JP4456401B2 - Polybenzoxazole precursor - Google Patents
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Description
本発明は、ポリベンゾオキサゾール前駆体及びその製造方法に関する。本発明は、また、電気絶縁性、耐熱性、基板との密着性、機械的強度等に優れ、特に半導体素子またはプリント基板等の回路基板の保護皮膜又は絶縁皮膜として有用な皮膜を形成しうる被覆用組成物に関する。 The present invention relates to a polybenzoxazole precursor and a method for producing the same. The present invention is also excellent in electrical insulation, heat resistance, adhesion to a substrate, mechanical strength, etc., and can form a film useful as a protective film or insulation film for circuit boards such as semiconductor elements or printed boards. The present invention relates to a coating composition.
さらに、本発明は、稼働安定性に優れ、導体画像形成の信頼性が高いレジスト、特に、プリント配線基板製造用エッチングレジストとして適するポジ型感光性樹脂組成物及び該樹脂組成物を用いたパターンの形成方法に関する。 Furthermore, the present invention is a resist having excellent operational stability and high reliability for conductor image formation, in particular, a positive photosensitive resin composition suitable as an etching resist for producing a printed wiring board, and a pattern using the resin composition. It relates to a forming method.
半導体素子用またはプリント基板等の回路基板の保護及び絶縁用の皮膜有機材料として、従来、耐熱性および機械特性などに優れているポリイミド樹脂が用いられている。 Conventionally, a polyimide resin excellent in heat resistance and mechanical properties has been used as a coating organic material for protecting and insulating a circuit board such as a semiconductor element or printed circuit board.
また、近年、半導体素子またはプリント基板などの電子・電気回路基板の回路パターン形成と保護及び絶縁を目的とした有機材料として、耐熱性および機械特性などに優れた感光性ポリイミド樹脂が使用されつつある。このような感光性ポリイミド樹脂組成物において、露光部が硬化し不溶化するネガ型の感光性ポリイミド樹脂組成物が開示されている(例えば、特許文献1、特許文献2等参照。)。しかし、ネガ型感光性ポリイミド樹脂組成物は感度、解像性および加工性に問題があり、これを改良することを目的として、ポジ型感光性ポリイミド樹脂組成物が開発されてきた(例えば、特許文献3、特許文献4、特許文献5等参照。)。しかしながら、一般に、ポリイミド樹脂は吸湿性が高く、電気特性の点で問題がある。特に近年、回路の微細化と信号の高速化に伴い要求される電気特性に十分に対応することができない。 In recent years, photosensitive polyimide resins excellent in heat resistance and mechanical properties are being used as organic materials for the purpose of circuit pattern formation, protection and insulation of electronic / electrical circuit boards such as semiconductor elements or printed circuit boards. . In such a photosensitive polyimide resin composition, a negative photosensitive polyimide resin composition in which an exposed portion is cured and insolubilized is disclosed (see, for example, Patent Document 1, Patent Document 2, etc.). However, negative photosensitive polyimide resin compositions have problems in sensitivity, resolution, and processability, and positive photosensitive polyimide resin compositions have been developed for the purpose of improving them (for example, patents). (Refer to Literature 3, Patent Literature 4, Patent Literature 5, etc.). However, in general, a polyimide resin has a high hygroscopic property and has a problem in terms of electrical characteristics. In particular, in recent years, it has not been possible to sufficiently meet the electrical characteristics required with the miniaturization of circuits and the speeding up of signals.
一方、ポリベンゾオキサゾール樹脂は、耐熱性、機械強度等に加え、電気絶縁性に優れているため、これからの電子機器の高密度化、高性能化に向けた用途に十分に適用できるものとして期待されている。ポリベンゾオキサゾール樹脂の被膜は高い耐熱性、優れた電気特性、微細加工性を有しているため、ウェハーコート用のみならず層間絶縁用樹脂としての使用可能性も検討されている。 On the other hand, polybenzoxazole resin has excellent electrical insulation in addition to heat resistance, mechanical strength, etc., so it is expected that it can be sufficiently applied to future applications for higher density and higher performance of electronic devices. Has been. Since the polybenzoxazole resin film has high heat resistance, excellent electrical properties, and fine workability, the possibility of use as a resin for interlayer insulation as well as for wafer coating has been studied.
例えば、特許文献6、特許文献7等にはポリベンゾオキサゾール前駆体とジアゾキノン化合物より構成されるポジ型感光性樹脂が開示されている。これらに用いられているポリベンゾオキサゾール前駆体は、一般的には、ジカルボン酸クロリドを適当なビス−o−アミノフェノールと反応させることにより製造される。しかしながら、それらの反応では塩化水素(HCl)を生じるため、その捕捉に一般にピリジン又はトリエチルアミンのような可溶性塩基を添加する必要があるが、それによって形成される塩化物が生成物中に残留していると、半導体素子および電子・電気回路に悪影響を及ぼしかねないので、例えば、イオン交換体により完全に除去する必要がある。しかし、上記の方法では高純度のポリベンゾオキサゾール前駆体が得られにくく、また、精製に労力を要しコスト高なものになる。 For example, Patent Document 6, Patent Document 7 and the like disclose a positive photosensitive resin composed of a polybenzoxazole precursor and a diazoquinone compound. The polybenzoxazole precursors used in these are generally prepared by reacting a dicarboxylic acid chloride with a suitable bis-o-aminophenol. However, since these reactions produce hydrogen chloride (HCl), it is generally necessary to add a soluble base such as pyridine or triethylamine to capture it, but the chloride formed thereby remains in the product. If so, it may adversely affect the semiconductor element and the electronic / electrical circuit. For example, it must be completely removed by an ion exchanger. However, it is difficult to obtain a high-purity polybenzoxazole precursor by the above-described method, and labor is required for purification and the cost is high.
そこで、本発明者らは、ビス−o−アミノフェノール化合物にジアルデヒド化合物を反応させて得られる新たなベンゾオキサゾール前駆体を提案した(特許文献8参照。)。該ベンゾオキサゾール前駆体は、電気特性に悪影響を与えるイオン性副生成物を含まない高純度の新規ポリオキサゾール前駆体であり、しかも製造方法も容易であることから安価に製造することができるものである。しかしながら該新規ポリオキサゾール前駆体樹脂組成物は貯蔵において粘度が上昇しやすいことから低温で貯蔵する必要がある。粘度の上昇は、樹脂分子末端の未反応アルデヒド基とアミノ基が反応して高分子量化するためと推測され、貯蔵で粘度が変動すると同一膜厚を得るために、塗装条件をその都度変更する必要があること、また、貯蔵で粘度が上昇したポリベンゾオキサゾール前駆体をポジ型感光性樹脂組成物として用いると、初期に比べ現像速度が遅くなるという問題がある。低温での貯蔵はコストアップになること、及び使い勝手がよくないことから、常温でも貯蔵安定性のよいポリベンゾオキサゾール前駆体を望まれている。 Therefore, the present inventors have proposed a new benzoxazole precursor obtained by reacting a bis-o-aminophenol compound with a dialdehyde compound (see Patent Document 8). The benzoxazole precursor is a high-purity novel polyoxazole precursor that does not contain an ionic by-product that adversely affects electrical properties, and can be manufactured at low cost because of its easy manufacturing method. is there. However, the novel polyoxazole precursor resin composition needs to be stored at a low temperature because the viscosity tends to increase during storage. The increase in viscosity is presumed to be due to the reaction between the unreacted aldehyde group and amino group at the end of the resin molecule to increase the molecular weight, and when the viscosity varies during storage, the coating conditions are changed each time to obtain the same film thickness. In addition, when a polybenzoxazole precursor whose viscosity has been increased by storage is used as a positive photosensitive resin composition, there is a problem that the development speed becomes slower than the initial stage. Since storage at low temperature is costly and not convenient, a polybenzoxazole precursor having good storage stability even at room temperature is desired.
貯蔵による高分子量化を防ぐため、該ポリベンゾオキサゾール前駆体の合成条件を変え、原料であるアルデヒド化合物と、ビス−o−アミノフェノール化合物の配合モル比を片方のみ多く配合し、樹脂分子末端にアルデヒド基のみ、またはo−アミノフェノール基のみ残るようにした場合、その樹脂溶液を塗装し300℃以上の高温で加熱することにより得られるポリベンゾオキサゾール被膜は脆いものとなり実用性は低下する。これは樹脂分子末端の基同士が反応しなくなるため、加熱時において被膜が強靭な物性を得るまで高分子量化しなくなるためと推測される。 In order to prevent high molecular weight due to storage, the synthesis conditions of the polybenzoxazole precursor are changed, and the blending molar ratio of the raw material aldehyde compound and bis-o-aminophenol compound is blended in only one of the two, and the resin molecule ends When only the aldehyde group or only the o-aminophenol group remains, the polybenzoxazole coating obtained by coating the resin solution and heating at a high temperature of 300 ° C. or more becomes brittle and the practicality is lowered. It is presumed that this is because the groups at the resin molecule terminals do not react with each other, and the molecular weight does not increase until the film has tough physical properties during heating.
本発明の目的は、電気絶縁性、耐熱性、機械的強度、加工性等に優れ、特に半導体素子またはプリント基板等の回路基板の保護皮膜又は絶縁皮膜として有用な皮膜を形成し、且つ貯蔵安定性に優れたポリベンゾオキサゾール前駆体を提供することである。 The object of the present invention is excellent in electrical insulation, heat resistance, mechanical strength, workability, etc., and in particular, forms a film useful as a protective film or insulating film for a circuit board such as a semiconductor element or a printed circuit board, and is stable in storage. It is to provide a polybenzoxazole precursor having excellent properties.
本発明のさらに別の目的は、半導体素子および電子・電気回路に悪影響を及ぼす塩化物等の不純物の含有しない、安価で、耐熱性、機械特性、加工性および電気特性に優れ、かつ高解像回路パターン形成が可能なポジ型感光性樹脂組成物を提供することである。 Yet another object of the present invention is that it does not contain impurities such as chlorides that adversely affect semiconductor elements and electronic / electrical circuits, is inexpensive, has excellent heat resistance, mechanical properties, workability and electrical properties, and high resolution. It is an object of the present invention to provide a positive photosensitive resin composition capable of forming a circuit pattern.
本発明者等は上記の目的を達成すべく鋭意研究を行った結果、今回、ビス−o−アミノフェノール化合物をジアルデヒド化合物と反応させることにより得られるポリオキサゾール前駆体の分子末端に熱で重合しうる官能基を持つ有機基を有せしめ、さらに該ポリオキサゾール前駆体に酸の作用で分解し水素原子に変換しうる特定の1価の有機基を有せしめることにより、電気絶縁性、耐熱性及び機械的強度だけでなく、基材との密着性及び加工性に優れたポリオキサゾール前駆体を得られることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have polymerized by heat at the molecular terminals of a polyoxazole precursor obtained by reacting a bis-o-aminophenol compound with a dialdehyde compound. the Rukoto organic group allowed Yes, further allowed have a specific monovalent organic group which can be converted to decompose hydrogen atoms by the action of an acid in the polyoxazole precursor having the can functional groups, electrical insulation, heat The present inventors have found that a polyoxazole precursor excellent in not only the property and mechanical strength but also the adhesion to the substrate and the workability can be obtained.
かくして、本発明は一般式(1) Thus, the present invention provides a general formula (1)
式中、A1は4価の芳香族基を表し、A1に結合するNとOE1は対をなし、各対のNとOE1は同一芳香環上の隣り合った炭素に結合しており、A2は2価の有機基を表し、E1はt−ブトキシカルボニル基、t−ブチル基、t−ブトキシカルボニルメチル基、テトラヒドロピラニル基、トリアルキルシリル基及びiso−プロポキシカルボニル基よりなる群から選ばれる少なくとも1種の基でを表し、nは2〜300の数である
で示される繰り返し単位を有するポリベンゾオキサゾール前駆体であって、該前駆体の分子末端が熱で重合しうる官能基を持つ有機基を有するものであることを特徴とするポリベンゾオキサゾール前駆体を提供するものである。
In the formula, A 1 represents a tetravalent aromatic group, N and OE 1 bonded to A 1 form a pair, and N and OE 1 of each pair are bonded to adjacent carbons on the same aromatic ring. A 2 represents a divalent organic group, and E 1 is a t-butoxycarbonyl group, a t-butyl group, a t-butoxycarbonylmethyl group, a tetrahydropyranyl group, a trialkylsilyl group or an iso-propoxycarbonyl group. A polybenzoxazole precursor having a repeating unit represented by at least one group selected from the group , wherein n is a number from 2 to 300, wherein the molecular terminals of the precursor are polymerized by heat. The present invention provides a polybenzoxazole precursor characterized by having an organic group having a functional group.
本発明はまた、一般式(2) The present invention also provides a general formula (2)
式中、A1は4価の芳香族基を表わす、
で示されるビス−o−アミノフェノール化合物(A)、
一般式(3)
In the formula, A 1 represents a tetravalent aromatic group.
A bis-o-aminophenol compound (A) represented by
General formula (3)
式中、A2は2価の有機基を表わす、
で示されるジアルデヒド化合物(B)、並びに熱で重合しうる官能基を少なくとも1個有するカルボン酸無水物、アルデヒド化合物及びアミノ化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の熱重合性官能基含有化合物(C)を反応させ、上記一般式(I)においてE 1 が水素であるポリベンゾオキサゾール前駆体を得て、さらに得られた該ポリベンゾオキサゾール前駆体のE 1 をt−ブトキシカルボニル基、t−ブチル基、t−ブトキシカルボニルメチル基、テトラヒドロピラニル基、トリアルキルシリル基及びiso−プロポキシカルボニル基よりなる群から選ばれる少なくとも1種の基に置換することを特徴とする請求項1に記載のポリベンゾオキサゾール前駆体の製造方法を提供するものである。
In the formula, A 2 represents a divalent organic group.
And at least one thermally polymerizable functional group-containing compound selected from the group consisting of a carboxylic acid anhydride having at least one functional group capable of being polymerized by heat, an aldehyde compound, and an amino compound (C) were reacted to obtain a polybenzoxazole precursor E 1 is hydrogen in the above formula (I), further resulting the polybenzoxazole E 1 precursor t- butoxycarbonyl group, t - butyl group, t-butoxycarbonyl methyl group, tetrahydropyranyl group, to claim 1, characterized that you substituted with at least one group selected from the group consisting of trialkylsilyl groups and iso- propoxycarbonyl group A method for producing the described polybenzoxazole precursor is provided.
本発明はさらに、上記ポリベンゾオキサゾール前駆体を含有することを特徴とする被覆用組成物を提供するものである。 The present invention further provides a coating composition containing the polybenzoxazole precursor.
本発明はさらにまた、上記ポリベンゾオキサゾール前駆体及び酸発生剤を含有することを特徴とするポジ型感光性樹脂組成物を提供するものである。 The present invention further provides a positive photosensitive resin composition comprising the polybenzoxazole precursor and an acid generator.
ビス−o−アミノフェノール化合物をジアルデヒド化合物と反応させることにより得られるポリオキサゾール前駆体の分子末端に熱で重合しうる官能基を持つ有機基を有せしめることにより、電気絶縁性、耐熱性及び機械的強度だけでなく、基材との密着性及び加工性に優れたポリオキサゾール前駆体を得られるだけでなく、該ポリオキサゾール前駆体はイオン性副生成物を含まない高純度のものであり、洗浄を必要としないため、製造コストを大幅に下げることができ、極めて経済的で有用なものである。 By providing an organic group having a functional group capable of polymerizing with heat at the molecular terminal of the polyoxazole precursor obtained by reacting a bis-o-aminophenol compound with a dialdehyde compound, electrical insulation, heat resistance and In addition to obtaining a polyoxazole precursor that is excellent not only in mechanical strength but also in adhesion to the substrate and processability, the polyoxazole precursor has high purity and does not contain ionic by-products. Since no cleaning is required, the manufacturing cost can be greatly reduced, which is extremely economical and useful.
本発明のポリオキサゾール前駆体は、一般式(1) The polyoxazole precursor of the present invention has the general formula (1)
式中、A1は4価の芳香族基を表し、A1に結合するNとOE1は対をなし、各対のNとOE1は同一芳香環上の隣り合った炭素に結合しており、A2は2価の有機基を表し、E1は水素又は酸の作用で分解し水素原子に変換しうる1価の有機基を表わし、nは2〜300の数である
で示される繰り返し単位を有するポリベンゾオキサゾール前駆体であって、該前駆体の分子末端が熱で重合しうる官能基を持つ有機基を有するものである。ここで、E1は水素又は酸の作用で分解し水素原子に変換しうる1価の有機基であるが、酸の作用で分解し水素原子に変換しうる1価の有機基としては、例えば、t−ブトキシカルボニル基、t−ブチル基、t−ブトキシカルボニルメチル基、テトラヒドロピラニル基、トリアルキルシリル基、iso−プロポキシカルボニル基等を挙げることができる。
In the formula, A 1 represents a tetravalent aromatic group, N and OE 1 bonded to A 1 form a pair, and N and OE 1 of each pair are bonded to adjacent carbons on the same aromatic ring. A 2 represents a divalent organic group, E 1 represents a monovalent organic group that can be decomposed by the action of hydrogen or an acid and converted to a hydrogen atom, and n is a number from 2 to 300. A polybenzoxazole precursor having a repeating unit, wherein the molecular terminal of the precursor has an organic group having a functional group capable of being polymerized by heat. Here, E 1 is a monovalent organic group that can be decomposed and converted to a hydrogen atom by the action of hydrogen or an acid. Examples of the monovalent organic group that can be decomposed and converted to a hydrogen atom by the action of an acid include: , T-butoxycarbonyl group, t-butyl group, t-butoxycarbonylmethyl group, tetrahydropyranyl group, trialkylsilyl group, iso-propoxycarbonyl group and the like.
上記ポリオキサゾール前駆体は、ビス−o−アミノフェノール化合物(A)、ジアルデヒド化合物(B)及び熱で重合しうる官能基を少なくとも1個有するカルボン酸無水物、アルデヒド化合物及びアミノ化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の熱重合性官能基含有化合物(C)を反応させることにより製造される。以下に製造方法を説明する。 The polyoxazole precursor includes a bis-o-aminophenol compound (A), a dialdehyde compound (B), and a carboxylic acid anhydride having at least one functional group capable of being polymerized by heat, an aldehyde compound, and an amino compound. It is produced by reacting at least one heat-polymerizable functional group-containing compound (C) selected from the above. The manufacturing method will be described below.
ビス−o−アミノフェノール化合物(A)
本発明のポリベンゾオキサゾール前駆体の製造において出発原料として使用されるビス−o−アミノフェノール化合物(A)は、下記一般式(2)で表される化合物である。
Bis-o-aminophenol compound (A)
The bis-o-aminophenol compound (A) used as a starting material in the production of the polybenzoxazole precursor of the present invention is a compound represented by the following general formula (2).
式中、A1は4価の芳香族基を表し、A1に結合するNH2基とOH基は対をなし、各対のNH2基とOH基は同一芳香環上の隣り合った炭素に結合している。 In the formula, A 1 represents a tetravalent aromatic group, NH 2 group and OH group bonded to A 1 form a pair, and NH 2 group and OH group of each pair are adjacent carbons on the same aromatic ring. Is bound to.
上記芳香族基には、炭素環式の又は環中に窒素、酸素及び硫黄原子より選ばれるヘテロ原子を少なくとも1個、好ましくは1〜3個含有する複素環式の、単環状もしくは多環状で、場合により縮合環を形成していてもよい芳香族基が包含される。そのような芳香族基A1としては、具体的には、例えば、下記の構造をもつものを挙げることができる。 The aromatic group is a carbocyclic or heterocyclic monocyclic or polycyclic ring containing at least one, preferably 1 to 3 heteroatoms selected from nitrogen, oxygen and sulfur atoms in the ring. In some cases, an aromatic group which may form a condensed ring is included. Specific examples of such an aromatic group A 1 include those having the following structure.
式中、XおよびYはそれぞれ独立に-CH2-、-O-、-S-、-SO-、-SO2-、-SO2NH-、-CO-、-CO2-、-NHCO-、-NHCONH-、-C(CF3)2-、-CF2-、-C(CH3)2-、-CH(CH3)-、-C(CF3)(CH3)-、-Si(R21)2-、-O-Si(R21)2-O-、-Si(R21)2-O-Si(R22)2-、-(CH2)a-Si(R21)2-O-Si(R22)2-(CH2)a-(ここでaは0〜6の整数である)及び直接結合よりなる群から選ばれ、R1〜R14、R21及びR22はそれぞれ独立にH、F、炭素数1から6のアルキルもしくはアルコキシル基又は-(CF2)b-CF3もしくは-O-(CF2)b-CF3(ここでbは0〜5の整数である)を表し、p及びqはそれぞれ0〜3の整数である。 In the formula, X and Y are each independently —CH 2 —, —O—, —S—, —SO—, —SO 2 —, —SO 2 NH—, —CO—, —CO 2 —, —NHCO—. , -NHCONH-, -C (CF 3 ) 2- , -CF 2- , -C (CH 3 ) 2- , -CH (CH 3 )-, -C (CF 3 ) (CH 3 )-, -Si (R 21) 2 -, - O-Si (R 21) 2 -O -, - Si (R 21) 2 -O-Si (R 22) 2 -, - (CH 2) a -Si (R 21) 2 -O-Si (R 22 ) 2- (CH 2 ) a- (where a is an integer from 0 to 6) and a direct bond, R 1 to R 14 , R 21 and R 22 is independently H, F, an alkyl or alkoxyl group having 1 to 6 carbon atoms, or — (CF 2 ) b —CF 3 or —O— (CF 2 ) b —CF 3 (where b is 0 to 5). P and q are each an integer of 0 to 3.
これらの芳香基A1のうち、特に、式(2−1)ないし(2−6)、(2−10)ないし(2−12)の基、さらに特に(2−1)、(2−4)、(2−6)及び(2−12)の基が好適である。 Of these aromatic groups A 1, in particular, the formulas (2-1) to (2-6), (2-10) to groups (2-12), more particularly (2-1), (2-4 ), (2-6) and (2-12) are preferred.
上記式(2)のビス−o−アミノフェノール化合物の具体例を挙げれば以下のとおりである。これらは単なる例示であり、これらに限定されるものではない。 Specific examples of the bis-o-aminophenol compound of the above formula (2) are as follows. These are merely examples and are not intended to be limiting.
2,4−ジアミノ−1,5−ベンゼンジオール、2,5−ジアミノ−1,4−ベンゼンジオール、2,5−ジアミノ−3−フルオロ−1,4−ベンゼンジオール、2,5−ジアミノ−3,6−ジフルオロ−1,4−ベンゼンジオール、2,5−ジアミノ−3,6−ジフルオロ−1,4−ベンゼンジオール、2,6−ジアミノ−1,5−ジヒドロキシナフタレン、1,5−ジアミノ−2,6−ジヒドロキシナフタレン、2,6−ジアミノ−3,7−ジヒドロキシナフタレン、1,6−ジアミノ−2,5−ジヒドロキシナフタレン、4,4'− ジアミノ−3,3'−ジヒドロキシビフェニル、3,3'−ジアミノ−4,4'−ジヒドロキシビフェニル、2,3'−ジアミノ−3,2'−ジヒドロキシビフェニル、3,4'−ジアミノ−4,3'−ジヒドロキシビフェニル、4,4'− ジアミノ−3,3'−ジヒドロキシ−6,6'−ジトリフルオロメチルビフェニル、3,3'−ジアミノ−4,4'−ジヒドロキシ−6,6'−ジトリフルオロメチルビフェニル、2,3'−ジアミノ−3,2'−ジヒドロキシ−6,6'−トリフルオロメチルビフェニル、3,4'−ジアミノ−4,3'−ジヒドロキシ−6,6'−ジトリフルオロメチルビフェニル、4,4'− ジアミノ−3,3'− ジヒドロキシ−5,5'−ジトリフルオロメチルビフェニル、3,3'−ジアミノ−4,4'−ジヒドロキシ−5,5'−ジトリフルオロメチルビフェニル、2,3'−ジアミノ−3,2'−ジヒドロキシ−5,5'−ジトリフルオロメチルビフェニル、3,4'−ジアミノ−4,3'−ジヒドロキシ−5,5'−ジトリフルオロメチルビフェニル、ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)メタン、3,4'−ジアミノ−4,3'−ジヒドロキシジフェニルメタン、ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシ−6−トリフルオロメチルフェニル)メタン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシ−6−トリフルオロメチルフェニル)メタン、3,4'−ジアミノ−4,3'−ジヒドロキシ−6,6'−ジトリフルオロメチルジフェニルメタン、ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシフェニル)ジフルオロメタン、ビス(3− アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ジフルオロメタン、3,4'−ジアミノ−4,3'−ジヒドロキシジフェニルジフルオロメタン、ビス(4−アミノ−3− ヒドロキシ−6−トリフルオロメチルフェニル)ジフルオロメタン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシ−6−トリフルオロメチルフェニル)ジフルオロメタン、3,4'−ジアミノ−4,3'−ジヒドロキシ−6,6'−ジトリフルオロメチルジフェニルジフルオロメタン、ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)エーテル、3,4'−ジアミノ−4,3'−ジヒドロキシジフェニルエーテル、ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシ−6−トリフルオロメチルフェニル)エーテル、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシ−6−トリフルオロメチルフェニル)エーテル、3,4'−ジアミノ−4,3'−ジヒドロキシ−6,6'−ジトリフルオロメチルジフェニルエーテル、ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシフェニル)ケトン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ケトン、3,4'−ジアミノ−4,3'−ジヒドロキシジフェニルケトン、ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシ−6−トリフルオロメチルフェニル)、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシ−6−トリフルオロメチルフェニル)ケトン、3,4'−ジアミノ−4,3'−ジヒドロキシ−6,6'−ジトリフルオロメチルジフェニルケトン、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−(3,4'−ジアミノ−4,3'−ジヒドロキシジフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシ−6−トリフルオロメチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシ−6−トリフルオロメチルフェニル)プロパン、2,2−(3,4'−ジアミノ−4,3'−ジヒドロキシ−6,6'−ジトリフルオロメチルジフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−(3,4'−ジアミノ−4,3'−ジヒドロキシジフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシ−6−トリフルオロメチルフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシ−6−トリフルオロメチルフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−(3,4'−ジアミノ−4,3'−ジヒドロキシ−6,6'−ジトリフルオロメチルジフェニル)ヘキサフルオロプロパン、ビス(4− アミノ−3−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)スルホン、3,4'−ジアミノ−4,3'−ジヒドロキシジフェニルスルホン、ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシフェニル)スルフィド、4−アミノ−3−ヒドロキシフェニル 4−アミノ−3−ヒドロキシベンゾエート、4−アミノ−3−ヒドロキシフェニル 4−アミノ−3−ヒドロキシベンゾエート、N−(4−アミノ−3−ヒドロキシフェニル)4−アミノ−3−ヒドロキシベンズアニリド、ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシフェニル)ジメチルシラン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ジメチルシラン、3,4'−ジアミノ−4,3'−ジヒドロキシジフェニルエーテル、ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシフェニル)テトラメチルジシロキサン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)テトラメチルジシロキサン、2,4'−ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシフェノキシ)ビフェニル、2,4'−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェノキシ)ビフェニル、4,4'−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェノキシ)ビフェニル、2,4'−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェノキシ)ビフェニル、2,4'−ビス[4−(4−アミノ−3−ヒドロキシフェノキシ)フェニル]エーテル、2,4'−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェノキシ)ビフェニル、4,4'−ビス[4−(4−アミノ−3−ヒドロキシフェノキシ)フェニル]エーテル、2,4'−ビス[4−(3−アミノ−4−ヒドロキシフェノキシ)フェニル]エーテル、2,4'−ビス[4−(3−アミノ−4−ヒドロキシフェノキシ)フェニル]エーテル、4,4'−ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシフェノキシ)ベンゾフェノン、4,4'−ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシフェノキシ)ベンゾフェノン、4,4'−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェノキシ)ベンゾフェノン、2,4'−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェノキシ)ベンゾフェノン、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシ−5−トリフルオロメチルフェニル)プロパン、2,4'−ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシフェノキシ)オクタフルオロビフェニル、2,4'−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェノキシ)オクタフルオロビフェニル、4,4'−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェノキシ)オクタフルオロビフェニル、2,4'−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェノキシ)オクタフルオロビフェニル、4,4'−ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシフェノキシ)オクタフルオロベンゾフェノン、4,4'−ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシフェノキシ)オクタフルオロベンゾフェノン、4,4'−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェノキシ)オクタフルオロベンゾフェノン、2,4'−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェノキシ)オクタフルオロベンゾフェノン、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシ−5−トリフルオロメチルフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノ−3−ヒドロキシフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノ−3−ヒドロキシフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[4−(3−アミノ−4−ヒドロキシフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,8−ジアミノ−3,7−ジヒドロキシジベンゾフラン、2,8−ジアミノ−3,7−ジヒドロキシフルオレン、2,6−ジアミノ−3,7−ジヒドロキシキサンテン、9,9−ビス[4−アミノ−3−ヒドロキシフェニル]フルオレン、9,9−ビス[3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル]フルオレン、9,9−ビス[3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル]フルオレン、さらに下記式で示される化合物: 2,4-diamino-1,5-benzenediol, 2,5-diamino-1,4-benzenediol, 2,5-diamino-3-fluoro-1,4-benzenediol, 2,5-diamino-3 , 6-difluoro-1,4-benzenediol, 2,5-diamino-3,6-difluoro-1,4-benzenediol, 2,6-diamino-1,5-dihydroxynaphthalene, 1,5-diamino- 2,6-dihydroxynaphthalene, 2,6-diamino-3,7-dihydroxynaphthalene, 1,6-diamino-2,5-dihydroxynaphthalene, 4,4′-diamino-3,3′-dihydroxybiphenyl, 3, 3'-diamino-4,4'-dihydroxybiphenyl, 2,3'-diamino-3,2'-dihydroxybiphenyl, 3,4'-diamino-4,3'-dihydroxy Biphenyl, 4,4′-diamino-3,3′-dihydroxy-6,6′-ditrifluoromethylbiphenyl, 3,3′-diamino-4,4′-dihydroxy-6,6′-ditrifluoromethylbiphenyl, 2,3′-diamino-3,2′-dihydroxy-6,6′-trifluoromethylbiphenyl, 3,4′-diamino-4,3′-dihydroxy-6,6′-ditrifluoromethylbiphenyl, 4, 4′-diamino-3,3′-dihydroxy-5,5′-ditrifluoromethylbiphenyl, 3,3′-diamino-4,4′-dihydroxy-5,5′-ditrifluoromethylbiphenyl, 2,3 ′ -Diamino-3,2'-dihydroxy-5,5'-ditrifluoromethylbiphenyl, 3,4'-diamino-4,3'-dihydroxy-5,5'-ditrifluoromethylbiphenyl Bis (4-amino-3-hydroxyphenyl) methane, bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) methane, 3,4'-diamino-4,3'-dihydroxydiphenylmethane, bis (4-amino-3- Hydroxy-6-trifluoromethylphenyl) methane, bis (3-amino-4-hydroxy-6-trifluoromethylphenyl) methane, 3,4'-diamino-4,3'-dihydroxy-6,6'-ditri Fluoromethyldiphenylmethane, bis (4-amino-3-hydroxyphenyl) difluoromethane, bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) difluoromethane, 3,4'-diamino-4,3'-dihydroxydiphenyldifluoromethane, bis (4-Amino-3-hydroxy-6-trifluoromethylphenyl) difluoromethane Bis (3-amino-4-hydroxy-6-trifluoromethylphenyl) difluoromethane, 3,4'-diamino-4,3'-dihydroxy-6,6'-ditrifluoromethyldiphenyldifluoromethane, bis (4 -Amino-3-hydroxyphenyl) ether, bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) ether, 3,4'-diamino-4,3'-dihydroxydiphenyl ether, bis (4-amino-3-hydroxy-6- Trifluoromethylphenyl) ether, bis (3-amino-4-hydroxy-6-trifluoromethylphenyl) ether, 3,4'-diamino-4,3'-dihydroxy-6,6'-ditrifluoromethyldiphenyl ether, Bis (4-amino-3-hydroxyphenyl) ketone, bis (3-amino-4-hydride) Xylphenyl) ketone, 3,4'-diamino-4,3'-dihydroxydiphenylketone, bis (4-amino-3-hydroxy-6-trifluoromethylphenyl), bis (3-amino-4-hydroxy-6- Trifluoromethylphenyl) ketone, 3,4′-diamino-4,3′-dihydroxy-6,6′-ditrifluoromethyldiphenylketone, 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) propane, 2 , 2-bis (4-amino-3-hydroxyphenyl) propane, 2,2- (3,4'-diamino-4,3'-dihydroxydiphenyl) propane, 2,2-bis (3-amino-4-) Hydroxy-6-trifluoromethylphenyl) propane, 2,2-bis (4-amino-3-hydroxy-6-trifluoromethylphenyl) propa 2,2- (3,4'-diamino-4,3'-dihydroxy-6,6'-ditrifluoromethyldiphenyl) propane, 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane 2,2-bis (4-amino-3-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, 2,2- (3,4'-diamino-4,3'-dihydroxydiphenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis ( 3-amino-4-hydroxy-6-trifluoromethylphenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis (3-amino-4-hydroxy-6-trifluoromethylphenyl) hexafluoropropane, 2,2- (3 , 4′-diamino-4,3′-dihydroxy-6,6′-ditrifluoromethyldiphenyl) hexafluoropropane, bis (4-amino -3-hydroxyphenyl) sulfone, bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) sulfone, 3,4'-diamino-4,3'-dihydroxydiphenylsulfone, bis (4-amino-3-hydroxyphenyl) sulfide, 4-amino-3-hydroxyphenyl 4-amino-3-hydroxybenzoate, 4-amino-3-hydroxyphenyl 4-amino-3-hydroxybenzoate, N- (4-amino-3-hydroxyphenyl) 4-amino- 3-hydroxybenzanilide, bis (4-amino-3-hydroxyphenyl) dimethylsilane, bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) dimethylsilane, 3,4'-diamino-4,3'-dihydroxydiphenyl ether, bis (4-Amino-3-hydroxyphenyl) tetramethyldi Loxane, bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) tetramethyldisiloxane, 2,4′-bis (4-amino-3-hydroxyphenoxy) biphenyl, 2,4′-bis (3-amino-4-hydroxy) Phenoxy) biphenyl, 4,4′-bis (3-amino-4-hydroxyphenoxy) biphenyl, 2,4′-bis (3-amino-4-hydroxyphenoxy) biphenyl, 2,4′-bis [4- ( 4-amino-3-hydroxyphenoxy) phenyl] ether, 2,4′-bis (3-amino-4-hydroxyphenoxy) biphenyl, 4,4′-bis [4- (4-amino-3-hydroxyphenoxy) Phenyl] ether, 2,4′-bis [4- (3-amino-4-hydroxyphenoxy) phenyl] ether, 2,4′-bis [4- (3-a No-4-hydroxyphenoxy) phenyl] ether, 4,4′-bis (4-amino-3-hydroxyphenoxy) benzophenone, 4,4′-bis (4-amino-3-hydroxyphenoxy) benzophenone, 4,4 '-Bis (3-amino-4-hydroxyphenoxy) benzophenone, 2,4'-bis (3-amino-4-hydroxyphenoxy) benzophenone, 2,2-bis (3-amino-4-hydroxy-5-tri Fluoromethylphenyl) propane, 2,4′-bis (4-amino-3-hydroxyphenoxy) octafluorobiphenyl, 2,4′-bis (3-amino-4-hydroxyphenoxy) octafluorobiphenyl, 4,4 ′ -Bis (3-amino-4-hydroxyphenoxy) octafluorobiphenyl, 2,4'-bis (3-a No-4-hydroxyphenoxy) octafluorobiphenyl, 4,4′-bis (4-amino-3-hydroxyphenoxy) octafluorobenzophenone, 4,4′-bis (4-amino-3-hydroxyphenoxy) octafluorobenzophenone 4,4′-bis (3-amino-4-hydroxyphenoxy) octafluorobenzophenone, 2,4′-bis (3-amino-4-hydroxyphenoxy) octafluorobenzophenone, 2,2-bis (3-amino -4-hydroxy-5-trifluoromethylphenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis [4- (4-amino-3-hydroxyphenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-amino) -3-hydroxyphenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 2,2-bi [4- (3-amino-4-hydroxyphenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 2,8-diamino-3,7-dihydroxydibenzofuran, 2,8-diamino-3,7-dihydroxyfluorene, 2,6-diamino -3,7-dihydroxyxanthene, 9,9-bis [4-amino-3-hydroxyphenyl] fluorene, 9,9-bis [3-amino-4-hydroxyphenyl] fluorene, 9,9-bis [3- Amino-4-hydroxyphenyl] fluorene and a compound represented by the following formula:
など。 Such.
これらの化合物はそれぞれ単独で使用することができ又は2種類以上併用してもよい。 These compounds can be used alone or in combination of two or more.
ジアルデヒド化合物(B)
本発明の方法に従い上記式(2)のビス−o−アミノフェノール化合物と反応せしめられるジアルデヒド化合物は一般式(3)で示されるものである。
Dialdehyde compound (B)
The dialdehyde compound to be reacted with the bis-o-aminophenol compound of the above formula (2) according to the method of the present invention is represented by the general formula (3).
式中、A2は2価の有機基を表わす。 In the formula, A 2 represents a divalent organic group.
上記の2価の有機基には、炭素環式の又は環中に窒素、酸素及び硫黄より選ばれるヘテロ原子を少なくとも1個、好ましくは1〜3個含有する複素環式の、飽和もしく不飽和で単環状もしくは多環状の場合により縮合環を形成していてもよい2価の基が包含される。そのような有機基としては具体的には、例えば、下記の構造をもつものを挙げることができる。 The above-mentioned divalent organic group is a carbocyclic or heterocyclic, saturated or unsaturated group containing at least 1, preferably 1 to 3, hetero atoms selected from nitrogen, oxygen and sulfur in the ring. Divalent groups which may be saturated and monocyclic or polycyclic and optionally form a condensed ring are included. Specific examples of such an organic group include those having the following structure.
式中、XおよびYはそれぞれ独立に-CH2-、-O-、-S-、-SO-、-SO2-、-SO2NH-、-CO-、-CO2-、-NHCO-、-NHCONH-、-C(CF3)2-、-CF2-、-C(CH3)2-、-CH(CH3)-、-C(CF3)(CH3)-、-Si(R21)2-、-O-Si(R21)2-O-、-Si(R21)2-O-Si(R22)2-、-(CH2)a-Si(R21)2-O-Si(R22)2-(CH2)a-(ここでaは0〜6の整数である)及び直接結合よりなる群から選ばれ、R1〜R16、R21及びR22はそれぞれ独立にH、F、炭素数1〜6のアルキルもしくはアルコキシル基又は-(CF2)b-CF3もしくは-O-(CF2)b-CF3(ここでbは0〜5の整数である)を表し、Zは-CH2-、-C2H4-又は-CH2=CH2-を表し、p及びqはそれぞれ0〜3の整数である。 In the formula, X and Y are each independently —CH 2 —, —O—, —S—, —SO—, —SO 2 —, —SO 2 NH—, —CO—, —CO 2 —, —NHCO—. , -NHCONH-, -C (CF 3 ) 2- , -CF 2- , -C (CH 3 ) 2- , -CH (CH 3 )-, -C (CF 3 ) (CH 3 )-, -Si (R 21) 2 -, - O-Si (R 21) 2 -O -, - Si (R 21) 2 -O-Si (R 22) 2 -, - (CH 2) a -Si (R 21) 2 -O-Si (R 22 ) 2- (CH 2 ) a- (where a is an integer from 0 to 6) and a direct bond, R 1 to R 16 , R 21 and R 22 is independently H, F, an alkyl or alkoxyl group having 1 to 6 carbon atoms, or — (CF 2 ) b—CF 3 or —O— (CF 2 ) b—CF 3 (where b is 0 to 5). Z is —CH 2 —, —C 2 H 4 — or —CH 2 ═CH 2 —, and p and q are each an integer of 0 to 3.
これらの有機基A2のうち、特に、式(3−1)ないし(3−8)、(3−12)ないし(3−22)、(3−25)、(3−27)ないし(3−29)及び(3−31)の基、さらに特に式(3−1)、(3−5)、(3−7)、(3−14)及び(3−31)の基が好適である。 Among these organic groups A 2, in particular, the formulas (3-1) to (3-8), to (3-12) (3-22), (3-25), to (3-27) to (3 -29) and (3-31) groups, more particularly the groups of formulas (3-1), (3-5), (3-7), (3-14) and (3-31) are preferred. .
上記式(3)のジアルデヒド化合物の具体例を挙げれば以下のとおりである。これらは単なる例示であり、これらに限定されるものではない。 Specific examples of the dialdehyde compound of the above formula (3) are as follows. These are merely examples and are not intended to be limiting.
フタルアルデヒド、イソフタルアルデヒド、テレフタルアルデヒド、3−フルオロフタルアルデヒド、4−フルオロフタルアルデヒド、2−フルオロイソフタルアルデヒド、4−フルオロイソフタルアルデヒド、5−フルオロイソフタルアルデヒド、2−フルオロテレフタルアルデヒド、3−トリフルオロメチルフタルアルデヒド、4−トリフルオロメチルフタルアルデヒド、2−トリフルオロメチルイソフタルアルデヒド、4−トリフルオロメチルイソフタルアルデヒド、5−トリフルオロメチルイソフタルアルデヒド、2−フトリフルオロメチルテレフタルアルデヒド、3,4,5,6−テトラフルオロフタルアルデヒド、2,4,5,6−テトラフルオロイソフタルアルデヒド、2,3,5,6−テトラフルオロテレフタルアルデヒド、ピリジン−2,3−ジアルデヒド、ピリジン−3,4−ジアルデヒド、ピリジン−3,5−ジアルデヒド、ピラジン−2,3−ジアルデヒド、ピラジン−2,5−ジアルデヒド、ピラジン−2,6−ジアルデヒド、ピリミジン−2,4−ジアルデヒド、ピリミジン−4,5−ジアルデヒド、ピリミジン−4,6−ジアルデヒド、ナフタレン−1,5−ジアルデヒド、ナフタレン−1,6−ジアルデヒド、2,6−ジアルデヒド、ナフタレン−3,7−ジアルデヒド、2,3,4,6,7,8−ヘキサフルオロナフタレン−1,5−ジアルデヒド、2,3,4,5,6,8−ヘキサフルオロナフタレン−1,6−ジアルデヒド、1,3,4,5,7,8−ヘキサフルオロナフタレン−2,6−ジアルデヒド、1−トリフルオロメチルナフタレン−2,6−ジアルデヒド、1,5−ビス(トリフルオロメチル)ナフタレン−2,6−ジアルデヒド、1−トリフルオロメチルナフタレン−3,7−ジアルデヒド、1,5−ビス(トリフルオロメチル)ナフタレン−3,7−ジアルデヒド、1−トリフルオロメチル−2,4,5,6,8−ペンタフルオロナフタレン−3,7−ジアルデヒド、1−ビス(トリフルオロメチル)メトキシ−2,4,5,6,8−ペンタフルオロナフタレン−3,7−ジアルデヒド、1,5−ビス(トリフルオロメチル)−2,4,6,8−テトラフルオロナフタレン−3,7−ジアルデヒド、1,5−ビス[ビス(トリフルオロメチル)メトキシ]−2,4,6,8−テトラフルオロナフタレン−3,7−ジアルデヒド、2,2'−ビフェニルジアルデヒド、2,4'−ビフェニルジアルデヒド、3,3'−ビフェニルジアルデヒド、6,6'−ジフルオロ−3,4'− ビフェニルジアルデヒド、4,4'− ビフェニルジアルデヒド、6,6'−ジフルオロ−2,4'−ビフェニルジアルデヒド、6,6'−ジフルオロ−3,3'−ビフェニルジアルデヒド、6,6'−ジフルオロ−3,4'− ビフェニルジアルデヒド、6,6'−ジフルオロ−4,4'− ビフェニルジアルデヒド、6,6'−ジトリフルオロメチル−2,2'−ビフェニルジアルデヒド、6,6'− ジトリフルオロメチル−2,4'−ビフェニルジアルデヒド、6,6'− ジトリフルオロメチル−3,3'−ビフェニルジアルデヒド、6,6'− ジトリフルオロメチル−3,4'− ビフェニルジアルデヒド、6,6'− ジトリフルオロメチル−4,4'− ビフェニルジアルデヒド、2,4'−オキシジべンズアルデヒド、3,3'−オキシジべンズアルデヒド、3,4'− オキシジべンズアルデヒド、4,4'− オキシジべンズアルデヒド、2,4'−ジホルミルジフェニルメタン、3,3'−ジホルミルジフェニルメタン、3,4'−ジホルミルジフェニルメタン、4,4'−ジホルミルジフェニルメタン、2,4'−ジホルミルジフェニルジフルオロメタン、3,3'−ジホルミルジフェニルジフルオロメタン、3,4'−ジホルミルジフェニルジフルオロメタン、4,4'−ジホルミルジフェニルジフルオロメタン、3,3'−ジホルミルジフェニルスルホン、3,4'−ジホルミルジフェニルスルホン、4,4'−ジホルミルジフェニルスルホン、3,3'−ジホルミルジフェニルスルフィド、3,4'−ジホルミルジフェニルスルフィド、4,4'−ジホルミルジフェニルスルフィド、3,3'−ジホルミルジフェニルケトン、3,4'−ジホルミルジフェニルケトン、4,4'−ジホルミルジフェニルケトン、2,2−ビス(3−ホルミルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ホルミルフェニル)プロパン、2,2−(3,4'−ジホルミルフェニル)プロパン、2,2−(3,4'−ジホルミルフェニル)プロパン、2,2−(2,4'−ジホルミルフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−ホルミルフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−ホルミルフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−(2,4'−ジホルミルフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−(3,4'−ジホルミルフェニル)ヘキサフルオロプロパン、1,3−ビス(3−ジホルミルフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(3−ホルミルフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−ホルミルシフェノキシ)ベンゼン、3,3'−[1,4−フェニレンビス(1−メチルエチリデン)]ビスベンズアルデヒド、3,4'−[1,4−フェニレンビス(1−メチルエチリデン)]ビスベンズアルデヒド、4,4'−[1,4−フェニレンビス(1−メチルエチリデン)]ビスベンズアルデヒド、2,2−ビス[4−(2−ホルミルフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(3−ホルミルフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−ホルミルフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス(4−[3−ホルミルフェノキシ]フェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−(4−ホルミルフェノキシ)フェニル)ヘキサフルオロプロパン、ビス(4−(3−ホルミルフェノキシ)フェニル)スルフィド、ビス(4−(4−ホルミルフェノキシ)フェニル)スルフィド、ビス(4−(3−ホルミルフェノキシ)フェニル)スルホン、ビス(4−(4−ホルミルフェノキシ)フェニル)スルホン、フルオレン2,6−ジホルミルアントラキノン、フルオレン−2,7−ジアルデヒド、3,7−ジベンゾフランジアルデヒド、9,9−ビス[4−ホルミルフェニル]フルオレン、9,9−ビス[3−ホルミルフェニル]フルオレン、9,9−(3,4'−ジホルミルフェニル)フルオレン、9,9−(3,4'−ジホルミルフェニル)フルオレン等の芳香族ジアルデヒド;また、1,4−シクロへキサンジアルデヒド、1,3−シクロへキサンジアルデヒド、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,5−ジアルデヒド、ビシクロ[2.2.2]オクタン−2,5−ジアルデヒド、ビシクロ[2.2.2]オクタ−7−エン−2,5−ジアルデヒド、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジアルデヒド、ビシクロ[2.2.1]ヘプタ−5−エン−2,3−ジアルデヒド、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−3,4−ジアルデヒド、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカ−4−エン−8,9−ジアルデヒド、ペルヒドロナフタレン−2,3−ジアルデヒド、ペルヒドロナフタレン−1,4−ジアルデヒド、ペルヒドロナフタレン−1,6−ジアルデヒド、ペルヒドロ−1,4−ジメタノナフタレン−2,3−ジアルデヒド、ペルヒドロ−1,4−メタノナフタレン−2,7−ジアルデヒド、ペルヒドロ−1,4−メタノナフタレン−7,8−ジアルデヒド、ペルヒドロ−1,4:5,8−ジメタノナフタレン−2,3−ジアルデヒド、ペルヒドロ−1,4:5,8−ジメタノナフタレン−2,7−ジアルデヒド、ペルヒドロ−1,4:5,8:9,10−トリメタノアントラセン−2,3−ジアルデヒド、4,4'−ジホルミルビシクロヘキシル、3,4'−オキシジシクロヘキサンカルバルデヒド、3,3'−ジホルミルジシクロヘキシルメタン、3,4'−ジホルミルジシクロヘキシルメタン、4,4'−ジホルミルジシクロヘキシルメタン、3,3'−ジホルミルジシクロヘキシルフルオロメタン、3,4'−ジホルミルジシクロヘキシルジフルオロメタン、4,4'−ジホルミルジシクロヘキシルジフルオロメタン、3,3'−ジホルミルジシクロヘキシルスルホン、3,4'−ジホルミルジシクロヘキシルスルホン、4,4'−ジホルミルジシクロヘキシルスルホン、3,3'−ジホルミルジシクロヘキシルスルフィド、3,4'−ジホルミルジシクロヘキシルスルフィド、4,4'−ジホルミルジシクロヘキシルスルフィド、3,3'−ジホルミルジシクロヘキシルケトン、3,4'−ジホルミルジシクロヘキシルケトン、4,4'−ジホルミルジシクロヘキシルケトン、2,2−ビス(3−ホルミルシクロヘキシル)プロパン、2,2−ビス(4−ホルミルシクロヘキシル)プロパン、2,2−ビス(3−ホルミルシクロヘキシル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−ホルミルシクロヘキシル)ヘキサフルオロプロパン、1,3−ビス(3−ジホルミルシクロヘキシル)ベンゼン、1,4−ビス(3−ホルミルシクロヘキシル)ベンゼン、1,4−ビス(4−ホルミルシクロヘキシル)ベンゼン、3,3'−(1,4−シクロヘキシレンビス(1−メチルエチリデン))ビスシクロヘキシサンカルバルデヒド、3,4'−(1,4−シクロヘキシレンビス(1−メチルエチリデン))ビスシクロヘキシサンカルバルデヒド、4,4'−(1,4−シクロヘキシレンビス(1−メチルエチリデン))ビスシクロヘキシサンカルバルデヒド、2,2−ビス(4−(3−ホルミルシクロヘキシル)シクロヘキシル)プロパン、2,2−ビス(4−(4−ホルミルシクロヘキシル)シクロヘキシル)プロパン、2,2−ビス(4−(3−ホルミルシクロヘキシル)シクロヘキシル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−(4−ホルミルフェノキシ)シクロヘキシル)ヘキサフルオロプロパン、ビス(4−(3−ホルミルシクロヘキシルオキシ)シクロヘキシル)スルフィド、ビス(4−(4−ホルミルシクロヘキシルオキシ)シクロヘキシル)スルフィド、ビス(4−(3シクロヘキシルオキシ)シクロヘキシル)スルホン、ビス(4−(4−ホルミルシクロヘキシルオキシ)シクロヘキシル)スルホン、2,2'−ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−5,6'−ジアルデヒド、2,2'−ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−6,6'−ジアルデヒド、1,3−ジホルミルアダマンタン等の脂環式ジアルデヒド;さらに下記式で示される化合物: Phthalaldehyde, isophthalaldehyde, terephthalaldehyde, 3-fluorophthalaldehyde, 4-fluorophthalaldehyde, 2-fluoroisophthalaldehyde, 4-fluoroisophthalaldehyde, 5-fluoroisophthalaldehyde, 2-fluoroterephthalaldehyde, 3-trifluoromethyl Phthalaldehyde, 4-trifluoromethylphthalaldehyde, 2-trifluoromethylisophthalaldehyde, 4-trifluoromethylisophthalaldehyde, 5-trifluoromethylisophthalaldehyde, 2-trifluoromethylterephthalaldehyde, 3,4,5,6 -Tetrafluorophthalaldehyde, 2,4,5,6-tetrafluoroisophthalaldehyde, 2,3,5,6-tetrafluoroterephthalaldehyde Pyridine-2,3-dialdehyde, pyridine-3,4-dialdehyde, pyridine-3,5-dialdehyde, pyrazine-2,3-dialdehyde, pyrazine-2,5-dialdehyde, pyrazine-2,6 -Dialdehyde, pyrimidine-2,4-dialdehyde, pyrimidine-4,5-dialdehyde, pyrimidine-4,6-dialdehyde, naphthalene-1,5-dialdehyde, naphthalene-1,6-dialdehyde, 2 , 6-dialdehyde, naphthalene-3,7-dialdehyde, 2,3,4,6,7,8-hexafluoronaphthalene-1,5-dialdehyde, 2,3,4,5,6,8- Hexafluoronaphthalene-1,6-dialdehyde, 1,3,4,5,7,8-hexafluoronaphthalene-2,6-dialdehyde, 1-trifluoromethylnaphthalene -2,6-dialdehyde, 1,5-bis (trifluoromethyl) naphthalene-2,6-dialdehyde, 1-trifluoromethylnaphthalene-3,7-dialdehyde, 1,5-bis (trifluoromethyl) ) Naphthalene-3,7-dialdehyde, 1-trifluoromethyl-2,4,5,6,8-pentafluoronaphthalene-3,7-dialdehyde, 1-bis (trifluoromethyl) methoxy-2,4 , 5,6,8-pentafluoronaphthalene-3,7-dialdehyde, 1,5-bis (trifluoromethyl) -2,4,6,8-tetrafluoronaphthalene-3,7-dialdehyde, 1, 5-bis [bis (trifluoromethyl) methoxy] -2,4,6,8-tetrafluoronaphthalene-3,7-dialdehyde, 2,2′-biphenyldialdehyde, , 4'-biphenyldialdehyde, 3,3'-biphenyldialdehyde, 6,6'-difluoro-3,4-biphenyldialdehyde, 4,4'-biphenyldialdehyde, 6,6'-difluoro-2 , 4′-biphenyldialdehyde, 6,6′-difluoro-3,3′-biphenyldialdehyde, 6,6′-difluoro-3,4′-biphenyldialdehyde, 6,6′-difluoro-4,4 '-Biphenyldialdehyde, 6,6'-ditrifluoromethyl-2,2'-biphenyldialdehyde, 6,6'-ditrifluoromethyl-2,4'-biphenyldialdehyde, 6,6'-ditrifluoromethyl −3,3′-biphenyldialdehyde, 6,6′-ditrifluoromethyl-3,4′-biphenyldialdehyde, 6,6′-ditrifluoromethyl-4,4′-bifu Enyldialdehyde, 2,4'-oxydibenzaldehyde, 3,3'-oxydibensaldehyde, 3,4'-oxydibenzaldehyde, 4,4'-oxydibenzaldehyde, 2,4'-di Formyldiphenylmethane, 3,3′-diformyldiphenylmethane, 3,4′-diformyldiphenylmethane, 4,4′-diformyldiphenylmethane, 2,4′-diformyldiphenyldifluoromethane, 3,3′-diformyldiphenyldifluoro Methane, 3,4'-diformyldiphenyldifluoromethane, 4,4'-diformyldiphenyldifluoromethane, 3,3'-diformyldiphenylsulfone, 3,4'-diformyldiphenylsulfone, 4,4'-di Formyldiphenylsulfone, 3,3′-diformyldiphenylsulfide, 3,4′-diformi Rudiphenyl sulfide, 4,4′-diformyl diphenyl sulfide, 3,3′-diformyl diphenyl ketone, 3,4′-diformyl diphenyl ketone, 4,4′-diformyl diphenyl ketone, 2,2-bis ( 3-formylphenyl) propane, 2,2-bis (4-formylphenyl) propane, 2,2- (3,4'-diformylphenyl) propane, 2,2- (3,4'-diformylphenyl) Propane, 2,2- (2,4′-diformylphenyl) propane, 2,2-bis (3-formylphenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis (4-formylphenyl) hexafluoropropane, 2, 2- (2,4′-diformylphenyl) hexafluoropropane, 2,2- (3,4′-diformylphenyl) hexafluoropropane, 1,3- (3-diformylphenoxy) benzene, 1,4-bis (3-formylphenoxy) benzene, 1,4-bis (4-formylciphenoxy) benzene, 3,3 ′-[1,4-phenylenebis ( 1-methylethylidene)] bisbenzaldehyde, 3,4 ′-[1,4-phenylenebis (1-methylethylidene)] bisbenzaldehyde, 4,4 ′-[1,4-phenylenebis (1-methylethylidene)] Bisbenzaldehyde, 2,2-bis [4- (2-formylphenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (3-formylphenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4- Formylphenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis (4- [3-formylphenoxy] phenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis ( -(4-formylphenoxy) phenyl) hexafluoropropane, bis (4- (3-formylphenoxy) phenyl) sulfide, bis (4- (4-formylphenoxy) phenyl) sulfide, bis (4- (3-formylphenoxy) ) Phenyl) sulfone, bis (4- (4-formylphenoxy) phenyl) sulfone, fluorene 2,6-diformylanthraquinone, fluorene-2,7-dialdehyde, 3,7-dibenzofurandaldehyde, 9,9-bis [4-Formylphenyl] fluorene, 9,9-bis [3-formylphenyl] fluorene, 9,9- (3,4'-diformylphenyl) fluorene, 9,9- (3,4'-diformylphenyl) ) Aromatic dialdehydes such as fluorene; and 1,4-cyclohexanedialdehyde, , 3-cyclohexanedialdehyde, bicyclo [2.2.1] heptane-2,5-dialdehyde, bicyclo [2.2.2] octane-2,5-dialdehyde, bicyclo [2.2.2 ] Oct-7-ene-2,5-dialdehyde, bicyclo [2.2.1] heptane-2,3-dialdehyde, bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dialdehyde Aldehyde, tricyclo [5.2.1.02,6] decane-3,4-dialdehyde, tricyclo [5.2.1.02,6] dec-4-ene-8,9-dialdehyde, perhydro Naphthalene-2,3-dialdehyde, perhydronaphthalene-1,4-dialdehyde, perhydronaphthalene-1,6-dialdehyde, perhydro-1,4-dimethananaphthalene-2,3-dialdehyde, perhydro- 1,4-me Nonaphthalene-2,7-dialdehyde, perhydro-1,4-methanonaphthalene-7,8-dialdehyde, perhydro-1,4: 5,8-dimethanonaphthalene-2,3-dialdehyde, perhydro-1 , 4: 5,8-dimethanonaphthalene-2,7-dialdehyde, perhydro-1,4: 5,8: 9,10-trimethanoanthracene-2,3-dialdehyde, 4,4′-diformyl Bicyclohexyl, 3,4'-oxydicyclohexanecarbaldehyde, 3,3'-diformyldicyclohexylmethane, 3,4'-diformyldicyclohexylmethane, 4,4'-diformyldicyclohexylmethane, 3,3'-di Formyldicyclohexylfluoromethane, 3,4'-diformyldicyclohexyldifluoromethane, 4,4'-diformyldicyclohexyl Rudifluoromethane, 3,3′-diformyldicyclohexylsulfone, 3,4′-diformyldicyclohexylsulfone, 4,4′-diformyldicyclohexylsulfone, 3,3′-diformyldicyclohexylsulfide, 3,4′-di Formyl dicyclohexyl sulfide, 4,4′-diformyl dicyclohexyl sulfide, 3,3′-diformyl dicyclohexyl ketone, 3,4′-diformyl dicyclohexyl ketone, 4,4′-diformyl dicyclohexyl ketone, 2,2-bis ( 3-formylcyclohexyl) propane, 2,2-bis (4-formylcyclohexyl) propane, 2,2-bis (3-formylcyclohexyl) hexafluoropropane, 2,2-bis (4-formylcyclohexyl) hexafluoropropane, 1,3 Bis (3-diformylcyclohexyl) benzene, 1,4-bis (3-formylcyclohexyl) benzene, 1,4-bis (4-formylcyclohexyl) benzene, 3,3 ′-(1,4-cyclohexylenebis ( 1-methylethylidene)) biscyclohexylsancarbaldehyde, 3,4 '-(1,4-cyclohexylenebis (1-methylethylidene)) biscyclohexylsancarbaldehyde, 4,4'-(1,4- Cyclohexylenebis (1-methylethylidene)) biscyclohexylsancarbaldehyde, 2,2-bis (4- (3-formylcyclohexyl) cyclohexyl) propane, 2,2-bis (4- (4-formylcyclohexyl) cyclohexyl ) Propane, 2,2-bis (4- (3-formylcyclohexyl) cyclohexyl) he Xafluoropropane, 2,2-bis (4- (4-formylphenoxy) cyclohexyl) hexafluoropropane, bis (4- (3-formylcyclohexyloxy) cyclohexyl) sulfide, bis (4- (4-formylcyclohexyloxy) Cyclohexyl) sulfide, bis (4- (3cyclohexyloxy) cyclohexyl) sulfone, bis (4- (4-formylcyclohexyloxy) cyclohexyl) sulfone, 2,2′-bicyclo [2.2.1] heptane-5,6 Alicyclic dialdehydes such as' -dialdehyde, 2,2'-bicyclo [2.2.1] heptane-6,6'-dialdehyde, 1,3-diformyladamantane; and a compound represented by the following formula :
など。 Such.
これらの化合物はそれぞれ単独で使用することができ又は2種類以上併用してもよい。 These compounds can be used alone or in combination of two or more.
熱重合性官能基含有化合物(C)
本発明のポリベンゾオキサゾール前駆体の製造において使用される熱重合性官能基含有化合物(C)は、熱で重合しうる官能基を少なくとも1個有するカルボン酸無水物、アルデヒド化合物及びアミノ化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物である。
Thermally polymerizable functional group-containing compound (C)
The thermally polymerizable functional group-containing compound (C) used in the production of the polybenzoxazole precursor of the present invention comprises a carboxylic acid anhydride having at least one functional group capable of being polymerized by heat, an aldehyde compound, and an amino compound. It is at least one compound selected from the group.
熱で重合しうる官能基としては、特に炭素−炭素二重結合、炭素−炭素三重結合、ベンゾシクロブテンからなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基であることが好ましい。 The functional group that can be polymerized by heat is preferably at least one functional group selected from the group consisting of a carbon-carbon double bond, a carbon-carbon triple bond, and benzocyclobutene.
上記カルボン酸無水物としては、例えば3−エチニルフタル酸無水物、ビニルフタル酸無水物、無水マレイン酸、3−フェニルエチニルフタル酸無水物、4−フェニルエチニルフタル酸無水物、テトラヒドロキシフタル酸無水物、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボンサン無水物等が好ましいものとして挙げられる。 Examples of the carboxylic acid anhydride include 3-ethynylphthalic anhydride, vinylphthalic anhydride, maleic anhydride, 3-phenylethynylphthalic anhydride, 4-phenylethynylphthalic anhydride, and tetrahydroxyphthalic anhydride. , 5-norbornene-2,3-dicarboxylicsan anhydride and the like are preferable.
アルデヒド化合物としては、例えば4−(2−フェニル−1−イニル)ベンズアルデヒド、3−ビニルベンズアルデヒド、シンナムアルデヒド、4−オキソベンゾシクロブテン等が好ましいものとして挙げられる。 Preferred examples of the aldehyde compound include 4- (2-phenyl-1-ynyl) benzaldehyde, 3-vinylbenzaldehyde, cinnamaldehyde, 4-oxobenzocyclobutene, and the like.
アミノ化合物としては、例えば4−(3−アミノフェニル)−2−メチル−3−ブチン−2−オール、3−エチニルアニリン、4−エチニルアニリン、フェニルエチニルアニリン、4−アミノスチレン、プロパギルアミン、3−ブテン−1−アミン、アリルアミン、4−アミノベンゾシクロブテン等が好ましいものとして挙げられる。 Examples of the amino compound include 4- (3-aminophenyl) -2-methyl-3-butyn-2-ol, 3-ethynylaniline, 4-ethynylaniline, phenylethynylaniline, 4-aminostyrene, propargylamine, Preferred are 3-butene-1-amine, allylamine, 4-aminobenzocyclobutene and the like.
ポリベンゾオキサゾール前駆体の製造
本発明のポリオキサゾール前駆体は、ビス−o−アミノフェノール化合物(A)、ジアルデヒド化合物(B)及び熱重合性官能基含有化合物(C)を反応させことにより製造することができる。
Production of Polybenzoxazole Precursor The polyoxazole precursor of the present invention is produced by reacting a bis-o-aminophenol compound (A), a dialdehyde compound (B) and a thermally polymerizable functional group-containing compound (C). can do.
具体例としては、以下に示す製造方法が挙げられる。
(I):ビス−o−アミノフェノール化合物(A)にジアルデヒド化合物(B)を反応させた後、末端のアミノ基に熱で重合しうる官能基を少なくとも1個有するカルボン酸無水物及び/又はアルデヒド化合物を反応させるポリベンゾオキサゾール前駆体の製造方法。
(II):ビス−o−アミノフェノール化合物(A)にジアルデヒド化合物(B)を反応させた後、末端のアルデヒド基に熱で重合しうる官能基を少なくとも1個有するアミノ化合物を反応させるポリベンゾオキサゾール前駆体の製造方法。
(III):ビス−o−アミノフェノール化合物(A)にジアルデヒド化合物(B)および末端のアミノ基に熱で重合しうる官能基を少なくとも1個有するカルボン酸無水物及び/又はアルデヒド化合物を同時に反応させるポリベンゾオキサゾール前駆体の製造方法。
(IV):ビス−o−アミノフェノール化合物(A)にジアルデヒド化合物(B)および熱で重合しうる官能基を少なくとも1個有するアミノ化合物を同時に反応させるポリベンゾオキサゾール前駆体の製造方法。
(V):ビス−o−アミノフェノール化合物(A)の一部に熱で重合しうる官能基を少なくとも1個有するカルボン酸無水物及び/又はアルデヒド化合物を反応させた後、ジアルデヒド化合物(B)を反応させるポリベンゾオキサゾール前駆体の製造方法。
(VI):ジアルデヒド化合物(B)の一部に熱で重合しうる官能基を少なくとも1個有する一級アミノ化合物を反応させた後、ビス−o−アミノフェノール化合物(A)を反応させるポリベンゾオキサゾール前駆体の製造方法。
Specific examples include the following production methods.
(I): a carboxylic acid anhydride having at least one functional group capable of being polymerized by heat at the terminal amino group after reacting the dialdehyde compound (B) with the bis-o-aminophenol compound (A) and / or Or the manufacturing method of the polybenzoxazole precursor which makes an aldehyde compound react.
(II): A polyaldehyde obtained by reacting a bis-o-aminophenol compound (A) with a dialdehyde compound (B) and then reacting an amino compound having at least one functional group capable of being polymerized by heat with a terminal aldehyde group. A method for producing a benzoxazole precursor.
(III): a bis-o-aminophenol compound (A) and a dialdehyde compound (B) and a carboxylic acid anhydride and / or an aldehyde compound having at least one functional group capable of being thermally polymerized at the terminal amino group at the same time A method for producing a polybenzoxazole precursor to be reacted.
(IV): A method for producing a polybenzoxazole precursor in which a bis-o-aminophenol compound (A) is simultaneously reacted with a dialdehyde compound (B) and an amino compound having at least one functional group capable of being polymerized by heat.
(V): After reacting a part of the bis-o-aminophenol compound (A) with a carboxylic acid anhydride and / or an aldehyde compound having at least one functional group capable of being polymerized by heat, a dialdehyde compound (B ) Is reacted with a polybenzoxazole precursor.
(VI): A polybenzo which is reacted with a bis-o-aminophenol compound (A) after reacting a part of the dialdehyde compound (B) with a primary amino compound having at least one functional group capable of being polymerized by heat. A method for producing an oxazole precursor.
上記製造方法において、各々の反応は、通常、常温ないし約200℃間の温度、好ましくは常温ないし約160℃の温度で、さらに好ましくは水と相溶せず沸点が100℃から180℃であるトルエンなどの溶剤を反応物が析出しない範囲内の配合比で混合し、還流脱水を行いながら2〜72時間程度で行うことができる。 In the above production method, each reaction is usually at a temperature between room temperature and about 200 ° C., preferably at a temperature between room temperature and about 160 ° C., more preferably incompatible with water and having a boiling point of 100 ° C. to 180 ° C. A solvent such as toluene can be mixed at a blending ratio within a range in which the reactant does not precipitate, and can be performed in about 2 to 72 hours while performing reflux dehydration.
ビス−o−アミノフェノール化合物(A)とジアルデヒド化合物(B)との反応は、シッフ塩基の形成反応であり、それ自体既知の方法で実施することができる。例えば、ビス−o−アミノフェノール化合物(A)及びジアルデヒド化合物(B)を、例えば、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−2−ピロリドン等のアミド類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソフォロン等のケトン類;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、α−メチル−γ−ブチロラクトン、乳酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;メタノール、エタノール、プロパノール等の炭素数1〜10の脂肪族アルコール類;フェノール、クレゾール等の芳香族基含有フェノール類;ベンジルアルコール等の芳香族基含有アルコール類;エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類、又はそれらのグリコール類のメタノール、エタノール、ブタノール、ヘキサノール、オクタノール、ベンジルアルコール、フェノール、クレゾール等のモノエーテルもしくはジエーテル又は当該モノエーテルのエステル類等のグリコールエーテル類;ジオキサン、テトラヒドロフラン等の環状エーテル類;エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等の環状カーボネート類;脂肪族及びトルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類等、さらにジメチルスルホキシド等の不活性溶媒中で、通常、常温ないし約200℃間の温度、好ましくは100℃ないし約160℃の温度で2〜72時間程度反応させることにより行なうことができる。これらの溶剤は必要に応じて単独で又は2種類以上を混合して用いることができる。 The reaction between the bis-o-aminophenol compound (A) and the dialdehyde compound (B) is a Schiff base formation reaction and can be carried out by a method known per se. For example, bis-o-aminophenol compound (A) and dialdehyde compound (B) are converted into amides such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone; acetone , Methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, isophorone and other ketones; γ-butyrolactone, γ-valerolactone, δ-valerolactone, γ-caprolactone, ε-caprolactone, α-methyl-γ-butyrolactone, ethyl lactate, methyl acetate Esters such as methanol, ethanol and propanol; aliphatic alcohols having 1 to 10 carbon atoms such as methanol, ethanol and propanol; phenols containing aromatic groups such as phenol and cresol; alcohols containing aromatic groups such as benzyl alcohol; Class: Ethylene Glyco Glycols such as propylene glycol, or glycol ethers such as methanol, ethanol, butanol, hexanol, octanol, benzyl alcohol, phenol, cresol and the like monoethers or diethers or esters of such monoethers; Cyclic ethers such as tetrahydrofuran; cyclic carbonates such as ethylene carbonate and propylene carbonate; aliphatic and aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; and an inert solvent such as dimethyl sulfoxide. The reaction can be carried out at a temperature between 200 ° C., preferably 100 ° C. to about 160 ° C. for about 2 to 72 hours. These solvents can be used alone or in admixture of two or more as required.
ビス−o−アミノフェノール化合物(A)とジアルデヒド化合物(B)との配合割合は、ビス−o−アミノフェノール化合物(A)1モルあたりジアルデヒド化合物(B)が0.5〜1.5モル、特に0.7〜1.3モルの範囲内であることが好ましい。 The mixing ratio of the bis-o-aminophenol compound (A) and the dialdehyde compound (B) is such that the dialdehyde compound (B) is 0.5 to 1.5 per mole of the bis-o-aminophenol compound (A). It is preferable to be in the range of mol, particularly 0.7 to 1.3 mol.
また、熱重合性官能基含有化合物(C)は、ビス−o−アミノフェノール化合物(A)の配合モル数とジアルデヒド化合物(B)配合モル数との差の絶対値に1.8倍〜2.2倍したモル数、特に1.9倍〜2.1倍したモル数の範囲で配合することが好ましい。ビス−o−アミノフェノール化合物(A)の配合モル数とジアルデヒド化合物(B)配合モル数が等しい場合には、ビス−o−アミノフェノール化合物(A)の配合モル数に0.005倍〜0.5倍したモル数の範囲で熱重合性官能基含有化合物(C)を配合することが好ましい。 Further, the thermally polymerizable functional group-containing compound (C) is 1.8 times to the absolute value of the difference between the number of moles of the bis-o-aminophenol compound (A) and the number of moles of the dialdehyde compound (B). It is preferable to blend in the range of 2.2 times the number of moles, especially 1.9 times to 2.1 times the number of moles. When the blending mole number of the bis-o-aminophenol compound (A) is equal to the blending mole number of the dialdehyde compound (B), the blending mole number of the bis-o-aminophenol compound (A) is 0.005 times to It is preferable to blend the thermally polymerizable functional group-containing compound (C) in the range of 0.5 times the number of moles.
上記のようにして得られたポリベンゾオキサゾール前駆体は、前記一般式(1)で表される繰り返し単位の内、E1が水素のものであるが、E1が酸の作用で分解して水素原子に変換しうる1価の有機基であってもよい。 In the polybenzoxazole precursor obtained as described above, among the repeating units represented by the general formula (1), E 1 is hydrogen, but E 1 is decomposed by the action of an acid. It may be a monovalent organic group that can be converted to a hydrogen atom.
E1が酸の作用で分解し水素原子に変換しうる1価の有機基であるポリベンゾオキサゾール前駆体は、E1が水素であるポリベンゾオキサゾール前駆体の水素をE1に置換することにより得ることができ、従来公知の方法(例えば、T.W.Greene,Protective Groups in Organic Synthesis,John Wiley &;Sons(1981)参照)を用いることができる。好ましい有機基E1としては、例えばt−ブトキシカルボニル基、t−ブチル基、t−ブトキシカルボニルメチル基、テトラヒドロピラニル基、トリアルキルシリル基、iso−プロポキシカルボニル基等を挙げることができる。 Polybenzoxazole precursor E 1 is a monovalent organic group which can be converted to decompose hydrogen atoms by the action of an acid, by replacing a hydrogen polybenzoxazole precursor E 1 is hydrogen to E 1 Conventionally known methods (see, for example, TW Greene, Protective Groups in Organic Synthesis, John Wiley &; Sons (1981)) can be used. Preferred examples of the organic group E 1 include a t-butoxycarbonyl group, a t-butyl group, a t-butoxycarbonylmethyl group, a tetrahydropyranyl group, a trialkylsilyl group, and an iso-propoxycarbonyl group.
本発明のポリベンゾオキサゾール前駆体は、前記一般式(1)の繰り返し単位の数(n)に依存して、一般に0.1〜1.5dl/g、好ましくは0.2〜0.8dl/gの範囲内の固有粘度を有することができる。なお、本明細書において、固有粘度はオストワルド粘度計を用い30℃で測定したときの値である。 The polybenzoxazole precursor of the present invention is generally 0.1 to 1.5 dl / g, preferably 0.2 to 0.8 dl / g, depending on the number (n) of repeating units of the general formula (1). It can have an intrinsic viscosity in the range of g. In addition, in this specification, an intrinsic viscosity is a value when it measures at 30 degreeC using an Ostwald viscometer.
上記のようにして得られるポリベンゾオキサゾール前駆体の構造は、下記一般式(1−1)、(1−2)及び(1−3)で表わされる群から選ばれる少なくとも1種の構造のものであることが好ましい。 The polybenzoxazole precursor obtained as described above has at least one structure selected from the group represented by the following general formulas (1-1), (1-2) and (1-3). It is preferable that
式中、A1は4価の芳香族基を表し、A1に結合するNとOE1は対をなし、各対のNとOE1は同一芳香環上の隣り合った炭素に結合しており、A2は2価の有機基を表し、E2およびE3は熱で重合しうる官能基を表わし、E1は水素又は酸の作用で分解し水素原子に変換しうる1価の有機基を表わし、E4は水素基又は末端基との結合を表わし、nは2〜300の数である。 In the formula, A 1 represents a tetravalent aromatic group, N and OE 1 bonded to A 1 form a pair, and N and OE 1 of each pair are bonded to adjacent carbons on the same aromatic ring. A 2 represents a divalent organic group, E 2 and E 3 represent functional groups that can be polymerized by heat, and E 1 is a monovalent organic that can be decomposed by the action of hydrogen or an acid and converted into a hydrogen atom. Represents a group, E 4 represents a bond with a hydrogen group or a terminal group, and n is a number of 2 to 300.
上記一般式におけるE2としては、例えば、下記のものが挙げられる。 Examples of E 2 in the above general formula include the following.
式中E5は水素、アルキル基又はアルコキシル基又は芳香環を表わし、Xは二価の有機基を表わす。 In the formula, E 5 represents hydrogen, an alkyl group, an alkoxyl group or an aromatic ring, and X represents a divalent organic group.
また、E3としては、例えば、下記のものが挙げられる。 As the E 3, for example, are given below.
式中E5は水素、アルキル基又はアルコキシル基又は芳香環を表わし、Xは二価の有機基を表わす。 In the formula, E 5 represents hydrogen, an alkyl group, an alkoxyl group or an aromatic ring, and X represents a divalent organic group.
被覆用組成物:
以上に述べた如くして製造される本発明のポリベンゾオキサゾール前駆体は、加熱すると閉環して一般式(4)
Coating composition :
When the polybenzoxazole precursor of the present invention produced as described above is heated, the ring is closed, and the general formula (4)
式中、A1、A2及びnは前記の意味を有する、
で示される繰り返し単位を有し、分子末端に熱で重合しうる官能基を有する電気絶縁性、耐熱性、機械的強度等に優れたポリベンゾオキサゾール樹脂が生成する。
In which A 1 , A 2 and n have the above-mentioned meanings,
And a polybenzoxazole resin having a functional group capable of being polymerized by heat at the molecular terminal and having excellent electrical insulation, heat resistance, mechanical strength, and the like.
しかして、本発明のポリベンゾオキサゾール前駆体は、必要に応じて、溶剤及び/又は各種の添加剤、例えば、界面活性剤やカップリング剤等を配合することにより、半導体用層間絶縁膜、保護膜、多層回路の層間絶縁膜、フレキシブル銅張板のカバーコート、ソルダーレジスト膜、液晶配向膜等の膜の形成に有用な被覆用組成物とすることができる。 Therefore, the polybenzoxazole precursor of the present invention can be prepared by adding a solvent and / or various additives, for example, a surfactant, a coupling agent, and the like, if necessary, to provide an interlayer insulating film for a semiconductor and a protective layer. A coating composition useful for forming a film, an interlayer insulating film of a multilayer circuit, a cover coat of a flexible copper-clad plate, a solder resist film, a liquid crystal alignment film and the like can be obtained.
上記溶剤は、本発明のポリベンゾオキサゾール前駆体及び必要に応じて用いられる添加剤を溶解するものであれば特に制限はなく、例えば、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−2−ピロリドン等のアミド類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソフォロン等のケトン類;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、α−メチル−γ−ブチロラクトン、乳酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;メタノール、エタノール、プロパノール等の炭素数1〜10の脂肪族アルコール類;フェノール、クレゾール等の芳香族基含有フェノール類;ベンジルアルコール等の芳香族基含有アルコール類;エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類、又はそれらのグリコール類のメタノール、エタノール、ブタノール、ヘキサノール、オクタノール、ベンジルアルコール、フェノール、クレゾール等のモノエーテルもしくはジエーテル又は当該モノエーテルのエステル類等のグリコールエーテル類;ジオキサン、テトラヒドロフラン等の環状エーテル類;エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等の環状カーボネート類;脂肪族及び芳香族炭化水素類等、さらにジメチルスルホキシド等を挙げることができる。これらの溶剤は必要に応じて単独で又は2種類以上を混合して用いることができる。 The solvent is not particularly limited as long as it dissolves the polybenzoxazole precursor of the present invention and additives used as necessary. For example, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N Amides such as methyl-2-pyrrolidone; Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, isophorone; γ-butyrolactone, γ-valerolactone, δ-valerolactone, γ-caprolactone, ε-caprolactone, α -Esters such as methyl-γ-butyrolactone, ethyl lactate, methyl acetate, ethyl acetate and butyl acetate; aliphatic alcohols having 1 to 10 carbon atoms such as methanol, ethanol and propanol; containing aromatic groups such as phenol and cresol Phenolics; benzyl alcohol, etc. Group group-containing alcohols; glycols such as ethylene glycol and propylene glycol, or monoethers or diethers of these glycols such as methanol, ethanol, butanol, hexanol, octanol, benzyl alcohol, phenol, cresol, or esters of such monoethers Examples include glycol ethers such as dicarboxylic acids; cyclic ethers such as dioxane and tetrahydrofuran; cyclic carbonates such as ethylene carbonate and propylene carbonate; aliphatic and aromatic hydrocarbons; and dimethyl sulfoxide. These solvents can be used alone or in admixture of two or more as required.
上記被覆用組成物における本発明のポリベンゾオキサゾール前駆体の含有量は、厳密に制限されるものではなく、その用途等に応じて変えることができるが、一般には、樹脂固形分濃度で5〜60重量%、特に10〜40重量%の範囲内が好適である。 The content of the polybenzoxazole precursor of the present invention in the coating composition is not strictly limited and can be changed according to its use, etc. A range of 60% by weight, particularly 10 to 40% by weight, is preferred.
本発明の被覆用組成物を適用することができる基材には特に制約はなく、例えば、シリコンウエハー、ガリウムヒ素類等の半導体材料、金属、金属酸化物、セラミックス、樹脂、銅箔をラミネートしたプリント回路用基板、ガラス等が挙げられ、該被覆用組成物はこれらの基材に対して、例えば、スピンコーティング、スプレイコーティング、ロールコーティング、カーテンフローコーティング、印刷法等のそれ自体既知のコーティング法で塗布することができる。 There are no particular restrictions on the substrate to which the coating composition of the present invention can be applied. For example, a semiconductor material such as a silicon wafer or gallium arsenide, a metal, a metal oxide, a ceramic, a resin, or a copper foil is laminated. Examples of such coating methods include coating substrates, glass, and the like, and the coating composition is a coating method known per se such as spin coating, spray coating, roll coating, curtain flow coating, and printing. Can be applied.
形成される塗膜は次いで乾燥し焼付けされる。そのときの塗布膜厚は厳密に制限されるものではなく、使用目的等に応じて変えることができるが、通常、乾燥膜厚で約0.1〜約100μm、好ましくは約0.5〜約30μmの範囲内とすることができる。形成されるポリベンゾオキサゾール前駆体塗膜は、通常、必要に応じて80〜190℃の温度で約10秒〜約120分間プリベイクした後、200〜500℃、好ましくは250〜400℃の温度で約10〜約300分間焼付けることにより、ポリベンゾオキサゾール樹脂膜に変えることができる。 The formed coating is then dried and baked. The coating film thickness at that time is not strictly limited and can be changed according to the purpose of use, etc., but is usually about 0.1 to about 100 μm, preferably about 0.5 to about about 100 μm in dry film thickness. It can be in the range of 30 μm. The polybenzoxazole precursor film to be formed is usually pre-baked at a temperature of 80 to 190 ° C. for about 10 seconds to about 120 minutes as necessary, and then at a temperature of 200 to 500 ° C., preferably 250 to 400 ° C. By baking for about 10 to about 300 minutes, it can be changed to a polybenzoxazole resin film.
ポジ型感光性樹脂組成物:
本発明のポリベンゾオキサゾール前駆体は、また、酸発生剤と組み合わせることにより、ポジ型感光性樹脂組成物とすることができ、例えば、パターンの形成に使用することができる。
Positive photosensitive resin composition:
The polybenzoxazole precursor of the present invention can also be made into a positive photosensitive resin composition by combining with an acid generator, and can be used, for example, for pattern formation.
酸発生剤は、光照射により酸を発生する光重合開始剤である。本発明のポリベンゾオキサゾール前駆体と併用しうる光酸発生剤としては、代表的なものとして感光性キノンジアジド化合物を挙げることができる。この場合、同時に用いるポリベンゾオイサゾール前駆体の前記一般式(1)で示される繰り返し単位におけるE1は水素であることが望ましい。 The acid generator is a photopolymerization initiator that generates an acid by light irradiation. A typical photoacid generator that can be used in combination with the polybenzoxazole precursor of the present invention is a photosensitive quinonediazide compound. In this case, E 1 in the repeating unit represented by the general formula (1) of the polybenzooisazole precursor used at the same time is preferably hydrogen.
感光性キノンジアジド化合物は、1分子中にキノンジアジド単位を少なくとも1個含む感光性化合物であり、例えば、1,2−ベンゾキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル等が挙げられる。 The photosensitive quinonediazide compound is a photosensitive compound containing at least one quinonediazide unit in one molecule. For example, 1,2-benzoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester and the like.
これらのキノンジアジドスルホン酸エステル類はそれ自体既知の方法、例えば、トリ又はテトラヒドロキシベンゾフェノンのようなポリヒドロキシベンゾフェノン、没食子酸エステル、ジヒドロキシナフタレン、1−{1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エチル}−4−{1−[4−ヒドロキシフェニル]メチルエチル}ベンゼン等の多価フェノール性水酸基を有する化合物をベンゾキノンジアジドスルホン酸クロライド、ナフトキノンジアジドスルホン酸クロライド等のキノンジアジドスルホン酸ハライドと弱アルカリの存在下で縮合反応を行なうことにより得ることができる(特開平5−53314号公報参照)。 These quinonediazide sulfonate esters are known per se, for example polyhydroxybenzophenones such as tri- or tetrahydroxybenzophenone, gallate esters, dihydroxynaphthalene, 1- {1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethyl. } -4- {1- [4-Hydroxyphenyl] methylethyl} benzene and other polyphenolic hydroxyl group-containing compounds such as benzoquinone diazide sulfonic acid chloride, naphthoquinone diazide sulfonic acid chloride and the like and presence of weak alkali It can be obtained by carrying out a condensation reaction under this condition (see JP-A-5-53314).
また、該キノンジアジドスルホン酸エステル類は、例えば、キノンジアジドスルホン酸クロライドをヒドロキシルアミンと反応させることにより得られる水酸基含有キノンジアジド化合物と、1分子中に1個以上のカルボン酸ハライド基を含有する化合物(例えば、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸又はそれらの水添生成物等の芳香族又は脂環式カルボン酸のクロライドやアイオダイド等のハロゲン化物;アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸等の脂肪族カルボン酸の同様なハロゲン化物等)とを、水酸基とカルボン酸ハライド基とが等モル比となるような割合で、又は水酸基のモル数に対してカルボン酸ハライド基のモル数が過剰となるような割合で反応させることによっても製造することができる。その際、カルボン酸ハライド基をモル的に過剰量で用い、生成物中のカルボン酸ハライド基をカルボキシル基に変えることによって、カルボキシル基を含む感光性キノンジアジド化合物を製造することができる(特開平5−287222号公報参照)。 The quinonediazide sulfonic acid esters include, for example, a hydroxyl group-containing quinonediazide compound obtained by reacting quinonediazidesulfonic acid chloride with hydroxylamine, and a compound containing one or more carboxylic acid halide groups in one molecule (for example, , Halides such as chlorides and iodides of aromatic or alicyclic carboxylic acids such as isophthalic acid, terephthalic acid, naphthalene dicarboxylic acid or hydrogenated products thereof; aliphatic carboxylic acids such as adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, etc. A similar halide, etc.) at a ratio such that the hydroxyl group and the carboxylic acid halide group are in an equimolar ratio, or a ratio in which the number of moles of the carboxylic acid halide group is excessive with respect to the number of moles of the hydroxyl group. It can also manufacture by making it react. In this case, a photosensitive quinonediazide compound containing a carboxyl group can be produced by using a carboxylic acid halide group in a molar excess and changing the carboxylic acid halide group in the product to a carboxyl group (Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5). -287222).
さらに、キノンジアジド単位を含有する重合体を感光性キノンジアジド化合物として用いることができ、そのような重合体は、例えば、キノンジアジドスルホン酸クロライドをヒドロキシルアミンと反応させることにより得られる水酸基含有キノンジアジド化合物を、イソシアネート基を有する重合体のイソシアネート基と反応させて重合体にキノンジアジド単位を導入する;水酸基を有する重合体と水酸基含有キノンジアジド化合物とを、ジイソシアネート化合物を介して反応させて重合体にキノンジアジド単位を導入する;該キノンジアジド化合物の水酸基をイソシアネート基を有する単量体と反応させて得られる単量体とその他の単量体とを共重合する;該キノンジアジド化合物の水酸基と、水酸基を有する単量体の水酸基とをジイソシアネート化合物を介して反応させて得られる単量体と、その他の単量体とを共重合する等の方法で製造することができる。この場合、水酸基含有キノンジアジド基が導入される重合体として、更にカルボキシル基を有する重合体を用いるか、水酸基含有キノンジアジド基が導入された単量体と共重合するその他の単量体のうちの少なくとも一部としてカルボキシル基を有する単量体を用いることによって、カルボキシル基を含む感光性キノンジアジド重合体を得ることができる(特開昭64−90270号公報参照)。 Furthermore, a polymer containing a quinonediazide unit can be used as the photosensitive quinonediazide compound. For example, such a polymer can be obtained by reacting a hydroxyl group-containing quinonediazide compound obtained by reacting quinonediazidesulfonic acid chloride with hydroxylamine, an isocyanate. The quinonediazide unit is introduced into the polymer by reacting with the isocyanate group of the polymer having a group; the quinonediazide unit is introduced into the polymer by reacting the polymer having a hydroxyl group with the hydroxyl group-containing quinonediazide compound via the diisocyanate compound. Copolymerizing a monomer obtained by reacting the hydroxyl group of the quinonediazide compound with a monomer having an isocyanate group and another monomer; the hydroxyl group of the quinonediazide compound and the hydroxyl group of the monomer having a hydroxyl group; And the diiso A monomer obtained by reacting via Aneto compound and other monomers can be produced by a method such as copolymerizing. In this case, as the polymer into which the hydroxyl group-containing quinonediazide group is introduced, a polymer further having a carboxyl group is used, or at least of other monomers copolymerized with the monomer into which the hydroxyl group-containing quinonediazide group is introduced. By using a monomer having a carboxyl group as a part, a photosensitive quinonediazide polymer containing a carboxyl group can be obtained (see JP-A No. 64-90270).
キノンジアジド重合体は、また、例えば、上記水酸基含有キノンジアジド化合物を、カルボン酸クロライド等のカルボン酸ハライド基を含有する樹脂(例えば、(メタ)アクリル酸クロライド、クロトン酸クロライド等の重合性カルボン酸のハロゲン化物と、酸ハロゲン化物と反応性を有する官能基を含まない重合性不飽和単量体との共重合体、カルボキシル基を含有するアクリル樹脂、ポリエステル樹脂等を塩化チオニル等でカルボキシル基をハロゲン化した樹脂等)のカルボン酸ハライド基と水酸基含有キノンジアジド化合物の水酸基とを等モル比で又は水酸基のモル数に対してカルボン酸ハライド基のモル数を過剰に反応させることによって製造することができる。カルボン酸ハライド基のモル数が過剰である場合には、カルボン酸ハライド基をカルボキシル基に変えることによって、カルボキシル基を含む感光性キノンジアジド重合体を得ることができる(特開平5−287222号公報参照)。 The quinonediazide polymer also includes, for example, a hydroxyl group-containing quinonediazide compound, a resin containing a carboxylic acid halide group such as carboxylic acid chloride (for example, a halogen of a polymerizable carboxylic acid such as (meth) acrylic acid chloride or crotonic acid chloride). A carboxyl group with a thionyl chloride copolymer, a copolymer of a polymerizable unsaturated monomer that does not contain functional groups reactive with acid halides, and a carboxyl group-containing acrylic resin, polyester resin, etc. The carboxylic acid halide group of the resin or the like and the hydroxyl group of the hydroxyl group-containing quinonediazide compound can be produced in an equimolar ratio or by reacting an excessive number of moles of carboxylic acid halide groups with respect to the number of moles of hydroxyl groups. When the number of moles of the carboxylic acid halide group is excessive, a photosensitive quinonediazide polymer containing a carboxyl group can be obtained by changing the carboxylic acid halide group to a carboxyl group (see JP-A-5-287222). ).
さらに、感光性キノンジアジド重合体は、例えば、上記水酸基含有キノンジアジド化合物を、(メタ)アクリル酸クロライド等のカルボン酸ハライド基を有する重合性不飽和単量体と反応させて、得られる不飽和基含有キノンジアジド化合物をその他の不飽和基含有単量体と共重合することによっても製造することができる。この場合、共重合するその他の単量体の少なくとも一部としてカルボキシル基を有する不飽和単量体を用いることによって、カルボキシル基を含む感光性樹脂を得ることができる(特開平4−53877号公報参照)。 Furthermore, the photosensitive quinonediazide polymer is obtained by reacting the hydroxyl group-containing quinonediazide compound with a polymerizable unsaturated monomer having a carboxylic acid halide group such as (meth) acrylic acid chloride, for example. It can also be produced by copolymerizing a quinonediazide compound with another unsaturated group-containing monomer. In this case, a photosensitive resin containing a carboxyl group can be obtained by using an unsaturated monomer having a carboxyl group as at least a part of other monomers to be copolymerized (Japanese Patent Laid-Open No. 4-53877). reference).
酸発生剤
本発明のポジ型感光性組成物の酸発生剤化合物は、光又は熱により酸を発生する化合物であり、この発生した酸を触媒として、上記ポリベンゾオキサゾール前駆体(A)の水酸基をブロックしていた保護基が外れて、水酸基を再生するものであり、感放射線性又は感熱性の酸発生剤化合物としては従来から公知のものを使用することができる。
Acid generator The acid generator compound of the positive photosensitive composition of the present invention is a compound that generates an acid by light or heat, and using the generated acid as a catalyst, the hydroxyl group of the polybenzoxazole precursor (A). The protecting group that has blocked is removed to regenerate the hydroxyl group, and conventionally known compounds can be used as the radiation-sensitive or heat-sensitive acid generator compound.
上記光酸発生剤化合物としては、例えば、ジアゾニウム、ホスホニウム、スルホニウム及びヨードニウム塩:ハロゲン化合物:有機金属/有機ハロゲンの組み合わせ:強酸、例えばトルエンスルホン酸のベンゾイン及びo−ニトロベンジルエステル:並びに米国特許番号4371605に記載されるN−ヒドロキシアミド及びN−ヒドロキシイミドスルホネート類が含まれる。アリールナフトキノンジアジド−4−スルホネート類も含まれる。好適な光酸発生剤化合物は、ジアリールヨードニウムまたはトリアリールスルホニウム塩である。 Examples of the photoacid generator compound include diazonium, phosphonium, sulfonium and iodonium salts: halogen compounds: organometallic / organic halogen combinations: strong acids such as benzoin and o-nitrobenzyl esters of toluenesulfonic acid: N-hydroxyamides and N-hydroxyimide sulfonates described in US Pat. No. 4,371,605 are included. Aryl naphthoquinone diazide-4-sulfonates are also included. Suitable photoacid generator compounds are diaryliodonium or triarylsulfonium salts.
これらは一般に、複合金属ハロゲン化物イオンの塩、例えばテトラフルオロボレート、ヘキサフルオロアンチモネート、ヘキサフルオロアルセネート及びへキサフルオロホスフェートなどの形態で存在している。 These are generally present in the form of salts of double metal halide ions such as tetrafluoroborate, hexafluoroantimonate, hexafluoroarsenate and hexafluorophosphate.
感光性を示す酸発生剤の他の有効な群には、正対イオンとして芳香族オニウム酸発生剤を有するアニオン基が付加しているオリゴマ-類及びポリマー類が含まれる。上記ポリマー類の例には、米国特許番号4,661,429のコラム9、1−68行及びコラム10、1−14行に記述されているポリマー類が含まれる。化学放射線の利用可能波長に対するスペクトル感度を調整する目的で、このシステムに増感剤を添加するのが望ましい。この必要性はこの系の要求及び使用する特定感光性化合物に依存している。例えば、300nm未満の波長にのみ応答するヨードニウムおよびスルホニウム塩の場合、ベンゾフェノンおよびそれらの誘導体、多環状芳香族炭化水素類、例えはべリレン、ピレンおよびアントラセン、並びにそれらの誘導体などを用いることで、より長い波長に感光させることができる。ジアリールヨードニウム及びトリアリールスルホニウム塩の分解もまた、ビス−(p−N,N−ジメチルアミノベンジリデン)−アセトンで感光性が与えられ得る。3〜4個の原子から成る鎖長を有するアントラセンに結合したスルホニウム塩は、有効な光可溶化剤である。MG.Tilleyの博士論文、North Dakota State University,Fargo,ND(1988) [Diss.Abstr.lnt.B,49,8791(1989):Chem.Abstr.,111,39942u]に記述されている化合物は、好適な種類の光可溶化剤である。他の好適な酸発生剤は、ATASS、即ちへキサフルオロアンチモン酸3−(9−アントラセニル)プロビルジフェニルスルホニウムである。この化合物では、アントラセンとスルホニウム塩とが、3個の炭素から成る鎖で結合している。 Another effective group of photosensitive acid generators includes oligomers and polymers to which an anionic group having an aromatic onium acid generator as a positive counter ion is added. Examples of such polymers include those described in US Pat. No. 4,661,429 at column 9, lines 1-68 and column 10, lines 1-14. It is desirable to add a sensitizer to the system in order to adjust the spectral sensitivity to the available wavelengths of actinic radiation. This need depends on the requirements of the system and the particular photosensitive compound used. For example, in the case of iodonium and sulfonium salts that respond only to wavelengths below 300 nm, by using benzophenone and their derivatives, polycyclic aromatic hydrocarbons such as berylene, pyrene and anthracene, and their derivatives, It can be exposed to longer wavelengths. The decomposition of diaryliodonium and triarylsulfonium salts can also be photosensitized with bis- (pN, N-dimethylaminobenzylidene) -acetone. Sulphonium salts bonded to anthracene having a chain length of 3 to 4 atoms are effective light solubilizers. The compound described in MG.Tilley's doctoral dissertation, North Dakota State University, Fargo, ND (1988) [Diss. Abstr. Lnt. B, 49,8791 (1989): Chem. Abstr., 111, 39942u] , A preferred type of light solubilizer. Another suitable acid generator is ATASS, ie 3- (9-anthracenyl) propyl diphenylsulfonium hexafluoroantimonate. In this compound, anthracene and a sulfonium salt are bound together by a chain composed of three carbons.
これら増感剤の配合量は、ベンゾトリアゾール前駆体(A)100重量部に対して0.1〜10重量部、好ましくは0.3〜5重量部の範囲内が適当である。 The amount of these sensitizers is 0.1 to 10 parts by weight, preferably 0.3 to 5 parts by weight per 100 parts by weight of the benzotriazole precursor (A).
ここで用いられてもよい酸発生剤の追加的例は、ジフェニルヨードニウムトシレート、ベンゾイントシレート、及びへキサフルオロアンチモン酸トリアリールスルホニウムである。また、上記した以外にも、例えば鉄−アレン錯体類、ルテニウムアレン錯体類、シラノール−金属キレート錯体類、トリアジン化合物類、ジアジドナフトキノン化合物類、スルホン酸エステル類、スルホン酸イミドエステル類、ハロゲン系化合物類等を使用することができる。更に特開平7−146552号及び特願平9−289218号公報に記載の酸発生剤も使用することができる。 Additional examples of acid generators that may be used here are diphenyliodonium tosylate, benzoin tosylate, and triarylsulfonium hexafluoroantimonate. In addition to the above, for example, iron-allene complexes, ruthenium allene complexes, silanol-metal chelate complexes, triazine compounds, diazide naphthoquinone compounds, sulfonate esters, sulfonate imide esters, halogen series Compounds and the like can be used. Further, acid generators described in JP-A-7-146552 and Japanese Patent Application No. 9-289218 can also be used.
また、感熱性酸発生剤として用いられる化合物としては、例えば、アンモニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、セレニウム塩及びヨードニウム塩等のオニウム塩:ジアゾニウム:ハロゲン系化合物:有機金属/有機ハロゲンの組み合わせ:強酸、例えばトルエンスルホン酸のベンゾイン及びo−ニトロベンジルエステル:並びに米国特許番号4371605に記載されるN−ヒドロキシアミド及びN−ヒドロキシイミドスルホネート類が含まれる。アリールナフトキノンジアジド−4−スルホネート類も含まれる。感熱性酸発生剤の他の有効な群には、正対イオンとして芳香族オニウム酸発生剤を有するアニオン基が付加しているオリゴマー類およびポリマー類が含まれる。上記ポリマー類の例には、米国特許番号4,661,429のコラム9、1−68行およびコラム10、1−14行に記述されているポリマー額が含まれる。また、他の好適な感熱性酸発生剤は、ATASS、即ちへキサフルオロアンチモン酸3−(9−アントラセニル)プロビルジフェニルスルホニウムである。この化合物では、アントラセンとスルホニウム塩とが、3個の炭素から成る鎖で結合している。ここで用いられてもよい酸発生剤の追加的例は、ジフェニルヨードニウムトシレート、ベンゾイントシレート、およびへキサフルオロアンチモン酸トリアリールスルホニウムである。また、上記した熱酸発生剤として以外にも、例えば、鉄−アレン錯体類、ルテニウムアレン錯体類、シラノール−金属キレート錯体類、トリアジン化合物類、ジアジドナフトキノン化合物類、スルホン酸エステル類、スルホン酸イミドエステル類等を使用することができる。更に特開平7−146552号公報、特願平9−289218号公報、特開平10−204407号公報、特開平1−96169号公報、特開平2−1470号公報、特開平2−255646号公報、特開平2−268173号公報、特開平3−11044号公報、特開平3−115262号公報、特開平4−1177号公報、特開平4−327574号公報、特開平4−308563号公報、特開平4−328106号公報、特開平5−132461号公報、特開平5−132462号公報、特開平5−140132号公報、特開平5−140209号公報、特開平5−140210号公報、特開平5−170737号公報、特開平5−230190号公報、特開平5−230189号公報、特開平6−271532号公報、特開平6−271544号公報、特開平6−321897号公報、特開平6−321195号公報、特開平6−345726号公報、特開平6−345733号公報、特開平6−814754号公報、特開平7−25852号公報、特開平7−25863号公報、特開平7−89909号公報、特開平7−501581号公報、国際公開を97/08141等に記載されいるものが使用できる。 Examples of the compound used as the heat-sensitive acid generator include onium salts such as ammonium salts, phosphonium salts, sulfonium salts, phosphonium salts, selenium salts, and iodonium salts: diazonium: halogen compounds: organic metals / organic halogens. Combinations: Strong acids such as benzoin and o-nitrobenzyl esters of toluenesulfonic acid: and N-hydroxyamides and N-hydroxyimide sulfonates described in US Pat. No. 4,371,605. Aryl naphthoquinone diazide-4-sulfonates are also included. Another effective group of thermosensitive acid generators includes oligomers and polymers to which an anionic group having an aromatic onium acid generator as a positive counter ion is added. Examples of such polymers include the polymer amounts described in US Pat. No. 4,661,429 at column 9, lines 1-68 and column 10, lines 1-14. Another suitable thermosensitive acid generator is ATASS, ie, 3- (9-anthracenyl) propyl diphenylsulfonium hexafluoroantimonate. In this compound, anthracene and a sulfonium salt are bound together by a chain composed of three carbons. Additional examples of acid generators that may be used here are diphenyliodonium tosylate, benzoin tosylate, and triarylsulfonium hexafluoroantimonate. In addition to the thermal acid generators described above, for example, iron-allene complexes, ruthenium allene complexes, silanol-metal chelate complexes, triazine compounds, diazide naphthoquinone compounds, sulfonic acid esters, sulfonic acid Imidoesters and the like can be used. Further, JP-A-7-146552, Japanese Patent Application No. 9-289218, JP-A-10-204407, JP-A-1-96169, JP-A-2-1470, JP-A-2-255646, JP-A-2-268173, JP-A-3-11044, JP-A-3-115262, JP-A-4-1177, JP-A-4-327574, JP-A-4-308563, JP-A-4-308563 JP-A-4-328106, JP-A-5-132461, JP-A-5-132462, JP-A-5-140132, JP-A-5-140209, JP-A-5-140210, JP-A-5-140210. No. 170737, JP-A-5-230190, JP-A-5-230189, JP-A-6-271532, JP-A-6-2 No. 1544, JP-A-6-321897, JP-A-6-321195, JP-A-6-345726, JP-A-6-345733, JP-A-6-814754, JP-A-7-25852. JP-A-7-25863, JP-A-7-89909, JP-A-7-501581, and those described in International Publication No. 97/08141 can be used.
また、感熱性酸発生剤と光熱変換色素を組み合わせて使用することも出来る。該光熱変換色素としては、光を吸収し熱を発生する物質であり、従来から公知の顔料もしくは染料を用いることができる。顔料の種類としては、黒色顔料、黄色顔料、オレンジ色顔料、褐色顔料、赤色顔料、紫色顔料、青色顔料、緑色顔料、蛍光顔料、金属粉顔料、その他、ポリマー結合色素が挙げられる。具体的には、不溶性アゾ顔料、アゾレーキ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料、フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔料、ペリレンおよびペリノン系顔料、チオインジゴ系顔料、キナクリドン系顔料、ジオキサジン系顔料、イソインドリノン系顔料、キノフタロン系顔料、染付けレーキ顔料、アジン顔料、ニトロソ顔料、ニトロ顔料、天然顔料、蛍光顔料、無機顔料、カーボンブラック等が使用できる。 Further, a heat-sensitive acid generator and a photothermal conversion dye can be used in combination. The photothermal conversion dye is a substance that absorbs light and generates heat, and conventionally known pigments or dyes can be used. Examples of the pigment include black pigments, yellow pigments, orange pigments, brown pigments, red pigments, purple pigments, blue pigments, green pigments, fluorescent pigments, metal powder pigments, and other polymer-bonded dyes. Specifically, insoluble azo pigments, azo lake pigments, condensed azo pigments, chelate azo pigments, phthalocyanine pigments, anthraquinone pigments, perylene and perinone pigments, thioindigo pigments, quinacridone pigments, dioxazine pigments, isoindolinone pigments In addition, quinophthalone pigments, dyed lake pigments, azine pigments, nitroso pigments, nitro pigments, natural pigments, fluorescent pigments, inorganic pigments, carbon black, and the like can be used.
顔料の粒径は0.001μm〜10μmの範囲にあることが好ましく、0.01μm〜1μmの範囲にあることがさらに好ましく、特に0.05μm〜1μmの範囲にあることが好ましい。顔料の粒径が0.001μm未満のときはポジ型感光性組成物中での安定性、現像性の点で好ましくなく、また、10μmを越えると画像形成被膜層の均一性の点で好ましくない。 The particle diameter of the pigment is preferably in the range of 0.001 μm to 10 μm, more preferably in the range of 0.01 μm to 1 μm, and particularly preferably in the range of 0.05 μm to 1 μm. When the particle size of the pigment is less than 0.001 μm, it is not preferable from the viewpoint of stability and developability in the positive photosensitive composition, and when it exceeds 10 μm, it is not preferable from the viewpoint of uniformity of the image forming film layer. .
染料としては、従来から公知のものが利用できる。具体的には、アゾ染料、金属錯塩アゾ染料、ピラゾロンアゾ染料、アントラキノン染料、フタロシアニン染料、カルボニウム染料、キノンイミン染料、メチン染料、シアニン染料などの染料が挙げられる。 Conventionally known dyes can be used as the dye. Specific examples include azo dyes, metal complex azo dyes, pyrazolone azo dyes, anthraquinone dyes, phthalocyanine dyes, carbonium dyes, quinoneimine dyes, methine dyes, and cyanine dyes.
本発明において、これらの顔料又は染料のうち赤外光又は近赤外光を吸収するものが、赤外光又は近赤外光を発光するレーザでの利用に適する点で特に好ましい。そのような赤外光又は近赤外光を吸収する顔料としてはカーボンブラックが好適に用いられる。 In the present invention, among these pigments or dyes, those that absorb infrared light or near infrared light are particularly preferable in that they are suitable for use in lasers that emit infrared light or near infrared light. Carbon black is suitably used as the pigment that absorbs such infrared light or near infrared light.
この様なカーボンブラックとしては、特開2002−241643号公報に記載されている水性インキ用カーボンブラックを使用することが好ましい。該水性インキ用カーボンブラックについては該公報に詳細に記載されているので、本明細書においては簡単な説明でもって詳細な説明に代える。 As such carbon black, it is preferable to use carbon black for water-based inks described in JP-A No. 2002-241643. Since the carbon black for water-based ink is described in detail in the publication, it is replaced with a detailed description by a simple description in this specification.
水性インキ用カーボンブラックは、CTAB比表面積が140m2/g以上、比着色力(Tint)が120%以上であって、DBP吸収量が100cm3/100g以上のカーボンブラックAとDBP吸収量が100cm3/100g未満のカーボンブラックBとを、A:Bが70:30〜10:90の重量比で混合したカーボンブラックを酸化処理して、X線光電子分光法により測定した全炭素原子と全酸素原子との原子比(酸素結合エネルギーの強度/炭素結合エネルギーの強度)を0.1以上に、水素含有表面官能基量が3.0μeq/m2以上に、化学修飾されたことを特徴とする水性インキ用カーボンブラックである。 Aqueous inks for carbon black, CTAB specific surface area of 140 m 2 / g or more, the ratio tinting strength (Tint) is a 120% or more, DBP absorption 100cm 3/100 g or more of the carbon black A and the DBP absorption 100cm 3 / the carbon black B of less than 100 g, a: B is 70: 30-10: 90 carbon black were mixed in a weight ratio of oxidized, total carbon atoms and the total oxygen as measured by X-ray photoelectron spectroscopy It is characterized by being chemically modified so that the atomic ratio (oxygen bond energy strength / carbon bond energy strength) with atoms is 0.1 or more and the amount of hydrogen-containing surface functional groups is 3.0 μeq / m 2 or more. Carbon black for water-based inks.
また、該水性インキ用カーボンブラックにおいて、水中に分散した状態におけるカーボンブラックのアグロメレートの平均粒径Dupa50%は50〜110nm、アグロメレートの最大粒径Dupa99%が250nm以下の粒子凝集性状を示す。 Further, in the carbon black for water-based ink, the carbon black agglomerate average particle size Dupa 50% in a state dispersed in water has a particle aggregation property of 50 to 110 nm and the maximum particle size Dupa 99% of the agglomerate is 250 nm or less.
更に、該水性インキ用カーボンブラックが、CTAB比表面積は140m2/g以上、比着色力(Tint)が120%以上で、DBP吸収量が100cm3/100g以上のカーボンブラックAとDBP吸収量が100100cm3/100g未満のカーボンブラックBとを、A:Bが70:30〜10:90の重量比で混合したカーボンブラックを水中に分散した状態で酸化処理し、X線光電子分光法により測定した全炭素原子と全酸素原子との原子比(酸素結合エネルギーの強度/炭素結合エネルギーの強度)を0.1以上に、水素含有表面官能基量を3.0μeq/m2以上に化学修飾し、濾別後、アルカリ水溶液に分散し、次いで分散液中に残存する塩を分離精製してなるもの。 Further, the carbon black aqueous ink, CTAB specific surface area of 140 m 2 / g or more, a ratio tinting strength (Tint) of 120% or more, a DBP absorption amount of 100 cm 3 / carbon black A and the DBP absorption of more than 100g is and 100100cm 3 / 100g less of the carbon black B, a: B is 70: 30-10: 90 carbon black were mixed in a weight ratio of oxidized with dispersed state in water was measured by X-ray photoelectron spectroscopy Chemical modification of the atomic ratio of all carbon atoms to all oxygen atoms (oxygen bond energy strength / carbon bond energy strength) to 0.1 or more and hydrogen-containing surface functional group amount to 3.0 μeq / m 2 or more, After separation by filtration, the product is dispersed in an alkaline aqueous solution, and then the salt remaining in the dispersion is separated and purified.
また、赤外光又は近赤外光を吸収する染料としては、例えば、特開昭58−125246号公報、特開昭59−84356号公報、特開昭59−202829号公報、特開昭60−78787号公報等に記載されているシアニン染料、特開昭58−173696号公報、特開昭58−181690号公報、特開昭58−194595号公報等に記載されているメチン染料、特開昭58−112793号公報、特開昭58−224793号公報、特開昭59−48187号公報、特開昭59−73996号公報、特開昭60−52940号公報、特開昭60−63744号公報等に記載されているナフトキノン染料、特開昭58−112792号公報等に記載されているスクワリリウム色素、英国特許434,875号記載のシアニン染料等を挙げることができる。 Examples of the dye that absorbs infrared light or near-infrared light include, for example, JP-A-58-125246, JP-A-59-84356, JP-A-59-202829, JP-A-60. Cyanine dyes described in JP-A-78787 etc., methine dyes described in JP-A-58-173696, JP-A-58-181690, JP-A-58-194595, etc. JP 58-112793, JP 58-224793, JP 59-48187, JP 59-73996, JP 60-52940, JP 60-63744. Naphthoquinone dyes described in Japanese Laid-Open Patent Publications, etc., squarylium dyes described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-112792, etc., cyanine dyes described in British Patent 434,875, etc. It can gel.
これらの顔料もしくは染料は、本発明組成物全固形分に対し0.01〜50重量%、好ましくは0.1〜10重量%、染料の場合特に好ましくは0.5〜10重量%、顔料の場合特に好ましくは3.1〜10重量%の割合でポジ型感光性樹脂組成物中に添加することができる。顔料もしくは染料の添加量が0.01重量%未満であると感度が低くなり、また50重量%を越えると画像形成被膜層の均一性が失われ、画像形成被膜層の耐久性が悪くなる。 These pigments or dyes are 0.01 to 50% by weight, preferably 0.1 to 10% by weight, particularly preferably 0.5 to 10% by weight, based on the total solid content of the composition of the present invention. In this case, it can be added to the positive photosensitive resin composition at a ratio of preferably 3.1 to 10% by weight. When the added amount of the pigment or dye is less than 0.01% by weight, the sensitivity is lowered, and when it exceeds 50% by weight, the uniformity of the image forming film layer is lost and the durability of the image forming film layer is deteriorated.
本発明により提供されるポジ型感光性樹脂組成物には、本発明のポリベンゾオキサゾール前駆体及び上記の光酸発生剤に加えて、さらに必要に応じて、界面活性剤、流動性調節剤、キレート化剤などの添加剤を含有せしめることができる。 In addition to the polybenzoxazole precursor of the present invention and the above-mentioned photoacid generator, the positive photosensitive resin composition provided by the present invention may further include a surfactant, a fluidity regulator, Additives such as chelating agents can be included.
該ポジ型感光性樹脂組成物は、以上に述べた各成分をそのまま又は必要に応じて溶剤中で混合することにより調製することができる。その際に使用しうる溶剤は組成物の各成分を溶解できるものであれば特に制限はなく、例えば、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−2−ピロリドン等のアミド類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソフォロン等のケトン類;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、α−メチル−γ−ブチロラクトン、乳酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;メタノール、エタノール、プロパノール等の炭素数1〜10の脂肪族アルコール類;フェノール、クレゾール等の芳香族基含有フェノール類;ベンジルアルコール等の芳香族基含有アルコール類;エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類、又はそれらのグリコール類のメタノール、エタノール、ブタノール、ヘキサノール、オクタノール、ベンジルアルコール、フェノール、クレゾール等のモノエーテルもしくはジエーテル又は当該モノエーテルのエステル類等のグリコールエーテル類;ジオキサン、テトラヒドロフラン等の環状エーテル類;エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等の環状カーボネート類;脂肪族及び芳香族炭化水素類等、さらにジメチルスルホキシド等を挙げることができる。これらの溶剤は必要に応じて単独で又は2種類以上を混合して用いることができる。 The positive photosensitive resin composition can be prepared by mixing the above-described components as they are or in a solvent as necessary. The solvent that can be used in this case is not particularly limited as long as it can dissolve each component of the composition. For example, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, etc. Amides; Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, isophorone; γ-butyrolactone, γ-valerolactone, δ-valerolactone, γ-caprolactone, ε-caprolactone, α-methyl-γ-butyrolactone, lactic acid Esters such as ethyl, methyl acetate, ethyl acetate and butyl acetate; aliphatic alcohols having 1 to 10 carbon atoms such as methanol, ethanol and propanol; phenols containing aromatic groups such as phenol and cresol; aroma such as benzyl alcohol Group-containing alcohols; ethylene glycol Glycols such as propylene glycol, or glycol ethers such as methanol, ethanol, butanol, hexanol, octanol, benzyl alcohol, phenol, cresol and the like monoethers or diethers or esters of such monoethers; And cyclic ethers such as tetrahydrofuran; cyclic carbonates such as ethylene carbonate and propylene carbonate; aliphatic and aromatic hydrocarbons; and dimethyl sulfoxide. These solvents can be used alone or in admixture of two or more as required.
パターンの形成
以上に述べた感光性樹脂組成物を使用するパターンの形成は、例えば、以下に述べるようにして行なうことができる。
Formation of Pattern Formation of the pattern using the photosensitive resin composition described above can be performed, for example, as described below.
先ず、基板、例えば、半導体材料のシリコンウエハー、セラミクス類、ガリウム砒素類、PS版用アルミニウム板、銅箔をラミネートしたプリント回路用基板、ガラス板、樹脂等の基板上に、感光性樹脂組成物を例えばスピンコーティング、スプレイコーティング、ロールコーティング、カーテンフローコーティング、印刷法等のそれ自体既知のコーティング法で塗布し、乾燥する。そのときの塗布膜厚は厳密に制限されるものではなく、形成パターンの使用目的等に応じて変えることができるが、通常、乾燥膜厚で約0.1〜約50ミクロン、特に約1〜約30ミクロンの範囲内が適当である。 First, a photosensitive resin composition on a substrate such as a semiconductor material silicon wafer, ceramics, gallium arsenide, aluminum plate for PS plate, printed circuit board laminated with copper foil, glass plate, resin, etc. Is applied by a coating method known per se, such as spin coating, spray coating, roll coating, curtain flow coating, and printing, and dried. The coating film thickness at that time is not strictly limited and can be changed according to the purpose of use of the formation pattern, etc., but is usually about 0.1 to about 50 microns in dry film thickness, particularly about 1 to A range of about 30 microns is suitable.
つぎに、塗布されたレジスト膜にパターンマスク(例えば写真ポジ)を介して紫外線などの活性光線を照射露光する。露光に使用する活性光線としては、一般に、3,000〜4,500オングストロームの波長を有する光線が適している。そのような光線を発する光源としては、例えば、太陽光、水銀灯、キセノンランプ、アーク灯などが挙げられる。活性光線の照射量は、通常、30〜800mJ/cm2、好ましくは50〜500mJ/cm2の範囲内とすることができる。露光後の塗膜は必要に応じて50〜140℃の温度で加熱してもよい。 Next, the applied resist film is exposed and exposed to actinic rays such as ultraviolet rays through a pattern mask (for example, photographic positive). As the actinic ray used for exposure, a ray having a wavelength of 3,000 to 4,500 angstroms is generally suitable. Examples of such a light source that emits light include sunlight, a mercury lamp, a xenon lamp, and an arc lamp. The irradiation amount of actinic rays is usually 30 to 800 mJ / cm 2 , preferably 50 to 500 mJ / cm 2 . You may heat the film after exposure at the temperature of 50-140 degreeC as needed.
活性光線の照射露光後、塗膜は現像される。現像処理は、通常、アルカリ水溶液により塗膜の露光部分を洗い流すことによって行われる。この現像処理に用いうるアルカリ水溶液としては、カセイソーダ、カセイカリ、メタケイ酸ソーダ、炭酸ソーダ等のアルカリ水溶液;テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド等のテトラアルキルアンモニウム塩水溶液;トリエチルアミン、ジエタノールアミン、ジメチルエタノールアミンなどのアミン化合物水溶液が例示される。 After irradiation exposure with actinic rays, the coating film is developed. The development processing is usually performed by washing away the exposed portion of the coating film with an alkaline aqueous solution. Examples of the alkaline aqueous solution that can be used for this development process include alkaline aqueous solutions such as caustic soda, caustic potash, sodium metasilicate, and sodium carbonate; aqueous tetraalkylammonium salts such as tetramethylammonium hydroxide; amine compounds such as triethylamine, diethanolamine, and dimethylethanolamine An aqueous solution is exemplified.
さらに、基板がエッチング可能な場合には、露出している基板部分を適当なエッチング剤で除去することにより、パターン被膜を得ることができる。 Further, when the substrate can be etched, the pattern film can be obtained by removing the exposed substrate portion with an appropriate etching agent.
得られるポリベンゾオキサゾール前駆体のパターン被膜は、通常、200〜500℃、好ましくは250〜400℃の温度で約10分〜約300分間で焼付けることによりポリベンゾオキサゾール樹脂のパターン被膜とすることができる。 The obtained polybenzoxazole precursor pattern film is usually formed into a polybenzoxazole resin pattern film by baking at a temperature of 200 to 500 ° C., preferably 250 to 400 ° C. for about 10 minutes to about 300 minutes. Can do.
以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。なお、以下、「部」及び「%」はいずれも重量基準によるものとする。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. Hereinafter, both “parts” and “%” are based on weight.
ポリベンゾオキサゾール前駆体の製造
参考例1
トルエンを満たしたディーンスターク水分離器および冷却管をつけた50ml丸底フラスコに2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン1.464g(4.00mmol)、イソフタルアルデヒド0.595g(4.44mmol)、4−エチニルアニリン 0.103g(0.88mmol)、乳酸エチル3mlおよびトルエン2mlを加え、窒素封入下5時間還流させた。得られた溶液から減圧蒸留にてトルエンを留去して、固形分31%及び粘度750mPa・sの末端不飽和封止ポリベンゾオキサゾール前駆体溶液(A1)を得た。該前駆体は、数平均分子量約4,000であった。合成物の確認は上記末端不飽和封止ポリベンゾオキサゾール前駆体溶液(A1)を少量トルエン合溶液100mlへ再沈し、沈殿物をフィルター濾過し、減圧乾燥してポリベンゾオキサゾール前駆体の固体を得てIR分析および1H−NMR分析により行った。その結果、IR分析チャートにおいて、2981cm-1(C-H)、1766cm-1(C=O)、1653cm-1(C=N)及び1600cm-1(Ar)に吸収ピークが認められ、1H−NMR分析(DMSO−d6)チャートにおいて、δ=3.81に炭素−炭素三重結合が確認されたほか、δ=8.47、δ=8.04、δ=7.58、δ=7.37、δ=7.29-7.14及びδ=1.30にポリアゾメチン構造を示すスペクトルのピークが認められた。
Production of polybenzoxazole precursor
Reference example 1
To a 50 ml round bottom flask equipped with a Dean-Stark water separator filled with toluene and a condenser tube, 1.464 g (4.00 mmol) of 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, 0 .595 g (4.44 mmol), 0.103 g (0.88 mmol) of 4-ethynylaniline, 3 ml of ethyl lactate and 2 ml of toluene were added, and the mixture was refluxed for 5 hours under nitrogen filling. Toluene was distilled off from the resulting solution under reduced pressure to obtain a terminal unsaturated capped polybenzoxazole precursor solution (A1) having a solid content of 31% and a viscosity of 750 mPa · s. The precursor had a number average molecular weight of about 4,000. To confirm the synthesized product, the terminal unsaturated capped polybenzoxazole precursor solution (A1) is reprecipitated into a small amount of 100 ml of a toluene mixed solution, and the precipitate is filtered and dried under reduced pressure to obtain a polybenzoxazole precursor solid. Obtained by IR analysis and 1H-NMR analysis. As a result, in the IR analysis chart, 2981cm -1 (CH), 1766cm -1 (C = O), 1653cm -1 (C = N) absorption peaks were observed 1600cm -1 (Ar), 1H- NMR analysis In the (DMSO-d6) chart, a carbon-carbon triple bond was confirmed at δ = 3.81, and poly at δ = 8.47, δ = 8.04, δ = 7.58, δ = 7.37, δ = 7.29-7.14 and δ = 1.30. A spectrum peak indicating an azomethine structure was observed.
参考例2
トルエンを満たしたディーンスターク水分離器および冷却管をつけた50ml丸底フラスコに2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン1.464g(4.00mmol)、イソフタルアルデヒド0.563g(4.20mmol)、4−エチニルアニリン0.0468g(0.40mmol)、乳酸エチル3mlおよびトルエン2mlを加え、窒素封入下5時間還流させた。得られた溶液から減圧蒸留にてトルエンを留去して、固形分34%及び粘度2,700mPa・sの末端不飽和封止ポリベンゾオキサゾール前駆体溶液(A2)を得た。該前駆体は、数平均分子量約6,000であった。
Reference example 2
To a 50 ml round bottom flask equipped with a Dean-Stark water separator filled with toluene and a condenser tube, 1.464 g (4.00 mmol) of 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, 0 .563 g (4.20 mmol), 4-ethynylaniline 0.0468 g (0.40 mmol), ethyl lactate 3 ml and toluene 2 ml were added, and the mixture was refluxed for 5 hours under nitrogen filling. Toluene was distilled off from the resulting solution by distillation under reduced pressure to obtain a terminal unsaturated capped polybenzoxazole precursor solution (A2) having a solid content of 34% and a viscosity of 2,700 mPa · s. The precursor had a number average molecular weight of about 6,000.
参考例3
トルエンを満たしたディーンスターク水分離器および冷却管をつけた50ml丸底フラスコに2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン1.464g(4.00mmol)、イソフタルアルデヒド0.563g(4.12mmol)、4−エチニルアニリン0.0515g(0.20mmol)、乳酸エチル11mlおよびトルエン6.5mlを加え、窒素封入下5時間還流させた。得られた溶液から減圧蒸留にてトルエンを留去して、固形分26%及び粘度140mPa・sの末端不飽和封止ポリベンゾオキサゾール前駆体溶液(A3)を得た。該前駆体は、数平均分子量約8,000であった。
Reference example 3
To a 50 ml round bottom flask equipped with a Dean-Stark water separator filled with toluene and a condenser tube, 1.464 g (4.00 mmol) of 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, 0 .563 g (4.12 mmol), 4-ethynylaniline 0.0515 g (0.20 mmol), ethyl lactate 11 ml and toluene 6.5 ml were added, and the mixture was refluxed for 5 hours under nitrogen filling. Toluene was distilled off from the resulting solution by vacuum distillation to obtain a terminal unsaturated capped polybenzoxazole precursor solution (A3) having a solid content of 26% and a viscosity of 140 mPa · s. The precursor had a number average molecular weight of about 8,000.
参考例4
トルエンを満たしたディーンスターク水分離器および冷却管をつけた50ml丸底フラスコに2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン1.464g(4.00mmol)、イソフタルアルデヒド0.482g(3.60mmol)、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水物0.131g(0.80mmol)、N−メチル−2−ピロリドン3mlおよびトルエン2mlを加え、窒素封入下5時間還流させた。得られた溶液から減圧蒸留にてトルエンを留去して、固形分32%及び粘度80mPa・sの末端不飽和封止ポリベンゾオキサゾール前駆体溶液(A4)を得た。該前駆体は、数平均分子量約4,000であった。
Reference example 4
To a 50 ml round bottom flask equipped with a Dean-Stark water separator filled with toluene and a condenser tube, 1.464 g (4.00 mmol) of 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, 0 .482 g (3.60 mmol), 5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid anhydride 0.131 g (0.80 mmol), N-methyl-2-pyrrolidone 3 ml and toluene 2 ml were added and refluxed for 5 hours under nitrogen filling. It was. Toluene was distilled off from the resulting solution by vacuum distillation to obtain a terminally unsaturated capped polybenzoxazole precursor solution (A4) having a solid content of 32% and a viscosity of 80 mPa · s. The precursor had a number average molecular weight of about 4,000.
参考例5
参考例4においてN−メチル−2−ピロリドンを乳酸エチルとした以外は同様に行い、固形分32%及び粘度530mPa・sの末端不飽和封止ポリベンゾオキサゾール前駆体溶液(A5)を得た。該前駆体は、数平均分子量約3,500であった。
Reference Example 5
The same procedure as in Reference Example 4 was carried out except that N-methyl-2-pyrrolidone was changed to ethyl lactate to obtain a terminally unsaturated capped polybenzoxazole precursor solution (A5) having a solid content of 32% and a viscosity of 530 mPa · s. The precursor had a number average molecular weight of about 3,500.
参考例6
ディーンスターク水分離器および冷却管をつけた50ml丸底フラスコに2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン1.464g(4mmol)、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水物0.131g(0.80mmol)、乳酸エチル3mlおよびトルエン3mlを加え、窒素封入下2時間還流させた。この反応混合物にイソフタルアルデヒド0.482g(3.60mmol)を加え、さらに窒素封入下5時間還流させた。得られた溶液から減圧蒸留にてトルエンを留去して、固形分34%及び粘度80mPa・sの末端不飽和封止ポリベンゾオキサゾール前駆体溶液(A6)を得た。該前駆体は、数平均分子量約4,000であった。
Reference Example 6
In a 50 ml round bottom flask equipped with a Dean-Stark water separator and condenser, 1.464 g (4 mmol) of 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, 5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid 0.131 g (0.80 mmol) of acid anhydride, 3 ml of ethyl lactate and 3 ml of toluene were added, and the mixture was refluxed for 2 hours under nitrogen filling. To this reaction mixture, 0.482 g (3.60 mmol) of isophthalaldehyde was added, and the mixture was further refluxed for 5 hours under nitrogen filling. Toluene was distilled off from the resulting solution by vacuum distillation to obtain a terminal unsaturated capped polybenzoxazole precursor solution (A6) having a solid content of 34% and a viscosity of 80 mPa · s. The precursor had a number average molecular weight of about 4,000.
参考例7
参考例6の5−ノルボルネン−2,3−カルボン酸無水物に代えて3−エチニルフタル酸無水物0.137g(0.80mmol)を用いた他は参考例6と同様に行ない、固形分32%及び粘度300mPa・sの末端不飽和封止ポリベンゾオキサゾール前駆体溶液(A7)を得た。該前駆体は、数平均分子量約4,000であった。
Reference Example 7
The same procedure as in Reference Example 6 was conducted except that 0.137 g (0.80 mmol) of 3-ethynylphthalic anhydride was used in place of the 5-norbornene-2,3-carboxylic acid anhydride of Reference Example 6, and the solid content was 32. % And a terminally unsaturated capped polybenzoxazole precursor solution (A7) having a viscosity of 300 mPa · s. The precursor had a number average molecular weight of about 4,000.
実施例9
参考例1で得られたポリベンゾオキサゾール前駆体溶液(A1)6.5g(4mmol)にN−メチルピロリドン2mlに溶解したN,N−ジメチルアミノピリジン0.098g(0.8mmol)およびdi−tert−ブチル ジカーボネート2.18g(10mmol)を加え室温にて1時間攪拌した。溶液を水:メタノール体積比=1:1の混合溶液100mlへ再沈し、沈殿物をフィルター濾過して取り出しフェノール基を保護した固形分42%のポリベンゾオキサゾール前駆体溶液(A9)を得た。該前駆体は、数平均分子量約6,000であった。
Example 9
0.098 g (0.8 mmol) of N, N-dimethylaminopyridine dissolved in 2 ml of N-methylpyrrolidone in 6.5 g (4 mmol) of the polybenzoxazole precursor solution (A1) obtained in Reference Example 1 and di-tert -2.18 g (10 mmol) of butyl dicarbonate was added and stirred at room temperature for 1 hour. The solution was reprecipitated into 100 ml of a mixed solution of water: methanol volume ratio = 1: 1, and the precipitate was filtered out to obtain a polybenzoxazole precursor solution (A9) having a solid content of 42% and protecting the phenol group. . The precursor had a number average molecular weight of about 6,000.
比較参考例1
トルエンを満たしたディーンスターク水分離器および冷却管をつけた50ml丸底フラスコに2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン1.464g(4.00mmol)、イソフタルアルデヒド0.482g(3.60mmol)、N−メチル−2−ピロリドン3mlおよびトルエン2mlを加え、窒素封入下5時間還流させた。得られた溶液から減圧蒸留にてトルエンを留去して、固形分34%及び粘度80mPa・sのポリベンゾオキサゾール前駆体溶液(A10)を得た。該前駆体は、数平均分子量約3500であった。
Comparative Reference Example 1
To a 50 ml round bottom flask equipped with a Dean-Stark water separator filled with toluene and a condenser tube, 1.464 g (4.00 mmol) of 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, 0 .482 g (3.60 mmol), N-methyl-2-pyrrolidone (3 ml) and toluene (2 ml) were added, and the mixture was refluxed for 5 hours under nitrogen filling. From the resulting solution by distilling off the toluene by vacuum distillation to give Po Li benzoxazole precursor solution having a solid content of 34% and a viscosity of 80 mPa · s to (A10). The precursor had a number average molecular weight of about 3500.
比較参考例2
トルエンを満たしたディーンスターク水分離器および冷却管をつけた50ml丸底フラスコに2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン1.464g(4.00mmol)、イソフタルアルデヒド0.536g(4.00mmol)、乳酸エチル11mlおよびトルエン6.5mlを加え、窒素封入下5時間還流させた。得られた溶液から減圧蒸留にてトルエンを留去して、固形分33%及び粘度90mPa・sのポリベンゾオキサゾール前駆体溶液(A11)を得た。該前駆体は、数平均分子量約3,500であった。
Comparative Reference Example 2
To a 50 ml round bottom flask equipped with a Dean-Stark water separator filled with toluene and a condenser tube, 1.464 g (4.00 mmol) of 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, 0 .536 g (4.00 mmol), 11 ml of ethyl lactate and 6.5 ml of toluene were added, and the mixture was refluxed for 5 hours under nitrogen filling. Toluene was distilled off from the resulting solution under reduced pressure to obtain a polybenzoxazole precursor solution (A11) having a solid content of 33% and a viscosity of 90 mPa · s. The precursor had a number average molecular weight of about 3,500.
比較参考例3
トルエンを満たしたディーンスターク水分離器および冷却管をつけた50ml丸底フラスコに2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン1.464g(4.00mmol)、イソフタルアルデヒド0.595g(4.44mmol)、乳酸エチル3mlおよびトルエン2mlを加え、窒素封入下5時間還流させた。得られた溶液から減圧蒸留にてトルエンを留去して、固形分35%及び粘度980mPa・sのポリベンゾオキサゾール前駆体溶液(A12)を得た。、該前駆体は、数平均分子量約9,000であった。
Comparative Reference Example 3
To a 50 ml round bottom flask equipped with a Dean-Stark water separator filled with toluene and a condenser tube, 1.464 g (4.00 mmol) of 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, 0 .595 g (4.44 mmol), 3 ml of ethyl lactate and 2 ml of toluene were added, and the mixture was refluxed for 5 hours under nitrogen filling. Toluene was distilled off from the resulting solution by vacuum distillation to obtain a polybenzoxazole precursor solution (A12) having a solid content of 35% and a viscosity of 980 mPa · s. The precursor had a number average molecular weight of about 9,000.
参考例10
参考例1で得られたポリベンゾオキサゾール前駆体溶液(A1)をスピンコータで石英上に塗布し、3μmの薄膜を作成し、100℃で3分間予備加熱を行い、得られた被膜のIRスペクトルを測定した。次に該塗布膜を有する石英を雰囲気温度300℃で1時間加熱した後冷却し、得られた加熱後の被膜のIRスペクトルを測定した。加熱前後の被膜のIR分析チャートの比較において、加熱後に3382cm−1及び1627cm−1付近のポリアゾメチンに由来する吸収が減少し、ポリベンゾオキサゾール由来の1554cm−1が現れたことが確認され、参考例1で得られたポリベンゾオキサゾ−ル前駆体の加熱によるポリベンゾオキサゾール化が確認された。
Reference Example 10
The polybenzoxazole precursor solution (A1) obtained in Reference Example 1 is coated on quartz with a spin coater to form a 3 μm thin film, preheated at 100 ° C. for 3 minutes, and the IR spectrum of the resulting coating is obtained. It was measured. Next, the quartz having the coating film was heated at an ambient temperature of 300 ° C. for 1 hour and then cooled, and the IR spectrum of the obtained coating film after heating was measured. In comparison of the IR analysis chart of the film before and after heating, the absorption is reduced to from polyazomethine around 3382cm -1 and 1627cm -1 after heating, the 1554Cm -1 from polybenzoxazole appeared is confirmed in Reference The polybenzoxazole formation by heating of the polybenzoxazole precursor obtained in Example 1 was confirmed.
ポジ型感光性樹脂組成物
参考例11
参考例1で得たポリベンゾオキサゾール前駆体溶液(A1)0.25gに、乳酸エチルで溶解した固形分30%の感光剤(2,3,4−トリス[1−オキシ−2−ジアゾナフトキノン−4−スルホニル]ベンゾフエノン)溶液0.111gを、光を遮断したサンプル瓶に入れ30分攪拌した。その後、0.5ミクロンのPKFEフィルターを通して不溶物を除去し、ポジ型感光性樹脂組成物(I)を得た。
Positive photosensitive resin composition
Reference Example 11
A photosensitizer (2,3,4-tris [1-oxy-2-diazonaphthoquinone-) having a solid content of 30% dissolved in ethyl lactate was added to 0.25 g of the polybenzoxazole precursor solution (A1) obtained in Reference Example 1. 4-sulfonyl] benzophenone) solution (0.111 g) was placed in a light-shielded sample bottle and stirred for 30 minutes. Thereafter, the insoluble matter was removed through a 0.5 micron PKFE filter to obtain a positive photosensitive resin composition (I).
得られたポジ型感光性樹脂組成物(I)をガラス板上に滴下し、アプリケーターにて10μmの薄膜を作成し、100℃で3分間予備加熱を行い、次に加熱温度300℃で1時間加熱した。得られた塗膜をガラス板から剥がし、この硬化膜の機械強度を島津製作所社製引張試験機「EZ−Test」を用い引張試験を行った。その結果、破断強度は125MPa、破断伸び率は8%であった。次にポジ型感光性樹脂組成物(I)をシリコンウェハー上に滴下し、スピンコーターを用いてスロープ5秒間及び2,000回転/分でスピンを30秒間行った。その後、120℃で5分間プリベイクを行い厚さ3.0μmのポリアゾメチン膜を得た。次に、パターンマスクで覆い、UV照射装置によりg線を500mJ/cm2照射し、2.38%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で現像を行った。その結果、2.8μm膜厚で、幅6μmの良好なパターンが得られた。 The obtained positive photosensitive resin composition (I) is dropped on a glass plate, a 10 μm thin film is prepared with an applicator, preheated at 100 ° C. for 3 minutes, and then heated at 300 ° C. for 1 hour. Heated. The obtained coating film was peeled off from the glass plate, and the mechanical strength of the cured film was subjected to a tensile test using a tensile tester “EZ-Test” manufactured by Shimadzu Corporation. As a result, the breaking strength was 125 MPa and the breaking elongation was 8%. Next, the positive photosensitive resin composition (I) was dropped onto a silicon wafer, and spin was performed for 30 seconds using a spin coater at a slope of 5 seconds and 2,000 rpm. Thereafter, prebaking was performed at 120 ° C. for 5 minutes to obtain a polyazomethine film having a thickness of 3.0 μm. Next, it was covered with a pattern mask, irradiated with 500 mJ / cm 2 of g-line by a UV irradiation apparatus, and developed with a 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution. As a result, a good pattern with a thickness of 2.8 μm and a width of 6 μm was obtained.
また、ポジ型感光性樹脂組成物(I)について初期粘度をガードナー粘度計にて測定した後、20mlガラス瓶に入れ、これを乾燥シリカゲルを入れたブリキ缶内に入れ密栓をして室温で3ヶ月間放置した。ガードナー粘度計にて貯蔵3ヶ月後の粘度を測定した。その結果、初期と貯蔵後3ヶ月後での粘度に変化のないことを確認した。 Further, after measuring the initial viscosity of the positive photosensitive resin composition (I) with a Gardner viscometer, it was put into a 20 ml glass bottle, put in a tin can filled with dry silica gel, and sealed at room temperature for 3 months. I left it for a while. The viscosity after 3 months of storage was measured with a Gardner viscometer. As a result, it was confirmed that there was no change in viscosity at the initial stage and three months after storage.
参考例12〜17及び比較参考例4〜6
後記表1に示すポリベンゾオキサゾール前駆体溶液及び感光剤とする以外は参考例11と同様にしてポジ型感光性樹脂組成物を作成し、表1に示す加熱温度とする以外は参考例11と同様にして被膜を作成し、破断強度(MPa)及び破断伸び率(%)を測定するとともにパターンの形成性及び貯蔵性を評価した。
Reference Example 12-1 7 and Comparative Reference Example 4-6
Except that the polybenzoxazole precursor solution and the photosensitive material shown in the following Table 1 in the same manner as in Reference Example 11 to create a positive photosensitive resin composition, except that the heating temperature shown in Table 1 and the Reference Example 11 Similarly, a film was prepared, and the breaking strength (MPa) and elongation at break (%) were measured, and the pattern formability and storage were evaluated.
その結果を後記表1に示す。すべての参考例においてポジ型パターンが得られ、かつ良好な機械物性を示した。一方、また、ポジ型感光性樹脂組成物の粘度は、参考例12〜17および比較参考例1〜2において貯蔵3ヶ月において変化が見られなかったのに対し、比較参考例3のポジ型感光性樹脂組成物は増粘することが確認された。 The results are shown in Table 1 below. In all the reference examples, positive patterns were obtained and good mechanical properties were exhibited. On the other hand, the viscosity of the positive photosensitive resin composition was not changed in the storage examples in Reference Examples 12 to 17 and Comparative Reference Examples 1 and 2, but the positive type of Comparative Reference Example 3 was used. It was confirmed that the photosensitive resin composition thickened.
なお、表1の感光剤P1及びP2は、下記の内容のものである。
P1:2,3,4−トリス[1−オキシ−2−ジアゾナフトキノン−4−スルホニル]ベンゾフエノン。
P2:1−{1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エチル}−4−{1−[4−ヒドロキシフェニル]メチルエチル}ベンゼン。
The photosensitive agents P1 and P2 in Table 1 have the following contents.
P1: 2,3,4-tris [1-oxy-2-diazonaphthoquinone-4-sulfonyl] benzophenone.
P2: 1- {1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethyl} -4- {1- [4-hydroxyphenyl] methylethyl} benzene.
実施例19
実施例9で得たt−ブトキシカルボニル基で保護されたポリベンゾオキサゾール前駆体溶液(A9)0.25gおよびイミノスルホネート化合物「NAI−105」(商品名、みどり化学社製、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)−1,8−ナフタレンジカルボキシイミド)0.0278gとN−メチルピロリドン0.5mlを、光を遮断したサンプル瓶に入れ30分間攪拌した。その後、0.5μmのPTFEフィルターを通して不溶物を除去し、ポジ型感光性樹脂組成物(II)を得た。
Example 19
0.25 g of the polybenzoxazole precursor solution (A9) protected with the t-butoxycarbonyl group obtained in Example 9 and the iminosulfonate compound “NAI-105” (trade name, manufactured by Midori Chemical Co., N- (trifluoro) Methylsulfonyloxy) -1,8-naphthalenedicarboximide) 0.0278 g and N-methylpyrrolidone 0.5 ml were placed in a light-shielded sample bottle and stirred for 30 minutes. Thereafter, insoluble matters were removed through a PTFE filter of 0.5 μm to obtain a positive photosensitive resin composition (II).
得られたポジ型感光性樹脂組成物(II)をシリコンウェハー上に滴下し、スピンコーターを用いてスロープ5秒間及び2,000回転/分のスピンを30秒間行った。その後、120℃で5分間予備加熱を行い厚さ2.0μmのポリアゾメチン膜を得た。塗布後のシリコンウェハー基板を23℃にて1昼夜暗所にて放置後、パターンマスクで覆い、UV照射装置によりg線を300mJ/cm2照射し、2.38%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で現像を行った。その結果、1.8μm膜厚で、幅6μmの良好なパターンが得られた。上記で得られたパターン膜をホットプレート上において300℃で1時間加熱したところ、膜厚は1.1μmとなりパターンの変形は認められなかった。また、加熱前後の膜のIR分析を行ったところ、3382cm−1及び1627cm−1付近のボリアゾメチンに由来する吸収が減少し、ポリベンゾオキサゾールに由来する1554cm−1付近の吸収が現れたことから、ポリベンゾオキサゾールの前駆体であるポリアゾメチンのポリベンゾオキサゾール化が確認された。得られたポジ型感光性樹脂組成物(II)をガラス板上に滴下し、アプリケーターにて10μmの薄膜を作成し、100℃で3分間予備加熱を行い、次に300℃で1時間加熱した。得られた塗膜をガラス板から剥がし、この硬化膜の機械強度を島津製作所社製引張試験機「EZ−Test」を用い引張試験を行った。その結果、破断強度は120MPa、破断伸び率は8%だった。 The obtained positive photosensitive resin composition (II) was dropped on a silicon wafer, and a spin for 5 seconds and a spin of 2,000 rpm were performed for 30 seconds using a spin coater. Thereafter, preheating was performed at 120 ° C. for 5 minutes to obtain a polyazomethine film having a thickness of 2.0 μm. The coated silicon wafer substrate is left in a dark place at 23 ° C. for one day and then covered with a pattern mask, and irradiated with 300 mJ / cm 2 of g-line by a UV irradiation device, and 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution Developed. As a result, a good pattern with a thickness of 1.8 μm and a width of 6 μm was obtained. When the pattern film obtained above was heated on a hot plate at 300 ° C. for 1 hour, the film thickness was 1.1 μm, and no deformation of the pattern was observed. In addition, IR analysis of the film before and after heating showed that absorption derived from polyazomethine near 3382 cm −1 and 1627 cm −1 decreased and absorption near 1554 cm −1 derived from polybenzoxazole appeared. Polybenzoxazolization of polyazomethine, which is a precursor of polybenzoxazole, was confirmed. The obtained positive photosensitive resin composition (II) was dropped on a glass plate, a 10 μm thin film was prepared with an applicator, preheated at 100 ° C. for 3 minutes, and then heated at 300 ° C. for 1 hour. . The obtained coating film was peeled off from the glass plate, and the mechanical strength of the cured film was subjected to a tensile test using a tensile tester “EZ-Test” manufactured by Shimadzu Corporation. As a result, the breaking strength was 120 MPa, and the breaking elongation was 8%.
また、ポジ型感光性樹脂組成物(II)について初期粘度をガードナー粘度計にて測定した後、20mlガラス瓶に入れ、これを乾燥シリカゲルを入れたブリキ缶内に入れ密栓をして室温で3ヶ月間放置した。ガードナー粘度計にて貯蔵3ヶ月後の粘度を測定した。その結果、初期と貯蔵後3ヶ月後での粘度に変化のないことを確認した。 In addition, after measuring the initial viscosity of the positive photosensitive resin composition (II) with a Gardner viscometer, it was put into a 20 ml glass bottle, which was put in a tin can containing dry silica gel and sealed at room temperature for 3 months. I left it for a while. The viscosity after 3 months of storage was measured with a Gardner viscometer. As a result, it was confirmed that there was no change in viscosity at the initial stage and three months after storage.
Claims (21)
で示される繰り返し単位を有するポリベンゾオキサゾール前駆体であって、該前駆体の分子末端が熱で重合しうる官能基を持つ有機基を有するものであることを特徴とするポリベンゾオキサゾール前駆体。 General formula (1)
A polybenzoxazole precursor having a repeating unit represented by the above, wherein the molecular terminal of the precursor has an organic group having a functional group capable of being polymerized by heat.
よりなる群から選ばれる請求項1に記載のポリベンゾオキサゾール前駆体。 A 1 is
The polybenzoxazole precursor according to claim 1 selected from the group consisting of:
よりなる群から選ばれる請求項1に記載のポリベンゾオキサゾール前駆体。 A 2 is
The polybenzoxazole precursor according to claim 1 selected from the group consisting of:
で示される請求項1に記載のポリベンゾオキサゾール前駆体。 The polybenzoxazole precursor has the following general formula
The polybenzoxazole precursor of Claim 1 shown by these.
よりなる群から選ばれる請求項7に記載のポリベンゾオキサゾール前駆体。 E 2 is
The polybenzoxazole precursor according to claim 7, which is selected from the group consisting of:
よりなる群から選ばれる請求項7に記載のポリベンゾオキサゾール前駆体。 E 3 is
The polybenzoxazole precursor according to claim 7, which is selected from the group consisting of:
で示されるビス−o−アミノフェノール化合物(A)、
一般式(3)
で示されるジアルデヒド化合物(B)、並びに熱で重合しうる官能基を少なくとも1個有するカルボン酸無水物、アルデヒド化合物及びアミノ化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の熱重合性官能基含有化合物(C)を反応させ、請求項1に記載の一般式(1)においてE 1 が水素であるポリベンゾオキサゾール前駆体を得て、さらに得られた該ポリベンゾオキサゾール前駆体のE 1 をt−ブトキシカルボニル基、t−ブチル基、t−ブトキシカルボニルメチル基、テトラヒドロピラニル基、トリアルキルシリル基及びiso−プロポキシカルボニル基よりなる群から選ばれる少なくとも1種の基に置換することを特徴とする請求項1に記載のポリベンゾオキサゾール前駆体の製造方法。 General formula (2)
A bis-o-aminophenol compound (A) represented by
General formula (3)
And at least one thermally polymerizable functional group-containing compound selected from the group consisting of a carboxylic acid anhydride having at least one functional group capable of being polymerized by heat, an aldehyde compound, and an amino compound (C) reacting a, E 1 is to obtain a polybenzoxazole precursor is hydrogen in the general formula (1) according to claim 1, further resulting E 1 of the polybenzoxazole precursor t- butoxycarbonyl group, t- butyl group, t-butoxycarbonyl methyl group, tetrahydropyranyl group, and wherein that you substituted with at least one group selected from the group consisting of trialkylsilyl groups and iso- propoxycarbonyl group The manufacturing method of the polybenzoxazole precursor of Claim 1.
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