JPH01292036A - アルカリ可溶性オルガノポリシロキサン - Google Patents
アルカリ可溶性オルガノポリシロキサンInfo
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Abstract
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Description
ンに間するものである。
、特開昭61−25634756347号公報た直鎖状
フェノール官能性オルガノポリシロキサン、また特開昭
62−96526号公報に記載されたポリオルガノシル
セスキオキサンが知られている。
る1官能性トリオルガノシロキサン単位と4官能性シロ
キサン単位の両方を有するアルカリ可溶性オルガノポリ
シロキサンは、未だに知られていない。
ポリシロキサンを提供することを目的とする。
は、一般式 %式% [式中、Aはヒドロキシフェニル基、Rは炭素数1〜4
のアルキレン基、nは0または1、R1は炭素数1〜4
のアルキル基、X、 Zは正の数であり、yは0または
正の数であって、0.3≦(x+y)/z≦4かつO≦
y/x≦5である]で表され、分子量が500〜500
.000であるアルカリ可溶性オル・ガノボリシロキサ
ンにより達成される。
ニル基であり、これにはオルトヒドロキシフェニル基、
メタヒドロキシフェニル基、バラヒドロキシフェニル基
、2.3−ジヒドロキシフェニル基、2,4−ジヒドロ
キシフェニル基、3.4−ジヒドロキシフェニル基、3
.5−ジヒドロキシフェニル基が例示される。1分子牛
のAは同種であってよく、また2種以上の異種の組み合
わせであってよい。Rは炭素数1〜4のアルキレン基で
あり、これには、メチレン基、エチレン基、n−プロピ
レン基、 i−プロピレン基、n−ブチレン基、■−ブ
チレン基が例示される。
チル基、エチル基、n−プロピル基、■−プロピル基、
n−ブチル基、!−ブチル基が例示される。1分子中の
R1は同種であってよく、また2種以上の異種の組み合
わせであってよい。
って、0.3≦(x+y)/z≦4かっ0≦y/x≦5
であることが必要である。これは、X。
たり、アルカリ可泊性とならないためである。x、yお
よび2が、0.4≦(x+y)/z≦1.2かつO5y
/x≦5を満たす場合には、本発明のオルガノポリシロ
キサンは室温において固体となる。
。S1〇− (式中、A、 R,R+およびnは前記と同じ)で示さ
れる1官能性シロキサン単位、一般式%式% (R+は前記と同じ)で示される1官能性シロキサン単
位のいずれが結合していてよい。また、本発明オルガノ
ポリシロキサンは、製造過程で残存する若干の水酸基、
アルコキシ基、ハロゲン原子などを含んでも構わない。
には、一般式 %式%(1) (式中、A、 R,R+およびnは前記と同じ、門は加
水分解性基)で示される加水分解性基含有オルガノシラ
ンXモル、一般式 (R+および8は前記と同じ)で示される加水分解性基
含有オルガノシランyモルおよび一般式(式中、門は前
記と同じ)で示される加水分解性シラン2モルを(ただ
しx、 yおよび2は前記と同じ)、共加水分解、縮合
反応させるか、一般式 R1 A(R)lISiM (式中、AT RI R’およびnは前記と同じ、阿は
加水分解性基)で示される加水分解性基含有オルガノシ
ラン中のヒドロキシフェニル基の水酸基をメチル基、エ
トキシエチル基、t−ブチル基のようなアルキル基;
アセチル基のようなアシル基; トリメチルシリル基、
t−ブチルジメチルシリル基のようなトリアルキルシリ
ル基で保護したものを式(1)のオルガノシランに代え
て共加水分解1.縮合反応させることにより得られる。
アルキルシリル基が加水分解して、一般式
RI R’5iO− ■ (R1は前記と同じ)て示されるl官能性シロキサン単
位として本発明のすルガノボリシロキサン中に取り込ま
れる。
原子、臭素原子のようなハロゲン原子、メト6キシ基、
エトキシ基、イソプロポキシ基、メトキシエトキシ基の
ようなアルコキシ基、アセトキシ基のようなアシロキシ
基が例示される。
ベンゼン、 トルエン、キシレンのような芳香族系炭化
水素溶媒、メタノール、エタノールのようなアルコール
溶媒、アセトンのようなケトン溶媒、塩素化炭化水素溶
媒などが例示される。共加水分解、縮合反応を促進させ
るために、塩酸、硫酸、燐酸、硝酸、酢酸のような酸性
触媒;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチ
ウム、アンモニア、アミンのようなアルカリ性触媒を併
用してよい。
ン単位と、4官能性シロキサン単位のモル比を変えるだ
けで、分子量、軟化点、ヒドロキシフェニル基の量、ア
ルカリ可溶性の度合等を自由に制御できる。また本発明
のオルガノポリシロキサンは、水酸化ナトリウム水溶液
、水酸化テトラメチルアンモニウム水N t&のような
アルカリ性水溶液に可溶であり、また炭化水素溶媒、芳
香族系炭化水素溶媒、塩素化炭化水素溶媒、アルコール
溶媒、エーテル溶媒、アミド溶媒、ケトン溶媒、エステ
ル溶媒、セロソルブ溶媒のような各種有機溶媒に可溶で
ある。したがって、LSI製造時における微細加工に用
いるアルカリ現像レジスト材料等への応用が期待できる
。
メチル基を意味する。
ーテルの合成 攪拌機、還流管、滴下ロートおよび温度計を備えた四つ
ロフラスコにm−イソプロペニルフェノール134.2
g (1,0モル)を投入し、70℃に加熱攪拌しなが
ら、滴下ロートよりヘキサメチルジシラザン96.8g
(0,8モル)を滴下した。同時にアンモニアが発生し
た。滴下終了後、70℃で約2時間攪拌を続けた後、減
圧蒸留して、目的物を202g(0,98モル)得た。
であり、m−イソプロペニルフェニルトリメチルシリル
エーテルであることを確認した。
。
トリメチルシロキシフェニル)プロパンの合成 攪拌機、還流管、滴下ロートおよび温度計を備えた四つ
ロフラスコに(1)m−イソプロペニルフェニルトリメ
チルシリルエーテル165g(0,8モル)4−メトキ
シフェノール0.2 g、および塩化白金酸の2重量%
イソプロパツール溶液を白金型換算として100 pp
m加え、50〜60℃で加熱攪拌しながら、滴下ロート
、よりジメチルクロロシラン83.5g (0,88モ
ル)を5時間かけて滴下した。反応終了後、減圧蒸留し
て目的物を202g(0,67モル)得た。
あった。
(s、3)1)。
m、5H)。
、4H) 実施例1 攪拌機、還流管、滴下ロートおよび温度計を備えた四つ
ロフラスコに参考例1(2)で得られた1−(クロロジ
メチルシリル)−2−(m−)リメチルシロキシフェニ
ル)プロパン120.4g(0,4モル)、テトラエト
キシシラン208.3g<1.0モル)、トルエン10
0gを加え、70℃で加熱攪拌しながら、水60g、濃
塩酸40g、エタノール20gの混合物を約1時間かけ
て滴下した。
リマー層なので分取し、上層をトルエン200gにより
抽出した。トルエン層とポリマー層を合わせ、水分定量
受器を装着したフラスコに戻し、共沸によって水とエタ
ノールを留出させ、さらに水酸化カリウム0.10gを
加えて、4時間脱水を続け、残存シラノールを縮合させ
た。冷却後、トリメチルクロロシランを加えて水酸化カ
リウムを中和し、ろ過、濃縮して本発明のオルガノポリ
シロキサン147gを得た。収率は85%であった。
:m : n 〜0.4 : 0.4
: 1)で示されるオルガノポリシロキサンが得ら
れたことを確認した。
レン換算): Mw(重量平均分子量)= 1.3X103Mn(数
平均分子量) = 1.lX103軟化点: 80
〜85℃ IHNMRδ(ppm)ニ ー 0.4〜0.4 (br、15H)、 0.7〜
1.4 (br、6H)、 2.5〜3 、1 (b
r、6)1)。
B(s、1c)、 36(s、IC)、 114
(s、10゜119 (m、2c)、 129 (s
、IC)。
00、 1490. 1450. 1250゜1080
(br)、 840. 760. 700同様に、参
考例1(2)で得られた1−(クロロジメチルシリル)
−2−(m−トリメチルシロキシフェニル)プロパン、
テトラエトキシシランおよびトリメチルクロロシランを
第1表に示す通りの比率で仕込み、本発明のオルガノポ
リシロキサン重合体を得た。なお生成物の物性を併せて
第1表に示した。
トラヒドロフラン、トルエン、ジメチルホルムアミド、
メチルイソブチルケトン、酢酸イソアミル、ヘキサン、
四塩化炭素などの有機溶媒に溶解し、また、水酸化ナト
リウム水溶液、水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液
にも溶解した。
目゛フラスコにm−イソプロペニルフェノール250g
(1,86モル)およびとリジン15ml (0,19
モル)を加え、水浴冷却しながら攪拌し、無水酢酸20
0w1 (2,12モル)を滴下した。その後エーテル
で希釈し、中性になるまで水洗した後、乾燥、蒸留して
、目的物を310g(1,76モル)得た。収率は94
%であった。なお生成物の物性は、以下の通りであった
。
)。
H)。
セトキシフエニル)プロパンの合成攪拌機、還流管、滴
下ロートおよび温度計を備えた四つロフラスコに、参考
例2(1)で得られたm−7セトキシイソブロベニルベ
ンゼン100g(0,57モル)、塩化白金酸の2重量
%イソプロパツール溶液を白金量換算で約1100pp
および4−メトキシフェノールO,’2gを加え80℃
で加熱攪拌しながら、滴下ロートよりジメチルクロロシ
ラン70g(0,74モル)を滴下した0反応終了後、
減圧蒸留して目的物を115g(0,42モル)得た。
であった。
(s、211)。
3)1)。
ロフラスコに、参考例2(2)で得られた1−(クロロ
ジメチルシリル)−2−(m−アセトキシフェニル)プ
ロパン)67.7g (0,25モル)、テトラエトキ
シシラン104.2g(0,5モル)およびトルエン5
0gを加え、70℃で加熱攪拌しながら、水30g、i
!塩酸20g、エタノール10gの混合物を約1時間か
けて滴下した。実施例1と同様の操作により、分離、脱
水、縮合させて本発明のオルガノポリシロキサン77.
5gを得た。収率は96%であった。なお、生成物の物
性は以下の通りであり、(式中、 Q : n=0
.5 : 1)で示されるオルガノポリシロキサン
が得られたことを確認した。
.2 (br、5h)、 2.0〜2.9 (br、
1)1)。
ジメチルホルムアミド、メチルイソブチルケトン、酢酸
イソアミルには溶解したが、ヘキサン、四塩化炭素、ク
ロロホルム、トルエン等には難溶であった。また水酸化
ナトリウム水溶液、水酸化テトラメチルアンモニウム水
溶水溶液には溶解した。
−ブトキシフェニル)エタンの合成攪拌機、還流管、滴
下ロートおよび温度計を備えた四つロフラスコに、p−
tert−ブトキシスチレン176.3g(1モル)、
4−メトキシフェノール0.2gおよび塩化白金酸の2
重量%イソプロパツール溶液を白金型換算で約100
ppm加え、50〜60℃で加熱攪拌しながら滴下ロー
トよりジメチルクロロシラン104g(1,1モル)が
5時間かけて滴下した。反応終了後、減圧蒸留して目的
物を203g(0,75モル)得た。収率は75%であ
った。なお、生成物の物性は次の通りであった。
ppm): 0.15(S、6H)、0.93〜1.43(m、2H
)、 1 、27 (s、9H)、 2 、25〜
2.83 (+w、2)1)、 6.7〜7.3 (
m、411)実施例3 攪拌機、還流管、滴下ロートおよび温度計を備えた四つ
ロフラスコに、参考例3て得られた1−(クロロジメチ
ルシリル)−2−(p−tert−ブトキシフェニル)
エタン95g (0,35モル)、テトラエトキシシラ
ン104.2g(0,5モル)およびトルエン50gを
加え70℃で加熱攪拌しながら、水30g、塩酸30g
の混合物を約2時間かけて滴下した。滴下終了後、約7
5℃で4時間還流を続けた。水100gを加え、静置す
ると2層に分離し、下層(ポリマー層)を分取した。分
取したポリマー層にトルエン100gを加え水分定量受
器を備えたフラスコに入れて、共沸によって水とエタノ
ールを流出させ、さらに水酸化カリウム0.10gを加
えて4時間脱水を続け、残存シラノールを縮合させた。
し、ろ過、濃縮して、本発明のオルガノポリシロキサン
82gを得た。
、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、メチル
イソブチルケトンには溶解したが、ヘキサン、四塩化炭
素、トルエン等には難溶であった。また水酸化ナトリウ
ム水溶液、水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液には
溶解した。なお、生成物の物性は以下の通りであり、 (式中、 x : z=0.7 : 1)軟化
点: 90〜100℃ 分子量: Mw=2.OX103 Mn=1.7X10’ ’ HN M Rδ(paw)ニ ー0.5〜0.5 (br、6H)。
.0(br、2H)、 6.5〜7.4 (br、
4H)29SiNMRδ(ppm)ニ ー115〜−1 0 5 (br、0.87si)。
ロフラスコを乾燥、窒素置換し、マグネシウム粉末23
.3g(1,0モル)、ジメチルジクロロシラン129
.1g(1,0モル)およびテトラヒドロフラン200
1を加え、ヨウ素少量を加えてマグネシウムを活性化さ
せた。
、p−クロロアニソール142.6g(1,0モル)お
よびテトラヒドロフラン300m1の混合物を攪拌しな
がら5時間かけて滴下した。
って除き、ろ液を蒸留して生成物を122g(0,61
モル)得た。収率は61%であった。なお、生成物の物
性は次の通りであった。
(ppm):0.70 (s、6H)、 3.75(
s、:01)、 6.8〜7.5 (m、4ft)実
施例4 攪拌機、還流管、滴下ロートおよび温度計を備えた四つ
ロフラスコに、参考例4で得られたp−メトキシフエニ
ルジメチルクロロシラン70−3g(0,35モル)、
テトラエトキシシラン104.2 g (0,5モル)
およびトルエン50gを加え、実施例3と同様に加水分
解、分液、脱水、縮合してフェノールがメチル基によっ
て保護されたポリマーを80g得た。収率は88%であ
った。゛脱保護するため、窒素置換したフラスコに得ら
れたポリマーをクロロホルムに溶かして加え、メトキシ
基に対して1.5当量のヨードトリメチルシランを加え
て、室温で3時間撹拌した。その後メタノールを加えさ
らに2時間攪拌し、亜硫酸水素ナトリウム水溶液、炭酸
水素ナトリウム水溶液およびイオン交換水の順で洗い、
乾燥、ろ過、濃縮して、本発明のオルガノポリシロキサ
ンを得た。生成物の物性は以下の通りであり、 て示されるオルガノポリシロキサンが得られたことを確
認した。
(br、4H) 29SiNMRδ(ppm)ニ ー115〜−105 (br、0.85Si)。
性トリオルガノシロキサン単位および4官能性シロキサ
ン単位の両方を一分子中に有する新規なアルカリ可溶性
オルガノポリシロキサンが提供される。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中、Aはヒドロキシフェニル基、Rは炭素数1〜4
のアルキレン基、nは0または1、R^1は炭素数1〜
4のアルキル基、x、zは正の数であり、yは0または
正の数であって、0.3≦(x+y)/z≦4かつ0≦
y/x≦5である]で表され、分子量が500〜500
,000であるアルカリ可溶性オルガノポリシロキサン
。 2 0.4≦(x+y)/z≦1.2かつ0≦y/x≦
5であり、室温において固体である特許請求の範囲第1
項記載のアルカリ可溶性オルガノポリシロキサン。
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