JPH05112642A - Polyimide precursor, its cured material and their producion - Google Patents

Polyimide precursor, its cured material and their producion

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JPH05112642A
JPH05112642A JP15056591A JP15056591A JPH05112642A JP H05112642 A JPH05112642 A JP H05112642A JP 15056591 A JP15056591 A JP 15056591A JP 15056591 A JP15056591 A JP 15056591A JP H05112642 A JPH05112642 A JP H05112642A
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JP
Japan
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formula
represented
general formula
chemical
group
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Application number
JP15056591A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideo Togawa
英男 外川
Fusaji Shoji
房次 庄子
Fumio Kataoka
文雄 片岡
Nintei Sato
任廷 佐藤
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Hitachi Ltd
Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To obtain a polyimide precursor providing a polyimide having high heat resistance, low dielectric constant, low coefficient of thermal expansion, high mechanical characteristics, flexibility, etc., having a repeating unit containing terphenyl and oligophenylene structure in a molecular chain. CONSTITUTION:The objective polyimide precursor comprising a molecular chain consisting of a repeating unit of formula I and a repeating unit of formula II (R<1> is tetrafu7nctional organic) group of formula III or formula IV; R<2> is bifunctional organic group of formula V, formula VI or formula VII; R<3> is bifunctional organic group containing two or more aromatic rings and having flexible structure). The objective precursor is thermally cured at >=100 deg.C into a cured material of polyimide.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、低誘電率、低熱膨張
率、耐熱性に優れたポリイミド前駆体及びポリイミド硬
化物及びこれらの製造法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polyimide precursor and a polyimide cured product which are excellent in low dielectric constant, low thermal expansion coefficient and heat resistance, and a method for producing them.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、耐熱性の優れた樹脂として、ポリ
イミドが知られている。ポリイミドは一般に、ジアミン
成分とテトラカルボン酸二無水物成分とを有機溶媒中で
重合させて、ポリアミド酸を生成し、これを脱水閉環さ
せる等の方法で得られている。これらの例として、例え
ば、 (イ)一般式(化13)または一般式(化14)
2. Description of the Related Art Conventionally, polyimide has been known as a resin having excellent heat resistance. Polyimide is generally obtained by a method in which a diamine component and a tetracarboxylic dianhydride component are polymerized in an organic solvent to produce a polyamic acid, which is dehydrated and ring-closed. Examples of these include, for example, (a) general formula (formula 13) or general formula (formula 14)

【0003】[0003]

【化13】 [Chemical 13]

【0004】[0004]

【化14】 [Chemical 14]

【0005】(式中R’は2価の炭化水素基を示す。)
で示される構造単位を含む新規ポリイミド及びそれらの
前駆体であるポリアミド酸もしくはポリアミド酸エステ
ルが知られている(特開昭62−265327号、特開
昭63−10629号)。
(In the formula, R'represents a divalent hydrocarbon group.)
There are known novel polyimides containing the structural unit shown by and their precursors, polyamic acid or polyamic acid ester (JP-A-62-265327, JP-A-63-10629).

【0006】又、(ロ)一般式(化15)Further, (b) the general formula (Formula 15)

【0007】[0007]

【化15】 [Chemical 15]

【0008】(式中、R”は4価の脂肪族基又は芳香族
基、nは1又は2を示す)で繰り返し単位が表されるポ
リイミドが知られている(特開昭57−114258
号、特開昭57−188853号、特開昭60−250
031号、特開昭60−221426号)。
Polyimides in which a repeating unit is represented by the formula (wherein R is a tetravalent aliphatic group or aromatic group, and n is 1 or 2) are known (JP-A-57-114258).
JP-A-57-188883, JP-A-60-250
031, JP-A-60-212426).

【0009】又、(ハ)一般式(化16)Further, (c) general formula (formula 16)

【0010】[0010]

【化16】 [Chemical 16]

【0011】(式中、Yは−C(CH3 )3−、−C( C
3)3 −、−SO2 −である。)で繰り返し単位が表さ
れるポリイミドが知られている(特開昭62−2319
35号、特開昭62−231936号、特開昭62−2
31937号)。
(In the formula, Y is --C (CH 3 ) 3-, --C (C
F 3) 3 -, - SO 2 - it is. ), A polyimide represented by repeating units is known (Japanese Patent Laid-Open No. 62-2319).
35, JP-A-62-231936, JP-A-62-2
31937).

【0012】又、(ニ)低誘電率に優れたポリイミドと
して、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、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と
4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、
4,4’−ビス(4−アミノ−2−トリフルオロメチル
フェノキシ)ビフェニル等の芳香族ジアミンとから得ら
れたポリイミドが知られている(特開平2−60934
号)。
Further, (2) 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) as a polyimide having an excellent low dielectric constant
Propanic acid dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropanoic acid dianhydride and 4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl,
A polyimide obtained from an aromatic diamine such as 4,4′-bis (4-amino-2-trifluoromethylphenoxy) biphenyl is known (Japanese Patent Laid-Open No. 60934/1990).
issue).

【0013】又、(ホ)2,2−ビス(4−アミノフェ
ニル)ヘキサフルオロプロパン及び2,2−ビス(3−
アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパンとピロメリッ
ト酸二無水物及びジアリ−ル核を有する酸二無水物から
なる混合酸二無水物から得られたポリイミド(特開平2
−67320)、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と2,2
−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン
及び2,2−ビス(3−アミノフェニル)ヘキサフルオ
ロプロパンから得られたポリイミド(特開平2−866
24)が知られている。
Further, (e) 2,2-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane and 2,2-bis (3-
A polyimide obtained from a mixed acid dianhydride consisting of (aminophenyl) hexafluoropropane, pyromellitic dianhydride, and an acid dianhydride having a diaryl nucleus (Japanese Patent Laid-Open No. HEI-2)
-67320), 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropanoic acid dianhydride and 2,2
Polyimide obtained from -bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane and 2,2-bis (3-aminophenyl) hexafluoropropane (JP-A-2-866)
24) is known.

【0014】しかし、上記の(イ)、(ロ)、(ハ)、
(ニ)、(ホ)のポリイミドには、高耐熱性、低誘電
率、低熱膨張率、高機械的特性(特に可とう性)、高ガラ
ス転移温度等の諸特性が同時には考慮されておらず、ま
た上記の(ニ)、(ホ)のポリイミドはトリフルオロメ
チル基を有するため、アルカリ性液、例えば無電解めっ
き液に対し耐性が低い。
However, the above (a), (b), (c),
For the polyimides (d) and (e), various properties such as high heat resistance, low dielectric constant, low thermal expansion coefficient, high mechanical properties (especially flexibility), and high glass transition temperature should be considered at the same time. In addition, since the above-mentioned polyimides (d) and (e) have a trifluoromethyl group, they have low resistance to an alkaline liquid such as an electroless plating liquid.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】上記の(イ)、
(ロ)、(ハ)、(ニ)、(ホ)のポリイミドは、高耐
熱性、低誘電率、低熱膨張係数、高機械的特性(特に可
とう性)、高ガラス転移温度等の諸特性が同時には考慮
されていない。(イ)、(ロ)、(ハ)は、高耐熱性、
低熱膨張率、高ガラス転移温度では優れているが、誘電
率が高く、可とう性がない。それはポリマ−中に相対的
にイミド環が多く、且つ(化17)
[Problems to be Solved by the Invention]
Polyimides (b), (c), (d), and (e) have various properties such as high heat resistance, low dielectric constant, low coefficient of thermal expansion, high mechanical properties (especially flexibility), and high glass transition temperature. Are not considered at the same time. (A), (b), (c) have high heat resistance,
It has excellent low coefficient of thermal expansion and high glass transition temperature, but has high dielectric constant and is not flexible. It has a relatively large number of imide rings in the polymer, and

【0016】[0016]

【化17】 [Chemical 17]

【0017】で表される構造単位を含むために耐熱性、
ガラス転移温度が高く、熱膨張係数は低いが、誘電率が
高く、可とう性がないと考えられる。又(ニ)、(ホ)
は−CF3(トリフルオロメチル基)を含み、且つ−O
−結合を有するために、誘電率が低く可とう性に優れて
いるが、耐熱性やガラス転移温度が低く、熱膨張係数が
高く、更には−C(CF32−結合のためにアルカリ液
に対しC−F結合で加水分解しやすく、対アルカリ液耐
性が低いものと考えられる。
Heat resistance due to containing a structural unit represented by:
Although it has a high glass transition temperature and a low coefficient of thermal expansion, it is considered that it has a high dielectric constant and is not flexible. Also (d), (e)
Contains —CF 3 (trifluoromethyl group), and —O
- in order to have a bond, it is excellent in flexibility low dielectric constant, low heat resistance and glass transition temperature, high thermal expansion coefficient, even -C (CF 3) 2 - alkali for bonding It is considered that the solution is easily hydrolyzed by C—F bond and has low resistance to alkali solution.

【0018】本発明者らは、これら従来の技術では成し
得なかった諸特性、即ち高耐熱性、低誘電率、低熱膨張
率、高機械的特性(特に可とう性)、高ガラス転移温
度、高耐アルカリ性等の諸特性を兼備するポリイミドを
見出すことを目的として鋭意検討を重ねた結果本発明に
至ったものである。
The inventors of the present invention have various properties which cannot be achieved by these conventional techniques, namely, high heat resistance, low dielectric constant, low thermal expansion coefficient, high mechanical properties (particularly flexibility), and high glass transition temperature. The present invention has been made as a result of extensive studies for the purpose of finding a polyimide having various properties such as high alkali resistance.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】本発明は、分子鎖が、下
記一般式(化1)で表される繰り返し単位と、下記一般
式(化2)で表される繰り返し単位とからなることを特
徴とするポリイミド前駆体に関する。
According to the present invention, a molecular chain is composed of a repeating unit represented by the following general formula (Formula 1) and a repeating unit represented by the following general formula (Formula 2). The present invention relates to a characteristic polyimide precursor.

【0020】一般式(化1)General formula (Formula 1)

【0021】[0021]

【化1】 [Chemical 1]

【0022】一般式(化2)General formula (Formula 2)

【0023】[0023]

【化2】 [Chemical 2]

【0024】(式中、R1は、(化3)、(Wherein R 1 is

【0025】[0025]

【化3】 [Chemical 3]

【0026】から選ばれる少なくとも一種の4価の有機
基であり、R2は(化4)、
[0026] From at least one tetravalent organic group selected, R 2 is (of 4)

【0027】[0027]

【化4】 [Chemical 4]

【0028】から選ばれる少なくとも一種の直線構造の
2価の有機基であり、R3は、少なくとも2個以上の芳
香族環を含み屈曲構造を有する2価の有機基である。)
上記のポリイミド前駆体においては、一般式(化1)中
の−R2−で表される直線構造の2価の有機基の数と一
般式(化2)中の−R3−で表される屈曲構造を有する
2価の有機基の数の合計を100とした場合に、−R2
−で表される有機基の数が30〜80、−R3−で表さ
れる有機基の数が70〜20の範囲の割合であることが
望ましい。−R2−で表される有機基の数の割合が80
以上、−R3−で表される有機基の数の割合が20以下
になると、このポリイミド前駆体から生成されたポリイ
ミド膜に可とう性が不足し、−R2−で表される有機基
の数の割合が30以下、−R3−で表される有機基の数
の割合が70以上ではガラス転移温度Tgが低く、熱膨
張係数が高くなる。更により低熱膨張率が要求される多
層配線構造体等に応用される場合には、−R2−で表さ
れる有機基の数の割合が80〜50、−R3−で表され
る有機基の割合が20〜50の範囲であることがより望
ましい。
At least one linear divalent organic group selected from the group consisting of R 3 and R 3 is a divalent organic group containing at least two aromatic rings and having a bent structure. )
In the above polyimide precursor, the number of divalent organic groups having a linear structure represented by —R 2 — in the general formula (Formula 1) and the number of —R 3 — in the general formula (Formula 2) are represented. When the total number of divalent organic groups having a bent structure is 100, -R 2
- The number of the organic group represented by is 30 to 80, -R 3 - number of organic group represented by is preferably a proportion ranging from 70 to 20. The ratio of the number of organic groups represented by —R 2 — is 80.
As described above, when the ratio of the number of organic groups represented by —R 3 — is 20 or less, the polyimide film produced from this polyimide precursor lacks flexibility, and the organic group represented by —R 2 — When the ratio of the number of R is 30 or less and the ratio of the number of the organic groups represented by -R 3- is 70 or more, the glass transition temperature Tg is low and the thermal expansion coefficient is high. Further, when applied to a multilayer wiring structure requiring a lower coefficient of thermal expansion, the ratio of the number of organic groups represented by —R 2 — is 80 to 50, and the organic group represented by —R 3 —. More preferably, the ratio of the groups is in the range of 20-50.

【0029】また、本発明は、分子鎖が、下記一般式
(化1)で表される繰り返し単位、下記一般式(化2)
で表される繰り返し単位及び下記一般式(化5)で表さ
れる繰り返し単位とからなることを特徴とするポリイミ
ド前駆体に関する。
In the present invention, the molecular chain has a repeating unit represented by the following general formula (Formula 1), and the following general formula (Formula 2)
And a repeating unit represented by the following general formula (Formula 5).

【0030】一般式(化1)General formula (Formula 1)

【0031】[0031]

【化1】 [Chemical 1]

【0032】一般式(化1)General formula (Formula 1)

【0033】[0033]

【化2】 [Chemical 2]

【0034】一般式(化5)General formula (Formula 5)

【0035】[0035]

【化5】 [Chemical 5]

【0036】(式中、R1は、(化3)、(Wherein R 1 is

【0037】[0037]

【化3】 [Chemical 3]

【0038】から選ばれる少なくとも一種の4価の有機
基であり、R2は(化4)、
[0038] From at least one tetravalent organic group selected, R 2 is (of 4)

【0039】[0039]

【化4】 [Chemical 4]

【0040】から選ばれる少なくとも一種の直線構造の
2価の有機基であり、R3は、少なくとも2個以上の芳
香族環を含み屈曲構造を有する2価の有機基であり、R
4はその部分がポリマの末端である場合、あるいはポリ
マの主鎖である場合にそれぞれ一般式(化6)
R 3 is at least one divalent organic group having a linear structure, R 3 is a divalent organic group having at least two aromatic rings and having a bent structure, and R 3
4 is a general formula (Chemical Formula 6) when the part is the end of the polymer or the main chain of the polymer.

【0041】[0041]

【化6】、 [Chemical formula 6],

【0042】一般式(化7)General formula (Formula 7)

【0043】[0043]

【化7】 [Chemical 7]

【0044】で表されるケイ素原子を含む炭化水素基
で、そのR5、R8は炭素数1から9の炭化水素基又はエ
−テル結合を含む炭素数1から7の飽和アルキル基、R
6は炭素数1から3の炭化水素基、R7は必要に応じてエ
−テル結合を含む炭素数1から5のアルキル基又はトリ
アルキルシリル基の中から選ばれた1種以上の基、
9、R10は炭素数1から3のアルキル基又は炭素数1
から9のアリール基の中から選ばれた1種以上の基、n
は0から3の整数、fは正の整数である。)上記のポリ
イミド前駆体において、一般式(化1)中の−R2−で
表される直線構造の2価の有機基の数、一般式(化2)
中の−R3−で表される屈曲構造を有する2価の有機基
の数及び−R4−で表されるケイ素を含む炭化水素基の
数の合計を100とした場合に、−R2−で表される有
機基の数が30〜80、−R3−で表される有機基の数
が70〜20、−R4−で表されるケイ素を含む炭化水
素基の数が0.1〜10の範囲であることが望ましい。
−R2−で表される有機基の数の割合と、−R3−で表さ
れる有機基の数の割合の望ましい範囲は前述のポリイミ
ド前駆体の場合と同様である。更に、−R4−で表され
るケイ素を含む炭化水素基の数の導入は、接着性を向上
させるためであり、0.1%以下では接着性の効果が小
さく、10%以上では、耐熱性や機械的特性に悪影響を
及ぼす。より好ましくは、0.5〜5%の範囲である。
A hydrocarbon group containing a silicon atom represented by the following formulas, wherein R 5 and R 8 are a hydrocarbon group having 1 to 9 carbon atoms or a saturated alkyl group having 1 to 7 carbon atoms containing an ether bond, R
6 is a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, R 7 is at least one group selected from an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an trialkylsilyl group containing an ether bond as necessary,
R 9 and R 10 are alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms or 1 carbon atom
One or more groups selected from the aryl groups 9 to 9;
Is an integer from 0 to 3, and f is a positive integer. ) In the polyimide precursor, -R 2 in the general formula (Formula 1) - Number of divalent organic group with a linear structure represented by the general formula (Formula 2)
When the total number of divalent organic groups having a bent structure represented by —R 3 — and the number of silicon-containing hydrocarbon groups represented by —R 4 — is 100, then —R 2 The number of organic groups represented by − is 30 to 80, the number of organic groups represented by —R 3 — is 70 to 20, and the number of silicon-containing hydrocarbon groups represented by —R 4 — is 0. It is preferably in the range of 1-10.
The desirable range of the ratio of the number of organic groups represented by —R 2 — and the ratio of the number of organic groups represented by —R 3 — is the same as in the case of the above-mentioned polyimide precursor. Further, the introduction of the number of silicon-containing hydrocarbon groups represented by —R 4 — is for improving the adhesiveness, and the effect of the adhesiveness is small at 0.1% or less and the heat resistance at 10% or more. And adversely affect the mechanical properties. More preferably, it is in the range of 0.5 to 5%.

【0045】上記ポリイミド前駆体は、次のようにして
製造することができる。
The above polyimide precursor can be manufactured as follows.

【0046】すなわち、テトラカルボン酸二無水物と2
種以上のジアミン成分とからポリイミド前駆体を製造す
る方法において、一般式(化10)
That is, tetracarboxylic dianhydride and 2
In the method for producing a polyimide precursor from one or more diamine components, a compound represented by the general formula:

【0047】[0047]

【化10】 [Chemical 10]

【0048】(式中、R1は(化3)、(In the formula, R 1 is (Chemical Formula 3),

【0049】[0049]

【化3】 [Chemical 3]

【0050】から選ばれる少なくとも一種の4価の有機
基である。)で表されるテトラカルボン酸二無水物成分
と、使用する各ジアミン成分のモル比の合計を100と
した場合に、 1)一般式 H2N−R2−NH2(式中、R2は(化
4)、
It is at least one tetravalent organic group selected from When the total of the molar ratios of the tetracarboxylic dianhydride component represented by the formula (4) and each diamine component used is 100, 1) the general formula H 2 N—R 2 —NH 2 (wherein R 2 Is (Chemical 4),

【0051】[0051]

【化4】 [Chemical 4]

【0052】から選ばれる少なくとも一種の直線構造の
2価の有機基である。)で表されるジアミン成分のモル
比が30〜80、及び 2)一般式 H2N−R3−NH2(式中、R3は、少な
くとも2個以上の芳香族環を含み屈曲構造を有する2価
の有機基である。)で表されるジアミン成分のモル比が
70〜20、及び 3)必要に応じて、一般式(化11)
It is at least one divalent organic group having a linear structure selected from the group consisting of: The molar ratio of the diamine component represented by) is 30 to 80, and 2) the general formula H 2 N—R 3 —NH 2 (In the formula, R 3 has at least two or more aromatic rings and has a bent structure. The diamine component represented by the formula (1) has a molar ratio of 70 to 20, and 3) if necessary, the compound represented by the general formula (Formula 11)

【0053】[0053]

【化11】 [Chemical 11]

【0054】又は(化12)Or (Chemical formula 12)

【0055】[0055]

【化12】 [Chemical 12]

【0056】(式中、R5、R8は炭素数1から9の炭化
水素基、エ−テル結合を含む炭素数1から7の飽和アル
キル基、R6は炭素数1から3の炭化水素基、R7は必要
に応じてエ−テル結合を含む炭素数1から5のアルキル
基又はトリアルキルシリル基の中から選ばれた1種以上
の基、R9、R10は炭素数1から3のアルキル基、炭素
数1から9のアリール基の中から選ばれた1種以上の
基、nは0〜3の整数で、fは正の整数である。)で表
されるアミノシラン化合物又はシロキサンジアミンのモ
ル比が0.1〜10の範囲からなるジアミン成分とを非
プロトン極性溶剤中温度0〜30℃で重合させて、更に
かき混ぜながら50〜80℃で加熱することにより、ポ
リイミド前駆体が得られる。
(In the formula, R 5 and R 8 are hydrocarbon groups having 1 to 9 carbon atoms, saturated alkyl groups having 1 to 7 carbon atoms containing an ether bond, and R 6 is hydrocarbon groups having 1 to 3 carbon atoms. R 7 , R 7 is one or more groups selected from an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a trialkylsilyl group containing an ether bond as necessary, and R 9 and R 10 are carbon atoms having 1 to 5 carbon atoms. 3 alkyl group, one or more kinds of groups selected from aryl groups having 1 to 9 carbon atoms, n is an integer of 0 to 3, and f is a positive integer. A polyimide precursor is obtained by polymerizing a diamine component having a molar ratio of siloxane diamine in the range of 0.1 to 10 in an aprotic polar solvent at a temperature of 0 to 30 ° C., and further heating at 50 to 80 ° C. with stirring. Is obtained.

【0057】上記のポリイミド前駆体を温度100℃以
上で加熱硬化させることにより、ポリイミド硬化物が得
られる。
A polyimide cured product is obtained by heating and curing the above polyimide precursor at a temperature of 100 ° C. or higher.

【0058】本発明者の実験によれば、本発明により得
られるポリイミド硬化物をポリイミド硬化膜として形成
した際に、高耐熱性、低誘電率、低熱膨張率、高機械的
特性(特に可とう性)、高ガラス転移温度、等の諸特性
を兼備するを見出した。
According to the experiments of the present inventor, when the polyimide cured product obtained according to the present invention is formed into a polyimide cured film, it has high heat resistance, low dielectric constant, low thermal expansion coefficient and high mechanical properties (especially good flexibility). And various properties such as high glass transition temperature).

【0059】以下、本発明について詳細に説明する。The present invention will be described in detail below.

【0060】本発明に用いられるテトラカルボン酸二無
水物としては、パラ−タ−フェニル−3,3”,4,
4”−テトラカルボン酸二無水物、メタ−タ−フェニル
−3,3”,4,4”−テトラカルボン酸二無水物を用
いることができる。
Examples of the tetracarboxylic dianhydride used in the present invention include para-phenyl-3,3 ", 4.
4 "-tetracarboxylic dianhydride and meta-ta-phenyl-3,3", 4,4 "-tetracarboxylic dianhydride can be used.

【0061】本発明に用いられる一般式 H2N−R2
NH2で表されるジアミン成分としては、4,4”−ジ
アミノ−パラ−タ−フェニル、4,4”−ジアミノ−パ
ラ−クォ−タ−フェニル、9,10−ビス(4−ジアミ
ノフェニル)アントラセンであり、又一般式 H2N−
3−NH2で表されるジアミン成分としては、例えば
(化8)、(化9)、(化18)
The general formula used in the present invention H 2 N—R 2
The diamine component represented by NH 2 includes 4,4 ″ -diamino-para-ta-phenyl, 4,4 ″ -diamino-para-quater-phenyl and 9,10-bis (4-diaminophenyl). Is anthracene and has the general formula H 2 N-
Examples of the diamine component represented by R 3 —NH 2 are (Chemical formula 8), (Chemical formula 9), (Chemical formula 18)

【0062】[0062]

【化8】 [Chemical 8]

【0063】[0063]

【化9】 [Chemical 9]

【0064】[0064]

【化18】 [Chemical 18]

【0065】が挙げられ、これらの少なくとも1種以上
の化合物を用いることができる。
And at least one of these compounds can be used.

【0066】又他のジアミンを、耐熱性、誘電率、熱膨
張率、ガラス転移温度、機械的強度、可とう性を調整す
る場合に用いても良い。例えば、一般式 H2N−R11
−NH2で表されるジアミンの式中、R11が(化19)
Other diamines may be used for adjusting heat resistance, dielectric constant, thermal expansion coefficient, glass transition temperature, mechanical strength and flexibility. For example, the general formula H 2 N—R 11
In the formula of the diamine represented by —NH 2 , R 11 is

【0067】[0067]

【化19】 [Chemical 19]

【0068】等である化合物が挙げられる。And the like.

【0069】また、本発明で用いられるアミノシラン化
合物としては、一般式(化11)
The aminosilane compound used in the present invention has the general formula (Chem. 11)

【0070】[0070]

【化11】 [Chemical 11]

【0071】(式中、R5、は炭素数1から9の炭化水
素基又はエ−テル結合を含む炭素数1から7の飽和アル
キル基、R6は炭素数1から3の炭化水素基、R7は必要
に応じてエ−テル結合を含む炭素数1から5のアルキル
基又はトリアルキルシリル基の中から選ばれた1種また
は2種以上の基、nは0〜3の整数である。)で表され
るモノアミノシラン化合物、例えば、3−アミノプロピ
ルトリメチルシラン、3−アミノプロピルジメチルメト
キシシラン、3−アミノプロピルメチルジメトキシシラ
ン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミ
ノプロピルジメチルエトキシシラン、3−アミノプロピ
ルメチルジエトキシシラン、3−アミノプロピルトリエ
トキシシラン、3−アミノプロピルジメチルプロポキシ
シラン、3−アミノプロピルメチルジプロポキシシラ
ン、3−アミノプロピルトリプロポキシシラン、3−ア
ミノプロピルジメチルブトキシシラン、3−アミノプロ
ピルメチルジブトキシシラン、3−アミノプロピルトリ
ブトキシシラン等の3−アミノプロピルジアルキルアル
コキシシラン、3−アミノプロピルアルキルジアルコキ
シシラン、3−アミノプロピルトリアルコキシシラン、
3−(4−アミノフェノキシ)プロピルジアルキルアル
コキシシラン、3−(4−アミノフェノキシ)プロピル
アルキルジアルコキシシラン、3−(4−アミノフェノ
キシ)プロピルトリアルコキシシラン、3−(3−アミ
ノフェノキシ)プロピルジアルキルアルコキシシラン、
3−(3−アミノフェノキシ)プロピルアルキルジアル
コキシシラン、3−(3−アミノフェノキシ)プロピル
トリアルコキシシラン、4−アミノブチルジメチルエト
キシシラン、4−アミノブチルメチルジエトキシシラ
ン、4−アミノブチルトリエトキシシラン等の4−アミ
ノブチルジアルキルアルコキシシラン、4−アミノブチ
ルアルキルジアルコキシシラン、4−アミノブチルトリ
アルコキシシラン、3−アミノプロピルトリス(トリメ
チルシロキシ)シラン、メタ−アミノフェニルジメチル
メトキシシラン、メタ−アミノフェニルメチルジメトキ
シシラン、メタ−アミノフェニルトリメトキシシラン、
メタ−アミノフェニルジメチルエトキシシラン、メタ−
アミノフェニルメチルジエトキシシラン、メタ−アミノ
フェニルトリエトキシシラン、メタ−アミノフェニルジ
メチルプロポキシシラン、メタ−アミノフェニルメチル
ジプロポキシシラン、メタ−アミノフェニルトリプロポ
キシシラン等のメタ−アミノフェニルジアルキルアルコ
キシシラン、メタ−アミノフェニルアルキルジアルコキ
シシラン、メタ−アミノフェニルトリアルコキシシラ
ン、パラ−アミノフェニルジメチルメトキシシラン、パ
ラ−アミノフェニルメチルジメトキシシラン、パラ−ア
ミノフェニルトリメトキシシラン、パラ−アミノフェニ
ルジメチルエトキシシラン、パラ−アミノフェニルメチ
ルジエトキシシラン、パラ−アミノフェニルトリエトキ
シシラン、パラ−アミノフェニルジメチルプロポキシシ
ラン、パラ−アミノフェニルメチルジプロポキシシラ
ン、パラ−アミノフェニルトリプロポキシシラン等のパ
ラ−アミノフェニルジアルキルアルコキシシラン、パラ
−アミノフェニルアルキルジアルコキシシラン、パラ−
アミノフェニルトリアルコキシシラン、、メタ−アミノ
ベンジルジメチルエトキシシラン、メタ−アミノベンジ
ルメチルジエトキシシラン、メタ−アミノベンジルトリ
エトキシシシラン、メタ−アミノベンジルジメチルプロ
ポキシシラン、メタ−アミノベンジルメチルジプロポキ
シシラン、メタ−アミノベンジルトリプロポキシシラ
ン、メタ−アミノベンジルジメチルプロポキシシラン、
メタ−アミノベンジルメチルジプロポキシシラン、メタ
−アミノベンジルトリプロポキシシラン等のメタ−アミ
ノベンジルジアルキルアルコキシシラン、メタ−アミノ
ベンジルアルキルジアルコキシシラン、メタ−アミノベ
ンジルトリアルコキシシラン、パラ−アミノベンジルジ
メチルプロポキシシラン、パラ−アミノベンジルメチル
ジプロポキシシラン、パラ−アミノベンジルトリプロポ
キシシラン等のパラ−アミノベンジルジアルキルアルコ
キシシラン、パラ−アミノベンジルアルキルジアルコキ
シシラン、パラ−アミノベンジルトリアルコキシシラ
ン、パラ−アミノフェネチルジメチルメトキシシラン、
パラ−アミノフェネチルメチルジメトキシシラン、パラ
−アミノフェネチルトリメトキシシラン等のパラ−アミ
ノフェネチルジアルキルアルコキシシラン、パラ−アミ
ノフェネチルアルキルジアルコキシシラン、パラ−アミ
ノフェネチルトリアルコキシシラン、又は上記のメタ
−、パラ−体のベンジル、フェネチル系化合物の水添し
たものなどが挙げられる。
(Wherein R 5 is a hydrocarbon group having 1 to 9 carbon atoms or a saturated alkyl group having 1 to 7 carbon atoms containing an ether bond, R 6 is a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, R 7 is one or more kinds of groups selected from an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a trialkylsilyl group containing an ether bond as necessary, and n is an integer of 0 to 3. ) Monoaminosilane compound represented by, for example, 3-aminopropyltrimethylsilane, 3-aminopropyldimethylmethoxysilane, 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyldimethylethoxysilane. , 3-aminopropylmethyldiethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyldimethylpropoxysilane, 3-amido 3-aminopropyldialkylalkoxysilanes such as nopropylmethyldipropoxysilane, 3-aminopropyltripropoxysilane, 3-aminopropyldimethylbutoxysilane, 3-aminopropylmethyldibutoxysilane, 3-aminopropyltributoxysilane, 3 -Aminopropylalkyldialkoxysilane, 3-aminopropyltrialkoxysilane,
3- (4-aminophenoxy) propyldialkylalkoxysilane, 3- (4-aminophenoxy) propylalkyldialkoxysilane, 3- (4-aminophenoxy) propyltrialkoxysilane, 3- (3-aminophenoxy) propyldialkyl Alkoxysilane,
3- (3-aminophenoxy) propylalkyldialkoxysilane, 3- (3-aminophenoxy) propyltrialkoxysilane, 4-aminobutyldimethylethoxysilane, 4-aminobutylmethyldiethoxysilane, 4-aminobutyltriethoxy 4-aminobutyldialkylalkoxysilane such as silane, 4-aminobutylalkyldialkoxysilane, 4-aminobutyltrialkoxysilane, 3-aminopropyltris (trimethylsiloxy) silane, meta-aminophenyldimethylmethoxysilane, meta-amino Phenylmethyldimethoxysilane, meta-aminophenyltrimethoxysilane,
Meta-aminophenyldimethylethoxysilane, meta-
Aminophenylmethyldiethoxysilane, meta-aminophenyltriethoxysilane, meta-aminophenyldimethylpropoxysilane, meta-aminophenylmethyldipropoxysilane, meta-aminophenyltripropoxysilane, and other meta-aminophenyldialkylalkoxysilanes, meta -Aminophenylalkyldialkoxysilane, meta-aminophenyltrialkoxysilane, para-aminophenyldimethylmethoxysilane, para-aminophenylmethyldimethoxysilane, para-aminophenyltrimethoxysilane, para-aminophenyldimethylethoxysilane, para- Aminophenylmethyldiethoxysilane, para-aminophenyltriethoxysilane, para-aminophenyldimethylpropoxysilane, para-amino E methylpropenylmethyl dipropoxy silane, para - aminophenyl dialkyl alkoxysilane, para - - Para such aminophenyl tripropoxysilane aminophenyl alkyl dialkoxy silane, para -
Aminophenyltrialkoxysilane, meta-aminobenzyldimethylethoxysilane, meta-aminobenzylmethyldiethoxysilane, meta-aminobenzyltriethoxysisilane, meta-aminobenzyldimethylpropoxysilane, meta-aminobenzylmethyldipropoxysilane, Meta-aminobenzyltripropoxysilane, meta-aminobenzyldimethylpropoxysilane,
Meta-aminobenzylmethyldipropoxysilane, meta-aminobenzyldialkylalkoxysilane such as meta-aminobenzyltripropoxysilane, meta-aminobenzylalkyldialkoxysilane, meta-aminobenzyltrialkoxysilane, para-aminobenzyldimethylpropoxysilane , Para-aminobenzylmethyldipropoxysilane, para-aminobenzyldipropoxysilane, para-aminobenzyldialkylalkoxysilane, para-aminobenzylalkyldialkoxysilane, para-aminobenzyltrialkoxysilane, para-aminophenethyldimethylmethoxy. Silane,
Para-aminophenethylmethyldimethoxysilane, para-aminophenethyldialkylalkoxysilane such as para-aminophenethyltrimethoxysilane, para-aminophenethylalkyldialkoxysilane, para-aminophenethyltrialkoxysilane, or the above meta-, para- Examples thereof include hydrogenated benzyl and phenethyl compounds of the body.

【0072】又本発明に用いられるシロキサンジアミン
成分として、一般式(化12)
As the siloxane diamine component used in the present invention, a compound represented by the general formula:

【0073】[0073]

【化12】 [Chemical 12]

【0074】(式中、R8は炭素数1から9の炭化水素
基、R9、R10は炭素数1から3のアルキル基又は炭素
数1から9のアリール基の中から選ばれた1種以上の
基、fは正の整数である。)で表されるジアミノシロキ
サン化合物、例えば(化20)
(In the formula, R 8 is a hydrocarbon group having 1 to 9 carbon atoms, R 9 and R 10 are 1 selected from an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or an aryl group having 1 to 9 carbon atoms. A diaminosiloxane compound represented by one or more groups, and f is a positive integer.

【0075】[0075]

【化20】 [Chemical 20]

【0076】等が挙げられ、上記のアミノシラン化合物
又はジアミノシロキサン成分は、接着性を向上させる目
的で添加されるものであり、モノアミノシロキサン成分
又はジアミノシロキサン成分の使用範囲は、全ジアミン
成分を100とした場合、ジアミン成分全体量の0.1
〜10%、好ましく0.5〜5%である。0.1%以下
では接着性の効果が小さく、10%以上では、耐熱性や
機械的特性に悪影響を及ぼす。
The above-mentioned aminosilane compound or diaminosiloxane component is added for the purpose of improving adhesiveness, and the range of use of the monoaminosiloxane component or diaminosiloxane component is 100% of all diamine components. When it is set to 0.1 of the total amount of diamine components
It is -10%, preferably 0.5-5%. If it is 0.1% or less, the effect of adhesiveness is small, and if it is 10% or more, heat resistance and mechanical properties are adversely affected.

【0077】又、本発明のポリイミド前駆体及びポリイ
ミドを製造するに当って用いられる溶剤は、例えば、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、ジメチルスルホ
キシド、ヘキサメチルホスホルアミド、テトラメチレン
スルホン、パラ−クロロフェノ−ル、パラ−ブロモフェ
ノ−ル等があげられ、これらの少なくとも1種以上を用
いることができる。
The solvent used in producing the polyimide precursor and polyimide of the present invention is, for example, N 2
-Methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, hexamethylphosphoramide, tetramethylene sulfone, para-chlorophenol, para-bromophenol and the like, At least one of these can be used.

【0078】本発明を実施するにあたっては、ポリイミ
ド前駆体の場合、まずジアミン成分を上記非プロトン極
性溶剤中に溶解した後、タ−フェニル−3,3”,4,
4”−テトラカルボン酸二無水物を加え、温度を0〜3
0℃に保ちながら約6時間攪拌する。これによって反応
は次第に進行し、ワニス粘度が上昇し、ポリイミド前駆
体が生成する。更に50〜80℃に保ちながら攪拌して
ワニス粘度を調整する。但し、更に、アミノシラン化合
物又はジアミノシロキサン成分を添加する場合には、温
度を0〜30℃に保ちながら約1時間攪拌した後に50
〜80℃に保ちながら攪拌してワニス粘度を調整する。
In the practice of the present invention, in the case of a polyimide precursor, the diamine component is first dissolved in the above aprotic polar solvent, and then ta-phenyl-3,3 ", 4.
Add 4 "-tetracarboxylic dianhydride and adjust temperature to 0-3
Stir for about 6 hours while maintaining at 0 ° C. As a result, the reaction gradually progresses, the viscosity of the varnish increases, and the polyimide precursor is produced. Further, the viscosity of the varnish is adjusted by stirring while maintaining the temperature at 50 to 80 ° C. However, when further adding an aminosilane compound or a diaminosiloxane component, after stirring for about 1 hour while maintaining the temperature at 0 to 30 ° C, 50
The viscosity of the varnish is adjusted by stirring while maintaining at -80 ° C.

【0079】なお、ポリイミド前駆体の還元粘度は、例
えば溶媒N−メチル−2−ピロリドン、濃度0.1g/
100ml、温度25℃で、0.5dl/g以上とする
のが望ましい。
The reduced viscosity of the polyimide precursor is, for example, the solvent N-methyl-2-pyrrolidone, concentration 0.1 g /
At 100 ml and a temperature of 25 ° C., it is desirable that the amount be 0.5 dl / g or more.

【0080】上記ポリイミド前駆体を経由するポリイミ
ド硬化物は、温度100℃以上で加熱硬化させると、分
子鎖が下記の一般式(化21)で表される繰り返し単位
と下記の一般式(化22)で表される繰り返し単位とか
らなるポリイミド硬化物、あるいは、更にアミノシラン
化合物又はジアミノシロキサン成分を添加した場合に
は、分子鎖が下記の一般式(化21)で表される繰り返
し単位、下記の一般式(化22)で表される繰り返し単
位及び下記の一般式(化23)で表される繰り返し単位
からなるポリイミド硬化物になる。
When the polyimide cured product passing through the above polyimide precursor is heat-cured at a temperature of 100 ° C. or higher, the molecular chain has a repeating unit represented by the following general formula (Formula 21) and the following general formula (Formula 22). In the case where a polyimide cured product comprising a repeating unit represented by the formula (1) or an aminosilane compound or a diaminosiloxane component is further added, the repeating unit whose molecular chain is represented by the following general formula (Formula 21), The polyimide cured product has a repeating unit represented by the general formula (Formula 22) and a repeating unit represented by the following general formula (Formula 23).

【0081】[0081]

【化21】 [Chemical 21]

【0082】[0082]

【化22】 [Chemical formula 22]

【0083】[0083]

【化23】 [Chemical formula 23]

【0084】(化21)、(化22)、(化23)にお
いて、R1は、(化3)、
In (Chemical formula 21), (Chemical formula 22) and (Chemical formula 23), R 1 is (Chemical formula 3),

【0085】[0085]

【化3】 [Chemical 3]

【0086】から選ばれる少なくとも一種の4価の有機
基であり、R2は(化4)、
Is at least one tetravalent organic group selected from: and R 2 is

【0087】[0087]

【化4】 [Chemical 4]

【0088】から選ばれる少なくとも一種の直線構造の
2価の有機基であり、R3は、少なくとも2個以上の芳
香族環を含み屈曲構造を有する2価の有機基であり、R
4はその部分がポリマの末端である場合、あるいはポリ
マの主鎖である場合にそれぞれ一般式(化6)
R 3 is a divalent organic group having at least one linear structure selected from the group R 3 is a divalent organic group having at least two aromatic rings and having a bent structure, and R 3
4 is a general formula (Chemical Formula 6) when the part is the end of the polymer or the main chain of the polymer.

【0089】[0089]

【化6】、 [Chemical formula 6],

【0090】一般式(化7)General formula (Formula 7)

【0091】[0091]

【化7】 [Chemical 7]

【0092】で表されるケイ素原子を含む炭化水素基
で、そのR5、R8は炭素数1から9の炭化水素基又はエ
−テル結合を含む炭素数1から7の飽和アルキル基、R
6は炭素数1から3の炭化水素基、R7は必要に応じてエ
−テル結合を含む炭素数1から5のアルキル基又はトリ
アルキルシリル基の中から選ばれた1種以上の基、
9、R10は炭素数1から3のアルキル基又は炭素数1
から9のアリール基の中から選ばれた1種以上の基、n
は0から3の整数、fは正の整数である。)上記ポリイ
ミド硬化物において、一般式(化21)中の−R2−で
表される直線構造の2価の有機基の数、一般式(化2
2)中の−R3−で表される屈曲構造を有する2価の有
機基の数及び一般式(化23)中の−R4−で表される
ケイ素原子を含む炭化水素基の数の構成割合は、その硬
化前のポリイミド前駆体における構成割合に対応したも
のとなる。即ち、ポリイミド前駆体が、−R2−で表さ
れる有機基の数と−R3−で表される有機基の数及び必
要に応じて導入される−R4−で表されるケイ素原子を
含む炭化水素基の数の合計を100とした場合に、−R
2−で表される有機基の数が30〜80、−R3−で表さ
れる有機基の数が70〜20及び−R4−で表されるケ
イ素原子を含む炭化水素基の数が0.1〜10の望まし
い構成割合で形成されている場合、その硬化物において
も同様となる。
A hydrocarbon group containing a silicon atom represented by R 5 and R 8 are hydrocarbon groups having 1 to 9 carbon atoms or saturated alkyl groups having 1 to 7 carbon atoms containing an ether bond, R
6 is a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, R 7 is at least one group selected from an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an trialkylsilyl group containing an ether bond as necessary,
R 9 and R 10 are alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms or 1 carbon atom
One or more groups selected from the aryl groups 9 to 9;
Is an integer from 0 to 3, and f is a positive integer. ) In the above-mentioned polyimide cured product, the number of divalent organic groups having a linear structure represented by —R 2 — in the general formula (Formula 21), the general formula (Formula 2)
2) in the number of divalent organic groups having a bending structure represented by —R 3 — and the number of silicon atom-containing hydrocarbon groups represented by —R 4 — in the general formula (Formula 23). The composition ratio corresponds to the composition ratio in the polyimide precursor before curing. That is, the polyimide precursor is a silicon atom represented by —R 4 — and the number of organic groups represented by —R 2 — and the number of organic groups represented by —R 3 — and optionally introduced. When the total number of hydrocarbon groups containing
2 - The number of organic groups represented is 30 to 80, -R 3 in - the number of organic groups represented by the 70 to 20 and -R 4 - The number of hydrocarbon groups containing a silicon atom represented is When it is formed with a desirable composition ratio of 0.1 to 10, the same applies to the cured product.

【0093】[0093]

【作用】上記したように、本発明に依れば、パラ(又は
メタ)−タ−フェニルテトラカルボン酸二無水物と、ジ
アミン成分として、分子全体が剛直な(直線的な)構造
であるジアミンと分子内に柔軟な(屈曲)構造を有する
ジアミンを用いることにより、低誘電率、低熱膨張率、
高耐熱性、高ガラス転移温度、高機械的特性(可とう
性)を高度に兼備したポリイミド及びその前駆体を見い
だすことが出来た。これは、本発明に依るポリイミドに
は、直線的に結合した芳香環が多く含まれ、かつ誘電率
上昇の原因となるイミド環が相対的に少ないために、結
果として低誘電率、低熱膨張率、高耐熱性、高ガラス転
移温度を同時に備えたポリイミドが達成されたものと考
えられる。また、更にジアミン成分の一部に柔軟な(屈
曲)構造を有するジアミンを使用することによって、本
発明に依るポリイミドには高機械的特性(可とう性)を
も兼備させることができた。
As described above, according to the present invention, para (or meta) -ta-phenyltetracarboxylic dianhydride and a diamine having a rigid (linear) structure throughout the molecule as a diamine component. By using a diamine having a flexible (flexible) structure in the molecule, low dielectric constant, low thermal expansion coefficient,
It was possible to find a polyimide and its precursor that have a high degree of heat resistance, a high glass transition temperature, and high mechanical properties (flexibility). This is because the polyimide according to the present invention contains many linearly bonded aromatic rings and relatively few imide rings that cause an increase in the dielectric constant, resulting in a low dielectric constant and a low coefficient of thermal expansion. It is considered that a polyimide having high heat resistance and high glass transition temperature was achieved at the same time. Further, by using a diamine having a flexible (flexible) structure as a part of the diamine component, the polyimide according to the present invention can also have high mechanical properties (flexibility).

【0094】[0094]

【実施例】次に実施例により本発明を説明するが、本発
明によるポリイミドは、諸特性のすべてにわたって優れ
ている。そこで、その総合的評価を比較例と比較するた
めに、ポリイミドが例えば多層配線構造体の絶縁膜とし
て用いられる場合に理想的な特性値の評価基準を、以下
に示す。
The present invention will be described below with reference to examples. The polyimide according to the present invention is excellent in all characteristics. Therefore, in order to compare the comprehensive evaluation with the comparative example, the ideal evaluation standard of the characteristic value when polyimide is used as an insulating film of a multilayer wiring structure is shown below.

【0095】誘電率ε≦2.7、熱分解温度Td≧48
0℃、ガラス転移温度Tg≧350℃、熱膨張係数α≦
25ppm/℃、引張強度≧15Kg/mm2、ヤング
率≦700Kg/mm2、伸び≧10% 。
Dielectric constant ε ≦ 2.7, thermal decomposition temperature Td ≧ 48
0 ° C., glass transition temperature Tg ≧ 350 ° C., thermal expansion coefficient α ≦
25 ppm / ° C., the tensile strength ≧ 15Kg / mm 2, the Young's modulus ≦ 700Kg / mm 2, elongation ≧ 10%.

【0096】また、各実施例において、フィルムの諸特
性値を以下の試験方法により評価した。
In each of the examples, various characteristic values of the film were evaluated by the following test methods.

【0097】(1)誘電率ε フィルム成形後24時間以内にYHP(横河ヒュウレッ
トパッカ−ド)社製LCZメ−タ−、4277Aにより
測定した。測定条件:測定室湿度60%以下、周波数1
0KHz、温度25℃、電極はAl−Al、またはCr
−Al。
(1) Permittivity ε Within 24 hours after film formation, it was measured by LCZ meter 4277A manufactured by YHP (Yokogawa Hulett Packard). Measurement conditions: humidity in measurement room 60% or less, frequency 1
0 KHz, temperature 25 ° C, electrode is Al-Al or Cr
-Al.

【0098】(2)熱分解温度Td 上記フィルム50mgを用い、ULVAC社製高速示差
熱測定装置TGD−5000で窒素気流下、昇温速度5
℃/minで測定した。重量減少率3%時の温度を熱分
解温度Tdとした。
(2) Thermal decomposition temperature Td Using 50 mg of the above film, a high speed differential thermal analyzer TGD-5000 manufactured by ULVAC Co., Ltd. was used in a nitrogen stream under a temperature rising rate of 5.
It was measured at ° C / min. The temperature when the weight loss rate was 3% was defined as the thermal decomposition temperature Td.

【0099】(3)ガラス転移温度Tg 上記フィルムを5mm×25mmの短冊状の試験片と
し、ULVAC社製熱機械測定装置TM−3000によ
り窒素気流下その伸び率を測定した。その伸び率が急激
に増加する時の温度をガラス転移温度Tgとした。
(3) Glass transition temperature Tg The above film was used as a strip test piece of 5 mm × 25 mm, and its elongation rate was measured under a nitrogen stream by a thermomechanical measuring device TM-3000 manufactured by ULVAC. The temperature at which the elongation rate sharply increases was defined as the glass transition temperature Tg.

【0100】(4)熱膨張係数α 上記フィルムを5mm×25mmの短冊状の試験片と
し、ULVAC社製熱機械測定装置TM−3000によ
り窒素気流下その伸び率を測定し、これから熱膨張係数
αを求めた。
(4) Thermal Expansion Coefficient α The above film was used as a strip test piece of 5 mm × 25 mm, its elongation was measured under a nitrogen stream by a thermomechanical measuring device TM-3000 manufactured by ULVAC, and the thermal expansion coefficient α was measured. I asked.

【0101】(5)引張り強度、ヤング率、および伸び 上記フィルムを5mm×45mmの短冊状の試験片(膜
厚8μm)とし、インストロン引張り試験機を用いて伸
びと応力から求めた。
(5) Tensile Strength, Young's Modulus, and Elongation The above film was used as a 5 mm × 45 mm strip-shaped test piece (film thickness 8 μm), and it was determined from elongation and stress using an Instron tensile tester.

【0102】(6)赤外吸収スペクトル シリコンウエハ上に膜厚1.2〜1.8μmのポリイミ
ドを実施例1と同様の方法で成膜し、そのまま室温にて
Nicolet 170SXフ−リエ変換赤外分光光度計にて
測定した。
(6) Infrared absorption spectrum A polyimide having a film thickness of 1.2 to 1.8 μm was formed on a silicon wafer by the same method as in Example 1, and was allowed to stand at room temperature.
It was measured with a Nicolet 170SX Fourier transform infrared spectrophotometer.

【0103】実施例1 室温、窒素気流下、ビス[4−(4−アミノフェノキ
シ)フェニル]エ−テル2.842g(7.393ミリ
モル、ジアミン成分中50%のモル比)と4,4”−ジ
アミノ−p−タ−フェニル1.924g(7.393ミ
リモル、ジアミン成分中50%のモル比)を、N,N−
ジメチルアセトアミド(DMAc)とN−メチル−2−
ピロリドン(NMP)の1:1の混合溶媒53.6g
(固形分濃度16%)に撹拌しつつ溶解した。次にp−
タ−フェニル−3,3”,4,4”−テトラカルボン酸
二無水物(TPDA)5.475g(14.78ミリモ
ル)を窒素気流下上記溶液に撹拌しつつ溶解した。この
時溶液の温度は30度前後まで上昇し、その粘度は15
0 poiseとなった。更にこの溶液に60〜70℃
で5時間程熱を加えてその粘度を56 poiseと
し、ポリアミド酸ワニスとした。このワニスをN−メチ
ル−2−ピロリドンに希釈し(濃度0.1g/100m
l)ウベロ−デ粘度計により25℃で粘度を測定し還元
粘度を求めところ、1.78dl/gであった。
Example 1 2.842 g (7.393 mmol, 50% molar ratio in diamine component) of bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ether at room temperature under a nitrogen stream and 4,4 " -Diamino-p-ta-phenyl (1.924 g, 7.393 mmol, molar ratio of 50% in diamine component) was added to N, N-
Dimethylacetamide (DMAc) and N-methyl-2-
53.6 g of 1: 1 mixed solvent of pyrrolidone (NMP)
It was dissolved with stirring (solid content concentration 16%). Then p-
5.475 g (14.78 mmol) of ta-phenyl-3,3 ", 4,4" -tetracarboxylic dianhydride (TPDA) was dissolved in the above solution under a nitrogen stream while stirring. At this time, the temperature of the solution rises to around 30 degrees and its viscosity is 15
It became 0 poise. Add 60-70 ° C to this solution.
Then, heat was applied for about 5 hours to adjust its viscosity to 56 poise to obtain a polyamic acid varnish. This varnish was diluted with N-methyl-2-pyrrolidone (concentration 0.1 g / 100 m
l) The reduced viscosity was determined by measuring the viscosity at 25 ° C. with an Ubbelohde viscometer and found to be 1.78 dl / g.

【0104】上記ポリアミド酸ワニスをシリコンウエハ
上またはガラス基板上にスピン塗布し、窒素気流中20
0℃で30分間、350℃で30分間キュアし基板から
剥離したところ、可とう性の良好なフィルムが得られ
た。
The above-mentioned polyamic acid varnish was spin-coated on a silicon wafer or a glass substrate, and the solution was kept in a nitrogen stream for 20 minutes.
When cured at 0 ° C. for 30 minutes and at 350 ° C. for 30 minutes and peeled from the substrate, a film having good flexibility was obtained.

【0105】ポリマ−の構成を表1に、評価結果を表2
に示す。またこのポリイミド膜の赤外吸収スペクトルを
図1に示した。図1から、1720cm~1及び1780
cm~1にイミド基の吸収が見られ、ポリイミドの生成が
確認された。
The constitution of the polymer is shown in Table 1, and the evaluation results are shown in Table 2.
Shown in. The infrared absorption spectrum of this polyimide film is shown in FIG. From FIG. 1, 1720 cm- 1 and 1780
Absorption of imide groups was observed at cm- 1 and formation of polyimide was confirmed.

【0106】実施例2〜9 表1に示される成分を用いて実施例1と同様の方法でポ
リイミド膜を作成し、実施例1と同様の方法で諸特性を
評価した。その結果を表2に示した。尚、得られたポリ
イミド膜は可とう性に優れ、すべての特性にわたって良
好なフィルムであった。また実施例2及び実施例5のポ
リイミド膜の赤外吸収スペクトルを図2及び図3にそれ
ぞれ示した。図2、図3において1720cm~1及び1
780cm~1にイミド基の吸収が見られ、ポリイミドの
生成が確認された。
Examples 2 to 9 Polyimide films were prepared in the same manner as in Example 1 using the components shown in Table 1, and various characteristics were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2. The obtained polyimide film had excellent flexibility and was a good film over all properties. The infrared absorption spectra of the polyimide films of Examples 2 and 5 are shown in FIGS. 2 and 3, respectively. 2 and 3, 1720 cm- 1 and 1
Absorption of an imide group was observed at 780 cm to 1 , confirming the formation of polyimide.

【0107】実施例10 室温、窒素気流下、ビス[4−(4−アミノフェノキ
シ)フェニル]エ−テル1.661g(4.321ミリ
モル、ジアミン成分中40%のモル比)と4,4”−ジ
アミノ−p−タ−フェニル1.575g(6.048ミ
リモル、ジアミン成分中56%のモル比)及び3−アミ
ノプロピルメチルジメトキシシラン0.165g(0.
864ミリモル、ジアミン比4%のモル比)を、N,N
−ジメチルアセトアミド(DMAc)とN−メチル−2
−ピロリドン(NMP)の1:1の混合溶媒36.2g
(固形分濃度17%)に撹拌しつつ溶解した。次にp−
タ−フェニル−3,3”,4,4”−テトラカルボン酸
二無水物(TPDA)4.0g(10.80ミリモル)
を窒素気流下上記溶液に撹拌しつつ溶解した。この時溶
液の温度は30度前後まで上昇し、その粘度は88 p
oiseとなった。更にこの溶液に60〜70℃で5時
間程熱を加えてその粘度を38 poiseとし、ポリ
アミド酸ワニスとした。
Example 10 1.64 g of bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ether (4.321 mmol, 40% molar ratio in the diamine component) and 4,4 "at room temperature under a nitrogen stream. 1.575 g of -diamino-p-ta-phenyl (6.048 mmol, 56% molar ratio in diamine component) and 0.165 g of 3-aminopropylmethyldimethoxysilane (0.
864 mmol, molar ratio of diamine ratio 4%), N, N
-Dimethylacetamide (DMAc) and N-methyl-2
36.2 g of 1: 1 mixed solvent of pyrrolidone (NMP)
It dissolved in (solid content concentration 17%) while stirring. Then p-
Ta-phenyl-3,3 ", 4,4" -tetracarboxylic dianhydride (TPDA) 4.0 g (10.80 mmol)
Was dissolved in the above solution with stirring under a nitrogen stream. At this time, the temperature of the solution rises to around 30 degrees and its viscosity is 88 p.
It became oise. Further, the solution was heated at 60 to 70 ° C. for about 5 hours to adjust its viscosity to 38 poise to obtain a polyamic acid varnish.

【0108】上記ポリアミド酸ワニスをシリコンウエハ
上にスピン塗布し、窒素気流下200℃で30分間、3
50℃で30分間キュアした。次にこのウエハからポリ
イミド膜を剥離しようとしたが容易にははがすことが困
難で、極めて接着性に優れることが分かった。また、実
施例1と同様の方法でポリイミド膜を作成し、実施例1
と同様の方法で諸特性値を評価した。その結果を表2に
示した。図4にこのポリイミド膜の赤外吸収スペクトル
を示した。図4から、1720cm~1及び1780cm
~1にイミド基の吸収が見られ、ポリイミドの生成が確認
された。
The above-mentioned polyamic acid varnish was spin-coated on a silicon wafer, and the mixture was kept under a nitrogen stream at 200 ° C. for 30 minutes for 3 minutes.
It was cured at 50 ° C. for 30 minutes. Next, an attempt was made to peel the polyimide film from this wafer, but it was difficult to remove it easily, and it was found that the adhesiveness was extremely excellent. In addition, a polyimide film was formed in the same manner as in Example 1, and
Various characteristic values were evaluated by the same method as. The results are shown in Table 2. The infrared absorption spectrum of this polyimide film is shown in FIG. From FIG. 4, 1720 cm to 1 and 1780 cm
Absorption of imide groups was observed in ~ 1 , confirming the formation of polyimide.

【0109】実施例11 実施例2の場合におけるp−タ−フェニル−3,3”,
4,4”−テトラカルボン酸二無水物(TPDA)の代
わりにm−タ−フェニル−3,3”,4,4”−テトラ
カルボン酸二無水物(m−TPDA)を用い、実施例1
と同様の方法でポリイミド膜を作成し、その諸特性評価
を行なった。その結果を表2に示した。得られたポリイ
ミド膜は諸特性の全てにわたって優れていた。
Example 11 In the case of Example 2, p-ta-phenyl-3,3 ″,
Example 1 was carried out using m-ta-phenyl-3,3 ", 4,4" -tetracarboxylic dianhydride (m-TPDA) instead of 4,4 "-tetracarboxylic dianhydride (TPDA).
A polyimide film was prepared in the same manner as in, and various characteristics of the polyimide film were evaluated. The results are shown in Table 2. The obtained polyimide film was excellent in all properties.

【0110】実施例12 実施例2の場合における4,4”−ジアミノ−p−タ−
フェニルの代わりに、9,10−ビス(4−アミノフェ
ニル)アントラセンを用い、実施例1と同様の方法でポ
リイミド膜を作成し、その諸特性評価を行なった。その
結果を表2に示した。得られたポリイミド膜は諸特性の
全てにわたって優れていた。
Example 12 4,4 "-Diamino-p-ter in the case of Example 2
Using 9,10-bis (4-aminophenyl) anthracene in place of phenyl, a polyimide film was prepared in the same manner as in Example 1, and its various properties were evaluated. The results are shown in Table 2. The obtained polyimide film was excellent in all properties.

【0111】[0111]

【表1】 [Table 1]

【0112】[0112]

【表1】 [Table 1]

【0113】[0113]

【表2】 [Table 2]

【0114】比較例1〜4 表3に示される成分を用いて実施例1と同様の方法でポ
リイミド膜を作成し、実施例1と同様の方法で諸特性を
評価した。その結果を表4に示した。得られたポリイミ
ド膜は可とう性に優れた良好なフィルムであっが、熱膨
張係数が大きくガラス転移温度が低かったので、多層配
線構造体等に用いた場合に信頼性の点で問題があると考
えられる。
Comparative Examples 1 to 4 Polyimide films were prepared in the same manner as in Example 1 using the components shown in Table 3, and various characteristics were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 4. The obtained polyimide film is a good film with excellent flexibility, but since it has a large coefficient of thermal expansion and a low glass transition temperature, it has a problem in reliability when used in a multilayer wiring structure etc. it is conceivable that.

【0115】比較例5 表3に示される成分を用いて実施例1と同様の方法でポ
リイミド膜を作成し、実施例1と同様の方法で諸特性を
評価した。その結果を表4に示した。得られたポリイミ
ド膜は可とう性に非常に乏しく、フィルムとして成膜す
ることが不可能であった。そのために熱膨張係数や引張
り強度、伸び等の諸特性値を測定することが出来なかっ
た。
Comparative Example 5 Using the components shown in Table 3, a polyimide film was prepared in the same manner as in Example 1, and various characteristics were evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 4. The obtained polyimide film was very poor in flexibility and could not be formed as a film. Therefore, it was not possible to measure various characteristic values such as thermal expansion coefficient, tensile strength and elongation.

【0116】比較例6 表3に示されるポリマーの構成、すなわち、酸二無水物
としてビフェニル−3,3’,4,4’−テトラカルボ
ン酸二無水物(BPDA)を、ジアミンとして4,4’
−ジアミノジフェニルエーテルを用いて、実施例1と同
様の方法でポリイミド膜を作成し、誘電率とガラス転移
温度を測定した。その結果、誘電率は3.0と高く、ガ
ラス転移温度は290℃と低かった。
Comparative Example 6 Constitution of polymer shown in Table 3, ie, biphenyl-3,3 ', 4,4'-tetracarboxylic dianhydride (BPDA) as acid dianhydride and 4,4 as diamine. '
A polyimide film was prepared in the same manner as in Example 1 using diaminodiphenyl ether, and the dielectric constant and glass transition temperature were measured. As a result, the dielectric constant was as high as 3.0 and the glass transition temperature was as low as 290 ° C.

【0117】比較例7 もう一つの比較例として、PIQ(日立化成工業(株)
登録商標)を取り上げた。PIQの諸特性値を実施例1
と同様の方法で評価し、表4に示した。PIQの諸特性
値のうち、ヤング率、伸び以外の諸特性値は上記の特性
値の評価基準を満たさなかった。
Comparative Example 7 As another comparative example, PIQ (Hitachi Chemical Co., Ltd.)
(Registered trademark). Example 1 of various characteristic values of PIQ
Evaluation was carried out in the same manner as in, and shown in Table 4. Among the various characteristic values of PIQ, the various characteristic values other than Young's modulus and elongation did not satisfy the evaluation criteria for the above characteristic values.

【0118】[0118]

【表3】 [Table 3]

【0119】[0119]

【表4】 [Table 4]

【0120】[0120]

【発明の効果】以上の実施例、比較例で説明したよう
に、本発明による新規なポリアミド酸もしくはポリイミ
ドは、従来公知のポリアミド酸もしくはポリイミドに比
較して、すべての特性、特に低誘電率、低熱膨張率、高
耐熱性において優れており高信頼性が期待されるので、
多層配線構造体をはじめとするあらゆる工業的用途にお
いて有用である。
INDUSTRIAL APPLICABILITY As described in the above Examples and Comparative Examples, the novel polyamic acid or polyimide according to the present invention has all the characteristics, particularly a low dielectric constant, as compared with the conventionally known polyamic acid or polyimide. Since it has excellent low thermal expansion coefficient and high heat resistance and high reliability is expected,
It is useful in all industrial applications including multilayer wiring structures.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施例1の赤外吸収スペクトル図。FIG. 1 is an infrared absorption spectrum diagram of Example 1.

【図2】実施例2の赤外吸収スペクトル図。FIG. 2 is an infrared absorption spectrum diagram of Example 2.

【図3】実施例5の赤外吸収スペクトル図。FIG. 3 is an infrared absorption spectrum diagram of Example 5.

【図4】実施例10の赤外吸収スペクトル図。FIG. 4 is an infrared absorption spectrum diagram of Example 10.

フロントページの続き (72)発明者 片岡 文雄 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 佐藤 任廷 茨城県日立市東町4丁目13番1号 日立化 成工業株式会社山崎工場内Front page continuation (72) Fumio Kataoka Inventor Fumio Kataoka 292 Yoshida-cho, Totsuka-ku, Yokohama, Kanagawa, Ltd. Production Engineering Research Laboratory, Hitachi, Ltd. Kasei Industry Co., Ltd. Yamazaki Factory

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】分子鎖が、下記一般式(化1)で表される
繰り返し単位と、下記一般式(化2)で表される繰り返
し単位とからなることを特徴とするポリイミド前駆体。 一般式(化1) 【化1】 一般式(化2) 【化2】 (式中、R1は、(化3)、 【化3】 から選ばれる少なくとも一種の4価の有機基であり、R
2は(化4)、 【化4】 から選ばれる少なくとも一種の直線構造の2価の有機基
であり、R3は、少なくとも2個以上の芳香族環を含み
屈曲構造を有する2価の有機基である。)
1. A polyimide precursor having a molecular chain composed of a repeating unit represented by the following general formula (Formula 1) and a repeating unit represented by the following general formula (Formula 2). General formula (Formula 1) General formula (Formula 2) (In the formula, R 1 is (Chemical Formula 3), R is at least one tetravalent organic group selected from
2 is (Chemical 4), [Chemical 4] Is a divalent organic group having at least one linear structure selected from R 3 and R 3 is a divalent organic group having at least two aromatic rings and having a bent structure. )
【請求項2】請求項1記載のポリイミド前駆体におい
て、一般式(化1)中の−R2−で表される直線構造の
2価の有機基の数と一般式(化2)中の−R3−で表さ
れる屈曲構造を有する2価の有機基の数の合計を100
とした場合に、−R2−で表される有機基の数が30〜
80、−R3−で表される有機基の数が70〜20の範
囲であることを特徴とするポリイミド前駆体。
2. The polyimide precursor according to claim 1, wherein the number of divalent organic groups having a linear structure represented by —R 2 — in the general formula (Formula 1) and the general formula (Formula 2) The total number of divalent organic groups having a bending structure represented by —R 3 — is 100.
And the number of organic groups represented by —R 2 — is 30 to
80, The number of the organic groups represented by -R < 3 >-is the range of 70-20, The polyimide precursor characterized by the above-mentioned.
【請求項3】分子鎖が、下記一般式(化1)で表される
繰り返し単位、下記一般式(化2)で表される繰り返し
単位及び下記一般式(化5)で表される繰り返し単位と
からなることを特徴とするポリイミド前駆体。 一般式(化1) 【化1】 一般式(化1) 【化2】 一般式(化5) 【化5】 (式中、R1は、(化3)、 【化3】 から選ばれる少なくとも一種の4価の有機基であり、R
2は(化4)、 【化4】 から選ばれる少なくとも一種の直線構造の2価の有機基
であり、R3は、少なくとも2個以上の芳香族環を含み
屈曲構造を有する2価の有機基であり、R4はその部分
がポリマの末端である場合、あるいはポリマの主鎖であ
る場合にそれぞれ一般式(化6) 【化6】、 一般式(化7) 【化7】 で表されるケイ素原子を含む炭化水素基で、そのR5
8は炭素数1から9の炭化水素基又はエ−テル結合を
含む炭素数1から7の飽和アルキル基、R6は炭素数1
から3の炭化水素基、R7は必要に応じてエ−テル結合
を含む炭素数1から5のアルキル基又はトリアルキルシ
リル基の中から選ばれた1種以上の基、R9、R10は炭
素数1から3のアルキル基又は炭素数1から9のアリー
ル基の中から選ばれた1種以上の基、nは0から3の整
数、fは正の整数である。)
3. A repeating unit represented by the following general formula (formula 1), a repeating unit represented by the following general formula (formula 2), and a repeating unit represented by the following general formula (formula 5). And a polyimide precursor. General formula (Formula 1) General formula (Formula 1) [Formula 2] General formula (Formula 5) (In the formula, R 1 is (Chemical Formula 3), R is at least one tetravalent organic group selected from
2 is (Chemical 4), [Chemical 4] Is a divalent organic group having at least one linear structure selected from among R 3 , R 3 is a divalent organic group having at least two aromatic rings and having a bent structure, and R 4 is a polymer having a portion thereof. At the end of or the main chain of the polymer, respectively, in the general formula (Chemical formula 6) General formula (Formula 7) A hydrocarbon group containing a silicon atom represented by R 5 ,
R 8 is a hydrocarbon group having 1 to 9 carbon atoms or a saturated alkyl group having 1 to 7 carbon atoms containing an ether bond, and R 6 is 1 carbon atom
3 hydrocarbon group having, R 7 is optionally et - one or more groups selected from among alkyl group or a trialkylsilyl group having 1 to 5 carbon atoms including ether bond, R 9, R 10 Is one or more groups selected from an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or an aryl group having 1 to 9 carbon atoms, n is an integer of 0 to 3, and f is a positive integer. )
【請求項4】請求項3記載のポリイミド前駆体におい
て、一般式(化1)中の−R2−で表される直線構造の
2価の有機基の数、一般式(化2)中の−R3−で表さ
れる屈曲構造を有する2価の有機基の数及び−R4−で
表されるケイ素を含む炭化水素基の数の合計を100と
した場合に、−R2−で表される有機基の数が30〜8
0、−R3−で表される有機基の数が70〜20、−R4
−で表されるケイ素を含む炭化水素基の数が0.1〜1
0の範囲であることを特徴とするポリイミド前駆体。
4. The polyimide precursor according to claim 3, wherein the number of divalent organic groups having a linear structure represented by —R 2 — in the general formula (formula 1), When the total number of divalent organic groups having a bent structure represented by —R 3 — and the number of silicon-containing hydrocarbon groups represented by —R 4 — is 100, then —R 2 — Number of organic groups represented is 30 to 8
0, the number of organic groups represented by —R 3 — is 70 to 20, and —R 4
The number of silicon-containing hydrocarbon groups represented by-is 0.1 to 1.
A polyimide precursor having a range of 0.
【請求項5】3個以上の芳香族環を含む直線的な構造か
らなる構成単位と屈曲構造を有する構成単位を含むこと
を特徴とするポリイミド前駆体。
5. A polyimide precursor comprising a structural unit having a linear structure containing three or more aromatic rings and a structural unit having a bent structure.
【請求項6】請求項1、請求項2、請求項3または請求
項4において、一般式(化2)中の−R3−で表される
屈曲構造を有する2価の有機基が、(化8)(化9) 【化8】 【化9】 で表される構造式の中から選ばれる1種以上の2価の有
機基であることを特徴とするポリイミド前駆体。
6. The divalent organic group having a bending structure represented by —R 3 — in the general formula (Formula 2) according to claim 1, claim 2, claim 3 or claim 4, (Chemical formula 8) (Chemical formula 9) [Chemical 9] A polyimide precursor which is one or more kinds of divalent organic groups selected from the structural formulas represented by:
【請求項7】分子鎖が、下記一般式(化1)で表される
繰り返し単位と、下記一般式(化2)で表される繰り返
し単位とからなるポリイミド前駆体を温度100℃以上
で加熱して熱硬化してなるポリイミド硬化物。 一般式(化1) 【化1】 一般式(化2) 【化2】 (式中、R1は、(化3)、 【化3】 から選ばれる少なくとも一種の4価の有機基であり、R
2は(化4)、 【化4】 から選ばれる少なくとも一種の直線構造の2価の有機基
であり、R3は、少なくとも2個以上の芳香族環を含み
屈曲構造を有する2価の有機基である。)
7. A polyimide precursor having a molecular chain consisting of a repeating unit represented by the following general formula (Formula 1) and a repeating unit represented by the following general formula (Formula 2) is heated at a temperature of 100 ° C. or higher. And cured by heat to cure the polyimide. General formula (Formula 1) General formula (Formula 2) (In the formula, R 1 is (Chemical Formula 3), R is at least one tetravalent organic group selected from
2 is (Chemical 4), [Chemical 4] Is a divalent organic group having at least one linear structure selected from R 3 and R 3 is a divalent organic group having at least two aromatic rings and having a bent structure. )
【請求項8】請求項7記載のポリイミド硬化物におい
て、一般式(化1)中の−R2−で表される直線構造の
2価の有機基の数と一般式(化2)中の−R3−で表さ
れる屈曲構造を有する2価の有機基の数の合計を100
とした場合に、−R2−で表される有機基の数が30〜
80、−R3−で表される有機基の数が70〜20の範
囲であることを特徴とするポリイミド硬化物。
8. The cured polyimide product according to claim 7, wherein the number of divalent organic groups having a linear structure represented by —R 2 — in the general formula (Formula 1) and the general formula (Formula 2). The total number of divalent organic groups having a bending structure represented by —R 3 — is 100.
And the number of organic groups represented by —R 2 — is 30 to
80, The number of the organic groups represented by -R < 3 >-is the range of 70-20, The polyimide hardened | cured material characterized by the above-mentioned.
【請求項9】分子鎖が、下記一般式(化1)で表される
繰り返し単位、下記一般式(化2)で表される繰り返し
単位及び下記一般式(化5)で表される繰り返し単位と
からなるポリイミド前駆体を温度100℃以上で加熱し
て熱硬化してなるポリイミド硬化物。 一般式(化1) 【化1】 一般式(化2) 【化2】 一般式(化5) 【化5】 (式中、R1は、(化3)、 【化3】 から選ばれる少なくとも一種の4価の有機基であり、R
2は(化4)、 【化4】 から選ばれる少なくとも一種の直線構造の2価の有機基
であり、R3は、少なくとも2個以上の芳香族環を含み
屈曲構造を有する2価の有機基であり、R4はその部分
がポリマの末端である場合、あるいはポリマの主鎖であ
る場合にそれぞれ一般式(化6) 【化6】、 一般式(化7) 【化7】 で表されるケイ素原子を含む炭化水素基で、そのR5
8は炭素数1から9の炭化水素基又はエ−テル結合を
含む炭素数1から7の飽和アルキル基、R6は炭素数1
から3の炭化水素基、R7は必要に応じてエ−テル結合
を含む炭素数1から5のアルキル基又はトリアルキルシ
リル基の中から選ばれた1種以上の基、R9、R10は炭素
数1から3のアルキル基又は炭素数1から9のアリール
基の中から選ばれた1種以上の基、nは0から3の整
数、fは正の整数である。)
9. A molecular chain having a repeating unit represented by the following general formula (Formula 1), a repeating unit represented by the following general formula (Formula 2) and a repeating unit represented by the following general formula (Formula 5). A polyimide cured product obtained by heat-curing a polyimide precursor composed of and heated at a temperature of 100 ° C. or higher. General formula (Formula 1) General formula (Formula 2) General formula (Formula 5) (In the formula, R 1 is (Chemical Formula 3), R is at least one tetravalent organic group selected from
2 is (Chemical 4), [Chemical 4] Is a divalent organic group having at least one linear structure selected from among R 3 , R 3 is a divalent organic group having at least two aromatic rings and having a bent structure, and R 4 is a polymer having a portion thereof. At the end of or the main chain of the polymer, respectively, in the general formula (Chemical formula 6) General formula (Formula 7) A hydrocarbon group containing a silicon atom represented by R 5 ,
R 8 is a hydrocarbon group having 1 to 9 carbon atoms or a saturated alkyl group having 1 to 7 carbon atoms containing an ether bond, and R 6 is 1 carbon atom
To R 3 are hydrocarbon groups, R 7 is one or more groups selected from an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an trialkylsilyl group containing an ether bond as necessary, R 9 , R 10 Is one or more groups selected from an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or an aryl group having 1 to 9 carbon atoms, n is an integer of 0 to 3, and f is a positive integer. )
【請求項10】請求項9記載のポリイミド硬化物におい
て、一般式(化1)中の−R2−で表される直線構造の
2価の有機基の数、一般式(化2)中の−R3−で表さ
れる屈曲構造を有する2価の有機基の数及び−R4−で
表されるケイ素を含む炭化水素基の数の合計を100と
した場合に、−R2−で表される有機基の数が30〜8
0、−R3−で表される有機基の数が70〜20、−R4
−で表されるケイ素を含む炭化水素基の数が0.1〜1
0の範囲であることを特徴とするポリイミド硬化物。
10. The polyimide cured product according to claim 9, wherein the number of divalent organic groups having a linear structure represented by —R 2 — in the general formula (Formula 1), When the total number of divalent organic groups having a bent structure represented by —R 3 — and the number of silicon-containing hydrocarbon groups represented by —R 4 — is 100, then —R 2 — Number of organic groups represented is 30 to 8
0, the number of organic groups represented by —R 3 — is 70 to 20, and —R 4
The number of silicon-containing hydrocarbon groups represented by-is 0.1 to 1.
A polyimide cured product characterized by being in the range of 0.
【請求項11】3個以上の芳香族環を含む直線的な構造
からなる構成単位と屈曲構造を有する構成単位を含むこ
とを特徴とするポリイミド硬化物。
11. A cured polyimide composition comprising a structural unit having a linear structure containing three or more aromatic rings and a structural unit having a bent structure.
【請求項12】請求項7、8、9または10記載のポリ
イミド硬化物において、一般式(化2)中の−R3−で
表される屈曲構造を有する2価の有機基が、(化8)
(化9) 【化8】 【化9】 で表される構造式の中から選ばれる1種以上の2価の有
機基であることを特徴とするポリイミド硬化物。
12. The cured polyimide product according to claim 7, 8, 9 or 10, wherein the divalent organic group having a bending structure represented by —R 3 — in the general formula (Formula 2) is 8)
(Chemical formula 9) [Chemical formula 8] [Chemical 9] A cured product of polyimide, which is one or more kinds of divalent organic groups selected from the structural formulas represented by:
【請求項13】テトラカルボン酸二無水物と2種以上の
ジアミン成分とからポリイミド前駆体を製造する方法に
おいて、一般式(化10) 【化10】 (式中、R1は(化3)、 【化3】 から選ばれる少なくとも一種の4価の有機基である。)
で表されるテトラカルボン酸二無水物成分と、使用する
各ジアミン成分のモル比の合計を100とした場合に、 1)一般式 H2N−R2−NH2(式中、R2は(化
4)、 【化4】 から選ばれる少なくとも一種の直線構造の2価の有機基
である。)で表されるジアミン成分のモル比が30〜8
0、及び 2)一般式 H2N−R3−NH2(式中、R3は、少な
くとも2個以上の芳香族環を含み屈曲構造を有する2価
の有機基である。)で表されるジアミン成分のモル比が
70〜20の範囲からなるジアミン成分とを非プロトン
極性溶剤中温度0〜30℃で重合させて、更にかき混ぜ
ながら50〜80℃で加熱することを特徴とするポリイ
ミド前駆体の製造法。
13. A method for producing a polyimide precursor from a tetracarboxylic dianhydride and two or more kinds of diamine components, wherein the compound represented by the general formula (Chemical Formula 10): (In the formula, R 1 is (Chemical Formula 3), It is at least one tetravalent organic group selected from )
When the total of the molar ratios of the tetracarboxylic dianhydride component represented by and the respective diamine components used is 100: 1) General formula H 2 N—R 2 —NH 2 (In the formula, R 2 is (Chemical formula 4), [Chemical formula 4] It is at least one divalent organic group having a linear structure selected from ) The molar ratio of the diamine component represented by
0, and 2) the general formula H 2 N-R 3 -NH 2 ( wherein, R 3 is represented by a divalent organic group having a bent structure comprises at least two or more aromatic rings.) And a diamine component having a molar ratio of the diamine component of 70 to 20 are polymerized in an aprotic polar solvent at a temperature of 0 to 30 ° C., and further heated at 50 to 80 ° C. with stirring. Body manufacturing method.
【請求項14】テトラカルボン酸二無水物と2種以上の
ジアミン成分とからポリイミド前駆体を製造する方法に
おいて、一般式(化10) 【化10】 (式中、R1は(化3)、 【化3】 から選ばれる少なくとも一種の4価の有機基である。)
で表されるテトラカルボン酸二無水物成分と、使用する
各ジアミン成分のモル比の合計を100とした場合に、 1)一般式 H2N−R2−NH2(式中、R2は(化
4)、 【化4】 から選ばれる少なくとも一種の直線構造の2価の有機基
である。)で表されるジアミン成分のモル比が30〜8
0、 2)一般式 H2N−R3−NH2(式中、R3は、少な
くとも2個以上の芳香族環を含み屈曲構造を有する2価
の有機基である。)で表されるジアミン成分のモル比が
70〜20、及び 3)一般式(化11) 【化11】 又は(化12) 【化12】 (式中、R5、R8は炭素数1から9の炭化水素基又はエ
−テル結合を含む炭素数1から7の飽和アルキル基、R
6は炭素数1から3の炭化水素基、R7は必要に応じてエ
−テル結合を含む炭素数1から5のアルキル基又はトリ
アルキルシリル基の中から選ばれた1種以上の基、
9、R10は炭素数1から3のアルキル基又は炭素数1
から9のアリール基の中から選ばれた1種以上の基、n
は0〜3の整数で、fは正の整数である。)で表される
アミノシラン化合物又はシロキサンジアミンのモル比が
0.1〜10の範囲からなるジアミン成分とを非プロト
ン極性溶剤中温度0〜30℃で重合させて、更にかき混
ぜながら50〜80℃で加熱することを特徴とするポリ
イミド前駆体の製造法。
14. A method for producing a polyimide precursor from a tetracarboxylic dianhydride and two or more kinds of diamine components, wherein a compound represented by the general formula (Chemical Formula 10): (In the formula, R 1 is (Chemical Formula 3), It is at least one tetravalent organic group selected from )
When the total of the molar ratios of the tetracarboxylic dianhydride component represented by and the respective diamine components used is 100: 1) General formula H 2 N—R 2 —NH 2 (In the formula, R 2 is (Chemical formula 4), [Chemical formula 4] It is at least one divalent organic group having a linear structure selected from ) The molar ratio of the diamine component represented by
0, 2) represented by the general formula H 2 N—R 3 —NH 2 (wherein R 3 is a divalent organic group having at least two aromatic rings and having a bent structure). The molar ratio of the diamine component is 70 to 20, and 3) the general formula (Formula 11) Or (Chemical formula 12) (In the formula, R 5 and R 8 are a hydrocarbon group having 1 to 9 carbon atoms or a saturated alkyl group having 1 to 7 carbon atoms containing an ether bond, R 5
6 is a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, R 7 is at least one group selected from an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or an trialkylsilyl group containing an ether bond as necessary,
R 9 and R 10 are alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms or 1 carbon atom
One or more groups selected from the aryl groups 9 to 9;
Is an integer of 0 to 3, and f is a positive integer. ) Aminosilane compound or siloxanediamine having a molar ratio of 0.1 to 10 is polymerized with a diamine component in an aprotic polar solvent at a temperature of 0 to 30 ° C., and further stirred at 50 to 80 ° C. A method for producing a polyimide precursor, which comprises heating.
【請求項15】請求項13又は請求項14記載のポリイ
ミド前駆体の製造法において、一般式H2N−R3−NH
2(式中、R3は、少なくとも2個以上の芳香族環を含み
屈曲構造を有する2価の有機基である。)で表されるジ
アミン成分中の−R3−で表される2価の有機基が、
(化8)、(化9) 【化8】 【化9】 で表される構造式の中から選ばれる1種以上の2価の基
であることを特徴とするポリイミド前駆体の製造法。
15. The method for producing a polyimide precursor according to claim 13 or 14, wherein the general formula H 2 N—R 3 —NH is used.
2 (in the formula, R 3 is a divalent organic group having at least two or more aromatic rings and having a bent structure), and a divalent group represented by —R 3 — in the diamine component represented by The organic groups of
(Chemical formula 8), (Chemical formula 9) [Chemical 9] A method for producing a polyimide precursor, which comprises one or more divalent groups selected from the structural formulas represented by:
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009132818A (en) * 2007-11-30 2009-06-18 Gunze Ltd Semiconductive polyimide resin belt and method for production thereof
JP2017057343A (en) * 2015-09-18 2017-03-23 日産化学工業株式会社 Resin composition for forming thin film

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009069715A1 (en) * 2007-11-30 2009-06-04 Gunze Limited Semielectroconductive polyimide resin belt and process for producing semielectroconductive polyimide resin belt
JP2009132818A (en) * 2007-11-30 2009-06-18 Gunze Ltd Semiconductive polyimide resin belt and method for production thereof
JPWO2009069715A1 (en) * 2007-11-30 2011-04-14 グンゼ株式会社 Semiconductive polyimide resin belt and method of manufacturing semiconductive polyimide resin belt
US8506848B2 (en) 2007-11-30 2013-08-13 Gunze Limited Semielectroconductive polyimide resin belt and process for producing semielectroconductive polyimide resin belt
JP2014122350A (en) * 2007-11-30 2014-07-03 Gunze Ltd Semiconductive polyimide resin belt and method for producing semiconductive polyimide resin belt
JP2017057343A (en) * 2015-09-18 2017-03-23 日産化学工業株式会社 Resin composition for forming thin film

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