フルオレン骨格を有するケイ素含有ポリマーの製造方法
【課題】耐熱性などに優れたフルオレン骨格を有するケイ素含有ポリマーを効率よく製造できる方法を提供する。
【解決手段】特定のフルオレン骨格を有する下式（１）の化合物と、ハロゲン原子を有する下式（２）のシラン化合物とを反応させ、フルオレン骨格を有するケイ素含有ポリマーを提供する。
【解決手段】特定のフルオレン骨格を有する下式（１）の化合物と、ハロゲン原子を有する下式（２）のシラン化合物とを反応させ、フルオレン骨格を有するケイ素含有ポリマーを提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高耐熱性、高屈折率などの優れた特性を有するフルオレン骨格を有するケイ素含有ポリマーを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂や樹脂原料において、熱的特性（耐熱性など）、光学的特性（高屈折率など）などの重要な特性を付与又は改善するため、樹脂の重合成分を選択したり、樹脂を改質可能な化合物を添加するなどの方法がとられている。例えば、フルオレン骨格（９，９−ビスフェニルフルオレン骨格など）を有する化合物は、屈折率、耐熱性などにおいて優れた機能を有することが知られている。このようなフルオレン骨格の優れた機能を樹脂に発現する方法としては、反応性基（ヒドロキシル基、アミノ基など）を有するフルオレン化合物、例えば、ビスフェノールフルオレン（ＢＰＦ）、ビスクレゾールフルオレン（ＢＣＦ）、ビスフェノキシエタノールフルオレン（ＢＰＥＦ）などを樹脂の構成成分として利用し、樹脂の骨格構造の一部にフルオレン骨格を導入する方法が一般的である。例えば、このようなフルオレン骨格を有する樹脂を用いた例として、特開２００２−２８４８６４号公報（特許文献１）には、９，９−ビスフェニルフルオレン骨格を有するポリエステル樹脂で構成された成形材料が開示されている。また、特開２００４−３３９４９９号公報（特許文献２）には、ビスフェノールフルオレン、ビスアミノフェニルフルオレン、ビスフェノキシエタノールフルオレンなどのフルオレン骨格を有する化合物を重合成分とする樹脂（ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール系樹脂、アニリン系樹脂など）と、添加剤とを含有する組成物が開示されている。
【０００３】
一方、分子骨格中に、ケイ素骨格を有する樹脂は、高撥水性、高屈折率などを有することが知られており、このようなケイ素骨格とフルオレン骨格とを有するポリマーも知られている。例えば、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐａｒｔ Ａ：Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， Ｖｏｌ３０ １４０１−１４０６（１９９２）（非特許文献１）には、９，９−ビスフェニルフルオレン骨格とジフェニルシラン骨格とを有するケイ素含有ポリマーが開示されており、このケイ素含有ポリマーが高いガラス転移温度（１７２℃）や優れた溶媒溶解性を示したことも記載されている。そして、この文献には、前記ケイ素含有ポリマーの合成プロセスとして、窒素下で、ジアニリノジフェニルシランおよび９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレンを加熱し、均一な溶融混合物（１６０〜１８０℃）を得、１〜２Ｔｏｒｒの減圧下で、この溶融混合物の重合を攪拌しながら２００〜３２０℃の範囲の温度において行ったことが記載されている。
【０００４】
しかし、この文献の方法では、ケイ素骨格に対応する化合物として、ジフェニルジアニリノシランのような特殊なモノマーを使用する必要があり実用的でない。また、高温かつ減圧下で反応させる必要があるため効率的ではない。
【特許文献１】特開２００２−２８４８６４号公報（特許請求の範囲）
【特許文献２】特開２００４−３３９４９９号公報（特許請求の範囲、段落番号［００３２］）
【非特許文献１】Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐａｒｔ Ａ：Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， Ｖｏｌ３０ １４０１−１４０６（１９９２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、本発明の目的は、実用性が高いフルオレン骨格を有するケイ素含有ポリマーの製造方法を提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、穏和な条件でフルオレン骨格を有するケイ素含有ポリマーを製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、前記課題を達成するため鋭意検討した結果、フルオレン骨格を有するケイ素含有ポリマーを得るためのモノマーとして、フルオレン骨格を有する特定のジオール（又はジチオール又はジアミン）と、特定のジハロシラン類とを組み合わせることにより、実用的かつ効率よくフルオレン骨格を有するケイ素含有ポリマーを製造できること、さらには、前記組み合わせにより、高温を要する溶融重合によらなくても、穏和な条件下（例えば、溶媒中、比較的低い温度）で前記ケイ素含有ポリマーが得られることを見出し、本発明を完成した。
【０００８】
すなわち、本発明のフルオレン骨格を有するケイ素含有ポリマーの製造方法では、下記式（１）で表される化合物と、下記式（２）で表される化合物（ハロシラン、詳細にはジハロシラン）とを反応させる。
【０００９】
【化１】
【００１０】
（式中、環Ｚは芳香族炭化水素環を示し、Ｅは酸素原子、硫黄原子又はイミノ基、Ｒ１およびＲ２は同一又は異なって置換基、Ｒ３はアルキレン基を示す。ｋは０〜４の整数、ｍは０以上の整数、ｎは０以上の整数である。）
【００１１】
【化２】
【００１２】
（式中、Ｘ１およびＸ２は同一又は異なってハロゲン原子を示す。Ｒ４およびＲ５は同一又は異なって炭化水素基を示し、Ｒ４およびＲ５は結合していてもよい。）
前記式（１）で表される化合物は、例えば、前記式（１）において、環Ｚがベンゼン環又はナフタレン環であり、Ｒ２がアルキル基又はアリール基であり、ｍが０〜２であり、Ｒ３がＣ２−４アルキレン基であり、ｎが０〜１０である化合物であってもよい。
【００１３】
また、前記式（２）で表される化合物は、例えば、前記式（２）において、Ｒ４およびＲ５がアルキル基又はアリール基である化合物であってもよい。また、前記式（２）で表される化合物は、前記式（２）において、Ｒ４およびＲ５が結合し、下記式（Ａ）で表される基を形成した化合物であってもよい。
【００１４】
【化３】
【００１５】
（式中、Ｒ６およびＲ７は置換基、ｐおよびｑは同一又は異なって０〜４の整数、Ｚは直接結合又はメチレン基を示す。）
前記製造方法は、代表的には、下記（ｉ）〜（ｉｉｉ）のいずれかを充足してもよい。
【００１６】
（ｉ）前記式（１）において、環Ｚがベンゼン環、Ｒ２がＣ１−４アルキル基又はＣ６−１０アリール基、Ｅが酸素原子、ｍが０〜２、Ｒ３がＣ２−４アルキレン基、ｎが０〜４であり、かつ前記式（２）において、Ｒ４およびＲ５がＣ１−４アルキル基又はＣ６−１０アリール基（特に、Ｃ６−１０アリール基）である
（ｉｉ）前記式（１）において、環Ｚがナフタレン環、基Ｒ３がＣ２−４アルキレン基、Ｅが酸素原子、ｎが０〜４であり、かつ前記式（２）において、Ｒ４およびＲ５がＣ１−４アルキル基又はＣ６−１０アリール基（特に、Ｃ６−１０アリール基）である
（ｉｉｉ）前記式（１）において、環Ｚがベンゼン環又はナフタレン環、Ｒ３がＣ２−４アルキレン基、Ｅが酸素原子、ｎが０〜４であり、かつ前記式（２）において、Ｒ４およびＲ５が結合してビフェニル−２，２’−ジイル基又はジフェニルメタン−２，２’−ジイル基を形成している。
【００１７】
本発明の製造方法において、前記式（１）で表される化合物と前記式（２）で表される化合物とは、塩基触媒の存在下で反応させてもよい。
【００１８】
また、本発明の製造方法において、前記式（１）で表される化合物と前記式（２）で表される化合物とは、溶媒の存在下で反応させてもよい。本発明の方法では、前記式（２）で表される化合物を用いることにより、溶媒の存在下で穏和な条件下でフルオレン骨格含有ポリマーを製造できる。前記製造方法では、反応温度４０〜１００℃で反応させてもよい。本発明ではこのような比較的低温であっても、反応を効率よく行うことができる。代表的には、前記製造方法では、反応温度４０〜１００℃程度で、かつ前記式（１）で表される化合物および前記式（２）で表される化合物の総量１００重量部に対して５０〜５００重量部程度の溶媒の存在下で、常圧下で還流させつつ反応させてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のフルオレン骨格を有するケイ素含有ポリマーの製造方法では、ケイ素原料として、入手が容易な慣用のジハロシラン類を用いることができるため、ジアニリノジフェニルシランのような特殊な原料を使用する必要がなく、実用性が高い。また、溶融重合によらなくても、溶媒中で反応を行うことができ、穏和な条件でフルオレン骨格を有するケイ素含有ポリマーを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
［フルオレン骨格含有ポリマーの製造方法］
本発明の製造方法では、下記式（１）で表される化合物と下記式（２）で表される化合物（ジハロシラン類）とを反応（重合、縮合、縮合反応）させることにより、フルオレン骨格含有ポリマー（フルオレン骨格を有するケイ素含有ポリマー、ケイ素含有ポリマー、ポリマーなどということがある）を製造する。
【００２１】
【化４】
【００２２】
（式中、環Ｚは芳香族炭化水素環を示し、Ｅは酸素原子、硫黄原子又はイミノ基、Ｒ１およびＲ２は同一又は異なって置換基、Ｒ３はアルキレン基を示す。ｋは０〜４の整数、ｍは０以上の整数、ｎは０以上の整数である。）
【００２３】
【化５】
【００２４】
（式中、Ｘ１およびＸ２は同一又は異なってハロゲン原子を示す。Ｒ４およびＲ５は同一又は異なって炭化水素基を示し、Ｒ４およびＲ５は結合していてもよい。）
（式（１）で表される化合物）
前記式（１）において、環Ｚで表される芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環、縮合多環式芳香族炭化水素環（詳細には、少なくともベンゼン環を含む縮合多環式炭化水素環）などが挙げられる。縮合多環式芳香族炭化水素環に対応する縮合多環式芳香族炭化水素としては、縮合二環式炭化水素（例えば、インデン、ナフタレンなどのＣ８−２０縮合二環式炭化水素、好ましくはＣ１０−１６縮合二環式炭化水素）、縮合三環式炭化水素（例えば、アントラセン、フェナントレンなど）などの縮合二乃至四環式炭化水素などが挙げられる。好ましい縮合多環式芳香族炭化水素としては、ナフタレン、アントラセンなど）が挙げられ、特にナフタレンが好ましい。なお、フルオレンの９位に置換する２つの環Ｚは同一の又は異なる環であってもよく、通常、同一の環であってもよい。
【００２５】
好ましい環Ｚには、ベンゼン環およびナフタレン環（特にベンゼン環）が含まれる。なお、環Ｚが、縮合多環式芳香族炭化水素環である場合、フルオレンの９位に置換する環Ｚの置換位置は、特に限定されず、例えば、フルオレンの９位に置換するナフチル基は、１−ナフチル基、２−ナフチル基などであってもよい。
【００２６】
また、基Ｒ１で表される置換基としては、特に限定されず、例えば、シアノ基、炭化水素基［例えば、アルキル基、アリール基（フェニル基などのＣ６−１０アリール基）など］などであってもよく、特に、アルキル基である場合が多い。アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔ−ブチル基などのＣ１−６アルキル基（例えば、Ｃ１−４アルキル基、特にメチル基）などが例示できる。なお、ｋが複数（２以上）である場合、基Ｒ１は互いに異なっていてもよく、同一であってもよい。また、フルオレン（又はフルオレン骨格）を構成する２つのベンゼン環に置換する基Ｒ１は同一であってもよく、異なっていてもよい。また、フルオレンを構成するベンゼン環に対する基Ｒ１の結合位置（置換位置）は、特に限定されない。好ましい置換数ｋは、０又は１、特に０である。なお、フルオレンを構成する２つのベンゼン環において、置換数ｋは、互いに同一又は異なっていてもよい。
【００２７】
環Ｚに置換する置換基Ｒ２としては、例えば、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基などのＣ１−２０アルキル基、好ましくはＣ１−８アルキル基、さらに好ましくはＣ１−６アルキル基など）、シクロアルキル基（シクロペンチル基、シクロへキシル基などのＣ５−１０シクロアルキル基、好ましくはＣ５−８シクロアルキル基、さらに好ましくはＣ５−６シクロアルキル基など）、アリール基［例えば、フェニル基、アルキルフェニル基（メチルフェニル基（又はトリル基、２−メチルフェニル基、３−メチルフェニル基など）、ジメチルフェニル基（キシリル基）など）、ナフチル基などのＣ６−１０アリール基、好ましくはＣ６−８アリール基、特にフェニル基など］、アラルキル基（ベンジル基、フェネチル基などのＣ６−１０アリール−Ｃ１−４アルキル基など）などの炭化水素基；アルコキシ基（メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、イソブトキシ基、ｔ−ブトキシ基などのＣ１−４アルコキシ基など）などのエーテル基；アシル基（アセチル基などのＣ１−６アシル基など）；アルコキシカルボニル基（メトキシカルボニル基などのＣ１−４アルコキシカルボニル基など）；ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子など）；ニトロ基；シアノ基；置換アミノ基（ジアルキルアミノ基など）などが挙げられる。
【００２８】
好ましい置換基Ｒ２は、炭化水素基［例えば、アルキル基（例えば、Ｃ１−６アルキル基）、シクロアルキル基（例えば、Ｃ５−８シクロアルキル基）、アリール基（例えば、Ｃ６−１０アリール基）、アラルキル基（例えば、Ｃ６−８アリール−Ｃ１−２アルキル基）など］、アルコキシ基（Ｃ１−４アルコキシ基など）などであり、特に、Ｃ１−４アルキル基（特にメチル基）、Ｃ６−１０アリール基（特にフェニル基）が好ましい。置換基Ｒ２は、同一の環Ｚにおいて、単独で又は２種以上組み合わせて置換していてもよい（すなわち、ｍが複数である場合、Ｒ２は同一又は異なっていてもよい）。また、異なる環Ｚに置換する置換基Ｒ２は互いに同一又は異なっていてもよく、通常、同一であってもよい。
【００２９】
置換基Ｒ２の置換数ｍは、環Ｚの種類などに応じて適宜選択でき、特に限定されず、例えば、０〜８、好ましくは０〜６（例えば、１〜５）、さらに好ましくは０〜４程度であってもよい。特に、環Ｚが、ベンゼン環である場合には、置換数ｍは、例えば、０〜３、好ましくは０〜２、さらに好ましくは０又は１（特に１）である。また、環Ｚが、ナフタレン環などの縮合芳香族炭化水素環である場合、好ましい置換数ｍは、０〜８、好ましくは０〜４、さらに好ましくは０又は１、特に０であってもよい。なお、置換数ｍは、２つの環Ｚにおいて、同一又は異なっていてもよく、通常、同一である場合が多い。なお、置換基Ｒ２の置換位置は、特に限定されず、環Ｚに対する基−［（ＯＲ３）ｎ−Ｅ−Ｈ］の置換位置に応じて適宜選択できる。例えば、環Ｚがベンゼン環である場合、フェニル基の２〜６位（例えば、３位、３，５−位など）の適当な位置に置換できる。
【００３０】
なお、前記式（１）において、環Ｚがベンゼン環であるとき、特に、ｍ≧１であり、Ｒ２の少なくとも１つは炭化水素基であってもよい。すなわち、フルオレンの９位に置換する芳香族炭化水素環が、フェニル基（又はベンゼン環）であるとき、フェニル基は１以上（又は１〜４、好ましくは１〜２）の置換基を有し、置換基のうち少なくとも１つが炭化水素基であってもよい。炭化水素基としては、前記例示の炭化水素基（アルキル基、シクロアルキル基、アリール基など）が挙げられ、特にアルキル基（例えば、メチル基などのＣ１−４アルキル基）又はアリール基であってもよい。このような化合物を用いて得られるフルオレン骨格含有ポリマーは、フェニル基に炭化水素基を有する特定のフルオレン骨格とすることにより、フェニル基が無置換のフルオレン骨格［すなわち、９，９−ビス（フェニル）フルオレン骨格］であるフルオレン骨格含有ポリマーに比べて、耐熱性などの特性を向上できる。また、フルオレンの９位に置換する芳香族炭化水素環をナフタレン環などの縮合芳香族炭化水素環とすることにより、耐熱性の向上に加えて、さらに熱膨張性を低減させやすい。
【００３１】
前記式（１）において、基Ｒ３で表されるアルキレン基としては、特に限定されないが、例えば、Ｃ２−１０アルキレン基（例えば、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基、ブタン−１，２−ジイル基、ヘキシレン基などのＣ２−６アルキレン基）などが例示でき、特に、Ｃ２−４アルキレン基（特に、エチレン基、プロピレン基などのＣ２−３アルキレン基）が好ましい。なお、Ｒ３は、同一の環Ｚにおいて、同一の又は異なるアルキレン基であってもよい（すなわち、ｎが複数である場合、Ｒ３は同一又は異なっていてもよい）。すなわち、ｎが２以上の場合、ポリアルコキシ（ポリオキシアルキレン）基［−（ＯＲ３）ｎ−］は、同一のオキシアルキレン基で構成されていてもよく、複数のオキシアルキレン基（例えば、オキシエチレン基とオキシプロピレン基など）で構成されていてもよい。通常、Ｒ３は同一の環Ｚにおいて、同一のアルキレン基であってもよい。また、Ｒ３は、異なる環Ｚにおいて、同一又は異なっていてもよく、通常、同一であってもよい。
【００３２】
オキシアルキレン基（ＯＲ３）の数（付加モル数）ｎは、０〜１５程度の範囲から選択でき、例えば、０〜１２（例えば、１〜１２）、好ましくは０〜８（例えば、１〜８）、さらに好ましくは０〜６（例えば、１〜６）、特に０〜４（例えば、１〜４）であってもよい。なお、置換数ｎは、異なる環Ｚにおいて、同一であっても、異なっていてもよい。また、２つの環Ｚにおいて、オキシアルキレン基の合計（ｎ×２）は、０〜３０程度の範囲から選択でき、例えば、０〜２４（例えば、２〜２０）、好ましくは０〜１６（例えば、２〜１４）、さらに好ましくは０〜１２（例えば、２〜１０）、特に０〜８（例えば、２〜８）であってもよい。なお、式（１）において、Ｅがイミノ基（−ＮＨ−）である場合、ｎは、通常、０である場合が多い。
【００３３】
環Ｚに置換する基−［（ＯＲ３）ｎ−Ｅ−Ｈ］の置換位置は、特に限定されず、例えば、環Ｚがベンゼン環であるとき、フルオレン類の９位に置換するフェニル基の２〜６位のいずれであってもよい。特に、フェニル基の４位に基−［（ＯＲ３）ｎ−Ｅ−Ｈ］が置換していてもよい。
【００３４】
好ましい前記式（１）で表される化合物には、例えば、（i）前記式（１）において、環Ｚがベンゼン環であり、Ｒ２がアルキル基（Ｃ１−４アルキル基など）又はアリール基（Ｃ６−１０アリール基など）であり、ｍが０〜２（特に１〜２）であり、Ｒ３がＣ２−４アルキレン基であり、ｎが０〜１０（例えば、０〜４）である化合物、（ii）前記式（１）において、環Ｚがナフタレン環であり、基Ｒ３がＣ２−４アルキレン基であり、ｎが０〜１０（例えば、０〜４）である化合物などが含まれる。
【００３５】
前記式（１）で表される化合物のうち、Ｅが酸素原子である代表的な化合物（フルオレン骨格を有するジオール）には、９，９−ビス（ヒドロキシアリール）フルオレン類、９，９−ビス（ヒドロキシ（ポリ）アルコキシアリール）フルオレン類などが含まれる。９，９−ビス（ヒドロキシアリール）フルオレン類（前記式（２）において、ｎが０、Ｅが酸素原子である化合物）としては、例えば、９，９−ビス（ヒドロキシフェニル）フルオレン［例えば、９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレンなど］、９，９−ビス（アルキル−ヒドロキシフェニル）フルオレン［９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン（又は９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−キシリル）フルオレン］、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−エチルフェニル）フルオレン、９，９−ビス（３−ヒドロキシ−２−メチルフェニル）フルオレン（又は９，９−ビス（３−ヒドロキシ−２−キシリル）フルオレン）、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）フルオレン（又は９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−キシリル）フルオレン）、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−２，６−ジメチルフェニル）フルオレン（又は，９−ビス（４−ヒドロキシ−２，６−キシリル）フルオレン）などの９，９−ビス（モノ又はジＣ１−４アルキル−ヒドロキシフェニル）フルオレンなど］、９，９−ビス（アリール−ヒドロキシフェニル）フルオレン［例えば、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−フェニルフェニル）フルオレンなどの９，９−ビス（モノ又はジＣ６−８アリール−ヒドロキシフェニル）フルオレンなど］、９，９−ビス（アラルキル−ヒドロキシフェニル）フルオレン［例えば、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−ベンジルフェニル）フルオレンなどの９，９−ビス（Ｃ６−８アリールＣ１−２アルキル−ヒドロキシフェニル）フルオレンなど］などの９，９−ビス（ヒドロキシフェニル）フルオレン類（環Ｚがベンゼン環である化合物）；９，９−ビス（ヒドロキシナフチル）フルオレン｛例えば、９，９−ビス［６−（２−ヒドロキシナフチル）］フルオレン、９，９−ビス［１−（６−ヒドロキシナフチル）］フルオレン、９，９−ビス［１−（５−ヒドロキシナフチル）］フルオレンなど｝などの９，９−ビス（ヒドロキシナフチル）フルオレン類（環Ｚがナフタレン環である化合物）などが挙げられる。
【００３６】
９，９−ビス（ヒドロキシ（ポリ）アルコキシアリール）フルオレン類（前記式（１）において、ｎが１以上、Ｅが酸素原子である化合物）としては、前記９，９−ビス（ヒドロキシアリール）フルオレン類に対応し、ｎが１以上である化合物、例えば、９，９−ビス（ヒドロキシアルコキシフェニル）フルオレン｛例えば、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−又は３−ヒドロキシプロポキシ）フェニル］フルオレンなどの９，９−ビス（ヒドロキシＣ２−４アルコキシ−フェニル）フルオレンなど｝、９，９−ビス（ヒドロキシアルコキシ−アルキルフェニル）フルオレン｛例えば、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３−メチルフェニル］フルオレン（又は９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３−トリル］フルオレン）、９，９−ビス［２−（２−ヒドロキシエトキシ）−５−メチルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（３−ヒドロキシプロポキシ）−３−メチルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３，５−ジメチルフェニル］フルオレン（又は９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３，５−キシリル］フルオレン）などの９，９−ビス（ヒドロキシＣ２−４アルコキシ−モノ又はジＣ１−６アルキルフェニル）フルオレンなど｝、９，９−ビス（ヒドロキシアルコキシ−アリールフェニル）フルオレン｛例えば、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３−フェニルフェニル］フルオレンなどの９，９−ビス（ヒドロキシＣ２−４アルコキシ−モノ又はジＣ６−８アリールフェニル）フルオレンなど｝などの９，９−ビス（ヒドロキシアルコキシフェニル）フルオレン類（前記式（１）においてｎが１である化合物）；９，９−ビス（ヒドロキシアルコキシナフチル）フルオレン｛例えば、９，９−ビス［６−（２−（２−ヒドロキシエトキシ）ナフチル）］フルオレン、９，９−ビス［１−（６−（２−ヒドロキシエトキシ）ナフチル）］フルオレン、９，９−ビス［１−（５−（２−ヒドロキシエトキシ）ナフチル）］フルオレンなどの９，９−ビス（ヒドロキシＣ２−４アルコキシナフチル）フルオレンなど｝などの９，９−ビス（ヒドロキシアルコキシナフチル）フルオレン類（前記式（１）においてｎが１である化合物）；およびこれらの化合物に対応し、前記式（１）においてｎが２以上である９，９−ビス（ヒドロキシポリアルコキシアリール）−フルオレン類｛例えば、９，９−ビス｛４−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エトキシ］フェニル｝−フルオレンなどの９，９−ビス［（ヒドロキシＣ２−４アルコキシ）Ｃ２−４アルコキシフェニル］−フルオレン（ｎ＝２の化合物）など｝などが挙げられる。これらの化合物（ジオール）は、単独で又は２種以上組み合わせてもよい。
【００３７】
好ましい前記式（１）で表される化合物には、９，９−ビス（ヒドロキシフェニル）フルオレン、９，９−ビス（アルキル−ヒドロキシフェニル）フルオレン［例えば、９，９−ビス（モノ又はジＣ１−４アルキル−ヒドロキシフェニル）フルオレン］、９，９−ビス（アリール−ヒドロキシフェニル）フルオレン［例えば、９，９−ビス（モノ又はジＣ６−８アリール−ヒドロキシフェニル）フルオレン］、９，９−ビス（ヒドロキシＣ２−４アルコキシフェニル）フルオレン［例えば、９，９−ビス（ヒドロキシＣ２−４アルコキシ−モノ又はジＣ１−６アルキルフェニル）フルオレンなど］、９，９−ビス（ヒドロキシＣ２−４アルコキシ−アルキルフェニル）フルオレン［例えば、９，９−ビス（ヒドロキシＣ２−４アルコキシ−モノ又はジＣ１−６アルキルフェニル）フルオレンなど］、９，９−ビス（ヒドロキシＣ２−４アルコキシ−アリールフェニル）フルオレン［例えば、９，９−ビス（ヒドロキシＣ２−４アルコキシ−モノ又はジＣ６−８アリールフェニル）フルオレンなど］、９，９−ビス（ヒドロキシナフチル）フルオレン、９，９−ビス（ヒドロキシＣ２−４アルコキシナフチル）フルオレンなどが挙げられる。
【００３８】
特に、環Ｚがベンゼン環である場合には、前記のように、９，９−ビス（アルキル−ヒドロキシフェニル）フルオレン、９，９−ビス（アリール−ヒドロキシフェニル）フルオレン、９，９−ビス（ヒドロキシナフチル）フルオレンなどの化合物が、得られるポリマーの耐熱性などの特性を向上させるなどの点で好ましい。
【００３９】
また、前記式（１）で表される化合物のうち、Ｅが硫黄原子である代表的な化合物（フルオレン骨格を有するジチオール）には、上記例示の前記Ｅが酸素原子である化合物に対応し、前記酸素原子を硫黄原子に代えた化合物が挙げられる。このような化合物としては、例えば、９，９−ビス（メルカプトフェニル）フルオレン類［例えば、９，９−ビス（４−メルカプトフェニル）フルオレンなどの９，９−ビス（メルカプトフェニル）フルオレン；９，９−ビス（４−メルカプト−３−メチルフェニル）フルオレンなどの９，９−ビス（モノ又はジＣ１−４アルキル−メルカプトフェニル）フルオレン；９，９−ビス（４−メルカプト−３−フェニルフェニル）フルオレンなどの９，９−ビス（モノ又はジＣ６−８アリール−メルカプトフェニル）フルオレン］、９，９−ビス（メルカプトナフチル）フルオレン類｛例えば、９，９−ビス［６−（２−メルカプトナフチル）］フルオレン、９，９−ビス［１−（５−又は６−メルカプトナフチル）］フルオレンなど｝、９，９−ビス（メルカプト（ポリ）アルコキシフェニル）フルオレン類｛例えば、９，９−ビス［４−（２−メルカプトエトキシ）フェニル］フルオレンなどの９，９−ビス（メルカプトＣ２−４アルコキシ−フェニル）フルオレン；９，９−ビス［４−（２−メルカプトエトキシ）−３−メチルフェニル］フルオレンなどの９，９−ビス（メルカプトＣ２−４アルコキシ−モノ又はジＣ１−６アルキルフェニル）フルオレン；９，９−ビス［４−（２−メルカプトエトキシ）−３−フェニルフェニル］フルオレンなどの９，９−ビス（メルカプトＣ２−４アルコキシ−モノ又はジＣ６−８アリールフェニル）フルオレンなど｝、９，９−ビス（メルカプト（ポリ）アルコキシナフチル）フルオレン類｛例えば、９，９−ビス［６−（２−（２−メルカプトエトキシ）ナフチル）］フルオレン、９，９−ビス［１−（５−又は６−（２−メルカプトエトキシ）ナフチル）］フルオレンなど｝などが含まれる。これらの化合物（ジチオール）は、単独で又は２種以上組み合わせてもよい。
【００４０】
さらに、前記式（１）で表される化合物のうち、Ｅがイミノ基である代表的な化合物（フルオレン骨格を有するジアミン）には、上記例示の前記Ｅが酸素原子である化合物に対応し、前記酸素原子をイミノ基に代えた化合物が挙げられる。このような化合物としては、例えば、９，９−ビス（アミノフェニル）フルオレン類［例えば、９，９−ビス（４−アミノフェニル）フルオレン（ビスアニリンフルオレン）などの９，９−ビス（アミノフェニル）フルオレン；９，９−ビス（４−アミノ−３−メチルフェニル）フルオレンなどの９，９−ビス（モノ又はジＣ１−４アルキル−アミノフェニル）フルオレン；９，９−ビス（４−アミノ−３−フェニルフェニル）フルオレンなどの９，９−ビス（モノ又はジＣ６−８アリール−アミノフェニル）フルオレン］、９，９−ビス（アミノナフチル）フルオレン類｛例えば、９，９−ビス［６−（２−アミノナフチル）］フルオレン、９，９−ビス［１−（５−又は６−アミノナフチル）］フルオレンなど｝などが含まれる。これらの化合物（ジアミン）は、単独で又は２種以上組み合わせてもよい。
【００４１】
また、また、前記式（１）で表される化合物のうち、Ｅが異なる化合物を組み合わせてもよい。例えば、Ｅが酸素原子である化合物（ジオール）とＥが硫黄原子である化合物（ジチオール）とを組み合わせて使用してもよい。通常、ジオール、ジチオールおよびジアミンは、組み合わせることなく、個別に用いる場合が多い。
【００４２】
なお、前記式（１）で表される化合物は、市販品を使用してもよく、合成品を用いてもよい。例えば、９，９−ビス（ヒドロキシフェニル）フルオレン類は、特開平６−１４５０８７号公報、特開平８−２１７７１３号公報、特開２０００−２６３４９号公報、特開２００２−４７２２７号公報、特開２００３−２２１３５２号公報などを利用して製造できる。また、９，９−ビス（ヒドロキシナフチル）フルオレン類は、前記９，９−ビス（モノヒドロキシフェニル）フルオレン類の製造方法において、フェノール類の代わりに、ヒドロキシナフタレン類（例えば、ナフトールなどのナフトール類）を使用することにより製造できる。また、９，９−ビス（ヒドロキシ（ポリ）アルコキシフェニル）フルオレン類又は９，９−ビス（ヒドロキシ（ポリ）アルコキシナフチル）フルオレン類は、９，９−ビス（ヒドロキシフェニル）フルオレン類又は９，９−ビス（ヒドロキシナフチル）フルオレン類と、基ＯＲ３に対応する化合物（アルキレンオキサイド、ハロアルカノールなど）とを反応させることにより得られる。さらに、９，９−ビス（メルカプトフェニル）フルオレン類および９，９−ビス（メルカプト（ポリ）アルコキシフェニル）フルオレン類は、特開２００２−３３８５４０号公報に記載の方法を利用して製造できる。そして、９，９−ビス（メルカプトナフチル）フルオレン類および９，９−ビス（メルカプト（ポリ）アルコキシナフチル）フルオレン類は、それぞれ、９，９−ビス（ヒドロキシ（ポリ）アルコキシフェニル）フルオレン類および９，９−ビス（ヒドロキシ（ポリ）アルコキシナフチル）フルオレン類の場合と同様にして製造できる。さらに、９，９−ビス（アミノフェニル）フルオレン類及び９，９−ビス（アミノナフチル）フルオレン類は、前記９，９−ビス（ヒドロキシフェニルフルオレン）又は９，９−ビス（ヒドロキシナフチル）フルオレン類の製造方法において、フェノール類又はヒドロキシナフタレン類に代えて、対応する芳香族アミン類（例えば、アニリン、メチルアニリン、アミノナフタレンなど）を用いることにより調製できる。
【００４３】
（式（２）で表される化合物）
本発明では、フルオレン骨格含有ポリマーを得るための原料モノマーとして、前記式（２）で表される化合物（ジハロシラン類）を用いる。このような化合物を使用することにより、高温度での溶融重合を要することなく、効率よくフルオレン骨格含有ポリマーを得ることできる。また、前記式（２）で表される化合物は、前記非特許文献１に記載のジフェニルジアニリノシランのように特殊な原料とは異なり、比較的入手が容易（また、合成する場合でも製造が容易）であるため、製法そのものの実用性が高い。
【００４４】
前記式（２）において、Ｘ１およびＸ２で表されるハロゲン原子としては、例えば、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などが挙げられる。好ましいハロゲン原子は塩素原子である。Ｘ１およびＸ２は異なっていてもよいが、通常同一であってもよい。
【００４５】
また、前記式（２）で表される化合物において、基Ｒ４および基Ｒ５で表される炭化水素基としては、例えば、飽和炭化水素基［例えば、アルキル基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシルなどのＣ１−１０アルキル基、好ましくはＣ１−６アルキル基、さらに好ましくはＣ１−４アルキル基）、シクロアルキル基（例えば、シクロヘキシル、メチルシクロヘキシルなどのＣ５−１０シクロアルキル基、好ましくはＣ５−８シクロアルキル基）、アリール基（例えば、フェニル、トリル、エチルフェニル、キシリル、ナフチルなどのＣ６−２０アリール基、好ましくはＣ６−１５アリール基、さらに好ましくはＣ６−１０アリール基）、アラルキル基（例えば、ベンジル、フェネチル、フェニルプロピルなどのＣ６−２０アリール−Ｃ１−６アルキル基、好ましくはＣ６−１５アリール−Ｃ１−４アルキル基）など］、不飽和炭化水素基［前記飽和炭化水素基に対応する不飽和炭化水素基、例えば、アルケニル基（例えば、ビニル、アリルなどのＣ２−１０アルケニル基、好ましくはＣ２−６アルケニル基）など］が挙げられる。なお、これらの炭化水素基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、前記基Ｒ２の項で例示の基（例えば、アルキル基、アルコキシ基、アシル基、ハロゲン原子、（置換）アミノ基など）が挙げられる。炭化水素基に置換する置換基の個数は、特に限定されず、例えば、０〜４、好ましくは０〜２、さらに好ましくは０〜１であってもよい。置換基の個数が２以上である場合、複数の置換基は同一又は異なっていてもよい。
【００４６】
なお、基Ｒ４および基Ｒ５は、それぞれ同一又は異なってもよい。
【００４７】
また、前記式（２）において、基Ｒ４および基Ｒ５は結合していてもよい（すなわち、基Ｒ４および基Ｒ５が互いに結合してケイ素含有環を形成してもよい）。このような基Ｒ４および基Ｒ５が結合した基（二価基）としては、前記例示の炭化水素基などが互いに結合した基（詳細には、結合しケイ素に結合した二価基）であればよい。このような二価基としては、例えば、例えば、アルキレン基（例えば、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基などのＣ２−９アルキレン基、好ましくはＣ３−７アルキレン基）、下記式（Ａ）で表される基などが含まれる。
【００４８】
【化６】
【００４９】
（式中、Ｒ６およびＲ７は置換基、ｐおよびｑは同一又は異なって０〜４の整数、Ｚは直接結合又はメチレン基を示す。）
上記式（Ａ）において、基Ｒ６及び基Ｒ７で表される置換基としては、前記例示の基（例えば、アルキル基、アルコキシ基、アシル基、ハロゲン原子、（置換）アミノ基など）などが挙げられる。また、置換基の個数ｐおよびｑは、それぞれ、０〜４であればよく、好ましくは０〜１、さらに好ましくは０であってもよい。
【００５０】
代表的な上記式（Ａ）で表される基としては、ビフェニル類に対応する二価基（例えば、ビフェニル−２，２’−ジイル基など）、ジフェニルメタン類に対応する二価基（例えば、ジフェニルメタン−２，２’−ジイル基など）などが挙げられる。
【００５１】
好ましい基Ｒ４および基Ｒ５としては、アルキル基（例えば、メチル基などのＣ１−４アルキル基など）、アリール基（フェニル基、ナフチル基などのＣ６−１０アリール基）などの飽和炭化水素基が含まれる。特に、得られるポリマーの耐熱性や共重合性の観点などから、基Ｒ４および基Ｒ５のうち、少なくとも一方がアリール基であるのが好ましい。代表的な基Ｒ４および基Ｒ５の組み合わせとしては、（１）基Ｒ４および基Ｒ５がいずれもアルキル基である組み合わせ、（２）基Ｒ４および基Ｒ５がいずれもアリール基である組み合わせ、（３）基Ｒ４がアリール基であり、基Ｒ５がアリール基以外の炭化水素基（例えば、アルキル基）である組み合わせなどが挙げられる。また、前記式（２）において、基Ｒ４および基Ｒ５が結合して形成された基（前記式（Ａ）で表される基、例えば、ビフェニル−２，２’−ジイル基など）も好ましい。
【００５２】
代表的な前記式（２）で表される化合物としては、ジハロジアルキルシラン（例えば、ジメチルジクロロシランなどのジＣ１−４アルキルジハロシラン）、アルキル−アリールジハロシラン（例えば、メチルフェニルジクロロシランなどのＣ１−４アルキル−Ｃ６−１０アリールジハロシラン）、アルキル−シクロアルキルジハロシラン（例えば、メチルシクロヘキシルジクロロシランなどのＣ１−４アルキル−Ｃ５−１０シクロアルキルジハロシラン）、ジアリールジハロシラン（例えば、ジフェニルジハロシラン、ジトリルジハロシラン、ジキシリルジハロシラン、フェニルトリルジハロシランなどのジＣ６−１０アリールジハロシラン）、Ｒ４およびＲ５が互いに結合した環状ジハロシランなどが挙げられる。
【００５３】
環状ジハロシランとしては、式（２）において、Ｒ４およびＲ５が結合して環を形成した化合物であれば特に限定されないが、例えば、シラシクロアルカン（例えば、シラシクロペンタン、シラシクロヘキサンなどの４乃至１０員シラシクロアルカン、好ましくは５乃至８員シラシクロアルカンなど）や、下記式（２ａ）で表される化合物などが含まれる。
【００５４】
【化７】
【００５５】
（式中、Ｒ６、Ｒ７、ｐ、ｑ、Ｚ、Ｘ１およびＸ２は前記と同じ。）
上記式（２ａ）で表される化合物は、前記式（Ａ）で表される二価基に対応する化合物（ジハロシラン）である。このような化合物としては、例えば、９，９−ジハロ−９−シラフルオレン類（例えば、９，９−ジクロロ−９−シラフルオレンなど）、５，５−ジハロ−５−シラ−５，１０−ジヒドロアントラセン類（例えば、５，５−ジクロロ−５−シラ−５，１０−ジヒドロアントラセンなど）などが挙げられる。
【００５６】
これらのジハロシラン類は、単独で又は２種以上組み合わせてもよい。
【００５７】
なお、本発明の製造方法では、前記式（１）で表される化合物および前記式（２）で表される化合物を使用する限り、他の化合物（モノマー）を併用してもよい。例えば、前記式（１）で表される化合物と、他のジオール、他のジチオールや他のジアミンとを組み合わせてもよい。他のジオール（前記式（１）で表される化合物ではないジオール）としては、例えば、アルカンジオール（エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，４−又は１，２−又は１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコールなどのＣ２−１０アルカンジオール、好ましくはＣ２−４アルカンジオール）、ポリアルカンジオール（例えば、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコールなどのジ又はトリＣ２−４アルカンジオールなど）、シクロアルカンジオール（例えば、シクロヘキサンジオールなどのＣ５−８シクロアルカンジオール）、ジ（ヒドロキシアルキル）シクロアルカン（例えば、シクロペンタンジメタノール、シクロヘキサンジメタノールなどのジ（ヒドロキシＣ１−４アルキル）Ｃ５−８シクロアルカンなど）、ジヒドロキシアレーン（ハイドロキノン、レゾルシノールなど）、芳香脂肪族ジオール［１，４−ベンゼンジメタノール、１，３−ベンゼンジメタノールなどのジ（ヒドロキシＣ１−４アルキル）Ｃ６−１０アレーンなど］、ビフェノール、ビスフェノール類［例えば、ビスフェノールＡなどのビス（ヒドロキシフェニル）Ｃ１−１０アルカンなど］などが挙げられる。これらの他のジオールは単独で又は２種以上組み合わせてもよい。
【００５８】
なお、これらの他のジオールの割合は、前記式（１）で表される化合物１モルに対して、０．３モル以下（例えば、０〜０．２５モル程度）、好ましくは０．２モル以下（例えば、０．０１〜０．１５モル程度）、さらに好ましくは０．１モル以下（例えば、０．０２〜０．０８モル程度）であってもよい。
【００５９】
また、他のジチオールとしては、前記例示のジオールに対応する化合物［アルカンジチオール（ジチオエチレングリコールなどのＣ２−４アルカンジチオールなど）など］などが挙げられる。他のジチオールの割合もまた、前記式（２）で表される化合物に対する他のジオールの割合と同様である。また、他のジアミンの場合も同様である。
【００６０】
反応（重合反応）において、前記式（１）で表される化合物［特に、Ｅが酸素原子である化合物（すなわち、ジオール）］と、前記式（２）で表される化合物との割合は、前者／後者（モル比）＝１／０．７〜１／１．５、好ましくは１／０．８〜１／１．２、さらに好ましくは１／０．９〜１／１．１、特に１／０．９５〜１／１．０５程度であってもよい。
【００６１】
なお、他のジオール又はジチオール（又はジアミン）を用いる場合、前記式（１）で表される化合物と他のジオール又はジチオール（又はジアミン）との総量を前者として、上記と同様の割合で反応させてもよい。
【００６２】
また、反応において、重合性を損なわない範囲で、少量であれば、３官能以上の化合物、例えば、３以上のヒドロキシル基を有するポリオール［グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ペンタエリスリトールなどのアルカンポリオール、フルオレン骨格含有化合物（９，９−ビス（ジ又はトリヒドロキシフェニル）フルオレン）など］、トリハロシラン類［例えば、アルキルトリハロシラン（例えば、メチルトリクロロシランなどのトリハロＣ１−４アルキルシラン）、アリールトリハロシラン（例えば、フェニルトリクロロシランなどのトリハロＣ６−１０アリールシラン）、架橋環式炭化水素基を有するトリハロシラン（トリクロロシリルノルボルネンなど）など］、テトラハロシラン類（テトラクロロシランなど）などを使用してもよい。これらの３官能以上の化合物は、単独で又は２種以上組み合わせてもよい。
【００６３】
反応は触媒の存在下で行ってもよい。触媒としては、酸、塩基などが挙げられ、特に塩基（塩基触媒）を好適に用いることができる。
【００６４】
塩基（塩基性触媒）としては、無機塩基［例えば、金属水酸化物（水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属又はアルカリ土類金属水酸化物など）、金属炭酸塩（炭酸ナトリウムなどのアルカリ金属又はアルカリ土類金属炭酸塩、炭酸水素ナトリウムなどのアルカリ金属又はアルカリ土類金属炭酸水素塩など）などの無機塩基］、有機塩基｛例えば、脂肪族アミン［第１乃至３級脂肪族アミン、例えば、トリアルキルアミン（トリエチルアミン、ジエチルメチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、トリｎ−プロピルアミン、トリブチルアミンなど）、トリシクロアルキルアミン（トリシクロヘキシルアミンなど）、メチルジシクロヘキシルアミンなどの脂肪族第３級アミン］、芳香族アミン（第１乃至３級芳香族アミン、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリンなどの芳香族第３級アミン）、複素環式アミン（第１乃至３級複素環式アミン、例えば、ピコリン、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、１−メチルイミダゾール、トリエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノピリジン、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデ−７−センなどの複素環式第３級アミン、ピペリジンなどの複素環式第２級アミンなど）など］などのアミン類；カルボン酸金属塩（酢酸ナトリウム、酢酸カルシウムなどの酢酸アルカリ金属又はアルカリ土類金属塩など）；第４級アンモニウム塩（塩化テトラエチルアンモニウム、臭化テトラエチルアンモニウムなどのハロゲン化テトラアルキルアンモニウム；塩化ベンジルトリメチルアンモニウム、塩化ベンジルトリエチルアンモニウムなどの塩化ベンジルトリアルキルアンモニウムなど）；第４級ホスホニウム塩（塩化ベンジルトリフェニルホスホニウムなど）；アルミニウム化合物（トリアルキルアルミニウムなど）；ゲルマニウム化合物；スズ化合物（塩化スズ、スズカルボキシレート類など）；チタン化合物（チタンアルコキシドなど）など｝などが例示できる。
【００６５】
触媒の使用量は、例えば、前記式（１）で表される化合物（又は前記式（２）で表される化合物）１モルに対して、０．００１〜１０モル、好ましくは０．００５〜５モル、さらに好ましくは０．０１〜３モル程度であってもよい。
【００６６】
反応は、溶媒の非存在下で行ってもよく、通常、溶媒の存在下で行ってもよい。本発明では、式（１）で表される化合物と式（２）で表される化合物とを組み合わせるため、溶媒中で反応させることができる。
【００６７】
溶媒としては、炭化水素系溶媒（例えば、ペンタン、ヘキサン、イソヘキサン、メチルペンタン、ヘプタン、イソヘプタン、オクタン、イソオクタン、シクロペンタン、メチルシクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンなどの脂肪族炭化水素；ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼンなどの芳香族炭化水素）、ハロゲン系溶媒（例えば、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、ブロモホルム、塩化エチレン、塩化エチリデン、トリクロロエタン、テトラクロロエタンなどのハロゲン化炭化水素）、エーテル類（例えば、エチルエーテル、イソプロピルエーテル、エチルブチルエーテル、ブチルエーテルなどの鎖状エーテル類；ジオキサン、ジメチルジオキサン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピランなどの環状エーテル類）、ケトン類（例えば、アセトン、メチルエチルケトン、ジイソプロピルケトン、イソブチルメチルケトンなどのジアルキルケトン）、エステル類（例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチルなどの酢酸エステル類など）、ニトリル類（アセトニトリルなど）などが挙げられる。また、反応温度において液状であれば、前記触媒（塩基触媒）を溶媒として使用することもできる。
【００６８】
溶媒の割合は、前記式（１）で表される化合物および前記式（２）で表される化合物の総量１００重量部に対して、例えば、３０〜１０００重量部、好ましくは５０〜５００重量部、さらに好ましくは１００〜４００重量部程度であってもよい。溶媒の割合を上記範囲に調整すると、生成するポリマー又はオリゴマーを溶解させつつポリマーの分子鎖を効率よく成長させることができ、反応効率を高めることができる。
【００６９】
反応は、常温下で行ってもよく、加温下で行ってもよい。反応温度は、例えば、２０〜１５０℃、好ましくは３０〜１２０℃、さらに好ましくは４０〜１００℃程度であってもよい。本発明では、比較的低い反応温度であってもフルオレン骨格を有するケイ素含有ポリマーを得ることができる。
【００７０】
また、反応は溶媒を還流させつつ行ってもよい。なお、反応は、通常、不活性雰囲気（窒素、ヘリウム、アルゴンなどの雰囲気）下で行ってもよい。また、反応は、常圧下、加圧下、又は減圧下で行ってもよい。反応は、通常、常圧下で（例えば、常圧下で還流させつつ）行ってもよい。本発明の方法は、常圧下（さらには比較的低温）で行うことができ、実用性が高い。
【００７１】
なお、反応終了後、生成物であるフルオレン骨格含有ポリマーは、慣用の分離方法、例えば、濾過、濃縮、抽出、晶析、再結晶、カラムクロマトグラフィーなどの分離手段や、これらを組み合わせた分離手段により分離精製できる。
【００７２】
［フルオレン骨格含有ポリマー］
本発明の製造方法により得られるフルオレン骨格含有ポリマーは、主鎖に、特定のフルオレン骨格とケイ素原子骨格とを組み合わせて有するポリマーであり、下記式（３）で表される構造単位を有している。
【００７３】
【化８】
【００７４】
（式中、Ｚ、Ｅ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、ｋ、ｍ、およびｎは前記と同じ。）
なお、本発明の方法により得られるフルオレン骨格含有ポリマーは、同一又は異なる前記式（３）で表される構造単位を有していてもよい。例えば、前記ポリマーは、基Ｒ４及び／又は基Ｒ５において異なる構造単位（３）を組み合わせて有するポリマーであってもよい。このようなポリマーは、前記方法において、複数の式（１）で表される化合物及び／又は複数の式（２）で表される化合物を組み合わせて使用することにより得ることができる。また、前記ポリマーは、前記式（３）で表される構造単位のみを有してもよく、前記式（３）で表される構造単位と、他の構造単位とで構成されていてもよい。このような他の構造単位を有するポリマーは、前記式（２）で表される化合物および前記式（３）で表される化合物に加えて、前記のように他のモノマー（例えば、前記式（２）で表される化合物ではないジオール又はジチオール、前記３官能以上の化合物など）を反応させることにより得ることができる。
【００７５】
本発明の方法により得られるポリマーの数平均分子量は、例えば、３０００〜５０００００程度の範囲から選択でき、例えば、５０００〜３０００００、好ましくは６０００〜２０００００、さらに好ましくは７０００〜１５００００、特に１００００〜１０００００（例えば、１２０００〜７００００）程度であってもよく、通常８０００〜８００００（例えば、９０００〜５００００）程度であってもよい。本発明の方法では、穏和な条件であっても、比較的高分子量のポリマーを得ることができる。また、本発明のポリマーの分子量分布（重量平均分子量Ｍｗ／数平均分子量Ｍｎ）は、例えば、１〜４、好ましくは１．３〜３．５、さらに好ましくは１．５〜３程度であってもよく、通常１．２〜２．５（例えば、１．４〜２）程度であってもよい。
【００７６】
前記ポリマーは、特定のフルオレン骨格とケイ素原子骨格を有するポリマーであり、熱的特性（耐熱性など）、光学的特性などの各種特性に優れている。例えば、前記ポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）は、例えば、９０℃以上（例えば、９５〜３７０℃）の範囲から選択でき、１２０〜３５０℃、好ましくは１３０〜３００℃、さらに好ましくは１４０〜２７０℃（例えば、１５０〜２５０℃）、特に１５５〜２３０℃（例えば、１６０〜２２０℃）程度であってもよい。なお、前記Ｔｇは、前記式（１）においてｎが０であるとき、比較的高い値となる場合が多い。
【００７７】
また、前記ポリマーの熱分解温度Ｔｄ５（５重量％の重量が減少する温度）は、窒素中（又は窒素雰囲気下）において、４００℃以上（例えば、４１０〜７００℃）の範囲から選択でき、例えば、４２０〜６５０℃（例えば、４３０〜６２０℃）、好ましくは４５０〜６００℃（例えば、４８０〜５８０℃）、さらに好ましくは５００℃以上（例えば、５２０〜５７０℃程度）であってもよく、通常４３０℃以上（例えば、４５０〜６５０℃、好ましくは５００〜６２０℃程度）であってもよい。特に、前記Ｔｄ５は、前記式（１）においてｎが０であるとき、著しく大きくでき、例えば、５００℃以上である場合が多い。
【００７８】
さらに、前記ポリマーの屈折率（ｎＤ）は、波長５８９ｎｍにおいて、例えば、１．６２以上（例えば、１．６２５〜１．９程度）、好ましくは１．６３以上（例えば、１．６３５〜１．８５程度）、さらに好ましくは１．６４以上（例えば、１．６４５〜１．８程度）であり、通常１．６４〜１．６７（例えば、１．６４〜１．６６）程度であってもよい。
【００７９】
さらにまた、前記ポリマーの複屈折率は、波長５４６ｎｍにおいて、２ｎｍ以下（例えば、０〜１．５ｎｍ程度）の範囲から選択でき、例えば、１ｎｍ以下（例えば、０〜０．５ｎｍ程度）、好ましくは０．３ｎｍ以下（例えば、０〜０．２ｎｍ程度）、さらに好ましくは０．１ｎｍ以下（例えば、０．００〜０．０８ｎｍ程度）であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明の方法は、入手しやすいジハロシラン類を使用できるため、フルオレン骨格を有するケイ素含有ポリマーを得るための方法として実用的である。また、本発明の方法では、高温での反応や溶融重合を経なくても、穏和な条件下で、効率よくフルオレン骨格含有ポリマーを得ることができる。そして、本発明の方法により得られるフルオレン骨格含有ポリマーは、透明性、耐熱性などの各種特性に優れている。特に、高い耐熱性に加えて、高い屈折率、低複屈折などの優れた光学的特性も有している。また、添加剤分散性にも優れ、各種添加剤を含む成形材料としても好適である。そのため、前記フルオレン骨格含有ポリマーは、光学レンズ、光学フィルム、光学シート、ピックアップレンズ、ホログラム、液晶用フィルム、有機ＥＬ用フィルムなどに好適に利用できる。また、前記ポリマー（又はその樹脂組成物）又はその成形体（例えば、機能発現剤（色素など）を含有する樹脂組成物およびその成形体）は、塗料、帯電防止材、帯電トレイ、導電シート、保護膜（電子機器、液晶部材などの保護膜など）、光ディスク、インクジェットプリンタ、デジタルペーパ、有機半導体レーザー、感熱記録材料、ホログラム記録材料、色素増感型太陽電池、ＥＭＩシールドフィルム、フォトクロミック材料、有機ＥＬ素子、有機感光体、カラーフィルタ、摺動部材、自動車部品材料、航空・宇宙材料、キャリア輸送剤、インキ、接着剤、粘着剤、建材、内装材、樹脂充填材、着色ガラス、発光体、センサーなどに好適に利用できる。
【００８１】
特に、本発明の方法により得られるフルオレン骨格含有ポリマーは、光学的特性に優れているため、光学用途の成形体（光学用成形体）を構成（又は形成）するのに有用である。このような前記フルオレン骨格含有ポリマーで構成された光学用成形体としては、光学フィルムなどが挙げられる。
【００８２】
光学フィルムとしては、偏光フィルム（及びそれを構成する偏光素子と偏光板保護フィルム）、位相差フィルム、配向膜（配向フィルム）、視野角拡大（補償）フィルム、拡散板（フィルム）、プリズムシート、導光板、輝度向上フィルム、近赤外吸収フィルム、反射フィルム、反射防止（ＡＲ）フィルム、反射低減（ＬＲ）フィルム、アンチグレア（ＡＧ）フィルム、透明導電（ＩＴＯ）フィルム、異方導電性フィルム（ＡＣＦ）、電磁波遮蔽（ＥＭＩ）フィルム、電極基板用フィルム、カラーフィルタ基板用フィルム、バリアフィルム、カラーフィルタ層、ブラックマトリクス層、光学フィルム同士の接着層もしくは離型層などが挙げられる。とりわけ、本発明のフィルムは、機器のディスプレイに用いる光学フィルムとして有用である。このような本発明の光学フィルムを備えたディスプレイ用部材（又はディスプレイ）としては、具体的には、パーソナル・コンピュータのモニタ、テレビジョン、携帯電話、カー・ナビゲーション、タッチパネルなどのＦＰＤ装置（例えば、ＬＣＤ、ＰＤＰなど）などが挙げられる。
【実施例】
【００８３】
以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【００８４】
なお、実施例において得られたポリマーの物性および評価は以下の方法によって行った。
【００８５】
（１）平均分子量測定
ポリマーの分子量（数平均分子量Ｍｎ）及びその分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、溶出液としてクロロホルムを用い、３０℃（流速０．０８５ｍＬ／分）の条件で、２本の連続した線状ポリスチレンゲルカラム（Ｔｏｓｏｈ ＴＳＫｇｅｌ Ｇ５０００ＨＸＬ、Ｇ４０００ＨＸＬ）を備えたＪＡＳＣＯ Ｇｕｌｌｉｖｅｒにより、ポリスチレン標準で、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定した。
【００８６】
（２）ガラス転移温度（Ｔｇ）測定
示差走査熱量計（島津製作所（株）製、「ＤＳＣ−６０」）を用い、５０ｍＬ／分の窒素流下、１０℃／分の昇温条件で測定した。
【００８７】
（３）熱重量分析（ＴＧＡ）
熱重量分析（ＴＧＡ）は、島津製作所（株）製、「ＴＧＡ−５０」装置を用いて、窒素雰囲気下（流量５０ｍｌ／分）中、加熱速度１０℃／分で行い、熱分解温度を測定した。
【００８８】
（４）光線透過率
「ＵＶ−３６００」（島津製作所（株）製）を用い、厚み０．１ｍｍのサンプルについて、４００ｎｍでの光線透過率を測定した。なお、サンプルは、得られたポリマーを２％の濃度でジオキサンに溶解した溶液をガラスシャーレに塗布し、ゆっくりと乾燥させ、乾固後に９０℃で一晩乾燥して作成したものを用いた。
【００８９】
（５）屈折率：多波長アッベ屈折計「ＤＲ−Ｍ２／１５５０」（アタゴ（株）製）を用い、表３に示した各波長での屈折率を測定した。なお、サンプルは、得られたポリエステル樹脂を２重量％の濃度でジオキサンに溶解した溶液をガラスシャーレに塗布し、自然乾燥後、一晩１００℃で減圧乾燥して作成したものを用いた。
【００９０】
（６）１Ｈ−ＮＭＲ
１Ｈ−ＮＭＲスペクトルは、内標準としてテトラメチルシランを用い、溶媒としてＣＤＣｌ３を用いて、ＪＮＭ−ＬＡ４００／ＷＢ（日本電子製）によって室温で測定した。
【００９１】
（７）複屈折率
複屈折率は、偏光顕微鏡「ＯＰＴＩＰＨＯＴＯ−ＰＯＬ」（Ｎｉｋｏｎ（株）製）を用い、５４６ｎｍの光源にて測定した。なお、サンプルは、得られたポリマーをフィルム化したものを用いた。また、実施例５では、さらにフィルムを２倍に一軸延伸した後の複屈折率（レターデーション値）も測定した。
【００９２】
［実施例１］
アルゴン雰囲気下、マグネチックスターラーおよび乾燥管を備えた二口丸底フラスコ（５０ｍＬ）中で、９，９−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）フルオレン４．０２ｇ（１０．６ｍｍｏｌ）、ジクロロジフェニルシラン２．６９ｇ（１０．６ｍｍｏｌ）、ピリジン（和光純薬工業製）２．１ｍＬ（２６ｍｍｏｌ）を蒸留テトラクロロメタン１０ｍＬに溶解した混合物を、還流下（８０℃）にて１８時間加熱することにより反応させた。得られた反応混合物をテトラクロロメタン５０ｍＬ、クロロホルム７０ｍＬに溶解し、メタノール９００ｍＬに投入して沈殿物を得た。さらにこの沈殿物を乾燥し、クロロホルム５０ｍＬに溶解してメタノール４５０ｍＬに投入し、白色の沈殿物５．２８ｇ（収率７９％）を得た。１Ｈ−ＮＭＲにより得られた沈殿物を分析した結果、目的物である９，９−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）フルオレン−ジクロロジフェニルシラン共重合体であることを確認した。得られた沈殿物（共重合体）の重量平均分子量Ｍｗは３００００、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは１．７であった。
【００９３】
得られた沈殿物（共重合体）のガラス転移温度は１７１℃であり、５％熱重量減少温度は５２８℃と非常に耐熱性に優れることがわかった。また得られた沈殿物（共重合体）をフィルム化した結果、光線透過率は７５％であり、透明性に優れるとともに、屈折率が１．６４７と高屈折率、さらには複屈折率が０．０と低複屈折を示し、光学的特性に優れていることがわかった。
【００９４】
以下に、得られた沈殿物（共重合体）の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルデータを示す。
【００９５】
１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤ２Ｃｌ２，δ）ｐｐｍ：７．８−７．６（ｍ，６Ｈ）、７．５−７．０（ｍ，１２Ｈ）、６．９−６．８（ｍ，２Ｈ）、６．７−６．５（ｍ，４Ｈ）、２．０５（ｓ，６Ｈ）。
【００９６】
［実施例２］
９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン４．４６ｇ（１１．８ｍｍｏｌ）、ジクロロジメチルシラン（和光純薬工業製）１．５２ｇ（１１．８ｍｍｏｌ）、ピリジン２．５ｍＬ（３１ｍｍｏｌ）を用いると共に、反応温度を６０℃とした他は、実施例１と同様にして沈殿物（共重合体）４．８０ｇ（収率８０％）を得た。１Ｈ−ＮＭＲにより得られた沈殿物を分析した結果、目的物である９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン−ジクロロジメチルシラン共重合体であることを確認した。得られた沈殿物（共重合体）の重量平均分子量Ｍｗは１６０００、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは１．７であった。
【００９７】
得られた沈殿物（共重合体）のガラス転移温度は１５２℃、５％熱重量減少温度は４３８℃、光線透過率は７９％、屈折率は１．６３８、複屈折は０．０であった。
【００９８】
以下に、得られた沈殿物（共重合体）の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルデータを示す。
【００９９】
１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤ２Ｃｌ２，δ）ｐｐｍ：７．７２（ｓ，２Ｈ）、７．３１（ｓ，４Ｈ）、７．１７（ｓ，２Ｈ）、６．９２（ｓ，２Ｈ）、６．７８（ｓ，２Ｈ）、６．６３（ｓ，２Ｈ）、２．００（ｓ，６Ｈ）、０．３１（ｓ，６Ｈ）。
【０１００】
［実施例３］
２．６９ｇのジクロロジフェニルシランを２．９７ｇの９，９−ジクロロシラフルオレンに変更した以外は実施例１と同様にして沈殿物（共重合体）４．３ｇ（収率７６％）を得た。得られた沈殿物（共重合体）において、Ｍｗは１４０００、Ｍｗ／Ｍｎは１．９、ガラス転移温度は１８４℃、５％熱重量減少温度は５４１℃、光線透過率は７６％、屈折率は１．６５、複屈折は０．０であった。
【０１０１】
［実施例４］
溶媒を蒸留テトラクロロメタンから蒸留トルエンに変更し、温度を８０℃から１００℃に変更し、反応時間を１８時間から８時間に変更した以外は実施例２と同様に反応、再沈殿させた結果、白色の沈殿物４．９３ｇ（収率７３％）を得た。１Ｈ−ＮＭＲにより得られた沈殿物を分析した結果、目的物であるビスクレゾールフルオレン−ジクロロジフェニルシラン共重合体であることを確認した。得られた沈殿物（共重合体）の重量平均分子量Ｍｗは２１０００、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは１．６であった。得られた沈殿物（共重合体）のガラス転移温度は１５１℃、５％熱重量減少温度は４３７℃、光線透過率は７９％、屈折率は１．６３８、複屈折は０．０であった。
【０１０２】
[実施例５]
９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン４．４６ｇ（１１．８ｍｍｏｌ）を９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］フルオレン５．１７ｇ（１１．８ｍｍｏｌ）に変更した以外は実施例２と同様に合成した結果、沈殿物が得られた。１Ｈ−ＮＭＲにより得られた沈殿物を分析した結果、目的物の共重合体であることを確認した。得られた沈殿物（共重合体）の重量平均分子量Ｍｗは７５０００、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは２．３であった。
【０１０３】
以下に、得られた沈殿物（共重合体）の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルデータを示す。
【０１０４】
１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤ２Ｃｌ２，δ）ｐｐｍ：７．６８（ｄ，２Ｈ）、７．６２(ｍ、１０Ｈ)、７．４−７．２（ｄ，４Ｈ）、７．１９（ｔ，２Ｈ）、７．０３(ｄ、４Ｈ)、６．６５（ｄ，４Ｈ）、４．０４(ｔ、４Ｈ)、３．９６（ｔ，４Ｈ）。
【０１０５】
得られた沈殿物（共重合体）のガラス転移温度は９９．８℃であり、５％熱重量減少温度は４４３℃であった。また、得られた沈殿物（共重合体）をフィルム化した結果、屈折率が１．６５９と高屈折率であり、さらにはレターデーションが０．０／ｎｍ、２倍に延伸した後のレターデーションも０．０／ｎｍと極めて低い複屈折を示し、光学的特性に優れていることがわかった。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高耐熱性、高屈折率などの優れた特性を有するフルオレン骨格を有するケイ素含有ポリマーを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
樹脂や樹脂原料において、熱的特性（耐熱性など）、光学的特性（高屈折率など）などの重要な特性を付与又は改善するため、樹脂の重合成分を選択したり、樹脂を改質可能な化合物を添加するなどの方法がとられている。例えば、フルオレン骨格（９，９−ビスフェニルフルオレン骨格など）を有する化合物は、屈折率、耐熱性などにおいて優れた機能を有することが知られている。このようなフルオレン骨格の優れた機能を樹脂に発現する方法としては、反応性基（ヒドロキシル基、アミノ基など）を有するフルオレン化合物、例えば、ビスフェノールフルオレン（ＢＰＦ）、ビスクレゾールフルオレン（ＢＣＦ）、ビスフェノキシエタノールフルオレン（ＢＰＥＦ）などを樹脂の構成成分として利用し、樹脂の骨格構造の一部にフルオレン骨格を導入する方法が一般的である。例えば、このようなフルオレン骨格を有する樹脂を用いた例として、特開２００２−２８４８６４号公報（特許文献１）には、９，９−ビスフェニルフルオレン骨格を有するポリエステル樹脂で構成された成形材料が開示されている。また、特開２００４−３３９４９９号公報（特許文献２）には、ビスフェノールフルオレン、ビスアミノフェニルフルオレン、ビスフェノキシエタノールフルオレンなどのフルオレン骨格を有する化合物を重合成分とする樹脂（ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール系樹脂、アニリン系樹脂など）と、添加剤とを含有する組成物が開示されている。
【０００３】
一方、分子骨格中に、ケイ素骨格を有する樹脂は、高撥水性、高屈折率などを有することが知られており、このようなケイ素骨格とフルオレン骨格とを有するポリマーも知られている。例えば、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐａｒｔ Ａ：Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， Ｖｏｌ３０ １４０１−１４０６（１９９２）（非特許文献１）には、９，９−ビスフェニルフルオレン骨格とジフェニルシラン骨格とを有するケイ素含有ポリマーが開示されており、このケイ素含有ポリマーが高いガラス転移温度（１７２℃）や優れた溶媒溶解性を示したことも記載されている。そして、この文献には、前記ケイ素含有ポリマーの合成プロセスとして、窒素下で、ジアニリノジフェニルシランおよび９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレンを加熱し、均一な溶融混合物（１６０〜１８０℃）を得、１〜２Ｔｏｒｒの減圧下で、この溶融混合物の重合を攪拌しながら２００〜３２０℃の範囲の温度において行ったことが記載されている。
【０００４】
しかし、この文献の方法では、ケイ素骨格に対応する化合物として、ジフェニルジアニリノシランのような特殊なモノマーを使用する必要があり実用的でない。また、高温かつ減圧下で反応させる必要があるため効率的ではない。
【特許文献１】特開２００２−２８４８６４号公報（特許請求の範囲）
【特許文献２】特開２００４−３３９４９９号公報（特許請求の範囲、段落番号［００３２］）
【非特許文献１】Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐａｒｔ Ａ：Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， Ｖｏｌ３０ １４０１−１４０６（１９９２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、本発明の目的は、実用性が高いフルオレン骨格を有するケイ素含有ポリマーの製造方法を提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、穏和な条件でフルオレン骨格を有するケイ素含有ポリマーを製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、前記課題を達成するため鋭意検討した結果、フルオレン骨格を有するケイ素含有ポリマーを得るためのモノマーとして、フルオレン骨格を有する特定のジオール（又はジチオール又はジアミン）と、特定のジハロシラン類とを組み合わせることにより、実用的かつ効率よくフルオレン骨格を有するケイ素含有ポリマーを製造できること、さらには、前記組み合わせにより、高温を要する溶融重合によらなくても、穏和な条件下（例えば、溶媒中、比較的低い温度）で前記ケイ素含有ポリマーが得られることを見出し、本発明を完成した。
【０００８】
すなわち、本発明のフルオレン骨格を有するケイ素含有ポリマーの製造方法では、下記式（１）で表される化合物と、下記式（２）で表される化合物（ハロシラン、詳細にはジハロシラン）とを反応させる。
【０００９】
【化１】
【００１０】
（式中、環Ｚは芳香族炭化水素環を示し、Ｅは酸素原子、硫黄原子又はイミノ基、Ｒ１およびＲ２は同一又は異なって置換基、Ｒ３はアルキレン基を示す。ｋは０〜４の整数、ｍは０以上の整数、ｎは０以上の整数である。）
【００１１】
【化２】
【００１２】
（式中、Ｘ１およびＸ２は同一又は異なってハロゲン原子を示す。Ｒ４およびＲ５は同一又は異なって炭化水素基を示し、Ｒ４およびＲ５は結合していてもよい。）
前記式（１）で表される化合物は、例えば、前記式（１）において、環Ｚがベンゼン環又はナフタレン環であり、Ｒ２がアルキル基又はアリール基であり、ｍが０〜２であり、Ｒ３がＣ２−４アルキレン基であり、ｎが０〜１０である化合物であってもよい。
【００１３】
また、前記式（２）で表される化合物は、例えば、前記式（２）において、Ｒ４およびＲ５がアルキル基又はアリール基である化合物であってもよい。また、前記式（２）で表される化合物は、前記式（２）において、Ｒ４およびＲ５が結合し、下記式（Ａ）で表される基を形成した化合物であってもよい。
【００１４】
【化３】
【００１５】
（式中、Ｒ６およびＲ７は置換基、ｐおよびｑは同一又は異なって０〜４の整数、Ｚは直接結合又はメチレン基を示す。）
前記製造方法は、代表的には、下記（ｉ）〜（ｉｉｉ）のいずれかを充足してもよい。
【００１６】
（ｉ）前記式（１）において、環Ｚがベンゼン環、Ｒ２がＣ１−４アルキル基又はＣ６−１０アリール基、Ｅが酸素原子、ｍが０〜２、Ｒ３がＣ２−４アルキレン基、ｎが０〜４であり、かつ前記式（２）において、Ｒ４およびＲ５がＣ１−４アルキル基又はＣ６−１０アリール基（特に、Ｃ６−１０アリール基）である
（ｉｉ）前記式（１）において、環Ｚがナフタレン環、基Ｒ３がＣ２−４アルキレン基、Ｅが酸素原子、ｎが０〜４であり、かつ前記式（２）において、Ｒ４およびＲ５がＣ１−４アルキル基又はＣ６−１０アリール基（特に、Ｃ６−１０アリール基）である
（ｉｉｉ）前記式（１）において、環Ｚがベンゼン環又はナフタレン環、Ｒ３がＣ２−４アルキレン基、Ｅが酸素原子、ｎが０〜４であり、かつ前記式（２）において、Ｒ４およびＲ５が結合してビフェニル−２，２’−ジイル基又はジフェニルメタン−２，２’−ジイル基を形成している。
【００１７】
本発明の製造方法において、前記式（１）で表される化合物と前記式（２）で表される化合物とは、塩基触媒の存在下で反応させてもよい。
【００１８】
また、本発明の製造方法において、前記式（１）で表される化合物と前記式（２）で表される化合物とは、溶媒の存在下で反応させてもよい。本発明の方法では、前記式（２）で表される化合物を用いることにより、溶媒の存在下で穏和な条件下でフルオレン骨格含有ポリマーを製造できる。前記製造方法では、反応温度４０〜１００℃で反応させてもよい。本発明ではこのような比較的低温であっても、反応を効率よく行うことができる。代表的には、前記製造方法では、反応温度４０〜１００℃程度で、かつ前記式（１）で表される化合物および前記式（２）で表される化合物の総量１００重量部に対して５０〜５００重量部程度の溶媒の存在下で、常圧下で還流させつつ反応させてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のフルオレン骨格を有するケイ素含有ポリマーの製造方法では、ケイ素原料として、入手が容易な慣用のジハロシラン類を用いることができるため、ジアニリノジフェニルシランのような特殊な原料を使用する必要がなく、実用性が高い。また、溶融重合によらなくても、溶媒中で反応を行うことができ、穏和な条件でフルオレン骨格を有するケイ素含有ポリマーを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
［フルオレン骨格含有ポリマーの製造方法］
本発明の製造方法では、下記式（１）で表される化合物と下記式（２）で表される化合物（ジハロシラン類）とを反応（重合、縮合、縮合反応）させることにより、フルオレン骨格含有ポリマー（フルオレン骨格を有するケイ素含有ポリマー、ケイ素含有ポリマー、ポリマーなどということがある）を製造する。
【００２１】
【化４】
【００２２】
（式中、環Ｚは芳香族炭化水素環を示し、Ｅは酸素原子、硫黄原子又はイミノ基、Ｒ１およびＲ２は同一又は異なって置換基、Ｒ３はアルキレン基を示す。ｋは０〜４の整数、ｍは０以上の整数、ｎは０以上の整数である。）
【００２３】
【化５】
【００２４】
（式中、Ｘ１およびＸ２は同一又は異なってハロゲン原子を示す。Ｒ４およびＲ５は同一又は異なって炭化水素基を示し、Ｒ４およびＲ５は結合していてもよい。）
（式（１）で表される化合物）
前記式（１）において、環Ｚで表される芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環、縮合多環式芳香族炭化水素環（詳細には、少なくともベンゼン環を含む縮合多環式炭化水素環）などが挙げられる。縮合多環式芳香族炭化水素環に対応する縮合多環式芳香族炭化水素としては、縮合二環式炭化水素（例えば、インデン、ナフタレンなどのＣ８−２０縮合二環式炭化水素、好ましくはＣ１０−１６縮合二環式炭化水素）、縮合三環式炭化水素（例えば、アントラセン、フェナントレンなど）などの縮合二乃至四環式炭化水素などが挙げられる。好ましい縮合多環式芳香族炭化水素としては、ナフタレン、アントラセンなど）が挙げられ、特にナフタレンが好ましい。なお、フルオレンの９位に置換する２つの環Ｚは同一の又は異なる環であってもよく、通常、同一の環であってもよい。
【００２５】
好ましい環Ｚには、ベンゼン環およびナフタレン環（特にベンゼン環）が含まれる。なお、環Ｚが、縮合多環式芳香族炭化水素環である場合、フルオレンの９位に置換する環Ｚの置換位置は、特に限定されず、例えば、フルオレンの９位に置換するナフチル基は、１−ナフチル基、２−ナフチル基などであってもよい。
【００２６】
また、基Ｒ１で表される置換基としては、特に限定されず、例えば、シアノ基、炭化水素基［例えば、アルキル基、アリール基（フェニル基などのＣ６−１０アリール基）など］などであってもよく、特に、アルキル基である場合が多い。アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔ−ブチル基などのＣ１−６アルキル基（例えば、Ｃ１−４アルキル基、特にメチル基）などが例示できる。なお、ｋが複数（２以上）である場合、基Ｒ１は互いに異なっていてもよく、同一であってもよい。また、フルオレン（又はフルオレン骨格）を構成する２つのベンゼン環に置換する基Ｒ１は同一であってもよく、異なっていてもよい。また、フルオレンを構成するベンゼン環に対する基Ｒ１の結合位置（置換位置）は、特に限定されない。好ましい置換数ｋは、０又は１、特に０である。なお、フルオレンを構成する２つのベンゼン環において、置換数ｋは、互いに同一又は異なっていてもよい。
【００２７】
環Ｚに置換する置換基Ｒ２としては、例えば、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基などのＣ１−２０アルキル基、好ましくはＣ１−８アルキル基、さらに好ましくはＣ１−６アルキル基など）、シクロアルキル基（シクロペンチル基、シクロへキシル基などのＣ５−１０シクロアルキル基、好ましくはＣ５−８シクロアルキル基、さらに好ましくはＣ５−６シクロアルキル基など）、アリール基［例えば、フェニル基、アルキルフェニル基（メチルフェニル基（又はトリル基、２−メチルフェニル基、３−メチルフェニル基など）、ジメチルフェニル基（キシリル基）など）、ナフチル基などのＣ６−１０アリール基、好ましくはＣ６−８アリール基、特にフェニル基など］、アラルキル基（ベンジル基、フェネチル基などのＣ６−１０アリール−Ｃ１−４アルキル基など）などの炭化水素基；アルコキシ基（メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、イソブトキシ基、ｔ−ブトキシ基などのＣ１−４アルコキシ基など）などのエーテル基；アシル基（アセチル基などのＣ１−６アシル基など）；アルコキシカルボニル基（メトキシカルボニル基などのＣ１−４アルコキシカルボニル基など）；ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子など）；ニトロ基；シアノ基；置換アミノ基（ジアルキルアミノ基など）などが挙げられる。
【００２８】
好ましい置換基Ｒ２は、炭化水素基［例えば、アルキル基（例えば、Ｃ１−６アルキル基）、シクロアルキル基（例えば、Ｃ５−８シクロアルキル基）、アリール基（例えば、Ｃ６−１０アリール基）、アラルキル基（例えば、Ｃ６−８アリール−Ｃ１−２アルキル基）など］、アルコキシ基（Ｃ１−４アルコキシ基など）などであり、特に、Ｃ１−４アルキル基（特にメチル基）、Ｃ６−１０アリール基（特にフェニル基）が好ましい。置換基Ｒ２は、同一の環Ｚにおいて、単独で又は２種以上組み合わせて置換していてもよい（すなわち、ｍが複数である場合、Ｒ２は同一又は異なっていてもよい）。また、異なる環Ｚに置換する置換基Ｒ２は互いに同一又は異なっていてもよく、通常、同一であってもよい。
【００２９】
置換基Ｒ２の置換数ｍは、環Ｚの種類などに応じて適宜選択でき、特に限定されず、例えば、０〜８、好ましくは０〜６（例えば、１〜５）、さらに好ましくは０〜４程度であってもよい。特に、環Ｚが、ベンゼン環である場合には、置換数ｍは、例えば、０〜３、好ましくは０〜２、さらに好ましくは０又は１（特に１）である。また、環Ｚが、ナフタレン環などの縮合芳香族炭化水素環である場合、好ましい置換数ｍは、０〜８、好ましくは０〜４、さらに好ましくは０又は１、特に０であってもよい。なお、置換数ｍは、２つの環Ｚにおいて、同一又は異なっていてもよく、通常、同一である場合が多い。なお、置換基Ｒ２の置換位置は、特に限定されず、環Ｚに対する基−［（ＯＲ３）ｎ−Ｅ−Ｈ］の置換位置に応じて適宜選択できる。例えば、環Ｚがベンゼン環である場合、フェニル基の２〜６位（例えば、３位、３，５−位など）の適当な位置に置換できる。
【００３０】
なお、前記式（１）において、環Ｚがベンゼン環であるとき、特に、ｍ≧１であり、Ｒ２の少なくとも１つは炭化水素基であってもよい。すなわち、フルオレンの９位に置換する芳香族炭化水素環が、フェニル基（又はベンゼン環）であるとき、フェニル基は１以上（又は１〜４、好ましくは１〜２）の置換基を有し、置換基のうち少なくとも１つが炭化水素基であってもよい。炭化水素基としては、前記例示の炭化水素基（アルキル基、シクロアルキル基、アリール基など）が挙げられ、特にアルキル基（例えば、メチル基などのＣ１−４アルキル基）又はアリール基であってもよい。このような化合物を用いて得られるフルオレン骨格含有ポリマーは、フェニル基に炭化水素基を有する特定のフルオレン骨格とすることにより、フェニル基が無置換のフルオレン骨格［すなわち、９，９−ビス（フェニル）フルオレン骨格］であるフルオレン骨格含有ポリマーに比べて、耐熱性などの特性を向上できる。また、フルオレンの９位に置換する芳香族炭化水素環をナフタレン環などの縮合芳香族炭化水素環とすることにより、耐熱性の向上に加えて、さらに熱膨張性を低減させやすい。
【００３１】
前記式（１）において、基Ｒ３で表されるアルキレン基としては、特に限定されないが、例えば、Ｃ２−１０アルキレン基（例えば、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基、ブタン−１，２−ジイル基、ヘキシレン基などのＣ２−６アルキレン基）などが例示でき、特に、Ｃ２−４アルキレン基（特に、エチレン基、プロピレン基などのＣ２−３アルキレン基）が好ましい。なお、Ｒ３は、同一の環Ｚにおいて、同一の又は異なるアルキレン基であってもよい（すなわち、ｎが複数である場合、Ｒ３は同一又は異なっていてもよい）。すなわち、ｎが２以上の場合、ポリアルコキシ（ポリオキシアルキレン）基［−（ＯＲ３）ｎ−］は、同一のオキシアルキレン基で構成されていてもよく、複数のオキシアルキレン基（例えば、オキシエチレン基とオキシプロピレン基など）で構成されていてもよい。通常、Ｒ３は同一の環Ｚにおいて、同一のアルキレン基であってもよい。また、Ｒ３は、異なる環Ｚにおいて、同一又は異なっていてもよく、通常、同一であってもよい。
【００３２】
オキシアルキレン基（ＯＲ３）の数（付加モル数）ｎは、０〜１５程度の範囲から選択でき、例えば、０〜１２（例えば、１〜１２）、好ましくは０〜８（例えば、１〜８）、さらに好ましくは０〜６（例えば、１〜６）、特に０〜４（例えば、１〜４）であってもよい。なお、置換数ｎは、異なる環Ｚにおいて、同一であっても、異なっていてもよい。また、２つの環Ｚにおいて、オキシアルキレン基の合計（ｎ×２）は、０〜３０程度の範囲から選択でき、例えば、０〜２４（例えば、２〜２０）、好ましくは０〜１６（例えば、２〜１４）、さらに好ましくは０〜１２（例えば、２〜１０）、特に０〜８（例えば、２〜８）であってもよい。なお、式（１）において、Ｅがイミノ基（−ＮＨ−）である場合、ｎは、通常、０である場合が多い。
【００３３】
環Ｚに置換する基−［（ＯＲ３）ｎ−Ｅ−Ｈ］の置換位置は、特に限定されず、例えば、環Ｚがベンゼン環であるとき、フルオレン類の９位に置換するフェニル基の２〜６位のいずれであってもよい。特に、フェニル基の４位に基−［（ＯＲ３）ｎ−Ｅ−Ｈ］が置換していてもよい。
【００３４】
好ましい前記式（１）で表される化合物には、例えば、（i）前記式（１）において、環Ｚがベンゼン環であり、Ｒ２がアルキル基（Ｃ１−４アルキル基など）又はアリール基（Ｃ６−１０アリール基など）であり、ｍが０〜２（特に１〜２）であり、Ｒ３がＣ２−４アルキレン基であり、ｎが０〜１０（例えば、０〜４）である化合物、（ii）前記式（１）において、環Ｚがナフタレン環であり、基Ｒ３がＣ２−４アルキレン基であり、ｎが０〜１０（例えば、０〜４）である化合物などが含まれる。
【００３５】
前記式（１）で表される化合物のうち、Ｅが酸素原子である代表的な化合物（フルオレン骨格を有するジオール）には、９，９−ビス（ヒドロキシアリール）フルオレン類、９，９−ビス（ヒドロキシ（ポリ）アルコキシアリール）フルオレン類などが含まれる。９，９−ビス（ヒドロキシアリール）フルオレン類（前記式（２）において、ｎが０、Ｅが酸素原子である化合物）としては、例えば、９，９−ビス（ヒドロキシフェニル）フルオレン［例えば、９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレンなど］、９，９−ビス（アルキル−ヒドロキシフェニル）フルオレン［９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン（又は９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−キシリル）フルオレン］、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−エチルフェニル）フルオレン、９，９−ビス（３−ヒドロキシ−２−メチルフェニル）フルオレン（又は９，９−ビス（３−ヒドロキシ−２−キシリル）フルオレン）、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）フルオレン（又は９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−キシリル）フルオレン）、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−２，６−ジメチルフェニル）フルオレン（又は，９−ビス（４−ヒドロキシ−２，６−キシリル）フルオレン）などの９，９−ビス（モノ又はジＣ１−４アルキル−ヒドロキシフェニル）フルオレンなど］、９，９−ビス（アリール−ヒドロキシフェニル）フルオレン［例えば、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−フェニルフェニル）フルオレンなどの９，９−ビス（モノ又はジＣ６−８アリール−ヒドロキシフェニル）フルオレンなど］、９，９−ビス（アラルキル−ヒドロキシフェニル）フルオレン［例えば、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−ベンジルフェニル）フルオレンなどの９，９−ビス（Ｃ６−８アリールＣ１−２アルキル−ヒドロキシフェニル）フルオレンなど］などの９，９−ビス（ヒドロキシフェニル）フルオレン類（環Ｚがベンゼン環である化合物）；９，９−ビス（ヒドロキシナフチル）フルオレン｛例えば、９，９−ビス［６−（２−ヒドロキシナフチル）］フルオレン、９，９−ビス［１−（６−ヒドロキシナフチル）］フルオレン、９，９−ビス［１−（５−ヒドロキシナフチル）］フルオレンなど｝などの９，９−ビス（ヒドロキシナフチル）フルオレン類（環Ｚがナフタレン環である化合物）などが挙げられる。
【００３６】
９，９−ビス（ヒドロキシ（ポリ）アルコキシアリール）フルオレン類（前記式（１）において、ｎが１以上、Ｅが酸素原子である化合物）としては、前記９，９−ビス（ヒドロキシアリール）フルオレン類に対応し、ｎが１以上である化合物、例えば、９，９−ビス（ヒドロキシアルコキシフェニル）フルオレン｛例えば、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−又は３−ヒドロキシプロポキシ）フェニル］フルオレンなどの９，９−ビス（ヒドロキシＣ２−４アルコキシ−フェニル）フルオレンなど｝、９，９−ビス（ヒドロキシアルコキシ−アルキルフェニル）フルオレン｛例えば、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３−メチルフェニル］フルオレン（又は９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３−トリル］フルオレン）、９，９−ビス［２−（２−ヒドロキシエトキシ）−５−メチルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（３−ヒドロキシプロポキシ）−３−メチルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３，５−ジメチルフェニル］フルオレン（又は９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３，５−キシリル］フルオレン）などの９，９−ビス（ヒドロキシＣ２−４アルコキシ−モノ又はジＣ１−６アルキルフェニル）フルオレンなど｝、９，９−ビス（ヒドロキシアルコキシ−アリールフェニル）フルオレン｛例えば、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３−フェニルフェニル］フルオレンなどの９，９−ビス（ヒドロキシＣ２−４アルコキシ−モノ又はジＣ６−８アリールフェニル）フルオレンなど｝などの９，９−ビス（ヒドロキシアルコキシフェニル）フルオレン類（前記式（１）においてｎが１である化合物）；９，９−ビス（ヒドロキシアルコキシナフチル）フルオレン｛例えば、９，９−ビス［６−（２−（２−ヒドロキシエトキシ）ナフチル）］フルオレン、９，９−ビス［１−（６−（２−ヒドロキシエトキシ）ナフチル）］フルオレン、９，９−ビス［１−（５−（２−ヒドロキシエトキシ）ナフチル）］フルオレンなどの９，９−ビス（ヒドロキシＣ２−４アルコキシナフチル）フルオレンなど｝などの９，９−ビス（ヒドロキシアルコキシナフチル）フルオレン類（前記式（１）においてｎが１である化合物）；およびこれらの化合物に対応し、前記式（１）においてｎが２以上である９，９−ビス（ヒドロキシポリアルコキシアリール）−フルオレン類｛例えば、９，９−ビス｛４−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エトキシ］フェニル｝−フルオレンなどの９，９−ビス［（ヒドロキシＣ２−４アルコキシ）Ｃ２−４アルコキシフェニル］−フルオレン（ｎ＝２の化合物）など｝などが挙げられる。これらの化合物（ジオール）は、単独で又は２種以上組み合わせてもよい。
【００３７】
好ましい前記式（１）で表される化合物には、９，９−ビス（ヒドロキシフェニル）フルオレン、９，９−ビス（アルキル−ヒドロキシフェニル）フルオレン［例えば、９，９−ビス（モノ又はジＣ１−４アルキル−ヒドロキシフェニル）フルオレン］、９，９−ビス（アリール−ヒドロキシフェニル）フルオレン［例えば、９，９−ビス（モノ又はジＣ６−８アリール−ヒドロキシフェニル）フルオレン］、９，９−ビス（ヒドロキシＣ２−４アルコキシフェニル）フルオレン［例えば、９，９−ビス（ヒドロキシＣ２−４アルコキシ−モノ又はジＣ１−６アルキルフェニル）フルオレンなど］、９，９−ビス（ヒドロキシＣ２−４アルコキシ−アルキルフェニル）フルオレン［例えば、９，９−ビス（ヒドロキシＣ２−４アルコキシ−モノ又はジＣ１−６アルキルフェニル）フルオレンなど］、９，９−ビス（ヒドロキシＣ２−４アルコキシ−アリールフェニル）フルオレン［例えば、９，９−ビス（ヒドロキシＣ２−４アルコキシ−モノ又はジＣ６−８アリールフェニル）フルオレンなど］、９，９−ビス（ヒドロキシナフチル）フルオレン、９，９−ビス（ヒドロキシＣ２−４アルコキシナフチル）フルオレンなどが挙げられる。
【００３８】
特に、環Ｚがベンゼン環である場合には、前記のように、９，９−ビス（アルキル−ヒドロキシフェニル）フルオレン、９，９−ビス（アリール−ヒドロキシフェニル）フルオレン、９，９−ビス（ヒドロキシナフチル）フルオレンなどの化合物が、得られるポリマーの耐熱性などの特性を向上させるなどの点で好ましい。
【００３９】
また、前記式（１）で表される化合物のうち、Ｅが硫黄原子である代表的な化合物（フルオレン骨格を有するジチオール）には、上記例示の前記Ｅが酸素原子である化合物に対応し、前記酸素原子を硫黄原子に代えた化合物が挙げられる。このような化合物としては、例えば、９，９−ビス（メルカプトフェニル）フルオレン類［例えば、９，９−ビス（４−メルカプトフェニル）フルオレンなどの９，９−ビス（メルカプトフェニル）フルオレン；９，９−ビス（４−メルカプト−３−メチルフェニル）フルオレンなどの９，９−ビス（モノ又はジＣ１−４アルキル−メルカプトフェニル）フルオレン；９，９−ビス（４−メルカプト−３−フェニルフェニル）フルオレンなどの９，９−ビス（モノ又はジＣ６−８アリール−メルカプトフェニル）フルオレン］、９，９−ビス（メルカプトナフチル）フルオレン類｛例えば、９，９−ビス［６−（２−メルカプトナフチル）］フルオレン、９，９−ビス［１−（５−又は６−メルカプトナフチル）］フルオレンなど｝、９，９−ビス（メルカプト（ポリ）アルコキシフェニル）フルオレン類｛例えば、９，９−ビス［４−（２−メルカプトエトキシ）フェニル］フルオレンなどの９，９−ビス（メルカプトＣ２−４アルコキシ−フェニル）フルオレン；９，９−ビス［４−（２−メルカプトエトキシ）−３−メチルフェニル］フルオレンなどの９，９−ビス（メルカプトＣ２−４アルコキシ−モノ又はジＣ１−６アルキルフェニル）フルオレン；９，９−ビス［４−（２−メルカプトエトキシ）−３−フェニルフェニル］フルオレンなどの９，９−ビス（メルカプトＣ２−４アルコキシ−モノ又はジＣ６−８アリールフェニル）フルオレンなど｝、９，９−ビス（メルカプト（ポリ）アルコキシナフチル）フルオレン類｛例えば、９，９−ビス［６−（２−（２−メルカプトエトキシ）ナフチル）］フルオレン、９，９−ビス［１−（５−又は６−（２−メルカプトエトキシ）ナフチル）］フルオレンなど｝などが含まれる。これらの化合物（ジチオール）は、単独で又は２種以上組み合わせてもよい。
【００４０】
さらに、前記式（１）で表される化合物のうち、Ｅがイミノ基である代表的な化合物（フルオレン骨格を有するジアミン）には、上記例示の前記Ｅが酸素原子である化合物に対応し、前記酸素原子をイミノ基に代えた化合物が挙げられる。このような化合物としては、例えば、９，９−ビス（アミノフェニル）フルオレン類［例えば、９，９−ビス（４−アミノフェニル）フルオレン（ビスアニリンフルオレン）などの９，９−ビス（アミノフェニル）フルオレン；９，９−ビス（４−アミノ−３−メチルフェニル）フルオレンなどの９，９−ビス（モノ又はジＣ１−４アルキル−アミノフェニル）フルオレン；９，９−ビス（４−アミノ−３−フェニルフェニル）フルオレンなどの９，９−ビス（モノ又はジＣ６−８アリール−アミノフェニル）フルオレン］、９，９−ビス（アミノナフチル）フルオレン類｛例えば、９，９−ビス［６−（２−アミノナフチル）］フルオレン、９，９−ビス［１−（５−又は６−アミノナフチル）］フルオレンなど｝などが含まれる。これらの化合物（ジアミン）は、単独で又は２種以上組み合わせてもよい。
【００４１】
また、また、前記式（１）で表される化合物のうち、Ｅが異なる化合物を組み合わせてもよい。例えば、Ｅが酸素原子である化合物（ジオール）とＥが硫黄原子である化合物（ジチオール）とを組み合わせて使用してもよい。通常、ジオール、ジチオールおよびジアミンは、組み合わせることなく、個別に用いる場合が多い。
【００４２】
なお、前記式（１）で表される化合物は、市販品を使用してもよく、合成品を用いてもよい。例えば、９，９−ビス（ヒドロキシフェニル）フルオレン類は、特開平６−１４５０８７号公報、特開平８−２１７７１３号公報、特開２０００−２６３４９号公報、特開２００２−４７２２７号公報、特開２００３−２２１３５２号公報などを利用して製造できる。また、９，９−ビス（ヒドロキシナフチル）フルオレン類は、前記９，９−ビス（モノヒドロキシフェニル）フルオレン類の製造方法において、フェノール類の代わりに、ヒドロキシナフタレン類（例えば、ナフトールなどのナフトール類）を使用することにより製造できる。また、９，９−ビス（ヒドロキシ（ポリ）アルコキシフェニル）フルオレン類又は９，９−ビス（ヒドロキシ（ポリ）アルコキシナフチル）フルオレン類は、９，９−ビス（ヒドロキシフェニル）フルオレン類又は９，９−ビス（ヒドロキシナフチル）フルオレン類と、基ＯＲ３に対応する化合物（アルキレンオキサイド、ハロアルカノールなど）とを反応させることにより得られる。さらに、９，９−ビス（メルカプトフェニル）フルオレン類および９，９−ビス（メルカプト（ポリ）アルコキシフェニル）フルオレン類は、特開２００２−３３８５４０号公報に記載の方法を利用して製造できる。そして、９，９−ビス（メルカプトナフチル）フルオレン類および９，９−ビス（メルカプト（ポリ）アルコキシナフチル）フルオレン類は、それぞれ、９，９−ビス（ヒドロキシ（ポリ）アルコキシフェニル）フルオレン類および９，９−ビス（ヒドロキシ（ポリ）アルコキシナフチル）フルオレン類の場合と同様にして製造できる。さらに、９，９−ビス（アミノフェニル）フルオレン類及び９，９−ビス（アミノナフチル）フルオレン類は、前記９，９−ビス（ヒドロキシフェニルフルオレン）又は９，９−ビス（ヒドロキシナフチル）フルオレン類の製造方法において、フェノール類又はヒドロキシナフタレン類に代えて、対応する芳香族アミン類（例えば、アニリン、メチルアニリン、アミノナフタレンなど）を用いることにより調製できる。
【００４３】
（式（２）で表される化合物）
本発明では、フルオレン骨格含有ポリマーを得るための原料モノマーとして、前記式（２）で表される化合物（ジハロシラン類）を用いる。このような化合物を使用することにより、高温度での溶融重合を要することなく、効率よくフルオレン骨格含有ポリマーを得ることできる。また、前記式（２）で表される化合物は、前記非特許文献１に記載のジフェニルジアニリノシランのように特殊な原料とは異なり、比較的入手が容易（また、合成する場合でも製造が容易）であるため、製法そのものの実用性が高い。
【００４４】
前記式（２）において、Ｘ１およびＸ２で表されるハロゲン原子としては、例えば、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などが挙げられる。好ましいハロゲン原子は塩素原子である。Ｘ１およびＸ２は異なっていてもよいが、通常同一であってもよい。
【００４５】
また、前記式（２）で表される化合物において、基Ｒ４および基Ｒ５で表される炭化水素基としては、例えば、飽和炭化水素基［例えば、アルキル基（例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシルなどのＣ１−１０アルキル基、好ましくはＣ１−６アルキル基、さらに好ましくはＣ１−４アルキル基）、シクロアルキル基（例えば、シクロヘキシル、メチルシクロヘキシルなどのＣ５−１０シクロアルキル基、好ましくはＣ５−８シクロアルキル基）、アリール基（例えば、フェニル、トリル、エチルフェニル、キシリル、ナフチルなどのＣ６−２０アリール基、好ましくはＣ６−１５アリール基、さらに好ましくはＣ６−１０アリール基）、アラルキル基（例えば、ベンジル、フェネチル、フェニルプロピルなどのＣ６−２０アリール−Ｃ１−６アルキル基、好ましくはＣ６−１５アリール−Ｃ１−４アルキル基）など］、不飽和炭化水素基［前記飽和炭化水素基に対応する不飽和炭化水素基、例えば、アルケニル基（例えば、ビニル、アリルなどのＣ２−１０アルケニル基、好ましくはＣ２−６アルケニル基）など］が挙げられる。なお、これらの炭化水素基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、前記基Ｒ２の項で例示の基（例えば、アルキル基、アルコキシ基、アシル基、ハロゲン原子、（置換）アミノ基など）が挙げられる。炭化水素基に置換する置換基の個数は、特に限定されず、例えば、０〜４、好ましくは０〜２、さらに好ましくは０〜１であってもよい。置換基の個数が２以上である場合、複数の置換基は同一又は異なっていてもよい。
【００４６】
なお、基Ｒ４および基Ｒ５は、それぞれ同一又は異なってもよい。
【００４７】
また、前記式（２）において、基Ｒ４および基Ｒ５は結合していてもよい（すなわち、基Ｒ４および基Ｒ５が互いに結合してケイ素含有環を形成してもよい）。このような基Ｒ４および基Ｒ５が結合した基（二価基）としては、前記例示の炭化水素基などが互いに結合した基（詳細には、結合しケイ素に結合した二価基）であればよい。このような二価基としては、例えば、例えば、アルキレン基（例えば、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基などのＣ２−９アルキレン基、好ましくはＣ３−７アルキレン基）、下記式（Ａ）で表される基などが含まれる。
【００４８】
【化６】
【００４９】
（式中、Ｒ６およびＲ７は置換基、ｐおよびｑは同一又は異なって０〜４の整数、Ｚは直接結合又はメチレン基を示す。）
上記式（Ａ）において、基Ｒ６及び基Ｒ７で表される置換基としては、前記例示の基（例えば、アルキル基、アルコキシ基、アシル基、ハロゲン原子、（置換）アミノ基など）などが挙げられる。また、置換基の個数ｐおよびｑは、それぞれ、０〜４であればよく、好ましくは０〜１、さらに好ましくは０であってもよい。
【００５０】
代表的な上記式（Ａ）で表される基としては、ビフェニル類に対応する二価基（例えば、ビフェニル−２，２’−ジイル基など）、ジフェニルメタン類に対応する二価基（例えば、ジフェニルメタン−２，２’−ジイル基など）などが挙げられる。
【００５１】
好ましい基Ｒ４および基Ｒ５としては、アルキル基（例えば、メチル基などのＣ１−４アルキル基など）、アリール基（フェニル基、ナフチル基などのＣ６−１０アリール基）などの飽和炭化水素基が含まれる。特に、得られるポリマーの耐熱性や共重合性の観点などから、基Ｒ４および基Ｒ５のうち、少なくとも一方がアリール基であるのが好ましい。代表的な基Ｒ４および基Ｒ５の組み合わせとしては、（１）基Ｒ４および基Ｒ５がいずれもアルキル基である組み合わせ、（２）基Ｒ４および基Ｒ５がいずれもアリール基である組み合わせ、（３）基Ｒ４がアリール基であり、基Ｒ５がアリール基以外の炭化水素基（例えば、アルキル基）である組み合わせなどが挙げられる。また、前記式（２）において、基Ｒ４および基Ｒ５が結合して形成された基（前記式（Ａ）で表される基、例えば、ビフェニル−２，２’−ジイル基など）も好ましい。
【００５２】
代表的な前記式（２）で表される化合物としては、ジハロジアルキルシラン（例えば、ジメチルジクロロシランなどのジＣ１−４アルキルジハロシラン）、アルキル−アリールジハロシラン（例えば、メチルフェニルジクロロシランなどのＣ１−４アルキル−Ｃ６−１０アリールジハロシラン）、アルキル−シクロアルキルジハロシラン（例えば、メチルシクロヘキシルジクロロシランなどのＣ１−４アルキル−Ｃ５−１０シクロアルキルジハロシラン）、ジアリールジハロシラン（例えば、ジフェニルジハロシラン、ジトリルジハロシラン、ジキシリルジハロシラン、フェニルトリルジハロシランなどのジＣ６−１０アリールジハロシラン）、Ｒ４およびＲ５が互いに結合した環状ジハロシランなどが挙げられる。
【００５３】
環状ジハロシランとしては、式（２）において、Ｒ４およびＲ５が結合して環を形成した化合物であれば特に限定されないが、例えば、シラシクロアルカン（例えば、シラシクロペンタン、シラシクロヘキサンなどの４乃至１０員シラシクロアルカン、好ましくは５乃至８員シラシクロアルカンなど）や、下記式（２ａ）で表される化合物などが含まれる。
【００５４】
【化７】
【００５５】
（式中、Ｒ６、Ｒ７、ｐ、ｑ、Ｚ、Ｘ１およびＸ２は前記と同じ。）
上記式（２ａ）で表される化合物は、前記式（Ａ）で表される二価基に対応する化合物（ジハロシラン）である。このような化合物としては、例えば、９，９−ジハロ−９−シラフルオレン類（例えば、９，９−ジクロロ−９−シラフルオレンなど）、５，５−ジハロ−５−シラ−５，１０−ジヒドロアントラセン類（例えば、５，５−ジクロロ−５−シラ−５，１０−ジヒドロアントラセンなど）などが挙げられる。
【００５６】
これらのジハロシラン類は、単独で又は２種以上組み合わせてもよい。
【００５７】
なお、本発明の製造方法では、前記式（１）で表される化合物および前記式（２）で表される化合物を使用する限り、他の化合物（モノマー）を併用してもよい。例えば、前記式（１）で表される化合物と、他のジオール、他のジチオールや他のジアミンとを組み合わせてもよい。他のジオール（前記式（１）で表される化合物ではないジオール）としては、例えば、アルカンジオール（エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，４−又は１，２−又は１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコールなどのＣ２−１０アルカンジオール、好ましくはＣ２−４アルカンジオール）、ポリアルカンジオール（例えば、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコールなどのジ又はトリＣ２−４アルカンジオールなど）、シクロアルカンジオール（例えば、シクロヘキサンジオールなどのＣ５−８シクロアルカンジオール）、ジ（ヒドロキシアルキル）シクロアルカン（例えば、シクロペンタンジメタノール、シクロヘキサンジメタノールなどのジ（ヒドロキシＣ１−４アルキル）Ｃ５−８シクロアルカンなど）、ジヒドロキシアレーン（ハイドロキノン、レゾルシノールなど）、芳香脂肪族ジオール［１，４−ベンゼンジメタノール、１，３−ベンゼンジメタノールなどのジ（ヒドロキシＣ１−４アルキル）Ｃ６−１０アレーンなど］、ビフェノール、ビスフェノール類［例えば、ビスフェノールＡなどのビス（ヒドロキシフェニル）Ｃ１−１０アルカンなど］などが挙げられる。これらの他のジオールは単独で又は２種以上組み合わせてもよい。
【００５８】
なお、これらの他のジオールの割合は、前記式（１）で表される化合物１モルに対して、０．３モル以下（例えば、０〜０．２５モル程度）、好ましくは０．２モル以下（例えば、０．０１〜０．１５モル程度）、さらに好ましくは０．１モル以下（例えば、０．０２〜０．０８モル程度）であってもよい。
【００５９】
また、他のジチオールとしては、前記例示のジオールに対応する化合物［アルカンジチオール（ジチオエチレングリコールなどのＣ２−４アルカンジチオールなど）など］などが挙げられる。他のジチオールの割合もまた、前記式（２）で表される化合物に対する他のジオールの割合と同様である。また、他のジアミンの場合も同様である。
【００６０】
反応（重合反応）において、前記式（１）で表される化合物［特に、Ｅが酸素原子である化合物（すなわち、ジオール）］と、前記式（２）で表される化合物との割合は、前者／後者（モル比）＝１／０．７〜１／１．５、好ましくは１／０．８〜１／１．２、さらに好ましくは１／０．９〜１／１．１、特に１／０．９５〜１／１．０５程度であってもよい。
【００６１】
なお、他のジオール又はジチオール（又はジアミン）を用いる場合、前記式（１）で表される化合物と他のジオール又はジチオール（又はジアミン）との総量を前者として、上記と同様の割合で反応させてもよい。
【００６２】
また、反応において、重合性を損なわない範囲で、少量であれば、３官能以上の化合物、例えば、３以上のヒドロキシル基を有するポリオール［グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ペンタエリスリトールなどのアルカンポリオール、フルオレン骨格含有化合物（９，９−ビス（ジ又はトリヒドロキシフェニル）フルオレン）など］、トリハロシラン類［例えば、アルキルトリハロシラン（例えば、メチルトリクロロシランなどのトリハロＣ１−４アルキルシラン）、アリールトリハロシラン（例えば、フェニルトリクロロシランなどのトリハロＣ６−１０アリールシラン）、架橋環式炭化水素基を有するトリハロシラン（トリクロロシリルノルボルネンなど）など］、テトラハロシラン類（テトラクロロシランなど）などを使用してもよい。これらの３官能以上の化合物は、単独で又は２種以上組み合わせてもよい。
【００６３】
反応は触媒の存在下で行ってもよい。触媒としては、酸、塩基などが挙げられ、特に塩基（塩基触媒）を好適に用いることができる。
【００６４】
塩基（塩基性触媒）としては、無機塩基［例えば、金属水酸化物（水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属又はアルカリ土類金属水酸化物など）、金属炭酸塩（炭酸ナトリウムなどのアルカリ金属又はアルカリ土類金属炭酸塩、炭酸水素ナトリウムなどのアルカリ金属又はアルカリ土類金属炭酸水素塩など）などの無機塩基］、有機塩基｛例えば、脂肪族アミン［第１乃至３級脂肪族アミン、例えば、トリアルキルアミン（トリエチルアミン、ジエチルメチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、トリｎ−プロピルアミン、トリブチルアミンなど）、トリシクロアルキルアミン（トリシクロヘキシルアミンなど）、メチルジシクロヘキシルアミンなどの脂肪族第３級アミン］、芳香族アミン（第１乃至３級芳香族アミン、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリンなどの芳香族第３級アミン）、複素環式アミン（第１乃至３級複素環式アミン、例えば、ピコリン、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、１−メチルイミダゾール、トリエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノピリジン、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデ−７−センなどの複素環式第３級アミン、ピペリジンなどの複素環式第２級アミンなど）など］などのアミン類；カルボン酸金属塩（酢酸ナトリウム、酢酸カルシウムなどの酢酸アルカリ金属又はアルカリ土類金属塩など）；第４級アンモニウム塩（塩化テトラエチルアンモニウム、臭化テトラエチルアンモニウムなどのハロゲン化テトラアルキルアンモニウム；塩化ベンジルトリメチルアンモニウム、塩化ベンジルトリエチルアンモニウムなどの塩化ベンジルトリアルキルアンモニウムなど）；第４級ホスホニウム塩（塩化ベンジルトリフェニルホスホニウムなど）；アルミニウム化合物（トリアルキルアルミニウムなど）；ゲルマニウム化合物；スズ化合物（塩化スズ、スズカルボキシレート類など）；チタン化合物（チタンアルコキシドなど）など｝などが例示できる。
【００６５】
触媒の使用量は、例えば、前記式（１）で表される化合物（又は前記式（２）で表される化合物）１モルに対して、０．００１〜１０モル、好ましくは０．００５〜５モル、さらに好ましくは０．０１〜３モル程度であってもよい。
【００６６】
反応は、溶媒の非存在下で行ってもよく、通常、溶媒の存在下で行ってもよい。本発明では、式（１）で表される化合物と式（２）で表される化合物とを組み合わせるため、溶媒中で反応させることができる。
【００６７】
溶媒としては、炭化水素系溶媒（例えば、ペンタン、ヘキサン、イソヘキサン、メチルペンタン、ヘプタン、イソヘプタン、オクタン、イソオクタン、シクロペンタン、メチルシクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンなどの脂肪族炭化水素；ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼンなどの芳香族炭化水素）、ハロゲン系溶媒（例えば、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、ブロモホルム、塩化エチレン、塩化エチリデン、トリクロロエタン、テトラクロロエタンなどのハロゲン化炭化水素）、エーテル類（例えば、エチルエーテル、イソプロピルエーテル、エチルブチルエーテル、ブチルエーテルなどの鎖状エーテル類；ジオキサン、ジメチルジオキサン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピランなどの環状エーテル類）、ケトン類（例えば、アセトン、メチルエチルケトン、ジイソプロピルケトン、イソブチルメチルケトンなどのジアルキルケトン）、エステル類（例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチルなどの酢酸エステル類など）、ニトリル類（アセトニトリルなど）などが挙げられる。また、反応温度において液状であれば、前記触媒（塩基触媒）を溶媒として使用することもできる。
【００６８】
溶媒の割合は、前記式（１）で表される化合物および前記式（２）で表される化合物の総量１００重量部に対して、例えば、３０〜１０００重量部、好ましくは５０〜５００重量部、さらに好ましくは１００〜４００重量部程度であってもよい。溶媒の割合を上記範囲に調整すると、生成するポリマー又はオリゴマーを溶解させつつポリマーの分子鎖を効率よく成長させることができ、反応効率を高めることができる。
【００６９】
反応は、常温下で行ってもよく、加温下で行ってもよい。反応温度は、例えば、２０〜１５０℃、好ましくは３０〜１２０℃、さらに好ましくは４０〜１００℃程度であってもよい。本発明では、比較的低い反応温度であってもフルオレン骨格を有するケイ素含有ポリマーを得ることができる。
【００７０】
また、反応は溶媒を還流させつつ行ってもよい。なお、反応は、通常、不活性雰囲気（窒素、ヘリウム、アルゴンなどの雰囲気）下で行ってもよい。また、反応は、常圧下、加圧下、又は減圧下で行ってもよい。反応は、通常、常圧下で（例えば、常圧下で還流させつつ）行ってもよい。本発明の方法は、常圧下（さらには比較的低温）で行うことができ、実用性が高い。
【００７１】
なお、反応終了後、生成物であるフルオレン骨格含有ポリマーは、慣用の分離方法、例えば、濾過、濃縮、抽出、晶析、再結晶、カラムクロマトグラフィーなどの分離手段や、これらを組み合わせた分離手段により分離精製できる。
【００７２】
［フルオレン骨格含有ポリマー］
本発明の製造方法により得られるフルオレン骨格含有ポリマーは、主鎖に、特定のフルオレン骨格とケイ素原子骨格とを組み合わせて有するポリマーであり、下記式（３）で表される構造単位を有している。
【００７３】
【化８】
【００７４】
（式中、Ｚ、Ｅ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、ｋ、ｍ、およびｎは前記と同じ。）
なお、本発明の方法により得られるフルオレン骨格含有ポリマーは、同一又は異なる前記式（３）で表される構造単位を有していてもよい。例えば、前記ポリマーは、基Ｒ４及び／又は基Ｒ５において異なる構造単位（３）を組み合わせて有するポリマーであってもよい。このようなポリマーは、前記方法において、複数の式（１）で表される化合物及び／又は複数の式（２）で表される化合物を組み合わせて使用することにより得ることができる。また、前記ポリマーは、前記式（３）で表される構造単位のみを有してもよく、前記式（３）で表される構造単位と、他の構造単位とで構成されていてもよい。このような他の構造単位を有するポリマーは、前記式（２）で表される化合物および前記式（３）で表される化合物に加えて、前記のように他のモノマー（例えば、前記式（２）で表される化合物ではないジオール又はジチオール、前記３官能以上の化合物など）を反応させることにより得ることができる。
【００７５】
本発明の方法により得られるポリマーの数平均分子量は、例えば、３０００〜５０００００程度の範囲から選択でき、例えば、５０００〜３０００００、好ましくは６０００〜２０００００、さらに好ましくは７０００〜１５００００、特に１００００〜１０００００（例えば、１２０００〜７００００）程度であってもよく、通常８０００〜８００００（例えば、９０００〜５００００）程度であってもよい。本発明の方法では、穏和な条件であっても、比較的高分子量のポリマーを得ることができる。また、本発明のポリマーの分子量分布（重量平均分子量Ｍｗ／数平均分子量Ｍｎ）は、例えば、１〜４、好ましくは１．３〜３．５、さらに好ましくは１．５〜３程度であってもよく、通常１．２〜２．５（例えば、１．４〜２）程度であってもよい。
【００７６】
前記ポリマーは、特定のフルオレン骨格とケイ素原子骨格を有するポリマーであり、熱的特性（耐熱性など）、光学的特性などの各種特性に優れている。例えば、前記ポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）は、例えば、９０℃以上（例えば、９５〜３７０℃）の範囲から選択でき、１２０〜３５０℃、好ましくは１３０〜３００℃、さらに好ましくは１４０〜２７０℃（例えば、１５０〜２５０℃）、特に１５５〜２３０℃（例えば、１６０〜２２０℃）程度であってもよい。なお、前記Ｔｇは、前記式（１）においてｎが０であるとき、比較的高い値となる場合が多い。
【００７７】
また、前記ポリマーの熱分解温度Ｔｄ５（５重量％の重量が減少する温度）は、窒素中（又は窒素雰囲気下）において、４００℃以上（例えば、４１０〜７００℃）の範囲から選択でき、例えば、４２０〜６５０℃（例えば、４３０〜６２０℃）、好ましくは４５０〜６００℃（例えば、４８０〜５８０℃）、さらに好ましくは５００℃以上（例えば、５２０〜５７０℃程度）であってもよく、通常４３０℃以上（例えば、４５０〜６５０℃、好ましくは５００〜６２０℃程度）であってもよい。特に、前記Ｔｄ５は、前記式（１）においてｎが０であるとき、著しく大きくでき、例えば、５００℃以上である場合が多い。
【００７８】
さらに、前記ポリマーの屈折率（ｎＤ）は、波長５８９ｎｍにおいて、例えば、１．６２以上（例えば、１．６２５〜１．９程度）、好ましくは１．６３以上（例えば、１．６３５〜１．８５程度）、さらに好ましくは１．６４以上（例えば、１．６４５〜１．８程度）であり、通常１．６４〜１．６７（例えば、１．６４〜１．６６）程度であってもよい。
【００７９】
さらにまた、前記ポリマーの複屈折率は、波長５４６ｎｍにおいて、２ｎｍ以下（例えば、０〜１．５ｎｍ程度）の範囲から選択でき、例えば、１ｎｍ以下（例えば、０〜０．５ｎｍ程度）、好ましくは０．３ｎｍ以下（例えば、０〜０．２ｎｍ程度）、さらに好ましくは０．１ｎｍ以下（例えば、０．００〜０．０８ｎｍ程度）であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明の方法は、入手しやすいジハロシラン類を使用できるため、フルオレン骨格を有するケイ素含有ポリマーを得るための方法として実用的である。また、本発明の方法では、高温での反応や溶融重合を経なくても、穏和な条件下で、効率よくフルオレン骨格含有ポリマーを得ることができる。そして、本発明の方法により得られるフルオレン骨格含有ポリマーは、透明性、耐熱性などの各種特性に優れている。特に、高い耐熱性に加えて、高い屈折率、低複屈折などの優れた光学的特性も有している。また、添加剤分散性にも優れ、各種添加剤を含む成形材料としても好適である。そのため、前記フルオレン骨格含有ポリマーは、光学レンズ、光学フィルム、光学シート、ピックアップレンズ、ホログラム、液晶用フィルム、有機ＥＬ用フィルムなどに好適に利用できる。また、前記ポリマー（又はその樹脂組成物）又はその成形体（例えば、機能発現剤（色素など）を含有する樹脂組成物およびその成形体）は、塗料、帯電防止材、帯電トレイ、導電シート、保護膜（電子機器、液晶部材などの保護膜など）、光ディスク、インクジェットプリンタ、デジタルペーパ、有機半導体レーザー、感熱記録材料、ホログラム記録材料、色素増感型太陽電池、ＥＭＩシールドフィルム、フォトクロミック材料、有機ＥＬ素子、有機感光体、カラーフィルタ、摺動部材、自動車部品材料、航空・宇宙材料、キャリア輸送剤、インキ、接着剤、粘着剤、建材、内装材、樹脂充填材、着色ガラス、発光体、センサーなどに好適に利用できる。
【００８１】
特に、本発明の方法により得られるフルオレン骨格含有ポリマーは、光学的特性に優れているため、光学用途の成形体（光学用成形体）を構成（又は形成）するのに有用である。このような前記フルオレン骨格含有ポリマーで構成された光学用成形体としては、光学フィルムなどが挙げられる。
【００８２】
光学フィルムとしては、偏光フィルム（及びそれを構成する偏光素子と偏光板保護フィルム）、位相差フィルム、配向膜（配向フィルム）、視野角拡大（補償）フィルム、拡散板（フィルム）、プリズムシート、導光板、輝度向上フィルム、近赤外吸収フィルム、反射フィルム、反射防止（ＡＲ）フィルム、反射低減（ＬＲ）フィルム、アンチグレア（ＡＧ）フィルム、透明導電（ＩＴＯ）フィルム、異方導電性フィルム（ＡＣＦ）、電磁波遮蔽（ＥＭＩ）フィルム、電極基板用フィルム、カラーフィルタ基板用フィルム、バリアフィルム、カラーフィルタ層、ブラックマトリクス層、光学フィルム同士の接着層もしくは離型層などが挙げられる。とりわけ、本発明のフィルムは、機器のディスプレイに用いる光学フィルムとして有用である。このような本発明の光学フィルムを備えたディスプレイ用部材（又はディスプレイ）としては、具体的には、パーソナル・コンピュータのモニタ、テレビジョン、携帯電話、カー・ナビゲーション、タッチパネルなどのＦＰＤ装置（例えば、ＬＣＤ、ＰＤＰなど）などが挙げられる。
【実施例】
【００８３】
以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【００８４】
なお、実施例において得られたポリマーの物性および評価は以下の方法によって行った。
【００８５】
（１）平均分子量測定
ポリマーの分子量（数平均分子量Ｍｎ）及びその分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、溶出液としてクロロホルムを用い、３０℃（流速０．０８５ｍＬ／分）の条件で、２本の連続した線状ポリスチレンゲルカラム（Ｔｏｓｏｈ ＴＳＫｇｅｌ Ｇ５０００ＨＸＬ、Ｇ４０００ＨＸＬ）を備えたＪＡＳＣＯ Ｇｕｌｌｉｖｅｒにより、ポリスチレン標準で、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定した。
【００８６】
（２）ガラス転移温度（Ｔｇ）測定
示差走査熱量計（島津製作所（株）製、「ＤＳＣ−６０」）を用い、５０ｍＬ／分の窒素流下、１０℃／分の昇温条件で測定した。
【００８７】
（３）熱重量分析（ＴＧＡ）
熱重量分析（ＴＧＡ）は、島津製作所（株）製、「ＴＧＡ−５０」装置を用いて、窒素雰囲気下（流量５０ｍｌ／分）中、加熱速度１０℃／分で行い、熱分解温度を測定した。
【００８８】
（４）光線透過率
「ＵＶ−３６００」（島津製作所（株）製）を用い、厚み０．１ｍｍのサンプルについて、４００ｎｍでの光線透過率を測定した。なお、サンプルは、得られたポリマーを２％の濃度でジオキサンに溶解した溶液をガラスシャーレに塗布し、ゆっくりと乾燥させ、乾固後に９０℃で一晩乾燥して作成したものを用いた。
【００８９】
（５）屈折率：多波長アッベ屈折計「ＤＲ−Ｍ２／１５５０」（アタゴ（株）製）を用い、表３に示した各波長での屈折率を測定した。なお、サンプルは、得られたポリエステル樹脂を２重量％の濃度でジオキサンに溶解した溶液をガラスシャーレに塗布し、自然乾燥後、一晩１００℃で減圧乾燥して作成したものを用いた。
【００９０】
（６）１Ｈ−ＮＭＲ
１Ｈ−ＮＭＲスペクトルは、内標準としてテトラメチルシランを用い、溶媒としてＣＤＣｌ３を用いて、ＪＮＭ−ＬＡ４００／ＷＢ（日本電子製）によって室温で測定した。
【００９１】
（７）複屈折率
複屈折率は、偏光顕微鏡「ＯＰＴＩＰＨＯＴＯ−ＰＯＬ」（Ｎｉｋｏｎ（株）製）を用い、５４６ｎｍの光源にて測定した。なお、サンプルは、得られたポリマーをフィルム化したものを用いた。また、実施例５では、さらにフィルムを２倍に一軸延伸した後の複屈折率（レターデーション値）も測定した。
【００９２】
［実施例１］
アルゴン雰囲気下、マグネチックスターラーおよび乾燥管を備えた二口丸底フラスコ（５０ｍＬ）中で、９，９−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）フルオレン４．０２ｇ（１０．６ｍｍｏｌ）、ジクロロジフェニルシラン２．６９ｇ（１０．６ｍｍｏｌ）、ピリジン（和光純薬工業製）２．１ｍＬ（２６ｍｍｏｌ）を蒸留テトラクロロメタン１０ｍＬに溶解した混合物を、還流下（８０℃）にて１８時間加熱することにより反応させた。得られた反応混合物をテトラクロロメタン５０ｍＬ、クロロホルム７０ｍＬに溶解し、メタノール９００ｍＬに投入して沈殿物を得た。さらにこの沈殿物を乾燥し、クロロホルム５０ｍＬに溶解してメタノール４５０ｍＬに投入し、白色の沈殿物５．２８ｇ（収率７９％）を得た。１Ｈ−ＮＭＲにより得られた沈殿物を分析した結果、目的物である９，９−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）フルオレン−ジクロロジフェニルシラン共重合体であることを確認した。得られた沈殿物（共重合体）の重量平均分子量Ｍｗは３００００、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは１．７であった。
【００９３】
得られた沈殿物（共重合体）のガラス転移温度は１７１℃であり、５％熱重量減少温度は５２８℃と非常に耐熱性に優れることがわかった。また得られた沈殿物（共重合体）をフィルム化した結果、光線透過率は７５％であり、透明性に優れるとともに、屈折率が１．６４７と高屈折率、さらには複屈折率が０．０と低複屈折を示し、光学的特性に優れていることがわかった。
【００９４】
以下に、得られた沈殿物（共重合体）の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルデータを示す。
【００９５】
１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤ２Ｃｌ２，δ）ｐｐｍ：７．８−７．６（ｍ，６Ｈ）、７．５−７．０（ｍ，１２Ｈ）、６．９−６．８（ｍ，２Ｈ）、６．７−６．５（ｍ，４Ｈ）、２．０５（ｓ，６Ｈ）。
【００９６】
［実施例２］
９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン４．４６ｇ（１１．８ｍｍｏｌ）、ジクロロジメチルシラン（和光純薬工業製）１．５２ｇ（１１．８ｍｍｏｌ）、ピリジン２．５ｍＬ（３１ｍｍｏｌ）を用いると共に、反応温度を６０℃とした他は、実施例１と同様にして沈殿物（共重合体）４．８０ｇ（収率８０％）を得た。１Ｈ−ＮＭＲにより得られた沈殿物を分析した結果、目的物である９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン−ジクロロジメチルシラン共重合体であることを確認した。得られた沈殿物（共重合体）の重量平均分子量Ｍｗは１６０００、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは１．７であった。
【００９７】
得られた沈殿物（共重合体）のガラス転移温度は１５２℃、５％熱重量減少温度は４３８℃、光線透過率は７９％、屈折率は１．６３８、複屈折は０．０であった。
【００９８】
以下に、得られた沈殿物（共重合体）の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルデータを示す。
【００９９】
１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤ２Ｃｌ２，δ）ｐｐｍ：７．７２（ｓ，２Ｈ）、７．３１（ｓ，４Ｈ）、７．１７（ｓ，２Ｈ）、６．９２（ｓ，２Ｈ）、６．７８（ｓ，２Ｈ）、６．６３（ｓ，２Ｈ）、２．００（ｓ，６Ｈ）、０．３１（ｓ，６Ｈ）。
【０１００】
［実施例３］
２．６９ｇのジクロロジフェニルシランを２．９７ｇの９，９−ジクロロシラフルオレンに変更した以外は実施例１と同様にして沈殿物（共重合体）４．３ｇ（収率７６％）を得た。得られた沈殿物（共重合体）において、Ｍｗは１４０００、Ｍｗ／Ｍｎは１．９、ガラス転移温度は１８４℃、５％熱重量減少温度は５４１℃、光線透過率は７６％、屈折率は１．６５、複屈折は０．０であった。
【０１０１】
［実施例４］
溶媒を蒸留テトラクロロメタンから蒸留トルエンに変更し、温度を８０℃から１００℃に変更し、反応時間を１８時間から８時間に変更した以外は実施例２と同様に反応、再沈殿させた結果、白色の沈殿物４．９３ｇ（収率７３％）を得た。１Ｈ−ＮＭＲにより得られた沈殿物を分析した結果、目的物であるビスクレゾールフルオレン−ジクロロジフェニルシラン共重合体であることを確認した。得られた沈殿物（共重合体）の重量平均分子量Ｍｗは２１０００、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは１．６であった。得られた沈殿物（共重合体）のガラス転移温度は１５１℃、５％熱重量減少温度は４３７℃、光線透過率は７９％、屈折率は１．６３８、複屈折は０．０であった。
【０１０２】
[実施例５]
９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン４．４６ｇ（１１．８ｍｍｏｌ）を９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］フルオレン５．１７ｇ（１１．８ｍｍｏｌ）に変更した以外は実施例２と同様に合成した結果、沈殿物が得られた。１Ｈ−ＮＭＲにより得られた沈殿物を分析した結果、目的物の共重合体であることを確認した。得られた沈殿物（共重合体）の重量平均分子量Ｍｗは７５０００、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎは２．３であった。
【０１０３】
以下に、得られた沈殿物（共重合体）の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルデータを示す。
【０１０４】
１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤ２Ｃｌ２，δ）ｐｐｍ：７．６８（ｄ，２Ｈ）、７．６２(ｍ、１０Ｈ)、７．４−７．２（ｄ，４Ｈ）、７．１９（ｔ，２Ｈ）、７．０３(ｄ、４Ｈ)、６．６５（ｄ，４Ｈ）、４．０４(ｔ、４Ｈ)、３．９６（ｔ，４Ｈ）。
【０１０５】
得られた沈殿物（共重合体）のガラス転移温度は９９．８℃であり、５％熱重量減少温度は４４３℃であった。また、得られた沈殿物（共重合体）をフィルム化した結果、屈折率が１．６５９と高屈折率であり、さらにはレターデーションが０．０／ｎｍ、２倍に延伸した後のレターデーションも０．０／ｎｍと極めて低い複屈折を示し、光学的特性に優れていることがわかった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）で表される化合物と、下記式（２）で表される化合物とを反応させてフルオレン骨格を有するケイ素含有ポリマーを製造する方法。
【化１】
（式中、環Ｚは芳香族炭化水素環を示し、Ｅは酸素原子、硫黄原子又はイミノ基、Ｒ１およびＲ２は同一又は異なって置換基、Ｒ３はアルキレン基を示す。ｋは０〜４の整数、ｍは０以上の整数、ｎは０以上の整数である。）
【化２】
（式中、Ｘ１およびＸ２は同一又は異なってハロゲン原子を示す。Ｒ４およびＲ５は同一又は異なって炭化水素基を示し、Ｒ４およびＲ５は結合していてもよい。）
【請求項２】
式（１）において、環Ｚがベンゼン環又はナフタレン環であり、Ｒ２がアルキル基又はアリール基であり、ｍが０〜２であり、Ｒ３がＣ２−４アルキレン基であり、ｎが０〜１０である請求項１記載の製造方法。
【請求項３】
式（２）において、Ｒ４およびＲ５がアルキル基又はアリール基である請求項１記載の製造方法。
【請求項４】
式（２）において、Ｒ４およびＲ５が結合し、下記式（Ａ）で表される基を形成している請求項１記載の製造方法。
【化３】
（式中、Ｒ６およびＲ７は置換基、ｐおよびｑは同一又は異なって０〜４の整数、Ｚは直接結合又はメチレン基を示す。）
【請求項５】
下記（ｉ）〜（ｉｉｉ）のいずれかを充足する請求項１記載の製造方法。
（ｉ）式（１）において、環Ｚがベンゼン環、Ｒ２がＣ１−４アルキル基又はＣ６−１０アリール基、Ｅが酸素原子、ｍが０〜２、Ｒ３がＣ２−４アルキレン基、ｎが０〜４であり、かつ式（２）において、Ｒ４およびＲ５がＣ１−４アルキル基又はＣ６−１０アリール基である
（ｉｉ）式（１）において、環Ｚがナフタレン環、基Ｒ３がＣ２−４アルキレン基、Ｅが酸素原子、ｎが０〜４であり、かつ式（２）において、Ｒ４およびＲ５がＣ１−４アルキル基又はＣ６−１０アリール基である
（ｉｉｉ）式（１）において、環Ｚがベンゼン環又はナフタレン環、Ｒ３がＣ２−４アルキレン基、Ｅが酸素原子、ｎが０〜４であり、かつ式（２）において、Ｒ４およびＲ５が結合してビフェニル−２，２’−ジイル基又はジフェニルメタン−２，２’−ジイル基を形成している
【請求項６】
塩基触媒の存在下で反応させる請求項１記載の製造方法。
【請求項７】
溶媒の存在下で反応させる請求項１記載の製造方法。
【請求項８】
反応温度４０〜１００℃で反応させる請求項１記載の製造方法。
【請求項９】
式（１）で表される化合物および式（２）で表される化合物の総量１００重量部に対して５０〜５００重量部の溶媒の存在下で、常圧下で還流させつつ反応させる請求項８記載の製造方法。
【請求項１】
下記式（１）で表される化合物と、下記式（２）で表される化合物とを反応させてフルオレン骨格を有するケイ素含有ポリマーを製造する方法。
【化１】
（式中、環Ｚは芳香族炭化水素環を示し、Ｅは酸素原子、硫黄原子又はイミノ基、Ｒ１およびＲ２は同一又は異なって置換基、Ｒ３はアルキレン基を示す。ｋは０〜４の整数、ｍは０以上の整数、ｎは０以上の整数である。）
【化２】
（式中、Ｘ１およびＸ２は同一又は異なってハロゲン原子を示す。Ｒ４およびＲ５は同一又は異なって炭化水素基を示し、Ｒ４およびＲ５は結合していてもよい。）
【請求項２】
式（１）において、環Ｚがベンゼン環又はナフタレン環であり、Ｒ２がアルキル基又はアリール基であり、ｍが０〜２であり、Ｒ３がＣ２−４アルキレン基であり、ｎが０〜１０である請求項１記載の製造方法。
【請求項３】
式（２）において、Ｒ４およびＲ５がアルキル基又はアリール基である請求項１記載の製造方法。
【請求項４】
式（２）において、Ｒ４およびＲ５が結合し、下記式（Ａ）で表される基を形成している請求項１記載の製造方法。
【化３】
（式中、Ｒ６およびＲ７は置換基、ｐおよびｑは同一又は異なって０〜４の整数、Ｚは直接結合又はメチレン基を示す。）
【請求項５】
下記（ｉ）〜（ｉｉｉ）のいずれかを充足する請求項１記載の製造方法。
（ｉ）式（１）において、環Ｚがベンゼン環、Ｒ２がＣ１−４アルキル基又はＣ６−１０アリール基、Ｅが酸素原子、ｍが０〜２、Ｒ３がＣ２−４アルキレン基、ｎが０〜４であり、かつ式（２）において、Ｒ４およびＲ５がＣ１−４アルキル基又はＣ６−１０アリール基である
（ｉｉ）式（１）において、環Ｚがナフタレン環、基Ｒ３がＣ２−４アルキレン基、Ｅが酸素原子、ｎが０〜４であり、かつ式（２）において、Ｒ４およびＲ５がＣ１−４アルキル基又はＣ６−１０アリール基である
（ｉｉｉ）式（１）において、環Ｚがベンゼン環又はナフタレン環、Ｒ３がＣ２−４アルキレン基、Ｅが酸素原子、ｎが０〜４であり、かつ式（２）において、Ｒ４およびＲ５が結合してビフェニル−２，２’−ジイル基又はジフェニルメタン−２，２’−ジイル基を形成している
【請求項６】
塩基触媒の存在下で反応させる請求項１記載の製造方法。
【請求項７】
溶媒の存在下で反応させる請求項１記載の製造方法。
【請求項８】
反応温度４０〜１００℃で反応させる請求項１記載の製造方法。
【請求項９】
式（１）で表される化合物および式（２）で表される化合物の総量１００重量部に対して５０〜５００重量部の溶媒の存在下で、常圧下で還流させつつ反応させる請求項８記載の製造方法。
【公開番号】特開２００８−２３９９５６（Ｐ２００８−２３９９５６Ａ）
【公開日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−６４３４（Ｐ２００８−６４３４）
【出願日】平成２０年１月１６日（２００８．１．１６）
【出願人】（３０４０２１４１７）国立大学法人東京工業大学 (1,821)
【出願人】（００００００２８４）大阪瓦斯株式会社 (2,453)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月１６日（２００８．１．１６）
【出願人】（３０４０２１４１７）国立大学法人東京工業大学 (1,821)
【出願人】（００００００２８４）大阪瓦斯株式会社 (2,453)
【Ｆターム（参考）】
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