【実施例】
【0037】
以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【0038】
下記合成例で得られた化合物および下記実施例で得られた重合体の分析条件は以下に示す通りである。
【0039】
<重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)および分子量分布(Mw/Mn)>
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により、下記条件でMwおよびMnを測定した。また、分子量分布(Mw/Mn)は得られたMwおよびMnより算出した。
装置:東ソー(株)製の「HLC−8320」
GPCカラム:東ソー(株)製の「TSKgel GMH
HR−M」、「TSKgel GMH
HR−M」および「TSKgel superH−RC」を結合
移動相:クロロホルム
カラム温度:40℃
流速:1.0mL/分
検出器:示差屈折計
標準物質:単分散ポリスチレン
【0040】
<NMRスペクトル>
下記実施例で得られた重合体のNMR(Nuclear Magnetic Resonance)スペクトル、具体的には、
1H NMRスペクトルおよび
13C NMRは、日本電子(株)製のJEM−EX400 FT NMRを用いて以下の条件で測定した。
溶媒は重水素化クロロホルムを用い、基準物質としてテトラメチルシラン(0 ppm)を使用した。解析には日本電子(株)製の解析プログラムDelta version 5.0.4.4を用いた。ケミカルシフトは該プログラムで解析した値をそのまま用いた。
【0041】
[合成例1]
従来公知の方法、具体的には、窒素雰囲気、塩基の存在下で、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレンとアクリル酸クロライドとを反応させることで、下記式(a−1)で表される、9,9−ビス((4−アクリルオキシ)フェニル)フルオレン(以下単量体(a−1)ともいう)を合成した。
【0042】
【化6】
【0043】
[合成例2]各種ジチオール化合物
従来公知の方法で、下記式(b−1)で表される9,9−ビス(4−スルファニルフェニル)フルオレン(以下単量体(b−1)ともいう)、下記式(b−3)で表されるビス(4−メルカプトフェニル)エーテル(以下単量体(b−3)ともいう)、および、下記式(b−4)で表されるビス(4−メルカプトフェニル)スルホン(以下単量体(b−4)ともいう)を合成した。
また、下記式(b−2)で表されるビス(4−メルカプトフェニル)スルフィド(以下単量体(b−2)ともいう)は、市販品を用いた。
【0044】
【化7】
【0045】
[実施例1]重合体(P1)の合成
【化8】
【0046】
窒素気流下、室温にて、三つ口フラスコ内に、単量体(a−1)0.690質量部および単量体(b−1)0.570質量部を加え、乾燥クロロホルム2.22質量部に溶解させた。撹拌しながら、トリエチルアミン0.146質量部を徐々に加えた後、室温で12時間撹拌し、反応させた。反応終了後、重合液をN,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)で希釈し、メタノールに再沈殿させ、得られた沈殿物を濾過により回収して、80℃で減圧乾燥させることで、粉末状の重合体(P1)1.14g(収率:90.5%)を得た。
得られた重合体(P1)のMnは17000、Mw/Mnは1.76であった。
【0047】
得られた重合体(P1)のNMR測定の結果は以下のとおりである。
1H−NMR(CDCl
3, δ, ppm): 7.71−7.74(4H, m), 7.09−7.34(24H, m), 6.88(4H, d), 3.16(4H, t), 2.79(4H, t).
13C−NMR(CDCl
3, δ, ppm):170.3, 150.8, 150.6, 149.4, 144.4, 143.4, 140.1, 133.4, 130.1, 129.2, 128.9, 128.0, 127.8, 126.2, 126.1, 121.2, 120.4, 64.8, 64.6, 34.7, 29.1.
【0048】
[実施例2]重合体(P2)の合成
【化9】
【0049】
実施例1において、単量体(a−1)の使用量を0.460質量部に変更し、単量体(b−1)の代わりに単量体(b−2)0.250質量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、重合体(P2)0.630g(収率:88.7%)を得た。
得られた重合体(P2)のMnは37000、Mw/Mnは1.84であった。
【0050】
得られた重合体(P2)のNMR測定の結果は以下のとおりである。
1H−NMR(CDCl
3, δ, ppm): 7.74(2H, d), 7.17−7.36(18H, m), 6.91(4H, d), 3.21(4H, t), 2.82(4H, t).
13C−NMR(CDCl
3, δ, ppm): 170.1, 150.6, 149.2, 143.3, 140.0, 134.3, 133.9, 131.5, 130.7, 129.1, 127.9, 127.7, 126.1, 121.1, 120.3, 64.5, 34.3, 29.0.
【0051】
[実施例3]重合体(P3)の合成
【化10】
【0052】
実施例2において、単量体(b−2)の代わりに単量体(b−3)0.230質量部を用いたこと以外は、実施例2と同様にして、重合体(P3)0.524g(収率:75.6%)を得た。
得られた重合体(P3)のMnは16000、Mw/Mnは1.70であった。
【0053】
得られた重合体(P3)のNMR測定の結果は以下のとおりである。
1H−NMR(CDCl
3, δ, ppm): 7.75(2H, d), 7.17−7.40(14H, m), 6.92(8H, d), 3.17 (4H, t), 2.80(4H, t).
13C−NMR(CDCl
3, δ, ppm): 170.3, 156.5, 150.8, 149.4, 143.4, 140.1, 133.6, 129.2, 128.9, 128.0, 127.8, 126.2, 121.3, 120.4, 119.7, 64.5, 34.7, 30.6.
【0054】
[実施例4]重合体(P4)の合成
【化11】
【0055】
実施例2において、単量体(b−2)の代わりに単量体(b−4)0.280質量部を用いたこと以外は、実施例2と同様にして、重合体(P4)0.557g(収率:75.1%)を得た。
得られた重合体(P4)のMnは23000、Mw/Mnは1.91であった。
【0056】
得られた重合体(P4)のNMR測定の結果は以下のとおりである。
1H−NMR(CDCl
3, δ, ppm): 7.72−7.75(6H, m), 7.15−7.38(14H, m), 6.91(4H, d), 3.21(4H, t), 2.81(4H, t).
13C−NMR(CDCl
3, δ, ppm): 170.2, 150.8, 149.4, 143.4, 140.1, 134.4, 134.0, 131.6, 130.9, 129.2, 128.0, 127.8, 126.2, 121.3, 120.4, 64.6, 34.5, 29.1.
【0057】
[比較例1]重合体(r1)の合成
実施例4において、単量体(a−1)の代わりに1,3−ビス[2−(4−アクリロイルオキシフェニル)−2−プロピル]ベンゼンを用いたこと以外は、実施例4と同様にして重合体を得た。
【0058】
[溶剤への溶解性]
得られた重合体P1〜P4は、一般的な有機溶媒、具体的には、THF、DMAc、N,N−ジメチルホルムアミド、クロロホルムおよびジクロロメタンそれぞれに対し、十分に溶解した。
【0059】
[耐熱性の評価]
得られた重合体の耐熱性の評価は、TGA測定およびDSC測定にて行った。
<TGA測定>
TGA測定は、セイコーインスツル(株)製TG/DTA6200を用いて、窒素雰囲気下、昇温速度を10℃/分の条件で、5%重量減少温度(T
5d)を測定した。
【0060】
<DSC測定>
DSC測定は、セイコーインスツル(株)製DSC6200を用いて、窒素雰囲気下、昇温速度10℃/分の条件で、ガラス転移温度(Tg)を測定した。
【0061】
[透過率の評価]
まず、実施例1〜4で得られた重合体の固形分濃度が20質量%となるように、溶媒としてクロロホルムを添加した後、孔径0.2μmのメンブランフィルタで濾過することにより、評価用溶液を調製した。
【0062】
ガラス基板上にスピンナーを用いて、得られた評価用溶液を塗布した後、90℃にて2分間ホットプレート上でプレベークして塗膜を形成した。次いで、このガラス基板をホットプレート上で、230℃で30分間加熱した。得られた硬化膜(厚さ:30μm)のUV−Visスペクトルを日本分光(株)製V−630BIOを用いて測定した。実施例の結果を
図1に示し、実施例および比較例で得られたUV−Visスペクトルに基づくカットオフ波長(透過率が0.1%となる時の波長。以下「CW」とも示す。)を表1に示す。
【0063】
[屈折率の評価]
シリコン基板上にスピンナーを用いて、前記と同様の手法で調製した評価用溶液を塗布した後、90℃にて2分間ホットプレート上でプレベークし、次いで、230℃にて30分間クリーンオーブン内でポストベークし、膜厚3.0μmの硬化膜を形成した。得られた硬化膜の屈折率をMetricon社製のPC−2000プリズムカプラ、He−Ne laser(633nm)を用いて測定した。具体的には、面内屈折率(n
TE)および面外屈折率(n
TM)を測定した。複屈折率(Δn)はΔn=n
TE−n
TMとして、平均屈折率(n
AV)はn
AV=[(2n
TE2+n
TM2)/3]
1/2として計算した。誘電率(ε)は、ε=1.0n
AV2として計算した。これら屈折率および複屈折率の値を表1に示す。
【0064】
【表1】