WO2013094663A1 - トリアジン環含有重合体およびそれを含む膜形成用組成物 - Google Patents
トリアジン環含有重合体およびそれを含む膜形成用組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2013094663A1 WO2013094663A1 PCT/JP2012/082996 JP2012082996W WO2013094663A1 WO 2013094663 A1 WO2013094663 A1 WO 2013094663A1 JP 2012082996 W JP2012082996 W JP 2012082996W WO 2013094663 A1 WO2013094663 A1 WO 2013094663A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- group
- film
- triazine ring
- compound
- hyperbranched polymer
- Prior art date
Links
- 0 C*NC(C)=NC(C)=N Chemical compound C*NC(C)=NC(C)=N 0.000 description 1
- ONCJQJSIWUXDEM-UHFFFAOYSA-N CCC(C)(CC)Nc1cccc(Nc2nc(NC(C3)=CC=CC3NC(C)(C)C)nc(C(C)(CC)Nc3ccccc3)n2)c1 Chemical compound CCC(C)(CC)Nc1cccc(Nc2nc(NC(C3)=CC=CC3NC(C)(C)C)nc(C(C)(CC)Nc3ccccc3)n2)c1 ONCJQJSIWUXDEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WZCQRUWWHSTZEM-UHFFFAOYSA-N Nc1cc(N)ccc1 Chemical compound Nc1cc(N)ccc1 WZCQRUWWHSTZEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Nc1ccccc1 Chemical compound Nc1ccccc1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
- C08G73/0622—Polycondensates containing six-membered rings, not condensed with other rings, with nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
- C08G73/0638—Polycondensates containing six-membered rings, not condensed with other rings, with nitrogen atoms as the only ring hetero atoms with at least three nitrogen atoms in the ring
- C08G73/0644—Poly(1,3,5)triazines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
- C08G18/40—High-molecular-weight compounds
- C08G18/64—Macromolecular compounds not provided for by groups C08G18/42 - C08G18/63
- C08G18/6415—Macromolecular compounds not provided for by groups C08G18/42 - C08G18/63 having nitrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
- C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
- C08G18/77—Polyisocyanates or polyisothiocyanates having heteroatoms in addition to the isocyanate or isothiocyanate nitrogen and oxygen or sulfur
- C08G18/78—Nitrogen
- C08G18/79—Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/791—Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates containing isocyanurate groups
- C08G18/792—Nitrogen characterised by the polyisocyanates used, these having groups formed by oligomerisation of isocyanates or isothiocyanates containing isocyanurate groups formed by oligomerisation of aliphatic and/or cycloaliphatic isocyanates or isothiocyanates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
- C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
- C08G18/70—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
- C08G18/72—Polyisocyanates or polyisothiocyanates
- C08G18/80—Masked polyisocyanates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/02—Polyamines
- C08G73/026—Wholly aromatic polyamines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/02—Polyamines
- C08G73/0273—Polyamines containing heterocyclic moieties in the main chain
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/18—Manufacture of films or sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L79/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon only, not provided for in groups C08L61/00 - C08L77/00
- C08L79/04—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D179/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen, with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C09D161/00 - C09D177/00
- C09D179/04—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2379/00—Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C08J2361/00 - C08J2377/00
- C08J2379/04—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2244—Oxides; Hydroxides of metals of zirconium
Definitions
- the present invention relates to a triazine ring-containing polymer and a film-forming composition containing the same, and more particularly to a triazine ring-containing hyperbranched polymer and a film-forming composition containing the same.
- a method using an inorganic metal oxide is known as the most effective method capable of achieving a higher refractive index of a polymer compound.
- a technique (Patent Document 1) for increasing the refractive index using a hybrid material obtained by mixing a siloxane polymer and a fine particle dispersed material in which zirconia or titania is dispersed has been reported.
- a technique (Patent Document 2) in which a condensed cyclic skeleton having a high refractive index is introduced into a part of the siloxane polymer has also been reported.
- melamine resin is well known as a triazine resin, but its decomposition temperature is much lower than that of heat-resistant materials such as graphite.
- aromatic polyimides and aromatic polyamides have been mainly used as heat-resistant organic materials composed of carbon and nitrogen. However, these materials have a linear structure, so that the heat-resistant temperature is not so high.
- a triazine-based condensation material has also been reported as a nitrogen-containing polymer material having heat resistance (Patent Document 4).
- a hyperbranched polymer containing a repeating unit having a triazine ring and an aromatic ring is a single polymer having high heat resistance, high transparency, high refractive index, high solubility, low It has already been found that volume shrinkage can be achieved and it is suitable as a film-forming composition for producing an electronic device or the like (Patent Document 5).
- Patent Document 5 in optical material applications, in addition to the above properties, 7) thick film and 8) high hardness are also required.
- the material described in Patent Document 5 has high transparency and high refractive index.
- the present invention has been made in view of such circumstances, and not only can a polymer alone achieve high heat resistance, high transparency, high refractive index, high light resistance, high solubility, and low volume shrinkage.
- Another object of the present invention is to provide a triazine ring-containing hyperbranched polymer and a film-forming composition capable of forming a thick film with high hardness.
- the present inventors can form a thick film with high hardness by combining a hyperbranched polymer having a reactive functional group introduced at the end of a triazine ring with a crosslinking agent. As a result, the present invention was completed.
- the present invention has a repeating unit structure represented by the following formula (1), has at least one triazine ring terminal, and this triazine ring terminal has at least two active hydrogen groups different from the diamine compound that is the raw material for polymer synthesis.
- a triazine ring-containing hyperbranched polymer which is capped with a compound having (In the formula, R and R ′ each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, or an aralkyl group, and Ar includes one or both of an aromatic ring and a heterocyclic ring. Represents a valent organic group.) 2.
- R 1 to R 128 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a carboxyl group, a sulfo group, an alkyl group optionally having a branched structure of 1 to 10 carbon atoms, or a carbon number of 1 Represents an alkoxy group which may have a branched structure of ⁇ 10, W 1 and W 2 are each independently a single bond, CR 129 R 130 (R 129 and R 130 are each independently hydrogen, An atom or an alkyl group which may have a branched structure having 1 to 10 carbon atoms (however, they may be combined to form a ring), C ⁇ O, O, S , SO, SO 2 , or NR 131 (R 131 represents a hydrogen atom or an alkyl group which may have a branched structure having 1 to 10 carbon atom
- R 132 to R 135 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a carboxyl group, a sulfo group, an alkyl group which may have a branched structure having 1 to 10 carbon atoms, or a carbon number of 1
- R 132 to R 135 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a carboxyl group, a sulfo group, an alkyl group which may have a branched structure having 1 to 10 carbon atoms, or a carbon number of 1
- Y 1 and Y 2 each independently represent an alkylene group which may have a single bond or a branched structure of 1 to 10 carbon atoms.
- the repeating unit structure is a triazine ring-containing hyperbranched polymer of formula (22), 8).
- a film-forming composition comprising any one of the triazine ring-containing hyperbranched polymers of 1 to 7, 9. 8 film-forming compositions containing a crosslinking agent; 10.
- the film forming composition according to 9, wherein the crosslinking agent is at least one selected from a compound containing a blocked isocyanate group and a polyfunctional isocyanate compound, 11.
- any one of 8 to 10 film-forming composition comprising a metal oxide; 12
- the metal oxide is, the film forming composition 11 is ZrO 2, 13.
- An optical member comprising a base material and 13 or 14 films formed on the base material is provided.
- the present invention not only can a polymer alone achieve high heat resistance, high transparency, high refractive index, high solubility, and low volume shrinkage, but also a high hardness and a thick film of 2 ⁇ m or more can be produced.
- a triazine ring-containing polymer and a film-forming composition containing the same can be provided.
- the film containing the triazine ring-containing hyperbranched polymer of the present invention includes a liquid crystal display, an organic electroluminescence (EL) display, an optical semiconductor (LED) element, a solid-state imaging element, an organic thin film solar cell, a dye-sensitized solar cell, an organic thin film transistor ( It can be suitably used as a member for producing an electronic device such as a TFT. Moreover, it can utilize suitably as a member for lenses by which high refractive index is calculated
- the application to the field of optical materials can be expected because a thick film having high hardness can be formed.
- Example 1 is a diagram showing a 1 H-NMR spectrum of a hyperbranched polymer [3] obtained in Example 1.
- FIG. 6 is a graph showing the transmittance of the coating film produced in Example 1.
- FIG. 3 is a diagram showing a TG-DTA measurement result of the hyperbranched polymer [3] obtained in Example 1.
- the triazine ring-containing hyperbranched polymer according to the present invention includes a repeating unit structure represented by the following formula (1), has at least one triazine ring terminal, and this triazine ring terminal is a diamine which is the polymer synthesis raw material. It is capped with a compound having at least two active hydrogen groups different from the compound.
- R and R ′ each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, or an aralkyl group.
- the number of carbon atoms of the alkyl group is not particularly limited, but is preferably 1 to 20, and more preferably 1 to 10 carbon atoms in view of further improving the heat resistance of the polymer. Is even more preferable.
- the structure may be any of a chain, a branch, and a ring.
- alkyl group examples include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, cyclopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, s-butyl group, t-butyl group, cyclobutyl group, 1-methyl group.
- -Cyclopropyl group 2-methyl-cyclopropyl group, n-pentyl group, 1-methyl-n-butyl group, 2-methyl-n-butyl group, 3-methyl-n-butyl group, 1,1-dimethyl -N-propyl group, 1,2-dimethyl-n-propyl group, 2,2-dimethyl-n-propyl group, 1-ethyl-n-propyl group, cyclopentyl group, 1-methyl-cyclobutyl group, 2-methyl -Cyclobutyl, 3-methyl-cyclobutyl, 1,2-dimethyl-cyclopropyl, 2,3-dimethyl-cyclopropyl, 1-ethyl-cyclopropyl, 2-ethyl Ru-cyclopropyl group, n-hexyl group, 1-methyl-n-pentyl group, 2-methyl-n-pentyl group, 3-methyl-n-pentyl group, 4-methyl-n-pentyl group,
- the number of carbon atoms of the alkoxy group is not particularly limited, but is preferably 1 to 20, and more preferably 1 to 10 carbon atoms, and even more preferably 1 to 3 carbon atoms in view of further improving the heat resistance of the polymer.
- the structure of the alkyl moiety may be any of a chain, a branch, and a ring.
- alkoxy group examples include methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, isopropoxy group, n-butoxy group, isobutoxy group, s-butoxy group, t-butoxy group, n-pentoxy group, 1-methyl- n-butoxy group, 2-methyl-n-butoxy group, 3-methyl-n-butoxy group, 1,1-dimethyl-n-propoxy group, 1,2-dimethyl-n-propoxy group, 2,2-dimethyl -N-propoxy group, 1-ethyl-n-propoxy group, n-hexyloxy group, 1-methyl-n-pentyloxy group, 2-methyl-n-pentyloxy group, 3-methyl-n-pentyloxy group 4-methyl-n-pentyloxy group, 1,1-dimethyl-n-butoxy group, 1,2-dimethyl-n-butoxy group, 1,3-dimethyl-n-butoxy group, 2,2-dimethyl Ru-n-butoxy group, 2, 2,2-
- the number of carbon atoms of the aryl group is not particularly limited, but is preferably 6 to 40. In view of further improving the heat resistance of the polymer, 6 to 16 carbon atoms are more preferable, and 6 to 13 are even more preferable.
- Specific examples of the aryl group include phenyl group, o-chlorophenyl group, m-chlorophenyl group, p-chlorophenyl group, o-fluorophenyl group, p-fluorophenyl group, o-methoxyphenyl group, p-methoxy group.
- the number of carbon atoms of the aralkyl group is not particularly limited, but preferably 7 to 20 carbon atoms, and the alkyl portion may be linear, branched or cyclic. Specific examples thereof include benzyl group, p-methylphenylmethyl group, m-methylphenylmethyl group, o-ethylphenylmethyl group, m-ethylphenylmethyl group, p-ethylphenylmethyl group, 2-propylphenylmethyl group. 4-isopropylphenylmethyl group, 4-isobutylphenylmethyl group, ⁇ -naphthylmethyl group and the like.
- Ar is not particularly limited as long as it is a divalent organic group containing one or both of an aromatic ring and a heterocyclic ring.
- Ar is represented by formulas (2) to (18). At least one is preferred, and in particular, at least one of formulas (5) to (18) is preferred, and formulas (5), (7), (8), (11), (12), (14) to (14) to At least one kind represented by (18) is more preferred, and a group represented by formula (12) is even more preferred.
- R 1 to R 128 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a carboxyl group, a sulfo group, an alkyl group which may have a branched structure having 1 to 10 carbon atoms, or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
- X 1 and X 2 each independently represent a single bond, an alkylene group which may have a branched structure having 1 to 10 carbon atoms, or a group represented by the formula (19).
- R 132 to R 135 are independently of each other a hydrogen atom, a halogen atom, a carboxyl group, a sulfo group, an alkyl group that may have a branched structure having 1 to 10 carbon atoms, or a group having 1 to 10 carbon atoms.
- An alkoxy group which may have a branched structure is represented, and Y 1 and Y 2 each independently represent an alkylene group which may have a single bond or a branched structure having 1 to 10 carbon atoms. Examples of the halogen atom, alkyl group and alkoxy group are the same as those described above.
- alkylene group that may have a branched structure having 1 to 10 carbon atoms include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group, and a pentamethylene group.
- the Ar group is preferably an m-phenylenediamine derivative group represented by the formula (20).
- R 77 to R 80 have the same meaning as described above, but any of them is preferably a hydrogen atom. Accordingly, suitable repeating unit structures for improving solubility include those represented by the following formula (21), and in particular, repeating units represented by the following formula (22) in which R and R ′ are both hydrogen atoms. A hyperbranched polymer having a structure is optimal.
- the weight average molecular weight of the hyperbranched polymer of the present invention is not particularly limited, but is preferably 500 to 500,000, more preferably 500 to 100,000, further improving the heat resistance and reducing the shrinkage rate. Is preferably 2,000 or more, more preferably 50,000 or less, more preferably 30,000 or less, and 10,000 or less from the viewpoint of further increasing the solubility and decreasing the viscosity of the obtained solution. Is more preferable.
- the weight average molecular weight in this invention is an average molecular weight obtained by standard polystyrene conversion by gel permeation chromatography (henceforth GPC) analysis.
- the compound having at least two active hydrogen groups used for capping the terminal triazine ring of the hyperbranched polymer is particularly limited as long as it can react with a halogen atom on the triazine ring.
- a compound having two or more active hydrogen groups selected from an amino group, a hydroxyl group, and a thiol group is preferable.
- at least one selected from a diamine compound having two amino groups and an amino alcohol compound having one amino group and one hydroxyl group is preferred, an amino alcohol compound is more preferred, and an alkanolamine is even more preferred.
- Such compounds include diamine compounds such as ethylenediamine and 1,3-propanediamine; diol compounds such as ethylene glycol and propylene glycol; and dithiol compounds such as 1,2-ethanedithiol and 1,3-propanedithiol.
- Alkanolamines such as methanolamine, ethanolamine, propanolamine, 1-amino-2-propanol, 1-amino-2-butanol, 1-amino-3-butanol, 4-amino-1-butanol and the like;
- a hyperbranched polymer (hyperbranched polymer) (3) in which at least one triazine ring end is capped with aminopropanol is a cyanuric halide (4), m-phenylenediamine ( 5) and 1-amino-2-propanol
- the hyperbranched polymer (hyperbranched polymer) (3) is also obtained by using an equivalent amount of cyanuric halide (4) and m-phenylenediamine (5) in an appropriate organic solvent. It is also possible to synthesize the compound (6) obtained by the reaction with 1-amino-2-propanol.
- the amount of each raw material charged is m-phenylenediamine with respect to 2 equivalents of cyanuric halide (4) in order to obtain a hyperbranched polymer (hyperbranched polymer) having a triazine ring terminal.
- (5) It is preferably used in an amount of less than 3 equivalents, more preferably 0.01 equivalents or more and less than 3 equivalents.
- the amount of aminopropanol used varies depending on the proportion of cyanuric halide (4) and m-phenylenediamine (5) used, so it cannot be specified unconditionally. However, it is preferably about 0.1 to 10 equivalents, more preferably about 1 to 10 equivalents per 1 equivalent of cyanuric halide.
- organic solvent various solvents usually used in this kind of reaction can be used, for example, tetrahydrofuran, dioxane, dimethyl sulfoxide; N, N-dimethylformamide, N-methyl-2-pyrrolidone, tetramethylurea.
- N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, and a mixed system thereof are preferable, and N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone are particularly preferable. Is preferred.
- the reaction temperature may be appropriately set in the range from the melting point of the solvent to be used to the boiling point of the solvent, and is particularly preferably about ⁇ 50 to 150 ° C. A temperature of ⁇ 20 to 100 ° C. is more preferable.
- the reaction temperature may be appropriately set in the range from the melting point of the solvent used to the boiling point of the solvent, but is preferably about ⁇ 50 to 50 ° C., and preferably about ⁇ 20 to 50 ° C. Is more preferable.
- a component previously dissolved in a solvent or a component added later may be used, but a method of adding cyanuric halide (4) to a solution of m-phenylenediamine (5) is preferable.
- a method of adding cyanuric halide (4) to a solution of m-phenylenediamine (5) is preferable.
- a component previously dissolved in a solvent or a component added later may be used, but there is a method of adding m-phenylenediamine (5) to a cooled solution of cyanuric halide (4). preferable.
- the most suitable method is to add 1-amino-2-propanol to the solution containing intermediate (6) obtained in this manner and react in the above temperature range.
- the components added later may be added neat or in a solution dissolved in an organic solvent as described above, but the latter method is considered in consideration of ease of operation and ease of reaction control. Is preferred.
- the addition may be gradually added by dropping or the like, or may be added all at once.
- various commonly used bases may be added during or after polymerization.
- this base include potassium carbonate, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium hydroxide, sodium hydrogen carbonate, sodium ethoxide, sodium acetate, lithium carbonate, lithium hydroxide, lithium oxide, potassium acetate, magnesium oxide, oxidized Calcium, barium hydroxide, trilithium phosphate, trisodium phosphate, tripotassium phosphate, cesium fluoride, aluminum oxide, ammonia, trimethylamine, triethylamine, diisopropylamine, diisopropylethylamine, N-methylpiperidine, 2,2,6 , 6-tetramethyl-N-methylpiperidine, pyridine, 4-dimethylaminopyridine, N-methylmorpholine and the like.
- the amount of base added is preferably 1 to 100 equivalents, more preferably 1 to 10 equivalents, per 1 equivalent of cyanuric halide (4). These bases may be used as an aqueous solution. Although it is preferable that the raw material component does not remain in the obtained polymer, a part of the raw material may remain as long as the effect of the present invention is not impaired. In any of the scheme methods, after completion of the reaction, the product can be easily purified by a reprecipitation method or the like.
- the film-forming composition of the present invention contains the hyperbranched polymer described above, and can be suitably used, for example, as a composition in which the hyperbranched polymer is dissolved in various solvents.
- the solvent used for dissolving the polymer may be the same as or different from the solvent used during the polymerization.
- the solvent is not particularly limited as long as the compatibility with the polymer is not impaired, and one kind or a plurality of kinds can be arbitrarily selected and used.
- solvents include toluene, p-xylene, o-xylene, m-xylene, ethylbenzene, styrene, ethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol.
- propylene glycol monomethyl ether propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene are more preferable.
- examples include glycol monobutyl ether and cyclohexanone.
- the solid content concentration in the film-forming composition is not particularly limited as long as it does not affect the storage stability, and may be appropriately set according to the target film thickness.
- the solid content concentration is preferably 0.1 to 50% by mass, and considering the formation of a thicker film, 1 to 30% by mass is preferable.
- the film-forming composition of the present invention may contain other components such as a leveling agent, a surfactant, and a crosslinking agent as long as the effects of the present invention are not impaired.
- a crosslinking agent is included for the purpose of increasing the hardness of the thin film obtained from the composition.
- surfactant examples include polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene oleyl ether; polyoxyethylene octylphenol ether, polyoxyethylene nonylphenol Polyoxyethylene alkyl allyl ethers such as ethers; polyoxyethylene / polyoxypropylene block copolymers; sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate, sorbitan monooleate, sorbitan trioleate, sorbitan tristearate Sorbitan fatty acid esters such as polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethyleneso Nonionic surfactants such as polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters such as bitane monopalmitate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan trioleate, polyoxyethylene sorbitan tristearate, trade name
- surfactants may be used alone or in combination of two or more.
- the amount of the surfactant used is preferably 0.0001 to 5 parts by mass, more preferably 0.001 to 1 part by mass, and still more preferably 0.01 to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer. .
- the crosslinking agent is not particularly limited as long as it is a compound having a substituent capable of reacting with the hyperbranched polymer of the present invention.
- examples of such compounds include melamine compounds having a crosslinkable substituent such as a methylol group and a methoxymethyl group, substituted urea compounds, compounds containing a crosslinkable substituent such as an epoxy group or an oxetane group, and isocyanate groups.
- an epoxy compound As an epoxy compound, it has two or more epoxy groups in one molecule, and when exposed to a high temperature during thermosetting, the epoxy is ring-opened, and a crosslinking reaction is caused by an addition reaction with the hyperbranched polymer of the present invention. It is a progression.
- crosslinking agent examples include tris (2,3-epoxypropyl) isocyanurate, 1,4-butanediol diglycidyl ether, 1,2-epoxy-4- (epoxyethyl) cyclohexane, glycerol triglycidyl ether, diethylene glycol Diglycidyl ether, 2,6-diglycidylphenyl glycidyl ether, 1,1,3-tris [p- (2,3-epoxypropoxy) phenyl] propane, 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid diglycidyl ester, 4,4 '-Methylenebis (N, N-diglycidylaniline), 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, trimethylolethane triglycidyl ether, bisphenol-A-diglycidyl ether, pentae Examples include lithi
- epoxy resins having at least two epoxy groups YH-434, YH434L (manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd.), epoxy resins having a cyclohexene oxide structure, Epolide GT-401 and GT -403, GT-301, GT-302, Celoxide 2021, Celoxide 3000 (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.), bisphenol A type epoxy resin, Epicoat (currently jER) 1001, 1002, 1003, 1004, 1007, 1009, 1010, 828 (Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), Bisphenol F type epoxy resin, Epicoat (currently jER) 807 (Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) A phenol novolac epoxy resin Coat (currently jER) 152, 154 (above, Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), EPPN 201, 202 (above, Nippon Kayaku Co., Ltd.), cresol novo
- the acid anhydride compound is a carboxylic acid anhydride obtained by dehydrating and condensing two molecules of carboxylic acid. When exposed to a high temperature during thermosetting, the anhydride ring is opened and the hyperbranched polymer of the present invention is used. The cross-linking reaction proceeds with an addition reaction.
- Specific examples of the acid anhydride compound include phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, nadic anhydride, methyl nadic anhydride, maleic anhydride.
- the (meth) acrylic compound has two or more (meth) acrylic groups in one molecule, and when exposed to a high temperature during thermosetting, it undergoes a crosslinking reaction with the hyperbranched polymer of the present invention by an addition reaction. Is something that progresses.
- Examples of the compound having a (meth) acryl group include ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, polyethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, ethoxylated bisphenol A diacrylate, ethoxylated bisphenol A dimethacrylate, and ethoxylated tri Methylolpropane triacrylate, ethoxylated trimethylolpropane trimethacrylate, ethoxylated glycerin triacrylate, ethoxylated glycerin trimethacrylate, ethoxylated pentaerythritol tetraacrylate, ethoxylated pentaerythritol tetramethacrylate, ethoxylated dipentaerythritol hexaacrylate, polyglycerol mono Ethylene oxide polyacrylate Polyglycerin polyethylene glycol polyacrylate, dipentaerythrito
- the compound having the (meth) acryl group is available as a commercial product, and specific examples thereof include NK ester A-200, A-400, A-600, A-1000, A-TMPT, UA- 53H, 1G, 2G, 3G, 4G, 9G, 14G, 23G, ABE-300, A-BPE-4, A-BPE-6, A-BPE-10, A-BPE-20, A-BPE-30, BPE-80N, BPE-100N, BPE-200, BPE-500, BPE-900, BPE-1300N, A-GLY-3E, A-GLY-9E, A-GLY-20E, A-TMPT-3EO, A- TMPT-9EO, ATM-4E, ATM-35E (Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), KAYARAD (registered trademark) DPEA-12, PEG400DA, THE- 30, RP-1040 (above, Nippon Kayaku Co., Ltd.), M-210, M-350 (abo
- the isocyanate group (—NCO) has two or more blocked isocyanate groups blocked by an appropriate protective group in one molecule, it is exposed to a high temperature during thermosetting.
- the protecting group (block part) is dissociated by thermal dissociation, and the resulting isocyanate group causes a crosslinking reaction with the hyperbranched polymer of the present invention.
- examples thereof include compounds having at least one group (these groups may be the same or different from each other).
- R b represents an organic group in the block part.
- Such a compound can be obtained, for example, by reacting an appropriate blocking agent with a compound having two or more isocyanate groups in one molecule.
- the compound having two or more isocyanate groups in one molecule include, for example, isophorone diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate, methylene bis (4-cyclohexyl isocyanate), polyisocyanate of trimethylhexamethylene diisocyanate, and dimers thereof. , Trimers, and reaction products of these with diols, triols, diamines, or triamines.
- the blocking agent examples include alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, n-butanol, 2-ethoxyhexanol, 2-N, N-dimethylaminoethanol, 2-ethoxyethanol, cyclohexanol; phenol, o-nitrophenol , P-chlorophenol, phenols such as o-, m- or p-cresol; lactams such as ⁇ -caprolactam, oximes such as acetone oxime, methyl ethyl ketone oxime, methyl isobutyl ketone oxime, cyclohexanone oxime, acetophenone oxime, benzophenone oxime
- pyrazoles such as pyrazole, 3,5-dimethylpyrazole and 3-methylpyrazole
- thiols such as dodecanethiol and benzenethiol.
- the compound containing a blocked isocyanate group is also available as a commercial product.
- Specific examples thereof include B-830, B-815N, B-842N, B-870N, B-874N, B-882N, B-7005, B-7030, B-7075, B-5010 (Mitsui Chemical Co., Ltd.), Duranate (registered trademark) 17B-60PX, TPA-B80E, MF-B60X, MF-K60X, E402-B80T (above, manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation), Karenz MOI-BM (registered trademark) (above, manufactured by Showa Denko Co., Ltd.), and the like.
- Examples of the compound having an isocyanate group include the above-described compounds having two or more isocyanate groups in one molecule, and isocyanurate type polyfunctional isocyanate compounds are particularly suitable. Such a compound is also available as a commercial product.
- Duranate registered trademark
- the aminoplast compound has two or more methoxymethylene groups in one molecule, and when exposed to a high temperature during thermosetting, a crosslinking reaction proceeds with the hyperbranched polymer of the present invention by a demethanol condensation reaction.
- a demethanol condensation reaction proceeds with the hyperbranched polymer of the present invention by a demethanol condensation reaction.
- the melamine-based compound include Cymel series such as hexamethoxymethylmelamine CYMEL (registered trademark) 303, tetrabutoxymethylglycoluril 1170, tetramethoxymethylbenzoguanamine 1123 (above, manufactured by Nihon Cytec Industries, Ltd.), Nicalac (registered trademark) MW-30HM, MW-390, MW-100LM, MX-750LM, which are methylated melamine resins, MX-270, MX-280, MX-290, which are methylated urea resins.
- Cymel series such as hexamethoxymethylmelamine
- the oxetane compound has two or more oxetanyl groups in one molecule, and when exposed to a high temperature during thermosetting, a crosslinking reaction proceeds with the hyperbranched polymer of the present invention by an addition reaction.
- Examples of the compound having an oxetane group include OX-221-containing oxetane group, OX-SQ-H, and OX-SC (manufactured by Toagosei Co., Ltd.).
- the phenoplast compound has two or more hydroxymethylene groups in one molecule, and when exposed to a high temperature during thermosetting, a crosslinking reaction proceeds with the hyperbranched polymer of the present invention by a dehydration condensation reaction.
- a crosslinking reaction proceeds with the hyperbranched polymer of the present invention by a dehydration condensation reaction.
- the phenoplast compound include 2,6-dihydroxymethyl-4-methylphenol, 2,4-dihydroxymethyl-6-methylphenol, bis (2-hydroxy-3-hydroxymethyl-5-methylphenyl) methane, Bis (4-hydroxy-3-hydroxymethyl-5-methylphenyl) methane, 2,2-bis (4-hydroxy-3,5-dihydroxymethylphenyl) propane, bis (3-formyl-4-hydroxyphenyl) methane Bis (4-hydroxy-2,5-dimethylphenyl) formylmethane, ⁇ , ⁇ -bis (4-hydroxy-2,5-dimethylphenyl) -4-formyltoluene and the like.
- the phenoplast compound is also available as a commercial product, and specific examples thereof include 26DMPC, 46DMOC, DM-BIPC-F, DM-BIOC-F, TM-BIP-A, BISA-F, BI25X-DF. BI25X-TPA (above, manufactured by Asahi Organic Materials Co., Ltd.).
- crosslinking agents may be used alone or in combination of two or more.
- the amount of the crosslinking agent used is preferably 1 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the hyperbranched polymer, but considering the solvent resistance, the lower limit is preferably 10 parts by mass, more preferably 20 parts by mass. Furthermore, in consideration of controlling the refractive index, the upper limit is preferably 50 parts by mass, more preferably 30 parts by mass.
- the cross-linking agent reacts with the reactive active hydrogen group of the hyperbranched polymer, and effects such as improvement in film density, improvement in heat resistance, and improvement in thermal relaxation ability can be exhibited.
- the inorganic fine particles are not particularly limited, but in the present invention, Be, Al, Si, Ti, V, Fe, Cu, Zn, Y, Zr, Nb, Mo, In, Sn, Sb, An oxide, sulfide or nitride of one or more metals selected from the group consisting of Ta, W, Pb, Bi and Ce is preferred, and these metal oxides are particularly preferred.
- the inorganic fine particles may be used alone or in combination of two or more.
- the metal oxide examples include Al 2 O 3 , ZnO, TiO 2 , ZrO 2 , Fe 2 O 3 , Sb 2 O 5 , BeO, ZnO, SnO 2 , CeO 2 , SiO 2 and WO 3. It is done. It is also effective to use a plurality of metal oxides as a composite oxide.
- the composite oxide is a mixture of two or more inorganic oxides in the production stage of fine particles. Examples thereof include TiO 2 and ZrO 2 , TiO 2 , ZrO 2 and SnO 2 , and complex oxides of ZrO 2 and SnO 2 .
- the compound of the said metal may be sufficient.
- ZnSb 2 O 6 , BaTiO 3 , SrTiO 3 , SrSnO 3 and the like can be mentioned. These compounds can be used alone or in admixture of two or more, and may also be used in admixture with the above oxides.
- the particle diameter of the inorganic fine particles is not particularly limited, but considering that the dispersibility in the dispersion is further improved, the primary particle diameter is 2 to 50 nm, preferably 5 to 15 nm.
- the primary particle diameter is a value observed with a transmission electron microscope.
- the fine particles may be used as they are, or a colloidal state (colloid particles) in which the fine particles are dispersed in water or an organic solvent in advance may be used.
- fine particles obtained by treating inorganic fine particles with silicon oxide, an organic silicon compound, an organometallic compound, or the like may be used.
- the treatment with silicon oxide is to grow silicon oxide fine particles on the surface of fine particles in a dispersion containing inorganic fine particles by a known method. In the treatment with an organosilicon compound or an organometallic compound, these compounds are added to a dispersion containing inorganic fine particles and heated and stirred.
- organosilicon compound examples include silane coupling agents and silanes.
- silane coupling agent examples include vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl).
- silane examples include methyltrichlorosilane, dimethyldichlorosilane, trimethylchlorosilane, phenyltrichlorosilane, methyltrimethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltriethoxysilane, dimethyldisilane.
- Ethoxysilane phenyltriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, hexyltriethoxysilane, decyltrimethoxysilane, trifluoropropyltrimethoxysilane, hexamethyldisilazane, etc. It is done.
- organometallic compound examples include titanate coupling agents and aluminum coupling agents
- specific examples of titanate coupling agents include pre-act KR TTS, KR 46B, KR 38B, KR 138S, KR238S, KR338X
- Specific examples of KR 44, KR 9SA, KR ET5, KR ET manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.
- aluminum coupling agents include Plenact AL-M (manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.).
- the amount of these organosilicon compounds and organometallic compounds used is preferably 2 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the inorganic fine particles.
- the metal oxide colloidal particles can be produced by a known method such as an ion exchange method, a peptization method, a hydrolysis method, or a reaction method.
- the ion exchange method include a method of treating the acid salt of the metal with a hydrogen ion exchange resin, a method of treating the basic salt of the metal with a hydroxyl type anion exchange resin, and the like.
- Peptides include neutralizing the metal acid salt with a base, hydrolyzing the metal alkoxide, or hydrolyzing the metal basic salt with heating, and removing unnecessary acid. The method of doing is mentioned.
- the reaction method include a method of reacting the metal powder with an acid.
- the content of the inorganic fine particles in the composition may be in a range that does not impair the dispersibility of the final varnish obtained, and is controlled according to the intended refractive index, transmittance, and heat resistance of the coating film to be produced. It is possible.
- the triazine ring-containing hyperbranched polymer is 100 parts by mass in terms of solid content
- the inorganic fine particles can be added in the range of 0.1 to 1000 parts by mass, preferably 1 to 500 parts by mass. Is preferably 10 to 300 parts by mass in order to maintain a stable refractive index.
- the said other component can be added at the arbitrary processes at the time of preparing the composition of this invention.
- the film-forming composition of the present invention can be applied to a substrate and then heated as necessary to form a desired film.
- the coating method of the composition is arbitrary, for example, spin coating method, dip method, flow coating method, ink jet method, spray method, bar coating method, gravure coating method, slit coating method, roll coating method, transfer printing method, brush Methods such as coating, blade coating, and air knife coating can be employed.
- the base material silicon, glass with indium tin oxide (ITO) formed, glass with indium zinc oxide (IZO) formed, polyethylene terephthalate (PET), plastic, glass, quartz, ceramics
- the base material which consists of etc. can be mentioned,
- the flexible base material which has flexibility can also be used.
- the calcination temperature is not particularly limited for the purpose of evaporating the solvent, but can be carried out at 40 to 400 ° C., for example. In these cases, the temperature may be changed in two or more steps for the purpose of expressing a higher uniform film forming property or allowing the reaction to proceed on the substrate.
- the baking method is not particularly limited, and for example, it may be evaporated using a hot plate or an oven in an appropriate atmosphere such as air, an inert gas such as nitrogen, or in a vacuum.
- the firing temperature and firing time may be selected in accordance with the process steps of the target electronic device, and the firing conditions may be selected so that the physical properties of the obtained film meet the required characteristics of the electronic device.
- the thickness of the film made of the composition of the present invention thus obtained is not particularly limited, but in the present invention, it is one of the features that a thick film can be formed, It can be 2 ⁇ m or more, can be 2.5 ⁇ m or more, and can be 3 ⁇ m or more. Since the film of the present invention can achieve high heat resistance, high transparency, high refractive index, high solubility, low volume shrinkage and high light resistance, it can be used for liquid crystal displays, organic electroluminescence (EL) displays, optical semiconductors (LEDs). ) It can be suitably used as one member or an optical member for producing an electronic device such as an element, a solid-state imaging device, an organic thin film solar cell, a dye-sensitized solar cell, or an organic thin film transistor (TFT).
- EL organic electroluminescence
- LEDs optical semiconductors
- thermoplastic resin examples include polyolefin resins such as PE (polyethylene), PP (polypropylene), EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer), EEA (ethylene-ethyl acrylate copolymer); cyclic olefin resin; Polystyrene resins such as PS (polystyrene), HIPS (high impact polystyrene), AS (acrylonitrile-styrene copolymer), ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer), MS (methyl methacrylate-styrene copolymer) Polycarbonate resin; polyamide resin; polyimide resin; (meth) acrylic resin such as PMMA (polymethyl methacrylate); PET (polyethylene terephthalate), polybutylene terephthal
- thermosetting resins include phenol resin, urea resin, melamine resin, Examples include unsaturated polyester resins, polyurethane resins, and epoxy resins. These resins may be used alone or in combination of two or more, and the amount used is preferably 1 to 10,000 parts by weight, more preferably 100 parts by weight of the hyperbranched polymer. 1 to 1,000 parts by mass.
- a composition with a (meth) acrylic resin can be obtained by blending a (meth) acrylate compound into the composition and polymerizing the (meth) acrylate compound.
- (meth) acrylate compounds include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (Meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri Oxyethyl (meth) acrylate, tricyclodecane dimethanol di (meth) acrylate, tricyclodecany
- Polymerization of these (meth) acrylate compounds can be carried out by light irradiation or heating in the presence of a photo radical polymerization initiator or a heat radical polymerization initiator.
- a photo radical polymerization initiator examples include acetophenones, benzophenones, Michler's benzoylbenzoate, amyloxime ester, tetramethylthiuram monosulfide, and thioxanthones.
- photocleavable photoradical polymerization initiators are preferred.
- the photocleavable photoradical polymerization initiator is described in the latest UV curing technology (p. 159, publisher: Kazuhiro Takahisa, publisher: Technical Information Association, Inc., published in 1991).
- radical photopolymerization initiators include, for example, BASF Corporation trade names: Irgacure 184, 369, 651, 500, 819, 907, 784, 2959, trade names: CGI 1700, CGI 1750, CGI 1850, CG 24-61, trade names : Darocur 1116, 1173, trade name: Lucyrin TPO, manufactured by UCB trade name: Ubekrill P36, manufactured by Fratteri Lamberti trade name: Ezacure KIP150, KIP65LT, KIP100F, KT37, KT55, KTO46, KIP75 / B, etc. .
- the radical photopolymerization initiator is preferably used in the range of 0.1 to 15 parts by mass, more preferably in the range of 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (meth) acrylate compound.
- the solvent used for the polymerization include the same solvents as those exemplified above for the film-forming composition.
- Pencil 6B-6H manufactured by Mitsubishi Pencil Co., Ltd. Load: 750g Angle: 45 ° Speed: 4.0m / min [Micro shape measuring machine] Equipment: Ellipsometer manufactured by Kosaka Laboratory Ltd. [Optical microscope] Device: Olympus BX51
- HB-TmD-OH polymer compound [3]
- the results of 1 H-NMR spectrum measurement of HB-TmD-OH are shown in FIG.
- the obtained HB-TmD-OH is a compound having a structural unit represented by the formula (1).
- the weight average molecular weight Mw measured in terms of polystyrene by GPC of HB-TmD-OH was 13600, and the polydispersity Mw / Mn was 1.52.
- the obtained solution was spin-coated on a glass substrate using a spin coater at 200 rpm for 5 seconds and 1000 rpm for 30 seconds, baked at 100 ° C. for 1 minute and 250 ° C. for 5 minutes to remove the solvent, and the film (thickness 590 nm) )
- the refractive index at 550 nm was 1.7450.
- the obtained solution was spin-coated on a quartz substrate at 200 rpm for 5 seconds and 800 rpm for 30 seconds using a spin coater, and the solvent was removed by baking at 100 ° C. for 1 minute and 250 ° C. for 5 minutes to obtain a film. .
- permeability of the obtained film is shown in FIG.
- reaction solution was dropped into 135.18 g of DMAc maintained at 85 ° C. in a 500 mL flask to initiate polymerization.
- 24.77 g of aniline (0.266 mol, manufactured by Junsei Chemical Co., Ltd.) was added dropwise.
- the temperature of the flask was returned to room temperature, the reaction solution was added to 922 g of ion-exchanged water to which 60.71 g of 28% ammonia aqueous solution (manufactured by Junsei Chemical Co., Ltd.) was added, and the polymerization was stopped.
- the precipitate was filtered to collect a solid, and then 258.2 g of THF and 60.71 g of aqueous ammonia were added for separation and purification.
- the lower layer THF solution was extracted, THF was added so that the total amount was 179 g, and 60.71 g of aqueous ammonia was further added, followed by repeated liquid separation purification.
- the lower layer THF solution was again taken out, THF was added to a total amount of 205 g, the THF solution was added into a solution of 94.11 g of ammonia water and 1381 g of ion-exchanged water, reprecipitation was performed, the precipitate was filtered, and 150 The resultant was dried at a temperature of 20 ° C.
- HB-TmDA target polymer compound [4]
- the weight average molecular weight Mw measured by polystyrene conversion by GPC of the obtained HB-TmDA was 14300, and the polydispersity Mw / Mn was 7.37.
- Example 2 Film-forming composition 1 (thermosetting composition) [Example 2] 0.2 g of HB-TmD-OH obtained in Example 1, 0.04 g of Duranate TSE-100 (Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd.), and 0.0001 g of Megafac F-554 (manufactured by DIC Corp.) were mixed with propylene glycol. It was dissolved in 1.35 g of monomethyl ether (PGME) to prepare a solution having a solid content concentration of 15% by mass (hereinafter abbreviated as HB-TmD-OHS20).
- PGME monomethyl ether
- Example 3 0.2 g of HB-TmD-OH obtained in Example 1, 0.08 g of Duranate TSE-100 (manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation), and 0.0001 g of Megafac F-554 (manufactured by DIC Corporation) were mixed with PGME1. A solution having a solid content concentration of 15% by mass (hereinafter abbreviated as HB-TmD-OHS40) was prepared by dissolving in 59 g.
- HB-TmD-OHS40 A solution having a solid content concentration of 15% by mass
- Example 4 Film production 1 (thermosetting test)
- the HB-TmD-OHS20 prepared in Example 2 was spin-coated on a glass substrate with a target of 1000 nm, and baked on a hot plate at 100 ° C. for 1 minute and then at 150 ° C. for 5 minutes. Got.
- Example 5 A film was obtained in the same manner as in Example 4 except that the second stage baking temperature was 200 ° C.
- Example 6 A coating film was obtained in the same manner as in Example 4 except that the second stage baking temperature was 250 ° C.
- Example 7 A coating film was obtained in the same manner as in Example 4 except that HB-TmD-OHS40 prepared in Example 3 was used.
- Example 8 A film was obtained in the same manner as in Example 7 except that the second stage baking temperature was 200 ° C.
- Example 9 A coating film was obtained in the same manner as in Example 7 except that the second stage baking temperature was 250 ° C.
- Example 3 A coating film was obtained in the same manner as in Example 4 except that HB-TmDAV prepared in Comparative Example 2 was used.
- Comparative Example 4 A coating film was obtained in the same manner as in Comparative Example 3 except that the second stage baking temperature was 250 ° C.
- ⁇ Refractive index and film thickness measurement> For the coating films prepared in Examples 4 to 9 and Comparative Examples 3 and 4, the refractive index and film thickness were measured with an ellipsometer. The results are shown in Table 1.
- ⁇ Solvent resistance test> The films prepared in Examples 4 to 9 and Comparative Examples 3 and 4 were immersed in PGME for 5 minutes, and the film thickness after removing PGME by spray drying was measured to evaluate the solvent resistance. The results of the remaining film rate are also shown in Table 1.
- ⁇ Pencil hardness test> A pencil hardness test was performed on the coatings obtained in Examples 4 to 9 and Comparative Examples 3 and 4. The results are also shown in Table 1.
- Composition 2 for forming a film (thermosetting composition for forming a thick film)
- Example 10 1.0 g of HB-TmD-OH obtained in Example 1, 0.2 g of Duranate TPA-100 (manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation), and 0.0005 g of Megafac F-554 (manufactured by DIC Corporation) were added to PGME4.
- a solution with a solid content concentration of 20% by mass hereinafter abbreviated as HB-TmD-OHT20 was prepared by dissolving in 8 g.
- Example 11 1.0 g of HB-TmD-OH obtained in Example 1, 0.4 g of Duranate TPA-100 (manufactured by Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd.), and 0.0005 g of Megafac F-554 (manufactured by DIC Co., Ltd.) were mixed with PGME5. A solution having a solid content concentration of 20% by mass (hereinafter abbreviated as HB-TmD-OHT40) was prepared by dissolving in 6 g.
- HB-TmD-OHT40 A solution having a solid content concentration of 20% by mass
- Example 12 Dissolve 1.0 g of HB-TmD-OH obtained in Example 1, 0.2 g of Cymel 303 (manufactured by MT Aqua Polymer Co., Ltd.) and 0.0005 g of Megafax F-554 (manufactured by DIC Co., Ltd.) in 4.8 g of PGME. Thus, a solution having a solid content concentration of 20% by mass (hereinafter abbreviated as HB-TmD-OHC20) was prepared.
- HB-TmD-OHC20 a solution having a solid content concentration of 20% by mass
- Example 13 Dissolve 1.0 g of HB-TmD-OH obtained in Example 1, 0.4 g of Cymel 303 (manufactured by MT Aqua Polymer Co., Ltd.), and 0.0005 g of Megafax F-554 (manufactured by DIC Co., Ltd.) in 5.6 g of PGME. Thus, a solution having a solid content concentration of 20% by mass (hereinafter abbreviated as HB-TmD-OHC40) was prepared.
- Example 14 PGME 4.8 g of 1.0 g of HB-TmD-OH obtained in Example 1, 0.2 g of Duranate TPA-B80E (Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd.), and 0.0005 g of Megafac F-554 (manufactured by DIC Co., Ltd.) And a solution having a solid content concentration of 20% by mass (hereinafter abbreviated as HB-TmD-OHB20) was prepared.
- HB-TmD-OHB20 a solution having a solid content concentration of 20% by mass
- Example 15 PGME 5.6 g of 1.0 g of HB-TmD-OH obtained in Example 1, 0.4 g of Duranate TPA-B80E (Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd.), and 0.0005 g of Megafac F-554 (manufactured by DIC Co., Ltd.) And a solution having a solid content concentration of 20% by mass (hereinafter abbreviated as HB-TmD-OHB40) was prepared.
- HB-TmD-OHB40 a solution having a solid content concentration of 20% by mass
- Example 16 Film production 2 (thick film production)
- the HB-TmD-OHT20 prepared in Example 10 was formed on a glass substrate by spin coating at 300 rpm, and baked at 100 ° C. for 5 minutes and then at 250 ° C. for 5 minutes using a hot plate to form a coating film. Obtained.
- Example 17 A coating film was obtained in the same manner as in Example 16 except that HB-TmD-OHT40 prepared in Example 11 was used.
- Example 18 A film was obtained in the same manner as in Example 16 except that HB-TmD-OHC20 prepared in Example 12 was used.
- Example 19 A coating film was obtained in the same manner as in Example 16 except that HB-TmD-OHC40 prepared in Example 13 was used.
- Example 20 A film was obtained in the same manner as in Example 16 except that HB-TmD-OHB20 prepared in Example 14 was used.
- Example 21 A coating film was obtained in the same manner as in Example 16 except that HB-TmD-OHB40 prepared in Example 15 was used.
- Example 6 A coating film was obtained in the same manner as in Example 16 except that HB-TmDAV prepared in Comparative Example 5 was used.
- ⁇ Refractive index measurement> The refractive indexes of the coating films prepared in Examples 16 to 21 and Comparative Example 6 were measured with a prism coupler. The results are shown in Table 2.
- ⁇ Film thickness measurement and crack observation> The coating obtained in Examples 16 to 21 and Comparative Example 6 was scratched with a spatula to reach the substrate, and the depth of the scratch was measured. The results are shown in Table 2. About the presence or absence of a crack, it observed with the optical microscope and evaluated the case where there was no crack "(circle)", and the case where there was a crack by "*".
- Examples 16 to 21 were high refractive index materials capable of forming a film having a thickness of 2.7 ⁇ m or more and free from cracks.
- Comparative Example 6 it can be seen that when a film having a thickness of 2 ⁇ m or more is formed, a crack is generated, which is not suitable as a coating material for forming a thick film.
- Example 23 0.2 g of HB-TmD-OH obtained in Example 1, organozirconia sol (Nanouse (registered trademark) OZ-S30K-AC, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) 0.67 g, Duranate TPA-100 (Asahi Kasei Chemicals ( Co., Ltd.) 0.04 g, MegaFace F-554 (DIC Co., Ltd.) 0.0001 g was dissolved in 1.76 g of PGME, and a solid content concentration 20 mass% solution (hereinafter abbreviated as HB-TmD-OHZ40). Was prepared.
- Example 24 The HB-TmD-OHZ prepared in Example 22 was formed on a glass substrate by spin coating at 200 rpm for 5 seconds, then at 800 rpm for 30 seconds, using a hot plate at 100 ° C. for 1 minute, and then 250 A film was obtained by baking at 5 ° C. for 5 minutes.
- Example 25 HB-TmD-OHZ40 prepared in Example 23 was formed on a glass substrate by spin coating at 200 rpm for 5 seconds, then at 800 rpm for 30 seconds, using a hot plate at 100 ° C. for 1 minute, and then 200 A film was obtained by baking at 5 ° C. for 5 minutes.
- Example 26 A film was obtained in the same manner as in Example 25 except that the second stage baking temperature was 250 ° C.
- ⁇ Refractive index and film thickness measurement> For the coatings prepared in Examples 24 to 26, the refractive index was measured with a prism coupler, and the film thickness was measured with an ellipsometer. The results are shown in Table 3.
- ⁇ Pencil hardness test> A pencil hardness test was performed on the coatings obtained in Examples 24-26. The results are also shown in Table 3.
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
例えば、シロキサンポリマーと、ジルコニアまたはチタニアなどを分散させた微粒子分散材料とを混合してなるハイブリッド材料を用いて屈折率を高める手法(特許文献1)が報告されている。
さらに、シロキサンポリマーの一部に高屈折率な縮合環状骨格を導入する手法(特許文献2)なども報告されている。
これまで炭素および窒素からなる耐熱性有機材料としては、芳香族ポリイミドや芳香族ポリアミドが主として用いられているが、これらの材料は直鎖構造を有しているため耐熱温度はそれほど高くない。
また、耐熱性を有する含窒素高分子材料としてトリアジン系縮合材料も報告されている(特許文献4)。
求められる具体的な特性としては、1)耐熱性、2)透明性、3)高屈折率、4)耐光性、5)高溶解性、6)低体積収縮率がある。
しかし、光学材料用途においては、上記各特性に加え、7)厚膜化、8)高硬度という特性も求められるところ、上記特許文献5に記載の材料は、高透明性、高屈折率ではあるものの、厚膜形成が困難であることや、得られた膜の表面硬度が不十分で耐擦過性に劣るものが多いという問題があった。
1. 下記式(1)で表される繰り返し単位構造を含み、少なくとも1つのトリアジン環末端を有し、このトリアジン環末端が、当該ポリマー合成原料であるジアミン化合物とは異なる、少なくとも2つの活性水素基を有する化合物でキャップされていることを特徴とするトリアジン環含有ハイパーブランチポリマー、
2. 前記活性水素基を有する化合物が、ジアミン化合物、およびアミノアルコール化合物から選ばれる少なくとも1種である1のトリアジン環含有ハイパーブランチポリマー、
3. 前記活性水素基を有する化合物が、アミノアルコール化合物である2のトリアジン環含有ハイパーブランチポリマー、
4. 前記Arが、式(2)~(18)で示される群から選ばれる少なくとも1種を表す1~3のいずれかのトリアジン環含有ハイパーブランチポリマー、
5. 前記Arが、式(12)で示される4のトリアジン環含有ハイパーブランチポリマー、
6. 前記繰り返し単位構造が、式(21)で表される1のトリアジン環含有ハイパーブランチポリマー、
7. 前記繰り返し単位構造が、式(22)で示される6のトリアジン環含有ハイパーブランチポリマー、
9. 架橋剤を含む8の膜形成用組成物、
10. 前記架橋剤が、ブロック化イソシアネート基を含有する化合物および多官能イソシアネート化合物から選ばれる少なくとも1種である9の膜形成用組成物、
11. 金属酸化物を含む8~10のいずれかの膜形成用組成物、
12. 前記金属酸化物が、ZrO2である11の膜形成用組成物、
13. 1~7のいずれかのトリアジン環含有ハイパーブランチポリマーを含む膜、
14. 8~12のいずれかの膜形成用組成物から得られる膜、
15. 基材と、この基材上に形成された13または14の膜とを備える光学部材
を提供する。
本発明のトリアジン環含有ハイパーブランチポリマーを含む膜は、液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンス(EL)ディスプレイ、光半導体(LED)素子、固体撮像素子、有機薄膜太陽電池、色素増感太陽電池、有機薄膜トランジスタ(TFT)などの電子デバイスを作製する際の一部材として好適に利用できる。また、高屈折率が求められているレンズ用部材として好適に利用できる。
特に、高硬度の厚膜を形成し得ることから光学材料分野への応用が期待できる。
本発明に係るトリアジン環含有ハイパーブランチポリマーは、下記式(1)で表される繰り返し単位構造を含み、少なくとも1つのトリアジン環末端を有し、このトリアジン環末端が、当該ポリマー合成原料であるジアミン化合物とは異なる、少なくとも2つの活性水素基を有する化合物でキャップされているものである。
本発明において、アルキル基の炭素数としては特に限定されるものではないが、1~20が好ましく、ポリマーの耐熱性をより高めることを考慮すると、炭素数1~10がより好ましく、1~3がより一層好ましい。また、その構造は、鎖状、分岐状、環状のいずれでもよい。
アルコキシ基の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、イソプロポキシ基、n-ブトキシ基、イソブトキシ基、s-ブトキシ基、t-ブトキシ基、n-ペントキシ基、1-メチル-n-ブトキシ基、2-メチル-n-ブトキシ基、3-メチル-n-ブトキシ基、1,1-ジメチル-n-プロポキシ基、1,2-ジメチル-n-プロポキシ基、2,2-ジメチル-n-プロポキシ基、1-エチル-n-プロポキシ基、n-ヘキシルオキシ基、1-メチル-n-ペンチルオキシ基、2-メチル-n-ペンチルオキシ基、3-メチル-n-ペンチルオキシ基、4-メチル-n-ペンチルオキシ基、1,1-ジメチル-n-ブトキシ基、1,2-ジメチル-n-ブトキシ基、1,3-ジメチル-n-ブトキシ基、2,2-ジメチル-n-ブトキシ基、2,3-ジメチル-n-ブトキシ基、3,3-ジメチル-n-ブトキシ基、1-エチル-n-ブトキシ基、2-エチル-n-ブトキシ基、1,1,2-トリメチル-n-プロポキシ基、1,2,2-トリメチル-n-プロポキシ基、1-エチル-1-メチル-n-プロポキシ基、1-エチル-2-メチル-n-プロポキシ基等が挙げられる。
アリール基の具体例としては、フェニル基、o-クロルフェニル基、m-クロルフェニル基、p-クロルフェニル基、o-フルオロフェニル基、p-フルオロフェニル基、o-メトキシフェニル基、p-メトキシフェニル基、p-ニトロフェニル基、p-シアノフェニル基、α-ナフチル基、β-ナフチル基、o-ビフェニリル基、m-ビフェニリル基、p-ビフェニリル基、1-アントリル基、2-アントリル基、9-アントリル基、1-フェナントリル基、2-フェナントリル基、3-フェナントリル基、4-フェナントリル基、9-フェナントリル基等が挙げられる。
その具体例としては、ベンジル基、p-メチルフェニルメチル基、m-メチルフェニルメチル基、o-エチルフェニルメチル基、m-エチルフェニルメチル基、p-エチルフェニルメチル基、2-プロピルフェニルメチル基、4-イソプロピルフェニルメチル基、4-イソブチルフェニルメチル基、α-ナフチルメチル基等が挙げられる。
これらアルキル基、アルコキシ基としては上記と同様のものが挙げられる。
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
これらハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基としては上記と同様のものが挙げられる。
炭素数1~10の分岐構造を有していてもよいアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基等が挙げられる。
したがって、溶解性を良好にする好適な繰り返し単位構造としては、下記式(21)で示されるものが挙げられ、特にRおよびR′が共に水素原子である下記式(22)で示される繰り返し単位構造を有するハイパーブランチポリマーが最適である。
なお、本発明における重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(以下、GPCという)分析による標準ポリスチレン換算で得られる平均分子量である。
特に、アミノ基を2個有するジアミン化合物、および1つのアミノ基と1つの水酸基を有するアミノアルコール化合物から選ばれる少なくとも1種が好ましく、アミノアルコール化合物がより好ましく、アルカノールアミンがより一層好ましい。
例えば、下記スキーム1に示されるように、少なくとも1つのトリアジン環末端がアミノプロパノールでキャップされた高分岐重合体(ハイパーブランチポリマー)(3)は、ハロゲン化シアヌル(4)、m-フェニレンジアミン(5)および1-アミノ-2-プロパノールを適当な有機溶媒中で反応させて得ることができる。
また、下記スキーム2に示されるように、同じく高分岐重合体(ハイパーブランチポリマー)(3)は、ハロゲン化シアヌル(4)およびm-フェニレンジアミン(5)を適当な有機溶媒中で等量用いて反応させて得られる化合物(6)と1-アミノ-2-プロパノールとから合成することもできる。
また、スキーム1,2の反応において、アミノプロパノールの使用量は、ハロゲン化シアヌル(4)とm-フェニレンジアミン(5)の使用割合に応じて変動するものであるため一概に規定することはできないが、ハロゲン化シアヌル1当量に対して、0.1~10当量程度が好ましく、1~10当量程度がより好ましい。
中でもN,N-ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、N-メチル-2-ピロリドン、N,N-ジメチルアセトアミド、およびそれらの混合系が好ましく、特に、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチル-2-ピロリドンが好適である。
スキーム2の第1段階の方法において、反応温度は、用いる溶媒の融点から溶媒の沸点までの範囲で適宜設定すればよいが、特に、-50~50℃程度が好ましく、-20~50℃程度がより好ましい。
この場合、予め溶媒に溶かしておく成分および後から加える成分はどちらでもよいが、m-フェニレンジアミン(5)の溶液中に、ハロゲン化シアヌル(4)を添加する手法が好ましい。
また、スキーム2の反応において、予め溶媒に溶かしておく成分および後から加える成分はどちらでもよいが、ハロゲン化シアヌル(4)の冷却溶液中に、m-フェニレンジアミン(5)を添加する手法が好ましい。この手法によって得られた、中間体(6)を含む溶液中に、1-アミノ-2-プロパノールを上記温度範囲で加えて反応させる方法が最適である。
なお、後から加える成分は、ニートで加えても、上述したような有機溶媒に溶かした溶液で加えてもよいが、操作の容易さや反応のコントロールのし易さなどを考慮すると、後者の手法が好適である。
また、添加は、滴下等によって徐々に加えても、全量一括して加えてもよい。
この塩基の具体例としては、炭酸カリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、ナトリウムエトキシド、酢酸ナトリウム、炭酸リチウム、水酸化リチウム、酸化リチウム、酢酸カリウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、水酸化バリウム、リン酸三リチウム、リン酸三ナトリウム、リン酸三カリウム、フッ化セシウム、酸化アルミニウム、アンモニア、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、N-メチルピペリジン、2,2,6,6-テトラメチル-N-メチルピペリジン、ピリジン、4-ジメチルアミノピリジン、N-メチルモルホリン等が挙げられる。
塩基の添加量は、ハロゲン化シアヌル(4)1当量に対して1~100当量が好ましく、1~10当量がより好ましい。なお、これらの塩基は水溶液にして用いてもよい。
得られる重合体には、原料成分が残存していないことが好ましいが、本発明の効果を損なわなければ一部の原料が残存していてもよい。
いずれのスキームの方法においても、反応終了後、生成物は再沈法等によって容易に精製できる。
重合体を溶解するのに用いる溶剤は、重合時に用いた溶媒と同じものでも別のものでもよい。この溶剤は、重合体との相溶性を損なわなければ特に限定されず、1種でも複数種でも任意に選択して用いることができる。
界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類;ポリオキシエチレンオクチルフェノールエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェノールエーテル等のポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル類;ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー類;ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタントリオレエート、ソルビタントリステアレート等のソルビタン脂肪酸エステル類;ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート等のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類等のノニオン系界面活性剤、商品名エフトップEF301、EF303、EF352(三菱マテリアル電子化成(株)製(旧(株)ジェムコ製))、商品名メガファックF171、F173、R-08、R-30(DIC(株)製)、フロラードFC430、FC431(住友スリーエム(株)製)、商品名アサヒガードAG710,サーフロンS-382、SC101、SC102、SC103、SC104、SC105、SC106(旭硝子(株)製)等のフッ素系界面活性剤、オルガノシロキサンポリマーKP341(信越化学工業(株)製)、BYK-302、BYK-307、BYK-322、BYK-323、BYK-330、BYK-333、BYK-370、BYK-375、BYK-378(ビックケミー・ジャパン(株)製)等が挙げられる。
そのような化合物としては、メチロール基、メトキシメチル基などの架橋形成置換基を有するメラミン系化合物、置換尿素系化合物、エポキシ基またはオキセタン基などの架橋形成置換基を含有する化合物、イソシアナート基を有する化合物、ブロック化イソシアナート基を含有する化合物、酸無水物を有する化合物、(メタ)アクリル基を有する化合物、フェノプラスト化合物等が挙げられるが、耐熱性や保存安定性の観点からエポキシ基、ブロックイソシアネート基、(メタ)アクリル基を含有する化合物が好ましい。
また、ブロックイソシアネート基は、尿素結合で架橋し、カルボニル基を有するため屈折率が低下しないという点や、低温硬化性および厚膜形成という点から、好適である。
なお、これらの化合物は、ポリマーの末端処理に用いる場合は少なくとも1個の架橋形成置換基を有していればよく、ポリマー同士の架橋処理に用いる場合は少なくとも2個の架橋形成置換基を有する必要がある。
架橋剤の具体例としては、トリス(2,3-エポキシプロピル)イソシアヌレート、1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,2-エポキシ-4-(エポキシエチル)シクロヘキサン、グリセロールトリグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、2,6-ジグリシジルフェニルグリシジルエーテル、1,1,3-トリス[p-(2,3-エポキシプロポキシ)フェニル]プロパン、1,2-シクロヘキサンジカルボン酸ジグリシジルエステル、4,4’-メチレンビス(N,N-ジグリシジルアニリン)、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、トリメチロールエタントリグリシジルエーテル、ビスフェノール-A-ジグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル等が挙げられる。
また、酸無水物化合物の具体例としては、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、無水ナジック酸、無水メチルナジック酸、無水マレイン酸、無水コハク酸、オクチル無水コハク酸、ドデセニル無水コハク酸等の分子内に1個の酸無水物基を有するもの;1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、ピロメリット酸無水物、3,4-ジカルボキシ-1,2,3,4-テトラヒドロ-1-ナフタレンコハク酸二無水物、ビシクロ[3.3.0]オクタン-2,4,6,8-テトラカルボン酸二無水物、5-(2,5-ジオキソテトラヒドロ-3-フラニル)-3-メチル-3-シクロヘキセン-1,2-ジカルボン酸無水物、1,2,3,4-ブタンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物、1,3-ジメチル-1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物等の分子内に2個の酸無水物基を有するもの等が挙げられる。
(メタ)アクリル基を有する化合物としては、例えば、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジアクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジメタクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリメタクリレート、エトキシ化グリセリントリアクリレート、エトキシ化グリセリントリメタクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、エトキシ化ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ポリグリセリンモノエチレンオキサイドポリアクリレート、ポリグリセリンポリエチレングリコールポリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジメタクリレート、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジメタクリレート等が挙げられる。
一分子中2個以上のイソシアネート基を有する化合物としては、例えば、イソホロンジイソシアネート、1,6-ヘキサメチレンジイソシアネート、メチレンビス(4-シクロヘキシルイソシアネート)、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートのポリイソシアネートや、これらの二量体、三量体、および、これらとジオール類、トリオール類、ジアミン類、またはトリアミン類との反応物などが挙げられる。
ブロック剤としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、n-ブタノール、2-エトキシヘキサノール、2-N,N-ジメチルアミノエタノール、2-エトキシエタノール、シクロヘキサノール等のアルコール類;フェノール、o-ニトロフェノール、p-クロロフェノール、o-、m-またはp-クレゾール等のフェノール類;ε-カプロラクタム等のラクタム類、アセトンオキシム、メチルエチルケトンオキシム、メチルイソブチルケトンオキシム、シクロヘキサノンオキシム、アセトフェノンオキシム、ベンゾフェノンオキシム等のオキシム類;ピラゾール、3,5-ジメチルピラゾール、3-メチルピラゾール等のピラゾール類;ドデカンチオール、ベンゼンチオール等のチオール類などが挙げられる。
メラミン系化合物としては、例えば、ヘキサメトキシメチルメラミン CYMEL(登録商標)303、テトラブトキシメチルグリコールウリル 同1170、テトラメトキシメチルベンゾグアナミン 同1123(以上、日本サイテックインダストリーズ(株)製)等のサイメルシリーズ、メチル化メラミン樹脂であるニカラック(登録商標)MW-30HM、同MW-390、同MW-100LM、同MX-750LM、メチル化尿素樹脂である同MX-270、同MX-280、同MX-290(以上、(株)三和ケミカル製)等のニカラックシリーズ等が挙げられる。
オキセタン化合物としては、オキセタニル基を一分子中2個以上有し、そして熱硬化時の高温に曝されると、本発明のハイパーブランチポリマーとの間で付加反応により架橋反応が進行するものである。
オキセタン基を有する化合物としては、例えば、オキセタン基を含有するOXT-221、OX-SQ-H、OX-SC(以上、東亜合成(株)製)等が挙げられる。
フェノプラスト化合物としては、例えば、2,6-ジヒドロキシメチル-4-メチルフェノール、2,4-ジヒドロキシメチル-6-メチルフェノール、ビス(2-ヒドロキシ-3-ヒドロキシメチル-5-メチルフェニル)メタン、ビス(4-ヒドロキシ-3-ヒドロキシメチル-5-メチルフェニル)メタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3,5-ジヒドロキシメチルフェニル)プロパン、ビス(3-ホルミル-4-ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(4-ヒドロキシ-2,5-ジメチルフェニル)ホルミルメタン、α,α-ビス(4-ヒドロキシ-2,5-ジメチルフェニル)-4-ホルミルトルエン等が挙げられる。
フェノプラスト化合物は、市販品としても入手が可能であり、その具体例としては、26DMPC、46DMOC、DM-BIPC-F、DM-BIOC-F、TM-BIP-A、BISA-F、BI25X-DF、BI25X-TPA(以上、旭有機材工業(株)製)等が挙げられる。
架橋剤を用いることで、架橋剤とハイパーブランチポリマーが有する反応性の活性水素基とが反応し、膜密度の向上、耐熱性の向上、熱緩和能力の向上などの効果を発現できる。
無機微粒子としては、、特に限定されるものではないが、本発明においては、Be,Al,Si,Ti,V,Fe,Cu,Zn,Y,Zr,Nb,Mo,In,Sn,Sb,Ta,W,Pb,BiおよびCeからなる群から選ばれる1種または2種以上の金属の酸化物、硫化物または窒化物が好適であり、特に、これらの金属酸化物が好適である。
なお、無機微粒子は単独で用いても、2種以上組み合わせて用いてもよい。
また、複数の金属酸化物を複合酸化物として用いることも有効である。複合酸化物とは、微粒子の製造段階で2種以上の無機酸化物を混合させたものである。例えば、TiO2とZrO2、TiO2とZrO2とSnO2、ZrO2とSnO2との複合酸化物などが挙げられる。
さらに、上記金属の化合物であってもよい。例えば、ZnSb2O6、BaTiO3、SrTiO3、SrSnO3などが挙げられる。これらの化合物は、単独でまたは2種以上を混合して用いることができ、さらに上記の酸化物と混合して用いてもよい。
また、上記無機微粒子を用いる際には、微粒子をそのまま用いてもよく、微粒子を水または有機溶媒に予め分散させたコロイド状態のもの(コロイド粒子)を用いてもよい。
さらに、無機微粒子を、酸化ケイ素、有機ケイ素化合物、有機金属化合物などにより処理した微粒子を用いてもよい。
なお、酸化ケイ素による処理とは、無機微粒子を含む分散体中で微粒子表面に、酸化ケイ素微粒子を公知の方法で成長させるものである。有機ケイ素化合物、有機金属化合物による処理とは、無機微粒子を含む分散体中に、これらの化合物を添加し、加熱撹拌するものである。
また、シランの具体例としては、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシランフェニルトリエトキシシラン、n-プロピルトリメトキシシラン、n-プロピルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン等が挙げられる。
これら有機ケイ素化合物、有機金属化合物の使用量は、上記無機微粒子100質量部に対して2~100質量部が好ましい。
イオン交換法としては、例えば、上記金属の酸性塩を水素型イオン交換樹脂で処理する方法や、上記金属の塩基性塩を水酸基型陰イオン交換樹脂で処理する方法などが挙げられる。
解こう法としては、上記金属の酸性塩を塩基で中和する方法、上記金属のアルコキシドを加水分解する方法、または上記金属の塩基性塩を加熱下で加水分解した後、不要の酸を除去する方法などが挙げられる。
反応法の例としては、上記金属の粉末と酸とを反応させる方法等が挙げられる。
例えば、固形分換算でトリアジン環含有ハイパーブランチポリマーを100質量部としたときに、無機微粒子を0.1~1000質量部の範囲で加えることができ、好ましくは1~500質量部であり、膜質を保持し、安定した屈折率を得るために、より好ましくは10~300質量部である。
なお、上記その他の成分は、本発明の組成物を調製する際の任意の工程で添加することができる。
組成物の塗布方法は任意であり、例えば、スピンコート法、ディップ法、フローコート法、インクジェット法、スプレー法、バーコート法、グラビアコート法、スリットコート法、ロールコート法、転写印刷法、刷毛塗り、ブレードコート法、エアーナイフコート法等の方法を採用できる。
焼成温度は、溶媒を蒸発させる目的では特に限定されないが、例えば40~400℃で行うことができる。これらの場合、より高い均一製膜性を発現させたり、基材上で反応を進行させたりする目的で2段階以上の温度変化をつけてもよい。
焼成方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、ホットプレートやオーブンを用いて、大気、窒素等の不活性ガス、真空中等の適切な雰囲気下で蒸発させればよい。
焼成温度および焼成時間は、目的とする電子デバイスのプロセス工程に適合した条件を選択すればよく、得られる膜の物性値が電子デバイスの要求特性に適合するような焼成条件を選択すればよい。
本発明の膜は、高耐熱性、高透明性、高屈折率、高溶解性、低体積収縮率および高耐光性を達成できるため、液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンス(EL)ディスプレイ、光半導体(LED)素子、固体撮像素子、有機薄膜太陽電池、色素増感太陽電池、有機薄膜トランジスタ(TFT)などの電子デバイスを作製する際の一部材や、光学部材として好適に利用できる。
樹脂の具体例としては、特に限定されるものではない。熱可塑性樹脂としては、例えば、PE(ポリエチレン)、PP(ポリプロピレン)、EVA(エチレン-酢酸ビニル共重合体)、EEA(エチレン-アクリル酸エチル共重合体)等のポリオレフィン系樹脂;環状オレフィン樹脂;PS(ポリスチレン)、HIPS(ハイインパクトポリスチレン)、AS(アクリロニトリル-スチレン共重合体)、ABS(アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体)、MS(メタクリル酸メチル-スチレン共重合体)等のポリスチレン系樹脂;ポリカーボネート樹脂;塩化ビニル樹脂;ポリアミド樹脂;ポリイミド樹脂;PMMA(ポリメチルメタクリレート)等の(メタ)アクリル樹脂;PET(ポリエチレンテレフタレート)、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、PLA(ポリ乳酸)、ポリ-3-ヒドロキシ酪酸、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネート/アジペート等のポリエステル樹脂;ポリフェニレンエーテル樹脂;変性ポリフェニレンエーテル樹脂;ポリアセタール樹脂;ポリスルホン樹脂;ポリフェニレンサルファイド樹脂;ポリビニルアルコール樹脂;ポリグルコール酸;変性でんぷん;酢酸セルロース、三酢酸セルロース;キチン、キトサン;リグニンなどが挙げられ、熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。
これらの樹脂は、単独で用いても、2種以上組み合わせて用いてもよく、その使用量は、上記ハイパーブランチポリマー100質量部に対して、1~10,000質量部が好ましく、より好ましくは1~1,000質量部である。
(メタ)アクリレート化合物の例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリオキシエチル(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカニルジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリオキシプロピル(メタ)アクリレート、トリス-2-ヒドロキシエチルイソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート、トリス-2-ヒドロキシエチルイソシアヌレートジ(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、グリセリンメタクリレートアクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、(メタ)アクリル酸アリル、(メタ)アクリル酸ビニル、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート等が挙げられる。
光ラジカル重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーのベンゾイルベンゾエート、アミロキシムエステル、テトラメチルチウラムモノサルファイドおよびチオキサントン類等が挙げられる。
特に、光開裂型の光ラジカル重合開始剤が好ましい。光開裂型の光ラジカル重合開始剤については、最新UV硬化技術(159頁、発行人:高薄一弘、発行所:(株)技術情報協会、1991年発行)に記載されている。
市販の光ラジカル重合開始剤としては、例えば、BASF社製 商品名: イルガキュア 184、369、651、500、819、907、784、2959、商品名:CGI1700、CGI1750、CGI1850、CG24-61、商品名:ダロキュア 1116、1173、商品名:ルシリン TPO、UCB社製 商品名:ユベクリル P36、フラテツリ・ランベルティ社製 商品名:エザキュアー KIP150、KIP65LT、KIP100F、KT37、KT55、KTO46、KIP75/B等が挙げられる。
重合に用いる溶剤は、上記膜形成用組成物で例示した溶剤と同様のものが挙げられる。
[1H-NMR]
装置:JEOL-ECX300(300MHz)
測定溶媒:DMSO-d6
基準物質:テトラメチルシラン(TMS)(δ0.0ppm)
[GPC]
装置:SHIMADZU SPD-10A VP
カラム:SHODEX K-804L, K-805L
カラム温度:60℃
溶媒:NMP
検出器:UV(254nm)
検量線:標準ポリスチレン
[紫外線可視分光光度計]
装置:(株)島津製作所製 SHIMADSU UV-3600
[エリプソメーター]
装置:ジェー・エー・ウーラム・ジャパン製 多入射角分光エリプソメーターVASE
[プリズムカプラ]
装置:Metricon MODEL 2010
[示差熱天秤(TG-DTA)]
装置:(株)リガク製 TG-8120
昇温速度:10℃/分
測定温度:25℃-750℃
[鉛筆硬度]
装置:(株)安田精機製作所製 電動鉛筆引っかき硬度試験機
鉛筆:三菱鉛筆(株)製 6B-6H
荷重:750g
角度:45°
速度:4.0m/min
[微細形状測定機]
装置:(株)小坂研究所製 エリプソメーター
[光学顕微鏡]
装置:オリンパス(株)製 BX51
HB-TmD-OHの1H-NMRスペクトル測定結果を図1に示す。得られたHB-TmD-OHは式(1)で表される構造単位を有する化合物である。HB-TmD-OHのGPCによるポリスチレン換算で測定される重量平均分子量Mwは13600、多分散度Mw/Mnは1.52であった。
得られたHB-TmD-OH0.1gをシクロヘキサノン0.86g、イオン交換水0.04gに溶解し、薄黄色透明溶液を得た。得られた溶液をガラス基板上にスピンコーターを用いて200rpmで5秒、1000rpmで30秒間スピンコートし、100℃で1分、250℃で5分焼成して溶媒を除去し、被膜(厚み590nm)を得た。得られた被膜の屈折率を測定したところ、550nmにおける屈折率は1.7450であった。
得られたHB-TmD-OH0.06gをシクロヘキサノン1.09g、イオン交換水0.04gに溶解し、薄黄色透明溶液を得た。得られた溶液を石英基板上にスピンコーターを用いて200rpmで5秒、800rpmで30秒間スピンコートし、100℃で1分、250℃で5分焼成して溶媒を除去し、被膜を得た。得られた被膜の透過率を測定した結果を図2に示す。
得られたHB-TmD-OH3.620mgを白金パンに加え、TG-DTAにより昇温速度15℃/minで測定を行ったところ、5%重量減少は365℃であった。その結果を図3に示す。
得られたHB-TmDAのGPCによるポリスチレン換算で測定される重量平均分子量Mwは14300、多分散度Mw/Mnは7.37であった。
[実施例2]
実施例1で得られたHB-TmD-OH0.2g、デュラネートTSE-100(旭化成ケミカルズ(株)製)0.04g、およびメガファックF-554(DIC(株)製)0.0001gをプロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)1.35gに溶解させ、固形分濃度15質量%の溶液(以下、HB-TmD-OHS20と略す)を調製した。
実施例1で得られたHB-TmD-OH0.2g、デュラネートTSE-100(旭化成ケミカルズ(株)製)0.08g、およびメガファックF-554(DIC(株)製)0.0001gをPGME1.59gに溶解させ、固形分濃度15質量%の溶液(以下、HB-TmD-OHS40と略す)を調製した。
比較例1で得られたHB-TmDA5.0g、B-882N1.0g(三井化学(株)製)、およびメガファックF-554(DIC(株)製)0.25gをシクロヘキサノン/イオン交換水(96/4)の混合溶液34gに溶解させ、固形分濃度15質量%の溶液(以下、HB-TmDAVと略す)を調製した。
[実施例4]
実施例2で調製したHB-TmD-OHS20を、ガラス基板上に1000nm狙いでスピンコートして製膜し、ホットプレートを用いて100℃で1分、次いで150℃で5分焼成を行い、被膜を得た。
2段階目の焼成温度を200℃とした以外は、実施例4と同様にして被膜を得た。
2段階目の焼成温度を250℃とした以外は、実施例4と同様にして被膜を得た。
実施例3で調製したHB-TmD-OHS40を用いた以外は、実施例4と同様にして被膜を得た。
2段階目の焼成温度を200℃とした以外は、実施例7と同様にして被膜を得た。
2段階目の焼成温度を250℃とした以外は、実施例7と同様にして被膜を得た。
比較例2で調製したHB-TmDAVを用いた以外は、実施例4と同様にして被膜を得た。
2段階目の焼成温度を250℃とした以外は、比較例3と同様にして被膜を得た。
上記実施例4~9および比較例3,4で作製した被膜について、エリプソメーターにて屈折率および膜厚を測定した。結果を表1に示す。
<溶剤耐性試験>
上記実施例4~9および比較例3,4で作製した被膜をPGMEに5分浸漬し、スプレードライによりPGMEを除去した後の膜厚を測定し、溶剤耐性を評価した。残膜率の結果を表1に併せて示す。
<鉛筆硬度試験>
上記実施例4~9および比較例3,4で得られた被膜について、鉛筆硬度試験を行った。結果を表1に併せて示す。
これに対し、そのような反応性基を有しないハイパーブランチポリマーを用いた比較例3では、150℃硬化では、溶剤耐性を発揮する硬化膜が得られていないことがわかる。
また、実施例4~9で得られた被膜は、架橋点として機能する活性水素基によって密に架橋し得るため、そのような官能基を有しない比較例4の被膜と比べ、硬度が向上していると考えられる。
[実施例10]
実施例1で得られたHB-TmD-OH1.0g、デュラネートTPA-100(旭化成ケミカルズ(株)製)0.2g、およびメガファックF-554(DIC(株)製)0.0005gをPGME4.8gに溶解させ、固形分濃度20質量%の溶液(以下、HB-TmD-OHT20と略す)を調製した。
実施例1で得られたHB-TmD-OH1.0g、デュラネートTPA-100(旭化成ケミカルズ(株)製)0.4g、およびメガファックF-554(DIC(株)製)0.0005gをPGME5.6gに溶解させ、固形分濃度20質量%の溶液(以下、HB-TmD-OHT40と略す)を調製した。
実施例1で得られたHB-TmD-OH1.0g、Cymel303(MTアクアポリマー(株)製)0.2g、メガファックF-554(DIC(株)製)0.0005gをPGME4.8gに溶解させ、固形分濃度20質量%の溶液(以下、HB-TmD-OHC20と略す)を調製した。
実施例1で得られたHB-TmD-OH1.0g、Cymel303(MTアクアポリマー(株)製)0.4g、メガファックF-554(DIC(株)製)0.0005gをPGME5.6gに溶解させ、固形分濃度20質量%の溶液(以下、HB-TmD-OHC40と略す)を調製した。
実施例1で得られたHB-TmD-OH1.0g、デュラネートTPA-B80E(旭化成ケミカルズ(株)製)0.2g、メガファックF-554(DIC(株)製)0.0005gをPGME4.8gに溶解させ、固形分濃度20質量%の溶液(以下、HB-TmD-OHB20と略す)を調製した。
実施例1で得られたHB-TmD-OH1.0g、デュラネートTPA-B80E(旭化成ケミカルズ(株)製)0.4g、メガファックF-554(DIC(株)製)0.0005gをPGME5.6gに溶解させ、固形分濃度20質量%の溶液(以下、HB-TmD-OHB40と略す)を調製した。
比較例1で得られたHB-TmDA11.0g、をシクロヘキサノン42.2gおよびイオン交換水1.76gに溶解させ、固形分濃度20質量%の溶液(以下、HB-TmDAVと略す)を調製した。
[実施例16]
実施例10で調製したHB-TmD-OHT20を、ガラス基板上にスピンコート法により300rpmで製膜し、ホットプレートを用いて100℃で5分、次いで250℃で5分焼成を行い、被膜を得た。
実施例11で調製したHB-TmD-OHT40を用いた以外は、実施例16と同様にして被膜を得た。
実施例12で調製したHB-TmD-OHC20を用いた以外は、実施例16と同様にして被膜を得た。
実施例13で調製したHB-TmD-OHC40を用いた以外は、実施例16と同様にして被膜を得た。
実施例14で調製したHB-TmD-OHB20を用いた以外は、実施例16と同様にして被膜を得た。
実施例15で調製したHB-TmD-OHB40を用いた以外は、実施例16と同様にして被膜を得た。
比較例5で調製したHB-TmDAVを用いた以外は、実施例16と同様にして被膜を得た。
上記実施例16~21および比較例6で作製した被膜について、プリズムカプラにて屈折率を測定した。結果を表2に示す。
<膜厚測定およびクラック観察>
実施例16~21および比較例6で得られた被膜にスパーテルで基板に達する傷をつけ、傷の深さを測定した。結果を表2に示す。
クラックの有無については、光学顕微鏡で観察を行い、クラックがない場合を「○」、クラックがある場合を「×」で評価した。
比較例6では2μm以上の膜を製膜するとクラックが発生し、厚膜形成用コーティング材料としては適さないことがわかる。
[実施例22]
実施例1で得られたHB-TmD-OH0.2g、オルガノジルコニアゾル(ナノユース(登録商標)OZ-S30K-AC,日産化学工業(株)製)0.67g、メガファックF-554(DIC(株)製)0.0001gをPGME1.60gに溶解させ、固形分濃度20質量%の溶液(以下、HB-TmD-OHZと略す)を調製した。
実施例1で得られたHB-TmD-OH0.2g、オルガノジルコニアゾル(ナノユース(登録商標)OZ-S30K-AC,日産化学工業(株)製)0.67g、デュラネートTPA-100(旭化成ケミカルズ(株)製)0.04g、メガファックF-554(DIC(株)製)0.0001gをPGME1.76gに溶解させ、固形分濃度20質量%の溶液(以下、HB-TmD-OHZ40と略す)を調製した。
[実施例24]
実施例22で調製したHB-TmD-OHZを、ガラス基板上にスピンコート法により200rpmで5秒、次いで800rpmで30秒にて製膜し、ホットプレートを用いて100℃で1分、次いで250℃で5分焼成を行い、被膜を得た。
実施例23で調製したHB-TmD-OHZ40を、ガラス基板上にスピンコート法により200rpmで5秒、次いで800rpmで30秒にて製膜し、ホットプレートを用いて100℃で1分、次いで200℃で5分焼成を行い、被膜を得た。
2段階目の焼成温度を250℃とした以外は、実施例25と同様にして被膜を得た。
上記実施例24~26で作製した被膜について、プリズムカプラにて屈折率を、エリプソメーターにて膜厚を測定した。結果を表3に示す。
<鉛筆硬度試験>
実施例24~26で得られた被膜について、鉛筆硬度試験を行った。結果を表3に併せて示す。
Claims (15)
- 前記活性水素基を有する化合物が、ジアミン化合物、およびアミノアルコール化合物から選ばれる少なくとも1種である請求項1記載のトリアジン環含有ハイパーブランチポリマー。
- 前記活性水素基を有する化合物が、アミノアルコール化合物である請求項2記載のトリアジン環含有ハイパーブランチポリマー。
- 前記Arが、式(2)~(18)で示される群から選ばれる少なくとも1種を表す請求項1~3のいずれか1項記載のトリアジン環含有ハイパーブランチポリマー。
で示される基を表す。〕} - 前記Arが、式(12)で示される請求項4記載のトリアジン環含有ハイパーブランチポリマー。
- 請求項1~7のいずれか1項記載のトリアジン環含有ハイパーブランチポリマーを含む膜形成用組成物。
- 架橋剤を含む請求項8記載の膜形成用組成物。
- 前記架橋剤が、ブロック化イソシアネート基を含有する化合物および多官能イソシアネート化合物から選ばれる少なくとも1種である請求項9記載の膜形成用組成物。
- 金属酸化物を含む請求項8~10のいずれか1項記載の膜形成用組成物。
- 前記金属酸化物が、ZrO2である請求項11記載の膜形成用組成物。
- 請求項1~7のいずれか1項記載のトリアジン環含有ハイパーブランチポリマーを含む膜。
- 請求項8~12のいずれか1項記載の膜形成用組成物から得られる膜。
- 基材と、この基材上に形成された請求項13または14記載の膜とを備える光学部材。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020147019704A KR102010798B1 (ko) | 2011-12-20 | 2012-12-20 | 트라이아진환 함유 중합체 및 그것을 포함하는 막 형성용 조성물 |
JP2013550317A JP6020468B2 (ja) | 2011-12-20 | 2012-12-20 | トリアジン環含有重合体およびそれを含む膜形成用組成物 |
US14/366,916 US10174164B2 (en) | 2011-12-20 | 2012-12-20 | Triazine ring-containing polymer and composition for film formation comprising same |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011278376 | 2011-12-20 | ||
JP2011-278376 | 2011-12-20 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2013094663A1 true WO2013094663A1 (ja) | 2013-06-27 |
Family
ID=48668546
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2012/082996 WO2013094663A1 (ja) | 2011-12-20 | 2012-12-20 | トリアジン環含有重合体およびそれを含む膜形成用組成物 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10174164B2 (ja) |
JP (1) | JP6020468B2 (ja) |
KR (1) | KR102010798B1 (ja) |
TW (1) | TWI568771B (ja) |
WO (1) | WO2013094663A1 (ja) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103923296A (zh) * | 2014-04-09 | 2014-07-16 | 中国海洋石油总公司 | 一种原油破乳剂及其制备方法 |
WO2015016316A1 (ja) * | 2013-07-31 | 2015-02-05 | 日産化学工業株式会社 | 炭素材料分散膜形成用組成物 |
JP2015091919A (ja) * | 2013-10-01 | 2015-05-14 | 出光興産株式会社 | トリアジン環含有ポリマーを含む組成物 |
WO2015087969A1 (ja) * | 2013-12-13 | 2015-06-18 | 日産化学工業株式会社 | トリアジン環含有ハイパーブランチポリマーの製造方法 |
WO2015098787A1 (ja) * | 2013-12-24 | 2015-07-02 | 日産化学工業株式会社 | トリアジン環含有重合体およびそれを含む組成物 |
WO2015098788A1 (ja) * | 2013-12-24 | 2015-07-02 | 日産化学工業株式会社 | トリアジン系重合体含有組成物 |
JP2020029542A (ja) * | 2018-08-24 | 2020-02-27 | 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. | 有機無機複合組成物、ならびにこれを含む成形品および光学部品 |
US10717866B2 (en) | 2017-02-24 | 2020-07-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Organic-inorganic hybrid composition, and article and optical component including the same |
WO2021079977A1 (ja) | 2019-10-25 | 2021-04-29 | 日産化学株式会社 | トリアジン環含有重合体およびそれを含む膜形成用組成物 |
WO2021117692A1 (ja) * | 2019-12-09 | 2021-06-17 | 日産化学株式会社 | パターン形成用組成物 |
WO2022225003A1 (ja) * | 2021-04-23 | 2022-10-27 | 日産化学株式会社 | 膜形成用組成物 |
WO2022225014A1 (ja) * | 2021-04-23 | 2022-10-27 | 日産化学株式会社 | パターン形成用組成物 |
WO2022225012A1 (ja) * | 2021-04-23 | 2022-10-27 | 日産化学株式会社 | 膜形成用組成物 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10717818B2 (en) * | 2014-08-13 | 2020-07-21 | Nissan Chemical Industries, Ltd. | Polymer containing triazine ring and composition containing same |
CN107849392B (zh) * | 2015-06-09 | 2021-07-13 | 日产化学工业株式会社 | 喷墨涂布用膜形成用组合物 |
KR102643004B1 (ko) * | 2017-11-08 | 2024-03-05 | 닛산 가가쿠 가부시키가이샤 | 트리아진환 함유 중합체 및 그것을 포함하는 조성물 |
US11180612B2 (en) | 2018-08-24 | 2021-11-23 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Triazine ring-containing polymer, and thermoplastic article and optical component including the same |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07113009A (ja) * | 1993-10-18 | 1995-05-02 | Alps Electric Co Ltd | 溶媒可溶性芳香族ポリアミンおよびその製造方法 |
JPH0987385A (ja) * | 1995-09-19 | 1997-03-31 | Neos Co Ltd | ポリアミン樹脂及びその製造方法 |
JP2001503077A (ja) * | 1996-09-16 | 2001-03-06 | バイエル・アクチエンゲゼルシヤフト | トリアジン重合体そして電界発光装置におけるそれの使用 |
JP2004156001A (ja) * | 2002-11-07 | 2004-06-03 | Sanei Kagaku Kk | フェノール性水酸基を含有するトリアジンジハライド及び芳香族(ポリ)グアナミン、並びにその組成物 |
CN101643651A (zh) * | 2009-08-25 | 2010-02-10 | 四川大学 | 支化与交联结构大分子膨胀阻燃成炭剂及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1085334B (de) * | 1959-01-31 | 1960-07-14 | Goldschmidt Ag Th | Verfahren zur Vernetzung von Polyvinylalkohol |
IT1244440B (it) * | 1990-09-13 | 1994-07-15 | Ministero Dall Uni E Della Ric | Composizioni polimeriche autoestinguenti |
US5886130A (en) | 1995-11-02 | 1999-03-23 | Maxdem Incorporated | Polyphenylene co-polymers |
DE19621741C2 (de) * | 1996-05-30 | 2000-03-09 | Fraunhofer Ges Forschung | Stationäre Phase für die Chromatographie |
JP2000053659A (ja) | 1998-08-10 | 2000-02-22 | Asahi Chem Ind Co Ltd | トリアジン系重合物質 |
JP4973093B2 (ja) | 2005-10-03 | 2012-07-11 | 東レ株式会社 | シロキサン系樹脂組成物、光学物品およびシロキサン系樹脂組成物の製造方法 |
JP5586820B2 (ja) | 2006-07-21 | 2014-09-10 | 東京応化工業株式会社 | 高屈折率材料 |
EP2155803A1 (de) * | 2007-06-05 | 2010-02-24 | Basf Se | Hochverzweigte melaminpolymere |
KR101733459B1 (ko) | 2009-05-07 | 2017-05-10 | 닛산 가가쿠 고교 가부시키 가이샤 | 트리아진환 함유 중합체 및 그것을 포함하는 막 형성용 조성물 |
CN101880400B (zh) * | 2009-05-07 | 2012-07-25 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 三嗪系超支化大分子成炭剂的制备方法 |
-
2012
- 2012-12-20 US US14/366,916 patent/US10174164B2/en active Active
- 2012-12-20 JP JP2013550317A patent/JP6020468B2/ja active Active
- 2012-12-20 TW TW101148768A patent/TWI568771B/zh active
- 2012-12-20 WO PCT/JP2012/082996 patent/WO2013094663A1/ja active Application Filing
- 2012-12-20 KR KR1020147019704A patent/KR102010798B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07113009A (ja) * | 1993-10-18 | 1995-05-02 | Alps Electric Co Ltd | 溶媒可溶性芳香族ポリアミンおよびその製造方法 |
JPH0987385A (ja) * | 1995-09-19 | 1997-03-31 | Neos Co Ltd | ポリアミン樹脂及びその製造方法 |
JP2001503077A (ja) * | 1996-09-16 | 2001-03-06 | バイエル・アクチエンゲゼルシヤフト | トリアジン重合体そして電界発光装置におけるそれの使用 |
JP2004156001A (ja) * | 2002-11-07 | 2004-06-03 | Sanei Kagaku Kk | フェノール性水酸基を含有するトリアジンジハライド及び芳香族(ポリ)グアナミン、並びにその組成物 |
CN101643651A (zh) * | 2009-08-25 | 2010-02-10 | 四川大学 | 支化与交联结构大分子膨胀阻燃成炭剂及其制备方法和应用 |
Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2015016316A1 (ja) * | 2013-07-31 | 2017-03-02 | 日産化学工業株式会社 | 炭素材料分散膜形成用組成物 |
WO2015016316A1 (ja) * | 2013-07-31 | 2015-02-05 | 日産化学工業株式会社 | 炭素材料分散膜形成用組成物 |
JP2015091919A (ja) * | 2013-10-01 | 2015-05-14 | 出光興産株式会社 | トリアジン環含有ポリマーを含む組成物 |
WO2015087969A1 (ja) * | 2013-12-13 | 2015-06-18 | 日産化学工業株式会社 | トリアジン環含有ハイパーブランチポリマーの製造方法 |
JPWO2015087969A1 (ja) * | 2013-12-13 | 2017-03-16 | 日産化学工業株式会社 | トリアジン環含有ハイパーブランチポリマーの製造方法 |
JPWO2015098788A1 (ja) * | 2013-12-24 | 2017-03-23 | 日産化学工業株式会社 | トリアジン系重合体含有組成物 |
WO2015098788A1 (ja) * | 2013-12-24 | 2015-07-02 | 日産化学工業株式会社 | トリアジン系重合体含有組成物 |
WO2015098787A1 (ja) * | 2013-12-24 | 2015-07-02 | 日産化学工業株式会社 | トリアジン環含有重合体およびそれを含む組成物 |
JPWO2015098787A1 (ja) * | 2013-12-24 | 2017-03-23 | 日産化学工業株式会社 | トリアジン環含有重合体およびそれを含む組成物 |
CN103923296B (zh) * | 2014-04-09 | 2016-03-02 | 中国海洋石油总公司 | 一种原油破乳剂及其制备方法 |
CN103923296A (zh) * | 2014-04-09 | 2014-07-16 | 中国海洋石油总公司 | 一种原油破乳剂及其制备方法 |
US10717866B2 (en) | 2017-02-24 | 2020-07-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Organic-inorganic hybrid composition, and article and optical component including the same |
JP2020029542A (ja) * | 2018-08-24 | 2020-02-27 | 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. | 有機無機複合組成物、ならびにこれを含む成形品および光学部品 |
US11312840B2 (en) | 2018-08-24 | 2022-04-26 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Organic-inorganic hybrid composition, and article and optical component including the same |
JP7191590B2 (ja) | 2018-08-24 | 2022-12-19 | 三星電子株式会社 | 有機無機複合組成物、ならびにこれを含む成形品および光学部品 |
WO2021079977A1 (ja) | 2019-10-25 | 2021-04-29 | 日産化学株式会社 | トリアジン環含有重合体およびそれを含む膜形成用組成物 |
WO2021117692A1 (ja) * | 2019-12-09 | 2021-06-17 | 日産化学株式会社 | パターン形成用組成物 |
WO2022225003A1 (ja) * | 2021-04-23 | 2022-10-27 | 日産化学株式会社 | 膜形成用組成物 |
WO2022225014A1 (ja) * | 2021-04-23 | 2022-10-27 | 日産化学株式会社 | パターン形成用組成物 |
WO2022225012A1 (ja) * | 2021-04-23 | 2022-10-27 | 日産化学株式会社 | 膜形成用組成物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2013094663A1 (ja) | 2015-04-27 |
KR20140107461A (ko) | 2014-09-04 |
KR102010798B1 (ko) | 2019-08-14 |
JP6020468B2 (ja) | 2016-11-02 |
US20140371367A1 (en) | 2014-12-18 |
US10174164B2 (en) | 2019-01-08 |
TWI568771B (zh) | 2017-02-01 |
TW201341426A (zh) | 2013-10-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6020468B2 (ja) | トリアジン環含有重合体およびそれを含む膜形成用組成物 | |
JP5742852B2 (ja) | トリアジン環含有重合体およびそれを含む膜形成用組成物 | |
JP5874637B2 (ja) | 膜形成用組成物 | |
JP5598258B2 (ja) | トリアジン環含有重合体含有高屈折率膜を備える電子デバイス | |
CN107922614B (zh) | 含有三嗪环的聚合物和包含其的膜形成用组合物 | |
KR20130131353A (ko) | 막 형성용 조성물 | |
JP6085975B2 (ja) | トリアジン環含有重合体およびそれを含む膜形成用組成物 | |
JP5691408B2 (ja) | トリアジン環含有重合体およびそれを含む膜形成用組成物 | |
JP6020469B2 (ja) | トリアジン環含有重合体およびそれを含む膜形成用組成物 | |
JP6061015B2 (ja) | トリアジン環含有重合体からなる高屈折率材料を含む高屈折率膜 | |
WO2017094643A1 (ja) | トリアジン環含有重合体およびそれを含む膜形成用組成物 | |
JP5842959B2 (ja) | トリアジン環含有重合体からなる高屈折率材料およびそれを含む高屈折率膜形成用組成物 | |
JP6212895B2 (ja) | トリアジン環含有重合体およびそれを含む膜形成用組成物 | |
JP2015227462A (ja) | トリアジン環含有重合体 | |
JP6112296B2 (ja) | トリアジン環含有重合体およびそれを含む膜形成用組成物 | |
JP6052378B2 (ja) | トリアジン環含有重合体を含む膜形成用組成物 | |
JP2014169452A (ja) | トリアジン環含有重合体およびそれを含む膜形成用組成物 | |
JP5880630B2 (ja) | トリアジン環含有重合体 | |
JP5573603B2 (ja) | トリアジン環含有重合体およびそれを含む膜形成用組成物 | |
JP6669206B2 (ja) | トリアジン環含有重合体を含む高屈折率膜形成用組成物 | |
JP2019214733A (ja) | トリアジン環含有重合体 | |
JP2017133035A (ja) | トリアジン環含有重合体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 12860564 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2013550317 Country of ref document: JP Kind code of ref document: A |
|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 14366916 Country of ref document: US |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 20147019704 Country of ref document: KR Kind code of ref document: A |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 12860564 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |