JPS6284123A - 低硬化収縮樹脂材料 - Google Patents
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Landscapes
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、、+? IJイミド樹脂からなる低硬化収縮
材料に関するものである。その利用分野は、!? リイ
ミド樹脂としての耐熱性、耐寒性、耐摩耗性、耐薬品性
、電気絶縁性、耐放射線性、皮膜形成性、可擢性、機械
特性などが優れ、電子デバイス用材料、電気絶縁材料、
被覆剤、接着剤、塗料、成形品、積層品、繊維あるいは
フィルム材料などとして有用な耐熱性樹脂を提供するK
あるが、中でも、特に、フレキシブルな金属箔張プリン
ト回路基板用フィルムとして有用な低硬化収縮樹脂材料
を提供するKある。
材料に関するものである。その利用分野は、!? リイ
ミド樹脂としての耐熱性、耐寒性、耐摩耗性、耐薬品性
、電気絶縁性、耐放射線性、皮膜形成性、可擢性、機械
特性などが優れ、電子デバイス用材料、電気絶縁材料、
被覆剤、接着剤、塗料、成形品、積層品、繊維あるいは
フィルム材料などとして有用な耐熱性樹脂を提供するK
あるが、中でも、特に、フレキシブルな金属箔張プリン
ト回路基板用フィルムとして有用な低硬化収縮樹脂材料
を提供するKある。
耐熱性の高いit? IJイミド樹脂の中でも特に耐熱
性が優れている縮合硬化型7I?リイミド樹脂は、硬化
時の寸法収縮が大きいことが用途開発が順関に進行しな
い大きな原因の1つになっている。例えば、フィルムと
金属箔からなるフレキシブルプリント回路基板において
金属箔にフィルムになる71?リイミド樹脂材料をコー
トし硬化することによって基板となすものが望まれてい
る。ところが硬化に際し脱水縮合反応がおこシ、体積収
縮しようとするが、金属箔に接着している為にカールす
る。
性が優れている縮合硬化型7I?リイミド樹脂は、硬化
時の寸法収縮が大きいことが用途開発が順関に進行しな
い大きな原因の1つになっている。例えば、フィルムと
金属箔からなるフレキシブルプリント回路基板において
金属箔にフィルムになる71?リイミド樹脂材料をコー
トし硬化することによって基板となすものが望まれてい
る。ところが硬化に際し脱水縮合反応がおこシ、体積収
縮しようとするが、金属箔に接着している為にカールす
る。
更には回路を作成する為にエツチングによシ金属箔の一
部を除去すると、潜在していた収縮性の残留応力が一気
に作用し、フィルム部分が収縮する。
部を除去すると、潜在していた収縮性の残留応力が一気
に作用し、フィルム部分が収縮する。
ところが回路部分には金属箔がそのまま残っているため
、フィルム部分はシワになってしまう。
、フィルム部分はシワになってしまう。
通常これ等の現象を起こさせないために、既にイミド化
したフィルムを金属箔に、低温硬化可能な接着剤で貼り
合せたものが使用されている。しかし、耐熱性を要求さ
れるフレキシブルプリント回路基板の場合、一般に低温
硬化可能な接着剤は耐熱性が劣るため基材に耐熱性のよ
いピリイミドフィルムを使用しても本来の耐熱性を発揮
させることはできない。また例えば、ICやLSIの保
映膜としてピリイミドフィルムでカバーコートすること
が行なわれる。ところがウェハー上にコート膜を形成す
るとウェハーがそって、パターニングの為のフォトリソ
グラフィーが出来なかったシ、あるいは解像度が極めて
悪くなったシする。更には、収縮性の残留応力が大きす
ぎる場合には、配線保護膜としての72ツシベーシヨン
膜を剥離したり、クラックを発生させたシする。従来こ
れに対する対策はなかった。
したフィルムを金属箔に、低温硬化可能な接着剤で貼り
合せたものが使用されている。しかし、耐熱性を要求さ
れるフレキシブルプリント回路基板の場合、一般に低温
硬化可能な接着剤は耐熱性が劣るため基材に耐熱性のよ
いピリイミドフィルムを使用しても本来の耐熱性を発揮
させることはできない。また例えば、ICやLSIの保
映膜としてピリイミドフィルムでカバーコートすること
が行なわれる。ところがウェハー上にコート膜を形成す
るとウェハーがそって、パターニングの為のフォトリソ
グラフィーが出来なかったシ、あるいは解像度が極めて
悪くなったシする。更には、収縮性の残留応力が大きす
ぎる場合には、配線保護膜としての72ツシベーシヨン
膜を剥離したり、クラックを発生させたシする。従来こ
れに対する対策はなかった。
本発明は、これまでのかかる欠点を克服すべく検討した
結果、テトラカルボン酸ジ無水物とジアミンからなるポ
リイミド樹脂において、テトラカルボン酸ジ無水物成分
中に3.3’、 4.4’−ベンゾフェノンテトラカル
ボン酸ジ無水物を必須成分として含み、ジアミン成分中
に3.キー及び/又は4,4′−ジアミノジフェニルス
ルホン及び/又は2,8−ジアミノジフェニレンオキサ
イドを必須成分として含む一すイミド樹脂は硬化収縮率
が極めて小さく、しかも耐熱性と接着性と耐薬品性のバ
ランスが良くとれたものであることを見い出し本発明を
完成するに至ったものである。
結果、テトラカルボン酸ジ無水物とジアミンからなるポ
リイミド樹脂において、テトラカルボン酸ジ無水物成分
中に3.3’、 4.4’−ベンゾフェノンテトラカル
ボン酸ジ無水物を必須成分として含み、ジアミン成分中
に3.キー及び/又は4,4′−ジアミノジフェニルス
ルホン及び/又は2,8−ジアミノジフェニレンオキサ
イドを必須成分として含む一すイミド樹脂は硬化収縮率
が極めて小さく、しかも耐熱性と接着性と耐薬品性のバ
ランスが良くとれたものであることを見い出し本発明を
完成するに至ったものである。
本発明は3.3’、 4.4’−ベンゾフェノンテトラ
カルボン酸ジ無水物(以下BTT)Aという)を含むテ
トラカルボン酸ジ無水物成分と、3.3’−及び/又は
4.4′−ジアミノジフェニルスルホン(以下DDSト
いう)及び/又は2,8−ジアミノジフェニレンオキサ
イド(以下DDOという)を含むジアミン成分としてな
ることを特徴とする低硬化収縮樹脂材料に関するもので
ある。
カルボン酸ジ無水物(以下BTT)Aという)を含むテ
トラカルボン酸ジ無水物成分と、3.3’−及び/又は
4.4′−ジアミノジフェニルスルホン(以下DDSト
いう)及び/又は2,8−ジアミノジフェニレンオキサ
イド(以下DDOという)を含むジアミン成分としてな
ることを特徴とする低硬化収縮樹脂材料に関するもので
ある。
即ち、BTDAに対する3、3’−DDSか4.4’
−DDSかDDOの組合せを必須としておシ、1例とし
て3.3′−DDSとBTDAとDDOからなるポリイ
ミド樹脂を反応式で示すと次の様になる。
−DDSかDDOの組合せを必須としておシ、1例とし
て3.3′−DDSとBTDAとDDOからなるポリイ
ミド樹脂を反応式で示すと次の様になる。
本発明になる低硬化収縮樹脂の機械的特性(伸び率とか
)や電気的特性(誘電率とか)などを改良する為に上記
必須成分以外の多くのジアミン、テトラカルボン酸ジ無
水物を併用することができる。
)や電気的特性(誘電率とか)などを改良する為に上記
必須成分以外の多くのジアミン、テトラカルボン酸ジ無
水物を併用することができる。
例えばジアミンとしてはm−フェニレンジアミン、p−
フェニレンジアミン、4.4’−ジアミノジフェニルプ
ロノξン、4.4’−ジアミノジフェニルメタン、ベン
ジジン、4.4’−ジアミノジフェニルスルフィド、4
.4’−ジアミノジフェニルスルホン、4.4′−ジア
ミノジフェニルエーテル、2.6−ジアミツピリジン、
ビス(4−アミノフェニル)ホスフィンオキシト、ビス
(4−アミノフェニル)−N−メチルアミン、1.5−
ジアミノナフタリン、3.3′−ジメチル−4,4′−
ジアミノピフェニル、3゜3′−ジメトキシベンジジン
、2,4−ビス(β−アミノ−t−ブチル)トルエン、
ビス(p−β−アミノ−t−ブチルフェニル)エーテル
、p−ビス(2メチル−4−アミツインチル)ベンゼン
、p−ビス(l、1−ジメチル−5−アミツインチル)
ベンゼン、m−キシリレンジアミン、p−キシリレンジ
アミン、ビス(P−アミノシクロヘキシル)メタン、エ
チレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレン
ジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジ
アミン、ノナメチレンジアミン、デカメチレンジアミン
、3−メチルへブタ・メチレンジアミン、4.4−ジメ
チルへブタメチレンジアミン、2.11−ジアミノデカ
ン、1.2−ビス(3−アミノプロポキシ)エタン、2
.2−ジメチルプロピレンジアミン、3−メトキシへキ
サメチレンジアミン、2,5−ジメチルへキサメチレン
ジアミン、2,5−ジメチルノナメチレンジアミン、1
.4−ジアミノシクロヘキサン、2.12−ジアミノオ
クタデカン、2,5−ジアミノ−1,3,4−オキサジ
アゾールなどである。
フェニレンジアミン、4.4’−ジアミノジフェニルプ
ロノξン、4.4’−ジアミノジフェニルメタン、ベン
ジジン、4.4’−ジアミノジフェニルスルフィド、4
.4’−ジアミノジフェニルスルホン、4.4′−ジア
ミノジフェニルエーテル、2.6−ジアミツピリジン、
ビス(4−アミノフェニル)ホスフィンオキシト、ビス
(4−アミノフェニル)−N−メチルアミン、1.5−
ジアミノナフタリン、3.3′−ジメチル−4,4′−
ジアミノピフェニル、3゜3′−ジメトキシベンジジン
、2,4−ビス(β−アミノ−t−ブチル)トルエン、
ビス(p−β−アミノ−t−ブチルフェニル)エーテル
、p−ビス(2メチル−4−アミツインチル)ベンゼン
、p−ビス(l、1−ジメチル−5−アミツインチル)
ベンゼン、m−キシリレンジアミン、p−キシリレンジ
アミン、ビス(P−アミノシクロヘキシル)メタン、エ
チレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレン
ジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジ
アミン、ノナメチレンジアミン、デカメチレンジアミン
、3−メチルへブタ・メチレンジアミン、4.4−ジメ
チルへブタメチレンジアミン、2.11−ジアミノデカ
ン、1.2−ビス(3−アミノプロポキシ)エタン、2
.2−ジメチルプロピレンジアミン、3−メトキシへキ
サメチレンジアミン、2,5−ジメチルへキサメチレン
ジアミン、2,5−ジメチルノナメチレンジアミン、1
.4−ジアミノシクロヘキサン、2.12−ジアミノオ
クタデカン、2,5−ジアミノ−1,3,4−オキサジ
アゾールなどである。
またテトラカルボン酸ジ無水物としては、ピロメリット
醒ジ無水物、2,3.6.7−ナフタレンテトラカルボ
ン酸ジ無水物、3.3′,4,4′−ジフェニルテトラ
カルボン酸ジ無水物、1.2.5.6−ナフタレンテト
ラカルボン酸ジ無水物、LZL3’ Vフェニルテト
ラカルボン酸ジ無水物、2,2−ビス(3,4−ジカル
ボキシジフェニル)プロノξンジ無水物、3、4.9.
10−−:リレンテトラカルボン酸ジ無水物、ビス(3
+4 + ジカルボキシジフェニル)エーテルジ無水物
、エチレンテトラカルボン酸ジ無水物、ナフタレン−1
,2,4,5−テトラカルボン酸ジ無水物、ナフタレン
−1,4,5,8−テトラカルボン酸ジ無水物、4,8
−ジメチル−1,2,3,5,6,7−へキサヒドロナ
フタレン−1,2,5,6−テトラカルボン酸ジ無水物
、2,6−シクロロナ7タレンー1.4.5.8−テト
ラカルボン酸ジ無水物、2.7−シクロロナフタレンー
1.4.5.8−テトラカルボン酸ジ無水物、2、3.
4.7−テトラクロロナフタレンー1.4,5.8−テ
トラカルボン酸ジ無水物、フェナンスレン−1゜2.9
.10−テトラカルボン酸ジ無水物、シクロインタン−
1,2,3,4−テトラカルボン酸ジ無水物、ピロリジ
ン−2,3,4,5−テトラカルボン酸ジ無水物、ピラ
ジン2.3.5.6−テトラカルボン酸ジ無水物、2.
2−ビス(2,5−ジカルボキシフェニル)プロノ2ン
ジ無水物、1.l−ビス(2,3−ジカルボキシフェニ
ル)エタンジ無水物、1,1−ビス(3,4−ジカルボ
キシフェニル)エタンジ無水物、ビス(2,3−ジカル
ボキシフェニル)メタンジ無水物、ビス(314−ジカ
ルボキシフェニル)スルホンジ無水物、ベンゼン−1,
2,3,4−テトラカルボン酸ジ無水物、1,2,3.
4−ブタンテトラカルボン酸ジ無水物、チオフェン−2
,3,4,5−テトラカルボン酸ジ無水物などである。
醒ジ無水物、2,3.6.7−ナフタレンテトラカルボ
ン酸ジ無水物、3.3′,4,4′−ジフェニルテトラ
カルボン酸ジ無水物、1.2.5.6−ナフタレンテト
ラカルボン酸ジ無水物、LZL3’ Vフェニルテト
ラカルボン酸ジ無水物、2,2−ビス(3,4−ジカル
ボキシジフェニル)プロノξンジ無水物、3、4.9.
10−−:リレンテトラカルボン酸ジ無水物、ビス(3
+4 + ジカルボキシジフェニル)エーテルジ無水物
、エチレンテトラカルボン酸ジ無水物、ナフタレン−1
,2,4,5−テトラカルボン酸ジ無水物、ナフタレン
−1,4,5,8−テトラカルボン酸ジ無水物、4,8
−ジメチル−1,2,3,5,6,7−へキサヒドロナ
フタレン−1,2,5,6−テトラカルボン酸ジ無水物
、2,6−シクロロナ7タレンー1.4.5.8−テト
ラカルボン酸ジ無水物、2.7−シクロロナフタレンー
1.4.5.8−テトラカルボン酸ジ無水物、2、3.
4.7−テトラクロロナフタレンー1.4,5.8−テ
トラカルボン酸ジ無水物、フェナンスレン−1゜2.9
.10−テトラカルボン酸ジ無水物、シクロインタン−
1,2,3,4−テトラカルボン酸ジ無水物、ピロリジ
ン−2,3,4,5−テトラカルボン酸ジ無水物、ピラ
ジン2.3.5.6−テトラカルボン酸ジ無水物、2.
2−ビス(2,5−ジカルボキシフェニル)プロノ2ン
ジ無水物、1.l−ビス(2,3−ジカルボキシフェニ
ル)エタンジ無水物、1,1−ビス(3,4−ジカルボ
キシフェニル)エタンジ無水物、ビス(2,3−ジカル
ボキシフェニル)メタンジ無水物、ビス(314−ジカ
ルボキシフェニル)スルホンジ無水物、ベンゼン−1,
2,3,4−テトラカルボン酸ジ無水物、1,2,3.
4−ブタンテトラカルボン酸ジ無水物、チオフェン−2
,3,4,5−テトラカルボン酸ジ無水物などである。
本発明におけるジアミン類とテトラカルボン酸ジ無水物
類との反応は、出来る限り等モルで行う方が好ましく、
重合度も大きくなる。いずれか一方の原料が5ts以上
多くなると、重合度が著しく低下し、皮膜形成性の悪い
低分°子量物が出来る様になるので注意を要する。通常
、一方の原料t−1〜39G多く用いることが、作業性
・加工性を良くする上で、よく行なわれる。
類との反応は、出来る限り等モルで行う方が好ましく、
重合度も大きくなる。いずれか一方の原料が5ts以上
多くなると、重合度が著しく低下し、皮膜形成性の悪い
低分°子量物が出来る様になるので注意を要する。通常
、一方の原料t−1〜39G多く用いることが、作業性
・加工性を良くする上で、よく行なわれる。
本発明における反応系の溶媒はその官能基がテトラカル
ボン酸ジ無水物又はジアミン類と反応しないダイポール
モーメントを有する有機極性溶媒である。
ボン酸ジ無水物又はジアミン類と反応しないダイポール
モーメントを有する有機極性溶媒である。
系に対し不活性であシ、かつ生成物に対して溶媒である
こと以外に、この有機極性溶媒は反応成分の少なくとも
一方、好ましくは両者に対して溶媒でなければならない
。
こと以外に、この有機極性溶媒は反応成分の少なくとも
一方、好ましくは両者に対して溶媒でなければならない
。
この種の溶媒として代表的なものは、N、N−ジメチル
ホルムアミド、N、N−ジエチルアセトアミド、N、N
−ジエチルホルムアミド、N、N−ジエチルアセトアミ
ド、N、N−ジメチルメトキシアセトアミド、ジメチル
スルホキシド、ヘキサメチルフォスホアミド、N−メチ
ル−2−ピロリドン、ピリジン、ジメチルスルホン、テ
トラメチレンスルこの他にも溶媒として組合せて用いら
れるものトシてベンゼン、ベンゾニトリル、ジオキサン
、ブチロラクトン、キシレン、トルエン、シクロヘキサ
ン等の非溶媒が、原料の分散媒、反応調節剤、あるいは
生成物からの溶媒の揮散調節剤、皮膜平滑剤などとして
使用される。
ホルムアミド、N、N−ジエチルアセトアミド、N、N
−ジエチルホルムアミド、N、N−ジエチルアセトアミ
ド、N、N−ジメチルメトキシアセトアミド、ジメチル
スルホキシド、ヘキサメチルフォスホアミド、N−メチ
ル−2−ピロリドン、ピリジン、ジメチルスルホン、テ
トラメチレンスルこの他にも溶媒として組合せて用いら
れるものトシてベンゼン、ベンゾニトリル、ジオキサン
、ブチロラクトン、キシレン、トルエン、シクロヘキサ
ン等の非溶媒が、原料の分散媒、反応調節剤、あるいは
生成物からの溶媒の揮散調節剤、皮膜平滑剤などとして
使用される。
本発明は一般に無水の条件下で行うことが好ましい。
これはテトラカルボン酸ジ無水物が水によシ開環し不活
性化し反応を停止させる恐れがあるためである。
性化し反応を停止させる恐れがあるためである。
このため仕込原料中の水分も溶媒中の水分も除去する必
要がある。
要がある。
しかし一方反応の進行を調節し、樹脂重合度をコントロ
ールするためにあえて水を添加することも行なわれる。
ールするためにあえて水を添加することも行なわれる。
また本発明は不活性ガス雰囲気中で行なわれることが好
ましい。
ましい。
これはジアミン類の酸化を防止するためである。
不活性ガスとしては一般に乾燥窒素ガスが使用される。
本発明における反応の方法は、次の様な種々の方法で行
なわれる。
なわれる。
(1)ジアミン類とテトラカルボン酸ジ無水物を予め混
合し、その混合物を少量づつ有機溶媒中に攪拌しながら
添加する。この方法は、イリイミド樹脂の様な発熱反応
においては比較的有利である。
合し、その混合物を少量づつ有機溶媒中に攪拌しながら
添加する。この方法は、イリイミド樹脂の様な発熱反応
においては比較的有利である。
(2)これとは逆に、ジアミン類とテトラカルボン酸ジ
無水物の混合物に1攪拌しながら溶剤を添加する方法も
ある。
無水物の混合物に1攪拌しながら溶剤を添加する方法も
ある。
(3)一般によく行なわれる方法はジアミン類だけを溶
剤にとかしておき、これに反応速度をコントロールでき
る割合でテトラカルボン酸ジ無水物を加える方法である
。
剤にとかしておき、これに反応速度をコントロールでき
る割合でテトラカルボン酸ジ無水物を加える方法である
。
(4)またジアミン類とテトラカルボン酸ジ無水物を別
々に溶剤にとかしておき、ゆっくりと反応器中で二つの
溶液を加えることもできる。
々に溶剤にとかしておき、ゆっくりと反応器中で二つの
溶液を加えることもできる。
(5)更には予めジアミン類過剰の2リアミツク酸生成
物とテトラカルボン酸ジ無水物過剰の?リアミック酸生
成物を作っておき、これを反応器中で更に反応させるこ
ともできる。
物とテトラカルボン酸ジ無水物過剰の?リアミック酸生
成物を作っておき、これを反応器中で更に反応させるこ
ともできる。
(6)またジアミン類の内、1部のジアミン化合物とテ
トラカルボン酸ジ無水物をはじめに反応させた後残りの
ジアミン化合物を反応させる方法あるいはこれの逆の方
法もある。
トラカルボン酸ジ無水物をはじめに反応させた後残りの
ジアミン化合物を反応させる方法あるいはこれの逆の方
法もある。
(7)この他、ジアミン類の内の1部のジアミン化合物
とテトラカルボン酸ジ無水物を反応させたものト、 *
夛のジアミン化合物とテトラカルボン酸ジ無水物を反応
させたものとを、使用前に混合する方法もある。
とテトラカルボン酸ジ無水物を反応させたものト、 *
夛のジアミン化合物とテトラカルボン酸ジ無水物を反応
させたものとを、使用前に混合する方法もある。
、反応温度はoLxoo℃が好ましい、、0℃以下だと
反応の速度がおそ(,100℃以上であると生成したポ
リアミック酸が徐々に閉環反応を開始するためである。
反応の速度がおそ(,100℃以上であると生成したポ
リアミック酸が徐々に閉環反応を開始するためである。
通常、反応は20℃前後で行なわれる。d IJアミッ
ク酸の重合度は計画的にコントロールできる。
ク酸の重合度は計画的にコントロールできる。
重合度をコントロールするために、フタル鈑無水物やア
ニリンで末端封鎖したシ、水を添加して酸無水物基の一
方を開環し不活性化することもできる。
ニリンで末端封鎖したシ、水を添加して酸無水物基の一
方を開環し不活性化することもできる。
本発明の方法によシ製造された一リアミック酸生成物は
、使用するKあたって各種のシランカッシリング剤、ポ
ランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、ア
ルミニウム系カップリング剤その他キレート系の接着性
・密着性向上剤や各種溶剤、フローエージェントを加え
てもよく、又これらに加えて通常の酸硬化剤゛、アミン
硬化剤、ポリアミド硬化剤及びイミダゾール、3級アミ
ン等の硬化促進剤の少量を加えてもよく、又ゴムやポリ
サルファイド、ぼりエステル、低分子ニーキシ等の可撓
性賦与剤及び粘度調整剤、あるいはぼりアミトイきド、
ポリエーテルイミド、ぼりエステルイミドなどをブレン
ドしても良くタルク、クレー、マイカ、長石粉末、石英
粉末、酸化マグネシウム等の充填剤、カーボンブラック
、フタロシアニンブルー等の着色剤、テトラブロモフェ
ニルメタン、トリブチルフォスフェート等の難燃剤、三
酸化アンチそン、メタ硼酸バリウム等の離燃助剤の少量
を加えてもよく、これらを添加することにより多くの用
途が開かれる。
、使用するKあたって各種のシランカッシリング剤、ポ
ランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、ア
ルミニウム系カップリング剤その他キレート系の接着性
・密着性向上剤や各種溶剤、フローエージェントを加え
てもよく、又これらに加えて通常の酸硬化剤゛、アミン
硬化剤、ポリアミド硬化剤及びイミダゾール、3級アミ
ン等の硬化促進剤の少量を加えてもよく、又ゴムやポリ
サルファイド、ぼりエステル、低分子ニーキシ等の可撓
性賦与剤及び粘度調整剤、あるいはぼりアミトイきド、
ポリエーテルイミド、ぼりエステルイミドなどをブレン
ドしても良くタルク、クレー、マイカ、長石粉末、石英
粉末、酸化マグネシウム等の充填剤、カーボンブラック
、フタロシアニンブルー等の着色剤、テトラブロモフェ
ニルメタン、トリブチルフォスフェート等の難燃剤、三
酸化アンチそン、メタ硼酸バリウム等の離燃助剤の少量
を加えてもよく、これらを添加することにより多くの用
途が開かれる。
本発明の方法によって製造されたポリアミック酸生成物
は、加熱あるいは脱水剤によジイミド化し硬化する。前
者の加熱脱水処理の加熱温度は通常50℃以上特に15
0℃以上200〜400℃の範囲が好ましい。またこの
場合の雰囲気は空気中でもさしつかえない場合もあるが
、減圧ないしは不活性ガスといった非酸化性状態下の方
が好ましい場合が多い。後者の脱水剤としては、無水酢
酸、無水プロピオン或、無水安息香酸などの無水カルボ
ン酸がよく用いられるが、これらは特にピリジン、キノ
リン等の塩基性物質の共存下に使用すると効果が大きい
。又、固形の脱水剤としてはゼオライト系のモレキュラ
ーシープやシリカゲル、活性アルミナなどかあシ、これ
等は少々加温して使用する方が効果的である。
は、加熱あるいは脱水剤によジイミド化し硬化する。前
者の加熱脱水処理の加熱温度は通常50℃以上特に15
0℃以上200〜400℃の範囲が好ましい。またこの
場合の雰囲気は空気中でもさしつかえない場合もあるが
、減圧ないしは不活性ガスといった非酸化性状態下の方
が好ましい場合が多い。後者の脱水剤としては、無水酢
酸、無水プロピオン或、無水安息香酸などの無水カルボ
ン酸がよく用いられるが、これらは特にピリジン、キノ
リン等の塩基性物質の共存下に使用すると効果が大きい
。又、固形の脱水剤としてはゼオライト系のモレキュラ
ーシープやシリカゲル、活性アルミナなどかあシ、これ
等は少々加温して使用する方が効果的である。
本発IJQK!ルBTDAとDDO及び/又は3.3’
−DDS及び/又は4.4’ −DDSとを必須成分と
した重合体嫁硬化収縮率が極めて小嘔く、しかも耐熱性
、接着性、耐薬品性などが優れたポリイミド樹脂である
。
−DDS及び/又は4.4’ −DDSとを必須成分と
した重合体嫁硬化収縮率が極めて小嘔く、しかも耐熱性
、接着性、耐薬品性などが優れたポリイミド樹脂である
。
即ち、本発明の重合体はBTDAの分子量が322と、
通常の一すイミド樹脂に使用されるピロメリット酸の2
18よシも大きい為に、ぼりアミック酸の1ユニツトの
分子量が大きいが、硬化に際しての縮合脱水量は同址で
ある為、分子量の大きな−BTDAを使用したポリイミ
ド樹脂の収縮の方が小さい事になる。更に、BTDAの
フェニル核の間に存在するカルボニル基は、アミンと反
応するものと考えられ、よってBTDAからなるIリイ
ミド樹脂は、殻状プリイミドというよシも三次元プリイ
ミドの性質を示し、収縮に対する剛性及び化学薬品や溶
剤に対する抵抗性を有している。
通常の一すイミド樹脂に使用されるピロメリット酸の2
18よシも大きい為に、ぼりアミック酸の1ユニツトの
分子量が大きいが、硬化に際しての縮合脱水量は同址で
ある為、分子量の大きな−BTDAを使用したポリイミ
ド樹脂の収縮の方が小さい事になる。更に、BTDAの
フェニル核の間に存在するカルボニル基は、アミンと反
応するものと考えられ、よってBTDAからなるIリイ
ミド樹脂は、殻状プリイミドというよシも三次元プリイ
ミドの性質を示し、収縮に対する剛性及び化学薬品や溶
剤に対する抵抗性を有している。
また、ジアミンとして通常のプリイミド樹脂に使用され
るジアミノジフェニルエーテルはフェニル核の間に自由
回転できるエーテル基をもりている為柔軟性があシ小さ
な力でシワを発生し易いが、本発明のDDo、 3.
3’−DDS、 4,4’−DDSはいずれもフェニル
核の間に7ラン環やスルホン基という自由のきかない構
造をもりている為、剛直性を有しフィルムが収縮しよう
とするのをツッノξツて収縮させないとするものと考え
られる。
るジアミノジフェニルエーテルはフェニル核の間に自由
回転できるエーテル基をもりている為柔軟性があシ小さ
な力でシワを発生し易いが、本発明のDDo、 3.
3’−DDS、 4,4’−DDSはいずれもフェニル
核の間に7ラン環やスルホン基という自由のきかない構
造をもりている為、剛直性を有しフィルムが収縮しよう
とするのをツッノξツて収縮させないとするものと考え
られる。
DDo、3.ぎ−DDS 、 4.4’ −DDSの王
者間の収縮に対する抵抗性ははソ同等と考えられるが、
DDOは芳香族環に複素環のみからなっている為に、D
DS K比較し耐熱性がよシ優れ、一方DDSは水素結
合性の大きなスルホン基をもっている為に接着性が特に
優れている。3.3’ −DDSと4.4’ −DDS
の上記緒特性上の差はあまシないが、BTDAに対する
反応性は、3.3’−DDSの方かや\優れている。
者間の収縮に対する抵抗性ははソ同等と考えられるが、
DDOは芳香族環に複素環のみからなっている為に、D
DS K比較し耐熱性がよシ優れ、一方DDSは水素結
合性の大きなスルホン基をもっている為に接着性が特に
優れている。3.3’ −DDSと4.4’ −DDS
の上記緒特性上の差はあまシないが、BTDAに対する
反応性は、3.3’−DDSの方かや\優れている。
本発明が用いられる用途を具体的にあげると、先ず各種
電子機材の表面を保画するコート用塗膜として、又その
上に多層配線を行う耐熱絶縁膜として用゛いられる。
電子機材の表面を保画するコート用塗膜として、又その
上に多層配線を行う耐熱絶縁膜として用゛いられる。
例えば半導体、トランジスター、リニアーIC。
ハイプリッ)IC,発光ダイオード、LSI、超LSI
などの電子回路用配線構造体である。
などの電子回路用配線構造体である。
次に高温用のコーティ/グワニスとして、電線被覆、マ
グネットワイヤ、各種電気部品の浸漬コーテ−インク、
金属部品の保護コ、−ティングなどとして用いられると
共に含浸ワニスとしても、ガラスクロス、溶融石英クロ
ス、グラファイト繊維やボロン繊維の含浸に使用し、レ
ーダードーム、プリント基板、放射性廃棄物収納容器、
タービン翼、高温性能と優れた電気特性を要する宇宙船
、その他の構造部品に使われ、またマイクロ波の防止用
放射線の防止用としてコンビニターなどの導波管、原子
機器、レントゲン機器の内装材としても使用される。
グネットワイヤ、各種電気部品の浸漬コーテ−インク、
金属部品の保護コ、−ティングなどとして用いられると
共に含浸ワニスとしても、ガラスクロス、溶融石英クロ
ス、グラファイト繊維やボロン繊維の含浸に使用し、レ
ーダードーム、プリント基板、放射性廃棄物収納容器、
タービン翼、高温性能と優れた電気特性を要する宇宙船
、その他の構造部品に使われ、またマイクロ波の防止用
放射線の防止用としてコンビニターなどの導波管、原子
機器、レントゲン機器の内装材としても使用される。
また成形材料としてもグラファイト粉末、グラファイト
繊維、二硫化そリブデンやピリ四フッ化エチレンを添加
して自己潤滑性の摺動面の製作に用い、ピストンリング
、弁座、ベアリング、シール用などく用いられまた、ガ
ラス繊維、グラファイト繊維やボロン繊維を添加して、
ジェットエンジン部品、高強度の構造用成形部品などが
作られる0 更に高温用接着剤としても、電気回路部品の接着や宇宙
船の構造部品の接着用に用いられる。しかし中でも最も
適した用途は、フレキシブルプリント回路基板用フィル
ムとして使用した場合で、硬化収縮率が小さい為、従来
の2リイミド側脂を使用した時のようにカールする事が
全くない平坦なフレキシブルプリント基板が得られる。
繊維、二硫化そリブデンやピリ四フッ化エチレンを添加
して自己潤滑性の摺動面の製作に用い、ピストンリング
、弁座、ベアリング、シール用などく用いられまた、ガ
ラス繊維、グラファイト繊維やボロン繊維を添加して、
ジェットエンジン部品、高強度の構造用成形部品などが
作られる0 更に高温用接着剤としても、電気回路部品の接着や宇宙
船の構造部品の接着用に用いられる。しかし中でも最も
適した用途は、フレキシブルプリント回路基板用フィル
ムとして使用した場合で、硬化収縮率が小さい為、従来
の2リイミド側脂を使用した時のようにカールする事が
全くない平坦なフレキシブルプリント基板が得られる。
この際プリイミド樹脂は金属箔上に直接ワニスの状態で
塗布するという製造方法で7レキシプルプリント基板を
作成する。
塗布するという製造方法で7レキシプルプリント基板を
作成する。
このため従来のような接着剤で、金属箔と予め用意した
フィルムを貼シ合わせる製造方法に比べて、工程が半減
し、かつ低温硬化の接着剤による耐熱性の大巾な低下も
免れる。カールがないフレキシブルプリント用基板で作
成したシワ・ねじれのない回路基板は、加工性、信頼性
が著しく良く、多層配線基板として使用した場合、各層
のズレが極めて少ない為に、高密度実装が可能とある。
フィルムを貼シ合わせる製造方法に比べて、工程が半減
し、かつ低温硬化の接着剤による耐熱性の大巾な低下も
免れる。カールがないフレキシブルプリント用基板で作
成したシワ・ねじれのない回路基板は、加工性、信頼性
が著しく良く、多層配線基板として使用した場合、各層
のズレが極めて少ない為に、高密度実装が可能とある。
以下実施例によシ本発明を説明する。
実施例1
温度計、攪拌機、原料仕込口及び乾燥量水ガス吹込口を
備えた四ツ口のセンー?ラブルフラスコに、精製した無
水の2,8−ジアミノジフェニレンオキサイド79.2
92 f (40モル慢)と、3.3′−ジアミノジフ
ェニルスルホン14&9809 (60モル慢)をとり
、これに無水のN−メチル−2−ピロリドン90重量%
、トルエン10重flL−チの混合溶剤を、全仕込原料
中の固形分割合が20重量俤になるだけの量を加えて、
溶解した。乾燥窒素ガスは、反応の準備段階よシ、生成
物取出しまでの全工程にわたり流しておいた。
備えた四ツ口のセンー?ラブルフラスコに、精製した無
水の2,8−ジアミノジフェニレンオキサイド79.2
92 f (40モル慢)と、3.3′−ジアミノジフ
ェニルスルホン14&9809 (60モル慢)をとり
、これに無水のN−メチル−2−ピロリドン90重量%
、トルエン10重flL−チの混合溶剤を、全仕込原料
中の固形分割合が20重量俤になるだけの量を加えて、
溶解した。乾燥窒素ガスは、反応の準備段階よシ、生成
物取出しまでの全工程にわたり流しておいた。
次いで精製した無水の3.3’、 4.4’−ベンゾフ
ェノンテトラカルボン酸ジ無水物322.23F(10
0モル係)を、攪拌しながら少量ずつ添加するが、発熱
反応であるため、外部水槽に約15℃の冷水を循環させ
てこれを冷却した。添加径内部温度を20″CK設定し
、10時間攪拌し、反応を終了した。
ェノンテトラカルボン酸ジ無水物322.23F(10
0モル係)を、攪拌しながら少量ずつ添加するが、発熱
反応であるため、外部水槽に約15℃の冷水を循環させ
てこれを冷却した。添加径内部温度を20″CK設定し
、10時間攪拌し、反応を終了した。
得られた生成物は、黄色透明の極めて粘稠なポリアミッ
ク酸溶液であシ、N−メチル−2−ピロリドン0.5重
量%溶液の固有粘度は、0.64(30℃)であった。
ク酸溶液であシ、N−メチル−2−ピロリドン0.5重
量%溶液の固有粘度は、0.64(30℃)であった。
次に、このポリアミック酸溶液を、アルミ箔の上に滴下
し、フオイラーで40 Orpmで10秒間、続いて2
000rpmで20秒間回転させ、均一に塗布した。こ
れを減圧下で、80℃で30分間、続いて150℃で3
0分間乾燥後、アルミ箔からはぎとり、その寸法(基準
寸法となる)を測定する。
し、フオイラーで40 Orpmで10秒間、続いて2
000rpmで20秒間回転させ、均一に塗布した。こ
れを減圧下で、80℃で30分間、続いて150℃で3
0分間乾燥後、アルミ箔からはぎとり、その寸法(基準
寸法となる)を測定する。
次に、250℃セ30分間、続いて350℃で30分間
加熱し硬化させ、その寸法を測定する。この時の寸法を
基準寸法で除した値を硬化収縮率とするが、本実施例1
のものは1.04%と非常に小さかった。
加熱し硬化させ、その寸法を測定する。この時の寸法を
基準寸法で除した値を硬化収縮率とするが、本実施例1
のものは1.04%と非常に小さかった。
また一方、このポリアミック酸溶液を銅箔上に滴下し塗
布後、fM箔をはがさないま一80℃、150℃、25
0℃、350℃でそれぞれ30分間加熱し乾燥・硬化し
たものは、全くカールしていなかった0また、この銅箔
上の不用部分をエツチング除去して形成した回路基板も
、シワ・ねじれが全くないものであった。
布後、fM箔をはがさないま一80℃、150℃、25
0℃、350℃でそれぞれ30分間加熱し乾燥・硬化し
たものは、全くカールしていなかった0また、この銅箔
上の不用部分をエツチング除去して形成した回路基板も
、シワ・ねじれが全くないものであった。
実施例2
実施例1と同様な装置及び方法で、4,4′−ジアミノ
ジフェニルスルホン223.47 f (90モルS>
と、4.4′−ジアミノジフェニルエーテル20.02
4f (10’e:に96>とを、3e 3’l jL
4’−ヘyシフ x /ンテトラカルポン酸ジ無水物
257.784 f (80モル%>とピロメリット酸
ジ無水物43.624f(20モル%)K反応させた。
ジフェニルスルホン223.47 f (90モルS>
と、4.4′−ジアミノジフェニルエーテル20.02
4f (10’e:に96>とを、3e 3’l jL
4’−ヘyシフ x /ンテトラカルポン酸ジ無水物
257.784 f (80モル%>とピロメリット酸
ジ無水物43.624f(20モル%)K反応させた。
得られた生成物は、黄色透明の極めて粘稠な一リアミッ
ク酸溶液であり、固有粘度はα80であった。
ク酸溶液であり、固有粘度はα80であった。
また硬化収縮率は1.42 %と小さく、回路基板もカ
ール及びシワ・ねじれのないものであった。
ール及びシワ・ねじれのないものであった。
実施例3
実施例1と同様な装置及び方法で、2.8−ジアミノジ
フェニレンオキサイド19&23f(100モル%)
ト、3.3′,4,4′−ベンゾフェノンテトラカルボ
ン酸ジ無水物322.23f(Zooモルtlb)とを
反応させた。
フェニレンオキサイド19&23f(100モル%)
ト、3.3′,4,4′−ベンゾフェノンテトラカルボ
ン酸ジ無水物322.23f(Zooモルtlb)とを
反応させた。
得られた生成物は、淡黄褐色透明の極めて粘稠なポリア
ミック酸溶液であシ、固有粘度は0.82であった。
ミック酸溶液であシ、固有粘度は0.82であった。
また硬化収la率は1.3394と小さく、回路基板も
カール及びシワ拳ねじれのないものであった。
カール及びシワ拳ねじれのないものであった。
比較例1
実旙例1と同様な装置及び方法で4.4′−ジアミノジ
フェニルエーテル20α24f(100モルqb)と、
ピロメリット酸ジ無水物21&12f (100モル%
)とを反応させた。
フェニルエーテル20α24f(100モルqb)と、
ピロメリット酸ジ無水物21&12f (100モル%
)とを反応させた。
このものの硬化収縮率は6.5%と大きく、回路基板は
大きくカールし、シワ・ねじれ゛もあった。
大きくカールし、シワ・ねじれ゛もあった。
比較例2
実施例1と同様な装置及び方法で3−3!−ジアミノジ
フェニルスルホン24&30?(100モル%)゛と、
ピロメリット酸ジ無水物21flL12F(100モル
モルとを反応させた。
フェニルスルホン24&30?(100モル%)゛と、
ピロメリット酸ジ無水物21flL12F(100モル
モルとを反応させた。
このものの硬化収縮率は5.3俤と大きく、回路基板は
大きくカールし、シワ・ねじれもあった。
大きくカールし、シワ・ねじれもあった。
比較例3
実施例1と同様な装置及び方法で4.4′−ジアミノジ
フェニルエーテル200.24 f (100モル%)
、!:、3.3′,4,4′−ベンゾフェノンテトラカ
ルボン酸ジ無水物32L23F(100モルモルとを反
応させた。
フェニルエーテル200.24 f (100モル%)
、!:、3.3′,4,4′−ベンゾフェノンテトラカ
ルボン酸ジ無水物32L23F(100モルモルとを反
応させた。
このものの硬化収縮率は4.6チと大きく、回路基板は
大きくカールし、シワ・ねじれもあった。
大きくカールし、シワ・ねじれもあった。
Claims (1)
- 3,3′,4,4′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸
ジ無水物を含むテトラカルボン酸ジ無水物成分と、3,
3′−及び/又は4,4′−ジアミノジフェニルスルホ
ン及び/又は2,8−ジアミノジフェニレンオキサイド
を含むジアミン成分を必須成分としてなることを特徴と
する低硬化収縮樹脂材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22369385A JPS6284123A (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 低硬化収縮樹脂材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22369385A JPS6284123A (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 低硬化収縮樹脂材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6284123A true JPS6284123A (ja) | 1987-04-17 |
Family
ID=16802166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22369385A Pending JPS6284123A (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 低硬化収縮樹脂材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6284123A (ja) |
Cited By (2)
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| JP2006028271A (ja) * | 2004-07-13 | 2006-02-02 | Hitachi Chemical Dupont Microsystems Ltd | マイクロ波硬化用熱閉環硬化型樹脂、該樹脂を含むマイクロ波硬化用熱閉環硬化型樹脂組成物、およびこの組成物から得られた硬化膜を有する電子デバイスを有する電子部品 |
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| JPS4974794A (ja) * | 1972-11-20 | 1974-07-18 | ||
| JPS5133130A (en) * | 1974-09-13 | 1976-03-22 | Showa Electric Wire & Cable Co | Denkizetsuentoryo no seizohoho |
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