JPH04110325A - 可溶性芳香族ポリイミド及びその製法 - Google Patents
可溶性芳香族ポリイミド及びその製法Info
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- JPH04110325A JPH04110325A JP22838690A JP22838690A JPH04110325A JP H04110325 A JPH04110325 A JP H04110325A JP 22838690 A JP22838690 A JP 22838690A JP 22838690 A JP22838690 A JP 22838690A JP H04110325 A JPH04110325 A JP H04110325A
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Landscapes
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、有機溶媒に対して溶解性を有し、耐熱性、
電気的及び機械的性質が高いレベルに維持されていると
共に、接着性、耐吸湿性か優れており、半導体工業にお
ける固体素子への絶縁膜やパッシベーション膜の形成材
料、及び半導体の集積回路や多層プリント配線板などの
層間絶縁材料として好適に使用することができる、シリ
ルオキシ基を側鎖に有する新規な芳香族ポリイミド、な
らびに、その製法に関する。
電気的及び機械的性質が高いレベルに維持されていると
共に、接着性、耐吸湿性か優れており、半導体工業にお
ける固体素子への絶縁膜やパッシベーション膜の形成材
料、及び半導体の集積回路や多層プリント配線板などの
層間絶縁材料として好適に使用することができる、シリ
ルオキシ基を側鎖に有する新規な芳香族ポリイミド、な
らびに、その製法に関する。
近年、耐熱性、耐薬品性、機械的特性及び卓越した電気
絶縁性が要求される工業材料の分野において、耐熱性高
分子と呼ばれる一連の新規ポリマーが採用されるように
なってきた。これらの耐熱性高分子の中でも芳香族ポリ
イミドはエナメル電線被覆材、銅張印刷回路基板用フィ
ルム、絶縁フィルム・シート接着剤、クロス含浸剤等の
多方面の用途にわたって用いられており、その優秀なる
特性か発揮されている。
絶縁性が要求される工業材料の分野において、耐熱性高
分子と呼ばれる一連の新規ポリマーが採用されるように
なってきた。これらの耐熱性高分子の中でも芳香族ポリ
イミドはエナメル電線被覆材、銅張印刷回路基板用フィ
ルム、絶縁フィルム・シート接着剤、クロス含浸剤等の
多方面の用途にわたって用いられており、その優秀なる
特性か発揮されている。
しかるに、公知の芳香族ポリイミドは、その溶液を各種
ガラス、セラミック、シリコンウェハーなどの基材上に
塗布しその塗膜を乾燥してポリイミド被膜を形成した場
合に、前述の基材に対して被膜の接着性又は密着性が劣
るか又は早期に劣化するという問題があった。このため
芳香族ポリイミドをこれら基材の被覆材料として利用す
る場合、芳香族ポリイミド本来の優れた特性を活かしき
れないという問題があった。
ガラス、セラミック、シリコンウェハーなどの基材上に
塗布しその塗膜を乾燥してポリイミド被膜を形成した場
合に、前述の基材に対して被膜の接着性又は密着性が劣
るか又は早期に劣化するという問題があった。このため
芳香族ポリイミドをこれら基材の被覆材料として利用す
る場合、芳香族ポリイミド本来の優れた特性を活かしき
れないという問題があった。
そこで、このような接着性又は密着性を改良するために
、芳香族テトラカルボン酸又はその酸二無水物と芳香族
ジアミンとを反応させて得られる可溶性の芳香族ポリア
ミド酸に官能性シラン化合物を作用させて、該ポリアミ
ド酸(ポリイミド前駆体)の分子の直鎖内もしくは、分
子鎖末端の活性基(遊離のカルボキシル基、活性水素、
アミン基、酸無水物基等)にシラン化合物を結合させて
芳香族ポリアミド酸を変性することか試みられているか
、この変性された芳香族ポリアミド酸は、前述の基材上
に被膜を形成する際に、ポリマーのイミド化をかなり高
温で行う必要かあり、基材を熱劣化させてしまうという
問題かあった。
、芳香族テトラカルボン酸又はその酸二無水物と芳香族
ジアミンとを反応させて得られる可溶性の芳香族ポリア
ミド酸に官能性シラン化合物を作用させて、該ポリアミ
ド酸(ポリイミド前駆体)の分子の直鎖内もしくは、分
子鎖末端の活性基(遊離のカルボキシル基、活性水素、
アミン基、酸無水物基等)にシラン化合物を結合させて
芳香族ポリアミド酸を変性することか試みられているか
、この変性された芳香族ポリアミド酸は、前述の基材上
に被膜を形成する際に、ポリマーのイミド化をかなり高
温で行う必要かあり、基材を熱劣化させてしまうという
問題かあった。
本願の発明者らは、上述の現状に鑑み、耐熱性、耐吸湿
性、電気的及び機械的性質を高いレベルに保持している
と共に、基材上に被膜を形成した場合にその被膜の接着
性が厳しい環境下でも長期間保持される可溶性芳香族ポ
リイミドを提供することを目的として、種々検討した結
果、シリルオキシ基(好ましくはトリエチルシリルオキ
シ基)を側鎖に多数有する芳香族ポリイミドか、広い範
囲の有機溶媒に可溶性であり、上記の目的を達成しうろ
ことを知見した。
性、電気的及び機械的性質を高いレベルに保持している
と共に、基材上に被膜を形成した場合にその被膜の接着
性が厳しい環境下でも長期間保持される可溶性芳香族ポ
リイミドを提供することを目的として、種々検討した結
果、シリルオキシ基(好ましくはトリエチルシリルオキ
シ基)を側鎖に多数有する芳香族ポリイミドか、広い範
囲の有機溶媒に可溶性であり、上記の目的を達成しうろ
ことを知見した。
この出願の第1の発明は、−殺伐
(式中、Aは4価の芳香族残基であり、Bはシリルオキ
シ基か芳香環に直接結合している2価の芳香族残基であ
る。)て示される反復単位を50モル%以上、好ましく
は60モル%以上、特に好ましくは70〜100モル%
有し、対数粘度(濃度; 0.5 g/100m、ff
溶媒、溶媒、N−メチル−2−ピロリドン、測定温度;
30℃)が0.2〜5であることを特徴とする可溶性芳
香族ポリイミドに関する。
シ基か芳香環に直接結合している2価の芳香族残基であ
る。)て示される反復単位を50モル%以上、好ましく
は60モル%以上、特に好ましくは70〜100モル%
有し、対数粘度(濃度; 0.5 g/100m、ff
溶媒、溶媒、N−メチル−2−ピロリドン、測定温度;
30℃)が0.2〜5であることを特徴とする可溶性芳
香族ポリイミドに関する。
また、この出願の第2の発明は、芳香族テトラカルボン
酸又はその酸無水物、又はその誘導体と、水酸基が芳香
環に直接結合している芳香族ジアミン化合物とから、重
合及びイミド化して、対数粘度(濃度; 0.5 g
/ 100mA溶媒、溶媒:N−メチル−2−ピロリド
ン、測定温度、30℃)か0.2〜5であり、側鎖に水
酸基を有する可溶性芳香族ポリイミドを生成させ、次い
て、該芳香族ポリイミドの溶液にシリルクロライドを添
加して脱塩酸剤の存在下に反応させて、該芳香族ポリイ
ミドの水酸基をシリル化することを特徴とする可溶性芳
香族ポリイミドの製法に関する。
酸又はその酸無水物、又はその誘導体と、水酸基が芳香
環に直接結合している芳香族ジアミン化合物とから、重
合及びイミド化して、対数粘度(濃度; 0.5 g
/ 100mA溶媒、溶媒:N−メチル−2−ピロリド
ン、測定温度、30℃)か0.2〜5であり、側鎖に水
酸基を有する可溶性芳香族ポリイミドを生成させ、次い
て、該芳香族ポリイミドの溶液にシリルクロライドを添
加して脱塩酸剤の存在下に反応させて、該芳香族ポリイ
ミドの水酸基をシリル化することを特徴とする可溶性芳
香族ポリイミドの製法に関する。
以下に、この発明の可溶性芳香族ポリイミド、並びに、
その製法を詳述する。
その製法を詳述する。
この発明の可溶性芳香族ポリイミドは、高分子量のポリ
マーであり、例えば、0.5g/100m溶媒(N−メ
チル−2−ピロリドン)の濃度のポリマー溶液で、30
’Cの測定温度で測定した対数粘度(ポリマーの重合度
の程度を示す。)が、好ましくは約0.3〜4、特に約
0.5〜3程度であり、また、赤外線吸収スペクトル分
析で測定されたイミド化率が約90%以上、特に95〜
100%であることか好ましい。
マーであり、例えば、0.5g/100m溶媒(N−メ
チル−2−ピロリドン)の濃度のポリマー溶液で、30
’Cの測定温度で測定した対数粘度(ポリマーの重合度
の程度を示す。)が、好ましくは約0.3〜4、特に約
0.5〜3程度であり、また、赤外線吸収スペクトル分
析で測定されたイミド化率が約90%以上、特に95〜
100%であることか好ましい。
この発明の可溶性芳香族ポリイミドは、広い範囲の溶媒
、例えばシクロヘキサノン、クロロホルム、ジクロロメ
タン、ジメチルホルムアミド(DMF)1.N−メチル
−2−ピロリドン(NMP) 、ジメチルスルホキシド
(DMSO)等に溶解し、特にシクロヘキサノン、クロ
ロホルム等の吸湿性の低い溶媒中では、保存安定性が非
常に高い。
、例えばシクロヘキサノン、クロロホルム、ジクロロメ
タン、ジメチルホルムアミド(DMF)1.N−メチル
−2−ピロリドン(NMP) 、ジメチルスルホキシド
(DMSO)等に溶解し、特にシクロヘキサノン、クロ
ロホルム等の吸湿性の低い溶媒中では、保存安定性が非
常に高い。
前記の可溶性芳香族ポリイミドは、分子主鎖の反復単位
当たり、少なくとも0.5個、特に0.7〜4個、さら
に好ましくは1〜3個のシリルオキシ基(シリルエーテ
ル基)を有していることが好ましい。
当たり、少なくとも0.5個、特に0.7〜4個、さら
に好ましくは1〜3個のシリルオキシ基(シリルエーテ
ル基)を有していることが好ましい。
前記のシリルオキシ基は、
一般式 (R)sSi−〇−(II)
−殺伐 (RO)s S l−〇−(I[)(Rは、芳
香族基、アルキル基などを示す)などで示されるシリル
オキシ基であればよく、例えば、トリメチルシリルオキ
シ基、トリエチルシリルオキシ基、トリプロピルシリル
オキシ基などのトリ低級アルキルシリルオキシ基、トリ
メトキシシリルオキシ基、トリエトキシシリルオキシ基
などのトリアルコキシシリルオキシ基などを好適に挙げ
ることができる。
香族基、アルキル基などを示す)などで示されるシリル
オキシ基であればよく、例えば、トリメチルシリルオキ
シ基、トリエチルシリルオキシ基、トリプロピルシリル
オキシ基などのトリ低級アルキルシリルオキシ基、トリ
メトキシシリルオキシ基、トリエトキシシリルオキシ基
などのトリアルコキシシリルオキシ基などを好適に挙げ
ることができる。
この発明の芳香族ポリイミドは、そのポリマー主鎖を形
成しているベンゼン環などの芳香環にシリルオキシ基を
多数有しているけれども、前記の芳香環には水酸基など
の他の官能基を実質的に有していないことが、耐熱性、
耐薬品性などの点から好ましい。
成しているベンゼン環などの芳香環にシリルオキシ基を
多数有しているけれども、前記の芳香環には水酸基など
の他の官能基を実質的に有していないことが、耐熱性、
耐薬品性などの点から好ましい。
この発明の製法において使用される芳香族テトラカルボ
ン酸又はその酸二無水物、あるいは、その酸誘導体とし
ては、3.3’ 、 4.4’−ビフェニルテトラカル
ボン酸又はその酸二無水物、2.3.3°、4°−ビフ
ェニルテトラカルボン酸又はその酸二無水物、あるいは
それらの酸誘導体などのビフェニルテトラカルボン酸類
、3.3’ 、 4.4°−ベンゾフェノンテトラカル
ボン酸又はその酸二無水物、あるいは、その酸誘導体な
どのベンゾフェノンテトラカルボン酸類、3.3’ 、
4.4°−ビフェニルエーテルテトラカルボン酸又は
その酸二無水物、あるいは、その酸誘導体などのビフェ
ニルエーテルテトラカルボン酸類、1,4−ビス(3,
4−ジアミノフェノキシ)ベンゼン又はその酸二無水物
、あるいは、その酸誘導体= 7− などのビス(ジアミノフェノキシ)ベンゼン類などの「
ベンゼン環を複数(特に2〜4個)有する芳香族テトラ
カルボン酸類jを好適に挙げることができる。
ン酸又はその酸二無水物、あるいは、その酸誘導体とし
ては、3.3’ 、 4.4’−ビフェニルテトラカル
ボン酸又はその酸二無水物、2.3.3°、4°−ビフ
ェニルテトラカルボン酸又はその酸二無水物、あるいは
それらの酸誘導体などのビフェニルテトラカルボン酸類
、3.3’ 、 4.4°−ベンゾフェノンテトラカル
ボン酸又はその酸二無水物、あるいは、その酸誘導体な
どのベンゾフェノンテトラカルボン酸類、3.3’ 、
4.4°−ビフェニルエーテルテトラカルボン酸又は
その酸二無水物、あるいは、その酸誘導体などのビフェ
ニルエーテルテトラカルボン酸類、1,4−ビス(3,
4−ジアミノフェノキシ)ベンゼン又はその酸二無水物
、あるいは、その酸誘導体= 7− などのビス(ジアミノフェノキシ)ベンゼン類などの「
ベンゼン環を複数(特に2〜4個)有する芳香族テトラ
カルボン酸類jを好適に挙げることができる。
この発明の製法において使用される「水酸基か芳香環に
直接結合している芳香族ジアミン」としては、例えば、
■−ヒドロキシー2.5−ジアミノベンゼン、1−ヒド
ロキシ−3,5−ジアミノベンゼンなどのヒドロキシジ
アミノベンゼン類、3,3゛−ジヒドロキシ−4,4°
−ジアミノビフェニル、2,2°−ジヒドロキシ−4,
4°−ジアミノビフェニル、4,4°−ジヒドロキシ−
3,3′−ジアミノビフェニルなどのジヒドロキシジア
ミノビフェニル類、3,3′−ジヒドロキシ−4,4′
−ジアミノジフェニルエーテル、2゜2゛−ジヒドロキ
シ−4,4′−ジアミノジフェニルエーテル、4.4°
−ジヒドロキシ−3,3′−ジアミノジフェニルエーテ
ルなどのジヒドロキシジアミノジフェニルエーテル類、
1,4−ビス(3−ヒドロキシ−4−アミノフェノキシ
)ベンゼン、1.4−ビス(4−ヒドロキシ−3−アミ
ノフェノキシ)ベンゼン、1.3−ビス(3−ヒドロキ
シ−4−アミノフェノキシ)ベンゼンなどのビス(ヒド
ロキシアミノフェノキシ)ベンゼン類などの「少なくと
も1個、特に1〜3個のヒドロキシル基が、ベンゼン環
などの芳香環の炭素原子に直接に結合している芳香族ジ
アミン化合物」を好適に挙げることができる。
直接結合している芳香族ジアミン」としては、例えば、
■−ヒドロキシー2.5−ジアミノベンゼン、1−ヒド
ロキシ−3,5−ジアミノベンゼンなどのヒドロキシジ
アミノベンゼン類、3,3゛−ジヒドロキシ−4,4°
−ジアミノビフェニル、2,2°−ジヒドロキシ−4,
4°−ジアミノビフェニル、4,4°−ジヒドロキシ−
3,3′−ジアミノビフェニルなどのジヒドロキシジア
ミノビフェニル類、3,3′−ジヒドロキシ−4,4′
−ジアミノジフェニルエーテル、2゜2゛−ジヒドロキ
シ−4,4′−ジアミノジフェニルエーテル、4.4°
−ジヒドロキシ−3,3′−ジアミノジフェニルエーテ
ルなどのジヒドロキシジアミノジフェニルエーテル類、
1,4−ビス(3−ヒドロキシ−4−アミノフェノキシ
)ベンゼン、1.4−ビス(4−ヒドロキシ−3−アミ
ノフェノキシ)ベンゼン、1.3−ビス(3−ヒドロキ
シ−4−アミノフェノキシ)ベンゼンなどのビス(ヒド
ロキシアミノフェノキシ)ベンゼン類などの「少なくと
も1個、特に1〜3個のヒドロキシル基が、ベンゼン環
などの芳香環の炭素原子に直接に結合している芳香族ジ
アミン化合物」を好適に挙げることができる。
この発明の製法では、例えば、3.3′−ジヒドロキシ
−4,4゛−ジアミノビフェニル(HAB)などの「水
酸基をベンゼン環に有する芳香族ジアミン化合物」を5
0モル%以上、特に60〜100モル%含有している芳
香族ジアミン成分と、ビフェニルテトラカルボン酸二無
水物(BPDA)、好ましくは2.3.3’ 、 4’
−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(a−BPDA
)などの「ベンゼン環を複数有する芳香族テトラカルボ
ン酸類」を50モル%以上、特に60〜100モル%含
有する芳香族テトラカルボン酸成分とを、略等モル、有
機極性溶媒中、高温下(好ましくは100〜300℃、
特に約140〜250℃の高温度下)で、−段で重合反
応及びイミド化反応させて高分子量の可溶性芳香族ポリ
イミド(対数粘度、0.2〜5程度)を生成させ、次い
で、該ポリイミドにトリアルキルシリルクロライド類(
特にトリメチルシリルクロライド、トリエチルシリルク
ロライド、トリイソプロピルシリルクロライド)なとの
シリル化剤と、イミダゾール、トリエチルアミン、ピリ
ジンなどの脱塩酸剤とを加えて、該ポリイミドの水酸基
を実質的に全部シリル化して、シリルオキシ基を多数有
する可溶性芳香族ポリイミドを製造することか好ましい
。
−4,4゛−ジアミノビフェニル(HAB)などの「水
酸基をベンゼン環に有する芳香族ジアミン化合物」を5
0モル%以上、特に60〜100モル%含有している芳
香族ジアミン成分と、ビフェニルテトラカルボン酸二無
水物(BPDA)、好ましくは2.3.3’ 、 4’
−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(a−BPDA
)などの「ベンゼン環を複数有する芳香族テトラカルボ
ン酸類」を50モル%以上、特に60〜100モル%含
有する芳香族テトラカルボン酸成分とを、略等モル、有
機極性溶媒中、高温下(好ましくは100〜300℃、
特に約140〜250℃の高温度下)で、−段で重合反
応及びイミド化反応させて高分子量の可溶性芳香族ポリ
イミド(対数粘度、0.2〜5程度)を生成させ、次い
で、該ポリイミドにトリアルキルシリルクロライド類(
特にトリメチルシリルクロライド、トリエチルシリルク
ロライド、トリイソプロピルシリルクロライド)なとの
シリル化剤と、イミダゾール、トリエチルアミン、ピリ
ジンなどの脱塩酸剤とを加えて、該ポリイミドの水酸基
を実質的に全部シリル化して、シリルオキシ基を多数有
する可溶性芳香族ポリイミドを製造することか好ましい
。
また、この発明の可溶性芳香族ポリイミドは、前述の酸
成分とジアミン成分との二成分を、略等モル、有機極性
溶媒中、80℃以下の低温下(特に0〜60℃の低温下
)で重合して、高分子量の芳香族ポリアミック酸(芳香
族ポリイミドの前駆体、対数粘度;0.2〜5程度)を
生成し、次いで、該芳香族ポリアミック酸を適当な条件
てイミド化して可溶性芳香族ポリイミドを製造し、さら
に、該ポリイミドの溶液に、トリ低級アルキルシリルク
ロライド類などのシリル化剤と、イミダゾールなとの脱
塩酸剤とを加えて、該ポリイミドの水酸基をシリル化し
て、シリルオキシ基含有の可溶性芳香族ポリイミドを製
造することかできる。
成分とジアミン成分との二成分を、略等モル、有機極性
溶媒中、80℃以下の低温下(特に0〜60℃の低温下
)で重合して、高分子量の芳香族ポリアミック酸(芳香
族ポリイミドの前駆体、対数粘度;0.2〜5程度)を
生成し、次いで、該芳香族ポリアミック酸を適当な条件
てイミド化して可溶性芳香族ポリイミドを製造し、さら
に、該ポリイミドの溶液に、トリ低級アルキルシリルク
ロライド類などのシリル化剤と、イミダゾールなとの脱
塩酸剤とを加えて、該ポリイミドの水酸基をシリル化し
て、シリルオキシ基含有の可溶性芳香族ポリイミドを製
造することかできる。
前記の触媒としては、特に、イミダゾールなとの脱塩酸
剤を好適に挙げることができ、その使用割合は、シリル
他剤1モルに対して、1〜10モル程度であることが好
ましい。
剤を好適に挙げることができ、その使用割合は、シリル
他剤1モルに対して、1〜10モル程度であることが好
ましい。
さらに、水酸基を有する芳香族ポリイミドをシリル化す
る温度は、0〜60℃程度であることが好ましい。
る温度は、0〜60℃程度であることが好ましい。
前記の重合及びシリル化反応に使用する有機極性溶媒と
しては、前述の芳香族ポリイミドを均一に溶解する有機
極性溶媒が好ましく、例えば、N−メチル−2−ピロリ
ドン、ジメチルフォルムアミド、ジメチルアセトアミド
、ジメチルスルホンなどを好適に挙げることができる。
しては、前述の芳香族ポリイミドを均一に溶解する有機
極性溶媒が好ましく、例えば、N−メチル−2−ピロリ
ドン、ジメチルフォルムアミド、ジメチルアセトアミド
、ジメチルスルホンなどを好適に挙げることができる。
なお、この発明の製法においては、シリルオキシ基を多
数有する芳香族ポリイミドか生成した溶液を、多量のメ
タノール、エタノールなどの低級アルコール、水なとの
溶媒中に、添加して、ポリマーを粉末状に析出させ、濾
別し、さらに、必要であれば、前述の低級アルコールで
充分に洗浄して、精製された粉末状の芳香族ポリイミド
として回収することが好ましい。
数有する芳香族ポリイミドか生成した溶液を、多量のメ
タノール、エタノールなどの低級アルコール、水なとの
溶媒中に、添加して、ポリマーを粉末状に析出させ、濾
別し、さらに、必要であれば、前述の低級アルコールで
充分に洗浄して、精製された粉末状の芳香族ポリイミド
として回収することが好ましい。
次に実施例によりこの発明を更に詳細に説明するか、こ
の発明はこれらの例によってなんら限定されるものでは
ない。
の発明はこれらの例によってなんら限定されるものでは
ない。
実施例1
2、3.3’ 、 4’−ビフェニルテトラカルボン酸
二無水物(a−BPDA) 7.036g (23,9
mmo、ff)、3.3゛−ジヒドロキシ−4,4”−
ジアミノビフェニル(HAB) 5.167 g
(23,9mmoβ)を、N−メチル−2−ピロリドン
(NMP)100mlに加え、室温で溶解させた後、窒
素気流中180℃で3時間、加熱攪拌して、生成水を含
むNMP50m、ffを流出させて重合およびイミド化
を1段で行って水酸基を有する可溶性芳香族ポリイミド
を生成させた。得られた均一なポリマー溶液にNMP
100mlを加え、ガラスフィルター(G−3)て不溶
分を除去した後、メタノール1000r+l中てポリマ
ーを析出させた。得られたポリマーは、更に1000m
lのメタノールで洗い、減圧乾燥し、10.1g(89
%)の粉末状のポリマーを得た。
二無水物(a−BPDA) 7.036g (23,9
mmo、ff)、3.3゛−ジヒドロキシ−4,4”−
ジアミノビフェニル(HAB) 5.167 g
(23,9mmoβ)を、N−メチル−2−ピロリドン
(NMP)100mlに加え、室温で溶解させた後、窒
素気流中180℃で3時間、加熱攪拌して、生成水を含
むNMP50m、ffを流出させて重合およびイミド化
を1段で行って水酸基を有する可溶性芳香族ポリイミド
を生成させた。得られた均一なポリマー溶液にNMP
100mlを加え、ガラスフィルター(G−3)て不溶
分を除去した後、メタノール1000r+l中てポリマ
ーを析出させた。得られたポリマーは、更に1000m
lのメタノールで洗い、減圧乾燥し、10.1g(89
%)の粉末状のポリマーを得た。
このポリマー粉末は、DMS○、DMFなどの溶媒に高
い割合(25℃て約10重量%以上の割合)て均一に溶
解し、対数粘度(濃度;0.5g/100mβ溶媒、溶
媒、NMP、測定温度;30’C)か0.864である
可溶性芳香族ポリイミド(イミド化率;100%)であ
った。
い割合(25℃て約10重量%以上の割合)て均一に溶
解し、対数粘度(濃度;0.5g/100mβ溶媒、溶
媒、NMP、測定温度;30’C)か0.864である
可溶性芳香族ポリイミド(イミド化率;100%)であ
った。
前述のようにして得られた芳香族ポリイミドの粉末の熱
重量分析の結果を第1図に示し、そして、芳香族ポリイ
ミドのプロトンNMRの結果を第2図に示す。
重量分析の結果を第1図に示し、そして、芳香族ポリイ
ミドのプロトンNMRの結果を第2図に示す。
次いで、前述のようにして得られた水酸基を有する芳香
族ポリイミド0.66 gと、イミダゾール(脱塩酸剤
)0.947gをNMP溶媒30m、gに溶解させ、ト
リエチルシリルクロライド(シリル化剤)22.34m
lを加え、その反応液を、25℃で4時間、攪拌して反
応させた。得られた均一なポリマー溶液を、25℃て5
00rylのメタノールに滴下し、可溶性芳香族ポリイ
ミドを0.88g(90%収率)析出させた。
族ポリイミド0.66 gと、イミダゾール(脱塩酸剤
)0.947gをNMP溶媒30m、gに溶解させ、ト
リエチルシリルクロライド(シリル化剤)22.34m
lを加え、その反応液を、25℃で4時間、攪拌して反
応させた。得られた均一なポリマー溶液を、25℃て5
00rylのメタノールに滴下し、可溶性芳香族ポリイ
ミドを0.88g(90%収率)析出させた。
この芳香族ポリイミドは、赤外吸収スペクトル分析した
結果によれば、実質的に水酸基を有しておらず、トリエ
チルシリルオキシ基を反復単位あたり約2個有する芳香
族ポリイミド粉末てあり、DMF、NMP、DMS○と
いった溶媒から、クロロホルム、シクロヘキサノンまで
の幅広い溶媒に室温で10重量%以上の割合で均一に溶
解する。
結果によれば、実質的に水酸基を有しておらず、トリエ
チルシリルオキシ基を反復単位あたり約2個有する芳香
族ポリイミド粉末てあり、DMF、NMP、DMS○と
いった溶媒から、クロロホルム、シクロヘキサノンまで
の幅広い溶媒に室温で10重量%以上の割合で均一に溶
解する。
前述のようにして得られた芳香族ポリイミドの粉末の熱
重量分析の結果を第3図に示す。
重量分析の結果を第3図に示す。
前述のようにして得られた芳香族ポリイミドのプロトン
NMRの結果を第4図に示す。
NMRの結果を第4図に示す。
前述のようにして得られた芳香族ポリイミドをNMPに
溶解して、ポリマー濃度10重量%の均一な芳香族ポリ
イミド溶液を調製した。
溶解して、ポリマー濃度10重量%の均一な芳香族ポリ
イミド溶液を調製した。
そのポリマー濃度10重量%のNMP溶液を、200O
rpmでシリコンウェハー上にスピンコートシて、塗布
層を80℃で乾燥させて、ビール試験用の試料を作成し
た。その試料を200℃130分間、熱処理した後、1
mm間隔て100個の排口を付け、120℃水蒸気の気
流中で20時間処理をして、最後に、粘着テープでビー
ル剥離試験を行って接着性を測定した。その結果を第1
表に示す。
rpmでシリコンウェハー上にスピンコートシて、塗布
層を80℃で乾燥させて、ビール試験用の試料を作成し
た。その試料を200℃130分間、熱処理した後、1
mm間隔て100個の排口を付け、120℃水蒸気の気
流中で20時間処理をして、最後に、粘着テープでビー
ル剥離試験を行って接着性を測定した。その結果を第1
表に示す。
実施例2
実施例1と同様にして、水酸基を有する可溶性芳香族ポ
リイミド10.1g(収率89%)を得た。
リイミド10.1g(収率89%)を得た。
このポリマーは、実施例1と同様の性状を有するもので
あった。
あった。
前述のようにして得られた水酸基を多数有する芳香族ポ
リイミド1.033 gと、イミダゾール1、48 g
をNMP40mAに溶解させ、更にその溶液にトリイソ
プロピルシリルクロライド4.65mllを加え、その
溶液を4時間、攪拌して、シリル化反応を行った。得ら
れた均一なポリマー溶液を、500rrlのメタノール
に滴下し、ポリマー1゜54g(90%収率)を析出さ
せた。
リイミド1.033 gと、イミダゾール1、48 g
をNMP40mAに溶解させ、更にその溶液にトリイソ
プロピルシリルクロライド4.65mllを加え、その
溶液を4時間、攪拌して、シリル化反応を行った。得ら
れた均一なポリマー溶液を、500rrlのメタノール
に滴下し、ポリマー1゜54g(90%収率)を析出さ
せた。
このポリマーは、水酸基を実質的に有しておらず、トリ
イソプロピルオキシを反復単位あたり約2個有する芳香
族ポリイミド粉末であり、DMF、NMP、DMS○と
いった溶媒から、クロロホルム、シクロヘキサノンまで
、幅広い溶媒に、25℃で、ポリマー濃度10重量%以
上の割合で溶解した。
イソプロピルオキシを反復単位あたり約2個有する芳香
族ポリイミド粉末であり、DMF、NMP、DMS○と
いった溶媒から、クロロホルム、シクロヘキサノンまで
、幅広い溶媒に、25℃で、ポリマー濃度10重量%以
上の割合で溶解した。
前述のようにして得られた芳香族ポリイミドの粉末の熱
重量分析の結果を第5図に示す。
重量分析の結果を第5図に示す。
前述のようにして得られた芳香族ポリイミドのプロトン
NMRの結果を第6図に示す。
NMRの結果を第6図に示す。
前述のようにして得られた芳香族ポリイミドをNMPに
溶解して、ポリマー濃度10重量%の均一な芳香族ポリ
イミド溶液を調製し、実施例1と同様にして粘着テープ
によるビール剥離試験を行ってその接着性を測定した。
溶解して、ポリマー濃度10重量%の均一な芳香族ポリ
イミド溶液を調製し、実施例1と同様にして粘着テープ
によるビール剥離試験を行ってその接着性を測定した。
その結果を第1表に示す。
実施例3
実施例1と同様にして、水酸基を有する可溶性芳香族ポ
リイミド10.1g(収率89%)を得た。
リイミド10.1g(収率89%)を得た。
このポリマーは、実施例1の芳香族ポリイミドと同様の
性状を有するものであった。
性状を有するものであった。
前述のようにして得られた水酸基を多数有する芳香族ポ
リイミド0.840 gと、イミダゾール1、20 g
とをNMP40mj?に溶解させ、その溶液にトリメチ
ルシリルクロライド4rrlを加え、さらに、その溶液
を4時間、攪拌して、シリル化反応を行った。得られた
均一なポリマー溶液を、500mlのメタノールに滴下
し、ポリマー1.0g(91,3%収率)を析出させた
。
リイミド0.840 gと、イミダゾール1、20 g
とをNMP40mj?に溶解させ、その溶液にトリメチ
ルシリルクロライド4rrlを加え、さらに、その溶液
を4時間、攪拌して、シリル化反応を行った。得られた
均一なポリマー溶液を、500mlのメタノールに滴下
し、ポリマー1.0g(91,3%収率)を析出させた
。
このポリマーは、トリメチルシリルオキシ基を反復単位
あたり約2個有する芳香族ポリイミド粉末であり、DM
F、NMP、DMS○といった溶媒から、クロロホルム
、シクロヘキサノンまでの幅広い溶媒に、25℃でポリ
マー濃度10重量%以上の割合で溶解する芳香族ポリイ
ミドてあった。
あたり約2個有する芳香族ポリイミド粉末であり、DM
F、NMP、DMS○といった溶媒から、クロロホルム
、シクロヘキサノンまでの幅広い溶媒に、25℃でポリ
マー濃度10重量%以上の割合で溶解する芳香族ポリイ
ミドてあった。
前述のようにして得られた芳香族ポリイミドをNMPに
溶解して、ポリマー濃度10重量%の均一な芳香族ポリ
イミド溶液を調製し、実施例1と同様にして粘着テープ
によるビール剥離試験を行ってその接着性を測定した。
溶解して、ポリマー濃度10重量%の均一な芳香族ポリ
イミド溶液を調製し、実施例1と同様にして粘着テープ
によるビール剥離試験を行ってその接着性を測定した。
その結果を第1表に示す。
第 1 表
水酸基のみ 76
実施例4
a−BPDA6.8g (23,1mmol)、HAB
5、0 g (23,1mmol)をNMP400mf
2に加え、室温で溶解させた後No2の濾紙で濾過し、
その反応液を窒素気流中、180℃て11時間、加熱攪
拌し、反応水を含むNMPllom、ffを流出させた
。得られた均一なポリマー溶液を室温に戻した後、イミ
ダゾール6.3g (92,5mmop)、トリイソプ
ロピルシリルクロライト19.76mA(92,5mm
oβ)を加え、室温で6時間攪拌を続けてシリル化反応
を行った。得られた均一なポリマー溶液を水1000m
β中に析出し、更に水1000ml、メタノーノ目00
0m、+7て洗浄し、五酸化リンの存在下−晩真空乾燥
して、17g(収率93%)の白色粉末を得た。
5、0 g (23,1mmol)をNMP400mf
2に加え、室温で溶解させた後No2の濾紙で濾過し、
その反応液を窒素気流中、180℃て11時間、加熱攪
拌し、反応水を含むNMPllom、ffを流出させた
。得られた均一なポリマー溶液を室温に戻した後、イミ
ダゾール6.3g (92,5mmop)、トリイソプ
ロピルシリルクロライト19.76mA(92,5mm
oβ)を加え、室温で6時間攪拌を続けてシリル化反応
を行った。得られた均一なポリマー溶液を水1000m
β中に析出し、更に水1000ml、メタノーノ目00
0m、+7て洗浄し、五酸化リンの存在下−晩真空乾燥
して、17g(収率93%)の白色粉末を得た。
このポリマーは、実施例2と同様な性状を有する芳香族
ポリイミド粉末であり、DMF、NMP、DMS○とい
った溶媒からクロロポルム、シクロヘキサノンまで、幅
広い溶媒に10重量%以」二の濃度にまで溶解した。
ポリイミド粉末であり、DMF、NMP、DMS○とい
った溶媒からクロロポルム、シクロヘキサノンまで、幅
広い溶媒に10重量%以」二の濃度にまで溶解した。
この芳香族ポリイミドの対数粘度(濃度:o、5g/1
00mA溶媒、溶媒+NMP、測定温度;3゜℃)は
0.277であった。
00mA溶媒、溶媒+NMP、測定温度;3゜℃)は
0.277であった。
前述のようにして得られた芳香族ポリイミドをNMPに
溶解して、ポリマー濃度10重量%の均一な芳香族ポリ
イミド溶液を調製した。
溶解して、ポリマー濃度10重量%の均一な芳香族ポリ
イミド溶液を調製した。
更に、この芳香族ポリイミド溶液を、ドクターナイフを
用いてガラス」二に塗布し、7μmの厚さの芳香族ポリ
イミド製の薄膜を形成させた。
用いてガラス」二に塗布し、7μmの厚さの芳香族ポリ
イミド製の薄膜を形成させた。
この薄膜を200℃で30分間熱処理した膜について、
自記分光光度計(日立製作所銖)製、330型)を使用
して、560−200nmの波長の光線の光透過量を測
定した。その結果、460〜560nmの波長の光の透
過率か75〜83%であり、360nm以下の波長の紫
外線の透過率か2%以下であった。
自記分光光度計(日立製作所銖)製、330型)を使用
して、560−200nmの波長の光線の光透過量を測
定した。その結果、460〜560nmの波長の光の透
過率か75〜83%であり、360nm以下の波長の紫
外線の透過率か2%以下であった。
前述のようにして得られた7μmの薄膜と実施例1に記
したシリル化前のポリマーの7μmの薄膜を、熱風循環
式乾燥機にて200℃て1時間で乾燥し、すばやく窒素
気流中に移し室温まて冷やし、o、 o o o i
g精度の化学天秤にですはやく秤量し、この試験片を恒
温恒湿槽内(RH91%)に放置し、所定時間毎に試料
重量を精秤し、その重量増加量からポリマーの吸湿性を
比較した。
したシリル化前のポリマーの7μmの薄膜を、熱風循環
式乾燥機にて200℃て1時間で乾燥し、すばやく窒素
気流中に移し室温まて冷やし、o、 o o o i
g精度の化学天秤にですはやく秤量し、この試験片を恒
温恒湿槽内(RH91%)に放置し、所定時間毎に試料
重量を精秤し、その重量増加量からポリマーの吸湿性を
比較した。
そのポリマーの吸湿性の試験の結果を第2表に示す。
第2表
時間 吸湿性(吸水率%)
シリル化前 シリル化後
10 1.9 3.4
20’ 2.3 4.6
60 2、7 5.9
100 2、9 6.3
実施例5
a−BPDA4.54 g (15,4mmoA) 、
5−BPDA2.27 g (7,7mmo7) 、H
AB5. Og(23,1mmo、ff)をNMP20
0mAに加え、窒素気流中、180℃で3時間、加熱攪
拌し、生成水を含むNMP25mAを流出させた。室温
まで冷却の後、イミダゾール6.3g (92,5mm
oA)、および1リエチルシリルクロライド15.6
ml(92,5rrl)を加え、室温で7時間攪拌した
。
5−BPDA2.27 g (7,7mmo7) 、H
AB5. Og(23,1mmo、ff)をNMP20
0mAに加え、窒素気流中、180℃で3時間、加熱攪
拌し、生成水を含むNMP25mAを流出させた。室温
まで冷却の後、イミダゾール6.3g (92,5mm
oA)、および1リエチルシリルクロライド15.6
ml(92,5rrl)を加え、室温で7時間攪拌した
。
得られた均一溶液を水1000mβ中に加えたポリマー
を析出させ、更にメタノール1000mllで2回洗浄
し一晩真空乾燥し14gの白色粉末を得た。(収率86
.1%) 〔本発明の作用効果〕 この発明のシリルオキシ基を側鎖に多数有する可溶性芳
香族ポリイミドは、シリル化前のポリイミドと比較して
、吸湿性か低く、シリコンウェハーなどに対する接着性
が、かなり向上し、しかもその接着性が長時間維持され
る。
を析出させ、更にメタノール1000mllで2回洗浄
し一晩真空乾燥し14gの白色粉末を得た。(収率86
.1%) 〔本発明の作用効果〕 この発明のシリルオキシ基を側鎖に多数有する可溶性芳
香族ポリイミドは、シリル化前のポリイミドと比較して
、吸湿性か低く、シリコンウェハーなどに対する接着性
が、かなり向上し、しかもその接着性が長時間維持され
る。
この発明の可溶性芳香族ポリイミドは、シリルオキシ基
を多数有していると共に既にイミド化されているのでそ
の溶液から被膜を形成することが容易であり、高い熱処
理を必要とせず、さらに、基体上に形成された被膜が基
体に対して高い接着性を示すと共に、高いレベルの耐熱
性、体薬品性などを保持している。
を多数有していると共に既にイミド化されているのでそ
の溶液から被膜を形成することが容易であり、高い熱処
理を必要とせず、さらに、基体上に形成された被膜が基
体に対して高い接着性を示すと共に、高いレベルの耐熱
性、体薬品性などを保持している。
この発明の製法は、前述の芳香族ポリイミドを容易に製
造することができる。
造することができる。
第1図、第3図及び第5図は、ポリマーの熱重量分析の
結果のチャートを示す図面であり、第2図、第4図及び
第6図は、ポリマーのH−NMRスペクトルのチャート
を示す図面である。 −特許出願人 宇部興産株式会社 トリエチルシリル化ポリイミド トリイソプロピルシリル化ポリイミド トリエチルシリル化ポリイミドのH−NMRスペクトル
第4図 シリル化ポリイミドのH−NMRスペクトル第6図
結果のチャートを示す図面であり、第2図、第4図及び
第6図は、ポリマーのH−NMRスペクトルのチャート
を示す図面である。 −特許出願人 宇部興産株式会社 トリエチルシリル化ポリイミド トリイソプロピルシリル化ポリイミド トリエチルシリル化ポリイミドのH−NMRスペクトル
第4図 シリル化ポリイミドのH−NMRスペクトル第6図
Claims (2)
- (1)一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Aは4価の芳香族残基であり、Bはシリルオキ
シ基が芳香環に直接結合している2価の芳香族残基であ
る。)で示される反復単位を50モル%以上有し、対数
粘度(濃度;0.5g/100ml溶媒、溶媒;N−メ
チル−2−ピロリドン、測定温度;30℃)が0.2〜
5であることを特徴とする可溶性芳香族ポリイミド。 - (2)芳香族テトラカルボン酸又はその酸無水物、又は
その誘導体と、水酸基が芳香環に直接結合している芳香
族ジアミン化合物とから、重合及びイミド化して、対数
粘度(濃度;0.5g/100ml溶媒、溶媒;N−メ
チル−2−ピロリドン、測定温度;30℃)が0.2〜
5であり、側鎖に水酸基を有する可溶性芳香族ポリイミ
ドを生成させ、次いで、該芳香族ポリイミドの溶液にシ
リルクロライドを添加して脱塩酸剤の存在下に反応させ
て、該芳香族ポリイミドの水酸基をシリル化することを
特徴とする可溶性芳香族ポリイミドの製法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2228386A JP2770562B2 (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 可溶性芳香族ポリイミド及びその製法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2228386A JP2770562B2 (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 可溶性芳香族ポリイミド及びその製法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04110325A true JPH04110325A (ja) | 1992-04-10 |
JP2770562B2 JP2770562B2 (ja) | 1998-07-02 |
Family
ID=16875656
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2228386A Expired - Lifetime JP2770562B2 (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 可溶性芳香族ポリイミド及びその製法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2770562B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002308611A (ja) * | 2001-04-06 | 2002-10-23 | Ube Ind Ltd | グラファイト層状シ−ト物及びその製造方法 |
JP2016027085A (ja) * | 2014-06-26 | 2016-02-18 | デクセリアルズ株式会社 | ポリイミド、ポリアミド酸、及びそれらの製造方法、並びに感光性樹脂組成物 |
JP2019039096A (ja) * | 2017-08-24 | 2019-03-14 | 宇部興産株式会社 | ポリイミド繊維およびその製造方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03763A (ja) * | 1989-01-09 | 1991-01-07 | Nitto Denko Corp | ポジ型感光性ポリイミド組成物 |
-
1990
- 1990-08-31 JP JP2228386A patent/JP2770562B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03763A (ja) * | 1989-01-09 | 1991-01-07 | Nitto Denko Corp | ポジ型感光性ポリイミド組成物 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002308611A (ja) * | 2001-04-06 | 2002-10-23 | Ube Ind Ltd | グラファイト層状シ−ト物及びその製造方法 |
JP2016027085A (ja) * | 2014-06-26 | 2016-02-18 | デクセリアルズ株式会社 | ポリイミド、ポリアミド酸、及びそれらの製造方法、並びに感光性樹脂組成物 |
JP2019039096A (ja) * | 2017-08-24 | 2019-03-14 | 宇部興産株式会社 | ポリイミド繊維およびその製造方法 |
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---|---|
JP2770562B2 (ja) | 1998-07-02 |
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