JP7395530B2 - ジアミン化合物、該ジアミン化合物の製造方法及び該ジアミン化合物による製品 - Google Patents
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式中、R1、R2、R3、R4は同一または異なるもので、水素原子、ヒドロキシ基、アルキル基、アルケニル基、アラルキル基、アシル基を表し、X1、X2、X3、X4は同一または異なるもので、水素原子またはハロゲン原子を表す。
R1、R2のそれぞれは、独立して単結合または2価の脂肪族基を表すものであり、
該2価の脂肪族基内の任意の―CH2―は、T1に置換されることができ、
T1は、
R3、R4、R5のそれぞれは、独立して単結合、2価の炭化水素基(ヒドロカルビレン基、hydrocarbylene group)、アルキレンエーテル基、―S―、―O―、
X1、X2、X3、X4のそれぞれは、独立して―H、―CH2―O―T2、―OH、―COOH、アルキル基、ハロゲン原子、ハロアルキル基(haloalkyl group)または芳香族基を表すものであり、且つ、X1、X2、X3、X4のうち少なくとも1つが―CH2―O―T2であり、
T2は、―Hまたは鎖式アルキル基を表すものであり、
m、nのそれぞれは、独立して0~6であり、
a、b、c、dのそれぞれは、独立して0~4であり、且つ、a、b、c、dのうち少なくとも1者が1~4であり、
mが1より大きい場合、各R4は相同または相異のものであり、
nが1より大きい場合、各R5は相同または相異のものであり、 T1が複数ある場合、各T1は相同または相異のものであって、且つ、互いに連接しなく、
T2が複数ある場合、各T2は相同または相異のものであり、
X1が複数ある場合、各X1は相同または相異のものであり、
X2が複数ある場合、各X2は相同または相異のものであり、
X3が複数ある場合、各X3は相同または相異のものであり、
X4が複数ある場合、各X4は相同または相異のものであるジアミン化合物を提供する。
(b)式2に示される化合物を還元反応させて、式1に示される化合物を生成する工程と、を含み、
Rは、R1またはR2を表すものであり、
R1、R2のそれぞれは、独立して単結合または2価の脂肪族基を表すものであり、
該2価の脂肪族基内の任意の―CH2―は、T1に置換されることができ、
T1は、―O―、
Y、Y1、Y2は、脱離基を表すものであり、
Xは (X1)aまたは(X2)bを表すものであり、
X1、X2、X3、X4のそれぞれは、独立して―H、―CH2―O―T2、―OH、―COOH、アルキル基、ハロゲン原子、ハロアルキル基または芳香族基を表すものであり、且つ、X1、X2、X3、X4のうち少なくとも1つが―CH2―O―T2であり、
T2は、―Hまたは鎖式アルキル基を表すものであり、
R3、R4、R5のそれぞれは、独立して単結合、2価の炭化水素基、アルキレンエーテル基(alkylene ether group)、―S―、―O―、
m、nのそれぞれは、独立して0~6であり、
a、b、c、dのそれぞれは、独立して0~4であり、且つ、a、b、c、dのうち少なくとも1者が1~4であり、
mが1より大きい場合、各R4は相同または相異のものであり、
nが1より大きい場合、各R5は相同または相異のものであり、
T1が複数ある場合、各T1は相同または相異のものであって、且つ、互いに連接しなく、
T2が複数ある場合、各T2は相同または相異のものであり、
X1が複数ある場合、各X1は相同または相異のものであり、
X2が複数ある場合、各X2は相同または相異のものであり、
X3が複数ある場合、各X3は相同または相異のものであり、
X4が複数ある場合、各X4は相同または相異のものであるジアミン化合物の製造方法を提供する。
該2価の脂肪族基内の任意の―CH2―は、T1に置換されることができる。
T1は、―O―、
R3、R4、R5のそれぞれは、独立して単結合、2価の炭化水素基、アルキレンエーテル基、―S―、―O―、
X1、X2、X3、X4のそれぞれは、独立して―H、―CH2―O―T2、―OH、―COOH、アルキル基、ハロゲン原子、ハロアルキル基または芳香族基を表すものであり、且つ、X1、X2、X3、X4のうち少なくとも1つが―CH2―O―T2である。
T2は、―Hまたは鎖式アルキル基を表すものである。
m、nのそれぞれは、独立して0~6である。
a、b、c、dのそれぞれは、独立して0~4であり、且つ、a、b、c、dのうち少なくとも1者が1~4である。
mが1より大きい場合(即ち、mが2~6である場合)、各R4は相同または相異のものである。
nが1より大きい場合(即ち、nが2~6である場合)、各R5は相同または相異のものである。
T1が複数ある場合、各T1は相同または相異のものであって、且つ、互いに連接しない。
T2が複数ある場合、各T2は相同または相異のものである。
X1が複数ある場合、各X1は相同または相異のものである。
X2が複数ある場合、各X2は相同または相異のものである。
X3が複数ある場合、各X3は相同または相異のものである。
X4が複数ある場合、各X4は相同または相異のものである。
R1、R2のそれぞれは、独立して単結合または2価の脂肪族基を表すものである。
該2価の脂肪族基内の任意の―CH2―は、T1に置換されることができる。
T1は、―O―、
Y、Y1、Y2は、脱離基を表すものである。
Xは (X1)aまたは(X2)bを表すものである。
X1、X2、X3、X4のそれぞれは、独立して―H、―CH2―O―T2、―OH、―COOH、アルキル基、ハロゲン原子、ハロアルキル基または芳香族基を表すものであり、且つ、X1、X2、X3、X4のうち少なくとも1つが―CH2―O―T2である。
T2は、―Hまたは鎖式アルキル基を表すものである。
R3、R4、R5のそれぞれは、独立して単結合、2価の炭化水素基、アルキレンエーテル基、―S―、―O―、
m、nのそれぞれは、独立して0~6である。
a、b、c、dのそれぞれは、独立して0~4であり、且つ、a、b、c、dのうち少なくとも1者が1~4である。
mが1より大きい場合、各R4は相同または相異のものである。
nが1より大きい場合、各R5は相同または相異のものである。
T1が複数ある場合、各T1は相同または相異のものであって、且つ、互いに連接しない。
T2が複数ある場合、各T2は相同または相異のものである。
X1が複数ある場合、各X1は相同または相異のものである。
X2が複数ある場合、各X2は相同または相異のものである。
X3が複数ある場合、各X3は相同または相異のものである。
X4が複数ある場合、各X4は相同または相異のものである。
<重合体>
本発明の重合体は、(鎖式アルコキシル基メチレン基)フェニル基及び(ヒドロキシ基メチレン基)フェニル基からなる群より選ばれたジアミン残基を有する。
T3は、4価の炭化水素基、または、該4価の炭化水素基中の任意の-CH 2 -が例えば-O-などの置換基に置換された4価の基である。
R1、R2、R3、R4、R5、X1、X2、X3、X4、m、n、a、b、c及びdは、上記の説明と同じので、説明を省略する。
T4は、4価の炭化水素基、または、該4価の炭化水素基中の任意の-CH 2 -が例えば-O-などの置換基に置換された4価の基である。
R1、R2、R3、R4、R5、X1、X2、X3、X4、m、n、a、b、c及びdは、上記の説明と同じので、説明を省略する。
T5は2価の炭化水素基である。
a及びbのそれぞれは、独立して0~3である。
R1及びR2は、単結合である。
R3、R4、R5、X1、X2、X3、X4、m、n、c及びdは、上記の説明と同じので、説明を省略する。
<重合体生成用組成物>
重合体生成用組成物は、ジアミン組成成分を備えている。該ジアミン組成成分は、(鎖式アルコキシル基メチレン基)フェニル基及び(ヒドロキシ基メチレン基)フェニル基からなる群より選ばれた官能基を有するジアミン化合物を含む。
<樹脂組成物>
本発明の樹脂組成物は、上記の重合体を含む。
<製品>
本発明の製品は、上記の樹脂組成物により形成されたものである。
<電子装置>
本発明の電子装置は、上記の製品を含むものである。電子装置として、例えば半導体装置または表示装置などが挙げられるが、それらに限らない。
実施例1
工程(a):10.9gの3,3’,5,5’-テトラキス(メトキシメチル)-[1,1’-ビフェニル]-4,4’-ジオール{3,3’,5,5’-tetrakis(methoxymethyl)-[1,1’-biphenyl]-4,4’-diol}と、9.12gの炭酸カリウムと、165mlのN,N-ジメチルアセトアミドとを、攪拌器を備える三つ口フラスコに添加し、そして、三つ口フラスコに窒素を充填してから密封した。そして、均一になるまで攪拌した後、14.9gの2-クロロ-5-ニトロベンゾトリフルオリド(2-chloro-5-nitrobenzotrifluoride)を徐々に添加した。
実施例2
工程(a):10.9gの3,3‘,5,5’-テトラキス(メトキシメチル)-[1,1‘-ビフェニル]-4,4’-ジオールと、4.34gの水酸化ナトリウムと、165mlのN,N-ジメチルアセトアミドとを、攪拌器を備える三つ口フラスコに添加し、そして、三つ口フラスコに窒素を充填してから密封する。そして、均一になるまで攪拌した後、9.31gの4-フルオロニトロベンゼン(4-fluoronitrobenzene)を徐々に添加した。
実施例3
工程(a):9.48gの(4,4‘-メチレンビス[6-メチル-2-(メトキシメチル)フェノール] (4,4’-methylenebis[6-methyl-2-(methoxymethyl)phenol])と、6.3gの炭酸水素ナトリウムと、60mlのN,N-ジメチルアセトアミドとを、攪拌器を備える三つ口フラスコに添加し、そして、三つ口フラスコに窒素を充填してから密封する。そして、均一になるまで攪拌した後、13.53gの2-クロロ-5-ニトロベンゾトリフルオリドを徐々に添加した。
応用例1 重合体、樹脂組成物及び製品
1モルのBPADAと、0.93モルの4,4’-ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニルと、0.05モルの実施例1の式1-1に示されるジアミン化合物とを混合して混合物を形成した。1-メチル-2-ピロリジンオンを該混合物に添加して、組成物を得た。該組成物において、該混合物の濃度は15wt%である。
応用例2~7
応用例2~7は、各成分の種類及び使用量以外、応用例1と同じ手順で製造された。応用例2~7の各成分の種類及び使用量は、表1及び表2に記載されている。
応用例8 重合体、樹脂組成物及び製品
267.7gの塩化チオニル(SOCl2)を1901.6gのジカルボン酸溶液(570.5gのジカルボン酸と、332.2gのピリジンと、998.9gの1-メチル-2-ピロリジンオンとを含み、該ジカルボン酸は
比較応用例1
1モルのBPADAと、0.98モルのAPBPとを混合して混合物を形成した。1-メチル-2-ピロリジンオンを該混合物に添加して、溶液を得た。該溶液において、該混合物の濃度は15wt%である。
比較応用例2及び3
比較応用例2及び3は、各成分の種類及び使用量以外、比較応用例1と同じ手順で製造された。比較応用例2及び3の各成分の種類及び使用量は、表2に記載されている。
比較応用例4
1モルのBPADAと、0.95モルのAPBPと、0.03モルの3,5-ジアミノ安息香酸2-(メタクリロイルオキシ)エチルエステル(3,5-diaminobenzoic acid 2-(methacryloyloxy)ethyl ester、略称HEMA-DA)とを混合して混合物を形成した。
評価項目
構造分析:
核磁気共鳴装置で実施例1~3のジアミン化合物を分析して、図1~図3の核磁気共鳴スペクトルを得た。実施例1及び実施例3において、重水素置換核磁気共鳴溶媒は(CD3)2SOである。実施例2において、重水素置換核磁気共鳴溶媒はCDCl3である。なお、実施例2において、NH2のピークはCDCl3の溶媒効果により表現されていない。
応用例1~8のポリイミド膜及び比較応用例1~4のポリイミド膜を長さ7cm且つ幅1cmのサンプルになるように切る。1cm/minの引張り速度及び締め具の間の距離が1cmで、万能試験機(universal testing machine、島津製作所、型番EZ TESTER-L)でサンプルを測定した。
Claims (14)
-
R1、R2のそれぞれは、独立して単結合を表すものであり、
R3、R4、R5のそれぞれは、独立して単結合、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、1,4-ブチレン基、2-メチル基-エチレン基、1-エチル基-プロピレン基、1,1-ジメチル基-プロピレン基、1,2-ジメチル基-プロピレン基、2,2-ジメチル基-プロピレン基、1-エチル基-1-メチル基-プロピレン基、1-エチル基-2-メチル基-プロピレン基、1,1,2-トリメチル基-プロピレン基、1,2,2-トリメチル基-プロピレン基、1-メチル基-プロピレン基、2-メチル基-プロピレン基、―S―、―O―、
X1、X2、X3、X4のそれぞれは、独立して―H、―CH2―O―T2、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、フッ素または―CF 3 を表すものであり、且つ、X1、X2、X3、X4のうち少なくとも1つが―CH2―O―T2であり、
T2は、鎖式アルキル基であり、
m、nのそれぞれは、独立して0~6であり、且つ1≦m+n≦2であり、
a、b、c、dのそれぞれは、独立して0~4であり、且つ、a、b、c、dのうち少なくとも1者が1~4であり、
mが1より大きい場合、各R4は相同または相異のものであり、
nが1より大きい場合、各R5は相同または相異のものであり、
T2が複数ある場合、各T2は相同または相異のものであり、
X1が複数ある場合、各X1は相同または相異のものであり、
X2が複数ある場合、各X2は相同または相異のものであり、
X3が複数ある場合、各X3は相同または相異のものであり、
X4が複数ある場合、各X4は相同または相異のものであることを特徴とするジアミン化合物。 - 複数の―CH2―O―T2を有することを特徴とする請求項1に記載のジアミン化合物。
- T2は、―CH3であることを特徴とする請求項2に記載のジアミン化合物。
- ―CH2―O―T2以外のX1、X2、X3、X4のうち少なくとも1つは、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、フッ素または―CF 3 を表すものであることを特徴とする請求項1~請求項3のいずれか一項に記載のジアミン化合物。
- R4及びR5は、それぞれ―O―であることを特徴とする請求項4に記載のジアミン化合物。
- X1及びX2は、いずれも―CH2―O―T2ではないことを特徴とする請求項1~請求項5のいずれか一項に記載のジアミン化合物。
- (a)式aに示される化合物と式bに示される化合物とを反応させて、式2に示される化合物を生成する工程と、
(b)式2に示される化合物を還元反応させて、式1に示される化合物を生成する工程と、を含み、
Rは、R1またはR2を表すものであり、
R1、R2のそれぞれは、独立して単結合を表すものであり、
Y、Y1、Y2は、脱離基を表すものであり、
Xは (X1)aまたは(X2)bを表すものであり、
X1、X2、X3、X4のそれぞれは、独立して―H、―CH2―O―T2、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、フッ素または―CF 3 を表すものであり、且つ、X1、X2、X3、X4のうち少なくとも1つが―CH2―O―T2であり、
T2は、鎖式アルキル基であり、
R3、R4、R5のそれぞれは、独立して単結合、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、1,4-ブチレン基、2-メチル基-エチレン基、1-エチル基-プロピレン基、1,1-ジメチル基-プロピレン基、1,2-ジメチル基-プロピレン基、2,2-ジメチル基-プロピレン基、1-エチル基-1-メチル基-プロピレン基、1-エチル基-2-メチル基-プロピレン基、1,1,2-トリメチル基-プロピレン基、1,2,2-トリメチル基-プロピレン基、1-メチル基-プロピレン基、2-メチル基-プロピレン基、―S―、―O―、
m、nのそれぞれは、独立して0~6であり、且つ1≦m+n≦2であり、
a、b、c、dのそれぞれは、独立して0~4であり、且つ、a、b、c、dのうち少なくとも1者が1~4であり、
mが1より大きい場合、各R4は相同または相異のものであり、
nが1より大きい場合、各R5は相同または相異のものであり、
T2が複数ある場合、各T2は相同または相異のものであり、
X1が複数ある場合、各X1は相同または相異のものであり、
X2が複数ある場合、各X2は相同または相異のものであり、
X3が複数ある場合、各X3は相同または相異のものであり、
X4が複数ある場合、各X4は相同または相異のものであることを特徴とするジアミン化合物の製造方法。 - 請求項1~請求項6のいずれか一項に記載のジアミン化合物を含むジアミン組成成分を備えていることを特徴とする重合体生成用組成物。
- 請求項1~請求項6のいずれか一項に記載のジアミン化合物によるジアミン残基を有することを特徴とする重合体。
- ポリアミド、ポリアミック酸、ポリイミド、ポリエステルイミド、ポリアミック酸エステル、ポリベンゾオキサゾール前駆体、ポリベンゾオキサゾール、ポリベンゾイミダゾール、及びこれら重合体の成分と他の成分とにより生成された共重合体からなる群より選ばれることを特徴とする請求項9に記載の重合体。
- 請求項9または請求項10に記載の重合体を含むことを特徴とする樹脂組成物。
- 請求項11に記載の樹脂組成物により形成されたものであることを特徴とする製品。
- 請求項12に記載の製品を含んでいることを特徴とする電子装置。
- 半導体装置または表示装置であることを特徴とする請求項13に記載の電子装置。
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