JPS6254330B2 - - Google Patents
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- JPS6254330B2 JPS6254330B2 JP15742883A JP15742883A JPS6254330B2 JP S6254330 B2 JPS6254330 B2 JP S6254330B2 JP 15742883 A JP15742883 A JP 15742883A JP 15742883 A JP15742883 A JP 15742883A JP S6254330 B2 JPS6254330 B2 JP S6254330B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- carbon atoms
- compound
- diethynyl
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- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
本発明は耐熱性材料、電子線レジスト材料等の
用途に有用な、分子中にエチニル基を有する重合
体の製造方法に関するものであり、更に詳しくは
ベンゼン環又はベンゼン環が2ないし5個縮合し
てなる環に2個のエチニル基が直接結合している
ジエチニル化合物を触媒存在下で重合して分子中
にエチニル基を有する重合体を得る方法に関す
る。 分子末端にエチニル基を有する重合体としては
ハーキユレス(Hercules)社が開発したH―レ
ジンが知られている。 H―レジンは特公昭54―8240号、特公昭56―
45939号、特開昭49―109442号公報に記載されて
いる如く、ジエチニルベンゼンを3個のエチニル
基の環化による芳香族環の形成促進触媒(以下、
芳香族化触媒と称す)の存在下で反応させて得ら
れる。 芳香族化触媒としては、ニツケル化合物、例え
ばニツケルビスアクリロニトリル、ニツケルカル
ボニルビストリフエニルホスフイン、シアン化ニ
ツケルビストリフエニルホスフイン、ニツケルア
セチルアセトナートとトリフエニルホスフインの
組合わせなどが知られている。又、芳香族化触媒
としてはチーグラー(Ziegler)型触媒、例えば
四塩化チタンとモノクロロジエチルアルミニウム
の組合わせなども知られている。しかしながら、
上記の芳香族化触媒を用いてジエチニルベンゼン
を重合すると高分子量の重合体を得ることは難し
く、反応率を上げ過ぎるとゲル化物を生じる。
又、得られる重合体は分子末端にエチニル基を有
する分枝したポリフエニレン化合物である。 一方、モノエチニル化合物を重合して線状重合
体を得る方法もいくつか知られている。例えば、
Macromolecules誌の第7巻、6号、728頁〜731
頁(1974年)、同誌の第9巻、4号、661頁〜667
頁(1976年)に記載されている如き六塩化タング
ステン又は六塩化モリブデンを触媒として用いる
方法、Polymer誌の第23巻、10月号、1663頁〜
1666頁(1982年)に記されている如く、B族の
金属カルボニル化合物を四塩化炭素存在下で紫外
線照射したものを触媒として用いる方法などがあ
る。しかしながら、上記のB族化合物を触媒と
してジエチニル化合物、例えばジエチニルベンゼ
ンを重合すると架橋ゲル化物が多量に生成し、電
子線材料等に有用な溶剤可溶の線状重合体の収率
が低くなる。 本発明者らはかかる問題点に鑑み、鋭意研究を
重ねた結果、ジエチニル化合物の重合により、分
子中にエチニル基をもつ線状重合体を収率良く製
造する方法を発明するに至つた。 即ち、本発明は、ベンゼン環又はベンゼン環が
2ないし5個縮合してなる環に2個のエチニル基
が直接結合しているジエチニル化合物を重合して
分子中にエチニル基を有する重合体を得る方法に
おいて、周期律表B族、B族の金属カルベン
化合物を触媒として用いることを特徴とするジエ
チニル化合物の重合方法に関するものである。 本発明の重合方法は、特に下記一般式()で
示されるジエチニル化合物から下記一般式()
で示される構造を有する重合体を収率良く得るの
に適している。 (式中のR1〜R4は水素、炭素数1ないし10の
アルキル基、炭素数6ないし10のシクロアルキル
基又はアリール基、ハロゲンの中から選ばれた
基、エチニル基は分子主鎖に対して、メタ位又は
パラ位に結合したものである。) 上記一般式()で示される構造を有する重合
体は電子線、X線、紫外線等に対して極めて高感
度であり、かつ耐プラズマエツチング性に優れる
ため、電子線レジスト、X線レジスト、フオトレ
ジスト等の材料として有用である。又、この重合
体は主鎖に共役二重結合を持つていることから有
機半導体材料、導電性材料として用いることもで
きる。 本発明におけるベンゼン環が2ないし5個縮合
してなる環とはナフタレン環、アントラセン環、
フエナントレン環、トリフエニレン環などを言
い、これらの環又はベンゼンに2個のエチニル基
が直接結合したジエチニル化合物としては表―1
に示す如き化合物が挙げられる。 (表中のR1〜R57は水素、炭素数1ないし10の
アルキル基、炭素数6ないし10のシクロアルキル
基又はアリール基、ハロゲンの中から選ばれた基
である。) 本発明においては周期律表B族、B族の金
属カルベン化合物を触媒として用いることが必須
であり、特にタングステン化合物、モリブデン化
合物、ニオブ化合物、及びタンタル化合物が有効
である。B族、B族の金属カルベン化合物の
中で下記一般式()及び()で示される化合
物を触媒として用いると、エチニル基を有する線
状重合体が高収率で得られ、特に上記式()の
構造を有する重合体を得るのに極めて適してい
る。 (式中のMはタングステン又はモリブデン、
R5は炭素数1ないし10のアルコキシ基、又は炭
素数6ないし10のアリール基、R6は炭素数1な
いし10のアルキル基、炭素数3ないし10のシクロ
アルキル基、炭素数6ないし10のアリール基、又
は水素、Lはカルボニル、シクロペンタジエン、
又はトリフエニルホスフインである。) (式中のM′はニオブ又はタンタル、L′はシク
ロペンタジエン又は/及びハロゲン、R7及びR8
は水素、炭素数1ないし10のアルキル基、又は炭
素数6ないし10のアリール基である。) 式()によつて表わされる金属カルベン化合
物としては、例えばメトキシフエニルカルベンペ
ンタカルボニルタングステン、ジフエニルカルベ
ンペンタカルボニルタングステン、メトキシメチ
ルカルベンペンタカルボニルタングステン、メト
キシフエニルカルベンペンタカルボニルモリブデ
ン、ジフエニルカルベンペンタカルボニルモリブ
デン、メトキシメチルカルベンペンタカルボニル
モリブデン等が挙げられる。これらの触媒は単独
で用いても複数混合して用いてもよい。 本発明は溶媒中で重合することが望ましく、使
用できる溶媒としてはベンゼン、トルエン、キシ
レン等の芳香族炭化水素、四塩化炭素、クロロホ
ルム等のハロゲン化炭化水素、ジエチルエーテ
ル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテ
ル類が代表例として挙げられる。 本発明において、ジエチニル化合物は50mol/
以下の濃度で反応することが好ましく、特に
10mol/以下の濃度が好ましい。又、使用する
触媒は5mol/以下の濃度が好ましく、特に
1mol/以下の濃度が好ましい。 触媒/ジエチニル化合物のモル比は1/5以下が
好ましく、特に1/10〜1/1000が好ましい。触媒の
使用量が多すぎると得られる重合体の分子量が小
さくなる傾向にあり、少なすぎると反応が遅くな
る。反応は窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気
下で行なうことが望ましく、反応温度は0〜100
℃、好ましくは30〜80℃である。反応温度は高い
ほうが重合の反応速度は大きくなるが触媒の寿命
が短くなる。 線状重合体を収率良く得るには、ジエチニル化
合物の反応率が95%以内で反応を停止させたほう
がよい。反応率が100%近くなるとゲル状物の生
成が多くなる。重合反応の停止はメタノール等の
低級アルコール、アセトン等の低級ケトン類、ア
セトニトリル、水等により行なえる。 次に本発明を実施例により詳しく説明するが、
本発明は、これに限定されるものではない。 実施例 1 ベンゼン5mlに対しメトキシフエニルカルベ
ン、ペンタカルボニルタングステン1mmolを加え
て触媒溶液とした。これにp―ジエチニルベンゼ
ン10mmolをベンゼン10mlに溶解させた溶液を、
窒素気流下に滴下し、60℃で反応させた。キシレ
ンを内部標準としてガスクロマトグラフイーによ
りモノマーの消費量を測定したところ、5時間後
に約55%モノマーが消費されていた。約2mlのア
セトンを添加し、反応を停止させた後、反応液を
n―ヘキサン100ml中に投入し重合体を析出さ
せ、過し室温真空下に乾燥した。収率は約40%
であつた。このようにして得られた重合体の重量
平均分子量はゲルパーミエーシヨンクロマトグラ
フイーでは約18000であつた。 融点測定器による軟化点測定では、190〜200℃
で軟化点が観測された。又、熱重量分析の結果で
は、400℃まで重量減少がなく、高い耐熱性を示
した。 実施例 2〜10 表―2に示した触媒及びモノマーを用いた以外
は実施例1と同様にして重合を行なつた。結果を
表―2に合わせて示す。
用途に有用な、分子中にエチニル基を有する重合
体の製造方法に関するものであり、更に詳しくは
ベンゼン環又はベンゼン環が2ないし5個縮合し
てなる環に2個のエチニル基が直接結合している
ジエチニル化合物を触媒存在下で重合して分子中
にエチニル基を有する重合体を得る方法に関す
る。 分子末端にエチニル基を有する重合体としては
ハーキユレス(Hercules)社が開発したH―レ
ジンが知られている。 H―レジンは特公昭54―8240号、特公昭56―
45939号、特開昭49―109442号公報に記載されて
いる如く、ジエチニルベンゼンを3個のエチニル
基の環化による芳香族環の形成促進触媒(以下、
芳香族化触媒と称す)の存在下で反応させて得ら
れる。 芳香族化触媒としては、ニツケル化合物、例え
ばニツケルビスアクリロニトリル、ニツケルカル
ボニルビストリフエニルホスフイン、シアン化ニ
ツケルビストリフエニルホスフイン、ニツケルア
セチルアセトナートとトリフエニルホスフインの
組合わせなどが知られている。又、芳香族化触媒
としてはチーグラー(Ziegler)型触媒、例えば
四塩化チタンとモノクロロジエチルアルミニウム
の組合わせなども知られている。しかしながら、
上記の芳香族化触媒を用いてジエチニルベンゼン
を重合すると高分子量の重合体を得ることは難し
く、反応率を上げ過ぎるとゲル化物を生じる。
又、得られる重合体は分子末端にエチニル基を有
する分枝したポリフエニレン化合物である。 一方、モノエチニル化合物を重合して線状重合
体を得る方法もいくつか知られている。例えば、
Macromolecules誌の第7巻、6号、728頁〜731
頁(1974年)、同誌の第9巻、4号、661頁〜667
頁(1976年)に記載されている如き六塩化タング
ステン又は六塩化モリブデンを触媒として用いる
方法、Polymer誌の第23巻、10月号、1663頁〜
1666頁(1982年)に記されている如く、B族の
金属カルボニル化合物を四塩化炭素存在下で紫外
線照射したものを触媒として用いる方法などがあ
る。しかしながら、上記のB族化合物を触媒と
してジエチニル化合物、例えばジエチニルベンゼ
ンを重合すると架橋ゲル化物が多量に生成し、電
子線材料等に有用な溶剤可溶の線状重合体の収率
が低くなる。 本発明者らはかかる問題点に鑑み、鋭意研究を
重ねた結果、ジエチニル化合物の重合により、分
子中にエチニル基をもつ線状重合体を収率良く製
造する方法を発明するに至つた。 即ち、本発明は、ベンゼン環又はベンゼン環が
2ないし5個縮合してなる環に2個のエチニル基
が直接結合しているジエチニル化合物を重合して
分子中にエチニル基を有する重合体を得る方法に
おいて、周期律表B族、B族の金属カルベン
化合物を触媒として用いることを特徴とするジエ
チニル化合物の重合方法に関するものである。 本発明の重合方法は、特に下記一般式()で
示されるジエチニル化合物から下記一般式()
で示される構造を有する重合体を収率良く得るの
に適している。 (式中のR1〜R4は水素、炭素数1ないし10の
アルキル基、炭素数6ないし10のシクロアルキル
基又はアリール基、ハロゲンの中から選ばれた
基、エチニル基は分子主鎖に対して、メタ位又は
パラ位に結合したものである。) 上記一般式()で示される構造を有する重合
体は電子線、X線、紫外線等に対して極めて高感
度であり、かつ耐プラズマエツチング性に優れる
ため、電子線レジスト、X線レジスト、フオトレ
ジスト等の材料として有用である。又、この重合
体は主鎖に共役二重結合を持つていることから有
機半導体材料、導電性材料として用いることもで
きる。 本発明におけるベンゼン環が2ないし5個縮合
してなる環とはナフタレン環、アントラセン環、
フエナントレン環、トリフエニレン環などを言
い、これらの環又はベンゼンに2個のエチニル基
が直接結合したジエチニル化合物としては表―1
に示す如き化合物が挙げられる。 (表中のR1〜R57は水素、炭素数1ないし10の
アルキル基、炭素数6ないし10のシクロアルキル
基又はアリール基、ハロゲンの中から選ばれた基
である。) 本発明においては周期律表B族、B族の金
属カルベン化合物を触媒として用いることが必須
であり、特にタングステン化合物、モリブデン化
合物、ニオブ化合物、及びタンタル化合物が有効
である。B族、B族の金属カルベン化合物の
中で下記一般式()及び()で示される化合
物を触媒として用いると、エチニル基を有する線
状重合体が高収率で得られ、特に上記式()の
構造を有する重合体を得るのに極めて適してい
る。 (式中のMはタングステン又はモリブデン、
R5は炭素数1ないし10のアルコキシ基、又は炭
素数6ないし10のアリール基、R6は炭素数1な
いし10のアルキル基、炭素数3ないし10のシクロ
アルキル基、炭素数6ないし10のアリール基、又
は水素、Lはカルボニル、シクロペンタジエン、
又はトリフエニルホスフインである。) (式中のM′はニオブ又はタンタル、L′はシク
ロペンタジエン又は/及びハロゲン、R7及びR8
は水素、炭素数1ないし10のアルキル基、又は炭
素数6ないし10のアリール基である。) 式()によつて表わされる金属カルベン化合
物としては、例えばメトキシフエニルカルベンペ
ンタカルボニルタングステン、ジフエニルカルベ
ンペンタカルボニルタングステン、メトキシメチ
ルカルベンペンタカルボニルタングステン、メト
キシフエニルカルベンペンタカルボニルモリブデ
ン、ジフエニルカルベンペンタカルボニルモリブ
デン、メトキシメチルカルベンペンタカルボニル
モリブデン等が挙げられる。これらの触媒は単独
で用いても複数混合して用いてもよい。 本発明は溶媒中で重合することが望ましく、使
用できる溶媒としてはベンゼン、トルエン、キシ
レン等の芳香族炭化水素、四塩化炭素、クロロホ
ルム等のハロゲン化炭化水素、ジエチルエーテ
ル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテ
ル類が代表例として挙げられる。 本発明において、ジエチニル化合物は50mol/
以下の濃度で反応することが好ましく、特に
10mol/以下の濃度が好ましい。又、使用する
触媒は5mol/以下の濃度が好ましく、特に
1mol/以下の濃度が好ましい。 触媒/ジエチニル化合物のモル比は1/5以下が
好ましく、特に1/10〜1/1000が好ましい。触媒の
使用量が多すぎると得られる重合体の分子量が小
さくなる傾向にあり、少なすぎると反応が遅くな
る。反応は窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気
下で行なうことが望ましく、反応温度は0〜100
℃、好ましくは30〜80℃である。反応温度は高い
ほうが重合の反応速度は大きくなるが触媒の寿命
が短くなる。 線状重合体を収率良く得るには、ジエチニル化
合物の反応率が95%以内で反応を停止させたほう
がよい。反応率が100%近くなるとゲル状物の生
成が多くなる。重合反応の停止はメタノール等の
低級アルコール、アセトン等の低級ケトン類、ア
セトニトリル、水等により行なえる。 次に本発明を実施例により詳しく説明するが、
本発明は、これに限定されるものではない。 実施例 1 ベンゼン5mlに対しメトキシフエニルカルベ
ン、ペンタカルボニルタングステン1mmolを加え
て触媒溶液とした。これにp―ジエチニルベンゼ
ン10mmolをベンゼン10mlに溶解させた溶液を、
窒素気流下に滴下し、60℃で反応させた。キシレ
ンを内部標準としてガスクロマトグラフイーによ
りモノマーの消費量を測定したところ、5時間後
に約55%モノマーが消費されていた。約2mlのア
セトンを添加し、反応を停止させた後、反応液を
n―ヘキサン100ml中に投入し重合体を析出さ
せ、過し室温真空下に乾燥した。収率は約40%
であつた。このようにして得られた重合体の重量
平均分子量はゲルパーミエーシヨンクロマトグラ
フイーでは約18000であつた。 融点測定器による軟化点測定では、190〜200℃
で軟化点が観測された。又、熱重量分析の結果で
は、400℃まで重量減少がなく、高い耐熱性を示
した。 実施例 2〜10 表―2に示した触媒及びモノマーを用いた以外
は実施例1と同様にして重合を行なつた。結果を
表―2に合わせて示す。
【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 ベンゼン環又はベンゼン環が2ないし5個縮
合してなる環に2個のエチニル基が直接結合して
いるジエチニル化合物を重合して分子中にエチニ
ル基を有する重合体を得る方法において、周期律
表B族又はB族の金属カルベン化合物を触媒
として用いることを特徴とするジエチニル化合物
の重合方法。 2 ジエチニル化合物が下記一般式()で示さ
れる化合物であり、分子中にエチニル基を有する
重合体が下記一般式()で示される構造を有す
るものである特許請求の範囲第1項記載のジエチ
ニル化合物の重合方法。 (式中のR1〜R4は水素、炭素数1ないし10の
アルキル基、炭素数6ないし10のシクロアルキル
基又はアリール基、ハロゲンの中から選ばれた
基、エチニル基は分子主鎖に対して、メタ位又は
パラ位に結合したものである。) 3 B族の金属カルベン化合物がモリブデン又
はタングステンのカルベン化合物である特許請求
の範囲第1項記載のジエチニル化合物の重合方
法。 4 モリブデン又はタングステンのカルベン化合
物が一般式() 〔但し、M:タングステン又はモリブデン、 R5:炭素数1〜10のアルコキシ基又は炭素数
6〜10のアリール基、 R6:炭素数1〜10のアルキル基、炭素数3〜
10のシクロアルキル基、炭素数6〜10のア
リール基又は水素、 L:カルボニル、シクロペンタジエン、又はト
リフエニルホスフイン、〕 で表される化合物である特許請求の範囲第3項記
載のジエチニル化合物の重合方法。 5 B族の金属カルベン化合物がニオブ又はタ
ンタルのカルベン化合物である特許請求の範囲第
1項記載のジエチニル化合物の重合方法。 6 ニオブ又はタンタルのカルベン化合物が一般
式() 〔但し、M′:ニオブ又はタンタル、 L′:シクロベンタジエン又は及びハロゲン、 R7,R8:水素、炭素数1〜10のアルキル基又
は炭素数6〜10のアリール基、〕 で示される特許請求の範囲第5項記載のジエチニ
ル化合物の重合方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15742883A JPS6049013A (ja) | 1983-08-29 | 1983-08-29 | ジエチニル化合物の重合方法 |
| US06/899,631 US4667006A (en) | 1983-06-20 | 1986-08-25 | Poly(ethynylphenyl)acetylene, its copolymer and composition thereof |
| US06/899,650 US4767797A (en) | 1983-06-20 | 1986-08-25 | Photocurable compositions of poly(ethynylphenyl)acetylene, its copolymer and composition thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15742883A JPS6049013A (ja) | 1983-08-29 | 1983-08-29 | ジエチニル化合物の重合方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6049013A JPS6049013A (ja) | 1985-03-18 |
| JPS6254330B2 true JPS6254330B2 (ja) | 1987-11-14 |
Family
ID=15649417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15742883A Granted JPS6049013A (ja) | 1983-06-20 | 1983-08-29 | ジエチニル化合物の重合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6049013A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008179699A (ja) * | 2007-01-24 | 2008-08-07 | Fujifilm Corp | ポリ(アセチレン)化合物含有組成物 |
| US9206266B2 (en) * | 2011-12-07 | 2015-12-08 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | Tridentate pincer ligand supported metal-alkylidyne and metallacycloalkylene complexes for alkyne polymerization |
-
1983
- 1983-08-29 JP JP15742883A patent/JPS6049013A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6049013A (ja) | 1985-03-18 |
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