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JPH1112465A - Polyamic acid solution, polyimide film and method for controlling characteristics of polyimide film - Google Patents

Polyamic acid solution, polyimide film and method for controlling characteristics of polyimide film

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Publication number
JPH1112465A
JPH1112465A JP17018397A JP17018397A JPH1112465A JP H1112465 A JPH1112465 A JP H1112465A JP 17018397 A JP17018397 A JP 17018397A JP 17018397 A JP17018397 A JP 17018397A JP H1112465 A JPH1112465 A JP H1112465A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
silicon dioxide
fine particles
polyimide film
bis
polyimide
Prior art date
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Granted
Application number
JP17018397A
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Japanese (ja)
Other versions
JP3486325B2 (en
Inventor
Shigekuni Sasaki
重邦 佐々木
Toru Matsuura
松浦  徹
Nobutake Koshiyoubu
信建 小勝負
Toru Maruno
透 丸野
Noriyoshi Yamada
典義 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTT Inc
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH1112465A publication Critical patent/JPH1112465A/en
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学用材料に要求される光透過性、屈折率制
御性、熱膨張率制御性および低複屈折性を有するポリイ
ミドフィルムの提供。 【解決手段】 二酸化ケイ素微粒子とポリイミドを主成
分とする二酸化ケイ素微粒子含有ポリイミドフィルムに
おいて、二酸化ケイ素微粒子の粒径が0.5〜50nm
であることを特徴とする二酸化ケイ素微粒子含有ポリイ
ミドフィルム。
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polyimide film having light transmittance, refractive index controllability, thermal expansion coefficient controllability and low birefringence required for an optical material. SOLUTION: In a polyimide film containing silicon dioxide fine particles and polyimide as a main component, the particle size of the silicon dioxide fine particles is 0.5 to 50 nm.
A polyimide film containing silicon dioxide fine particles, characterized in that:

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、新規なポリイミド
材料に関し、特に光学用途に使用できるポリイミド材料
およびその特性制御に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel polyimide material, and more particularly to a polyimide material that can be used for optical applications and its property control.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポリイミドは耐熱性に優れた高分子材料
でLSIなどの層間絶縁膜、フルキシブルプリント基板
などの電子材料として用いられている。電子材料にとっ
て半導体プロセスに適合できるか、ハンダ工程に耐えう
るかは重要なポイントであり、従って耐熱性は不可欠な
特性である。電子材料への適用は、耐熱性に優れている
ポリイミドの性能が如何なく発揮される適用先であると
言える。
2. Description of the Related Art Polyimide is a polymer material having excellent heat resistance and is used as an interlayer insulating film such as an LSI and an electronic material such as a flexible printed circuit board. It is important for electronic materials to be compatible with the semiconductor process and to be able to withstand the soldering process. Therefore, heat resistance is an essential property. It can be said that application to electronic materials is an application destination in which the performance of polyimide having excellent heat resistance is exhibited.

【0003】ところで光通信システムの進展に伴い、光
学材料においても電子材料と同様な要求が顕在化してき
ている。例えば光部品構成に必須な光導波路の作製に
は、半導体プロセスとの適合性が要求されるし、また光
配線と電気配線が同じ基板上に作製されるため光導波路
にはハンダ耐熱性も要求される。これまでの高分子光学
材料としては、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボ
ネート、ポリスチレンなどがあるが、ハンダ工程に耐え
る耐熱性は有していない。その点ポリイミドは耐熱性に
優れているため、光学材料としても期待できる。
[0003] With the development of optical communication systems, demands for optical materials as well as electronic materials have become apparent. For example, the fabrication of an optical waveguide that is essential for the construction of optical components requires compatibility with semiconductor processes, and since the optical wiring and electrical wiring are manufactured on the same substrate, the optical waveguide also requires solder heat resistance. Is done. Conventional polymer optical materials include polymethyl methacrylate, polycarbonate, and polystyrene, but do not have heat resistance to withstand the soldering process. In that respect, polyimide is excellent in heat resistance, and can be expected as an optical material.

【0004】ポリイミドを光学材料として使用する場合
ポリイミドには様々な性能が要求されるが、特に光透過
性、屈折率制御性、熱膨張率制御性、低複屈折性は光学
材料として極めて重要な特性である。光透過性はポリイ
ミドを光伝搬媒体として使用する場合は特に重要であ
る。屈折率制御性は、光の結合、閉じ込め等に重要であ
る。また熱膨張率制御性は、基板との熱膨張率の相違に
より発生する応力による問題、例えば基板のそり、接着
信頼性などを解決するために重要である。さらに低複屈
折性は光学部品の偏波依存性を起こさないために重要で
ある。
When polyimide is used as an optical material, various performances are required for the polyimide. In particular, light transmittance, refractive index controllability, thermal expansion coefficient controllability, and low birefringence are extremely important as an optical material. It is a characteristic. Light transmission is particularly important when polyimide is used as the light propagation medium. The refractive index controllability is important for coupling and confinement of light. The thermal expansion coefficient controllability is important for solving problems due to stress generated due to a difference in thermal expansion coefficient between the substrate and the substrate, such as substrate warpage and adhesion reliability. Furthermore, low birefringence is important so as not to cause polarization dependence of optical components.

【0005】一般にポリイミドは、ポリイミド特有の褐
色を呈し、光透過性に劣っている。これまで光学用途に
使用されていない最も大きな理由は光透過性に劣るとい
うことにある。ポリイミドの光透過性の向上については
最近幾つかの報告がされはじめており、例えばSAMPE JO
URNAL JULY/AUGUST 1985の28頁には光透過性に優れた
ポリイミドの例が報告されている。また本発明者らは特
開平3−72528号で光透過性に優れたフッ素化ポリ
イミドを明らかにしている。屈折率制御性については本
発明者らは特開平4−8734号では2種類のフッ素化
ポリイミドを共重合し、フッ素含量を調整することによ
り実現している。また特開平6−51146号ではフッ
素化ポリイミドに電子線を照射し、その照射量を制御す
ることにより屈折率を制御できることを明らかにしてい
る。熱膨張率制御については、松浦らは1993年に発
行されたMacromoleculesの26巻419頁〜423頁に
熱膨張率の小さなポリイミドと熱膨張率の大きなポリイ
ミドを共重合することにより実現できることを報告して
いる。低複屈折性については、小勝負らは第44回高分
子学会年次大会の予稿集44巻316頁に複屈折が比較
的小さいポリイミドを明らかにしている。このようにポ
リイミドを光学材料として使用する場合に要求される光
透過性、屈折率制御性、熱膨張率制御性、低複屈折性を
幾つかの方法で実現している。
In general, polyimide has a brown color peculiar to polyimide and is inferior in light transmittance. The biggest reason why it has not been used in optical applications is that it has poor light transmittance. Some reports have recently begun on the improvement of the light transmittance of polyimides, such as SAMPE JO
On page 28 of URNAL JULY / AUGUST 1985, an example of polyimide having excellent light transmittance is reported. The present inventors have disclosed a fluorinated polyimide excellent in light transmittance in JP-A-3-72528. Regarding the refractive index controllability, the present inventors have realized in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-8734 by copolymerizing two kinds of fluorinated polyimides and adjusting the fluorine content. Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-51146 discloses that the refractive index can be controlled by irradiating a fluorinated polyimide with an electron beam and controlling the amount of irradiation. Matsuura et al. Reported in Macromolecules, Vol. 26, pp. 419-423, published in 1993, that the thermal expansion coefficient can be controlled by copolymerizing a polyimide with a low thermal expansion coefficient and a polyimide with a high thermal expansion coefficient. ing. Regarding low birefringence, Kosho and co-workers disclose a polyimide having a relatively small birefringence in the 44th volume 316 pages of the proceedings of the 44th Annual Meeting of the Society of Polymer Science, Japan. As described above, the light transmittance, the refractive index controllability, the thermal expansion coefficient controllability, and the low birefringence required when using polyimide as an optical material are realized by several methods.

【0006】しかしながらこれまでの方法は、ポリイミ
ド自体の化学構造を変えたり、共重合を行ったり、また
電子線を照射するなど特定のポリイミドにしか適用でき
ないとか複雑な工程が必要などの問題点もある。現用の
ポリイミドを用いて簡易な方法でこれらの性能を付加で
きれば、光学用途への適用範囲も飛躍的に拡大されるも
のと期待される。
[0006] However, the conventional methods also have problems such as changing the chemical structure of the polyimide itself, performing copolymerization, irradiating an electron beam, and the like, which can be applied only to a specific polyimide, or requires a complicated process. is there. If these properties can be added by a simple method using an existing polyimide, it is expected that the range of application to optical applications will be dramatically expanded.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、光学用ポリ
イミドに要求される光透過性、屈折率制御性、熱膨張率
制御性、低複屈折性を簡易な方法でポリイミドに付与さ
せる方法とそのための材料を提供することを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a method for imparting the light transmittance, refractive index controllability, thermal expansion coefficient controllability, and low birefringence required for an optical polyimide to a polyimide by a simple method. The purpose is to provide a material therefor.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の目
的を達成するため、鋭意検討を行った結果ポリイミドに
粒径を制御した二酸化ケイ素の微粒子を配合することに
より透明性を損なわず屈折率制御、熱膨張率制御また複
屈折の低減ができることを見いだし、本発明を完成する
に至った。
Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive studies in order to achieve the above object. As a result, by blending fine particles of silicon dioxide having a controlled particle size with polyimide, transparency was not impaired. The inventors have found that it is possible to control the refractive index, control the coefficient of thermal expansion, and reduce birefringence, and have completed the present invention.

【0009】すなわち本発明の第1の発明は、二酸化ケ
イ素微粒子含有ポリアミド酸溶液であって、二酸化ケイ
素微粒子とポリアミド酸を主成分とする二酸化ケイ素微
粒子含有ポリアイミド酸溶液において二酸化ケイ素微粒
子の粒径が0.5〜50nmであることを特徴とする。
That is, the first invention of the present invention is a polyamic acid solution containing silicon dioxide fine particles, wherein the particle size of the silicon dioxide fine particles in the polyamic acid solution containing silicon dioxide fine particles and silicon dioxide fine particles containing polyamic acid as a main component is reduced. It is 0.5 to 50 nm.

【0010】本発明の第2の発明は、請求項1に記載の
二酸化ケイ素微粒子含有ポリアミド酸溶液であって、ポ
リアミド酸溶液がフッ素化ポリアミド酸溶液であること
を特徴とする。
The second invention of the present invention is the polyamic acid solution containing silicon dioxide fine particles according to the first aspect, wherein the polyamic acid solution is a fluorinated polyamic acid solution.

【0011】本発明の第3の発明は、二酸化ケイ素微粒
子含有ポリイミドフィルムであって、二酸化ケイ素微粒
子とポリイミドを主成分とする二酸化ケイ素微粒子含有
ポリイミドフィルムにおいて、二酸化ケイ素微粒子の粒
径が0.5〜50nmであることを特徴とする。
A third invention of the present invention is a polyimide film containing silicon dioxide fine particles, wherein the particle size of the silicon dioxide fine particles is 0.5%. 5050 nm.

【0012】本発明の第4の発明は、請求項3に記載の
二酸化ケイ素微粒子含有ポリイミドフィルムであって、
ポリイミドがフッ素化ポリイミドであることを特徴とす
る。
[0012] A fourth invention of the present invention is the polyimide film containing silicon dioxide fine particles according to claim 3, wherein
The polyimide is a fluorinated polyimide.

【0013】本発明の第5の発明は、ポリイミドフィル
ムの屈折率制御方法であって、ポリイミドフィルム中に
粒径が0.5〜50nmである二酸化ケイ素微粒子を配
合し、その配合量を調整して屈折率を制御することを特
徴とする。
The fifth invention of the present invention relates to a method for controlling the refractive index of a polyimide film, wherein silicon dioxide fine particles having a particle size of 0.5 to 50 nm are blended in the polyimide film, and the blending amount is adjusted. The refractive index is controlled by adjusting the refractive index.

【0014】本発明の第6の発明は、ポリイミドフィル
ムの熱膨張率制御方法であって、ポリイミドフィルム中
に粒径が0.5〜50nmである二酸化ケイ素微粒子を
配合し、その配合量を調整して熱膨張率を制御すること
を特徴とする。
The sixth invention of the present invention is a method for controlling the coefficient of thermal expansion of a polyimide film, wherein silicon dioxide fine particles having a particle size of 0.5 to 50 nm are blended in the polyimide film, and the blending amount is adjusted. To control the coefficient of thermal expansion.

【0015】本発明の第7の発明は、ポリイミドフィル
ムの複屈折低減方法であって、ポリイミドフィルム中に
粒径が0.5〜50nmである二酸化ケイ素微粒子を配
合して複屈折を低減することを特徴とする。
A seventh invention of the present invention relates to a method for reducing birefringence of a polyimide film, comprising reducing the birefringence by blending silicon dioxide fine particles having a particle size of 0.5 to 50 nm into the polyimide film. It is characterized by.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明についてその実施の
形態について詳説する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

【0017】本発明で使用するポリアミド酸、ポリイミ
ドとしては、例えば以下に示すテトラカルボン酸または
その誘導体とジアミンから製造されるポリアミド酸、ポ
リイミドが挙げられる。なおこれらのポリアミド酸、ポ
リイミドの共重合体、混合物も使用できる。
The polyamic acid and polyimide used in the present invention include, for example, polyamic acid and polyimide produced from the following tetracarboxylic acid or its derivative and diamine. In addition, copolymers and mixtures of these polyamic acids and polyimides can also be used.

【0018】テトラカルボン酸ならびにその誘導体とし
ての酸無水物、酸塩化物、エステル化物等としては次の
ようなものが挙げられる。ここではテトラカルボン酸と
しての例を挙げる。
Examples of the tetracarboxylic acid and its derivatives such as acid anhydrides, acid chlorides and esterified compounds are as follows. Here, an example of tetracarboxylic acid will be given.

【0019】(トリフルオロメチル)ピロメリット酸、
ジ(トリフルオロメチル)ピロメリット酸、ジ(ヘプタ
フルオロプロピル)ピロメリット酸、ペンタフルオロエ
チルピロメリット酸、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、2,3,3′,
4′−ビフェニルテトラカルボン酸、3,3′,4,
4′−テトラカルボキシジフェニルエーテル、2,
3′,3,4′−テトラカルボキシジフェニルエーテ
ル、3,3′,4,4′−ベンゾフェノンテトラカルボ
ン酸、2,3,6,7−テトラカルボキシナフタレン、
1,4,5,7−テトラカルボキシナフタレン、1,
4,5,6−テトラカルボキシナフタレン、3,3′,
4,4′−テトラカルボキシジフェニルメタン、3,
3′,4,4′−テトラカルボキシジフェニルスルホ
ン、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プ
ロパン、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、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、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、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、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、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、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、
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、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、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、3,4,9,10−テトラカルボキシペリレン、
2,2−ビス〔4−(3,4−ジカルボキシフェノキ
シ)フェニル〕プロパン、ブタンテトラカルボン酸、シ
クロペンタンテトラカルボン酸、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、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、ビス〔(トリフルオ
ロメチル)ジカルボキシフェノキシ〕ビシ(トリフルオ
ロメチル)ビフェニル、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、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、ビス(3,4−ジカルボキシフェニ
ル)ジメチルシラン、1,3−ビス(3,4−ジカルボ
キシフェニル)テトラメチルジシロキサン、ジフルオロ
ピロメリット酸、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、
1,4−ビス(3,4−ビスカルボキシトリフルオロフ
ェノキシ)オクタフルオロビフェニルなどである。
(Trifluoromethyl) pyromellitic acid,
Di (trifluoromethyl) pyromellitic acid, di (heptafluoropropyl) pyromellitic acid, pentafluoroethylpyromellitic acid, bis [3,5-di (trifluoromethyl) phenoxy] pyromellitic acid, 2,3,3 ′,
4'-biphenyltetracarboxylic acid, 3,3 ', 4
4'-tetracarboxydiphenyl ether, 2,
3 ', 3,4'-tetracarboxydiphenyl ether, 3,3', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic acid, 2,3,6,7-tetracarboxynaphthalene,
1,4,5,7-tetracarboxynaphthalene, 1,
4,5,6-tetracarboxynaphthalene, 3,3 ′,
4,4'-tetracarboxydiphenylmethane, 3,
3 ', 4,4'-tetracarboxydiphenyl sulfone, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) propane, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane, 5,5 '-Bis (trifluoromethyl) -3,3', 4,4'-tetracarboxybiphenyl, 2,2 ', 5,5'-tetrakis (trifluoromethyl) -3,3', 4,4'- Tetracarboxybiphenyl, 5,5'-bis (trifluoromethyl) -3,3 ', 4,4'-tetracarboxydiphenyl ether, 5,5'-bis (trifluoromethyl)-
3,3 ', 4,4'-tetracarboxybenzophenone, bis [(trifluoromethyl) dicarboxyphenoxy] benzene, bis [(trifluoromethyl) dicarboxyphenoxy] (trifluoromethyl) benzene,
Bis (dicarboxyphenoxy) (trifluoromethyl) benzene, bis (dicarboxyphenoxy) bis (trifluoromethyl) benzene, bis (dicarboxyphenoxy) tetrakis (trifluoromethyl) benzene, 3,4,9,10-tetra Carboxyperylene,
2,2-bis [4- (3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl] propane, butanetetracarboxylic acid, cyclopentanetetracarboxylic acid, 2,2-bis [4-
(3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl] hexafluoropropane, bis [(trifluoromethyl) dicarboxyphenoxy] biphenyl, bis [(trifluoromethyl) dicarboxyphenoxy] bici (trifluoromethyl) biphenyl, bis [( Trifluoromethyl)
Dicarboxyphenoxy] diphenyl ether, bis (dicarboxyphenoxy) bis (trifluoromethyl) biphenyl, bis (3,4-dicarboxyphenyl) dimethylsilane, 1,3-bis (3,4-dicarboxyphenyl) tetramethyldi Siloxane, difluoropyromellitic acid, 1,4-bis (3,4-dicarboxytrifluorophenoxy) tetrafluorobenzene,
1,4-bis (3,4-biscarboxytrifluorophenoxy) octafluorobiphenyl and the like.

【0020】これらのテトラカルボン酸類の中でも、フ
ッ素置換基を有する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、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、(トリフルオロメチル)ピロメリ
ット酸、ジ(トリフルオロメチル)ピロメリット酸、ジ
フルオロピロメリット酸等が好ましく、さらに好ましく
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および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
ゼンである。
Among these tetracarboxylic acids, there are 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane and 1,4-bis (3,4-dicarboxytrifluorophenoxy) having a fluorine substituent. Tetrafluorobenzene, (trifluoromethyl) pyromellitic acid, di (trifluoromethyl) pyromellitic acid, difluoropyromellitic acid, and the like are preferable, and 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoro is more preferable. Propane and 1,4-bis (3,4-dicarboxytrifluorophenoxy) tetrafluorobenzene.

【0021】ジアミンとしては、例えば次のものが挙げ
られる。m−フェニレンジアミン、2,4−ジアミノト
ルエン、2,4−ジアミノキシレン、2,4−ジアミノ
デュレン、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、
p−フェニレンジアミン、2,5−ジアミノトルエン、
2,3,5,6−テトラメチル−p−フェニレンジアミ
ン、2,5−ジアミノベンゾトリフルオライド、ビス
(トルフルオロメチル)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、ベンジジン、2,2′−
ジメチルベンジジン、3,3′−ジメチルベンジジン、
3,3′−ジメトキシベンジジン、2,2′−ジメトキ
シベンジジン、3,3′,5,5′−テトラメチルベン
ジジン、3,3′−ジアセチルベンジジン、2,2′−
ビス(トリフルオロメチル)−4,4′−ジアミノビフ
ェニル、2,2′−ビス(トリフルオロメトキシ)−
4,4′−ジアミノビフェニル、オクタフルオロベンジ
ジン、3,3′−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
オロメトキシ)−4,4′−ジアミノビフェニル、4,
4′−ジアミノジフェニルエーテル、4,4′−ジアミ
ノジフェニルメタン、4,4′−ジアミノジフェニルス
ルホン、2,2−ビス(p−アミノフェニル)プロパ
ン、3,3′−ジメチル−4,4′−ジアミノジフェニ
ルエーテル、3,3′−ジメチル−4,4′−ジアミノ
ジフェニルメタン、1,2−ビス(アニリノ)エタン、
2,2−ビス(p−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−ビス(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、
4,4′′′−ジアミノ−p−クオーターフェニル、
4,4′−ビス(p−アミノフェノキシ)ビフェニル、
2,2−ビス〔4−(p−アミノフェノキシ)フェニ
ル〕プロパン、4,4′−ビス(3−アミノフェノキシ
フェニル)ジフェニルスルホン、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、ジアミノアントラキノン、1,5−ジ
アミノナフタレン、2,6−ジアミノナフタレン、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、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)スルフィド、1,3−ビス(3−アミノプロピル)
テトラメチルジシロキサン、1,4−ビス(3−アミノ
プロピルジメチルシリル)ベンゼン、ビス(4−アミノ
フェニル)ジエチルシラン、1,3−ジアミノテトラフ
ルオロベンゼン、1,4−ジアミノテトラフルオロベン
ゼン、4,4′−ビス(テトラフルオロアミノフェノキ
シ)オクタフルオロビフェニル等がある。
Examples of the diamine include the following. m-phenylenediamine, 2,4-diaminotoluene, 2,4-diaminoxylene, 2,4-diaminodulene, 4- (1H, 1H, 11H-eicosafluoroundecanooxy) -1,3-diaminobenzene, 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,
p-phenylenediamine, 2,5-diaminotoluene,
2,3,5,6-tetramethyl-p-phenylenediamine, 2,5-diaminobenzotrifluoride, bis (trifluoromethyl) phenylenediamine, diaminotetra (trifluoromethyl) benzene, diamino (pentafluoroethyl) benzene , 2,5-diamino (perfluorohexyl) benzene, 2,5-diamino (perfluorobutyl) benzene, benzidine, 2,2'-
Dimethylbenzidine, 3,3'-dimethylbenzidine,
3,3'-dimethoxybenzidine, 2,2'-dimethoxybenzidine, 3,3 ', 5,5'-tetramethylbenzidine, 3,3'-diacetylbenzidine, 2,2'-
Bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminobiphenyl, 2,2'-bis (trifluoromethoxy)-
4,4'-diaminobiphenyl, octafluorobenzidine, 3,3'-bis (trifluoromethyl) -4,
4'-diaminobiphenyl, 3,3'-bis (trifluoromethoxy) -4,4'-diaminobiphenyl, 4,
4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylsulfone, 2,2-bis (p-aminophenyl) propane, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminodiphenylether 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, 1,2-bis (anilino) ethane,
2,2-bis (p-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-bis ( 4-amino-2-trifluoromethylphenoxy) benzene, bis (aminophenoxy) bis (trifluoromethyl) benzene, bis (aminophenoxy) tetrakis (trifluoromethyl) benzene,
4,4 ′ ″-diamino-p-quarterphenyl,
4,4'-bis (p-aminophenoxy) biphenyl,
2,2-bis [4- (p-aminophenoxy) phenyl] propane, 4,4'-bis (3-aminophenoxyphenyl) diphenylsulfone, 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) diphenylsulfone, 2,2-bis [4- (4-amino-3-trifluoromethylphenoxy) phenyl]
Hexafluoropropane, bis [(trifluoromethyl) aminophenoxy] biphenyl, bis {[(trifluoromethyl) aminophenoxy] phenyl} hexafluoropropane, diaminoanthraquinone, 1,5-diaminonaphthalene, 2,6-diaminonaphthalene, Bis {[2- (aminophenoxy) phenyl] hexafluoroisopropyl} benzene, bis (2,3,5,6-tetrafluoro-4-aminophenyl) ether, bis (2,3,5,6-tetrafluoro- 4-aminophenyl) sulfide, 1,3-bis (3-aminopropyl)
Tetramethyldisiloxane, 1,4-bis (3-aminopropyldimethylsilyl) benzene, bis (4-aminophenyl) diethylsilane, 1,3-diaminotetrafluorobenzene, 1,4-diaminotetrafluorobenzene, 4, 4'-bis (tetrafluoroaminophenoxy) octafluorobiphenyl and the like.

【0022】これらのジアミン類の中でも、フッ素置換
基を有する2,2′−ビス(トリフルオロメチル)−
4,4′−ジアミノビフェニル、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、
2,2−ビス(p−アミノフェニル)ヘキサフルオロプ
ロパン、1,3−ジアミノテトラフルオロベンゼン、
2,2′−ビス(トリフルオロメトキシ)−4,4′−
ジアミノビフェニル、ビス(2,3,5,6−テトラフ
ルオロ−4−アミノフェニル)エーテル等が好ましく、
さらに好ましくは2,2′−ビス(トリフルオロメチ
ル)−4,4′−ジアミノビフェニルおよび、ビス
(2,3,5,6−テトラフルオロ−4−アミノフェニ
ル)エーテルである。
Among these diamines, 2,2'-bis (trifluoromethyl)-having a fluorine substituent
4,4'-diaminobiphenyl, bis (2,3,5,6
-Tetrafluoro-4-aminophenyl) ether,
2,2-bis (p-aminophenyl) hexafluoropropane, 1,3-diaminotetrafluorobenzene,
2,2'-bis (trifluoromethoxy) -4,4'-
Diaminobiphenyl, bis (2,3,5,6-tetrafluoro-4-aminophenyl) ether and the like are preferable,
More preferred are 2,2'-bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminobiphenyl and bis (2,3,5,6-tetrafluoro-4-aminophenyl) ether.

【0023】上記のようなテトラカルボン酸およびジア
ミンから得られるポリアミド酸およびポリイミドの中で
は、フッ素置換基を有するテトラカルボン酸およびフッ
素置換基を有するジアミンから得られるもの、すなわち
繰り返し構造単位中に含フッ素置換基が入ったいわゆる
フッ素化ポリアミド酸、フッ素化ポリイミドが耐湿性の
観点から好適である。また光透過性の観点からも好適で
あるが、特に波長1.0〜1.7μmの光通信波長領域
の透過性の観点から好適である。
Among the above-mentioned polyamic acids and polyimides obtained from tetracarboxylic acids and diamines, those obtained from tetracarboxylic acids having a fluorine substituent and diamines having a fluorine substituent, ie, those contained in the repeating structural unit, are used. So-called fluorinated polyamic acids and fluorinated polyimides containing a fluorine substituent are preferred from the viewpoint of moisture resistance. It is also preferable from the viewpoint of light transmittance, but is particularly preferable from the viewpoint of light transmittance in an optical communication wavelength region having a wavelength of 1.0 to 1.7 μm.

【0024】本発明に使用する二酸化ケイ素微粒子は、
光の散乱を防ぎ高い光透過性を持たせるため粒径が小さ
いほうが好ましい。0.5〜50nmの範囲、特に微粒
子の分散性を考慮して実用的には5〜50nmの範囲が
好適と考える。ここでの粒径は一般に粒子の粒径を推定
する方法と知られているBet法を用いて定めた粒径を
意味する。
The silicon dioxide fine particles used in the present invention are:
It is preferable that the particle size is small in order to prevent scattering of light and to have high light transmittance. It is considered that the range of 0.5 to 50 nm, particularly the range of 5 to 50 nm is practically preferable considering the dispersibility of the fine particles. The particle size here means a particle size determined using the Bet method, which is generally known as a method for estimating the particle size of particles.

【0025】二酸化ケイ素微粒子のポリアミド酸溶液や
ポリイミド溶液の配合方法としては、二酸化ケイ素微粒
子をポリアミド酸やポリイミドを溶解する溶媒に分散さ
せた溶液をポリアミド酸溶液やポリイミド溶液に配合す
る方法が使用できる。この例としては日産化学工業株式
会社製のオルガノシリカゾルなどが使用できる。また二
酸化ケイ素微粒子を直接ポリアミド酸溶液やポリイミド
溶液にボールミルなどを使用して配合する方法も使用で
きる。
As a method of blending the polyamic acid solution or the polyimide solution of the silicon dioxide fine particles, a method of blending a solution in which the silicon dioxide fine particles are dispersed in a solvent dissolving the polyamic acid or the polyimide into the polyamic acid solution or the polyimide solution can be used. . For example, an organosilica sol manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. can be used. Further, a method in which silicon dioxide fine particles are directly blended with a polyamic acid solution or a polyimide solution using a ball mill or the like can also be used.

【0026】二酸化ケイ素微粒子の配合量は狙いとする
屈折率や熱膨張率の値によって自由に変化させて良い。
ポリイミドフィルムの機械的強度を考えた場合上限は5
0wt%程度で、特性制御の観点からは最低1wt%は
必要と考える。
The compounding amount of the silicon dioxide fine particles may be freely changed depending on the intended value of the refractive index or the coefficient of thermal expansion.
The upper limit is 5 considering the mechanical strength of the polyimide film.
It is considered to be about 0 wt%, and at least 1 wt% is necessary from the viewpoint of characteristic control.

【0027】このようにして調整した二酸化ケイ素微粒
子配合ポリアミド酸溶液やポリイミド溶液からフィルム
を作製するには、通常のポリイミドフィルム作製方法と
同様で良い。例えば次の方法で作製できる。シリコンな
どの基板上にポリアミド酸溶液またはポリイミド溶液を
スピンコート法、ディップ法等により、均一な厚さに塗
布する。その後溶媒の揮発のため加熱する。ポリアミド
酸溶液を用いる場合はイミド化に必要な加熱をさらに行
う。
To prepare a film from the polyamic acid solution or the polyimide solution containing the silicon dioxide fine particles prepared as described above, the same method as in a usual method for preparing a polyimide film may be used. For example, it can be manufactured by the following method. A polyamic acid solution or a polyimide solution is applied to a uniform thickness on a substrate such as silicon by a spin coating method, a dipping method, or the like. Thereafter, heating is performed to evaporate the solvent. When a polyamic acid solution is used, heating required for imidization is further performed.

【0028】二酸化ケイ素微粒子配合ポリイミドフィル
ムの屈折率を制御するためには、二酸化ケイ素微粒子の
配合量を調整すればよく、また熱膨張率を制御するため
には、同様に二酸化ケイ素微粒子の配合量を調整すれば
よい。
In order to control the refractive index of the polyimide film containing the silicon dioxide fine particles, the amount of the silicon dioxide fine particles may be adjusted, and to control the coefficient of thermal expansion, the amount of the silicon dioxide fine particles may be similarly controlled. Can be adjusted.

【0029】[0029]

【実施例】以下いくつかの実施例を用いて本発明をさら
に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定さ
れるものではない。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to some examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0030】実施例1 三角フラスコに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(以下6FD
Aと略記する)88.8g(0.2mlo)と2,2′
−ビス(トリフルオロメチル)−4,4′−ジアミノビ
フェニル(以下TFDBと略記する)64.0g(0.
2mol)およびN,N−ジメチルアセトアミド(以下
DMAcと略記する)1000gを加えた。この混合物
を窒素雰囲気下、室温で3日間攪拌し、濃度約15wt
%のポリアミド酸溶液(以下6FDA/TFDBポリア
ミド酸溶液と略記する)を得た。
Example 1 An Erlenmeyer flask was charged with 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride (hereinafter referred to as 6FD).
A) (abbreviated as A) 88.8 g (0.2 mlo) and 2,2 ′
-Bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminobiphenyl (hereinafter abbreviated as TFDB) 64.0 g (0.
2 mol) and 1000 g of N, N-dimethylacetamide (hereinafter abbreviated as DMAc). This mixture was stirred under a nitrogen atmosphere at room temperature for 3 days to a concentration of about 15 wt.
% Polyamic acid solution (hereinafter abbreviated as 6FDA / TFDB polyamic acid solution).

【0031】容量100mlのガラス製容器に、得られ
た6FDA/TFDBポリアミド酸溶液8.52gと、
粒径10〜20nmの二酸化ケイ素微粒子をDMAcに
20wt%分散させた二酸化ケイ素微粒子分散溶液(オ
ルガノシリカゾルDMAc−ST、日産化学工業株式会
社製)1.53gを入れ、室温で24時間攪拌し、無色
透明な二酸化ケイ素微粒子含有ポリアミド酸溶液を得
た。
In a glass container having a capacity of 100 ml, 8.52 g of the obtained 6FDA / TFDB polyamic acid solution,
1.53 g of a silicon dioxide fine particle dispersion solution (organic silica sol DMAc-ST, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) in which 20 wt% of silicon dioxide fine particles having a particle size of 10 to 20 nm are dispersed in DMAc is added, and the mixture is stirred at room temperature for 24 hours to be colorless. A polyamic acid solution containing transparent silicon dioxide fine particles was obtained.

【0032】次にこの二酸化ケイ素微粒子含有ポリアミ
ド酸溶液を酸化膜が付いたシリコン基板に滴下し、スピ
ンコート法で均一な厚さの膜とした。続いてこれをオー
ブン中で70℃で2時間、160℃で1時間、250℃
で30分、350℃で1時間加熱し、イミド化を行い、
厚さ約13μmの二酸化ケイ素微粒子含有ポリイミドフ
ィルムを得た。このポリイミドフィルムは二酸化ケイ素
微粒子を20wt%含有している。
Next, the polyamic acid solution containing the silicon dioxide fine particles was dropped on a silicon substrate provided with an oxide film, and a film having a uniform thickness was formed by a spin coating method. Subsequently, this was placed in an oven at 70 ° C. for 2 hours, at 160 ° C. for 1 hour, at 250 ° C.
For 30 minutes at 350 ° C. for 1 hour to perform imidization,
A polyimide film containing silicon dioxide fine particles having a thickness of about 13 μm was obtained. This polyimide film contains 20 wt% of silicon dioxide fine particles.

【0033】得られた二酸化ケイ素微粒子20wt%含
有ポリイミドフィルムの光透過率、屈折率、熱膨張率の
測定結果を表1に示す。
Table 1 shows the measurement results of the light transmittance, the refractive index, and the coefficient of thermal expansion of the obtained polyimide film containing 20 wt% of silicon dioxide fine particles.

【0034】実施例2 二酸化ケイ素微粒子含有ポリイミドフィルムの二酸化ケ
イ素微粒子含有量を10wt%となるように二酸化ケイ
素微粒子含有ポリアミド酸溶液を作製し、実施例1と同
様にして二酸化ケイ素微粒子含有ポリイミドフィルムを
得た。
Example 2 A polyamic acid solution containing fine particles of silicon dioxide was prepared so that the content of fine particles of silicon dioxide in the polyimide film containing fine particles of silicon dioxide was 10 wt%, and a polyimide film containing fine particles of silicon dioxide was prepared in the same manner as in Example 1. Obtained.

【0035】得られた二酸化ケイ素微粒子10wt%含
有ポリイミドフィルムの光透過率、屈折率、熱膨張率の
測定結果を表1に示す。
Table 1 shows the measurement results of the light transmittance, refractive index, and coefficient of thermal expansion of the obtained polyimide film containing 10 wt% of silicon dioxide fine particles.

【0036】実施例3 二酸化ケイ素微粒子含有ポリイミドフィルムの二酸化ケ
イ素微粒子含有量を5wt%となるように二酸化ケイ素
微粒子含有ポリアミド酸溶液を作製し、実施例1と同様
にして二酸化ケイ素微粒子含有ポリイミドフィルムを得
た。
Example 3 A polyamic acid solution containing fine particles of silicon dioxide was prepared so that the content of fine particles of silicon dioxide in the polyimide film containing fine particles of silicon dioxide was 5 wt%, and a polyimide film containing fine particles of silicon dioxide was prepared in the same manner as in Example 1. Obtained.

【0037】得られた二酸化ケイ素微粒子5wt%含有
ポリイミドフィルムの光透過率、屈折率、熱膨張率の測
定結果を表1に示す。
Table 1 shows the measurement results of the light transmittance, refractive index, and coefficient of thermal expansion of the obtained polyimide film containing 5 wt% of silicon dioxide fine particles.

【0038】実施例4〜6 二酸化ケイ素微粒子の粒径を30〜40nmとし、この
配合量を20wt%(実施例4)、10wt%(実施例
5)および5wt%(実施例6)とした以外は、実施例
1と同様にして二酸化ケイ素微粒子含有ポリイミドフィ
ルムを得た。
Examples 4 to 6 Except that the particle size of the silicon dioxide fine particles was 30 to 40 nm, and the compounding amount was 20 wt% (Example 4), 10 wt% (Example 5) and 5 wt% (Example 6). In the same manner as in Example 1, a polyimide film containing silicon dioxide fine particles was obtained.

【0039】得られた二酸化ケイ素含有ポリイミドフィ
ルムの光透過率、屈折率、熱膨張率の測定結果を表1に
示す。
Table 1 shows the measurement results of the light transmittance, the refractive index, and the coefficient of thermal expansion of the obtained silicon dioxide-containing polyimide film.

【0040】比較例1 実施例1で作製した6FDA/TFDBポリアミド酸溶
液から二酸化ケイ素微粒子を含まないポリイミドフィル
ムを得た。
Comparative Example 1 A polyimide film containing no silicon dioxide fine particles was obtained from the 6FDA / TFDB polyamic acid solution prepared in Example 1.

【0041】得られたポリイミドフィルムの光透過率、
屈折率、熱膨張率の測定結果を表1に示す。
Light transmittance of the obtained polyimide film,
Table 1 shows the measurement results of the refractive index and the coefficient of thermal expansion.

【0042】比較例2 実施例1において粒径が70〜100nmの二酸化ケイ
素微粒子を用いて、実施例1と同様にして二酸化ケイ素
微粒子20wt%含有ポリイミドフィルムを得た。
Comparative Example 2 A polyimide film containing 20% by weight of silicon dioxide fine particles was obtained in the same manner as in Example 1, except that silicon dioxide fine particles having a particle size of 70 to 100 nm were used.

【0043】得られたポリイミドフィルムの光透過率、
屈折率の測定結果を表1に示す。
Light transmittance of the obtained polyimide film,
Table 1 shows the measurement results of the refractive index.

【0044】比較例3 実施例1において粒径が500nmの二酸化ケイ素微粒
子を用いて、実施例1と同様にして二酸化ケイ素微粒子
20wt%含有ポリイミドフィルムを得た。このフィル
ムは光をほとんど透過せず、屈折率の測定はできなかっ
た。
Comparative Example 3 A polyimide film containing 20% by weight of silicon dioxide fine particles was obtained in the same manner as in Example 1 except that silicon dioxide fine particles having a particle diameter of 500 nm were used. This film hardly transmitted light, and the refractive index could not be measured.

【0045】[0045]

【表1】 [Table 1]

【0046】なお粒径はBet法を用いて定めた値であ
る。配合量はポリイミドフィルム中の微粒子の重量%で
ある。屈折率はプリズムカップラー法で測定した波長1
320nmでの値である。なお屈折率TEとは入射する
偏波の電界ベクトルが基板表面に平行な方向の屈折率で
あり、屈折率TMとは偏波面がこれに垂直な方向の屈折
率である。複屈折は屈折率TEと屈折率TMの差であ
る。光透過率は分光光度計を用いて測定した波長500
nmでの値である。また熱膨張率は熱機械分析装置を使
用して測定し、50℃〜300℃の平均熱膨張率で表し
た。
The particle size is a value determined by using the Bet method. The compounding amount is the weight% of the fine particles in the polyimide film. The refractive index is wavelength 1 measured by the prism coupler method.
It is a value at 320 nm. The refractive index TE is the refractive index in the direction in which the electric field vector of the incident polarization is parallel to the substrate surface, and the refractive index TM is the refractive index in the direction perpendicular to the polarization plane. Birefringence is the difference between the refractive index TE and the refractive index TM. The light transmittance was measured at a wavelength of 500 using a spectrophotometer.
It is a value in nm. The coefficient of thermal expansion was measured using a thermomechanical analyzer and expressed as an average coefficient of thermal expansion from 50 ° C to 300 ° C.

【0047】表1から次のことが明らかである。The following is clear from Table 1.

【0048】(1)二酸化ケイ素微粒子の粒径が15〜
20nmのものを配合したポリイミドフィルムは光透過
性が二酸化ケイ素微粒子を未配合のものと同じ光透過率
を示すのに対し、粒径が70nm以上のものを配合した
ポリイミドフィルムの光透過性は顕著に悪い。
(1) The particle size of the silicon dioxide fine particles is 15 to
The polyimide film blended with 20 nm has the same light transmittance as the one not blended with silicon dioxide fine particles, whereas the polyimide film blended with a particle size of 70 nm or more has remarkable light transmittance. Bad.

【0049】(2)粒径が15〜20nmの二酸化ケイ
素微粒子の配合量を変化させることによりポリイミドフ
ィルムの光透過性を損なわずに屈折率を制御できる。
(2) The refractive index can be controlled without impairing the light transmittance of the polyimide film by changing the amount of the silicon dioxide fine particles having a particle size of 15 to 20 nm.

【0050】(3)粒径が15〜20nmの二酸化ケイ
素微粒子の配合量を変化させることによりポリイミドフ
ィルムの光透過性を損なわずに複屈折を低減できる。
(3) Birefringence can be reduced without changing the light transmittance of the polyimide film by changing the amount of the silicon dioxide fine particles having a particle size of 15 to 20 nm.

【0051】(4)粒径が15〜20nmの二酸化ケイ
素微粒子の配合量を変化させることによりポリイミドフ
ィルムの光透過性を損なわずに熱膨張率を制御できる。
(4) The thermal expansion coefficient can be controlled without changing the light transmittance of the polyimide film by changing the amount of the silicon dioxide fine particles having a particle size of 15 to 20 nm.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上述べてきたように本発明の二酸化ケ
イ素微粒子含有ポリアミド酸溶液を用いて作製したポリ
イミドフィルムは、二酸化ケイ素微粒子の含有量を調整
することにより光透過性を損なわずに屈折率や熱膨張率
を制御することが可能である。また複屈折の低減効果も
顕著である。
As described above, the polyimide film prepared by using the polyamic acid solution containing silicon dioxide fine particles of the present invention can control the refractive index without impairing the light transmittance by adjusting the content of the silicon dioxide fine particles. And the coefficient of thermal expansion can be controlled. The effect of reducing birefringence is also remarkable.

【0053】本発明のポリイミドフィルムを光導波路な
どの光部品として用いる場合には、これらの特徴を利用
することにより、これらの光部品の屈折率や熱膨張率を
制御できることは勿論、これらを簡易に作製できる等の
利点がある。
When the polyimide film of the present invention is used as an optical component such as an optical waveguide, it is possible to control the refractive index and the coefficient of thermal expansion of these optical components by utilizing these characteristics, and of course, to simplify these components. There is an advantage that it can be manufactured.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G02B 1/04 G02B 1/04 5/30 5/30 (72)発明者 丸野 透 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 山田 典義 東京都武蔵野市御殿山一丁目1番3号 エ ヌ・ティ・ティ・アドバンステクノロジ株 式会社内──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI G02B 1/04 G02B 1/04 5/30 5/30 (72) Inventor Toru Maruno 3-9-1, Nishishinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo No. Nippon Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Noriyoshi Yamada 1-3-1 Gotenyama, Musashino-shi, Tokyo NTT Advanced Technology Corporation

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 二酸化ケイ素微粒子とポリアミド酸を主
成分とする二酸化ケイ素微粒子含有ポリアミド酸溶液に
おいて、二酸化ケイ素微粒子の粒径が0.5〜50nm
であることを特徴とする二酸化ケイ素微粒子含有ポリア
ミド酸溶液。
In a polyamic acid solution containing silicon dioxide fine particles and polyamic acid as a main component, the particle size of the silicon dioxide fine particles is 0.5 to 50 nm.
A polyamic acid solution containing silicon dioxide fine particles, characterized in that:
【請求項2】 ポリアミド酸溶液がフッ素化ポリアミド
酸溶液であることを特徴とする請求項1に記載の二酸化
ケイ素微粒子含有ポリアミド酸溶液。
2. The polyamic acid solution containing fine silicon dioxide particles according to claim 1, wherein the polyamic acid solution is a fluorinated polyamic acid solution.
【請求項3】 二酸化ケイ素微粒子とポリイミドを主成
分とする二酸化ケイ素微粒子含有ポリイミドフィルムに
おいて、二酸化ケイ素微粒子の粒径が0.5〜50nm
であることを特徴とする二酸化ケイ素微粒子含有ポリイ
ミドフィルム。
3. A polyimide film containing silicon dioxide fine particles and polyimide containing silicon dioxide fine particles as a main component, wherein the particle size of the silicon dioxide fine particles is 0.5 to 50 nm.
A polyimide film containing silicon dioxide fine particles, characterized in that:
【請求項4】 ポリイミドがフッ素化ポリイミドである
ことを特徴とする請求項3に記載の二酸化ケイ素微粒子
含有ポリイミドフィルム。
4. The polyimide film containing silicon dioxide fine particles according to claim 3, wherein the polyimide is a fluorinated polyimide.
【請求項5】 ポリイミドフィルム中に粒径が0.5〜
50nmである二酸化ケイ素微粒子を配合し、その配合
量を調整して屈折率を制御することを特徴とするポリイ
ミドフィルムの屈折率制御方法。
5. The polyimide film having a particle size of 0.5 to 0.5.
A method for controlling the refractive index of a polyimide film, comprising mixing fine particles of silicon dioxide having a thickness of 50 nm and adjusting the amount thereof to control the refractive index.
【請求項6】 ポリイミドフィルム中に粒径が0.5〜
50nmである二酸化ケイ素微粒子を配合し、その配合
量を調整して熱膨張率を制御することを特徴とするポリ
イミドフィルムの熱膨張率制御方法。
6. The polyimide film having a particle size of 0.5 to 0.5.
A method for controlling the coefficient of thermal expansion of a polyimide film, comprising mixing fine particles of silicon dioxide having a thickness of 50 nm and adjusting the amount of the compound to control the coefficient of thermal expansion.
【請求項7】 ポリイミドフィルム中に粒径が0.5〜
50nmである二酸化ケイ素微粒子を配合して複屈折を
低減することを特徴とするポリイミドフィルムの複屈折
低減方法。
7. The polyimide film having a particle size of 0.5 to 0.5.
A method for reducing birefringence of a polyimide film, comprising mixing silicon dioxide fine particles having a thickness of 50 nm to reduce birefringence.
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