JPH0362868A - 光学材料用ポリイミドワニス及びその製造方法 - Google Patents

光学材料用ポリイミドワニス及びその製造方法

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JPH0362868A
JPH0362868A JP19650189A JP19650189A JPH0362868A JP H0362868 A JPH0362868 A JP H0362868A JP 19650189 A JP19650189 A JP 19650189A JP 19650189 A JP19650189 A JP 19650189A JP H0362868 A JPH0362868 A JP H0362868A
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山田 典義
Shiro Nishi
西 史郎
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光透過性の優れたポリイミドフィルムの作製に
用いるための光学材料用ポリイミドワニスに関する。
〔従来の技術〕
ポリイミドは耐熱性プラスチックとして使用されている
。ポリイミドの中でフッ素を含有するものは、はとんど
無色透明で、耐熱性にも優れているため、従来のポリメ
チルメタクリレートやポリカーボネートでは実現不可能
であったllI4熱性光学祠料として有望なプラスチッ
クである。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、透明の含フツ素ポリイミドであっても、光学材
料として使用するには光透過損失が大きいという欠点が
あった。
本発明の目的は、従来のポリイミドでは実現できなかっ
た耐熱性に優れ、光透過損失の小さい光学材料を製造す
るためのポリイミドワニスを提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明を#!説すれば、本発明の第jの発明は光学+a
料用ポリイミドワニスに関する発1!J1であって、2
,2〜ビス=(3,4−ジカルボ;1−ジフェニル)−
ヘキサフルオロプロパンニjl!(水物と22′−ビス
(トリフルオロメチル)−4,4’−ジアミノビフェニ
ルを溶媒中で反応させで得られるポリアミック酸をイミ
ド化率20%〜98%の範囲でイミド化したものが溶媒
中に溶fig していることを特徴とする。
そして、本発明の第2の発明は、第1の発明の光学材料
用ポリイミドワニスの製造方法に関する発明であって、
2.2−ビス−(3,4−ジカルボキシフェニル)−へ
キザフルオロプ[+パン” (li[水物と2,2′−
ビス(トリフルオロメチル)4.4′−ジアミノビフェ
ニルを溶媒中で反応させて得られるポリアミック酸をイ
ミド化後、11fび溶媒に溶解したことを特徴どする。
本発明は、下記の構造式I: で表される2、2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニ
ル)−ヘキザフルオロプロパンニ無水物と、F記の構造
式■: 3C で表される2、2′ −ビス(1〜リフルオロメチル)
4.4′ −ジアミノビフェニルを溶媒中で反応させて
得られるポリアミック酸を部分イミド化させたものを溶
媒中に溶解して含有するワニスであることを特徴とする
本発明者らは、ポリイミドフィルムの光透過損失の低減
方法を種々検削した結果、ポリイミドワニスを熱処理(
乾燥・硬化)することによりポリアミック酸から直接作
製したポリイミドフィルムは光透過損失が大きいが、ポ
リイミドワニスのポリアミック酸をある程度イ□ド化し
た後、−!:1、溶媒に溶解し、この溶液G i$fi
i L。
−Cから熱処理(屹燥・硬化)を行−ってflI製した
ポリイミドフィルムは光透過損失が顕暑に小さくなるこ
とを見出した。
本発明において、溶娼に溶解している樹脂量は5〜40
重量%が適当である。それは5%未満で(まフィルl、
の厚さが汽すくなりずぎ、I’、4. <で゛きない。
他方40重量%を超えると、粘度が高くなりすぎ作業性
が悪くなるからである、。
本発明においては、ポリイミドワニスとして2.2− 
ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)へキザフルオロ
プロパンニ無水物と2.2′−ヒス(トリフルオロメチ
ル)−4,4’ −ジアミノビフェニルを溶媒中で反応
させて得られるポリアミック酸を用いているため、イミ
ド化後においても、N−メチル−2−ピロリドン、N、
Nジメチルアセトアミド、N、N−ジメチルホルムアミ
ドなどの極性有機溶媒やγセトン、メチルエチルヶ1−
ン、テトラヒドロフラン/、(どの低沸点有機溶媒に可
溶である。また、イミド化の手法としては、加熱処理、
無水酢酸を用いる化学的処理が挙げられる。
〔実施例〕
以下、実施例により本発明の光学+、(材用ポリイミド
ワニスについて、詳細に説明するが、本発明はこれらの
実施例に限定されるものではない。
ポリイミドの比率は、ポリアミック酸とポリイミドの分
子構造の違いによる分子中プロトン数の違いに基づいて
核磁気共鳴装置で1H核測定を行い、試料の7〜8.5
 pptn及び11 ppm付近のプロトン積分強度に
より定量的に評価した。
光透過損失の測定は波長633nmのII e−N e
レーザ光を用い、導波路に沿う導波ス) U−り先の強
度変化から計算する電子情報通信学会論文誌C,第、I
7m−C巻、第543〜460頁(1988)記載の方
法により行った。
実施例1 三角フラスコに、前記の構造式■で表される2.2−ビ
ス(3,4−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプ
ロパンニ無水物2.225 g(5,0X10−3モル
)と、前記の横進式■で表される2、2′ −ビス(ト
リフルオロメチル)4.4′ −ジアミノビフェニル1
.6 (] ] g (511X1.0−3モル)を2
1.662gのN、N−ジメチルアセトアミド中、窒素
雰囲気下で混合・かくはんし、室温で24時間反応を進
め、温良15重量%のポリアミック酸溶液(ポリイミド
ワニス)を得た。次に、このポIJ ’7” ミック酸
溶妓約3gを開栓した広口びんに量り取り、70℃で1
2時間風乾した後、200℃で1助聞熱処理し、N、N
−ジメチルアセトアミドを加えて溶解し、濃度20重量
%のポリアミック酸溶液を得た。このポリアミック酸溶
液の一部をシリコンウェハーににスピンコードし、70
℃で21埒間風乾した後、シリコンウェハからはく離し
、重水素化ジメチルスルホキシドに溶解して核磁気共鳴
装置で分析を行ったところ、98%イミド化しているこ
とがWI Ellできた。次に、残りのポリアミック酸
溶液を石英板上にスピンコードし、70℃×2時間、2
00℃×1時間、300℃×1時間の熱処理を行い、厚
さ約18μmのポリイミドフィルムを形成した。このポ
リイミドフィルムの光透過損失は、後記表1に他の例と
共に示すように、0.3 dB / cmであった。
実施例2 実施例1で作製した濃度15重量%のポリアミック酸溶
液(ポリイミドワニス)約3gを開栓した広口びんに量
り取り、70℃で12時間風屹した後、130℃で11
11i問熱処J’!l! L、NN−−ジメチルアセト
アミドを加えて溶解し、濃度20重量%のポリアミック
酸溶液を得た。このポリアミック酸溶液の一部を用い、
実施例1と同様に核磁気共鳴分析を行ったところ、60
%イミド化していることが?Mi 、Jできた。次に、
残りのポリアミック酸溶液を石英板」二にスピンコード
し、70℃×2時間、200℃×1時間、:l 00℃
×1時間の熱処理を行い、厚さ約8μmのポリイミドフ
ィルムを形成した。このポリイミドフィルムの光透過損
失は表1に示すように、(1,3dB / cmであっ
た。
実施例3 実施例1で作製した濃度15重量%のポリアミック酸溶
液(ポリイミドワニス)約:(gを開栓した広口びんに
量り取り、70℃で12時間風乾した後、100℃で1
0時間熱処理し、N。
N−ジメチルアセトアミドを加えて溶)竹し、zに度3
3重量%のポリアミック酸溶液を(1また。このポリア
ミック酸溶液の一部を用い、実h1!i例1と同様に核
磁気共鳴分析を行ったところ、22%イミド化している
ことがit R11できた。次に、残りのポリアミック
酸溶液を石英板」二にスピンコードし、7Dtx2時間
、200℃×J時間、300℃×1時間の熱処理を行い
、j7さ約47μmのポリイミドフィルムを形成した。
このポリイミドフィルムの光透過損失は表1に示すよう
に、0.1 dB / cmであった。
比較例1 実施例1で作製した濃度15重量%のポリアミック酸溶
液(ポリイミドワニス)の一部を用い、実施例1と同様
に核磁気共鳴分析を行い、ポリアミック酸がほとんどイ
ミド化していない(イミド化率2%以下)ことを確認し
た。次に、残りのポリアミック酸溶液を石英板上にスピ
ンコートシ、70℃×2時間、200℃×1時間、:I
 O(1℃x 1時間の熱処理をfiい、jl、2さ約
18μmのポリイミドフィルムを形成した。このポリイ
ミドフィルムの光透過損失は、表1に示すように、1.
7 dB / cmであった。
比較例2 実施例1で作製した濃度15重量%のポリアミック酸溶
液(ポリイミドワニス)約3gを開栓した広口びんに量
り取り、70℃で121’&間風乾した後、100℃で
1時間熱処理し、N。
N−ジメチルアセトアミドを加えて溶解し、濃度30重
量%のポリアミック酸溶液を得た。このポリアミック酸
溶液の一部を用い、実施例1と同様に核磁気共鳴分析を
行ったところ、18%イミド化していることが確認でき
た。次に、D 残りのポリアミック酸溶液を石英板」二にスピンコード
し、70℃×2時間、200℃×1時間、300℃×1
時間の熱処理を行い、厚さ約23μmのポリイミドフィ
ルムを形成した。このポリイミドフィルムの光透過損失
は表1に示すように、2.9 dB / cmであった
比1咬例3 実施例1で作製した濃度15重量%のポリアミック酸溶
液(ポリイミドワニス)約3gを開栓した広口びんに量
り取り、70℃で2/1時間風乾した後、250℃で1
時間熱処理し、N。
N−ジメチルアセトアミドを加えて溶1竹し、濃度20
重量%のポリアミック酸溶液を拐た。このポリ“rミッ
ク酸溶液の一部を用い、実施例1と同様に核磁気共鳴分
析を行ったところ、99%イミド化していることが確認
できた。次に、残りのポリアミック酸溶液を石英板子に
スピンコートシ、70℃×2時間、200℃×1時間、
300℃×1時間の熱処理を行い、厚さ約14μmのポ
リイミドフィルムを形成した。このポ1 リイミドフィルムの光透過損失は表Iに示すように、]
、2dB/cmであった。
比鮫例4 実施例1で作製した濃度15重量%のポリアミック酸溶
液(ポリイミドワニス)約3 gを開栓した広口びんに
量り取り、70℃で24時間風乾した後、300℃で1
時間熱処理し、N。
N−ジメチルアセトアミドを加えて溶解し、濃度20重
量%のポリアミック酸溶液を得た。このポリアミック酸
溶液の一部を用い、実施例1と同様に核磁気共鳴分析を
行ったところ、99%イミド化していることが確認でき
た。次に、残りのポリアミック酸溶液を石英板」二にス
ピンコードし、70℃×2時間、200℃×1時間、3
00℃×1時間の熱処理を行い、厚さ約15μmのポリ
イミドフィルムを形成した。このポリイミドフィルムの
光透過損失は表1に示すように、2.0dB/cmであ
った。
これらの結果から、本発明の光学月料用ポリイミドワニ
スを用いて作製したポリイミドフィ2 ルムは光透過損失が小さいことが明らかになっプこ。
〔売切の効果〕
以上説明したように、本発明の光学湿材用ポリイミドワ
ニスは、従来のポリアミック酸溶液に比べ、ポリイミド
フィルトにしたときの光透過性が優れているという利点
があるため、耐熱性に優れ、光透過損失の小さい光学4
A料を製造することができる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、2,2−ビス−(3,4−ジカルボキシフェニル)
    −ヘキサフルオロプロパン二無水物と2,2′−ビス(
    トリフルオロメチル)−4,4′−ジアミノビフェニル
    を溶媒中で反応させて得られるポリアミック酸をイミド
    化率20%〜98%の範囲でイミド化したものが溶媒中
    に溶解していることを特徴とする光学材料用ポリイミド
    ワニス。 2、2,2−ビス−(3,4−ジカルボキシフェニル)
    −ヘキサフルオロプロパン二無水物と2,2′−ビス(
    トリフルオロメチル)−4,4′−ジアミノビフェニル
    を溶媒中で反応させて得られるポリアミック酸をイミド
    化後、再び溶媒に溶解したことを特徴とする請求項1記
    載の光学材料用ポリイミドワニスの製造方法。
JP1196501A 1989-07-31 1989-07-31 光学材料用ポリイミドワニス及びその製造方法 Expired - Lifetime JP2688698B2 (ja)

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