TW202212321A - 含氟二胺或其鹽、含氟二胺或其鹽的製造方法、聚醯胺、聚醯胺的製造方法、聚醯胺溶液、聚醯胺環化物、聚醯胺環化物的製造方法、高頻電子零件用絕緣材、高頻電子零件用絕緣材的製造方法、高頻電子零件、高頻設備及高頻電子零件製造用絕緣材料 - Google Patents
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Abstract
由以下通式[1A]所示之含氟二胺或其鹽、包含源自此二胺或其鹽之結構單元的聚醯胺、聚醯胺環化物等。通式[1A]中,R
1在存在多個的情況下分別獨立為選自由烷基、烷氧基、鹵原子、鹵化烷基及鹵化烷氧基而成之群組之至少任一者,2個n分別獨立為0~3的整數。
Description
本發明係關於含氟二胺或其鹽、含氟二胺或其鹽的製造方法、聚醯胺、聚醯胺的製造方法、聚醯胺溶液、聚醯胺環化物、聚醯胺環化物的製造方法、高頻電子零件用絕緣材、高頻電子零件用絕緣材的製造方法、高頻電子零件、高頻設備及高頻電子零件製造用絕緣材料。
含氟聚合物有時候因氟原子之電子的特異性而相較於不含氟的聚合物顯現出良好的介電特性。據此,有時候會嘗試使用含氟聚合物作為例如高頻電子零件製造用材料。
舉例而言,於專利文獻1記載介電損耗正切為0.007以下、吸水率為0.8%以下、在50~200℃下之線膨脹係數為30 ppm/℃以下之含氟聚醯亞胺薄膜。根據專利文獻1的記載,此含氟聚醯亞胺薄膜具有低介電率及低吸水性(乃至水蒸氣或氣體的低穿透性)等特性,尤其合適應用於高頻對應基板。
『專利文獻』
《專利文獻1》:日本專利公開第2018-165346號公報
作為含氟聚合物,已知專利文獻1所記載之聚醯胺等各式各樣的聚合物。然而,在材料選擇的自由度提升及良好的性能(例如良好的耐熱性及介電特性)等觀點上,隱約尋求新的含氟聚合物。
本發明係鑑於此種情形而完成者。本發明之目的之一在於提供能夠良佳應用於例如高頻電子零件之製造的新穎含氟聚合物。
本發明人等完成以下提供之發明,解決上述課題。
根據本發明,提供一種含氟二胺或其鹽,其係由以下通式[1A]所示。
[化1]
通式[1A]中,
R
1在存在多個的情況下分別獨立為選自由烷基、烷氧基、鹵原子、鹵化烷基及鹵化烷氧基而成之群組之至少任一者,
2個n分別獨立為0~3的整數。
並且,根據本發明,提供一種含氟二胺或其鹽的製造方法,其係上述含氟二胺或其鹽的製造方法,包含使六氟丙酮或其等價體加成於由以下通式[2]所示之芳族二胺化合物的工序。
[化2]
通式[2]中,R
1及n的定義與前述通式[1A]相同。
並且,根據本發明,提供一種聚醯胺,其具有由以下通式[1B]所示之結構單元。
[化3]
通式[1B]中,
R
1在存在多個的情況下分別獨立為選自由烷基、烷氧基、鹵原子、鹵化烷基及鹵化烷氧基而成之群組之至少任一者,
R
2為2價的有機基,
2個n分別獨立為0~3的整數。
並且,根據本發明,提供一種聚醯胺溶液,其包含上述聚醯胺與有機溶媒。
並且,根據本發明,提供一種聚醯胺環化物,其具有由以下通式[1C]所示之結構單元。
[化4]
通式[1C]中,
R
1在存在多個的情況下分別獨立為選自由烷基、烷氧基、鹵原子、鹵化烷基及鹵化烷氧基而成之群組之至少任一者,
R
2為2價的有機基,
2個n分別獨立為0~3的整數。
並且,根據本發明,提供一種高頻電子零件用絕緣材,其包含上述聚醯胺環化物。
並且,根據本發明,提供一種高頻電子零件,其具備上述高頻電子零件用絕緣材。
並且,根據本發明,提供一種高頻設備,其具備上述高頻電子零件。
並且,根據本發明,提供一種高頻電子零件製造用絕緣材料,其包含上述聚醯胺。
並且,根據本發明,提供一種聚醯胺的製造方法,其係製造上述聚醯胺的製造方法,該製造方法包含將由以下通式[1A]所示之含氟二胺或其鹽與由以下通式[DC1]或[DC2]所示之二羧酸或二羧酸衍生物進行聚縮的工序。
[化5]
通式[1A]中,
R
1在存在多個的情況下分別獨立為選自由烷基、烷氧基、鹵原子、鹵化烷基及鹵化烷氧基而成之群組之任一者,
2個n分別獨立為0~3的整數。
[化6]
通式[DC1]中,R
2與在前述通式[1B]中之R
2同義,2個A分別獨立表示氫原子、碳數1~10的烷基或碳數6~10的芳烴基。
[化7]
通式[DC2]中,R
2與在前述通式[1B]中之R
2同義,2個X分別獨立表示氟原子、氯原子、溴原子、碘原子或活性酯基。
並且,根據本發明,提供一種聚醯胺環化物的製造方法,其係製造上述聚醯胺環化物的製造方法,包含:
藉由製造上述聚醯胺的製造方法來製造聚醯胺的第一工序,以及
將在前述第一工序獲得之前述聚醯胺脫水閉環的第二工序。
並且,根據本發明,提供一種高頻電子零件用絕緣材的製造方法,其包含:
將上述聚醯胺溶液塗布於支撐基材的塗布工序、
藉由使所塗布之聚醯胺溶液中所包含之溶媒乾燥來獲得包含聚醯胺的樹脂膜的乾燥工序,以及
將前述樹脂膜加熱處理做成固化膜的加熱工序。
根據本發明,提供能夠良佳應用於例如高頻電子零件之製造的新穎含氟聚合物。
以下詳細說明本發明之實施型態。
本說明書中,在數值範圍之說明中之「X~Y」之表述,除非特別註記,否則表示X以上且Y以下。舉例而言,所謂「1~5質量%」,意謂「1質量%以上且5質量%以下」。
在本說明書中之基(基團)之表述中,未記載有無取代之表述包含不具有取代基者與具有取代基者這兩者。舉例而言,所謂「烷基」,不僅包含不具有取代基的烷基(無取代的烷基),亦包含具有取代基的烷基(有取代的烷基)。
在本說明書中之「有機基」之詞語,除非特別註記,否則意謂自有機化合物去除1個以上之氫原子的基團。舉例而言,所謂「1價的有機基」,表示自任意有機化合物去除1個氫原子的基團。
在本說明書中之化學式中,「Me」之表述表示甲基(CH
3)。
本說明書中,「三氟乙醛」之詞語,意謂三氟基乙醛。
在本說明書中之所謂「高頻」,意謂例如頻率1 GHz以上──以頻率10~200 GHz為佳,以頻率28~100 GHz為更佳──的區域。
〈含氟二胺或其鹽〉
本實施型態之含氟二胺係由以下通式[1A]所示者。並且,本實施型態之含氟二胺的鹽係由以下通式[1A]所示之含氟二胺的胺基之部分與酸中和而成為鹽者,或-C(CF
3)
2OH部分與鹼中和而成為鹽者。作為鹽,以前者為佳,作為此種鹽,可列舉例如:鹽酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽等。
通式[1A]中,
R
1在存在多個的情況下分別獨立為選自由烷基、烷氧基、鹵原子、鹵化烷基及鹵化烷氧基而成之群組之至少任一者,
2個n分別獨立為0~3的整數。
藉由將本實施型態之含氟二胺或其鹽與例如二羧酸或其衍生物進行聚縮,能夠製造含氟聚醯胺樹脂。並且,可自此含氟聚醯胺樹脂衍生出聚醯胺環化物。此聚醯胺環化物有具有良好的介電特性及耐熱性的傾向。
聚醯胺樹脂及聚醯胺環化物的細節將在稍後說明。
R
1之烷基可為直鏈狀,亦可為分枝狀。作為烷基,可具體舉出碳數1~6之直鏈或分枝的烷基。其中,以正丁基、二級丁基、異丁基、三級丁基、正丙基、異丙基、乙基及甲基為佳,以乙基與甲基為較佳。
R
1之烷氧基可為直鏈狀,亦可為分枝狀。作為烷氧基,可具體舉出碳數1~6之直鏈或分枝的烷氧基。其中,以正丁氧基、二級丁氧基、異丁氧基、三級丁氧基、正丙氧基、異丙氧基、乙氧基及甲氧基為佳,以乙氧基與甲氧基為尤佳。
作為R
1之鹵原子,可列舉:氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等,以氟原子為佳。
作為R
1之鹵化烷基及鹵化烷氧基,可舉出上述烷基或烷氧基所具有之氫原子的一部分或全部經取代為鹵原子(以氟原子為佳)者。
在通式[1A]中,n以0~2的整數為佳,以0~1的整數為較佳。
在由通式[1A]所示之含氟二胺或其鹽之中,就原料的成本及合成容易性等而言,可良佳列舉由以下通式[1A-1]、[1A-2]或[1A-3]所示之含氟二胺或此等之鹽。
通式[1A-1]中,2個R分別獨立為碳數1~6的烷基。
通式[1A-2]中,2個R分別獨立為碳數1~6的烷基。
通式[1A-3]中,4個R分別獨立為碳數1~6的烷基。
尤其,在由通式[1A]所示之化合物之中,由以下式[1A-4]~[1A-7]所示之含氟二胺或此等之鹽得藉由上述方法以特別高純度、高產率來製造。
由式[1A-4]所示之二胺的化合物名係1,1,1-三氟-2,2-雙[3-(1-羥基-1-三氟甲基-2,2,2-三氟乙基)-4-胺基苯基]乙烷。
由式[1A-5]所示之二胺的化合物名係1,1,1-三氟-2,2-雙[3-(1-羥基-1-三氟甲基-2,2,2-三氟乙基)-5-甲基-4-胺基苯基]乙烷。
由式[1A-6]所示之二胺的化合物名係1,1,1-三氟-2,2-雙[3-(1-羥基-1-三氟甲基-2,2,2-三氟乙基)-6-甲基-4-胺基苯基]乙烷。
由式[1A-7]所示之二胺的化合物名係1,1,1-三氟-2,2-雙[3-(1-羥基-1-三氟甲基-2,2,2-三氟乙基)-5,6-二甲基-4-胺基苯基]乙烷。
〈含氟二胺或其鹽的製造方法〉
由通式[1A]所示之含氟二胺或其鹽可藉由如下述反應式所示,使六氟丙酮(以下有時表示為「HFA」)或其等價體對由通式[2]所示之芳族二胺化合物進行加成而獲得。
通式[2]中,R
1及n的定義與通式[1A]相同。
由通式[2]所示之芳族二胺化合物可藉由如下述反應式所示,使三氟乙醛/氟化氫的混合物與由通式[3]所示之胺化合物反應而獲得。
在下述反應式中,R
1及n的定義與通式[1A]相同。
作為起始原料之三氟乙醛,能夠利用市售品(東京化成工業股份有限公司出品)之水合物或三氟乙醛之半縮醛體作為三氟乙醛的等價體。並且,亦可藉由於日本專利公開第H5-97757號公報等文獻記載之方法製備三氟乙醛之水合物或三氟乙醛之半縮醛體以使用之。
一般而言,由於三氟乙醛多以水合物或半縮醛體的形式使用,故在將三氟乙醛於無水條件下使用的情況下,可藉由使三氟乙醛之水合物或半縮醛體脫水來製備三氟乙醛。
另一方面,依據於日本專利公開第H3-184933號公報記載之方法,透過廉價的三氯乙醛之觸媒氣相氟化反應,能夠使之幾乎定量轉換為三氟乙醛,藉由利用此點亦可製備無水三氟乙醛(針對此點亦可參照後述製備例1)。
依據日本專利公開第2019-026628號公報所記載,三氟乙醛係低沸點化合物,一般係自體反應性高而操作困難的化合物,但三氟乙醛能夠於氟化氫溶液中非常穩定操作。在將三氟乙醛於氟化氫中操作的情況下,如下述圖解,生成係為由三氟乙醛與氟化氫而成之加成物之1,2,2,2-四氟乙醇(針對此點亦可參照後述製備例1)。
如此,推測1,2,2,2-四氟乙醇會在三氟乙醛與氟化氫之間形成平衡狀態,進一步透過於反應係內氟化氫過量存在來保持平衡狀態,其結果,三氟乙醛的分解會受到抑制。氟化氫中的三氟乙醛不僅提升化合物的穩定性,亦確認到沸點上升,將係為低沸點化合物之三氟乙醛做成氟化氫的加成物,即使在室溫附近亦容易操作。
在將所製備之三氟乙醛做成與氟化氫之混合物來操作的情況下,所使用之氟化氫的添加量相對於所製備之三氟乙醛1莫耳,通常為0.1~100莫耳,以1~75莫耳為佳,以2~50莫耳為更佳。透過氟化氫的添加量為0.1莫耳以上,容易獲得足夠的穩定化效果。並且,就生產性及經濟性之層面而言,氟化氫的添加量以100莫耳以下為佳。
三氟乙醛/氟化氫的混合物有時候亦會包含過量的氟化氫。存在過量的氟化氫乍看恐不樂見,但有時候氟化氫其自身作為酸觸媒及脫水劑發揮作用,會促進期望的反應。簡言之,將三氟乙醛做成氟化氫的混合物來操作可謂具有優勢。
由通式[3]所示之胺化合物的使用量相對於三氟乙醛1莫耳,為1莫耳以上即可,通常若使用2~10莫耳則反應會順利進行故為良佳,若進一步考慮後處理操作,則以2~5莫耳為尤佳。
獲得由通式[2]所示之芳族二胺化合物的工序可在反應溶媒的存在下進行。反應溶媒可列舉:脂族烴系、芳烴系、鹵化烴系、醚系、酯系、醯胺系、腈系、亞碸系等。作為具體例,可列舉:正己烷、環己烷、正庚烷、苯、甲苯、乙苯、二甲苯、1,3,5-三甲苯、二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷、二乙基醚、四氫呋喃、二異丙基醚、甲基三級丁基醚、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮、1,3-二甲基-2-咪唑啶酮、乙腈、丙腈、二甲基亞碸等。此等反應溶媒可單獨或組合使用。另一方面,亦可進行反應而不使用溶媒。在無溶媒下進行反應,反應後的純化操作會變得簡便,在僅藉由簡便的純化操作來獲得高純度的目標物之觀點上為良佳。
在使三氟乙醛/氟化氫的混合物與胺化合物反應時,亦可於反應系添加路易士酸或布氏酸。藉此,可提升縮合反應的轉換率。
作為路易士酸,係包含選自由硼(III:表示氧化數。在本說明書中以下亦同)、錫(II)、錫(IV)、鈦(IV)、鋅(II)、鋁(III)、銻(III)及銻(V)而成之群組之至少1種金屬的金屬鹵化物。此外,作為所使用之金屬鹵化物,以具有通常得帶有之最大價數的金屬的鹵化物為佳。金屬鹵化物之中,以三氟化硼(III)、三氯化鋁(III)、二氯化鋅(II)、四氯化鈦(IV)、四氯化錫(IV)、五氯化銻(V)為尤佳。路易士酸的使用量相對於三氟乙醛1莫耳,例如為0.001莫耳以上,具體上為0.01~2.0莫耳。
布氏酸係無機酸或有機酸。作為無機酸的具體例,可列舉:磷酸、氯化氫、溴化氫、濃硝酸、濃硫酸、發煙硝酸、發煙硫酸、氫氟酸等。作為有機酸的具體例,可列舉:甲酸、乙酸、草酸、苄酸、甲磺酸、苯磺酸、對甲苯磺酸、三氟甲磺酸等。布氏酸的使用量相對於三氟乙醛1莫耳,例如為0.001莫耳以上,具體上為0.01~2.0莫耳。
溫度條件,例如為-20至+200℃,以-10至+180℃為佳,以0至+160℃為較佳。
壓力條件,例如為大氣壓至4.0 MPa(絕對壓,以下亦同),以大氣壓至2.0 MPa為佳,以大氣壓至1.5 MPa為較佳。
作為在本工序中所使用之反應容器,可使用不鏽鋼、莫乃爾(註冊商標)、赫史特合金(註冊商標)、鎳等金屬製容器或將四氟乙烯樹脂、三氟氯乙烯樹脂、二氟亞乙烯樹脂、PFA樹脂、丙烯樹脂還有聚乙烯樹脂等加襯於內部者等可在常壓或加壓下進行充分反應的反應器。
反應時間,依三氟乙醛/氟化氫的混合物與芳族化合物之組合及係為添加劑之路易士酸或布氏酸的使用量所造成之反應條件的不同而相異。反應時間通常為24小時以內。透過氣相層析法、薄層層析法、液相層析法、核磁共振等分析手段追蹤反應的進行狀況,以將起始基質幾乎消失的時點定為反應終點為佳。
反應後的後處理,對反應結束液藉由通常的純化操作,例如將反應結束液注入水或鹼金屬之無機鹼(例如氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、碳酸鈉或碳酸鉀等)的水溶液以有機溶媒(例如乙酸乙酯、甲苯、1,3,5-三甲苯、二氯甲烷等)萃取,可容易獲得由通式[2]所示之芳族二胺化合物的單體。目標生成物視需求可透過活性碳處理、蒸餾、再結晶、管柱層析法等進一步純化成高化學純度品。
由通式[1A]所示之含氟二胺或其鹽,可透過使HFA或其等價體對由通式[2]所示之芳族二胺化合物作用來獲得。
作為HFA或其等價體,除了在常溫常壓下為氣體之HFA氣體以外,還可使用以HFA三水合物為代表之各種等價體。就反應性的觀點而言,以使用氣體之HFA氣體為符合期望。
HFA或其等價體的使用量相對於由通式[2]所示之原料之芳族二胺化合物1莫耳,典型上為0.1~10莫耳,以1~3莫耳為佳。藉由使用足夠多量之HFA或其等價體,可提高目標之由通式[1A]所示之含氟二胺或其鹽的產率。並且,藉由不過量使用HFA或其等價體,可抑制過量導入有-C(CF
3)
2OH基之副產物的生成。
作為能夠使用的反應溶劑,可列舉:脂族烴系、芳烴系、醇系、鹵化醇系、鹵化烴系、醚系、酯系、醯胺系、腈系、亞碸系等。可列舉:正己烷、環己烷、正庚烷、苯、甲苯、乙苯、二甲苯、1,3,5-三甲苯、甲醇、乙醇、2-丙醇、三氟乙醇、六氟異丙醇、二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷、二乙基醚、四氫呋喃、二異丙基醚、甲基三級丁基醚、1,2-二甲氧基乙烷、二乙二醇二甲醚、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮、1,3-二甲基-2-咪唑啶酮、乙腈、丙腈、二甲基亞碸等。其中,以三氟乙醇及六氟異丙醇之氟醇類為尤佳。此等反應溶媒可單獨或組合使用。使用量相對於由通式[2]所示之原料之芳族二胺化合物100質量份,為10~2000質量份,以100~1000質量份為較佳。
使用路易士酸或布氏酸一事,因可提升加成反應的轉換率,可舉為良佳態樣之一。
作為路易士酸,係包含選自由硼(III:表示氧化數。在本說明書中以下亦同)、錫(II)、錫(IV)、鈦(IV)、鋅(II)、鋁(III)、銻(III)及銻(V)而成之群組之至少1種金屬的金屬鹵化物。此外,作為所使用之金屬鹵化物,以具有通常得帶有之最大價數的金屬的鹵化物為佳。此等金屬鹵化物之中,以三氟化硼(III)、三氯化鋁(III)、二氯化鋅(II)、四氯化鈦(IV)、四氯化錫(IV)、五氯化銻(V)為尤佳。路易士酸的使用量相對於由通式[2]所示之原料之芳族二胺化合物1莫耳,例如為0.001莫耳以上,以0.01~3.0莫耳為佳。
布氏酸係無機酸或有機酸。作為無機酸的具體例,可列舉:磷酸、氯化氫、溴化氫、濃硝酸、濃硫酸、發煙硝酸、發煙硫酸等。作為有機酸的具體例,可列舉:甲酸、乙酸、草酸、苄酸、甲磺酸、苯磺酸、對甲苯磺酸、三氟甲磺酸等。布氏酸的使用量相對於由通式[2]所示之原料之芳族二胺化合物1莫耳,例如為0.001莫耳以上,以0.01~3.0莫耳為佳。
溫度條件,通常為-20至+200℃,以0至+180℃為佳,以+20至+160℃為較佳。
反應壓,通常為大氣壓至4.0 MPa(絕對壓,以下亦同),以大氣壓至3.0 MPa為佳,以大氣壓至1.5 MPa為較佳。
作為反應容器,可使用不鏽鋼、莫乃爾(註冊商標)、赫史特合金(註冊商標)、鎳等金屬製容器或將四氟乙烯樹脂、三氟氯乙烯樹脂、二氟亞乙烯樹脂、PFA樹脂、丙烯樹脂還有聚乙烯樹脂等加襯於內部者等可在常壓或加壓下進行充分反應的反應器。
反應時間,依芳族二胺化合物、反應溶媒與酸觸媒的使用量及HFA當量所造成之反應條件的不同而相異。反應時間通常為24小時以內。透過薄層層析法、氣相層析法、液相層析法、核磁共振等分析手段追蹤反應的進行狀況,以將起始基質幾乎消失的時點定為反應終點為佳。
反應後的後處理,可藉由單純蒸餾掉溶媒來輕易獲得作為目標之由通式[1A]所示之含氟二胺化合物的單體。目標生成物視需求可透過活性碳處理、蒸餾、再結晶、管柱層析法等進一步純化成高化學純度品。反應後,若為均勻狀態,則亦可藉由於溶液直接加入不良溶媒進行再結晶來純化。
〈聚醯胺〉
本實施型態之聚醯胺具有由以下通式[1B]所示之結構單元。
通式[1B]中,
R
1在存在多個的情況下分別獨立為選自由烷基、烷氧基、鹵原子、鹵化烷基及鹵化烷氧基而成之群組之至少任一者,
R
2為2價的有機基,
2個n分別獨立為0~3的整數。
在通式[1B]中之R
1及n的具體態樣與通式[1A]相同。據此,重複的說明將省略。
本實施型態之聚醯胺有顯現良好的膜形成性的傾向。推測此與通式[1B]中之結構「-CH(CF
3)-」有所關聯。
若於聚合物導入氟原子,則對使用於膜形成之有機溶劑的溶解性會變高。除此之外,本實施型態之聚醯胺,若相較於對本領域中具有通常知識者而言在價格層面及取得容易性上為一般的「-C(CF
3)
2-」結構,則對稱性差。推測藉由此對稱性差之結構使聚合物鏈的堆積鬆散,對有機溶劑的溶解性提高,膜形成性變得良好。
在通式[1B]中之R
2之2價的有機基可包含脂族基、脂環基、芳環基、稠環基等之中之1者或2者以上。並且,R
2之2價的有機基亦可包含氧原子、氮原子、硫原子、鹵原子等非碳原子亦非氫原子的原子。
尤其,R
2之2價的有機基,就絕緣材所要求之耐熱性及更良好的介電特性等之觀點而言,以含有苯環等芳環之2價的有機基為佳。更具體而言,R
2之2價的有機基可為-Ph-、-Ph-X-Ph-等。於此,Ph係有取代或無取代的伸苯基,X係單鍵或伸苯基以外之2價的連結基(例如碳數1~3之直鏈或分枝伸烷基、醚基、硫醚基、羰基、碸基、羰氧基、氧羰基等)。
可舉出以下作為尤佳之R
2。
本實施形態之聚醯胺的重量平均分子量,並不特別受限。然而,在使用作為例如高頻電子零件製造用絕緣材料或高頻電子零件用絕緣材的情況下,聚醯胺的重量平均分子量以1,000以上且1,000,000以下為佳,以30,000以上且500,000以下為較佳。藉由重量平均分子量為適切,可提升於例如基材上之成膜的容易性。
重量平均分子量及數量平均分子量可藉由凝膠滲透層析法(GPC)以聚苯乙烯為標準物質來量測。
本實施型態之聚醯胺亦可具有與由通式[1B]所示之結構單元相異的結構單元。惟作為一態樣,在進一步提升性能的觀點上,聚醯胺之所有結構單元中,由通式[1B]所示之結構單元以50~100 mol%為佳,以75~100 mol%為較佳,以90~100 mol%為更佳。亦可本實施型態之聚醯胺之實質上全部的結構單元(100%)皆為由通式[1B]所示之結構單元。
以下揭示本實施型態之聚醯胺的佳例。
本實施型態之聚醯胺良佳使用作為高頻電子零件製造用絕緣材料。具體的應用將在稍後詳述。
〈聚醯胺溶液〉
本實施型態之聚醯胺(具有由通式[1B]所示之結構單元)通常以溶解於有機溶媒的形式應用於各種用途。良佳應用之用途之一係高頻電子零件製造用途。簡言之,包含本實施型態之聚醯胺與有機溶媒的聚醯胺溶液良佳使用作為高頻電子零件製造用絕緣材料。
有機溶媒以選自由醯胺系溶媒、醚系溶媒、芳族系溶媒、鹵系溶媒及內酯系溶媒而成之群組之至少1種為佳。此等溶媒會將本實施型態之聚醯胺良好溶解。作為此等溶媒的具體例,可舉出與在以下〈聚醯胺的製造方法〉中列舉之使用於反應(聚縮)之有機溶媒相同者。順帶一提,在製備聚醯胺溶液時,使用與於反應(聚縮)使用之有機溶媒相同的有機溶媒,在製造工序的簡化等觀點上為佳。
聚醯胺溶液的濃度因應用途及目的適當設定即可。在良好的成膜性等觀點上,聚醯胺的濃度以0.1質量%以上且50質量%以下為佳,以1質量%以上且30質量%以下為較佳。
本實施型態之聚醯胺溶液,除了聚醯胺與有機溶媒以外,亦可包含1種或2種以上的添加劑。舉例而言,在提升塗布性、調平性、成膜性、保存穩定性、消泡性等之目的上,可使用界面活性劑等添加劑。
作為界面活性劑的市售品,可列舉:DIC股份有限公司製之商品名MEGAFACE,產品編號F142D、F172、F173或F183;住友3M股份有限公司製之商品名FLUORAD,產品編號FC-135、FC-170C、FC-430或FC-431;AGC SEIMI CHEMICAL股份有限公司製之商品名SURFLON,產品編號S-112、S-113、S-131、S-141或S-145;或者Dow Corning Toray Silicone Co.,Ltd.製,商品名SH-28PA、SH-190、SH-193、SZ-6032或SF-8428(MEGAFACE係DIC股份有限公司之氟系添加劑(界面活性劑/表面改質劑)的商品名,FLUORAD係住友3M股份有限公司製之氟系界面活性劑的商品名,以及SURFLON係AGC SEIMI CHEMICAL股份有限公司之氟系界面活性劑的商品名,各自已註冊商標)。
在使用界面活性劑的情況下,其用量相對於聚醯胺100質量份,通常為0.001~10質量份。
順帶一提,本實施型態之聚醯胺溶液通常不包含醌二疊氮化合物等感光劑,即使包含亦為少量。具體而言,本實施型態之聚醯胺溶液中的感光劑之量相對於聚醯胺100質量份,為例如1質量份以下,具體上為0.1質量份以下。若將本實施型態之聚醯胺溶液使用於不需要利用光之圖案化的用途,則不需要感光劑。換言之,本實施型態之聚醯胺溶液可為非感光性。
〈聚醯胺環化物〉
本實施型態之聚醯胺環化物具有由以下通式[1C]所示之結構單元。
通式[1C]中,
R
1在存在多個的情況下分別獨立為選自由烷基、烷氧基、鹵原子、鹵化烷基及鹵化烷氧基而成之群組之至少任一者,
R
2為2價的有機基,
2個n分別獨立為0~3的整數。
在通式[1C]中之R
1及n的具體態樣與通式[1A]相同。據此,重複的說明將省略。
並且,在通式[1C]中之R
2的具體態樣與通式[1B]相同。據此,重複的說明將省略。
本實施型態之聚醯胺環化物的相對介電常數及介電損耗正切小。針對此理由,推測與本實施型態之聚醯胺環化物除了具有包含氟之非平面狀之體積大的環狀骨架、藉由包含非對稱的「-CH(CF
3)-」結構使聚合物鏈的堆積變得鬆散,還有氟原子的存在本身等有所關聯。
並且,本實施型態之聚醯胺環化物有具有高耐熱性的傾向。推測此係起因於剛性的環狀骨架者。
本實施型態之聚醯胺環化物亦可具有與由通式[1C]所示之結構單元相異的結構單元。惟作為一態樣,在進一步提升耐熱性等性能的觀點上,聚醯胺環化物之所有結構單元中,由通式[1C]所示之結構單元以50~100 mol%為佳,以75~100 mol%為較佳,以90~100 mol%為更佳。亦可本實施型態之聚醯胺環化物之實質上全部的結構單元(100%)皆為由通式[1C]所示之結構單元。
以下揭示由通式[1C]所示之結構單元的佳例。
〈聚醯胺的製造方法〉
本實施型態之聚醯胺(具有由通式[1B]所示之結構單元)可藉由至少使由前述通式[1A]所示之含氟二胺或其鹽(單體)與其他化合物(單體)反應(聚縮)來製造。反應通常使由通式[1A]所示之含氟二胺或其鹽(單體)與其他化合物(單體)在有機溶媒中反應。
就成本及性能調整的觀點而言,亦可併用由通式[1A]所示之含氟二胺或其鹽與其以外的二胺化合物。作為可併用的二胺化合物,可列舉:5-(三氟甲基)-1,3-苯二胺、2-(三氟甲基)-1,3-苯二胺、4-(三氟甲基)-1,3-苯二胺、2-(三氟甲基)-1,4-苯二胺、2,2′-雙(三氟甲基)聯苯胺、2,2′-二氟-4,4′-二胺基聯苯、2,2′-二氯-4,4′-二胺基聯苯、2,2′-二溴-4,4′-二胺基聯苯、2,4-二胺基甲苯、2,5-二胺基甲苯、2,4-二甲基-1,3-苯二胺、2,5-二甲基-1,3-苯二胺、2,3-二甲基-1,4-苯二胺、2,5-二甲基-1,4-苯二胺、2,6-二甲基-1,4-苯二胺、2,3,5,6-四甲基-1,4-苯二胺、2,2′-二甲基-4,4′-二胺基聯苯、2,2′-二甲氧基-4,4′-二胺基聯苯、2,2′-二乙氧基-4,4′-二胺基聯苯、4,4′-二胺基二苯基甲烷、4,4′-二胺基二苯基醚、4,4′-二胺基二苯碸、4,4′-二胺基二苯基酮、1,3-雙(3-胺基苯氧基)苯、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、4,4′-雙(4-胺基苯氧基)聯苯、雙[4-(3-胺基苯氧基)苯基]碸、雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]碸、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2,2-雙[4-(3-胺基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-雙[4-(3-胺基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2,2-雙(4-(4-胺基苯基)六氟丙烷、2,2-雙(4-胺基苯基)六氟丙烷、2,2-雙(3-胺基苯基)六氟丙烷、2,2-雙(3-胺基-4-羥基苯基)六氟丙烷、2,2-雙(3-胺基-4-甲基苯基)六氟丙烷、4,4′-二胺苯甲醯胺苯等。
作為能夠併用之二胺,亦可舉出具有-C(CF
3)
2-OH基(六氟異丙醇基)但不符合通式[1A]之二胺。
具體而言,可舉出於日本專利公開第2007-119503號公報、日本專利公開第2007-119504號公報、日本專利公開第2008-150534號公報、日本專利公開第2014-125455號公報、日本專利公開第2014-129340號公報等記載之具有-C(CF
3)
2-OH基的二胺。其中,以如下所示之二胺為佳。
順帶一提,在獲得極為足夠之性能的觀點上,以使用於聚醯胺的製造之全部的二胺化合物中之30 mol%以上為由通式[1A]所示之含氟二胺或其鹽為佳。
在聚醯胺的製造時,可(i)僅使用1種由通式[1A]所示之含氟二胺或其鹽,亦可(ii)併用2種以上之由通式[1A]所示之含氟二胺或其鹽,還可(iii)併用1種或2種以上之由通式[1A]所示之含氟二胺或其鹽與1種或2種以上之不符合通式[1A]之二胺化合物。
作為使含氟二胺或其鹽(單體)反應之「其他化合物(單體)」,可良佳列舉:二羧酸或其衍生物(二酯、二羧酸鹵化物、活性酯化合物等)等。針對二羧酸或其衍生物,可良佳舉出由以下通式[DC1]或[DC2]所示之化合物。
通式[DC1]中,R
2與在通式[1B]中之R
2同義,2個A分別獨立表示氫原子、碳數1~10的烷基或碳數6~10的芳烴基。
通式[DC2]中,R
2與在通式[1B]中之R
2同義,2個X分別獨立表示氟原子、氯原子、溴原子、碘原子或活性酯基。
X為「活性酯基」之化合物,舉例而言,可藉由在脫水縮合劑的存在下使二羧酸與活性酯化劑反應來獲得。作為良佳的脫水縮合劑,可列舉例如:二環己基碳二亞胺、1-乙氧基羰基-2-乙氧基-1,2-二氫喹啉、1,1′-羰基二氧基[二(1,2,3-苯并三唑)]、碳酸-N,N′-二丁二醯亞胺酯等。作為良佳的活性酯化劑,可列舉:N-羥基丁二醯亞胺、1-羥基苯并三唑、N-羥基-5-降𦯉烯-2,3-二甲醯亞胺、2-羥基亞胺基-2-氰乙酸乙酯、2-羥基亞胺基-2-氰乙醯胺等。
作為二羧酸本身或成為二羧酸衍生物之來源之二羧酸的具體例,可示例:作為脂族二羧酸之草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸或癸二酸;作為芳族二羧酸之酞酸、異酞酸、對酞酸、3,3′-二羧基二苯基醚、3,4-二羧基二苯基醚、4,4′-二羧基二苯基醚、3,3′-二羧基二苯基甲烷、3,4-二羧基二苯基甲烷、4,4′-二羧基二苯基甲烷、3,3′-二羧基二苯基二氟甲烷、3,4-二羧基二苯基二氟甲烷、4,4′-二羧基二苯基二氟甲烷、3,3′-二羧基二苯碸、3,4-二羧基二苯碸、4,4′-二羧基二苯碸、硫化-3,3′-二羧基二苯基、硫化-3,4-二羧基二苯基、硫化-4,4′-二羧基二苯基、3,3′-二羧基二苯基酮、3,4-二羧基二苯基酮、4,4′-二羧基二苯基酮、2,2-雙(3-羧基苯基)丙烷、2,2-雙(3,4′-羧基苯基)丙烷、2,2-雙(4-羧基苯基)丙烷、2,2-雙(3-羧基苯基)六氟丙烷、2,2-雙(3,4′-羧基苯基)六氟丙烷、2,2-雙(4-羧基苯基)六氟丙烷、1,3-雙(3-羧基苯氧基)苯、1,4-雙(3-羧基苯氧基)苯、1,4-雙(4-羧基苯氧基)苯、3,3′-[1,4-伸苯基雙(1-甲基亞乙基)]雙苄酸、3,4′-[1,4-伸苯基雙(1-甲基亞乙基)]雙苄酸、4,4′-[1,4-伸苯基雙(1-甲基亞乙基)]雙苄酸、2,2-雙[4-(3-羧基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-雙[4-(4-羧基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-雙[4-(3-羧基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2,2-雙[4-(4-羧基苯氧基)苯基]六氟丙烷、硫化-2,2-雙[4-(3-羧基苯氧基)苯基]、硫化-2,2-雙[4-(4-羧基苯氧基)苯基]、2,2-雙[4-(3-羧基苯氧基)苯基]碸或2,2-雙[4-(4-羧基苯氧基)苯基]碸;作為含全氟壬烯氧基二羧酸之4-(全氟壬烯氧基)酞酸、5-(全氟壬烯氧基)異酞酸、2-(全氟壬烯氧基)對酞酸或4-甲氧基-5-(全氟壬烯氧基)異酞酸;作為含全氟己烯氧基二羧酸之4-(全氟己烯氧基)酞酸、5-(全氟己烯氧基)異酞酸、2-(全氟己烯氧基)對酞酸或4-甲氧基-5-(全氟己烯氧基)異酞酸。
二羧酸或其衍生物可單獨使用,亦可併用2種以上。
作為二羧酸或二羧酸衍生物之佳例,可舉出芳族二羧酸或其衍生物。作為二羧酸或二羧酸衍生物之尤佳例,可列舉以下。在以下中,A的定義及具體態樣與通式[DC1]相同,X的定義及具體態樣與通式[DC2]相同。
作為使用於反應(聚縮)的有機溶媒,可使用原料化合物會溶解者而無特別限制。具體而言,可列舉:醯胺系溶媒、醚系溶媒、芳族系溶媒、鹵系溶媒、內酯系溶媒等。更具體而言,作為醯胺系溶媒,可示例:N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基甲醯胺、六甲基磷酸三醯胺或N-甲基-2-吡咯啶酮;作為醚系溶劑,可示例:二乙基醚、二丙基醚、二異丙基醚、二丁基醚、環戊基甲基醚、二苯基醚、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷、四氫呋喃、二氧𠮿或三氧𠮿;作為芳族系溶媒,可示例:苯、甲氧苯、硝基苯或苯甲腈;作為鹵系溶媒,可示例:氯仿、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷或1,1,2,2-四氯乙烷;作為內酯系溶媒,可示例:γ-丁內酯、γ-戊內酯、ε-戊內酯、γ-己內酯、ε-己內酯或α-甲基-γ-丁內酯。有機溶媒可僅使用1種,亦可混合2種以上使用。
反應時的溫度適當設定於例如-100~100℃之間即可。並且,反應亦可在氮氣或氬氣等惰性氣體(inert gas)環境下進行。
在聚醯胺的製造中,亦可進行經常以眾所周知的聚醯胺樹脂來進行之利用加成反應性基之末端修飾。
加成反應性基只要係透過加熱進行加成聚合反應(固化反應)之基,即不特別受限。以選自由苯乙炔基等包含乙炔鍵結之基、降𦯉烯二酸基及順丁烯二醯亞胺基而成之群組之任一反應基為佳,以苯乙炔基等包含乙炔鍵結之基為較佳,以苯乙炔基為更佳。
加成反應性基係透過於1分子中具有加成反應性基以及酸酐基或胺基的化合物與聚合物末端的胺基或酸酐基反應而導入至聚合物末端。此反應以形成醯亞胺環之反應為佳。作為於分子內具有加成反應性基以及酸酐基或胺基的化合物,可列舉例如:4-(2-苯乙炔基)酞酸酐、苯乙炔基-1,2,4-苯三甲酸酐、4-(2-苯乙炔基)苯胺、4-乙炔基酞酸酐、4-乙炔基苯胺、降𦯉烯二酸酐、順丁烯二酸酐。
並且,在聚醯胺製造中,亦可將其末端以順丁烯二酸酐、酞酸酐、降𦯉烯二酸酐、乙炔基酞酸酐、羥基酞酸酐等二羧酸酐、羥基苯胺、胺基苄酸、二羥基苯胺、羧基羥基苯胺、二羧基苯胺等來封閉。
聚縮反應結束後,在去除殘留單體及低分子量體等之目的下,以將反應溶液加入至不良溶媒(例如水、醇等)而將聚醯胺沉澱、單獨分離純化為佳。藉此,可製造雜質減少的聚醯胺,進而可獲得介電特性更良好的絕緣材。
亦可使雜質減少的聚醯胺再次溶解於有機溶劑。藉此為之,可獲得雜質量少的聚醯胺溶液。
〈聚醯胺環化物的製造方法〉
可使用如上所述製造之聚醯胺來製造聚醯胺環化物。
具體而言,藉由下述工序,可製造本實施型態之聚醯胺環化物(具有由前述通式[1C]所示之結構單元的聚合物)。
.藉由上述〈聚醯胺的製造方法〉來製造聚醯胺的第一工序,與
.將在此第一工序獲得之聚醯胺進行脫水閉環的第二工序。
在第二工序中之脫水閉環反應通常以加熱法進行。具體而言,將在第一工序獲得之聚醯胺加熱至100℃以上且400℃以下。藉此,進行在聚醯胺內的脫水環化。然後,可獲得本實施型態之聚醯胺環化物。
聚醯胺的加熱,可加熱聚醯胺溶液,亦可加熱做成固態形狀(例如膜狀)的聚醯胺,但以後者為佳。針對此點將在稍後於高頻電子零件用絕緣材的製造方法詳述。
〈高頻電子零件用絕緣材的製造方法、高頻電子零件用絕緣材〉
在本實施型態中,包含聚醯胺環化物的高頻電子零件用絕緣材,典型上可藉由將上述聚醯胺或其溶液加熱來獲得。
具體而言,藉由經過以下各工序,可製造包含具有由通式[1C]所示之結構單元之聚醯胺環化物的高頻電子零件用絕緣材。順帶一提,以下乾燥工序與加熱工序亦可連續實施。
.將上述聚醯胺溶液塗布於支撐基材的工序(塗布工序)
.藉由使所塗布之聚醯胺溶液中所包含之溶媒乾燥來獲得包含聚醯胺的樹脂膜的工序(乾燥工序)
.將所獲得之樹脂膜加熱處理做成固化膜的工序(加熱工序)
以下加以說明上述各工序。
(塗布工序)
在塗布工序中之塗布方法並不特別受限,可採用眾所周知的方法。因應塗布膜厚或溶液的黏度等,可適當使用旋轉塗布機、棒式塗布機、刮刀塗布機、氣刀塗布機、輥式塗布機、迴轉式塗布機、流式塗布機、模具塗布機、唇式塗布機等眾所周知的塗布裝置。
支撐基材並不特別受限,但以無機基材或有機基材為適當。具體而言,可列舉:玻璃、矽晶圓、不鏽鋼、氧化鋁、銅、鎳等;聚對酞酸乙二酯、聚對酞酸乙二醇酯、聚萘酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚醚醯亞胺、聚醚醚酮、聚丙烯、聚醚碸、聚苯碸、聚苯硫醚等。
此等之中,就耐熱性的觀點而言,以使用無機基材為佳,以使用玻璃、矽晶圓、不鏽鋼等無機基材為較佳。
可藉由調整在塗布工序中之每單位面積的塗布量及使用於塗布之聚醯胺溶液的濃度來調整最終獲得之膜(固化膜、高頻電子零件用絕緣材)的厚度。
最終獲得之膜(固化膜、高頻電子零件用絕緣材)的厚度通常為1 μm以上且1000 μm以下,以5 μm以上且500 μm以下為佳。藉由厚度為1 μm以上,可使膜本身的強度充足。藉由厚度為1000 μm以下,易於抑制縮孔(cratering)、凹陷(crawling)、破損等缺陷。
(乾燥工序)
在乾燥工序中,通常藉由使用加熱板的加熱使所塗布之聚醯胺溶液中的溶媒揮發。在乾燥工序中之加熱溫度取決於使聚醯胺溶解之溶媒的種類,但以50℃以上且250℃以下為佳,以80℃以上且200℃以下為較佳。在乾燥工序中之加熱溫度通常係較後續加熱工序的溫度還低的溫度。
藉由在乾燥工序中之加熱溫度為50℃以上,乾燥變得易於澈底進行。並且,藉由在乾燥工序中之加熱溫度為250℃以下,可抑制因急遽的溶媒蒸發所致之縮孔、凹陷、破損等缺陷而易於形成均勻的膜。
(加熱工序)
在加熱工序中,藉由將在乾燥工序獲得之樹脂膜以高溫進行熱處理來使其固化。透過加熱,可進行樹脂膜中之聚醯胺的閉環反應而獲得包含聚醯胺環化物的高頻電子零件用絕緣材(固化膜)。在加熱工序中,亦期望去除在乾燥工序中未能去除之殘留溶劑、提升環化率、改善物理特性。加熱工序的溫度以100℃以上且400℃以下為佳,以150℃以上且350℃以下為較佳。藉由加熱工序的溫度為100℃以上,易於使環化反應澈底進行。並且,藉由加熱工序的溫度為400℃以下,易於抑制裂縫等缺陷產生。
加熱工序以使用惰性氣體烘箱或加熱板、箱型乾燥機、輸送型乾燥機之裝置進行為佳,但不受限於此等裝置之使用。加熱工序就抑制樹脂膜之氧化及去除殘留溶媒的觀點而言,以在惰性氣體氣流下進行為佳。作為惰性氣體,可列舉:氮氣、氬氣等。惰性氣體的流速以1 L/分鐘以上且5 L/分鐘以下為符合期望。藉由惰性氣體的流速為1 L/分鐘以上,易於澈底進行溶媒去除及樹脂膜的固化。並且,藉由惰性氣體的流速為5 L/分鐘以下,樹脂膜整體會均勻乾燥/固化,裂縫等缺陷會變得不易發生。
依據用途及目的,亦可進行於加熱工序後將固化膜(含聚醯胺環化物)自支撐基材剝離以將其做成聚醯胺環化物基板的剝離工序。剝離工序可於加熱工序後在冷卻至室溫(20℃)至40℃左右之後實施。為了使剝離容易進行,亦可預先將剝離劑塗布於支撐基材。此時之剝離劑並不特別受限,可列舉例如:矽系或氟系的剝離劑。
本實施型態之高頻電子零件用絕緣材(以下亦僅記載為「絕緣材」)包含具有由前述通式[1C]所示之結構單元的聚醯胺環化物。本實施型態之絕緣材亦可額外包含具有由前述通式[1B]所示之結構的聚醯胺。
本實施型態之絕緣材典型為薄膜狀。薄膜狀之絕緣材,舉例而言,可藉由如前所述使用聚醯胺溶液經過塗布工序、乾燥工序、加熱工序來獲得。
本實施型態之絕緣材在應用於電子儀器的製造過程之方面上,以具有良好的耐熱性為佳。針對耐熱性,可將5%重量減少溫度(Td
5)作為指標。Td
5如後述實施例所記載,能夠藉由使用微差掃描熱量計讀取在將絕緣材以指定速度升溫時的數據來定量。
Td
5以350℃以上為佳,以380℃以上為較佳,以400℃以上為更佳。Td
5的上限並無特別限定,但就現實上聚合物設計之觀點而言,Td
5的上限為例如600℃。
本實施型態之絕緣材透過包含具有由通式[1C]所示之結構單元的聚醯胺環化物,可良佳使用作為用於5G(第5世代移動通訊系統)之高頻設備(通訊設備等)所具備的絕緣材。
具體而言,本實施型態之絕緣材在頻率28 GHz之介電損耗正切以0.012以下為佳,以0.007以下為較佳。介電損耗正切的下限值理想為0,但現實上為0.0002左右。
並且,本實施型態之絕緣材在頻率28 GHz之相對介電常數以3.1以下為佳,以2.8以下為較佳。相對介電常數的下限值現實上為2.0。
藉由以在頻率28 GHz之介電損耗正切成為3.1以下的方式且/或以在頻率28 GHz之相對介電常數成為0.012以下的方式設計絕緣材,得澈底圖求在5G之傳送速度的高速化及傳送損失的降低。
〈高頻電子零件、高頻設備〉
本實施型態之高頻電子零件具備上述絕緣材。並且,可藉由使用此高頻電子零件來製造高頻設備(通訊終端等)。
作為一例,本實施型態之高頻電子零件係藉由將佈線部設置於薄膜狀之絕緣材的單面或兩面來獲得。藉由如此為之,可增大傳送速度且/或減小傳送損失。
並且,上述絕緣材得具有良好的耐熱性。是故,在製造高頻電子零件的過程中,即使進行絕緣材之溫度容易升高的處理(例如乾燥、蒸鍍、電漿處理等),仍不易改變絕緣材的性能。此事在電子零件的製造上為良佳。
作為將佈線部形成於薄膜狀之絕緣材的方法,可透過例如層壓法、金屬化法、濺射法、蒸鍍法、塗布法及印刷法等來形成由銅、銦錫氧化物(ITO)、聚噻吩、聚苯胺及聚吡咯等導電性材料而成之導電層,藉由將導電層圖案化來形成佈線部。在形成導電層之前,為了提升絕緣材與導電層的接合力,亦可透過電漿處理等將薄膜狀之絕緣材的表面改質。並且,為了提升接合力亦可使用接合劑。
以上敘述了本發明之實施型態,但此等係本發明之示例,可採用上述以外之各式各樣的構成。並且,本發明並非受限於上述實施型態者,在可達成本發明之目的之範圍的變形、改良等皆包含於本發明。
『實施例』
依據實施例及比較例詳細說明本發明之實施態樣。為謹慎起見先言在前,本發明並不僅限於實施例。
在以下中,組成分析值之「%」表示透過氣相層析法(以下標記為GC。在沒有特別記載的情況下,檢測器為FID)或液相層析法(以下表示為LC。在沒有特別記載的情況下,檢測器為UV)量測原料或生成物而獲得之組成的「面積%」。
〈各種量測/評價法〉
首先說明各種量測/評價法。
[重量平均分子量(Mw)及數量平均分子量(Mn)]
重量平均分子量及數量平均分子量係使用凝膠滲透層析法(GPC,東曹股份有限公司製HLC-8320),使用聚苯乙烯作為標準物質來量測。移動相使用四氫呋喃(THF),管柱使用TSKgel SuperHZM-H。
[紅外線吸收光譜(IR)量測]
化合物或膜的紅外線吸收光譜係使用Nicolet NEXUS 470 FT-IR(Thermo Fisher Scientific公司製)來量測。
[耐熱性]
5%重量減少溫度(Td
5)係使用微差熱熱重量同時量測裝置(日立High-Tech Science股份有限公司製,型號STA7200),自起始溫度之30℃在升溫速度10℃/分鐘之條件下量測。
[介電特性](相對介電常數(εr)及介電損耗正切(tanδ))
透過分離式圓柱共振器法,量測在後述實施例獲得之固化膜或比較例之薄膜在頻率條件28 GHz、溫度23℃及相對溼度50%RH之相對介電常數(εr)及介電損耗正切(tanδ)。作為量測裝置,使用Keysight Technologies公司製網路分析器裝置名稱「N5290A」及關東電子應用開發公司製分離式圓柱共振器(28 GHz CR-728)。
[固化溫度]
使用微差掃描熱量量測裝置(SII NanoTechnology Inc.製,型號X-DSC7000),在起始溫度30℃、量測溫度範圍-40℃~350℃、升溫速度10℃/分鐘之條件下量測。具體而言,將表示聚醯胺閉環轉變成聚醯胺環化物時產生之吸熱峰之極大值的溫度定為固化溫度。
〈含氟二胺的合成〉
[觸媒製備例]
將896 g之特級試藥CrCl
3.6H
2O溶於純水做成3.0 L。將粒狀氧化鋁400 g浸漬於此溶液並放置一日一夜。隨後,過濾以取出氧化鋁,在熱風循環式乾燥器中保持於100℃,再乾燥一日一夜。
將所獲得之鉻承載氧化鋁填充於具備電爐之直徑4.2 cm長度60 cm之圓筒形SUS316L製反應管。於此反應管以約20 mL/分鐘之流量流通氮氣,同時升溫至300℃。在變得觀察不到水之流出的時點上,使氟化氫伴隨氮氣並將氟化氫的濃度緩緩提高。在由所填充之鉻承載氧化鋁之氟化所致之熱點到達反應管出口端時,將反應器溫度提升至350℃,將此狀態保持5小時。如上操作製備觸媒。
(製備例1:由以下圖解所示之三氟乙醛的製備)
將在上述觸媒製備例製備之觸媒125 mL填充於由具備電爐之圓筒形反應管而成之氣相反應裝置(SUS316L製,直徑2.5 cm,長度40 cm)。
於填充有觸媒的反應管內以約100 mL/分鐘之流量流通空氣,同時將反應管的溫度提升至280℃並以約0.32 g/分鐘的速度耗費1小時導入氟化氫。隨後,以約0.38 g/分鐘(接觸時間15秒鐘)之速度向反應管開始供應係為原料的三氯乙醛(三氯基乙醛)。反應開始1小時後由於反應已穩定,故耗費54小時將自反應器流出之氣體收集至附有以-15℃之冷媒冷卻之吹管的SUS304製圓筒。
對於所獲得之含三氟乙醛之1454.4 g的收集液,透過滴定,在算出氟化氫含量、氯化氫含量還有有機物含量時,氟化氫為40重量%、氯化氫為11重量%還有有機物含量為49重量%,有機物的回收率為88%(供應原料三氯乙醛莫耳數基準)。並且,將回收之有機物的一部分採取至樹脂製之NMR管,在以
19F-NMR確認氟化度時,低級氟化物幾乎未檢測出,確認到氟化定量進行。
其次,將所收集之含三氟乙醛之混合物的一部分1300 g(氟化氫:40重量%,氯化氫:11重量%,有機物:49重量%)放置於具有通有-15℃之冷媒的冷卻管、溫度計與攪拌機之2000 mL之SUS304製反應器,將反應器以呈25℃的方式加溫。常壓下,以冷卻管使氟化氫回流,同時將自冷卻管的頂端通過之氯化氫以水吸收而去除之。10小時的回流後,自反應器進行取樣,關於其混合物,透過滴定,在算出氟化氫含量、氯化氫含量還有有機物含量時,係氟化氫:44重量%、氯化氫:1重量%、有機物:55重量%。並且,將混合物的一部分採取至樹脂製NMR管,透過
19F-NMR的積分比,確認到無水氟化氫中之三氟乙醛轉變成係為三氟乙醛/氟化氫之組合物之1,2,2,2-四氟乙醇。另一方面,將使用於氯化氫之吸收的水供於滴定,結果部分確認到含有伴隨滴液之氟化氫,但幾乎不含有機物。
[NMR數據]
1,2,2,2-四氟乙醇:
19F-NMR(400 MHz, CFCl
3)δ(ppm):-85.8(3F, s),-137.8(1F, d, J=54.9 Hz)
氟化氫:
19F-NMR(400 MHz, CFCl
3)δ(ppm):-193.4(1F, s)
(製備例2:由以下圖解所示之芳族二胺化合物的合成)
於具備壓力計、溫度計保護管、插入管還有攪拌馬達之1 L不鏽鋼製高壓釜反應器內,秤取在製備例1所獲得之含三氟乙醛之混合物(氟化氫:44重量%,氯化氫:1重量%,有機物:55重量%)205 g(三氟乙醛:1.15 mol,氟化氫:4.51 mol)與氟化氫186 g(9.29 mol)、苯胺321 g(3.45 mmol),以90℃之油浴加熱,在絕對壓0.05 MPa下使其反應7小時。將反應液注入至600 g之冰水與1080 g之甲苯的混合物,滴入48%氫氧化鉀水溶液1250 g中和之。對透過分液操作回收之有機層,進一步以18%氫氧化鉀水溶液750 g清洗、繼而以清水600 g清洗後,將有機層加熱至80℃,滴入正庚烷410 g進行再結晶。透過濾出析出的固體,獲得係為目標物之1,1,1-三氟-2,2-雙(4-胺基苯基)乙烷189 g,產率63%、純度99.6%(GC)。
[NMR數據]
1,1,1-三氟-2,2-雙(4-胺基苯基)乙烷:
1H-NMR(400 MHz, CDCl
3)δ(ppm):3.42(4H, s),4.45(1H, q, J=10.1 Hz),6.62(4H, d, J=8.3 Hz),7.12(4H, d, J=8.3 Hz)
19F-NMR(400 MHz, CDCl
3, CFCl
3)δ(ppm):-66.9(3F, d, J=11.5 Hz)
(製備例3:由以下圖解所示之芳族二胺化合物的合成)
於具備壓力計、溫度計保護管、插入管還有攪拌馬達之1 L不鏽鋼製高壓釜反應器內,秤取在製備例1所獲得之含三氟乙醛之混合物(氟化氫:44重量%,氯化氫:1重量%,有機物:55重量%)196 g(三氟乙醛:1.10 mol,氟化氫:4.31 mol)與氟化氫178 g(8.89mol)、鄰甲苯胺353 g(3.30 mmol),以90℃之油浴加熱,在絕對壓0.05 MPa使其反應7小時。將反應液注入至600 g之冰水與1080 g之甲苯的混合物,滴入48%氫氧化鉀水溶液1250 g中和之。對透過分液操作回收之有機層,進一步以18%氫氧化鉀水溶液750 g清洗、繼而以清水600 g清洗後,將有機層加熱至80℃,滴入正庚烷410 g進行再結晶。透過濾出析出的固體,獲得目標物之1,1,1-三氟-2,2-雙(3-甲基-4-胺基苯基)乙烷252 g,產率86%、純度99.4%(GC)。
[NMR數據]
1,1,1-三氟-2,2-雙(3-甲基-4-胺基苯基)乙烷:
1H-NMR(400 MHz, CDCl
3)δ(ppm):2.13(6H, s),3.14(4H, s),4.41(1H, q, J=10.4 Hz),6.62(2H, d, J=10.4 Hz),7.01(2H, s),7.02(2H, d, J=8.3 Hz)
19F-NMR(400 MHz, CDCl
3)δ(ppm):-66.7(3F, d, J=11.5 Hz)
(製備例4:由以下圖解所示之芳族二胺化合物的合成)
於具備壓力計、溫度計保護管、插入管還有攪拌馬達之1 L不鏽鋼製高壓釜反應器內,秤取在製備例1所獲得之含三氟乙醛之混合物(氟化氫:44重量%,氯化氫:1重量%,有機物:55重量%)209 g(三氟乙醛:1.17 mol,氟化氫:4.60 mol)與氟化氫189 g(9.44 mol)、間甲苯胺300 g(2.80 mmol),以150℃之油浴加熱,在絕對壓0.45 MPa下使其反應8小時。將反應液注入至1030 g之冰水與690 g之甲苯及500g之乙酸乙酯的混合物,滴入48%氫氧化鉀水溶液1720 g中和之。對透過分液操作回收之有機層,以清水1000 g清洗後,藉由蒸發器濃縮至成為約400 g。藉由將油狀之粗產物透過乙醇350 g、甲基環己烷560 g使其再結晶,獲得係為目標物之1,1,1-三氟-2,2-雙(2-甲基-4-胺基苯基)乙烷207 g,產率60%、純度98.4%(GC)。
(製備例5:由以下圖解所示之芳族二胺化合物的合成)
於具備壓力計、溫度計保護管、插入管還有攪拌馬達之1 L不鏽鋼製高壓釜反應器內,秤取在製備例1所獲得之含三氟乙醛之混合物(氟化氫:44重量%,氯化氫:1重量%,有機物:55重量%)196 g(三氟乙醛:1.10 mol,氟化氫:4.31 mol)與氟化氫178 g(8.89 mol)、2,3-二甲基苯胺267 g(2.20 mmol),以150℃之油浴加熱,在絕對壓1.2 MPa下使其反應19小時。將反應液注入至700 g之冰水與1400 g之乙酸乙酯的混合物,滴入48%氫氧化鉀水溶液1570 g中和之。對透過分液操作回收之有機層,進一步以清水600 g清洗後,藉由蒸發器將有機層濃縮至成為約800 g。將濃縮液加熱至60℃,滴入正庚烷710 g進行再結晶。透過濾出析出的固體,獲得係為目標物之1,1,1-三氟-2,2-雙(2,3-二甲基-4-胺基苯基)乙烷168 g,產率47%、純度99.1%(GC)。
[NMR數據]
1,1,1-三氟-2,2-雙(2,3-二甲基-4-胺基苯基)乙烷:
1H-NMR(400 MHz, CDCl
3)δ(ppm):2.10(6H, s),2.18(6H, s),4.19(4H, bs),5.01(1H, q, J=9.6Hz),6.59(2H, d, J=8.4 Hz),7.07(2H, d, J=8.4 Hz)
19F-NMR(400 MHz, CDCl
3, CFCl
3)δ(ppm):-64.6(3F, d, J=9.2 Hz)
(合成例1:由以下圖解所示之含氟二胺的合成)
於具備壓力計、溫度計保護管、氣體導入管還有攪拌馬達之200 mL不鏽鋼製高壓釜反應器內,秤取在製備例2所獲得之1,1,1-三氟-2,2-雙(4-胺基苯基)乙烷20.1 g(75.4 mmol)與六氟異丙醇100 g還有三氟甲磺酸0.11 g(0.75 mmol)。以乾冰/丙酮浴將反應器冷卻,同時透過氣體導入管導入六氟丙酮26.3 g(158 mmol)。其次,以120℃之油浴加熱,在絕對壓0.5~0.6 MPa下使其反應20小時。反應後,藉由蒸發器濃縮反應液,獲得反應粗產物。藉由對反應粗產物依次滴入甲苯40g與正庚烷31g,使結晶析出,獲得白色固體之目標物之1,1,1-三氟-2,2-雙[3-(1-羥基-1-三氟甲基-2,2,2-三氟乙基)-4-胺基苯基]乙烷29.6 g,產率66%、純度97.9%(GC)。
[NMR數據]
1,1,1-三氟-2,2-雙[3-(1-羥基-1-三氟甲基-2,2,2-三氟乙基)-4-胺基苯基]乙烷:
1H-NMR(400 MHz, CD
3CN)δ(ppm):4.78(1H, q, J=10.3 Hz),4.85(2H, br-s),6.86(2H, d, J=6.9 Hz),7.22(2H, dd, J=8.5, 1.1 Hz),7.32(2H, d, J=1.1 Hz)
19F-NMR(400 MHz, CD
3CN)δ(ppm):-67.2(3F, d, J=8.7 Hz),-75.3(12F, s)
(合成例2:由以下圖解所示之含氟二胺的合成)
於具備壓力計、溫度計保護管、氣體導入管還有攪拌馬達之100 mL不鏽鋼製高壓釜反應器內,秤取在製備例3所獲得之1,1,1-三氟-2,2-雙(3-甲基-4-胺基苯基)乙烷9.6 g(32.7 mmol)與六氟異丙醇50 g還有三氟甲磺酸0.25 g(1.6 mmol)。以乾冰/丙酮浴將反應器冷卻,同時透過氣體導入管導入六氟丙酮12.5 g(75.3 mmol)。其次,以105℃之油浴加熱,在絕對壓0.3~0.4 MPa下使其反應20小時。藉由蒸發器濃縮反應液而獲得之固體以甲苯110 g再結晶,藉此獲得白色固體之係為目標物之1,1,1-三氟-2,2-雙[3-(1-羥基-1-三氟甲基-2,2,2-三氟乙基)-5-甲基-4-胺基苯基]乙烷17.9 g,產率87%、純度98.5%(GC)。
[NMR數據]
1,1,1-三氟-2,2-雙[3-(1-羥基-1-三氟甲基-2,2,2-三氟乙基)-5-甲基-4-胺基苯基]乙烷:
1H-NMR(400 MHz, CD
3CN)δ(ppm):2.17(6H, s),4.45(2H, br-s),4.77(1H, q, J=10.3 Hz),7.25(2H, s),7.32(2H, s)
19F-NMR(400 MHz,CD
3CN)δ(ppm):-67.0(3F, d, J=8.7 Hz),-75.4(12F, s)
(合成例3:由以下圖解所示之含氟二胺的合成)
於具備壓力計、溫度計保護管、氣體導入管還有攪拌馬達之200 mL不鏽鋼製高壓釜反應器內,秤取在製備例4所獲得之1,1,1-三氟-2,2-雙(2-甲基-4-胺基苯基)乙烷20.0 g(67.8 mmol)與六氟異丙醇120 g還有三氟甲磺酸0.51 g(3.1 mmol)。以乾冰/丙酮浴將反應器冷卻,同時透過氣體導入管導入六氟丙酮25.9 g(156 mmol)。其次,以110℃之油浴加熱,在絕對壓0.4 MPa下使其反應18小時。使用乙酸乙酯38 g、正庚烷86 g將藉由蒸發器濃縮反應液而獲得之固體分散清洗,藉此獲得淺紫色固體之係為目標物之1,1,1-三氟-2,2-雙[3-(1-羥基-1-三氟甲基-2,2,2-三氟乙基)-6-甲基-4-胺基苯基]乙烷34.2 g,產率81%、純度98.7%(GC)。
[NMR數據]
1,1,1-三氟-2,2-雙[3-(1-羥基-1-三氟甲基-2,2,2-三氟乙基)-6-甲基-4-胺基苯基]乙烷:
1H-NMR(400 MHz, CD
3CN)δ(ppm):2.15(6H, s),4.74(2H, br-s),5.00(1H, q, J=9.6 Hz),6.71(2H, s),7.26(2H, s)
19F-NMR(400 MHz, CD
3CN)δ(ppm):-66.2(3F, d, J=8.7 Hz),-75.5(6F, s),-75.8(6F, s)
(合成例4:由以下圖解所示之含氟二胺的合成)
於具備壓力計、溫度計保護管、氣體導入管還有攪拌馬達之200 mL不鏽鋼製高壓釜反應器內,秤取在製備例5所獲得之1,1,1-三氟-2,2-雙(2,3-二甲基-4-胺基苯基)乙烷20.1 g(62.3 mmol)與六氟異丙醇100 g還有三氟甲磺酸0.47 g(3.1 mmol)。以乾冰/丙酮浴將反應器冷卻,同時透過氣體導入管導入六氟丙酮23.8 g(143 mmol)。其次,以120℃之油浴加熱,在絕對壓0.6 MPa下使其反應20小時。藉由蒸發器濃縮反應液而獲得之固體透過使用乙酸乙酯32g、正庚烷57g來再結晶,獲得白色固體之係為目標物之1,1,1-三氟-2,2-雙[3-(1-羥基-1-三氟甲基-2,2,2-三氟乙基)-5,6-二甲基-4-胺基苯基]乙烷31.4 g,產率77%、純度99.6%(GC)。
[NMR數據]
1,1,1-三氟-2,2-雙[3-(1-羥基-1-三氟甲基-2,2,2-三氟乙基)-5,6-二甲基-4-胺基苯基]乙烷:
1H-NMR(400MHz, CD
3CN)δ(ppm):2.15(6H, s),2.18(6H, s),4.51(2H, br-s),5.35(1H, q, J=9.4 Hz),7.29(2H, s)
19F-NMR(400 MHz, CD
3CN)δ(ppm):-65.6(3F, d, J=8.7Hz),-75.8(6F, s),-76.0(6F, s)
〈聚醯胺的合成、聚醯胺的環化(固化)及評價〉
(實施例1:由以下圖解所示之聚醯胺的合成、聚醯胺的環化及評價)
於具備氮氣導入管及攪拌翼之容量500 mL之三頸燒瓶,在冰冷環境下加入係為在合成例1所獲得之含氟二胺之1,1,1-三氟-2,2-雙[3-(1-羥基-1-三氟甲基-2,2,2-三氟乙基)-4-胺基苯基]乙烷(HFA-BIS-A-EF)12.0 g(20 mmol)及4,4′-伸氧基雙(苯甲醯氯)(以下有時表示為OBBC)5.9 g(20 mmol),再加入吡啶3.6 g(46 mmol)作為鹼、NMP(N-甲基吡咯啶酮)60 g作為有機溶劑。然後,在氮氣環境下於室溫(25℃)下攪拌5小時獲得反應液。之後,藉由將反應液加壓過濾,製備聚醯胺的溶液。溶液之GPC量測的結果為Mw=54500、Mw/Mn=2.1。
使用旋轉塗布機將製備好之聚醯胺的溶液塗布於玻璃基板上。之後,在氮氣環境下,於溫度110℃下加熱10分鐘作為乾燥工序,之後於200℃下加熱30分鐘且之後於300℃下加熱2小時作為固化工序,藉此於玻璃基板上獲得膜(固化膜)。之後,冷卻至室溫,將膜自玻璃基板剝離,獲得薄膜狀的固化膜(絕緣材)。量測固化膜的膜厚,結果為15 μm。並且,根據固化膜之FT-IR的量測結果,於1645 cm
−1有聚醯胺環化物固有的吸收。簡言之,確認到固化膜包含聚醯胺環化物。
並且,以刮勺採取部分在上述乾燥工序後且進行固化工序之前的膜,量測固化溫度,結果為227℃。
並且,固化膜(包含聚醯胺環化物)的Td
5為550℃,相對介電常數為2.6,介電損耗正切為0.0034。
(實施例2:聚醯胺的合成、聚醯胺的環化及評價)
除了使用在合成例2所獲得之含氟二胺(HFA-BIS-3AT-EF)代替HFA-BIS-A-EF以外,比照實施例1的手法製備聚醯胺的溶液。溶液的GPC量測的結果為Mw=16000、Mw/Mn=1.8。
並且,比照實施例1操作而獲得之固化膜的膜厚為33 μm,固化膜(聚醯胺環化物)的Td
5為520℃。
(實施例3:聚醯胺的合成、聚醯胺的環化及評價)
除了使用在合成例2所獲得之含氟二胺(HFA-BIS-3AT-EF)與以下化學結構之HFA-MDA的混合物(混合的莫耳比為HFA-BIS-3AT-EF:HFA-MDA=4:1)代替HFA-BIS-A-EF以外,比照實施例1的手法製備聚醯胺的溶液。溶液之GPC量測的結果為Mw=33700、Mw/Mn=1.9。
並且,比照實施例1操作而獲得之固化膜的膜厚為23 μm,固化膜(聚醯胺環化物)的Td
5為520℃。
(實施例4:聚醯胺的合成、聚醯胺的環化及評價)
除了使用在合成例3所獲得之含氟二胺(HFA-BIS-2AT-EF)代替HFA-BIS-3AT-EF以外,比照實施例3的手法製備聚醯胺的溶液(為謹慎先行補述,在實施例3中之HFA-BIS-3AT-EF與HFA-MDA之2種二胺之中,僅HFA-BIS-3AT-EF替換為HFA-BIS-2AT-EF)。溶液之GPC量測的結果為Mw=68100、Mw/Mn=2.2。
並且,比照實施例1操作而獲得之固化膜的膜厚為27 μm,固化膜(聚醯胺環化物)的Td
5為405℃。
(實施例5:聚醯胺的合成、聚醯胺的環化及評價)
除了使用OBBC、IPC及TPC的混合物(莫耳比為OBBC:IPC:TPC=9:0.5:0.5,IPC及TPC的化學結構參照以下)代替OBBC以外,比照實施例3的手法製備聚醯胺的溶液。溶液之GPC量測的結果為Mw=37100、Mw/Mn=1.8。
並且,比照實施例1操作而獲得之固化膜的膜厚為20 μm,固化膜(聚醯胺環化物)的Td
5為510℃。
(實施例6:聚醯胺的合成、聚醯胺的環化及評價)
除了使用在合成例3所獲得之含氟二胺(HFA-BIS-2AT-EF)代替HFA-BIS-3AT-EF以外,比照實施例5的手法製備聚醯胺的溶液。溶液之GPC量測的結果為Mw=73700、Mw/Mn=2.0。
並且,比照實施例1操作而獲得之固化膜的膜厚為26 μm,固化膜(聚醯胺環化物)的Td
5為435℃。
(比較例1:由以下圖解所示之聚醯胺的合成、聚醯胺的環化及評價)
除了使用2,2-雙(3-胺基-4-羥基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷(BIS-AP-AF)代替HFA-BIS-A-EF以外,比照實施例1的手法獲得聚羥基醯胺,進一步將其加熱而獲得固化膜(含聚苯并㗁唑)。
聚羥基醯胺的固化溫度為289℃。並且,聚苯并㗁唑固化膜的介電常數為2.9,介電損耗正切為0.0055。
由實施例1與比較例1的比較,可理解具有-CH(CF
3)-結構的聚醯胺環化物可藉由較具有-C(CF
3)
2-結構的聚苯并㗁唑還低溫的固化條件來獲得。並且,可理解具有-CH(CF
3)-結構的聚醯胺環化物展現出較具有「-C(CF
3)
2-」結構的聚苯并㗁唑還優異的低介電特性。
再者,實施例1~6之具有-CH(CF
3)-結構的聚醯胺環化物的耐熱性良好。
本申請案主張以於2020年8月5日申請之日本專利申請第2020-132901號為基礎的優先權,將其所揭露之所有內容援引於此。
無。
無。
無。
Claims (34)
- 如請求項10所述之聚醯胺,其中R 2為含有芳環之2價的有機基。
- 如請求項10或11所述之聚醯胺,其中重量平均分子量為1,000以上且1,000,000以下。
- 一種聚醯胺溶液,其包含如請求項10至13之任一項所述之聚醯胺與有機溶媒。
- 如請求項14所述之聚醯胺溶液,其中前述有機溶媒包含選自由醯胺系溶媒、醚系溶媒、芳族系溶媒、鹵系溶媒及內酯系溶媒而成之群組之至少1種。
- 如請求項14所述之聚醯胺溶液,其中前述聚醯胺的濃度為0.1質量%以上且50質量%以下。
- 如請求項17所述之聚醯胺環化物,其中R 2為含有芳環之2價的有機基。
- 一種高頻電子零件用絕緣材,其包含如請求項17至19之任一項所述之聚醯胺環化物。
- 如請求項20所述之高頻電子零件用絕緣材,其係5%重量減少溫度Td 5為350℃以上的絕緣材。
- 如請求項20或21所述之高頻電子零件用絕緣材,其係在頻率28 GHz之介電損耗正切為0.012以下的絕緣材。
- 如請求項20或21所述之高頻電子零件用絕緣材,其係在頻率28 GHz之相對介電常數為3.1以下的絕緣材。
- 一種高頻電子零件,其具備如請求項20至23之任一項所述之高頻電子零件用絕緣材。
- 一種高頻設備,其具備如請求項24所述之高頻電子零件。
- 一種高頻電子零件製造用絕緣材料,其包含如請求項10至13之任一項所述之聚醯胺。
- 如請求項26所述之高頻電子零件製造用絕緣材料,其係前述聚醯胺的重量平均分子量為500,000以下的絕緣材料。
- 一種聚醯胺的製造方法,其係製造如請求項10至13之任一項所述之聚醯胺的製造方法,該製造方法包含將由以下通式[1A]所示之含氟二胺或其鹽與由以下通式[DC1]或[DC2]所示之二羧酸或二羧酸衍生物進行聚縮的工序,[化14] 通式[1A]中,R 1在存在多個的情況下分別獨立為選自由烷基、烷氧基、鹵原子、鹵化烷基及鹵化烷氧基而成之群組之任一者,2個n分別獨立為0~3的整數;[化15] 通式[DC1]中,R 2與在前述通式[1B]中之R 2同義,2個A分別獨立表示氫原子、碳數1~10的烷基或碳數6~10的芳烴基;[化16] 通式[DC2]中,R 2與在前述通式[1B]中之R 2同義,2個X分別獨立表示氟原子、氯原子、溴原子、碘原子或活性酯基。
- 一種聚醯胺環化物的製造方法,其係製造如請求項17至19之任一項所述之聚醯胺環化物的製造方法,包含:藉由如請求項28所述之製造方法來製造聚醯胺的第一工序,以及將在前述第一工序獲得之前述聚醯胺脫水閉環的第二工序。
- 一種高頻電子零件用絕緣材的製造方法,其包含:將如請求項14至16之任一項所述之聚醯胺溶液塗布於支撐基材的塗布工序、藉由使所塗布之聚醯胺溶液中所包含之溶媒乾燥來獲得包含聚醯胺的樹脂膜的乾燥工序,以及將前述樹脂膜加熱處理做成固化膜的加熱工序。
- 如請求項30所述之高頻電子零件用絕緣材的製造方法,其中前述支撐基材為選自由玻璃、矽晶圓、不鏽鋼、氧化鋁、銅、鎳、聚對酞酸乙二酯、聚對酞酸乙二醇酯、聚萘酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚醯亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚醚醯亞胺、聚醚醚酮、聚丙烯、聚醚碸、聚苯碸及聚苯硫醚而成之群組之至少1種。
- 如請求項30或31所述之高頻電子零件用絕緣材的製造方法,其中前述固化膜的膜厚為1 μm以上且1000 μm以下。
- 如請求項30或31所述之高頻電子零件用絕緣材的製造方法,其中前述乾燥工序係在50℃以上且250℃以下的溫度下實施。
- 如請求項30或31所述之高頻電子零件用絕緣材的製造方法,其中前述加熱工序係在100℃以上且400℃以下的溫度下實施。
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