JP6264300B2 - 重合体、樹脂組成物及び膜形成方法 - Google Patents
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Description
下記式(1)で表される第1構造単位(以下、「構造単位(i)」ともいう)を含む重合体(以下、「重合体(I)」ともいう)である。
当該樹脂組成物で塗膜を形成する工程、及び
上記塗膜から有機溶媒を除去する工程
を有する。
また、「鎖状炭化水素基」とは、環状構造を含まず、鎖状構造のみで構成された炭化水素基を意味し、直鎖状炭化水素基及び分岐状炭化水素基の双方を含むものとする。「脂環式炭化水素基」とは、環構造としては脂環式炭化水素の構造のみを含み、芳香環構造を含まない炭化水素基を意味する。但し、脂環式炭化水素の構造のみで構成されている必要はなく、その一部に鎖状構造を含んでいてもよい。「芳香族炭化水素基」とは、環構造として、芳香環構造を含む炭化水素基を意味する。但し、芳香環構造のみで構成されている必要はなく、その一部に鎖状構造や脂環式炭化水素の構造を含んでいてもよい。
当該重合体(I)は、構造単位(i)を含む重合体である。
重合体(I)は、耐熱性及び光透過性に優れ、また、残留応力が低減されているので、導光板、偏光板、ディスプレイ用フィルム、光ディスク用フィルム、透明導電性フィルム、導波路板、プリント配線基板などのフィルムの原料として好適に用いることができる。特に、薄膜形成が必要な各種フィルムコンデンサ、絶縁膜、保護膜の原料として好適に用いることができる。
構造単位(i)は、下記式(1)で表される。当該重合体は、構造単位(i)を含むことで、高い耐熱性を維持しつつ、残留応力を低減することができる。重合体(I)が構造単位(i)を含むことで、高い耐熱性を維持すると共に残留応力を低減できる理由については必ずしも明確ではないが、例えば、以下のように推察することができる。すなわち、重合体(I)は、構造単位(i)のポリシロキサン鎖の存在により、分子鎖に柔軟性が付与され残留応力が低減される。一方で、このポリシロキサン鎖に隣接するXを上記式(1a)又は(1b)の特定構造を有する基とすることで、重合体(I)の結晶構造が強固に維持される。これらの結果、重合体(I)の耐熱性を維持することができると考えられる。
メタンジイル基、エタンジイル基、プロパンジイル基、ブタンジイル基、ペンタンジイル基等のアルカンジイル基;
エテンジイル基、プロペンジイル基、ブテンジイル基、ペンテンジイル基等のアルケンジイル基;
エチンジイル基、プロピンジイル基、ブチンジイル基、ペンチンジイル基等のアルキンジイル基などが挙げられる。
シクロプロパンジイル基、シクロブタンジイル基、シクロペンタンジイル基、シクロヘキサンジイル基、ノルボルナンジイル基、アダマンタンジイル基等のシクロアルカンジイル基;
シクロプロペンジイル基、シクロブテンジイル基、シクロペンテンジイル基、ノルボルネンジイル基等のシクロアルケンジイル基などが挙げられる。
ベンゼンジイル基、トルエンジイル基、キシレンジイル基、ナフタレンジイル基等のアレーンジイル基;
ベンゼンジイルメタンジイル基、ベンゼンジイルエタンジイル基、ナフタレンジイルメタンジイル基等のアレーンジイルアルカンジイル基などが挙げられる。
上記Xの式(1a)におけるR5で表される炭素数1〜12の1価の有機基としては、例えば、炭素数1〜12の1価の炭化水素基、酸素原子及び窒素原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子を含む炭素数1〜12の1価の有機基等が挙げられる。
メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基等のアルキル基;
エテニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基等のアルケニル基;
エチニル基、プロピニル基、ブチニル基、ペンチニル基等のアルキニル基などが挙げられる。
シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基、アダマンチル基等のシクロアルキル基;
シクロプロペニル基、シクロブテニル基、シクロペンテニル基、ノルボルネニル基等のシクロアルケニル基などが挙げられる。
フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基;
ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基等のアラルキル基などが挙げられる。
上記式(1−2)中、n1及びn2は、それぞれ独立して、1〜100の整数である。但し、5≦n1+n2≦100を満たす。rは、両隣のシロキサン単位がランダムに配置していることを示す。
上記式(1−5)中、n3及びn4は、それぞれ独立して、1〜100の整数である。但し、5≦n3+n4≦100を満たす。bは、両隣のシロキサン単位がそれぞれブロックを形成していることを示す。
構造単位(ii)は、下記式(2)で表される構造単位(以下、「構造単位(ii−1)」ともいう)及び下記式(3)で表される構造単位(以下、「構造単位(ii−2)」ともいう)からなる群より選ばれる少なくとも1種の構造単位である。重合体(I)は、構造単位(ii)を含むことで、耐熱性及び光学特性をより向上させることができる。
構造単位(ii−1)は、下記式(2)で表される構造単位である。
これらの中で、芳香族炭化水素基が好ましく、フェニル基がより好ましい。
これらの中で、炭化水素基が好ましく、鎖状炭化水素基、芳香族炭化水素基がより好ましく、メチル基、エチル基、フェニル基がさらに好ましい。
構造単位(ii−2)は、下記式(3)で表される構造単位である。
これらの中で、芳香族炭化水素基が好ましく、フェニル基がより好ましい。
上記mとしては、1が好ましい。
構造単位(iii)は、下記式(4)で表される構造単位「以下、構造単位(iii−1)」ともいう)及び下記式(5)で表される構造単位(以下、「構造単位(iii−2)」ともいう)からなる群より選ばれる少なくとも1種の構造単位である。重合体(I)は、構造単位(iii)をさらに含むことで、ケイ素の含有量を低減することが可能になる。
構造単位(iii−1)は、下記式(4)で表される構造単位である。
上記p、q及びrとしては、0〜2の整数が好ましく、0又は1がより好ましく、0がさらに好ましい。
sとしては0〜2の整数が好ましく、0又は1がより好ましく、0がさらに好ましい。
構造単位(iii−2)は、下記式(5)で表される構造単位である。
上記wとしては、1が好ましい。
当該重合体は、上記構造単位(i)〜(iii)以外のその他の構造単位を含んでいてもよい。
上記各構造単位の含有割合としては、
重合体(I)が構造単位(i)及び構造単位(ii)を含む(かつ構造単位(iii)を含まない)場合、
構造単位(i)及び構造単位(ii)の合計に対する構造単位(i)の含有割合の下限としては、0.05モル%が好ましく、0.5モル%がより好ましく、1モル%がさらに好ましく、2モル%が特に好ましく、3モル%がさらに特に好ましい。
構造単位(i)の含有割合の上限としては、50モル%が好ましく、30モル%がより好ましく、10モル%がさらに好ましく、7モル%が特に好ましい。
また、構造単位(ii)の含有割合の下限としては、50モル%が好ましく、70モル%がより好ましく、90モル%がさらに好ましく、93モル%が特に好ましい。
構造単位(ii)の含有割合の上限としては、99.95モル%が好ましく、99.5モル%がより好ましく、99モル%がさらに好ましく、98モル%が特に好ましく、97モル%がさらに特に好ましい。
構造単位(i)及び構造単位(iii)の合計に対する構造単位(i)の含有割合の下限としては、0.05モル%が好ましく、1モル%がより好ましく、1.5モル%がさらに好ましく、2モル%が特に好ましく、2.5モル%がさらに特に好ましい。
構造単位(i)の含有割合の上限としては、40モル%が好ましく、25モル%がより好ましく、10モル%がさらに好ましく、7モル%が特に好ましい。
また、構造単位(iii)の含有割合の下限としては、60モル%が好ましく、75モル%がより好ましく、90モル%がさらに好ましく、93モル%が特に好ましい。
構造単位(iii)の含有割合の上限としては、99.95モル%が好ましく、99モル%がより好ましく、98.5モル%がさらに好ましく、98モル%が特に好ましく、97.5モル%がさらに特に好ましい。
構造単位(i)の含有割合の上限としては、50モル%が好ましく、30モル%がより好ましく、20モル%がさらに好ましく、10モル%が特に好ましく、7モル%がさらに特に好ましい。
また、構造単位(ii)の含有割合の下限としては、5モル%が好ましく、10モル%がより好ましく、25モル%がさらに好ましく、40モル%が特に好ましく、50モル%がさらに特に好ましい。
構造単位(ii)の含有割合の上限としては、95.95モル%が好ましく、95.5モル%がより好ましく、91モル%がさらに好ましく、85.5モル%が特に好ましく、80モル%がさらに特に好ましく、74.5モル%が最も特に好ましい。
さらに、構造単位(iii)の含有割合の下限としては、4モル%が好ましく、8モル%がより好ましく、13モル%がさらに好ましく、18モル%が特に好ましく、23モル%がさらに特に好ましい。
構造単位(iii)の含有割合の上限としては、94.95モル%が好ましく、94.5%がより好ましく、89モル%がさらに好ましく、73.5モル%が特に好ましく、58モル%がさらに特に好ましく、47.5モル%が最も好ましい。
重合体(I)は、例えば、シアノ基、ニトロ基又はホルミル基置換芳香族ジハライド及び/又は芳香族ケトンジハライドと、末端にフェノール性水酸基を有するシリコーン化合物とを少なくとも反応させることにより得ることができる。
上記式(z3)中、n5及びn6は、それぞれ独立して、1〜100の整数である。但し、5≦n5+n6≦100を満たす。rは、両隣のシロキサン単位が、ランダムに配置していることを示す。
上記式(z4)中、n7及びn8は、それぞれ独立して、1〜100の整数である。但し、5≦n7+n8≦100を満たす。bは、両隣のシロキサン単位が、それぞれブロックを形成していることを示す。
上記化合物(v−2)としては、例えば、4,4’−ビフェノール、3,3’−ビフェノール等が挙げられる。これらの中で、4,4’−ビフェノールが好ましい。
上記化合物(v−3)としては、例えば、2,6−ジヒドロキシナフタレン、2,7−ジヒドロキシナフタレン等が挙げられる。これらの中で、2,7−ジヒドロキシナフタレンが好ましい。
(ガラス転移温度)
重合体(I)のガラス転移温度(Tg)の下限としては、220℃が好ましく、230℃がより好ましく、240℃がさらに好ましく、250℃が特に好ましく、260℃がさらに特に好ましい。
重合体(I)のTgの上限としては、350℃が好ましく、330℃がより好ましく、300℃がさらに好ましい。
Tgは、示差走査熱量分析(DSC)により、昇温速度20℃/分の条件において測定される値である。
重合体(I)の熱分解温度の下限としては、480℃が好ましく、500℃がより好ましく、510℃がさらに好ましく、520℃が特に好ましく、530℃がさらに特に好ましい。
重合体(I)の熱分解温度の上限としては、550℃が好ましい。
熱分解温度は、熱重量減少分析(TGA)により測定される5%質量減少温度である。
重合体(I)の残留応力の上限としては、43MPaが好ましく、40MPaがより好ましく、38MPaがさらに好ましく、36MPaが特に好ましく、32MPaがさらに特に好ましい。
重合体(I)の残留応力の下限としては、25MPaが好ましい。
残留応力は、実施例に記載の方法で表面に塗膜を形成した基板について、塗膜形成前後の基板の応力をそれぞれ測定し、その応力差で示される値である。
重合体(I)のポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)としては、5,000〜500,000が好ましく、15,000〜400,000がより好ましく、30,000〜300,000がさらに好ましい。
Mwは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により、カラムが東ソー製TSKgelα−M、展開溶媒がテトラヒドロフランの条件で測定される値である。
当該樹脂組成物(A)は、重合体(I)と、有機溶媒(II)とを含有する。樹脂組成物(A)は、上述の性質を有する重合体(I)及び有機溶媒(II)を含有することで、耐熱性が高く残留応力が低減され、かつ白濁や荒れの少ない均一な膜を形成することができる。
重合体(I)については、上述した通りである。
上記有機溶媒(II)としては、例えば、エーテル系溶媒、ケトン系溶媒、エステル系溶媒、アミド系溶媒等が挙げられる。有機溶媒(II)としては、1種又は2種以上を用いてもよい。
上記ケトン系溶媒としては、例えば、メチルエチルケトン、メチル−n−プロピルケトン、メチル−iso−プロピルケトン、ジエチルケトン、メチル−n−ブチルケトン、メチル−iso−ブチルケトン、メチル−sec−ブチルケトン、メチル−tert−ブチルケトン等のジアルキルケトン類;シクロペンタノン、シクロヘキサノン等の環状ケトン類などが挙げられる。これらの中で、炭素数4以上10以下のケトン類が好ましく、沸点及びコスト等の点から、炭素数4以上6以下のケトン類がより好ましく、それらの中でも、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンがさらに好ましく、シクロヘキサノンが特に好ましい。
上記エステル系溶媒としては、例えば、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸iso−プロピル、酢酸ブチル等のアルキルエステル類;1−メトキシ−2−プロピルアセテート等のアルコキシアルキルエステル類;β−プロピオラクトン、α−メチル−γ−ブチロラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−カプロラクトン等のラクトン類などが挙げられる。これらの中で、炭素数3以上10以下のエステル類が好ましく、炭素数3以上6以下のエステル類がより好ましい。それらの中でも、γ−ブチロラクトンがさらに好ましい。
有機溶媒(II)として、上記アミド系溶媒を単独で使用する場合、溶媒の回収再利用や回収に関わる設備を簡素化できるメリットがある。
当該樹脂組成物は、重合体(I)及び有機溶媒(II)以外にも、本発明の効果を損なわない範囲において、その他の成分をさらに含有していてもよい。その他の成分としては、例えば、老化防止剤等が挙げられる。老化防止剤を含有することで、得られる膜の耐久性を向上させることができる。
上記老化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール系化合物等が挙げられる。
上記ヒンダードフェノール系化合物としては、例えば、トリエチレングリコール−ビス[3−(3−tert−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロオネート]、1,6−ヘキサンジオール−ビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2,4−ビス−(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルアニリノ)−3,5−トリアジン、ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,1,3−トリス[2−メチル−4−[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]−5−tert−ブチルフェニル]ブタン、2,2−チオ−ジエチレンビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、N,N−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナムアミド)、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、トリス−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−イソシアヌレート、3,9−ビス[2−[3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ]−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン等が挙げられる。これらの老化防止剤は、1種又は2種以上を用いることができる。
樹脂組成物(A)は、例えば、重合体(I)及び必要に応じてその他の成分を、有機溶媒(II)に溶解させることにより得ることができる。また、上述の方法で得られた重合体(I)と反応に使用した溶媒との混合物から、重合体(I)を固形分として単離(精製)した後、有機溶媒(II)に再溶解させることで調製することが好ましい。なお、上記方法で、反応に使用する溶媒として有機溶媒(II)を用いた場合には、上記方法で得られた重合体(I)と反応に使用した溶媒との混合物から副生した塩を除いて得られる溶液を、樹脂組成物(A)としてもよい。
樹脂組成物(A)から膜(フィルム)を形成することができる。
当該膜形成方法は、
当該樹脂組成物で塗膜を形成する工程(以下、「塗膜形成工程」ともいう)、及び
上記塗膜から有機溶媒を除去する工程(以下、「有機溶媒除去工程」ともいう)
を有する。
また、当該膜形成方法は、上記有機溶媒を除去した塗膜を焼成する工程(以下、「焼成工程」ともいう)をさらに有することが好ましい。
当該膜形成方法によれば、上述した当該樹脂組成物を用いるので、耐熱性に優れ残留応力が低減され、かつ白濁や荒れの少ない均一な膜を容易に形成することができる。
塗膜形成工程では、樹脂組成物(A)で塗膜を形成する。
塗膜を形成する基板としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、シリコンウエハ、ガラスウエハ、ガラス基板、SUS板等が挙げられる。樹脂組成物(A)を用いるので、シリコンウエハ、ガラスウエハ、ガラス基板、SUS板等の重合体や溶媒と親和性の低い基板でも薄膜形成が可能となる。
有機溶媒除去工程では、上記塗膜から有機溶媒を除去する。
上記塗膜から有機溶媒を除去する方法としては、例えば、塗膜中の有機溶媒を蒸発させる方法等が挙げられ、そのため、例えば、上記塗膜を加熱する方法、上記塗膜を減圧下に置く方法、加熱と減圧とを併用する方法等が挙げられる。これらの中で、上記塗膜を加熱する方法が好ましい。
焼成工程では、上記有機溶媒を除去した塗膜を焼成する。
当該膜形成方法によれば、焼成工程をさらに有することで、熱収縮率の小さい膜を得ることができる。
なお、上述の有機溶媒除去工程は、焼成工程と同時に行うこともできるが、焼成工程の前に、有機溶媒除去工程を行ってもよい。基板から剥離した塗膜を焼成する場合は、基板から塗膜を剥離する前に予め塗膜から有機溶媒を除去しておくことが好ましい。
また、上記膜は、導光板、偏光板、ディスプレイ用フィルム、光ディスク用フィルム、透明導電性フィルム、導波路板、プリント配線基板などのフィルムとして好適に用いることができる。
重合体の構造分析は、IR(ATR法、FT−IR,6700、NICOLET製)により行った。
重合体のMw及びMnは、GPC装置(HLC−8220型、東ソー製)を使用し、カラム:TSKgelα−Mと、ガードカラム:SuperH−Lとを連結して用い、展開溶媒としてテトラヒドロフランを用い、単分散ポリスチレンを標準として測定した。
フィルムのガラス転移温度は、DSC装置(Thermo Plus DSC8230、Rigaku製)を用い、窒素下、20℃/分の昇温速度の条件で測定した。
フィルムの熱分解温度(5%質量減少温度)は、熱重量減少分析(TGA)装置(EXSTAR TG/DTA7000、SII製)を用い、窒素下、20℃/分の昇温速度の条件で測定した。
フィルムの全光線透過率(%)は、JIS−K7105(透明度試験法)に準じ、ヘイズメーター(SC−3H、スガ試験機製)を用いて測定した。
8インチのシリコンウエハーに実施例及び比較例で得られた重合体のN,N−ジメチルアセトアミド溶液をスピンコートし、その後、ホットプレートを用いて110℃で3分間加熱し、厚さ20μmの均一な塗膜を作製した。その後、対流式オーブンを用いて190℃で1時間加熱し、上記塗膜を焼成して絶縁膜を形成した。そして、絶縁膜形成前後の基板の応力を薄膜応力測定装置(FLX−2320−s、KLA−Tencor製)を用いてそれぞれ測定し、その応力差を残留応力(MPa)として評価した。
[実施例1]
1Lの4つ口フラスコに、反応させる化合物としての9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン(104.552g、298.37mmol)、信越化学工業製 X−22−1822(15.371g)、及び2,6−ジフルオロベンゾニトリル(42.132g、302.892mmol)、アルカリ金属化合物としての炭酸カリウム(83.309g、602.27mmol)、並びに溶媒としてのN,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)243.1g及びトルエン60.8gを仕込んだ。続いて、上記4つ口フラスコに温度計、攪拌機、窒素導入管、Dean−Stark管、及び冷却管を取り付けた後、上記仕込んだ反応試剤を攪拌して、溶液を得た。
次いで、フラスコ内を窒素置換した後、得られた溶液を128℃で、生成する水をDean−Stark管から随時除去しながら6時間反応させた。
反応終了後、室温(25℃)まで冷却した後、生成した塩をろ紙で除去し、得られたろ液をメタノールに投じて再沈殿させ、ろ別によりろ物(残渣)を単離した。得られたろ物を60℃で一晩真空乾燥し白色粉末(重合体I−1)を得た(収量141g、収率94%)。
実施例1において、反応させる化合物として、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン(106.897g、305.063mmol)、信越化学工業製 X−22−1822(61.457g)、及び2,6−ジフルオロベンゾニトリル(44.331g、318.699mmol)を用い、炭酸カリウム(87.656g、634.226mmol)を用いた以外は実施例1と同様にして、重合体(I−2)を得た(収量143g、収率95%)。
実施例1において、反応させる化合物として、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン(83.634g、238.075mmol)、信越化学工業製 X−22−1822(29.462g)、レゾルシノール(6.562g、59.593mmol)、及び2,6−ジフルオロベンゾニトリル(42.504g、305.565mmol)を用い、炭酸カリウム(84.044g、608.089mmol)を用いた以外は実施例1と同様にして、重合体(I−3)を得た(収量140g、収率93%)。
実施例1において、反応させる化合物として、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン(93.722g、267.465mmol)、信越化学工業製 X−22−1822(15.442g)、レゾルシノール(7.261g、65.941mmol)、及び2,6−ジフルオロベンゾニトリル(47.032g、338.116mmol)を用い、炭酸カリウム(92.997g、672.868mmol)を用いた以外は実施例1と同様にして、重合体(I−4)を得た(収量144g、収率96%)。
実施例1において、反応させる化合物として、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン(88.871g、253.627mmol)、信越化学工業製 X−22−1822(29.330g)、レゾルシノール(3.103g、28.180mmol)、及び2,6−ジフルオロベンゾニトリル(40.198g、288.988mmol)を用い、炭酸カリウム(79.485g、575.101mmol)を用いた以外は実施例1と同様にして、重合体(I−5)を得た(収量138g、収率90%)。
実施例1において、反応させる化合物として、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)フルオレン(89.091g、235.404mmol)、信越化学工業製 X−22−1822(30.014g)、2,7−ジヒドロキシナフタレン(4.199g、26.216mmol)、及び2,6−ジフルオロベンゾニトリル(37.396g、268.843mmol)を用い、炭酸カリウム(73.944g、535.010mmol)を用いた以外は実施例1と同様にして、重合体(I−6)を得た(収量140g、収率93%)。
実施例1において、反応させる化合物として、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2,7−ジブロモフルオレン(95.622g、188.158mmol)、信越化学工業製 X−22−1822(29.587g)、2,7−ジヒドロキシナフタレン(3.349g、20.906mmol)、及び2,6−ジフルオロベンゾニトリル(30.037g、215.940mmol)を用い、炭酸カリウム(59.393g、429.731mmol)を用いた以外は実施例1と同様にして、重合体(I−7)を得た(収量143g、収率95%)。
実施例1において、反応させる化合物として、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン(82.786g、236.256mmol)、信越化学工業製 X−22−1821(30.264g)、レゾルシノール(6.504g、59.064mmol)、及び2,6−ジフルオロベンゾニトリル(42.649g、306.608mmol)を用い、炭酸カリウム(84.331g、610.165mmol)を用いた以外は実施例1と同様にして、重合体(I−8)を得た(収量144g、収率96%)。
実施例1において、反応させる化合物として、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン(88.871g、253.619mmol)、信越化学工業製 X−22−1822(29.330g)、ヒドロキノン(3.103g、28.180mmol)、及び2,6−ジフルオロベンゾニトリル(40.198g、288.989mmol)を用い、炭酸カリウム(79.485g、575.101mmol)を用いた以外は実施例1と同様にして、重合体(I−9)を得た(収量140g、収率93%)。
実施例1において、反応させる化合物として、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン(79.032g、225.541mmol)、信越化学工業製 X−22−1822(29.494g)、及び4,4’−ジフルオロベンゾフェノン(50.727g、232.481mmol)を用い、炭酸カリウム(63.943g、462.648mmol)を用いた以外は実施例1と同様にして、重合体(I−10)を得た(収量140g、収率93%)。
実施例1において、反応させる化合物として、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン(86.747g、247.560mmol)、信越化学工業製 X−22−1822(30.091g)、4,4’−ビフェノール(5.122g、27.507mmol)、及び2,6−ジフルオロベンゾニトリル(39.278g、282.371mmol)を用い、炭酸カリウム(77.665g、561.933mmol)を用いた以外は実施例1と同様にして、重合体(I−11)を得た(収量141g、収率94%)。
実施例1において、反応させる化合物として、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン(79.936g、228.122mmol)、信越化学工業製 X−22−1822(22.356g)、ヒドロキノン(2.791g、25.347mmol)、2,6−ジフルオロベンゾニトリル(18.023g、129.571mmol)、及び4,4’−ジクロロジフェニルスルホン(37.208g、129.571mmol)を用い、炭酸カリウム(71.276g、515.706mmol)を用いた以外は実施例1と同様にして、重合体(I−12)を得た(収量144g、収率96%)。
実施例1において、反応させる化合物として、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)フルオレン(88.682g、234.323mmol)、信越化学工業製 X−22−1822(28.693g)、レゾルシノール(4.553g、41.351mmol)、及び2,6−ジフルオロベンゾニトリル(39.324g、282.706mmol)を用い、炭酸カリウム(77.757g、562.599mmol)を用いた以外は実施例1と同様にして、重合体(I−13)を得た(収量138g、収率92%)。
実施例1において、反応させる化合物として、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2,7−ジブロモフルオレン(95.062g、187.057mmol)、信越化学工業製 X−22−1822(28.778g)、レゾルシノール(3.635g、33.010mmol)、及び2,6−ジフルオロベンゾニトリル(31.553g、226.838mmol)を用い、炭酸カリウム(62.391g、451.420mmol)を用いた以外は実施例1と同様にして、重合体(I−14)を得た(収量140g、収率93%)。
実施例1において、反応させる化合物として、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン(73.696g、210.315mmol)、信越化学工業製 X−22−1822(31.271g)、2,7−ジヒドロキシナフタレン(14.437g、90.135mmol)、及び2,6−ジフルオロベンゾニトリル(42.859g、308.114mmol)を用い、炭酸カリウム(84.745g、613.162mmol)を用いた以外は実施例1と同様にして、重合体(I−15)を得た(収量143g、収率95%)
実施例1において、反応させる化合物として、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン(116.750g、333.181mmol)、及び2,6−ジフルオロベンゾニトリル(46.577g、334.847mmol)を用い、炭酸カリウム(92.098g、666.362mmol)を用いた以外は実施例1と同様にして、重合体(CI−1)を得た(収量140g、収率93%)。
実施例1において、反応させる化合物として、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン(87.748g、250.415mmol)、及び4,4’−ジクロロジフェニルスルホン(72.269g、251.667mmol)を用い、炭酸カリウム(69.220g、500.829mmol)を用いた以外は実施例1と同様にして、重合体(CI−2)を得た(収量141g、収率94%)。
実施例1において、反応させる化合物として、4,4’−ビフェノール(51.348g、275.755mmol)、信越化学工業製 X−22−1822(28.701g)、及び4,4’−ジクロロジフェニルスルホン(81.206g、282.789mmol)を用い、炭酸カリウム(77.780g、562.766mmol)を用いた以外は実施例1と同様にして、重合体(CI−3)を得た(収量143g、収率95%)。
上記得られた各重合体をN,N−ジメチルアセトアミドに溶解し、重合体濃度が20質量%の樹脂組成物を得た。
上記調製した樹脂組成物を、ポリエチレンテレフタレート(PET)製の基板上にドクターブレードを用いて塗布した後、80℃で30分、次いで150℃で60分加熱し、有機溶媒を蒸発除去してフィルムを形成させ、その後、形成されたフィルムをPET基板より剥離した。次に、得られたフィルムを金枠に固定し、230℃で60分間焼成して、厚み30μmの評価用フィルムを得た。
また、表1において、ビスフェノール(1)は、構造単位(ii)の一部を与えるフルオレン骨格を有するビスフェノールを、ビスフェノール(2)は、構造単位(iii)の一部を与えるベンゼン環又はナフタレン環を有するビスフェノールをそれぞれ示す。
表1における以下の略号は、以下の化合物を示し、各化合物は下記式でそれぞれ表される。
BCFL:9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)フルオレン
BPFL:9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン
BPFL−Br:9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−2,7−ジブロモフルオレン
HQ:ヒドロキノン
RES:レゾルシノール
BIP:4,4’−ビフェノール
27NAP:2,7−ジヒドロキシナフタレン
DFBN:2,6−ジフルオロベンゾニトリル
DPS:4,4’−ジクロロジフェニルスルホン
BZ:4,4’−ジフルオロベンゾフェノン
また、末端にフェノール性水酸基を有するシリコーン化合物であるX−22−1821及びX−22−1822のMnの値は、反応基当量(g/mol)の測定値から導き出したものである。
Claims (10)
- 下記式(1)で表される第1構造単位と、
下記式(2)で表される構造単位及び下記式(3)で表される構造単位からなる群より選ばれる少なくとも1種の第2構造単位と
を含む重合体。
- 下記式(1)で表される第1構造単位と、
下記式(4)で表される構造単位及び下記式(5)で表される構造単位からなる群より選ばれる少なくとも1種の第3構造単位と
を含む重合体。
- 下記式(1)で表される第1構造単位と、
下記式(2)で表される構造単位及び下記式(3)で表される構造単位からなる群より選ばれる少なくとも1種の第2構造単位と、
下記式(4)で表される構造単位及び下記式(5)で表される構造単位からなる群より選ばれる少なくとも1種の第3構造単位と
を含む重合体。
- 上記第1構造単位及び上記第2構造単位の合計に対する上記第1構造単位の含有割合が0.05モル%以上50モル%以下、上記第2構造単位の含有割合が50モル%以上99.95モル%以下である請求項1に記載の重合体。
- 上記第1構造単位及び上記第3構造単位の合計に対する上記第1構造単位の含有割合が0.05モル%以上40モル%以下、上記第3構造単位の含有割合が60モル%以上99.95モル%以下である請求項2に記載の重合体。
- 上記第1構造単位、上記第2構造単位及び上記第3構造単位の合計に対する上記第1構造単位の含有割合が0.05モル%以上50モル%以下、上記第2構造単位の含有割合が5モル%以上95.95モル%以下、上記第3構造単位の含有割合が4モル%以上94.95モル%以下である請求項3に記載の重合体。
- 請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の重合体、及び
有機溶媒
を含有する樹脂組成物。 - 上記有機溶媒が、エーテル系溶媒、ケトン系溶媒、エステル系溶媒及びアミド系溶媒からなる群より選ばれる少なくとも1種である請求項7に記載の樹脂組成物。
- 膜形成用である請求項7又は請求項8に記載の樹脂組成物。
- 請求項9に記載の樹脂組成物で塗膜を形成する工程、及び
上記塗膜から有機溶媒を除去する工程
を有する膜形成方法。
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