説明

有機溶剤可溶性ポリべンツオキサゾール

【課題】
有機溶剤に不溶な ポリべンツオキサゾールのジカルボン酸に置換基を導入し、ジアミン部位とジカルボン酸部位が同一平面に存在せず、分子内に分極を起こさせ溶媒和しやすくする。
【解決手段】
ポリべンツオキサゾールのジカルボン酸に置換基を導入、またはさらに4,4’−ビフェニルジカルボン酸を共重合する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
有機溶剤可溶耐熱絶縁用途樹脂に関する。
【背景技術】
【0002】
フレキシブル基板には、従来ポリイミド樹脂が使われてきたが、近年超高密度回路を始めとして、今後需要が急増すると予想される高機能フレキシブル基板においては、より高いガラス転移温度や低熱膨張係数等が求められる。そのため、新規ポリイミドが盛んに研究開発されているが、十分要求を満たすものはほとんどない。そのため、他の耐熱性樹脂の検討がなされ始めている。その中で、もっとも諸要求基準を満たすのではないかと期待されているのが、ポリべンツオキサゾールである。
ポリべンツオキサゾールは、一般にポリイミドより結晶性が高く、フレキシブル基板用樹脂としては十分に検討されてこなかった。しかし、線膨張率が小さく、耐熱性がポリイミドより優れており、将来のフレキシブル基板用樹脂として注目を集め始めている
【非特許文献1】。問題は、多くがガラス転移温度を持たず、硫酸など強酸以外に溶解しないため加工性に乏しいことにある。原料のジヒドロキシジアミンをトリメチルシリル化し、酸組成のジクロライドと反応させ、ポリイミドにおけるポリアミック酸のような前駆体高分子として有機溶剤させる方法も提案されているが
【非特許文献2】、閉環反応時の脱トリメチルシリル化や脱水反応による微少なホール形成が回避出来ない。
【非特許文献1】「最新ポリイミド 〜基礎と応用〜」 今井淑夫、横田力男編 エヌ・ティーエス 2002年
【非特許文献2】Yoshio Imai,Kazuo Itoya,Masa−aki Kakimoto,Macromol.Chem.Phys.2000,201,2251.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
この難加工性とホール形成の回避により、フレキシブル基板としての性能を維持する為に、比較的剛直な分子構造を保持しつつ、有機溶媒に可溶なポリべンツオキサゾールを作ることが必要である。
【課題を解決するための手段】
【0004】
ポリべンツオキサゾールが有機溶剤に不溶なのは、ジアミン部位とジカルボン酸部位がほぼ同一平面に存在し、その色から分かるように共鳴構造を形成し、溶媒和による立体配座の変化が事実上起きないためである。よって、ジカルボン酸に置換基を導入し、ジアミン部位とジカルボン酸部位が同一平面に存在せず、分子内に分極を起こさせ溶媒和しやすくする。
【発明の効果】
【0005】
無置換のポリべンツオキサゾールは、硫酸等強酸に対してしか溶解性を持たないが、表1に示したように請求項1に示したような置換基をテレフタル酸部位に導入することにより表1に示すように、N−メチルピロリドン(NMP)やN,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)に対して溶解性を示すようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0006】
本発明のポリべンツオキサゾールは結晶性が比較的高く、延伸なしに独立して使用するよりも各種エポキシなどをマトリックスとして溶液としてその補強を分子レベルで発揮する樹脂材料として使用するのが望ましい。
【実施例1】
【0007】
3,3'−ジヒドロキシベンジジン2g、2,3,5.6−テトラフルオロテレフタル酸2.2gをポリリン酸54gとともにセパラブルフラスコに入れ、窒素雰囲気下、120度15時間撹拌し、その後、170度6時間撹拌した。粘調な反応液を水に投入後、ソックスレー抽出装置にて一昼夜水でポリリン酸を取り除いた。120度で温風乾燥後、硫酸を溶媒としてウベローデ粘度計にて30度で対数粘度を計測し、TG−DTAで窒素雰囲気下の5%重量減少温度を計測した:対数粘度;1.71dl/g、5%重量減少温度;426度。
【実施例2】
【0008】
3,3'−ジヒドロキシベンジジン4g、2−スルフォン酸ナトリウムテレフタル酸4.96gをポリリン酸94gとともにセパラブルフラスコに入れ、窒素雰囲気下、120度15時間撹拌し、その後、170度6時間撹拌した。粘調な反応液を水に投入後、ソックスレー抽出装置にて一昼夜水でポリリン酸を取り除いた。120度で温風乾燥後、硫酸を溶媒としてウベローデ粘度計にて30度で対数粘度を計測し、TG−DTAで窒素雰囲気下の5%重量減少温度を計測した:対数粘度;1.27dl/g、5%重量減少温度;410度。
【実施例3】
【0009】
3,3'−ジヒドロキシベンジジン4g、2−ブロモテレフタル酸4.53gをポリリン酸94gとともにセパラブルフラスコに入れ、窒素雰囲気下、120度15時間撹拌し、その後、170度6時間撹拌した。粘調な反応液を水に投入後、ソックスレー抽出装置にて一昼夜水でポリリン酸を取り除いた。120度で温風乾燥後、硫酸を溶媒としてウベローデ粘度計にて30度で対数粘度を計測し、TG−DTAで窒素雰囲気下の5%重量減少温度を計測した:対数粘度;1.60dl/g、5%重量減少温度;415度。
【実施例4】
【0010】
3,3'−ジヒドロキシベンジジン4g、2、5−ジメチルテレフタル酸3.59gをポリリン酸100gとともにセパラブルフラスコに入れ、窒素雰囲気下、120度15時間撹拌し、その後、170度6時間撹拌した。粘調な反応液を水に投入後、ソックスレー抽出装置にて一昼夜水でポリリン酸を取り除いた。120度で温風乾燥後、硫酸を溶媒としてウベローデ粘度計にて30度で対数粘度を計測し、TG−DTAで窒素雰囲気下の5%重量減少温度を計測した:対数粘度;1.02dl/g、5%重量減少温度;455度。
【実施例5】
【0011】
3,3'−ジヒドロキシベンジジン4g、2−トリメチルシリルテレフタル酸4.41gをポリリン酸112gとともにセパラブルフラスコに入れ、窒素雰囲気下、120度15時間撹拌し、その後、170度6時間撹拌した。粘調な反応液を水に投入後、ソックスレー抽出装置にて一昼夜水でポリリン酸を取り除いた。120度で温風乾燥後、硫酸を溶媒としてウベローデ粘度計にて30度で対数粘度を計測し、TG−DTAで窒素雰囲気下の5%重量減少温度を計測した:対数粘度;1.12dl/g、5%重量減少温度;468度。
【実施例6】
【0012】
3,3'−ジヒドロキシベンジジン4g、2−フェニルテレフタル酸4.48gをポリリン酸105gとともにセパラブルフラスコに入れ、窒素雰囲気下、120度15時間撹拌し、その後、170度6時間撹拌した。粘調な反応液を水に投入後、ソックスレー抽出装置にて一昼夜水でポリリン酸を取り除いた。120度で温風乾燥後、硫酸を溶媒としてウベローデ粘度計にて30度で対数粘度を計測し、TG−DTAで窒素雰囲気下の5%重量減少温度を計測した:対数粘度;0.97dl/g、5%重量減少温度;472度。
【実施例7】
【0013】
3,3'−ジヒドロキシベンジジン5g、2−ニトロテレフタル酸4.89gをポリリン酸117gとともにセパラブルフラスコに入れ、窒素雰囲気下、120度15時間撹拌し、その後、170℃6時間撹拌した。粘調な反応液を水に投入後、ソックスレー抽出装置にて一昼夜水でポリリン酸を取り除いた。120度で温風乾燥後、硫酸を溶媒としてウベローデ粘度計にて30度で対数粘度を計測し、TG−DTAで窒素雰囲気下の5%重量減少温度を計測した:対数粘度;1.03dl/g、5%重量減少温度は試料温度の上昇とともに減少が続き、測定不可であった。
表1は、本発明のポリべンツオキサゾールの溶解性と無置換ポリべンツオキサゾーの溶解性比較
【表1】

【産業上の利用可能性】
【0014】
耐熱性が高く、低線膨張であることが期待されるので、フレキシブル配線基板の絶縁材料など電子部品用材料としての有用性が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明のポリべンツオキサゾールの分子構造
【0016】

【特許請求の範囲】
【請求項1】
3,3'−ジヒドロキシベンジジンにフッ素基、塩素基、臭素基、スルフォン酸基、アルキル基、フェニル基の少なくとも一種、モノマー単位で一カ所以上置換されたテレフタル酸を重合させた「図1」に示されるポリベンツオキサゾール。
【請求項2】
請求項1のポリベンツオキサゾールでテレフタル酸、4,4'−ビフェニルジカルボン酸、または請求項1記載の他の置換基を有するテレフタル酸誘導体を共重合させたポリベンツオキサゾール。
注.(1) 特許を受けようとする発明を特定するために必要な事項のすべてを記載した項(請求項)に区分して記載して下さい。
(2) 請求項ごとに行を改め、番号を付して下さい。(請求項の数が1の場合でも、「請求項1」と記載して下さい。又、2以上の場合は、「請求項1」、「請求項2」のように連続番号を付して下さい。)


【図1】
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【公開番号】特開2008−260816(P2008−260816A)
【公開日】平成20年10月30日(2008.10.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−103425(P2007−103425)
【出願日】平成19年4月11日(2007.4.11)
【出願人】(591167430)株式会社KRI (211)
【Fターム(参考)】