JPH01103629A - 機能性両性高分子化合物およびその製造法 - Google Patents
機能性両性高分子化合物およびその製造法Info
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Landscapes
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
本発明は高分子化合物に関するものであり、更に詳しく
はラングミエア・プロジェット法(以下、LB法という
)で製膜できるように修飾され、且つクラウン骨格を有
する機能性高慢高分子化合物およびその製造法に関する
。
はラングミエア・プロジェット法(以下、LB法という
)で製膜できるように修飾され、且つクラウン骨格を有
する機能性高慢高分子化合物およびその製造法に関する
。
「従来技術」
すでに1930年代において、炭素原子数16〜22く
らいの脂肪酸が水面上に単分子膜を作り、それを基質上
に累積し得ることがラングミエア・プロジェットにより
見出されているが、この累積膜の応用について検討が行
われはしめたのは最近のことである。
らいの脂肪酸が水面上に単分子膜を作り、それを基質上
に累積し得ることがラングミエア・プロジェットにより
見出されているが、この累積膜の応用について検討が行
われはしめたのは最近のことである。
これまでの研究の概要については、固定物理17(+2
) 45 (1982) Th1n 5olid Fi
lms 68 No、1 (1980)+ 1bid+
99 No、1.2.3 (1983) In5ol
uble monol−ayers at 1iqui
d4as 1nterfaces (G、L、 Ga1
ns。
) 45 (1982) Th1n 5olid Fi
lms 68 No、1 (1980)+ 1bid+
99 No、1.2.3 (1983) In5ol
uble monol−ayers at 1iqui
d4as 1nterfaces (G、L、 Ga1
ns。
Interscience Publishers、
New York+ 1966)などにまとめられてい
るが、長鎖脂肪酸のラングミエア・プロジェット膜(以
下、LB膜という)についての研究がほとんどである0
分子エレクトロニスへの展開を計っていく場合、機能性
を持った有機分子をLB膜材料として修飾する必要があ
る。
New York+ 1966)などにまとめられてい
るが、長鎖脂肪酸のラングミエア・プロジェット膜(以
下、LB膜という)についての研究がほとんどである0
分子エレクトロニスへの展開を計っていく場合、機能性
を持った有機分子をLB膜材料として修飾する必要があ
る。
興味のある有機分子としてクラウン骨格を持ったわれて
いない。
いない。
[発明が解決しようとする問題点」
クラウン化合物は分子内に持つ空孔に選択的にカチオン
を取り込み、無機塩、アルカリ金属を有機溶媒に可溶化
させ、更に温和な条件下で化学反応を円滑に進行させる
触媒としての作用を持つなどの多くの機能を持っており
、これまでアルカリ金属、アルカリ土類金属、貴金属、
重金属の補足・分離・回収・除去・濃縮・情調、有機合
成、光学異性体の分割・分析、イオン選択電極からその
生理活性の医・農薬への応用に至まで、広範囲な分野へ
の応用研究が展開されてきた。
を取り込み、無機塩、アルカリ金属を有機溶媒に可溶化
させ、更に温和な条件下で化学反応を円滑に進行させる
触媒としての作用を持つなどの多くの機能を持っており
、これまでアルカリ金属、アルカリ土類金属、貴金属、
重金属の補足・分離・回収・除去・濃縮・情調、有機合
成、光学異性体の分割・分析、イオン選択電極からその
生理活性の医・農薬への応用に至まで、広範囲な分野へ
の応用研究が展開されてきた。
しかし、クラウン化合物は水、有機溶媒への溶解性が一
般に大きく、毒性や、回収、循環使用に問題があった。
般に大きく、毒性や、回収、循環使用に問題があった。
これを改善し工業的用途の実現のためにクラウン化合物
を高分子化し不溶化する方法が行われてきた0例えば、
Feigenbaumらによるポリアミド型クラウン化
合物(W、M、Feigenbaun+ a−nd R
,11,Michel、 J、Polymer Sci
、、 A−1+ 9+ 817やPros tによるポ
リアミド、ポリイミド、ポリアミド型クラウン化合物(
UCC,U、S、Patent 3,956゜および が報告されている。
を高分子化し不溶化する方法が行われてきた0例えば、
Feigenbaumらによるポリアミド型クラウン化
合物(W、M、Feigenbaun+ a−nd R
,11,Michel、 J、Polymer Sci
、、 A−1+ 9+ 817やPros tによるポ
リアミド、ポリイミド、ポリアミド型クラウン化合物(
UCC,U、S、Patent 3,956゜および が報告されている。
しかし乍ら、このような高分子化クラウン化合物を通常
の膜にして利用する場合には、実際に有効に利用される
クラウン環は表面に存在して、25質と接触するものだ
けであり、原料であるクラウン化合物の利用効率はきわ
めて低く、非経済的である。
の膜にして利用する場合には、実際に有効に利用される
クラウン環は表面に存在して、25質と接触するものだ
けであり、原料であるクラウン化合物の利用効率はきわ
めて低く、非経済的である。
これを改善するためには、高分子化クラウン化合物を超
薄膜化し、且つクラウン環を高密度に、しかも一定の向
きに並べる必要がある。
薄膜化し、且つクラウン環を高密度に、しかも一定の向
きに並べる必要がある。
この目的のためにはLB法が有効であるが、上記高分子
化クラウン化合物は、LB法では超薄膜化が不可能であ
る。
化クラウン化合物は、LB法では超薄膜化が不可能であ
る。
本発明は、上記実情に鑑み、鋭意研究の結果、LB法に
より製膜できるクラウン骨格を含む高分子材料及びその
製造法を提供するものである。
より製膜できるクラウン骨格を含む高分子材料及びその
製造法を提供するものである。
[問題点を解決するための手段」
即ち、本発明の第1は、少なくとも2個の炭素原子を有
する少なくとも2価の第1の有機基P1と、少なくとも
2個の炭素原子を存する少なくとも2価の第2の有機基
R2とがヘテロ原子を含む酸性基Aと塩基性基Bの反応
によってできた2価の結合暴によって交互に連結されて
いる線状の繰り返し単位を有し、且つ該繰り返し単位へ
共有結合又はイオン結合によって結合した、置換基を含
むこともある炭素数10〜30の炭化水素含有基である
疎水性付与MRMを少なくとも且つ含んでおり、巨つR
1とR3の少なくとも一方の一部又は全部に、クラウン
骨格を含むことを特徴とする機能性両性高分子化合物を
、 本発明の第2は、少なくとも2個の炭素原子を有する少
なくとも2価の第1の有機基R1を含むモノマーと、少
なくとも2個の炭素原子を有する少なくとも2価の第2
の有機基R2とを含むモノマーとを 1l−(tl’−)−−A ’+ B−→R”
→−B^−→R1←B + ^−−(R”←−B
B −(R’→−B + A−(R”)−A
(式中、Aはへテロ原子を含む酸性基、Bはへテロ原子
を含む塩基性基を表し、ill及びR1が3価以上の場
合は、その価数に応じて、さらにA及び/又はBが結合
している)のいずれかの組み合わせにおいて、且つ組み
合わせる2種のモノマーの少な(とも一方が置換基を含
むこともある炭素数10〜30の炭化水素含有基である
疎水性付与基RXを少なくとも1個含有しており、且つ
第1の有機5R1を含むモノマー又は第2の有機基R8
を含むモノマーの少なくとも一方の一部又は全部にクラ
ウン骨格を含有しているモノマーを使用し、該第1の有
機MRIを含むモノマーと第2の有機基R2を含むモノ
マーを重合させることを特徴とする機能性両性高分子化
合物の製造法を、 本発明の第3は、少なくとも2個の炭素原子を有する少
なくとも3価の第1の有機基R1を含むモノマーと、少
なくとも2個の炭素原子を存する少なくとも2価の第2
の有機基「とを含むモノマーとを A −+ R’→−A + B−(R”う−
BA −(R’ )−B + 八−−(R”→
−BB−→R1←−B + ^−→R1う−A(
式中、Aはへテロ原子を含む酸性基、Bはへテロ原子を
含む塩基性基を表し、R1及びCが3価以上の場合は、
その価数に応じて、さらにA及び/又はBが結合してい
る)のいずれかの組み合わせにおいて、組み合わせる2
種のモノマーの少なくとも一方が置換基を含むこともあ
る炭素数10〜30の炭化水素含有基である疎水性付与
基RXをイオン結合によって含有させうる基を少なくと
も1個存しており、且つ第1の有機、IJ H+を含む
モノマー又は第2の有機基R1を含むモノマーの少なく
とも一方の一部又は全部にクラウン骨格を含有している
モノマーを使用し、該第1の有機基R1を含むモノマー
と第2の有機基R1を含むモノマーを重合させたのち疎
水性付与基RXを含む化合物を反応させることを特徴と
する機能性両性高分子化合物の製造法を、 それぞれ内容とするものである。
する少なくとも2価の第1の有機基P1と、少なくとも
2個の炭素原子を存する少なくとも2価の第2の有機基
R2とがヘテロ原子を含む酸性基Aと塩基性基Bの反応
によってできた2価の結合暴によって交互に連結されて
いる線状の繰り返し単位を有し、且つ該繰り返し単位へ
共有結合又はイオン結合によって結合した、置換基を含
むこともある炭素数10〜30の炭化水素含有基である
疎水性付与MRMを少なくとも且つ含んでおり、巨つR
1とR3の少なくとも一方の一部又は全部に、クラウン
骨格を含むことを特徴とする機能性両性高分子化合物を
、 本発明の第2は、少なくとも2個の炭素原子を有する少
なくとも2価の第1の有機基R1を含むモノマーと、少
なくとも2個の炭素原子を有する少なくとも2価の第2
の有機基R2とを含むモノマーとを 1l−(tl’−)−−A ’+ B−→R”
→−B^−→R1←B + ^−−(R”←−B
B −(R’→−B + A−(R”)−A
(式中、Aはへテロ原子を含む酸性基、Bはへテロ原子
を含む塩基性基を表し、ill及びR1が3価以上の場
合は、その価数に応じて、さらにA及び/又はBが結合
している)のいずれかの組み合わせにおいて、且つ組み
合わせる2種のモノマーの少な(とも一方が置換基を含
むこともある炭素数10〜30の炭化水素含有基である
疎水性付与基RXを少なくとも1個含有しており、且つ
第1の有機5R1を含むモノマー又は第2の有機基R8
を含むモノマーの少なくとも一方の一部又は全部にクラ
ウン骨格を含有しているモノマーを使用し、該第1の有
機MRIを含むモノマーと第2の有機基R2を含むモノ
マーを重合させることを特徴とする機能性両性高分子化
合物の製造法を、 本発明の第3は、少なくとも2個の炭素原子を有する少
なくとも3価の第1の有機基R1を含むモノマーと、少
なくとも2個の炭素原子を存する少なくとも2価の第2
の有機基「とを含むモノマーとを A −+ R’→−A + B−(R”う−
BA −(R’ )−B + 八−−(R”→
−BB−→R1←−B + ^−→R1う−A(
式中、Aはへテロ原子を含む酸性基、Bはへテロ原子を
含む塩基性基を表し、R1及びCが3価以上の場合は、
その価数に応じて、さらにA及び/又はBが結合してい
る)のいずれかの組み合わせにおいて、組み合わせる2
種のモノマーの少なくとも一方が置換基を含むこともあ
る炭素数10〜30の炭化水素含有基である疎水性付与
基RXをイオン結合によって含有させうる基を少なくと
も1個存しており、且つ第1の有機、IJ H+を含む
モノマー又は第2の有機基R1を含むモノマーの少なく
とも一方の一部又は全部にクラウン骨格を含有している
モノマーを使用し、該第1の有機基R1を含むモノマー
と第2の有機基R1を含むモノマーを重合させたのち疎
水性付与基RXを含む化合物を反応させることを特徴と
する機能性両性高分子化合物の製造法を、 それぞれ内容とするものである。
本発明を更に詳しく説明すれば、本発明の高分子化合物
は基本骨格となる環状の繰り返し単位として から構成される重合体または共重合体である。
は基本骨格となる環状の繰り返し単位として から構成される重合体または共重合体である。
ここで、AB、BAは、O,N、 S、 P、 Bなど
のへテロ原子を含む酸性基Aと塩基性基Bの反応によっ
てできた2価の結合基である。更に具体的には、−GO
OR,(Rはアルキル′基または水素原子、以下同じ”
)−COX、(XはCIまたはBr、以下同じ) N
GO,−NC3,CN、 −C0NHR,5OtNI
IRなどの酸性基Aと、−Nni、−op、 −SR,
−Xなどの塩基性基Bの反応によってできた基で、 等であり、 等である。
のへテロ原子を含む酸性基Aと塩基性基Bの反応によっ
てできた2価の結合基である。更に具体的には、−GO
OR,(Rはアルキル′基または水素原子、以下同じ”
)−COX、(XはCIまたはBr、以下同じ) N
GO,−NC3,CN、 −C0NHR,5OtNI
IRなどの酸性基Aと、−Nni、−op、 −SR,
−Xなどの塩基性基Bの反応によってできた基で、 等であり、 等である。
式(101)〜(103)におけるR1は少なくとも2
個の炭素原子を含有する少なくとも2価の第1の有機基
であり、k2は少なくとも2個の炭素原子を含有する少
なくとも2価の第2の有機基である。
個の炭素原子を含有する少なくとも2価の第1の有機基
であり、k2は少なくとも2個の炭素原子を含有する少
なくとも2価の第2の有機基である。
R1,HMが3価以上であるときは、その価数に応じて
、線状の繰り返し単位の形成に関与しないA及び/又は
Bが結合している。
、線状の繰り返し単位の形成に関与しないA及び/又は
Bが結合している。
次にR+、 R*について説明する ill、 ipは
少なくとも2個の炭素原子を含有する、好ましくは5〜
20個の炭素原子を含有する少なくとも2価の基であり
、脂肪族の基であってもよく、環状脂肪族の基であって
もよく、芳香族の基であってもよく、これらの基が組み
合わさった基であってもよく、更にはこれらの基が脂肪
族、環状脂肪族あるいは芳香族(これらが相互に組み合
わさってもよい)の炭素数1〜30の1価の基(これら
の1価の基がハロゲン原子、ニトロ基、アミノ基、シア
ノ基、メトキシ基、アセトキシ嬶などの基で置換されて
いてもよい)で置換された基であってもよく、あるいは
−〇 −、−COO−、−NIICO−、−Co−、−
S −、−CSS −+ −NHC5−、−CS−など
を含んだ基であってもよい。しかし、Rt、 R2が少
なくとも6個の炭素原子を有するベンゼノイド構゛造に
よって特徴づけられた基である場合には、耐熱性、耐薬
品性や機械的特性などの点から好ましい。
少なくとも2個の炭素原子を含有する、好ましくは5〜
20個の炭素原子を含有する少なくとも2価の基であり
、脂肪族の基であってもよく、環状脂肪族の基であって
もよく、芳香族の基であってもよく、これらの基が組み
合わさった基であってもよく、更にはこれらの基が脂肪
族、環状脂肪族あるいは芳香族(これらが相互に組み合
わさってもよい)の炭素数1〜30の1価の基(これら
の1価の基がハロゲン原子、ニトロ基、アミノ基、シア
ノ基、メトキシ基、アセトキシ嬶などの基で置換されて
いてもよい)で置換された基であってもよく、あるいは
−〇 −、−COO−、−NIICO−、−Co−、−
S −、−CSS −+ −NHC5−、−CS−など
を含んだ基であってもよい。しかし、Rt、 R2が少
なくとも6個の炭素原子を有するベンゼノイド構゛造に
よって特徴づけられた基である場合には、耐熱性、耐薬
品性や機械的特性などの点から好ましい。
本発明のベンゼノイド不飽和とは炭素環式化合物の構造
に関してキノイド構造と対比して用いられる術語で、普
通の芳香族化合物に含まれる炭素環と同じ形の構造をい
う。
に関してキノイド構造と対比して用いられる術語で、普
通の芳香族化合物に含まれる炭素環と同じ形の構造をい
う。
p−キノイド構造 ベンゼノイド不飽和Ht、 R
tの価数については制限がないが、2価。
tの価数については制限がないが、2価。
3価または4価であり、且つ、少なくとも一方が3価ま
たは4価であることが特に好ましい。
たは4価であることが特に好ましい。
このような好ましいR1,Rzの具体例を例示すれば以
下のとおりである。
下のとおりである。
〔4価の例〕
ここでRIOは、 CHI ChC
HI3 、 CF3 。
HI3 、 CF3 。
−o −、−co−、−s −。
R11、R11、R11
0、0である。
〔3価の例〕
(R111は前記に同じ)
〔2価の例〕
(RISは前記に同じ)
CHs CH3H
+1 。
(CHI) y O(CHt) t −0(Cut)
s−、(n−2〜15) R1,R2の価数に応じた結合手、すなわち線状の繰り
返し単位を形成するための結合手と、線状の繰り返し単
位に使われる以外の酸性基A及び/又は塩基性基Bに結
合する結合手の位置については特に限定はないが、R1
及び/又はR:が4価であるときは4個の結合手の各2
個が、また3価であるときは3個の結合手の2個が、R
1及び/又はHlを構成する隣接する2個の炭素原子に
存在する場合には、製膜後加熱、化学的キュアなどによ
り、環化して5R環または6員環を形成して、耐熱性、
機械的強度、耐薬品性などを向上させるのに有利である
ため、特に好ましい。
s−、(n−2〜15) R1,R2の価数に応じた結合手、すなわち線状の繰り
返し単位を形成するための結合手と、線状の繰り返し単
位に使われる以外の酸性基A及び/又は塩基性基Bに結
合する結合手の位置については特に限定はないが、R1
及び/又はR:が4価であるときは4個の結合手の各2
個が、また3価であるときは3個の結合手の2個が、R
1及び/又はHlを構成する隣接する2個の炭素原子に
存在する場合には、製膜後加熱、化学的キュアなどによ
り、環化して5R環または6員環を形成して、耐熱性、
機械的強度、耐薬品性などを向上させるのに有利である
ため、特に好ましい。
このような好ましい4価または3価のR+、 Rzの具
体例を以下に例示するが、これに限定されるものではな
い。
体例を以下に例示するが、これに限定されるものではな
い。
(R’は前記に同じ)
次に、(101)〜(103)の繰り返し単位を有する
高分子化合物がLB法で製膜可能にするための修飾につ
いて説明する。このような修飾は、(101)〜(10
3)の繰り返し単位中に、共存結合またはイオン結合に
よって置換基を存することもある炭素viIO〜30、
好ましくは炭素数16〜22の炭化水素含有基(以下、
疎水性付与基という)RXを少なくとも一つ、好ましく
は二つを導入して疎水性を与えることによって達成され
る。
高分子化合物がLB法で製膜可能にするための修飾につ
いて説明する。このような修飾は、(101)〜(10
3)の繰り返し単位中に、共存結合またはイオン結合に
よって置換基を存することもある炭素viIO〜30、
好ましくは炭素数16〜22の炭化水素含有基(以下、
疎水性付与基という)RXを少なくとも一つ、好ましく
は二つを導入して疎水性を与えることによって達成され
る。
このような修飾を実現する方法には4つの方法が考えら
れる。
れる。
(1) (101)〜(103)式の線状の繰り返し
単位中のAB、 BAの基に含まれる原子にRXを置
換する方法、 (n) R’、 R1に直接R×を置換する方法、(n
l) R’、 11”の線状の繰り返し単位を作るのに
使われている以外のA及び/又はBを通してRXを置換
する方法、 (IV) R’、 R”の線状の繰り返し単位を作るの
に使われている以外のA及び/又はBを通してイオン結
合によってRXを結合する方法、 である。
単位中のAB、 BAの基に含まれる原子にRXを置
換する方法、 (n) R’、 R1に直接R×を置換する方法、(n
l) R’、 11”の線状の繰り返し単位を作るのに
使われている以外のA及び/又はBを通してRXを置換
する方法、 (IV) R’、 R”の線状の繰り返し単位を作るの
に使われている以外のA及び/又はBを通してイオン結
合によってRXを結合する方法、 である。
勿論(1) (1) (III)あるいは(IV)
を併用しても差し支えない。また、RXが2つ以上のと
きは同一でも異なってもよい。
を併用しても差し支えない。また、RXが2つ以上のと
きは同一でも異なってもよい。
(1) (TI) (r[l)および(rV]につ
いて具体的に例示すれば、(1)は、 上表のように、AB、BAの窒素原子上の水素原子の代
わりにRXを置換する方法がある。
いて具体的に例示すれば、(1)は、 上表のように、AB、BAの窒素原子上の水素原子の代
わりにRXを置換する方法がある。
CI+)の方法はR’、 R”に直接Pにを置換する方
法で、 はその具体例の一部である。
法で、 はその具体例の一部である。
CIII)の方法はR1,tpとして少なくとも一方は
少なくとも3価の有機基を用いる方法で、R+。
少なくとも3価の有機基を用いる方法で、R+。
R2を含む線状の繰り返し単位を作るに使われて ゛い
る以外のA及び/又はBを通ってRXを置換する方法で
、例えば などの繰り返し単位において線状の繰り返し単位を作る
のに使われていないA及び/又はBを通してeを置換す
る方法である0例えばAであれば、−COOR3,−C
ONHR3,−NIICOOR” 、 −N)IC3O
R”等、Bであれば、−NHR” 、 −0R3,−5
R”等によって置換することができる。
る以外のA及び/又はBを通ってRXを置換する方法で
、例えば などの繰り返し単位において線状の繰り返し単位を作る
のに使われていないA及び/又はBを通してeを置換す
る方法である0例えばAであれば、−COOR3,−C
ONHR3,−NIICOOR” 、 −N)IC3O
R”等、Bであれば、−NHR” 、 −0R3,−5
R”等によって置換することができる。
(IV)の方法は(III)の方法と同様の線状の繰り
返し単位を作るのに使われていないA及び/又はBを通
して、Aに対してはBに結合したeを、Bに対してはA
に結合したRXを、イオン結合によって結合させた方法
であり、例えばAに対してはAが−COOHなら H (+111. R3z、 Rs3は置換基を有すること
もある炭素数1〜30の炭化水素含有基あるいは水素原
子であり、1731. R3t、 R33の少なくとも
一つがRXである)のようにイオン結合により結合され
、−方、Bに対してはBが−N)Iz、−NHR”(R
11,R9mは置換基を有することもある炭素数1〜3
0の炭化水素含有基または水素原子であり、好ましくは
炭素数1〜4の炭化水素含有基または水素原子である)
のようにイオン結合により結合される。
返し単位を作るのに使われていないA及び/又はBを通
して、Aに対してはBに結合したeを、Bに対してはA
に結合したRXを、イオン結合によって結合させた方法
であり、例えばAに対してはAが−COOHなら H (+111. R3z、 Rs3は置換基を有すること
もある炭素数1〜30の炭化水素含有基あるいは水素原
子であり、1731. R3t、 R33の少なくとも
一つがRXである)のようにイオン結合により結合され
、−方、Bに対してはBが−N)Iz、−NHR”(R
11,R9mは置換基を有することもある炭素数1〜3
0の炭化水素含有基または水素原子であり、好ましくは
炭素数1〜4の炭化水素含有基または水素原子である)
のようにイオン結合により結合される。
(n)の方法以外の方法で結合されたeは、製膜後、加
熱、化学キエアなどの方法で環化反応を行わせミ耐熱性
などを向上させる場合には、環化反応の際、脱離して除
去される。一方(TI)の方法で結合されたRX、すな
わち、illまたはR2に直接結合されたRXは環化反
応の際、脱離せず、LB模膜中残留する。RXの存在は
、耐熱性などには不利であるので、耐熱性などの面から
i、目〕、(m)、(IV)の方法を採用することが好
ましい。
熱、化学キエアなどの方法で環化反応を行わせミ耐熱性
などを向上させる場合には、環化反応の際、脱離して除
去される。一方(TI)の方法で結合されたRX、すな
わち、illまたはR2に直接結合されたRXは環化反
応の際、脱離せず、LB模膜中残留する。RXの存在は
、耐熱性などには不利であるので、耐熱性などの面から
i、目〕、(m)、(IV)の方法を採用することが好
ましい。
次に疎水性付与基RXについて具体的に説明する。
11には炭素数10〜30.好ましくは16〜22の炭
化水素含有基であるが、脂肪族、環状脂肪族、芳香族、
これらが相互に結合したもの、およびそれらの置換体か
ら選ばれた1価の穴は好ましい具体的な例であり、列挙
すれば (C1ls) (CHt) −−+ 。
化水素含有基であるが、脂肪族、環状脂肪族、芳香族、
これらが相互に結合したもの、およびそれらの置換体か
ら選ばれた1価の穴は好ましい具体的な例であり、列挙
すれば (C1ls) (CHt) −−+ 。
ここでn=”12〜30、好ましくは■6〜22であり
、直鎖系脂肪族炭化水素基が特に好ましい例である。
、直鎖系脂肪族炭化水素基が特に好ましい例である。
これらに対する置換基としてはハロゲン原子、・ニトロ
原子、アミノ基、シアン基、メトキシ基、アセトキシ基
等があるが必須ではない、しかしフッソ原子は水素原子
より疎水性を向上させるので場合により使われることが
望ましい。
原子、アミノ基、シアン基、メトキシ基、アセトキシ基
等があるが必須ではない、しかしフッソ原子は水素原子
より疎水性を向上させるので場合により使われることが
望ましい。
即ち、フッ素を含有させることによってアルキル鎖の長
さを短くできる0例えば一般的には炭素数12以−ヒが
必要であるが、CJ+t(Cut)w−においてに−2
で充分であり、炭素数10で製膜が可能なようにできる
。
さを短くできる0例えば一般的には炭素数12以−ヒが
必要であるが、CJ+t(Cut)w−においてに−2
で充分であり、炭素数10で製膜が可能なようにできる
。
さらに、本発明の高分子化合物に機能性を付与するため
に、その繰り返し単位の一部に、好ましくは5%以上、
さらに好ましくは30%以上、クラウン骨格が導入され
ている。
に、その繰り返し単位の一部に、好ましくは5%以上、
さらに好ましくは30%以上、クラウン骨格が導入され
ている。
クラウン骨格とは一般式
(式中、rは1〜3であり、D及びEは(i)二価の芳
香族炭化水素残基、(ii)上記(i)の飽和されたも
のならびに(山)上記(1)または(i:)の置換誘導
体から選ばれ、あるいはYは−co、−CH2−または pおよびqはそれぞれ独立に2または3であり、mは1
〜7であり、nは1〜7であり、そしてり。
香族炭化水素残基、(ii)上記(i)の飽和されたも
のならびに(山)上記(1)または(i:)の置換誘導
体から選ばれ、あるいはYは−co、−CH2−または pおよびqはそれぞれ独立に2または3であり、mは1
〜7であり、nは1〜7であり、そしてり。
LI L2およびL4はそれぞれ独立に一〇−または−
3−または−N−(Rは■または炭素数30以下のアル
キル基である。)で表される。
3−または−N−(Rは■または炭素数30以下のアル
キル基である。)で表される。
上記クラウン骨格の代表例としては
などがあげられる。
これらのクラウン骨格をもつ分子を導入するには、前記
の第1の有機基R1を含むモノマーまたは第2の有機基
R2を含むモノマーの少なくとも一方の一部または全部
にクラウン骨格を含む七ツマ−を使用し、第1の有a基
R1を含むモノマーと第2の有機基を含むモノマーを重
合させる方法が採用される。
の第1の有機基R1を含むモノマーまたは第2の有機基
R2を含むモノマーの少なくとも一方の一部または全部
にクラウン骨格を含む七ツマ−を使用し、第1の有a基
R1を含むモノマーと第2の有機基を含むモノマーを重
合させる方法が採用される。
即ち、クラウン骨格と、ヘテロ原子を含む酸性基Aある
いはへテロ原子を含む塩基性JOBを兼ね備えた分子が
、前記の第1の有機基Vのを含むモノマーまたは第2の
を機gR2を含むモノマーの少なくとも一方の一部また
は全部に使用される。
いはへテロ原子を含む塩基性JOBを兼ね備えた分子が
、前記の第1の有機基Vのを含むモノマーまたは第2の
を機gR2を含むモノマーの少なくとも一方の一部また
は全部に使用される。
本発明の高分子化合物の分子量については特に限定はな
し゛)。しかし分子量が低くても、LB法によって製膜
は可能であるが、良好な耐熱性、機械的強度、耐薬品性
を得ることはできない、また−方分子量が大きすぎると
、粘度が高すぎて製膜がうまくいかない。
し゛)。しかし分子量が低くても、LB法によって製膜
は可能であるが、良好な耐熱性、機械的強度、耐薬品性
を得ることはできない、また−方分子量が大きすぎると
、粘度が高すぎて製膜がうまくいかない。
従って、数平均分子量が2,000〜300.000程
度のものが望ましい。さらに好ましくは10,000〜
15o、oooである。
度のものが望ましい。さらに好ましくは10,000〜
15o、oooである。
本発明の機能性両性高分子化合物の好ましい具体例とし
ては、一般式(1)、 (2)、 (3)。
ては、一般式(1)、 (2)、 (3)。
(式中、R1は少なくとも2個の炭素原子を含有する4
価または3価の前記の基、R1は少なくとも2個の炭素
原子を含有する2価または3価または4価の前記の基で
あり、Rtが3価のときはYtが、4価のときはYlと
Y2がそれぞれR2に結合しており、Y、および’It
はいずれも置換基を含むこともあるヘテロ原子を含む酸
性基Aまたは置換基を含むこともあるヘテロ原子を含む
塩基基Bであり、R3,R4゜R21,R”l Rg3
.R4t、 R”l R43,R’ オヨびR’!;!
イずれも置換基を含むこともある炭素数1〜30の1価
の炭化水素基または水素原子である。)で表される繰り
返し単位を有する重合体または共重合体におイテ、Il
’、 pm、 R11,92M、 R3J41.17−
言。
価または3価の前記の基、R1は少なくとも2個の炭素
原子を含有する2価または3価または4価の前記の基で
あり、Rtが3価のときはYtが、4価のときはYlと
Y2がそれぞれR2に結合しており、Y、および’It
はいずれも置換基を含むこともあるヘテロ原子を含む酸
性基Aまたは置換基を含むこともあるヘテロ原子を含む
塩基基Bであり、R3,R4゜R21,R”l Rg3
.R4t、 R”l R43,R’ オヨびR’!;!
イずれも置換基を含むこともある炭素数1〜30の1価
の炭化水素基または水素原子である。)で表される繰り
返し単位を有する重合体または共重合体におイテ、Il
’、 pm、 R11,92M、 R3J41.17−
言。
l?42. RSおよびR6の少なくとも1個、好まし
くは2個が炭素原子数lθ〜30、好ましくは16〜2
2の前記の疎水性付与基RXであり、かつ「とR2の少
なくとも一方の一部に、好ましくは5%、さらに好まし
くは30%以上がクラウン骨格を含むポリアミック酸ま
たはそのエステルあるいはその塩である。
くは2個が炭素原子数lθ〜30、好ましくは16〜2
2の前記の疎水性付与基RXであり、かつ「とR2の少
なくとも一方の一部に、好ましくは5%、さらに好まし
くは30%以上がクラウン骨格を含むポリアミック酸ま
たはそのエステルあるいはその塩である。
一般式(1)、(2)、(3)、(4)におけるR1.
RSについては、前記説明のとおりであり、特にR1
,Rgの一方または両方が少なくとも6個の炭素原子を
有するベンゼノイド構造を有する基であることが好まし
い。
RSについては、前記説明のとおりであり、特にR1
,Rgの一方または両方が少なくとも6個の炭素原子を
有するベンゼノイド構造を有する基であることが好まし
い。
さらにR1に結合している結合手およびRzが3価また
は4価の場合のR1に結合している結合手が4価のとき
は4個の結合手の各2個が、3価のときは3個の結合手
の2個が、R1及び/又はR1を構成する隣接する2個
の炭素原子に存在していて、5員環または6員環構造の
前駆体になっていることが特に好ましい。
は4価の場合のR1に結合している結合手が4価のとき
は4個の結合手の各2個が、3価のときは3個の結合手
の2個が、R1及び/又はR1を構成する隣接する2個
の炭素原子に存在していて、5員環または6員環構造の
前駆体になっていることが特に好ましい。
R”+ R’+ R3I、 R”、 R3!、
1741. R4x、 R”l R’ Aよび
R1はいずれも水素原子または炭素原子数1〜30、好
ましくは1〜22の1価の基であ2す、脂肪族の基であ
ってもよく、環状脂肪族の基であってもよく、芳香族の
基であってもよく、こ・れらの基が組み合わさった基で
あってもよく、さらにはこれらの基が脂肪族、環状脂肪
族あるいは芳香族(これらが相互に組み合わさっていて
もよい)の炭素数1〜30の1価の基(これらの1価の
基がハロゲン原子、ニトロ基、アミノ基、シアノ基、メ
トキシ基、アセトキシ基などの基で置換されていてもよ
い)で置換された基であってもよく、あるいは−〇 +
、 −coo −、−NHCO−、−Co−、−3−、
−CSS −、−NHC5−、−C3−などを含んだ基
テアッテもヨイ、シカシ、R3,R4,R31,R3−
R23,R4r、 R41,R43,R1およびR6の
少なくとも且つ、好ましくは2個が前記疎水性付与基e
であることが必要である。
1741. R4x、 R”l R’ Aよび
R1はいずれも水素原子または炭素原子数1〜30、好
ましくは1〜22の1価の基であ2す、脂肪族の基であ
ってもよく、環状脂肪族の基であってもよく、芳香族の
基であってもよく、こ・れらの基が組み合わさった基で
あってもよく、さらにはこれらの基が脂肪族、環状脂肪
族あるいは芳香族(これらが相互に組み合わさっていて
もよい)の炭素数1〜30の1価の基(これらの1価の
基がハロゲン原子、ニトロ基、アミノ基、シアノ基、メ
トキシ基、アセトキシ基などの基で置換されていてもよ
い)で置換された基であってもよく、あるいは−〇 +
、 −coo −、−NHCO−、−Co−、−3−、
−CSS −、−NHC5−、−C3−などを含んだ基
テアッテもヨイ、シカシ、R3,R4,R31,R3−
R23,R4r、 R41,R43,R1およびR6の
少なくとも且つ、好ましくは2個が前記疎水性付与基e
であることが必要である。
さらに具体的に以下に説明する。
まず、一般式(1)で表される繰り返し単位を有する機
能性両性高分子化合物について説明する。
能性両性高分子化合物について説明する。
R1,R1については、先に説明したとおりであり、R
1,N!の一方または両方がベンゼノイド構造を有する
基であり、かつ結合手の位置が5員環または6員環を構
成することのできる位置にある前駆体構造を有するもの
が特に好ましい、また、R3,Ra。
1,N!の一方または両方がベンゼノイド構造を有する
基であり、かつ結合手の位置が5員環または6員環を構
成することのできる位置にある前駆体構造を有するもの
が特に好ましい、また、R3,Ra。
RS RSの少なくとも一つ、好ましくは二つが前記の
疎水性付与基であることが好ましい、勿論疎水性付与基
はこの他、R1に直接、またはR2に結合しているYt
またはY2を介して結合していてもよい。
疎水性付与基であることが好ましい、勿論疎水性付与基
はこの他、R1に直接、またはR2に結合しているYt
またはY2を介して結合していてもよい。
さらにPとR4,またはRSとCのいずれかの1組がい
ずれも水素原子である場合には製造が容易である、コス
ト的にも安価であるなどの点から好ましい。
ずれも水素原子である場合には製造が容易である、コス
ト的にも安価であるなどの点から好ましい。
クラウン骨格は、繰り返し単位のR1,R1の少なくと
も一方の一部または全部に導入される。
も一方の一部または全部に導入される。
以上の一般式(1)で表される繰り返し単位の好ましい
前駆体構造を有するポリアミック酸およびそのエステル
のうち、R−が2価である一般式%式%): (式中、R1、RZ、 R’、 R4,R5,1+6は
一般式(1)に同じでR1,R2の少なくとも1方の1
部または全部がクラウン骨格を含む)の場合のポリイミ
ド前駆体は本発明のポリアミック酸およびそのエステル
の代表的な例である。
前駆体構造を有するポリアミック酸およびそのエステル
のうち、R−が2価である一般式%式%): (式中、R1、RZ、 R’、 R4,R5,1+6は
一般式(1)に同じでR1,R2の少なくとも1方の1
部または全部がクラウン骨格を含む)の場合のポリイミ
ド前駆体は本発明のポリアミック酸およびそのエステル
の代表的な例である。
このような本発明の好ましい機能性両性ポリイミド前駆
体の具体例としては、例えば (式中、R1,R4は前記の疎水性付与基RXであり、
O≦x<1.0<y≦1.x+y=lである。)(式中
、Rs、 R6は前記の疎水性付与基RXであり、O≦
x<l、Q<y≦1. x+y=1である。)(式中
、l?5. R4は前記の疎水性付与基pXであり、0
≦x<l、Q<y≦1.X+)’=1である。
体の具体例としては、例えば (式中、R1,R4は前記の疎水性付与基RXであり、
O≦x<1.0<y≦1.x+y=lである。)(式中
、Rs、 R6は前記の疎水性付与基RXであり、O≦
x<l、Q<y≦1. x+y=1である。)(式中
、l?5. R4は前記の疎水性付与基pXであり、0
≦x<l、Q<y≦1.X+)’=1である。
)などであり、
次に、R2が3価、4価の場合の具体例としては、(式
中、R″、 R’は前記の疎水性付与基RXであり、0
≦X≦1.Q<y≦l、x+yり1である。
中、R″、 R’は前記の疎水性付与基RXであり、0
≦X≦1.Q<y≦l、x+yり1である。
(式中、R3,R’は前記の疎水性付与MRXであり、
0≦X≦1.Q<y≦1.)(+y−1である。
0≦X≦1.Q<y≦1.)(+y−1である。
)などである。
次に、一般式(2)で表される繰り返し単位の好ましい
前駆体構造を有するボリアミツ酸およびそのエステルの
うちR2が2価である一般式(2A) :(式中、R’
、 11”、 R3,R’、 R’、 R’バ一般式(
2)に同じであり、R1,R2の1部または全部がクラ
ウン骨格を含む)の場合のポリアミド・イミド前駆体は
本発明のポリアミック酸およびそのエステルの代表的な
例である。
前駆体構造を有するボリアミツ酸およびそのエステルの
うちR2が2価である一般式(2A) :(式中、R’
、 11”、 R3,R’、 R’、 R’バ一般式(
2)に同じであり、R1,R2の1部または全部がクラ
ウン骨格を含む)の場合のポリアミド・イミド前駆体は
本発明のポリアミック酸およびそのエステルの代表的な
例である。
このようなポリアミック酸またはそのエステルの好まし
い具体例をあげれば、例えば、(式中、R3は前記の疎
水性付与基RXであり、0<X≦1.O<y≦l、x+
y−1である。)次に、一般式(3)で表される繰り返
し単位を有する機能性両性高分子化合物について説明す
る。
い具体例をあげれば、例えば、(式中、R3は前記の疎
水性付与基RXであり、0<X≦1.O<y≦l、x+
y−1である。)次に、一般式(3)で表される繰り返
し単位を有する機能性両性高分子化合物について説明す
る。
R1,R1については、先に説明したとおりであり、R
1,R2の一方または両方がベンゼノイド構造を有する
基であり、かつ結合手の位置が5−環または6員環を構
成することのできる位置にある前駆体構造を存するもの
が特に好ましい、また、R211R3冨 R”、R”、
l14雪 11’コ+ R’+ R”の少なくとも一
つ、好ましくは二つが前記の疎水性付与基であることが
好ましい、勿論疎水性付与基はこの他、RNに直接、ま
たはipに結合しているXまたはYを介して結合してい
てもよい。
1,R2の一方または両方がベンゼノイド構造を有する
基であり、かつ結合手の位置が5−環または6員環を構
成することのできる位置にある前駆体構造を存するもの
が特に好ましい、また、R211R3冨 R”、R”、
l14雪 11’コ+ R’+ R”の少なくとも一
つ、好ましくは二つが前記の疎水性付与基であることが
好ましい、勿論疎水性付与基はこの他、RNに直接、ま
たはipに結合しているXまたはYを介して結合してい
てもよい。
さらにP、R−がいずれも水素原子である場合には、製
造が容易である、コスト的にも安価であるなどの点から
好ましい。
造が容易である、コスト的にも安価であるなどの点から
好ましい。
クラウン骨格は繰り返し単位のill、 R1の少なく
とも一方の一部または全部に導入される。
とも一方の一部または全部に導入される。
以上の一般式(3)で表される繰り返し単位の好ましい
前駆体構造を有するポリアミック酸の塩のうち、R2が
2価である一般式(3^):(式中、Ill、 17!
、 R31,ill!、 Rss、R4t、 R4!、
143゜R5,R&は一般式(3)に同じでR1,R
2の1部または全部がクラウン骨格を含む)は本発明の
ポリアミック酸の塩の代表的な例である。
前駆体構造を有するポリアミック酸の塩のうち、R2が
2価である一般式(3^):(式中、Ill、 17!
、 R31,ill!、 Rss、R4t、 R4!、
143゜R5,R&は一般式(3)に同じでR1,R
2の1部または全部がクラウン骨格を含む)は本発明の
ポリアミック酸の塩の代表的な例である。
このような本発明の好ましい機能性両性ポリアミック酸
塩の具体例としては、例えば、(式中、1731.13
1.1133J41. R”、 R43は一般式(3)
の定義と同じであり、(lx<1.Q<y≦1、x+y
−1である。) y (式中、P″I、 R:12.13J41、R”、R′
3は FQ式(3)の定義と同じであり、O<X≦I、
Q<y≦l、x+y−1である。) などであり、 R2が3価、4価の場合の具体例としては、(式中、R
31,l?3に、 H3J41. R42,R43は一
般式(3)の定義と同じであり、0≦X≦1. Q<
y≦1.x+y=lである。) (式中、R”+ )l”+ R33+R”t R”、
R” ハIQ式(3)の定義と同じであり、0≦X≦1
. Q<y≦1.1(+y−1である。) などである。
塩の具体例としては、例えば、(式中、1731.13
1.1133J41. R”、 R43は一般式(3)
の定義と同じであり、(lx<1.Q<y≦1、x+y
−1である。) y (式中、P″I、 R:12.13J41、R”、R′
3は FQ式(3)の定義と同じであり、O<X≦I、
Q<y≦l、x+y−1である。) などであり、 R2が3価、4価の場合の具体例としては、(式中、R
31,l?3に、 H3J41. R42,R43は一
般式(3)の定義と同じであり、0≦X≦1. Q<
y≦1.x+y=lである。) (式中、R”+ )l”+ R33+R”t R”、
R” ハIQ式(3)の定義と同じであり、0≦X≦1
. Q<y≦1.1(+y−1である。) などである。
つぎに、一般式(4)で表される繰り返し単位の好まし
い前駆体構造を有するポリアミック酸の塩のうちR2が
2価である一般式(4A) :(式中、l?’、 R
2,Rコl、 H3Z、 R33,R5,R11は一般
式(2)に同じであり、R1,ptの1部または全部−
がクラウン骨格を含む)は本発明のポリアミック酸の塩
の代表的な例である。
い前駆体構造を有するポリアミック酸の塩のうちR2が
2価である一般式(4A) :(式中、l?’、 R
2,Rコl、 H3Z、 R33,R5,R11は一般
式(2)に同じであり、R1,ptの1部または全部−
がクラウン骨格を含む)は本発明のポリアミック酸の塩
の代表的な例である。
このようなポリアミック酸の塩の好ましい具体例をあげ
れば、例えば、 (式中、R”、 lij!、 R32は一般式(3)の
定義と同じであり、O<X≦1.O<y≦1.X+1=
1である。) 前記(12)〜(22)の式中−は異性を表す。
れば、例えば、 (式中、R”、 lij!、 R32は一般式(3)の
定義と同じであり、O<X≦1.O<y≦1.X+1=
1である。) 前記(12)〜(22)の式中−は異性を表す。
例を次式
で説明すれば
および
を表ず。
本発明は(PIl、(blが単独である場合、+al、
伽)が共存する場合を含んでいる。
伽)が共存する場合を含んでいる。
以上説明した機能性両性高分子化合物において、繰り返
し単位の一部がクラウン骨格を含む場合は、クラウン骨
格を含む繰り返し単位と、含まない単位との共重合体と
なるが、このほかにも、いろいろな共重合体が存在する
。
し単位の一部がクラウン骨格を含む場合は、クラウン骨
格を含む繰り返し単位と、含まない単位との共重合体と
なるが、このほかにも、いろいろな共重合体が存在する
。
−m式(IA)の場合を例にとれば、例えば2種のPか
らなる共重合体は、具体的には、などが例示される。
らなる共重合体は、具体的には、などが例示される。
式(23)〜(25)のill、 R1,R’、 R4
,R%。
,R%。
R&は前記一般式(1)に定義したとおりであり、x、
yは比率を表し、O<x<1.0<y<1゜X+7−1
である。
yは比率を表し、O<x<1.0<y<1゜X+7−1
である。
またR″、 R’、 R’、 Rhが相互に異なる共重
合体も当然つくることができる。
合体も当然つくることができる。
このうよな共重合体は、一般式(2)、(3)、(4)
においても同様につくることができ、さらに一般式(1
)、(2)、(3)、(4)およびその他の繰り返し単
位との相互の共重合体もつくることができる。
においても同様につくることができ、さらに一般式(1
)、(2)、(3)、(4)およびその他の繰り返し単
位との相互の共重合体もつくることができる。
なお、繰り返し単位の総数の30%以下の範囲であれば
疎水性付与基RXを含まない繰り返し単位を含んだ共重
合体であってもよい0例えば(式中、RXは前記の疎水
性付与基、Rは炭素数l〜11のフルキル基、または水
素原子であり、x、yは比率を表し、x+y−L O
<y≦0.3゜0.7≦xく1)などである。
疎水性付与基RXを含まない繰り返し単位を含んだ共重
合体であってもよい0例えば(式中、RXは前記の疎水
性付与基、Rは炭素数l〜11のフルキル基、または水
素原子であり、x、yは比率を表し、x+y−L O
<y≦0.3゜0.7≦xく1)などである。
さらに、本発明者らが特願昭62”−215930に提
案している感光性両性高分子化合物の概念を導入するこ
とによって、パターン形成が可能な材料を提供すること
も出来る。
案している感光性両性高分子化合物の概念を導入するこ
とによって、パターン形成が可能な材料を提供すること
も出来る。
次に、本発明の機能性両性高分子化合物の製造法につい
て説明する。
て説明する。
該方法は、第1の有機基R1を含むモノマーと、第2の
有機基1を含むモノマーを ^−−(11’→−^ + B−(R茸)−8^
→R’+−B + A−(R”h8B←R1
→−B + ^→R意)−^(式中、Aはへテロ
原子を含む酸性基、Bはへテロ原子を含む塩基性基を表
し、R’及びR2が3価以上の場合は、その価数に応し
て、さらにA及び/又はBが結合している、例えば などである) のいずれかの組み合わせにおいて、組み合わせる2種の
モノマーの少なくとも一方が少なくとも1個、好ましく
は2個の前記の疎水性付与基RXを含有し、かつR1及
び/又はR2を含むモノマーの一部又は全部に前記のク
ラウン骨格を含有している七ツマ−を使用し、第1の存
iiR’を含むモノマーと第2の有機基R2を含むモノ
マーを重合または共重合させること、あるいは、疎水性
付与基gxを含まない上記の第1の有機基R1を含むモ
ノマーと第2の有81基R2を含むモノマーを重合また
は共重合させて高分子化合物とした後、疎水性付与基R
Xを導入することよりなる。
有機基1を含むモノマーを ^−−(11’→−^ + B−(R茸)−8^
→R’+−B + A−(R”h8B←R1
→−B + ^→R意)−^(式中、Aはへテロ
原子を含む酸性基、Bはへテロ原子を含む塩基性基を表
し、R’及びR2が3価以上の場合は、その価数に応し
て、さらにA及び/又はBが結合している、例えば などである) のいずれかの組み合わせにおいて、組み合わせる2種の
モノマーの少なくとも一方が少なくとも1個、好ましく
は2個の前記の疎水性付与基RXを含有し、かつR1及
び/又はR2を含むモノマーの一部又は全部に前記のク
ラウン骨格を含有している七ツマ−を使用し、第1の存
iiR’を含むモノマーと第2の有機基R2を含むモノ
マーを重合または共重合させること、あるいは、疎水性
付与基gxを含まない上記の第1の有機基R1を含むモ
ノマーと第2の有81基R2を含むモノマーを重合また
は共重合させて高分子化合物とした後、疎水性付与基R
Xを導入することよりなる。
しかし乍ら、高分子化合物にこれらの基を化学反応によ
り、共有結合で望むように導入するのは簡単ではない。
り、共有結合で望むように導入するのは簡単ではない。
ただ一般式(3)、 (4)のように塩の形でこれら
の疎水性付与基を導入する方法は望ましい方法である。
の疎水性付与基を導入する方法は望ましい方法である。
以下に一般式(1)、 (2)、 (3)および(
4)で表される繰り返し単位を有する本発明の機能性両
性高分子化合物の製造法について具体的に説明する。
4)で表される繰り返し単位を有する本発明の機能性両
性高分子化合物の製造法について具体的に説明する。
一般式(IA)で表される繰り返し単位を有する本発明
の機能性両性高分子化合物は、まず一般式(5): %式% (式中、R1は前記と同じ)で表されるテトラカルボン
酸ジ無水物にR30HおよびR’O1l (R3および
R′は前記と同し)を反応させて得られる一般式(6)
二(式中、R1,R)、 R4は前記と同じ)で表され
る化合物を製造し、これと少なくとも2個のカルボキシ
ル基を有するクラウン化合物を実質的に無水の極性有機
溶媒中、−10℃以上50℃以下、好ましくは0〜40
℃程度でチオニルクロライド、五塩化リン、ベンゼンス
ルホニルクロライドなどを用いて各々酸ハライドにし、
これを第1の有機基R1を含むモノマーとし、さらに−
船式(7A) :%式%(7) (式中、1g、 R5,R&は前記と同じ)で表される
ジアミンを反応させるか、あるいは前記の一般式(6)
で表される化合物の酸ハライドを第1の有a基R1を含
むモノマーとし、−C式(7A)で表されるジアミンと
少なくとも2個のアミノ基を有するクラウン化合物とを
反応させる。
の機能性両性高分子化合物は、まず一般式(5): %式% (式中、R1は前記と同じ)で表されるテトラカルボン
酸ジ無水物にR30HおよびR’O1l (R3および
R′は前記と同し)を反応させて得られる一般式(6)
二(式中、R1,R)、 R4は前記と同じ)で表され
る化合物を製造し、これと少なくとも2個のカルボキシ
ル基を有するクラウン化合物を実質的に無水の極性有機
溶媒中、−10℃以上50℃以下、好ましくは0〜40
℃程度でチオニルクロライド、五塩化リン、ベンゼンス
ルホニルクロライドなどを用いて各々酸ハライドにし、
これを第1の有機基R1を含むモノマーとし、さらに−
船式(7A) :%式%(7) (式中、1g、 R5,R&は前記と同じ)で表される
ジアミンを反応させるか、あるいは前記の一般式(6)
で表される化合物の酸ハライドを第1の有a基R1を含
むモノマーとし、−C式(7A)で表されるジアミンと
少なくとも2個のアミノ基を有するクラウン化合物とを
反応させる。
一般式(5)で表される化合物の具体例とじては、例え
ば II II II II II II (R16は前記に同じ) などがあげられる。
ば II II II II II II (R16は前記に同じ) などがあげられる。
また、R30+1およびR’O1+の具体例としては、
CIl、OIl、 CIItCIhOH,CII+ (
CH2) 20H,Cl1i (C)It) *OH,
Cl1s (CHt) 5oIl、 Cl1z (Cl
lz) ?OH,C1h (CHI) 、OH,CHs
(C1lz) + +Off、 CHi(C1h)+
:+OII、 C)Is(CHz)+50H,CH3(
CHt)+JH。
CIl、OIl、 CIItCIhOH,CII+ (
CH2) 20H,Cl1i (C)It) *OH,
Cl1s (CHt) 5oIl、 Cl1z (Cl
lz) ?OH,C1h (CHI) 、OH,CHs
(C1lz) + +Off、 CHi(C1h)+
:+OII、 C)Is(CHz)+50H,CH3(
CHt)+JH。
CII+(Cut) +JH,CHi(Cll□)z+
OH,CHt(C)It)zsOH,CFs(CHt)
+5OII、 H(CFz)z(CHz)+sOH,
H(CFt)a(C1lt)+5O1l、 F(CF
t)s(CH2)tOH,F(CFt)l(CHt2)
、OH。
OH,CHt(C)It)zsOH,CFs(CHt)
+5OII、 H(CFz)z(CHz)+sOH,
H(CFt)a(C1lt)+5O1l、 F(CF
t)s(CH2)tOH,F(CFt)l(CHt2)
、OH。
また、少なくとも2個のカルボキシル基を有するクラウ
ン化合物の具体例としては例えば、などである。
ン化合物の具体例としては例えば、などである。
前記酸ハライド化を行う際の極性溶媒の具体例としては
、たとえばヘキサメチルホスホルアミド、N、N−ジメ
チルアセトアミド、N、N−ジメチルホルムアミドなど
があげられ、これらの溶媒を実質的に無水の状態、すな
わち酸ハライド化の際に用いるチオニルクロライド、五
塩化リン、ベンゼンスルホニルクロライドなどが分解せ
ず、定量的に近い状態で酸ハライド化反応が行わしめら
れる。
、たとえばヘキサメチルホスホルアミド、N、N−ジメ
チルアセトアミド、N、N−ジメチルホルムアミドなど
があげられ、これらの溶媒を実質的に無水の状態、すな
わち酸ハライド化の際に用いるチオニルクロライド、五
塩化リン、ベンゼンスルホニルクロライドなどが分解せ
ず、定量的に近い状態で酸ハライド化反応が行わしめら
れる。
酸ハライド化の際の温度が、−10℃未満になると、長
鎖アルキル基の影響による凍結固化のため反応が不均一
系となるため好ましくないが、それ以上であれば酸ハラ
イドの沸騰程度の温度まで特に限定されることなく用い
ることができることが明らかになった。通常はO〜40
℃程度が好ましい。
鎖アルキル基の影響による凍結固化のため反応が不均一
系となるため好ましくないが、それ以上であれば酸ハラ
イドの沸騰程度の温度まで特に限定されることなく用い
ることができることが明らかになった。通常はO〜40
℃程度が好ましい。
このようにして製造された酸ハライドにさらに一般式(
7A)で表されるジアミンまたは該ジアミンと少なくと
も2個のアミノ基を有するクラウン化合物とが反応せし
められ、本発明の一般式(IA)で表される繰り返し単
位を存する両性高分子化合物が製造される。
7A)で表されるジアミンまたは該ジアミンと少なくと
も2個のアミノ基を有するクラウン化合物とが反応せし
められ、本発明の一般式(IA)で表される繰り返し単
位を存する両性高分子化合物が製造される。
この際使用される酸ハライドは、製造されたのち、その
まま用いるのが作業性などの面で好ましい。
まま用いるのが作業性などの面で好ましい。
前記一般式(7A)で表される化合物の具体例としては
、例えば、 IIR6 (式中、R16は前記のとおりであり、RS、 R’の
具体例としてはR1,R’の具体例と同しである。)ま
た少なくとも2個のアミノ凸を有するクラウン化合物(
8A)の具体例としては、例えばなどである。
、例えば、 IIR6 (式中、R16は前記のとおりであり、RS、 R’の
具体例としてはR1,R’の具体例と同しである。)ま
た少なくとも2個のアミノ凸を有するクラウン化合物(
8A)の具体例としては、例えばなどである。
前記酸ハライドと一般式(7^)のジアミンまたは該ジ
アミンと前記クラウン化合物を反応させる場合、該ハラ
イドにジアミンまたはジアミンとクラウン化合物を添加
しても、またその逆に゛ジアミンまたはジアミンとクラ
ウン化合物に酸ハライドを添加してもよいが、それらの
化合物に存在するR”、 R’、 I?’、 R’など
により、反応物および生成物のいずれも凍結固化する傾
向があるなどのために、N、N−ジメチルアセトアミド
、N、N−ジメチルホルムアミドなどの溶媒を用いるの
が一般的であり、反応温度としては一10℃〜+20℃
、好ましくは0〜110℃である。反応温度が一1O℃
未満になると凍結同化により反応が不均一系となり、+
20℃をこえると望ましくない反応がおこりやす(なる
と考えられ、いずれも好ましくない。しかし、反応を完
結させ、完結まで均−系の反応を行うには、添加後20
℃以上の温度で引続いて反応を行うことが好ましいこと
が明らかになった。
アミンと前記クラウン化合物を反応させる場合、該ハラ
イドにジアミンまたはジアミンとクラウン化合物を添加
しても、またその逆に゛ジアミンまたはジアミンとクラ
ウン化合物に酸ハライドを添加してもよいが、それらの
化合物に存在するR”、 R’、 I?’、 R’など
により、反応物および生成物のいずれも凍結固化する傾
向があるなどのために、N、N−ジメチルアセトアミド
、N、N−ジメチルホルムアミドなどの溶媒を用いるの
が一般的であり、反応温度としては一10℃〜+20℃
、好ましくは0〜110℃である。反応温度が一1O℃
未満になると凍結同化により反応が不均一系となり、+
20℃をこえると望ましくない反応がおこりやす(なる
と考えられ、いずれも好ましくない。しかし、反応を完
結させ、完結まで均−系の反応を行うには、添加後20
℃以上の温度で引続いて反応を行うことが好ましいこと
が明らかになった。
また、場合によっては上記に説明された一般的な反応温
度以外を使用することが望ましい場合がある。
度以外を使用することが望ましい場合がある。
すなわち、RS、 RSが炭素原子数12〜20の前記
の疎水性付与MRXである場合には、一般式(7A)で
表されるジアミンを均−系で反応させるために、その5
0〜60℃の溶液に酸ハライドを添加する方法が採用さ
れる。
の疎水性付与MRXである場合には、一般式(7A)で
表されるジアミンを均−系で反応させるために、その5
0〜60℃の溶液に酸ハライドを添加する方法が採用さ
れる。
前記酸ハライドと一般式(7^)で表されるジアミンと
の反応比は、得られる本発明の機能性両性高分子化合物
の分子量などを所望の植にするために適宜選択すればよ
いが、通常→イルム用のポリアミック酸を作成する際に
は高分子量のものを得るために化学量論の精製した七ツ
マ−と精製した溶剤とを用いる。
の反応比は、得られる本発明の機能性両性高分子化合物
の分子量などを所望の植にするために適宜選択すればよ
いが、通常→イルム用のポリアミック酸を作成する際に
は高分子量のものを得るために化学量論の精製した七ツ
マ−と精製した溶剤とを用いる。
しかし乍ら本発明の機能性両性高分子化合物のように基
板に累積する際には必ずしも高分子量のものでなくても
十分な特性を発揮できることがわかっており、モル比は
化学量論からずれていてもよい、110.8〜1 /
1.2程度でも問題ないことが明らかになった。
板に累積する際には必ずしも高分子量のものでなくても
十分な特性を発揮できることがわかっており、モル比は
化学量論からずれていてもよい、110.8〜1 /
1.2程度でも問題ないことが明らかになった。
一般式(7A)で表される化合物R1およびR−がいず
れも水素原子の場合には、反応性が良好であり、原料コ
ストも安価となり好ましい。また得られる両性高分子化
合物もカルボン酸のところがエステルとなっているため
熱的に安定で、単離乾燥という操作により反応が進まな
いので固体粉末として分離でき、またこれにより精製も
容易であるという特徴ををするものとなる。
れも水素原子の場合には、反応性が良好であり、原料コ
ストも安価となり好ましい。また得られる両性高分子化
合物もカルボン酸のところがエステルとなっているため
熱的に安定で、単離乾燥という操作により反応が進まな
いので固体粉末として分離でき、またこれにより精製も
容易であるという特徴ををするものとなる。
−a式(IA)で表される繰り返し単位を有する本発明
のポリアミック酸エステルは、−i的には以上説明した
ような方法により製造されるが、一般式(1)で表され
る繰り返し単位のR3およびR4がいずれも水素原子で
ある一般式(IOA ) :の場合には、前記のごと
き方法によらずに直接一般式(5)で示されるテトラカ
ルボン酸ジ無水物と、前記の疎水性付与基RXを含んで
いる一般式(7A)で表されるジアミンと少なくとも2
個の7ミノ橘を有するクラウン化合物とを反応させるこ
とによって得られる。
のポリアミック酸エステルは、−i的には以上説明した
ような方法により製造されるが、一般式(1)で表され
る繰り返し単位のR3およびR4がいずれも水素原子で
ある一般式(IOA ) :の場合には、前記のごと
き方法によらずに直接一般式(5)で示されるテトラカ
ルボン酸ジ無水物と、前記の疎水性付与基RXを含んで
いる一般式(7A)で表されるジアミンと少なくとも2
個の7ミノ橘を有するクラウン化合物とを反応させるこ
とによって得られる。
この場合の反応条件は、前記の酸ノ1ライドと一般式(
7A)のn%、 RSがいずれも疎水性付与基RXであ
るジアミンとの反応と同様である。
7A)のn%、 RSがいずれも疎水性付与基RXであ
るジアミンとの反応と同様である。
このようにして得られる一般式(10^)で表される操
り返し単位を有する本発明の機能性両性高分子化合物は
、製造が容易であるだけでなく、■、B法で製膜でき、
加熱によりポリイミドを与えるという特徴を有するもの
である。
り返し単位を有する本発明の機能性両性高分子化合物は
、製造が容易であるだけでなく、■、B法で製膜でき、
加熱によりポリイミドを与えるという特徴を有するもの
である。
つぎに、一般式(2A)で表される繰り返し単位を有す
る本発明の機能性両性高分子化合物は、前記の一般式(
1)で表される繰り返し単位を有するポリアミック酸及
びそのエステルの製造法における一般式(5)で表され
るテトラカルボン酸ジ無水物の代わりに、一般式(8)
: (式中、R1は前記と同じ)で表されるトリカルボン酸
無水物を用いることによって得られる。すなわち、−a
式(8)で表されるトリカルボン酸無水物にR’OH(
R’は前記と同じ)を反応させると、一般式(6)で表
される化合物の代わりに一般式(9) : ++ が得られる。この化合物と少なくとも2個のカルボキソ
ル基を有するクラウン化合物と各々酸ハライドにし、一
般式(7A)で表されるジアミンを反応させるか、ある
いは前記一般式(9)で表される化合物の酸ハライドを
第1の有機基R1を含むモノマーとし、さらに一般式(
7A)で表されるジアミンと少なくとも2個のアミノ基
を有するクラウン化合物を反応させることによって一般
式(2A)で表される繰り返し単位を有する本発明のポ
リアミック酸エステルが得られる。
る本発明の機能性両性高分子化合物は、前記の一般式(
1)で表される繰り返し単位を有するポリアミック酸及
びそのエステルの製造法における一般式(5)で表され
るテトラカルボン酸ジ無水物の代わりに、一般式(8)
: (式中、R1は前記と同じ)で表されるトリカルボン酸
無水物を用いることによって得られる。すなわち、−a
式(8)で表されるトリカルボン酸無水物にR’OH(
R’は前記と同じ)を反応させると、一般式(6)で表
される化合物の代わりに一般式(9) : ++ が得られる。この化合物と少なくとも2個のカルボキソ
ル基を有するクラウン化合物と各々酸ハライドにし、一
般式(7A)で表されるジアミンを反応させるか、ある
いは前記一般式(9)で表される化合物の酸ハライドを
第1の有機基R1を含むモノマーとし、さらに一般式(
7A)で表されるジアミンと少なくとも2個のアミノ基
を有するクラウン化合物を反応させることによって一般
式(2A)で表される繰り返し単位を有する本発明のポ
リアミック酸エステルが得られる。
また一般式(2)のR3が水素原子である一般式(9^
); で表される繰り返し単位を有する本発明のポリアミック
酸は一般式(8)で表されるトリカルボン酸無水物の酸
ハライドと一般式(7A)のRs、 R6がいずれも前
記の疎水性付与基RXであるジアミンと少なくとも2個
のアミノ基を有するクラウン化金物との直接の反応によ
って得られる。
); で表される繰り返し単位を有する本発明のポリアミック
酸は一般式(8)で表されるトリカルボン酸無水物の酸
ハライドと一般式(7A)のRs、 R6がいずれも前
記の疎水性付与基RXであるジアミンと少なくとも2個
のアミノ基を有するクラウン化金物との直接の反応によ
って得られる。
これらの一般式(2A)で表される繰り返し単位を有す
るポリアミック酸またはそのエステルの製造法における
反応条件などは、前記の一般式(IA)で表される繰り
返し単位を有するポリアミック酸またはそのエステルの
製造法の場合と同様である。
るポリアミック酸またはそのエステルの製造法における
反応条件などは、前記の一般式(IA)で表される繰り
返し単位を有するポリアミック酸またはそのエステルの
製造法の場合と同様である。
−C式(8)で表される化合物の具体例としては11]
1 0= C−OH (R10は前記に同じ) ++ il Ito
0 0などがあげられる。
1 0= C−OH (R10は前記に同じ) ++ il Ito
0 0などがあげられる。
つぎに一般式(3八)で表される繰り返し単位を有する
ポリアミック酸塩である本発明の機能性両性高分子化合
物の製造法について説明する。
ポリアミック酸塩である本発明の機能性両性高分子化合
物の製造法について説明する。
一般式(3A)で表される繰り返し単位を有する本発明
のポリアミック酸塩は、前記の一般式(1〇八)で表さ
れる繰り返し単位を有するポリアミック酸に (式中、H3+、 l?J2.1?3ff、 R41,
H4!、R43は前記に同し)で表されるアミン化合物
を反応させて得られる。
のポリアミック酸塩は、前記の一般式(1〇八)で表さ
れる繰り返し単位を有するポリアミック酸に (式中、H3+、 l?J2.1?3ff、 R41,
H4!、R43は前記に同し)で表されるアミン化合物
を反応させて得られる。
一般式(IOA)で表されるポリアミック酸にこのアミ
ン化合物を反応させる方法については特に限定はないが
、LB法の展開液として望ましいようにポリアミック酸
(IOA)の有機極性溶媒とベンゼンあるいはクロロホ
ルム溶液に の同じ溶媒にとかした溶液を混合することによって得ら
れる。
ン化合物を反応させる方法については特に限定はないが
、LB法の展開液として望ましいようにポリアミック酸
(IOA)の有機極性溶媒とベンゼンあるいはクロロホ
ルム溶液に の同じ溶媒にとかした溶液を混合することによって得ら
れる。
で表されるアミン化合物のR31,R31,R″3およ
びR41,R4t、 R42のそれぞれの組の1個づつ
(例えばR31とR41)が前記の疎水性付与基11X
であることが好ましい。
びR41,R4t、 R42のそれぞれの組の1個づつ
(例えばR31とR41)が前記の疎水性付与基11X
であることが好ましい。
このような場合には(10^)で表されるポリアミ7り
酸には、疎水性付与基を含ませる必要がなく製造が容易
である。
酸には、疎水性付与基を含ませる必要がなく製造が容易
である。
このように好ましい
の具体例としては、例えば、
CHs(CHz)++NIl*、CHs(CHt)+J
Hz、 CHs(CHz)+5NHz。
Hz、 CHs(CHz)+5NHz。
Cl1s(Cllz)+JHz、CII+(C1h)+
JL、 CHs(CL)z+Nlh。
JL、 CHs(CL)z+Nlh。
Cl1s(CHz)zJHt、 CFi(CI(z)+
5Nllz。
5Nllz。
tl(CPりz(CHg)+5NHt、 II(CFり
4(CH2)、ffNH2゜C1h(CHg)++N(
C1h)t、C)13(CHI)IJ(CH3)!。
4(CH2)、ffNH2゜C1h(CHg)++N(
C1h)t、C)13(CHI)IJ(CH3)!。
Cl1s(C1h)+5N(CII+)z、 Cl1j
(CH2)IJ(C1h)!。
(CH2)IJ(C1h)!。
Cl1i(CHt)IJ(C1h)t、CI’1i(C
Hz)t+N(CHs)z。
Hz)t+N(CHs)z。
CHs(CHz)zJ(CHs)z、 +1(CFり4
(CIl2)13N(CHI)!。
(CIl2)13N(CHI)!。
F (CF友1s(C)Iz)tN(CHs)t。
(CIl3)+C(CHり1aN(CIlり!。
F(CFt)s(Cllx)gNHt、F(CFz)s
(CHt)、NHz。
(CHt)、NHz。
C)Iz(CHz)++N(C1ls)、Cl1s(C
Hz)IJ(CHs)。
Hz)IJ(CHs)。
CHz(C1l□)IJ(C11,)、 C113(
C1lりttN(CH3)。
C1lりttN(CH3)。
CHs(C)It)IJ(CH,l)、 Cl1s(
CHz)z+N(C)Is)。
CHz)z+N(C)Is)。
CHs(CHz)tJ(CIl)、H(CFz)4(C
1l□) 13NIl (C1’s) 。
1l□) 13NIl (C1’s) 。
P(CFり@(CHI)ZNH(CIり。
(C1ls)ac(CHz)+aNH(CHs)。
CHy =C)I(C11g)+5NHz、 CH
t −C1l(C1b)z+Nlb。
t −C1l(C1b)z+Nlb。
C11t =C11(C112)IJII(CIl3
)。
)。
CH,=CH(CIl□)t+NH(CII+)。
Cl1z =C1l(CTo)+5NH(C1ls)
x。
x。
CHg −CH(CHz)t+NH(CHs)z。
C1l。
ツ
C1b =C−C0(C)It)148)I(CH2
)。
)。
CHx = CHCO(CHg)+JH(CHs)
z。
z。
lls
篇
CIl□ =C−C0(C)lx)+JR(CHs)x
。
。
などがある。
つぎに一般式(4A)で表される繰り返し単位を有する
本発明のポリアミック酸塩は、前記一般式(3A)で表
される繰り返し単位を有するポリアミック酸塩の製造法
における一般式(104)で表されるポリアミック酸の
代わりに一般式(IIA)で表されるポリアミック酸を
用い、これに前記の反応させることによって得られる。
本発明のポリアミック酸塩は、前記一般式(3A)で表
される繰り返し単位を有するポリアミック酸塩の製造法
における一般式(104)で表されるポリアミック酸の
代わりに一般式(IIA)で表されるポリアミック酸を
用い、これに前記の反応させることによって得られる。
反応の条件などは、−a式(3A)の繰り返し単位を有
するポリアミック酸塩を得るときと同様である。
するポリアミック酸塩を得るときと同様である。
以上の説明は、全てR2が2価の場合のみについて説明
したが、R2が3価または4価の場合も同様にして製造
することができ、この場合は一般式(7A)で表される
ジアミンの代わりに、一般式(7B)または(7): R’−Nil−R”−Nil−R’ (7B)Y。
したが、R2が3価または4価の場合も同様にして製造
することができ、この場合は一般式(7A)で表される
ジアミンの代わりに、一般式(7B)または(7): R’−Nil−R”−Nil−R’ (7B)Y。
(R”、 R’、 R6,Y、およびY2は前記一般式
(1)の定義に同し)で表されるジアミンを用いればよ
い。
(1)の定義に同し)で表されるジアミンを用いればよ
い。
(7B)または(7)の具体例としては、例えば(式中
、R5,R6は一般式(1)の定義に同じ)などがあげ
られる。
、R5,R6は一般式(1)の定義に同じ)などがあげ
られる。
このようにしてつくられた本発明の機能性高分子化合物
は一般に、N、N−ジメチルアセトアミド、N、N−ジ
メチルホルムアミド、N、N−ジエチルホルムアミド、
ヘキサメチルホスホルアミドなどの有機極性溶剤に易溶
、上記有機極性溶剤とクロロホルムなどの通常の有m溶
剤などの混合溶剤に溶、通常の有機溶剤、例えばベンゼ
ン、エーテル、クロロホルム、アセトン、メタノールな
どに難溶〜不溶である。
は一般に、N、N−ジメチルアセトアミド、N、N−ジ
メチルホルムアミド、N、N−ジエチルホルムアミド、
ヘキサメチルホスホルアミドなどの有機極性溶剤に易溶
、上記有機極性溶剤とクロロホルムなどの通常の有m溶
剤などの混合溶剤に溶、通常の有機溶剤、例えばベンゼ
ン、エーテル、クロロホルム、アセトン、メタノールな
どに難溶〜不溶である。
また赤外線スペクトル分析で前記へテロ原子を含む酸性
!Aとへテロ原子を含む塩基性基Bとの反応でできた2
価の結合基−AB−、酸性基A又は/及び塩基性a%B
(例えば前記一般式(IA) (3八)(10^)
などのポリイミド前駆体ではカルボン酸(場合によって
はカルボン酸エステル、アミド)および長鎖アルキル基
の特徴的な吸収が存在する。また前記のポリイミド前駆
体のように、ヘテロ原子を含む5員環または6員環とな
り得る前駆体構造を有するポリアミック酸またはそのエ
ステルの場合、熱分析結果にも特徴があり、約200℃
で重量の急激な減少がはじまり、約400℃で完結する
。完結したのちには、例えばポリイミド前駆体の場合ア
ミド、カルボン酸エステル、および長鎖アルキル基の吸
収が消失し、イミド環の吸収が現れ、熱的に閉環反応が
進むことを示す。
!Aとへテロ原子を含む塩基性基Bとの反応でできた2
価の結合基−AB−、酸性基A又は/及び塩基性a%B
(例えば前記一般式(IA) (3八)(10^)
などのポリイミド前駆体ではカルボン酸(場合によって
はカルボン酸エステル、アミド)および長鎖アルキル基
の特徴的な吸収が存在する。また前記のポリイミド前駆
体のように、ヘテロ原子を含む5員環または6員環とな
り得る前駆体構造を有するポリアミック酸またはそのエ
ステルの場合、熱分析結果にも特徴があり、約200℃
で重量の急激な減少がはじまり、約400℃で完結する
。完結したのちには、例えばポリイミド前駆体の場合ア
ミド、カルボン酸エステル、および長鎖アルキル基の吸
収が消失し、イミド環の吸収が現れ、熱的に閉環反応が
進むことを示す。
一方前駆体がポリアミック酸塩の場合は一般には熱的に
は閉環反応は進行しないが、氷酢酸、ピリジンのような
閉環化試剤に浸漬することによって閉環反応が完結する
。完結したのちには、例えばポリイミド前駆体の場合ア
ミド、カルボキシレートおよび長鎖アルキル基の吸収が
消失し、イミド環の吸収が表れる。
は閉環反応は進行しないが、氷酢酸、ピリジンのような
閉環化試剤に浸漬することによって閉環反応が完結する
。完結したのちには、例えばポリイミド前駆体の場合ア
ミド、カルボキシレートおよび長鎖アルキル基の吸収が
消失し、イミド環の吸収が表れる。
次に本発明に用いるLB膜の製法について説明する。
LB膜の製法としては、膜を形成する物質を水面上に展
開し、水面上に展開された物質を一定の表面圧で圧縮し
て単分子膜を形成し、その膜を横切って基板を上下し膜
を基板上に移しとる垂直浸漬法のほか、水平付着法5回
転円筒法などの方法(新実験化学講座第18巻、界面と
コロイド、498〜508頁)などがあげられ、通常行
われている方法であれば特に限定されることなく使用す
ることができる。
開し、水面上に展開された物質を一定の表面圧で圧縮し
て単分子膜を形成し、その膜を横切って基板を上下し膜
を基板上に移しとる垂直浸漬法のほか、水平付着法5回
転円筒法などの方法(新実験化学講座第18巻、界面と
コロイド、498〜508頁)などがあげられ、通常行
われている方法であれば特に限定されることなく使用す
ることができる。
LlJ法は配向した、しかも厚みを数十人単位で制御で
きる方法で2000Å以下、さらには1000Å以下、
数百人、数十人の薄膜を形成するのにすぐれた方法であ
り、本発明の基板上の薄膜もこの特徴をもつ。しかし1
0,000人またはそれ以上の厚みの膜もこの方法で製
膜し得る。
きる方法で2000Å以下、さらには1000Å以下、
数百人、数十人の薄膜を形成するのにすぐれた方法であ
り、本発明の基板上の薄膜もこの特徴をもつ。しかし1
0,000人またはそれ以上の厚みの膜もこの方法で製
膜し得る。
LH法で膜を形成させる場合、一般にLB膜を形成させ
る物質を水面上に展開する際に、水には解けないで気相
中に蒸発してしまうベンゼン、クロロホルムなどの溶媒
が使用されるが、本発明の機能性両性高分子化合物の場
合には、溶解度をあげるために有機極性溶媒を併用する
ことが望ましい。このような有機極性溶媒としては、た
とえばN、N−ジメチルホルムアミド、N、N−ジメチ
ルアセトアミド、N、N−ジエチルホルムアミド、−N
、N−ジエチルアセトアミド、N、N−ジメチルメトキ
シアセトアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチル−
2−ピロリドン5、ピリジン、ジメチルスルホン、ヘキ
サメチルホスホルアミド、テトラメチレンスルホン、ジ
メチルテトラメチレンスルホンなどがあげられる。
る物質を水面上に展開する際に、水には解けないで気相
中に蒸発してしまうベンゼン、クロロホルムなどの溶媒
が使用されるが、本発明の機能性両性高分子化合物の場
合には、溶解度をあげるために有機極性溶媒を併用する
ことが望ましい。このような有機極性溶媒としては、た
とえばN、N−ジメチルホルムアミド、N、N−ジメチ
ルアセトアミド、N、N−ジエチルホルムアミド、−N
、N−ジエチルアセトアミド、N、N−ジメチルメトキ
シアセトアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチル−
2−ピロリドン5、ピリジン、ジメチルスルホン、ヘキ
サメチルホスホルアミド、テトラメチレンスルホン、ジ
メチルテトラメチレンスルホンなどがあげられる。
ヘンゼン、クロロホルムなどと有機極性溶媒とを併用す
る場合には、水面上へ展開するとベンゼン、クロロホル
ムなどは気相中に蒸発し、有機極性溶媒は大間の水に溶
解すると考えられる。
る場合には、水面上へ展開するとベンゼン、クロロホル
ムなどは気相中に蒸発し、有機極性溶媒は大間の水に溶
解すると考えられる。
本発明の機能性両性高分子化合物を水面上に展開する際
に使用する溶液の濃度には特に限定はないが、通常2〜
5X10−’M程度が用いられ、良好な製膜性を得るた
めに金属イオンの添加やpH調整は必ずしも必要ではな
く、金属イオンの排除はエレクトロニクス分野等で使う
際に有利な点となると考えられる。
に使用する溶液の濃度には特に限定はないが、通常2〜
5X10−’M程度が用いられ、良好な製膜性を得るた
めに金属イオンの添加やpH調整は必ずしも必要ではな
く、金属イオンの排除はエレクトロニクス分野等で使う
際に有利な点となると考えられる。
本発明の機能性両性高分子化合物を用いたLB膜を形成
する基板には特に限定はなく、形成されたLB膜の用途
に応じて選択すればよいが、LB膜を加熱または化学キ
ュアしてポリイミドなどに環化して用いる場合には耐熱
性や耐薬品性が良好であることが必要である。
する基板には特に限定はなく、形成されたLB膜の用途
に応じて選択すればよいが、LB膜を加熱または化学キ
ュアしてポリイミドなどに環化して用いる場合には耐熱
性や耐薬品性が良好であることが必要である。
前記のごとき基板の具体例としては、ガラス、アルミナ
、石英などのような無機の基板のほか金属製やプラスチ
ック製の基板、さらにはSi+ GaAs。
、石英などのような無機の基板のほか金属製やプラスチ
ック製の基板、さらにはSi+ GaAs。
ZnSのような■族、■−v族、■−■族などの半導体
、PbTiOs、BaTiOs+ LiNbO5,Li
TaO5のような強誘電体製の基板あるいは磁性体基板
などがあげられる。勿論、上記のような基板上の金N薄
膜が応用に適したようにパターン化されていてもよいし
、Si、 GaAs+ ZnSのような半導体や、強誘
電体製の基板が前もって加工され、素子が形成されてい
るものでもよい、これらの基板は通常行われるような表
面処理を施して用いてもよいことは勿論のことである。
、PbTiOs、BaTiOs+ LiNbO5,Li
TaO5のような強誘電体製の基板あるいは磁性体基板
などがあげられる。勿論、上記のような基板上の金N薄
膜が応用に適したようにパターン化されていてもよいし
、Si、 GaAs+ ZnSのような半導体や、強誘
電体製の基板が前もって加工され、素子が形成されてい
るものでもよい、これらの基板は通常行われるような表
面処理を施して用いてもよいことは勿論のことである。
本発明の機能性両性高分子化合物は一般に、ガラス、石
英、Si、 5iO1などの表面には接着強度が弱い傾
向があり、シランカップリング剤、特にアミノ基やエポ
キシ基とアルコキシ基を有するシランカップリング剤(
例えばUCCのA−1100やA−187など)で処理
するか、アルミニウム金属を含むキレートで処理し酸化
アルミの層を形成させると製膜特性や接着強度が改善さ
れ、本発明の好ましい実施態様である。勿論、当業界で
行われるように基板が高級脂肪酸の金属で数層処理され
てもよい。
英、Si、 5iO1などの表面には接着強度が弱い傾
向があり、シランカップリング剤、特にアミノ基やエポ
キシ基とアルコキシ基を有するシランカップリング剤(
例えばUCCのA−1100やA−187など)で処理
するか、アルミニウム金属を含むキレートで処理し酸化
アルミの層を形成させると製膜特性や接着強度が改善さ
れ、本発明の好ましい実施態様である。勿論、当業界で
行われるように基板が高級脂肪酸の金属で数層処理され
てもよい。
また、本発明の機能性両性高分子化合物を基板上に累積
する際に、公知のLB膜化合物との混合物を使用すると
製膜性能が向上し、本発明の望ましい実施態様である。
する際に、公知のLB膜化合物との混合物を使用すると
製膜性能が向上し、本発明の望ましい実施態様である。
公知のLB膜化合物とは、先に引用された文献などにも
記載され、当業界で公知の化合物である。
記載され、当業界で公知の化合物である。
特に炭素数が16から22くらいの炭化水素基と親水基
とからなる下式の化合物が好ましい。
とからなる下式の化合物が好ましい。
C1b(Clb)−−lZ
CI+2 =CH(C)+2) −−2Z、 C
H’=C(C1b) 、1−zZClli (C1h)
t CミC−CミC(CH2)−ZC)1.=clI
−C−0(CH,)、lZ。
H’=C(C1b) 、1−zZClli (C1h)
t CミC−CミC(CH2)−ZC)1.=clI
−C−0(CH,)、lZ。
Clb
C)12=C−C−0(C1l□)、lZ。
υ υ
などでn=16〜22.ff+m=n−5゜Z −0f
f、 N11z、N)IR’、 NR’R’、
Coo)I、 C0NII□。
f、 N11z、N)IR’、 NR’R’、
Coo)I、 C0NII□。
C0NIIR’、 C0NR’R’、 C0OR’ (
R’は低級脂肪族炭化水素である。) 製膜性の改善のためにはC)Iffi(CHz)T、−
lZの式で表されるものがコスト面ですぐれている。ま
た不飽和結合を含むものは光や放射線などを照射するこ
とによって重合させることができる特量を有している。
R’は低級脂肪族炭化水素である。) 製膜性の改善のためにはC)Iffi(CHz)T、−
lZの式で表されるものがコスト面ですぐれている。ま
た不飽和結合を含むものは光や放射線などを照射するこ
とによって重合させることができる特量を有している。
イミド化あるいは閉環反応方法については、特に限定は
ないが、ポリアミック酸あるいはそのエステルの場合3
00〜400℃近辺の温度で加熱するのが一般的であり
、レーザー光などを用いて行ってもよい0例えば一般式
(1^)で表される繰り返し単°位の場合には、 −〉 なる反応がおこり、また一般式(IOA)で表される繰
り返し単位の場合には、 なる反応が起こる。
ないが、ポリアミック酸あるいはそのエステルの場合3
00〜400℃近辺の温度で加熱するのが一般的であり
、レーザー光などを用いて行ってもよい0例えば一般式
(1^)で表される繰り返し単°位の場合には、 −〉 なる反応がおこり、また一般式(IOA)で表される繰
り返し単位の場合には、 なる反応が起こる。
さらに、本発明の機能性両性高分子化合物が一般式(3
)または(4)で表される繰り返し単位を有するポリア
ミック酸塩である場合にはポリアミック酸のキュアの際
に用いられる化学キュア剤例えば無水酢酸、ピリジンな
どで行うのが望ましい、このとき、例えば一般式(3A
)で表される繰り返し単位の場合には、 なる反応がおこり、イミド化物となる。
)または(4)で表される繰り返し単位を有するポリア
ミック酸塩である場合にはポリアミック酸のキュアの際
に用いられる化学キュア剤例えば無水酢酸、ピリジンな
どで行うのが望ましい、このとき、例えば一般式(3A
)で表される繰り返し単位の場合には、 なる反応がおこり、イミド化物となる。
また、本発明のクラウン骨格を含む機能性両性高分子化
合物は通常のLB膜より耐熱性、耐薬品性が改善されて
いるので、イミド化などの閉環反応を行わないで、LB
膜をそのままデバイスなどの用途に使用することもでき
る。
合物は通常のLB膜より耐熱性、耐薬品性が改善されて
いるので、イミド化などの閉環反応を行わないで、LB
膜をそのままデバイスなどの用途に使用することもでき
る。
先に述べたように本発明のクラウン骨格を含むポリイミ
ド薄膜などは、本発明者らがすでに提案したポリイミド
薄膜と同じように耐熱性、耐薬品性にすぐれ、機械的特
性も良好で、その上10000Å以下という非常に薄い
膜であり、望むなら10〜1000人にもし得る。それ
ゆえ、ICやLSIなどの絶縁膜のみならず、キャパシ
ター、Mis、MrMなどの構造をもつ種々の電気電子
素子中の絶縁層などとしてエレクトロニクス分野に使用
することができ、電界効果トランジスタ、光電変換素子
、受光素子、発光素子、光検出素子、熱電子トランジス
タなどに使用し得る。JJ(ジョセフソン ジャンクシ
ジン)への応用も考えられる。そのほかウニイブガイド
用クラツド材、光学回路成分などとしても利用可能であ
り、保護用などを含めたコーティング材料やレジスト材
料としても好適に使用し得る。またエネルギー変換や物
質分離などの分野にも使用し得る。
ド薄膜などは、本発明者らがすでに提案したポリイミド
薄膜と同じように耐熱性、耐薬品性にすぐれ、機械的特
性も良好で、その上10000Å以下という非常に薄い
膜であり、望むなら10〜1000人にもし得る。それ
ゆえ、ICやLSIなどの絶縁膜のみならず、キャパシ
ター、Mis、MrMなどの構造をもつ種々の電気電子
素子中の絶縁層などとしてエレクトロニクス分野に使用
することができ、電界効果トランジスタ、光電変換素子
、受光素子、発光素子、光検出素子、熱電子トランジス
タなどに使用し得る。JJ(ジョセフソン ジャンクシ
ジン)への応用も考えられる。そのほかウニイブガイド
用クラツド材、光学回路成分などとしても利用可能であ
り、保護用などを含めたコーティング材料やレジスト材
料としても好適に使用し得る。またエネルギー変換や物
質分離などの分野にも使用し得る。
さらに、本発明の機能性両性高分子化合物はクラウン骨
格を含んでいるのでこの骨格に由来する特別の機能を有
しており、この機能を生かした用途に使用することがで
きる。
格を含んでいるのでこの骨格に由来する特別の機能を有
しており、この機能を生かした用途に使用することがで
きる。
すなわち、カチオンの選択的捕捉、分離、輸送の特性を
利用して、金属イオンの分離、濃縮、回収、除去、精製
を目的とした膜、イオン選択電橋、センサーにおけるイ
オン感応膜、光学活性クラウン化合物を用いる光学分割
に応用できる。また対アニオンの活性化を利用して、合
成化学における触媒としての応用も考えられる。
利用して、金属イオンの分離、濃縮、回収、除去、精製
を目的とした膜、イオン選択電橋、センサーにおけるイ
オン感応膜、光学活性クラウン化合物を用いる光学分割
に応用できる。また対アニオンの活性化を利用して、合
成化学における触媒としての応用も考えられる。
「実施例」
次に、本発明の前駆体およびその製法を実施例に基づき
説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない
。
説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない
。
実施例1
ピロメリット酸二無水物10.91gとステアリルアル
コール27.05gとを120℃で3時間反応させ、生
成物を200mgエタノールで再結晶して融点133〜
137℃のピロメリット酸ジステアリルエステルを得た
。
コール27.05gとを120℃で3時間反応させ、生
成物を200mgエタノールで再結晶して融点133〜
137℃のピロメリット酸ジステアリルエステルを得た
。
このとロメリット酸ジステアリルエステル3.78 g
(5,00mmol)を40ccのへキサメチルホス
ホルアミドに溶解させてチオニルクロライド1.19g
(10,(lv+ol)を約5℃で滴下し、滴下後約
1時間保持し、反応を終了させた。これに30ccのジ
メチルアセトアミドに?容解したジアミノジベンゾ−1
8−クラウン−6を1.95 g (5ms+ol)を
滴下、1時間攪拌したのち、さらに50℃で30分攪拌
した。そののち、反応溶液を500ccのエタノールに
注ぎ、析出したポリマーを濾過、洗浄し、40℃で減圧
乾燥させて、約4.0gの淡黄色粉末を得た。
(5,00mmol)を40ccのへキサメチルホス
ホルアミドに溶解させてチオニルクロライド1.19g
(10,(lv+ol)を約5℃で滴下し、滴下後約
1時間保持し、反応を終了させた。これに30ccのジ
メチルアセトアミドに?容解したジアミノジベンゾ−1
8−クラウン−6を1.95 g (5ms+ol)を
滴下、1時間攪拌したのち、さらに50℃で30分攪拌
した。そののち、反応溶液を500ccのエタノールに
注ぎ、析出したポリマーを濾過、洗浄し、40℃で減圧
乾燥させて、約4.0gの淡黄色粉末を得た。
(IRスペクトル分析)
KBrディスク法で測定した結果、エステル基、アミド
浩、長鎖アルキル基の特性吸収が確認された。この粉末
試験を400℃に1時間保つことにより、litは恒量
に達し、ポリイミド化反応が終結する。このFT−IR
スペクトルを測定すると、エステル、アミドに基づく吸
収が消失し、イミド環に基づく吸収が現れた。
浩、長鎖アルキル基の特性吸収が確認された。この粉末
試験を400℃に1時間保つことにより、litは恒量
に達し、ポリイミド化反応が終結する。このFT−IR
スペクトルを測定すると、エステル、アミドに基づく吸
収が消失し、イミド環に基づく吸収が現れた。
次に、上記生成物の製膜特性を評価した。20℃の再蒸
留水上で表面圧−面積曲線を測定すると凝縮膜を形成し
た。
留水上で表面圧−面積曲線を測定すると凝縮膜を形成し
た。
つぎに水面上の膜の表面圧を20℃で25dyne/c
raに保って累積速度10■a/+minでLB法でア
ルミニウムを蒸着したガラス店板上に31層累積させた
。累積中のメニスカスの状態も良好で、面積−時間曲線
からY型膜であることが確認された。
raに保って累積速度10■a/+minでLB法でア
ルミニウムを蒸着したガラス店板上に31層累積させた
。累積中のメニスカスの状態も良好で、面積−時間曲線
からY型膜であることが確認された。
累積膜を400℃に1時間加熱することによってバルク
と同じようにイミド化反応が進行することがFT−I
Rスペクトルにより確認された。
と同じようにイミド化反応が進行することがFT−I
Rスペクトルにより確認された。
実施例2
トリメリット酸無水物1.92 g (0,01mol
)を乾燥へキサメチルホスホルアミド40ccに溶か
し、乾燥窒素気流した0〜5℃に冷却して1.19gの
チオニルクロライドを滴下し、そのまま1時間保持し、
アシル化した。ここに0.54g(0,OQ5mo+)
のp−フェニレンジアミンと1.95 g(0,005
mol )のジアミノジベンゾ−18−クラウン−6の
へキサメチルホスホルアミド溶液20ccを約20℃で
滴下、1時間攪拌した後、さらに50℃30分間攪拌し
た。
)を乾燥へキサメチルホスホルアミド40ccに溶か
し、乾燥窒素気流した0〜5℃に冷却して1.19gの
チオニルクロライドを滴下し、そのまま1時間保持し、
アシル化した。ここに0.54g(0,OQ5mo+)
のp−フェニレンジアミンと1.95 g(0,005
mol )のジアミノジベンゾ−18−クラウン−6の
へキサメチルホスホルアミド溶液20ccを約20℃で
滴下、1時間攪拌した後、さらに50℃30分間攪拌し
た。
ヘキサメチルホスホルアミドとクロロホルム(] :
1)で稀釈してlXl0−’Mの溶液を作成し、これに
N−n−オクタデシルジメチルアミンが2X10−’M
となるように作成したヘキサメチルホスホルアミド 液を混合して反応させ、LB膜用展間液とした。
1)で稀釈してlXl0−’Mの溶液を作成し、これに
N−n−オクタデシルジメチルアミンが2X10−’M
となるように作成したヘキサメチルホスホルアミド 液を混合して反応させ、LB膜用展間液とした。
本実施例のイオン結合を含む高分子化合物は再蒸留水上
、20℃で測定したところ、凝縮膜を形成した。この水
面上の膜をLB法で°1ルミ芸着ガラス基板上に累積す
るとZタイプの累積膜ができた。累積膜のFT−IR−
ATR分析で3000〜2800cm−’のアルキル基
、1650 〜1600■ー1の塩の特徴的な吸収がみ
られた。
、20℃で測定したところ、凝縮膜を形成した。この水
面上の膜をLB法で°1ルミ芸着ガラス基板上に累積す
るとZタイプの累積膜ができた。累積膜のFT−IR−
ATR分析で3000〜2800cm−’のアルキル基
、1650 〜1600■ー1の塩の特徴的な吸収がみ
られた。
この累積膜をピリジン、無水酢酸で化学キュアすると、
アルキル基、塩の吸収が消えて1780、1720cm
−’などのイミド結合の吸収が出現し、累積膜中でもイ
ミド化反応がおこることが明らかになった。
アルキル基、塩の吸収が消えて1780、1720cm
−’などのイミド結合の吸収が出現し、累積膜中でもイ
ミド化反応がおこることが明らかになった。
「発明の効果」
本発明によると、クラウン環が分子内にカチオンを選択
的に取り込むことによる金属を捕捉、または分離する機
能、触媒、生理活性などの機能を備えた高分子化合物が
LB法で製膜でき、基板上に良好に累積できるようにな
る。さらに、望むならば、部分的あるいは完全にイミド
化などの環化をさせることにより、耐熱性の極めて良好
で、耐薬品性、機械的特性のよい一般的には作成が難し
い厚み、すなわち10.000Å以下、望むなら10〜
I, O O 0人の超薄膜を得ることができる。
的に取り込むことによる金属を捕捉、または分離する機
能、触媒、生理活性などの機能を備えた高分子化合物が
LB法で製膜でき、基板上に良好に累積できるようにな
る。さらに、望むならば、部分的あるいは完全にイミド
化などの環化をさせることにより、耐熱性の極めて良好
で、耐薬品性、機械的特性のよい一般的には作成が難し
い厚み、すなわち10.000Å以下、望むなら10〜
I, O O 0人の超薄膜を得ることができる。
特許出願人 鐘淵化学工業株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、少なくとも2個の炭素原子を有する少なくとも2価
の第1の有機基R^1と、少なくとも2個の炭素原子を
有する少なくとも2価の第2の有機基R^2とがヘテロ
原子を含む酸性基Aと塩基性基Bの反応によってできた
2価の結合基によって交互に連結されている線状の繰り
返し単位を有し、且つ該繰り返し単位へ共有結合又はイ
オン結合によって結合した、置換基を含むこともある炭
素数10〜30の炭化水素含有基である疎水性付与基R
^Xを少なくとも1つ含んでおり、且つR^1とR^2
の少なくとも一方の一部又は全部に、クラウン骨格を含
むことを特徴とする機能性両性高分子化合物。 2、第1の有機基R^1が4価又は3価であり、第2の
有機基R^2が4価又は3価又は2価であり、且つR^
1、R^2の一方又は両方が少なくとも6個の炭素原子
を有するベンゼノイド構造である特許請求の範囲第1項
記載の機能性両性高分子化合物。 3、一般式(1): ▲数式、化学式、表等があります▼(1) (式中、R^1は少なくとも2個の炭素原子を含有する
4価の基、R^2は少なくとも2個の炭素原子を含有す
る2価又は3価又は4価の基であり、R^2が3価のと
きはY_1が、4価のときはY_1とY_2がそれぞれ
R^2に結合しており、R^1、R^2の少なくとも一
方が少なくと6個の炭素原子を有するベンゼノイド構造
の基であり、Y_1及びY_2はいずれも置換基を含む
こともあるヘテロ原子を含む酸性基A又は、置換基を含
むこともあるヘテロ原子を含む塩基性基Bであり、R^
3、R^4、R^5及びR^6はいずれも置換基を含む
こともある炭素数1〜30の1価の炭化水素基又は水素
原子であり、R^3、R^4、R^5及びR^6の少な
くとも1個は炭素原子数10〜30の前記の基である疎
水性付与基R^Xである)で表される繰り返し単位を有
し、且つR^1とR^2の少なくとも一方の一部又は全
部がクラウン骨格を含む両性ポリアミック酸又はそのエ
ステルである特許請求の範囲第2項記載の機能性両性高
分子化合物。 4、一般式(2): ▲数式、化学式、表等があります▼(2) (式において、R^1が3価であること以外R^1、R
^2、R^3、R^5、R^6、Y_1及びY_2は一
般式(1)の定義と同じ基である)で表される繰り返し
単位を有し、且つR^1とR^2の少なくとも一方の一
部又は全部がクラウン骨格を含む両性ポリアミック酸又
はそのエステルである特許請求の範囲第2項記載の機能
性両性高分子化合物。 5、一般式(3): ▲数式、化学式、表等があります▼(3) (式中、R^1、R^2、R^5、R^6、Y_1及び
Y_2は一般式(1)の定義と同じ基であり、R^3^
1、R^3^2、R^3^3、R^4^1、R^4^2
、R^4^3はいずれも置換基を含むこともある炭素数
10〜30の1価の炭化水素基又は水素原子であり、R
^3^1、R^3^2、R^3^3、R^4^1、R^
4^2、R^4^3、R^5及びR^6の少なくとも1
個は炭素原子数10〜30の前記の基である疎水性付与
基R^Xである)で表される繰り返し単位を有し、且つ
R^1とR^2の少なくとも一方の一部又は全部がクラ
ウン骨格を含む両性ポリアミック酸の塩である特許請求
の範囲第2項記載の機能性両性高分子化合物。 6、一般式(4): ▲数式、化学式、表等があります▼(4) (式において、R^1が3価であること以外R^1、R
^2、R^3^1、R^3^2、R^3^3、R^5、
R^6、Y_1及びY_2は一般式(3)の定義と同じ
基である)で表される繰り返し単位を有し、且つR^1
とR^2の少なくとも一方の一部又は全部がクラウン骨
格を含む両性ポリアミック酸の塩である特許請求の範囲
第2項記載の機能性両性高分子化合物。 7、少なくとも2個の炭素原子を有する少なくとも2価
の第1の有機基R^1を含むモノマーと、少なくとも2
個の炭素原子を有する少なくとも2価の第2の有機基R
^2とを含むモノマーとを▲数式、化学式、表等があり
ます▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Aはヘテロ原子を含む酸性基、Bはヘテロ原子
を含む塩基性基を表し、R^1及びR^2が3価以上の
場合は、その価数に応じて、さらにA及び/又はBが結
合している)のいずれかの組み合わせにおいて、且つ組
み合わせる2種のモノマーの少なくとも一方が置換基を
含むこともある炭素数10〜30の炭化水素含有基であ
る疎水性付与基R^Xを少なくとも1個含有しており、
且つ第1の有機基R^1を含むモノマー又は第2の有機
基R^2を含むモノマーの少なくとも一方の一部又は全
部にクラウン骨格を含有しているモノマーを使用し、該
第1の有機基R^1を含むモノマーと第2の有機基R^
2を含むモノマーを重合させることを特徴とする機能性
両性高分子化合物の製造法。 8、一般式(5): ▲数式、化学式、表等があります▼(5) (式中、R^1は一般式(1)の定義と同じ)で表され
るテトラカルボン酸ジ無水物に、R^3OH及びR^4
OH(式中、R^3及びR^4は一般式(1)の定義と
同じ、但し水素原子を除く)で表されるアルコールを反
応させて得られる一般式(6): ▲数式、化学式、表等があります▼(6) (式中、R^1、R^3、R^4は前記と同じ)で表さ
れる化合物と少なくとも2個のカルボキシル基を有する
クラウン化合物とを実質的に無水の極性有機溶媒中、−
10℃以上で各々酸ハライドにし、これを第1の有機基
R^1を含むモノマーとし、これと一般式(7): ▲数式、化学式、表等があります▼(7) (式中、R^2、R^5、R^6、Y_1及びY_2は
一般式(1)の定義と同じ)で表されるジアミンを第2
の有機基R^2を含むモノマーとして−10℃以上で反
応させるか、或いは一般式(6)で表される化合物の酸
ハライドを第1の有機基R^1を含むモノマーとし、更
に一般式(7)で表されるジアミンと少なくとも2個の
アミン基を有するクラウン化合物とを第2の有機基R^
2を含むモノマーとして反応させる一般式(1): ▲数式、化学式、表等があります▼(1) で表される繰り返し単位を有するポリアミック酸又はそ
のエステルを製造するに際し、一般式(6)で表される
化合物及び一般式(7)で表されるジアミンの少なくと
も一方のR^3、R^4又はR^5、R^6の少なくと
も一つが置換基を含むこともある炭素数10〜30の基
である疎水性付与基R^Xである特許請求の範囲第7項
記載の機能性両性高分子化合物の製造法。 9、一般式(8): ▲数式、化学式、表等があります▼(8) (式中、R^1は少なくとも2個の炭素原子を含有する
3価の基である)で表されるトリカルボン酸無水物に、
R^3OH(式中、R^3は一般式(1)の定義と同じ
、但し水素原子を除く)で表されるアルコールを反応さ
せて得られる一般式(9): ▲数式、化学式、表等があります▼(9) (式中、R^1、R^2は前記と同じ)で表される化合
物と少なくとも2個のカルボキシル基を有するクラウン
化合物とを実質的に無水の極性有機溶媒中、−10℃以
上で各々酸ハライドにし、これを第1の有機基R^1を
含むモノマーとし、これと一般式(7)で表されるジア
ミンを第2の有機基R^2を含むモノマーとして−10
℃以上で反応させるか、或いは一般式(9)で表される
化合物の酸ハライドを第1の有機基R^1を含むモノマ
ーとし、一般式(7)で表されるジアミンと少なくとも
2個のアミノ基を有するクラウン化合物とを第2の有機
基R^1を含むモノマーとして反応させる一般式(2)
: ▲数式、化学式、表等があります▼(2) で表される繰り返し単位を有するポリアミック酸又はそ
のエステルを製造するに際し、一般式(10)で表され
る化合物及び一般式(7)で表されるジアミンの少なく
とも一方のR^3又はR^5、R^6の少なくとも一つ
が炭素数10〜30の基である疎水性付与基R^Xであ
る特許請求の範囲第7項記載の機能性両性高分子化合物
の製造法。 10、少なくとも2個の炭素原子を有する少なくとも3
価の第1の有機基R^1を含むモノマーと、少なくとも
2個の炭素原子を有する少なくとも2価の第2の有機基
R^2とを含むモノマーとを▲数式、化学式、表等があ
ります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Aはヘテロ原子を含む酸性基、Bはヘテロ原子
を含む塩基性基を表し、R^1及びR^2が3価以上の
場合は、その価数に応じて、さらにA及び/又はBが結
合している)のいずれかの組み合わせにおいて、組み合
わせる2種のモノマーの少なくとも一方が置換基を含む
こともある炭素数10〜30の炭化水素含有基である疎
水性付与基R^Xをイオン結合によって含有させうる基
を少なくとも1個有しており、且つ第1の有機基R^1
を含むモノマー又は第2の有機基R^2を含むモノマー
の少なくとも一方の一部又は全部にクラウン骨格を含有
しているモノマーを使用し、該第1の有機基R^1を含
むモノマーと第2の有機基R^2を含むモノマーを重合
させたのち疎水性付与基R^Xを含む化合物を反応させ
ることを特徴とする機能性両性高分子化合物の製造法。 11、一般式(5): ▲数式、化学式、表等があります▼(5) (式中、R^1は一般式(1)の定義と同じ)で表され
るテトラカルボン酸ジ無水物と少なくとも2個のカルボ
キシル基を有するクラウン化合物の酸ハライドとを第1
の有機基R^1を含むモノマーとし、これと一般式(7
): ▲数式、化学式、表等があります▼(7) (式中、R^2、R^5、R^6、Y_1及びY_2は
一般式(1)の定義と同じ)で表されるジアミンを第2
の有機基R^2を含むモノマーとして−10℃以上で反
応させるか、前記一般式(5)で表されるテトラカルボ
ン酸ジ無水物を第1の有機基R^1を含むモノマーとし
、これと前記一般式(7)で表されるジアミンと少なく
とも2個のアミノ基を有するクラウン化合物とを第2の
有機基R^2を含むモノマーとして反応させる一般式(
10): ▲数式、化学式、表等があります▼(10) (式中、R^1、R^2、R^5、R^6、Y_1、Y
_2は前記と同じ)で表される繰り返し単位を有するポ
リアミック酸に ▲数式、化学式、表等があります▼及び▲数式、化学式
、表等があります▼ (式中、R^3^1、R^3^2、R^3^3、R^4
^1、R^4^2、R^4^3は一般式(3)の定義と
同じ)で表されるアミン化合物を反応させて得られる一
般式(3):▲数式、化学式、表等があります▼(3) で表される繰り返し単位を有するポリアミック酸の塩を
製造するに際し、R^3^1、R^3^2、R^3^3
、R^4^1、R^4^2、R^4^3、R^5、R^
6の少なくとも一つに置換基を含むこともある炭素数1
0〜30の基である疎水性付与基R^Xを含ませること
を特徴とする特許請求の範囲第10項記載の機能性両性
高分子化合物の塩の製造法。 12、一般式(8): ▲数式、化学式、表等があります▼(8) (式中、R^1は少なくとも2個の炭素原子を含有する
3価の基である)で表されるトリカルボン酸無水物と、
少なくとも2個のカルボキシル基を有するクラウン化合
物の酸ハライドとを第1の有機基R^1を含むモノマー
とし、これと一般式(7)で表されるジアミンを第2の
有機基R^2を含むモノマーとして−10℃以上で反応
させるか、一般式(8)で表される化合物の酸ハライド
を第1の有機基R^1を含むモノマーとし、これと一般
式(7)で表されるジアミンと少なくとも2個のアミノ
基を有するクラウン化合物とを第2の有機基R^2を含
むモノマーとして反応させて得られる一般式(1):▲
数式、化学式、表等があります▼(1) (式中、R^1、R^2、R^5、R^6、Y_1、Y
_2は前記と同じ)で表される繰り返し単位を有するポ
リアミック酸に ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R^3^1、R^3^2、R^3^3は一般式
(2)の定義と同じ)で表されるアミン化合物を反応さ
せて得られる一般式(4): ▲数式、化学式、表等があります▼(4) で表される繰り返し単位を有するポリアミック酸の塩を
製造する際に、R^3^1、R^3^2、R^3^3、
R^5、R^6の少なくとも一つに置換基を含むことも
ある炭素数10〜30の基である疎水性付与基R^Xを
含ませることを特徴とする特許請求の範囲第10項記載
の機能性両性高分子化合物の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26055287A JPH01103629A (ja) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | 機能性両性高分子化合物およびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26055287A JPH01103629A (ja) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | 機能性両性高分子化合物およびその製造法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01103629A true JPH01103629A (ja) | 1989-04-20 |
Family
ID=17349541
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26055287A Pending JPH01103629A (ja) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | 機能性両性高分子化合物およびその製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01103629A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009532669A (ja) * | 2006-03-30 | 2009-09-10 | カウンスィル オブ サイエンティフィック アンド インダストリアル リサーチ | ヒト血清中のカリウム濃度を決定するためのバイオセンサー |
JP2012012493A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Nissan Chem Ind Ltd | 液晶配向剤及びそれを用いた液晶表示素子 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62129182A (ja) * | 1985-07-16 | 1987-06-11 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | ポリイミド薄膜 |
-
1987
- 1987-10-15 JP JP26055287A patent/JPH01103629A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62129182A (ja) * | 1985-07-16 | 1987-06-11 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | ポリイミド薄膜 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009532669A (ja) * | 2006-03-30 | 2009-09-10 | カウンスィル オブ サイエンティフィック アンド インダストリアル リサーチ | ヒト血清中のカリウム濃度を決定するためのバイオセンサー |
JP2012012493A (ja) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Nissan Chem Ind Ltd | 液晶配向剤及びそれを用いた液晶表示素子 |
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