JPH05320354A - 短波長吸収帯を有するポリシラン - Google Patents

短波長吸収帯を有するポリシラン

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JPH05320354A
JPH05320354A JP4124990A JP12499092A JPH05320354A JP H05320354 A JPH05320354 A JP H05320354A JP 4124990 A JP4124990 A JP 4124990A JP 12499092 A JP12499092 A JP 12499092A JP H05320354 A JPH05320354 A JP H05320354A
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JP
Japan
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polysilane
molecular weight
reaction
absorption band
short
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Withdrawn
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JP4124990A
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English (en)
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Takao Ito
隆夫 伊藤
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NIPPON DOW CORNING KK
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NIPPON DOW CORNING KK
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C08G77/60Macromolecular 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 all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms

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  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来のポリシランよりも短波長に吸収帯を持
ち、有機溶媒に可溶な高分子量ポリシランを提供する。 【構成】 下記式(I)の組成で示され平均分子量が
2,000〜1,000,000であるランダムポリシ
ラン: 【化1】 ここにR1 は−(CH2 x CF3 であり、xは2,3
又は4であり、R2 は炭素原子数1〜5のアルキル基で
あり、R3 は−C5 10−又は−C4 8 −であり、R
3 が、−C5 10−である場合は0.25≦n/m≦1
00であり、−C4 8 −である場合は0.01≦n/
m≦100である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新規なポリシランに関
し、特に分子量2,000〜1,000,000の範囲
において室温で短波長(285nm以下)に吸収極大を示
し、有機溶媒に可溶なポリシランに関する。
【0002】
【従来の技術】ポリシランは導電性材料、光伝導性材
料、非線型光学材料、フォトレジストとして現在注目さ
れている。しかしながら、この物質は、その吸収帯が一
般には300〜400nmに存在するため非線型光学性を
利用するにはより短波長に吸収帯を示す材料が求められ
ていた。又ディープUVなどを用いるパターン形成材料
として、より短波長に吸収帯を示す材料が求められてい
た。現在、最も短波長に吸収帯を示す可溶性高分子量ポ
リシランとしては(3,3,3−トリフルオロプロピ
ル)メチルポリシラン−[CF3 CH2 CH2 (C
3 )Si]n −が知られている(マサエ フジノら、
マクロモレキュルス(Machromolecules )、25巻、1
079頁、1992年)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、より
短波長に吸収帯を持ち有機溶媒に可溶な高分子量ポリシ
ランを提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、下記式(I)
の組成で示され平均分子量が2,000〜1,000,
000であるランダムポリシランである:
【0005】
【化2】
【0006】ここにR1 は−(CH2 x CF3 であ
り、xは2,3又は4であり、R2 は炭素原子数1〜5
のアルキル基であり、R3 は−C5 10−又は−C4
8 −であり、R3 が−C5 10−である場合は0.25
≦n/m≦100であり、−C 4 8 −である場合は
0.01≦n/m≦100である。
【0007】R3 が−C5 10−の場合、n/mは0.
25未満では、一般の有機溶媒には溶けにくくなり、一
方100を超えるとその場合の極大吸収は285nmを超
えてしまうおそれがある。R3 が−C4 8 −の場合、
n/mが0.01≦n/m≦100の範囲外の値をとる
場合は、その極大吸収が285nmを超えてしまうおそれ
がある。
【0008】本発明のポリシランの分子量は、2,00
0〜1,000,000の範囲をとるが、通常は4,0
00〜100,000が好ましい。
【0009】本発明のポリシランの合成方法は特に限定
されないが、一般にはウルツ型のNa−還元法により合
成される。反応溶媒としては特に規定されないが、通常
用いられるトルエンやトルエンとダイグライム混合溶媒
などが用いられる。反応温度は特に規定されないが、一
般に温度が高くなると(例えば120℃以上)ポリマー
の生成収率があがる傾向がある。また、反応中に超音波
を照射すると収率が向上する場合がある。さらに、反応
溶液中に適当な添加剤、例えばクラウンエーテルなどを
加えてもよい。反応形態としてはモノマーを反応溶液に
添加する通常法やNaを反応溶液に添加する逆添加法な
どが用いられる。
【0010】具体的には、通常法の場合、所定量のNa
を加えた溶媒の還流下R1 2 SiCl2
【化3】 (ここにR1 ,R2 及びR3 の意味は上記と同じであ
る。)とを添加し、更に激しく攪拌しながら還流下に数
時間反応を行い、反応終了後イソプロピルアルコール等
のアルコールを加え、ポリシランを析出させる。
【0011】逆添加法の場合は、R1 2 SiCl2
【化4】 (ここにR1 ,R2 及びR3 の意味は上記と同じであ
る。)とを、加えた溶媒の還流下、Naを加え、以下通
常法と同じく反応をすすめ、本発明化合物を得る。
【0012】
【実施例】以下に本発明を実施例にもとずいて説明する
が、本発明は、これら実施例によって限定されるもので
はない。
【0013】〔実施例1〕冷却管、滴下ロートおよび攪
拌機を備えた200mL4つ口フラスコに、乾燥トルエン
70mLを仕込み、さらにナトリウム1.15gを加え
た。該混合液を激しく攪拌しながら還流下、3,3,3
−トリフルオロプロピルメチルジクロロシラン3.74
4g、シクロペンタメチレンジクロロシラン1.02g
と乾燥トルエン1.5gの混合液を注意深く滴下ロート
から滴下した。さらに激しく攪拌しながら還流下8時間
反応を行なった。反応終了後、反応液にイソプロピルア
ルコールを加えポリシランを析出させた。これを水洗
後、濾過し乾燥させて無色固体のポリシランを得た(収
率8.5%)。
【0014】このもののGPCにより測定した平均分子
量は54,000(ポリスチレン標準)であった。ま
た、得られたバルクのポリマーの赤外吸収スペクトル中
の主なピーク位置は2924.4,1444.8,13
61.9,1313.6,1263.5,1211.
4,1126.5,1066.7,1024.3,89
3.1,837.2,752.3,677.08,62
5.0,549.8,515.0,484.2cm-1に見
られた。
【0015】〔実施例2〕実施例1と同様に、冷却管、
滴下ロートおよび攪拌機を備えた300mL4つ口フラス
コに、乾燥トルエン100mLを仕込み、さらにナトリウ
ム3.07gを加えた。該混合液を激しく攪拌しながら
還流下、3,3,3−トリフルオロプロピルメチルジク
ロロシラン6.33g、シクロペンタメチレンジクロロ
シラン5.0gと乾燥トルエン3.2gの混合液を注意
深く滴下ロートから滴下した。さらに激しく攪拌しなが
ら還流下12時間反応を行なった。反応終了後、反応液
にイソプロピルアルコールを加えポリシランを析出させ
た。これを水洗後、濾過し乾燥させて無色固体のポリシ
ランを得た(収率8.5%)。
【0016】このもののGPCにより測定した平均分子
量は32000(ポリスチレン標準)であった。また、
得られたバルクのポリマーの赤外吸収スペクトル中の主
なピーク位置は2910.9,1446.7,135
9.9,1197.9,1130.4,1070.6,
983.8,895.1,837.2,750.4,6
82.9,628.9,549.8,509.3,43
2.1cm-1に見られた。
【0017】〔実施例3〕実施例1と同様に、冷却管、
滴下ロートおよび攪拌機を備えた200mL4つ口フラス
コに、乾燥トルエン60mLを仕込み、さらにナトリウム
1.166gを加えた。該混合液を激しく攪拌しながら
還流下、3,3,3−トリフルオロプロピルメチルジク
ロロシラン1.605g、シクロペンタメチレンジクロ
ロシラン3.0gと乾燥トルエン2.0gの混合液を注
意深く滴下ロートから滴下した。さらに激しく攪拌しな
がら還流下10時間反応を行なった。反応終了後、反応
液にイソプロピルアルコールを加えポリシランを析出さ
せた。これを水洗後、濾過し乾燥させて無色固体のポリ
シランを得た(収率9.0%)。
【0018】このもののGPCにより測定した平均分子
量は45000(ポリスチレン標準)であった。また、
得られたバルクのポリマーの赤外吸収スペクトル中の主
なピーク位置は2918.6,2851.1,144
4.8,1359.9,1311.7,1261.6,
1211.4,1124.6,1064.8,981.
9,910.5,837.2,754.2,613.
4,484.2,424.4cm-1に見られた。
【0019】〔実施例4〕実施例1と同様に、冷却管、
滴下ロートおよび攪拌機を備えた200mL4つ口フラス
コに、乾燥トルエン80mLを仕込み、さらにナトリウム
0.95gを加えた。該混合液を激しく攪拌しながら還
流下、3,3,3−トリフルオロプロピルメチルジクロ
ロシラン2.11g、シクロブタメチレンジクロロシラ
ン1.55gと乾燥トルエン2.0gの混合液を注意深
く滴下ロートから滴下した。さらに激しく攪拌しながら
還流下8時間反応を行なった。反応終了後、反応液にイ
ソプロピルアルコールを加えポリシランを析出させた。
これを水洗後、濾過し乾燥させて無色固体のポリシラン
を得た(収率9.5%)。
【0020】このもののGPCにより測定した平均分子
量は9000(ポリスチレン標準)であった。また、得
られたパルクのポリマーの赤外吸収スペクトル中の主な
ピーク位置は4338.3,3682.4,2928.
2,2851.1,2598.4,2542.4,24
76.8,2091.0,1446.7,1408.
2,1361.9,1311.7,1263.5,12
09.5,1124.6,1068.7,1020.
4,943.3,895.1,835.3,767.
7,652.0,549.8,491.9(cm-1)に見
いだされた。得られたものの有機溶媒中の紫外吸収極大
は272nmにみられた。
【0021】実施例1〜4で得られた各化合物の諸特性
を表1に記す。
【0022】
【表1】
【0023】
【発明の効果】本発明は室温で285nm以下に吸収極大
を示し、有機溶媒に可溶なポリシランを提供する。この
ポリシランはディープUVによるパターン形成材料とし
て有用である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記式(I)の組成で示され平均分子量
    が2,000〜1,000,000であるランダムポリ
    シラン: 【化1】 ここにR1 は−(CH2 x CF3 であり、xは2,3
    又は4であり、R2 は炭素原子数1〜5のアルキル基で
    あり、R3 は−C5 10−又は−C4 8 −であり、R
    3 が、−C5 10−である場合は0.25≦n/m≦1
    00であり、−C4 8 −である場合は0.01≦n/
    m≦100である。
JP4124990A 1992-05-18 1992-05-18 短波長吸収帯を有するポリシラン Withdrawn JPH05320354A (ja)

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JP4124990A JPH05320354A (ja) 1992-05-18 1992-05-18 短波長吸収帯を有するポリシラン
US08/042,954 US5281734A (en) 1992-05-18 1993-04-05 Short-wavelength-absorbing polysilane
DE69306468T DE69306468T2 (de) 1992-05-18 1993-05-17 Polysilan-Absorber für kurzwellige Strahlung
EP93108030A EP0570894B1 (en) 1992-05-18 1993-05-17 Short-wavelength-absorbing polysilane

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2006022111A1 (ja) * 2004-08-26 2008-05-08 独立行政法人科学技術振興機構 ゲル化剤

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EP0570894B1 (en) 1996-12-11
US5281734A (en) 1994-01-25
EP0570894A1 (en) 1993-11-24
DE69306468D1 (de) 1997-01-23
DE69306468T2 (de) 1997-04-30

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