JP4654721B2 - ポリイミドシロキサン組成物 - Google Patents

ポリイミドシロキサン組成物 Download PDF

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Description

この発明は、有機溶媒可溶性ポリイミドシロキサン、多価イソシアネート化合物、エポキシ化合物、およびフェノール性水酸基を2個以上有する化合物を含有してなる溶液組成物に係わる。この溶液組成物を加熱硬化して得られた硬化膜は、硬化温度にかかわらず封止材料に対する密着性が良好である。
ポリイミドシロキサンとエポキシ樹脂とを含有する溶液組成物を基材に塗布後、加熱処理した硬化膜は、基材との密着性に優れ、そりが小さく、耐熱性、耐溶剤性、絶縁信頼性に優れることは既に知られている。(特許文献1、2参照)しかしながら、この硬化絶縁膜は、主成分のポリイミドシロキサン中に有機材料に対して密着性が低いポリシロキサン成分を持つために、エポキシ樹脂などからなる封止材料に対して密着性が十分ではないという問題があった。
特許文献3には、ポリイミドシロキサンと多価イソシアネートを含有する溶液組成物が提案されている。この組成物からなる硬化絶縁膜は、封止材料との密着性が改良されたものであるが、耐溶剤性が低いために実用上問題があった。
特許文献4には、有機溶媒に可溶性があるポリイミドシロキサン、多価イソシアネート化合物、及びエポキシ化合物を含有する溶液組成物が提案されている。この組成物は120℃程度の低温でも硬化することができ、そのような低温で硬化した硬化絶縁膜は封止材料との密着性が改良されたものであった。しかしながら、160℃程度の高温で硬化すると封止材料との密着性が低下するという問題があり、更に改良の余地があった。
特開平4−36321号公報 特開平7−304950号公報 特開2001−240650号公報 特開2004−211064号公報
この発明の目的は、基材に塗布後、120℃〜160℃程度のいずれの温度で加熱処理しても、得られた硬化絶縁膜の封止材料との密着性が良好であることを特徴とする改良されたポリイミドシロキサン組成物を提供することである。
この発明は、有機溶剤可溶性ポリイミドシロキサン100重量部、多価イソシアネート化合物2〜40重量部、およびエポキシ化合物0.1〜20重量部を含有してなるポリイミドシロキサン溶液組成物において、さらに、フェノール性水酸基を2個以上有する化合物を、ポリイミドシロキサン100重量部に対して0.1〜18重量部含有することを特徴とするポリイミドシロキサン溶液組成物に関する。
また、この発明は、少なくとも、ポリイミドシロキサンと、ブロック化多価イソシアネート化合物と、エポキシ化合物と、フェノール性水酸基を2個以上有する化合物と、硬化触媒とを含有したポリイミドシロキサン溶液組成物であって、前記組成物を80℃で30分間次いで150℃で1時間加熱処理して得られた硬化膜を25℃のアセトンに30分間浸漬した後のアセトン可溶分が10重量%以下であることを特徴とするポリイミドシロキサン溶液組成物に関する。
また、この発明は、前記ポリイミドシロキサン溶液組成物を基材に塗布後、加熱処理して得られる硬化絶縁膜に関する。
この発明のポリイミドシロキサン組成物は、120℃〜160℃程度のいずれの温度における加熱処理によっても硬化絶縁膜を得ることが可能であり、且つその硬化絶縁膜は封止材料との密着性が良好である。好ましくは、その硬化絶縁膜は、非カール性、基材との密着性、耐熱性、耐ハンダフラックス性、耐溶剤性、耐薬品性、耐屈曲性、絶縁信頼性が優れる。更に、この発明のポリイミドシロキサン溶液組成物はフレキシブル配線基板上にスクリーン印刷などの方法で良好に塗布が可能であるから、電気電子部品などの絶縁硬化膜(保護膜)を形成するための印刷インキ又は塗布用ワニスとして好適な溶液組成物である。
この発明のポリイミドシロキサン溶液組成物の好ましい態様を示す。
(1)フェノール性水酸基を2個以上有する化合物が、ポリイミドシロキサン100重量部に対して18重量部以下、好ましくは15重量部以下、さらに10重量部以下である。
(2)エポキシ化合物に対するフェノール性水酸基を2個以上有する化合物の割合〔(フェノール性水酸基を2個以上有する化合物)/(エポキシ化合物)〕が、重量比で0.75〜11、好ましくは0.8〜8である。
(3)有機溶剤可溶性ポリイミドシロキサン、多価イソシアネート化合物、およびエポキシ化合物が、重量比較で、ポリイミドシロキサン>多価イソシアネート化合物>エポキシ化合物、の関係で含有されている。
(4)有機溶剤可溶性ポリイミドシロキサンが、テトラカルボン酸成分と、ジアミノポリシロキサン30〜95モル%、極性基を有する芳香族ジアミン0.5〜40モル%、及びそれら以外のジアミン0〜69.5モル%からなるジアミン成分とから得られるポリシロキサンである。
(5)さらに、硬化触媒、好ましくは3級ジアミンを含有する。
(6)さらに、無機フィラー、好ましくはシリカ、タルク、マイカ、硫酸バリウム、炭酸カルシウムからなる群から選ばれる少なくとも一種以上の無機フィラーを含有する。
(7)少なくとも、ポリイミドシロキサンと、ブロック化多価イソシアネート化合物と、エポキシ化合物と、フェノール性水酸基を2個以上有する化合物と、さらに硬化触媒とを含有してなる溶液組成物であって、前記組成物を80℃で30分間次いで150℃で1時間加熱処理して得られた硬化膜を25℃のアセトン100mLに30分間浸漬した後のアセトン可溶分が前記硬化膜の10重量%以下になる程度まで十分に硬化し得ることを特徴とする溶液組成物である。但し、アセトン可溶分の測定は、試料として、硬化膜の厚さが75μmで、重量が0.5gのものを用いて行った。
次に、この発明のポリイミドシロキサン溶液組成物で用いられる、ポリイミドシロキサン、多価イソシアネート化合物、エポキシ化合物、フェノール性水酸基を2個以上有する化合物などについて説明する。なお、この発明は、前記特許文献4に係るポリイミドシロキサン溶液組成物を改良するものであり、ポリイミドシロキサン、多価イソシアネート化合物、エポキシ化合物などについては、特許文献4に詳しい記述がある。
この発明における有機溶媒可溶性ポリイミドシロキサンは、テトラカルボン酸成分と、ジアミノポリシロキサンと極性基を有するジアミンとを含むジアミン成分とを、略等モル好ましくはジアミン成分1モルに対してテトラカルボン酸成分が1.0〜1.2モル程度の割合で用いて有機溶媒中で反応させることで得ることができる。
テトラカルボン酸成分の例としては、2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ジフェニルエ−テルテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、2,2−ビス(3,4−ベンゼンジカルボン酸)ヘキサフルオロプロパン、ピロメリット酸、1,4−ビス(3,4−ベンゼンジカルボン酸)ベンゼン、2,2−ビス〔4−(3,4−フェノキシジカルボン酸)フェニル〕プロパン、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸、1,2,4,5−ナフタレンテトラカルボン酸、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸、1,1−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)エタンなどの芳香族テトラカルボン酸、又は、それらの酸二無水物や低級アルコ−ルのエステル化物、および、シクロペンタンテトラカルボン酸、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸、3−メチル−4−シクロヘキセン−1,2,4,5−テトラカルボン酸などの脂環族系テトラカルボン酸、又は、それらの酸二無水物や低級アルコ−ルのエステル化物を好適に挙げることができる。この発明においては、テトラカルボン酸成分として芳香族テトラカルボン酸成分を80モル%以上、特に85%〜100%含有することが好ましい。また、2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、及び3,3’,4,4’−ジフェニルエ−テルテトラカルボン酸、又は、それらの酸二無水物や低級アルコ−ルのエステル化物を用いると、得られるポリイミドシロキサンの有機溶媒に対する溶解性が優れているので好適である。
この発明におけるポリイミドシロキサンのテトラカルボン酸成分は、ジアミンと反応させることが容易なテトラカルボン酸二無水物を用いることが好ましい。また、テトラカルボン酸二無水物の使用量がジアミンに対して1.05倍モル以上で未反応無水環が残存するような場合には、そのままでもよいが、エステル化剤で開環ハーフエステル化してもよい。
この発明において、ポリイミドシロキサンのジアミン成分は、好ましくはジアミノポリシロキサン30〜95モル%特に50〜95モル%更に60〜95モル%、極性基を有する芳香族ジアミン0.5〜40モル%、及び、前記ジアミノポリシロキサン及び前記極性基を有する芳香族ジアミン以外のジアミン0〜69.5モル%(通常、0〜30モル%)の割合で使用される。
前記ジアミノポリシロキサンは下記一般式(1)で示される化合物が好適である。
Figure 0004654721
一般式(1)において、Rは2価の炭化水素基又は芳香族基を示し、Rは独立に1価の炭素水素基又は芳香族基を示し、n1は3〜50の整数を示す。但し、一般式(1)中、Rは炭素数1〜6の2価の炭化水素基又はフェニレン基、特にプロピレン基が好ましく、Rは独立に炭素数1〜5のアルキル基又はフェニル基が好ましく、n1は3〜50、特に3〜20が好ましい。尚、ジアミノポリシロキサンが2種以上の混合物からなる場合は、n1はアミノ当量から計算される。
ジアミノポリシロキサンの例としては、α,ω−ビス(2−アミノエチル)ポリジメチルシロキサン、α,ω−ビス(3−アミノプロピル)ポリジメチルシロキサン、α,ω−ビス(4−アミノフェニル)ポリジメチルシロキサン、α,ω−ビス(4−アミノ−3−メチルフェニル)ポリジメチルシロキサン、α,ω−ビス(3−アミノプロピル)ポリジフェニルシロキサン、α,ω−ビス(4−アミノブチル)ポリジメチルシロキサンなどが挙げられる。
ポリイミドシロキサンのジアミン成分を構成する極性基を有するジアミンは、分子中にエポキシ樹脂あるいはイソシアネートとの反応性を持った極性基を有する芳香族ジアミンが好適であり、好ましくは下記一般式(2)で示されるジアミンである。
Figure 0004654721
一般式(2)において、X及びYは、それぞれ独立に、直接結合、CH、C(CH、C(CF、O、ベンゼン環、SOを示し、r1はCOOH又はOHを示し、n2は1又は2であり、n3、n4はそれぞれ独立に0、1又は2、好ましくは0又は1であり、n3及びn4の少なくとも一方は1又は2である。
一般式(2)で示されるジアミン化合物の例としては、2,4−ジアミノフェノ−ルなどのジアミノフェノ−ル化合物類、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジハイドロキシビフェニル、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジハイドロキシビフェニル、4,4’−ジアミノ−2,2’−ジハイドロキシビフェニル、4,4’−ジアミノ−2,2’,5,5’−テトラハイドロキシビフェニルなどのヒドロキシビフェニル化合物類、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジハイドロキシジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジハイドロキシジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−2,2’−ジハイドロキシジフェニルメタン、2,2−ビス〔3−アミノ−4−ハイドロキシフェニル〕プロパン、2,2−ビス〔4−アミノ−3−ハイドロキシフェニル〕プロパン、2,2−ビス〔3−アミノ−4−ハイドロキシフェニル〕ヘキサフルオロプロパン、4,4’−ジアミノ−2,2’,5,5’−テトラハイドロキシジフェニルメタンなどのヒドロキシジフェニルアルカン化合物類、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジハイドロキシジフェニルエ−テル、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジハイドロキシジフェニルエ−テル、4,4’−ジアミノ−2,2’−ジハイドロキシジフェニルエ−テル、4,4’−ジアミノ−2,2’,5,5’−テトラハイドロキシジフェニルエ−テルなどのヒドロキシジフェニルエ−テル化合物類、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジハイドロキシジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジハイドロキシジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノ−2,2’−ジハイドロキシジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノ−2,2’,5,5’−テトラハイドロキシジフェニルスルホンなどのヒドロキシジフェニルスルホン化合物類、2,2−ビス〔4−(4−アミノ−3−ハイドロキシフェノキシ)フェニル〕プロパンなどのビス(ハイドロキシフェノキシフェニル)アルカン化合物類、4,4’−ビス(4−アミノ−3−ハイドロキシフェノキシ)ビフェニルなどのビス(ハイドロキシフェノキシ)ビフェニル化合物類、2,2−ビス〔4−(4−アミノ−3−ハイドロキシフェノキシ)フェニル〕スルホンなどのビス(ハイドロキシフェノキシフェニル)スルホン化合物類などのOH基を有するジアミン化合物を挙げることができる。
さらに、一般式(2)で示されるジアミン化合物の例としては、3,5−ジアミノ安息香酸、2,4−ジアミノ安息香酸などのベンゼンカルボン酸類、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジカルボキシビフェニル、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジカルボキシビフェニル、4,4’−ジアミノ−2,2’−ジカルボキシビフェニル、4,4’−ジアミノ−2,2’,5,5’−テトラカルボキシビフェニルなどのカルボキシビフェニル化合物類、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジカルボキシジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジカルボキシジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−2,2’−ジカルボキシジフェニルメタン、2,2−ビス〔3−アミノ−4−カルボキシフェニル〕プロパン、2,2−ビス〔4−アミノ−3−カルボキシフェニル〕プロパン、2,2−ビス〔3−アミノ−4−カルボキシフェニル〕ヘキサフルオロプロパン、4,4’−ジアミノ−2,2’,5,5’−テトラカルボキシビフェニルなどのカルボキシジフェニルアルカン化合物類、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジカルボキシジフェニルエ−テル、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジカルボキシジフェニルエ−テル、4,4’−ジアミノ−2,2’−ジカルボキシジフェニルエ−テル、4,4’−ジアミノ−2,2’,5,5’−テトラカルボキシジフェニルエ−テルなどのカルボキシジフェニルエ−テル化合物類、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジカルボキシジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジカルボキシジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノ−2,2’,5,5’−テトラカルボキシジフェニルスルホンなどのカルボキシジフェニルスルホン化合物類、2,2−ビス〔4−(4−アミノ−3−カルボキシフェノキシ)フェニル〕プロパンなどのビス(カルボキシフェノキシフェニル)アルカン化合物類、4,4’−ビス(4−アミノ−3−カルボキシフェノキシ)ビフェニルなどのビス(カルボキシフェノキシ)ビフェニル化合物類、2,2−ビス〔4−(4−アミノ−3−カルボキシフェノキシ)フェニル〕スルホンなどのビス(カルボキシフェノキシフェニル)スルホン化合物類などのCOOH基を有するジアミン化合物を挙げることができる。
ポリイミドシロキサンのジアミン成分を構成する前記ジアミノポリシロキサン及び前記極性基を有するジアミン以外のジアミンは、特に限定されるものではないが、下記一般式(3)で示される芳香族ジアミンが好適である。
Figure 0004654721
一般式(3)において、X及びYは、それぞれ独立に、直接結合、CH、C(CH、C(CF、O、ベンゼン環、SOを示し、n5は1又は2である。
一般式(3)で示される芳香族ジアミンの例としては、1,4−ジアミノベンゼン、1,3−ジアミノベンゼン、2,4−ジアミノトルエン、1,4−ジアミノ−2,5−ジハロゲノベンゼンなどのベンゼン1個を含むジアミン類、ビス(4−アミノフェニル)エ−テル、ビス(3−アミノフェニル)エ−テル、ビス(4−アミノフェニル)スルホン、ビス(3−アミノフェニル)スルホン、ビス(4−アミノフェニル)メタン、ビス(3−アミノフェニル)メタン、ビス(4−アミノフェニル)スルフィド、ビス(3−アミノフェニル)スルフィド、2,2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−アミノフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、o−ジアニシジン、o−トリジン、トリジンスルホン酸類などのベンゼン2個を含むジアミン類、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェニル)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノフェニル)ベンゼン、α,α’−ビス(4−アミノフェニル)−1,4−ジイソプロピルベンゼン、α,α’−ビス(4−アミノフェニル)−1,3−ジイソプロピルベンゼンなどのベンゼン3個を含むジアミン類、2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕プロパン、2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕スルホン、4,4’−(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、5,10−ビス(4−アミノフェニル)アントラセンなどのベンゼン4個以上を含むジアミン類などのジアミン化合物が挙げられる。
また、ヘキサメチレンジアミン、ジアミノドデカンなど脂肪族ジアミン化合物を上記ジアミンと共に使用することができる。
ポリイミドシロキサンは、例えば次の方法で得ることができる。
(a)テトラカルボン酸成分とジアミン成分とを略等モル使用し、有機極性溶媒中で連続的に15〜250℃で重合及びイミド化させてポリイミドシロキサンを得る方法。
(b)テトラカルボン酸成分とジアミン成分とをそれぞれ分けて、まず過剰量のテトラカルボン酸成分とジアミン成分(例えばジアミノポリシロキサン)とを有機極性溶媒中15〜250℃で重合及びイミド化させて平均重合度1〜10程度の末端に酸無水物基(又は、酸、そのエステル化物)を有するイミドシロキサンオリゴマーを調製し、別にテトラカルボン酸成分と過剰量のジアミン成分とを有機極性溶媒中15〜250℃で重合及びイミド化させて平均重合度1〜10程度の末端にアミノ基を有するイミドオリゴマーを調製し、次いでこの両者を、酸成分とジアミン成分とが略等モルになるように混合して15〜60℃で反応させて、さらに130〜250℃に昇温して反応させてポリイミドシロキサンを得る方法。
(c)テトラカルボン酸成分とジアミン成分とを略等モル使用し、有機極性溶媒中でまず20〜80℃で重合させてポリアミック酸を得た後に、そのポリアミック酸をイミド化してポリイミドシロキサンを得る方法。
上述の方法でポリイミドシロキサンを得る際に使用される有機極性溶媒としては、含窒素系溶媒、例えばN,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、N−メチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、N−メチルカプロラクタムなど,硫黄原子を含有する溶媒、例えばジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド、ジメチルスルホン、ジエチルスルホン、ヘキサメチルスルホルアミドなど,フェノール系溶媒、例えばクレゾール、フェノール、キシレノールなど,ジグライム系溶媒,例えばジエチレングリコールジメチルエーテル(ジグライム)、トリエチレングリコールジメチルエーテル(トリグライム)、テトラグライムなど、酸素原子を分子内に有する溶媒、例えばアセトン、メタノール、エタノール、エチレングリコール、ジオキサン、テトラヒドロフランなど、その他ピリジン、テトラメチル尿素などを挙げることができる。また必要に応じてベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶媒やソルベントナフサ、ベンゾニトリルなど他の有機溶媒を併用してもよい。
ポリイミドシロキサンは、前記(a)〜(c)などいずれの方法で得られたものを使用してもよいが、有機溶媒に少なくとも3重量%以上、好ましくは5〜60重量%程度の高濃度で溶解させることができるもので、25℃の溶液粘度(E型回転粘度計)が1〜10000ポイズ、特に1〜100ポイズであることが好ましい。また、ポリイミドシロキサンは高分子量のものが好ましく更にイミド化率が高いものが好ましい。分子量の目安としての対数粘度(測定濃度:0.5g/100ミリリットル、溶媒:N−メチル−2−ピロリドン、測定温度:30℃)は、0.15以上、特に0.16〜2のものが硬化物の強度、伸度などの機械的物性の点から好ましい。また、赤外吸収スペクトルから求められるイミド化率は、90%以上特に95%以上更に実質的に100%のものが好ましい。
この発明で用いられる多価イソシアネ−ト化合物としては、1分子中にイソシアネ−ト基を2個以上有するものであればどのようなものでもよい。このような多価イソシアネ−ト化合物としては、脂肪族、脂環族または芳香族のジイソシアネ−ト等があり、例えば、1,4−テトラメチレンジイソシアネ−ト、1,5−ペンタメチレンジイソシアネ−ト、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネ−ト、2,2,4−トリメチル−1,6−へキサメチレンジイソシアネ−ト、リジンジイソシアネ−ト、3−イソシアネ−トメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネ−ト(イソホロンジイソシアネ−ト)、1,3−ビス(イソシアネ−トメチル)−シクロヘキサン、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネ−ト、トリレンジイソシアネ−ト、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネ−ト、1,5−ナフタレンジイソシアネ−ト、トリジンジイソシアネ−ト、キシリレンジイソシアネ−ト等を挙げることができる。
更に、多価イソシアネ−ト化合物として、脂肪族、脂環族または芳香族の多価イソシアネ−トから誘導されるもの、例えばイソシアヌレ−ト変性多価イソシアネ−ト、ビュレット変性多価イソシアネ−ト、ウレタン変性多価イソシアネ−ト等を挙げることができる。
この発明に用いる多価イソシアネ−ト化合物は、多価イソシアネ−トのイシシアネ−ト基をブロック化剤でブロックされたブロック多価イソシアネ−トが好適に使用される。このブロック化剤としては例えば、アルコ−ル系、フェノ−ル系、活性メチレン系、メルカプタン系、酸アミド系、酸イミド系、イミダゾ−ル系、尿素系、オキシム系、アミン系、イミド系化合物、ピリジン系化合物等があり、これらを単独あるいは、混合して使用してもよい。具体的なブロック化剤としては、アルコ−ル系としてメタノ−ル、エタノ−ル、プロパノ−ル、ブタノ−ル、2−エチルヘキサノ−ル、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルカルピト−ル、ベンジルアルコ−ル、シクロヘキサノ−ル等、フェノ−ル系として、フェノ−ル、クレゾ−ル、エチルフェノ−ル、ブチルフェノ−ル、ノニルフェノ−ル、ジノニルフェノ−ル、スチレン化フェノ−ル、ヒドロキシ安息香酸エステル等、活性メチレン系として、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセチルアセトン等、メルカプタン系として、ブチルメルカプタン、 ドデシルメルカプタン等、酸アミド系として、アセトアニリド、酢酸アミド、ε−カプロラクタム、δ−バレロラクタム、γ−ブチロラクタム等、酸イミド系として、コハク酸イミド、マレイン酸イミド、イミダゾ−ル系として、イミダゾ−ル、2−メチルイミダゾ−ル、尿素系として、尿素、チオ尿素、エチレン尿素等、オキシム系として、ホルムアルドオキシム、アセトアルドオキシム、アセトオキシム、メチルエチルケトオキシム、シクロヘキサノンオキシム等、アミン系として、ジフェニルアミン、アニリン、カルバゾール等、イミン系として、エチレンイミン、ポリエチレンイミン等、重亜硫酸塩として、重亜硫酸ソ−ダ等、ピリジン系として、2−ヒドロキシピリジン、2−ヒドロキシキノリン等が挙げられる。
この発明に用いるブロック多価イソシアネ−トとしては、特に、大日本インキ化学工業株式会社製のバーノックD−500(トリレンジイソシアネ−トブロック化体)、D−550(1,6−ヘキサメチレンジイソシアネ−トブロック化体)、三井武田ケミカル株式会社製のタケネートタケネートB−830(トリレンジイソシアネ−トブロック化体)、B−815N(4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)ブロック化体)、B−842N(1,3−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサンブロック化体)、B−846N(1,3−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサンブロック化体)、B−874N(イソホロンンジイソシアネ−トブロック化体)、B−882N(1,6−ヘキサメチレンジイソシアネ−トブロック化体)、旭化成株式会社製のデュラネートMF−B60X(1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートブロック化体)、デュラネートMF−K60X(1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートブロック化体)、第一工業製薬社製のエラストロンBN−P17(4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネ−ト ブッロク化体)、エラストロンBN−04、エラストロンBN−08、エラストロンBN−44、エラストロンBN−45(以上、ウレタン変性多価イソシアネートブッロク化体1分子当たり3〜5官能、いずれも水エマルジョン品で乾燥単離後使用可能)などを好適に使用することができる。
多価イソシアネ−ト化合物の使用量は、好ましくは、ポリイミドシロキサン100重量部に対して、2〜40重量部、さらに5〜30重量部である。多価イソシアネ−ト化合物の使用量が前記範囲外では、ポリイミド系絶縁組成物を加熱処理して得られる絶縁膜の耐溶剤性が悪くなったり、耐熱性が悪化したりすることがある。
この発明で用いられるエポキシ化合物としては、エポキシ当量が100〜4000程度であって、分子量が300〜10000程度である液状又は固体状のエポキシ樹脂が好ましい。例えば、ビスフェノールA型やビスフェノールF型のエポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン社製:エピコート806、エピコート825、エピコート828、エピコート1001、エピコート1002、エピコート1003、エピコート1004、エピコート1055、エピコート1004AF,エピコート1007、エピコート1009、エピコート1010など)、3官能以上のエポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン社製:エピコート152、エピコート154、エピコート180シリ−ズ、エピコート157シリ−ズ、エピコート1032シリ−ズ、チバガイギ−製:MT0163など)、宇部興産株式会社製のハイカーETBN1300×40、ナガセケムテックス株式会社製のデナレックスR−45EPT、エポキシ変性ポリシロキサン(信越化学工業社製:KF105など)などを挙げることができる。
エポキシ化合物の使用量は、好ましくは、ポリイミドシロキサン100重量部に対して、0.1重量部以上更に0.3重量部以上特に0.5重量部以上、且つ20重量部以下更に15重量部以下特に7重量部以下である。使用量が前記範囲よりも多すぎると硬化後の絶縁膜の基材や封止材料に対する密着性が低下し、少なすぎると硬化後の絶縁膜の耐熱性、耐薬品性が悪くなることがある。詳しく述べると、エポキシ化合物はそのエポキシ当量によって好適な使用量が決まる。エポキシ当量が小さなエポキシ化合物を使用するときは使用量が比較的少ない方が好適であり、エポキシ当量が大きなエポキシ化合物を使用するときは使用量が比較的多くても構わない。具体的には、エポキシ当量が100〜800のエポキシ化合物の使用量はポリイミドシロキサン100重量部に対して、0.1〜10重量部更に0.5〜7重量部が硬化後の絶縁膜の基材や封止材料に対する密着性を保持するうえで特に好適であり、エポキシ当量が800を超えるエポキシ化合物の使用量はポリイミドシロキサン100重量部に対して0.1〜20重量部更に0.5〜15重量部が硬化後の絶縁膜の基材や封止材料に対する密着性を保持するうえで特に好適である。
この発明の溶液組成物は、有機溶剤可溶性ポリイミドシロキサンを主成分とし、ポリイミドシロキサン、多価イソシアネート化合物、およびエポキシ化合物の含有量が、重量比較で、ポリイミドシロキサン、多価イソシアネート化合物、エポキシ化合物の順番に多量に含有することが好ましい。エポキシ化合物が多価イソシアネート化合物よりも多量に含有すると、得られる硬化絶縁膜の柔軟性がなくなったり、封止材料との密着性が悪くなったりするので好ましくない。
この発明で用いるフェノール性水酸基を2個以上有する化合物としては、分子内にフェノール性水酸基を2個以上有するものであればどのようなものでもよい。例えば、ヒドロキノン、4,4’−ジヒドロキシビフェニルや、フェノールノボラック、クレゾールノボラック等のフェノール樹脂を挙げることができる。フェノール樹脂としては、明和化成株式会社製フェノールノボラック樹脂H−1、H−2、H−3、H−4、H−5、オルソクレゾールノボラックMER−130、トリフェノールメタン型MEH−7500、テトラキスフェノール型MEH−7600、ナフトール型MEH−7700、フェノールアラルキル型MEH−7800、MEH−7851、トリフェノール型R−3、ビスフェノールノボラック型MEP−6309、MEP−6309E、液状フェノールノボラックMEH−8000H、MEH−8005、MEH−8010、MEH−8015、MEH−8205などを挙げることができる。
この発明においては、フェノール性水酸基を2個以上有する化合物は、ポリイミドシロキサン100重量部に対して、0.1重量部以上好ましくは0.3重量部以上特に0.5重量部以上、且つ18重量部以下好ましくは15重量部以下特に10重量部未満の割合で使用することが好適である。使用量が前記範囲よりも多すぎると得られる硬化絶縁膜の耐溶剤性、耐薬品性が低下するので好ましくない。また少な過ぎると硬化絶縁膜の封止材料に対する密着性が低くなるので前記範囲が好ましい。
さらに、この発明においては、フェノール性水酸基を2個以上有する化合物を、エポキシ化合物に対して重量比で0.75〜11好ましくは0.8〜8の割合で使用するのが好適である。この範囲外の割合でフェノール性水酸基を2個以上有する化合物を使用すると、得られる硬化絶縁膜の封止材料に対する密着性を十分に改良することが難しい。
さらに、この発明の溶液組成物は、ブロック多価イソシアネ−トのブロック化剤を一定の温度以上で解離する解離触媒や、多価イソシアネ−ト化合物、エポキシ化合物、フェノール性水酸基を2個以上有する化合物、及び、ポリイミドシロキサンとの間の架橋反応を促進するための硬化促進触媒などからなる硬化触媒を含有することが好ましい。ブロック多価イソシアネートの解離触媒としては、例えばジブチル錫ジラウレ−トや3級アミン類などが例示できる。解離触媒の量はブロック多価イソシアネ−ト100重量部に対して0.01〜25重量部程度特に0.1〜15重量部程度が好ましい。また、硬化促進触媒としては、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾールなどのイミダゾール類や、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン(DBUと略記することもある。以下同様)、N,N−ジメチルベンジルアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルヘキサンジアミン、トリエチレンジアミン(TEDA)、2−ジメチルアミノメチルフェノール(DMP−10)、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール(DMP−30)、ジモルホリノジエチルエーテル(DMDEE)、1,4−ジメチルピペラジン、シクロヘキシルジメチルアミンなどの3級アミン類が例示できる。硬化促進触媒の量は、ブロック多価イソシアネ−ト100重量部に対して0.01〜25重量部程度特に0.1〜15重量部程度が好ましい。また、3級アミンはブロック多価イソシアネートの解離触媒としての作用と架橋反応を促進するための硬化促進触媒としての作用との両方の作用を持つので極めて好適である。
この発明においては、ポリイミドシロキサンと、ブロックされた多価イソシアネート化合物と、エポキシ化合物と、フェノール性水酸基を2個以上有する化合物と、硬化触媒とを組合せることによって、好ましくは、溶液組成物の保存安定性と好適な硬化特性とを発揮させることができる。すなわち、少なくとも、ポリイミドシロキサンと、ブロックされた多価イソシアネート化合物と、エポキシ化合物と、フェノール性水酸基を2個以上有する化合物とからなる溶液組成物に、さらに硬化触媒を含有させて、溶液組成物として保存安定性が良好であり、更に、比較的温和な加熱条件例えば80℃で30分間次いで150℃で1時間の加熱処理によって、十分に硬化した硬化膜を得ることができる。このように十分に硬化させることによって、硬化膜の耐溶剤性や半田耐熱性を良好に発現させることができる。
さらに、この発明の溶液組成物は、無機フィラーを含有することが好ましい。無機フィラ−としては、どのような大きさ、形態のものでもよいが、平均粒子径が0.001〜15μm、特に0.005〜10μmのものが好ましい。この範囲外のものを使用すると得られる硬化絶縁膜が屈曲したときに亀裂が発生したり、折り曲げ部が白化したりするので好ましくない。無機フィラ−としては、例えば微粉状シリカ、タルク、マイカ、硫酸バリウム、炭酸カルシウムなどを好適に挙げることができる。
無機フィラ−の使用量は、ポリイミドシロキサン100重量部に対して、合計で20〜150重量部、好ましくは40〜125重量部である。使用量が、余り多すぎたり、余り少なすぎると塗膜の折り曲げによりクラックが発生したり、印刷性、半田耐熱性が影響を受けるので上記範囲が好適である。これらの無機フィラーは単独でも構わないが、複数種を組合せて使用することが、印刷性や得られる絶縁膜の性能を考慮すると特に好ましい。
この発明の溶液組成物に用いる有機溶媒としては、ポリイミドシロキサンを調製するときの反応に使用した有機溶媒をそのまま使用することができるが、好適には、含窒素系溶媒、例えばN,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、N−メチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、N−メチルカプロラクタムなど;含硫黄原子溶媒、例えばジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド、ジメチルスルホン、ジエチルスルホン、ヘキサメチルスルホルアミドなど;含酸素溶媒、例えばエーテル系溶媒のジエチレングリコ−ルジメチルエ−テル(ジグライム)、トリエチレングリコ−ルジメチルエ−テル(トリグライム)、テトラグライムなど;そしてアセトン、アセトフェノン、プロピオフェノン、エチレングリコール、ジオキサン、テトラヒドロフランなどを挙げることができる。特に、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、γ−ブチロラクトン、トリエチレングリコ−ルジメチルエ−テル、ジエチレングリコ−ルジメチルエ−テル、テトラグライムなどを好適に使用することができる。
また、この発明の溶液組成物には、有機着色顔料、無機着色顔料などの顔料を所定量、例えばポリイミドシロキサン100重量部に対して、0〜100重量部程度使用することができる。また、スクリーン印刷による塗膜を形成した時の泡抜け性を改良するために、消泡剤特にシリコーン系消泡剤を所定量、例えばポリイミドシロキサン100重量部に対して、0.1〜10重量部程度使用することが好適である。
この発明の溶液組成物は、ポリイミドシロキサン、多価イソシアネ−ト化合物、エポキシ化合物、フェノール性水酸基を2個以上有する化合物、無機フィラー、硬化触媒、有機溶媒などの所定量を、均一に撹拌・混合することによって容易に得ることができる。有機溶媒に混合させて溶液組成物にするにあたっては、ポリイミドシロキサンの重合溶液をそのままでも、又その重合溶液を適当な有機溶媒で希釈したものを使用してもよい。有機溶媒としては、前記の有機極性溶媒を挙げることができるが、沸点140℃以上で210℃以下のものを使用することが好ましい。特に沸点180℃以上、特に200℃以上である有機溶媒(例えばトリグライムなど)を使用すると、溶媒の蒸発による散逸が極めて減少するので、又その印刷インクを使用してスクリーン印刷などで印刷を支障なく好適に行うことができるので最適である。有機溶媒は、ポリイミドシロキサン100重量部に対して60〜200重量程度使用する。
また、この発明の溶液組成物は、特に限定するものではないが、室温(25℃)での溶液粘度が5〜1000Pa・s特に10〜100Pa・s更に10〜60Pa・sであることがスクリーン印刷などの作業性や溶液物性や得られる硬化絶縁膜の特性上などを考慮すると好適である。
この発明のポリイミドシロキサン溶液組成物は、ICチップなどのチップ部品を実装する電気電子部品の絶縁膜(保護膜)を形成するために好適に用いることができる。例えば、導電性金属箔で形成された配線パタ−ンを有する絶縁フィルムのパタ−ン面に、乾燥膜の厚さが3〜60μm程度となるようにスクリ−ン印刷などによって印刷して塗布した後、50〜100℃程度の温度で5〜60分間程度加熱処理して溶媒を除去し、次いで100〜210℃程度好適には110〜200℃で5〜120分間好適には10〜60分間程度で加熱処理して硬化させることによって、好適には弾性率が10〜500MPaの絶縁膜を形成することができる。そして得られた硬化絶縁膜は、好ましくは、ソリが発生し難く、導電性金属箔や絶縁フィルムなどとの密着性が良好であり、耐熱性、耐ハンダフラックス性、耐溶剤性(例えば、アセトン、イソプロパノ−ル、メチルエチルケトンに対する耐溶剤性)、耐薬品性、耐屈曲性、電気特性、絶縁信頼性が優れる。さらに、この発明の溶液組成物から得られる硬化絶縁膜は、120℃〜160℃程度のいずれの温度における加熱処理によっても硬化絶縁膜を得ることが可能であり、且つその硬化絶縁膜は封止材料(アンダーフィル材を含む)との密着性が良好である。
電子部品用途では配線パターを絶縁膜で保護したあとで、絶縁膜で保護されないインナーリード部などに、チップ部品などが実装され、さらにチップ部品は封止材料などで保護される。実装の一例について概略の断面図を図1に示す。この図からも判るように、実装したときに絶縁膜と封止材料とが直接接触するから、絶縁膜には封止材料に対してより高い密着性が要求されている。
この発明の溶液組成物を加熱処理して得られた硬化絶縁膜は、120℃〜160℃程度のいずれの温度における加熱処理によっても硬化絶縁膜を得ることが可能であり、且つその硬化絶縁膜は封止材料(アンダーフィル材を含む)との密着性が良好であるから、電子部品の絶縁膜(保護膜)を形成するのに極めて好適である。
また、この発明のポリイミドシロキサン溶液組成物は、低温圧着が可能でしかも耐熱性の接着剤として好適に使用することもできる。
以下、実施例及び比較例を示し、この発明を説明する。尚、この発明は以下の実施例に限定されるものではない。
各例において測定、評価は次の方法で行った。
〔溶液粘度〕
E型粘度計(東京計器社製)を用い、温度25℃で、回転数10rpmにて測定した。
〔硬化膜の評価〕
硬化絶縁膜の評価は、80℃で30分次いで150℃で1時間加熱処理したサンプルについておこなった。但し、封止材料との密着性の評価用サンプルは、サンプル表面に封止材料を滴下して塗布した後160℃で1時間加熱処理して封止材料を硬化させたから、結局前記加熱処理に加えて更に160℃で1時間の加熱処理をされたものである。
耐溶剤性の評価:
厚さが75μmになるように硬化させたシート状硬化膜の0.5gをサンプルとし、20℃のアセトン100mLに30分間浸漬した後のアセトン可溶分の重量%で示した。尚、アセトン可溶分が少ないことは十分に硬化が進んだことを意味し、アセトン可溶分が100重量%はサンプルが完全に溶解したこと即ち未硬化であることを意味する。
封止材料との密着性の評価:
35μm厚電解銅箔光沢面上に溶液組成物を30μm厚に塗布して硬化させ、この硬化膜上にICチップ封止材料CEL−C−5020(日立化成工業株式会社製)を約1mm厚、直径0.5cm程度の円状に滴下して塗布し160℃で1時間加熱処理して硬化させサンプルとした。手でサンプルを折り曲げ、封止材料のはがれ具合を観察した。硬化膜で凝集破壊を起こした場合及び硬化膜/銅箔界面剥離の場合を○、硬化膜の凝集破壊と硬化膜/封止材料界面剥離が共存する場合を△、硬化膜/封止材料界面剥離の場合を×で示した。
電気絶縁性(体積抵抗)の測定:
JIS C−2103によって測定した。
引張弾性率の測定:
厚さが75μmになるように硬化させたシート状硬化膜を、幅1cm、長さ15cmに切り出して試験に用いた。ASTM D882によって測定した。
半田耐熱性の評価:
厚さ35μmの電解銅箔の光沢面に溶液組成物を30μm厚に塗布し硬化させ硬化膜を形成した。それをサンプルとし、その硬化膜上にロジン系フラックス(サンワ化学工業株式会社製:SUNFLUX SF−270)を塗布した後、260℃の半田浴に10秒間硬化膜を接触させた。その後のサンプルの状態を観察して評価した。異常が生じない場合を○、ふくれなどの異常が生じた場合を×で示した。
反り:
50mm×70mmにカットした宇部興産株式会社製ポリイミドフィルム(ユーピレックス75S)の中央部分に30mm×40mmの面積に溶液組成物を塗布し、硬化させたものをサンプルとした。硬化膜の厚さは15μmとした。硬化膜が上面になる状態でサンプルのポリイミドフィルムの4辺の最大高さを測定した。
スズ潜りの測定:
厚さ35μmの電解銅箔の光沢面上に溶液組成物を30μm厚に塗布し硬化させたサンプルを、無電解スズメッキ液(シプレイファーイースト社製、LT−34)を使用し、温度70℃で4分間スズメッキし、硬化膜の端部においてスズが浸入してスズ潜りが起こった部分の幅(硬化膜の端部からの距離)を測定した。
以下の各例で使用したエポキシ化合物、多価イソシアネート化合物、フェノール性水酸基を2個以上有する化合物、無機フィラー、硬化触媒について説明する。
〔エポキシ化合物〕
エピコート157S70:ジャパンエポキシレジン株式会社製エポキシ樹脂
〔多価イソシアネート化合物〕
バーノックD−550:大日本インキ株式会社製、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネ−トブロック化体、ブロック化剤:メチルエチルケトオキシム
〔フェノール性水酸基を2個以上有する化合物〕
H−1:明和化成株式会社製フェノールノボラック
MER−130:明和化成株式会社製オルトクレゾールノボラック
MEH−7500:明和化成株式会社製トリフェノールメタン型
MEH−7600:明和化成株式会社製テトラキスフェノール型
MEH7851H:明和化成株式会社製フェノールアラルキル樹脂
〔微粉状シリカ〕
アエロジル50:日本アエロジル株式会社製、平均粒径30nm
アエロジル130:日本アエロジル株式会社製、平均粒径:16nm
〔硫酸バリウム〕
硫酸バリウムB−30:堺化学工業株式会社製、平均粒径0.3μm
〔タルク〕
ミクロエースP−3:日本タルク株式会社製、平均粒径5.1μm
超微扮タルクSG95:日本タルク株式会社製、平均粒径2.5μm
〔硬化触媒〕
2E4MZ:四国化成工業株式会社製、2−エチル−4−メチルイミダゾール
DBU:アルドリッチ社製、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン
〔参考例1〕ポリイミドシロキサンAの製造
容量500mlのガラス製フラスコに、2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物58.84g(0.2モル)、溶媒のトリグライム170gを仕込み、窒素雰囲気下、80℃で加熱撹拌した。α,ω−ビス(3−アミノプロピル)ポリジメチルシロキサン(アミノ当量455)127.4g(0.14モル)、トリグライム50gを加え、180℃で60分加熱撹拌した。さらに、室温付近まで冷却後、この反応溶液に2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕プロパン13.52g(0.03モル)と3,5−ジアミノ安息香酸4.56g(0.03モル)及びトリグライム79gを加え、180℃で5時間加熱撹拌した後、濾過を行った。得られたポリイミドシロキサン反応溶液は、ポリマ−固形分濃度40重量%、ηinh0.20の溶液であった。イミド化率は実質的に100%であった。
〔参考例2〕ポリイミドシロキサンBの製造
容量500mlのガラス製フラスコに、2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物61.79g(0.21モル)、溶媒のトリグライム100gを仕込み、窒素雰囲気下、80℃で加熱撹拌した。α,ω−ビス(3−アミノプロピル)ポリジメチルシロキサン(アミノ当量425)107.10g(0.126モル)、トリグライム40gを加え、180℃で60分加熱撹拌した。さらにこの反応溶液に、2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕プロパン22.41g(0.055モル)とビス(3−カルボキシ−4−アミノフェニル)メタン8.42g(0.029モル)及びトリグライム63gを加え、180℃で15時間加熱撹拌した後、濾過を行った。得られたポリイミドシロキサン反応溶液は、ポリマ−固形分濃度50重量%、ηinh0.20の溶液であった。イミド化率は実質的に100%であった。
〔実施例1〕
ガラス製容器に、参考例1で得たポリイミドシロキサン溶液に、ポリイミドシロキサン100重量部に対してエポキシ化合物のエピコート157S70を1.7重量部、多価イソシアネート化合物のバーノックD−550を10重量部、さらにフェノール性水酸基を2個以上有する化合物としてフェノール樹脂のH−1を1.5重量部、硬化触媒の2E4MZを0.2重量部とDBUを0.8重量部、微粉状シリカのアエロジル50を11.5重量部、アエロジル130を16重量部、タルクのミクロエースP−30を45重量部、硫酸バリウムB−30を23重量部、とを加えて攪拌し、均一に混合させたポリイミドシロキサン組成物(溶液粘度30Pa・s)を得た。
このポリイミドシロキサン組成物は、約5℃で2週間放置しても、粘度変化は少なくスクリ−ン印刷可能であった。
この溶液組成物について、硬化膜サンプルを作成して評価した結果を表1に示す。
〔実施例2〜9〕
表1に示す種類と量の配合をした以外は実施例1と同様にして、ポリイミドシロキサンの溶液組成物を製造した。このポリイミドシロキサン組成物は、約5℃で2週間放置しても、粘度変化は少なくスクリ−ン印刷可能であった。この溶液組成物について、硬化膜サンプルを作成して評価した結果を表1に示す。
Figure 0004654721
〔比較例1〕
多価イソシアネート化合物とフェノール性水酸基を2個以上有する化合物とは用いないで、エポキシ化合物のエピコート157S70を18重量部用い、且つ硬化触媒として2E4MZを0.3重量部用いたこと以外は実施例1と同様にしてポリイミドシロキサン組成物を得た。このポリイミドシロキサン組成物について、実施例1と同様にして硬化膜を評価したところ、封止剤密着性は×であり、問題があった。
〔比較例2〕
フェノール性水酸基を2個以上有する化合物は用いないで、多価イソシアネート化合物のD−550を10重量部とエポキシ化合物のエピコート157S70を1.7重量部用いたこと以外は実施例1と同様にしてポリイミドシロキサン組成物を得た。このポリイミドシロキサン組成物について、実施例1と同様にして硬化膜を評価したところ、封止剤密着性は△であり、改善が必要であった。
〔比較例3〕
エポキシ化合物は用いないで、多価イソシアネート化合物のバーノックD−550を10重量部とフェノール性水酸基を2個以上有する化合物のフェノール樹脂H−1を3重量部用いたこと以外は実施例1と同様にしてポリイミドシロキサン組成物を得た。このポリイミドシロキサン組成物について、実施例1と同様にして硬化膜を評価したところ、耐溶剤性が16.6%と劣り、半田耐熱性も×であった。
〔比較例4〕
多価イソシアネート化合物は用いないで、エポキシ化合物のエピコート157S70を1.7重量部とフェノール性水酸基を2個以上有する化合物のフェノール樹脂H−1を3重量部用いたこと以外は実施例1と同様にしてポリイミドシロキサン組成物を得た。このポリイミドシロキサン組成物について、実施例1と同様にして硬化膜を評価したところ、耐溶剤性が12.2%と劣り、半田耐熱性も×であった。
〔比較例5〕
フェノール性水酸基を2個以上有する化合物のフェノールノボラックのH−1を20重量部用いたこと以外は実施例1と同様にしてポリイミドシロキサン組成物を得た。このポリイミドシロキサン組成物について、実施例1と同様にして硬化膜を評価したところ、耐溶剤性が14.3%と劣り、半田耐熱性も×であった。
この発明のポリイミドシロキサン組成物は、電子部品の絶縁保護膜や絶縁層として好適に用いることができる。

Claims (7)

  1. テトラカルボン酸成分と、ジアミノポリシロキサンとカルボキシル基を有するジアミンを含むジアミン成分とから得られるポリイミドシロキサン100重量部、多価イソシアネート化合物2〜40重量部、およびエポキシ化合物0.1〜20重量部を含有してなるポリイミドシロキサン溶液組成物において、
    さらに、フェノール性水酸基を2個以上有する化合物を、ポリイミドシロキサン100重量部に対して0.1〜18重量部含有することを特徴とするポリイミドシロキサン溶液組成物。
  2. 前記フェノール性水酸基を2個以上有する化合物が、エポキシ化合物に対して重量比で0.75〜11であることを特徴とする請求項1に記載のポリイミドシロキサン溶液組成物。
  3. 前記ポリイミドシロキサンが、テトラカルボン酸成分と、ジアミノポリシロキサン、カルボキシル基を有する芳香族ジアミン、及びそれら以外のジアミンからなるジアミン成分とから得られるポリイミドシロキサンであることを特徴とする請求項1に記載のポリイミドシロキサン溶液組成物。
  4. さらに、硬化触媒を含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のポリイミドシロキサン溶液組成物。
  5. さらに、無機フィラーを含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のポリイミドシロキサン溶液組成物。
  6. 少なくとも、テトラカルボン酸成分と、ジアミノポリシロキサンとカルボキシル基を有するジアミンを含むジアミン成分とから得られるポリイミドシロキサンと、ブロック化多価イソシアネート化合物と、エポキシ化合物と、フェノール性水酸基を2個以上有する化合物と、硬化触媒とを含有したポリイミドシロキサン溶液組成物であって、前記組成物を80℃で30分間次いで150℃で1時間加熱処理して得られた硬化膜を25℃のアセトンに30分間浸漬した後のアセトン可溶分が10重量%以下であることを特徴とするポリイミドシロキサン溶液組成物。
  7. 請求項1〜6のいずれかに記載のポリイミドシロキサン溶液組成物を基材に塗布後、加熱処理して得られる硬化絶縁膜。
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