含フッ素重合性単量体およびそれを用いた高分子化合物
【課題】フッ素化合物が有する低吸水性に加え、親水性および透明性を有する材料を得るための含フッ素化合物を提供する。
【解決手段】一般式（１）：
（式（１）中、ａ、ｂはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、ａ＋ｂ＝２である。ｃは０以上の整数である。ｄとｅはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、１≦ｄ＋ｅ≦４である。）で表される含フッ素重合性化合物。
【解決手段】一般式（１）：
（式（１）中、ａ、ｂはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、ａ＋ｂ＝２である。ｃは０以上の整数である。ｄとｅはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、１≦ｄ＋ｅ≦４である。）で表される含フッ素重合性化合物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造の際のリソグラフィーに用いるレジスト材料、フラットパネルディスプレイ用のコーティング材、電子回路用基板用保護膜または半導体用保護膜等向けの材料として有用な含フッ素重合性単量体およびそれを用いた高分子化合物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビスフェノールは、エンジニアリングプラスチックの原料として有用である。また、ビスフェノールを用いたポリマーは、電子部品に使用され、水処理、ガス分離または血液透析用の分離膜等の幅広い用途に使用される。しかしながら、ビスフェノールによる繰り返し単位を含むポリエステルは、有機溶剤に溶解し難く、また成型し難い。
【０００３】
そこで、有機溶剤に対する溶解性の向上のため、ヘキサフルオロイソプロピリデン基、即ち、−Ｃ（ＣＦ３）２−を化学構造中に有するビスフェノールまたはジカルボン酸をモノマーとして用いた含フッ素ポリマーが開発されている（非特許文献１を参照）。当該含フッ素ポリマーは、優れた耐熱性および耐腐食性、撥水性、低吸水性、低誘電率および低屈折率等の特徴を有する。
【０００４】
また、フッ素化合物に適度な親水性を与える官能基として、フルオロカルビノール基が知られている。特に、半導体等を製造する際のフォトリソグラフィーにおけるパターニングにおいて、２−ヒドロキシ−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロイソプロピル基、即ち、−Ｃ（ＣＦ３）２ＯＨ、（以下、ＨＦＩＰ基と呼ぶことがある）を含むフッ素化合物を原料とするレジストは、高い透明性に加え、基板への密着性を有する。また、フォトリソグラフィーにレジストとして用いた場合、フッ化アルゴンレーザー（波長、１９３nm）等を光源とする短波長紫外光の露光において、露光感度が高く、露光後のパターニングの際、現像液に対し可溶である。
【０００５】
ＨＦＩＰ基を含む芳香族高分子化合物として、芳香族ポリアミドまたは芳香族ポリイミドにＨＦＩＰ基を含ませた化合物が開示されている（特許文献１〜４を参照）。特許文献１〜４によれば、芳香族ポリアミドまたは芳香族ポリイミドにＨＦＩＰ基を含ませることで、有機溶剤に対する溶解性が向上し誘電率が低下するとされる。また、ＨＦＩＰ基を含有した芳香族ポリアミドおよび芳香族ポリイミドの原料であるジアミンモノマーにおいて、ＨＦＩＰ基が付加した炭素とアミノ基が付加した炭素がオルト位置にあると、ＨＦＩＰ基含有ポリアミドを加熱して脱水反応させることにより、含フッ素複素環（ヘテロ環）を含有する特異な高分子化合物に転化することが開示されている。当該転化反応により極性基である水酸基が消失することで、さらなる吸水率および誘電率の低下、耐熱性の向上が達成できるとされる。
【０００６】
しかしながら、芳香族ポリエステルにＨＦＩＰ基を付加した含フッ素化合物においては、ＨＦＩＰ基を含むフェノール誘導体の報告例（非特許文献２を参照）があるものの、芳香環におけるＨＦＩＰ基の置換位置の同定等の詳細な解析はされておらず、含フッ素重合性単量体に含フッ素フェノールを用いた重合物も報告されていない。ＨＦＩＰ基を付加した芳香族ポリエステルは、前述したフッ素化合物が有する低吸水性および透明性等に加え、適度な親水性を具備した高分子材料として期待される。
【０００７】
また、非特許文献３には、ＨＦＩＰ基の水素原子の置換反応について記載される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−２０６８７９号公報
【特許文献２】特開２００７−１１９５０３号公報
【特許文献３】特開２００７−１１９５０４号公報
【特許文献４】特開２００８−１５０５３４号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】高分子学会編「先端高分子材料シリーズ２ 高性能芳香族系高分子材料」 ｐ１３１
【非特許文献２】Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ, ｖｏｌ. ３０， ｐ１００４ （１９６５）
【非特許文献３】（日本化学会編 第４版 実験化学講座２８ 高分子合成ｐ４３１−４３４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、フッ素化合物が有する低吸水性に加え、適度な親水性を有する含フッ素高分子化合物を得るための含フッ素重合性単量体を得ることを目的とする。また、本発明は、フッ素化合物が有する低吸水性および適度な親水性に加え、従来の芳香族ポリエステルよりも、有機溶剤に対する溶解性に優れた含フッ素高分子化合物を得ることを目的とする。溶解性に優れるとコーティング加工が容易となる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記問題を解決する手段として、本発明者らは、新規な含フッ素重合性単量体である、ＨＦＩＰ基を導入した含フッ素芳香族多価フェノールを合成した。次いで、当該フッ素重合性単量体を重合させて、新規な高分子化合物である、ＨＦＩＰ基を導入した含フッ素多価芳香族ポリエステルを得、本発明を完成するに至った。当該含フッ素ポリエステルにおいて、複素環がない構造とすれば透明性が高い材料が得られる。このようにして得られた複素環を含有しない新規な含フッ素多価芳香族ポリエステルは、従来の芳香族ポリアミドまたは芳香族ポリイミドにＨＦＩＰ基を導入した芳香族化合物に対して、遥かに透明性の高いものであった。尚、本発明において、多価フェノールとは２員環以上の多環芳香族の芳香環の水素原子がヒドロキシル基に置換した化合物をいう。
【００１２】
即ち、本発明は以下の発明１〜１５よりなる。
【００１３】
［発明１］
一般式（１）：
【化１】
【００１４】
〔式（１）中、ａ、ｂはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、ａ＋ｂ＝２である。ｃは０以上の整数である。ｄとｅはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、１≦ｄ＋ｅ≦４である。また、式（１）中、次式：
【化２】
【００１５】
で表される部位は、炭素原子がヘテロ原子（窒素原子、酸素原子または硫黄原子）で置換して、水素原子は置換基で置換してもよく、この置換基は窒素原子、酸素原子または硫黄原子を含んでいてもよい。）
で表される、含フッ素重合性単量体。
【００１６】
［発明２］
一般式（１）で表わされる含フッ素重合性単量体が、
一般式（２）：
【化３】
【００１７】
（式（２）中、ｄとｅはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、１≦ｄ＋ｅ≦４である。）で表わされる、発明１の含フッ素重合性単量体。
【００１８】
［発明３］
一般式（２）で表わされる含フッ素重合性単量体が、
式（３）：
【化４】
【００１９】
で表される、発明２の含フッ素重合性単量体。
【００２０】
［発明４］
発明１〜３のいずれかの含フッ素重合性単量体と、一般式（４）：
【化５】
【００２１】
（式（４）中、Ｒ１は、アルキレン基、または芳香環もしくは脂環から水素原子が２個離脱した２価の有機基であり、構造中に酸素原子、硫黄原子または窒素原子を含んでよく、水素原子の一部がアルキル基、フッ素原子、塩素原子またはフルオロアルキル基で置換されていてもよい。Ａはそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基または置換基を有することもある炭素数６〜１０のフェニル基である。）
で表される化合物、一般式（５）：
【化６】
【００２２】
（式（５）中、Ｒ１は、アルキレン基、または芳香環もしくは脂環から水素原子が２個離脱した２価の有機基であり、構造中に酸素原子、硫黄原子または窒素原子を含んでいてもよく、水素原子の一部がアルキル基、フッ素原子、塩素原子またはフルオロアルキル基で置換されていてもよい。Ｘはそれぞれ独立に塩素原子、フッ素原子、臭素原子またはヨウ素原子である。）
で表される化合物、および一般式（６）：
【化７】
【００２３】
（式（６）中、Ｒ２は、アルカン、芳香環または脂環から水素原子が４個離脱した４価の有機基であり、構造中に酸素原子、硫黄原子または窒素を含んでいてもよく、水素の一部がアルキル基、フッ素原子、塩素原子またはフルオロアルキル基で置換されていてもよい。）
で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも一種を含む、組成物。
【００２４】
［発明５］
一般式（７）：
【化８】
【００２５】
（式（７）中、Ｒ１は、それぞれ独立にアルキレン基、または芳香環もしくは脂環から水素原子が２個離脱した２価の有機基であり、構造中に酸素原子、硫黄原子または窒素原子を含んでよく、水素原子の一部がアルキル基、フッ素原子、塩素原子またはフルオロアルキル基で置換されていてもよい。ａとｂはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、a＋ｂ＝２である。
【００２６】
ｃは０以上の整数である。ｄとｅはそれぞれ独立に０〜２の整数を表し、１≦ｄ＋e≦４である。
【００２７】
また、式（７）中、次式：
【化９】
【００２８】
で表される部位は、炭素原子がヘテロ原子（窒素原子、酸素原子または硫黄原子）で置換して、水素原子は置換基で置換してもよく、この置換基は窒素原子、酸素原子または硫黄原子を含んでいてもよい。）
で表される繰り返し単位を含む、高分子化合物。
【００２９】
［発明６］
一般式（７）で表わされる繰り返し単位が、
一般式（８）：
【化１０】
【００３０】
（式（８）中、Ｒ１は、それぞれ独立にアルキレン基、または芳香環もしくは脂環から水素原子が２個離脱した２価の有機基であり、構造中に酸素原子、硫黄原子または窒素原子を含んでいてもよく、水素原子の一部がアルキル基、フッ素原子、塩素原子またはフルオロアルキル基で置換されていてもよい。ｄとｅはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、１≦ｄ＋ｅ≦４である。）
で表される繰り返し単位である、発明５の高分子化合物。
【００３１】
［発明７］
一般式（８）で表わされる繰り返し単位が、
式（９）：
【化１１】
【００３２】
で表される繰り返し単位である、発明６の高分子化合物。
【００３３】
［発明８］
一般式（９）で表わされる繰り返し単位が、
一般式（１０）：
【化１２】
【００３４】
〔式（１０）中、Ｒ２は、それぞれ独立に、アルカン、芳香環または脂環から水素原子が４個離脱した４価の有機基であり、構造中に酸素原子、硫黄原子または窒素原子を含んでいてもよく、水素原子の一部がアルキル基、フッ素、塩素またはフルオロアルキル基で置換されていてもよい。ａ、ｂはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、ａ＋ｂ＝２である。ｃは０以上の整数である。ｄとｅはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、１≦ｄ＋ｅ≦４である。また、式（１０）中、次式：
【化１３】
【００３５】
で表される部位は、炭素原子がヘテロ原子（窒素原子、酸素原子または硫黄原子）で置換して、水素原子は置換基で置換してもよく、この置換基は窒素原子、酸素原子または硫黄原子を含んでいてもよい。）
で表される繰り返し単位である、発明７の高分子化合物。
【００３６】
［発明９］
一般式（１０）で表わされる繰り返し単位が、
一般式（１１）：
【化１４】
【００３７】
（式（１１）中、Ｒ２は、それぞれ独立にアルカン、芳香環または脂環から水素原子が４個離脱した４価の有機基であり、構造中に酸素原子、硫黄原子または窒素を含んでいてもよく、水素原子の一部がアルキル基、フッ素、塩素またはフルオロアルキル基で置換されていてもよい。ｄとｅはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、１≦ｄ＋ｅ≦４である。）
で表される繰り返し単位である、発明８の高分子化合物。
【００３８】
［発明１０］
一般式（１１）で表わされる繰り返し単位が、
式（１２）：
【化１５】
【００３９】
で表される繰り返し単位である、発明９の高分子化合物。
【００４０】
発明５〜１０の高分子化合物のＨＦＩＰ基中のＯＨ部位の水素原子は、グリシジル基と置換することが可能であり、そうすることで、単独であっても硬化しやすい高分子化合物が得られた。
【００４１】
［発明１１］
２−ヒドロキシ−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロイソプロピル基中のＯＨ部位の水素原子の少なくとも一部がグリシジル基で置換されてなる、発明５〜１０のいずれかの高分子化合物。
【００４２】
［発明１２］
発明５〜１１のいずれかの高分子化合物とエポキシ化合物とを含む組成物。
【００４３】
［発明１３］
エポキシ化合物が一般式（１３）：
【化１６】
【００４４】
（式（１３）中、Ｒ３は、アルカン、芳香環または脂環から水素原子が１個離脱した１価の有機基であり、構造中に酸素原子、硫黄原子または窒素を含んでいてもよく、水素原子の一部がアルキル基、フッ素、塩素またはフルオロアルキル基で置換されていてもよい。ｆは１〜４の整数である。）
で表される、発明１２の組成物。
【００４５】
［発明１４］
発明１１の高分子化合物のグリシジル基が架橋してなる硬化物。
【００４６】
［発明１５］
発明１２または発明１３の組成物を硬化させてなる硬化物。
【００４７】
発明１１の高分子化合物、発明１２または発明１３の組成物を加熱硬化等の方法で架橋反応させてなる発明１４または発明１５の硬化物であって、例えば、当該組成物を湿式塗布法等で基体上にコーティングし、加熱硬化などの方法で架橋反応させてなる硬化膜は、フラットパネルディスプレイ用のコーティング材、電子回路用基板本体用保護膜または半導体用保護膜として有用である。
【発明の効果】
【００４８】
上述の通り、本発明により、フッ素化合物が有する低吸水性に加え、適度な親水性を有する材料を得るためのＨＦＩＰ基を有する新規な含フッ素重合性単量体を得、それを用いた新規な高分子化合物である多価芳香族系ポリエステルを得ることができる。
【００４９】
本発明のＨＦＩＰ基を有する含フッ素多価芳香族ポリエステルは、従来のＨＦＩＰ基を含有しない多価芳香族ポリエステルに対して、有機溶剤に対する溶解性に優れ、コーティングなどの加工性に優れる。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
１．含フッ素重合性単量体
本発明は、一般式（１）で表わされる含フッ素単量体である。
【化１７】
【００５１】
式（１）中、ａ、ｂはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、ａ＋ｂ＝２である。ｃは０以上の整数である。ｄとｅはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、１≦ｄ＋ｅ≦４である。また、式（１）中、次式：
【化１８】
【００５２】
で表される部位は、炭素原子がヘテロ原子（窒素原子、酸素原子または硫黄原子）で置換して、水素原子は置換基で置換してもよく、この置換基は窒素原子、酸素原子または硫黄原子を含んでいてもよい。
【００５３】
一般式（１）の含フッ素重合性単量体において、
下記一般式（１４）：
【化１９】
【００５４】
（式（１４）中、ａ、ｂはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、ａ＋ｂ＝２である。ｃは０以上の整数である。）
で表される多環芳香族を化合物名で例示すると、ナフタレン、ペンタレン、インデン、ナフタレン、アズレン、ヘプタレン、インダセン、アセナフチレン、フルオレン、フェナレン、フェナントレン、アントラセン、フルオランセン、アセフェナントリレン、アセアントリレン、トリフェニレン、ピレン、クリセン、ナフタセン、ピセン、ペリレン、ペンタフェン、ペンタセン、テトラフェニレン、ヘキサフェン、ヘキサセン、ルビセン、コロネン、トリナフチレン、ヘプタフェン、ヘプタセン、ピラントレンまたはオヴァレンが挙げられる。
【００５５】
しかしながら、合成し易いことより、前記多環芳香族は２員環であること、即ち、ナフタレンであることが好ましく、
一般式（２）：
【化２０】
【００５６】
（式（２）中、ｄとｅはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、１≦ｄ＋ｅ≦４である。）
で表される含フッ素重合性単量体であることが好ましい。
【００５７】
一般式（２）で表される含フッ素重合性単量体を、以下に例示する。
【化２１】
【００５８】
このうち、合成が容易であること、および重合物の原料としてＨＦＩＰ基が２官能であることが好ましく、
式（３）：
【化２２】
【００５９】
で表される含フッ素重合性単量体が好ましい。
【００６０】
２．含フッ素重合性単量体の合成
前記式（３）で表される含フッ素重合性単量体の合成方法について、例を挙げて説明する。
【００６１】
前記式（３）で表される含フッ素重合性単量体は、式（１５）：
【化２３】
【００６２】
で表される多価フェノールと、ヘキサフルオロアセトンまたはヘキサフルオロアセトン三水和物を反応させることによって得られる。
【００６３】
式（１５）で表される多価フェノールにヘキサフルオロアセトンを付加反応させる場合、ヘキサフルオロアセトンの沸点は−２８℃であるので、ヘキサフルオロアセトンを反応系内に留めるためには、冷却装置または密封反応器を使用することが好ましく、特に密封反応器を使用することが好ましい。
【００６４】
また、式（１５）で表される多価フェノールとヘキサフルオロアセトン三水和物を反応させる場合は、ヘキサフルオロアセトン三水和物の沸点は１０５℃であるので、ヘキサフルオロアセトンと比較して取り扱いが容易である。この際、反応装置としては、密封容器を使用してもよいが、還流冷却管を用い水冷することで、ヘキサフルオロアセトン三水和物を反応系内に留めることができる。
【００６５】
本反応に使用するヘキサフルオロアセトンまたはヘキサフルオロアセトン三水和物の量は、式（１５）で表される多価フェノールに対して、２．０モル当量以上、８．０モル当量以下が好ましく、好ましくは２．２モル当量以上、３．０モル当量以下である。２．０モル当量未満では、式（３）で表される含フッ素重合性単量体の収率が低く、８．０モル当量を超えて使用しても反応は進行するが、８．０モル当量を超えて使う必要はない。
【００６６】
本反応は、５０℃以上、２００℃以下の温度範囲で行えるが、１２０℃以上、１３０℃以下が特に好ましい。５０℃より低い温度では反応が進行し難く、２００℃より高い温度、特に２５０℃以上では、式（３）で表される含フッ素重合性単量体の収率が低下する。
【００６７】
本反応は、触媒を使用しなくても進むが、酸触媒を使用することで反応を促進させることができる。使用される酸触媒としては、ルイス酸である塩化アルミニウム、塩化鉄（ＩＩＩ）またはフッ化硼素、有機スルホン酸であるベンゼンスルホン酸、カンファースルホン酸（ＣＳＡ）、メタンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸（ｐＴｓＯＨ）、ｐ−トルエンスルホン酸（ｐＴｓＯＨ）一水和物またはピリジニウムｐ−トルエンスルホン酸（ＰＰＴＳ）が好ましく、これらの中でも、塩化アルミニウム、塩化鉄（ＩＩＩ）、メタンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸（ｐＴｓＯＨ）一水和物が入手し易く特に好ましい。使用される触媒の量は、式（１５）で表される多価フェノール１モルに対して、１モル％以上、５０モル％以下であり、好ましくは、３モル％以上、４０モル％以下である。１モル％未満では、式（３）で表される含フッ素重合性単量体の収率が低く、５０モル％より多く使用しても反応は進むが、多く加える必要はない。
【００６８】
本反応は無溶媒でも、溶媒を使用してもよい。使用される溶媒としては、反応に関与しないものなら特に制限は無いが、芳香族炭化水素類であるキシレン、トルエン、ベンゼン、アニソール、ジフェニルエーテル、ニトロベンゼンまたはベンゾニトリル、塩素系溶媒であるクロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタンまたはジクロロベンゼン、あるいは水が好ましい。使用する溶媒の量には特に制限が無いが、多量に使用することは反応器単位容積あたりの式（３）で表される含フッ素重合性単量体の収量が減少するので好ましくない。
【００６９】
本反応を、密封反応器（オートクレーブ）を使用して行うには、ヘキサフルオロアセトンまたはヘキサフルオロアセトン３水和物のいずれを用いるかによって態様が異なる。ヘキサフルオロアセトンを用いる場合は、最初に式（１５）で表される多価フェノールと触
媒または溶媒を反応器内に入れ、次いで、反応器内の圧力が０．５ＭＰａを越えないように加温しつつ、ヘキサフルオロアセトンを加えることが好ましい。
【００７０】
ヘキサフルオロアセトン３水和物を用いる場合は、最初に式（１５）で表される多価フェノールとヘキサフルオロアセトン３水和物を反応器内に入れ、触媒または溶媒を添加し反応を行うことができる。
【００７１】
本反応の反応時間に特別な制限はないが、温度または用いる触媒の量等により適宜選択される。従って、ガスクロマトグラフィー等、汎用の分析手段により、原料が十分消費されたことを確認した後、反応を終了することが好ましい。 反応終了後、抽出、蒸留、晶析等の手段により、式（３）で表される含フッ素重合性単量体を得ることができる。また、必要によりカラムクロマトグラフィーあるいは再結晶等により、式（３）で表される含フッ素重合性単量体を精製することができる。
【００７２】
３．組成物およびその高分子化合物
本発明において、一般式（１）、一般式（２）または式（３）で表される含フッ素重合性単量体を含む組成物を縮重合させ、重合物を得ることができる。これら含フッ素重合性単量体は、２個のヒドロキシ基、１個以上のＨＦＩＰ基を有する化合物であり、少なくとも分子内に２つ以上のヒドロキシ基を有している。高分子化合物を製造する場合、多環芳香環に結合したヒドロキシ基を反応させることが好ましい。
【００７３】
本発明の含フッ素重合性単量体は、前記一般式（４）〜（６）で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも一つの化合物との組成物とした後、所定の反応条件、例えば、好適な温度範囲で縮重合反応させることによって、一般式（７）、（８）、式（９）、一般式（１０）、（１１）または式（１２）で表される繰り返し単位を含む高分子化合物を得ることができる。
【００７４】
３．１．本発明の含フッ素重合性単量体と一般式（４）または一般式（５）で表される化合物との組成物およびその高分子化合物
本発明の一般式（１）、一般式（２）または式（３）で表される含フッ素重合性単量体と、下記一般式（４）または一般式（５）で表される化合物を含む組成物を、所定の温度範囲で縮重合反応させれば、一般式（７）、（８）または式（９）で表される繰り返し単位を含む高分子化合物が得られる。その後、必要であればＨＦＩＰ基の水素原子をグリシジル基と置換反応させることも可能である。
【００７５】
［一般式（４）で表される化合物］
【化２４】
【００７６】
（式（４）中、Ｒ１はアルキレン基、または芳香環もしくは脂環から水素原子が２個離脱した２価の有機基であり、構造中に酸素原子、硫黄原子または窒素原子を含んでよく、水素原子の一部がアルキル基、フッ素原子、塩素原子またはフルオロアルキル基で置換されていてもよい。Ａはそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数６〜１０のフェニル基である。）
［一般式（５）で表される化合物］
【化２５】
【００７７】
（式（５）中、Ｒ１はアルキレン基、または芳香環もしくは脂環から水素原子が２個離脱した２価の有機基であり、構造中に酸素原子、硫黄原子または窒素原子を含んでいてもよく、水素原子の一部がアルキル基、フッ素原子、塩素原子またはフルオロアルキル基で置換されていてもよい。Ｘはそれぞれ独立に塩素、フッ素、臭素またはヨウ素である。）、
一般式（４）または一般式（５）で表される化合物の原料としてのカルボン酸としては、脂肪族カルボン酸、芳香族カルボン酸のいずれを用いてもよい。
【００７８】
脂肪族ジカルボン酸としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸またはセバシン酸が挙げられる。
【００７９】
脂肪族カルボン酸としては、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、３，３´−ジカルボキシルジフェニルエーテル、３，４´−ジカルボキシルジフェニルエーテル、４，４´−ジカルボキシルジフェニルエーテル、３，３´−ジカルボキシルジフェニルメタン、３，４´−ジカルボキシルジフェニルメタン、４，４´−ジカルボキシルジフェニルメタン、３，３´−ジカルボキシルジフェニルジフルオロメタン、３，４´−ジカルボキシルジフェニルジフルオロメタン、４，４´−ジカルボキシルジフェニルジフルオロメタン、３，３´−ジカルボキシルジフェニルスルホン、３，４´−ジカルボキシルジフェニルスルホン、４，４´−ジカルボキシルジフェニルスルホン、３，３´−ジカルボキシルジフェニルスルフィド、３，４´−ジカルボキシルジフェニルスルフィド、４，４´−ジカルボキシルジフェニルスルフィド、３，３´−ジカルボキシルジフェニルケトン、３，４´−ジカルボキシルジフェニルケトン、４，４´−ジカルボキシルジフェニルケトン、２，２−ビス（３−カルボキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３，４´−ジカルボキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−カルボキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−カルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（３，４´−ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（４−カルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、１，３−ビス（３−カルボキシフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（３−カルボキシフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−カルボキシフェノキシ）ベンゼン、３，３´−（１，４−フェニレンビス（１−メチルエチリデン））ビス安息香酸、３，４´−（１，４−フェニレンビス（１−メチルエチリデン））ビス安息香酸、４，４´−（１，４−フェニレンビス（１−メチルエチリデン））ビス安息香酸、２，２−ビス（４−（３−カルボキシフェノキシ）フェニル）プロパン、２，２−ビス（４−（４−カルボキシフェノキシ）フェニル）プロパン、２，２−ビス（４−（３−カルボキシフェノキシ）フェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（４−（４−カルボキシフェノキシ）フェニル）ヘキサフルオロプロパン、ビス（４−（３−カルボキシフェノキシ）フェニル）スルフィド、ビス（４−（４−カルボキシフェノキシ）フェニル）スルフィド、ビス（４−（３−カルボキシフェノキシ）フェニル）スルホン、ビス（４−（４−カルボキシフェノキシ）フェニル）スルホン、５−（パーフルオロノネニルオキシ）イソフタル酸、パーフルオロノネニルオキシ基含有の４−（パーフルオロノネニルオキシ）フタル酸窓のカルボン酸が挙げられる。また、２−（パーフルオロノネニルオキシ）テレフタル酸もしくは４−メトキシ−５−（パーフルオロノネニルオキシ）イソフタル酸が挙げられる。また、パーフルオロヘキセニルオキシ基含有の５−（パーフルオロヘキセニルオキシ）イソフタル酸、４−（パーフルオロヘキセニルオキシ）フタル酸、２−（パーフルオロヘキセニルオキシ）テレフタル酸、４−メトキシ−５−（パーフルオロヘキセニルオキシ）イソフタル酸が挙げられる。縮重合反応のし易さ、および得られる高分子化合物が透明性に優れることより、イソフタル酸を用いることが好ましい。
【００８０】
前述のように、一般式（１）、一般式（２）または式（３）で示される含フッ素重合性単量体と一般式（４）または一般式（５）で表される化合物を反応させ、以下一般式（７）、（８）または式（９）で表される繰り返し単位を含む高分子化合物を得る。
【００８１】
この重合反応の方法、条件については特に制限されない。例えば、前記含フッ素重合性単量体と一般式（４）または一般式（５）で表される化合物を含む組成物を１５０℃以上で相互に溶融させて無溶媒で縮重合反応させる方法、また有機溶媒中、好ましくは１５０℃以上で縮重合反応させる方法、−２０℃以上、８０℃以下の温度で有機溶媒中にて縮重合反応させる方法が挙げられる。
【００８２】
使用できる有機溶媒としては原料の両成分が溶解すれば特に限定されないが、アミド系溶媒であるＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、ヘキサメチルリン酸トリアミドまたはＮ−メチル−２−ピロリドン、芳香族系溶媒であるベンゼン、アニソール、ジフェニルエーテル、ニトロベンゼンまたはベンゾニトリル、ハロゲン系溶媒であるクロロホルム、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタンまたは１，１，２，２−テトラクロロエタン、ラクトン化合物であるγ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン、γ−カプロラクトン、ε−カプロラクトンまたはα−メチル−γ−ブチロラクトンが挙げられる。これらの有機溶媒は、単独でも２種以上の混合物として使用されてもよい。このような有機溶媒とともに、酸受容体、例えば、ピリジン、トリエチルアミンなどを共存させて反応を行うことが効果的である。
【００８３】
その後、必要であればＨＦＩＰ基の水素原子をグリシジル基と置換反応してもよい。この置換反応は、ＨＦＩＰ基とエピクロロヒドリンをアルカリ金属化合物の存在下で反応させ、目的とするグリシジル基付加体を得ることができる（非特許文献３に記載）。
【００８４】
アルカリ金属化合物には、アルカリ金属水酸化物である水酸化ナトリウム、水酸化リチウムまたは水酸化カリウム、アルカリ金属塩である炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、塩化ナトリウム、塩化リチウムまたは塩化カリウム、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド等のアルカリ金属アルコキシド、アルカリ金属フェノキシド、水素化ナトリウム、水素化リチウム、等、酢酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム等の有機酸のアルカリ金属塩などがあげられる。この反応には相間移動触媒を添加してもよく、好適には四級アンモニウム塩が用いられる。四級アンモニウム塩としては、テトラメチルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムブロマイド、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド，トリエチルメチルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムブロマイド、テトラブチルアンモニウムクロライド、テトラブチルアンモニウムブロマイド、テトラブチルアンモニウムアイオダイド、ベンジルトリメチルアンモニウムクロライド、ベンジルトリメチルアンモニウムブロマイド、ベンジルトリメチルアンモニウムハイドロオキサイド、ベンジルトリブチルアンモニウムクロライド、フェニルトリメチルアンモニウムクロライドなどがあげられる。
【００８５】
また、ＨＦＩＰ基の水素原子をグリシジル基と置換する他の方法としては、ＨＦＩＰ基をアリル基で保護した後、二重結合を酸化することでグリシジル基に変換することもできる。具体的には、アリルクロリド、アリルブロミド、アリルアイオダイドなどのハロゲン化アリルとＨＦＩＰ基との反応でアリル基保護体を得た後、過酸化水素やアルキルヒドロパーオキシドなどの酸化剤を作用させることで、目的とするグリシジル基保護体を得ることができる。
【００８６】
３．２．本発明の含フッ素重合性単量体と一般式（６）で表される化合物との組成物およびその高分子化合物
本発明の一般式（１）、（２）または式（３）で表される含フッ素重合性単量体と、以下の一般式（６）で表される化合物を含む組成物を、所定の反応条件で縮重合反応させれば、一般式（１０）、（１１）または式（１２）で表される繰り返し単位を含む高分子化合物が得られる。その後、必要であればＨＦＩＰ基の水素原子をグリシジル基と置換反応させることも可能である。
【００８７】
［一般式（６）で表される化合物］
【化２６】
【００８８】
（式（６）中、Ｒ２は、アルカン、芳香環または脂環から水素原子が４個離脱した４価の有機基であり、構造中に酸素原子、硫黄原子または窒素を含んでいてもよく、水素原子の一部がアルキル基、フッ素原子、塩素原子、またはフルオロアルキル基で置換されていてもよい。）
一般式（６）で表される化合物は、ポリアミド酸またはポリイミドの原料として一般に使用されているテトラカルボン酸二無水物が使用できる。
【００８９】
当該テトラカルボン酸二無水物としては、ベンゼンテトラカルボン酸二無水物（ピロメリット酸ニ無水物；ＰＭＤＡ）、トリフルオロメチルベンゼンテトラカルボン酸二無水物、ビストリフルオロメチルベンゼンテトラカルボン酸二無水物、ジフルオロベンゼンテトラカルボン酸二無水物、ナフタレンテトラカルボン酸二無水化物、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ターフェニルテトラカルボン酸二無水物、ヘキサフルオロイソプロピリデンジフタル酸二無水物、オキシジフタル酸ニ無水物、ビシクロ（２，２，２）オクト−７−エン−２，３，５，６−テトラカルボン酸二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）フェキサフルオロプロパン酸二無水物（６ＦＤＡ）、２，３，４，５−チオフェンテトラカルボン酸二無水化物、２,５,６,２´,５´,６´−ヘキサフルオロ- ３，３´，４，４´−ビフェニルテトラカルボン酸二無水化物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン酸二無水化物または３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸二無水化物等が挙げられる。入手のし易さ、縮重合反応のし易さ、および得られる高分子化合物が透明性に優れることより、ベンゼンテトラカルボン酸二無水物（ピロメリット酸ニ無水物：ＰＭＤＡ）が好ましい。
【００９０】
前述のように、一般式（１）、一般式（２）または式（３）で示される含フッ素重合性単量体と一般式（６）で表される化合物を縮重合反応させ、以下一般式（１０）、（１１）または式（１２）で表される繰り返し単位を含む高分子化合物を得る。
【００９１】
縮重合反応の方法および条件は、前述の本発明の含フッ素重合性単量体と一般式（４）、（５）で表される化合物の反応と同様な方法および条件を適応することができる。使用できる溶媒も原料の組成物が溶解すれば特に限定されず、同様な溶媒を用いることができ、アミド系溶媒であるＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、ヘキサメチルリン酸トリアミドまたはＮ−メチル−２−ピロリドン、芳香族系溶媒であるベンゼン、アニソール、ジフェニルエーテル、ニトロベンゼン、またはベンゾニトリル、ハロゲン系溶媒であるクロロホルム、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタンまたは１，１，２，２−テトラクロロエタン、ラクトン類であるγ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン、γ−カプロラクトン、ε−カプロラクトンまたはα−メチル−γ−ブチロラクトンを使用することができる。これらの有機溶媒は、単独でも２種以上の混合物として使用されても良い。このような有機溶媒とともに、酸受容体、例えば、ピリジン、トリエチルアミンなどを共存させて反応を行うことが効果的である。
【００９２】
その後、必要であればＨＦＩＰ基の水素原子をグリシジル基と置換反応してもよい。この置換反応は、前述のようにＨＦＩＰ基とエピクロロヒドリンをアルカリ金属化合物の存在下で反応させ、目的とするグリシジル基付加体を得ることができる（非特許文献３に記載）。
【００９３】
３．３．ジオール化合物
前記、一般式（７）、（８）、式（９）、一般式（１０）、（１１）および式（１２）で表される繰り返し単位を含む高分子化合物を重合するに当たり、本発明の一般式（１）、一般式（２）または式（３）の含フッ素重合性単量体、一般式（４）〜（６）で表される化合物以外に、所望の耐熱性または溶剤溶解性等を得るために、他のジオール化合物を加え、共重合成分としてもよい。
【００９４】
加えるジオール化合物としては、１，４−シクロヘキサンジオール、１，３−アダマンタンジオール、カテコール、１，３−ベンゼンジオール、２，２´−ジヒドロキシビフェニル、４，４´−ジヒドロキシビフェニル、２，２´−メチレンジフェノール、４，４´−メチレンジフェノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３−メチルプロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ブタン、３，３−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ペンタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−４−メチルペンタン、３，３−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ヘキサン、２，２−ビス（３−クロロ−４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、２，２−ビス（３，５−ジクロロ−４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、２，２−ビス（３−ブロモ−４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、２，２−ビス（３，５−ジブロモ−４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、２，２−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、２，６−ジヒドロキシナフタレン、２，３−ジヒドロキシナフタレン、２，７−ジヒドロキシナフタレン、１，４−ジヒドロキシナフタレン、１，５−ジヒドロキシナフタレン、２，３−ジヒドロキシピリジン、２，４−ジヒドロキシピリジン、４，４´−ジヒドロキシジフェニルエーテル、４，４´−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、４，４´−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、４，４´−ジヒドロキシジフェニルスルホンまたは４，４´−ジヒドロキシベンゾフェノンを挙げることができる。
【００９５】
３．４．高分子化合物の硬化
本発明の一般式（７）、（８）、式（９）、一般式（１０）、（１１）または式（１２）で表される繰り返し単位を含む重合物であるポリエステルは、有機溶媒に溶解させたワニス、または粉末もしくはフィルム等として使用できる。その際、使用目的に応じて、前記高分子化合物に、酸化安定剤、フィラー、シランカップリング剤、感光剤、光重合開始剤および増感剤等を添加物してもよい。ワニスの場合は、ガラス、シリコンウェハ、金属、金属酸化物、セラミックスまたは樹脂等の基材上に、スピンコート、スプレーコート、フローコート、含浸コートまたはハケ塗り等の既知の方法で塗布することができる。
【００９６】
前記一般式（７）、（８）、式（９）、一般式（１０）、（１１）または式（１２）で表される繰り返し単位を含む高分子化合物は、透明性または耐熱性等を向上させる目的で、エポキシ化合物と混合し、加熱または光照射等により硬化させて硬化物とすることができる。
【００９７】
エポキシ化合物としては、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、芳香族炭化水素ホルムアルデヒド樹脂変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂、フェノールアラルキル樹脂、クレゾールアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂、ビフェニル変性フェノールアラルキル樹脂、フェノールトリメチロールメタン樹脂、テトラフェニロールエタン樹脂、ナフトールノボラック樹脂、ナフトール−フェノール共縮ノボラック樹脂、ナフトール−クレゾール共縮ノボラック樹脂、ビフェニル変性フェノール樹脂またはアミノトリアジン変性フェノール樹脂化合物を、エピクロロヒドリンと接触させることによりエポキシ変性させたエポキシ化合物が挙げられる。
【００９８】
これらは、市販品されており、ビスフェノールＡ型の大日本インキ工業株式会社製、商品名、エピクロン８４０、三菱化学株式会社製、商品名、ＪＥＲ８２８、ビスフェノールＦ型の旭電化工業株式会社製、商品名、アデカレジンＥＰ−４９０１、クレゾールノボラック型の大日本インキ工業株式会社製、商品名、エピクロンＮ−６００シリーズ、ジシクロペンタジエン型の大日本インキ工業株式会社製、商品名、エピクロンＨＰ−７２００シリーズ、トリアジン型の日産化学工業株式会社製、商品名、ＴＥＰＩＣシリーズ等を挙げられる。
【００９９】
尚、一般式（１３）：
【化２７】
【０１００】
（式（１３）中、Ｒ３は、アルカン、芳香環または脂環から水素原子が１個離脱した１価の有機基であり、構造中に酸素原子、硫黄原子または窒素を含んでいてもよく、水素の一部がアルキル基、フッ素、塩素またはフルオロアルキル基で置換されていてもよい。ｆは１〜４の整数である。）
で表されるエポキシ化合物は、これに対応するアルコールとエピクロロヒドリンから合成される。
【０１０１】
当該アルコールとしては、１，４−シクロヘキサンジオール、１，３−アダマンタンジオール、カテコール、１，３−ベンゼンジオール、２，２´−ジヒドロキシビフェニル、４，４´−ジヒドロキシビフェニル、２，２´−メチレンジフェノール、４，４´−メチレンジフェノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３−メチルプロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ブタン、３，３−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ペンタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−４−メチルペンタン、３，３−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ヘキサン、２，２−ビス（３−クロロ−４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、２，２−ビス（３，５−ジクロロ−４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、２，２−ビス（３−ブロモ−４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、２，２−ビス（３，５−ジブロモ−４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、２，２−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、２，６−ジヒドロキシナフタレン、２，３−ジヒドロキシナフタレン、２，７−ジヒドロキシナフタレン、１，４−ジヒドロキシナフタレン、１，５−ジヒドロキシナフタレン、２，３−ジヒドロキシピリジン、２，４−ジヒドロキシピリジン、４，４´−ジヒドロキシジフェニルエーテル、４，４´−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、４，４´−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、４，４´−ジヒドロキシジフェニルスルホン、４，４´−ジヒドロキシベンゾフェノン、１，４−ジヒドロキシヘキサン、２，２−ビス（４−ヒドロキシシクロヘキシル）−プロパン、１，１´−メチレンジ−２−ナフトール、４，４´、４−トリヒドロキシトリフェニルメタン、１，１，１−トリス（４−ヒドロキシフェニル）エタンまたはα，α，α´−トリス（４−ヒドロキシフェニル）−１−エチルー４−イソプロピルベンゼンが挙げられる。
【０１０２】
硬化物を得る際、これらエポキシ化合物と、エポキシ樹脂用硬化剤を併用してもよい。当該硬化剤を例示するならば、アミン系化合物、酸無水物系化合物、アミド系化合物、フェノ−ル系化合物、メルカプタン系化合物、イミダゾール系化合物、ポリスルフィド樹脂系化合物またはリン系化合物が挙げられる。具体的には、熱硬化剤であるジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ポリアルキレングリコールポリアミン、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、２−メチルイミダゾ−ル、トリフェニルホスフィン、２−エチルー４−メチルイミダゾール、ＢＦ３−アミン錯体またはグアニジン誘導体、紫外線硬化剤であるジフェニルヨードニウムヘキサフロロフォスフェート、トリフェニルスルホニウムヘキサフロロホスフェートが挙げられる。
【０１０３】
一般式（７）、（８）、式（９）、一般式（１０）、（１１）または式（１２）で表される繰り返し単位を含む高分子化合物とエポキシ化合物の混合割合は、質量比で表して高分子化合物：エポキシ化合物＝１０：９０〜９０：１０であり、好ましくは３０：７０〜７０：３０、より好ましくは４０：６０〜６０：４０である。
【０１０４】
エポキシ化合物と、エポキシ樹脂用硬化剤との混合比は、質量比で表して、７０：３０〜９９：１であり、好ましくは９０：１０〜９９：３０、より好ましくは４０：６０〜６０：４０である。
【０１０５】
上記の組成物を有機溶媒に溶解させ、例えば、ガラスまたはシリコン基板に塗布し、その後、加熱または、紫外線（ＵＶ）ランプ等による紫外線照射により硬化させて、架橋硬化した硬化膜とすることができる。使用できる有機溶媒としては、組成物が溶解するものであれば特に限定刷ること無く使用することができる。具体的に例示するならば、アミド系溶媒であるＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、ヘキサメチルリン酸トリアミドまたはＮ−メチル−２−ピロリドン、他、シクロヘキサノン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートまたはγ―ブチロラクトンが挙げられる。
【０１０６】
本発明の硬化膜は、湿式成膜により、基体に塗布後、硬化膜とすることで、フラットパネルディスプレイ用のコーティング材、電子回路用基板本体用保護膜または半導体用保護膜等に使用される。
【実施例】
【０１０７】
以下に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１０８】
実施例で合成した含フッ素重合性単量体の同定手法、高分子化合物であるポリアリレート樹脂の物性評価方法を、以下の（１）〜（６）に示す。
【０１０９】
（１）NＭＲ（核磁気共鳴）測定
共鳴周波数４００ＭＨｚの核磁気共鳴装置（日本電子株式会社製）を使用し、１Ｈ−ＮＭＲ、１９Ｆ−ＮＭＲの測定を行った。
【０１１０】
（２）ＤＩ−ＭＳ（質量分析スペクトル）測定
質量分析計（日本電子株式会社製 型番、JＭＳ−Ｔ１００ＧＣ）を使用し、質量分析スペクトルを測定した。
【０１１１】
（３）分子量測定
テトラヒドロフラン（以下、ＴＨＦと略する）を溶媒としたゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）測定を行い、ポリスチレン換算で分子量を算出した。
【０１１２】
（４）溶解性の評価
Ｎ−メチルピロリドン（以下、ＮＭＰと略する）、シクロヘキサノンまたは水酸化テトラメチルアンモニウム（以下、ＴＭＡＨ）の濃度２．３８質量％の各々溶液に対し、合成した高分子化合物を樹脂濃度１０質量％になるように加えて室温にて１時間攪拌した後に、目視にて溶解物の有無を観察した。尚、ＮＭＰおよびシクロヘキサノンは極性溶剤であり、ＴＭＡＨは有機系強アルカリで、半導体表面処理剤やリソグラフィー用のポジレジスト用現像液として用いられる。
【０１１３】
［含フッ素重合性単量体の合成］
実施例１（式（３）で表される含フッ素重合性単量体の合成）
以下の反応式に示すように、式（１５）で表される多価フェノールにヘキサフルオロアセトンを反応させて、式（３）で表される含フッ素重合性単量体、即ち、２，６−ビス（１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−ヒドロキシプロパン−２−イル）−１，５−ジナフトールを合成した。
【化２８】
【０１１４】
室温（２０℃）下で、ステンレス製オートクレーブにトルエン、１５０ｇを入れ、原料である一般式（１５）で表される多価フェノール、即ち、１，５−ナフトール、２５ｇ（０．５４ｍｏｌ）を加え、さらにＣＨ３ＳＯ３Ｈ、０．２５ｇを加えた。次いで、オートクレーブに、ヘキサフルオロアセトン５７ｇ（０．３４ｍｏｌ）を加えた後、徐々に昇温し１００℃に保持した状態で８時間攪拌しつつ反応させた。
【０１１５】
反応系内の原料を含む反応物を濾過し、濾過残渣をイソプロピルエーテルに溶解させた後に水で洗浄し、分離した有機層に無水硫酸マグネシウムを加え脱湿した。減圧蒸留しイソプロピルエーテルを留去し、貧溶媒であるヘキサンを加え、式（３）の含フッ素重合性単量体の沈殿を析出させた。このようにして、７６％の収率で式（３）の含フッ素重合性単量体を得た。
【０１１６】
得られた式（３）の含フッ素重合性単量体の分析結果を、以下に示す。
【０１１７】
１Ｈ−ＮＭＲ（溶媒、ｄ−ＤＭＳＯ，ＴＭＳ）δ１０．４（２Ｈ, ｂｒ），７．８２（２H, ｄ, Ｊ ＝９．２ Ｈｚ），７．５２ (２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．３Ｈｚ)
１９Ｆ−ＮＭＲ（溶媒、ｄ−ＤＭＳＯ, ＣＣｌ３Ｆ）δ −７３．７（１２Ｆ，ｓ）
次いで、攪拌装置を備えた反応容器中、式（３）で表される含フッ素重合性単量体、１．９７ｇ（０．００４００モル）を脱水精製したＮ−メチルピロリドン１２．９ｇおよびピリジン０．７０ｇに溶解した。次いで、イソフタル酸クロライド０．８１ｇ（０．００４００モル）を加え、室温で５ｈｒ攪拌して重縮合反応を行った。
【０１１８】
反応終了後、貧溶媒であるビーカー内のメタノール５０質量％水溶液、０．５ｋｇ中に上記反応駅を徐々に注ぎ、高分子化合物を析出させた。この高分子化合物をろ過した後、真空乾燥器内で、減圧下、１００℃で８時間乾燥して、式（１６）の繰り返し単位を含む重合物（２．０４ｇ、収率８２％）を得た。分子量および溶解性の結果を表１に示す。
【化２９】
【０１１９】
実施例２
攪拌装置を備えた反応容器中、式（３）で表される含フッ素重合性単量体、１．９７ｇ（０．００４モル）を脱水精製したＮ−メチルピロリドン１２．９ｇおよびピリジン０．７０ｇに溶解した。次いで、２，２−ビス（４−カルボニルクロリドフェニル）−ヘキサフルオロプロパン、１．７２ｇ（０．００４モル）を加え、室温で５ｈｒ攪拌して重縮合反応を行った。
【０１２０】
反応終了後、実施例１と同様の操作にて、式（１８）の繰り返し単位を含む重合物（２．９４ｇ、収率８０％）を得た。分子量および溶解性の結果を表１に示す。
【化３０】
【０１２１】
実施例３
攪拌装置を備えた反応容器中、式（３）で表される含フッ素重合性単量体、１．９７ｇ（０．００４モル）を脱水精製したＮ−メチルピロリドン１２．９ｇおよびピリジン０．７０ｇに溶解した。次いで、３，３´，４，４´−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、１．１８ｇ（０．００４モル）を加え、室温で５ｈｒ攪拌して重縮合反応を行った。
【０１２２】
反応終了後、実施例１と同様の操作にて、式（１９）の繰り返し単位を含む重合物（２．６７ｇ、収率８５％）を得た。分子量および溶解性の結果を表１に示す。
【化３１】
【０１２３】
比較例１
攪拌装置を備えた反応容器中、４，４−ビフェノール０．９３１ｇ（０．００５００モル）を、Ｎ−メチルピロリドン８．６ｇおよびピリジン０．８７ｇの脱水精製した混合溶媒に溶解した。この溶液にイソフタル酸クロライド１．０１５ｇ（０．００５００モル）を加え、室温（２０℃）下で攪拌して、以下に示す重縮合反応を行った。撹拌開始後、１時間で沈殿が析出した。
【０１２４】
さらに、３時間撹拌した後に、得られた沈殿が析出した反応液を、貧溶媒であるメタノールを１００ｇ入れたビーカー内に注ぎ、重合物を析出させた。真空乾燥機で減圧下、１００℃に８時間乾燥して、式（１７）で示される繰り返し単位を含むポリアリレート樹脂を得た。このポリアリレート樹脂は有機溶剤に不溶であり、分子量測定や溶解性の評価を行うことができなかった。
【化３２】
【０１２５】
比較例２
攪拌装置を備えた反応容器中、１，５−ジナフトール、０．８００ｇ（０．００５モル）を、Ｎ−メチルピロリドン８．６ｇおよびピリジン０．８７ｇの脱水精製した混合溶媒に溶解した。この溶液にイソフタル酸クロライド１．０１５ｇ（０．００５モル）を加え、室温（２０℃）下で攪拌して、以下に示す重縮合反応を行った。撹拌開始後、３０分で沈殿が析出した。
【０１２６】
さらに、３時間撹拌した後に、得られた沈殿が析出した反応液を、貧溶媒であるメタノールを１００ｇ入れたビーカー内に注ぎ、重合物を析出させた。真空乾燥機で減圧下、１００℃で８時間乾燥して、式（２０）で示される繰り返し単位を含むポリアリレート樹脂を得た。このポリアリレート樹脂は有機溶剤に不溶であり、分子量測定や溶解性の評価を行うことができなかった。
【化３３】
【０１２７】
実施例１〜３及び比較例1〜２の分子量および溶解性の評価結果を表１に示す。
【表１】
【０１２８】
表１に示すように、ＨＦＩＰ基を含有した高分子化合物（実施例１乃至３）は、当該官能基を含有しない高分子化合物（比較例１および２）に比べて、溶解性に優れることが明らかとなった。
【０１２９】
実施例４
実施例１で合成した、式（１６）の繰り返し単位を含む重合物、１．３５ｇに、エポキシ化合物としてビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（三菱化学製ＪＥＲ８２８）、１．２８ｇ、硬化促進剤としてトリフェニルホスフィン０．０５ｇ、およびシクロヘキサノン１０．７ｇを加えて攪拌し溶解させることで、固形分濃度２０質量％の溶液を得た。
【０１３０】
次いで、スピンコーターを用いて、当該ガラス基板上に垂らし、回転数１０００ｒｐｍで、４０秒間、スピンコートした後、８０℃で５分間、乾燥させた。その後、１８０℃下で１時間加熱し硬化反応を行ったところ、ガラス基板上に硬質膜の形成を確認した。
【０１３１】
得られた膜はシクロヘキサノン、ＴＭＡＨに不溶であり、ＩＲスペクトル解析から、９２０ｃｍ−１付近のエポキシ環由来の吸収の消失を確認できたことから、得られた硬質膜は、式（１６）の繰り返し単位を含む重合物とビスフェノールＡ型エポキシ樹脂による硬化膜であることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【０１３２】
本発明のＨＦＩＰ基を含有した含フッ素重合性単量体を原料とする高分子化合物、即ち、含フッ素多価芳香族ポリエステル樹脂は、有機溶剤への溶解性を改良されることで成型性が付与され、かつ、アルカリ現像液にも溶解することで半導体およびディスプレイ向けの感光性コーティング材料としても使用することが出来る。加えて、エポキシ樹脂と混合しても高透明性を維持出来ることから、エポキシ樹脂が使用されている高性能高分子材料分野で使用することもできる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造の際のリソグラフィーに用いるレジスト材料、フラットパネルディスプレイ用のコーティング材、電子回路用基板用保護膜または半導体用保護膜等向けの材料として有用な含フッ素重合性単量体およびそれを用いた高分子化合物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビスフェノールは、エンジニアリングプラスチックの原料として有用である。また、ビスフェノールを用いたポリマーは、電子部品に使用され、水処理、ガス分離または血液透析用の分離膜等の幅広い用途に使用される。しかしながら、ビスフェノールによる繰り返し単位を含むポリエステルは、有機溶剤に溶解し難く、また成型し難い。
【０００３】
そこで、有機溶剤に対する溶解性の向上のため、ヘキサフルオロイソプロピリデン基、即ち、−Ｃ（ＣＦ３）２−を化学構造中に有するビスフェノールまたはジカルボン酸をモノマーとして用いた含フッ素ポリマーが開発されている（非特許文献１を参照）。当該含フッ素ポリマーは、優れた耐熱性および耐腐食性、撥水性、低吸水性、低誘電率および低屈折率等の特徴を有する。
【０００４】
また、フッ素化合物に適度な親水性を与える官能基として、フルオロカルビノール基が知られている。特に、半導体等を製造する際のフォトリソグラフィーにおけるパターニングにおいて、２−ヒドロキシ−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロイソプロピル基、即ち、−Ｃ（ＣＦ３）２ＯＨ、（以下、ＨＦＩＰ基と呼ぶことがある）を含むフッ素化合物を原料とするレジストは、高い透明性に加え、基板への密着性を有する。また、フォトリソグラフィーにレジストとして用いた場合、フッ化アルゴンレーザー（波長、１９３nm）等を光源とする短波長紫外光の露光において、露光感度が高く、露光後のパターニングの際、現像液に対し可溶である。
【０００５】
ＨＦＩＰ基を含む芳香族高分子化合物として、芳香族ポリアミドまたは芳香族ポリイミドにＨＦＩＰ基を含ませた化合物が開示されている（特許文献１〜４を参照）。特許文献１〜４によれば、芳香族ポリアミドまたは芳香族ポリイミドにＨＦＩＰ基を含ませることで、有機溶剤に対する溶解性が向上し誘電率が低下するとされる。また、ＨＦＩＰ基を含有した芳香族ポリアミドおよび芳香族ポリイミドの原料であるジアミンモノマーにおいて、ＨＦＩＰ基が付加した炭素とアミノ基が付加した炭素がオルト位置にあると、ＨＦＩＰ基含有ポリアミドを加熱して脱水反応させることにより、含フッ素複素環（ヘテロ環）を含有する特異な高分子化合物に転化することが開示されている。当該転化反応により極性基である水酸基が消失することで、さらなる吸水率および誘電率の低下、耐熱性の向上が達成できるとされる。
【０００６】
しかしながら、芳香族ポリエステルにＨＦＩＰ基を付加した含フッ素化合物においては、ＨＦＩＰ基を含むフェノール誘導体の報告例（非特許文献２を参照）があるものの、芳香環におけるＨＦＩＰ基の置換位置の同定等の詳細な解析はされておらず、含フッ素重合性単量体に含フッ素フェノールを用いた重合物も報告されていない。ＨＦＩＰ基を付加した芳香族ポリエステルは、前述したフッ素化合物が有する低吸水性および透明性等に加え、適度な親水性を具備した高分子材料として期待される。
【０００７】
また、非特許文献３には、ＨＦＩＰ基の水素原子の置換反応について記載される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−２０６８７９号公報
【特許文献２】特開２００７−１１９５０３号公報
【特許文献３】特開２００７−１１９５０４号公報
【特許文献４】特開２００８−１５０５３４号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】高分子学会編「先端高分子材料シリーズ２ 高性能芳香族系高分子材料」 ｐ１３１
【非特許文献２】Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ, ｖｏｌ. ３０， ｐ１００４ （１９６５）
【非特許文献３】（日本化学会編 第４版 実験化学講座２８ 高分子合成ｐ４３１−４３４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、フッ素化合物が有する低吸水性に加え、適度な親水性を有する含フッ素高分子化合物を得るための含フッ素重合性単量体を得ることを目的とする。また、本発明は、フッ素化合物が有する低吸水性および適度な親水性に加え、従来の芳香族ポリエステルよりも、有機溶剤に対する溶解性に優れた含フッ素高分子化合物を得ることを目的とする。溶解性に優れるとコーティング加工が容易となる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記問題を解決する手段として、本発明者らは、新規な含フッ素重合性単量体である、ＨＦＩＰ基を導入した含フッ素芳香族多価フェノールを合成した。次いで、当該フッ素重合性単量体を重合させて、新規な高分子化合物である、ＨＦＩＰ基を導入した含フッ素多価芳香族ポリエステルを得、本発明を完成するに至った。当該含フッ素ポリエステルにおいて、複素環がない構造とすれば透明性が高い材料が得られる。このようにして得られた複素環を含有しない新規な含フッ素多価芳香族ポリエステルは、従来の芳香族ポリアミドまたは芳香族ポリイミドにＨＦＩＰ基を導入した芳香族化合物に対して、遥かに透明性の高いものであった。尚、本発明において、多価フェノールとは２員環以上の多環芳香族の芳香環の水素原子がヒドロキシル基に置換した化合物をいう。
【００１２】
即ち、本発明は以下の発明１〜１５よりなる。
【００１３】
［発明１］
一般式（１）：
【化１】
【００１４】
〔式（１）中、ａ、ｂはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、ａ＋ｂ＝２である。ｃは０以上の整数である。ｄとｅはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、１≦ｄ＋ｅ≦４である。また、式（１）中、次式：
【化２】
【００１５】
で表される部位は、炭素原子がヘテロ原子（窒素原子、酸素原子または硫黄原子）で置換して、水素原子は置換基で置換してもよく、この置換基は窒素原子、酸素原子または硫黄原子を含んでいてもよい。）
で表される、含フッ素重合性単量体。
【００１６】
［発明２］
一般式（１）で表わされる含フッ素重合性単量体が、
一般式（２）：
【化３】
【００１７】
（式（２）中、ｄとｅはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、１≦ｄ＋ｅ≦４である。）で表わされる、発明１の含フッ素重合性単量体。
【００１８】
［発明３］
一般式（２）で表わされる含フッ素重合性単量体が、
式（３）：
【化４】
【００１９】
で表される、発明２の含フッ素重合性単量体。
【００２０】
［発明４］
発明１〜３のいずれかの含フッ素重合性単量体と、一般式（４）：
【化５】
【００２１】
（式（４）中、Ｒ１は、アルキレン基、または芳香環もしくは脂環から水素原子が２個離脱した２価の有機基であり、構造中に酸素原子、硫黄原子または窒素原子を含んでよく、水素原子の一部がアルキル基、フッ素原子、塩素原子またはフルオロアルキル基で置換されていてもよい。Ａはそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基または置換基を有することもある炭素数６〜１０のフェニル基である。）
で表される化合物、一般式（５）：
【化６】
【００２２】
（式（５）中、Ｒ１は、アルキレン基、または芳香環もしくは脂環から水素原子が２個離脱した２価の有機基であり、構造中に酸素原子、硫黄原子または窒素原子を含んでいてもよく、水素原子の一部がアルキル基、フッ素原子、塩素原子またはフルオロアルキル基で置換されていてもよい。Ｘはそれぞれ独立に塩素原子、フッ素原子、臭素原子またはヨウ素原子である。）
で表される化合物、および一般式（６）：
【化７】
【００２３】
（式（６）中、Ｒ２は、アルカン、芳香環または脂環から水素原子が４個離脱した４価の有機基であり、構造中に酸素原子、硫黄原子または窒素を含んでいてもよく、水素の一部がアルキル基、フッ素原子、塩素原子またはフルオロアルキル基で置換されていてもよい。）
で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも一種を含む、組成物。
【００２４】
［発明５］
一般式（７）：
【化８】
【００２５】
（式（７）中、Ｒ１は、それぞれ独立にアルキレン基、または芳香環もしくは脂環から水素原子が２個離脱した２価の有機基であり、構造中に酸素原子、硫黄原子または窒素原子を含んでよく、水素原子の一部がアルキル基、フッ素原子、塩素原子またはフルオロアルキル基で置換されていてもよい。ａとｂはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、a＋ｂ＝２である。
【００２６】
ｃは０以上の整数である。ｄとｅはそれぞれ独立に０〜２の整数を表し、１≦ｄ＋e≦４である。
【００２７】
また、式（７）中、次式：
【化９】
【００２８】
で表される部位は、炭素原子がヘテロ原子（窒素原子、酸素原子または硫黄原子）で置換して、水素原子は置換基で置換してもよく、この置換基は窒素原子、酸素原子または硫黄原子を含んでいてもよい。）
で表される繰り返し単位を含む、高分子化合物。
【００２９】
［発明６］
一般式（７）で表わされる繰り返し単位が、
一般式（８）：
【化１０】
【００３０】
（式（８）中、Ｒ１は、それぞれ独立にアルキレン基、または芳香環もしくは脂環から水素原子が２個離脱した２価の有機基であり、構造中に酸素原子、硫黄原子または窒素原子を含んでいてもよく、水素原子の一部がアルキル基、フッ素原子、塩素原子またはフルオロアルキル基で置換されていてもよい。ｄとｅはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、１≦ｄ＋ｅ≦４である。）
で表される繰り返し単位である、発明５の高分子化合物。
【００３１】
［発明７］
一般式（８）で表わされる繰り返し単位が、
式（９）：
【化１１】
【００３２】
で表される繰り返し単位である、発明６の高分子化合物。
【００３３】
［発明８］
一般式（９）で表わされる繰り返し単位が、
一般式（１０）：
【化１２】
【００３４】
〔式（１０）中、Ｒ２は、それぞれ独立に、アルカン、芳香環または脂環から水素原子が４個離脱した４価の有機基であり、構造中に酸素原子、硫黄原子または窒素原子を含んでいてもよく、水素原子の一部がアルキル基、フッ素、塩素またはフルオロアルキル基で置換されていてもよい。ａ、ｂはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、ａ＋ｂ＝２である。ｃは０以上の整数である。ｄとｅはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、１≦ｄ＋ｅ≦４である。また、式（１０）中、次式：
【化１３】
【００３５】
で表される部位は、炭素原子がヘテロ原子（窒素原子、酸素原子または硫黄原子）で置換して、水素原子は置換基で置換してもよく、この置換基は窒素原子、酸素原子または硫黄原子を含んでいてもよい。）
で表される繰り返し単位である、発明７の高分子化合物。
【００３６】
［発明９］
一般式（１０）で表わされる繰り返し単位が、
一般式（１１）：
【化１４】
【００３７】
（式（１１）中、Ｒ２は、それぞれ独立にアルカン、芳香環または脂環から水素原子が４個離脱した４価の有機基であり、構造中に酸素原子、硫黄原子または窒素を含んでいてもよく、水素原子の一部がアルキル基、フッ素、塩素またはフルオロアルキル基で置換されていてもよい。ｄとｅはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、１≦ｄ＋ｅ≦４である。）
で表される繰り返し単位である、発明８の高分子化合物。
【００３８】
［発明１０］
一般式（１１）で表わされる繰り返し単位が、
式（１２）：
【化１５】
【００３９】
で表される繰り返し単位である、発明９の高分子化合物。
【００４０】
発明５〜１０の高分子化合物のＨＦＩＰ基中のＯＨ部位の水素原子は、グリシジル基と置換することが可能であり、そうすることで、単独であっても硬化しやすい高分子化合物が得られた。
【００４１】
［発明１１］
２−ヒドロキシ−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロイソプロピル基中のＯＨ部位の水素原子の少なくとも一部がグリシジル基で置換されてなる、発明５〜１０のいずれかの高分子化合物。
【００４２】
［発明１２］
発明５〜１１のいずれかの高分子化合物とエポキシ化合物とを含む組成物。
【００４３】
［発明１３］
エポキシ化合物が一般式（１３）：
【化１６】
【００４４】
（式（１３）中、Ｒ３は、アルカン、芳香環または脂環から水素原子が１個離脱した１価の有機基であり、構造中に酸素原子、硫黄原子または窒素を含んでいてもよく、水素原子の一部がアルキル基、フッ素、塩素またはフルオロアルキル基で置換されていてもよい。ｆは１〜４の整数である。）
で表される、発明１２の組成物。
【００４５】
［発明１４］
発明１１の高分子化合物のグリシジル基が架橋してなる硬化物。
【００４６】
［発明１５］
発明１２または発明１３の組成物を硬化させてなる硬化物。
【００４７】
発明１１の高分子化合物、発明１２または発明１３の組成物を加熱硬化等の方法で架橋反応させてなる発明１４または発明１５の硬化物であって、例えば、当該組成物を湿式塗布法等で基体上にコーティングし、加熱硬化などの方法で架橋反応させてなる硬化膜は、フラットパネルディスプレイ用のコーティング材、電子回路用基板本体用保護膜または半導体用保護膜として有用である。
【発明の効果】
【００４８】
上述の通り、本発明により、フッ素化合物が有する低吸水性に加え、適度な親水性を有する材料を得るためのＨＦＩＰ基を有する新規な含フッ素重合性単量体を得、それを用いた新規な高分子化合物である多価芳香族系ポリエステルを得ることができる。
【００４９】
本発明のＨＦＩＰ基を有する含フッ素多価芳香族ポリエステルは、従来のＨＦＩＰ基を含有しない多価芳香族ポリエステルに対して、有機溶剤に対する溶解性に優れ、コーティングなどの加工性に優れる。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
１．含フッ素重合性単量体
本発明は、一般式（１）で表わされる含フッ素単量体である。
【化１７】
【００５１】
式（１）中、ａ、ｂはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、ａ＋ｂ＝２である。ｃは０以上の整数である。ｄとｅはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、１≦ｄ＋ｅ≦４である。また、式（１）中、次式：
【化１８】
【００５２】
で表される部位は、炭素原子がヘテロ原子（窒素原子、酸素原子または硫黄原子）で置換して、水素原子は置換基で置換してもよく、この置換基は窒素原子、酸素原子または硫黄原子を含んでいてもよい。
【００５３】
一般式（１）の含フッ素重合性単量体において、
下記一般式（１４）：
【化１９】
【００５４】
（式（１４）中、ａ、ｂはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、ａ＋ｂ＝２である。ｃは０以上の整数である。）
で表される多環芳香族を化合物名で例示すると、ナフタレン、ペンタレン、インデン、ナフタレン、アズレン、ヘプタレン、インダセン、アセナフチレン、フルオレン、フェナレン、フェナントレン、アントラセン、フルオランセン、アセフェナントリレン、アセアントリレン、トリフェニレン、ピレン、クリセン、ナフタセン、ピセン、ペリレン、ペンタフェン、ペンタセン、テトラフェニレン、ヘキサフェン、ヘキサセン、ルビセン、コロネン、トリナフチレン、ヘプタフェン、ヘプタセン、ピラントレンまたはオヴァレンが挙げられる。
【００５５】
しかしながら、合成し易いことより、前記多環芳香族は２員環であること、即ち、ナフタレンであることが好ましく、
一般式（２）：
【化２０】
【００５６】
（式（２）中、ｄとｅはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、１≦ｄ＋ｅ≦４である。）
で表される含フッ素重合性単量体であることが好ましい。
【００５７】
一般式（２）で表される含フッ素重合性単量体を、以下に例示する。
【化２１】
【００５８】
このうち、合成が容易であること、および重合物の原料としてＨＦＩＰ基が２官能であることが好ましく、
式（３）：
【化２２】
【００５９】
で表される含フッ素重合性単量体が好ましい。
【００６０】
２．含フッ素重合性単量体の合成
前記式（３）で表される含フッ素重合性単量体の合成方法について、例を挙げて説明する。
【００６１】
前記式（３）で表される含フッ素重合性単量体は、式（１５）：
【化２３】
【００６２】
で表される多価フェノールと、ヘキサフルオロアセトンまたはヘキサフルオロアセトン三水和物を反応させることによって得られる。
【００６３】
式（１５）で表される多価フェノールにヘキサフルオロアセトンを付加反応させる場合、ヘキサフルオロアセトンの沸点は−２８℃であるので、ヘキサフルオロアセトンを反応系内に留めるためには、冷却装置または密封反応器を使用することが好ましく、特に密封反応器を使用することが好ましい。
【００６４】
また、式（１５）で表される多価フェノールとヘキサフルオロアセトン三水和物を反応させる場合は、ヘキサフルオロアセトン三水和物の沸点は１０５℃であるので、ヘキサフルオロアセトンと比較して取り扱いが容易である。この際、反応装置としては、密封容器を使用してもよいが、還流冷却管を用い水冷することで、ヘキサフルオロアセトン三水和物を反応系内に留めることができる。
【００６５】
本反応に使用するヘキサフルオロアセトンまたはヘキサフルオロアセトン三水和物の量は、式（１５）で表される多価フェノールに対して、２．０モル当量以上、８．０モル当量以下が好ましく、好ましくは２．２モル当量以上、３．０モル当量以下である。２．０モル当量未満では、式（３）で表される含フッ素重合性単量体の収率が低く、８．０モル当量を超えて使用しても反応は進行するが、８．０モル当量を超えて使う必要はない。
【００６６】
本反応は、５０℃以上、２００℃以下の温度範囲で行えるが、１２０℃以上、１３０℃以下が特に好ましい。５０℃より低い温度では反応が進行し難く、２００℃より高い温度、特に２５０℃以上では、式（３）で表される含フッ素重合性単量体の収率が低下する。
【００６７】
本反応は、触媒を使用しなくても進むが、酸触媒を使用することで反応を促進させることができる。使用される酸触媒としては、ルイス酸である塩化アルミニウム、塩化鉄（ＩＩＩ）またはフッ化硼素、有機スルホン酸であるベンゼンスルホン酸、カンファースルホン酸（ＣＳＡ）、メタンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸（ｐＴｓＯＨ）、ｐ−トルエンスルホン酸（ｐＴｓＯＨ）一水和物またはピリジニウムｐ−トルエンスルホン酸（ＰＰＴＳ）が好ましく、これらの中でも、塩化アルミニウム、塩化鉄（ＩＩＩ）、メタンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸（ｐＴｓＯＨ）一水和物が入手し易く特に好ましい。使用される触媒の量は、式（１５）で表される多価フェノール１モルに対して、１モル％以上、５０モル％以下であり、好ましくは、３モル％以上、４０モル％以下である。１モル％未満では、式（３）で表される含フッ素重合性単量体の収率が低く、５０モル％より多く使用しても反応は進むが、多く加える必要はない。
【００６８】
本反応は無溶媒でも、溶媒を使用してもよい。使用される溶媒としては、反応に関与しないものなら特に制限は無いが、芳香族炭化水素類であるキシレン、トルエン、ベンゼン、アニソール、ジフェニルエーテル、ニトロベンゼンまたはベンゾニトリル、塩素系溶媒であるクロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタンまたはジクロロベンゼン、あるいは水が好ましい。使用する溶媒の量には特に制限が無いが、多量に使用することは反応器単位容積あたりの式（３）で表される含フッ素重合性単量体の収量が減少するので好ましくない。
【００６９】
本反応を、密封反応器（オートクレーブ）を使用して行うには、ヘキサフルオロアセトンまたはヘキサフルオロアセトン３水和物のいずれを用いるかによって態様が異なる。ヘキサフルオロアセトンを用いる場合は、最初に式（１５）で表される多価フェノールと触
媒または溶媒を反応器内に入れ、次いで、反応器内の圧力が０．５ＭＰａを越えないように加温しつつ、ヘキサフルオロアセトンを加えることが好ましい。
【００７０】
ヘキサフルオロアセトン３水和物を用いる場合は、最初に式（１５）で表される多価フェノールとヘキサフルオロアセトン３水和物を反応器内に入れ、触媒または溶媒を添加し反応を行うことができる。
【００７１】
本反応の反応時間に特別な制限はないが、温度または用いる触媒の量等により適宜選択される。従って、ガスクロマトグラフィー等、汎用の分析手段により、原料が十分消費されたことを確認した後、反応を終了することが好ましい。 反応終了後、抽出、蒸留、晶析等の手段により、式（３）で表される含フッ素重合性単量体を得ることができる。また、必要によりカラムクロマトグラフィーあるいは再結晶等により、式（３）で表される含フッ素重合性単量体を精製することができる。
【００７２】
３．組成物およびその高分子化合物
本発明において、一般式（１）、一般式（２）または式（３）で表される含フッ素重合性単量体を含む組成物を縮重合させ、重合物を得ることができる。これら含フッ素重合性単量体は、２個のヒドロキシ基、１個以上のＨＦＩＰ基を有する化合物であり、少なくとも分子内に２つ以上のヒドロキシ基を有している。高分子化合物を製造する場合、多環芳香環に結合したヒドロキシ基を反応させることが好ましい。
【００７３】
本発明の含フッ素重合性単量体は、前記一般式（４）〜（６）で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも一つの化合物との組成物とした後、所定の反応条件、例えば、好適な温度範囲で縮重合反応させることによって、一般式（７）、（８）、式（９）、一般式（１０）、（１１）または式（１２）で表される繰り返し単位を含む高分子化合物を得ることができる。
【００７４】
３．１．本発明の含フッ素重合性単量体と一般式（４）または一般式（５）で表される化合物との組成物およびその高分子化合物
本発明の一般式（１）、一般式（２）または式（３）で表される含フッ素重合性単量体と、下記一般式（４）または一般式（５）で表される化合物を含む組成物を、所定の温度範囲で縮重合反応させれば、一般式（７）、（８）または式（９）で表される繰り返し単位を含む高分子化合物が得られる。その後、必要であればＨＦＩＰ基の水素原子をグリシジル基と置換反応させることも可能である。
【００７５】
［一般式（４）で表される化合物］
【化２４】
【００７６】
（式（４）中、Ｒ１はアルキレン基、または芳香環もしくは脂環から水素原子が２個離脱した２価の有機基であり、構造中に酸素原子、硫黄原子または窒素原子を含んでよく、水素原子の一部がアルキル基、フッ素原子、塩素原子またはフルオロアルキル基で置換されていてもよい。Ａはそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数６〜１０のフェニル基である。）
［一般式（５）で表される化合物］
【化２５】
【００７７】
（式（５）中、Ｒ１はアルキレン基、または芳香環もしくは脂環から水素原子が２個離脱した２価の有機基であり、構造中に酸素原子、硫黄原子または窒素原子を含んでいてもよく、水素原子の一部がアルキル基、フッ素原子、塩素原子またはフルオロアルキル基で置換されていてもよい。Ｘはそれぞれ独立に塩素、フッ素、臭素またはヨウ素である。）、
一般式（４）または一般式（５）で表される化合物の原料としてのカルボン酸としては、脂肪族カルボン酸、芳香族カルボン酸のいずれを用いてもよい。
【００７８】
脂肪族ジカルボン酸としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸またはセバシン酸が挙げられる。
【００７９】
脂肪族カルボン酸としては、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、３，３´−ジカルボキシルジフェニルエーテル、３，４´−ジカルボキシルジフェニルエーテル、４，４´−ジカルボキシルジフェニルエーテル、３，３´−ジカルボキシルジフェニルメタン、３，４´−ジカルボキシルジフェニルメタン、４，４´−ジカルボキシルジフェニルメタン、３，３´−ジカルボキシルジフェニルジフルオロメタン、３，４´−ジカルボキシルジフェニルジフルオロメタン、４，４´−ジカルボキシルジフェニルジフルオロメタン、３，３´−ジカルボキシルジフェニルスルホン、３，４´−ジカルボキシルジフェニルスルホン、４，４´−ジカルボキシルジフェニルスルホン、３，３´−ジカルボキシルジフェニルスルフィド、３，４´−ジカルボキシルジフェニルスルフィド、４，４´−ジカルボキシルジフェニルスルフィド、３，３´−ジカルボキシルジフェニルケトン、３，４´−ジカルボキシルジフェニルケトン、４，４´−ジカルボキシルジフェニルケトン、２，２−ビス（３−カルボキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３，４´−ジカルボキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−カルボキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−カルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（３，４´−ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（４−カルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、１，３−ビス（３−カルボキシフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（３−カルボキシフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−カルボキシフェノキシ）ベンゼン、３，３´−（１，４−フェニレンビス（１−メチルエチリデン））ビス安息香酸、３，４´−（１，４−フェニレンビス（１−メチルエチリデン））ビス安息香酸、４，４´−（１，４−フェニレンビス（１−メチルエチリデン））ビス安息香酸、２，２−ビス（４−（３−カルボキシフェノキシ）フェニル）プロパン、２，２−ビス（４−（４−カルボキシフェノキシ）フェニル）プロパン、２，２−ビス（４−（３−カルボキシフェノキシ）フェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（４−（４−カルボキシフェノキシ）フェニル）ヘキサフルオロプロパン、ビス（４−（３−カルボキシフェノキシ）フェニル）スルフィド、ビス（４−（４−カルボキシフェノキシ）フェニル）スルフィド、ビス（４−（３−カルボキシフェノキシ）フェニル）スルホン、ビス（４−（４−カルボキシフェノキシ）フェニル）スルホン、５−（パーフルオロノネニルオキシ）イソフタル酸、パーフルオロノネニルオキシ基含有の４−（パーフルオロノネニルオキシ）フタル酸窓のカルボン酸が挙げられる。また、２−（パーフルオロノネニルオキシ）テレフタル酸もしくは４−メトキシ−５−（パーフルオロノネニルオキシ）イソフタル酸が挙げられる。また、パーフルオロヘキセニルオキシ基含有の５−（パーフルオロヘキセニルオキシ）イソフタル酸、４−（パーフルオロヘキセニルオキシ）フタル酸、２−（パーフルオロヘキセニルオキシ）テレフタル酸、４−メトキシ−５−（パーフルオロヘキセニルオキシ）イソフタル酸が挙げられる。縮重合反応のし易さ、および得られる高分子化合物が透明性に優れることより、イソフタル酸を用いることが好ましい。
【００８０】
前述のように、一般式（１）、一般式（２）または式（３）で示される含フッ素重合性単量体と一般式（４）または一般式（５）で表される化合物を反応させ、以下一般式（７）、（８）または式（９）で表される繰り返し単位を含む高分子化合物を得る。
【００８１】
この重合反応の方法、条件については特に制限されない。例えば、前記含フッ素重合性単量体と一般式（４）または一般式（５）で表される化合物を含む組成物を１５０℃以上で相互に溶融させて無溶媒で縮重合反応させる方法、また有機溶媒中、好ましくは１５０℃以上で縮重合反応させる方法、−２０℃以上、８０℃以下の温度で有機溶媒中にて縮重合反応させる方法が挙げられる。
【００８２】
使用できる有機溶媒としては原料の両成分が溶解すれば特に限定されないが、アミド系溶媒であるＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、ヘキサメチルリン酸トリアミドまたはＮ−メチル−２−ピロリドン、芳香族系溶媒であるベンゼン、アニソール、ジフェニルエーテル、ニトロベンゼンまたはベンゾニトリル、ハロゲン系溶媒であるクロロホルム、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタンまたは１，１，２，２−テトラクロロエタン、ラクトン化合物であるγ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン、γ−カプロラクトン、ε−カプロラクトンまたはα−メチル−γ−ブチロラクトンが挙げられる。これらの有機溶媒は、単独でも２種以上の混合物として使用されてもよい。このような有機溶媒とともに、酸受容体、例えば、ピリジン、トリエチルアミンなどを共存させて反応を行うことが効果的である。
【００８３】
その後、必要であればＨＦＩＰ基の水素原子をグリシジル基と置換反応してもよい。この置換反応は、ＨＦＩＰ基とエピクロロヒドリンをアルカリ金属化合物の存在下で反応させ、目的とするグリシジル基付加体を得ることができる（非特許文献３に記載）。
【００８４】
アルカリ金属化合物には、アルカリ金属水酸化物である水酸化ナトリウム、水酸化リチウムまたは水酸化カリウム、アルカリ金属塩である炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、塩化ナトリウム、塩化リチウムまたは塩化カリウム、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド等のアルカリ金属アルコキシド、アルカリ金属フェノキシド、水素化ナトリウム、水素化リチウム、等、酢酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム等の有機酸のアルカリ金属塩などがあげられる。この反応には相間移動触媒を添加してもよく、好適には四級アンモニウム塩が用いられる。四級アンモニウム塩としては、テトラメチルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムブロマイド、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド，トリエチルメチルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムブロマイド、テトラブチルアンモニウムクロライド、テトラブチルアンモニウムブロマイド、テトラブチルアンモニウムアイオダイド、ベンジルトリメチルアンモニウムクロライド、ベンジルトリメチルアンモニウムブロマイド、ベンジルトリメチルアンモニウムハイドロオキサイド、ベンジルトリブチルアンモニウムクロライド、フェニルトリメチルアンモニウムクロライドなどがあげられる。
【００８５】
また、ＨＦＩＰ基の水素原子をグリシジル基と置換する他の方法としては、ＨＦＩＰ基をアリル基で保護した後、二重結合を酸化することでグリシジル基に変換することもできる。具体的には、アリルクロリド、アリルブロミド、アリルアイオダイドなどのハロゲン化アリルとＨＦＩＰ基との反応でアリル基保護体を得た後、過酸化水素やアルキルヒドロパーオキシドなどの酸化剤を作用させることで、目的とするグリシジル基保護体を得ることができる。
【００８６】
３．２．本発明の含フッ素重合性単量体と一般式（６）で表される化合物との組成物およびその高分子化合物
本発明の一般式（１）、（２）または式（３）で表される含フッ素重合性単量体と、以下の一般式（６）で表される化合物を含む組成物を、所定の反応条件で縮重合反応させれば、一般式（１０）、（１１）または式（１２）で表される繰り返し単位を含む高分子化合物が得られる。その後、必要であればＨＦＩＰ基の水素原子をグリシジル基と置換反応させることも可能である。
【００８７】
［一般式（６）で表される化合物］
【化２６】
【００８８】
（式（６）中、Ｒ２は、アルカン、芳香環または脂環から水素原子が４個離脱した４価の有機基であり、構造中に酸素原子、硫黄原子または窒素を含んでいてもよく、水素原子の一部がアルキル基、フッ素原子、塩素原子、またはフルオロアルキル基で置換されていてもよい。）
一般式（６）で表される化合物は、ポリアミド酸またはポリイミドの原料として一般に使用されているテトラカルボン酸二無水物が使用できる。
【００８９】
当該テトラカルボン酸二無水物としては、ベンゼンテトラカルボン酸二無水物（ピロメリット酸ニ無水物；ＰＭＤＡ）、トリフルオロメチルベンゼンテトラカルボン酸二無水物、ビストリフルオロメチルベンゼンテトラカルボン酸二無水物、ジフルオロベンゼンテトラカルボン酸二無水物、ナフタレンテトラカルボン酸二無水化物、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ターフェニルテトラカルボン酸二無水物、ヘキサフルオロイソプロピリデンジフタル酸二無水物、オキシジフタル酸ニ無水物、ビシクロ（２，２，２）オクト−７−エン−２，３，５，６−テトラカルボン酸二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）フェキサフルオロプロパン酸二無水物（６ＦＤＡ）、２，３，４，５−チオフェンテトラカルボン酸二無水化物、２,５,６,２´,５´,６´−ヘキサフルオロ- ３，３´，４，４´−ビフェニルテトラカルボン酸二無水化物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン酸二無水化物または３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸二無水化物等が挙げられる。入手のし易さ、縮重合反応のし易さ、および得られる高分子化合物が透明性に優れることより、ベンゼンテトラカルボン酸二無水物（ピロメリット酸ニ無水物：ＰＭＤＡ）が好ましい。
【００９０】
前述のように、一般式（１）、一般式（２）または式（３）で示される含フッ素重合性単量体と一般式（６）で表される化合物を縮重合反応させ、以下一般式（１０）、（１１）または式（１２）で表される繰り返し単位を含む高分子化合物を得る。
【００９１】
縮重合反応の方法および条件は、前述の本発明の含フッ素重合性単量体と一般式（４）、（５）で表される化合物の反応と同様な方法および条件を適応することができる。使用できる溶媒も原料の組成物が溶解すれば特に限定されず、同様な溶媒を用いることができ、アミド系溶媒であるＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、ヘキサメチルリン酸トリアミドまたはＮ−メチル−２−ピロリドン、芳香族系溶媒であるベンゼン、アニソール、ジフェニルエーテル、ニトロベンゼン、またはベンゾニトリル、ハロゲン系溶媒であるクロロホルム、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタンまたは１，１，２，２−テトラクロロエタン、ラクトン類であるγ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン、γ−カプロラクトン、ε−カプロラクトンまたはα−メチル−γ−ブチロラクトンを使用することができる。これらの有機溶媒は、単独でも２種以上の混合物として使用されても良い。このような有機溶媒とともに、酸受容体、例えば、ピリジン、トリエチルアミンなどを共存させて反応を行うことが効果的である。
【００９２】
その後、必要であればＨＦＩＰ基の水素原子をグリシジル基と置換反応してもよい。この置換反応は、前述のようにＨＦＩＰ基とエピクロロヒドリンをアルカリ金属化合物の存在下で反応させ、目的とするグリシジル基付加体を得ることができる（非特許文献３に記載）。
【００９３】
３．３．ジオール化合物
前記、一般式（７）、（８）、式（９）、一般式（１０）、（１１）および式（１２）で表される繰り返し単位を含む高分子化合物を重合するに当たり、本発明の一般式（１）、一般式（２）または式（３）の含フッ素重合性単量体、一般式（４）〜（６）で表される化合物以外に、所望の耐熱性または溶剤溶解性等を得るために、他のジオール化合物を加え、共重合成分としてもよい。
【００９４】
加えるジオール化合物としては、１，４−シクロヘキサンジオール、１，３−アダマンタンジオール、カテコール、１，３−ベンゼンジオール、２，２´−ジヒドロキシビフェニル、４，４´−ジヒドロキシビフェニル、２，２´−メチレンジフェノール、４，４´−メチレンジフェノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３−メチルプロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ブタン、３，３−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ペンタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−４−メチルペンタン、３，３−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ヘキサン、２，２−ビス（３−クロロ−４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、２，２−ビス（３，５−ジクロロ−４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、２，２−ビス（３−ブロモ−４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、２，２−ビス（３，５−ジブロモ−４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、２，２−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、２，６−ジヒドロキシナフタレン、２，３−ジヒドロキシナフタレン、２，７−ジヒドロキシナフタレン、１，４−ジヒドロキシナフタレン、１，５−ジヒドロキシナフタレン、２，３−ジヒドロキシピリジン、２，４−ジヒドロキシピリジン、４，４´−ジヒドロキシジフェニルエーテル、４，４´−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、４，４´−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、４，４´−ジヒドロキシジフェニルスルホンまたは４，４´−ジヒドロキシベンゾフェノンを挙げることができる。
【００９５】
３．４．高分子化合物の硬化
本発明の一般式（７）、（８）、式（９）、一般式（１０）、（１１）または式（１２）で表される繰り返し単位を含む重合物であるポリエステルは、有機溶媒に溶解させたワニス、または粉末もしくはフィルム等として使用できる。その際、使用目的に応じて、前記高分子化合物に、酸化安定剤、フィラー、シランカップリング剤、感光剤、光重合開始剤および増感剤等を添加物してもよい。ワニスの場合は、ガラス、シリコンウェハ、金属、金属酸化物、セラミックスまたは樹脂等の基材上に、スピンコート、スプレーコート、フローコート、含浸コートまたはハケ塗り等の既知の方法で塗布することができる。
【００９６】
前記一般式（７）、（８）、式（９）、一般式（１０）、（１１）または式（１２）で表される繰り返し単位を含む高分子化合物は、透明性または耐熱性等を向上させる目的で、エポキシ化合物と混合し、加熱または光照射等により硬化させて硬化物とすることができる。
【００９７】
エポキシ化合物としては、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、芳香族炭化水素ホルムアルデヒド樹脂変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂、フェノールアラルキル樹脂、クレゾールアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂、ビフェニル変性フェノールアラルキル樹脂、フェノールトリメチロールメタン樹脂、テトラフェニロールエタン樹脂、ナフトールノボラック樹脂、ナフトール−フェノール共縮ノボラック樹脂、ナフトール−クレゾール共縮ノボラック樹脂、ビフェニル変性フェノール樹脂またはアミノトリアジン変性フェノール樹脂化合物を、エピクロロヒドリンと接触させることによりエポキシ変性させたエポキシ化合物が挙げられる。
【００９８】
これらは、市販品されており、ビスフェノールＡ型の大日本インキ工業株式会社製、商品名、エピクロン８４０、三菱化学株式会社製、商品名、ＪＥＲ８２８、ビスフェノールＦ型の旭電化工業株式会社製、商品名、アデカレジンＥＰ−４９０１、クレゾールノボラック型の大日本インキ工業株式会社製、商品名、エピクロンＮ−６００シリーズ、ジシクロペンタジエン型の大日本インキ工業株式会社製、商品名、エピクロンＨＰ−７２００シリーズ、トリアジン型の日産化学工業株式会社製、商品名、ＴＥＰＩＣシリーズ等を挙げられる。
【００９９】
尚、一般式（１３）：
【化２７】
【０１００】
（式（１３）中、Ｒ３は、アルカン、芳香環または脂環から水素原子が１個離脱した１価の有機基であり、構造中に酸素原子、硫黄原子または窒素を含んでいてもよく、水素の一部がアルキル基、フッ素、塩素またはフルオロアルキル基で置換されていてもよい。ｆは１〜４の整数である。）
で表されるエポキシ化合物は、これに対応するアルコールとエピクロロヒドリンから合成される。
【０１０１】
当該アルコールとしては、１，４−シクロヘキサンジオール、１，３−アダマンタンジオール、カテコール、１，３−ベンゼンジオール、２，２´−ジヒドロキシビフェニル、４，４´−ジヒドロキシビフェニル、２，２´−メチレンジフェノール、４，４´−メチレンジフェノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３−メチルプロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ブタン、３，３−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ペンタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−４−メチルペンタン、３，３−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ヘキサン、２，２−ビス（３−クロロ−４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、２，２−ビス（３，５−ジクロロ−４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、２，２−ビス（３−ブロモ−４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、２，２−ビス（３，５−ジブロモ−４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、２，２−ビス（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）−プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、２，６−ジヒドロキシナフタレン、２，３−ジヒドロキシナフタレン、２，７−ジヒドロキシナフタレン、１，４−ジヒドロキシナフタレン、１，５−ジヒドロキシナフタレン、２，３−ジヒドロキシピリジン、２，４−ジヒドロキシピリジン、４，４´−ジヒドロキシジフェニルエーテル、４，４´−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、４，４´−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、４，４´−ジヒドロキシジフェニルスルホン、４，４´−ジヒドロキシベンゾフェノン、１，４−ジヒドロキシヘキサン、２，２−ビス（４−ヒドロキシシクロヘキシル）−プロパン、１，１´−メチレンジ−２−ナフトール、４，４´、４−トリヒドロキシトリフェニルメタン、１，１，１−トリス（４−ヒドロキシフェニル）エタンまたはα，α，α´−トリス（４−ヒドロキシフェニル）−１−エチルー４−イソプロピルベンゼンが挙げられる。
【０１０２】
硬化物を得る際、これらエポキシ化合物と、エポキシ樹脂用硬化剤を併用してもよい。当該硬化剤を例示するならば、アミン系化合物、酸無水物系化合物、アミド系化合物、フェノ−ル系化合物、メルカプタン系化合物、イミダゾール系化合物、ポリスルフィド樹脂系化合物またはリン系化合物が挙げられる。具体的には、熱硬化剤であるジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ポリアルキレングリコールポリアミン、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、２−メチルイミダゾ−ル、トリフェニルホスフィン、２−エチルー４−メチルイミダゾール、ＢＦ３−アミン錯体またはグアニジン誘導体、紫外線硬化剤であるジフェニルヨードニウムヘキサフロロフォスフェート、トリフェニルスルホニウムヘキサフロロホスフェートが挙げられる。
【０１０３】
一般式（７）、（８）、式（９）、一般式（１０）、（１１）または式（１２）で表される繰り返し単位を含む高分子化合物とエポキシ化合物の混合割合は、質量比で表して高分子化合物：エポキシ化合物＝１０：９０〜９０：１０であり、好ましくは３０：７０〜７０：３０、より好ましくは４０：６０〜６０：４０である。
【０１０４】
エポキシ化合物と、エポキシ樹脂用硬化剤との混合比は、質量比で表して、７０：３０〜９９：１であり、好ましくは９０：１０〜９９：３０、より好ましくは４０：６０〜６０：４０である。
【０１０５】
上記の組成物を有機溶媒に溶解させ、例えば、ガラスまたはシリコン基板に塗布し、その後、加熱または、紫外線（ＵＶ）ランプ等による紫外線照射により硬化させて、架橋硬化した硬化膜とすることができる。使用できる有機溶媒としては、組成物が溶解するものであれば特に限定刷ること無く使用することができる。具体的に例示するならば、アミド系溶媒であるＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、ヘキサメチルリン酸トリアミドまたはＮ−メチル−２−ピロリドン、他、シクロヘキサノン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートまたはγ―ブチロラクトンが挙げられる。
【０１０６】
本発明の硬化膜は、湿式成膜により、基体に塗布後、硬化膜とすることで、フラットパネルディスプレイ用のコーティング材、電子回路用基板本体用保護膜または半導体用保護膜等に使用される。
【実施例】
【０１０７】
以下に、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１０８】
実施例で合成した含フッ素重合性単量体の同定手法、高分子化合物であるポリアリレート樹脂の物性評価方法を、以下の（１）〜（６）に示す。
【０１０９】
（１）NＭＲ（核磁気共鳴）測定
共鳴周波数４００ＭＨｚの核磁気共鳴装置（日本電子株式会社製）を使用し、１Ｈ−ＮＭＲ、１９Ｆ−ＮＭＲの測定を行った。
【０１１０】
（２）ＤＩ−ＭＳ（質量分析スペクトル）測定
質量分析計（日本電子株式会社製 型番、JＭＳ−Ｔ１００ＧＣ）を使用し、質量分析スペクトルを測定した。
【０１１１】
（３）分子量測定
テトラヒドロフラン（以下、ＴＨＦと略する）を溶媒としたゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）測定を行い、ポリスチレン換算で分子量を算出した。
【０１１２】
（４）溶解性の評価
Ｎ−メチルピロリドン（以下、ＮＭＰと略する）、シクロヘキサノンまたは水酸化テトラメチルアンモニウム（以下、ＴＭＡＨ）の濃度２．３８質量％の各々溶液に対し、合成した高分子化合物を樹脂濃度１０質量％になるように加えて室温にて１時間攪拌した後に、目視にて溶解物の有無を観察した。尚、ＮＭＰおよびシクロヘキサノンは極性溶剤であり、ＴＭＡＨは有機系強アルカリで、半導体表面処理剤やリソグラフィー用のポジレジスト用現像液として用いられる。
【０１１３】
［含フッ素重合性単量体の合成］
実施例１（式（３）で表される含フッ素重合性単量体の合成）
以下の反応式に示すように、式（１５）で表される多価フェノールにヘキサフルオロアセトンを反応させて、式（３）で表される含フッ素重合性単量体、即ち、２，６−ビス（１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−ヒドロキシプロパン−２−イル）−１，５−ジナフトールを合成した。
【化２８】
【０１１４】
室温（２０℃）下で、ステンレス製オートクレーブにトルエン、１５０ｇを入れ、原料である一般式（１５）で表される多価フェノール、即ち、１，５−ナフトール、２５ｇ（０．５４ｍｏｌ）を加え、さらにＣＨ３ＳＯ３Ｈ、０．２５ｇを加えた。次いで、オートクレーブに、ヘキサフルオロアセトン５７ｇ（０．３４ｍｏｌ）を加えた後、徐々に昇温し１００℃に保持した状態で８時間攪拌しつつ反応させた。
【０１１５】
反応系内の原料を含む反応物を濾過し、濾過残渣をイソプロピルエーテルに溶解させた後に水で洗浄し、分離した有機層に無水硫酸マグネシウムを加え脱湿した。減圧蒸留しイソプロピルエーテルを留去し、貧溶媒であるヘキサンを加え、式（３）の含フッ素重合性単量体の沈殿を析出させた。このようにして、７６％の収率で式（３）の含フッ素重合性単量体を得た。
【０１１６】
得られた式（３）の含フッ素重合性単量体の分析結果を、以下に示す。
【０１１７】
１Ｈ−ＮＭＲ（溶媒、ｄ−ＤＭＳＯ，ＴＭＳ）δ１０．４（２Ｈ, ｂｒ），７．８２（２H, ｄ, Ｊ ＝９．２ Ｈｚ），７．５２ (２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．３Ｈｚ)
１９Ｆ−ＮＭＲ（溶媒、ｄ−ＤＭＳＯ, ＣＣｌ３Ｆ）δ −７３．７（１２Ｆ，ｓ）
次いで、攪拌装置を備えた反応容器中、式（３）で表される含フッ素重合性単量体、１．９７ｇ（０．００４００モル）を脱水精製したＮ−メチルピロリドン１２．９ｇおよびピリジン０．７０ｇに溶解した。次いで、イソフタル酸クロライド０．８１ｇ（０．００４００モル）を加え、室温で５ｈｒ攪拌して重縮合反応を行った。
【０１１８】
反応終了後、貧溶媒であるビーカー内のメタノール５０質量％水溶液、０．５ｋｇ中に上記反応駅を徐々に注ぎ、高分子化合物を析出させた。この高分子化合物をろ過した後、真空乾燥器内で、減圧下、１００℃で８時間乾燥して、式（１６）の繰り返し単位を含む重合物（２．０４ｇ、収率８２％）を得た。分子量および溶解性の結果を表１に示す。
【化２９】
【０１１９】
実施例２
攪拌装置を備えた反応容器中、式（３）で表される含フッ素重合性単量体、１．９７ｇ（０．００４モル）を脱水精製したＮ−メチルピロリドン１２．９ｇおよびピリジン０．７０ｇに溶解した。次いで、２，２−ビス（４−カルボニルクロリドフェニル）−ヘキサフルオロプロパン、１．７２ｇ（０．００４モル）を加え、室温で５ｈｒ攪拌して重縮合反応を行った。
【０１２０】
反応終了後、実施例１と同様の操作にて、式（１８）の繰り返し単位を含む重合物（２．９４ｇ、収率８０％）を得た。分子量および溶解性の結果を表１に示す。
【化３０】
【０１２１】
実施例３
攪拌装置を備えた反応容器中、式（３）で表される含フッ素重合性単量体、１．９７ｇ（０．００４モル）を脱水精製したＮ−メチルピロリドン１２．９ｇおよびピリジン０．７０ｇに溶解した。次いで、３，３´，４，４´−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、１．１８ｇ（０．００４モル）を加え、室温で５ｈｒ攪拌して重縮合反応を行った。
【０１２２】
反応終了後、実施例１と同様の操作にて、式（１９）の繰り返し単位を含む重合物（２．６７ｇ、収率８５％）を得た。分子量および溶解性の結果を表１に示す。
【化３１】
【０１２３】
比較例１
攪拌装置を備えた反応容器中、４，４−ビフェノール０．９３１ｇ（０．００５００モル）を、Ｎ−メチルピロリドン８．６ｇおよびピリジン０．８７ｇの脱水精製した混合溶媒に溶解した。この溶液にイソフタル酸クロライド１．０１５ｇ（０．００５００モル）を加え、室温（２０℃）下で攪拌して、以下に示す重縮合反応を行った。撹拌開始後、１時間で沈殿が析出した。
【０１２４】
さらに、３時間撹拌した後に、得られた沈殿が析出した反応液を、貧溶媒であるメタノールを１００ｇ入れたビーカー内に注ぎ、重合物を析出させた。真空乾燥機で減圧下、１００℃に８時間乾燥して、式（１７）で示される繰り返し単位を含むポリアリレート樹脂を得た。このポリアリレート樹脂は有機溶剤に不溶であり、分子量測定や溶解性の評価を行うことができなかった。
【化３２】
【０１２５】
比較例２
攪拌装置を備えた反応容器中、１，５−ジナフトール、０．８００ｇ（０．００５モル）を、Ｎ−メチルピロリドン８．６ｇおよびピリジン０．８７ｇの脱水精製した混合溶媒に溶解した。この溶液にイソフタル酸クロライド１．０１５ｇ（０．００５モル）を加え、室温（２０℃）下で攪拌して、以下に示す重縮合反応を行った。撹拌開始後、３０分で沈殿が析出した。
【０１２６】
さらに、３時間撹拌した後に、得られた沈殿が析出した反応液を、貧溶媒であるメタノールを１００ｇ入れたビーカー内に注ぎ、重合物を析出させた。真空乾燥機で減圧下、１００℃で８時間乾燥して、式（２０）で示される繰り返し単位を含むポリアリレート樹脂を得た。このポリアリレート樹脂は有機溶剤に不溶であり、分子量測定や溶解性の評価を行うことができなかった。
【化３３】
【０１２７】
実施例１〜３及び比較例1〜２の分子量および溶解性の評価結果を表１に示す。
【表１】
【０１２８】
表１に示すように、ＨＦＩＰ基を含有した高分子化合物（実施例１乃至３）は、当該官能基を含有しない高分子化合物（比較例１および２）に比べて、溶解性に優れることが明らかとなった。
【０１２９】
実施例４
実施例１で合成した、式（１６）の繰り返し単位を含む重合物、１．３５ｇに、エポキシ化合物としてビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（三菱化学製ＪＥＲ８２８）、１．２８ｇ、硬化促進剤としてトリフェニルホスフィン０．０５ｇ、およびシクロヘキサノン１０．７ｇを加えて攪拌し溶解させることで、固形分濃度２０質量％の溶液を得た。
【０１３０】
次いで、スピンコーターを用いて、当該ガラス基板上に垂らし、回転数１０００ｒｐｍで、４０秒間、スピンコートした後、８０℃で５分間、乾燥させた。その後、１８０℃下で１時間加熱し硬化反応を行ったところ、ガラス基板上に硬質膜の形成を確認した。
【０１３１】
得られた膜はシクロヘキサノン、ＴＭＡＨに不溶であり、ＩＲスペクトル解析から、９２０ｃｍ−１付近のエポキシ環由来の吸収の消失を確認できたことから、得られた硬質膜は、式（１６）の繰り返し単位を含む重合物とビスフェノールＡ型エポキシ樹脂による硬化膜であることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【０１３２】
本発明のＨＦＩＰ基を含有した含フッ素重合性単量体を原料とする高分子化合物、即ち、含フッ素多価芳香族ポリエステル樹脂は、有機溶剤への溶解性を改良されることで成型性が付与され、かつ、アルカリ現像液にも溶解することで半導体およびディスプレイ向けの感光性コーティング材料としても使用することが出来る。加えて、エポキシ樹脂と混合しても高透明性を維持出来ることから、エポキシ樹脂が使用されている高性能高分子材料分野で使用することもできる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（１）：
【化１】
〔式（１）中、ａ、ｂはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、ａ＋ｂ＝２である。ｃは０以上の整数である。ｄとｅはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、１≦ｄ＋ｅ≦４である。また、式（１）中、次式：
【化２】
で表される部位は、炭素原子がヘテロ原子（窒素原子、酸素原子または硫黄原子）で置換して、水素原子は置換基で置換してもよく、この置換基は窒素原子、酸素原子または硫黄原子を含んでいてもよい。）
で表される、含フッ素重合性単量体。
【請求項２】
一般式（１）で表わされる含フッ素重合性単量体が、
一般式（２）：
【化３】
（式（２）中、ｄとｅはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、１≦ｄ＋ｅ≦４である。）で表わされる、請求項１に記載の含フッ素重合性単量体。
【請求項３】
一般式（２）で表わされる含フッ素重合性単量体が、
式（３）：
【化４】
で表される、請求項２に記載の含フッ素重合性単量体。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の含フッ素重合性単量体と、一般式（４）：
【化５】
（式（４）中、Ｒ１は、アルキレン基、または芳香環もしくは脂環から水素原子が２個離脱した２価の有機基であり、構造中に酸素原子、硫黄原子または窒素原子を含んでよく、水素原子の一部がアルキル基、フッ素原子、塩素原子またはフルオロアルキル基で置換されていてもよい。Ａはそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基または置換基を有することもある炭素数６〜１０のフェニル基である。）
で表される化合物、一般式（５）：
【化６】
（式（５）中、Ｒ１は、アルキレン基、または芳香環もしくは脂環から水素原子が２個離脱した２価の有機基であり、構造中に酸素原子、硫黄原子または窒素原子を含んでいてもよく、水素原子の一部がアルキル基、フッ素原子、塩素原子またはフルオロアルキル基で置換されていてもよい。Ｘはそれぞれ独立に塩素原子、フッ素原子、臭素原子またはヨウ素原子である。）
で表される化合物、および一般式（６）：
【化７】
（式（６）中、Ｒ２は、アルカン、芳香環または脂環から水素原子が４個離脱した４価の有機基であり、構造中に酸素原子、硫黄原子または窒素を含んでいてもよく、水素の一部がアルキル基、フッ素原子、塩素原子またはフルオロアルキル基で置換されていてもよい。）
で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも一種を含む、組成物。
【請求項５】
一般式（７）：
【化８】
（式（７）中、Ｒ１は、それぞれ独立にアルキレン基、または芳香環もしくは脂環から水素原子が２個離脱した２価の有機基であり、構造中に酸素原子、硫黄原子または窒素原子を含んでよく、水素原子の一部がアルキル基、フッ素原子、塩素原子またはフルオロアルキル基で置換されていてもよい。ａとｂはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、a＋ｂ＝２である。
ｃは０以上の整数である。ｄとｅはそれぞれ独立に０〜２の整数を表し、１≦ｄ＋e≦４である。
また、式（７）中、次式：
【化９】
で表される部位は、炭素原子がヘテロ原子（窒素原子、酸素原子または硫黄原子）で置換して、水素原子は置換基で置換してもよく、この置換基は窒素原子、酸素原子または硫黄原子を含んでいてもよい。）
で表される繰り返し単位を含む、高分子化合物。
【請求項６】
一般式（７）で表わされる繰り返し単位が、
一般式（８）：
【化１０】
（式（８）中、Ｒ１は、それぞれ独立にアルキレン基、または芳香環もしくは脂環から水素原子が２個離脱した２価の有機基であり、構造中に酸素原子、硫黄原子または窒素原子を含んでいてもよく、水素原子の一部がアルキル基、フッ素原子、塩素原子またはフルオロアルキル基で置換されていてもよい。ｄとｅはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、１≦ｄ＋ｅ≦４である。）
で表される繰り返し単位である、請求項５に記載の高分子化合物。
【請求項７】
一般式（８）で表わされる繰り返し単位が、
式（９）：
【化１１】
で表される繰り返し単位である、請求項６に記載の高分子化合物。
【請求項８】
一般式（９）で表わされる繰り返し単位が、
一般式（１０）：
【化１２】
〔式（１０）中、Ｒ２は、それぞれ独立に、アルカン、芳香環または脂環から水素原子が４個離脱した４価の有機基であり、構造中に酸素原子、硫黄原子または窒素原子を含んでいてもよく、水素原子の一部がアルキル基、フッ素原子、塩素原子またはフルオロアルキル基で置換されていてもよい。ａ、ｂはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、ａ＋ｂ＝２である。ｃは０以上の整数である。ｄとｅはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、１≦ｄ＋ｅ≦４である。また、式（１０）中、次式：
【化１３】
で表される部位は、炭素原子がヘテロ原子（窒素原子、酸素原子または硫黄原子）で置換して、水素原子は置換基で置換してもよく、この置換基は窒素原子、酸素原子または硫黄原子を含んでいてもよい。）
で表される繰り返し単位である、請求項７に記載の高分子化合物。
【請求項９】
一般式（１０）で表わされる繰り返し単位が、
一般式（１１）：
【化１４】
（式（１１）中、Ｒ２は、それぞれ独立にアルカン、芳香環または脂環から水素原子が４個離脱した４価の有機基であり、構造中に酸素原子、硫黄原子または窒素を含んでいてもよく、水素原子の一部がアルキル基、フッ素、塩素またはフルオロアルキル基で置換されていてもよい。ｄとｅはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、１≦ｄ＋ｅ≦４である。）
で表される繰り返し単位である、請求項８に記載の高分子化合物。
【請求項１０】
一般式（１１）で表わされる繰り返し単位が、
式（１２）：
【化１５】
で表される繰り返し単位である、請求項９に記載の高分子化合物。
【請求項１１】
２−ヒドロキシ−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロイソプロピル基中のＯＨ部位の水素原子の少なくとも一部がグリシジル基で置換されてなる、請求項５乃至請求項１０のいずれか１項に記載の高分子化合物。
【請求項１２】
請求項４乃至請求項１１のいずれか１項に記載の高分子化合物とエポキシ化合物とを含む組成物。
【請求項１３】
エポキシ化合物が一般式（１３）：
【化１６】
（式（１３）中、Ｒ３は、アルカン、芳香環または脂環から水素原子が１個離脱した１価の有機基であり、構造中に酸素原子、硫黄原子または窒素を含んでいてもよく、水素原子の一部がアルキル基、フッ素、塩素またはフルオロアルキル基で置換されていてもよい。ｆは１〜４の整数である。）
で表されるこ、請求項１２に記載の組成物。
【請求項１４】
請求項１１に記載の高分子化合物のグリシジル基が架橋してなる硬化物。
【請求項１５】
請求項１２または請求項１３に記載の組成物を硬化させてなる硬化物。
【請求項１】
一般式（１）：
【化１】
〔式（１）中、ａ、ｂはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、ａ＋ｂ＝２である。ｃは０以上の整数である。ｄとｅはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、１≦ｄ＋ｅ≦４である。また、式（１）中、次式：
【化２】
で表される部位は、炭素原子がヘテロ原子（窒素原子、酸素原子または硫黄原子）で置換して、水素原子は置換基で置換してもよく、この置換基は窒素原子、酸素原子または硫黄原子を含んでいてもよい。）
で表される、含フッ素重合性単量体。
【請求項２】
一般式（１）で表わされる含フッ素重合性単量体が、
一般式（２）：
【化３】
（式（２）中、ｄとｅはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、１≦ｄ＋ｅ≦４である。）で表わされる、請求項１に記載の含フッ素重合性単量体。
【請求項３】
一般式（２）で表わされる含フッ素重合性単量体が、
式（３）：
【化４】
で表される、請求項２に記載の含フッ素重合性単量体。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の含フッ素重合性単量体と、一般式（４）：
【化５】
（式（４）中、Ｒ１は、アルキレン基、または芳香環もしくは脂環から水素原子が２個離脱した２価の有機基であり、構造中に酸素原子、硫黄原子または窒素原子を含んでよく、水素原子の一部がアルキル基、フッ素原子、塩素原子またはフルオロアルキル基で置換されていてもよい。Ａはそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜１０のアルキル基または置換基を有することもある炭素数６〜１０のフェニル基である。）
で表される化合物、一般式（５）：
【化６】
（式（５）中、Ｒ１は、アルキレン基、または芳香環もしくは脂環から水素原子が２個離脱した２価の有機基であり、構造中に酸素原子、硫黄原子または窒素原子を含んでいてもよく、水素原子の一部がアルキル基、フッ素原子、塩素原子またはフルオロアルキル基で置換されていてもよい。Ｘはそれぞれ独立に塩素原子、フッ素原子、臭素原子またはヨウ素原子である。）
で表される化合物、および一般式（６）：
【化７】
（式（６）中、Ｒ２は、アルカン、芳香環または脂環から水素原子が４個離脱した４価の有機基であり、構造中に酸素原子、硫黄原子または窒素を含んでいてもよく、水素の一部がアルキル基、フッ素原子、塩素原子またはフルオロアルキル基で置換されていてもよい。）
で表される化合物からなる群から選ばれる少なくとも一種を含む、組成物。
【請求項５】
一般式（７）：
【化８】
（式（７）中、Ｒ１は、それぞれ独立にアルキレン基、または芳香環もしくは脂環から水素原子が２個離脱した２価の有機基であり、構造中に酸素原子、硫黄原子または窒素原子を含んでよく、水素原子の一部がアルキル基、フッ素原子、塩素原子またはフルオロアルキル基で置換されていてもよい。ａとｂはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、a＋ｂ＝２である。
ｃは０以上の整数である。ｄとｅはそれぞれ独立に０〜２の整数を表し、１≦ｄ＋e≦４である。
また、式（７）中、次式：
【化９】
で表される部位は、炭素原子がヘテロ原子（窒素原子、酸素原子または硫黄原子）で置換して、水素原子は置換基で置換してもよく、この置換基は窒素原子、酸素原子または硫黄原子を含んでいてもよい。）
で表される繰り返し単位を含む、高分子化合物。
【請求項６】
一般式（７）で表わされる繰り返し単位が、
一般式（８）：
【化１０】
（式（８）中、Ｒ１は、それぞれ独立にアルキレン基、または芳香環もしくは脂環から水素原子が２個離脱した２価の有機基であり、構造中に酸素原子、硫黄原子または窒素原子を含んでいてもよく、水素原子の一部がアルキル基、フッ素原子、塩素原子またはフルオロアルキル基で置換されていてもよい。ｄとｅはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、１≦ｄ＋ｅ≦４である。）
で表される繰り返し単位である、請求項５に記載の高分子化合物。
【請求項７】
一般式（８）で表わされる繰り返し単位が、
式（９）：
【化１１】
で表される繰り返し単位である、請求項６に記載の高分子化合物。
【請求項８】
一般式（９）で表わされる繰り返し単位が、
一般式（１０）：
【化１２】
〔式（１０）中、Ｒ２は、それぞれ独立に、アルカン、芳香環または脂環から水素原子が４個離脱した４価の有機基であり、構造中に酸素原子、硫黄原子または窒素原子を含んでいてもよく、水素原子の一部がアルキル基、フッ素原子、塩素原子またはフルオロアルキル基で置換されていてもよい。ａ、ｂはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、ａ＋ｂ＝２である。ｃは０以上の整数である。ｄとｅはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、１≦ｄ＋ｅ≦４である。また、式（１０）中、次式：
【化１３】
で表される部位は、炭素原子がヘテロ原子（窒素原子、酸素原子または硫黄原子）で置換して、水素原子は置換基で置換してもよく、この置換基は窒素原子、酸素原子または硫黄原子を含んでいてもよい。）
で表される繰り返し単位である、請求項７に記載の高分子化合物。
【請求項９】
一般式（１０）で表わされる繰り返し単位が、
一般式（１１）：
【化１４】
（式（１１）中、Ｒ２は、それぞれ独立にアルカン、芳香環または脂環から水素原子が４個離脱した４価の有機基であり、構造中に酸素原子、硫黄原子または窒素を含んでいてもよく、水素原子の一部がアルキル基、フッ素、塩素またはフルオロアルキル基で置換されていてもよい。ｄとｅはそれぞれ独立に０〜２の整数であり、１≦ｄ＋ｅ≦４である。）
で表される繰り返し単位である、請求項８に記載の高分子化合物。
【請求項１０】
一般式（１１）で表わされる繰り返し単位が、
式（１２）：
【化１５】
で表される繰り返し単位である、請求項９に記載の高分子化合物。
【請求項１１】
２−ヒドロキシ−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロイソプロピル基中のＯＨ部位の水素原子の少なくとも一部がグリシジル基で置換されてなる、請求項５乃至請求項１０のいずれか１項に記載の高分子化合物。
【請求項１２】
請求項４乃至請求項１１のいずれか１項に記載の高分子化合物とエポキシ化合物とを含む組成物。
【請求項１３】
エポキシ化合物が一般式（１３）：
【化１６】
（式（１３）中、Ｒ３は、アルカン、芳香環または脂環から水素原子が１個離脱した１価の有機基であり、構造中に酸素原子、硫黄原子または窒素を含んでいてもよく、水素原子の一部がアルキル基、フッ素、塩素またはフルオロアルキル基で置換されていてもよい。ｆは１〜４の整数である。）
で表されるこ、請求項１２に記載の組成物。
【請求項１４】
請求項１１に記載の高分子化合物のグリシジル基が架橋してなる硬化物。
【請求項１５】
請求項１２または請求項１３に記載の組成物を硬化させてなる硬化物。
【公開番号】特開２０１３−１０９４２（Ｐ２０１３−１０９４２Ａ）
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１１８４３３（Ｐ２０１２−１１８４３３）
【出願日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【出願人】（０００００２２００）セントラル硝子株式会社 (1,198)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【出願人】（０００００２２００）セントラル硝子株式会社 (1,198)
【Ｆターム（参考）】
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