JPH1192559A - Production of polyimide for optical component - Google Patents
Production of polyimide for optical componentInfo
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- JPH1192559A JPH1192559A JP25996397A JP25996397A JPH1192559A JP H1192559 A JPH1192559 A JP H1192559A JP 25996397 A JP25996397 A JP 25996397A JP 25996397 A JP25996397 A JP 25996397A JP H1192559 A JPH1192559 A JP H1192559A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光導波路、光フィ
ルタや光透過膜などの光部品に用いられるポリイミドの
製造法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing polyimide used for optical parts such as optical waveguides, optical filters and light transmitting films.
【0002】[0002]
【従来の技術】ポリイミドは、有機材料の中でも優れた
耐熱性を有し、かつ種々の有機溶剤に対する耐性がある
などの特長を持つために、高温の製造プロセスを必要と
する半導体装置や回路形成用基板などに用いられてい
る。また、この特長を利用して耐熱性の要求される光部
品に用いられている。ポリイミドを光部品に用いるため
には、光学特性を向上させることが必要であり、その方
法としては、特開平3−72528号公報に示されてい
るようにフッ素原子を含むポリイミドを用いる方法など
が知られている。光部品に用いられるポリイミドは、一
般にポリイミドの前駆体溶液であるポリアミド酸溶液あ
るいはポリアミド酸溶液からイミド化を行なったポリイ
ミドを有機溶剤に溶解したポリイミド溶液を、スピン塗
布やキャスティングなどの塗布を行ない、これを熱硬化
することにより形成される。ポリイミド前駆体溶液であ
るポリアミド酸溶液は、一般に原料として酸二無水物モ
ノマとジアミンモノマを有機溶剤中で反応・高分子化さ
せる合成工程により得られる。2. Description of the Related Art Polyimide has excellent heat resistance among organic materials and is resistant to various organic solvents. Therefore, polyimide requires a high-temperature manufacturing process. It is used for substrates for applications. Utilizing this feature, it is used for optical components requiring heat resistance. In order to use a polyimide for an optical component, it is necessary to improve the optical characteristics. As a method for this, a method using a polyimide containing a fluorine atom as shown in JP-A-3-72528 is used. Are known. Polyimide used for optical components is generally a polyimide solution obtained by dissolving a polyimide obtained by imidizing a polyamic acid solution or a polyamic acid solution, which is a precursor solution of the polyimide, in an organic solvent, by applying such as spin coating or casting, This is formed by heat curing. A polyamic acid solution, which is a polyimide precursor solution, is generally obtained by a synthesis process in which an acid dianhydride monomer and a diamine monomer are reacted and polymerized in an organic solvent as raw materials.
【0003】このような方法で形成されるポリイミド
は、ポリイミド前駆体溶液の状態や膜の硬化条件などに
より特性が影響を受ける。種々の特性のうちでも光部品
用で重要な光学的特性は特に変化が大きく、ポリイミド
前駆体溶液中のポリマ分子量の制御により複屈折を制御
したり、溶媒に用いる有機溶剤の種類を換えることで屈
折率や光伝送損失を変えることなどが可能であり、また
膜の硬化温度、時間や雰囲気あるいは硬化装置などによ
っても屈折率や光伝送損失をある程度制御することが可
能である。しかしながら、ポリイミド前駆体溶液は、そ
の合成毎に特性値、特に光伝送損失の値が一定になら
ず、時に大きな値を示すという問題があった。[0003] The characteristics of the polyimide formed by such a method are affected by the state of the polyimide precursor solution and the curing conditions of the film. Among the various properties, the important optical properties for optical components vary greatly, and the birefringence is controlled by controlling the polymer molecular weight in the polyimide precursor solution, or by changing the type of organic solvent used for the solvent. The refractive index and the light transmission loss can be changed, and the refractive index and the light transmission loss can be controlled to some extent by the curing temperature, time, atmosphere or curing device of the film. However, the polyimide precursor solution has a problem in that the characteristic value, particularly the value of the optical transmission loss, does not become constant every time it is synthesized, and sometimes shows a large value.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】請求項1記載の発明
は、特性値、特に光伝送損失の値が一定の光部品用ポリ
イミドを、安定して歩留まりよく製造することを可能と
する光部品用ポリイミドの製造法を提供するものであ
る。An object of the present invention is to provide a polyimide for an optical component having a constant characteristic value, in particular, a value of optical transmission loss, for an optical component capable of producing a stable and high yield. A method for producing a polyimide is provided.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、純度95モル
%以上のテトラカルボン酸二無水物と純度95モル%以
上のジアミンを反応させることを特徴とする光部品用ポ
リイミドの製造法に関する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing a polyimide for optical parts, comprising reacting a tetracarboxylic dianhydride having a purity of 95 mol% or more with a diamine having a purity of 95 mol% or more.
【0006】[0006]
【発明の実施の形態】本発明の光部品用ポリイミドは、
ポリイミド前駆体を常法によりイミド閉環することによ
り得ることができる。ポリイミド前駆体は、N−メチル
−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、γ
−ブチロラクトン、ジメチルスルホキシド等の極性有機
溶剤を溶媒として、ジアミンとテトラカルボン酸二無水
物を反応させることにより合成される。このときのジア
ミンとテトラカルボン酸二無水物の使用割合は、ジアミ
ン1モルに対して、テトラカルボン酸二無水物を0.9
5〜1.05モルとすることが高分子量化の点から好ま
しく、1モルとすることがより好ましい。このときの反
応温度は、通常0〜50℃とされ、反応時間は通常0.
5〜50時間の範囲とされる。また、合成されたポリイ
ミド前駆体の溶液は、穴径0.2〜20μmのフィルタ
で、圧力0.1〜10気圧で加圧濾過し、合成中に混入
した異物を除去できる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The polyimide for optical parts of the present invention is
The polyimide precursor can be obtained by imide ring closure in a conventional manner. The polyimide precursor is N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, γ
-Synthesized by reacting a diamine with a tetracarboxylic dianhydride using a polar organic solvent such as butyrolactone or dimethyl sulfoxide as a solvent. At this time, the ratio of the diamine and the tetracarboxylic dianhydride used was 0.9 mol of the tetracarboxylic dianhydride with respect to 1 mol of the diamine.
The amount is preferably 5 to 1.05 mol from the viewpoint of increasing the molecular weight, and more preferably 1 mol. The reaction temperature at this time is usually 0 to 50 ° C., and the reaction time is usually 0.1.
The range is 5 to 50 hours. Further, the synthesized solution of the polyimide precursor is subjected to pressure filtration with a filter having a hole diameter of 0.2 to 20 μm at a pressure of 0.1 to 10 atm to remove foreign substances mixed during the synthesis.
【0007】溶媒として用いる有機溶剤は、不純物の混
入を防ぐことおよび水等の不純物による反応抑制を抑え
るために純度96モル%以上のものが好ましく、99モ
ル%以上のものを用いることがより好ましい。このよう
にして、合成されたポリイミド前駆体の重量平均分子量
(GPC測定、標準ポリスチレン換算)は、強度、取り
扱い性の点から、10,000〜1000,000であ
ることが好ましく、100,000〜400,000で
あることがより好ましい。The organic solvent used as the solvent preferably has a purity of 96 mol% or more, more preferably 99 mol% or more, in order to prevent impurities from being mixed in and to suppress the reaction due to impurities such as water. . The weight average molecular weight (GPC measurement, standard polystyrene conversion) of the polyimide precursor synthesized in this way is preferably 10,000 to 1,000,000 from the viewpoint of strength and handleability, and 100,000 to 100,000. More preferably, it is 400,000.
【0008】本発明において、原料として用いるテトラ
カルボン酸二無水物とジアミンの純度はともに95%重
量以上であることが必要であり、98モル%以上である
ことが好ましく、99モル%以上であることがより好ま
しい。この純度が95%重量未満であると、特性値、特
に光伝送損失の値が一定の光部品用ポリイミドを、安定
して歩留まりよく製造することが不可能となる。原料と
して用いるテトラカルボン酸二無水物とジアミンの純度
は、形成されるポリイミドの光伝送損失に影響を与え、
純度が低ければポリイミド膜中への不純物の残留および
膜形成時の加熱による発色団置換基の形成などにより光
伝送損失が増大し、純度が高ければ形成されるポリイミ
ドの純度が上がり理論的な光伝送損失の限界値近くまで
低下していく。In the present invention, the purity of the tetracarboxylic dianhydride and the diamine used as the raw materials must both be 95% by weight or more, preferably 98% by mole or more, and more preferably 99% by mole or more. Is more preferable. When the purity is less than 95% by weight, it becomes impossible to stably produce polyimide for optical parts having a constant characteristic value, particularly a value of optical transmission loss, with a high yield. The purity of the tetracarboxylic dianhydride and diamine used as raw materials affects the optical transmission loss of the formed polyimide,
If the purity is low, the optical transmission loss increases due to impurities remaining in the polyimide film and the formation of chromophore substituents due to heating during film formation, and the higher the purity, the higher the purity of the polyimide formed and the theoretical light It decreases to near the limit value of the transmission loss.
【0009】原料として用いるテトラカルボン酸二無水
物とジアミンに含まれる不純物は、ジアミンにあって
は、ゴミ、アミノ基の結合位置の異なる異性体、リチウ
ム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属、プラチナ
等の貴金属、モノアミンやニトロ基を有する化合物等が
挙げられ、テトラカルボン酸二無水物にあっては、ゴ
ミ、カルボキシル基の結合位置の異なる異性体、リチウ
ム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属、プラチナ
等の貴金属、無水物化されていないテトラカルボン酸や
フッ素化されているべきであるのにフッ素化されていな
いテトラカルボン酸、トリカルボン酸、ジカルボン酸、
モノカルボン酸等が挙げられる。テトラカルボン酸二無
水物とジアミンの純度の測定方法としては、示差走査熱
量(DSC)測定、マススペクトル、核磁気共鳴(NM
R)測定や液体クロマトグラフィー、ガスクロマトグラ
フィー等が挙げられる。The impurities contained in the tetracarboxylic dianhydride and the diamine used as the raw materials include, for diamine, dirt, isomers having different bonding positions of amino groups, alkali metals such as lithium, sodium and potassium, platinum and the like. Noble metals, compounds having a monoamine or nitro group, and the like. In the case of tetracarboxylic dianhydride, dust, isomers having different carboxyl bond positions, alkali metals such as lithium, sodium, potassium, platinum, etc. Noble metals, non-anhydrideized tetracarboxylic acids and fluorinated but not fluorinated tetracarboxylic acids, tricarboxylic acids, dicarboxylic acids,
Monocarboxylic acids and the like can be mentioned. The methods for measuring the purity of tetracarboxylic dianhydride and diamine include differential scanning calorimetry (DSC) measurement, mass spectrum, and nuclear magnetic resonance (NM).
R) Measurement, liquid chromatography, gas chromatography and the like.
【0010】また、テトラカルボン酸二無水物の純度を
上げる方法としては、無水酢酸等の有機溶剤を用いた再
結晶等があり、ジアミンの純度を上げる方法としては、
n−ブタノール、エチルアルコール等の有機溶剤を用い
た再結晶、減圧蒸留等がある。本発明で使用するテトラ
カルボン酸二無水物とジアミンの種類には特に制約はな
いが、透明性を向上させる点から、テトラカルボン酸二
無水物及びジアミンの少なくとも一方には、フッ素を含
む化合物を用いることが好ましい。As a method for increasing the purity of tetracarboxylic dianhydride, there is a method of recrystallization using an organic solvent such as acetic anhydride.
Examples include recrystallization using an organic solvent such as n-butanol and ethyl alcohol, and distillation under reduced pressure. The type of the tetracarboxylic dianhydride and the diamine used in the present invention is not particularly limited, but from the viewpoint of improving transparency, at least one of the tetracarboxylic dianhydride and the diamine contains a compound containing fluorine. Preferably, it is used.
【0011】フッ素を含むテトラカルボン酸二無水物と
しては、例えば、(トリフルオロメチル)ピロメリット
酸二無水物、ジ(トリフルオロメチル)ピロメリット酸
二無水物、ジ(ヘプタフルオロプロピル)ピロメリット
酸二無水物、ペンタフルオロエチルピロメリット酸二無
水物、ビス{3,5−ジ(トリフルオロメチル)フェノ
キシ}ピロメリット酸二無水物、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、5,5′−ビス(トリフルオロメチル)−3,
3′,4,4′−テトラカルボキシビフェニル二無水
物、2,2′−5,5′−テトラキス(トリフルオロメ
チル)−3,3′,4,4′−テトラカルボキシビフェ
ニル二無水物、5,5′−ビス(トリフルオロメチル)
−3,3′,4,4′−テトラカルボキシジフェニルエ
ーテル二無水物、5,5′−ビス(トリフルオロメチ
ル)−3,3′,4,4′−テトラカルボキシベンゾフ
ェノン二無水物、ビス{(トリフルオロメチル)ジカル
ボキシフェノキシ}ベンゼン二無水物、ビス{(トリフ
ルオロメチル)ジカルボキシフェノキシ}(トリフルオ
ロメチル)ベンゼン二無水物、ビス(ジカルボキシフェ
ノキシ)(トリフルオロメチル)ベンゼン二無水物、ビ
ス(ジカルボキシフェノキシ)ビス(トリフルオロメチ
ル)ベンゼン二無水物、ビス(ジカルボキシフェノキ
シ)テトラキス(トリフルオロメチル)ベンゼン二無水
物、2,2−ビス{(4−(3,4−ジカルボキシフェ
ノキシ)フェニル}ヘキサフルオロプロパン二無水物、
ビス{(トリフルオロメチル)ジカルボキシフェノキ
シ}ビフェニル二無水物、ビス{(トリフルオロメチ
ル)ジカルボキシフェノキシ}ビス(トリフルオロメチ
ル)ビフェニル二無水物、ビス{(トリフルオロメチ
ル)ジカルボキシフェノキシ}ジフェニルエーテル二無
水物、ビス(ジカルボキシフェノキシ)ビス(トリフル
オロメチル)ビフェニル二無水物等が挙げられる。Examples of the tetracarboxylic dianhydride containing fluorine include (trifluoromethyl) pyromellitic dianhydride, di (trifluoromethyl) pyromellitic dianhydride and di (heptafluoropropyl) pyromellitic Acid dianhydride, pentafluoroethyl pyromellitic dianhydride, bis {3,5-di (trifluoromethyl) phenoxy} pyromellitic dianhydride, 2,2-bis (3,4
-Dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride, 5,5'-bis (trifluoromethyl) -3,
3 ', 4,4'-tetracarboxybiphenyl dianhydride, 2,2'-5,5'-tetrakis (trifluoromethyl) -3,3', 4,4'-tetracarboxybiphenyl dianhydride, , 5'-bis (trifluoromethyl)
-3,3 ', 4,4'-tetracarboxydiphenyl ether dianhydride, 5,5'-bis (trifluoromethyl) -3,3', 4,4'-tetracarboxybenzophenone dianhydride, bis {( Trifluoromethyl) dicarboxyphenoxy {benzene dianhydride, bis {(trifluoromethyl) dicarboxyphenoxy} (trifluoromethyl) benzene dianhydride, bis (dicarboxyphenoxy) (trifluoromethyl) benzene dianhydride, Bis (dicarboxyphenoxy) bis (trifluoromethyl) benzene dianhydride, bis (dicarboxyphenoxy) tetrakis (trifluoromethyl) benzene dianhydride, 2,2-bis {(4- (3,4-dicarboxy) Phenoxy) phenyl @ hexafluoropropane dianhydride,
Bis {(trifluoromethyl) dicarboxyphenoxy} biphenyl dianhydride, bis {(trifluoromethyl) dicarboxyphenoxy} bis (trifluoromethyl) biphenyl dianhydride, bis {(trifluoromethyl) dicarboxyphenoxy} diphenyl ether Dianhydride, bis (dicarboxyphenoxy) bis (trifluoromethyl) biphenyl dianhydride and the like.
【0012】フッ素を含むジアミンとしては、例えば、
4−(1H,1H,11H−エイコサフルオロウンデカ
ノキシ)−1,3−ジアミノベンゼン、4−(1H,1
H−パーフルオロ−1−ブタノキシ)−1,3−ジアミ
ノベンゼン、4−(1H,1H−パーフルオロ−1−ヘ
プタノキシ)−1,3−ジアミノベンゼン、4−(1
H,1H−パーフルオロ−1−オクタノキシ)−1,3
−ジアミノベンゼン、4−ペンタフルオロフェノキシ−
1,3−ジアミノベンゼン、4−(2,3,5,6−テ
トラフルオロフェノキシ)−1,3−ジアミノベンゼ
ン、4−(4−フルオロフェノキシ)−1,3−ジアミ
ノベンゼン、4−(1H,1H,2H,2H−パーフル
オロ−1−ヘキサノキシ)−1,3−ジアミノベンゼ
ン、4−(1H,1H,2H,2H−パーフルオロ−1
−ドデカノキシ)−1,3−ジアミノベンゼン、(2,
5)−ジアミノベンゾトリフルオライド、ビス(トリフ
ルオロメチル)フェニレンジアミン、ジアミノテトラ
(トリフルオロメチル)ベンゼン、ジアミノ(ペンタフ
ルオロエチル)ベンゼン、2,5−ジアミノ(パーフル
オロヘキシル)ベンゼン、2,5−ジアミノ(パーフル
オロブチル)ベンゼン、2,2′−ビス(トリフルオロ
メチル)−4,4′−ジアミノビフェニル、3,3′−
ビス(トリフルオロメチル)−4,4′−ジアミノビフ
ェニル、オクタフルオロベンジジン、4,4′−ジアミ
ノジフェニルエーテル、2,2−ビス(p−アミノフェ
ニル)ヘキサフルオロプロパン、1,3−ビス(アニリ
ノ)ヘキサフルオロプロパン、1,4−ビス(アニリ
ノ)オクタフルオロブタン、1,5−ビス(アニリノ)
デカフルオロペンタン、1,7−ビス(アニリノ)テト
ラデカフルオロヘプタン、2,2′−ビス(トリフルオ
ロメチル)−4,4′−ジアミノジフェニルエーテル、
3,3′−ビス(トリフルオロメチル)−4,4′−ジ
アミノジフェニルエーテル、3,3′,5,5′−テト
ラキス(トリフルオロメチル)−4,4′−ジアミノジ
フェニルエーテル、3,3′−ビス(トリフルオロメチ
ル)−4,4′−ジアミノベンゾフェノン、4,4′−
ジアミノ−p−テルフェニル、1,4−ビス(p−アミ
ノフェニル)ベンゼン、p−ビス(4−アミノ−2−ト
リフルオロメチルフェノキシ)ベンゼン、ビス(アミノ
フェノキシ)ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン、ビ
ス(アミノフェノキシ)テトラキス(トリフルオロメチ
ル)ベンゼン、2,2−ビス{4−(4−アミノフェノ
キシ)フェニル}ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビ
ス{4−(3−アミノフェノキシ)フェニル}ヘキサフ
ルオロプロパン、2,2−ビス{4−(2−アミノフェ
ノキシ)フェニル}ヘキサフルオロプロパン、2,2−
ビス{4−(4−アミノフェノキシ)−3,5−ジメチ
ルフェニル}ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス
{4−(4−アミノフェノキシ)−3,5−ジトリフル
オロメチルフェニル}ヘキサフルオロプロパン、4,
4′−ビス(4−アミノ−2−トリフルオロメチルフェ
ノキシ)ビフェニル、4,4′−ビス(4−アミノ−3
−トリフルオロメチルフェノキシ)ビフェニル、4,
4′−ビス(4−アミノ−2−トリフルオロメチルフェ
ノキシ)ジフェニルスルホン、4,4′−ビス(3−ア
ミノ−5−トリフルオロメチルフェノキシ)ジフェニル
スルホン、2,2−ビス{4−(4−アミノ−3−トリ
フルオロメチルフェノキシ)フェニル}ヘキサフルオロ
プロパン、ビス{(トリフルオロメチル)アミノフェノ
キシ}ビフェニル、ビス〔{(トリフルオロメチル)ア
ミノフェノキシ}フェニル〕ヘキサフルオロプロパン、
ビス{2−〔(アミノフェノキシ)フェニル〕ヘキサフ
ルオロイソプロピル}ベンゼン等が挙げられる。As the diamine containing fluorine, for example,
4- (1H, 1H, 11H-eicosafluoroundecanooxy) -1,3-diaminobenzene, 4- (1H, 1
H-perfluoro-1-butanoxy) -1,3-diaminobenzene, 4- (1H, 1H-perfluoro-1-heptanoxy) -1,3-diaminobenzene, 4- (1
H, 1H-perfluoro-1-octanoxy) -1,3
-Diaminobenzene, 4-pentafluorophenoxy-
1,3-diaminobenzene, 4- (2,3,5,6-tetrafluorophenoxy) -1,3-diaminobenzene, 4- (4-fluorophenoxy) -1,3-diaminobenzene, 4- (1H , 1H, 2H, 2H-perfluoro-1-hexanoxy) -1,3-diaminobenzene, 4- (1H, 1H, 2H, 2H-perfluoro-1)
-Dodecanoxy) -1,3-diaminobenzene, (2,
5) -Diaminobenzotrifluoride, bis (trifluoromethyl) phenylenediamine, diaminotetra (trifluoromethyl) benzene, diamino (pentafluoroethyl) benzene, 2,5-diamino (perfluorohexyl) benzene, 2,5- Diamino (perfluorobutyl) benzene, 2,2'-bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-
Bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminobiphenyl, octafluorobenzidine, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 2,2-bis (p-aminophenyl) hexafluoropropane, 1,3-bis (anilino) Hexafluoropropane, 1,4-bis (anilino) octafluorobutane, 1,5-bis (anilino)
Decafluoropentane, 1,7-bis (anilino) tetradecafluoroheptane, 2,2'-bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminodiphenyl ether,
3,3'-bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminodiphenyl ether, 3,3 ', 5,5'-tetrakis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminodiphenyl ether, 3,3'- Bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminobenzophenone, 4,4'-
Diamino-p-terphenyl, 1,4-bis (p-aminophenyl) benzene, p-bis (4-amino-2-trifluoromethylphenoxy) benzene, bis (aminophenoxy) bis (trifluoromethyl) benzene, Bis (aminophenoxy) tetrakis (trifluoromethyl) benzene, 2,2-bis {4- (4-aminophenoxy) phenyl} hexafluoropropane, 2,2-bis {4- (3-aminophenoxy) phenyl} hexa Fluoropropane, 2,2-bis {4- (2-aminophenoxy) phenyl} hexafluoropropane, 2,2-
Bis {4- (4-aminophenoxy) -3,5-dimethylphenyl} hexafluoropropane, 2,2-bis {4- (4-aminophenoxy) -3,5-ditrifluoromethylphenyl} hexafluoropropane, 4,
4'-bis (4-amino-2-trifluoromethylphenoxy) biphenyl, 4,4'-bis (4-amino-3
-Trifluoromethylphenoxy) biphenyl, 4,
4'-bis (4-amino-2-trifluoromethylphenoxy) diphenylsulfone, 4,4'-bis (3-amino-5-trifluoromethylphenoxy) diphenylsulfone, 2,2-bis {4- (4 -Amino-3-trifluoromethylphenoxy) phenyl} hexafluoropropane, bis {(trifluoromethyl) aminophenoxy} biphenyl, bis [{(trifluoromethyl) aminophenoxy} phenyl] hexafluoropropane,
Bis {2-[(aminophenoxy) phenyl] hexafluoroisopropyl} benzene and the like.
【0013】フッ素を含まないテトラカルボン酸二無水
物としては、例えば、p−ターフェニル−3,4,
3″,4″−テトラカルボン酸二無水物、ピロメリット
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、3,3′,4,4′−ビ
フェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、1,2,
5,6−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,
3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、
2,3,5,6−ピリジンテトラカルボン酸二無水物、
1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水
物、3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸二無
水物、4,4′−スルホニルジフタル酸二無水物、3,
3′,4,4′−テトラフェニルシランテトラカルボン
酸二無水物、メタ−ターフェニル−3,3″,4,4″
−テトラカルボン酸二無水物、3,3′,4,4′−ジ
フェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、1,3−
ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)−1,1,3,
3−テトラメチルジシロキサン二無水物、1−(2,3
−ジカルボキシフェニル)−3−(3,4−ジカルボキ
シフェニル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキ
サン二無水物等が挙げられる。なお、ポリアミドイミド
樹脂を得る場合には、通常、塩化無水トリメリット酸等
が用いられる。Examples of the tetracarboxylic dianhydride containing no fluorine include, for example, p-terphenyl-3,4,
3 ", 4" -tetracarboxylic dianhydride, pyromellitic dianhydride, 3,3 ', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 3,3', 4,4'-biphenyltetra Carboxylic dianhydride, 3,3 ', 4,4'-biphenylethertetracarboxylic dianhydride, 1,2,2
5,6-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2,
3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride,
2,3,5,6-pyridinetetracarboxylic dianhydride,
1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride, 4,4'-sulfonyldiphthalic dianhydride, 3,
3 ', 4,4'-tetraphenylsilanetetracarboxylic dianhydride, meta-terphenyl-3,3 ", 4,4"
-Tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ', 4,4'-diphenylethertetracarboxylic dianhydride, 1,3-
Bis (3,4-dicarboxyphenyl) -1,1,3
3-tetramethyldisiloxane dianhydride, 1- (2,3
-Dicarboxyphenyl) -3- (3,4-dicarboxyphenyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane dianhydride. When a polyamideimide resin is obtained, usually trimellitic anhydride chloride or the like is used.
【0014】フッ素を含まないジアミンとしては、例え
ば、4,4′−ジアミノジフェニルエーテル、4,4′
−ジアミノジフェニルメタン、4,4′−ジアミノジフ
ェニルスルホン、4,4′−ジアミノジフェニルスルフ
ィド、ベンジン、メタンフェニレンジアミン、パラフェ
ニレンジアミン、2,2−ビス−(4−アミノフェノキ
シフェニル)プロパン、1,5−ナフタレンジアミン、
2,6−ナフタレンジアミン、ビス−(4−アミノフェ
ノキシフェニル)スルホン、ビス−(4−アミノフェノ
キシフェニル)スルフィド、ビス−(4−アミノフェノ
キシフェニル)ビフェニル、1,4−ビス−(4−アミ
ノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス−(4−アミノ
フェノキシ)ベンゼン、3,4′−ジアミノジフェニル
エーテル、3,3′−ジメチル−4,4′−ジアミノビ
フェニル、3,3′−ジメトキシ−4,4′−ジアミノ
ビフェニル、4,4′−ジアミノジフェニルエーテル−
3−スルホンアミド、3,4′−ジアミノジフェニルエ
ーテル−4−スルホンアミド、3,4′−ジアミノジフ
ェニルエーテル−3′−スルホンアミド、3,3′−ジ
アミノジフェニルエーテル−4−スルホンアミド、4,
4′−ジアミノジフェニルメタン−3−スルホンアミ
ド、3,4′−ジアミノジフェニルメタン−4−スルホ
ンアミド、3,4′−ジアミノジフェニルメタン−3′
−スルホンアミド、3,3′−ジアミノジフェニルメタ
ン−4−スルホンアミド、4,4′−ジアミノジフェニ
ルスルホン−3−スルホンアミド、3,4′−ジアミノ
ジフェニルスルホン−4−スルホンアミド、3,4′−
ジアミノジフェニルスルホン−3′−スルホンアミド、
3,3′−ジアミノジフェニルスルホン−4−スルホン
アミド、4,4′−ジアミノジフェニルサルファイド−
3−スルホンアミド、3,4′−ジアミノジフェニルサ
ルファイド−4−スルホンアミド、3,3′−ジアミノ
ジフェニルサルファイド−4−スルホンアミド、3,
4′−ジアミノジフェニルサルファイド−3′−スルホ
ンアミド、1,4−ジアミノベンゼン−2−スルホンア
ミド、4,4′−ジアミノジフェニルエーテル−3−カ
ルボンアミド、3,4′−ジアミノジフェニルエーテル
−4−カルボンアミド、3,4′−ジアミノジフェニル
エーテル−3′−カルボンアミド、3,3′−ジアミノ
ジフェニルエーテル−4−カルボンアミド、4,4′−
ジアミノジフェニルメタン−3−カルボンアミド、3,
4′−ジアミノジフェニルメタン−4−カルボンアミ
ド、3,4′−ジアミノジフェニルメタン−3′−カル
ボンアミド、3,3′−ジアミノジフェニルメタン−4
−カルボンアミド、4,4′−ジアミノジフェニルスル
ホン−3−カルボンアミド、3,4′−ジアミノジフェ
ニルスルホン−4−カルボンアミド、3,4′−ジアミ
ノジフェニルスルホン−3′−カルボンアミド、3,
3′−ジアミノジフェニルスルホン−4′−カルボンア
ミド、4,4′−ジアミノジフェニルサルファイド−3
−カルボンアミド、3,4′−ジアミノジフェニルサル
ファイド−4−カルボンアミド、3,3′−ジアミノジ
フェニルサルファイド−4−カルボンアミド、3,4′
−ジアミノジフェニルサルファイド−3′−スルホンア
ミド、1,4−ジアミノベンゼン−2−カルボンアミド
等が挙げられる。上記したテトラカルボン酸二無水物及
びジアミンは、それぞれ単独で又は2種類以上を組み合
わせて使用される。Examples of the diamine containing no fluorine include 4,4'-diaminodiphenyl ether and 4,4 '
-Diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylsulfone, 4,4'-diaminodiphenylsulfide, benzine, methanephenylenediamine, paraphenylenediamine, 2,2-bis- (4-aminophenoxyphenyl) propane, 1,5 -Naphthalenediamine,
2,6-naphthalenediamine, bis- (4-aminophenoxyphenyl) sulfone, bis- (4-aminophenoxyphenyl) sulfide, bis- (4-aminophenoxyphenyl) biphenyl, 1,4-bis- (4-amino Phenoxy) benzene, 1,3-bis- (4-aminophenoxy) benzene, 3,4′-diaminodiphenyl ether, 3,3′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-dimethoxy-4, 4'-diaminobiphenyl, 4,4'-diaminodiphenyl ether-
3-sulfonamide, 3,4'-diaminodiphenylether-4-sulfonamide, 3,4'-diaminodiphenylether-3'-sulfonamide, 3,3'-diaminodiphenylether-4-sulfonamide, 4,
4'-diaminodiphenylmethane-3-sulfonamide, 3,4'-diaminodiphenylmethane-4-sulfonamide, 3,4'-diaminodiphenylmethane-3 '
-Sulfonamide, 3,3'-diaminodiphenylmethane-4-sulfonamide, 4,4'-diaminodiphenylsulfone-3-sulfonamide, 3,4'-diaminodiphenylsulfone-4-sulfonamide, 3,4'-
Diaminodiphenylsulfone-3'-sulfonamide,
3,3'-diaminodiphenylsulfone-4-sulfonamide, 4,4'-diaminodiphenylsulfide-
3-sulfonamide, 3,4'-diaminodiphenylsulfide-4-sulfonamide, 3,3'-diaminodiphenylsulfide-4-sulfonamide, 3,
4'-diaminodiphenylsulfide-3'-sulfonamide, 1,4-diaminobenzene-2-sulfonamide, 4,4'-diaminodiphenylether-3-carbonamide, 3,4'-diaminodiphenylether-4-carbonamide 3,4'-diaminodiphenyl ether-3'-carbonamide, 3,3'-diaminodiphenyl ether-4-carbonamide, 4,4'-
Diaminodiphenylmethane-3-carbonamide, 3,
4'-diaminodiphenylmethane-4-carbonamide, 3,4'-diaminodiphenylmethane-3'-carbonamide, 3,3'-diaminodiphenylmethane-4
-Carbonamide, 4,4'-diaminodiphenylsulfone-3-carbonamide, 3,4'-diaminodiphenylsulfone-4-carbonamide, 3,4'-diaminodiphenylsulfone-3'-carbonamide, 3,
3'-diaminodiphenylsulfone-4'-carbonamide, 4,4'-diaminodiphenylsulfide-3
-Carbonamide, 3,4'-diaminodiphenylsulfide-4-carbonamide, 3,3'-diaminodiphenylsulfide-4-carbonamide, 3,4 '
-Diaminodiphenylsulfide-3'-sulfonamide, 1,4-diaminobenzene-2-carbonamide and the like. The above-mentioned tetracarboxylic dianhydride and diamine are used alone or in combination of two or more.
【0015】このポリイミド前駆体の溶液は、シリコ
ン、ガリウム砒素等の半導体基板、石英、ガラス等の光
学用基板などにスピン塗布法、印刷法などにより塗布さ
れ、ホットプレート、オーブン等の加熱装置により15
0〜400℃の温度でイミド閉環させ、乾燥、硬化させ
て本発明の光部品用ポリイミドの膜を形成することがで
きる。また、これらの膜は必要に応じてウェットエッチ
ング、ドライエッチング、レーザアプレーションなどの
方法によりパターニングされ、所定の形に形成され、光
部品となる。光部品としては、レンズ、光導波路、光分
岐器、光合波器、光スイッチング装置、光変調器、光フ
ィルター、波長分割器、光増幅器、光減衰器、波長変換
器、光回路等が挙げられる。The solution of the polyimide precursor is applied to a semiconductor substrate such as silicon or gallium arsenide or an optical substrate such as quartz or glass by a spin coating method, a printing method, or the like, and is heated by a heating device such as a hot plate or an oven. Fifteen
The polyimide film for optical parts of the present invention can be formed by imide ring closure, drying and curing at a temperature of 0 to 400 ° C. These films are patterned as necessary by a method such as wet etching, dry etching, or laser ablation, and are formed into a predetermined shape to become optical components. Examples of the optical component include a lens, an optical waveguide, an optical splitter, an optical multiplexer, an optical switching device, an optical modulator, an optical filter, a wavelength divider, an optical amplifier, an optical attenuator, a wavelength converter, and an optical circuit. .
【0016】[0016]
実施例1 テトラカルボン酸二無水物として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酸二
無水物(6FDA)を、ジアミンとしてパラフェニレン
ジアミン(PPD)を原料として用いてポリイミドを形
成し、その光伝送損失を測定した。再結晶を行なってい
ない純度94.3モル%の6FDAを無水酢酸を用いて
再結晶し、高純度モノマを得た。また、再結晶を行なっ
ていない純度93.8モル%のPPDをブタノールを用
いて再結晶して高純度モノマを得た。これらの高純度モ
ノマの純度はそれぞれ6FDAが99.5モル%で、P
PDは99.0モル%であった。なお、モノマの純度
は、デュポン社の9900 Computer/ThermalAnalyzer
System;Version 6.0装置にデュポン社のDSC DYNAMIC
CALORIMETRICPURITY DATA ANALYSIS PROGRAM;Version
1.0をインストールしたものを用いて測定した。Example 1 As a tetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis (3,4
-Dicarboxyphenyl) hexafluoropropanoic acid dianhydride (6FDA) was used to form a polyimide using paraphenylenediamine (PPD) as a diamine as a raw material, and the optical transmission loss was measured. 6FDA with a purity of 94.3 mol%, which had not been recrystallized, was recrystallized using acetic anhydride to obtain a high-purity monomer. Further, PPD having a purity of 93.8 mol%, which had not been recrystallized, was recrystallized using butanol to obtain a high-purity monomer. The purity of each of these high-purity monomers is 99.5 mol% for 6FDA,
PD was 99.0 mol%. The purity of the monomer was determined by DuPont's 9900 Computer / ThermalAnalyzer.
System; Version 6.0 DSC DYNAMIC from DuPont
CALORIMETRICPURITY DATA ANALYSIS PROGRAM; Version
It measured using what installed 1.0.
【0017】合成は、0.5リットルの平底型フラスコ
中で、溶剤として純度99.9モル%のN,N−ジメチ
ルアセトアミド170.0gに純度99.0モル%のP
PD5.88gを溶解し、これに純度99.5モル%の
6FDA24.12gを加え、窒素雰囲気中の室温で1
0時間撹拌して粘度約20Pa.sのポリイミド前駆体溶液
を得た。次に、直径4インチの石英ウエハ上に前記前駆
体溶液をスピン塗布法により塗布した後、オーブンで1
00℃で3分、次いで200℃で30分、次いで350
℃で60分の条件で空気中で加熱してイミド閉環させ
て、乾燥、硬化を行い、厚さ約4μmのポリイミド膜を
形成した。光伝送損失の測定は、使用波長830nmの半
導体レーザを用いて偏光フィルタによりTMモードの光
をプリズムを通して膜中に入射し、プリズムからの距離
と散乱光の強度から光損失を算出する光散乱法で測定し
た。その結果、光伝送損失はTEおよびTMモードとも
に0.5dB/cmと光部品用として良好であることが確認
できた。In the synthesis, 170.0 g of 99.9 mol% N, N-dimethylacetamide as a solvent was added to 99.0 mol% P in a 0.5 liter flat bottom flask.
5.88 g of PD was dissolved, and 24.12 g of 6FDA having a purity of 99.5 mol% was added thereto.
After stirring for 0 hour, a polyimide precursor solution having a viscosity of about 20 Pa.s was obtained. Next, the precursor solution was applied on a quartz wafer having a diameter of 4 inches by a spin coating method.
3 minutes at 00 ° C., then 30 minutes at 200 ° C., then 350
The polyimide was heated at 60 ° C. for 60 minutes in the air to close the imide, dried and cured to form a polyimide film having a thickness of about 4 μm. Optical transmission loss is measured by a light scattering method that uses a semiconductor laser with a wavelength of 830 nm to use a polarizing filter to enter TM-mode light into the film through a prism and calculate the light loss from the distance from the prism and the intensity of the scattered light. Was measured. As a result, it was confirmed that the optical transmission loss was 0.5 dB / cm in both the TE mode and the TM mode, which was good for optical components.
【0018】比較例1 再結晶を行なっていない純度93.8モル%のPPDを
用い、6FDAとN,N−ジメチルアセトアミドは実施
例1と同じ原料を用いて、実施例1と同じ方法でポリイ
ミド前駆体溶液を合成した。この前駆体溶液の粘度は
3.8Pa.sであった。このポリイミド前駆体溶液を実施
例1と同じ方法で評価したところ光伝送損失はTEおよ
びTMモードともに2.3dB/cmで劣っていた。COMPARATIVE EXAMPLE 1 Using PPD having a purity of 93.8 mol% without recrystallization, 6FDA and N, N-dimethylacetamide were prepared using the same raw materials as in Example 1 and polyimide in the same manner as in Example 1. A precursor solution was synthesized. The viscosity of this precursor solution was 3.8 Pa.s. When this polyimide precursor solution was evaluated in the same manner as in Example 1, the optical transmission loss was inferior at 2.3 dB / cm in both the TE mode and the TM mode.
【0019】[0019]
【発明の効果】請求項1記載の光部品用ポリイミドの製
造法は、特性値、特に光伝送損失の値が一定の光部品用
ポリイミドを、安定して歩留まりよく製造することを可
能とするものである。According to the method for producing a polyimide for an optical component according to the first aspect, it is possible to produce a polyimide for an optical component having a constant characteristic value, particularly a constant optical transmission loss, with a high yield. It is.
Claims (1)
二無水物と純度95モル%以上のジアミンを反応させる
ことを特徴とする光部品用ポリイミドの製造法。1. A process for producing a polyimide for optical parts, comprising reacting a tetracarboxylic dianhydride having a purity of 95 mol% or more with a diamine having a purity of 95 mol% or more.
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JP25996397A JPH1192559A (en) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | Production of polyimide for optical component |
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JP (1) | JPH1192559A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002322298A (en) * | 2001-04-25 | 2002-11-08 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | Polyimide film and flexible printed board using the polyimide film |
JP2003064182A (en) * | 2001-08-28 | 2003-03-05 | Hitachi Chem Co Ltd | Polyimide resin for optical part and optical part using the same |
JP2013023597A (en) * | 2011-07-21 | 2013-02-04 | Ube Industries Ltd | Polyimide precursor varnish, and method for producing polyimide varnish |
JP2016130325A (en) * | 2016-04-18 | 2016-07-21 | 宇部興産株式会社 | Polyimide, and polyimide precursor |
-
1997
- 1997-09-25 JP JP25996397A patent/JPH1192559A/en active Pending
Cited By (4)
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JP2002322298A (en) * | 2001-04-25 | 2002-11-08 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | Polyimide film and flexible printed board using the polyimide film |
JP2003064182A (en) * | 2001-08-28 | 2003-03-05 | Hitachi Chem Co Ltd | Polyimide resin for optical part and optical part using the same |
JP2013023597A (en) * | 2011-07-21 | 2013-02-04 | Ube Industries Ltd | Polyimide precursor varnish, and method for producing polyimide varnish |
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