(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）で表される繰り返し単位構造を含むトリアジン環含有ハイパーブランチポリマーと、無機微粒子とを含み、
前記トリアジン環含有ハイパーブランチポリマーの少なくとも１つの末端が、アルキル基、アラルキル基、アリール基、アルキルアミノ基、アルコキシシリル基含有アルキルアミノ基、アラルキルアミノ基、アリールアミノ基、アルコキシ基、アラルキルオキシ基、アリールオキシ基、またはエステル基でキャップされていることを特徴とする膜形成用組成物。
【化１】
0005874637.tif 000028
（式中、ＲおよびＲ′は、互いに独立して、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、またはアラルキル基を表し、Ａｒは、芳香環および複素環のいずれか一方または双方を含む２価の有機基を表す。）
【請求項２】
前記Ａｒが、式（２）〜（１８）で示される群から選ばれる少なくとも１種を表す請求項１記載の膜形成用組成物。
【化２】
0005874637.tif 000029
〔式中、Ｒ1〜Ｒ128は、互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、カルボキシル基、スルホン基、炭素数１〜１０の分岐構造を有していてもよいアルキル基、または炭素数１〜１０の分岐構造を有していてもよいアルコキシ基を表し、Ｗ1およびＷ2は、互いに独立して、単結合、ＣＲ129Ｒ130（Ｒ129およびＲ130は、互いに独立して、水素原子または炭素数１〜１０の分岐構造を有していてもよいアルキル基（ただし、これらは一緒になって環を形成していてもよい。）を表す。）、Ｃ＝Ｏ、Ｏ、Ｓ、ＳＯ、ＳＯ2、またはＮＲ131（Ｒ131は、水素原子または炭素数１〜１０の分岐構造を有していてもよいアルキル基を表す。）を表し、Ｘ1およびＸ2は、互いに独立して、単結合、炭素数１〜１０の分岐構造を有していてもよいアルキレン基、または式（１９）
【化３】
0005874637.tif 000030
（式中、Ｒ132〜Ｒ135は、互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、カルボキシル基、スルホン基、炭素数１〜１０の分岐構造を有していてもよいアルキル基、または炭素数１〜１０の分岐構造を有していてもよいアルコキシ基を表し、Ｙ1およびＹ2は、互いに独立して、単結合または炭素数１〜１０の分岐構造を有していてもよいアルキレン基を表す。）
で示される基を表す。〕
【請求項３】
前記Ａｒが、式（５）〜（１２）および（１４）〜（１８）で示される群から選ばれる少なくとも１種である請求項２記載の膜形成用組成物。
【請求項４】
前記Ａｒが、下記式（２０）〜（２２）で示される群から選ばれる少なくとも１種である請求項２記載の膜形成用組成物。
【化４】
0005874637.tif 000031
（式中、Ｒ32〜Ｒ37、Ｒ69〜Ｒ80、Ｒ129、Ｒ130およびＲ132〜Ｒ135は、前記と同じ意味を表す。）
【請求項５】
前記繰り返し単位構造が、式（２３）で示される請求項１記載の膜形成用組成物。
【化５】
0005874637.tif 000032
【請求項６】
前記繰り返し単位構造が、式（２４）で表される請求項１記載の膜形成用組成物。
【化６】
0005874637.tif 000033
（式中、ＲおよびＲ′は、前記と同じ意味を表す。）
【請求項７】
前記繰り返し単位構造が、式（２５）で示される請求項６記載の膜形成用組成物。
【化７】
0005874637.tif 000034
【請求項８】
前記トリアジン環含有ハイパーブランチポリマーが、少なくとも１つのトリアジン環末端を有し、このトリアジン環末端が、アルキル基、アラルキル基、アリール基、アルキルアミノ基、アルコキシシリル基含有アルキルアミノ基、アラルキルアミノ基、アリールアミノ基、アルコキシ基、アラルキルオキシ基、アリールオキシ基、またはエステル基でキャップされている請求項１〜７のいずれか１項記載の膜形成用組成物。
【請求項９】
前記無機微粒子が、Ｂｅ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｖ，Ｆｅ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｔａ，Ｗ，Ｐｂ，ＢｉおよびＣｅからなる群から選ばれる１種または２種以上の金属の酸化物、硫化物または窒化物である請求項１〜８のいずれか１項記載の膜形成用組成物。
【請求項１０】
前記無機微粒子が、２〜５０ｎｍの一次粒子径を有し、Ｂｅ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｖ，Ｆｅ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｔａ，Ｗ，Ｐｂ，ＢｉおよびＣｅからなる群から選ばれる１種または２種以上の金属酸化物粒子のコロイド粒子である請求項９記載の膜形成用組成物。
【請求項１１】
前記無機微粒子が、有機ケイ素化合物で表面処理されたものである請求項９または１０記載の膜形成用組成物。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項記載の膜形成用組成物から得られる膜。
【請求項１３】
基材と、この基材上に形成された請求項１２記載の膜とを備える電子デバイス。
【請求項１４】
基材と、この基材上に形成された請求項１２記載の膜とを備える光学部材。
【請求項１５】
請求項１２記載の膜を少なくとも１層備える、電荷結合素子または相補性金属酸化膜半導体からなる固体撮像素子。
【請求項１６】
請求項１２記載の膜をカラーフィルター上の平坦化層として備える固体撮像素子。
【請求項１７】
請求項１〜１１のいずれか１項記載の膜形成用組成物からなる、固体撮像素子用レンズ材料、平坦化材料または埋め込み材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、膜形成用組成物に関し、さらに詳述すると、トリアジン環含有ハイパーブランチポリマーおよび無機微粒子を含む膜形成用組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
これまで高分子化合物を高機能化する試みが種々行われてきている。例えば、高分子化合物を高屈折率化する方法として、芳香族環、ハロゲン原子、硫黄原子を導入することがなされている。中でも、硫黄原子を導入したエピスルフィド高分子化合物およびチオウレタン高分子化合物は、眼鏡用高屈折率レンズとして実用化されている。【０００３】
しかしながら、ポリマー単独では屈折率１．７を超えるような材料設計が難しいことから、さらなる高屈折率化を達成し得る最も有力な方法として、無機微粒子を用いる方法が知られている。
この方法は、ポリマーと無機微粒子とを混合して高屈折率化を達成する手法である。混合法としては、ポリマー溶液と無機微粒子の分散液とを混合する手法が一般的であり、この場合、ポリマーは無機微粒子の分散を壊さずに安定化させるバインダーとしての役割を担っている。【０００４】
上記バインダーポリマーとしては、ポリシロキサンやポリイミドを用い得ることが報告されている。
例えば、ポリシロキサンと、ジルコニアまたはチタニアなどを分散させた無機酸化物分散材料とを混合してなるハイブリッド材料を用いて屈折率を高める手法が報告されている（特許文献１）。
また、ポリイミドと、チタニアや硫化亜鉛などを分散させた無機酸化物または硫化物材料とを混合してなるハイブリッド材料を用いて屈折率を高める手法が報告されている（特許文献２）。【０００５】
これらのハイブリッド材料は、高屈折率化のために種々の工夫がなされているものの、バインダーポリマーの屈折率と無機微粒子の屈折率とを比較した場合、無機微粒子の屈折率が高いことが一般的である。
したがって、ハイブリッド材料のさらなる高屈折率化のためには、低屈折率成分であるバインダーポリマーを高屈折率化することが有効な手段となる。
このような観点から、例えば、ポリシロキサンの一部に高屈折率な縮合環状骨格を導入する手法（特許文献３）や、ポリイミドの一部に電子密度を高める部位を導入する手法が報告されている（特許文献４）。【０００６】
しかしながら、これら高屈折率化のための工夫を施したバインダーポリマーであっても、その屈折率は１．６〜１．７程度であり、屈折率１．８〜２．１程度という無機微粒子のそれと比べると未だ低いのが現状である。
したがって、ハイブリッド材料の高屈折率化のためには、屈折率１．７を超えるような、バインダーポリマーのさらなる高屈折率化が重要な要素となる。【０００７】
ところで、近年、液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）ディスプレイ、光半導体（ＬＥＤ）素子、固体撮像素子、有機薄膜太陽電池、色素増感太陽電池、および有機薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等の電子デバイスを開発する際に、高機能な高分子材料が要求されるようになってきた。【０００８】
求められる具体的な特性としては、１）耐熱性、２）透明性、３）高屈折率、４）高溶解性、５）低体積収縮率などが挙げられる。
しかし、上述した眼鏡用高屈折率レンズ用材料は一般的に耐熱性が乏しく、２００℃以下の温度範囲で作製する必要があるため、大気下、３００℃で焼成するなどのプロセスには不向きである。
また、芳香族環やトリアジン環を導入した高分子化合物は、一般的に溶媒への溶解性が不足しているため、安全性溶剤であるレジスト溶剤には不溶であり、一方、高溶解性を示す材料は、透明性が低いのが一般的である。【０００９】
一方、トリアジン環を有するハイパーブランチポリマーが難燃剤用ポリマーとして合成された報告例がある（非特許文献１）が、当該ハイパーブランチポリマーと無機微粒子とをハイブリッド化し、組成物とした例の報告は皆無である。
なお、ハイパーブランチポリマーとは、例えば、ＡＢｘ型の多官能性モノマー（ここでＡとＢは互いに反応する官能基、Ｂの数Ｘは２以上）を重合させて得られる不規則な分岐構造を有する高分岐ポリマーである。また、高分岐ポリマーには、デンドリマーと呼ばれる規則的な分岐構造を有するポリマーも知られているが、ハイパーブランチポリマーは、デンドリマーより合成が容易であり、高分子量体も合成し易いという特徴がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−２４６８７７号公報
【特許文献２】特開２００１−３５４８５３号公報
【特許文献３】特開２００８−２４８３２号公報
【特許文献４】特開２００８−１６９３１８号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】ジャーナル  オブ  アプライド  ポリマー  サイエンス、第１０６巻、９５−１０２頁（２００７年）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、無機微粒子の分散液中での分散性を低下させることなくハイブリッド化し得るうえに、高屈折率な被膜を与え得る、電子デバイス用膜作製に好適な膜形成用組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは、トリアジン環および芳香環を有する繰り返し単位を含むハイパーブランチポリマーが１．７を超える屈折率を有し、ポリマー単独で高耐熱性、高透明性、高屈折率、高溶解性、低体積収縮率を達成でき、電子デバイスを作製する際の膜形成用組成物として好適であることを既に見出している（ＰＣＴ／ＪＰ２０１０／０５７７６１）。
この知見をもとに、本発明者らは、さらなる検討を重ねた結果、このハイパーブランチポリマーをバインダーとして用いることで、無機微粒子の分散液中での分散性を低下させることなくハイブリッド化し得る上に、高屈折率となるため、当該ポリマーと無機微粒子とを含んでなる組成物が電子デバイスを作製する際の膜形成用組成物として好適であることを見出し、本発明を完成した。【００１４】
すなわち、本発明は、
１．  下記式（１）で表される繰り返し単位構造を含むトリアジン環含有ハイパーブランチポリマーと、無機微粒子とを含み、前記トリアジン環含有ハイパーブランチポリマーの少なくとも１つの末端が、アルキル基、アラルキル基、アリール基、アルキルアミノ基、アルコキシシリル基含有アルキルアミノ基、アラルキルアミノ基、アリールアミノ基、アルコキシ基、アラルキルオキシ基、アリールオキシ基、またはエステル基でキャップされていることを特徴とする膜形成用組成物、
【化１】
0005874637.tif 000002
（式中、ＲおよびＲ′は、互いに独立して、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、またはアラルキル基を表し、Ａｒは、芳香環および複素環のいずれか一方または双方を含む２価の有機基を表す。）
２．  前記Ａｒが、式（２）〜（１８）で示される群から選ばれる少なくとも１種を表す１の膜形成用組成物、
【化２】
0005874637.tif 000003
〔式中、Ｒ1〜Ｒ128は、互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、カルボキシル基、スルホン基、炭素数１〜１０の分岐構造を有していてもよいアルキル基、または炭素数１〜１０の分岐構造を有していてもよいアルコキシ基を表し、Ｗ1およびＷ2は、互いに独立して、単結合、ＣＲ129Ｒ130（Ｒ129およびＲ130は、互いに独立して、水素原子または炭素数１〜１０の分岐構造を有していてもよいアルキル基（ただし、これらは一緒になって環を形成していてもよい。）を表す。）、Ｃ＝Ｏ、Ｏ、Ｓ、ＳＯ、ＳＯ2、またはＮＲ131（Ｒ131は、水素原子または炭素数１〜１０の分岐構造を有していてもよいアルキル基を表す。）を表し、Ｘ1およびＸ2は、互いに独立して、単結合、炭素数１〜１０の分岐構造を有していてもよいアルキレン基、または式（１９）
【化３】
0005874637.tif 000004
（式中、Ｒ132〜Ｒ135は、互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、カルボキシル基、スルホン基、炭素数１〜１０の分岐構造を有していてもよいアルキル基、または炭素数１〜１０の分岐構造を有していてもよいアルコキシ基を表し、Ｙ1およびＹ2は、互いに独立して、単結合または炭素数１〜１０の分岐構造を有していてもよいアルキレン基を表す。）で示される基を表す。〕
３．  前記Ａｒが、式（５）〜（１２）および（１４）〜（１８）で示される群から選ばれる少なくとも１種である２の膜形成用組成物、
４．  前記Ａｒが、下記式（２０）〜（２２）で示される群から選ばれる少なくとも１種である２の膜形成用組成物、
【化４】
0005874637.tif 000005
（式中、Ｒ32〜Ｒ37、Ｒ69〜Ｒ80、Ｒ129、Ｒ130およびＲ132〜Ｒ135は、前記と同じ意味を表す。）
５．  前記繰り返し単位構造が、式（２３）で示される１の膜形成用組成物、
【化５】
0005874637.tif 000006
６．  前記繰り返し単位構造が、式（２４）で表される１の膜形成用組成物、
【化６】
0005874637.tif 000007
（式中、ＲおよびＲ′は、前記と同じ意味を表す。）
７．  前記繰り返し単位構造が、式（２５）で示される６の膜形成用組成物、
【化７】
0005874637.tif 000008
８．  前記トリアジン環含有ハイパーブランチポリマーが、少なくとも１つのトリアジン環末端を有し、このトリアジン環末端が、アルキル基、アラルキル基、アリール基、アルキルアミノ基、アルコキシシリル基含有アルキルアミノ基、アラルキルアミノ基、アリールアミノ基、アルコキシ基、アラルキルオキシ基、アリールオキシ基、またはエステル基でキャップされている１〜７のいずれかの膜形成用組成物、
９．  前記無機微粒子が、Ｂｅ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｖ，Ｆｅ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｔａ，Ｗ，Ｐｂ，ＢｉおよびＣｅからなる群から選ばれる１種または２種以上の金属の酸化物、硫化物または窒化物である１〜８のいずれかの膜形成用組成物、
１０．  前記無機微粒子が、２〜５０ｎｍの一次粒子径を有し、Ｂｅ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｖ，Ｆｅ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｔａ，Ｗ，Ｐｂ，ＢｉおよびＣｅからなる群から選ばれる１種または２種以上の金属酸化物粒子のコロイド粒子である９の膜形成用組成物、
１１．  前記無機微粒子が、有機ケイ素化合物で表面処理されたものである９または１０の膜形成用組成物、
１２．  １〜１１のいずれかの膜形成用組成物から得られる膜、
１３．  基材と、この基材上に形成された１２の膜とを備える電子デバイス、
１４．  基材と、この基材上に形成された１２の膜とを備える光学部材、
１５．  １２の膜を少なくとも１層備える、電荷結合素子または相補性金属酸化膜半導体からなる固体撮像素子、
１６．  １２の膜をカラーフィルター上の平坦化層として備える固体撮像素子、
１７．  １〜１１のいずれかの膜形成用組成物からなる、固体撮像素子用レンズ材料、平坦化材料または埋め込み材料
を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、単独で屈折率が１．７以上のトリアジン環含有ハイパーブランチポリマーをバインダーポリマーとして用いることで、無機微粒子の分散性を低下させることなくハイブリッド化でき、高耐熱性、高透明性、高屈折率、高溶解性、低体積収縮率を達成できる膜形成用組成物を提供できる。
上記ポリマー骨格とすることで、１）２級アミンをポリマーのスペーサーとして用いる、２）末端に１級アミンが置換している、場合においても高耐熱性、高透明性を維持でき、これまで、耐熱性および透明性が損なわれると考えられていたモノマーユニットを用いた場合でも、ポリマー骨格をハイパーブランチ型に変更するのみで物性をコントロールできる可能性がある。
本発明に用いるハイパーブランチポリマーが高屈折率を発現するのは、ハイパーブランチ型の構造にすることで、トリアジン環とアリール（Ａｒ）部分とが密に集まり、電子密度が上がっているためであると考えられる。特に、上記Ｒおよび／またはＲ′が水素原子の場合、ハイパーブランチ型の構造にすることで、トリアジン環状の窒素原子とアミン部位の水素原子が水素結合し、よりトリアジン環とアリール（Ａｒ）部分が密に集まり、電子密度が上がるものと考えられる。
そのため、硫黄原子をその分子中に有しないポリマーであっても、例えば、屈折率１．７０（５５０ｎｍにて測定）以上の高屈折率を示す。
この屈折率の範囲は、使用場面にもよるが、下限値としては、好ましくは１．７０以上、より好ましくは１．７５以上、さらに好ましくは１．８０以上である。上限値は、特に制限されないが、２．００〜１．９５以下程度である。
また、フルオレン骨格などの剛直な部位をポリマーの主たる繰り返し単位に用いている場合であっても、溶解性を損ねることなく、安全性の高いレジスト溶剤を用いたワニスを調製できる。
さらに、高分子量の化合物であるにもかかわらず、溶剤に溶解したときに低粘度であり、またメタフェニレンジアミン部位を有するポリマーなどは、特に各種有機溶媒に対する溶解性に優れているため、ハンドリング性に優れる。
また、本発明で用いるトリアジン環含有ハイパーブランチポリマーは、合成時の出発原料であるモノマーの種類を変更することで、これが有する諸物性をコントロールできる。
以上のような特性を有する本発明のトリアジン環含有ハイパーブランチポリマーと無機微粒子とを含む膜形成用組成物を用いて作製した膜は、液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）ディスプレイ、光半導体（ＬＥＤ）素子、固体撮像素子、有機薄膜太陽電池、色素増感太陽電池、有機薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などの電子デバイスを作製する際の一部材として好適に利用できる。また、高屈折率が求められているレンズ用部材として好適に利用できる。特に高屈折率が求められている固体撮像素子の部材である、フォトダイオード上の埋め込み膜および平坦化膜、カラーフィルター前後の平坦化膜、マイクロレンズ、マイクロレンズ上の平坦化膜およびコンフォーマル膜として好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】合成例１で得られたハイパーブランチポリマー［３］の1Ｈ−ＮＭＲスペクトル図である。
【図２】実施例１で作製した被膜の透過率を示す図である。
【図３】実施例２で作製した被膜の透過率を示す図である。
【図４】実施例３で作製した被膜の透過率を示す図である。
【図５】実施例４で作製した被膜の透過率を示す図である。
【図６】実施例５で作製した被膜の透過率を示す図である。
【図７】実施例６で作製した被膜の透過率を示す図である。
【図８】実施例７で作製した被膜の透過率を示す図である。
【図９】実施例８で作製した被膜の透過率を示す図である。
【図１０】実施例９で作製した被膜の透過率を示す図である。
【図１１】比較例１で得られた被膜の透過率を示す図である。
【図１２】比較例２で得られた被膜の透過率を示す図である。
【図１３】比較例３で得られた被膜の透過率を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明についてさらに詳しく説明する。
本発明に係る膜形成用組成物は、式（１）で表される繰り返し単位構造を含むハイパーブランチポリマーと、無機微粒子とを含んで構成される。
【００１８】
【化８】
0005874637.tif 000009
【００１９】
上記式中、ＲおよびＲ′は、互いに独立して、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、またはアラルキル基を表す。
本発明において、アルキル基の炭素数としては特に限定されるものではないが、１〜２０が好ましく、ポリマーの耐熱性をより高めることを考慮すると、炭素数１〜１０がより好ましく、１〜３がより一層好ましい。また、その構造は、鎖状、分岐状、環状のいずれでもよい。
【００２０】
アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、シクロブチル基、１−メチル−シクロプロピル基、２−メチル−シクロプロピル基、ｎ−ペンチル基、１−メチル−ｎ−ブチル基、２−メチル−ｎ−ブチル基、３−メチル−ｎ−ブチル基、１，１−ジメチル−ｎ−プロピル基、１，２−ジメチル−ｎ−プロピル基、２，２−ジメチル−ｎ−プロピル基、１−エチル−ｎ−プロピル基、シクロペンチル基、１−メチル−シクロブチル基、２−メチル−シクロブチル基、３−メチル−シクロブチル基、１，２−ジメチル−シクロプロピル基、２，３−ジメチル−シクロプロピル基、１−エチル−シクロプロピル基、２−エチル−シクロプロピル基、ｎ−ヘキシル基、１−メチル−ｎ−ペンチル基、２−メチル−ｎ−ペンチル基、３−メチル−ｎ−ペンチル基、４−メチル−ｎ−ペンチル基、１，１−ジメチル−ｎ−ブチル基、１，２−ジメチル−ｎ−ブチル基、１，３−ジメチル−ｎ−ブチル基、２，２−ジメチル−ｎ−ブチル基、２，３−ジメチル−ｎ−ブチル基、３，３−ジメチル−ｎ−ブチル基、１−エチル−ｎ−ブチル基、２−エチル−ｎ−ブチル基、１，１，２−トリメチル−ｎ−プロピル基、１，２，２−トリメチル−ｎ−プロピル基、１−エチル−１−メチル−ｎ−プロピル基、１−エチル−２−メチル−ｎ−プロピル基、シクロヘキシル基、１−メチル−シクロペンチル基、２−メチル−シクロペンチル基、３−メチル−シクロペンチル基、１−エチル−シクロブチル基、２−エチル−シクロブチル基、３−エチル−シクロブチル基、１，２−ジメチル−シクロブチル基、１，３−ジメチル−シクロブチル基、２，２−ジメチル−シクロブチル基、２，３−ジメチル−シクロブチル基、２，４−ジメチル−シクロブチル基、３，３−ジメチル−シクロブチル基、１−ｎ−プロピル−シクロプロピル基、２−ｎ−プロピル−シクロプロピル基、１−イソプロピル−シクロプロピル基、２−イソプロピル−シクロプロピル基、１，２，２−トリメチル−シクロプロピル基、１，２，３−トリメチル−シクロプロピル基、２，２，３−トリメチル−シクロプロピル基、１−エチル−２−メチル−シクロプロピル基、２−エチル−１−メチル−シクロプロピル基、２−エチル−２−メチル−シクロプロピル基、２−エチル−３−メチル−シクロプロピル基等が挙げられる。
【００２１】
上記アルコキシ基の炭素数としては特に限定されるものではないが、１〜２０が好ましく、ポリマーの耐熱性をより高めることを考慮すると、炭素数１〜１０がより好ましく、１〜３がより一層好ましい。また、そのアルキル部分の構造は、鎖状、分岐状、環状のいずれでもよい。
アルコキシ基の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基、ｎ−ペントキシ基、１−メチル−ｎ−ブトキシ基、２−メチル−ｎ−ブトキシ基、３−メチル−ｎ−ブトキシ基、１，１−ジメチル−ｎ−プロポキシ基、１，２−ジメチル−ｎ−プロポキシ基、２，２−ジメチル−ｎ−プロポキシ基、１−エチル−ｎ−プロポキシ基、ｎ−ヘキシルオキシ基、１−メチル−ｎ−ペンチルオキシ基、２−メチル−ｎ−ペンチルオキシ基、３−メチル−ｎ−ペンチルオキシ基、４−メチル−ｎ−ペンチルオキシ基、１，１−ジメチル−ｎ−ブトキシ基、１，２−ジメチル−ｎ−ブトキシ基、１，３−ジメチル−ｎ−ブトキシ基、２，２−ジメチル−ｎ−ブトキシ基、２，３−ジメチル−ｎ−ブトキシ基、３，３−ジメチル−ｎ−ブトキシ基、１−エチル−ｎ−ブトキシ基、２−エチル−ｎ−ブトキシ基、１，１，２−トリメチル−ｎ−プロポキシ基、１，２，２−トリメチル−ｎ−プロポキシ基、１−エチル−１−メチル−ｎ−プロポキシ基、１−エチル−２−メチル−ｎ−プロポキシ基等が挙げられる。
【００２２】
上記アリール基の炭素数としては特に限定されるものではないが、６〜４０が好ましく、ポリマーの耐熱性をより高めることを考慮すると、炭素数６〜１６がより好ましく、６〜１３がより一層好ましい。
アリール基の具体例としては、フェニル基、ｏ−クロルフェニル基、ｍ−クロルフェニル基、ｐ−クロルフェニル基、ｏ−フルオロフェニル基、ｐ−フルオロフェニル基、ｏ−メトキシフェニル基、ｐ−メトキシフェニル基、ｐ−ニトロフェニル基、ｐ−シアノフェニル基、α−ナフチル基、β−ナフチル基、ｏ−ビフェニリル基、ｍ−ビフェニリル基、ｐ−ビフェニリル基、１−アントリル基、２−アントリル基、９−アントリル基、１−フェナントリル基、２−フェナントリル基、３−フェナントリル基、４−フェナントリル基、９−フェナントリル基等が挙げられる。
【００２３】
アラルキル基の炭素数としては特に限定されるものではないが、炭素数７〜２０が好ましく、そのアルキル部分は、直鎖、分岐、環状のいずれでもよい。
その具体例としては、ベンジル基、ｐ−メチルフェニルメチル基、ｍ−メチルフェニルメチル基、ｏ−エチルフェニルメチル基、ｍ−エチルフェニルメチル基、ｐ−エチルフェニルメチル基、２−プロピルフェニルメチル基、４−イソプロピルフェニルメチル基、４−イソブチルフェニルメチル基、α−ナフチルメチル基等が挙げられる。
【００２４】
上記Ａｒは、芳香環および複素環のいずれか一方または双方を含む２価の有機基であれば特に限定されるものではないが、本発明においては、式（２）〜（１８）で示される少なくとも１種が好ましく、特に、式（５）〜（１８）で示される少なくとも１種が好ましく、式（５）、（７）、（８）、（１１）、（１２）、（１４）〜（１８）で示される少なくとも１種がより好ましい。
【００２５】
【化９】
0005874637.tif 000010
【００２６】
上記Ｒ1〜Ｒ128は、互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、カルボキシル基、スルホン基、炭素数１〜１０の分岐構造を有していてもよいアルキル基、または炭素数１〜１０の分岐構造を有していてもよいアルコキシ基を表し、Ｗ1およびＷ2は、互いに独立して、単結合、ＣＲ129Ｒ130（Ｒ129およびＲ130は、互いに独立して、水素原子または炭素数１〜１０の分岐構造を有していてもよいアルキル基（ただし、これらは一緒になって環を形成していてもよい。）を表す。）、Ｃ＝Ｏ、Ｏ、Ｓ、ＳＯ、ＳＯ2、またはＮＲ131（Ｒ131は、水素原子または炭素数１〜１０の分岐構造を有していてもよいアルキル基を表す。）を表す。
これらアルキル基、アルコキシ基としては上記と同様のものが挙げられる。
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
【００２７】
また、Ｘ1およびＸ2は、互いに独立して、単結合、炭素数１〜１０の分岐構造を有していてもよいアルキレン基、または式（１９）で示される基を表す。
【化１０】
0005874637.tif 000011
【００２８】
上記Ｒ132〜Ｒ135は、互いに独立して、水素原子、ハロゲン原子、カルボキシル基、スルホン基、炭素数１〜１０の分岐構造を有していてもよいアルキル基、または炭素数１〜１０の分岐構造を有していてもよいアルコキシ基を表し、Ｙ1およびＹ2は、互いに独立して、単結合または炭素数１〜１０の分岐構造を有していてもよいアルキレン基を表す。
これらハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基としては上記と同様のものが挙げられる。
炭素数１〜１０の分岐構造を有していてもよいアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基等が挙げられる。
【００２９】
本発明における好適なＡｒとしては、フルオレン環を含有する２価の有機基等が挙げられ、例えば、下記式（２０）および（２１）で示される２価の有機基が好適である。
【００３０】
【化１１】
0005874637.tif 000012
【００３１】
なお、上記Ｒ32〜Ｒ37、Ｒ69〜Ｒ76、Ｒ129、Ｒ130およびＲ132〜Ｒ135は、上記と同じ意味を表すが、いずれも水素原子が好ましい。
上記式（２）〜（１８）で表されるアリール基の具体例としては、下記式で示されるものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００３２】
【化１２】
0005874637.tif 000013
【００３３】
これらの中でも、より高い屈折率のポリマーが得られることから、下記式で示されるアリール基がより好ましい。
【００３４】
【化１３】
0005874637.tif 000014
【００３５】
さらに、高屈折率を発現させるという点から、アリール（Ａｒ）部分としては、フルオレン骨格やカルバゾール骨格等の環状骨格を有する剛直な構造が、アリール（Ａｒ）部分が密に集まり易く、電子密度が向上するため好適であり、また、単純なベンゼン環も小さな構造であるため、アリール（Ａｒ）部分が密に集まり易く、電子密度が向上するため好適である。
また、Ｗ1等のベンゼン環の連結基としては、高い水素結合能を有する、カルボニルを含む基やアミン等の官能基が、アミン部位の水素原子（Ｒおよび／またはＲ′が水素原子の場合）と水素結合を形成してよりアリール（Ａｒ）部分が密に集まり易く、電子密度が向上するため好適である。
以上のような観点から、下記式で示されるアリール基が好ましい。
【００３６】
【化１４】
0005874637.tif 000015
【００３７】
より高い屈折率を発現するという点から、下記式で示されるアリール基がより好ましい。
【００３８】
【化１５】
0005874637.tif 000016
【００３９】
好適な繰り返し単位構造としては、下記式（２３）で示されるものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００４０】
【化１６】
0005874637.tif 000017
【００４１】
また、レジスト溶剤等の安全性の高い溶剤に対する上記ハイパーブランチポリマーの溶解性をより高めることを考慮すると、Ａｒ基としては、式（２２）で示されるｍ−フェニレンジアミン誘導体基が好ましい。
【００４２】
【化１７】
0005874637.tif 000018
【００４３】
上記Ｒ77〜Ｒ80は、上記と同じ意味を表すが、いずれも水素原子が好適である。
したがって、溶解性を良好にする好適な繰り返し単位構造としては、下記式（２４）で示されるものが挙げられ、特にＲおよびＲ′が共に水素原子である下記式（２５）で示される繰り返し単位構造を有するハイパーブランチポリマーが最適である。
【００４４】
【化１８】
0005874637.tif 000019
（式中、ＲおよびＲ′は、上記と同じ意味を表す。）
【００４５】
【化１９】
0005874637.tif 000020
【００４６】
本発明で用いるハイパーブランチポリマーの重量平均分子量は、特に限定されるものではないが、５００〜５００，０００が好ましく、５００〜１００，０００がより好ましく、より耐熱性を向上させるとともに、収縮率を低くするという点から、２，０００以上が好ましく、より溶解性を高め、得られた溶液の粘度を低下させるという点から、５０，０００以下が好ましく、３０，０００以下がより好ましく、１０，０００以下がさらに好ましい。
なお、本発明における重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（以下、ＧＰＣという）分析による標準ポリスチレン換算で得られる平均分子量である。
【００４７】
本発明で用いるトリアジン環含有ハイパーブランチポリマーの製造法について一例を挙げて説明する。なお、製造方法は、スキーム１、２および３に分類し、各スキームをさらに分類する場合は、ａおよびｂ等で示した。
例えば、下記スキーム１−ａに示されるように、繰り返し構造（２３’）を有するハイパーブランチポリマーは、ハロゲン化シアヌル（２６）およびアミノ基を有するビスアミノフェニルフルオレン化合物（２７）を適当な有機溶媒中で反応させて得ることができる。
下記スキーム１−ｂに示されるように、繰り返し構造（２４’）を有するハイパーブランチポリマーは、ハロゲン化シアヌル（２６）およびｍ−フェニレンジアミン化合物（２８）を適当な有機溶媒中で反応させて得ることができる。
【００４８】
【化２０】
0005874637.tif 000021
（式中、Ｘは、互いに独立してハロゲン原子を表す。Ｒは上記と同じ意味を表す。）
【００４９】
また、下記スキーム２−ａに示されるように、繰り返し構造（２３’）を有するハイパーブランチポリマーは、ハロゲン化シアヌル（２６）およびアミノ基を有するビスアミノフェニルフルオレン化合物（２７）を適当な有機溶媒中で等量用いて反応させて得られる化合物（２９）から合成することもできる。
下記スキーム２−ｂに示されるように、繰り返し構造（２４’）を有するハイパーブランチポリマーは、ハロゲン化シアヌル（２６）およびｍ−フェニレンジアミン化合物（２８）を適当な有機溶媒中で等量用いて反応させて得られる化合物（３０）から合成することもできる。
【００５０】
【化２１】
0005874637.tif 000022
（式中、Ｘは、互いに独立してハロゲン原子を表す。Ｒは上記と同じ意味を表す。）
【００５１】
以上の方法を用いることで、本発明のハイパーブランチポリマーを、安価に、しかも簡便かつ安全に製造することができる。この製造方法は、一般的なポリマーを合成する際の反応時間よりも著しく短いことから、近年の環境への配慮に適合した製造方法であり、ＣＯ2排出量を低減できる。また、製造スケールを大幅に増加させても安定製造することが可能であり、工業化レベルでの安定供給体制を損なわない。
特に、原料である塩化シアヌルの安定性および工業的観点を考慮すると、スキーム２による製法がより好ましい。
【００５２】
スキーム１および２の方法の場合、各原料の仕込み量としては、目的とするハイパーブランチポリマーが得られる限りにおいて任意であるが、ハロゲン化シアヌル（２６）１当量に対し、ジアミノ化合物（２７），（２８）０．０１〜１０当量が好ましい。
特に、スキーム１の方法の場合、ハロゲン化シアヌル（２６）２当量に対して、ジアミノ化合物（２７），（２８）を３当量用いることを避けることが好ましい。官能基の当量をずらすことで、ゲル化物の生成を防ぐことができる。
種々の分子量のトリアジン環末端を多く有するハイパーブランチポリマーを得るために、ハロゲン化シアヌル（２６）２当量に対して、ジアミノ化合物（２７），（２８）を３当量未満の量で用いることが好ましい。
一方、種々の分子量のアミン末端を多く有するハイパーブランチポリマーを得るために、ジアミノ化合物（２７），（２８）３当量に対して、ハロゲン化シアヌル（２６）を２当量未満の量で用いることが好ましい。
例えば、薄膜を作製した場合に、優れた透明性や耐光性を有するという点では、トリアジン環末端を多く有するハイパーブランチポリマーが好ましい。
このように、ジアミノ化合物（２７），（２８）やハロゲン化シアヌル（２６）の量を適宜調節することで、得られるハイパーブランチポリマーの分子量を容易に調節することができる。
【００５３】
上記有機溶媒としては、この種の反応において通常用いられる種々の溶媒を用いることができ、例えば、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメチルスルホキシド；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、テトラメチル尿素、ヘキサメチルホスホルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピペリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエチレン尿素、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルマロン酸アミド、Ｎ−メチルカプロラクタム、Ｎ−アセチルピロリジン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミド、Ｎ−エチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオン酸アミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルイソブチルアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ’−ジメチルプロピレン尿素等のアミド系溶媒、およびそれらの混合溶媒が挙げられる。
中でもＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、およびそれらの混合溶媒が好ましく、特に、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドンが好適である。
【００５４】
スキーム１の反応およびスキーム２の第２段階の反応において、反応温度は、用いる溶媒の融点から溶媒の沸点までの範囲で適宜設定すればよいが、特に、０〜１５０℃程度が好ましく、６０〜１００℃がより好ましい。
特にスキーム１の反応では、リニア性を抑え、分岐度を高めるという点から、反応温度は６０〜１５０℃が好ましく、８０〜１５０℃が好ましく、８０〜１２０℃が好ましい。
スキーム２の第１段階の方法において、反応温度は、用いる溶媒の融点から溶媒の沸点までの範囲で適宜設定すればよいが、特に、−５０〜５０℃程度が好ましく、−２０〜５０℃程度がより好ましく、−１０〜５０℃程度がより一層好ましく、−１０〜１０℃がさらに好ましい。
特にスキーム２の方法では、−５０〜５０℃で反応させる第１工程と、この工程に続いて６０〜１５０℃で反応させる第２工程とからなる２段階工程を採用することが好ましい。
【００５５】
上記各反応において、各成分の配合順序は任意であるが、スキーム１の反応においては、ハロゲン化シアヌル（２６）またはジアミノ化合物（２７），（２８）および有機溶媒を含む溶液を６０〜１５０℃、好ましくは８０〜１５０℃に加熱し、この温度で、当該溶液中に、ジアミノ化合物（２７），（２８）またはハロゲン化シアヌル（２６）を加える方法が最適である。
この場合、予め溶媒に溶かしておく成分および後から加える成分はどちらでもよいが、ジアミノ化合物（２７），（２８）の加熱溶液中に、ハロゲン化シアヌル（２６）を添加する手法が好ましい。
また、スキーム２の反応において、予め溶媒に溶かしておく成分および後から加える成分はどちらでもよいが、ハロゲン化シアヌル（２６）の冷却溶液中に、ジアミノ化合物（２７），（２８）を添加する手法が好ましい。
後から加える成分は、ニートで加えても、上述したような有機溶媒に溶かした溶液で加えてもよいが、操作の容易さや反応のコントロールのし易さなどを考慮すると、後者の手法が好適である。
また、添加は、滴下等によって徐々に加えても、全量一括して加えてもよい。
スキーム１において、加熱した状態で、両化合物を混合した後は、（段階的に温度を上げることなく）一段階で反応させた場合でも、ゲル化することなく、目的とするトリアジン環含有ハイパーブランチポリマーを得ることができる。
【００５６】
また、上記スキーム１の反応およびスキーム２の第２段階の反応では、重合時または重合後に通常用いられる種々の塩基を添加してもよい。
この塩基の具体例としては、炭酸カリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、ナトリウムエトキシド、酢酸ナトリウム、炭酸リチウム、水酸化リチウム、酸化リチウム、酢酸カリウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、水酸化バリウム、リン酸三リチウム、リン酸三ナトリウム、リン酸三カリウム、フッ化セシウム、酸化アルミニウム、アンモニア、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジイソプロピルメチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、Ｎ−メチルピペリジン、２，２，６，６−テトラメチル−Ｎ−メチルピペリジン、ピリジン、４−ジメチルアミノピリジン、Ｎ−メチルモルホリン等が挙げられる。
塩基の添加量は、ハロゲン化シアヌル（２６）１当量に対して１〜１００当量が好ましく、１〜１０当量がより好ましい。なお、これらの塩基は水溶液にして用いてもよい。
得られるポリマーには、原料成分が残存していないことが好ましいが、本発明の効果を損なわなければ一部の原料が残存していてもよい。
いずれのスキームの方法においても、反応終了後、生成物は再沈法等によって容易に精製できる。
【００５７】
なお、本発明においては、少なくとも１つの末端トリアジン環のハロゲン原子の一部を、アルキル基、アラルキル基、アリール基、アルキルアミノ基、アルコキシシリル基含有アルキルアミノ基、アラルキルアミノ基、アリールアミノ基、アルコキシ基、アラルキルオキシ基、アリールオキシ基、エステル基等でキャップしてもよい。
これらの中でも、アルキルアミノ基、アルコキシシリル基含有アルキルアミノ基、アラルキルアミノ基、アリールアミノ基が好ましく、アルキルアミノ基、アリールアミノ基がより好ましく、アリールアミノ基がさらに好ましい。
エステル基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等が挙げられる。
【００５８】
アルキルアミノ基の具体例としては、メチルアミノ基、エチルアミノ基、ｎ−プロピルアミノ基、イソプロピルアミノ基、ｎ−ブチルアミノ基、イソブチルアミノ基、ｓ−ブチルアミノ基、ｔ−ブチルアミノ基、ｎ−ペンチルアミノ基、１−メチル−ｎ−ブチルアミノ基、２−メチル−ｎ−ブチルアミノ基、３−メチル−ｎ−ブチルアミノ基、１，１−ジメチル−ｎ−プロピルアミノ基、１，２−ジメチル−ｎ−プロピルアミノ基、２，２−ジメチル−ｎ−プロピルアミノ基、１−エチル−ｎ−プロピルアミノ基、ｎ−ヘキシルアミノ基、１−メチル−ｎ−ペンチルアミノ基、２−メチル−ｎ−ペンチルアミノ基、３−メチル−ｎ−ペンチルアミノ基、４−メチル−ｎ−ペンチルアミノ基、１，１−ジメチル−ｎ−ブチルアミノ基、１，２−ジメチル−ｎ−ブチルアミノ基、１，３−ジメチル−ｎ−ブチルアミノ基、２，２−ジメチル−ｎ−ブチルアミノ基、２，３−ジメチル−ｎ−ブチルアミノ基、３，３−ジメチル−ｎ−ブチルアミノ基、１−エチル−ｎ−ブチルアミノ基、２−エチル−ｎ−ブチルアミノ基、１，１，２−トリメチル−ｎ−プロピルアミノ基、１，２，２−トリメチル−ｎ−プロピルアミノ基、１−エチル−１−メチル−ｎ−プロピルアミノ基、１−エチル−２−メチル−ｎ−プロピルアミノ基等が挙げられる。
【００５９】
アラルキルアミノ基の具体例としては、ベンジルアミノ基、メトキシカルボニルフェニルメチルアミノ基、エトキシカルボニルフェニルメチルアミノ基、ｐ−メチルフェニルメチルアミノ基、ｍ−メチルフェニルメチルアミノ基、ｏ−エチルフェニルメチルアミノ基、ｍ−エチルフェニルメチルアミノ基、ｐ−エチルフェニルメチルアミノ基、２−プロピルフェニルメチルアミノ基、４−イソプロピルフェニルメチルアミノ基、４−イソブチルフェニルメチルアミノ基、ナフチルメチルアミノ基、メトキシカルボニルナフチルメチルアミノ基、エトキシカルボニルナフチルメチルアミノ基等が挙げられる。
アリールアミノ基の具体例としては、フェニルアミノ基、メトキシカルボニルフェニルアミノ基、エトキシカルボニルフェニルアミノ基、ナフチルアミノ基、メトキシカルボニルナフチルアミノ基、エトキシカルボニルナフチルアミノ基、アントラニルアミノ基、ピレニルアミノ基、ビフェニルアミノ基、ターフェニルアミノ基、フルオレニルアミノ基等が挙げられる。
【００６０】
アルコキシシリル基含有アルキルアミノ基としては、モノアルコキシシリル基含有アルキルアミノ基、ジアルコキシシリル基含有アルキルアミノ基、トリアルコキシシリル基含有アルキルアミノ基のいずれでもよく、その具体例としては、３−トリメトキシシリルプロピルアミノ基、３−トリエトキシシリルプロピルアミノ基、３−ジメチルエトキシシリルプロピルアミノ基、３−メチルジエトキシシリルプロピルアミノ基、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−ジメチルメトキシシリルプロピルアミノ基、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−メチルジメトキシシリルプロピルアミノ基、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−トリメトキシシリルプロピルアミノ基等が挙げられる。
【００６１】
アリールオキシ基の具体例としては、フェノキシ基、ナフトキシ基、アントラニルオキシ基、ピレニルオキシ基、ビフェニルオキシ基、ターフェニルオキシ基、フルオレニルオキシ基等が挙げられる。
アラルキルオキシ基の具体例としては、ベンジルオキシ基、ｐ−メチルフェニルメチルオキシ基、ｍ−メチルフェニルメチルオキシ基、ｏ−エチルフェニルメチルオキシ基、ｍ−エチルフェニルメチルオキシ基、ｐ−エチルフェニルメチルオキシ基、２−プロピルフェニルメチルオキシ基、４−イソプロピルフェニルメチルオキシ基、４−イソブチルフェニルメチルオキシ基、α−ナフチルメチルオキシ基等が挙げられる。
なお、アルキル基、アラルキル基、アリール基、アルコキシ基、としては上述した基と同様のものが挙げられる。
【００６２】
これらの基は、トリアジン環上のハロゲン原子を対応する置換基を与える化合物で置換することで容易に導入することができ、例えば、下記式スキーム３−ａ，ｂに示されるように、アニリン誘導体を加えて反応させることで、少なくとも１つの末端にフェニルアミノ基を有するハイパーブランチポリマー（３１），（３２）が得られる。
【００６３】
【化２２】
0005874637.tif 000023
（式中、ＸおよびＲは上記と同じ意味を表す。）
【００６４】
この際、有機モノアミンの同時仕込みを行う、すなわち、有機モノアミンの存在下で、ハロゲン化シアヌル化合物と、ジアミノアリール化合物とを反応させることで、ハイパーブランチポリマーの剛直性が緩和された、分岐度の低い柔らかいハイパーブランチポリマーを得ることができる。
この手法によって得られたハイパーブランチポリマーは、溶剤への溶解性（凝集抑制）や、架橋剤との架橋性に優れたものとなるため、後述する架橋剤と組み合わせた組成物として用いる場合に特に有利である。
ここで、有機モノアミンとしては、アルキルモノアミン、アラルキルモノアミン、アリールモノアミンのいずれを用いることもできる。
【００６５】
アルキルモノアミンとしては、メチルアミン、エチルアミン、ｎ−プロピルアミン、イソプロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、イソブチルアミン、ｓ−ブチルアミン、ｔ−ブチルアミン、ｎ−ペンチルアミン、１−メチル−ｎ−ブチルアミン、２−メチル−ｎ−ブチルアミン、３−メチル−ｎ−ブチルアミン、１，１−ジメチル−ｎ−プロピルアミン、１，２−ジメチル−ｎ−プロピルアミン、２，２−ジメチル−ｎ−プロピルアミン、１−エチル−ｎ−プロピルアミン、ｎ−ヘキシルアミン、１−メチル−ｎ−ペンチルアミン、２−メチル−ｎ−ペンチルアミン、３−メチル−ｎ−ペンチルアミン、４−メチル−ｎ−ペンチルアミン、１，１−ジメチル−ｎ−ブチルアミン、１，２−ジメチル−ｎ−ブチルアミン、１，３−ジメチル−ｎ−ブチルアミン、２，２−ジメチル−ｎ−ブチルアミン、２，３−ジメチル−ｎ−ブチルアミン、３，３−ジメチル−ｎ−ブチルアミン、１−エチル−ｎ−ブチルアミン、２−エチル−ｎ−ブチルアミン、１，１，２−トリメチル−ｎ−プロピルアミン、１，２，２−トリメチル−ｎ−プロピルアミン、１−エチル−１−メチル−ｎ−プロピルアミン、１−エチル−２−メチル−ｎ−プロピルアミン、２−エチルヘキシルアミン等が挙げられる。
【００６６】
アラルキルモノアミンの具体例としては、ベンジルアミン、ｐ−メトキシカルボニルベンジルアミン、ｐ−エトキシカルボニルベンジルアミン、ｐ−メチルベンジルアミン、ｍ−メチルベンジルアミン、ｏ−メトキシベンジルアミン等が挙げられる。
アリールモノアミンの具体例としては、アニリン、ｐ−メトキシカルボニルアニリン、ｐ−エトキシカルボニルアニリン、ｐ−メトキシアニリン、１−ナフチルアミン、２−ナフチルアミン、アントラニルアミン、１−アミノピレン、４−ビフェニリルアミン、ｏ−フェニルアニリン、４−アミノ−ｐ−ターフェニル、２−アミノフルオレン等が挙げられる。
【００６７】
この場合、有機モノアミンの使用量は、ハロゲン化シアヌル化合物１当量に対して、０．０５〜５００当量とすることが好ましく、０．０５〜１２０当量がより好ましく、０．０５〜５０当量がより一層好ましい。
この場合の反応温度も、リニア性を抑え、分岐度を高めるという点から、６０〜１５０℃が好ましく、８０〜１５０℃が好ましく、８０〜１２０℃が好ましい。
ただし、有機モノアミン、ハロゲン化シアヌル化合物、ジアミノアリール化合物の３成分の混合は、低温下で行ってもよく、その場合の温度としては、−５０〜５０℃程度が好ましく、−２０〜５０℃程度がより好ましく、−２０〜１０℃がさらに好ましい。低温仕込み後は、重合させる温度まで一気に（一段階で）昇温して反応を行うことが好ましい。
また、ハロゲン化シアヌル化合物とジアミノアリール化合物の２成分の混合を低温下で行ってもよく、その場合の温度としては、−５０〜５０℃程度が好ましく、−２０〜５０℃程度がより好ましく、−２０〜１０℃がさらに好ましい。低温仕込み後、有機モノアミンを加え、重合させる温度まで一気に（一段階で）昇温して反応を行うことが好ましい。
また、このような有機モノアミンの存在下で、ハロゲン化シアヌル化合物と、ジアミノアリール化合物とを反応させる反応は、上述と同様の有機溶媒を用いて行ってもよい。
【００６８】
上述したハイパーブランチポリマーと共に本発明の組成物を構成する無機微粒子としては、特に限定されるものではないが、本発明においては、Ｂｅ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｖ，Ｆｅ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｙ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｔａ，Ｗ，Ｐｂ，ＢｉおよびＣｅからなる群から選ばれる１種または２種以上の金属の酸化物、硫化物または窒化物が好適であり、特に、これらの金属酸化物が好適である。
なお、無機微粒子は単独で用いても、２種以上組み合わせて用いてもよい。
【００６９】
金属酸化物の具体例としては、Ａｌ2Ｏ3、ＺｎＯ、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、Ｆｅ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ5、ＢｅＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ2、ＣｅＯ2、ＳｉＯ2、ＷＯ3などが挙げられる。
また、複数の金属酸化物を複合酸化物として用いることも有効である。複合酸化物とは、微粒子の製造段階で２種以上の無機酸化物を混合させたものである。例えば、ＴｉＯ2とＺｒＯ2、ＴｉＯ2とＺｒＯ2とＳｎＯ2、ＺｒＯ2とＳｎＯ2との複合酸化物などが挙げられる。
さらに、上記金属の化合物であってもよい。例えば、ＺｎＳｂ2Ｏ6、ＢａＴｉＯ3、ＳｒＴｉＯ3、ＳｒＳｎＯ3などが挙げられる。これらの化合物は、単独でまたは２種以上を混合して用いることができ、さらに上記の酸化物と混合して用いてもよい。
【００７０】
上記無機微粒子の粒子径としては、特に限定されるものではないが、分散液中での分散性をより高めることを考慮すると、一次粒子径２〜５０ｎｍ、好ましくは５〜１５ｎｍが好適である。なお一次粒子径は、透過型電子顕微鏡により観察した値である。
また、上記無機微粒子を用いる際には、微粒子をそのまま用いてもよく、微粒子を水または有機溶媒に予め分散させたコロイド状態のもの（コロイド粒子）を用いてもよい。
さらに、無機微粒子を、酸化ケイ素、有機ケイ素化合物、有機金属化合物などにより処理した微粒子を用いてもよい。
なお、酸化ケイ素による処理とは、無機微粒子を含む分散体中で微粒子表面に、酸化ケイ素微粒子を公知の方法で成長させるものである。有機ケイ素化合物、有機金属化合物による処理とは、無機微粒子を含む分散体中に、これらの化合物を添加し、加熱撹拌するものである。
【００７１】
上記有機ケイ素化合物としては、シランカップリング剤やシランが挙げられ、シランカップリング剤の具体例としては、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、ｐ−スチリルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−アクロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−トリエトキシシリル−Ｎ−（１，３−ジメチル−ブチリデン）プロピルアミン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
また、シランの具体例としては、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシランフェニルトリエトキシシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン等が挙げられる。
【００７２】
上記有機金属化合物としては、チタネート系カップリング剤やアルミニウム系カップリング剤が挙げられ、チタネート系カップリング剤の具体例としては、プレンアクト  ＫＲ  ＴＴＳ、ＫＲ  ４６Ｂ、ＫＲ  ３８Ｂ、ＫＲ  １３８Ｓ、ＫＲ２３８Ｓ、ＫＲ３３８Ｘ、ＫＲ  ４４、ＫＲ  ９ＳＡ、ＫＲ  ＥＴ５、ＫＲ  ＥＴ（味の素ファインテクノ（株）製）、アルミニウム系カップリング剤の具体例としては、プレンアクトＡＬ−Ｍ（味の素ファインテクノ（株）製）等が挙げられる。
これら有機ケイ素化合物、有機金属化合物の使用量は、上記無機微粒子１００質量部に対して２〜１００質量部が好ましい。
【００７３】
金属酸化物コロイド粒子は、公知の方法、例えば、イオン交換法、解こう法、加水分解法、反応法により製造することができる。
イオン交換法としては、例えば、上記金属の酸性塩を水素型イオン交換樹脂で処理する方法や、上記金属の塩基性塩を水酸基型陰イオン交換樹脂で処理する方法などが挙げられる。
解こう法としては、上記金属の酸性塩を塩基で中和する方法、上記金属のアルコキシドを加水分解する方法、または上記金属の塩基性塩を加熱下で加水分解した後、不要の酸を除去する方法などが挙げられる。
反応法の例としては、上記金属の粉末と酸とを反応させる方法等が挙げられる。
【００７４】
本発明のトリアジン環含有ハイパーブランチポリマーと無機微粒子とを含む膜形成用組成物は、これら各成分をハイブリッド化してなるワニスが均一分散液となっていることが好ましい。
ここで、ハイブリッド化とは、広義では異なった性質の溶質を混合し、溶液の状態で混和することを意味し、異なる溶質同士が化学的または物理的に相互作用を有していても、有していなくてもよく、分散性が保持されていればよい。
ハイブリッド化は、最終的なワニスの安定性が得られる限りにおいて、その調製方法は特に限定されない。
例えば、（１）トリアジン環含有ハイパーブランチポリマーを固体状態で無機微粒子の分散液に混合させる、（２）トリアジン環含有ハイパーブランチポリマーを溶液の状態で無機微粒子の分散液に混合させる、（３）トリアジン環含有ハイパーブランチポリマーを固体の状態で、無機微粒子を分散させる工程で同時に加えて分散液とする、など種々の方法が挙げられるが、ハンドリング性の観点から、トリアジン環含有ハイパーブランチポリマーを溶液の状態で無機微粒子の分散液に混合させる方法が好ましい。
ハイブリッド化した最終的なワニスの安定性は、分散性の低下による析出、１次粒子径または２次粒子径の大幅な変化、塗布性の悪化、着色（白化、黄変）、膜質の悪化を引き起こさなければよい。
【００７５】
また、トリアジン環含有ハイパーブランチポリマーと無機微粒子とをハイブリッド化させる際に用いられる溶媒は最終的なワニスの安定性を損なわなければ限定されず、組成物の調製にハイパーブランチポリマー溶液および無微微粒子分散液を用いる場合では、双方に用いられる溶媒は同一でも、異なっていてもよいが、安定性を損なわないためには溶媒の極性は近い方が好ましく、無機微粒子分散液の分散性を明らかに低下させる溶媒を用いることは好ましくない。
【００７６】
使用可能な溶媒の具体例としては、トルエン、ｐ−キシレン、ｏ−キシレン、ｍ−キシレン、エチルベンゼン、スチレン、エチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコ−ルモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコール、１−オクタノール、エチレングリコール、ヘキシレングリコール、トリメチレングリコール、１−メトキシ−２−ブタノール、シクロヘキサノール、ジアセトンアルコール、フルフリルアルコール、テトラヒドロフルフリルアルコール、プロピレングリコール、ベンジルアルコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、γ−ブチロラクトン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソプロピルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルノーマルブチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ノーマルプロピル、酢酸イソブチル、酢酸ノーマルブチル、乳酸エチル、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、アリルアルコール、ノーマルプロパノール、２−メチル−２−ブタノール、イソブタノール、ノーマルブタノール、２−メチル−１−ブタノール、１−ペンタノール、２−メチル−１−ペンタノール、２−エチルヘキサノール、１−メトキシ−２−プロパノール、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、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−メチルピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、ジメチルスルホキシド、Ｎ−シクロヘキシル−２−ピロリジノン等が挙げられ、これらは単独で用いても、２種以上混合して用いてもよい。
【００７７】
組成物中における無機微粒子の含有量は、得られる最終的なワニスの分散性が損なわれない範囲であればよく、作製する被膜の目的とする屈折率、透過率、耐熱性に合わせてコントロールすることが可能である。
例えば、固形分換算でトリアジン環含有ハイパーブランチポリマーを１００質量部としたときに、無機微粒子を０．１〜１０００質量部の範囲で加えることができ、好ましくは１〜５００質量部であり、膜質を保持し、安定した屈折率を得るために、より好ましくは１０〜３００質量部である。
なお、トリアジン環含有ハイパーブランチポリマーと無機微粒子の分散液とをハイブリッド化させる際に、分散性を向上させたり、相溶性を向上させたりする目的で、後述する界面活性剤や、沈降防止剤、乳化剤などの成分を添加してもよい。
【００７８】
本発明の膜形成用組成物では、本発明の効果を損なわない限りにおいて、トリアジン環含有ハイパーブランチポリマー、無機微粒子および溶媒以外のその他の成分、例えば、レベリング剤、界面活性剤、架橋剤等が含まれていてもよい。
界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類；ポリオキシエチレンオクチルフェノールエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェノールエーテル等のポリオキシエチレンアルキルアリルエーテル類；ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー類；ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタントリオレエート、ソルビタントリステアレート等のソルビタン脂肪酸エステル類；ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート、ポリオキシエチレンソルビタントリステアレート等のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類等のノニオン系界面活性剤、商品名エフトップＥＦ３０１、ＥＦ３０３、ＥＦ３５２（三菱マテリアル電子化成（株）製（旧（株）ジェムコ製）、商品名メガファックＦ１７１、Ｆ１７３、Ｒ−０８、Ｒ−３０（ＤＩＣ（株）製）、フロラードＦＣ４３０、ＦＣ４３１（住友スリーエム（株）製）、商品名アサヒガードＡＧ７１０、サーフロンＳ−３８２、ＳＣ１０１、ＳＣ１０２、ＳＣ１０３、ＳＣ１０４、ＳＣ１０５、ＳＣ１０６（旭硝子（株）製）等のフッ素系界面活性剤、オルガノシロキサンポリマーＫＰ３４１（信越化学工業（株）製）、ＢＹＫ−３０２、ＢＹＫ−３０７、ＢＹＫ−３２２、ＢＹＫ−３２３、ＢＹＫ−３３０、ＢＹＫ−３３３、ＢＹＫ−３７０、ＢＹＫ−３７５、ＢＹＫ−３７８（ビックケミー・ジャパン（株）製）等が挙げられる。
【００７９】
これらの界面活性剤は、単独で使用しても、２種以上組み合わせて使用してもよい。界面活性剤の使用量は、ハイパーブランチポリマー１００質量部に対して０．０００１〜５質量部が好ましく、０．００１〜１質量部がより好ましく、０．０１〜０．５質量部がより一層好ましい。
【００８０】
架橋剤としては、本発明のハイパーブランチポリマーと反応し得る置換基を有する化合物であれば特に限定されるものではない。
そのような化合物としては、メチロール基、メトキシメチル基などの架橋形成置換基を有するメラミン系化合物、置換尿素系化合物、エポキシ基またはオキセタン基などの架橋形成置換基を含有する化合物、ブロック化イソシアナートを含有する化合物、酸無水物を有する化合物、（メタ）アクリル基を有する化合物、フェノプラスト化合物等が挙げられるが、耐熱性や保存安定性の観点からエポキシ基、ブロックイソシアネート基、（メタ）アクリル基を含有する化合物が好ましい。
また、ブロックイソシアネート基は、尿素結合で架橋し、カルボニル基を有するため屈折率が低下しないという点からも好ましい。
なお、これらの化合物は、ポリマーの末端処理に用いる場合は少なくとも１個の架橋形成置換基を有していればよく、ポリマー同士の架橋処理に用いる場合は少なくとも２個の架橋形成置換基を有する必要がある。
【００８１】
エポキシ化合物としては、エポキシ基を一分子中２個以上有し、熱硬化時の高温に曝されると、エポキシが開環し、本発明で用いるハイパーブランチポリマーとの間で付加反応により架橋反応が進行するものである。
架橋剤の具体例としては、トリス（２，３−エポキシプロピル）イソシアヌレート、１，４−ブタンジオールジグリシジルエーテル、１，２−エポキシ−４−（エポキシエチル）シクロヘキサン、グリセロールトリグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、２，６−ジグリシジルフェニルグリシジルエーテル、１，１，３−トリス［ｐ−（２，３−エポキシプロポキシ）フェニル］プロパン、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸ジグリシジルエステル、４，４’−メチレンビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアニリン）、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、トリメチロールエタントリグリシジルエーテル、ビスフェノール−Ａ−ジグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル等が挙げられる。
【００８２】
また、市販品として、少なくとも２個のエポキシ基を有するエポキシ樹脂である、ＹＨ−４３４、ＹＨ４３４Ｌ（東都化成（株）製）、シクロヘキセンオキサイド構造を有するエポキシ樹脂である、エポリードＧＴ−４０１、同ＧＴ−４０３、同ＧＴ−３０１、同ＧＴ−３０２、セロキサイド２０２１、セロキサイド３０００（ダイセル化学工業（株）製）、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂である、エピコート（現、ｊＥＲ）１００１、同１００２、同１００３、同１００４、同１００７、同１００９、同１０１０、同８２８（以上、ジャパンエポキシレジン（株）製）、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂である、エピコート（現、ｊＥＲ）８０７（ジャパンエポキシレジン（株）製）、フェノールノボラック型エポキシ樹脂である、エピコート（現、ｊＥＲ）１５２、同１５４（以上、ジャパンエポキシレジン（株）製）、ＥＰＰＮ２０１、同２０２（以上、日本化薬（株）製）、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂である、ＥＯＣＮ−１０２、ＥＯＣＮ−１０３Ｓ、ＥＯＣＮ−１０４Ｓ、ＥＯＣＮ−１０２０、ＥＯＣＮ−１０２５、ＥＯＣＮ−１０２７（以上、日本化薬（株）製）、エピコート（現、ｊＥＲ）１８０Ｓ７５（ジャパンエポキシレジン（株）製）、脂環式エポキシ樹脂である、デナコールＥＸ−２５２（ナガセケムテックス（株）製）、ＣＹ１７５、ＣＹ１７７、ＣＹ１７９（以上、ＣＩＢＡ−ＧＥＩＧＹ Ａ.Ｇ製）、アラルダイトＣＹ−１８２、同ＣＹ−１９２、同ＣＹ−１８４（以上、ＣＩＢＡ−ＧＥＩＧＹ Ａ.Ｇ製）、エピクロン２００、同４００（以上、ＤＩＣ（株）製）、エピコート（現、ｊＥＲ）８７１、同８７２（以上、ジャパンエポキシレジン（株）製）、ＥＤ−５６６１、ＥＤ−５６６２（以上、セラニーズコーティング（株）製）、脂肪族ポリグリシジルエーテルである、デナコールＥＸ−６１１、同ＥＸ−６１２、同ＥＸ−６１４、同ＥＸ−６２２、同ＥＸ−４１１、同ＥＸ−５１２、同ＥＸ−５２２、同ＥＸ−４２１、同ＥＸ−３１３、同ＥＸ−３１４、同ＥＸ−３２１（ナガセケムテックス（株）製）等を用いることもできる。
【００８３】
酸無水物化合物としては、２分子のカルボン酸を脱水縮合させたカルボン酸無水物であり、熱硬化の際の高温に曝されると、無水物環が開環し、本発明で用いるハイパーブランチポリマーとの間で付加反応により架橋反応が進行するものである。
また、酸無水物化合物の具体例としては、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、無水ナジック酸、無水メチルナジック酸、無水マレイン酸、無水コハク酸、オクチル無水コハク酸、ドデセニル無水コハク酸等の分子内に１個の酸無水物基を有するもの；１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、ピロメリット酸無水物、３，４−ジカルボキシ−１，２，３，４−テトラヒドロ−１−ナフタレンコハク酸二無水物、ビシクロ［３．３．０］オクタン−２，４，６，８−テトラカルボン酸二無水物、５−（２，５−ジオキソテトラヒドロ−３−フラニル）−３−メチル−３−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸無水物、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニル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）ヘキサフルオロプロパン二無水物、１，３−ジメチル−１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物等の分子内に２個の酸無水物基を有するもの等が挙げられる。
【００８４】
（メタ）アクリル化合物としては、（メタ）アクリル基を一分子中２個以上有し、そして熱硬化時の高温に曝されると、本発明で用いるハイパーブランチポリマーとの間で付加反応により架橋反応が進行するものである。
（メタ）アクリル基を有する化合物としては、例えば、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、エトキシ化ビスフェノールＡジアクリレート、エトキシ化ビスフェノールＡジメタクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリアクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリメタクリレート、エトキシ化グリセリントリアクリレート、エトキシ化グリセリントリメタクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、エトキシ化ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ポリグリセリンモノエチレンオキサイドポリアクリレート、ポリグリセリンポリエチレングリコールポリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート等が挙げられる。
【００８５】
上記（メタ）アクリル基を有する化合物は、市販品として入手が可能であり、その具体例としては、ＮＫエステルＡ−２００、Ａ−４００、Ａ−６００、Ａ−１０００、Ａ−ＴＭＰＴ、ＵＡ−５３Ｈ、１Ｇ、２Ｇ、３Ｇ、４Ｇ、９Ｇ、１４Ｇ、２３Ｇ、ＡＢＥ−３００、Ａ−ＢＰＥ−４、Ａ−ＢＰＥ−６、Ａ−ＢＰＥ−１０、Ａ−ＢＰＥ−２０、Ａ−ＢＰＥ−３０、ＢＰＥ−８０Ｎ、ＢＰＥ−１００Ｎ、ＢＰＥ−２００、ＢＰＥ−５００、ＢＰＥ−９００、ＢＰＥ−１３００Ｎ、Ａ−ＧＬＹ−３Ｅ、ＡＧＬＹ−９Ｅ、Ａ−ＧＬＹ−２０Ｅ、Ａ−ＴＭＰＴ−３ＥＯ、Ａ−ＴＭＰＴ−９ＥＯ、ＡＴＭ−４Ｅ、ＡＴＭ−３５Ｅ（以上、新中村化学工業（株）製）、ＫＡＹＡＲＡＤ（登録商標）ＤＰＥＡ−１２、同ＰＥＧ４００ＤＡ、同ＴＨＥ−３３０、同ＲＰ−１０４０（以上、日本化薬（株）製）、Ｍ−２１０、Ｍ−３５０（以上、東亞合成（株）製）、ＫＡＹＡＲＡＤ（登録商標）ＤＰＨＡ、同ＮＰＧＤＡ、同ＰＥＴ３０（以上、日本化薬（株）製）、ＮＫエステル  Ａ−ＤＰＨ、同Ａ−ＴＭＰＴ、同Ａ−ＤＣＰ、同Ａ−ＨＤ−Ｎ、同ＴＭＰＴ、同ＤＣＰ、同ＮＰＧ、同ＨＤ−Ｎ（以上、新中村化学工業（株）製）等が挙げられる。
【００８６】
ブロック化イソシアネートを含有する化合物としては、イソシアネート基（−ＮＣＯ）が適当な保護基によりブロックされたブロック化イソシアネート基を一分子中２個以上有し、熱硬化時の高温に曝されると、保護基（ブロック部分）が熱解離して外れ、生じたイソシアネート基が樹脂との間で架橋反応を起こすものであり、例えば、下記式で示される基を一分子中２個以上（なお、これらの基は同一のものでも、また各々異なっているものでもよい）有する化合物が挙げられる。
【００８７】
【化２３】
0005874637.tif 000024
（式中、Ｒbはブロック部の有機基を表す。）
【００８８】
このような化合物は、例えば、一分子中２個以上のイソシアネート基を有する化合物に対して適当なブロック剤を反応させて得ることができる。
一分子中２個以上のイソシアネート基を有する化合物としては、例えば、イソホロンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、メチレンビス（４−シクロヘキシルイソシアネート）、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートのポリイソシアネートや、これらの二量体、三量体、および、これらとジオール類、トリオール類、ジアミン類、またはトリアミン類との反応物などが挙げられる。
ブロック剤としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、２−エトキシヘキサノール、２−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエタノール、２−エトキシエタノール、シクロヘキサノール等のアルコール類；フェノール、ｏ−ニトロフェノール、ｐ−クロロフェノール、ｏ−、ｍ−またはｐ−クレゾール等のフェノール類；ε−カプロラクタム等のラクタム類、アセトンオキシム、メチルエチルケトンオキシム、メチルイソブチルケトンオキシム、シクロヘキサノンオキシム、アセトフェノンオキシム、ベンゾフェノンオキシム等のオキシム類；ピラゾール、３，５−ジメチルピラゾール、３−メチルピラゾール等のピラゾール類；ドデカンチオール、ベンゼンチオール等のチオール類などが挙げられる。
【００８９】
ブロック化イソシアネートを含有する化合物は、市販品としても入手が可能であり、その具体例としては、Ｂ−８３０、Ｂ−８１５Ｎ、Ｂ−８４２Ｎ、Ｂ−８７０Ｎ、Ｂ−８７４Ｎ、Ｂ−８８２Ｎ、Ｂ−７００５、Ｂ−７０３０、Ｂ−７０７５、Ｂ−５０１０（以上、三井化学ポリウレタン（株）製）、デュラネート（登録商標）１７Ｂ−６０ＰＸ、同ＴＰＡ−Ｂ８０Ｅ、同ＭＦ−Ｂ６０Ｘ、同ＭＦ−Ｋ６０Ｘ、同Ｅ４０２−Ｂ８０Ｔ（以上、旭化成ケミカルズ（株）製）、カレンズＭＯＩ−ＢＭ（登録商標）（以上、昭和電工（株）製）等が挙げられる。
【００９０】
アミノプラスト化合物としては、メトキシメチレン基を一分子中２個以上有し、そして熱硬化時の高温に曝されると、本発明で用いるハイパーブランチポリマーとの間で脱メタノール縮合反応により架橋反応が進行するものである。
メラミン系化合物としては、例えば、ヘキサメトキシメチルメラミン  ＣＹＭＥＬ（登録商標）３０３、テトラブトキシメチルグリコールウリル  同１１７０、テトラメトキシメチルベンゾグアナミン  同１１２３（以上、日本サイテックインダストリーズ（株）製）等のサイメルシリーズ、メチル化メラミン樹脂であるニカラック（登録商標）ＭＷ−３０ＨＭ、同ＭＷ−３９０、同ＭＷ−１００ＬＭ、同ＭＸ−７５０ＬＭ、メチル化尿素樹脂である同ＭＸ−２７０、同ＭＸ−２８０、同ＭＸ−２９０（以上、（株）三和ケミカル製）等のニカラックシリーズ等が挙げられる。
オキセタン化合物としては、オキセタニル基を一分子中２個以上有し、そして熱硬化時の高温に曝されると、本発明で用いるハイパーブランチポリマーとの間で付加反応により架橋反応が進行するものである。
オキセタン基を有する化合物としては、例えば、オキセタン基を含有するＯＸＴ−２２１、ＯＸ−ＳＱ−Ｈ、ＯＸ−ＳＣ（以上、東亜合成（株）製）等が挙げられる。
【００９１】
フェノプラスト化合物としては、ヒドロキシメチレン基を一分子中２個以上有し、そして熱硬化時の高温に曝されると、本発明で用いるハイパーブランチポリマーとの間で脱水縮合反応により架橋反応が進行するものである。
フェノプラスト化合物としては、例えば、２，６−ジヒドロキシメチル−４−メチルフェノール、２，４−ジヒドロキシメチル−６−メチルフェノール、ビス（２−ヒドロキシ−３−ヒドロキシメチル−５−メチルフェニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシ−３−ヒドロキシメチル−５−メチルフェニル）メタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジヒドロキシメチルフェニル）プロパン、ビス（３−ホルミル−４−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシ−２，５−ジメチルフェニル）ホルミルメタン、α，α−ビス（４−ヒドロキシ−２，５−ジメチルフェニル）−４−ホルミルトルエン等が挙げられる。
フェノプラスト化合物は、市販品としても入手が可能であり、その具体例としては、２６ＤＭＰＣ、４６ＤＭＯＣ、ＤＭ−ＢＩＰＣ−Ｆ、ＤＭ−ＢＩＯＣ−Ｆ、ＴＭ−ＢＩＰ−Ａ、ＢＩＳＡ−Ｆ、ＢＩ２５Ｘ−ＤＦ、ＢＩ２５Ｘ−ＴＰＡ（以上、旭有機材工業（株）製）等が挙げられる。
【００９２】
これらの架橋剤は単独で使用しても、２種以上組み合わせて使用してもよい。架橋剤の使用量は、ハイパーブランチポリマー１００質量部に対して、１〜１００質量部が好ましいが、溶剤耐性を考慮すると、その下限は、好ましくは１０質量部、より好ましくは２０質量部であり、さらには、屈折率をコントロールすることを考慮すると、その上限は好ましくは５０質量部、より好ましくは３０質量部である。
架橋剤を用いることで、架橋剤とハイパーブランチポリマーが有する反応性の末端置換基とが反応し、膜密度の向上、耐熱性の向上、熱緩和能力の向上などの効果を発現できる場合がある。
なお、上記その他の成分は、本発明の組成物を調製する際の任意の工程で添加することができる。
【００９３】
本発明の膜形成用組成物は、基材に塗布し、その後、必要に応じて加熱することで所望の膜を形成することができる。
組成物の塗布方法は任意であり、例えば、スピンコート法、ディップ法、フローコート法、インクジェット法、スプレー法、バーコート法、グラビアコート法、スリットコート法、ロールコート法、転写印刷法、刷毛塗り、ブレードコート法、エアーナイフコート法等の方法を採用できる。
【００９４】
また、基材としては、シリコン、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）が成膜されたガラス、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）が成膜されたガラス、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、プラスチック、ガラス、石英、セラミックス等からなる基材等が挙げられ、可撓性を有するフレキシブル基材を用いることもできる。
焼成温度は、溶媒を蒸発させる目的では特に限定されず、例えば４０〜４００℃で行うことができる。これらの場合、より高い均一製膜性を発現させたり、基材上で反応を進行させたりする目的で２段階以上の温度変化をつけてもよい。
焼成方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、ホットプレートやオーブンを用いて、大気、窒素等の不活性ガス、真空中等の適切な雰囲気下で蒸発させればよい。
焼成温度および焼成時間は、目的とする電子デバイスのプロセス工程に適合した条件を選択すればよく、得られる膜の物性値が電子デバイスの要求特性に適合するような焼成条件を選択すればよい。
【００９５】
このようにして得られた本発明の組成物からなる膜は、高耐熱性、高透明性、高屈折率、高溶解性、および低体積収縮率を達成できるため、液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）ディスプレイ、光半導体（ＬＥＤ）素子、固体撮像素子、有機薄膜太陽電池、色素増感太陽電池、有機薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などの電子デバイスを作製する際の一部材として好適に利用できる。
【００９６】
なお、本発明の組成物には、必要に応じてその他の樹脂（熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂）を配合してもよい。
樹脂の具体例としては、特に限定されるものではない。熱可塑性樹脂としては、例えば、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）、ＥＥＡ（エチレン−アクリル酸エチル共重合体）等のポリオレフィン系樹脂；ＰＳ（ポリスチレン）、ＨＩＰＳ（ハイインパクトポリスチレン）、ＡＳ（アクリロニトリル−スチレン共重合体）、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体）、ＭＳ（メタクリル酸メチル−スチレン共重合体）等のポリスチレン系樹脂；ポリカーボネート樹脂；塩化ビニル樹脂；ポリアミド樹脂；ポリイミド樹脂；ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）等の（メタ）アクリル樹脂；ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ＰＬＡ（ポリ乳酸）、ポリ−３−ヒドロキシ酪酸、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネート／アジペート等のポリエステル樹脂；ポリフェニレンエーテル樹脂；変性ポリフェニレンエーテル樹脂；ポリアセタール樹脂；ポリスルホン樹脂；ポリフェニレンサルファイド樹脂；ポリビニルアルコール樹脂；ポリグルコール酸；変性でんぷん；酢酸セルロース、三酢酸セルロース；キチン、キトサン；リグニンなどが挙げられ、熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。
これらの樹脂は、単独で用いても、２種以上組み合わせて用いてもよく、その使用量は、上記ハイパーブランチポリマー１００質量部に対して、１〜１０，０００質量部が好ましく、より好ましくは１〜１，０００質量部である。
【００９７】
例えば、（メタ）アクリル樹脂との組成物は、（メタ）アクリレート化合物を組成物に配合し、（メタ）アクリレート化合物を重合させて得ることができる。
（メタ）アクリレート化合物の例としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリオキシエチル（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカニルジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリオキシプロピル（メタ）アクリレート、トリス−２−ヒドロキシエチルイソシアヌレートトリ（メタ）アクリレート、トリス−２−ヒドロキシエチルイソシアヌレートジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、グリセリンメタクリレートアクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、（メタ）アクリル酸アリル、（メタ）アクリル酸ビニル、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００９８】
これらの（メタ）アクリレート化合物の重合は、光ラジカル重合開始剤や熱ラジカル重合開始剤の存在下、光照射または加熱して行うことができる。
光ラジカル重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーのベンゾイルベンゾエート、アミロキシムエステル、テトラメチルチウラムモノサルファイドおよびチオキサントン類等が挙げられる。
特に、光開裂型の光ラジカル重合開始剤が好ましい。光開裂型の光ラジカル重合開始剤については、最新ＵＶ硬化技術（１５９頁、発行人：高薄一弘、発行所：（株）技術情報協会、１９９１年発行）に記載されている。
市販の光ラジカル重合開始剤としては、例えば、ＢＡＳＦ社製  商品名： イルガキュア  １８４、３６９、６５１、５００、８１９、９０７、７８４、２９５９、商品名：ＣＧＩ１７００、ＣＧＩ１７５０、ＣＧＩ１８５０、ＣＧ２４−６１、商品名：ダロキュア  １１１６、１１７３、商品名：ルシリン  ＴＰＯ、ＵＣＢ社製  商品名：ユベクリル  Ｐ３６、フラテツリ・ランベルティ社製  商品名：エザキュアー  ＫＩＰ１５０、ＫＩＰ６５ＬＴ、ＫＩＰ１００Ｆ、ＫＴ３７、ＫＴ５５、ＫＴＯ４６、ＫＩＰ７５／Ｂ等が挙げられる。
【００９９】
光ラジカル重合開始剤は、（メタ）アクリレート化合物１００質量部に対して、０．１〜１５質部の範囲で使用することが好ましく、より好ましくは１〜１０質量部の範囲である。
重合に用いる溶剤は、上記膜形成用組成物で例示した溶剤と同様のものが挙げられる。
【実施例】
【０１００】
以下、実施例および比較例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。なお、実施例で用いた各測定装置は以下のとおりである。
［1Ｈ−ＮＭＲ］
装置：Ｖａｒｉａｎ  ＮＭＲ  Ｓｙｓｔｅｍ  ４００ＮＢ（４００ＭＨｚ）
ＪＥＯＬ−ＥＣＡ７００（７００ＭＨｚ）
測定溶媒：ＤＭＳＯ−ｄ６
基準物質：テトラメチルシラン（ＴＭＳ）（δ０．０ｐｐｍ）
［ＧＰＣ］
装置：東ソー（株）製  ＨＬＣ−８２００  ＧＰＣ
カラム：Ｓｈｏｄｅｘ  ＫＦ−８０４Ｌ＋ＫＦ−８０５Ｌ
カラム温度：４０℃
溶媒：テトラヒドロフラン（以下、ＴＨＦ）
検出器：ＵＶ（２５４ｎｍ）
検量線：標準ポリスチレン
［紫外線可視分光光度計］
装置：（株）島津製作所製  ＳＨＩＭＡＤＳＵ  ＵＶ−３６００
［エリプソメーター］
装置：ジェー・エー・ウーラム・ジャパン製  多入射角分光エリプソメーターＶＡＳＥ
［透過型電子顕微鏡］
装置：日本電子（株）製  ＪＥＭ−１０１０【０１０１】
［１］ハイパーブランチポリマーの合成
［合成例１］トリアジン環含有ハイパーブランチポリマー［３］の合成
【化２４】
0005874637.tif 000025
【０１０２】
空気下、１，０００ｍＬ四口フラスコにｍ−フェニレンジアミン［２］（２８．９４ｇ、０．２７ｍｏｌ、Ａｌｄｒｉｃｈ社製）を加え、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）１２１ｍＬに溶解し、オイルバスで１００℃に加熱した。その後、ＤＭＡｃ２６１．５ｍＬに溶解した２，４，６−トリクロロ−１，３，５−トリアジン［１］（３６．９１ｇ、０．２０ｍｏｌ、東京化成工業（株）製）を加えて重合を開始した。
５０分後、アニリン（５６．５３ｇ、０．６ｍｏｌ、純正化学（株）製）を加え、１時間撹拌して重合を停止した。室温まで放冷後、２８％アンモニア水溶液（３０．４ｇ）を水１，６００ｍＬおよびメタノール５２０ｍＬに溶解した混合溶液中に再沈殿させた。沈殿物をろ過し、ＴＨＦ４００ｍＬ、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド１５ｍＬに再溶解させ、イオン交換水２，１００ｍＬに再沈殿した。得られた沈殿物をろ過し、減圧乾燥機で１５０℃、６時間乾燥し、目的とする高分子化合物［３］（以下、ＨＢ−ＴｍＤＡ４５と略す）４９．７８ｇを得た。ＨＢ−ＴｍＤＡ４５の1Ｈ−ＮＭＲスペクトルの測定結果を図１に示す。得られたＨＢ−ＴｍＤＡ４５は式（２４）で表される構造単位を有する化合物である。ＨＢ−ＴｍＤＡ４５のＧＰＣによるポリスチレン換算で測定される重量平均分子量Ｍｗは４，６００、多分散度Ｍｗ／Ｍｎは２．３７であった。【０１０３】
得られたＨＢ−ＴｍＤＡ４５  １．０ｇをシクロヘキサノン（以下、ＣＨＮ）９．０ｇに溶解し、薄黄色透明溶液を得た。得られたポリマーワニスをガラス基板上にスピンコーターを用いて２００ｒｐｍで５秒間、２，０００ｒｐｍで３０秒間スピンコートし、１５０℃で２分間、２５０℃で５分間焼成して溶媒を除去し、被膜を得た。得られた被膜の屈折率を測定したところ、５５０ｎｍにおける屈折率は、１．８０３０であった。【０１０４】
なお、実施例で用いたチタニア分散液（１）〜（３）には、以下のものを使用した。
チタニア分散液（１）；アナターゼ型チタニアのコロイド粒子（１次粒子径６〜１０ｎｍ）を１０．５質量％含む１−メトキシ−２−プロパノール分散液。
チタニア分散液（２）；ルチル型チタニアのコロイド粒子（１次粒子径６〜１０ｎｍ）を１０．５質量％含む１−メトキシ−２−プロパノール分散液。
チタニア分散液（３）；酸化チタニウム、酸化ジルコニウム、酸化スズからなる複合酸化物（ＴｉＯ2：ＺｒＯ2：ＳｎＯ2＝１：０．２：０．１（質量比））のコロイド粒子（１次粒子径６〜１０ｎｍ）を２０．５質量％含む１−メトキシ−２−プロパノール分散液。【０１０５】
［２］膜形成用組成物および被膜の作製
［実施例１］
２０ｍＬナス型フラスコに合成例１で得られたＨＢ−ＴｍＤＡ４５  ２．００００ｇを秤量し、次いで、ＣＨＮ１０．００００ｇを加え、室温で完全に溶解させ、ＨＢ−ＴｍＤＡ４５の２０％ＣＨＮ溶液を調製した。
２０ｍＬナス型フラスコに、調製したＨＢ−ＴｍＤＡ４５の２０％ＣＨＮ溶液２．００００ｇを秤量し、チタニア分散液（１）３．８０９５ｇ（ＨＢ−ＴｍＤＡ４５の固形分に対して、無機微粒子の固形分が１００質量部）加え、界面活性剤として、ビックケミー・ジャパン（株）製のＢＹＫ−３０７を１−メトキシ−２−プロパノール（以下、ＰＧＭＥ）で希釈し、質量％で０．１％とした溶液０．０４００ｇを加え、次いで、ＰＧＭＥ４．１５５５ｇを加え、室温で完全に均一になるまで混合し、固形分の総質量が８．０質量％のワニス（ＨＢ１−１００と略す）を得た。
得られたワニスＨＢ１−１００はシリコン基板または石英基板上にスピンコーターを用いて、３０００ｒｐｍで３０秒スピンコートし、ホットプレートを用いて、それぞれ独立して、Ａ）１００℃１分間、Ｂ）１００℃１分間、次いで２００℃５分間、Ｃ）１００℃１分間、次いで２５０℃５分間、Ｄ）１００℃１分間、次いで３００℃５分間の焼成を行い、被膜を得た。【０１０６】
［実施例２］
２０ｍＬナス型フラスコに、実施例１と同様に調製したＨＢ−ＴｍＤＡ４５の２０％ＣＨＮ溶液１．５０００ｇを秤量し、チタニア分散液（１）５．７１４３ｇ（ＨＢ−ＴｍＤＡ４５の固形分に対して、無機微粒子の固形分が２００質量部）を加え、界面活性剤として、ビックケミー・ジャパン（株）製のＢＹＫ−３０７をＰＧＭＥで希釈し、質量％で０．１％とした溶液０．０３００ｇを加え、次いで、ＰＧＭＥ４．００９５ｇを加え、室温で完全に均一になるまで混合し、固形分の総質量が８．０質量％のワニス（ＨＢ１−２００と略す）を得た。
得られたワニスＨＢ１−２００を用いた以外は、実施例１と同様にシリコン基板または石英基板上にスピンコートし、実施例１と同様のＡ）、Ｂ）、Ｃ）、Ｄ）の各条件で焼成を行い、被膜を得た。【０１０７】
［実施例３］
２０ｍＬナス型フラスコに、実施例１と同様に調製したＨＢ−ＴｍＤＡ４５の２０％ＣＨＮ溶液１．００００ｇを秤量し、チタニア分散液（１）５．７１４３ｇ（ＨＢ−ＴｍＤＡ４５の固形分に対して、無機微粒子の固形分が３００質量部）を加え、界面活性剤として、ビックケミー・ジャパン（株）製のＢＹＫ−３０７をＰＧＭＥで希釈し、質量％で０．１％とした溶液０．０２００ｇを加え、次いで、ＰＧＭＥ３．２６８２ｇを加え、室温で完全に均一になるまで混合し、固形分の総質量が８．０質量％のワニス（ＨＢ１−３００と略す）を得た。
得られたワニスＨＢ１−３００を用いた以外は、実施例１と同様にシリコン基板または石英基板上にスピンコートし、実施例１と同様のＡ）、Ｂ）、Ｃ）、Ｄ）の各条件で焼成を行い、被膜を得た。【０１０８】
［実施例４］
２０ｍＬナス型フラスコに、実施例１と同様に調製したＨＢ−ＴｍＤＡ４５の２０％ＣＨＮ溶液２．００００ｇを秤量し、チタニア分散液（２）３．８０９５ｇ（ＨＢ−ＴｍＤＡ４５の固形分に対して、無機微粒子の固形分が１００質量部）を加え、界面活性剤として、ビックケミー・ジャパン（株）製のＢＹＫ−３０７をＰＧＭＥで希釈し、質量％で０．１％とした溶液０．０４００ｇを加え、次いで、ＰＧＭＥ４．１５５５ｇを加え、室温で完全に均一になるまで混合し、固形分の総質量が８．０質量％のワニス（ＨＢ２−１００と略す）を得た。
得られたワニスＨＢ２−１００を用いた以外は、実施例１と同様にシリコン基板または石英基板上にスピンコートし、実施例１と同様のＡ）、Ｂ）、Ｃ）、Ｄ）の各条件で焼成を行い、被膜を得た。【０１０９】
［実施例５］
２０ｍＬナス型フラスコに、実施例１と同様に調製したＨＢ−ＴｍＤＡ４５の２０％ＣＨＮ溶液１．５０００ｇを秤量し、チタニア分散液（２）５．７１４３ｇ（ＨＢ−ＴｍＤＡ４５の固形分に対して、無機微粒子の固形分が２００質量部）を加え、界面活性剤として、ビックケミー・ジャパン（株）製のＢＹＫ−３０７をＰＧＭＥで希釈し、質量％で０．１％とした溶液０．０３００ｇを加え、次いで、ＰＧＭＥ４．００９５ｇを加え、室温で完全に均一になるまで混合し、固形分の総質量が８．０質量％のワニス（ＨＢ２−２００と略す）を得た。
得られたワニスＨＢ２−２００を用いた以外は、実施例１と同様にシリコン基板または石英基板上にスピンコートし、実施例１と同様のＡ）、Ｂ）、Ｃ）、Ｄ）の各条件で焼成を行い、被膜を得た。【０１１０】
［実施例６］
２０ｍＬナス型フラスコに、実施例１と同様に調製したＨＢ−ＴｍＤＡ４５の２０％ＣＨＮ溶液１．００００ｇを秤量し、チタニア分散液（２）５．７１４３ｇ（ＨＢ−ＴｍＤＡ４５の固形分に対して、無機微粒子の固形分が３００質量部）を加え、界面活性剤として、ビックケミー・ジャパン（株）製のＢＹＫ−３０７をＰＧＭＥで希釈し、質量％で０．１％とした溶液０．０２００ｇを加え、次いで、ＰＧＭＥ３．２６８２ｇを加え、室温で完全に均一になるまで混合し、固形分の総質量が８．０質量％のワニス（ＨＢ２−３００と略す）を得た。
得られたワニスＨＢ２−３００を用いた以外は、実施例１と同様にシリコン基板または石英基板上にスピンコートし、実施例１と同様のＡ）、Ｂ）、Ｃ）、Ｄ）の各条件で焼成を行い、被膜を得た。【０１１１】
［実施例７］
２０ｍＬナス型フラスコに、実施例１と同様に調製したＨＢ−ＴｍＤＡ４５の２０％ＣＨＮ溶液２．００００ｇを秤量し、チタニア分散液（３）１．９５１２ｇ（ＨＢ−ＴｍＤＡ４５の固形分に対して、無機微粒子の固形分が１００質量部）を加え、界面活性剤として、ビックケミー・ジャパン（株）製のＢＹＫ−３０７をＰＧＭＥで希釈し、質量％で０．１％とした溶液０．０４００ｇを加え、次いで、ＰＧＭＥ６．０１３８ｇを加え、室温で完全に均一になるまで混合し、固形分の総質量が８．０質量％のワニス（ＨＢ３−１００と略す）を得た。
得られたワニスＨＢ３−１００を用いた以外は、実施例１と同様にシリコン基板または石英基板上にスピンコートし、実施例１と同様のＡ）、Ｂ）、Ｃ）、Ｄ）の各条件で焼成を行い、被膜を得た。【０１１２】
［実施例８］
２０ｍＬナス型フラスコに、実施例１と同様に調製したＨＢ−ＴｍＤＡ４５の２０％ＣＨＮ溶液１．５０００ｇを秤量し、チタニア分散液（３）２．９２６８ｇ（ＨＢ−ＴｍＤＡ４５の固形分に対して、無機微粒子の固形分が２００質量部）を加え、界面活性剤として、ビックケミー・ジャパン（株）製のＢＹＫ−３０７をＰＧＭＥで希釈し、質量％で０．１％とした溶液０．０３００ｇを加え、次いで、ＰＧＭＥ６．７９６９ｇを加え、室温で完全に均一になるまで混合し、固形分の総質量が８．０質量％のワニス（ＨＢ３−２００と略す）を得た。
得られたワニスＨＢ３−２００を用いた以外は、実施例１と同様にシリコン基板または石英基板上にスピンコートし、実施例１と同様のＡ）、Ｂ）、Ｃ）、Ｄ）の各条件で焼成を行い、被膜を得た。【０１１３】
［実施例９］
２０ｍＬナス型フラスコに、実施例１と同様に調製したＨＢ−ＴｍＤＡ４５の２０％ＣＨＮ溶液１．００００ｇを秤量し、チタニア分散液（３）２．９２６８ｇ（ＨＢ−ＴｍＤＡ４５の固形分に対して、無機微粒子の固形分が３００質量部）を加え、界面活性剤として、ビックケミー・ジャパン（株）製のＢＹＫ−３０７をＰＧＭＥで希釈し、質量％で０．１％とした溶液０．０２００ｇを加え、次いで、ＰＧＭＥ６．０５５７ｇを加え、室温で完全に均一になるまで混合し、固形分の総質量が８．０質量％のワニス（ＨＢ３−３００と略す）を得た。
得られたワニスＨＢ３−３００を用いた以外は、実施例１と同様にシリコン基板または石英基板上にスピンコートし、実施例１と同様のＡ）、Ｂ）、Ｃ）、Ｄ）の各条件で焼成を行い、被膜を得た。【０１１４】
［比較例１］
２０ｍＬナス型フラスコにＧｅｌｅｓｔ社製のフェニルシルセスキオキサン（ＰＳＱと略す）をＰＧＭＥで希釈し、６０質量％とした溶液０．５０００ｇを秤量し、チタニア分散液（１）８．５７１４ｇ（ＰＳＱの固形分に対して、無機微粒子の固形分が３００質量部）を加え、界面活性剤として、ビックケミー・ジャパン（株）製のＢＹＫ−３０７をＰＧＭＥで希釈し、質量％で０．１％とした溶液０．０３００ｇを加え、次いで、ＰＧＭＥ５．９０２３ｇを加え、室温で完全に均一になるまで混合し、固形分の総質量が８．０質量％のワニス（ＰＳＱ１−３００と略す）を得た。
得られたワニスＰＳＱ１−３００を用いた以外は、実施例１と同様にシリコン基板または石英基板上にスピンコートし、実施例１と同様のＡ）、Ｂ）、Ｃ）、Ｄ）の各条件で焼成を行い、被膜を得た。【０１１５】
［比較例２］
２０ｍＬナス型フラスコにＧｅｌｅｓｔ社製のＰＳＱをＰＧＭＥで希釈し、６０質量％とした溶液０．５０００ｇを秤量し、チタニア分散液（２）８．５７１４ｇ（ＰＳＱの固形分に対して、無機微粒子の固形分が３００質量部）を加え、界面活性剤として、ビックケミー・ジャパン（株）製のＢＹＫ−３０７をＰＧＭＥで希釈し、質量％で０．１％とした溶液０．０３００ｇを加え、次いで、ＰＧＭＥ５．９０２３ｇを加え、室温で完全に均一になるまで混合し、固形分の総質量が８．０質量％のワニス（ＰＳＱ２−３００と略す）を得た。
得られたワニスＰＳＱ２−３００を用いた以外は、実施例１と同様にシリコン基板または石英基板上にスピンコートし、実施例１と同様のＡ）、Ｂ）、Ｃ）、Ｄ）の各条件で焼成を行い、被膜を得た。【０１１６】
［比較例３］
２０ｍＬナス型フラスコにＧｅｌｅｓｔ社製のＰＳＱをＰＧＭＥで希釈し、６０質量％とした溶液０．５０００ｇを秤量し、チタニア分散液（３）４．３９０２ｇ（ＰＳＱの固形分に対して、無機微粒子の固形分が３００質量部）を加え、界面活性剤として、ビックケミー・ジャパン（株）製のＢＹＫ−３０７をＰＧＭＥで希釈し、質量％で０．１％とした溶液０．０３００ｇを加え、次いで、ＰＧＭＥ１０．０８３５ｇを加え、室温で完全に均一になるまで混合し、固形分の総質量が８．０質量％のワニス（ＰＳＱ３−３００と略す）を得た。
得られたワニスＰＳＱ３−３００を用いた以外は、実施例１と同様にシリコン基板または石英基板上にスピンコートし、実施例１と同様のＡ）、Ｂ）、Ｃ）、Ｄ）の各条件で焼成を行い、被膜を得た。【０１１７】
＜屈折率の測定＞
上記各実施例および比較例の各焼成条件でシリコン基板上に作製した被膜について、６３３ｎｍの屈折率をエリプソメーターにて測定し、屈折率の熱時安定性を評価した。結果を表１に示す。
なお、屈折率の熱時安定性は、焼成条件Ｂ）およびＤ）の屈折率を比較したときに、屈折率の差（Δ）を算出することで評価した。屈折率の差が小さければ小さいほど、熱時の屈折率の安定性が良好なことを示し、正の値であれば、焼成条件Ｂ）よりも焼成条件Ｄ）の方が屈折率は増加し、負の値であれば、焼成条件Ｂ）よりも焼成条件Ｄ）の方が屈折率は減少することを示す。熱時の屈折率の安定性は、この屈折率の差が負の値であり、値が大きいと焼成温度の上昇とともに屈折率が低下していくことから好ましくない。【０１１８】
【表１】
0005874637.tif 000026
【０１１９】
表１に示されるように、実施例１〜９で作製した被膜は、６３３ｎｍで１．８程度という非常に高い屈折率を示し、その熱時安定性も高いことがわかる。
一方、比較例１〜３では、焼成温度を上昇させていくと、得られた被膜の屈折率が低下していることから、屈折率の熱時安定性に劣ることがわかる。【０１２０】
＜透過率の測定＞
上記各実施例および比較例の各焼成条件でシリコン基板上に作製した被膜について、紫外線可視分光光度計にて透過率を測定した。透過率を測定する際のバックグラウンドは膜を塗布していない石英基板とした。透過率の測定波長は２００〜８００ｎｍとした。実施例１〜９，比較例１〜３で作製した被膜の透過率測定結果を図２〜１３にそれぞれ示す。
図２〜１３に示されるように、透過率は４００〜８００ｎｍの可視光領域において、９０％以上の良好な値となった。
また、焼成条件を変化させても透過率が著しく低下しないことから、耐熱透過率は良好であり、電子デバイスを作製する際の温度マージンが広く、安定した被膜を得られることがわかった。【０１２１】
＜溶剤耐性＞
溶剤耐性試験とは、本焼成後の被膜が溶剤への接触に対して不溶化していることを示す試験である。溶剤耐性は被膜の上にレジストなどをリコートし、パターニングする後工程が加わった際に必要になる特性であり、溶剤耐性がない場合、リコートする際のレジスト溶剤に被膜が溶解してしまい、被膜とレジストとがミキシングされてしまって、本来の特性が発現しないことがある。【０１２２】
［実施例１０］
実施例３において、シリコン基板上に条件Ｂ）で作製した被膜の溶剤耐性試験を行った。
焼成後の膜厚は１９８．４ｎｍであり、これを初期膜厚とした。被膜をそれぞれ独立して、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、アセトン、乳酸エチルに完全に浸漬させ、５分間放置した。次いで、エアーで乾燥後、２００℃のホットプレートで１分間焼成し、残留溶剤を完全に蒸発させた後、膜厚を測定し、初期膜厚と比較した。
その結果、初期膜厚を１００％としたとき、プロピレングリコールモノメチルエーテルでは１００．０％、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートでは１００．０％、シクロヘキサノンでは１００．０％、アセトンでは１００．０％、乳酸エチルでは１００．０％となり、各種有機溶剤に対して溶剤耐性が良好であることがわかった。【０１２３】
［実施例１１］
実施例６において、シリコン基板上に条件Ｂ）で作製した被膜を用いた以外は、実施例１０と同様にして溶剤耐性試験を行った。焼成後の膜厚は１９５．５ｎｍであり、これを初期膜厚とした。
初期膜厚を１００％としたとき、プロピレングリコールモノメチルエーテルでは１００．０％、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートでは１００．０％、シクロヘキサノンでは１００．０％、アセトンでは１００．０％、乳酸エチルでは１００．０％となり、各種有機溶剤に対して溶剤耐性が良好であることがわかった。【０１２４】
［実施例１２］
実施例９でシリコン基板上に条件Ｂ）で作製した被膜を用いた以外は、実施例１０と同様にして溶剤耐性試験を行った。焼成後の膜厚は１９４．９ｎｍであり、これを初期膜厚とした。
初期膜厚を１００％としたとき、プロピレングリコールモノメチルエーテルでは１００．０％、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートでは１００．０％、シクロヘキサノンでは１００．０％、アセトンでは１００．０％、乳酸エチルでは１００．０％となり、各種有機溶剤に対して溶剤耐性が良好であることがわかった。【０１２５】
［比較例４］
実施例１で調製したＨＢ−ＴｍＤＡ４５の２０％ＣＨＮ溶液に無機微粒子を加えずに、シリコン基板上に製膜した膜の溶剤耐性試験を行った。
すなわち、ＨＢ−ＴｍＤＡ４５の２０％ＣＨＮ溶液をシリコン基板上にスピンコートし、１００℃１分、次いで２００℃５分間焼成して被膜を得た。焼成後の膜厚は５００．４ｎｍであり、これを初期膜厚とした。この被膜を用いた以外は、実施例１０と同様にして溶剤耐性試験を行った。
初期膜厚を１００％としたとき、プロピレングリコールモノメチルエーテルでは０．０％、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートでは０．０％、シクロヘキサノンでは０．０％、アセトンでは０．０％、乳酸エチルでは０．０％となり、各種有機溶剤に対して溶剤耐性が不良であることがわかった。
実施例１０〜１２と比較例４とを比較すると、無機微粒子を加えて焼成したハイブリッド被膜では溶剤耐性が発現することがわかった。【０１２６】
＜耐光性試験＞
耐光性試験における、光照射は財団法人日本ウエザリングテストセンターにて行い、照度が３８．７Ｗ／ｍ2のキセノンアークランプを光源とした。
［実施例１３］
実施例２において、石英基板上に条件Ｄ）で作製した被膜の耐光性試験を行った。耐光性試験は上記の光源を用い、１２．５時間光照射した。この光照射は１００万Ｌｕｘ相当の光照射量に換算される。１００万Ｌｕｘとは、屋外暴露１年間に相当することが一般的に知られている。【０１２７】
［実施例１４］
実施例５において、石英基板上に条件Ｄ）で作製した被膜について、実施例１３と同様の耐光性試験を行った。【０１２８】
［実施例１５］
実施例８において、石英基板上に条件Ｄ）で作製した被膜について、実施例１３と同様の耐光性試験を行った。
上記実施例１３〜１５において、１００万Ｌｕｘ照射後の被膜の屈折率を測定した結果を表２に示す。【０１２９】
【表２】
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【０１３０】
表２に示されるように、実施例１３〜１５のハイブリッド材料の耐光性は非常に良好であり、１００万Ｌｕｘの光照射においても屈折率の著しい低下は殆ど見られていないことがわかる。特に、実施例１４で作製した被膜は、耐光性が良好であり、無機微粒子のチタニアの中ではルチル型のチタニアの耐光性が優位であることが示唆された。【０１３１】
以上示したように、本発明のトリアジン環含有ハイパーブランチポリマーおよび無機微粒子を含む膜形成用組成物を用いることで、屈折率が６３３ｎｍで１．８程度であり、３００℃までの焼成温度で屈折率が変化しにくい、耐光性が良好な高透明性被膜を得ることができることがわかる。
また、本発明の被膜は溶剤耐性があることから、レジスト等をリコートした際のミキシングがなく、安定して半導体プロセスを用いることができる。
さらに、ハイブリッド材料は無機微粒子の分散安定性を損なうことなく、安定してワニス化できることから保存安定性に優れるとともに、保存安定性が良好であることから、目的とする電子デバイスを作製する際の安定製造、安定供給につながり、コストの削減、デバイス製造のスループットの向上が達成され、結果として歩留まりが向上する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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