JPH09118825A - ポリイミド樹脂組成物 - Google Patents
ポリイミド樹脂組成物Info
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- JPH09118825A JPH09118825A JP29914895A JP29914895A JPH09118825A JP H09118825 A JPH09118825 A JP H09118825A JP 29914895 A JP29914895 A JP 29914895A JP 29914895 A JP29914895 A JP 29914895A JP H09118825 A JPH09118825 A JP H09118825A
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
- C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
- C08G73/1057—Polyimides containing other atoms than carbon, hydrogen, nitrogen or oxygen in the main chain
- C08G73/106—Polyimides containing other atoms than carbon, hydrogen, nitrogen or oxygen in the main chain containing silicon
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- C08G73/1039—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors comprising halogen-containing substituents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】低温、単時間の熱処理でポリイミド樹脂膜が得
られ、その膜は耐湿時に良好な接着性を示すポリイミド
樹脂組成物の提供。 【解決手段】(A) 一般式(1) : 【化1】 〔式中、Xは式(2): 【化2】 で表される4価の有機基であり;Yは式(3): 【化3】 (式中、mは60〜120の整数である)で表されるシ
ロキサン残基と式(4): 【化4】 (式中、R1 は水素原子又はフッ素原子である)で表さ
れる芳香族基とからなる2価の有機基である〕で表され
る繰返し単位からなるポリイミド樹脂、及び(B)シク
ロヘキサノンを含有してなるポリイミド樹脂組成物。
られ、その膜は耐湿時に良好な接着性を示すポリイミド
樹脂組成物の提供。 【解決手段】(A) 一般式(1) : 【化1】 〔式中、Xは式(2): 【化2】 で表される4価の有機基であり;Yは式(3): 【化3】 (式中、mは60〜120の整数である)で表されるシ
ロキサン残基と式(4): 【化4】 (式中、R1 は水素原子又はフッ素原子である)で表さ
れる芳香族基とからなる2価の有機基である〕で表され
る繰返し単位からなるポリイミド樹脂、及び(B)シク
ロヘキサノンを含有してなるポリイミド樹脂組成物。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリイミド樹脂組成物
に関し、特に低温、短時間の熱処理で優れた硬化物が得
られるポリイミド樹脂組成物に関する。
に関し、特に低温、短時間の熱処理で優れた硬化物が得
られるポリイミド樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】耐熱性に優れるポリイミド樹脂は、一部
の高沸点有機溶剤にしか溶解しないため、電子部品等の
コーティング材としてこの樹脂を用いる場合、一般に
は、その前駆体であるポリアミック酸を有機溶剤に一度
溶解させ、得られた溶液を基材に塗布し、フィルム状に
薄膜化した後、高温で長時間の加熱処理することにより
硬化させ、ポリイミド樹脂膜を形成する。例えば、テト
ラカルボン酸二無水物を芳香族ジアミンと有機極性溶剤
中で付加反応させ、ポリアミック酸を製造し、これを基
材(電子部品等)に塗布して薄膜化した後、 300℃以上
の高温で長時間加熱処理することにより、脱水、ポリイ
ミド化させる方法である。
の高沸点有機溶剤にしか溶解しないため、電子部品等の
コーティング材としてこの樹脂を用いる場合、一般に
は、その前駆体であるポリアミック酸を有機溶剤に一度
溶解させ、得られた溶液を基材に塗布し、フィルム状に
薄膜化した後、高温で長時間の加熱処理することにより
硬化させ、ポリイミド樹脂膜を形成する。例えば、テト
ラカルボン酸二無水物を芳香族ジアミンと有機極性溶剤
中で付加反応させ、ポリアミック酸を製造し、これを基
材(電子部品等)に塗布して薄膜化した後、 300℃以上
の高温で長時間加熱処理することにより、脱水、ポリイ
ミド化させる方法である。
【0003】しかし、この方法では、ポリイミド皮膜を
形成する際にポリアミック酸を脱水してポリイミド化す
るため、並びに高沸点有機溶剤を完全に除去するために
高温で長時間の加熱を必要とするので、樹脂膜形成の対
象である電子部品等が熱劣化を起こしやすい。また、加
熱が不十分であると、得られた樹脂の構造中にポリアミ
ック酸が残ってしまい、このポリアミック酸によりポリ
イミド樹脂の耐湿性、耐腐食性等の低下を招きやすい。
特に、電子部品の絶縁保護膜としてポリイミド樹脂膜を
用いる場合には、耐湿性、耐腐食性等の低下は電子部品
の劣化、短寿命化につながる。
形成する際にポリアミック酸を脱水してポリイミド化す
るため、並びに高沸点有機溶剤を完全に除去するために
高温で長時間の加熱を必要とするので、樹脂膜形成の対
象である電子部品等が熱劣化を起こしやすい。また、加
熱が不十分であると、得られた樹脂の構造中にポリアミ
ック酸が残ってしまい、このポリアミック酸によりポリ
イミド樹脂の耐湿性、耐腐食性等の低下を招きやすい。
特に、電子部品の絶縁保護膜としてポリイミド樹脂膜を
用いる場合には、耐湿性、耐腐食性等の低下は電子部品
の劣化、短寿命化につながる。
【0004】これに対し、ポリアミック酸溶液ではな
く、有機溶剤に可溶なポリイミド樹脂の溶液を基材に塗
布した後、加熱処理により溶剤を揮発させて、ポリイミ
ド樹脂膜を形成する方法が研究されている。即ち、シロ
キサン結合を有するテトラカルボン酸二無水物と特定の
ジアミンとを反応させて得られるポリイミド樹脂であっ
て、N−メチル-2-ピロリドン、ジクライム、シクロヘ
キサノン等の溶剤に可溶なもの(特開昭61-83228号公
報、特開昭61-118424 号公報、特開昭61-118425 号公報
及び特開平2-36232 号公報)が提案されている。
く、有機溶剤に可溶なポリイミド樹脂の溶液を基材に塗
布した後、加熱処理により溶剤を揮発させて、ポリイミ
ド樹脂膜を形成する方法が研究されている。即ち、シロ
キサン結合を有するテトラカルボン酸二無水物と特定の
ジアミンとを反応させて得られるポリイミド樹脂であっ
て、N−メチル-2-ピロリドン、ジクライム、シクロヘ
キサノン等の溶剤に可溶なもの(特開昭61-83228号公
報、特開昭61-118424 号公報、特開昭61-118425 号公報
及び特開平2-36232 号公報)が提案されている。
【0005】しかし、上記のN−メチル−2 −ピロリド
ン等の極性溶剤は吸湿性が高いため、樹脂溶液を基材に
塗布した際に吸湿して、得られるポリイミド樹脂膜に白
濁が生じ、かつ得られる膜の強度が低いという欠点があ
る。その上、N−メチル−2−ピロリドン等の極性有機
溶剤は沸点が高いので、溶剤を完全に除去するためには
高温、長時間の加熱処理が必要であるという欠点があ
る。また、ジグライム等は、人体への悪影響が指摘され
ており、溶剤として使用するには不適当である。そこ
で、本願出願人は、先に、比較的沸点が低く人体に対す
る毒性も低いシクロヘキサノンを主溶剤として用いるポ
リイミドシロキサン樹脂を提案した(特開平1−201
005号公報)。
ン等の極性溶剤は吸湿性が高いため、樹脂溶液を基材に
塗布した際に吸湿して、得られるポリイミド樹脂膜に白
濁が生じ、かつ得られる膜の強度が低いという欠点があ
る。その上、N−メチル−2−ピロリドン等の極性有機
溶剤は沸点が高いので、溶剤を完全に除去するためには
高温、長時間の加熱処理が必要であるという欠点があ
る。また、ジグライム等は、人体への悪影響が指摘され
ており、溶剤として使用するには不適当である。そこ
で、本願出願人は、先に、比較的沸点が低く人体に対す
る毒性も低いシクロヘキサノンを主溶剤として用いるポ
リイミドシロキサン樹脂を提案した(特開平1−201
005号公報)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のポリイ
ミドシロキサン樹脂は、基材への接着性に劣る。特に、
電子部品へ応用される場合には接着に高い耐湿性が求め
られるが、高湿条件下での接着耐久性が不十分である。
ミドシロキサン樹脂は、基材への接着性に劣る。特に、
電子部品へ応用される場合には接着に高い耐湿性が求め
られるが、高湿条件下での接着耐久性が不十分である。
【0007】本発明は、上記の従来技術の欠点を解消す
るためになされたものである。即ち、その課題は、高湿
条件下における基材への接着性及びその耐久性にすぐ
れ、かつ比較的低温、短時間の熱処理でポリイミド樹脂
膜が得られるポリイミド樹脂組成物を提供することにあ
る。
るためになされたものである。即ち、その課題は、高湿
条件下における基材への接着性及びその耐久性にすぐ
れ、かつ比較的低温、短時間の熱処理でポリイミド樹脂
膜が得られるポリイミド樹脂組成物を提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、かかる課題を
解決するものとして、(A) 一般式(1) :
解決するものとして、(A) 一般式(1) :
【0009】
【化12】 〔式中、Xは式(2):
【0010】
【化13】 で表される2,2-ジフェニルパーフルオロプロパン残基を
必須の構成基として50モル%以上含んでなる4価の有
機基であり;Yは式(3):
必須の構成基として50モル%以上含んでなる4価の有
機基であり;Yは式(3):
【0011】
【化14】 (式中、mは60〜120の整数である)で表される2
価のシロキサン残基2〜10モル%と式(4):
価のシロキサン残基2〜10モル%と式(4):
【0012】
【化15】 (式中、R1 は水素原子又はフッ素原子である)で表さ
れる2価の芳香族基90〜98モル%とからなる2価の
有機基であり、場合によってはさらに、上記式(4)及
び式(5):
れる2価の芳香族基90〜98モル%とからなる2価の
有機基であり、場合によってはさらに、上記式(4)及
び式(5):
【0013】
【化16】 で表される2価の芳香族基の合計90〜98モル% (ただし、式(5)の基が存在する場合には、式(4)
の芳香族基と式(5)の芳香族基との合計において式
(5)の芳香族基の量が10〜50モル%である)とか
らなる2価の有機基である〕で表される繰り返し単位か
らなるポリイミド樹脂、並びに(B)シクロヘキサノン
を含有してなるポリイミド樹脂組成物を提供する。
の芳香族基と式(5)の芳香族基との合計において式
(5)の芳香族基の量が10〜50モル%である)とか
らなる2価の有機基である〕で表される繰り返し単位か
らなるポリイミド樹脂、並びに(B)シクロヘキサノン
を含有してなるポリイミド樹脂組成物を提供する。
【0014】(A)ポリイミド樹脂 (A)成分のポリイミド樹脂は一般式(1) で表される繰
り返し単位から構成されている。一般式(1) の4価の有
機基Xは、式(2)で表される2,2-ジフェニルパーフル
オロプロパン残基を50モル%以上、即ち50〜100
モル%含み、好ましくは70〜80モル%含む。即ち、
この4価の有機基Xは、すべて2,2-ジフェニルパーフル
オロプロパン残基で構成されていてもよいし、この基以
外に50モル%以下、即ち0〜50モル%、好ましくは
20〜30モル%の範囲で他の4価の有機基を含んでい
てもよい。4価の有機基Xにおける式(2)の2,2-ジフ
ェニルパーフルオロプロパン残基の量が50モル%未満
であると、ポリイミド樹脂のシクロヘキサノンに対する
充分な溶解性が得られないものである。4価の有機基X
に含まれていてもよい、式(2)の2,2-ジフェニルパー
フルオロプロパン残基以外の4価の有機基としては、下
記のものを例示することができる。
り返し単位から構成されている。一般式(1) の4価の有
機基Xは、式(2)で表される2,2-ジフェニルパーフル
オロプロパン残基を50モル%以上、即ち50〜100
モル%含み、好ましくは70〜80モル%含む。即ち、
この4価の有機基Xは、すべて2,2-ジフェニルパーフル
オロプロパン残基で構成されていてもよいし、この基以
外に50モル%以下、即ち0〜50モル%、好ましくは
20〜30モル%の範囲で他の4価の有機基を含んでい
てもよい。4価の有機基Xにおける式(2)の2,2-ジフ
ェニルパーフルオロプロパン残基の量が50モル%未満
であると、ポリイミド樹脂のシクロヘキサノンに対する
充分な溶解性が得られないものである。4価の有機基X
に含まれていてもよい、式(2)の2,2-ジフェニルパー
フルオロプロパン残基以外の4価の有機基としては、下
記のものを例示することができる。
【0015】
【化17】 これらの中で好ましいものは、式(6):
【0016】
【化18】 で表されるシロキサン含有基、及び式(7):
【0017】
【化19】 で表されるビフェニル残基である。これらの式(6)の
基及び式(7)の基の少なくとも1つが存在すると、例
えば式(6)の基は形成されたフィルムの弾性率を低下
させることができる、式(7)の基は形成されたフィル
ムの強度を向上させることができる等の点で有利であ
る。上に例示した、一般式(2)以外の4価の有機基は
1種又は2種以上存在してよい。
基及び式(7)の基の少なくとも1つが存在すると、例
えば式(6)の基は形成されたフィルムの弾性率を低下
させることができる、式(7)の基は形成されたフィル
ムの強度を向上させることができる等の点で有利であ
る。上に例示した、一般式(2)以外の4価の有機基は
1種又は2種以上存在してよい。
【0018】一般式(1) のYで示される2価の有機基
は、上述のように式(3)の基及び式(4)の基、並び
に、場合によっては式(5)の基により構成されてい
る。
は、上述のように式(3)の基及び式(4)の基、並び
に、場合によっては式(5)の基により構成されてい
る。
【0019】式(3)で表される2価のシロキサン残基
の量は2〜10モル%であり、好ましくは3〜5モル%
である。このシロキサン残基の量が2モル%未満である
と、ポリイミド樹脂の基材に対する接着性が得られな
い。逆に、10モル%を超えると、ポリイミド樹脂が、
必須溶剤であるシクロヘキサノンに溶解しにくくなる。
また、式(3)中のmは、ジメチルシロキサン単位の繰
り返し数を表し、60〜120の整数である。mの値が
この範囲から外れると、ポリイミド樹脂がシクロヘキサ
ノンに対して充分な溶解性を示さなくなる。
の量は2〜10モル%であり、好ましくは3〜5モル%
である。このシロキサン残基の量が2モル%未満である
と、ポリイミド樹脂の基材に対する接着性が得られな
い。逆に、10モル%を超えると、ポリイミド樹脂が、
必須溶剤であるシクロヘキサノンに溶解しにくくなる。
また、式(3)中のmは、ジメチルシロキサン単位の繰
り返し数を表し、60〜120の整数である。mの値が
この範囲から外れると、ポリイミド樹脂がシクロヘキサ
ノンに対して充分な溶解性を示さなくなる。
【0020】他方、残余の基、即ち、式(4)の芳香族
基、あるいは式(5)の芳香族基が存在する場合には、
式(4)の芳香族基と式(5)の芳香族基との合計量
は、90〜98モル%である。式(3)の基以外の残余
の基として、式(4)の芳香族基及び式(5)の芳香族
基以外の基が含まれると、シクロヘキサノンに対する充
分な溶解性が得られないという不利が生じる。
基、あるいは式(5)の芳香族基が存在する場合には、
式(4)の芳香族基と式(5)の芳香族基との合計量
は、90〜98モル%である。式(3)の基以外の残余
の基として、式(4)の芳香族基及び式(5)の芳香族
基以外の基が含まれると、シクロヘキサノンに対する充
分な溶解性が得られないという不利が生じる。
【0021】なお、式(5)で示される芳香族基が存在
する場合には、式(4)の芳香族基と式(5)の芳香族
基との合計において、式(5)の芳香族基の量が10〜
50モル%、好ましくは10〜30モル%であり、本発
明の組成物を用いて得られるポリイミド皮膜の平滑性が
向上し有利である。即ち、この溶液状の組成物を基材に
塗布する際に溶液が吸湿することによって、塗布した皮
膜、ひいては硬化皮膜の平滑性が損なわれることがある
が、これが効果的に防止される。なお、式(5)の芳香
族基が多すぎると、ポリイミド樹脂〔(A)成分〕の溶
剤に対する溶解度が低下する。
する場合には、式(4)の芳香族基と式(5)の芳香族
基との合計において、式(5)の芳香族基の量が10〜
50モル%、好ましくは10〜30モル%であり、本発
明の組成物を用いて得られるポリイミド皮膜の平滑性が
向上し有利である。即ち、この溶液状の組成物を基材に
塗布する際に溶液が吸湿することによって、塗布した皮
膜、ひいては硬化皮膜の平滑性が損なわれることがある
が、これが効果的に防止される。なお、式(5)の芳香
族基が多すぎると、ポリイミド樹脂〔(A)成分〕の溶
剤に対する溶解度が低下する。
【0022】該ポリイミド樹脂の分子量は、重量平均分
子量で、好ましくは10,000〜200,000 、特に好ましくは
20,000〜150,000 である。この重量平均分子量が小さす
ぎると、基材に塗布して保護皮膜を形成したときに十分
な強度を得ることができない。逆に、大きすぎると、該
樹脂を混合溶剤に溶解して得られる溶液の粘度が高くな
り、基材へ塗布しにくくなる。
子量で、好ましくは10,000〜200,000 、特に好ましくは
20,000〜150,000 である。この重量平均分子量が小さす
ぎると、基材に塗布して保護皮膜を形成したときに十分
な強度を得ることができない。逆に、大きすぎると、該
樹脂を混合溶剤に溶解して得られる溶液の粘度が高くな
り、基材へ塗布しにくくなる。
【0023】(A)成分のポリイミド樹脂は、例えば次
のようにして製造することができる。即ち、一般式(8)
:
のようにして製造することができる。即ち、一般式(8)
:
【0024】
【化20】 (式中、Xは前記のとおりである)で表されるテトラカ
ルボン酸二無水物成分と、一般式(9) :
ルボン酸二無水物成分と、一般式(9) :
【0025】
【化21】 (式中、mは前記のとおりである)で表されるジアミノ
シロキサン、式(10):
シロキサン、式(10):
【0026】
【化22】 (式中、R1 は前記のとおりである)で表される芳香族
ジアミン、及び必要に応じ式(11):
ジアミン、及び必要に応じ式(11):
【0027】
【化23】 で表される芳香族ジアミンからなるジアミン成分とを、
シクロヘキサノン等の溶剤中に仕込み、低温、即ち、50
〜60℃程度で反応させてポリイミド樹脂の前駆体である
ポリアミック酸樹脂を合成する。ここで、テトラカルボ
ン酸二無水物成分に対するジアミン成分の割合は、モル
比で好ましくは0.95〜1.05の範囲、より好ましくは0.98
〜1.02の範囲とする。引き続き、こうして得られたポリ
アミック酸樹脂溶液を通常80〜200 ℃、好ましくは140
〜180 ℃の温度範囲に昇温させることにより、ポリアミ
ック酸の酸アミド部分に脱水閉環反応が進行し、目的と
するポリイミド樹脂組成物が溶液として得られる。ま
た、無水酢酸/ピリジン混合溶液をポリアミック酸溶液
に添加し、次いで、得られた溶液を50℃前後に昇温し、
イミド化を行う方法もある。一般式(8) で表される酸二
無水物としては、式:
シクロヘキサノン等の溶剤中に仕込み、低温、即ち、50
〜60℃程度で反応させてポリイミド樹脂の前駆体である
ポリアミック酸樹脂を合成する。ここで、テトラカルボ
ン酸二無水物成分に対するジアミン成分の割合は、モル
比で好ましくは0.95〜1.05の範囲、より好ましくは0.98
〜1.02の範囲とする。引き続き、こうして得られたポリ
アミック酸樹脂溶液を通常80〜200 ℃、好ましくは140
〜180 ℃の温度範囲に昇温させることにより、ポリアミ
ック酸の酸アミド部分に脱水閉環反応が進行し、目的と
するポリイミド樹脂組成物が溶液として得られる。ま
た、無水酢酸/ピリジン混合溶液をポリアミック酸溶液
に添加し、次いで、得られた溶液を50℃前後に昇温し、
イミド化を行う方法もある。一般式(8) で表される酸二
無水物としては、式:
【0028】
【化24】 で表される2,2-ビス(3,4- ジカルボキシフェニル)パー
フルオロプロパンジアンヒドリドが必須であり、目的と
するポリイミド樹脂の構造に応じて他のテトラカルボン
酸二無水物を併用する。必要により併用されるテトラカ
ルボン酸二無水物としては、例えば下記のものが挙げら
れる。
フルオロプロパンジアンヒドリドが必須であり、目的と
するポリイミド樹脂の構造に応じて他のテトラカルボン
酸二無水物を併用する。必要により併用されるテトラカ
ルボン酸二無水物としては、例えば下記のものが挙げら
れる。
【0029】
【化25】
【0030】(B)溶剤 本発明の組成物に使用される溶剤は、シクロヘキサノン
を必須とし、必要に応じ他の溶剤の混合溶剤でもよい。
溶剤中のシクロヘキサノンの量は、30〜100 重量%、好
ましくは50〜100 重量%である。
を必須とし、必要に応じ他の溶剤の混合溶剤でもよい。
溶剤中のシクロヘキサノンの量は、30〜100 重量%、好
ましくは50〜100 重量%である。
【0031】シクロヘキサノンとともに使用される溶剤
としては、テトラヒドロフラン、アニソール等のエーテ
ル類;ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセ
トフェノン等のケトン類;酢酸ブチル、安息香酸メチ
ル、γ−ブチロラクトン等のエステル類;ブチルセロソ
ルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエー
テルアセテート等のセロソルブ類;及びトルエン、キシ
レン等の芳香族炭化水素類が挙げられ、好ましくはケト
ン類、エステル類及びセロソルブ類であり、特に好まし
くはγ−ブチロラクトン、プロピレングリコールモノメ
チルエーテルアセテート等である。これらの溶剤は、1
種単独でも2種以上組み合わせて用いてもよい。
としては、テトラヒドロフラン、アニソール等のエーテ
ル類;ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセ
トフェノン等のケトン類;酢酸ブチル、安息香酸メチ
ル、γ−ブチロラクトン等のエステル類;ブチルセロソ
ルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエー
テルアセテート等のセロソルブ類;及びトルエン、キシ
レン等の芳香族炭化水素類が挙げられ、好ましくはケト
ン類、エステル類及びセロソルブ類であり、特に好まし
くはγ−ブチロラクトン、プロピレングリコールモノメ
チルエーテルアセテート等である。これらの溶剤は、1
種単独でも2種以上組み合わせて用いてもよい。
【0032】本発明の組成物に含まれる溶剤の量は、樹
脂の溶解性、塗布時の作業性、皮膜の厚み等を考慮し
て、通常、前記ポリイミド樹脂の濃度が1〜30重量%と
なる範囲で調整される。保存の際は比較的高濃度で調製
しておき、使用の際に適度の濃度に希釈してもよい。
脂の溶解性、塗布時の作業性、皮膜の厚み等を考慮し
て、通常、前記ポリイミド樹脂の濃度が1〜30重量%と
なる範囲で調整される。保存の際は比較的高濃度で調製
しておき、使用の際に適度の濃度に希釈してもよい。
【0033】本発明によるポリイミド樹脂溶液は、従来
のポリアミック酸溶液と異なり、塗布後の脱水に高温、
長時間の加熱を必要としない。例えば、該ポリイミド樹
脂溶液を基材に塗布後、150 〜200 ℃の温度で180 〜60
分間加熱すれば、溶剤が完全に除去されたポリイミド樹
脂皮膜が得られる。
のポリアミック酸溶液と異なり、塗布後の脱水に高温、
長時間の加熱を必要としない。例えば、該ポリイミド樹
脂溶液を基材に塗布後、150 〜200 ℃の温度で180 〜60
分間加熱すれば、溶剤が完全に除去されたポリイミド樹
脂皮膜が得られる。
【0034】
【0035】〔実施例1〕ポリイミド樹脂の調製 2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)パーフルオロプ
ロパンジアンヒドリド22.2g(0.05 モル)と1,3-ビス
(3,4-ジカルボキシフェニル)-1,1,3,3-テトラメチル
ジシロキサンジアンヒドリド21.3 g( 0.05モル)及びシ
クロヘキサノン270gを撹拌器、温度計及び窒素置換装置
を具備したフラスコ内に仕込んだ。次いで、ジアミノシ
ロキサン〔ただし、一般式(9) のmの平均が64のもの〕
49.1g(0.01モル)及び2,2-ビス〔4-(4-アミノフェノキ
シ)フェニル〕プロパン36.9g(0.09モル)をシクロヘキ
サノン120gに溶解した溶液を反応系の温度が50℃を越え
ないように調節しながら、上記フラスコ内に滴下した。
滴下終了後、さらに室温で10時間撹拌した。次に、該フ
ラスコに水分受容器付き還流冷却器を取り付けた後、キ
シレン30gを加え、150 ℃に昇温してその温度を6時間
保持したところ、黄褐色の溶液が得られた。また、水分
受容器内に3.5gの水が生成した。
ロパンジアンヒドリド22.2g(0.05 モル)と1,3-ビス
(3,4-ジカルボキシフェニル)-1,1,3,3-テトラメチル
ジシロキサンジアンヒドリド21.3 g( 0.05モル)及びシ
クロヘキサノン270gを撹拌器、温度計及び窒素置換装置
を具備したフラスコ内に仕込んだ。次いで、ジアミノシ
ロキサン〔ただし、一般式(9) のmの平均が64のもの〕
49.1g(0.01モル)及び2,2-ビス〔4-(4-アミノフェノキ
シ)フェニル〕プロパン36.9g(0.09モル)をシクロヘキ
サノン120gに溶解した溶液を反応系の温度が50℃を越え
ないように調節しながら、上記フラスコ内に滴下した。
滴下終了後、さらに室温で10時間撹拌した。次に、該フ
ラスコに水分受容器付き還流冷却器を取り付けた後、キ
シレン30gを加え、150 ℃に昇温してその温度を6時間
保持したところ、黄褐色の溶液が得られた。また、水分
受容器内に3.5gの水が生成した。
【0036】こうして得られた黄褐色の溶液を室温(25
℃) まで冷却した後、メタノール中に投じて再沈させ
た。得られた沈降物を乾燥して、下記の式:
℃) まで冷却した後、メタノール中に投じて再沈させ
た。得られた沈降物を乾燥して、下記の式:
【0037】
【化26】 〔ここで、Aは
【0038】
【化27】 のモル比で示される2価の有機基である〕
【0039】を繰り返し単位とするポリイミド樹脂を10
6 g 得た。
6 g 得た。
【0040】再沈された樹脂の赤外吸光スペクトルを測
定したところ、未反応の官能基があることを示すポリア
ミック酸に基づく吸収は現れず、1780cm-1及び1720cm-1
にイミド基に基づく吸収を確認した。テトラヒドロフラ
ンを溶媒とするゲルパーミュエイションクロマトグラフ
(GPC)により、該樹脂の重量平均分子量( ポリスチ
レン換算) を測定したところ、28,000であった。
定したところ、未反応の官能基があることを示すポリア
ミック酸に基づく吸収は現れず、1780cm-1及び1720cm-1
にイミド基に基づく吸収を確認した。テトラヒドロフラ
ンを溶媒とするゲルパーミュエイションクロマトグラフ
(GPC)により、該樹脂の重量平均分子量( ポリスチ
レン換算) を測定したところ、28,000であった。
【0041】ポリイミド樹脂組成物の調製 シクロヘキサノン80g に上記樹脂20g を溶解したとこ
ろ、良好に溶解して、ポリイミド樹脂濃度20重量%の組
成物溶液を得た。さらに、該組成物溶液にγ−ブチロラ
クトンを加え、ポリイミド樹脂濃度12重量%(固形分換
算)の希釈液を調製した。そして、調製時及び3か月経
過後の希釈液について、25℃における粘度を測定した。
その結果を表1に示す。
ろ、良好に溶解して、ポリイミド樹脂濃度20重量%の組
成物溶液を得た。さらに、該組成物溶液にγ−ブチロラ
クトンを加え、ポリイミド樹脂濃度12重量%(固形分換
算)の希釈液を調製した。そして、調製時及び3か月経
過後の希釈液について、25℃における粘度を測定した。
その結果を表1に示す。
【0042】ポリイミド樹脂成膜の作製 上述の希釈液をシリコンウエハー上に形成された SiO2
及び銅からなる基盤に塗布して皮膜を作り、さらに加熱
処理して得られるポリイミド樹脂成膜の基材に対する耐
湿時の接着性を以下の手順で試験した。まず、皮膜を18
0 ℃に昇温し、その温度で1時間保持し、成膜とした。
この成膜を121 ℃・2気圧・24時間の条件下で、プレッ
シャークッカー試験を行い、次いで基盤目剥離テストに
よる評価を行った。基盤目剥離テスト(JIS5400)の
結果は、100 /100 であり、優れた接着性を示した。
及び銅からなる基盤に塗布して皮膜を作り、さらに加熱
処理して得られるポリイミド樹脂成膜の基材に対する耐
湿時の接着性を以下の手順で試験した。まず、皮膜を18
0 ℃に昇温し、その温度で1時間保持し、成膜とした。
この成膜を121 ℃・2気圧・24時間の条件下で、プレッ
シャークッカー試験を行い、次いで基盤目剥離テストに
よる評価を行った。基盤目剥離テスト(JIS5400)の
結果は、100 /100 であり、優れた接着性を示した。
【0043】〔実施例2〕2,2-ビス(3,4-ジカルボキシ
フェニル)パーフルオロプロパンジアンヒドリド31.1g
(0.07モル)及び1,3-ビス(3,4-ジカルボキシフェニ
ル)-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサンジアンヒドリ
ド12.8g(0.03モル)並びにジアミノシロキサン〔ただ
し、一般式(9) のmの平均が93のもの〕35.3g(0.005 モ
ル)及び2,2-ビス〔4-(4-アミノフェノキシ)フェニ
ル〕プロパン39.0g(0.095 モル)並びにシクロヘキサノ
ン470gを用いた以外は、実施例1と同様の条件(重縮合
反応の条件)を用いて、式:
フェニル)パーフルオロプロパンジアンヒドリド31.1g
(0.07モル)及び1,3-ビス(3,4-ジカルボキシフェニ
ル)-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサンジアンヒドリ
ド12.8g(0.03モル)並びにジアミノシロキサン〔ただ
し、一般式(9) のmの平均が93のもの〕35.3g(0.005 モ
ル)及び2,2-ビス〔4-(4-アミノフェノキシ)フェニ
ル〕プロパン39.0g(0.095 モル)並びにシクロヘキサノ
ン470gを用いた以外は、実施例1と同様の条件(重縮合
反応の条件)を用いて、式:
【0044】
【化28】 〔ここで、Aは
【0045】
【化29】 のモル比で示される2価の有機基である〕
【0046】を繰り返し単位とするポリイミド樹脂を調
製した。得られた樹脂の重量平均分子量を実施例1と同
様の条件で測定したところ、48,000であった。
製した。得られた樹脂の重量平均分子量を実施例1と同
様の条件で測定したところ、48,000であった。
【0047】次に、実施例1と同様の方法により、ポリ
イミド樹脂組成物の濃度20重量%の溶液を調製した。さ
らに、γーブチロラクトンを加え、ポリイミド樹脂組成
物の濃度12重量%の希釈液を調製した。この希釈液の粘
度の経時変化及びポリイミド樹脂成膜の試験を実施例1
と同様の方法により行った。その結果を表1に示す。
イミド樹脂組成物の濃度20重量%の溶液を調製した。さ
らに、γーブチロラクトンを加え、ポリイミド樹脂組成
物の濃度12重量%の希釈液を調製した。この希釈液の粘
度の経時変化及びポリイミド樹脂成膜の試験を実施例1
と同様の方法により行った。その結果を表1に示す。
【0048】〔実施例3〕2,2-ビス(3 ,4- ジカルボキ
シフェニル)パーフルオロプロパンジアンヒドリド35.5
g(0.08モル) 、3,3′,4,4′-ビフェニルテトラカルボン
酸二無水物5.9g(0.02 モル) 、ジアミノシロキサン〔た
だし、一般式(9) のmの平均が93のもの〕35.3g(0.005
モル) 及び2,2-ビス〔4-(4-アミノフェノキシ)フェニ
ル〕パーフルオロプロパン49.3g(0.095 モル)並びにシ
クロヘキサノン720gを用いた以外は、実施例1と同様の
条件(重縮合反応の条件)を用いて、式:
シフェニル)パーフルオロプロパンジアンヒドリド35.5
g(0.08モル) 、3,3′,4,4′-ビフェニルテトラカルボン
酸二無水物5.9g(0.02 モル) 、ジアミノシロキサン〔た
だし、一般式(9) のmの平均が93のもの〕35.3g(0.005
モル) 及び2,2-ビス〔4-(4-アミノフェノキシ)フェニ
ル〕パーフルオロプロパン49.3g(0.095 モル)並びにシ
クロヘキサノン720gを用いた以外は、実施例1と同様の
条件(重縮合反応の条件)を用いて、式:
【0049】
【化30】 〔ここで、Aは
【0050】
【化31】 のモル比で示される2価の有機基である〕
【0051】を繰り返し単位とするポリイミド樹脂を調
製した。得られた樹脂の重量平均分子量を実施例1と同
様の条件で測定したところ、121,000 であった
製した。得られた樹脂の重量平均分子量を実施例1と同
様の条件で測定したところ、121,000 であった
【0052】次に、実施例1と同様の方法により、ポリ
イミド樹脂組成物の濃度20重量%の溶液を調製した。さ
らに、γーブチロラクトンを加え、ポリイミド樹脂組成
物の濃度12重量%の希釈液を調製した。この希釈液の粘
度の経時変化及びポリイミド樹脂成膜の試験を実施例1
と同様の方法により行った。その結果を表1に示す。
イミド樹脂組成物の濃度20重量%の溶液を調製した。さ
らに、γーブチロラクトンを加え、ポリイミド樹脂組成
物の濃度12重量%の希釈液を調製した。この希釈液の粘
度の経時変化及びポリイミド樹脂成膜の試験を実施例1
と同様の方法により行った。その結果を表1に示す。
【0053】〔実施例4〕2,2-ビス(3 ,4- ジカルボキ
シフェニル)パーフルオロプロパンジアンヒドリド44.4
g(0.1 モル)並びにジアミノシロキサン〔ただし、一般
式(9) のmの平均が118 のもの〕17.5g(0.002 モル)及
び2,2-ビス〔4-(4-アミノフェノキシ)フェニル〕プロ
パン40.2g(0.098 モル)並びにシクロヘキサノン410gを
用いた以外は、実施例1と同様の条件(重縮合反応の条
件)を用いて、式:
シフェニル)パーフルオロプロパンジアンヒドリド44.4
g(0.1 モル)並びにジアミノシロキサン〔ただし、一般
式(9) のmの平均が118 のもの〕17.5g(0.002 モル)及
び2,2-ビス〔4-(4-アミノフェノキシ)フェニル〕プロ
パン40.2g(0.098 モル)並びにシクロヘキサノン410gを
用いた以外は、実施例1と同様の条件(重縮合反応の条
件)を用いて、式:
【0054】
【化32】
【0055】を繰り返し単位とするポリイミド樹脂を調
製した。得られた樹脂の分子量を実施例1と同様の条件
で測定したところ、84,000であった。
製した。得られた樹脂の分子量を実施例1と同様の条件
で測定したところ、84,000であった。
【0056】次に、実施例1と同様の方法により、ポリ
イミド樹脂組成物の濃度20重量%の溶液を調製した。さ
らに、γーブチロラクトンを加え、ポリイミド樹脂組成
物の濃度12重量%の希釈液を調製した。この希釈液の粘
度の経時変化及びポリイミド樹脂成膜の試験を実施例1
と同様の方法により行った。その結果を表1に示す。
イミド樹脂組成物の濃度20重量%の溶液を調製した。さ
らに、γーブチロラクトンを加え、ポリイミド樹脂組成
物の濃度12重量%の希釈液を調製した。この希釈液の粘
度の経時変化及びポリイミド樹脂成膜の試験を実施例1
と同様の方法により行った。その結果を表1に示す。
【0057】〔比較例1〕2,2-ビス(3 ,4- ジカルボキ
シフェニル)パーフルオロプロパンジアンヒドリド31.1
g(0.07モル)及び1,3-ビス(3,4-ジカルボキシフェニ
ル)-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサンジアンヒドリ
ド12.8g(0.03モル)並びにジアミノシロキサン〔ただ
し、一般式(9) のmの平均が39のもの〕15.3g(0.005 モ
ル) 及び2,2-ビス〔4-(4-アミノフェノキシ)フェニ
ル〕プロパン39.0g(0.095 モル)並びにシクロヘキサノ
ン440gを用いた以外は、実施例1と同様の条件(重縮合
反応の条件)を用いて、式:
シフェニル)パーフルオロプロパンジアンヒドリド31.1
g(0.07モル)及び1,3-ビス(3,4-ジカルボキシフェニ
ル)-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサンジアンヒドリ
ド12.8g(0.03モル)並びにジアミノシロキサン〔ただ
し、一般式(9) のmの平均が39のもの〕15.3g(0.005 モ
ル) 及び2,2-ビス〔4-(4-アミノフェノキシ)フェニ
ル〕プロパン39.0g(0.095 モル)並びにシクロヘキサノ
ン440gを用いた以外は、実施例1と同様の条件(重縮合
反応の条件)を用いて、式:
【0058】
【化33】 〔ここで、Aは
【0059】
【化34】 のモル比で示される2価の有機基である〕
【0060】を繰り返し単位とするポリイミド樹脂を調
製した。得られた樹脂の分子量を実施例1と同様の条件
で測定したところ、53,000であった。得られた樹脂をシ
クロヘキサノンに溶解しようと試みたが、透明で均一な
樹脂溶液を得ることができなかった。
製した。得られた樹脂の分子量を実施例1と同様の条件
で測定したところ、53,000であった。得られた樹脂をシ
クロヘキサノンに溶解しようと試みたが、透明で均一な
樹脂溶液を得ることができなかった。
【0061】次に、実施例1と同様の方法により、ポリ
イミド樹脂組成物の濃度20重量%の溶液を調製した。さ
らに、γーブチロラクトンを加え、ポリイミド樹脂組成
物の濃度12重量%の希釈液を調製した。この希釈液の粘
度の経時変化及びポリイミド樹脂成膜の試験を実施例1
と同様の方法により行った。その結果を表1に示す。
イミド樹脂組成物の濃度20重量%の溶液を調製した。さ
らに、γーブチロラクトンを加え、ポリイミド樹脂組成
物の濃度12重量%の希釈液を調製した。この希釈液の粘
度の経時変化及びポリイミド樹脂成膜の試験を実施例1
と同様の方法により行った。その結果を表1に示す。
【0062】〔比較例2〕2,2-ビス(3,4-ジカルボキシ
フェニル)パーフルオロプロパンジアンヒドリド35.5g
(0.08モル)及び3,3′,4,4′-ビフェニルテトラカルボ
ン酸二無水物5.9g(0.02 モル)並びにジアミノシロキサ
ン〔ただし、一般式(9) のmの平均が145のもの〕54.5g
(0.005 モル)及び2,2-ビス〔4-(4-アミノフェノキ
シ)フェニル〕プロパン39.0g(0.095 モル)並びにシク
ロヘキサノン550gを用いた以外は、実施例1と同様の条
件(重縮合反応の条件)を用いて、式:
フェニル)パーフルオロプロパンジアンヒドリド35.5g
(0.08モル)及び3,3′,4,4′-ビフェニルテトラカルボ
ン酸二無水物5.9g(0.02 モル)並びにジアミノシロキサ
ン〔ただし、一般式(9) のmの平均が145のもの〕54.5g
(0.005 モル)及び2,2-ビス〔4-(4-アミノフェノキ
シ)フェニル〕プロパン39.0g(0.095 モル)並びにシク
ロヘキサノン550gを用いた以外は、実施例1と同様の条
件(重縮合反応の条件)を用いて、式:
【0063】
【化35】 〔ここで、Aは
【0064】
【化36】 のモル比で示される2価の有機基である〕
【0065】を繰り返し単位とするポリイミド樹脂を調
製した。この樹脂はシクヘキサノンに均一に溶解せず、
ポリイミド樹脂組成物溶液を調製することができなかっ
た。なお、テトラヒドロフラン溶剤にも不溶であったた
め、ゲルパーミエーションクロマトグラフ測定によって
樹脂の分子量を求めることができなかった。
製した。この樹脂はシクヘキサノンに均一に溶解せず、
ポリイミド樹脂組成物溶液を調製することができなかっ
た。なお、テトラヒドロフラン溶剤にも不溶であったた
め、ゲルパーミエーションクロマトグラフ測定によって
樹脂の分子量を求めることができなかった。
【0066】〔比較例3〕2,2-ビス(3,4-ジカルボキシ
フェニル)パーフルオロプロパンジアンヒドリド17.8g
(0.04モル)及び3,3′,4,4′-ビフェニルテトラカルボ
ン酸二無水物17.6g(0.06モル)並びにジアミノシロキサ
ン〔ただし、一般式(9) のmの平均が93のもの〕35.3g
(0.005 モル)及び2,2-ビス〔4-(4-アミノフェノキ
シ)フェニル〕プロパン39.0g(0.095 モル)並びにシク
ロヘキサノン470gを用いた以外は、実施例1と同様の条
件(重縮合反応の条件)を用いて、式:
フェニル)パーフルオロプロパンジアンヒドリド17.8g
(0.04モル)及び3,3′,4,4′-ビフェニルテトラカルボ
ン酸二無水物17.6g(0.06モル)並びにジアミノシロキサ
ン〔ただし、一般式(9) のmの平均が93のもの〕35.3g
(0.005 モル)及び2,2-ビス〔4-(4-アミノフェノキ
シ)フェニル〕プロパン39.0g(0.095 モル)並びにシク
ロヘキサノン470gを用いた以外は、実施例1と同様の条
件(重縮合反応の条件)を用いて、式:
【0067】
【化37】 〔ここで、Aは
【0068】
【化38】 のモル比で示される2価の有機基である〕
【0069】を繰り返し単位とするポリイミド樹脂を調
製した。この樹脂はシクヘキサノンに溶解せず、ポリイ
ミド樹脂組成物溶液を調製することができなかった。な
お、テトラヒドロフラン溶剤にも不溶であったため、比
較例2と同様に樹脂の分子量を求めることはできなかっ
た。
製した。この樹脂はシクヘキサノンに溶解せず、ポリイ
ミド樹脂組成物溶液を調製することができなかった。な
お、テトラヒドロフラン溶剤にも不溶であったため、比
較例2と同様に樹脂の分子量を求めることはできなかっ
た。
【0070】
【表1】
【0071】以下の実施例5〜8は、ジアミン成分とし
て、前記式(5)の芳香族残基の原料である4,4′-ジア
ミノベンズアニリドを併用した場合である。
て、前記式(5)の芳香族残基の原料である4,4′-ジア
ミノベンズアニリドを併用した場合である。
【0072】〔実施例5〕ポリイミド樹脂の調製 2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)パーフルオロプ
ロパンジアンヒドリド31.1g(0.07モル)と1,3-ビス(3,
4-ジカルボキシフェニル)-1,1,3,3-テトラメチルジシ
ロキサンジアンヒドリド12.8 g(0.03 モル)及びシクロ
ヘキサノン270gを撹拌器、温度計及び窒素置換装置を具
備したフラスコ内に仕込んだ。次いで、ジアミノシロキ
サン〔ただし、一般式(9) のmの平均が64のもの〕49.1
g(0.01モル)、2,2-ビス〔4-(4-アミノフェノキシ)フ
ェニル〕プロパン24.6g(0.06モル)及び4,4′-ジアミノ
ベンズアニリド6.8g(0.03 モル)をシクロヘキサノン12
0gに溶解した溶液を反応系の温度が50℃を越えないよう
に調節しながら、上記フラスコ内に滴下した。滴下終了
後、さらに室温で10時間撹拌した。次に、該フラスコに
水分受容器付き還流冷却器を取り付けた後、キシレン30
gを加え、150 ℃に昇温してその温度を6時間保持した
ところ、黄褐色の溶液が得られた。また、水分受容器内
に3.5gの水が生成した。
ロパンジアンヒドリド31.1g(0.07モル)と1,3-ビス(3,
4-ジカルボキシフェニル)-1,1,3,3-テトラメチルジシ
ロキサンジアンヒドリド12.8 g(0.03 モル)及びシクロ
ヘキサノン270gを撹拌器、温度計及び窒素置換装置を具
備したフラスコ内に仕込んだ。次いで、ジアミノシロキ
サン〔ただし、一般式(9) のmの平均が64のもの〕49.1
g(0.01モル)、2,2-ビス〔4-(4-アミノフェノキシ)フ
ェニル〕プロパン24.6g(0.06モル)及び4,4′-ジアミノ
ベンズアニリド6.8g(0.03 モル)をシクロヘキサノン12
0gに溶解した溶液を反応系の温度が50℃を越えないよう
に調節しながら、上記フラスコ内に滴下した。滴下終了
後、さらに室温で10時間撹拌した。次に、該フラスコに
水分受容器付き還流冷却器を取り付けた後、キシレン30
gを加え、150 ℃に昇温してその温度を6時間保持した
ところ、黄褐色の溶液が得られた。また、水分受容器内
に3.5gの水が生成した。
【0073】こうして得られた黄褐色の溶液を室温(25
℃) まで冷却した後、メタノール中に投じて再沈させ
た。得られた沈降物を乾燥して、下記の式:
℃) まで冷却した後、メタノール中に投じて再沈させ
た。得られた沈降物を乾燥して、下記の式:
【0074】
【化39】 〔ここで、Xは
【0075】
【化40】 のモル比で示される4価の有機基である〕
【0076】を繰り返し単位とするポリイミド樹脂を10
4 g 得た。
4 g 得た。
【0077】再沈された樹脂の赤外吸光スペクトルを測
定したところ、未反応の官能基があることを示すポリア
ミック酸に基づく吸収は現れず、1780cm-1及び1720cm-1
にイミド基に基づく吸収を確認した。さらに、テトラヒ
ドロフランを溶媒とするゲルパーミュエイションクロマ
トグラフ(GPC)により該樹脂の重量平均分子量( ポ
リスチレン換算) を測定したところ、32,000であった。
定したところ、未反応の官能基があることを示すポリア
ミック酸に基づく吸収は現れず、1780cm-1及び1720cm-1
にイミド基に基づく吸収を確認した。さらに、テトラヒ
ドロフランを溶媒とするゲルパーミュエイションクロマ
トグラフ(GPC)により該樹脂の重量平均分子量( ポ
リスチレン換算) を測定したところ、32,000であった。
【0078】ポリイミド樹脂組成物の調製 シクロヘキサノン80g に上記樹脂20g を溶解したとこ
ろ、良好に溶解して、ポリイミド樹脂濃度20重量%の組
成物溶液を得た。
ろ、良好に溶解して、ポリイミド樹脂濃度20重量%の組
成物溶液を得た。
【0079】ポリイミド樹脂皮膜の作製 上述の組成物を基材に塗布して得られる皮膜の表面性状
を以下の手順で試験した。まず、該組成物溶液にγ−ブ
チロラクトンを加え、ポリイミド樹脂濃度12重量%(固
形分換算)の希釈液を調製した。次に、この希釈液をシ
リコンウエハー上に形成されたSiO2 の基材に塗布
し、塗布面を温度23℃/湿度50%の条件下で3時間放置
して乾燥させた。このようにして乾燥させた皮膜の色及
び平滑性について目視評価した。その結果を表2に示
す。
を以下の手順で試験した。まず、該組成物溶液にγ−ブ
チロラクトンを加え、ポリイミド樹脂濃度12重量%(固
形分換算)の希釈液を調製した。次に、この希釈液をシ
リコンウエハー上に形成されたSiO2 の基材に塗布
し、塗布面を温度23℃/湿度50%の条件下で3時間放置
して乾燥させた。このようにして乾燥させた皮膜の色及
び平滑性について目視評価した。その結果を表2に示
す。
【0080】ポリイミド樹脂成膜の作製 上述の皮膜をさらに加熱処理して得られるポリイミド樹
脂成膜の基材に対する耐湿時の接着性を以下の手順で試
験した。まず、該皮膜を180 ℃に昇温し、その温度で1
時間保持し、成膜とした。この成膜を121 ℃・2気圧・
24時間の条件下でプレッシャークッカー試験を行い、次
いで基盤目剥離テストによる評価を行った。基盤目剥離
テスト(JIS5400)の結果は、100 /100 であり、優
れた接着性を示した。
脂成膜の基材に対する耐湿時の接着性を以下の手順で試
験した。まず、該皮膜を180 ℃に昇温し、その温度で1
時間保持し、成膜とした。この成膜を121 ℃・2気圧・
24時間の条件下でプレッシャークッカー試験を行い、次
いで基盤目剥離テストによる評価を行った。基盤目剥離
テスト(JIS5400)の結果は、100 /100 であり、優
れた接着性を示した。
【0081】〔実施例6〕2,2-ビス(3,4-ジカルボキシ
フェニル)パーフルオロプロパンジアンヒドリド31.1g
(0.07モル)及び1,3-ビス(3,4-ジカルボキシフェニ
ル)-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサンジアンヒドリ
ド12.8g(0.03モル)並びにジアミノシロキサン〔ただ
し、一般式(9) のmの平均が93のもの〕35.3g(0.005 モ
ル)、2,2-ビス〔4-(4-アミノフェノキシ)フェニル〕
プロパン26.7g(0.065 モル)及び4,4′-ジアミノベンズ
アニリド6.8g(0.03 モル)並びにシクロヘキサノン470g
を用いた以外は、実施例5と同様の条件(重縮合反応の
条件)を用いて、式:
フェニル)パーフルオロプロパンジアンヒドリド31.1g
(0.07モル)及び1,3-ビス(3,4-ジカルボキシフェニ
ル)-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサンジアンヒドリ
ド12.8g(0.03モル)並びにジアミノシロキサン〔ただ
し、一般式(9) のmの平均が93のもの〕35.3g(0.005 モ
ル)、2,2-ビス〔4-(4-アミノフェノキシ)フェニル〕
プロパン26.7g(0.065 モル)及び4,4′-ジアミノベンズ
アニリド6.8g(0.03 モル)並びにシクロヘキサノン470g
を用いた以外は、実施例5と同様の条件(重縮合反応の
条件)を用いて、式:
【0082】
【化41】 〔ここで、Xは
【0083】
【化42】 のモル比で示される4価の有機基である〕
【0084】を繰り返し単位とするポリイミド樹脂を調
製した。得られた樹脂の重量平均分子量を実施例5と同
様の条件で測定したところ、51,000であった。
製した。得られた樹脂の重量平均分子量を実施例5と同
様の条件で測定したところ、51,000であった。
【0085】次に、実施例5と同様の方法により、ポリ
イミド樹脂組成物の濃度20重量%の溶液及びさらにγー
ブチロラクトンを加えた、ポリイミド樹脂組成物の濃度
12重量%の希釈液を調製した。そして、基材にシリコン
ウエハー上に形成されたSiO2 及び銅を用いて、ポリ
イミド樹脂皮膜の試験及びポリイミド樹脂成膜の試験を
実施例5と同様の方法により行った。その結果を表2に
示す。
イミド樹脂組成物の濃度20重量%の溶液及びさらにγー
ブチロラクトンを加えた、ポリイミド樹脂組成物の濃度
12重量%の希釈液を調製した。そして、基材にシリコン
ウエハー上に形成されたSiO2 及び銅を用いて、ポリ
イミド樹脂皮膜の試験及びポリイミド樹脂成膜の試験を
実施例5と同様の方法により行った。その結果を表2に
示す。
【0086】〔実施例7〕2,2-ビス(3 ,4- ジカルボキ
シフェニル)パーフルオロプロパンジアンヒドリド40.0
g(0.09モル) 、3,3′,4,4′-ビフェニルテトラカルボン
酸二無水物2.9g(0.01 モル) 、ジアミノシロキサン〔た
だし、一般式(9) のmの平均が93のもの〕35.3g(0.005
モル) 、2,2-ビス〔4-(4-アミノフェノキシ)フェニ
ル〕パーフルオロプロパン49.3g(0.085 モル)、4,4′-
ジアミノベンズアニリド2.2g(0.01 モル) 、シクロヘキ
サノン720gを用いた以外は、実施例5と同様の条件(重
縮合反応の条件)を用いて、式:
シフェニル)パーフルオロプロパンジアンヒドリド40.0
g(0.09モル) 、3,3′,4,4′-ビフェニルテトラカルボン
酸二無水物2.9g(0.01 モル) 、ジアミノシロキサン〔た
だし、一般式(9) のmの平均が93のもの〕35.3g(0.005
モル) 、2,2-ビス〔4-(4-アミノフェノキシ)フェニ
ル〕パーフルオロプロパン49.3g(0.085 モル)、4,4′-
ジアミノベンズアニリド2.2g(0.01 モル) 、シクロヘキ
サノン720gを用いた以外は、実施例5と同様の条件(重
縮合反応の条件)を用いて、式:
【0087】
【化43】 〔ここで、Xは
【0088】
【化44】 のモル比で示される4価の有機基である〕
【0089】を繰り返し単位とするポリイミド樹脂を調
製した。得られた樹脂の重量平均分子量を実施例5と同
様の条件で測定したところ、103,000 であった。
製した。得られた樹脂の重量平均分子量を実施例5と同
様の条件で測定したところ、103,000 であった。
【0090】次に、実施例5と同様の方法により、ポリ
イミド樹脂組成物の濃度20重量%の溶液及びさらにγー
ブチロラクトンを加えた、ポリイミド樹脂組成物の濃度
12重量%の希釈液を調製した。そして、基材にシリコン
ウエハー上に形成されたSiO2 及び銅を用いて、ポリ
イミド樹脂皮膜の試験及びポリイミド樹脂成膜の試験を
実施例5と同様の方法により行った。その結果を表2に
示す。
イミド樹脂組成物の濃度20重量%の溶液及びさらにγー
ブチロラクトンを加えた、ポリイミド樹脂組成物の濃度
12重量%の希釈液を調製した。そして、基材にシリコン
ウエハー上に形成されたSiO2 及び銅を用いて、ポリ
イミド樹脂皮膜の試験及びポリイミド樹脂成膜の試験を
実施例5と同様の方法により行った。その結果を表2に
示す。
【0091】〔実施例8〕2,2-ビス(3 ,4- ジカルボキ
シフェニル)パーフルオロプロパンジアンヒドリド44.4
g(0.1 モル)並びに、ジアミノシロキサン〔ただし、一
般式(9) のmの平均が118 のもの〕17.5g(0.002 モ
ル)、2,2-ビス〔4-(4-アミノフェノキシ)フェニル〕
プロパン27.9g(0.068 モル)及び4,4′-ジアミノベンズ
アニリド6.8g(0.03 モル)並びにシクロヘキサノン410g
を用いた以外は、実施例5と同様の条件(重縮合反応の
条件)を用いて、式:
シフェニル)パーフルオロプロパンジアンヒドリド44.4
g(0.1 モル)並びに、ジアミノシロキサン〔ただし、一
般式(9) のmの平均が118 のもの〕17.5g(0.002 モ
ル)、2,2-ビス〔4-(4-アミノフェノキシ)フェニル〕
プロパン27.9g(0.068 モル)及び4,4′-ジアミノベンズ
アニリド6.8g(0.03 モル)並びにシクロヘキサノン410g
を用いた以外は、実施例5と同様の条件(重縮合反応の
条件)を用いて、式:
【0092】
【化45】
【0093】を繰り返し単位とするポリイミド樹脂を調
製した。得られた樹脂の分子量を実施例5と同様の条件
で測定したところ、61,000であった。
製した。得られた樹脂の分子量を実施例5と同様の条件
で測定したところ、61,000であった。
【0094】次に、実施例5と同様の方法により、ポリ
イミド樹脂組成物の濃度20重量%の溶液及びさらにγー
ブチロラクトンを加えた、ポリイミド樹脂組成物の濃度
12重量%の希釈液を調製した。そして、基材にシリコン
ウエハー上に形成されたSiO2 及び銅を用いて、ポリ
イミド樹脂皮膜の試験及びポリイミド樹脂成膜の試験を
実施例5と同様の方法により行った。その結果を表2に
示す。
イミド樹脂組成物の濃度20重量%の溶液及びさらにγー
ブチロラクトンを加えた、ポリイミド樹脂組成物の濃度
12重量%の希釈液を調製した。そして、基材にシリコン
ウエハー上に形成されたSiO2 及び銅を用いて、ポリ
イミド樹脂皮膜の試験及びポリイミド樹脂成膜の試験を
実施例5と同様の方法により行った。その結果を表2に
示す。
【0095】〔比較例4〕2,2-ビス(3,4-ジカルボキシ
フェニル)パーフルオロプロパンジアンヒドリド40.0g
(0.09モル)及び3,3′,4,4′-ビフェニルテトラカルボ
ン酸二無水物2.9g(0.01 モル)並びにジアミノシロキサ
ン〔ただし、一般式(9) のmの平均が93のもの〕35.3g
(0.005 モル)、2,2-ビス〔4-(4-アミノフェノキシ)
フェニル〕プロパン14.4g(0.035 モル)及び4,4′-ジア
ミノベンズアニリド13.6g(0.06モル)並びにシクロヘキ
サノン720gを用いた以外は、実施例5と同様の条件(重
縮合反応の条件)を用いて、式:
フェニル)パーフルオロプロパンジアンヒドリド40.0g
(0.09モル)及び3,3′,4,4′-ビフェニルテトラカルボ
ン酸二無水物2.9g(0.01 モル)並びにジアミノシロキサ
ン〔ただし、一般式(9) のmの平均が93のもの〕35.3g
(0.005 モル)、2,2-ビス〔4-(4-アミノフェノキシ)
フェニル〕プロパン14.4g(0.035 モル)及び4,4′-ジア
ミノベンズアニリド13.6g(0.06モル)並びにシクロヘキ
サノン720gを用いた以外は、実施例5と同様の条件(重
縮合反応の条件)を用いて、式:
【0096】
【化46】 〔ここで、Xは
【0097】
【化47】 のモル比で示される4価の有機基である〕
【0098】を繰り返し単位とするポリイミド樹脂を調
製した。この樹脂はシクヘキサノンに溶解せず、ポリイ
ミド樹脂組成物溶液を調製することができなかった。ま
た、テトラヒドロフランにも不溶であったため、GPC
測定により分子量を求めることもできなかった。
製した。この樹脂はシクヘキサノンに溶解せず、ポリイ
ミド樹脂組成物溶液を調製することができなかった。ま
た、テトラヒドロフランにも不溶であったため、GPC
測定により分子量を求めることもできなかった。
【0099】〔比較例5〕2,2-ビス(3 ,4- ジカルボキ
シフェニル)パーフルオロプロパンジアンヒドリド31.1
g(0.07モル)及び1,3-ビス(3,4-ジカルボキシフェニ
ル)-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサンジアンヒドリ
ド12.8g(0.03モル) 並びにジアミノシロキサン〔ただ
し、一般式(9) のmの平均が39のもの〕15.3g(0.005 モ
ル)、2,2-ビス〔4-(4-アミノフェノキシ)フェニル〕
プロパン26.7g(0.065 モル)及び4,4′-ジアミノベンズ
アニリド6.8g(0.03 モル)並びにシクロヘキサノン440g
を用いた以外は、実施例5と同様の条件(重縮合反応の
条件)を用いて、式:
シフェニル)パーフルオロプロパンジアンヒドリド31.1
g(0.07モル)及び1,3-ビス(3,4-ジカルボキシフェニ
ル)-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサンジアンヒドリ
ド12.8g(0.03モル) 並びにジアミノシロキサン〔ただ
し、一般式(9) のmの平均が39のもの〕15.3g(0.005 モ
ル)、2,2-ビス〔4-(4-アミノフェノキシ)フェニル〕
プロパン26.7g(0.065 モル)及び4,4′-ジアミノベンズ
アニリド6.8g(0.03 モル)並びにシクロヘキサノン440g
を用いた以外は、実施例5と同様の条件(重縮合反応の
条件)を用いて、式:
【0100】
【化48】 〔ここで、Xは
【0101】
【化49】 のモル比で示される4価の有機基である〕
【0102】を繰り返し単位とするポリイミド樹脂を調
製した。得られた樹脂の分子量を実施例5と同様の条件
で測定したところ、72,000であった。
製した。得られた樹脂の分子量を実施例5と同様の条件
で測定したところ、72,000であった。
【0103】次に、実施例5と同様の方法により、ポリ
イミド樹脂組成物の濃度20重量%の溶液及びさらにγー
ブチロラクトンを加えた、ポリイミド樹脂組成物の濃度
12重量%希釈液を調製した。そして、基材にシリコンウ
エハー上に形成されたSiO2 及び銅を用いて、ポリイ
ミド樹脂皮膜の試験及びポリイミド樹脂成膜の試験を実
施例5と同様の方法により行った。その結果を表2に示
す。
イミド樹脂組成物の濃度20重量%の溶液及びさらにγー
ブチロラクトンを加えた、ポリイミド樹脂組成物の濃度
12重量%希釈液を調製した。そして、基材にシリコンウ
エハー上に形成されたSiO2 及び銅を用いて、ポリイ
ミド樹脂皮膜の試験及びポリイミド樹脂成膜の試験を実
施例5と同様の方法により行った。その結果を表2に示
す。
【0104】
【表2】
【0105】
【発明の効果】本発明の組成物に用いられるポリイミド
樹脂には未反応の官能基が残存していないので、該組成
物の保存安定性が高い。そして、本発明のポリイミド樹
脂の主溶剤は、比較的揮発しやすいシクロヘキサノンで
あるため、低温かつ短時間の加熱処理により、ポリイミ
ド樹脂の皮膜を簡単に得ることができる。また、ポリイ
ミド樹脂中のジアミン成分に4,4'- ジアミノベンズアニ
リド由来の構造を含む場合には、従来、溶剤に溶解させ
たポリイミド樹脂溶液を基材へ塗布したとき、該溶液の
吸湿により塗膜の平滑性が悪化するという問題も生じな
い。
樹脂には未反応の官能基が残存していないので、該組成
物の保存安定性が高い。そして、本発明のポリイミド樹
脂の主溶剤は、比較的揮発しやすいシクロヘキサノンで
あるため、低温かつ短時間の加熱処理により、ポリイミ
ド樹脂の皮膜を簡単に得ることができる。また、ポリイ
ミド樹脂中のジアミン成分に4,4'- ジアミノベンズアニ
リド由来の構造を含む場合には、従来、溶剤に溶解させ
たポリイミド樹脂溶液を基材へ塗布したとき、該溶液の
吸湿により塗膜の平滑性が悪化するという問題も生じな
い。
【0106】また、該ポリイミド樹脂組成物は、ニッケ
ル、銅等の金属;シリコンウエハー等のケイ素含有材;
ガラス等の基材に対して耐湿下でも良好な接着性を示す
ので、特に電子部品等への皮膜の形成に有用である。例
えば、半導体装置、具体的には半導体素子表面のパッシ
ベーション膜、保護膜、ダイオード、トランジスタ等の
接合部のジャンクション保護膜、VLSIのα線遮蔽膜、層
間絶縁膜、イオン注入マスク、プリントサーキットボー
ドのコンフォーマルコート、液晶表示素子の配向膜、ガ
ラスファイバーの保護膜、太陽電池の表面保護膜等の形
成に広範囲に用いることができる。
ル、銅等の金属;シリコンウエハー等のケイ素含有材;
ガラス等の基材に対して耐湿下でも良好な接着性を示す
ので、特に電子部品等への皮膜の形成に有用である。例
えば、半導体装置、具体的には半導体素子表面のパッシ
ベーション膜、保護膜、ダイオード、トランジスタ等の
接合部のジャンクション保護膜、VLSIのα線遮蔽膜、層
間絶縁膜、イオン注入マスク、プリントサーキットボー
ドのコンフォーマルコート、液晶表示素子の配向膜、ガ
ラスファイバーの保護膜、太陽電池の表面保護膜等の形
成に広範囲に用いることができる。
Claims (4)
- 【請求項1】(A) 一般式(1) : 【化1】 〔式中、Xは式(2): 【化2】 で表される2,2-ジフェニルパーフルオロプロパン残基を
必須の構成基として50モル%以上含んでなる4価の有
機基であり;Yは式(3): 【化3】 (式中、mは60〜120の整数である)で表される2
価のシロキサン残基2〜10モル%と式(4): 【化4】 (式中、R1 は水素原子又はフッ素原子である)で表さ
れる2価の芳香族基90〜98モル%とからなる2価の
有機基である〕で表される繰返し単位からなるポリイミ
ド樹脂、及び(B)シクロヘキサノンを含有してなるポ
リイミド樹脂組成物。 - 【請求項2】(A)一般式(1) : 【化5】 〔式中、Xは式(2): 【化6】 で表される2,2-ジフェニルパーフルオロプロパン残基を
必須の構成基として50モル%以上含んでなる4価の有
機基であり;Yは式(3): 【化7】 (式中、mは60〜120の整数である)で表される2
価のシロキサン残基2〜10モル%と式(4): 【化8】 (式中、R1 は水素原子又はフッ素原子である)で表さ
れる2価の芳香族基及び式(5): 【化9】 で表される2価の芳香族基の合計90〜98モル%(た
だし、式(4)の芳香族基と式(5)の芳香族基との合
計において式(5)の芳香族基の量が10〜50モル%
である)とからなる2価の有機基である〕で表される繰
り返し単位からなるポリイミド樹脂、並びに(B)シク
ロヘキサノンを含有してなるポリイミド樹脂組成物。 - 【請求項3】請求項1又は請求項2に記載のポリイミド
樹脂組成物であって、一般式(1)中のXで示される4
価の有機基が、式(2)で表される2,2-ジフェニルパー
フルオロプロパン残基50モル%以上のほかに、式
(6) 【化10】 で表されるシロキサン含有基及び/又は式(7): 【化11】 で表されるビフェニル残基を50モル%以下含有するも
のである、ポリイミド樹脂組成物。 - 【請求項4】請求項1〜3の組成物であって、(A)成
分のポリイミド樹脂の重量平均分子量が1×104 〜1
5×104 であるもの。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29914895A JPH09118825A (ja) | 1995-10-24 | 1995-10-24 | ポリイミド樹脂組成物 |
US08/731,987 US5714572A (en) | 1995-10-24 | 1996-10-23 | Polyimide resin composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29914895A JPH09118825A (ja) | 1995-10-24 | 1995-10-24 | ポリイミド樹脂組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09118825A true JPH09118825A (ja) | 1997-05-06 |
Family
ID=17868755
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29914895A Pending JPH09118825A (ja) | 1995-10-24 | 1995-10-24 | ポリイミド樹脂組成物 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5714572A (ja) |
JP (1) | JPH09118825A (ja) |
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---|---|---|---|---|
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CN114085379A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-02-25 | 富优特(山东)新材料科技有限公司 | 柔性无色透明聚酰亚胺薄膜的制备方法 |
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JP3968884B2 (ja) * | 1998-05-01 | 2007-08-29 | 日本メクトロン株式会社 | 感光性組成物 |
JP3968885B2 (ja) * | 1998-05-14 | 2007-08-29 | 日本メクトロン株式会社 | 感光性組成物 |
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JP2002012667A (ja) | 2000-06-29 | 2002-01-15 | Shin Etsu Chem Co Ltd | ポリイミドシリコーン樹脂、その溶液組成物、およびポリイミドシリコーン樹脂皮膜 |
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US20130120499A1 (en) * | 2011-11-11 | 2013-05-16 | Xerox Corporation | Siloxane-Etherimide Copolymer Printhead Coatings |
Family Cites Families (8)
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JPH01207324A (ja) * | 1988-02-15 | 1989-08-21 | Hitachi Chem Co Ltd | 溶媒可溶なポリイミド |
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