JP6980228B2 - Thermocrosslinkable polyimide, its thermosetting material and interlayer insulating film - Google Patents

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  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Description

本発明は、熱架橋性官能基を含有するポリイミド、これを高温で熱処理して得られる熱硬化物およびその利用に関する。 The present invention relates to a polyimide containing a heat-crosslinkable functional group, a thermosetting product obtained by heat-treating the polyimide at a high temperature, and its utilization.

ポリイミド樹脂は極めて高い耐熱性および難燃性に加え、優れた機械的特性および電気絶縁性を有するため、様々なエレクトロニクス用絶縁部材に用いられている。一般的に使用されているポリイミドは有機溶媒に不溶で、高温でも溶融しないため、ポリイミド自身を加工することが困難である。 Polyimide resin is used for various insulating members for electronics because it has excellent mechanical properties and electrical insulation in addition to extremely high heat resistance and flame retardancy. Generally used polyimide is insoluble in organic solvents and does not melt even at high temperatures, so it is difficult to process the polyimide itself.

そのため、アミド系溶媒中、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを重付加反応することにより作製したポリイミド前駆体溶液を基板上に塗布および乾燥することによりフィルム状に成型した後、350℃以上の高温で熱処理することでポリイミドフィルムを作製するのが一般的である。この工程は熱イミド工程とも称され、ポリイミドフィルムロール製品および銅張積層板を製造する際に適用される。 Therefore, a polyimide precursor solution prepared by a double addition reaction of a tetracarboxylic acid dianhydride and a diamine in an amide-based solvent is applied onto a substrate and dried to form a film, and then molded at 350 ° C. or higher. Generally, a polyimide film is produced by heat treatment at a high temperature. This process, also referred to as a thermal imide process, is applied when manufacturing polyimide film roll products and copper-clad laminates.

しかしながら、厚膜のポリイミドフィルムを作製する場合、上記熱イミド工程で脱離する水および/または蒸発する溶媒が原因となり、ポリイミドフィルム中に気泡が残りやすい。そのため、ポリイミドの製造可能な形態はおよそ膜厚100μmよりも薄いフィルム状製品に限定される。 However, when a thick-film polyimide film is produced, air bubbles tend to remain in the polyimide film due to the water desorbed in the thermal imide step and / or the evaporating solvent. Therefore, the form in which polyimide can be manufactured is limited to film-like products having a film thickness of less than about 100 μm.

このような問題を解決する方策として、熱可塑性ポリイミドおよび溶液加工性ポリイミドが検討されている。しかしながら、ポリイミドに熱可塑性および溶媒溶解性を付与しようとすると、ポリイミド構造中に柔軟な連結基、嵩高い置換基および不規則な連鎖を導入する必要がある。これによりポリイミドの耐熱性、寸法安定性(低熱膨張特性)および難燃性等の特性が低下する(例えば、非特許文献1参照)。 Thermoplastic polyimides and solution-processable polyimides have been studied as measures to solve such problems. However, in order to impart thermoplasticity and solvent solubility to polyimide, it is necessary to introduce flexible linking groups, bulky substituents and irregular chains into the polyimide structure. As a result, the heat resistance, dimensional stability (low thermal expansion characteristic), flame retardancy and other characteristics of polyimide are deteriorated (see, for example, Non-Patent Document 1).

溶融加工性を維持しながら、優れた耐熱性を確保する方法として、末端を熱架橋性官能基で修飾した、下記一般式(3)で表されるイミドオリゴマーが知られている(例えば、非特許文献2、3参照)。 As a method for ensuring excellent heat resistance while maintaining melt processability, an imide oligomer represented by the following general formula (3) whose terminal is modified with a heat-crosslinkable functional group is known (for example, non-). See Patent Documents 2 and 3).

Figure 0006980228
Figure 0006980228

(式(3)中、Arは4価の芳香族基、Arは2価の芳香族基、nは重合度、Xは1価の熱架橋性官能基を表す。)。 (In the formula (3), Ar 1 represents a tetravalent aromatic group, Ar 2 represents a divalent aromatic group, n represents the degree of polymerization, and X represents a monovalent thermobridgeable functional group).

上記熱架橋性イミドオリゴマーの架橋反応を進行させるためには、熱架橋性官能基X同士が相互に大きく並進拡散して衝突することによって分子間で反応する程度の十分な分子運動性、即ち、高い溶融流動性を確保する必要がある。そのため、式(3)中、ArおよびArとして、屈曲性の高い構造単位が用いられる。 In order to proceed with the cross-linking reaction of the heat-crosslinkable imide oligomer, the heat-crosslinkable functional groups X have sufficient molecular motion, that is, sufficient molecular motility to react between the molecules by causing large translational diffusion and collision with each other. It is necessary to ensure high melt fluidity. Therefore, in the formula (3), highly flexible structural units are used as Ar 1 and Ar 2.

更に、熱架橋反応する際に十分な溶融流動性を確保する目的、及び、溶媒溶解性を高めて炭素繊維等の強化繊維布との複合化を容易にする目的で、式(3)における重合度nは通常10以下に制御される。 Further, the polymerization in the formula (3) is carried out for the purpose of ensuring sufficient melt fluidity during the thermal cross-linking reaction and for the purpose of enhancing the solvent solubility and facilitating the compounding with the reinforcing fiber cloth such as carbon fiber. The degree n is usually controlled to 10 or less.

上記のように末端に熱架橋性官能基を有するイミドオリゴマーは、溶融状態で熱架橋反応(熱硬化反応とも呼ばれる)に供される。そのため、当該イミドオリゴマーの高温熱処理により得られる熱硬化物は、主鎖が3次元ランダム(等方的)な分子配向を持った架橋体となる。また、この熱硬化物は3次元的に架橋しているため、高分子鎖同士の絡み合いに乏しく、靭性に劣る。そのため、上記熱架橋性イミドオリゴマーは樹脂単独では用いられず、炭素繊維等の強化繊維布との複合材料として利用される場合が通常である。 As described above, the imide oligomer having a thermosetting functional group at the terminal is subjected to a thermosetting reaction (also called a thermosetting reaction) in a molten state. Therefore, the thermosetting product obtained by high-temperature heat treatment of the imide oligomer is a crosslinked product in which the main chain has a three-dimensional random (isotropic) molecular orientation. Further, since this thermosetting product is three-dimensionally crosslinked, the polymer chains are poorly entangled with each other and have poor toughness. Therefore, the thermally crosslinkable imide oligomer is not used as a resin alone, but is usually used as a composite material with a reinforcing fiber cloth such as carbon fiber.

一方、イミドオリゴマーではなく、高分子量のポリイミド主鎖中に熱架橋性官能基を導入した下記式(4)および(5)で表される繰り返し単位を有する熱架橋性ポリイミドも報告されている(例えば、非特許文献4参照)。 On the other hand, instead of an imide oligomer, a heat-crosslinkable polyimide having a repeating unit represented by the following formulas (4) and (5) in which a heat-crosslinkable functional group is introduced into a high-molecular-weight polyimide main chain has also been reported ( For example, see Non-Patent Document 4).

Figure 0006980228
Figure 0006980228

Figure 0006980228
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(式(4)および(5)中、Xは4価の芳香族基を表す)
また、電子デバイスの構成部材として各種の耐熱絶縁フィルム材料が使用されている。例えば、ガラス、銅、シリコン、ステンレスなどの無機材料との積層時の反り低減を目的として、XY方向(フィルム面方向)において低い線熱膨張係数を示すポリイミドフィルムが広く用いられている。このようなポリイミドを低熱膨張性ポリイミドと称する。フィルム面方向の線膨張係数を低くするためには、XY方向に沿ってポリイミド主鎖が高度に配向する必要がある(例えば非特許文献5参照)。換言すれば、ポリイミド主鎖が面内配向する必要がある。しかしながら、XY方向に低熱膨張性を示すポリイミドフィルムは、原理的にZ方向(膜厚方向)に非常に大きな熱膨張を示す(例えば非特許文献6参照)。
(In formulas (4) and (5), X 3 represents a tetravalent aromatic group)
Further, various heat-resistant insulating film materials are used as constituent members of electronic devices. For example, a polyimide film showing a low coefficient of linear thermal expansion in the XY direction (film surface direction) is widely used for the purpose of reducing warpage during lamination with an inorganic material such as glass, copper, silicon, or stainless steel. Such a polyimide is referred to as a low thermal expansion polyimide. In order to reduce the coefficient of linear expansion in the film surface direction, the polyimide main chain needs to be highly oriented along the XY direction (see, for example, Non-Patent Document 5). In other words, the polyimide backbone needs to be in-plane oriented. However, the polyimide film exhibiting low thermal expansion in the XY direction exhibits extremely large thermal expansion in the Z direction (thickness direction) in principle (see, for example, Non-Patent Document 6).

Polymer, 37, 3683-3692 (1996)Polymer, 37, 3683-3692 (1996) 繊維学会誌, 50, 106-118 (1994)Journal of Textile Society, 50, 106-118 (1994) High Performance Polymers, 13, S61-S72 (2001)High Performance Polymers, 13, S61-S72 (2001) Journal of Polymer Science, Part A, 35, 2395-2402 (1997)Journal of Polymer Science, Part A, 35, 2395-2402 (1997) Macromolecules, 29, 7897-7909 (1996)Macromolecules, 29, 7897-7909 (1996) European Polymer Journal, 46, 681-693 (2010)European Polymer Journal, 46, 681-693 (2010)

本発明の一態様は、XY方向の低熱膨張性を維持したまま、Z方向の熱膨張も抑制することが可能な熱架橋性ポリイミドおよびその熱硬化物を提供することを目的とする。 One aspect of the present invention is to provide a thermosetting polyimide and a thermosetting product thereof that can suppress thermal expansion in the Z direction while maintaining low thermal expansion in the XY direction.

本発明者らは上記課題を解決するため鋭意研究した結果、熱架橋性官能基を有するモノマーを用いて得られた以下に示すポリイミドが、溶融流動状態を特に必要とせずに十分に熱架橋を進行させることを見出した。そして、本発明者らは、これに基づき、XY方向の低熱膨張性を維持したまま、Z方向の熱膨張も抑制された熱硬化物が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 diligent research to solve the above problems, the present inventors have obtained the polyimide shown below using a monomer having a heat-crosslinkable functional group, and the polyimide shown below sufficiently heat-crosslinks without requiring a melt-flow state. I found it to proceed. Based on this, the present inventors have found that a thermally cured product can be obtained in which thermal expansion in the Z direction is suppressed while maintaining low thermal expansion in the XY direction, and have completed the present invention. ..

即ち本発明の一態様は以下の構成を含む。
〔1〕下記一般式(1):
That is, one aspect of the present invention includes the following configurations.
[1] The following general formula (1):

Figure 0006980228
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で表される繰り返し単位を有し、一般式(1)中、Xは4価の芳香族または脂肪族基を表し、Xは2価の芳香族または脂肪族基を表し、更にX中、下記式(2): A repeating unit represented in, in the general formula (1), X 1 represents a tetravalent aromatic or aliphatic group, X 2 represents a divalent aromatic or aliphatic group, further X 2 Medium, the following formula (2):

Figure 0006980228
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で表される構造単位を含む熱架橋性ポリイミド。
〔2〕上記式(2)で表される構造単位を、全X成分に対して1mol%以上含む〔1〕に記載の熱架橋性ポリイミド。
〔3〕上記〔1〕または〔2〕に記載の熱架橋性ポリイミドを330℃以上で熱処理して得られる熱硬化物。
〔4〕上記〔3〕に記載の熱硬化物からなる、層間絶縁フィルム。
A heat-crosslinkable polyimide containing a structural unit represented by.
[2] the above formula wherein the structural unit represented by (2), thermally crosslinkable polyimide according to contain more than 1 mol% (1) for all X 2 component.
[3] A thermosetting product obtained by heat-treating the heat-crosslinkable polyimide according to the above [1] or [2] at 330 ° C. or higher.
[4] An interlayer insulating film made of the thermosetting product according to the above [3].

本発明の一態様によれば、XY方向の低熱膨張性を維持したまま、Z方向の熱膨張も抑制することが可能な熱架橋性ポリイミドおよびその熱硬化物を提供することができる。それゆえ、本発明の一態様によれば、寸法安定性に優れた熱架橋性ポリイミドおよびその熱硬化物を提供することができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to provide a thermosetting polyimide and a thermosetting product thereof that can suppress thermal expansion in the Z direction while maintaining low thermal expansion in the XY direction. Therefore, according to one aspect of the present invention, it is possible to provide a thermosetting polyimide having excellent dimensional stability and a thermosetting product thereof.

実施例および比較例の共重合組成と体膨張係数βとの関係をプロットしたグラフを示す図である。It is a figure which shows the graph which plotted the relationship between the copolymerization composition of an Example and a comparative example, and a body expansion coefficient β. 実施例3および比較例4のDMA曲線を示す図である。It is a figure which shows the DMA curve of Example 3 and the comparative example 4. FIG.

以下に本発明の実施の形態について詳細に説明するが、これらは実施形態の一例であり、これらの内容に限定されない。なお、本明細書において特記しない限り、数値範囲を表す「A〜B」は、「A以上、B以下」を意味する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail, but these are examples of embodiments and are not limited to these contents. Unless otherwise specified in the present specification, "A to B" representing a numerical range means "A or more and B or less".

本発明者らは、XY方向への高度な面内配向即ち低熱膨張性を維持したまま、Z方向の熱膨張も抑制するためには、熱架橋を行うことが有効であることを見出した。しかしながら、非特許文献4に記載の熱架橋性ポリイミドでは、架橋反応させるために、アセチレン基同士が十分に相互並進拡散して衝突する必要があるが、高分子量のポリイミド主鎖中に熱架橋性官能基を導入しているために、イミドオリゴマーに比べて、十分な溶融流動性を示さない。そのため熱架橋性官能基同士が分子間で反応して架橋するには、熱架橋性官能基(アセチレン基)間の平均距離を縮小するために、熱架橋性官能基の含有量を相当高く設定する必要がある。アセチレン基濃度が低いとアセチレン基同士が分子間で近接する確率が低くなるため、架橋反応が起こらない。このような事情から、ポリイミド主鎖に熱架橋性官能基を導入する上記の方法では、ある特定のポリイミドに架橋性モノマーを少量共重合することによって、元のポリイミドの特性を保持したまま、熱架橋性を付与することは原理的に困難である。 The present inventors have found that thermal cross-linking is effective in order to suppress thermal expansion in the Z direction while maintaining a high degree of in-plane orientation in the XY direction, that is, low thermal expansion. However, in the heat-crosslinkable polyimide described in Non-Patent Document 4, in order to cause a cross-linking reaction, the acetylene groups need to be sufficiently translated and diffused to collide with each other. Due to the introduction of functional groups, it does not show sufficient melt fluidity as compared with imide oligomers. Therefore, in order for the thermally crosslinkable functional groups to react with each other and crosslink between the molecules, the content of the thermally crosslinkable functional groups is set to be considerably high in order to reduce the average distance between the thermally crosslinkable functional groups (acetylene groups). There is a need to. When the concentration of acetylene groups is low, the probability that acetylene groups are close to each other between molecules is low, so that the cross-linking reaction does not occur. Under these circumstances, in the above method of introducing a heat-crosslinkable functional group into the polyimide main chain, a small amount of a crosslinkable monomer is copolymerized with a specific polyimide to heat the polyimide while maintaining the characteristics of the original polyimide. It is difficult in principle to impart crosslinkability.

分子運動が十分確保できない状況下でも十分に熱架橋反応を進行させることが可能になれば、XY方向への高度な面内配向即ち低熱膨張性を維持したまま、Z方向の熱膨張も抑制することが可能になるが、それを実現する方法は知られていない。XY方向に低熱膨張性を維持したまま、Z方向の熱膨張も抑えることが可能な耐熱絶縁材料は、多層電子基板の絶縁層に適用することが可能である。 If it becomes possible to sufficiently proceed the thermal cross-linking reaction even in a situation where sufficient molecular motion cannot be secured, the thermal expansion in the Z direction will be suppressed while maintaining the high in-plane orientation in the XY direction, that is, the low thermal expansion. It will be possible, but there is no known way to achieve it. A heat-resistant insulating material capable of suppressing thermal expansion in the Z direction while maintaining low thermal expansion in the XY direction can be applied to the insulating layer of the multilayer electronic substrate.

本発明者らは、元来XY方向に低熱膨張特性を示すポリイミド系に対して、3,5−ジアミノベンズアミドを共重合して、次いでポリイミドフィルムとした後、高温熱処理によって分子間架橋反応させることで、XY方向の低熱膨張を保持したまま、Z方向の熱膨張も抑制することが可能となることを見出した。 The present inventors copolymerize 3,5-diaminobenzamide with a polyimide system originally exhibiting low thermal expansion characteristics in the XY direction to form a polyimide film, and then carry out an intermolecular cross-linking reaction by high-temperature heat treatment. It has been found that it is possible to suppress the thermal expansion in the Z direction while maintaining the low thermal expansion in the XY direction.

本発明の一実施形態に係る熱架橋性ポリイミドを製造する際、下記式(6): When producing the heat-crosslinkable polyimide according to the embodiment of the present invention, the following formula (6):

Figure 0006980228
Figure 0006980228

で表される熱架橋性官能基を含有するモノマー(3,5−ジアミノベンズアミド、以下35DABAとも称する)を使用する。 A monomer containing a thermally crosslinkable functional group represented by (3,5-diaminobenzamide, hereinafter also referred to as 35DABA) is used.

35DABAにおける、3−位および5−位の2つのアミノ基(NH基)は、ポリイミド前駆体を重合する際の官能基として働く。一方で、アミド基(CONH基)中のNH基は隣接するC=O基の電子吸引効果により、求核性が低下する。そのため、アミド基中のNH基はポリイミド前駆体の重合反応には関与せず、それゆえ、35DABAは実質的に2官能性ジアミン化合物と見なすことができる。この35DABAとテトラカルボン酸二無水物との重付加反応により、ゲル化の不具合を生じることなく、溶媒可溶性の線状ポリマーを与える。 In 35DABA, 3- position and 5-position of the two amino groups (NH 2 group) acts as a functional group at the time of polymerization of the polyimide precursor. On the other hand, the NH 2 group in the amide group (CONH 2 group) by electron-withdrawing effect of the neighboring C = O group, nucleophilic decreases. Therefore, the two NH groups in the amide group do not participate in the polymerization reaction of the polyimide precursor, and therefore 35 DABA can be regarded as substantially a bifunctional diamine compound. The double addition reaction of 35DABA and tetracarboxylic dianhydride provides a solvent-soluble linear polymer without causing gelation defects.

一方、固相中、高温環境下では、ポリイミド側鎖として導入されるアミド基は、ポリイミドフィルム中でその近傍に元々極めて高濃度に存在するイミド基と縮合反応し得る。即ち、下記反応式(7)で示されるように分子間架橋反応が起こりうる。そのため、溶融流動状態にならずとも分子間架橋が可能となる。 On the other hand, in a solid phase and in a high temperature environment, the amide group introduced as a polyimide side chain can undergo a condensation reaction with an imide group originally present at an extremely high concentration in the vicinity thereof in the polyimide film. That is, an intermolecular cross-linking reaction can occur as shown by the following reaction formula (7). Therefore, intermolecular cross-linking is possible even if the melt-flow state is not reached.

Figure 0006980228
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(反応式(7)中、Xは4価の芳香族または脂肪族基、波線はポリマー鎖を表す)。 (In the reaction formula (7), X 1 represents a tetravalent aromatic or aliphatic group, and the wavy line represents a polymer chain).

ポリイミドの側鎖として、上記のアミド基と同様に、アミノ基も同様な反応機構で熱架橋性官能基として振る舞う。しかしながら、35DABAのアミド基をアミノ基に変更した下記式(8): As the side chain of polyimide, the amino group behaves as a heat-crosslinkable functional group by the same reaction mechanism as the above-mentioned amide group. However, the following formula (8): in which the amide group of 35 DABA was changed to an amino group:

Figure 0006980228
Figure 0006980228

で表されるモノマー(1,3,5−トリアミノベンゼン)を使用した場合、3官能性モノマーとして振る舞う。そのため、ポリイミド前駆体重合の際に架橋体が生成して溶解性が低下することにより、ゲル化および/または沈殿析出等の不均一化が生じ、その結果、次の製膜工程が不可となる。 When a monomer represented by (1,3,5-triaminobenzene) is used, it behaves as a trifunctional monomer. Therefore, a crosslinked product is generated during the polyimide precursor polymerization and the solubility is lowered, resulting in non-uniformity such as gelation and / or precipitation precipitation, and as a result, the next film forming step becomes impossible. ..

更に、35DABAにおけるアミド基の結合位置も、本発明の効果に対して極めて重要である。例えば、アミド基がアミノ基に対してオルトの位置に結合した下記式(9): Furthermore, the bonding position of the amide group at 35 DABA is also extremely important for the effect of the present invention. For example, the following formula (9): in which the amide group is bonded to the amino group at the ortho position:

Figure 0006980228
Figure 0006980228

で表されるモノマーでは、固相中での高温熱処理により、分子間架橋反応よりも、下記反応式(10)で表されるように、分子内環化反応が優先となる。それゆえ、式(9)で表されるモノマーを用いた場合は、分子間架橋による物性改善効果は得られない。 In the monomer represented by, the intramolecular cyclization reaction is prioritized over the intermolecular cross-linking reaction by the high-temperature heat treatment in the solid phase, as represented by the following reaction formula (10). Therefore, when the monomer represented by the formula (9) is used, the effect of improving the physical properties by the intermolecular cross-linking cannot be obtained.

Figure 0006980228
Figure 0006980228

(上記反応式(10)中、Xは4価の芳香族または脂肪族基、波線はポリマー鎖を表す)。 (In the above reaction formula (10), X 1 represents a tetravalent aromatic or aliphatic group, and the wavy line represents a polymer chain).

<熱架橋性ポリイミド>
本発明の一実施形態に係る熱架橋性ポリイミドは、下記一般式(1):
<Thermal crosslinkable polyimide>
The heat-crosslinkable polyimide according to the embodiment of the present invention has the following general formula (1):

Figure 0006980228
Figure 0006980228

で表される繰り返し単位を有する。上記熱架橋性ポリイミドは、一般式(1)で表される繰り返し単位を70mol%以上含むことが好ましく、80mol%以上含むことがより好ましく、90mol%以上含むことがさらに好ましく、100mol%含むものであってもよい。一般式(1)中、Xは4価の芳香族または脂肪族基を表し、Xは2価の芳香族または脂肪族基を表す。なお、上記熱架橋性ポリイミドのモノマーとして、テトラカルボン酸二無水物およびジアミンが用いられる。即ち、Xは、テトラカルボン酸二無水物に由来する構造であり、Xはジアミンに由来する構造である。 It has a repeating unit represented by. The heat-crosslinkable polyimide preferably contains 70 mol% or more of the repeating unit represented by the general formula (1), more preferably 80 mol% or more, further preferably 90 mol% or more, and further preferably 100 mol% or more. There may be. In the general formula (1), X 1 represents a tetravalent aromatic or aliphatic group, and X 2 represents a divalent aromatic or aliphatic group. As the monomer of the heat-crosslinkable polyimide, tetracarboxylic dianhydride and diamine are used. That is, X 1 is a structure derived from tetracarboxylic dianhydride, and X 2 is a structure derived from diamine.

また、上記熱架橋性ポリイミドは、更にX中、下記式(2): Further, the heat crosslinkable polyimide, further in X 2, the following formula (2):

Figure 0006980228
Figure 0006980228

で表される構造単位を含む。式(2)で表される構造単位は、上述の35DABAに由来する。それゆえ、本発明の一実施形態に係る熱架橋性ポリイミドによれば、XY方向に低熱膨張性を維持したまま、Z方向の熱膨張も抑えることが可能である。 Includes structural units represented by. The structural unit represented by the formula (2) is derived from the above-mentioned 35 DABA. Therefore, according to the heat-crosslinkable polyimide according to the embodiment of the present invention, it is possible to suppress the thermal expansion in the Z direction while maintaining the low thermal expansion in the XY direction.

ポリイミド前駆体を重合する際の反応性、ポリイミドの要求特性を著しく損なわない範囲で、35DABAと併用(共重合)するジアミンとして各種芳香族ジアミンを用いることができる。その際、共重合成分として使用可能な芳香族ジアミンは特に限定されないが、例えば、p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、2,4−ジアミノトルエン、2,5−ジアミノトルエン、2,4−ジアミノキシレン、2,4−ジアミノデュレン、4,4’−メチレンジアニリン、4,4’−メチレンビス(3−メチルアニリン)、4,4’−メチレンビス(3−エチルアニリン)、4,4’−メチレンビス(2−メチルアニリン)、4,4’−メチレンビス(2−エチルアニリン)、4,4’−メチレンビス(3,5−ジメチルアニリン)、4,4’−メチレンビス(3,5−ジエチルアニリン)、4,4’−メチレンビス(2,6−ジメチルアニリン)、4,4’−メチレンビス(2,6−ジエチルアニリン)、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジアミノジフェニルエーテル、2,4’−ジアミノジフェニルエーテル、2,2’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,3’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ジアミノベンズアニリド、ベンジジン、3,3’−ジヒドロキシベンジジン、3,3’−ジメトキシベンジジン、o−トリジン、m−トリジン、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン、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、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス(4−(3−アミノフェノキシ)フェニル)スルホン、ビス(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)スルホン、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−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、p−ターフェニレンジアミン等が挙げられる。上記共重合成分は2種類以上用いてもよい。 Various aromatic diamines can be used as the diamine to be used in combination (copolymerization) with 35DABA as long as the reactivity when polymerizing the polyimide precursor and the required characteristics of the polyimide are not significantly impaired. At that time, the aromatic diamine that can be used as the copolymerization component is not particularly limited, and for example, p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 2,4-diaminotoluene, 2,5-diaminotoluene, 2,4-diamino Xylene, 2,4-diaminodurene, 4,4'-methylenedianiline, 4,4'-methylenebis (3-methylaniline), 4,4'-methylenebis (3-ethylaniline), 4,4'-methylenebis (2-Methylaniline), 4,4'-methylenebis (2-ethylaniline), 4,4'-methylenebis (3,5-dimethylaniline), 4,4'-methylenebis (3,5-diethylaniline), 4,4'-Methylenebis (2,6-dimethylaniline), 4,4'-Methylenebis (2,6-diethylaniline), 4,4'-diaminodiphenyl ether, 3,4'-diaminodiphenyl ether, 3,3' -Diaminodiphenyl ether, 2,4'-diaminodiphenyl ether, 2,2'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenyl sulfone, 3,3'-diaminodiphenyl sulfone, 4,4'-diaminobenzophenone, 3,3' -Diaminobenzophenone, 4,4'-diaminobenzaniline, benzidine, 3,3'-dihydroxybenzidine, 3,3'-dimethoxybenzidine, o-tridin, m-trizine, 2,2'-bis (trifluoromethyl) Benzidine, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (3-amino) Phenoxy) benzene, 4,4'-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, bis (4- (3-aminophenoxy) phenyl) sulfone, bis (4- (4-aminophenoxy) phenyl) sulfone, 2,2- Bis (4- (4-aminophenoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4- (4-aminophenoxy) phenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane, p. -Terpheniline diamine and the like can be mentioned. Two or more kinds of the above-mentioned copolymerization components may be used.

また、35DABAの共重合成分として脂肪族ジアミンも使用可能である。これらは特に限定されないが、例えば4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルアミン)、4,4’−メチレンビス(3−メチルシクロヘキシルアミン)、4,4’−メチレンビス(3−エチルシクロヘキシルアミン)、4,4’−メチレンビス(3,5−ジメチルシクロヘキシルアミン)、4,4’−メチレンビス(3,5−ジエチルシクロヘキシルアミン)、イソホロンジアミン、トランス−1,4−シクロヘキサンジアミン、シス−1,4−シクロヘキサンジアミン、1,4−シクロヘキサンビス(メチルアミン)、2,5−ビス(アミノメチル)ビシクロ〔2.2.1〕ヘプタン、2,6−ビス(アミノメチル)ビシクロ〔2.2.1〕ヘプタン、3,8−ビス(アミノメチル)トリシクロ〔5.2.1.0〕デカン、1,3−ジアミノアダマンタン、2,2−ビス(4−アミノシクロヘキシル)プロパン、2,2−ビス(4−アミノシクロヘキシル)ヘキサフルオロプロパン、1,3−プロパンジアミン、1,4−テトラメチレンジアミン、1,5−ペンタメチレンジアミン、1,6−ヘキサメチレンジアミン、1,7−ヘプタメチレンジアミン、1,8−オクタメチレンジアミン、1,9−ノナメチレンジアミン等が挙げられる。上記共重合成分は2種類以上用いてもよい。 Also, an aliphatic diamine can be used as a copolymerization component of 35 DABA. These are not particularly limited, but are, for example, 4,4'-methylenebis (cyclohexylamine), 4,4'-methylenebis (3-methylcyclohexylamine), 4,4'-methylenebis (3-ethylcyclohexylamine), 4,4. '-Methylenebis (3,5-dimethylcyclohexylamine), 4,4'-Methylenebis (3,5-diethylcyclohexylamine), isophoronediamine, trans-1,4-cyclohexanediamine, cis-1,4-cyclohexanediamine, 1,4-Cyclohexanebis (methylamine), 2,5-bis (aminomethyl) bicyclo [2.2.1] heptane, 2,6-bis (aminomethyl) bicyclo [2.2.1] heptane, 3 , 8-bis (aminomethyl) tricyclo [5.2.1.0] decane, 1,3-diaminoadamantan, 2,2-bis (4-aminocyclohexyl) propane, 2,2-bis (4-aminocyclohexyl) ) Hexafluoropropane, 1,3-propanediamine, 1,4-tetramethylenediamine, 1,5-pentamethylenediamine, 1,6-hexamethylenediamine, 1,7-heptamethylenediamine, 1,8-octamethylene Examples include diamine, 1,9-nonamethylenediamine and the like. Two or more kinds of the above-mentioned copolymerization components may be used.

ポリイミド前駆体を重合する際の反応性、ポリイミドの要求特性を著しく損なわない範囲で、ジアミンと反応させるテトラカルボン酸二無水物として各種芳香族テトラカルボン酸二無水物が用いられる。使用可能な芳香族テトラカルボン酸二無水物としては特に限定されないが、例えば、ピロメリット酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、2,2’−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン酸二無水物、2,2’−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン酸二無水物、ハイドロキノンビス(トリメリテートアンハイドライド)、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。これらを単独あるいは2種類以上用いてもよい。 Various aromatic tetracarboxylic acid dianhydrides are used as the tetracarboxylic acid dianhydrides to be reacted with diamines as long as the reactivity when polymerizing the polyimide precursor and the required characteristics of the polyimide are not significantly impaired. The aromatic tetracarboxylic acid dianhydride that can be used is not particularly limited, and for example, pyromellitic acid dianhydride, 3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride, 3,3', 4,4'-Benzophenone tetracarboxylic acid dianhydride, 3,3', 4,4'-biphenyl ether tetracarboxylic acid dianhydride, 3,3', 4,4'-biphenyl sulfone tetracarboxylic acid dianhydride , 2,2'-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropaneic acid dianhydride, 2,2'-bis (3,4-dicarboxyphenyl) propanoic acid dianhydride, hydroquinone bis (trimeri) Tate anhydride), 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic acid dianhydride, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic acid dianhydride and the like. These may be used alone or in two or more types.

また、テトラカルボン酸二無水物として脂肪族テトラカルボン酸二無水物も使用可能であり、特に限定されないが、例えば、ビシクロ[2.2.2]オクト−7−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、ビシクロ[2.2.2]オクタン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、テトラヒドロフラン−2,3,4,5−テトラカルボン酸二無水物、ビシクロ−3,3’,4,4’−テトラカルボン酸二無水物、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。これらを単独あるいは2種類以上併用することもできる。また、上記の芳香族テトラカルボン酸二無水物と併用してもよい。 Further, as the tetracarboxylic acid dianhydride, an aliphatic tetracarboxylic acid dianhydride can also be used, and is not particularly limited, but for example, Bicyclo [2.2.2] Oct-7-en-2,3,5. 6-Tetracarboxylic acid dianhydride, Bicyclo [2.2.2] octane-2,3,5,6-tetracarboxylic acid dianhydride, tetrahydrofuran-2,3,4,5-tetracarboxylic acid dianhydride , Bicyclo-3,3', 4,4'-tetracarboxylic acid dianhydride, 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic acid dianhydride, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid dianhydride , 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic acid dianhydride and the like. These can be used alone or in combination of two or more. Further, it may be used in combination with the above-mentioned aromatic tetracarboxylic dianhydride.

本発明の一実施形態に係る熱架橋性ポリイミドをフィルムとした際に低熱膨張特性を発現させる場合は、ポリイミドの主鎖が剛直であり、且つ、直線性の高い構造を有していることが好ましい。そのためには、テトラカルボン酸二無水物およびジアミンの両方とも剛直であり、且つ、直線状構造のものを使用することが好ましい。この観点から好ましいテトラカルボン酸二無水物として、例えば、ピロメリット酸二無水物(PMDA)、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ハイドロキノンビス(トリメリテートアンハイドライド)、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。 When the heat-crosslinkable polyimide according to the embodiment of the present invention is used as a film to exhibit low thermal expansion characteristics, the main chain of the polyimide is rigid and has a highly linear structure. preferable. For that purpose, it is preferable to use a tetracarboxylic dianhydride and a diamine that are both rigid and have a linear structure. Preferred tetracarboxylic acid dianhydrides from this point of view include, for example, pyromellitic acid dianhydride (PMDA), 3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride, hydroquinone bis (trimeritate hydride). ), 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic acid dianhydride, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid dianhydride and the like.

また、ポリイミドを低熱膨張化する目的で、35DABAと併用する共重合成分として好適なジアミンには、例えばp−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノベンズアニリド、ベンジジン、3,3’−ジヒドロキシベンジジン、3,3’−ジメトキシベンジジン、o−トリジン、m−トリジン、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン(TFMB)、p−ターフェニレンジアミン、トランス−1,4−シクロヘキサンジアミン等が挙げられる。 Further, for the purpose of low thermal expansion of polyimide, diamines suitable as a copolymerization component to be used in combination with 35DABA include, for example, p-phenylenediamine, 4,4'-diaminobenzanilide, benzidine, 3,3'-dihydroxybenzidine, and the like. Examples thereof include 3,3'-dimethoxybenzidine, o-tridine, m-tridine, 2,2'-bis (trifluoromethyl) benzidine (TFMB), p-terphenylenediamine, trans-1,4-cyclohexanediamine and the like. ..

上記のモノマーのうち、テトラカルボン酸二無水物としてPMDA、ジアミンとしてTFMBを組み合わせた下記式(11)で表される繰り返し単位を有するポリイミドが低熱熱膨張特性を発現するのに非常に効果的である。 Among the above monomers, polyimide having a repeating unit represented by the following formula (11), which is a combination of PMDA as a tetracarboxylic dianhydride and TFMB as a diamine, is very effective in exhibiting low thermal expansion characteristics. be.

Figure 0006980228
Figure 0006980228

即ち、例えば上記式(11)で表される繰り返し単位を有するポリイミドを基本骨格とし、この系に35DABAを共重合して改質することで、熱架橋の効果により、XY方向への低熱膨張特性を保持したまま、Z方向の熱膨張も抑制することが可能になる。 That is, for example, by using a polyimide having a repeating unit represented by the above formula (11) as a basic skeleton and copolymerizing and modifying 35 DABA in this system, the effect of thermal cross-linking results in low thermal expansion characteristics in the XY direction. It is possible to suppress thermal expansion in the Z direction while maintaining the above.

上記熱架橋性ポリイミドは、上記式(2)で表される構造単位を、全X成分に対して1mol%以上含むことが好ましい。上記式(2)で表される構造単位の含有量の上限は、100mol%であってもよい。また、35DABAの含有量が低い場合(例えば1〜10mol%)であっても、35DABAのアミド基の近傍にイミド基が高濃度に存在するために、溶融流動状態を伴う激しい分子運動(並進拡散運動)を特に必要とせずに、アミド基とイミド基との間で分子間架橋反応が起こりうる。3次元的な熱寸法安定性をより改善するという観点からは、上記熱架橋性ポリイミドは、上記式(2)で表される構造単位を、全X成分に対して20〜100mol%含むことがより好ましく、50〜100mol%含むことがさらに好ましく、80〜100mol%含むことが特に好ましい。 The heat cross-linkable polyimide, a structural unit represented by the above formula (2) preferably contains more than 1 mol% relative to the total X 2 component. The upper limit of the content of the structural unit represented by the above formula (2) may be 100 mol%. Further, even when the content of 35DABA is low (for example, 1 to 10 mol%), since the imide group is present at a high concentration in the vicinity of the amide group of 35DABA, vigorous molecular motion (translational diffusion) accompanied by a melt-flow state. An intermolecular cross-linking reaction can occur between an amide group and an imide group without the need for special motion). From the viewpoint of the three-dimensional thermal dimensional stability is more improved, the heat crosslinkable polyimide, a structural unit represented by the above formula (2), include 20~100Mol% relative to the total X 2 component Is more preferable, 50 to 100 mol% is more preferable, and 80 to 100 mol% is particularly preferable.

<3,5−ジアミノベンズアミド(35DABA)の製造方法>
本発明の一実施形態に係る熱架橋性ポリイミドを製造する際に使用する35DABAの合成方法について以下に説明する。まず下記式(12):
<Manufacturing method of 3,5-diaminobenzamide (35DABA)>
The method for synthesizing 35 DABA used in producing the heat-crosslinkable polyimide according to the embodiment of the present invention will be described below. First, the following formula (12):

Figure 0006980228
Figure 0006980228

で表される3,5−ジニトロベンゾイルクロリド(35DNBC)をトルエン等の水に不溶な低極性溶媒に溶解する。 3,5-Dinitrobenzoyl chloride (35DNBC) represented by is dissolved in a low-polarity solvent insoluble in water such as toluene.

得られた溶液に濃アンモニア水を添加した後、0〜50℃で0.1〜12時間激しく攪拌する。この操作により、下記式(13): After adding concentrated aqueous ammonia to the obtained solution, the mixture is vigorously stirred at 0 to 50 ° C. for 0.1 to 12 hours. By this operation, the following equation (13):

Figure 0006980228
Figure 0006980228

で表される3,5−ジニトロベンズアミド(35DNBA)が析出物として得られる。これを濾別し、次いで水で十分に洗浄後、30〜100℃で1〜12時間真空乾燥する。生成物は通常十分高純度であるので、そのまま次の還元工程に用いることができるが、更に適当な溶媒から再結晶するか、カラムクロマトグラフィーにより精製してもよい。 3,5-Dinitrobenzamide (35DNBA) represented by is obtained as a precipitate. This is filtered off, then thoroughly washed with water and then vacuum dried at 30-100 ° C. for 1-12 hours. Since the product is usually sufficiently pure, it can be used as it is in the next reduction step, but it may be further recrystallized from a suitable solvent or purified by column chromatography.

次に35DNBAの2つのニトロ基を還元して目的の式(14): Next, the two nitro groups of 35DNBA are reduced to obtain the desired formula (14) :.

Figure 0006980228
Figure 0006980228

で表されるジアミンを得る方法について説明する。還元反応の方法は特に限定されず、公知の方法を適用できる。例えば水素化還元触媒としてPd/Cを用いる方法、塩酸酸性中、スズ、亜鉛もしくは鉄等の金属粉末を用いる接触還元法、または塩化スズ二水和物のエタノール溶液を用いる方法も適用可能である。反応効率および後処理のしやすさの観点から、水素化還元触媒としてPd/Cを用いる方法が好適に用いられる。 The method for obtaining the diamine represented by is described. The method of the reduction reaction is not particularly limited, and a known method can be applied. For example, a method using Pd / C as a hydrogenation reduction catalyst, a catalytic reduction method using a metal powder such as tin, zinc or iron in hydrochloric acid acidity, or a method using an ethanol solution of tin chloride dihydrate is also applicable. .. From the viewpoint of reaction efficiency and ease of post-treatment, a method using Pd / C as a hydrogenation reduction catalyst is preferably used.

水素ガスとPd/C触媒とを用いた接触還元反応は具体的には以下のようにして行う。まず3口フラスコ中、ジニトロ体(35DNBA)を溶媒に溶解し、これにPd/C粉末を添加する。次にフラスコ中に水素を導入した後、所定の温度に加熱しながら反応が完結するまで攪拌し、次いで室温まで冷却する。適切な溶媒および溶質濃度を選択することで、反応後、室温まで冷却しても生成物(35DABA)の析出を抑制することが可能である。反応後は濾過によりPd/Cを除去する。 Specifically, the catalytic reduction reaction using hydrogen gas and a Pd / C catalyst is carried out as follows. First, a dinitro compound (35DNBA) is dissolved in a solvent in a three-necked flask, and Pd / C powder is added thereto. Next, after introducing hydrogen into the flask, the mixture is stirred while heating to a predetermined temperature until the reaction is completed, and then cooled to room temperature. By selecting an appropriate solvent and solute concentration, it is possible to suppress the precipitation of the product (35 DABA) even when cooled to room temperature after the reaction. After the reaction, Pd / C is removed by filtration.

得られた濾液を、エバポレーターを用いて濃縮することにより、生成物の回収率を高めることもできる。濃縮により沈殿が析出した場合は、当該沈殿を濾別することにより生成物を回収してもよい。または、濃縮した濾液に沈殿剤として水を加えることにより生成物を析出させてもよい。得られた粗生成物を洗浄および濾過し、最後に生成物の融点以下の温度、即ち50〜120℃の温度範囲で5〜12時間真空乾燥することにより、高純度のジアミンが得られる。このジアミンを次の重合反応工程に供することができる。また、必要に応じて、再結晶、昇華、またはカラムクロマトグラフィー等で生成物を更に精製してもよい。 The recovery of the product can also be increased by concentrating the obtained filtrate using an evaporator. If a precipitate is precipitated by concentration, the product may be recovered by filtering the precipitate. Alternatively, the product may be precipitated by adding water as a precipitating agent to the concentrated filtrate. The obtained crude product is washed and filtered, and finally vacuum dried at a temperature below the melting point of the product, that is, in a temperature range of 50 to 120 ° C. for 5 to 12 hours to obtain a high-purity diamine. This diamine can be used in the next polymerization reaction step. If necessary, the product may be further purified by recrystallization, sublimation, column chromatography, or the like.

上記接触還元反応の際に使用可能な溶媒は、ジニトロ体および還元体(ジアミン)が十分に溶解すればよく、また触媒毒となる可能性の高い硫黄またはリンを含む溶媒を除けば特に限定されない。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、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、ヘキサメチルホスホルアミド等のアミド系溶媒;ジメチルスルホキシド、スルホラン等のスルホン系溶媒;メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール系溶媒;テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、ジグライム、トリグライム等のエーテル系溶媒;γ−ブチロラクトン、酢酸エチル等のエステル系溶媒;トルエン、キシレン等が挙げられる。またこれらの溶媒を単独で用いてもよく、2種類以上混合して用いてもよい。反応原料および生成物の溶解性、並びに後工程における除去のしやすさの観点からエタノールまたはN,N−ジメチルホルムアミドが好適に用いられる。 The solvent that can be used in the catalytic reduction reaction is not particularly limited as long as the dinitro compound and the reduced compound (diamine) are sufficiently dissolved, and the solvent containing sulfur or phosphorus, which is likely to be a catalytic poison, is excluded. .. Amide solvents such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, hexamethylphosphoramide; dimethylsulfoxide, sulfolane, etc. Pulmonate solvent; alcohol solvent such as methanol, ethanol, propanol; ether solvent such as tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, diglime, triglime; ester solvent such as γ-butyrolactone and ethyl acetate; toluene, xylene and the like. Can be mentioned. Further, these solvents may be used alone or in combination of two or more. Ethanol or N, N-dimethylformamide is preferably used from the viewpoint of the solubility of the reaction raw material and the product and the ease of removal in the subsequent step.

上記還元反応の際に使用する溶媒は、生成物であるジアミンに対しても高い溶解性を有していることが好ましい。生成物の溶解性が低い場合、還元反応の途中で生成するモノアミン体の一部が沈殿として析出することにより、ジアミンへの反応完結が妨げられる場合がある。更に生成物であるジアミンに対する溶解性が良ければ、還元反応終了後、反応溶液を室温に冷却してもジアミンが溶液中に溶けた状態が保持されるため、熱濾過によって触媒を除去する必要がなくなる。即ち、触媒の濾過および分離が容易になる。 The solvent used in the reduction reaction preferably has high solubility in the product diamine. If the solubility of the product is low, a part of the monoamine form produced during the reduction reaction may be precipitated as a precipitate, which may hinder the completion of the reaction to the diamine. Furthermore, if the solubility in the product diamine is good, the diamine remains dissolved in the solution even if the reaction solution is cooled to room temperature after the reduction reaction is completed, so it is necessary to remove the catalyst by hot filtration. It disappears. That is, the catalyst can be easily filtered and separated.

上記接触還元反応は室温で行ってもよいが、ジニトロ体の溶解促進および反応促進のため、反応溶液を加熱してもよい。その際の反応温度は、使用した溶媒の沸点にもよるが、通常30〜150℃の範囲であり、30〜120℃の範囲がより好ましい。反応時間は通常1〜24時間の範囲であるが、具体的には還元反応が完了するまで反応を継続する。還元反応の終点は、適宜サンプリングした反応溶液を用いた薄層クロマトグラフィーにおいて、原料として用いたジニトロ体が完全に消失すること、および、新たなスポットが1つのみ出現することをもって確認することができる。 The catalytic reduction reaction may be carried out at room temperature, but the reaction solution may be heated in order to promote the dissolution and reaction of the dinitro compound. The reaction temperature at that time depends on the boiling point of the solvent used, but is usually in the range of 30 to 150 ° C., more preferably in the range of 30 to 120 ° C. The reaction time is usually in the range of 1 to 24 hours, but specifically, the reaction is continued until the reduction reaction is completed. The end point of the reduction reaction can be confirmed by the complete disappearance of the dinitro compound used as a raw material and the appearance of only one new spot in thin layer chromatography using a reaction solution sampled appropriately. can.

得られたジアミンは十分高純度であるので、そのまま次の重合工程に用いることができるが、再結晶法、昇華法、またはカラムクロマトグラフィー法等により更に精製してから使用してもよい。 Since the obtained diamine has sufficiently high purity, it can be used as it is in the next polymerization step, but it may be further purified by a recrystallization method, a sublimation method, a column chromatography method or the like before use.

<熱架橋性ポリイミド前駆体の重合方法>
本発明の一実施形態に係る熱架橋性ポリイミドは、まずその前駆体を重合しておき、これを加熱脱水閉環反応することで得られる。ポリイミド前駆体とはポリアミド酸を指す。脱水閉環反応を熱イミド化反応とも称する。前駆体を製造する方法は特に限定されず、公知の方法を適用することができる。例えば、以下に示す方法でポリイミド前駆体を重合することができる。ジアミンおよびテトラカルボン酸二無水物としては、上述の<熱架橋性ポリイミド>にて説明したものが用いられ得る。
<Polymerization method of thermally crosslinkable polyimide precursor>
The heat-crosslinkable polyimide according to one embodiment of the present invention can be obtained by first polymerizing a precursor thereof and then subjecting the precursor to a heat dehydration ring closure reaction. The polyimide precursor refers to a polyamic acid. The dehydration ring closure reaction is also referred to as a thermal imidization reaction. The method for producing the precursor is not particularly limited, and a known method can be applied. For example, the polyimide precursor can be polymerized by the method shown below. As the diamine and the tetracarboxylic dianhydride, those described in the above-mentioned <heat-crosslinkable polyimide> can be used.

三口フラスコ中、十分に脱水処理した重合溶媒にジアミンを溶解し、これにテトラカルボン酸二無水物粉末を徐々に添加しながら、0〜100℃、好ましくは20〜60℃で0.5〜100時間、好ましくは1〜80時間、メカニカルスターラーにて攪拌する。その際、ジアミン総量に対する35DABAの含有量は1〜100mol%である。 In a three-necked flask, diamine is dissolved in a sufficiently dehydrated polymerization solvent, and tetracarboxylic dianhydride powder is gradually added thereto, and the temperature is 0 to 100 ° C, preferably 20 to 60 ° C, 0.5 to 100. Stir with a mechanical stirrer for an hour, preferably 1-80 hours. At that time, the content of 35 DABA with respect to the total amount of diamine is 1 to 100 mol%.

上記重合反応の際、溶媒中の総モノマー濃度は5〜50重量%、好ましくは10〜40重量%である。このモノマー濃度範囲で重合を行うことにより、均一で高重合度のポリイミド前駆体溶液を得ることができる。なお、本明細書では、ポリイミド前駆体溶液をポリイミド前駆体ワニスとも称する。ポリイミド前駆体の重合度が増加しすぎた結果、重合溶液が攪拌しにくくなった場合は、溶媒で希釈することもできる。 During the above polymerization reaction, the total monomer concentration in the solvent is 5 to 50% by weight, preferably 10 to 40% by weight. By polymerizing in this monomer concentration range, a uniform and highly polymerizable polyimide precursor solution can be obtained. In addition, in this specification, a polyimide precursor solution is also referred to as a polyimide precursor varnish. If the degree of polymerization of the polyimide precursor increases too much and it becomes difficult to stir the polymerization solution, it can be diluted with a solvent.

上記モノマー濃度範囲よりも低濃度で重合を行うと、ポリイミド前駆体の重合度が十分高くならず、最終的に得られるポリイミド膜が脆弱になる場合がある。一方、上記濃度範囲より高濃度で重合を行うとモノマーが十分溶解しない場合、または反応溶液が不均一になることによりゲル化する場合があり好ましくない。さらに、35DABAと脂肪族ジアミンとを併用(共重合)する場合、上記濃度範囲より低濃度で重合すると、重合度が低下する場合がある。また、35DABAと脂肪族ジアミンとを併用する場合に上記濃度範囲より高濃度で重合すると強固な塩が形成されるため、塩が完全に溶解するまでに長い重合反応時間を必要とし、その結果、生産性の低下を招く場合がある。 If the polymerization is carried out at a concentration lower than the above-mentioned monomer concentration range, the degree of polymerization of the polyimide precursor may not be sufficiently high, and the finally obtained polyimide film may become fragile. On the other hand, if the polymerization is carried out at a concentration higher than the above concentration range, the monomer may not be sufficiently dissolved, or the reaction solution may become non-uniform, resulting in gelation, which is not preferable. Further, when 35 DABA and an aliphatic diamine are used in combination (copolymerization), the degree of polymerization may decrease if the polymer is polymerized at a concentration lower than the above concentration range. Further, when 35 DABA and an aliphatic diamine are used in combination, polymerization at a concentration higher than the above concentration range forms a strong salt, so that a long polymerization reaction time is required for the salt to be completely dissolved, and as a result, a long polymerization reaction time is required. It may lead to a decrease in productivity.

本発明の一実施形態に係る熱架橋性ポリイミドの前駆体を重合する際に用いる溶媒は、モノマーおよび生成するポリイミド前駆体を十分に溶解し、且つ、これらと反応しないものであればよく、特に限定されない。使用可能な溶媒として例えば、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(NMP)、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等のアミド系溶媒;γ−ブチロラクトン等の環状エステル系溶媒;シクロペンタノン、シクロヘキサノン等の環状ケトン系溶媒;スルホラン、ジメチルスルホキシド等のスルホン系溶媒;トリエチレングリコール等のグリコール系溶媒;m−クレゾール、p−クレゾール等のフェノール系溶媒が挙げられる。これらの溶媒は単独で用いてもよく、2種類以上併用してもよい。通常、溶解力、低毒性およびコストの観点から、NMPが好適に用いられる。 The solvent used when polymerizing the precursor of the heat-crosslinkable polyimide according to the embodiment of the present invention may be a solvent that sufficiently dissolves the monomer and the polyimide precursor to be produced and does not react with them, particularly. Not limited. As a solvent that can be used, for example, an amide solvent such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone; γ -Cyclic ester solvent such as butyrolactone; Cyclic ketone solvent such as cyclopentanone and cyclohexanone; Symphonic solvent such as sulfolane and dimethylsulfoxide; Glycol solvent such as triethyleneglycol; Phenol such as m-cresol and p-cresol A system solvent can be mentioned. These solvents may be used alone or in combination of two or more. Usually, NMP is preferably used in terms of dissolving power, low toxicity and cost.

また、ポリイミド前駆体を重合する際、適用可能なテトラカルボン酸二無水物とジアミンとの仕込み比(モル比)は、テトラカルボン酸二無水物:ジアミン=90:100〜100:90の範囲であることが好ましい。ポリイミド前駆体の重合度をできるだけ高くするという観点から仕込み比は95:100〜100:95の範囲であることがより好ましく、98:100〜100:98が更に好ましく、100:100であることが特に好ましい。 Further, when polymerizing the polyimide precursor, the charge ratio (molar ratio) of the tetracarboxylic acid dianhydride and the diamine that can be applied is in the range of tetracarboxylic acid dianhydride: diamine = 90: 100 to 100: 90. It is preferable to have. From the viewpoint of increasing the degree of polymerization of the polyimide precursor as much as possible, the charging ratio is more preferably in the range of 95: 100 to 100: 95, further preferably 98: 100 to 100: 98, and preferably 100: 100. Especially preferable.

また、本発明の一実施形態に係るポリイミドフィルムの靭性およびポリイミド前駆体ワニスのハンドリングの観点から、ポリイミド前駆体の固有粘度は好ましくは0.3〜10.0dL/gの範囲であり、0.5〜5.0dL/gの範囲であることがより好ましい。 Further, from the viewpoint of the toughness of the polyimide film and the handling of the polyimide precursor varnish according to the embodiment of the present invention, the intrinsic viscosity of the polyimide precursor is preferably in the range of 0.3 to 10.0 dL / g, and 0. More preferably, it is in the range of 5 to 5.0 dL / g.

ポリイミド前駆体を重合後、その反応溶液を同一溶媒で適度に希釈した後、大量の水またはメタノール等の貧溶媒中に滴下、濾過および乾燥し、ポリイミド前駆体を粉末として単離することも可能である。 After polymerizing the polyimide precursor, the reaction solution is appropriately diluted with the same solvent, and then dropped, filtered and dried in a large amount of water or a poor solvent such as methanol, and the polyimide precursor can be isolated as a powder. Is.

<イミド化、製膜および熱架橋の方法>
本発明の一実施形態に係る熱架橋性ポリイミドは、上記の方法で得られたポリイミド前駆体を脱水閉環反応(イミド化反応)することにより得られる。使用可能な熱架橋性ポリイミドの形態として、フィルム、各種基板との積層体、粉末および成型体が挙げられる。35DABAで改質する前のベースとなるポリイミドの溶媒溶解性が高い場合は、ポリイミド溶液、即ちポリイミドワニスの形態で得ることも可能である。
<Method of imidization, film formation and thermal cross-linking>
The heat-crosslinkable polyimide according to one embodiment of the present invention is obtained by subjecting the polyimide precursor obtained by the above method to a dehydration ring closure reaction (imidization reaction). Examples of the form of the heat-crosslinkable polyimide that can be used include films, laminates with various substrates, powders and molded bodies. If the base polyimide before being modified with 35 DABA has high solvent solubility, it can also be obtained in the form of a polyimide solution, that is, a polyimide varnish.

まず熱イミド化反応によるポリイミドの製膜方法について説明する。ポリイミド前駆体の溶液を無機ガラス、銅、アルミニウム、ステンレス、またはシリコン製の基板上に流延した後、熱風循環乾燥器中40〜150℃、好ましくは50〜120℃で乾燥することにより、ポリイミド前駆体フィルムを形成する。これを基板上で真空中または窒素等の不活性ガス雰囲気中、200〜400℃、好ましくは250〜300℃で加熱しながら熱イミド化反応させることで、熱架橋していないポリイミドフィルムを作製できる。熱イミド化反応は真空中あるいは不活性ガス中で行うことが望ましいが、反応温度が高すぎなければ空気中で行ってもよい。 First, a method for forming a polyimide film by a thermal imidization reaction will be described. A solution of the polyimide precursor is cast on a substrate made of inorganic glass, copper, aluminum, stainless steel, or silicon and then dried in a hot air circulation dryer at 40 to 150 ° C., preferably 50 to 120 ° C. to perform polyimide. Form a precursor film. A polyimide film that is not thermally crosslinked can be produced by subjecting it to a thermal imidization reaction while heating it on a substrate in a vacuum or in an inert gas atmosphere such as nitrogen at 200 to 400 ° C, preferably 250 to 300 ° C. .. The thermal imidization reaction is preferably carried out in vacuum or in an inert gas, but may be carried out in air if the reaction temperature is not too high.

ポリイミド前駆体の溶液をそのままあるいは同一の溶媒で適度に希釈した後、溶媒の沸点にもよるが、150〜200℃に加熱することで、ポリイミドが得られる。用いた溶媒にポリイミドが溶解する場合、ポリイミドワニスが得られる。一方、ポリイミドが溶媒に不溶な場合は、沈殿として析出し、ポリイミドの粉末が得られる。この際、イミド化反応の副生成物である水を共沸留去するために、トルエンまたはキシレン等を添加してもよい。またイミド化触媒としてγ―ピコリン等の塩基を添加することもできる。均一なポリイミドワニスを水またはメタノール等の貧溶媒中に滴下および濾過することにより、ポリイミドを粉末として単離することもできる。またポリイミド粉末を各種溶媒に再溶解することにより、ポリイミドワニスを得ることもできる。 A polyimide can be obtained by appropriately diluting the solution of the polyimide precursor as it is or with the same solvent and then heating it to 150 to 200 ° C., depending on the boiling point of the solvent. When the polyimide is dissolved in the solvent used, a polyimide varnish is obtained. On the other hand, when the polyimide is insoluble in a solvent, it precipitates as a precipitate and a polyimide powder is obtained. At this time, toluene, xylene, or the like may be added in order to azeotropically distill off water, which is a by-product of the imidization reaction. Further, a base such as γ-picoline can be added as an imidization catalyst. Polyimide can also be isolated as a powder by dropping and filtering a uniform polyimide varnish in a poor solvent such as water or methanol. A polyimide varnish can also be obtained by redissolving the polyimide powder in various solvents.

本発明の一実施形態に係る熱架橋性ポリイミドは、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを溶媒中高温で反応させることにより、ポリイミド前駆体を単離することなく、一段階で重合(ワンポット重合)することができる。この際、反応温度は、溶媒の沸点にもよるが、通常150〜250℃の範囲である。またポリイミドが用いた溶媒に不溶な場合、ポリイミドは沈殿として得られ、ポリイミドが溶媒に可溶な場合はポリイミドワニスとして得られる。 The heat-crosslinkable polyimide according to one embodiment of the present invention is polymerized in one step (one-pot polymerization) by reacting a tetracarboxylic acid dianhydride with a diamine at a high temperature in a solvent without isolating the polyimide precursor. )can do. At this time, the reaction temperature is usually in the range of 150 to 250 ° C., although it depends on the boiling point of the solvent. When the polyimide is insoluble in the solvent used, the polyimide is obtained as a precipitate, and when the polyimide is soluble in the solvent, it is obtained as a polyimide varnish.

ワンポット重合の際に使用可能な溶媒は特に限定されないが、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、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン等の非プロトン性溶媒が挙げられる。イミド化反応の副生成物である水を共沸留去するために、これらの溶媒にトルエンまたはキシレン等を添加することができる。またイミド化触媒としてγ―ピコリン等の塩基を添加することができる。 The solvent that can be used for one-pot polymerization is not particularly limited, but is an aprotic solvent such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, dimethyl sulfoxide, and γ-butyrolactone. Can be mentioned. Toluene, xylene, or the like can be added to these solvents in order to azeotropically distill off water, which is a by-product of the imidization reaction. Further, a base such as γ-picoline can be added as an imidization catalyst.

上記のようにして得られたポリイミドワニスを基板上に塗布した後、40〜300℃、好ましくは100〜300℃で乾燥することによっても、熱架橋していないポリイミドフィルムを形成することができる。 A polyimide film that has not been thermally crosslinked can also be formed by applying the polyimide varnish obtained as described above onto a substrate and then drying it at 40 to 300 ° C., preferably 100 to 300 ° C.

上記のようにして得られたポリイミドフィルムを真空中または窒素等の不活性ガス雰囲気中、330〜450℃、より好ましくは350〜400℃で熱処理することにより、熱架橋反応したポリイミドフィルムを得ることができる。また、ポリイミド前駆体フィルムを同様の条件で熱処理して、イミド化と熱架橋とを同時に行うこともできる。 The polyimide film obtained as described above is heat-treated at 330 to 450 ° C., more preferably 350 to 400 ° C. in a vacuum or in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen to obtain a polyimide film undergoing a thermal cross-linking reaction. Can be done. Further, the polyimide precursor film can be heat-treated under the same conditions to perform imidization and thermal cross-linking at the same time.

ポリイミドフィルムの要求特性を損なわない範囲で、上記のようにして得られたポリイミド前駆体ワニスまたはポリイミドワニスに無機フィラー、接着促進剤、剥離剤、難燃剤、紫外線安定剤、界面活性剤、レベリング剤、消泡剤、蛍光増白剤、重合開始剤、感光剤等の各種添加剤を添加してもよい。 Inorganic fillers, adhesion promoters, release agents, flame retardants, UV stabilizers, surfactants, leveling agents on the polyimide precursor varnish or polyimide varnish obtained as described above, as long as the required characteristics of the polyimide film are not impaired. , Various additives such as defoaming agent, fluorescent whitening agent, polymerization initiator, and photosensitive agent may be added.

本発明の一実施形態は、以上のように熱架橋性ポリイミドを330℃以上で熱処理して得られる熱硬化物を含む。このように熱架橋されたポリイミドは3次元的な架橋体となる。従って、本発明の一実施形態に係る熱架橋性ポリイミドを熱架橋することにより得られた熱硬化物を、3次元架橋体とも称する。また、この熱硬化物は3次元的な架橋構造を有するため、非常に複雑な構造を有する。当該3次元架橋体は、分子配向を維持したまま架橋反応が進行することから、非特許文献2、3に記載のイミドオリゴマーの3次元架橋体に比べて靱性に優れる。 One embodiment of the present invention includes a thermosetting product obtained by heat-treating a thermosetting polyimide at 330 ° C. or higher as described above. The polyimide thermally crosslinked in this way becomes a three-dimensional crosslinked body. Therefore, the thermosetting product obtained by thermally cross-linking the thermosetting polyimide according to the embodiment of the present invention is also referred to as a three-dimensional cross-linked product. Further, since this thermosetting product has a three-dimensional crosslinked structure, it has a very complicated structure. Since the cross-linking reaction proceeds while maintaining the molecular orientation, the three-dimensional cross-linked product is superior in toughness to the three-dimensional cross-linked product of the imide oligomer described in Non-Patent Documents 2 and 3.

また、このような熱硬化物からなるフィルムは、層間絶縁フィルム、カバーレイフィルムまたはガラス代替用フィルム等として用いることができる。 Further, the film made of such a thermosetting product can be used as an interlayer insulating film, a coverlay film, a glass substitute film, or the like.

なお、以上では主にポリイミドフィルムを例示したが、3次元架橋体は粉体、繊維または成型体の形態であってもよい。 Although the polyimide film is mainly exemplified above, the three-dimensional crosslinked body may be in the form of powder, fiber or molded body.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and the embodiments obtained by appropriately combining the technical means disclosed in the different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、以下の例における物性値は、次の方法により測定した。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples. The physical property values in the following examples were measured by the following method.

[分子構造の確認および膜物性評価]
<赤外線吸収スペクトル>
フーリエ変換赤外分光光度計(日本分光社製FT−IR4100)を用い、KBrプレート法にて35DABAの赤外線吸収スペクトルを測定した。また透過法にてポリイミド薄膜の赤外線吸収スペクトルを測定した。
[Confirmation of molecular structure and evaluation of membrane physical properties]
<Infrared absorption spectrum>
An infrared absorption spectrum of 35 DABA was measured by the KBr plate method using a Fourier transform infrared spectrophotometer (FT-IR4100 manufactured by JASCO Corporation). Moreover, the infrared absorption spectrum of the polyimide thin film was measured by the transmission method.

H−NMRスペクトル>
日本電子社製NMR分光光度計(ECP400)を用い、重水素化ジメチルスルホキシド(DMSO−d)を溶媒として、35DABAのH−NMRスペクトルを測定した。
< 1 1 H-NMR spectrum>
Using an NMR spectrophotometer (ECP400) manufactured by JEOL Ltd. , a 1 H-NMR spectrum of 35 DABA was measured using deuterated dimethyl sulfoxide (DMSO-d 6 ) as a solvent.

<示差走査熱量分析(DSC)>
ネッチジャパン社製示差走査熱量分析装置(DSC3100)を用いて、窒素雰囲気中、昇温速度5℃/分で示差走査熱量分析を行い、得られた融解の吸熱ピーク温度より35DABAの融点を求めた。
<Differential Scanning Calorimetry (DSC)>
Using a differential scanning calorimetry device (DSC3100) manufactured by Netch Japan, differential scanning calorimetry was performed in a nitrogen atmosphere at a heating rate of 5 ° C./min, and the melting point of 35 DABA was obtained from the obtained endothermic peak temperature of melting. ..

<還元粘度、固有粘度(ηinh)>
NMP中で重合したポリイミド前駆体のワニスを同一溶媒で希釈して0.5重量%溶液を得た。オストワルド粘度計を用いて30℃で、この溶液の還元粘度を測定した。この値は実質的に固有粘度と見なすことができ、この値が高い程、ポリイミド前駆体の分子量が高いことを表す。
<Reduced viscosity, intrinsic viscosity (η inh )>
The varnish of the polyimide precursor polymerized in NMP was diluted with the same solvent to obtain a 0.5% by weight solution. The reduced viscosity of this solution was measured at 30 ° C. using an Ostwald viscometer. This value can be regarded as substantially the intrinsic viscosity, and the higher the value, the higher the molecular weight of the polyimide precursor.

<動的力学分析、ガラス転移温度(T)>
TAインスツルメンツ社製動的力学測定装置(Q−800)を用いて、窒素中、周波数0.1Hz、昇温速度5℃/分、室温〜450℃の条件で引張モードにて動的力学分析(DMA)を行うことにより、ポリイミドフィルム(膜厚約20μm)の貯蔵弾性率(E’)および損失弾性率(E”)を測定した。損失弾性率曲線のピーク温度からポリイミドのガラス転移温度(T)を求めた。Tが高いほど、物理的耐熱性が高いことを表す。また、貯蔵弾性率は昇温過程においてTを越えた直後の低下が緩やかで且つ低下幅が小さいほど、T以上の温度域での軟化(熱変形)が抑制されていること、即ち寸法安定性が高いことを表す。
<Dynamic mechanical analysis, glass transition temperature (T g )>
Dynamic dynamic analysis using TA Instruments' dynamic dynamics measuring device (Q-800) in tensile mode under the conditions of nitrogen, frequency 0.1 Hz, heating rate 5 ° C / min, room temperature to 450 ° C ( By performing DMA), the storage elastic modulus (E') and the loss elastic modulus (E ") of the polyimide film (thickness of about 20 μm) were measured. From the peak temperature of the loss elastic modulus curve to the glass transition temperature (T) of the polyimide. g ) was determined. The higher the T g , the higher the physical heat resistance. Further, the storage elastic modulus gradually decreases immediately after exceeding T g in the temperature rise process, and the smaller the decrease is, the more the storage elastic modulus is determined. It indicates that softening (thermal deformation) in a temperature range of T g or higher is suppressed, that is, dimensional stability is high.

<XY方向線熱膨張係数(XY方向CTE)>
ネッチジャパン社製熱機械分析装置(TMA4000)を用いて、荷重0.5g/膜厚1μm、昇温速度5℃/分における試験片の伸びより、100〜200℃の範囲での平均値としてポリイミドフィルム(膜厚約20μm)のXY方向CTE(αXY)を求めた。この値が低い程、XY方向の熱寸法安定性に優れていることを表す。
<Coefficient of thermal expansion in XY direction (CTE in XY direction)>
Using a thermomechanical analyzer (TMA4000) manufactured by Netch Japan Co., Ltd., polyimide is used as an average value in the range of 100 to 200 ° C. from the elongation of the test piece at a load of 0.5 g / film thickness of 1 μm and a heating rate of 5 ° C./min. The XY-direction CTE (α XY ) of the film (thickness of about 20 μm) was determined. The lower this value is, the better the thermal dimensional stability in the XY direction is.

<5%重量減少温度(T )>
ネッチジャパン社製熱重量分析装置(TG−DTA2000)を用いて、窒素中または空気中、昇温速度10℃/分での昇温過程において、ポリイミドフィルム(膜厚約20μm)の初期重量が5%減少した時の温度を測定した。T の値が高いほど、熱安定性が高いことを表す。
<5% weight loss temperature (T d 5 )>
Using a thermogravimetric analyzer (TG-DTA2000) manufactured by Netch Japan Co., Ltd., the initial weight of the polyimide film (thickness about 20 μm) is 5 in the temperature rise process in nitrogen or air at a temperature rise rate of 10 ° C./min. The temperature when it decreased by% was measured. The higher the value of T d 5, the higher the thermal stability.

<Z方向線熱膨張係数(Z方向CTE)、体膨張係数(β)>
ポリイミドフィルムをシリコンウエハー上に乗せ、これをメトラー・トレド社製ホットステージ(FP90/82)中にセットし、次いで100℃から20℃ステップで昇温およびホールドを繰り返しながら、200℃まで昇温した。温度ホールド中にフィルメトリックス社製干渉式薄膜測定装置(F20)を用いて、各温度における膜厚を測定し、得られた温度―膜厚曲線の勾配より、Z方向CTE(α)を求めた。
<Z-direction linear thermal expansion coefficient (Z-direction CTE), body expansion coefficient (β)>
The polyimide film was placed on a silicon wafer, set in a METTLER TOLEDO hot stage (FP90 / 82), and then heated to 200 ° C by repeating temperature raising and holding in steps from 100 ° C to 20 ° C. .. During the temperature hold, the film thickness at each temperature was measured using an interference type thin film measuring device (F20) manufactured by Philmetrics, and the Z-direction CTE (α Z ) was obtained from the obtained gradient of the temperature-film thickness curve. rice field.

また、上記のようにして実測したαXYとαZとを用いて、一般的に成立する関係式:β=(2αXY+α)/3より体膨張係数(β)を求めた。 In addition, the coefficient of thermal expansion (β) was obtained from the relational expression: β = (2α XY + α Z ) / 3, which is generally established, using α XY and α Z actually measured as described above.

[実施例1]
<熱架橋性官能基含有ジアミン(35DABA)の合成>
熱架橋性官能基含有ジアミン(35DABA)は以下のようにして合成した。
[Example 1]
<Synthesis of thermally crosslinkable functional group-containing diamine (35DABA)>
The heat-crosslinkable functional group-containing diamine (35DABA) was synthesized as follows.

まずナス型フラスコ中、3,5−ジニトロベンゾイルクロリド(35DNBC)13.86g(60mmol)をトルエン144mLに溶解した。この溶液に28%アンモニア水100mLを入れた後、室温で1時間、激しく攪拌した。析出した沈殿物を濾別し、次いで洗液が中性になるまで水で十分に洗浄後、100℃で12時間真空乾燥し、その結果、収率77%で白色粉末を得た。この生成物の分析結果を以下に示す。 First, 13.86 g (60 mmol) of 3,5-dinitrobenzoyl chloride (35DNBC) was dissolved in 144 mL of toluene in an eggplant-shaped flask. After adding 100 mL of 28% aqueous ammonia to this solution, the mixture was vigorously stirred at room temperature for 1 hour. The precipitated precipitate was separated by filtration, washed thoroughly with water until the washing liquid became neutral, and then vacuum dried at 100 ° C. for 12 hours to obtain a white powder with a yield of 77%. The analysis results of this product are shown below.

融点:183℃
FT−IRスペクトル(KBr、cm−1):3350/3168(アミド基、N−H伸縮振動)、1676(アミド基、C=O伸縮振動)、1631(NH変角振動)、1550(アミド基、C=O伸縮振動+ニトロ基、逆対称伸縮振動)、1345(ニトロ基、対称伸縮振動)
H−NMRスペクトル(400MHz,DMSO−d,δ,ppm):9.07(sd、2H、J=2.0Hz、2,6−ArH)、8.96(st、1H、J=2.0Hz、4−ArH)、8.67(s、1H、CONH)、8.03(s、1H、CONH
本分析結果より、生成物は3,5−ジニトロベンズアミド(35DNBA)であることが確認された。
Melting point: 183 ° C
FT-IR spectrum (KBr, cm -1): 3350/3168 ( amide group, NH stretching vibration), 1676 (amide group, C = O stretching vibration), 1631 (NH 2 deformation vibration), 1550 (amide Group, C = O expansion and contraction vibration + nitro group, inverse symmetric expansion and contraction vibration), 1345 (nitro group, symmetric expansion and contraction vibration)
1 1 H-NMR spectrum (400 MHz, DMSO-d 6 , δ, ppm): 9.07 (sd, 2H, J = 2.0 Hz, 2,6-ArH), 8.96 (st, 1H, J = 2) .0Hz, 4-ArH), 8.67 (s, 1H, CONH 2 ), 8.03 (s, 1H, CONH 2 )
From the results of this analysis, it was confirmed that the product was 3,5-dinitrobenzamide (35DNBA).

次に35DNBAの2つのニトロ基の還元を以下のようにして行った。 Next, the reduction of the two nitro groups of 35DNBA was carried out as follows.

3つ口フラスコ中、35DNBA(3.05g、14.43mmol)をエタノール60mLに溶かした後、触媒としてPd/C(0.33g)を添加し、次いで水素バブリングをしながら80℃で8時間還流した。反応の完了は薄層クロマトグラフィーにより確認した。反応終了後、反応混合物を濾過することにより触媒残渣を除去した。濾液を12時間室温で静置した後、析出した沈殿を濾別した。また、収率を高めるため、濾液側をエバポレーターで濃縮することにより沈殿を回収した。得られた全沈殿物を100℃で12時間真空乾燥することにより収率60%で赤褐色の生成物を得た。この生成物の分析結果を以下に示す。 In a three-necked flask, 35 DNBA (3.05 g, 14.43 mmol) was dissolved in 60 mL of ethanol, then Pd / C (0.33 g) was added as a catalyst, and then reflux was performed at 80 ° C. for 8 hours while hydrogen bubbling. did. Completion of the reaction was confirmed by thin layer chromatography. After completion of the reaction, the catalyst residue was removed by filtering the reaction mixture. The filtrate was allowed to stand at room temperature for 12 hours, and then the precipitated precipitate was filtered off. In addition, in order to increase the yield, the precipitate was recovered by concentrating the filtrate side with an evaporator. The whole precipitate obtained was vacuum dried at 100 ° C. for 12 hours to obtain a reddish brown product in a yield of 60%. The analysis results of this product are shown below.

融点:151.4℃
FT−IRスペクトル(KBr、cm−1):3409/3213(NH基、伸縮振動)、1648(アミド基、C=O伸縮振動)
H−NMRスペクトル(400MHz,DMSO−d,δ,ppm):7.44(s、1H、CONH)、6.90(s、1H、CONH)、6.23(sd、2H、J=2.0Hz、2,6−ArH)、5.93(st、1H、J=2.0Hz、4−ArH)、4.81(s、4H、3,5−NH
元素分析(CON、分子量151.17):推定値(%)C;55.62、H;6.00、N;27.80、分析値C;55.67、H;5.97、N;27.73
これらの分析結果より、生成物は下記式(6):
Melting point: 151.4 ° C
FT-IR spectrum (KBr, cm -1 ): 3409/3213 (NH 2 group, stretching vibration), 1648 (amide group, C = O stretching vibration)
1 H-NMR spectrum (400 MHz, DMSO-d 6 , δ, ppm): 7.44 (s, 1H, CONH 2 ), 6.90 (s, 1H, CONH 2 ), 6.23 (sd, 2H, J = 2.0Hz, 2,6-ArH), 5.93 (st, 1H, J = 2.0Hz, 4-ArH), 4.81 (s, 4H, 3,5-NH 2 )
Elemental analysis (C 7 H 9 ON 3 , molecular weight 151.17): Estimated value (%) C; 55.62, H; 6.00, N; 27.80, Analytical value C; 55.67, H; 5 .97, N; 27.73
From these analysis results, the product is the following formula (6):

Figure 0006980228
Figure 0006980228

で表される高純度の35DABAであることが確認された。 It was confirmed that it was a high-purity 35 DABA represented by.

<ポリイミド前駆体の重合、ポリイミドフィルムの作製および特性評価>
ジアミン成分の共重合組成が35DABA(20mol%):TFMB(80mol%)であるポリイミド共重合体を以下のように作製した。よく乾燥した密閉反応容器中、TFMB(1.60mmol)および35DABA(0.40mmol)を入れ、次いでモレキュラーシーブス4Aで十分に脱水したNMPを入れてTFMBおよび35DABAを溶解した。この溶液にPMDA粉末(2.00mmol)を少しずつ加えながら、重合反応を開始した。初期の全溶質濃度を30重量%として重合を開始したが、重合反応の途中で、溶液粘度が高くなりすぎたため、必要最小限の同一溶媒を適宜段階的に追加しながら、室温で72時間攪拌した。最終溶質濃度は19重量%であった。重合反応中、ゲル化は全く見られず、完全に均一で粘稠なポリイミド前駆体溶液が得られた。NMP中、30℃、0.5重量%の濃度でオストワルド粘度計にて測定したポリイミド前駆体の還元粘度は1.20dL/gであり、十分な高分子量を示す結果であった。
<Polyimide precursor polymerization, polyimide film fabrication and characterization>
A polyimide copolymer having a diamine component copolymerization composition of 35 DABA (20 mol%): TFMB (80 mol%) was prepared as follows. TFMB (1.60 mmol) and 35 DABA (0.40 mmol) were placed in a well-dried closed reaction vessel, followed by NMP fully dehydrated with Molecular Sieves 4A to dissolve TFMB and 35 DABA. The polymerization reaction was started while adding PMDA powder (2.00 mmol) little by little to this solution. Polymerization was started with the initial total solute concentration set to 30% by weight, but since the solution viscosity became too high during the polymerization reaction, the mixture was stirred at room temperature for 72 hours while adding the minimum necessary solvent stepwise as appropriate. did. The final solute concentration was 19% by weight. No gelation was observed during the polymerization reaction, and a completely uniform and viscous polyimide precursor solution was obtained. The reduced viscosity of the polyimide precursor measured with an Ostwald viscometer at a concentration of 0.5% by weight at 30 ° C. in NMP was 1.20 dL / g, which was a result showing a sufficient high molecular weight.

次に、熱架橋温度条件を決めるために、ポリイミド前駆体の薄膜を作製し、これを真空中250℃で1時間熱処理することによりポリイミド薄膜を得た。ポリイミド薄膜の赤外線吸収スペクトルを測定したところ、3370cm−1に35DABAの側鎖であるアミド基のN−H伸縮振動吸収帯が見られた。このポリイミド薄膜を更に真空中350℃で1時間熱処理したところ、この吸収帯が大きく減少した。これは側鎖のアミド基がその近傍に高濃度で存在するイミド基と分子間で縮合反応(架橋)したことによるものと考えられる。この結果から、熱架橋するための熱処理温度を350℃とし、以後、物性評価用のポリイミドフィルム(膜厚約20μm)を以下のようにして作製した。重合したポリイミド前駆体のワニスをガラス基板に塗布し、次いで熱風乾燥器中80℃で3時間乾燥させた。その後、基板ごと真空中250℃で1時間、次いで真空中350℃で1時間熱処理することにより、ポリイミドフィルムを得た。ポリイミドフィルムの残留歪を除去するために、ポリイミドフィルムをガラス基板から剥がしてから、更に真空中340℃で1時間熱処理を行った。得られたポリイミドフィルムについて、XY方向CTE(αXY)、Z方向CTE(α)を測定し、体膨張係数(β)を求めた。また、動的粘弾性測定よりT、貯蔵弾性率(E’)の温度変化および熱重量測定より窒素雰囲気および空気雰囲気における5%重量減少温度を測定した。 Next, in order to determine the thermal crosslinking temperature conditions, a thin film of a polyimide precursor was prepared and heat-treated at 250 ° C. in vacuum for 1 hour to obtain a polyimide thin film. When the infrared absorption spectrum of the polyimide thin film was measured, an NH expansion and contraction vibration absorption band of an amide group, which is a side chain of 35 DABA , was found at 3370 cm-1. When this polyimide thin film was further heat-treated in vacuum at 350 ° C. for 1 hour, this absorption band was greatly reduced. It is considered that this is because the amide group of the side chain undergoes a condensation reaction (crosslinking) between the molecules and the imide group present at a high concentration in the vicinity thereof. From this result, the heat treatment temperature for thermal cross-linking was set to 350 ° C., and thereafter, a polyimide film (film thickness of about 20 μm) for evaluation of physical properties was produced as follows. The polymerized polyimide precursor varnish was applied to a glass substrate and then dried in a hot air dryer at 80 ° C. for 3 hours. Then, the substrate was heat-treated at 250 ° C. in vacuum for 1 hour and then at 350 ° C. in vacuum for 1 hour to obtain a polyimide film. In order to remove the residual strain of the polyimide film, the polyimide film was peeled off from the glass substrate, and then heat-treated in vacuum at 340 ° C. for 1 hour. With respect to the obtained polyimide film, CTE in the XY direction (α XY ) and CTE in the Z direction (α Z ) were measured, and the coefficient of thermal expansion (β) was determined. In addition, T g was measured by dynamic viscoelasticity measurement, temperature change of storage elastic modulus (E'), and 5% weight loss temperature in nitrogen atmosphere and air atmosphere were measured by thermogravimetric analysis.

[実施例2]
ジアミン成分の共重合組成を35DABA(50mol%):TFMB(50mol%)へ変更した以外は、実施例1に記載した方法と同様にして、ポリイミド前駆体を重合することにより、ゲル化のない均一なワニスを得た。また、実施例1に記載した方法と同様にして、ポリイミドフィルムを作製し、物性を評価した。
[Example 2]
By polymerizing the polyimide precursor in the same manner as in Example 1 except that the copolymerization composition of the diamine component was changed to 35 DABA (50 mol%): TFMB (50 mol%), uniform without gelation. I got a nice varnish. Further, a polyimide film was produced in the same manner as in the method described in Example 1, and the physical properties were evaluated.

[実施例3]
ジアミン成分の共重合組成を35DABA(80mol%):TFMB(20mol%)へ変更した以外は、実施例1に記載した方法と同様にして、ポリイミド前駆体を重合することにより、ゲル化のない均一なワニスを得た。また、実施例1に記載した方法と同様にして、ポリイミドフィルムを作製し、物性を評価した。
[Example 3]
By polymerizing the polyimide precursor in the same manner as in Example 1 except that the copolymerization composition of the diamine component was changed to 35 DABA (80 mol%): TFMB (20 mol%), uniform without gelation. I got a nice varnish. Further, a polyimide film was produced in the same manner as in the method described in Example 1, and the physical properties were evaluated.

[比較例1]
ジアミンとして、35DABAを使用せず、TFMBを単独で使用した以外は、実施例1に記載した方法と同様にして重合、製膜、熱イミド化および膜物性評価を行った。
[Comparative Example 1]
Polymerization, film formation, thermal imidization, and film property evaluation were carried out in the same manner as in Example 1 except that 35 DABA was not used as the diamine and TFMB was used alone.

[比較例2]
ジアミン成分の共重合組成をm−PDA(20mol%):TFMB(80mol%)へ変更した以外は、実施例1に記載した方法と同様にして重合、製膜、熱イミド化および膜物性評価を行った。
[Comparative Example 2]
Polymerization, film formation, thermal imidization, and film property evaluation were carried out in the same manner as in Example 1 except that the copolymerization composition of the diamine component was changed to m-PDA (20 mol%): TFMB (80 mol%). gone.

[比較例3]
ジアミン成分の共重合組成をm−PDA(50mol%):TFMB(50mol%)へ変更した以外は、実施例1に記載した方法と同様にして重合、製膜、熱イミド化および膜物性評価を行った。
[Comparative Example 3]
Polymerization, film formation, thermal imidization, and film property evaluation were carried out in the same manner as in Example 1 except that the copolymerization composition of the diamine component was changed to m-PDA (50 mol%): TFMB (50 mol%). gone.

[比較例4]
ジアミン成分の共重合組成をm−PDA(80mol%):TFMB(20mol%)へ変更した以外は、実施例1に記載した方法と同様にして重合、製膜、熱イミド化および膜物性評価を行った。
[Comparative Example 4]
Polymerization, film formation, thermal imidization, and film property evaluation were carried out in the same manner as in Example 1 except that the copolymerization composition of the diamine component was changed to m-PDA (80 mol%): TFMB (20 mol%). gone.

[結果]
表1に物性値をまとめた。
[result]
Table 1 summarizes the physical property values.

Figure 0006980228
Figure 0006980228

また、図1に共重合組成とβの関係をプロットした。図1中には、比較例として、35DABAを使用せず、TFMBを単独で使用して得られた重合体、および、35DABAの代わりにアミド基を含まないm−フェニレンジアミン(m−PDA)を使用して得られた共重合体の結果(後述の比較例1〜4に該当)も重ね書きした。 In addition, the relationship between the copolymerization composition and β is plotted in FIG. In FIG. 1, as a comparative example, a polymer obtained by using TFMB alone without using 35 DABA, and m-phenylenediamine (m-PDA) containing no amide group instead of 35 DABA are shown. The results of the copolymer obtained by using (corresponding to Comparative Examples 1 to 4 described later) were also overwritten.

図1中、丸は35DABAを用いた実施例1〜3、四角は35DABAを用いなかった比較例1〜4を表す。図1の横軸は35DABAまたはm−PDAの割合を示す。なお、X=0の四角は比較例1を表す。35DABA=20mol%である実施例1のポリイミド共重合体フィルムのβは、対応するm−PDA=20mol%の共重合体(比較例2)のβよりも、低下していることがわかる。これは実施例1のポリイミドにおいて熱架橋が起こった結果、3次元的な熱寸法安定性が改善されたことを示している。 In FIG. 1, circles represent Examples 1 to 3 using 35 DABA, and squares represent Comparative Examples 1 to 4 using 35 DABA. The horizontal axis of FIG. 1 shows the ratio of 35 DABA or m-PDA. The square with X = 0 represents Comparative Example 1. It can be seen that the β of the polyimide copolymer film of Example 1 having 35 DABA = 20 mol% is lower than the β of the corresponding copolymer of m-PDA = 20 mol% (Comparative Example 2). This indicates that the three-dimensional thermal dimensional stability was improved as a result of the thermal cross-linking in the polyimide of Example 1.

実施例2のポリイミドフィルムは、m−PDA=50mol%の比較例3よりも低いβを与え、これらのβ値の差、即ちΔβ=β(m−PDA系)−β(35DABA系)は、実施例1の場合よりも更に拡大した。これは35DABA含有量の増加に伴い3次元的架橋密度が更に増加した結果を反映したものと考えられる。 The polyimide film of Example 2 gave β lower than that of Comparative Example 3 with m-PDA = 50 mol%, and the difference between these β values, that is, Δβ = β (m-PDA system) -β (35DABA system) was. It was further expanded than the case of Example 1. This is considered to reflect the result that the three-dimensional crosslink density further increased with the increase of the 35 DABA content.

実施例3のポリイミドフィルムはm−PDA=80mol%である比較例4よりも低いβを与え、これらのβ値の差、即ちΔβ=β(m−PDA系)−β(35DABA系)は、実施例2の場合よりも更に拡大した。これは35DABA含有量の増加に伴い3次元的架橋密度が更に増加した結果を反映したものと考えられる。 The polyimide film of Example 3 gave β lower than that of Comparative Example 4 in which m-PDA = 80 mol%, and the difference between these β values, that is, Δβ = β (m-PDA system) -β (35DABA system) was. It was further expanded as compared with the case of Example 2. This is considered to reflect the result that the three-dimensional crosslink density further increased with the increase of the 35 DABA content.

また、図2に実施例3および比較例4のDMA曲線を示す。図2中、黒丸が実施例3を表し、白丸が比較例4を表す。m−PDA=80mol%の比較例4では、400℃付近に比較的明瞭なガラス転移が貯蔵弾性率の低下として観測された。一方、実施例3のポリイミドフィルム(35DABA=80mol%)では、400℃付近での貯蔵弾性率の低下が鈍化してガラス転移が不明瞭になった。これは熱架橋の結果として、Tにおける熱変形(軟化)が抑制されることにより、T以上の温度域で熱寸法安定性が劇的に改善された結果を表している。また、実施例3のポリイミドフィルムの方が対応する比較例4よりも明らかに貯蔵弾性率(E’)が増加した(前者は室温付近でE’=4.0GPa、後者はE’=2.2GPa)。DMA測定が引張モードで実施されていることから、この結果はXY方向の貯蔵弾性率が架橋により増加したことを示している。即ち、熱架橋がZ方向に加えてXY方向にも起こっていること、換言すれば熱架橋が3次元的に起こっていることを表している。 Further, FIG. 2 shows the DMA curves of Example 3 and Comparative Example 4. In FIG. 2, black circles represent Example 3 and white circles represent Comparative Example 4. In Comparative Example 4 with m-PDA = 80 mol%, a relatively clear glass transition was observed at around 400 ° C. as a decrease in storage elastic modulus. On the other hand, in the polyimide film of Example 3 (35 DABA = 80 mol%), the decrease in the storage elastic modulus at around 400 ° C. slowed down and the glass transition became unclear. This indicates that as a result of thermal cross-linking, thermal deformation (softening) at T g is suppressed, resulting in a dramatic improvement in thermal dimensional stability in the temperature range above T g. In addition, the polyimide film of Example 3 clearly increased the storage elastic modulus (E') as compared with the corresponding Comparative Example 4 (the former was E'= 4.0 GPa near room temperature, and the latter was E'= 2. 2GPa). Since the DMA measurements were performed in tensile mode, this result indicates that the storage modulus in the XY direction was increased by cross-linking. That is, it means that the thermal cross-linking occurs not only in the Z direction but also in the XY direction, in other words, the thermal cross-linking occurs three-dimensionally.

比較例1のポリイミドフィルムは極めて低いXY方向CTE(αXY=−0.7ppm/K)を示したが、Z方向CTE(α=162.8ppm/K)は非常に大きかった。結果として比較例1のポリイミドフィルムは非常に大きな体膨張係数(β=161.4ppm/K)を有していた。 The polyimide film of Comparative Example 1 showed an extremely low XY direction CTE (α XY = −0.7 ppm / K), but a Z direction CTE (α Z = 162.8 ppm / K) was very large. As a result, the polyimide film of Comparative Example 1 had a very large coefficient of thermal expansion (β = 161.4 ppm / K).

比較例2のポリイミドフィルムは、実施例1のポリイミドフィルムよりも高いβ値を示した。これは、比較例2のポリイミドが側鎖にアミド基を有しておらず、熱架橋できないために、実施例1のポリイミドより熱寸法安定性に劣ることを示している。 The polyimide film of Comparative Example 2 showed a higher β value than the polyimide film of Example 1. This indicates that the polyimide of Comparative Example 2 is inferior in thermal dimensional stability to the polyimide of Example 1 because it does not have an amide group in the side chain and cannot be thermally crosslinked.

比較例3のポリイミドフィルムは、実施例2のポリイミドフィルムよりも高いβ値を示した。これは比較例2の場合と同じく、比較例3のポリイミドが熱架橋できないために、実施例2のポリイミドより熱寸法安定性に劣ることを示している。 The polyimide film of Comparative Example 3 showed a higher β value than the polyimide film of Example 2. This indicates that, as in the case of Comparative Example 2, since the polyimide of Comparative Example 3 cannot be thermally crosslinked, it is inferior in thermal dimensional stability to the polyimide of Example 2.

比較例4のポリイミドフィルムは、実施例3のポリイミドフィルムよりも高いβ値を示した。これは比較例2、3同様、比較例4のポリイミドが熱架橋できないために、実施例3のポリイミドより熱寸法安定性に劣ることを示している。 The polyimide film of Comparative Example 4 showed a higher β value than the polyimide film of Example 3. This indicates that the polyimide of Comparative Example 4 is inferior in thermal dimensional stability to the polyimide of Example 3 because the polyimide of Comparative Example 4 cannot be thermally crosslinked as in Comparative Examples 2 and 3.

本発明は、電気・電子分野の産業に広く利用することができる。 The present invention can be widely used in industries in the electric and electronic fields.

Claims (3)

下記一般式(1):
Figure 0006980228
で表される繰り返し単位を有し、一般式(1)中、X は4価の芳香族または脂肪族基を表し、X は2価の芳香族または脂肪族基を表し、更にX 中、下記式(2):
Figure 0006980228
で表される構造単位を含む熱架橋性ポリイミドを330℃以上で熱処理して得られる熱硬化物。
The following general formula (1):
Figure 0006980228
A repeating unit represented in, in the general formula (1), X 1 represents a tetravalent aromatic or aliphatic group, X 2 represents a divalent aromatic or aliphatic group, further X 2 Medium, the following formula (2):
Figure 0006980228
A thermosetting product obtained by heat-treating a thermosetting polyimide containing a structural unit represented by (1) at 330 ° C. or higher.
上記熱架橋性ポリイミドは、式(2)で表される構造単位を、全XThe heat-crosslinkable polyimide has a structural unit represented by the formula (2) in all X. 2 成分に対して1mol%以上含む、請求項1に記載の熱硬化物。The thermosetting product according to claim 1, which contains 1 mol% or more of the components. 請求項1または2に記載の熱硬化物からなる、層間絶縁フィルム。 An interlayer insulating film comprising the thermosetting product according to claim 1 or 2.
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