 2, and of general formula [10] [11] Although -O-, and polymerizing them in ring-opening metathesis catalyst, 2. The process for producing a hydrogenated ring-opening metathesis polymer according to claim 1, wherein hydrogenation is carried out under a hydrogenation catalyst.
少なくとも2段階以上で分子量が高い重合体成分と分子量が低い重合体成分を開環メタセシス重合触媒で重合し、次いで水素添加触媒のもとに水素添加することを特徴とする、請求項16に記載の開環メタセシス重合体水素添加物の製造方法。 The polymer component having a high molecular weight and the polymer component having a low molecular weight in at least two or more stages are polymerized with a ring-opening metathesis polymerization catalyst, and then hydrogenated under a hydrogenation catalyst. A process for producing a hydrogenated ring-opening metathesis polymer. 少なくとも2種類以上の重合触媒を共存させて分子量が高い重合体成分と分子量が低い重合体成分を重合し、次いで水素添加触媒のもとに水素添加することを特徴とする、請求項16に記載の開環メタセシス重合体水素添加物の製造方法。 The polymer component having a high molecular weight and the polymer component having a low molecular weight are polymerized in the presence of at least two kinds of polymerization catalysts, and then hydrogenated under a hydrogenation catalyst. A process for producing a hydrogenated ring-opening metathesis polymer. 一般式[9]で表される環状オレフィン単量体と、一般式[10]で表される環状オレフィン単量体および一般式[11]で表される環状オレフィン単量体との仕込みモル比が0/100〜99/1である請求項16〜18の何れか一項に記載の開環メタセシス重合体水素添加物の製造方法。 Charge molar ratio of the cyclic olefin monomer represented by the general formula [9], the cyclic olefin monomer represented by the general formula [10], and the cyclic olefin monomer represented by the general formula [11] The method for producing a hydrogenated ring-opening metathesis polymer according to any one of claims 16 to 18, wherein is 0/100 to 99/1. 一般式[9]で表される環状オレフィン単量体と、一般式[10]で表される環状オレフィン単量体および一般式[11]で表される環状オレフィン単量体との仕込みモル比が25/75〜90/10である請求項16〜18の何れか一項に記載の開環メタセシス重合体水素添加物の製造方法。 Charge molar ratio of the cyclic olefin monomer represented by the general formula [9], the cyclic olefin monomer represented by the general formula [10], and the cyclic olefin monomer represented by the general formula [11] The method for producing a hydrogenated ring-opening metathesis polymer according to any one of claims 16 to 18, wherein is 25/75 to 90/10. 一般式[9]で表される環状オレフィン単量体のX1、一般式[10]で表される環状オレフィン単量体のX2、および一般式[11]で表される環状オレフィン単量体のX3のうち少なくとも1つが−O−であり、その他が−CH2−である請求項16〜20の何れか一項に記載の開環メタセシス重合体水素添加物の製造方法。 X 1 of the cyclic olefin monomer represented by the general formula [9], X 2 of the cyclic olefin monomer represented by the general formula [10], and a cyclic olefin monomer represented by the general formula [11] at least one of X 3 of the body but -O-, and others -CH 2 - method of manufacturing a hydrogenated ring-opening metathesis polymer according to any one of claims 16 to 20 is. 一般式[9]のR1〜R4のうち少なくとも一つとして選ばれる一般式[2]で表される環状アルキルの三級エステル基を有する官能基が1−アルキルシクロペンチルエステル、1−アルキルノルボルニルエステルまたは2−アルキル−2−アダマンチルエステルである請求項16〜21の何れか一項に記載の開環メタセシス重合体水素添加物の製造方法。 The functional group having the tertiary ester group of the cyclic alkyl represented by the general formula [2] selected as at least one of R 1 to R 4 in the general formula [9] is 1-alkylcyclopentyl ester, 1-alkylnor The method for producing a hydrogenated ring-opening metathesis polymer according to any one of claims 16 to 21, which is a bornyl ester or a 2-alkyl-2-adamantyl ester. 水素添加後、一般式[2]における環状アルキルの三級エステル基の少なくとも一部を、カルボン酸基に分解する請求項16〜22の何れか一項に記載の開環メタセシス重合体水素添加物の製造方法。 The hydrogenated ring-opening metathesis polymer according to any one of claims 16 to 22, wherein after hydrogenation, at least part of the tertiary ester group of the cyclic alkyl in the general formula [2] is decomposed into a carboxylic acid group. Manufacturing method. 更に、下記一般式[12]
Figure 0004387928
(式中、R25〜R28、X5、およびrは請求項11記載の一般式[7]中の定義と同じ。)で表される環状オレフィン単量体を用いる請求項16〜23の何れか一項に記載の開環メタセシス重合体水素添加物の製造方法。
Furthermore, the following general formula [12]
Figure 0004387928
(Wherein R 25 to R 28 , X 5 , and r are as defined in the general formula [7] of claim 11), and a cyclic olefin monomer represented by claim 16 to 23 is used. The manufacturing method of the ring-opening metathesis polymer hydrogenated substance as described in any one.
水素添加後、エステル基の少なくとも一部を、カルボン酸基に分解する請求項24に記載の開環メタセシス重合体水素添加物の製造方法。 The method for producing a hydrogenated ring-opening metathesis polymer according to claim 24, wherein after hydrogenation, at least a part of the ester group is decomposed into a carboxylic acid group. 開環メタセシス触媒がリビング開環メタセシス触媒である請求項16〜25の何れか一項に記載の開環メタセシス重合体水素添加物の製造方法。 The method for producing a hydrogenated ring-opening metathesis polymer according to any one of claims 16 to 25, wherein the ring-opening metathesis catalyst is a living ring-opening metathesis catalyst. オレフィンまたはジエンの存在下に開環メタセシス触媒で重合する請求項16〜26の何れか一項に記載の開環メタセシス重合体水素添加物の製造方法。 27. The method for producing a hydrogenated ring-opening metathesis polymer according to any one of claims 16 to 26, wherein the polymerization is carried out with a ring-opening metathesis catalyst in the presence of an olefin or a diene.
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