專利名稱：含三嗪環(huán)的聚合物及包含其的成膜組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含三嗪環(huán)的聚合物、以及還涉及包含其的成膜組合物。
背景技術(shù)：
為了提供具有高功能的高分子化合物，迄今作了各種嘗試。作為提供具有高折射率的高分子化合物的方法，例如實(shí)踐了引入芳環(huán)、鹵原子或硫原子。特別地，具有硫原子的高分子環(huán)硫化合物和其中引入的高分子硫代氨基甲酸酯化合物已經(jīng)投入作為高折射率的眼鏡鏡片的實(shí)際應(yīng)用。然而，單獨(dú)使用聚合物難以設(shè)計(jì)出折射率高于1. 7的材料。因此，使用無機(jī)金屬氧化物的方法已知為實(shí)現(xiàn)仍然更高折射率的最有希望的方法。報(bào)導(dǎo)的方法包括，例如通過使用通過硅氧烷聚合物與其中分散有氧化鋯、氧化鈦等的微粒分散材料混合而形成的混合材料來實(shí)現(xiàn)折射率增加的方法(專利文獻(xiàn)1)。還報(bào)導(dǎo)了將高折射率的稠環(huán)骨架引入到硅氧烷聚合物的一部分中的方法(專利文獻(xiàn)2)。還進(jìn)行了許多嘗試以賦予給高分子化合物耐熱性。具體而言，公知可以通過引入芳環(huán)來提高高分子化合物的耐熱性。例如，報(bào)導(dǎo)了在其主鏈中含有取代的亞芳基重復(fù)單元的聚亞芳基共聚物(專利文獻(xiàn)幻。期望該高分子化合物主要用作耐熱性塑料。另一方面，蜜胺樹脂公知為三嗪基樹脂。然而，它們與耐熱性材料例如石墨相比分解溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)更低。作為由碳和氮形成的耐熱性有機(jī)材料，迄今主要使用芳族聚酰亞胺和芳族聚酰胺。然而，這些材料的耐熱溫度并不十分高，因?yàn)樗鼈兙哂芯€型結(jié)構(gòu)。作為具有耐熱性的含氮高分子材料，還報(bào)導(dǎo)了三嗪基稠合材料(專利文獻(xiàn)4)。同時(shí)，近年來當(dāng)開發(fā)電子器件例如液晶顯示器、有機(jī)電致發(fā)光(EL)顯示器、光學(xué)半導(dǎo)體(LED)器件、固態(tài)成像器件、有機(jī)薄膜太陽能電池、染料敏感的太陽能電池和有機(jī)薄膜晶體管(TFT)時(shí)對于高功能高分子材料的要求升高。要求的具體性能包括例如1)耐熱性，幻透明性，3)高折射率，4)高溶解度，和5) 較低的體積收縮率。然而，上述高折射率的眼鏡鏡片材料通常耐熱性低，并且需要在200°C和更低的溫度范圍內(nèi)制造。因此，它們不適合于加工，例如在大氣下在300°C下烘烤。另外，其中引入芳環(huán)或三嗪環(huán)的高分子化合物通常在溶劑中的溶解度不充足，并且因此不溶于作為安全溶劑的抗蝕溶劑。另一方面，表現(xiàn)出高溶解度的材料通常透明性低。另一方面，使用無機(jī)金屬氧化物的材料可能難以具有改進(jìn)的透明性同時(shí)保持高折射率，因?yàn)檎凵渎屎屯该餍詾檎壑躁P(guān)系。這些材料含有不同性能的微粒，并且因此涉及問題在于當(dāng)進(jìn)行干加工例如蝕刻或灰化時(shí)，蝕刻率可能變得不穩(wěn)定，由此使得難以得到均勻厚度的膜，并且當(dāng)器件制造時(shí)工藝容許極限可能變窄。
現(xiàn)在，高度支化聚合物可以粗略分成高支化聚合物和樹狀體。術(shù)語“高支化聚合物”是指通過聚合例如ABx型多官能單體而得到的具有不規(guī)則支化結(jié)構(gòu)的高度支化聚合物，其中A和B是彼此可反應(yīng)的官能團(tuán)并且B的數(shù)值X為2或更大。另一方面，術(shù)語“樹狀體”是指具有規(guī)則支化結(jié)構(gòu)的高度支化聚合物。高支化聚合物特征在于與樹狀體相比，它們可以容易地合成并且可以高分子形式容易地合成。有合成其中含有三嗪環(huán)的高支化聚合物用作阻燃劑的例舉的報(bào)導(dǎo)(非專利文獻(xiàn) 1)。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 JP-A 2007-246877專利文獻(xiàn)2 JP-A 2008-24832專利文獻(xiàn)3 =US 專利 No. 5886130專利文獻(xiàn)4 JP-A 2000-53659非專利文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)1 Journal of Applied Polymer Science，106，95-102 頁(2007)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題考慮到前述情形，本發(fā)明的目的是提供單獨(dú)能夠?qū)崿F(xiàn)高耐熱性、高透明性、高折射率、高溶解度和低體積收縮，不需要加入金屬氧化物的含三嗪環(huán)的聚合物，和包含所述含三嗪環(huán)的聚合物的成膜組合物。用于解決問題的方式為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明人熱心地進(jìn)行研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)含有具有三嗪環(huán)和芳環(huán)的重復(fù)單元的聚合物單獨(dú)可以實(shí)現(xiàn)高耐熱性、高透明性、高折射率、高溶解度和低體積收縮，并且當(dāng)制造電子器件時(shí)適合作為成膜組合物，使得本發(fā)明完成。具體地描述，本發(fā)明提供1. 一種含三嗪環(huán)的聚合物，其特征在于，包括由下式(1)或( 表示的重復(fù)單元結(jié)構(gòu)[化學(xué)式1]
權(quán)利要求
1. 一種含三嗪環(huán)的聚合物，其特征在于，包含由下式(1)或(2)表示的重復(fù)單元結(jié)構(gòu) [化學(xué)式1]
2.權(quán)利要求1的含三嗪環(huán)的聚合物，其中Ar是選自由式(6)-(12)表示的基團(tuán)所組成的組中的至少一種。
3.權(quán)利要求1的含三嗪環(huán)的聚合物，其中Ar是選自由式⑶、(9)和(12)表示的基團(tuán)所組成的組中的至少一種。
4.權(quán)利要求1的含三嗪環(huán)的聚合物，其中Ar是選自由式(6)、(13)和(15)-(19)表示的基團(tuán)所組成的組中的至少一種。
5.權(quán)利要求1的含三嗪環(huán)的聚合物，其中Ar由下式或02)表示 [化學(xué)式4]
6.權(quán)利要求1的含三嗪環(huán)的聚合物，其中重復(fù)單元結(jié)構(gòu)由下式03)表示 [化學(xué)式5]
7.權(quán)利要求1的含三嗪環(huán)的聚合物，其中重復(fù)單元結(jié)構(gòu)由下式04)表示 [化學(xué)式6]
8.權(quán)利要求1的含三嗪環(huán)的聚合物，其包含由下式05)表示的重復(fù)單元結(jié)構(gòu) [化學(xué)式7]
9.權(quán)利要求8的含三嗪環(huán)的聚合物，其包含由下式06)表示的重復(fù)單元結(jié)構(gòu) [化學(xué)式8]
10.權(quán)利要求8的含三嗪環(huán)的聚合物，其中重復(fù)單元結(jié)構(gòu)由下式、2Τ)表示 [化學(xué)式9]
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10的任一項(xiàng)的含三嗪環(huán)的聚合物，其中其至少一端由烷基、芳烷基、芳基、烷基氨基、含烷氧基甲硅烷基的烷基氨基、芳烷基氨基、芳基氨基、烷氧基、芳烷氧基、芳氧基或酯基封端。
12.權(quán)利要求11的含三嗪環(huán)的聚合物，其包含至少一種末端三嗪環(huán)，所述環(huán)由烷基、芳烷基、芳基、烷基氨基、含烷氧基甲硅烷基的烷基氨基、芳烷基氨基、芳基氨基、烷氧基、芳烷氧基、芳氧基或酯基封端。
13.一種成膜組合物，其包含根據(jù)權(quán)利要求1-12任一項(xiàng)的含三嗪環(huán)的聚合物。
14.一種膜，其包含根據(jù)權(quán)利要求1-12任一項(xiàng)的含三嗪環(huán)的聚合物。
15.一種電子器件，其具有基材和形成于基材上的權(quán)利要求14的膜。
16.一種光學(xué)組件，其具有基材和形成于基材上的權(quán)利要求14的膜。
17.一種固態(tài)成像器件，其包含具有至少一種權(quán)利要求14的膜的電荷耦合器件或者附加的金屬氧化物膜半導(dǎo)體。
18.—種固態(tài)成像器件，其在濾色器上具有權(quán)利要求14的膜作為平坦化層。
19.一種制備含三嗪環(huán)的高支化聚合物的方法，其特征在于，在60-150°C加熱氰脲酰鹵或二氨基芳基化合物和其中含有的有機(jī)溶劑的溶液，和在單個(gè)步驟中在該溫度下將二氨基芳基化合物或氰脲酰鹵加入到溶液中而得到含三嗪環(huán)的高支化聚合物。
20.一種制備含三嗪環(huán)的高支化聚合物的方法，其特征在于，包含使氰脲酰鹵和二氨基芳基化合物在-50至50°C在有機(jī)溶劑中反應(yīng)的第一步驟，和該步驟后的在60-150°C進(jìn)行反應(yīng)的第二步驟。
21.一種制備含三嗪環(huán)的高支化聚合物的方法，其特征在于，使氰脲酰鹵化合物和二氨基芳基化合物在基于氰脲酰鹵化合物的0. 05-500當(dāng)量有機(jī)單胺的存在下聚合。
22.—種含三嗪環(huán)的高支化聚合物，其通過權(quán)利要求21的制備方法而得到的。
23.一種組合物，其包含權(quán)利要求22的含三嗪環(huán)的高支化聚合物和交聯(lián)劑。
24.一種組合物，其特征在于，包含含三嗪環(huán)的高支化聚合物和交聯(lián)劑，所述聚合物包含由下式(1')表示的重復(fù)單元結(jié)構(gòu)
25.權(quán)利要求對的組合物，其中Ar'是指選自由下式(3)-(6')和(7' )-(19)表示的基團(tuán)所組成的組中的至少一種 [化學(xué)式11]
26.—種聚合物，其特征在于，具有500-500，000的重均分子量，在550nm處至少1. 70 的折射率，并且在其分子中不含任何硫原子。
27.權(quán)利要求沈的聚合物，其為高支化聚合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及含有例如由式(23)或(24)表示的含三嗪環(huán)的重復(fù)單元結(jié)構(gòu)的聚合物，其單獨(dú)可以實(shí)現(xiàn)高耐熱性、高透明性、高折射率、高溶解度和低體積收縮，不需要加入金屬氧化物。
文檔編號(hào)C08G73/06GK102459415SQ20108002808
公開日2012年5月16日 申請日期2010年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月7日
發(fā)明者加藤拓, 小出泰之, 小澤雅昭, 西村直也, 飛田將大 申請人:日產(chǎn)化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社