JPS58171416A - 耐熱性重合体 - Google Patents

耐熱性重合体

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JPS58171416A
JPS58171416A JP57053815A JP5381582A JPS58171416A JP S58171416 A JPS58171416 A JP S58171416A JP 57053815 A JP57053815 A JP 57053815A JP 5381582 A JP5381582 A JP 5381582A JP S58171416 A JPS58171416 A JP S58171416A
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文雄 片岡
Ataru Yokono
中 横野
Tokio Isogai
磯貝 時男
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/48Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule in which at least two but not all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、新規な耐熱性シリコーンプロ、クボリマーに
関するものである。
従来、(a)二下記(1) (i)      R’ R′ ニ示スアリールシルセスキオキサンと、Y (R,’ 
SiO)□R’、5iY(式中R9はアルキル基、アリ
ール基、その他:Yはハロゲン原子水酸基;簿は1〜1
000) とからブロックポリマーを製造している(米国特許第5
,294,757号)。
また、(h)二下記(iD K示す数平均分子量9,0
00〜10,000の メチルポリシロキサンを、アミンの存在下、有機溶媒中
で、 XR; Si (CB、) 1 (R25iO)y@ 
Si (C4) 1Si R2X(式中、RおよびR′
はアルキル基、またはアリール基;Xは塩素、アミノ基
、またはアルコキシ基:m=−0〜100 : J=2
〜10 )と反応させること(特開昭56−828号公
報)が知られている。
しかしながら、前記のCa)のブロックポリマーの最終
硬化樹脂は、可と5性属なるが、耐熱性が悪くなる。ま
た、前記の(b)のブロックポリマーの最終硬化樹脂も
可と5性になるが、空気中では耐熱性が悪い。
従って、耐熱性が高く、かつ可と5性のある樹脂を得る
ことは、上記のプロ、クボリマーでは、従来困難であり
た。
本発明の目的は、上記の従来技術の欠点をなくし、耐熱
性が高く、かつ可とう性のある新規なシリコーン樹脂を
提供することにある。
上記の目的のための、本発明の耐熱性重合体の特徴とす
るところは、 0)一般式 (但し、式中、R1,R1,R3,R4,R5,R6は
低級アルキル基、アリール基;ルは、0または正の整数
である) で示されるオルガノシルセスキオキサンヲ、触媒の存在
下、有機溶媒中で、 (ロノ一般式 %式% ) (但し、式中、R7はアリーレン、キシリレン: R8
,7?9 、RlO、RIIは低級アルキル基、アリ−
キシ基、アルコキシ基またはN、Nジアルキルアミノ基
;Pは0または正の整数である)−で示される化合物ま
たはオルガノポリシロキサンと反応させて、前記の〔I
〕に前記の〔■〕のように主鎖結合にアリレーン骨格を
導入したものをシロキサン結合で結合していることにあ
る。
このような、本発明の耐熱性重合体の長所は耐熱性がよ
く、しかも硬化物は可と5性にすぐれている点にある。
さらKは、上記の特性以外に、接着性がよく、しかも機
械的強度が高いものである。
本発明で用いられる、上記の一般式CI)のオルガノシ
ルセスキオキサンは、すなわち、末端に、ヒドロキシ基
を有するオルガノシルセスキオキサンであり、そのオル
ガノシルセスキオキサンとしては、例えば、フェニルシ
ルセスキオキサン、核置換クロロフェニルシルセスキオ
キサン、ジフェニルシルセスキオキサン、ナフチルシル
セスキオキサン、トリルシルセスキオキジイルフェニル
シルセスキオキサン、パラ−フェノキシフェニルシルセ
スキオキサンなトカ挙げられ、また、メチルシルセスキ
オキサン、エチルシルセスキオキサン、ブチルシルセス
キオキサン、ターシャリ−ブチルシルセスキオキサン、
アミルシルセスキオキサンなどが挙げられる。これらの
ポリマーまたは上記の一般式CI)で示されるポリマー
の数平均分子量は約1000〜約600,000である
。これらのポリマーの製造法は、オルガノトリクロロシ
ランを加水分解させる方法、さらには上記のオルガノト
リクロロシランを加水分解させ、しかるのち、塩基触媒
の存在下、有機溶媒中で縮合させる方法である。本発明
におけるものは、このような公知の方法などによって得
ることができる。
また、本発明に用いられる一般式(II)で示されるも
のとしては、例えば、 Ra          7?l0 X−5i−R’−5i−X   または、R9R11 Ri      Rto      R8Rto   
    Ra       Ri。
Zは一〇−1−CM鵞−1−SO,−1−S−1CF、
    CH2 チル、プロピル、ブチル、ペンチルなどの低級アルキル
基、ビニル、アリル、メタクリロイルなどのアルケニル
基、フェニル、トリルなどの7リール基、Xは塩素原子
、ヒドロキシ基、メトキシ、エトキシ、プロポキシなど
のアルコキシ基、N、N−ジメチルアミノ、N、N−ジ
エチルアミノなどのN、N−ジアルキルアミノ基、Pは
0〜100、好ましくは0〜50である。ここで、R8
−7?+1は同一基又は異なる基である。好ましくはR
?はフェニレン、Ra−411はメチル、フェニルであ
り、Xは塩素原子、ヒドロキシ基である。
本発明の耐熱性重合体は、上記のようにして得られた一
般式〔■〕で示されるオルガノシルセスキオキサンを、
塩基触媒の存在下、有機溶−中で、上記の一般式〔■〕
で示されるものと反応させることによって得られる。そ
のCI)と(11)の割合は、〔l〕および〔■〕で示
されるものKよりて異なるので、とくに制限されるもの
ではないが、好ましくはCI) 100重量部に対し、
〔■〕は5重量部以上、さらに好ましくは20重量部以
上である。5重量部以下の割合では可とう性がなくなる
ここで用いられる塩基触媒としては、1つは上記の反応
で生成した酸の受容体、例えば、ピリジン、トリエチル
アミン、ピコリン、キノリンまたはN、N−ジアルキル
アニリンなどの3級アミン、もう1つは、上記の一般式
〔■〕におけるXがヒドロキシ基の場合、テトラメチル
アンモニウムアセf−)、f&−ヘキシルアミン−2−
エチルヘキンエート、テトラメチルグアニジy−シー2
− x チルヘキンエート、ピペリジン、トリエタノー
ルアミン、・1.4−ジアザビシクロC2t2t2:)
オクタンなどの塩基が挙げられる。
この塩基触媒量は、上記の一般式[II)で示されるも
のKよって異λなるが、上記の一般式CI)で示される
もの100重量部に対し0.1〜200重量部である。
また、ここで用いられる有機溶剤としては、ベンゼン、
トルエン、メトキシベンゼン、ベラトロール、ジフェニ
ル、ジフェニルエーテルなどの芳香族炭化水素、ジクロ
ロメタン、クロルホルムなどのハロゲン化アルカン、ジ
エチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒド
ロフランなどのエーテル系、アセトン、メチルイソブチ
ルケトンなどのケトン系、N−メチル−2−ピロリドン
、N−シクロヘキシル−2−ピロリドンなどの極性溶媒
が挙げられる。好ましくは、芳香族炭化水素がよい。ま
た、上記で述べた一般式CI)と(11)の反応温度は
溶媒の沸点、上記[11)式のXtvS類に合わせて任
意に遺ぶことかできるが、低温で反応を行なう場合には
長時間を要する。好ましくは50°〜200℃で5〜5
0時間という条件である。
本発明では、上記のようにして得られる耐熱性重合体の
構造は、オルガノシルセスキオキサン単位、すなわち、 テトラオルガノジルアリーレンシロキサンまたはテトラ
オルガノシルキシリレンシロキサン単位、すなわち、 5RIO を+B+とじて表わした場合、主に などで表わされる構造を有しているものと推定される。
本発明の耐熱性重合体は、ガラス、シリコン、アルミニ
ウム、クロム、銅などの金属、金属酸化物、窒化シリコ
ンなどの無機物への接着性に優れ、しかも耐熱性および
機械的強度に優れていることから、半導体工業における
固体素子の絶縁膜や多層配線層間絶縁膜として用いられ
る。
また、プリント回路板の絶縁膜などに用いられる。この
場合、例えば、本発明の耐熱性重合体を適当な溶媒に溶
かして基板(シリコン、ガラスなど)上に塗布したのち
、加熱硬化させることによって数百j〜数十μm程度の
絶縁膜を得ることができる。
加熱硬化させる場合、必要に応じて硬化用触媒、接着助
剤などの添加剤を加えることができる。ここで用いる硬
化用触媒としては、例えばシラノール系化合物、チタノ
ール系化合物などが挙げられ、接着助剤としては、例え
ば、硬化用触媒もよいが、アミノプロピルトリエトキシ
シラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシ
ラン、ビニルトリエトキシシランなどが挙げ゛られる。
必要に応じて、耐熱性重合体と基板との接着性をよくす
るため、シラノール系化合物、チタノール系化合物、ア
ルミキノート剤で処理された基板を用いてもよい。
以下、本発明を実施例につき、比較例と対照して説明す
る。
実施例1 ヒドロキシ基末端フェニルシルセスキオキサン50f(
数平均分子量2000.1025モル)、テトラメチル
アンモニウムアセテ−)15?(ポリマーに対してα3
チ)のベンゼン溶液40f、ジフェニルエーテル200
f、トルエン200f、F−ビス(ジメチルヒドロキシ
シリル)ベンゼン2.8f(10125モル)を500
−の4つロフラスコに入れ、かきまぜて溶解する。均一
溶液をかきまぜながら、90℃、2時間加熱する。得ら
れたプロ、クボリマー溶液をメタノール−アセトン(1
:1)混合溶媒に注ぎ、ポリマーを沈殿させ、口過、水
洗いを行い、100℃で乾燥する。得られたポリマーの
数平均分子量は約18,000であった。
このポリマーの耐熱性は約500℃であり、フィルムは
フェニルシルセスキオキサンよりも可と5性が良好であ
った。
実施例2 ヒドロキシ基末端フェニルシルセスキオキサン552(
数平均分子量s、o o o、α011モル)、下記の
式、 のもの19.8F(数平均分子量1,800、Q、01
1.%ル)、ジフェニルエーテル200F、 )ルエン
100f、テトラメチルアンモニウムアセテート(ビロ
キシ基末端フェニルシルセスキオキサンに対して゛0.
5重量%)のトルエン溶液を5oo−の4つロフラスコ
に入れ、かきまぜて溶解する。均一な溶液をかきまぜな
がらトルエンを蒸留して反応系から除去し、160℃、
4時間加熱する。得られた反応溶液をメタノール−アセ
トン(1:1)の混合溶媒に注ぎ、ポリマーを沈殿させ
、口過、水洗いし1.120℃1−減圧乾燥する。得ら
れたプロツクポリマーの8平均分子量は約42,000
であり、このポリマーの耐熱性は約480℃であり、こ
のフィルムは可と5性が良好であった。
実施例3 ヒドロキシ基末端フェニルシルセスキオキサン40f(
数平均分子量10,000 、0.004−E−ル)、
P−ビス(ジフェニルヒドロキシシリル)ベンゼンe、
59r(α0405モル)、テトラメチルグアニジン−
ジー2−エチルヘキソエート(ポリマーに対して0.5
重量%)のトルエン溶液200vを500 mの4つロ
フラスコに入れ、かきまぜて溶解する。
均一になりた反応溶液を還流する温度(約110℃)で
8時間加熱する。得られた反応溶液をメタノール−アセ
トン(1:1)の混合溶媒に注ぎ、ポリマーを沈殿させ
、口過、水洗いし、100℃で減−圧乾燥する。得られ
たポリマーの数平均分子量はa s、o o oであり
、とのポリマーの耐熱性は約520℃であり、また、こ
のフィルムは可と5性が良好であった。
実施例4〜11 実施例4,5,6,7,8,9,10,11については
、第1表に示すような、試料の調合割合、反応溶媒等の
反応条件で行い、実施例1と同様に操作し、第1表に示
す結果を得た。
比較例1 ヒドロキシ基末端フェニルシルセスキオキサン50f(
数平均分子量2,000.0.025モル)、ナト2メ
チルアンモニウムアセテ−) t6t (ポリマーに対
してα3重量ls)のベンゼン溶液50f。
ジフェニルエーテル200f、)ルエン200f、にピ
リジン5tを加えたのち、 Ct〔(CM、)、5iO)、。(CM、)、5iCt
  3tを加え【50℃で15時間反応させる。反応溶
液をメタノ゛−ルーアセトン(1:1)の混合溶媒に注
ぎ、プロ、クボリマーを沈殿させる。得られたポリマー
はメタノール、水で洗い、しかるのち、50℃で減圧乾
燥する。得られたブロックポリマーの数平均分子量は約
4000でありた。このポリマーの耐熱性は約350℃
であり、さらに、このポリマーのフィルムは町と5性が
あった。すなわち、こノポリマーは、従来持っていたフ
ェニルシルセスキオキサンの耐熱性よりも耐熱性が低下
した。
以上に説明したように1本発明の耐熱性重合体によれば
、従来問題のあった耐熱性と可とう性を両立することが
できる。すなわち、従来の耐熱性のあるオルガノシルセ
スキオキサンに町と5性を付与するととKより、耐熱性
をあまり低下させることなく可とう性を向上させること
ができるものである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 +1) (()一般式 (但シ、式中、Rt、Rt、Rs、Ra、Rs、Ra 
    ハ、低級アルキル基、アリール基;ルは、0または正の
    整数である) で示されるオルガノシルセスキオキサンヲ、触媒の存在
    下、有機溶媒中で、 (ロ)一般式 %式% (但し、式中 Btは2価の7リーレン、キシリレン;
     R8,R9,R’o、R11は低級アルキル基、アル
    ケニル基、アリール基、Xは塩素ヒドロキシ基、アルコ
    キシ基、またはN、N−ジアルキルアミノ基であり、P
    は0または正の整数である) で示される化合物またはオルガノポリシロキサンと反応
    させて、前記の(:I) K前記の[lI)をシロキサ
    ン結合で結合してなることを特徴とする耐熱性重合体。 (2)  前記の〔I〕における、R1−R6はメチル
    基またはフェニル基である特許請求の範囲第1項記載の
    耐熱性重合体。 (3)  前記の[lI)におけるR?はフェニレンで
    あり81〜81mはスチル基、ビニル基である特許請求
    の範囲第1項記載の耐熱性重合体。
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