JP2002037885A - Positive-type fluorinated polyimide precursor and positive-type photosensitive fluorinated polyimide precursor composition - Google Patents
Positive-type fluorinated polyimide precursor and positive-type photosensitive fluorinated polyimide precursor compositionInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】近赤外波長での低光損失、高耐熱性、低吸湿率
をみたす光導波路およびこれを易加工にて提供できる光
導波路用感光性含フッ素ポリイミド前駆体組成物を提供
することを目的とする。
【解決手段】アルコキシ基など、特にはt−ブトキシエ
ステルを重合させた含フッ素ポリアミドエステルを用い
ることにより上記課題を解決しうる。[PROBLEMS] To provide an optical waveguide satisfying low optical loss at near infrared wavelength, high heat resistance and low moisture absorption, and a photosensitive fluorine-containing polyimide precursor composition for an optical waveguide which can be provided by easy processing. The purpose is to provide things. The above problem can be solved by using a fluorine-containing polyamide ester obtained by polymerizing an alkoxy group or the like, particularly, a t-butoxy ester.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、新規なフッ素含有
ポリイミド前駆体、特には、光導波路等に適する光学特
性、耐熱性、長期信頼性に優れかつフォトリソグラフィ
ーなどによりパターン形成が可能なポジ型感光性ポリイ
ミド前駆体、その組成物およびそれを用いた光導波路に
関する。The present invention relates to a novel fluorine-containing polyimide precursor, and more particularly, to a positive type polyimide precursor having excellent optical properties, heat resistance and long-term reliability suitable for optical waveguides and the like and capable of forming a pattern by photolithography or the like. The present invention relates to a photosensitive polyimide precursor, a composition thereof, and an optical waveguide using the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年急速に関心の高まりつつある光通信
において、重要な光部品として光分岐結合器(光カプ
ラ)、光合分波器、光アイソレータ、光ファイバーアン
プ等があるが、導波路型素子が有望視されている。現在
までに最も高性能で信頼性の高い受動型光導波路素子は
ガラス導波路であるが、1000℃以上の高温のプロセ
スを含むなどの加工性に問題があり、ポリマー材料によ
る光導波路作製の検討も数多くなされている。このなか
でも、近赤外領域(1.2−1.6μm)での光損失が
小さいこと、また高耐熱性、低吸湿性などにすぐれてい
る点で含フッ素ポリイミド樹脂が光導波路材料として脚
光を浴びている。(例えば、特開平2−281037号
公報、特開平4−8734号公報、特開平4−9807
号公報、特開平5−164929号公報および特開平6
−51146号公報等)しかしながら、これらの方法で
は、いずれも導波路パターンのレリーフ構造をつくるの
に例えばポリイミドの層の上に感光性樹脂でパターンを
形成し、RIE(リアクティブイオンエッチング)など
でエッチングし、余分な感光性樹脂を剥離するという複
雑な手法を用いているため、導波路作製プロセスのステ
ップ数が多くなり、製造コストや歩留りに影響する。2. Description of the Related Art In optical communication, which has been rapidly growing in recent years, important optical components include an optical branching coupler (optical coupler), an optical multiplexer / demultiplexer, an optical isolator, an optical fiber amplifier, and the like. Is promising. The most efficient and reliable passive optical waveguide device to date is a glass waveguide, but it has problems in workability such as including a high-temperature process of 1000 ° C or more, and studies on manufacturing an optical waveguide using a polymer material Many have also been made. Among them, the fluorinated polyimide resin is considered as an optical waveguide material because of its small light loss in the near-infrared region (1.2-1.6 μm) and excellent high heat resistance and low moisture absorption. Is taking a bath. (For example, JP-A-2-281037, JP-A-4-8734, JP-A-4-9807
JP-A-5-164929 and JP-A-5-164929
However, in these methods, in order to form a relief structure of a waveguide pattern, for example, a pattern is formed with a photosensitive resin on a polyimide layer, and RIE (reactive ion etching) or the like is used. Since a complicated method of etching and peeling off excess photosensitive resin is used, the number of steps in the waveguide manufacturing process increases, which affects the manufacturing cost and yield.
【0003】一方、F.M.Houlihanら(Macromolecules、
1989年、vol22、P4477〜P4483)等にはt−ブトキシ基
で修飾されたポリエステルアミドが報告しているが、フ
ッ素を含有しないため、感光後ポリイミドにしたときに
吸湿性に劣ったり、近赤外での透過度が低く光導波路等
には適用できないとの不都合があった。On the other hand, FMHoulihan et al. (Macromolecules,
In 1989, vol22, P4477-P4483) reported a polyesteramide modified with a t-butoxy group. However, since it does not contain fluorine, it becomes poor in hygroscopicity when converted to polyimide after exposure, There is an inconvenience that the transmittance outside is too low to be applied to an optical waveguide or the like.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】以上の従来技術の問題
点を解決すべく、光導波路などの材料として有用である
近赤外領域の低損失をみたし、耐熱性、吸収性に優れか
つ通常のフォトリソグラフィーで加工可能なポジ型感光
性含フッ素ポリイミド前駆体組成物、光導波路を提供す
ることにある。In order to solve the above-mentioned problems of the prior art, a low loss in the near-infrared region, which is useful as a material for an optical waveguide or the like, is obtained. Another object of the present invention is to provide a positive photosensitive fluorine-containing polyimide precursor composition and an optical waveguide which can be processed by photolithography.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明者らは光導波路の
適用を目指して種々の感光性ポリイミド前駆体を合成し
て適用性を検討した結果、アルコキシ基等、特にはt−
ブトキシ基を持つ含フッ素ポリアミドエステルがポジ型
感光性を付与でき、良好な光導波路等を形成できる材料
であることを見いだした。The present inventors have synthesized various photosensitive polyimide precursors for the purpose of applying an optical waveguide and examined the applicability.
It has been found that a fluorinated polyamide ester having a butoxy group is a material that can impart positive-type photosensitivity and can form a good optical waveguide and the like.
【0006】すなわち本発明は、 1) (A)下記一般式(化7):That is, the present invention provides: 1) (A) the following general formula (Formula 7):
【0007】[0007]
【化7】 [ここで式中、kは1以上の整数、m、nはm+nが1
以上となるそれぞれ0以上の整数である。R1、R3は
下記式(化8):Embedded image [Where k is an integer of 1 or more, and m and n are such that m + n is 1
Each of the above is an integer of 0 or more. R1 and R3 are represented by the following formula (Formula 8):
【0008】[0008]
【化8】 で表されるいずれかの基の単独または混合であり、R
2、R4は下記式(化9):Embedded image Or any of the groups represented by
2, R4 has the following formula (Formula 9):
【0009】[0009]
【化9】 で表される基のいずれかの基の単独または混合であり、
ここで式中R5は同一または異なって、水素、重水素、
フッ素、パーフルオロアルキル基から選ばれる少なくと
も一種であり、式中Xは直結または下記式(化10):Embedded image Is a single or a mixture of any of the groups represented by
Wherein R5 is the same or different and is hydrogen, deuterium,
X is at least one selected from fluorine and a perfluoroalkyl group, wherein X is a direct bond or the following formula (Formula 10):
【0010】[0010]
【化10】 (ここで式中R7はパーフルオロアルキレン基、nは1
〜5の数を示し、R6は重水素、フッ素、パーフルオロ
アルキル基を示す。)]で表される繰り返し単位を含有
し、かつフッ素を含有するポリイミド前駆体。 2)前記化学式(化7)におけるRが、炭素数1〜10
のアルキル基、シクロアルキル基、シクロエーテル基か
ら選ばれる少なくとも一種である1)記載のポリイミド
前駆体。 3)前記化学式(化7)におけるRが、−CR1R2R3
(ここでR1、R2、R3は同一または異なって、それぞ
れ水素原子または炭素数1〜9のアルキル基である。ま
たR1、R2、R3のすべてが水素原子であることはな
い。)である1)記載のポリイミド前駆体。 4)前記化学式(化7)におけるRがt−ブチル基であ
る1)記載のポリイミド前駆体。 5) 前記ポリイミド前駆体(A)成分のR1および/
またはR3の一部または全部が下記式(化11)Embedded image (Where R7 is a perfluoroalkylene group, and n is 1
And R6 represents a deuterium, fluorine or perfluoroalkyl group. A) a polyimide precursor containing a repeating unit represented by formula (1) and containing fluorine. 2) R in the above chemical formula (Chemical formula 7) is 1 to 10 carbon atoms
1) The polyimide precursor according to 1), which is at least one selected from the group consisting of an alkyl group, a cycloalkyl group and a cycloether group. 3) R in the chemical formula (Formula 7) is -CR 1 R 2 R 3
(Where R 1 , R 2 , and R 3 are the same or different and are each a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms. Also, it is possible that all of R 1 , R 2 , and R 3 are hydrogen atoms. No.) The polyimide precursor according to 1), wherein 4) The polyimide precursor according to 1), wherein R in the chemical formula (Chem. 7) is a t-butyl group. 5) R1 and / or R1 of the polyimide precursor (A) component
Or a part or all of R3 is represented by the following formula (Formula 11)
【0011】[0011]
【化11】 で表される構造を含有する1)〜4)のいずれか一項に
記載のポリイミド前駆体。 6)前記(A)成分のR2および/またはR4が下記式
(化12)Embedded image The polyimide precursor according to any one of 1) to 4), which contains a structure represented by the following formula: 6) R2 and / or R4 of the component (A) are represented by the following formula (Formula 12)
【0012】[0012]
【化12】 で表される1)〜5)のいずれか一項に記載のポリイミ
ド前駆体。 7)前記(A)成分中の(化7)においてm/n>0.
5である1)〜6)に記載のポリイミド前駆体。 8)1)〜7)のいずれか一項に記載のポリイミド前駆
体にさらに、(B)光酸発生剤および必要に応じて増感
剤を含有してなるポリイミド前駆体組成物。 9)露光によってパターンを形成するために用いる8)
記載のポジ型感光性ポリイミド前駆体組成物。 10)光導波路の材料として用いる9)記載のポジ型感
光性ポリイミド前駆体組成物。 11)10)記載のポジ型感光性ポリイミド前駆体組成
物から得られる光導波路。Embedded image The polyimide precursor according to any one of 1) to 5), wherein 7) In the chemical formula (7) in the component (A), m / n> 0.
5. The polyimide precursor according to 1) to 6), which is 5. 8) A polyimide precursor composition further comprising (B) a photoacid generator and, if necessary, a sensitizer, in addition to the polyimide precursor according to any one of 1) to 7). 9) Used to form a pattern by exposure 8)
The positive photosensitive polyimide precursor composition according to the above. 10) The positive photosensitive polyimide precursor composition according to 9), which is used as a material for an optical waveguide. 11) An optical waveguide obtained from the positive photosensitive polyimide precursor composition according to 10).
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】本発明における(A)成分は、下
記一般式(化13)BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The component (A) in the present invention has the following general formula (Formula 13)
【0014】[0014]
【化13】 [ここで式中、kは1以上の整数、m、nはm+nが1
以上となるそれぞれ0以上の整数である。R1、R3は
下記式(化14):Embedded image [Where k is an integer of 1 or more, and m and n are such that m + n is 1
Each of the above is an integer of 0 or more. R1 and R3 are represented by the following formula (Formula 14):
【0015】[0015]
【化14】 で表されるいずれかの基の単独または混合であり、R
2、R4は下記式(化15):Embedded image Or any of the groups represented by
2, R4 has the following formula (Formula 15):
【0016】[0016]
【化15】 で表される基のいずれかの基の単独または混合であり、
ここで式中R5は同一または異なって、水素、重水素、
フッ素、パーフルオロアルキル基から選ばれる少なくと
も一種であり、式中Xは直結または下記式(化16):Embedded image Is a single or a mixture of any of the groups represented by
Wherein R5 is the same or different and is hydrogen, deuterium,
X is at least one selected from fluorine and a perfluoroalkyl group, wherein X is a direct bond or the following formula (Formula 16):
【0017】[0017]
【化16】 (ここで式中R7はパーフルオロアルキレン基、nは1
〜5の数を示し、R6は重水素、フッ素、パーフルオロ
アルキル基を示す。)で表される繰り返し単位を含有
し、かつフッ素を含有するポリイミド前駆体である。前
記一般式の構造を有するポリイミド前駆体は、アルキル
基における水素がフッ素などに置換されており、近赤外
域での光損失の原因となるアルキル基等のC−H結合に
基づく振動吸収が小さくなる。ただし、ベンゼン環に直
接結合する水素原子のC−H結合に基づく吸収は、その
吸収が少なく、本発明の効果に影響を与えないと考えら
れるため、ベンゼン環に直接結合する水素を含有してい
てもかまわないが、すべての水素が、重水素、フッ素、
パーフルオロアルキル基から選ばれる少なくとも一種以
上で置換されている方が好ましい。Embedded image (Where R7 is a perfluoroalkylene group, and n is 1
And R6 represents a deuterium, fluorine or perfluoroalkyl group. This is a polyimide precursor containing a repeating unit represented by the formula (1) and containing fluorine. In the polyimide precursor having the structure of the general formula, hydrogen in the alkyl group is replaced with fluorine or the like, and vibration absorption based on a C-H bond of the alkyl group or the like causing light loss in the near infrared region is small. Become. However, the absorption based on the C—H bond of the hydrogen atom directly bonded to the benzene ring is considered to have little absorption and not affect the effect of the present invention, and therefore contains hydrogen directly bonded to the benzene ring. It doesn't matter if all hydrogen is deuterium, fluorine,
It is preferred that the compound is substituted with at least one or more selected from perfluoroalkyl groups.
【0018】前記(A)成分は、例えば酸二無水物成分
を原料としたエステル化合物とジアミン成分、必要によ
り酸二無水物から製造することができるが、場合により
酸二無水物とジアミンよりポリアミド酸を得て、このカ
ルボキシル基の一部又は全部をエステル基に変性しても
良い前記一般式の構造を与えるエステル化合物とジアミ
ン成分、必要により酸二無水物とを適宜選択して共重合
すればよい。このようなエステル化合物を得る原料とな
る酸二無水物および共重合する酸二無水物としては、フ
ッ素を含む酸ニ水物が近赤外光の低損失、吸湿率を下げ
る意味で好適である。The component (A) can be produced, for example, from an ester compound and a diamine component using an acid dianhydride component as a raw material, and if necessary, from an acid dianhydride and a diamine. An acid is obtained, and a part or all of the carboxyl group may be modified into an ester group. An ester compound giving a structure of the general formula and a diamine component, and if necessary, an acid dianhydride are appropriately selected and copolymerized. I just need. As the acid dianhydride and the acid dianhydride to be copolymerized as raw materials for obtaining such an ester compound, an acid dianhydride containing fluorine is suitable in terms of low loss of near-infrared light and lowering the moisture absorption rate. .
【0019】前記フッ素を含む酸ニ無水物成分として
は、例えば、(トリフルオロメチル)ピロメリット酸二
無水物、ジ(トリフルオロメチル)ピロメリット酸二無
水物、ジ(ヘプタフルオロプロピル)ピロメリット酸二
無水物、ペンタフルオロエチルピロメリット酸二無水
物、ビス{3,5−ジ(トリフルオロメチル)フェノキ
シ}ピロメリット酸二無水物、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二無水
物、5,5′−ビス(トリフルオロメチル)−3,
3′,4,4′−テトラカルボキシビフェニル二無水
物、2,2′,5,5′−テトラキス(トリフルオロメ
チル)−3,3′,4,4′−テトラカルボキシビフェ
ニル二無水物、5,5′−ビス(トリフルオロメチル)
−3,3′,4,4′−テトラカルボキシジフェニルエ
ーテル二無水物、5,5′−ビス(トリフルオロメチ
ル)−3,3′,4,4′−テトラカルボキシベンゾフ
ェノン二無水物、ビス{(トリフルオロメチル)ジカル
ボキシフェノキシ}ベンゼン二無水物、ビス{(トリフ
ルオロメチル)ジカルボキシフェノキシ}トリフルオロ
メチルベンゼン二無水物、ビス(ジカルボキシフェノキ
シ)トリフルオロメチルベンゼン二無水物、ビス(ジカ
ルボキシフェノキシ)ビス(トリフルオロメチル)ベン
ゼン二無水物、ビス(ジカルボキシフェノキシ)テトラ
キス(トリフルオロメチル)ベンゼン二無水物、2,2
−ビス{(4−(3,4−ジカルボキシフェノキシ)フ
ェニル}ヘキサフルオロプロパン二無水物、ビス{(ト
リフルオロメチル)ジカルボキシフェノキシ}ビフェニ
ル二無水物、ビス{(トリフルオロメチル)ジカルボキ
シフェノキシ}ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル
二無水物、ビス{(トリフルオロメチル)ジカルボキシ
フェノキシ}ジフェニルエーテル二無水物、ビス(ジカ
ルボキシフェノキシ)ビス(トリフルオロメチル)ビフ
ェニル二無水物等が挙げられる。Examples of the fluorine-containing dianhydride component include (trifluoromethyl) pyromellitic dianhydride, di (trifluoromethyl) pyromellitic dianhydride, and di (heptafluoropropyl) pyromellitic Acid dianhydride, pentafluoroethyl pyromellitic dianhydride, bis {3,5-di (trifluoromethyl) phenoxy} pyromellitic dianhydride, 2,2-bis (3,4-
Dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride, 5,5'-bis (trifluoromethyl) -3,
3 ', 4,4'-tetracarboxybiphenyl dianhydride, 2,2', 5,5'-tetrakis (trifluoromethyl) -3,3 ', 4,4'-tetracarboxybiphenyl dianhydride, , 5'-bis (trifluoromethyl)
-3,3 ', 4,4'-tetracarboxydiphenyl ether dianhydride, 5,5'-bis (trifluoromethyl) -3,3', 4,4'-tetracarboxybenzophenone dianhydride, bis {( (Trifluoromethyl) dicarboxyphenoxy} benzene dianhydride, bis {(trifluoromethyl) dicarboxyphenoxy} trifluoromethylbenzene dianhydride, bis (dicarboxyphenoxy) trifluoromethylbenzene dianhydride, bis (dicarboxy) Phenoxy) bis (trifluoromethyl) benzene dianhydride, bis (dicarboxyphenoxy) tetrakis (trifluoromethyl) benzene dianhydride, 2,2
-Bis {(4- (3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl} hexafluoropropane dianhydride, bis {(trifluoromethyl) dicarboxyphenoxy} biphenyl dianhydride, bis} (trifluoromethyl) dicarboxyphenoxy {Bis (trifluoromethyl) biphenyl dianhydride, bis {(trifluoromethyl) dicarboxyphenoxy} diphenyl ether dianhydride, bis (dicarboxyphenoxy) bis (trifluoromethyl) biphenyl dianhydride and the like.
【0020】また分子内のアルキル基等のみでなく、フ
ェニル環等の炭素に結合するすべての1価元素をフッ
素、又はパーフルオロアルキル基としたものであればよ
り近赤外領域での吸収が小さく好ましい。このような酸
二無水物を得るには、テトラカルボン酸またはその誘導
体を通常の方法で無水物とし、例えば100℃以上に加
熱すれば所望の全フッ素酸ニ水物が得られる。このよう
な酸無水物、酸塩化物等としては:2,5−ジフルオロ
ピロメリット酸、2−トリフルオロメチル−5−フルオ
ロピロメリット酸、2,5−ジ(トリフルオロメチル)
ピロメリット酸、2,5−ジ(ペンタフルオロエチル)
ピロメリット酸、ヘキサフルオロ−3,3′,4,4′
−ビフェニルテトラカルボン酸、ヘキサフルオロ−3,
3′,4,4′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、
2,2−ビス(3,4−ジカルボキシトリフルオロフェ
ニル)ヘキサフルオロプロパン、1,3−ビス(3,4
−ジカルボキシトリフルオロフェニル)ヘキサフルオロ
プロパン、1,4−ビス(3,4−ジカルボキシトリフ
ルオロフェノキシ)テトラフルオロベンゼン、ヘキサフ
ルオロ−3,3′(又は4,4′)−オキシビスフタル
酸などが挙げられる。If all monovalent elements bonded to carbon such as a phenyl ring as well as an alkyl group in the molecule are fluorine or perfluoroalkyl groups, absorption in the near infrared region can be improved. Small and preferred. In order to obtain such an acid dianhydride, a tetracarboxylic acid or a derivative thereof is converted into an anhydride by a usual method, and if heated to, for example, 100 ° C. or more, a desired perfluorinated dihydrate can be obtained. Such acid anhydrides, acid chlorides and the like include: 2,5-difluoropyromellitic acid, 2-trifluoromethyl-5-fluoropyromellitic acid, 2,5-di (trifluoromethyl)
Pyromellitic acid, 2,5-di (pentafluoroethyl)
Pyromellitic acid, hexafluoro-3,3 ', 4,4'
-Biphenyltetracarboxylic acid, hexafluoro-3,
3 ', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic acid,
2,2-bis (3,4-dicarboxytrifluorophenyl) hexafluoropropane, 1,3-bis (3,4
-Dicarboxytrifluorophenyl) hexafluoropropane, 1,4-bis (3,4-dicarboxytrifluorophenoxy) tetrafluorobenzene, hexafluoro-3,3 '(or 4,4')-oxybisphthalic acid And the like.
【0021】前記(A)成分の共重合成分としては、フ
ッ素を含まない酸無水物成分を用いてもよく、例えば、
パラ−ターフェニル−3,4,3″,4″−テトラカル
ボン酸二無水物、ピロメリット酸二無水物、3,3′,
4,4′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、
3,3′,4,4′−ビフェニルテトラカルボン酸二無
水物、3,3′,4,4′−ビフェニルエーテルテトラ
カルボン酸二無水物、1,2,5,6−ナフタレンテト
ラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテ
トラカルボン酸二無水物、2,3,5,6−ピリジンテ
トラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレン
テトラカルボン酸二無水物、3,4,9,10−ペリレ
ンテトラカルボン酸二無水物、4,4′−スルホニルジ
フタル酸二無水物、3,3′,4,4′−テトラフェニ
ルシランテトラカルボン酸二無水物、メタ−ターフェニ
ル−3,3″,4,4″−テトラカルボン酸二無水物、
3,3′,4,4′−ジフェニルエーテルテトラカルボ
ン酸二無水物、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
二無水物、1−(2,3−ジカルボキシフェニル)−3
−(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二無水物等が挙げられる。As the copolymer component of the component (A), an acid anhydride component containing no fluorine may be used.
Para-phenyl-3,4,3 ", 4" -tetracarboxylic dianhydride, pyromellitic dianhydride, 3,3 ',
4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride,
3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3', 4,4'-biphenylethertetracarboxylic dianhydride, 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic dianhydride Anhydride, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2,3,5,6-pyridinetetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride, 4,4'-sulfonyldiphthalic dianhydride, 3,3 ', 4,4'-tetraphenylsilanetetracarboxylic dianhydride, Meta-terphenyl-3,3 ", 4,4" -tetracarboxylic dianhydride,
3,3 ', 4,4'-diphenylethertetracarboxylic dianhydride, 1,3-bis (3,4-dicarboxyphenyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane dianhydride, -(2,3-dicarboxyphenyl) -3
-(3,4-dicarboxyphenyl) -1,1,3,3
-Tetramethyldisiloxane dianhydride.
【0022】前記(A)成分の共重合成分である、酸無
水物を原料としたエステル化合物はどのような経路で製
造してもよいが例えば以下の方法で製造することができ
る。すなわち酸二無水物を溶媒に溶解させたのち、金属
アルコキシドと混合し加熱し好ましくは還流下に置く。
0.5時間から24時間、還流下で反応させたのち、反
応沈殿物を得る。この沈殿物を水に溶解させる。この水
溶液に酸を加え、pHが3〜6.5好ましくは4〜6と
なるように調整すると、最終生成物であるエステル化合
物が得られる。これを必要な場合、再結晶、カラムクロ
マトグラフィー分割等の一般的な精製法で精製する。ま
た、加熱温度は20℃以上であれば反応物は得られるが
反応時間を短縮する為に50℃以上、特には還流温度が
好ましい。The ester compound starting from an acid anhydride, which is a copolymer component of the component (A), may be produced by any route. For example, it can be produced by the following method. That is, after dissolving the acid dianhydride in a solvent, the mixture is mixed with a metal alkoxide, heated and preferably placed under reflux.
After reacting under reflux for 0.5 to 24 hours, a reaction precipitate is obtained. This precipitate is dissolved in water. When an acid is added to the aqueous solution to adjust the pH to 3 to 6.5, preferably 4 to 6, an ester compound as a final product is obtained. If necessary, this is purified by a general purification method such as recrystallization or column chromatography separation. If the heating temperature is 20 ° C. or higher, a reaction product can be obtained, but in order to shorten the reaction time, 50 ° C. or higher, particularly a reflux temperature, is preferable.
【0023】ここで使用する溶媒は特に限定されないが
例えばテトラヒドロフラン、酢酸エチル等が好ましい。
また、酸無水物として、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二無水物を用
いるのが、吸湿性、近赤外光の透過性が良好となる点か
ら好ましい。使用する金属アルコキシドも特に限定はさ
れないが、光脱離反応がおこりやすいという点からt−
ブトキシド塩が好ましく、特には原料の汎用性の点から
カリウムt−ブトキシドが好ましい。The solvent used here is not particularly restricted but is preferably, for example, tetrahydrofuran, ethyl acetate or the like.
Further, it is preferable to use 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride as the acid anhydride, since the hygroscopicity and the transmittance of near-infrared light are improved. The metal alkoxide to be used is not particularly limited, either. However, t-
Butoxide salts are preferred, and potassium tert-butoxide is particularly preferred from the viewpoint of general versatility of raw materials.
【0024】また酸無水物を必要なら溶媒に溶解させた
のちアルコールと混合し加熱し必要なら還流下に置くこ
とによっても、(A)成分の共重合成分であるエステル
化合物は得られる。0.5時間から24時間、還流下で
反応させたのち、反応物を得る。この反応物から通常の
方法で未反応アルコールや溶媒を取り除き最終生成物で
あるエステル化合物が得られる。また、加熱温度は20
℃以上であれば反応物は得られるが反応時間を短縮する
為に50℃以上、特には還流温度が好ましい。The ester compound which is a copolymer component of the component (A) can also be obtained by dissolving the acid anhydride in a solvent, if necessary, mixing with an alcohol, heating and, if necessary, refluxing. After reacting under reflux for 0.5 to 24 hours, a reaction product is obtained. The unreacted alcohol and the solvent are removed from the reaction product by a usual method to obtain an ester compound as a final product. The heating temperature is 20
If the temperature is higher than 50 ° C., a reaction product can be obtained, but in order to shorten the reaction time, the temperature is higher than 50 ° C., particularly preferably reflux temperature.
【0025】これを必要な場合、再結晶、カラムクロマ
トグラフィー分割等の一般的な精製法で精製する。If necessary, this is purified by a general purification method such as recrystallization or column chromatography separation.
【0026】エステル化合物の原料として用いる酸二無
水物は、ポリイミドの吸湿性、近赤外光の低吸収率の点
から(化17)The acid dianhydride used as a raw material for the ester compound is selected from the viewpoints of the hygroscopicity of polyimide and the low absorption of near-infrared light.
【0027】[0027]
【化17】 特には汎用性の点から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二無水物である
ことが好ましい。また、(化17)で表される酸無水物
を原料として得られるエステル化合物は、全酸無水物の
うち20mol%以上であることが吸湿性、近赤外光の透
過性が良好となるとう点から好ましい。Embedded image Particularly, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride is preferred from the viewpoint of versatility. Further, the ester compound obtained using the acid anhydride represented by the chemical formula (17) as a raw material is preferably 20 mol% or more of all the acid anhydrides, so that the hygroscopicity and the transmittance of near-infrared light are improved. Preferred from the point.
【0028】本発明におけるポリイミド前駆体(A)を
製造する時に使用するジアミンはアルキル基、アリル
基、プロパルギル基、水酸基の水素原子を含まないこと
が必要である。またフッ素を含むジアミンが近赤外光の
低損失、吸湿率を下げる意味で好適である。フッ素を含
むジアミン成分としては4−(1H,1H,11H−エ
イコサフルオロウンデカノキシ)−1,3−ジアミノベ
ンゼン、4−(1H,1H−パーフルオロ−1−ブタノ
キシ)−1,3−ジアミノベンゼン、4−(1H,1H
−パーフルオロ−1−ヘプタノキシ)−1,3−ジアミ
ノベンゼン、4−(1H,1H−パーフルオロ−1−オ
クタノキシ)−1,3−ジアミノベンゼン、4−ペンタ
フルオロフェノキシ−1,3−ジアミノベンゼン、4−
(2,3,5,6−テトラフルオロフェノキシ)−1,
3−ジアミノベンゼン、4−(4−フルオロフェノキ
シ)−1,3−ジアミノベンゼン、4−(1H,1H,
2H,2H−パーフルオロ−1−ヘキサノキシ)−1,
3−ジアミノベンゼン、4−(1H,1H,2H,2H
−パーフルオロ−1−ドデカノキシ)−1,3−ジアミ
ノベンゼン、(2,5)−ジアミノベンゾトリフルオラ
イド、ビス(トリフルオロメチル)フェニレンジアミ
ン、ジアミノテトラ(トリフルオロメチル)ベンゼン、
ジアミノ(ペンタフルオロエチル)ベンゼン、2,5−
ジアミノ(パーフルオロヘキシル)ベンゼン、2,5−
ジアミノ(パーフルオロブチル)ベンゼン、2,2′−
ビス(トリフルオロメチル)−4,4′−ジアミノビフ
ェニル、3,3′−ビス(トリフルオロメチル)−4,
4′−ジアミノビフェニル、オクタフルオロベンジジ
ン、4,4′−ジアミノジフェニルエーテル、2,2−
ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、
1,3−ビス(アニリノ)ヘキサフルオロプロパン、
1,4−ビス(アニリノ)オクタフルオロブタン、1,
5−ビス(アニリノ)デカフルオロペンタン、1,7−
ビス(アニリノ)テトラデカフルオロヘプタン、2,
2′−ビス(トリフルオロメチル)−4,4′−ジアミ
ノジフェニルエーテル、3,3′−ビス(トリフルオロ
メチル)−4,4′−ジアミノジフェニルエーテル、
3,3′,5,5′−テトラキス(トリフルオロメチ
ル)−4,4′−ジアミノジフェニルエーテル、3,
3′−ビス(トリフルオロメチル)−4,4′−ジアミ
ノベンゾフェノン、4,4′−ジアミノ−p−テルフェ
ニル、1,4−ビス(p−アミノフェニル)ベンゼン、
p−(4−アミノ−2−トリフルオロメチルフェノキ
シ)ベンゼン、ビス(アミノフェノキシ)ビス(トリフ
ルオロメチル)ベンゼン、ビス(アミノフェノキシ)テ
トラキス(トリフルオロメチル)ベンゼン、2,2−ビ
ス{4−(4−アミノフェノキシ)フェニル}ヘキサフ
ルオロプロパン、2,2−ビス{4−(3−アミノフェ
ノキシ)フェニル}ヘキサフルオロプロパン、2,2−
ビス{4−(2−アミノフェノキシ)フェニル}ヘキサ
フルオロプロパン、2,2−ビス{4−(4−アミノフ
ェノキシ)−3,5−ジメチルフェニル}ヘキサフルオ
ロプロパン、2,2−ビス{4−(4−アミノフェノキ
シ)−3,5−ジトリフルオロメチルフェニル}ヘキサ
フルオロプロパン、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、4,4′
−ビス(4−アミノ−3−トリフルオロメチルフェノキ
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)ジフェニルスルホン、
4,4′−ビス(3−アミノ−5−トリフルオロメチル
フェノキシ)ジフェニルスルホン、2,2−ビス{4−
(4−アミノ−3−トリフルオロメチルフェノキシ)フ
ェニル}ヘキサフルオロプロパン、ビス{(トリフルオ
ロメチル)アミノフェノキシ}ビフェニル、ビス
〔{(トリフルオロメチル)アミノフェノキシ}フェニ
ル〕ヘキサフルオロプロパン、ビス{2−〔(アミノフ
ェノキシ)フェニル〕ヘキサフルオロイソプロピル}ベ
ンゼン、4,4′−ビス(4−アミノフェノキシ)オク
タフルオロビフェニル等が挙げられる。It is necessary that the diamine used in producing the polyimide precursor (A) in the present invention does not contain a hydrogen atom of an alkyl group, an allyl group, a propargyl group or a hydroxyl group. Further, a diamine containing fluorine is preferable from the viewpoint of reducing the loss of near-infrared light and reducing the moisture absorption. Examples of the fluorine-containing diamine component include 4- (1H, 1H, 11H-eicosafluoroundecanooxy) -1,3-diaminobenzene and 4- (1H, 1H-perfluoro-1-butanoxy) -1,3-. Diaminobenzene, 4- (1H, 1H
-Perfluoro-1-heptanoxy) -1,3-diaminobenzene, 4- (1H, 1H-perfluoro-1-octanoxy) -1,3-diaminobenzene, 4-pentafluorophenoxy-1,3-diaminobenzene , 4-
(2,3,5,6-tetrafluorophenoxy) -1,
3-diaminobenzene, 4- (4-fluorophenoxy) -1,3-diaminobenzene, 4- (1H, 1H,
2H, 2H-perfluoro-1-hexanoxy) -1,
3-diaminobenzene, 4- (1H, 1H, 2H, 2H
-Perfluoro-1-dodecanoxy) -1,3-diaminobenzene, (2,5) -diaminobenzotrifluoride, bis (trifluoromethyl) phenylenediamine, diaminotetra (trifluoromethyl) benzene,
Diamino (pentafluoroethyl) benzene, 2,5-
Diamino (perfluorohexyl) benzene, 2,5-
Diamino (perfluorobutyl) benzene, 2,2'-
Bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-bis (trifluoromethyl) -4,
4'-diaminobiphenyl, octafluorobenzidine, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 2,2-
Bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane,
1,3-bis (anilino) hexafluoropropane,
1,4-bis (anilino) octafluorobutane, 1,
5-bis (anilino) decafluoropentane, 1,7-
Bis (anilino) tetradecafluoroheptane, 2,
2'-bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminodiphenyl ether, 3,3'-bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminodiphenyl ether,
3,3 ', 5,5'-tetrakis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminodiphenyl ether, 3,
3'-bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminobenzophenone, 4,4'-diamino-p-terphenyl, 1,4-bis (p-aminophenyl) benzene,
p- (4-amino-2-trifluoromethylphenoxy) benzene, bis (aminophenoxy) bis (trifluoromethyl) benzene, bis (aminophenoxy) tetrakis (trifluoromethyl) benzene, 2,2-bis {4- (4-aminophenoxy) phenyl} hexafluoropropane, 2,2-bis {4- (3-aminophenoxy) phenyl} hexafluoropropane, 2,2-
Bis {4- (2-aminophenoxy) phenyl} hexafluoropropane, 2,2-bis {4- (4-aminophenoxy) -3,5-dimethylphenyl} hexafluoropropane, 2,2-bis {4- (4-aminophenoxy) -3,5-ditrifluoromethylphenyl @ hexafluoropropane, 4,4'-bis (4-amino-2-
Trifluoromethylphenoxy) biphenyl, 4,4 '
-Bis (4-amino-3-trifluoromethylphenoxy) biphenyl, 4,4'-bis (4-amino-2-trifluoromethylphenoxy) diphenylsulfone,
4,4'-bis (3-amino-5-trifluoromethylphenoxy) diphenyl sulfone, 2,2-bis {4-
(4-amino-3-trifluoromethylphenoxy) phenyl} hexafluoropropane, bis {(trifluoromethyl) aminophenoxy} biphenyl, bis [{(trifluoromethyl) aminophenoxy} phenyl] hexafluoropropane, bis2 -[(Aminophenoxy) phenyl] hexafluoroisopropyl dibenzene, 4,4'-bis (4-aminophenoxy) octafluorobiphenyl and the like.
【0029】分子内のアミノ基を除くアルキル基、フェ
ニル環等の炭素に結合するすべての1価元素をフッ素、
又はパーフルオロアルキル基としたものであれば近赤外
の吸収が小さく好ましい。例えば3,4,5,6−テト
ラフルオロ−1,2−フェニレンジアミン、2,4,
5,6−テトラフルオロ−1,3−フェニレンジアミ
ン、2,3,5,6−テトラフルオロ−1,4−フェニ
レンジアミン、4,4′−ジアミノオクタフルオロビフ
ェニル、ビス(2,3,5,6−テトラフルオロ−4−
アミノフェニル)エーテル、ビス(2,3,5,6−テ
トラフルオロ−4−アミノフェニル)スルホン、ヘキサ
フルオロ−2,2′−ビス(トリフルオロメチル)−
4,4′−ジアミノビフェニル等が挙げられる。All monovalent elements bonded to carbon such as an alkyl group other than an amino group and a phenyl ring in the molecule are fluorine,
Alternatively, if it is a perfluoroalkyl group, the absorption in the near-infrared is small and thus it is preferable. For example, 3,4,5,6-tetrafluoro-1,2-phenylenediamine, 2,4,4
5,6-tetrafluoro-1,3-phenylenediamine, 2,3,5,6-tetrafluoro-1,4-phenylenediamine, 4,4′-diaminooctafluorobiphenyl, bis (2,3,5, 6-tetrafluoro-4-
Aminophenyl) ether, bis (2,3,5,6-tetrafluoro-4-aminophenyl) sulfone, hexafluoro-2,2'-bis (trifluoromethyl)-
4,4'-diaminobiphenyl and the like.
【0030】また、共重合成分としてフッ素を含まない
ジアミン成分を含有していてもよく、例えば、4,4′
−ジアミノジフェニルエーテル、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スル
フィド、ベンジジン、メタフェニレンジアミン、、パラ
フェニレンジアミン、1,5−ナフタレンジアミン、
2,6−ナフタレンジアミン、ビス−(4−アミノフェ
ノキシフェニル)スルホン、ビス−(4−アミノフェノ
キシフェニル)スルフィド、ビス−(4−アミノフェノ
キシフェニル)ビフェニル、1,4−ビス−(4−アミ
ノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス−(4−アミノ
フェノキシ)ベンゼン、3,4′−ジアミノジフェニル
エーテル、4,4′−ジアミノジフェニルエーテル−3
−スルホンアミド、3,4′−ジアミノジフェニルエー
テル−4−スルホンアミド、3,4′−ジアミノジフェ
ニルエーテル−3′−スルホンアミド、3,3′−ジア
ミノジフェニルエーテル−4−スルホンアミド、4,
4′−ジアミノジフェニルスルホン−3−スルホンアミ
ド、3,4′−ジアミノジフェニルスルホン−4−スル
ホンアミド、3,4′−ジアミノジフェニルスルホン−
3′−スルホンアミド、3,3′−ジアミノジフェニル
スルホン−4−スルホンアミド、4,4′−ジアミノジ
フェニルサルファイド−3−スルホンアミド、3,4′
−ジアミノジフェニルサルファイド−4−スルホンアミ
ド、3,3′−ジアミノジフェニルサルファイド−4−
スルホンアミド、3,4′−ジアミノジフェニルサルフ
ァイド−3′−スルホンアミド、1,4−ジアミノベン
ゼン−2−スルホンアミド、4,4′−ジアミノジフェ
ニルエーテル−3−カルボンアミド、3,4′−ジアミ
ノジフェニルエーテル−4−カルボンアミド、3,4′
−ジアミノジフェニルエーテル−3′−カルボンアミ
ド、3,3′−ジアミノジフェニルエーテル−4−カル
ボンアミド、4,4′−ジアミノジフェニルメタン−3
−カルボンアミド、3,4′−ジアミノジフェニルメタ
ン−4−カルボンアミド、3,4′−ジアミノジフェニ
ルメタン−3′−カルボンアミド、3,3′−ジアミノ
ジフェニルメタン−4−カルボンアミド、4,4′−ジ
アミノジフェニルスルホン−3−カルボンアミド、3,
4′−ジアミノジフェニルスルホン−4−カルボンアミ
ド、3,4′−ジアミノジフェニルスルホン−3′−カ
ルボンアミド、3,3′−ジアミノジフェニルスルホン
−4−カルボンアミド、4,4′−ジアミノジフェニル
サルファイド−3−カルボンアミド、3,4′−ジアミ
ノジフェニルサルファイド−4−カルボンアミド、3,
3′−ジアミノジフェニルサルファイド−4−カルボン
アミド、3,4′−ジアミノジフェニルサルファイド−
3′−スルホンアミド、1,4−ジアミノベンゼン−2
−カルボンアミド、4,4′−ビス(4−アミノフェノ
キシ)ビフェニル、ビス{4−(3−アミノフェノキ
シ)フェニル}スルホン等が挙げられる。上記の酸無水
物成分及びジアミン成分はそれぞれ2種以上を組み合わ
せて用いてもよい。Further, a diamine component containing no fluorine may be contained as a copolymer component.
-Diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenylsulfone, 4,4'-diaminodiphenylsulfide, benzidine, metaphenylenediamine, paraphenylenediamine, 1,5-naphthalenediamine,
2,6-naphthalenediamine, bis- (4-aminophenoxyphenyl) sulfone, bis- (4-aminophenoxyphenyl) sulfide, bis- (4-aminophenoxyphenyl) biphenyl, 1,4-bis- (4-amino Phenoxy) benzene, 1,3-bis- (4-aminophenoxy) benzene, 3,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenyl ether-3
-Sulfonamide, 3,4'-diaminodiphenylether-4-sulfonamide, 3,4'-diaminodiphenylether-3'-sulfonamide, 3,3'-diaminodiphenylether-4-sulfonamide, 4,
4'-diaminodiphenylsulfone-3-sulfonamide, 3,4'-diaminodiphenylsulfone-4-sulfonamide, 3,4'-diaminodiphenylsulfone-
3'-sulfonamide, 3,3'-diaminodiphenylsulfon-4-sulfonamide, 4,4'-diaminodiphenylsulfide-3-sulfonamide, 3,4 '
-Diaminodiphenylsulfide-4-sulfonamide, 3,3'-diaminodiphenylsulfide-4-
Sulfonamide, 3,4'-diaminodiphenylsulfide-3'-sulfonamide, 1,4-diaminobenzene-2-sulfonamide, 4,4'-diaminodiphenylether-3-carbonamide, 3,4'-diaminodiphenylether -4-carbonamide, 3,4 '
Diaminodiphenyl ether-3'-carbonamide, 3,3'-diaminodiphenylether-4-carbonamide, 4,4'-diaminodiphenylmethane-3
-Carbonamide, 3,4'-diaminodiphenylmethane-4-carbonamide, 3,4'-diaminodiphenylmethane-3'-carbonamide, 3,3'-diaminodiphenylmethane-4-carbonamide, 4,4'-diamino Diphenylsulfone-3-carbonamide, 3,
4'-diaminodiphenylsulfone-4-carbonamide, 3,4'-diaminodiphenylsulfone-3'-carbonamide, 3,3'-diaminodiphenylsulfone-4-carbonamide, 4,4'-diaminodiphenylsulfide- 3-carbonamide, 3,4'-diaminodiphenylsulfide-4-carbonamide, 3,
3'-diaminodiphenylsulfide-4-carbonamide, 3,4'-diaminodiphenylsulfide-
3'-sulfonamide, 1,4-diaminobenzene-2
-Carbonamide, 4,4'-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, bis {4- (3-aminophenoxy) phenyl} sulfone and the like. The acid anhydride component and the diamine component may be used in combination of two or more.
【0031】本発明では上記エステル化合物または酸ニ
無水物またはジアミンのどれかまたはすべてに含フッ素
化合物を含むことが必要である。特にこの好ましい組み
合わせとしてはエステル化合物として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
パン二無水物より合成したエステル化合物または2,2
−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオ
ロプロパン二無水物より合成したエステル化合物とピロ
メリット酸二無水物より合成したエステル化合物、酸ニ
無水物として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二無水物または2,2−
ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロ
プロパン二無水物とピロメリット酸二無水物の混合物、
ジアミンとしては4,4′−ジアミノジフェニルエーテ
ルが好ましい。特に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二無水物とピロメ
リット酸二無水物をまたはこれらより合成したエステル
化合物と混合して共重合させることで屈折率、線膨張係
数等を所望の値にすることが可能であり好ましい。In the present invention, it is necessary that any or all of the above ester compounds, acid dianhydrides and diamines contain a fluorine-containing compound. Particularly preferred examples of the combination include an ester compound synthesized from 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride as an ester compound or a 2,2
An ester compound synthesized from bis- (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride and an ester compound synthesized from pyromellitic dianhydride; 2,2-bis (3,4- Dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride or 2,2-
A mixture of bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride and pyromellitic dianhydride,
As the diamine, 4,4'-diaminodiphenyl ether is preferable. In particular, by mixing and copolymerizing 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride and pyromellitic dianhydride or an ester compound synthesized therefrom, refractive index and linear expansion are obtained. It is preferable because the coefficient and the like can be set to desired values.
【0032】ポリイミド前駆体(A)を含む溶液は、上
記エステル化合物と必要により酸二無水物及びジアミン
成分をエステル化合物および酸二無水物とジアミンとが
実質的に等モルになるように使用し、有機極性溶媒中で
重合して得られる。複数のジアミン、カルボン酸二無水
物を混合して用いる場合は、複数又は単一のジアミンの
モル数の合計と複数又は単一のカルボン酸二無水物のモ
ル数の合計が等しいかほぼ等しくなるようにする。この
ポリイミド前駆体は、まず、好ましくはアルゴン、窒素
などの不活性雰囲気中において、ジアミン及びエステル
化合物、必要によりカルボン酸二無水物を有機極性溶媒
中に溶解または拡散させて得られる。また、エステル化
合物と当量以上の縮合剤を混合することが一般的であ
る。各モノマーの添加順序は特に限定されず、エステル
化合物と必要により酸二無水物を有機極性溶媒中に先に
加えておき、ジアミン成分を添加し、ポリアミドエステ
ルの溶液としても良いし、ジアミン成分を有機極性溶媒
中に先に適量加えて、次にエステル化合物と必要により
酸二無水物を加えても良い。また先にエステル化合物と
ジアミンを反応させた後に酸二無水物を反応させてもよ
いし、先に酸二無水物とジアミンを反応させた後エステ
ル化合物を反応させても良い。エステル化合物を複数又
は単一のジアミンと複数又は単一のエステル化合物また
はカルボン酸二無水物を使用する場合、当業者に公知の
様々な添加方法がある。例えば特開平5−70590、
特開平5−25273、特開平5−271410等に開
示されている方法である。また縮合剤を使用せずに上記
のジアミンをジイソシアナートとして高温(40℃〜2
00℃)で混合して、重合しても良い。また場合により
酸二無水物とジアミンよりポリアミド酸を得て、このカ
ルボキシル基の一部又は全部をエステル基に変性しても
良い(A)成分を含む組成物を、感光性組成物として用
いてパターンを形成させた場合、良好なパターンが得ら
れるという点から、前記エステル化合物と酸二無水物の
比は(化1)においてm/n>0.5であることが好ま
しい。m/nが0.5以下であるときれいなレリーフパ
ターンを示さない場合がある。The solution containing the polyimide precursor (A) is used with the ester compound and, if necessary, the acid dianhydride and the diamine component so that the ester compound, the acid dianhydride and the diamine are substantially equimolar. And polymerized in an organic polar solvent. When a mixture of a plurality of diamines and carboxylic dianhydrides is used, the sum of the moles of a plurality or a single diamine and the sum of the moles of a plurality or a single carboxylic dianhydride are equal or almost equal. To do. This polyimide precursor is obtained by first dissolving or diffusing a diamine and an ester compound and, if necessary, a carboxylic dianhydride in an organic polar solvent, preferably in an inert atmosphere such as argon or nitrogen. It is common to mix an ester compound and an equivalent or more of a condensing agent. The order of addition of each monomer is not particularly limited, and the ester compound and, if necessary, the acid dianhydride are added to the organic polar solvent first, the diamine component is added, and a solution of the polyamide ester may be used. An appropriate amount may be first added to the organic polar solvent, and then the ester compound and, if necessary, the acid dianhydride may be added. The acid dianhydride may be reacted after the ester compound has been reacted with the diamine first, or the ester compound may be reacted after the acid dianhydride has been reacted with the diamine. When using multiple or single diamines and multiple or single ester compounds or carboxylic dianhydrides as ester compounds, there are various addition methods known to those skilled in the art. For example, JP-A-5-70590,
This is a method disclosed in JP-A-5-25273, JP-A-5-271410 and the like. The diamine is converted to a diisocyanate at a high temperature (40 ° C. to 2 ° C.) without using a condensing agent.
(00 ° C.) for polymerization. In some cases, a polyamic acid is obtained from an acid dianhydride and a diamine, and a part or all of the carboxyl group may be modified into an ester group. When a pattern is formed, the ratio of the ester compound to the acid dianhydride is preferably m / n> 0.5 in the chemical formula (1) from the viewpoint that a good pattern can be obtained. If m / n is 0.5 or less, a clear relief pattern may not be shown.
【0033】前記(A)成分の生成反応に用いられる有
機極性溶媒としては、例えば、ジメチルスルホキシド、
ジエチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒、N,N
−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミ
ド等のホルムアミド系溶媒、N,N−ジメチルアセトア
ミド、N,N−ジエチルアセトアミド等のアセトアミド
系溶媒、N−メチル−2−ピロリドン等のピロリドン系
溶媒、フェノール、o−,p−,m−またはp−クレゾ
ール、キシノール、ハロゲン化フェノール、カテコール
等のフェノール系溶媒、あるいはヘキサメチルホスホル
アミド、γ−ブチロラクトン等を挙げることができる。
更に必要に応じて、これらの有機極性溶媒とキシレンあ
るいはトルエン等の芳香族炭化水素とを組み合わせて用
いることもできる。Examples of the organic polar solvent used in the reaction for producing the component (A) include dimethyl sulfoxide and dimethyl sulfoxide.
Sulfoxide solvents such as diethylsulfoxide, N, N
Formamide solvents such as -dimethylformamide and N, N-diethylformamide, acetamido solvents such as N, N-dimethylacetamide and N, N-diethylacetamide, pyrrolidone solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone, phenol, Examples thereof include phenolic solvents such as o-, p-, m- or p-cresol, xinol, halogenated phenol, and catechol, and hexamethylphosphoramide, γ-butyrolactone, and the like.
Further, if necessary, these organic polar solvents can be used in combination with an aromatic hydrocarbon such as xylene or toluene.
【0034】前記使用される縮合剤はポリアミドの縮合
合成に使用される物が一般的に使用できる。例えば亜リ
ン酸エステル、リン塩化物、リン酸アミド、リン酸エス
テル、リン酸無水物等があげられる。亜リン酸エステル
として、亜リン酸トリフェニル及びその誘導体、リン塩
化物としては三塩化リン、オキシ塩化リン、リン酸アミ
ドとしては2,3−ジヒドロ−2−チオキソ−3−ベン
ゾオキサゾリルホスホン酸等があげられる。縮合剤はエ
ステル化合物の2〜3倍当量、好ましくは2.1〜2.
3倍当量の量を加える。必要により縮合反応の活性を高
めるためにピリジン、トリエチルアミン等を添加する。
添加量は通常、縮合剤とほば当量である。As the above-mentioned condensing agent, those used for condensation synthesis of polyamide can be generally used. Examples include phosphites, phosphorous chlorides, phosphoric amides, phosphoric esters, phosphoric anhydrides and the like. Triphenyl phosphite and its derivatives as phosphites, phosphorus trichloride and phosphorus oxychloride as phosphorus chlorides, and 2,3-dihydro-2-thioxo-3-benzoxazolylphosphone as phosphoric amides Acids and the like. The condensing agent is 2 to 3 equivalents of the ester compound, preferably 2.1 to 2.
Add 3 equivalents. If necessary, pyridine, triethylamine or the like is added to enhance the activity of the condensation reaction.
The amount added is generally approximately equivalent to the condensing agent.
【0035】その溶液の濃度は5〜40重量%(10〜
25重量%であることが好ましい)、また前記ポリマー
溶液の回転粘度(25℃)は、50〜5000ポアズで
あることが好適である。The concentration of the solution is 5 to 40% by weight (10 to 40% by weight).
The polymer solution preferably has a rotational viscosity (25 ° C.) of 50 to 5000 poise.
【0036】前記(A)成分は、フォトリソグラフィ工
程においてイミド化された場合、アルキル基等の炭素原
子に結合する水素を実質的にもたないために、近赤外域
での最大の光損失原因であるアルキルキ等のC−H結合
に基づく振動吸収を少なくし、またイミド結合を主鎖構
造に導入してポリイミドとすることによって、光導波路
を作製する上での十分な耐熱性(260℃以上)を持た
せることができる。The component (A), when imidized in the photolithography step, has substantially no hydrogen bonded to a carbon atom such as an alkyl group, so that the largest light loss in the near infrared region is caused. By reducing the vibration absorption based on the C—H bond of the alkyl group, etc., and by introducing an imide bond into the main chain structure to form a polyimide, sufficient heat resistance (260 ° C. or higher) for producing an optical waveguide is obtained. ).
【0037】本発明のポリイミド前駆体に(B)光酸発
生剤を配合すると、得られる組成物に感光性を付与する
ことができる。また、前記(B)成分を用いると、良好
なパターンを得ることができ、かつ、イミド化した際に
ポリイミド中にほとんど残存しないため、特に光導波路
として用いた場合、近赤外領域での光損失を少なくする
という特性を十分に得ることができる。従って、本発明
の(A)成分および(B)成分を含有する組成物は光導
波路の材料として好適に用いることができる。When the photoacid generator (B) is blended with the polyimide precursor of the present invention, photosensitivity can be imparted to the resulting composition. In addition, when the component (B) is used, a good pattern can be obtained, and almost no residue remains in the polyimide when imidized. Therefore, particularly when used as an optical waveguide, light in the near infrared region can be obtained. The property of reducing loss can be sufficiently obtained. Therefore, the composition containing the component (A) and the component (B) of the present invention can be suitably used as a material for an optical waveguide.
【0038】(B)光酸発生剤とは、光や化学線等の照
射において酸を発生させる化合物であり、この発生した
酸によって、前記(A)成分中の保護基アルコキシ基が
脱離する。このような化合物としては、特開平5−13
4415、特開平5−150459、特開平5−458
78等に開示されている化合物が挙げられ、例えばスル
ホニウム塩、ヨードニウム塩が上げられる。具体的に
は、ジフェニルヨードニウム、4,4'-ジ --ブチルフェニ
ルヨードニウム、トリフェニルスルホニウム、t-ブチル
トリフェニルスルホニウム等のトリフルオロ酢酸塩、ト
リフルオロメタンスルホン酸塩、トルエンスルホン酸塩
化合物、およびこれらオニウム塩のフェニル基に置換基
を有する化合物が挙げられる。以上の光等の照射により
酸を発生する化合物を具体的に例示すると、ベンゾイン
トシレート、オルトニトロベンジルパラトルエンスルホ
ネート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタン
スルホネート、トリ(ターシャリーブチルフェニル)ス
ルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、ベンゼン
ジアゾニウムパラトルエンスルホネート、4−(ジn−
プロピルアミノ)−ベンゾニウムテトラフルオロボレー
ト、4−P−トリル−メルカプト −2,5−ジエトキ
シ−ベンゼンジアゾニウムヘキサフルオロホスフェー
ト、テトラフルオロボレート、ジフェニルアミン−4−
ジアゾニウムサルフェート、4−メチル−6−トリクロ
ロメチル−2−ピロン、4−(3,4,5−トリメトキ
シ−スチリル)−6−トリクロロメチル−2−ピロン、
4−(4−メトキシ−スチリル)−6−(3,3,3,−
トリクロロ−プロペニル)−2−ピロン、2−トリクロ
ロメチル−ベンズイミダゾール、2−トリブロモメチル
−キノロン、2,4−ジメチル−1−トリブロモアセチ
ル−ベンゼン、4−ジブロモアセチル−安息香酸、o−
ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸クロリド、ジ
(パラターシャリーブチルベンゼン)ジフェニルヨード
ニウムトリフルオロメタンスルホネート、1,4−ビス
−ジブロモメチル−ベンゼン、トリス−ジブロモメチル
−S−トリアジン、2−(6−メトキシ−ナフチル−2
−イル)−4,6−ビス−トリクロロメチル−S−トリ
アジン、2−(ナフチル−1−イル)−4,6−ビス−
トリクロロメチル−S−トリアジン、2−(ナフチル−
2−イル)−4,6−ビス−トリクロロメチル−S−ト
リアジン、2-(4-エトキシエチル−ナフチル-1-イル)-
4,6-ビス−トリクロロメチル-S-トリアジン、2−(ベ
ンゾピラニ−3−イル)−4,6−ビス−トリクロロメ
チル−S−トリアジン、2−(4−メトキシ−アントラ
シ−1−イル)−4,6−ビス−トリクロロメチル−S
−トリアジン、2−(フェナンチ−9−イル)−4,6
−ビス−トリクロロメチル−S−トリアジン、等が挙げ
られる。The photoacid generator (B) is a compound that generates an acid upon irradiation with light or actinic radiation, and the generated acid releases the protective group alkoxy group in the component (A). . Examples of such a compound include JP-A-5-13
4415, JP-A-5-150459, JP-A-5-458
78 and the like, and examples thereof include a sulfonium salt and an iodonium salt. Specifically, diphenyliodonium, 4,4'-di-butylphenyliodonium, triphenylsulfonium, trifluoroacetate such as t-butyltriphenylsulfonium, trifluoromethanesulfonate, toluenesulfonate, and Compounds having a substituent on the phenyl group of these onium salts may be mentioned. Specific examples of compounds that generate an acid upon irradiation with light or the like include benzoin tosylate, orthonitrobenzyl paratoluenesulfonate, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, tri (tert-butylphenyl) sulfonium trifluoromethanesulfonate, benzene Diazonium paratoluenesulfonate, 4- (di-n-
Propylamino) -benzonium tetrafluoroborate, 4-P-tolyl-mercapto-2,5-diethoxy-benzenediazonium hexafluorophosphate, tetrafluoroborate, diphenylamine-4-
Diazonium sulfate, 4-methyl-6-trichloromethyl-2-pyrone, 4- (3,4,5-trimethoxy-styryl) -6-trichloromethyl-2-pyrone,
4- (4-methoxy-styryl) -6- (3,3,3,-
(Trichloro-propenyl) -2-pyrone, 2-trichloromethyl-benzimidazole, 2-tribromomethyl-quinolone, 2,4-dimethyl-1-tribromoacetyl-benzene, 4-dibromoacetyl-benzoic acid, o-
Naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid chloride, di (p-tert-butylbenzene) diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, 1,4-bis-dibromomethyl-benzene, tris-dibromomethyl-S-triazine, 2- (6-methoxy- Naphthyl-2
-Yl) -4,6-bis-trichloromethyl-S-triazine, 2- (naphthyl-1-yl) -4,6-bis-
Trichloromethyl-S-triazine, 2- (naphthyl-
2-yl) -4,6-bis-trichloromethyl-S-triazine, 2- (4-ethoxyethyl-naphthyl-1-yl)-
4,6-bis-trichloromethyl-S-triazine, 2- (benzopyran-3-yl) -4,6-bis-trichloromethyl-S-triazine, 2- (4-methoxy-anthrac-1-yl)- 4,6-bis-trichloromethyl-S
-Triazine, 2- (phenanth-9-yl) -4,6
-Bis-trichloromethyl-S-triazine, and the like.
【0039】これらは単独で又は2種類以上を組み合わ
せて使用される。さらに光感度を向上させるために、増
感剤を配合することができる。These are used alone or in combination of two or more. In order to further improve the light sensitivity, a sensitizer can be added.
【0040】本発明の(A)および(B)成分を含有す
る組成物は、露光によってパターンが形成可能な感光材
料として用いることができる。前記(A)成分は、露光
により前記(B)成分から発生した水素イオンが存在す
るとアルコキシ基が脱離するため、後述する現像液に対
する溶媒溶解性が上がるので、現像液で露光部分が除去
されるポジ型の感光材料となる。The composition containing the components (A) and (B) of the present invention can be used as a photosensitive material capable of forming a pattern by exposure. In the case of the component (A), the presence of hydrogen ions generated from the component (B) upon exposure removes an alkoxy group, so that the solvent solubility in a developing solution described later increases. It becomes a positive type photosensitive material.
【0041】前記(B)成分の使用量は、前記(A)成
分の、0.01〜30重量%とすることが好ましく、
0.05〜10重量%とすることがより好ましい。この
使用量が、0.01重量%未満では、光感度が劣る傾向
があり、30重量%を超えると、フィルムの機械特性が
劣る傾向がある。The amount of the component (B) is preferably 0.01 to 30% by weight of the component (A).
More preferably, the content is 0.05 to 10% by weight. If the amount is less than 0.01% by weight, the photosensitivity tends to be poor, and if it exceeds 30% by weight, the mechanical properties of the film tend to be inferior.
【0042】本発明の組成物を得るには上記のポリイミ
ド前駆体(A)および(B)を好ましくはアルゴン、窒
素などの不活性雰囲気下、溶媒中で混合する。その溶液
の回転粘度(25℃)は、50〜5000ポアズである
ことが好適である。このときに粘度を調整する意味で溶
媒を加えたり除去したりしても良い。溶媒はポリイミド
前駆体の生成に使用された溶媒と同じものを使うのが好
ましい。To obtain the composition of the present invention, the above polyimide precursors (A) and (B) are mixed in a solvent, preferably under an inert atmosphere such as argon or nitrogen. The solution preferably has a rotational viscosity (25 ° C.) of 50 to 5000 poise. At this time, a solvent may be added or removed in order to adjust the viscosity. It is preferable to use the same solvent as that used for producing the polyimide precursor.
【0043】本発明の感光性ポリイミド前駆体組成物
は、前述のように光導波路に用いることができる。得ら
れる光導波路はコア層とクラッド層を有する光導波路に
おいてコア層とクラッド層の少なくとも一方が特にはコ
ア層が、前記(A)成分を含有する組成物から得られる
ポリイミドであることが好ましい。次に光導波路の製造
方法について説明する。As described above, the photosensitive polyimide precursor composition of the present invention can be used for an optical waveguide. The obtained optical waveguide preferably has at least one of the core layer and the cladding layer in an optical waveguide having a core layer and a cladding layer, and particularly preferably the core layer is a polyimide obtained from the composition containing the component (A). Next, a method for manufacturing an optical waveguide will be described.
【0044】まず、基材上に通常の方法で下層クラッド
層を形成し、その上に、スピンコート法、浸漬法、スプ
レー法、スクリーン印刷法等によって前記感光性ポリイ
ミド前駆体組成物を塗布し、50℃〜100℃で溶剤の
大部分を加熱乾燥することにより粘着性のない塗膜とす
ることができる。この塗膜の膜厚には特に制限はない
が、光導波路の設計によるが点から、4〜70μmであ
ることが好ましく、6〜40μmであることがより好ま
しい。この塗膜上に、所望のパターンが描かれたマスク
を通して活性光線又は化学線を照射する等してパターン
状に露光後、露光部を適当な現像液で現像して溶解し、
除去することにより、所望のレリーフパターンを得るこ
とができる。一般的には上層のクラッド層をこの上に形
成する。First, a lower clad layer is formed on a substrate by a usual method, and the photosensitive polyimide precursor composition is applied thereon by spin coating, dipping, spraying, screen printing, or the like. By heating and drying most of the solvent at 50 ° C to 100 ° C, a coating film having no tackiness can be obtained. The thickness of the coating film is not particularly limited, but is preferably from 4 to 70 μm, more preferably from 6 to 40 μm, depending on the design of the optical waveguide. On the coating film, after exposure to a pattern by irradiating actinic rays or actinic rays through a mask on which a desired pattern is drawn, the exposed portion is developed and dissolved with an appropriate developer to dissolve,
By removing, a desired relief pattern can be obtained. Generally, an upper clad layer is formed thereon.
【0045】用いる基板は板上、フィルム状などを問わ
ない。材料はシリコンウエハー、金属基板、セラミック
基板、高分子基板等である。高分子基板の材質はポリイ
ミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド
樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂、ポリケトン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、
ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポ
リスチレン樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、フッ
素樹脂、ポリアリレート樹脂、液晶ポリマー樹脂、エポ
キシ樹脂、シアナート樹脂等が挙げられる。耐熱性の点
や光導波路材料との接着性の点からポリイミド樹脂、エ
ポキシ樹脂、シアナート樹脂が好ましい。The substrate to be used may be on a plate or in a film form. The material is a silicon wafer, a metal substrate, a ceramic substrate, a polymer substrate, or the like. The material of the polymer substrate is polyimide resin, polyamide imide resin, polyether imide resin, polyamide resin, polyester resin, polycarbonate resin, polyketone resin, polysulfone resin,
Examples include polyphenylene ether resin, polyolefin resin, polystyrene resin, polyphenylene sulfide resin, fluororesin, polyarylate resin, liquid crystal polymer resin, epoxy resin, cyanate resin and the like. A polyimide resin, an epoxy resin, and a cyanate resin are preferable from the viewpoint of heat resistance and adhesiveness with an optical waveguide material.
【0046】照射する活性光線又は化学線としては、例
えば、超高圧水銀灯を用いるコンタクト/プロキシミテ
イ露光機、ミラープロジェクション露光機、g−線ステ
ッパ、i−線ステッパその他の紫外線、可視光源、X
線、電子線等も使用することができる。The actinic rays or actinic rays to be irradiated include, for example, a contact / proximity exposure machine using an ultra-high pressure mercury lamp, a mirror projection exposure machine, a g-ray stepper, an i-ray stepper, other ultraviolet rays, a visible light source,
Wires, electron beams and the like can also be used.
【0047】現像液としては、例えば、良溶媒(N,N
−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミ
ド、N−メチル−2−ピロリドン等)、前記良溶媒と貧
溶媒(低級アルコール、ケトン、水、芳香族炭化水素
等)との混合溶媒、塩基性溶液(水酸化ナトリウム水溶
液、炭酸ナトリウム水溶液、水酸化テトラメチルアンモ
ニウム水溶液、トリエタノールアミン水溶液等)が挙げ
られる。また、低級アルコールのみで現像可能な場合も
有る。この中でも現像のしやすさから塩基性溶液が好ま
しい。As the developing solution, for example, a good solvent (N, N
-Dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, etc.), a mixed solvent of the above good solvent and a poor solvent (lower alcohol, ketone, water, aromatic hydrocarbon, etc.), a basic solution ( Aqueous solution of sodium hydroxide, aqueous solution of sodium carbonate, aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide, aqueous solution of triethanolamine, etc.). In some cases, development can be performed using only lower alcohols. Among these, a basic solution is preferred from the viewpoint of ease of development.
【0048】現像後は、必要に応じて、水又は貧溶媒で
リンスを行い、100℃前後で乾燥し、パターンを安定
なものとすることが好ましい。また、このレリーフパタ
ーンを、さらに加熱することによりパターン化された高
耐熱性ポリイミドを形成することができる。またこの時
の加熱により前記(B)成分や脱利したモノマーがポリ
イミド中に実質的に残存しないことが必要である。実質
的に残存しないとは光吸収率の増加や耐熱性の低下を招
かない低緯度の量である。この時の加熱温度は、200
〜500℃とすることが好ましく、250〜400℃と
することがより好ましい。この加熱温度が、200℃未
満であると、感光性を付与するために加えた光開始剤や
脱利したモノマーなどがポリイミド中に残り光学特性や
機械特性及び熱特性が低下する傾向があり、500℃を
超えると、ポリイミド膜の機械特性及び熱特性が低下す
る傾向がある。また、この時の加熱時間は、0.05〜
10時間とすることが好ましい。この加熱時間が、0.
05時間未満であると、ポリイミド膜の機械特性及び熱
特性が低下する傾向があり、10時間を超えると、ポリ
イミド膜の機械特性及び熱特性が低下する傾向がある。
また段階的に温度を上昇させて加熱する方が機械的強度
に優れる場合が多い。After development, rinsing with water or a poor solvent, if necessary, and drying at about 100 ° C. are preferable to make the pattern stable. Further, by heating this relief pattern further, a patterned high heat-resistant polyimide can be formed. In addition, it is necessary that the component (B) and the monomer removed by the heating at this time do not substantially remain in the polyimide. The term “substantially no residual” means a low latitude amount that does not cause an increase in light absorption rate or a decrease in heat resistance. The heating temperature at this time is 200
To 500 ° C, more preferably 250 to 400 ° C. When the heating temperature is less than 200 ° C., a photoinitiator added to impart photosensitivity or a monomer that has been eliminated tends to be reduced in optical properties, mechanical properties, and thermal properties remaining in the polyimide, If it exceeds 500 ° C., the mechanical properties and thermal properties of the polyimide film tend to decrease. The heating time at this time is 0.05 to
Preferably, it is 10 hours. This heating time is 0.
If the time is less than 05 hours, the mechanical and thermal properties of the polyimide film tend to decrease, and if it exceeds 10 hours, the mechanical and thermal properties of the polyimide film tend to decrease.
In many cases, heating by increasing the temperature stepwise is superior in mechanical strength.
【0049】得られる光導波路の光損失は1dB/cm
以下、好ましくは0.5dB/cm以下さらに好ましく
は0.3dB/cm以下が望ましい。光損失が1dB/
cmより大きいと光導波路のパターンが大きい場合、実
用上の使用に耐えない場合がある。このとき、アルキル
基など、炭素原子と結合する水素原子および水酸基とカ
ルボキシル基の水素原子を実質的に含まないが必要であ
る。実質的に含まないとは光損失等の光学特性に低下さ
せない程度の量である。The optical loss of the obtained optical waveguide is 1 dB / cm.
Or less, preferably 0.5 dB / cm or less, more preferably 0.3 dB / cm or less. Optical loss is 1dB /
If it is larger than cm, if the pattern of the optical waveguide is large, it may not withstand practical use. At this time, it is necessary that the compound does not substantially contain a hydrogen atom bonded to a carbon atom such as an alkyl group and a hydrogen atom of a hydroxyl group and a carboxyl group. The term “substantially not contained” is an amount that does not deteriorate optical characteristics such as light loss.
【0050】[0050]
【実施例】以下、本発明を実施例により更に具体的に説
明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
【0051】使用原料は市販品を使用した。各原料の入
手先を示す。2,2′−ビス(トリフルオロメチル)−
4,4′−ジアミノビフェニル(セントラルガラス社
製)、ジメチルアセトアミド(和光純薬社製)、ピロメ
リット酸二無水物(和光純薬社製)、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
パン二無水物(クラリアントジャパン社製)、4,4′
−ジアミノジフェニルエーテル(和光純薬社製)、テト
ラヒドロフラン(ナカライテクス)、カリウムt−ブト
キシド (和光純薬)、塩酸(和光純薬)、シリカゲル
(ナカライテクス)、アセトン(ナカライテクス)、メ
チルエチルケトン(ナカライテクス)、縮合剤(2,3
−ジヒドロ−2−チオキソ−3−ベンゾオキサゾリル)
ホスホン酸ジフェニルエステル(東京化成))、スルフ
ォニウム塩系酸発生剤アデカオプトマーSP170(ア
デカ)、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド15重
量%水溶液(和光純薬)メタノール(和光純薬) なお、実施例中、光損失、加熱5重量%減量温度、屈折
率は以下の方法にて測定した。 光損失:フィルム状のサンプルを分光光度計(島津社製
UV−3100)にて測定した。 加熱5重量%減量温度:フィルム状サンプルを熱重量測
定装置(セイコー電子社製TG/DTA200)にて測
定した。 屈折率:フィルム状サンプルを精密アッベ屈折率計3T
(アタゴ社製NAR−3T)にて測定した。 (エステル化合物Iの合成)還流管をとりつけた三つ口
フラスコに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二無水物20.4g(46
mmol)にテトラヒドロフラン300mlを加え窒素
雰囲気下で10分間撹拌し溶解させた。撹拌を続けなが
らこの溶液にカリウムt−ブトキシド 10.3g(9
2mmol)を加え、加熱し還流撹拌を6時間おこなっ
た。室温に冷却した後、沈殿物を濾別し、真空乾燥をお
こないテトラヒドロフランを除去し、純水200mlに
溶解させた。この溶液に塩酸を加えPH(PH試験紙に
て測定)が6に調整して得た沈殿物を濾別し真空乾燥に
て水分を除去した。この化合物を混合比率75重量%/
25重量%のアセトン/メチルエチルケトン混合溶媒を
展開溶媒、充填材をシリカゲルとしたカラムクロマトグ
ラフィーで分割し、目的化合物を得た。なお、得られた
化合物は、目的化合物10重量%をジメチルスルフォキ
シドD6(アルドリッチ製)に溶解しテトラメチルシラ
ン(アルドリッチ製)を基準として日本電子社製JNM
−PMX60NMRスペクトロメーターにて測定した。
その結果、1.5ppm(t−ブトキシ基の水素ピー
ク)と7.7ppm (ベンゼン環の水素ピーク)にピー
クを得た。このことにより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二無水物が
エステル化され目的の化合物であることが示された。 (エステル化合物IIの合成)還流管をとりつけた三つ口
フラスコにピロメリット酸二無水物10.0g(46m
mol)にテトラヒドロフラン300mlを加え窒素雰
囲気下で10分間撹拌し溶解させた。撹拌を続けながら
この溶液にカリウムt−ブトキシド 10.3g(92
mmol)を加え、加熱し還流撹拌を6時間おこなっ
た。室温に冷却した後、沈殿物を濾別し、真空乾燥をお
こないテトラヒドロフランを除去し、純水200mlに
溶解させた。この溶液に塩酸を加えPH(PH試験紙に
て測定)が6に調整して得た沈殿物を濾別し真空乾燥に
て水分を除去した。この化合物を混合比率50体積%/
50重量%の純水/エタノール混合溶媒120gにて再
結晶したのち真空乾燥し目的化合物を得た。目的化合物
のプロトンNMRを測定し、1.5ppm(t−ブトキ
シ基の水素ピーク)と7.7ppm (ベンゼン環の水素
ピーク)にピークを得た。このことによりピロメリット
酸二無水物がエステル化され目的の化合物であることが
示された。 (ポリイミド前駆体Iの合成)窒素雰囲気下の容器中で
2,2′−ビス(トリフルオロメチル)−4,4′−ジ
アミノビフェニル(3.20g、10mmol)と化合
物I(5.92g、10mmol)をジメチルアセトア
ミド(36.5g)に溶解した後、トリエチルアミン
(2.12g、21mmol)と縮合剤((2,3−ジ
ヒドロ−2−チオキソ−3−ベンゾオキサゾリル)ホス
ホン酸ジフェニルエステル、9.20g、24mmo
l)を加え容器を室温(約20℃)で24時間撹拌し
た。次にトルエンに上記溶液を混合し沈殿物を濾過後、
真空乾燥しポリイミド前駆体Iを得た。 (ポリイミド前駆体IIの合成)窒素雰囲気下の容器中で
4,4′−ジアミノジフェニルエーテル(2.00g、
10mmol)と化合物I(5.92g、10mmo
l)をジメチルアセトアミド(31.7g)に溶解した
後、トリエチルアミン(2.12g、21mmol)と
縮合剤((2,3−ジヒドロ−2−チオキソ−3−ベン
ゾオキサゾリル)ホスホン酸ジフェニルエステル、9.
20g、24mmol)を加え容器を室温(約20℃)
で24時間撹拌した。次にトルエンに上記溶液を混合し
沈殿物を濾過後、真空乾燥しポリイミド前駆体IIを得
た。 (ポリイミド前駆体IIIの合成)窒素雰囲気下の容器中
で2,2′−ビス(トリフルオロメチル)−4,4′−
ジアミノビフェニル(3.20g、10mmol)と化
合物I(2.96g、5mmol)化合物II(1.8
3、5mmol)をジメチルアセトアミド(31.2
g)に溶解した後、トリエチルアミン(2.12g、2
1mmol)と縮合剤((2,3−ジヒドロ−2−チオ
キソ−3−ベンゾオキサゾリル)ホスホン酸ジフェニル
エステル、9.20g、24mmol)を加え容器を室
温(約20℃)で24時間撹拌した。次にトルエンに上
記溶液を混合し沈殿物を濾過後、真空乾燥しポリイミド
前駆体IIIを得た。 (ポリイミド前駆体IVの合成)窒素雰囲気下の容器中で
2,2′−ビス(トリフルオロメチル)−4,4′−ジ
アミノビフェニル(3.20g、10mmol)をジメ
チルアセトアミド(31.2g)に溶解した後 ピロメ
リット酸二無水物(1.09g、5mmol)を混合し
0℃に保ち2時間攪拌した後、これを室温(約20℃)
に戻し、化合物(2.96g、5mmol)とトリエチ
ルアミン(2.12g、21mmol)と縮合剤
((2,3−ジヒドロ−2−チオキソ−3−ベンゾオキ
サゾリル)ホスホン酸ジフェニルエステル、9.20
g、24mmol)を加え容器を室温(約20℃)で2
4時間撹拌した。次にトルエンに上記溶液を混合し沈殿
物を濾過後、真空乾燥しポリイミド前駆体IVを得た。 (ポリアミドエステルVの合成)窒素雰囲気下の容器中
で4,4′−ジアミノジフェニルエーテル(2.00
g、10mmolと化合物2(3.66g、10mmo
l)をジメチルアセトアミド(22.6g)に溶解した
後、トリエチルアミン(2.12g、21mmol)と
縮合剤((2,3−ジヒドロ−2−チオキソ−3−ベン
ゾオキサゾリル)ホスホン酸ジフェニルエステル、9.
20g、24mmol)を加え容器を室温(約20℃)
で24時間撹拌した。次にトルエンに上記溶液を混合し
沈殿物を濾過後、真空乾燥しポリイミド前駆体Vを得
た。 (実施例1)合成例1で得られたポリイミド前駆体溶液
(I)に2gにジメチルホルムアミド18gを加えた。
この溶液に暗室下でスルフォニウム塩系酸発生剤(アデ
カオプトマーSP170)4gを混合し約1時間撹拌し
ポジ型感光性フッ素化ポリイミド前駆体組成物を得た。
アルミ板上にスピンコーティングし、窒素雰囲気下で5
0℃で10分、70℃で10分、100℃で10乾燥さ
せて、感光性フィルムを得た。このフィルムに、幅10
μmのパターンを持つフォトマスクを介して、365n
mの波長域で10mW/cm2 の強度を持つ高圧灯を
60秒間照射した後、有機アルカリ溶液(テトラメチル
アンモニウムヒドロキシド15重量%水溶液10重量
%、純水40重量%、メタノール50重量%混合溶液)
で現像し、照射部を除去した。このフィルムを窒素下で
100℃で10分、150℃で10分、200℃で10
分、250℃で10分、300℃で10分、350℃で
10分、400℃で10分間加熱したところ、幅10μ
m、厚さ10μmの良好なレリーフ構造を得た。また、
感光させずに、同様に加熱し10μmの含フッ素化ポリ
イミドフィルムも作製した。このポリイミドフィルムの
波長1.3μmの光損失、加熱5重量%減量温度、屈折
率を測定した。結果を表1に示す。The raw materials used were commercial products. The source of each raw material is shown. 2,2'-bis (trifluoromethyl)-
4,4'-diaminobiphenyl (Central Glass), dimethylacetamide (Wako Pure Chemical Industries), pyromellitic dianhydride (Wako Pure Chemical Industries), 2,2-bis (3,4-dicarboxy) Phenyl) hexafluoropropane dianhydride (manufactured by Clariant Japan), 4,4 '
-Diaminodiphenyl ether (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), tetrahydrofuran (Nacalai Tex), potassium t-butoxide (Wako Pure Chemical), hydrochloric acid (Wako Pure Chemical), silica gel (Nacalai Tex), acetone (Nacalai Tex), methyl ethyl ketone (Nakarai Tex) ), Condensing agent (2,3
-Dihydro-2-thioxo-3-benzoxazolyl)
Phosphonic acid diphenyl ester (Tokyo Kasei)), sulfonium salt-based acid generator Adeka Optomer SP170 (Adeka), 15% by weight aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (Wako Pure Chemical Industries), methanol (Wako Pure Chemical Industries) Light loss, heating 5% weight loss temperature, and refractive index were measured by the following methods. Light loss: A film sample was measured with a spectrophotometer (UV-3100, manufactured by Shimadzu Corporation). Heating 5% weight loss temperature: The film sample was measured with a thermogravimeter (TG / DTA200, manufactured by Seiko Denshi). Refractive index: precision Abbe refractometer 3T for film sample
(NAR-3T manufactured by Atago Co., Ltd.). (Synthesis of ester compound I) In a three-necked flask equipped with a reflux tube, 20.4 g of 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride was added.
(mmol) was added and stirred under a nitrogen atmosphere for 10 minutes to dissolve. While stirring, 10.3 g of potassium t-butoxide (9.
2 mmol), and the mixture was heated and stirred under reflux for 6 hours. After cooling to room temperature, the precipitate was separated by filtration, vacuum-dried to remove tetrahydrofuran, and dissolved in 200 ml of pure water. Hydrochloric acid was added to the solution, and the precipitate obtained by adjusting the pH to 6 (measured with a pH test paper) was separated by filtration, and the water was removed by vacuum drying. This compound was mixed at a mixing ratio of 75% by weight /
The target compound was obtained by column chromatography using a 25% by weight acetone / methyl ethyl ketone mixed solvent as a developing solvent and silica gel as a filler. The obtained compound was prepared by dissolving 10% by weight of a target compound in dimethyl sulfoxide D6 (manufactured by Aldrich) and dissolving JNM (manufactured by JEOL Ltd.) based on tetramethylsilane (manufactured by Aldrich).
-Measured with a PMX60 NMR spectrometer.
As a result, peaks were obtained at 1.5 ppm (hydrogen peak of t-butoxy group) and 7.7 ppm (hydrogen peak of benzene ring). This indicated that 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride was esterified to be the target compound. (Synthesis of ester compound II) 10.0 g (46 m) of pyromellitic dianhydride was placed in a three-necked flask equipped with a reflux tube.
mol) was added and stirred under a nitrogen atmosphere for 10 minutes to dissolve. While stirring, 10.3 g of potassium t-butoxide (92%) was added to this solution.
mmol), and the mixture was heated and stirred under reflux for 6 hours. After cooling to room temperature, the precipitate was separated by filtration, vacuum-dried to remove tetrahydrofuran, and dissolved in 200 ml of pure water. Hydrochloric acid was added to the solution, and the precipitate obtained by adjusting the pH to 6 (measured with a pH test paper) was separated by filtration, and the water was removed by vacuum drying. This compound was mixed at a mixing ratio of 50% by volume /
After recrystallization from 120 g of a 50% by weight pure water / ethanol mixed solvent, the residue was dried under vacuum to obtain the target compound. The proton NMR of the target compound was measured, and peaks were obtained at 1.5 ppm (hydrogen peak of t-butoxy group) and 7.7 ppm (hydrogen peak of benzene ring). This indicated that pyromellitic dianhydride was esterified to be the target compound. (Synthesis of polyimide precursor I) In a vessel under a nitrogen atmosphere, 2,2'-bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminobiphenyl (3.20 g, 10 mmol) and compound I (5.92 g, 10 mmol) Is dissolved in dimethylacetamide (36.5 g), and triethylamine (2.12 g, 21 mmol) and a condensing agent ((2,3-dihydro-2-thioxo-3-benzoxazolyl) phosphonic acid diphenyl ester, 9 .20g, 24mmo
l) was added and the vessel was stirred at room temperature (about 20 ° C) for 24 hours. Next, after mixing the above solution with toluene and filtering the precipitate,
Vacuum drying was performed to obtain a polyimide precursor I. (Synthesis of polyimide precursor II) 4,4'-diaminodiphenyl ether (2.00 g,
10 mmol) and Compound I (5.92 g, 10 mmol)
l) was dissolved in dimethylacetamide (31.7 g), and triethylamine (2.12 g, 21 mmol) and a condensing agent ((2,3-dihydro-2-thioxo-3-benzoxazolyl) phosphonic acid diphenyl ester, 9.
20g, 24mmol) and add the container to room temperature (about 20 ° C)
For 24 hours. Next, the above solution was mixed with toluene, and the precipitate was filtered and dried under vacuum to obtain a polyimide precursor II. (Synthesis of Polyimide Precursor III) 2,2'-bis (trifluoromethyl) -4,4'-
Diaminobiphenyl (3.20 g, 10 mmol) and Compound I (2.96 g, 5 mmol) Compound II (1.8
3,5 mmol) with dimethylacetamide (31.2)
g) and dissolved in triethylamine (2.12 g, 2
1 mmol) and a condensing agent (diphenyl (2,3-dihydro-2-thioxo-3-benzoxazolyl) phosphonate, 9.20 g, 24 mmol) were added, and the vessel was stirred at room temperature (about 20 ° C.) for 24 hours. . Next, the above solution was mixed with toluene, and the precipitate was filtered and dried under vacuum to obtain a polyimide precursor III. (Synthesis of polyimide precursor IV) 2,2'-bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminobiphenyl (3.20 g, 10 mmol) was added to dimethylacetamide (31.2 g) in a vessel under a nitrogen atmosphere. After dissolving, pyromellitic dianhydride (1.09 g, 5 mmol) was mixed, stirred at 0 ° C for 2 hours, and then brought to room temperature (about 20 ° C).
The compound (2.96 g, 5 mmol), triethylamine (2.12 g, 21 mmol) and a condensing agent ((2,3-dihydro-2-thioxo-3-benzoxazolyl) phosphonic acid diphenyl ester, 9.20
g, 24 mmol) at room temperature (about 20 ° C.).
Stir for 4 hours. Next, the above solution was mixed with toluene, and the precipitate was filtered and dried under vacuum to obtain a polyimide precursor IV. (Synthesis of Polyamide Ester V) In a vessel under a nitrogen atmosphere, 4,4'-diaminodiphenyl ether (2.00
g, 10 mmol and compound 2 (3.66 g, 10 mmol
l) in dimethylacetamide (22.6 g), triethylamine (2.12 g, 21 mmol) and a condensing agent ((2,3-dihydro-2-thioxo-3-benzoxazolyl) phosphonic acid diphenyl ester, 9.
20g, 24mmol) and add the container to room temperature (about 20 ° C)
For 24 hours. Next, the above solution was mixed with toluene, and the precipitate was filtered and dried under vacuum to obtain a polyimide precursor V. Example 1 18 g of dimethylformamide was added to 2 g of the polyimide precursor solution (I) obtained in Synthesis Example 1.
4 g of a sulfonium salt-based acid generator (ADEKA OPTOMER SP170) was mixed with this solution in a dark room and stirred for about 1 hour to obtain a positive photosensitive fluorinated polyimide precursor composition.
Spin coating on aluminum plate, 5 under nitrogen atmosphere
The photosensitive film was obtained by drying at 0 ° C. for 10 minutes, at 70 ° C. for 10 minutes, and at 100 ° C. for 10 minutes. This film has a width of 10
365n through a photomask having a pattern of μm
After irradiating for 60 seconds with a high pressure lamp having an intensity of 10 mW / cm 2 in a wavelength range of m, an organic alkali solution (tetramethyl ammonium hydroxide 15 wt% aqueous solution 10 wt%, pure water 40 wt%, methanol 50 wt% mixed solution) )
And the irradiated part was removed. The film was placed under nitrogen at 100 ° C. for 10 minutes, 150 ° C. for 10 minutes, and 200 ° C. for 10 minutes.
10 minutes at 250 ° C., 10 minutes at 300 ° C., 10 minutes at 350 ° C., and 10 minutes at 400 ° C.
m, a good relief structure having a thickness of 10 μm was obtained. Also,
Without exposure, a 10 μm fluorinated polyimide film was similarly heated to produce a fluorinated polyimide film. The polyimide film was measured for light loss at a wavelength of 1.3 μm, a temperature at which the weight of the polyimide film was reduced by 5% by weight, and a refractive index. Table 1 shows the results.
【0052】(実施例2)ポリイミド前駆体IIを使用し
たこと以外は実施例1と同様におこない良好なレリーフ
構造を得た。同様にフィルムを作製し光損失、加熱5重
量%減量温度、屈折率を測定した。結果を表1に示す。Example 2 A good relief structure was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polyimide precursor II was used. Similarly, a film was prepared, and the light loss, the heating 5% by weight weight loss temperature, and the refractive index were measured. Table 1 shows the results.
【0053】(実施例3)ポリイミド前駆体(III)を
使用したこと以外は実施例1と同様におこない良好なレ
リーフ構造を得た。同様にフィルムを作製し光損失、加
熱5重量%減量温度、屈折率を測定した。結果を表1に
示す。 (実施例4)ポリイミド前駆体(IV)を使用したこと以
外は実施例1と同様におこない良好なレリーフ構造を得
た。同様にフィルムを作製し光損失、加熱5重量%減量
温度、屈折率を測定した。結果を表1に示す。Example 3 An excellent relief structure was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polyimide precursor (III) was used. Similarly, a film was prepared, and the light loss, the heating 5% by weight weight loss temperature, and the refractive index were measured. Table 1 shows the results. (Example 4) A good relief structure was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polyimide precursor (IV) was used. Similarly, a film was prepared, and the light loss, the heating 5% by weight weight loss temperature, and the refractive index were measured. Table 1 shows the results.
【0054】(比較例1)ポリイミド前駆体(V)を使
用する以外は実施例1と同様におこないレリーフ構造を
得た。同様にフィルムを作製し光損失、加熱5重量%減
量温度、屈折率を測定した。結果を表1に示す。Comparative Example 1 A relief structure was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polyimide precursor (V) was used. Similarly, a film was prepared, and the light loss, the heating 5% by weight weight loss temperature, and the refractive index were measured. Table 1 shows the results.
【0055】[0055]
【表1】 表の結果からわかるように実施例1〜5は全ての項目に
おいて実用に耐えるが比較例1は光損失が大きく光導波
路材料として実用にたえない。また、実施例2に見られ
るようにジアミンの種類を変えて重合しても良好な物性
を得ることができる。実施例1と3のように共重合する
ことにより屈折率を任意に変化させることができ光導波
路材料として好適である。また実施例4の様に、すべて
をエステル化合物の一部を酸二無水物とし共重合するこ
とも可能である。[Table 1] As can be seen from the results of the table, Examples 1 to 5 can be put to practical use in all items, but Comparative Example 1 has large optical loss and cannot be put to practical use as an optical waveguide material. Also, as shown in Example 2, good physical properties can be obtained even when polymerization is performed by changing the kind of diamine. By copolymerizing as in Examples 1 and 3, the refractive index can be changed arbitrarily, and this is suitable as an optical waveguide material. Also, as in Example 4, it is possible to copolymerize all of the ester compounds with part of the acid dianhydride.
【0056】[0056]
【発明の効果】本発明の光導波路用含フッ素ポリイミド
前駆体をもちいることにより、易加工である感光性を付
与したうえで近赤外での低光損失、高耐熱性、低吸湿等
の良好な含フッ素ポリイミド光導波路を得ることができ
る。By using the fluorine-containing polyimide precursor for an optical waveguide of the present invention, photosensitivity which is easy to process is imparted, and low light loss in near infrared, high heat resistance, low moisture absorption, etc. A good fluorine-containing polyimide optical waveguide can be obtained.
フロントページの続き Fターム(参考) 2H025 AB14 AB17 AD03 BE00 BE01 BE07 BE08 CB25 CB43 FA17 FA29 2H047 QA05 4J002 CM041 FD206 FD207 4J043 PA04 PA19 QB15 QB26 RA06 RA07 SA06 SA54 SB01 SB02 TA22 TA47 TB01 TB02 UA121 UA122 UA131 UA132 UA141 UA142 UA151 UA152 UB051 UB052 UB061 UB062 UB121 UB122 UB131 UB132 UB141 UB142 UB151 UB152 UB171 UB172 UB281 UB282 UB301 UB302 UB401 UB402 VA011 VA012 VA021 VA022 VA031 VA032 VA041 VA042 VA061 VA062 VA071 VA072 VA101 VA102 XA14 XA16 XA17 XA19 ZA12 ZA51 ZB21 ZB22 ZB24 Continued on the front page F term (reference) 2H025 AB14 AB17 AD03 BE00 BE01 BE07 BE08 CB25 CB43 FA17 FA29 2H047 QA05 4J002 CM041 FD206 FD207 4J043 PA04 PA19 QB15 QB26 RA06 RA07 SA06 SA54 SB01 SB02 TA22 TA47 TB01 UA121 UA 121 UA 122 UB051 UB052 UB061 UB062 UB121 UB122 UB131 UB132 UB141 UB142 UB151 UB152 UB171 UB172 UB281 UB282 UB301 UB302 UB401 UB402 VA011 VA012 VA021 VA022 VA031 VA032 VA041 VA042 VA061 VA062 XA0712 X07 ZVA12A
Claims (11)
以上となるそれぞれ0以上の整数である。R1、R3は
下記式(化2): 【化2】 で表されるいずれかの基の単独または混合であり、R
2、R4は下記式(化3): 【化3】 で表される基のいずれかの基の単独または混合であり、
ここで式中R5は同一または異なって、水素、重水素、
フッ素、パーフルオロアルキル基から選ばれる少なくと
も一種であり、式中Xは直結または下記式(化4): 【化4】 (ここで式中R7はパーフルオロアルキレン基、nは1
〜5の数を示し、R6は重水素、フッ素、パーフルオロ
アルキル基を示す。)]で表される繰り返し単位を含有
し、かつフッ素を含有するポリイミド前駆体。(A) The following general formula (Chemical formula 1): [Where k is an integer of 1 or more, and m and n are such that m + n is 1
Each of the above is an integer of 0 or more. R1 and R3 are represented by the following formula (Formula 2): Or any of the groups represented by
2, R4 is represented by the following formula (Formula 3): Is a single or a mixture of any of the groups represented by
Wherein R5 is the same or different and is hydrogen, deuterium,
X is at least one selected from fluorine and a perfluoroalkyl group, wherein X is directly bonded or represented by the following formula: (Where R7 is a perfluoroalkylene group, and n is 1
And R6 represents a deuterium, fluorine or perfluoroalkyl group. A) a polyimide precursor containing a repeating unit represented by formula (1) and containing fluorine.
1〜10のアルキル基、シクロアルキル基、シクロエー
テル基から選ばれる少なくとも一種である請求項1記載
のポリイミド前駆体。2. The polyimide precursor according to claim 1, wherein R in the chemical formula (Formula 1) is at least one selected from an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a cycloalkyl group, and a cycloether group.
1R2R3(ここでR1、R 2、R3は同一または異なって、
それぞれ水素原子または炭素数1〜9のアルキル基であ
る。またR1、R2、R3のすべてが水素原子であること
はない。)である請求項1記載のポリイミド前駆体。3. The compound of the formula (1) wherein R is --CR
1RTwoRThree(Where R1, R Two, RThreeAre the same or different,
Each is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms
You. Also R1, RTwo, RThreeAre all hydrogen atoms
There is no. 2. The polyimide precursor according to claim 1, wherein
ル基である請求項1記載のポリイミド前駆体。4. The polyimide precursor according to claim 1, wherein R in said chemical formula (Formula 1) is a t-butyl group.
および/またはR3の一部または全部が下記式(化5) 【化5】 で表される構造を含有する請求項1〜4のいずれか一項
に記載のポリイミド前駆体。5. The polyimide precursor (A) component R1
And / or part or all of R3 is represented by the following formula: The polyimide precursor according to any one of claims 1 to 4, which has a structure represented by the following formula:
が下記式(化6) 【化6】 で表される請求項1〜5のいずれか一項に記載のポリイ
ミド前駆体。6. R2 and / or R4 of the component (A)
Is the following formula (Chemical formula 6) The polyimide precursor according to any one of claims 1 to 5, which is represented by:
n>0.5である請求項1〜6に記載のポリイミド前駆
体。7. The method according to claim 1, wherein m /
7. The polyimide precursor according to claim 1, wherein n> 0.5.
イミド前駆体にさらに、(B)光酸発生剤および必要に
応じて増感剤を含有してなるポリイミド前駆体組成物。8. A polyimide precursor composition, which further comprises (B) a photoacid generator and, if necessary, a sensitizer, in addition to the polyimide precursor according to any one of claims 1 to 7.
いる請求項8記載のポジ型感光性ポリイミド前駆体組成
物。9. The positive photosensitive polyimide precursor composition according to claim 8, which is used for forming a pattern by exposure.
載のポジ型感光性ポリイミド前駆体組成物。10. The positive photosensitive polyimide precursor composition according to claim 9, which is used as a material for an optical waveguide.
ド前駆体組成物から得られる光導波路。11. An optical waveguide obtained from the positive photosensitive polyimide precursor composition according to claim 10.
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