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JP3425318B2 - Organosilicon polymer and method for producing the same - Google Patents

Organosilicon polymer and method for producing the same

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JP3425318B2
JP3425318B2 JP02519597A JP2519597A JP3425318B2 JP 3425318 B2 JP3425318 B2 JP 3425318B2 JP 02519597 A JP02519597 A JP 02519597A JP 2519597 A JP2519597 A JP 2519597A JP 3425318 B2 JP3425318 B2 JP 3425318B2
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reaction
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magnesium
solvent
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義彦 中野
佐和子 藤岡
利佳子 川田
修二 早瀬
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、有機ケイ素高分子
及びその製造方法に関する。特に本発明は、発光材料、
光電導性材料、フォトレジスト、光情報記録材料等とし
ての機能を有する有用な新規有機ケイ素高分子及びその
製造方法に関する。 【0002】 【従来の技術】有機ケイ素高分子の一つであるポリカル
ボシランは、Si−C結合を主鎖骨格とする高分子であ
り、近年、耐熱材料やセラミックの前駆体として盛んに
研究されている。 【0003】ポリカルボシランの一般的な合成法として
は、以下の方法が知られている。 (i)ポリシランの熱分解(S. Yajima 等、Chem. Let
t., 931 (1975) )。 (ii)4員環のような歪みのかかったケイ素を含有する
環状化合物の熱又は触媒開環重合(N. S. Nametkin等、
Dokl. Akad. Nauk., SSSR, 162, 824 (1965 ))。 【0004】(iii )−SiClと−CH2 Cl部位を
持つモノマーのアルカリ金属による縮重合(W. A. Krin
er, J. Org. Chem., 29, 1601 (1964))。 (iv)トリアルキルビニルシランのアニオン転移重合
(J. Oku等、Polym. J.,23, 1377 (1991))。 【0005】(v)アセチレン化合物とジシリル化合物
との脱水素ダブルシリル化重合(P.J. Brandl等、日本
化学会第63春季年会4C212、1992年) (vi)不飽和基へのヒドロシリル化反応(J. W. Curry,
J. Org. Chem., 26,1308 (1961) )。 【0006】上記方法において、(i)及び(iii )の
方法は、金属ナトリウムによる縮重合を行うため、側鎖
の置換基がアルキル基やアリル基などの特定の基に限ら
れており、汎用性に欠けるという問題点を有している。
また、これらの方法は金属ナトリウムを使用するため危
険性が高く、工業的生産には不向きである。一方、上記
合成方法のうち、(ii)、(iv)、(v)及び(vi)の
方法は、合成に使用するモノマーの反応性が高く、試薬
の扱いに配慮する必要があった。また、モノマーの合成
も複雑なため、モノマーの入手が困難であるという問題
も有していた。更に、これらの方法で合成されたポリカ
ルボシランは、セラミックの合成が目的であるため、主
鎖の炭素部位、側鎖の置換基等が単純なもの(例えば、
主鎖炭素部位ではアルキニレン基やフェニレン基など、
側鎖置換基では、メチル基、フェニル基など)に限られ
ていた。 【0007】また、ポリカルボシランの機能、特性等の
研究もなされている。例えば、感光性に関しては、主鎖
骨格中にSi−Si結合を含むポリマーがあり、下式に
示すポリジシレンフェニレン(5)(特開平6−978
6)、アントニレン基を含有するポリシラン(6)(特
開平7−309952)等が知られている。しかし、こ
れらの化合物は、ポリマーの光感度、現像性がよくな
く、ガラス転移温度Tgが低いなどの問題点があった。 【0008】 【化7】 【0009】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、これらの問
題を解決し、新規な有機ケイ素高分子を提供すると供
に、該有機ケイ素高分子を安全かつ容易に製造する方法
を提供することを目的とする。 【0010】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決する第一
の発明は、下式で表される繰り返し単位を有する有機ケ
イ素高分子を提供する。 【0011】 【化8】 【0012】但し、R1 、R2 、R3 、R4 、R5 、R
6 、R7 、R8 、R9 、R10、R11、及びR12基はそれ
ぞれ独立に、水素、ヒドロキシル基、シアノ基、有機
基、及び有機シリル基を表し、R3 からR10基は、隣り
合った基と一緒になって環を形成していてもよく、xは
1から10の整数である。 【0013】また、第二の発明は、下記(a)及び
(b)を具備する、第一の発明の有機ケイ素高分子
(1)の製造方法を提供する。 (a)下記反応式で示されるようにアントラセン又はそ
の誘導体(2)を非プロトン性溶媒中、不活性ガス雰囲
気下でマグネシウムと反応し、マグネシウム錯体(3)
を得る工程。 【0014】 【化9】 【0015】但し、R3 、R4 、R5 、R6 、R7 、R
8 、R9 、R10、R11、及びR12基は先に定義したとお
りである。 (b)前記工程(a)で得られたマグネシウム錯体
(3)とシラン化合物(4)を非プロトン性溶媒中、不
活性雰囲気下で縮重合する工程。 【0016】 【化10】 【0017】但し、R1 、R2 、R3 、R4 、R5 、R
6 、R7 、R8 、R9 、R10、R11、R12、及びxは先
に定義したとおりであり、A及びBはハロゲン原子、ア
ルコキシ基、又はアセトキシ基を表す。 【0018】更に、第三の発明は、下記反応式で示され
るようにマグネシウム錯体(3)と、下式で表されるシ
ラン化合物(4)を非プロトン性溶媒中、不活性雰囲気
下で縮重合することを具備する前記第一の発明の有機ケ
イ素高分子の製造方法を提供する。 【0019】 【化11】 但し、R1 、R2 、R3 、R4 、R5 、R6 、R7 、R
8 、R9 、R10、R11、R12基、x、A及びBは先に定
義したとおりである。 【0020】 【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
第一の発明は、下記構造を繰り返し単位に有する有機ケ
イ素高分子である。 【0021】 【化12】 【0022】但し、R1 、R2 、R3 、R4 、R5 、R
6 、R7 、R8 、R9 、R10、R11、及びR12基はそれ
ぞれ独立に、水素、ヒドロキシル基、シアノ基、有機
基、及び有機シリル基を表す。R3 からR10基は、隣り
合った基と一緒になって環を形成していてもよい。ま
た、xは1から10の整数である。 【0023】第一の発明において、化合物(1)は、5
00から1×107 、好ましくは1000から1×10
7 の重量平均分子量を有する。上記化合物は、特に主鎖
骨格中に9,10−ジヒドロアントラニレン基とSi原
子との結合を有することが特徴である。 【0024】本発明の化合物(1)は、種々の置換基、
1 、R2 、R3 、R4 、R5 、R6 、R7 、R8 、R
9 、R10、R11、及びR12基を有しうる。これらの基
は、それぞれ、水素、ヒドロキシル基、シアノ基、有機
基、及び有機シリル基を表す。 【0025】本発明において、有機基は、炭化水素基、
O、N及びSから選択される少なくとも1つのヘテロ原
子を含有する有機基であり、特に、脂肪族炭化水素基、
脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、O、N及びSか
ら選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含有する脂
肪族炭化水素基、O、N及びSから選択される少なくと
も1つのヘテロ原子を含有する脂環式炭化水素基、ヘテ
ロ芳香族基等を表す。具体的には、以下の基を表すが、
これらに限定されない。 【0026】C1 −C10アルキル基、C1 −C10アルケ
ニル基、C7 −C20アラルキル基、C6 −C20アリール
基、C3 −C12シクロアルキル基、C3 −C12シクロア
ルケニル基、C1 −C10アルコキシ基、C7 −C20アラ
ルキルオキシ、C6 −C20アリールオキシ基、C1 −C
10アルキルチオ基、C6 −C20アリールチオ基、C7
20アラルキルチオ、無置換若しくは置換アミノ基(例
えば、C1 −C20のモノ若しくはジアルキルアミノ、C
6 −C20のモノ若しくはジアリールアミノ、C7 −C20
のモノ若しくはジアラルキルアミノ、C1 −C20アルキ
ルアリールアミノ等)、C1 −C10アルキルカルボニル
基、C6 −C20アリールカルボニル基、炭素鎖にO、N
及びSから選択される少なくとも1つのヘテロ原子を含
有するC2 −C20アルキル基(例えば、C2 −C20アル
キルオキシアルキル基、C2 −C20アリールオキシアル
キル基、C2 −C20アルキルチオアルキル基、C2 −C
20のモノ若しくはジアルキルアミノアルキル基、C2
10アリールアミノアルキル基等)、C2 −C20アルキ
ルチオアリール基、C12−C20アリールオキシアリール
基、C12−C20アリールチオアリール基、C7 −C20
ノ若しくはジアルキルアミノアリール基、C12−C10
ノ若しくはジアリールアミノアリール基、O、N及びS
から選択される少なくとも1つのヘテロ原子を環内に含
有するC2 −C10脂環式炭化水素基、C5 −C12ヘテロ
芳香族基である。本発明において、脂環式炭化水素、
O、N及びSから選択される少なくとも1つのヘテロ原
子を含有する脂環式炭化水素基は、単環、多環式若しく
は複数の単環が、スピロ結合又は単結合、二重結合等に
より結合したものでありうる。また、芳香族炭化水素
基、ヘテロ芳香族基は、O、N及びSから選択される少
なくとも1つのヘテロ原子を含有する単環、縮合環若し
くは複数の単環系ヘテロ芳香族環が結合したものであり
うる。有機シリル基は、トリアルキルシリル基、ジアル
キルアリールシリル基、アルキルジアリールシリル基、
トリアリールシリル基等である。 【0027】更に、前記アルキル、アルコキシ、アルキ
ルチオ、アルキルカルボニル、モノ若しくはジアルキル
アミノ等のアルキル部分は、直鎖、分岐鎖の何れの形態
であってもよい。また、該アルキルヘハロゲン、芳香族
炭化水素基、ヘテロ芳香族基等のような置換基が置換さ
れていてもよい。前記芳香族炭化水素基、ヘテロ芳香族
基、アリールオキシ、アラルキルオキシ、アリールチ
オ、アラルキルチオ、アリールアミノ、アラルキルアミ
ノ等の芳香族部分は、無置換であっても、またハロゲ
ン、ヒドロキシ、シアノ、アルキル、アルコキシ等の置
換基を有していてもよい。アラルキルのアルキル部分
は、上述のアルキル部分と同様である。 【0028】本発明における上記基の具体例としては、
以下の基を挙げることができるが、これらに限定されな
い。例えば、アルキル基では、メチル、エチル、n−プ
ロピル、イソプロピル、n−ブチル、sec−ブチル、
tert−ブチル、n−ヘキシル、トリフルオロメチ
ル、トリフルオロプロピル等がある。 【0029】アルキレン基では、ビニル、アリル、ブテ
ニル、ヘキセニル等がある。アラルキル基の例として
は、ベンジル、2−フェニルエチル等がある。アルコキ
シ基では、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロ
ポキシ、シクロプロポキシ、n−ブトキシ、sec−ブ
トキシ、tert−ブトキシ、n−ペンチルオキシ、シ
クロペンチルオキシ、n−ヘキシルオキシ、シクロヘシ
ルオキシ、n−ヘプチルオキシ、メトキシエトキシ等を
挙げることができる。 【0030】アラルキルオキシ基の例としては、ベンジ
ルオキシ、2−フェニルエトキシ等がある。アリールオ
キシ基の例としては、フェノキシ、4−メチルフェノキ
シ、ナフチルオキシ等がある。 【0031】アルキルチオ基の例としては、メチルチ
オ、エチルチオ、プロピルチオ、ブチルチオ、ヘキシル
チオ、シクロヘキシルチオ等がある。アリールチオ基の
例としては、フェニルチオ、4−メチルフェニルチオ、
ナフチルチオ等がある。 【0032】アミノ基としては、メチルアミノ、ジメチ
ルアミノ、エチルアミノ、ジエチルアミノ、メチルエチ
ルアミノ、プロピルアミノ、イソプロピルアミノ、シク
ロプロピルアミノ、ジイソプロピルアミノ、シクロヘキ
シルアミノ等、アラルキルアミノの例としては、ベンジ
ルアミノ、2−フェニルエチルアミノ等、アリールアミ
ノの例としては、フェニルアミノ、ジフェニルアミノ、
4−メチルフェニルアミノ等を挙げることができる。 【0033】アルキルカルボニル基及びアリールカルボ
ニル基としては、アセチル、プロピオニル、ピバロイ
ル、シクロヘキシルカルボニル、ベンゾイル、トルオイ
ル等を上げることができる。 【0034】O、N及びSから選択される少なくとも1
つのヘテロ原子を含有する脂肪族炭化水素基は、メトキ
シメチル、メトキシエチル、エトキシエチル、メチルチ
オメチル、メチルチオエチル、エチルチオエチル等を挙
げることができる。 【0035】O、N及びSから選択される少なくとも1
つのヘテロ原子を含有する脂環式炭化水素基の例として
は、モルホリニル、チオモルホリニル、ピペリジニル、
ピロリジニル等を挙げることができる。 【0036】芳香族炭化水素基の例としては、フェニ
ル、トリル、キシリル、ナフチル等を挙げることができ
る。ヘテロ芳香族基の例としては、ピリジル、ピロー
ル、フラニル、ピリダジニル、ピリミジニル、ピラジニ
ル、イミダゾリル、チアゾリル等を挙げることができ
る。 【0037】有機シリル基の例としては、トリメチルシ
リル、トリエチルシリル、ジメチルフェニルシリル、ジ
フェニルメチルシリル、トリフェニルシリル、ペンタメ
チルジシリル等を挙げることができる。 【0038】また、上記R3 からR10基は、隣り合った
基と一緒になってシクロヘキシル、シクロペンチル、シ
クロプロピル等の脂肪族環、フェニル、トリル等の芳香
族環、ピリジル、ピペリジニル等の複素環を形成してい
てもよい。 【0039】本発明の有機ケイ素高分子(1)の具体例
として、以下に示す化合物を挙げることができる。下記
化合物において、nは各化合物の重量平均分子量が50
0から1×107 となるように選択される整数である。 【0040】 【化13】 【0041】 【化14】【0042】 【化15】【0043】 【化16】【0044】 【化17】【0045】 【化18】【0046】次に、第二の発明について説明する。第二
の発明は、上記化合物の合成方法である。以下に各工程
に沿って詳細に説明する。 【0047】第二の発明の工程(a)はアントラセン及
びその誘導体(2)とマグネシウムを反応し、マグネシ
ウム錯体を得る工程である。反応は、化合物(2)及び
マグネシウムを非プロトン性極性溶媒、又は極性溶媒と
非プロトン性極性溶媒との混合物中で加熱撹拌すること
で行う。マグネシウムは化合物(2)を基準として1モ
ル等量から1.5モル等量、好ましくは1から1.2モ
ル等量使用する。非プロトン性極性溶媒としてはテトラ
ヒドロフラン、ジメトキシエタン、1,4−ジオキサ
ン、2−メトキシエチルエーテルのようなエーテル系溶
媒を挙げることができるが、これらに限定されない。非
極性溶媒は、ヘキサン、トルエン、キシレン等の炭化水
素系溶媒が挙げられるが、これらに限定されない。工程
(a)では、化合物(2)とマグネシウムの反応を開始
させるための触媒、又はこれらの化合物の反応を促進す
るための促進剤を添加することが好ましい。本発明で使
用しうる触媒は、ヨウ素、1,2−ジブロモエタン等で
ある。また、促進剤としては、クラウンエーテル、アザ
クラウンエーテル、クリプタントのような相関移動触媒
を使用することができる。これら触媒の使用量は、マグ
ネシウムに対して0.01〜30モル%が好適である。
更に、反応は、室温から使用する溶媒の還流温度、好ま
しくは50〜150℃の温度で行う。反応時間は、後述
する工程(b)の反応が迅速に行われるように長い方が
好ましいが、1から240時間が好ましく、1から30
時間がより好ましい。 【0048】工程(b)は、工程(a)で調製したマグ
ネシウム錯体(3)をシラン化合物(4)と縮重合し、
目的の有機ケイ素高分子(1)を合成する工程である。
反応は、マグネシウム錯体(3)とシラン化合物(4)
を非プロトン性極性溶媒、又は極性溶媒と非プロトン性
極性溶媒との混合物中で加熱撹拌することで行う。シラ
ン化合物は、市販品として入手可能であるか、文献によ
り公知の方法を応用して調製することができる。例え
ば、1,2−ジクロロテトラメチルシランは、ヘキサメ
チルジシランと塩化アセチルを無水塩化アルミニウム触
媒の存在下で合成することができる(H. Sakurai等、Te
trahedron Lett., 5493 (1966))。また、1,6−ジク
ロロドデカメチルシランは、ドデカメチルヘキサシラン
と五塩化リンとの反応で合成することができる(H. Gil
man 等、J. Org. Chem., 29, 3418(1964))。シラン化
合物(4)は、上記工程(a)で使用した化合物(2)
と等モル量使用する。反応は、−78℃から溶媒の還流
温度、好ましくは室温〜150℃の温度で行う。反応時
間は2から10時間、好ましくは2から5時間である。
得られた有機ケイ素高分子は、末端にハロゲン等の活性
基が残存している場合がある。従って、シラン化合物
(4)を基準として0.2〜0.5モル等量のトリメチ
ルシリルクロライド、ジメチルフェニルシリルクロライ
ド等のようなトリオルガノシリルハライドを加えて反応
し、これらの活性基をシリル基で置換することが好まし
い。トリオルガノシリルハライドとの反応は、50℃〜
溶媒の還流温度、好ましくは50〜150℃の温度で1
から5時間、好ましくは1から3時間行う。非プロトン
性極性溶媒、非極性溶媒等のその他の条件は、上記工程
(a)で説明したとおりである。 【0049】また、本発明では、上記工程(a)及び
(b)をアルゴンガス、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気
下で行うことが好ましい。本発明の上記有機ケイ素高分
子の合成法では、マグネシウム錯体(3)は、安定に単
離することが可能である。従って、工程(a)でマグネ
シウム錯体(3)を単離精製し、次の工程(b)を行う
ことができる。本発明では、マグネシウム錯体(3)を
単離することなく、in situ で工程(b)を行ってもよ
い。 【0050】更に、本発明では、工程(a)及び(b)
の区別をすることなく、始めから化合物(2)、マグネ
シウム、シラン化合物(4)を、必要に応じて触媒若し
くは促進剤の存在下、非プロトン性極性溶媒、又は非プ
ロトン性極性溶媒と非極性溶媒の混合溶媒中で直接反応
することも可能である。このような一段階の反応におい
ても、反応条件は上述の合成法と同様であるが、反応時
間は、2〜50時間であることが好ましい。 【0051】次に第三の発明について説明する。第三の
発明は、上記有機ケイ素高分子(1)の合成方法であ
る。第三の発明においては、アントラセン又はその誘導
体のマグネシウム錯体(3)を出発原料とする。マグネ
シウム錯体(3)は、例えばR3 からR12が全てHであ
る化合物の場合、市販品として入手可能である。その他
のマグネシウム錯体は、上記第二の発明の工程(a)と
同様にして調製することができる。この場合の反応条件
等は、先に説明したとおりである。 【0052】マグネシウム錯体(3)とシラン化合物
(4)の反応は、上記工程(b)と同様に行うことがで
きる。本発明においても反応条件は上記工程(b)で説
明した条件と同様である。 【0053】上記方法で得られる有機ケイ素高分子
(1)の重量平均分子量は、500から1,000,0
00であることが好ましいく、1,000から1,00
0,000がより好ましい。これは、重量平均分子量が
500未満であると溶剤に溶かし、例えばシリコンウェ
ハに塗布した際に良好な膜が得られないためである。ま
た、1,000,000を越えると溶剤に対する溶解性
が低下してしまい、良好な塗布が行えなくなり好ましく
ない。 【0054】 【実施例】以下に実施例に従い本発明を詳細に説明す
る。 実施例1 アルゴンガス雰囲気下、無水テトラヒドロフラン(40
ml)中にマグネシウム粉末5.8g(0.24mol )を
加え、更に無水テトラヒドロフラン(10ml)に溶解し
た1,2−ジブロモエタンを加えた。1,2−ジブロモ
エタンとマグネシウムが反応したことを確認した後、ア
ントラセン35.66g(0.200mol )と無水テト
ラヒドロフラン(50ml)を加え、溶媒の還流温度で2
時間反応させた。反応混合物に、メチルジクロロシラン
23.09g(0.200mol )を無水テトラヒドロフ
ラン(20ml)に溶かした溶液を滴下し、還流温度で更
に3時間反応させた。次に、この反応混合物にトリメチ
ルクロロシラン4.50g(0.041mol )を加え、
2時間反応させた後、室温まで冷却した。この溶液に、
トルエン(500ml)を加え、沈殿物を濾過し、濾液を
約200mlまで濃縮した。残渣を飽和塩化アンモニウム
水溶液、次いでイオン交換水で洗浄し、無水硫酸マグネ
シウムで乾燥した。乾燥剤を除去した後、溶媒を減圧下
に除去した。残渣をトルエン(100ml)に溶解し、こ
の溶液をエタノール1000ml中に滴下して生成物を沈
殿させた。沈殿物を濾過し、真空乾燥して有機ケイ素高
分子(1)を20.6g得た。 【0055】1 H−NMR δ:-0.80 〜0.30 (br, 3
H, SiMe), 3.3〜4.5 (br, 3H, CH, SiH), 5.8〜7.8 (b
r, 8H, 芳香族プロトン)。13 C−NMR δ:-5.28, 35.55, 125.33, 126.14, 12
7.74, 128.23, 128.46, 129.09。 【0056】IR(KBr):3050, 3000, 2950, 289
5, 2860, 2130, 1600, 1475, 1440,1250, 1100, 875, 8
35, 815, 745。 GPC(THF):Mw=3100。 【0057】実施例2 アルゴンガス雰囲気下、無水テトラヒドロフラン(40
ml)中にマグネシウム粉末5.8g(0.24mol )を
加え、更に無水テトラヒドロフラン(10ml)に溶解し
た1,2−ジブロモエタンを加えた。1,2−ジブロモ
エタンとマグネシウムが反応したことを確認した後、ア
ントラセン35.66g(0.200mol )と無水テト
ラヒドロフラン(50ml)を加え、溶媒の還流温度で2
時間反応させた。反応混合物に、フェニルジクロロシラ
ン35.42g(0.200mol)を無水テトラヒドロ
フラン(20ml)に溶かした溶液を滴下し、還流温度で
更に3時間反応させた。次に、この反応混合物にトリメ
チルクロロシラン4.50g(0.041mol )を加
え、2時間反応させた後、室温まで冷却した。この溶液
に、トルエン(500ml)を加え、沈殿物を濾過し、濾
液を約200mlまで濃縮した。残渣を飽和塩化アンモニ
ウム水溶液、次いでイオン交換水で洗浄し、無水硫酸マ
グネシウムで乾燥した。乾燥剤を除去した後、溶媒を減
圧下に除去した。残渣をトルエン(100ml)に溶解
し、この溶液をエタノール1000ml中に滴下して生成
物を沈殿させた。沈殿物を濾過し、真空乾燥して有機ケ
イ素高分子(1)を34.45g得た。 【0058】1 H−NMR(CDCl3 ) δ:3.2 〜
4.9 (br, 3H, CH, SiH), 6.0〜7.8(br, 8H, 芳香族プ
ロトン)。13 C−NMR δ:36.02, 125.31, 127.56, 127.91, 1
28.17, 128.24, 129.30, 132.13, 134.73, 135.93, 13
6.71, 137.87 。 【0059】IR(KBr):3045, 3000, 2920, 287
2, 2850, 2130, 1595, 1470, 1440,1420, 1280, 1100,
825, 795, 730, 695。 GPC(THF):Mw=3000。 【0060】実施例3 アルゴンガス雰囲気下、無水テトラヒドロフラン(40
ml)中にマグネシウム粉末5.8g(0.24mol )を
加え、更に無水テトラヒドロフラン(10ml)に溶解し
た1,2−ジブロモエタンを加えた。1,2−ジブロモ
エタンとマグネシウムが反応したことを確認した後、ア
ントラセン35.66g(0.200mol )と無水テト
ラヒドロフラン(50ml)を加え、溶媒の還流温度で2
時間反応させた。反応混合物に、ジメチルジクロロシラ
ン25.81g(0.200mol)を無水テトラヒドロ
フラン(20ml)に溶かした溶液を滴下し、還流温度で
更に3時間反応させた。次に、この反応混合物にトリメ
チルクロロシラン4.50g(0.041mol )を加
え、2時間反応させた後、室温まで冷却した。この溶液
に、トルエン(500ml)を加え、沈殿物を濾過し、濾
液を約200mlまで濃縮した。残渣を飽和塩化アンモニ
ウム水溶液、次いでイオン交換水で洗浄し、無水硫酸マ
グネシウムで乾燥した。乾燥剤を除去した後、溶媒を減
圧下に除去した。残渣をトルエン(100ml)に溶解
し、この溶液をエタノール1000ml中に滴下して生成
物を沈殿させた。沈殿物を濾過し、真空乾燥して有機ケ
イ素高分子(1)を8.86g得た。 【0061】1 H−NMR δ:-0.80 〜0.65 (br, 6
H, SiMe), 3.2〜4.5 (br, 2H, CH),6.0 〜7.8 (br, 8H,
芳香族プロトン)。13 C−NMR δ:-2.38, 36.57, 124.76, 125.34, 12
6.11, 127.6, 128.15,128.14, 134.23 。 【0062】IR(KBr):3040, 3000, 2940, 288
0, 2850, 1595, 1472, 1440, 1245,1090, 890, 875, 83
0, 755。 GPC(THF):Mw=6200。 【0063】実施例4 アルゴンガス雰囲気下、無水テトラヒドロフラン(40
ml)中にマグネシウム粉末5.8g(0.24mol )を
加え、更に無水テトラヒドロフラン(10ml)に溶解し
た1,2−ジブロモエタンを加えた。1,2−ジブロモ
エタンとマグネシウムが反応したことを確認した後、ア
ントラセン35.66g(0.200mol )と無水テト
ラヒドロフラン(50ml)を加え、溶媒の還流温度で2
時間反応させた。反応混合物に、フェニルメチルジクロ
ロシラン38.24g(0.200mol )を無水テトラ
ヒドロフラン(20ml)に溶かした溶液を滴下し、還流
温度で更に3時間反応させた。次に、この反応混合物に
トリメチルクロロシラン4.50g(0.041mol )
を加え、2時間反応させた後、室温まで冷却した。この
溶液に、トルエン(500ml)を加え、沈殿物を濾過
し、濾液を約200mlまで濃縮した。残渣を飽和塩化ア
ンモニウム水溶液、次いでイオン交換水で洗浄し、無水
硫酸マグネシウムで乾燥した。乾燥剤を除去した後、溶
媒を減圧下に除去した。残渣をトルエン(100ml)に
溶解し、この溶液をエタノール1000ml中に滴下して
生成物を沈殿させた。沈殿物を濾過し、真空乾燥して有
機ケイ素高分子(1)を16.8g得た。 【0064】1 H−NMR δ:-0.80 〜0.80 (br, 3
H, SiMe), 3.0〜4.8 (br, 2H, CH),5.9 〜8.0 (br, 13
H, 芳香族プロトン)。13 C−NMR δ:-3.08, 36.08, 41.01, 124.96, 12
5.67, 127.12, 127.71,129.03, 129.47, 134.70, 135.0
0, 135.98, 137.46 。 【0065】IR(KBr):3040, 3000, 2950, 289
0, 1595, 1475, 1445, 1420, 1250,1155, 1100, 880, 8
20, 785, 755, 735, 695。 GPC(THF):Mw=2400。 【0066】 【発明の効果】本発明の有機ケイ素高分子は、光、電子
線、X線等の高エネルギー線により分解する。この性質
を利用してレジスト材料として使用することができる。
その際、照射する高エネルギー線の種類と有機ケイ素高
分子の置換基の組合せにより、ポジ型、ネガ型両方のパ
ターン形成が可能である。これは、高エネルギー線の照
射により有機ケイ素高分子が低分子量化し、現像液に対
して溶解性が高くなる場合と、高エネルギー線の照射に
より発生した活性種が更に反応して高分子量化し、現像
液に対して溶解性が低くなる場合とがあるためである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to an organosilicon polymer.
And its manufacturing method. In particular, the present invention provides a luminescent material,
Photoconductive materials, photoresists, optical information recording materials, etc.
Novel Organosilicon Polymer Having All Functions and Its
It relates to a manufacturing method. [0002] 2. Description of the Related Art Polycal, one of organosilicon polymers
Bosilane is a polymer having a Si-C bond as a main chain skeleton.
In recent years, as a precursor of heat-resistant materials and ceramics,
Has been studied. As a general method for synthesizing polycarbosilane,
The following methods are known. (I) Thermal decomposition of polysilane (S. Yajima et al., Chem. Let
t., 931 (1975)). (Ii) contains strained silicon such as a four-membered ring
Thermal or catalytic ring-opening polymerization of cyclic compounds (N. S. Nametkin et al.
Dokl. Akad. Nauk., SSSR, 162, 824 (1965)). (Iii) -SiCl and -CHTwo Cl site
Polymerization of Monomers with Alkali Metals (W. A. Krin
er, J. Org. Chem., 29, 1601 (1964)). (Iv) Anion transfer polymerization of trialkylvinylsilane
(J. Oku et al., Polym. J., 23, 1377 (1991)). (V) acetylene compounds and disilyl compounds
Double-Silylation Polymerization with PB (PJ Brandl et al., Japan
63rd Annual Meeting of the Chemical Society of Japan, 4C212, 1992) (Vi) Hydrosilylation reaction to an unsaturated group (J. W. Curry,
 J. Org. Chem., 26, 1308 (1961)). [0006] In the above method, (i) and (iii)
The method involves condensation polymerization with metallic sodium,
Is limited to specific groups such as alkyl and allyl groups
And lacks versatility.
Also, these methods use metallic sodium, which is dangerous.
Highly rugged and unsuitable for industrial production. On the other hand,
Among the synthesis methods, (ii), (iv), (v) and (vi)
The method uses highly reactive monomers used in the synthesis,
Had to be considered. Also, synthesis of monomers
Is difficult to obtain due to the complexity of
Had also. Furthermore, the polycarbonate synthesized by these methods
Since rubosilane is intended for the synthesis of ceramics,
When the carbon portion of the chain, the substituent on the side chain, etc. are simple (for example,
In the main chain carbon site, such as alkynylene group and phenylene group,
Side-chain substituents are limited to methyl, phenyl, etc.)
I was In addition, the functions and characteristics of polycarbosilane
Research is also being done. For example, in terms of photosensitivity, the main chain
There is a polymer containing a Si-Si bond in the skeleton.
Polydisylene phenylene (5) shown in JP-A-6-978
6), polysilane containing antonylene group (6) (particularly
Kaihei 7-309952) and the like are known. But this
These compounds have poor polymer photosensitivity and developability.
And the glass transition temperature Tg is low. [0008] Embedded image [0009] The present invention addresses these problems.
To provide new organosilicon polymers
And a method for safely and easily producing the organosilicon polymer
The purpose is to provide. [0010] [MEANS FOR SOLVING THE PROBLEMS]
Is an organic metal having a repeating unit represented by the following formula:
Provide an iodine polymer. [0011] Embedded image However, R1 , RTwo , RThree , RFour , RFive , R
6 , R7 , R8 , R9 , RTen, R11, And R12Group is it
Each independently hydrogen, hydroxyl, cyano, organic
And an organic silyl group, RThree To RTenThe group is next to
And may form a ring together with the combined group, and x is
It is an integer from 1 to 10. Further, the second invention provides the following (a) and
The organosilicon polymer of the first invention, comprising (b)
(1) The production method is provided. (A) As shown in the following reaction formula, anthracene or
Derivative (2) in an aprotic solvent in an inert gas atmosphere
Reacts with magnesium under the atmosphere, magnesium complex (3)
The step of obtaining [0014] Embedded image However, RThree , RFour , RFive , R6 , R7 , R
8 , R9 , RTen, R11, And R12The group is as defined above.
It is. (B) the magnesium complex obtained in the step (a)
(3) and the silane compound (4) in an aprotic solvent
A step of polycondensing under an active atmosphere. [0016] Embedded image However, R1 , RTwo , RThree , RFour , RFive , R
6 , R7 , R8 , R9 , RTen, R11, R12, And x are
A and B are a halogen atom, a
It represents a lucoxy group or an acetoxy group. Further, the third invention is represented by the following reaction formula.
And magnesium complex (3)
Run compound (4) in an aprotic solvent in an inert atmosphere
The organic resin according to the first aspect of the present invention,
Provided is a method for producing an iodine polymer. [0019] Embedded image Where R1 , RTwo , RThree , RFour , RFive , R6 , R7 , R
8 , R9 , RTen, R11, R12Groups, x, A and B are defined above
It is justified. [0020] DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail.
The first invention is an organic resin having the following structure in the repeating unit.
It is an iodine polymer. [0021] Embedded image Where R1 , RTwo , RThree , RFour , RFive , R
6 , R7 , R8 , R9 , RTen, R11, And R12Group is it
Each independently hydrogen, hydroxyl, cyano, organic
And an organic silyl group. RThree To RTenThe group is next to
A ring may be formed together with the combined group. Ma
X is an integer of 1 to 10. In the first invention, the compound (1) is 5
00 to 1 × 107 , Preferably 1000 to 1 × 10
7 Weight average molecular weight. The above compounds, especially the main chain
9,10-dihydroanthranilene group and Si source in the skeleton
It is characterized by having a bond with a child. The compound (1) of the present invention has various substituents,
R1 , RTwo , RThree , RFour , RFive , R6 , R7 , R8 , R
9 , RTen, R11, And R12Group. These groups
Represents a hydrogen, a hydroxyl group, a cyano group, an organic
And an organic silyl group. In the present invention, the organic group is a hydrocarbon group,
At least one heteroatom selected from O, N and S
Is an organic group containing a child, especially an aliphatic hydrocarbon group,
Alicyclic hydrocarbon group, aromatic hydrocarbon group, O, N and S
Containing at least one heteroatom selected from
Aliphatic hydrocarbon groups, at least selected from O, N and S
Alicyclic hydrocarbon groups containing one heteroatom,
B represents an aromatic group or the like. Specifically, it represents the following groups,
It is not limited to these. C1 -CTenAlkyl group, C1 -CTenArche
Nyl group, C7 -C20Aralkyl group, C6 -C20Aryl
Group, CThree -C12Cycloalkyl group, CThree -C12Cycloa
Lucenyl group, C1 -CTenAlkoxy group, C7 -C20Ara
Lucyloxy, C6 -C20Aryloxy group, C1 -C
TenAlkylthio group, C6 -C20Arylthio group, C7
C20Aralkylthio, unsubstituted or substituted amino group (eg
For example, C1 -C20Mono or dialkylamino, C
6 -C20A mono- or diarylamino, C7 -C20
Mono or diaralkylamino, C1 -C20Archi
Ruarylamino, etc.), C1 -CTenAlkylcarbonyl
Group, C6 -C20Arylcarbonyl group, O, N on carbon chain
And at least one heteroatom selected from S
Having CTwo -C20An alkyl group (eg, CTwo -C20Al
Killoxyalkyl group, CTwo -C20Aryloxyal
Kill group, CTwo -C20Alkylthioalkyl group, CTwo -C
20A mono- or dialkylaminoalkyl group, CTwo −
CTenArylaminoalkyl group), CTwo -C20Archi
Luthioaryl group, C12-C20Aryloxyaryl
Group, C12-C20Arylthioaryl group, C7 -C20Mo
Or dialkylaminoaryl group, C12-CTenMo
No or diarylaminoaryl groups, O, N and S
At least one heteroatom selected from the group consisting of
Having CTwo -CTenAlicyclic hydrocarbon group, CFive -C12Hetero
It is an aromatic group. In the present invention, an alicyclic hydrocarbon,
At least one heteroatom selected from O, N and S
The alicyclic hydrocarbon group containing a monomer is monocyclic, polycyclic or
Has two or more single rings, such as spiro bond or single bond, double bond, etc.
It may be more connected. Also, aromatic hydrocarbons
Group, heteroaromatic group is a small group selected from O, N and S.
Monocyclic or fused ring containing at least one heteroatom
Or two or more monocyclic heteroaromatic rings linked together
sell. Organic silyl groups include trialkylsilyl groups, dial
A killarylsilyl group, an alkyldiarylsilyl group,
And a triarylsilyl group. Further, the above-mentioned alkyl, alkoxy, and alkyl
Luthio, alkylcarbonyl, mono or dialkyl
The alkyl moiety, such as amino, can be in either linear or branched form
It may be. In addition, the alkylhehalogen, aromatic
Substituents such as hydrocarbon groups, heteroaromatic groups, etc.
It may be. The aromatic hydrocarbon group, heteroaromatic
Group, aryloxy, aralkyloxy, arylthio
O, aralkylthio, arylamino, aralkylami
Aromatic moieties such as phenyl
, Hydroxy, cyano, alkyl, alkoxy, etc.
It may have a substituent. Alkyl portion of aralkyl
Is the same as the above-mentioned alkyl moiety. Specific examples of the above groups in the present invention include:
The following groups may be mentioned, but are not limited thereto:
No. For example, in the alkyl group, methyl, ethyl, n-propyl
Ropyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl,
tert-butyl, n-hexyl, trifluoromethyl
And trifluoropropyl. As the alkylene group, vinyl, allyl, bute
And hexenyl. Examples of aralkyl groups
Is benzyl, 2-phenylethyl and the like. Alkoki
Methoxy, ethoxy, propoxy, isopro
Poxy, cyclopropoxy, n-butoxy, sec-butyl
Toxic, tert-butoxy, n-pentyloxy,
Clopentyloxy, n-hexyloxy, cyclohexyl
Ruoxy, n-heptyloxy, methoxyethoxy, etc.
Can be mentioned. Examples of aralkyloxy groups include benzyl
Ruoxy, 2-phenylethoxy and the like. Arlio
Examples of the xy group include phenoxy and 4-methylphenoxy.
And naphthyloxy. Examples of the alkylthio group include methylthio
E, ethylthio, propylthio, butylthio, hexyl
Thio, cyclohexylthio and the like. Arylthio group
Examples are phenylthio, 4-methylphenylthio,
And naphthylthio. As the amino group, methylamino, dimethyl
Ruamino, ethylamino, diethylamino, methylethyl
Ruamino, propylamino, isopropylamino, shiku
Ropropylamino, diisopropylamino, cyclohexyl
Examples of aralkylamino such as silamino include benzyl
Arylamino, such as amino, 2-phenylethylamino, etc.
Examples of phenylamino include phenylamino, diphenylamino,
4-methylphenylamino and the like can be mentioned. Alkylcarbonyl group and arylcarbo
Acetyl, propionyl, pivaloy
, Cyclohexylcarbonyl, benzoyl, toluoi
Can be raised. At least one selected from O, N and S
Aliphatic hydrocarbon groups containing two heteroatoms are
Cimethyl, methoxyethyl, ethoxyethyl, methylthio
Omethyl, methylthioethyl, ethylthioethyl, etc.
I can do it. At least one selected from O, N and S
Examples of alicyclic hydrocarbon groups containing two heteroatoms
Is morpholinyl, thiomorpholinyl, piperidinyl,
And pyrrolidinyl. Examples of the aromatic hydrocarbon group include phenyl
, Tolyl, xylyl, naphthyl, etc.
You. Examples of heteroaromatic groups include pyridyl, pillow
, Furanyl, pyridazinyl, pyrimidinyl, pyrazini
, Imidazolyl, thiazolyl, etc.
You. Examples of the organic silyl group include trimethylsilyl.
Ryl, triethylsilyl, dimethylphenylsilyl, di
Phenylmethylsilyl, triphenylsilyl, pentame
Tildisilyl and the like can be mentioned. The above RThree To RTenGroups were next to each other
Together with cyclohexyl, cyclopentyl, cyclohexyl
Aliphatic ring such as clopropyl, aromatic such as phenyl and tolyl
A heterocyclic ring such as an aromatic ring, pyridyl, piperidinyl, etc.
You may. Specific examples of the organosilicon polymer (1) of the present invention
Examples of the compound include the following compounds. following
In the compounds, n represents a weight average molecular weight of each compound of 50.
0 to 1 × 107 Is an integer chosen to be [0040] Embedded image [0041] Embedded image[0042] Embedded image[0043] Embedded image[0044] Embedded image[0045] Embedded imageNext, the second invention will be described. second
The present invention is a method for synthesizing the above compound. Each process below
It will be described in detail along. Step (a) of the second invention comprises anthracene and
And its derivative (2) with magnesium
This is a step of obtaining an aluminum complex. The reaction is performed with compound (2) and
Magnesium with aprotic polar solvent or polar solvent
Heating and stirring in a mixture with an aprotic polar solvent
Do with. Magnesium is one mole based on compound (2).
To 1.5 mole equivalents, preferably 1 to 1.2 moles.
Use the same amount. Tetra as aprotic polar solvent
Hydrofuran, dimethoxyethane, 1,4-dioxa
Ether-based solvents such as 2-methoxyethyl ether
Examples include, but are not limited to, media. Non
Polar solvents include hydrocarbons such as hexane, toluene, and xylene
The organic solvent includes, but is not limited to. Process
In (a), the reaction of compound (2) with magnesium is started
Catalysts, or to promote the reaction of these compounds
Is preferably added. Used in the present invention
Catalysts that can be used include iodine, 1,2-dibromoethane and the like.
is there. In addition, as a promoter, crown ether, aza
Phase transfer catalysts such as crown ethers and cryptants
Can be used. The amount of these catalysts used is
0.01 to 30 mol% with respect to nesium is suitable.
Furthermore, the reaction is carried out at a temperature from room temperature to the reflux temperature of the solvent used, preferably
Or at a temperature of 50 to 150 ° C. The reaction time is described later.
Is longer so that the reaction of step (b)
Preferred is 1 to 240 hours, 1 to 30 hours
Time is more preferred. In the step (b), the mug prepared in the step (a) is used.
The nesium complex (3) is polycondensed with the silane compound (4),
This is a step of synthesizing the desired organosilicon polymer (1).
The reaction is performed using a magnesium complex (3) and a silane compound (4).
Aprotic polar solvent, or polar solvent and aprotic
Heating and stirring are performed in a mixture with a polar solvent. Shira
Compounds are commercially available or described in the literature.
It can be prepared by applying a known method. example
For example, 1,2-dichlorotetramethylsilane
Tyldisilane and acetyl chloride are treated with anhydrous aluminum chloride.
It can be synthesized in the presence of a medium (H. Sakurai et al., Te
trahedron Lett., 5493 (1966)). Also, 1,6-jik
Loroddecamethylsilane is dodecamethylhexasilane
And phosphorous pentachloride (H. Gil
man et al., J. Org. Chem., 29, 3418 (1964)). Silanization
Compound (4) is compound (2) used in step (a) above.
And equimolar amounts. The reaction is carried out from -78 ° C to reflux of the solvent
The reaction is carried out at a temperature, preferably from room temperature to 150 ° C. When reacting
The time is between 2 and 10 hours, preferably between 2 and 5 hours.
The resulting organosilicon polymer has a terminal activity such as halogen.
The group may remain. Therefore, the silane compound
0.2 to 0.5 molar equivalent of trimethyi based on (4)
Lucylyl chloride, dimethylphenylsilyl chloride
Reaction by adding triorganosilyl halide such as
However, it is preferable to replace these active groups with silyl groups.
No. The reaction with the triorganosilyl halide is carried out at 50 ° C.
At the reflux temperature of the solvent, preferably at a temperature of 50 to 150 ° C.
To 5 hours, preferably 1 to 3 hours. Non-proton
Other conditions such as a polar solvent, a non-polar solvent, etc.
This is as described in (a). Further, in the present invention, the above step (a) and
(B) is an atmosphere of an inert gas such as an argon gas or a nitrogen gas.
It is preferable to carry out below. The organosilicon fraction of the present invention
In the method of synthesizing the magnesium, the magnesium complex (3) is
It is possible to separate. Therefore, in step (a),
The complex (3) is isolated and purified, and the next step (b) is performed.
be able to. In the present invention, the magnesium complex (3)
Step (b) may be performed in situ without isolation.
No. Further, in the present invention, the steps (a) and (b)
Compound (2) and magne
If necessary, a catalyst or a silane compound (4)
Aprotic polar solvent or non-protic solvent in the presence of
Direct reaction in rotonic polar and non-polar solvent mixtures
It is also possible. This one-step reaction smells
The reaction conditions are the same as in the above synthesis method,
The time is preferably 2 to 50 hours. Next, the third invention will be described. Third
The present invention relates to a method for synthesizing the organosilicon polymer (1).
You. In the third invention, anthracene or its derivative
The starting magnesium complex (3) is used as a starting material. Magne
The complex (3) is, for example, RThree To R12Are all H
In the case of such a compound, it is available as a commercial product. Other
The magnesium complex of step (a) of the second invention
It can be prepared in a similar manner. Reaction conditions in this case
Etc. are as described above. Magnesium complex (3) and silane compound
The reaction of (4) can be performed in the same manner as in the above step (b).
Wear. In the present invention, the reaction conditions are described in the above step (b).
This is the same as the condition described above. Organosilicon polymer obtained by the above method
The weight average molecular weight of (1) is from 500 to 1,000,000
00, preferably from 1,000 to 1,000
000 is more preferred. This is because the weight average molecular weight
If it is less than 500, it will be dissolved in a solvent,
This is because a good film cannot be obtained when the composition is applied to C. Ma
If it exceeds 1,000,000, it will be soluble in solvents.
Decreases, and good coating cannot be performed.
Absent. [0054] The present invention will be described below in detail with reference to Examples.
You. Example 1 Under an argon gas atmosphere, anhydrous tetrahydrofuran (40
5.8 g (0.24 mol) of magnesium powder in
And further dissolved in anhydrous tetrahydrofuran (10 ml)
1,2-dibromoethane was added. 1,2-dibromo
After confirming that ethane and magnesium have reacted,
35.66 g (0.200 mol) of anthracene and anhydrous tet
Lahydrofuran (50 ml) was added and the mixture was heated at the reflux temperature of the solvent.
Allowed to react for hours. Add methyldichlorosilane to the reaction mixture
23.09 g (0.200 mol) of anhydrous tetrahydrofuran
A solution dissolved in a run (20 ml) was added dropwise, and the solution was
For 3 hours. The reaction mixture is then
4.55 g (0.041 mol) of luchlorosilane were added,
After reacting for 2 hours, it was cooled to room temperature. In this solution,
Toluene (500 ml) was added, the precipitate was filtered, and the filtrate was filtered.
It was concentrated to about 200 ml. The residue is saturated ammonium chloride
Washed with an aqueous solution and then with ion-exchanged water,
Dried with calcium. After removing the desiccant, remove the solvent under reduced pressure.
Removed. Dissolve the residue in toluene (100 ml) and add
The solution was added dropwise to 1000 ml of ethanol to precipitate the product.
I let you go. The precipitate is filtered and dried under vacuum to
20.6 g of the molecule (1) was obtained. [0055]1 H-NMR δ: -0.80 to 0.30 (br, 3
H, SiMe), 3.3-4.5 (br, 3H, CH, SiH), 5.8-7.8 (b
r, 8H, aromatic proton).13 C-NMR δ: -5.28, 35.55, 125.33, 126.14, 12
7.74, 128.23, 128.46, 129.09. IR (KBr): 3050, 3000, 2950, 289
5, 2860, 2130, 1600, 1475, 1440,1250, 1100, 875, 8
35, 815, 745. GPC (THF): Mw = 3100. Embodiment 2 Under an argon gas atmosphere, anhydrous tetrahydrofuran (40
5.8 g (0.24 mol) of magnesium powder in
And further dissolved in anhydrous tetrahydrofuran (10 ml)
1,2-dibromoethane was added. 1,2-dibromo
After confirming that ethane and magnesium have reacted,
35.66 g (0.200 mol) of anthracene and anhydrous tet
Lahydrofuran (50 ml) was added and the mixture was heated at the reflux temperature of the solvent.
Allowed to react for hours. Add phenyldichlorosila to the reaction mixture.
35.42 g (0.200 mol) of anhydrous tetrahydro
A solution dissolved in furan (20 ml) is added dropwise at reflux temperature.
The reaction was further performed for 3 hours. The reaction mixture is then trimmed.
4.55 g (0.041 mol) of tylchlorosilane was added.
After reacting for 2 hours, the mixture was cooled to room temperature. This solution
To the mixture was added toluene (500 ml), and the precipitate was filtered.
The liquid was concentrated to about 200 ml. The residue is saturated with ammonium chloride
Washed with an aqueous solution of sodium sulfate and then with ion-exchanged water,
Dried with gnesium. After removing the desiccant, reduce the solvent.
Removed under pressure. Dissolve the residue in toluene (100ml)
This solution is dropped into 1000 ml of ethanol to form
The material was allowed to settle. The precipitate is filtered, dried in vacuo and
34.45 g of the iodine polymer (1) was obtained. [0058]1 H-NMR (CDClThree ) Δ: 3.2 ~
4.9 (br, 3H, CH, SiH), 6.0-7.8 (br, 8H, aromatic
Roton).13 C-NMR δ: 36.02, 125.31, 127.56, 127.91, 1
28.17, 128.24, 129.30, 132.13, 134.73, 135.93, 13
6.71, 137.87. IR (KBr): 3045, 3000, 2920, 287
2, 2850, 2130, 1595, 1470, 1440,1420, 1280, 1100,
825, 795, 730, 695. GPC (THF): Mw = 3000. Embodiment 3 Under an argon gas atmosphere, anhydrous tetrahydrofuran (40
5.8 g (0.24 mol) of magnesium powder in
And further dissolved in anhydrous tetrahydrofuran (10 ml)
1,2-dibromoethane was added. 1,2-dibromo
After confirming that ethane and magnesium have reacted,
35.66 g (0.200 mol) of anthracene and anhydrous tet
Lahydrofuran (50 ml) was added and the mixture was refluxed at the solvent reflux temperature.
Allowed to react for hours. Add dimethyldichlorosila to the reaction mixture.
25.81 g (0.200 mol) of anhydrous tetrahydro
A solution dissolved in furan (20 ml) is added dropwise at reflux temperature.
The reaction was further performed for 3 hours. The reaction mixture is then trimmed.
4.55 g (0.041 mol) of tylchlorosilane was added.
After reacting for 2 hours, the mixture was cooled to room temperature. This solution
To the mixture was added toluene (500 ml), and the precipitate was filtered.
The liquid was concentrated to about 200 ml. The residue is saturated with ammonium chloride
Washed with an aqueous solution of sodium and then ion-exchanged water,
Dried with gnesium. After removing the desiccant, reduce the solvent.
Removed under pressure. Dissolve the residue in toluene (100ml)
This solution is dropped into 1000 ml of ethanol to form
The material was allowed to settle. The precipitate is filtered, dried in vacuo and
8.86 g of iodine polymer (1) was obtained. [0061]1 H-NMR δ: -0.80 to 0.65 (br, 6
H, SiMe), 3.2 to 4.5 (br, 2H, CH), 6.0 to 7.8 (br, 8H,
  Aromatic protons).13 C-NMR δ: -2.38, 36.57, 124.76, 125.34, 12
6.11, 127.6, 128.15, 128.14, 134.23. IR (KBr): 3040, 3000, 2940, 288
0, 2850, 1595, 1472, 1440, 1245,1090, 890, 875, 83
0, 755. GPC (THF): Mw = 6200. Embodiment 4 Under an argon gas atmosphere, anhydrous tetrahydrofuran (40
5.8 g (0.24 mol) of magnesium powder in
And further dissolved in anhydrous tetrahydrofuran (10 ml)
1,2-dibromoethane was added. 1,2-dibromo
After confirming that ethane and magnesium have reacted,
35.66 g (0.200 mol) of anthracene and anhydrous tet
Lahydrofuran (50 ml) was added and the mixture was refluxed at the solvent reflux temperature.
Allowed to react for hours. Add phenylmethyldichloromethane to the reaction mixture.
38.24 g (0.200 mol) of silane
A solution dissolved in hydrofuran (20 ml) is added dropwise and refluxed
The reaction was allowed to proceed for another 3 hours at the temperature. Next, the reaction mixture
4.50 g (0.041 mol) of trimethylchlorosilane
Was added and reacted for 2 hours, and then cooled to room temperature. this
Toluene (500 ml) was added to the solution, and the precipitate was filtered.
The filtrate was concentrated to about 200 ml. The residue is saturated
Wash with aqueous ammonium and then ion-exchanged water and dry
Dried over magnesium sulfate. After removing the desiccant, dissolve
The medium was removed under reduced pressure. Residue in toluene (100ml)
Dissolve and drop this solution in 1000 ml of ethanol
The product precipitated. The precipitate is filtered, vacuum dried and
16.8 g of organosilicon polymer (1) was obtained. [0064]1 H-NMR δ: -0.80 to 0.80 (br, 3
H, SiMe), 3.0 to 4.8 (br, 2H, CH), 5.9 to 8.0 (br, 13
H, aromatic protons).13 C-NMR δ: -3.08, 36.08, 41.01, 124.96, 12
5.67, 127.12, 127.71,129.03, 129.47, 134.70, 135.0
0, 135.98, 137.46. IR (KBr): 3040, 3000, 2950, 289
0, 1595, 1475, 1445, 1420, 1250,1155, 1100, 880, 8
20, 785, 755, 735, 695. GPC (THF): Mw = 2400. [0066] As described above, the organosilicon polymer of the present invention is useful
It is decomposed by high energy rays such as X-rays and X-rays. This property
Can be used as a resist material.
At this time, the type of high energy beam to be irradiated and the height of organosilicon
Depending on the combination of molecular substituents, both positive and negative
Turn formation is possible. This is the high energy line illumination
The organic silicon polymer is reduced in molecular weight by irradiation,
And high energy beam irradiation
The activated species generated further react to increase the molecular weight and develop
This is because the solubility in the liquid may be low.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 早瀬 修二 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株式会社東芝研究開発センター内 (56)参考文献 特開 平6−9786(JP,A) 特開 平7−126394(JP,A) 特開 平7−309952(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08G 77/00 - 77/62 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Shuji Hayase 1 Toshiba R & D Center, Komukai Toshiba-cho, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture (56) References JP-A-6-9786 (JP, A) JP-A-7-126394 (JP, A) JP-A-7-309952 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C08G 77/00-77/62

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 下式で表される繰り返し単位を有する有
機ケイ素高分子。 【化1】 但し、R1 、R2 、R3 、R4 、R5 、R6 、R7 、R
8 、R9 、R10、R11、及びR12基はそれぞれ独立に、
水素、ヒドロキシル基、シアノ基、有機基、及び有機シ
リル基を表し、R3 からR10基は、隣り合った基と一緒
になって環を形成していてもよく、xは1から10の整
数である。
(57) Claims 1. An organosilicon polymer having a repeating unit represented by the following formula. Embedded image Where R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R
8, R 9, R 10, R 11, and R 12 groups are each independently,
Represents a hydrogen, a hydroxyl group, a cyano group, an organic group, and an organic silyl group, wherein R 3 to R 10 may form a ring together with an adjacent group, and x is 1 to 10 It is an integer.
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