JP4018589B2 - 反応性シリル基含有ビスイミド化合物およびその製造方法 - Google Patents
反応性シリル基含有ビスイミド化合物およびその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4018589B2 JP4018589B2 JP2003131067A JP2003131067A JP4018589B2 JP 4018589 B2 JP4018589 B2 JP 4018589B2 JP 2003131067 A JP2003131067 A JP 2003131067A JP 2003131067 A JP2003131067 A JP 2003131067A JP 4018589 B2 JP4018589 B2 JP 4018589B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bis
- aminophenoxy
- group
- phenyl
- bisimide compound
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 0 O=C(C1C2C3C=CC1C3)N(*N(C(C1C3C4C=CC1C4)=O)C3=O)C2=O Chemical compound O=C(C1C2C3C=CC1C3)N(*N(C(C1C3C4C=CC1C4)=O)C3=O)C2=O 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
- Silicon Polymers (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品用の絶縁保護膜形成剤等として有用な、縮合反応により硬化し得る反応性シリル基含有ビスイミド化合物およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、電子部品等の絶縁保護膜用樹脂として、耐熱性および電気的・機械的特性に優れたポリイミド樹脂が利用されている。保護膜形成に際し、一般にポリイミド樹脂は有機溶媒に不溶であるために、その前駆体であるポリアミック酸の溶液を用い、これを基材に塗布した後、加熱して脱水縮合反応により閉環させて目的とするポリイミド樹脂被膜を形成する方法が採用されている。
【０００３】
しかし、このポリアミック酸の溶液を用いる方法においては、ポリアミック酸溶液の粘度が非常に高いため作業性に劣ること、脱水縮合工程において 300℃を超える高温とする必要があること、得られたポリイミド樹脂被膜はニッケル、アルミニウム、シリコン、シリコン酸化膜等の基材に対する接着性に劣ること等の問題があった。
【０００４】
基材との接着性の改善については、ポリイミドの原料であるジアミン成分の一部をシロキサンを含有するジアミンで置き換えて得られたポリイミドシロキサン共重合体を用いる方法（特許文献１、特許文献２参照）、また、ポリイミド前駆体であるポリアミック酸に、アミノ基、酸無水物基等を有するシラン化合物を混合または反応させる方法が提案されている（特許文献３、特許文献４、特許文献５参照）。
しかし、前者の方法では、共重合体中のシロキサン含有量の増加によって耐熱性が低下するという問題があり、後者の方法では、加えるシラン量が増加すると溶液の保存安定性を著しく損なうという問題があった。
【０００５】
また、ポリイミド被膜の形成に際し、ポリアミック酸を 300℃以上という高温で脱水縮合反応する工程を不必要なものとするために、ポリイミド樹脂自身を溶媒に可溶なものとし、その溶液を用いて基材を被覆し、比較的低温で溶媒を揮発することにより、ポリイミド樹脂被膜を形成する方法も種々提案されている（特許文献６、特許文献７、特許文献８参照）。
しかし、当該方法により得られるポリイミド樹脂被膜は、本質的に耐溶媒性に劣るため、実用上問題があった。
【０００６】
【特許文献１】
特公昭４３−２７４３９号公報
【特許文献２】
特公昭５９−７２１３号公報
【特許文献３】
特公昭５８−３２１６２号公報
【特許文献４】
特公昭５８−３２１６３号公報
【特許文献５】
特公平１−２９５１０号公報
【特許文献６】
特開昭６２−１８４２６号公報
【特許文献７】
特公昭５２−３０３１９号公報
【特許文献８】
特開昭６１−８３２２８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、縮合反応により硬化してイミド環含有硬化樹脂を与える、新規な反応性シリル基含有ビスイミド化合物およびその製造方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成させるに至った。
即ち、本発明は、第一に、
下記構造式：
【０００９】
【化７】
【００１０】
（式中、Ｒ1は有機基であり、Ｒ2およびＲ3は、各々独立に、非置換または置換の炭素原子数１〜10の１価炭化水素基であり、ｎは１〜３の整数である）
で示される反応性シリル基含有ビスイミド化合物を提供する。
【００１１】
また、本発明は、第二に、
(a)下記構造式(1)：
【００１２】
【化８】
で示されるアリル基含有酸無水物と、
(b)下記構造式(2)：
【００１３】
【化９】
Ｈ２Ｎ−Ｒ1−ＮＨ２ (2)
（式中、Ｒ1は有機基である）
で示される２官能性ジアミン化合物とを反応させて、
(c)下記構造式(3)：
【００１４】
【化１０】
（式中、Ｒ1は上記と同じである）
で示されるアリル基含有ビスイミド化合物を得て、
次いで、該アリル基含有ビスイミド化合物と、
(d)下記構造式(4)：
【００１５】
【化１１】
（式中、Ｒ2およびＲ3は独立に非置換または置換の炭素原子数１〜10の１価炭化水素基であり、ｎは１〜３の整数である
）
で示される有機シラン化合物とを付加反応させることによる、
(e)下記構造式(5)：
【００１６】
【化１２】
（式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3およびｎは上記と同じである）
で示される反応性シリル基含有ビスイミド化合物の製造方法を提供する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳しく説明する。
【００１８】
反応性シリル基含有ビスイミド化合物
本発明で提供する新規化合物である反応性シリル基含有ビスイミド化合物は、下記構造式で表されるものである。
【００１９】
【化１３】
【００２０】
（式中、Ｒ1は有機基であり、Ｒ2およびＲ3は独立に非置換または置換の炭素原子数１〜10の１価炭化水素基であり、ｎは１〜３の整数である）
該反応性シリル基含有ビスイミド化合物は、その両端に有するケイ素原子に結合した基：-ＯＲ3 の縮合反応によりイミド環を有する高分子量の硬化樹脂を形成することができる。なお、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3の具体例については、下記の製造方法において記載のとおりである。
【００２１】
反応性シリル基含有ビスイミド化合物の製造方法
［(a)アリル基含有酸無水物］
本発明で用いるアリル基含有酸無水物は、下記構造式(1)：
【００２２】
【化１４】
で示されるものである。
【００２３】
アリル基は、上記式(1)中のシクロペンテン環骨格の炭素原子に結合した水素原子のいずれと置換されていてもよい。また、該アリル基含有酸無水物は、１種単独でも、前記アリル基の置換位置が異なる２種以上の異性体の組み合わせであっても差し支えない。
【００２４】
［(b)２官能性ジアミン化合物］
上記アリル基含有酸無水物との反応に供する２官能性ジアミン化合物は、下記構造式(2)で示されるものである。
【００２５】
【化１５】
Ｈ２Ｎ−Ｒ1−ＮＨ２ (2)
（式中、Ｒ1は有機基である）
ここで、上記有機基は１種単独でも２種以上の組み合わせでもよい。
該有機基の具体例を、以下に示すが、これに限定されるものではない。
【００２６】
【化１６】
（式中、ｍは０〜200の整数である）
【００２７】
【化１７】
【００２８】
【化１８】
【００２９】
【化１９】
【００３０】
【化２０】
【００３１】
また、他のジアミン化合物としては、p-フェニレンジアミン、4,4'-ジアミノジフェニルエ−テル、2,2'-ビス(4-アミノフェニル)プロパン、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、1,4-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4-ビス(p-アミノフェニルスルホニル)ベンゼン、1,4-ビス(m-アミノフェニルスルホニル)ベンゼン、1,4-ビス(p-アミノフェニルチオ)ベンゼン、1,4-ビス(m-アミノフェニルチオ)ベンゼン、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2-ビス[3-メチル-4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2-ビス[3-クロロ-4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、1,1-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]エタン、1,1-ビス[3-メチル-4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]エタン、1,1-ビス[3-クロロ-4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]エタン、1,1-ビス[3,5-ジメチル-4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]エタン、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]メタン、ビス[3-メチル-4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]メタン、ビス[3-クロロ-4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]メタン、ビス[3,5-ジメチル-4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]メタン、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)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]パ−フルオロプロパン等の芳香環含有ジアミンが挙げられる。これらは１種単独でも２種以上を組み合わせても使用することができる。
また、下記構造式(6)で示されるジアミン化合物も挙げられる。
【００３２】
【化２１】
【００３３】
ここで、上記式中、Ｒ4は、上記［化１６］〜［化２０］に例示した基および上記「他のジアミン化合物」として例示した芳香環含有ジアミンからアミノ基を除いた芳香環含有ジアミン残基より成る群から選ばれる１種または２種以上の２価の基であり、ｐは０〜100の整数であり、Ｘは芳香族テトラカルボン酸二無水物に由来する芳香環を含む４価の有機基である。なお、前記Ｘは１種単独でも２種以上の組み合わせでもよい。
前記Ｘの具体例を、以下に示すが、これに限定されるものではない。
【００３４】
【化２２】
更に、下記に示されるケイ素含有ジアミン類も使用することができる。
【００３５】
【化２３】
なお、これらは１種単独でも２種以上を組み合わせても使用することができる。
【００３６】
上記の中でも、本発明において好適に使用される２官能性ジアミン化合物は、下記ジアミンの１種または２種以上の組み合わせである。
【００３７】
【化２４】
【００３８】
【化２５】
【００３９】
【化２６】
【００４０】
【化２７】
【００４１】
［(c)アリル基含有ビスイミド化合物］
テトラカルボン酸とジアミン化合物からポリアミック酸を調製し、次いで閉環させてポリイミドを得る周知の合成方法と同様にして、上記アリル基含有酸無水物と上記２官能性ジアミン化合物とを有機溶媒中で反応させて、下記構造式：
【００４２】
【化２８】
（式中、Ｒ1は上記と同じである）
で表される中間体を得て、引き続き、この中間体を加熱条件下で脱水縮合して閉環させることにより、下記構造式(3)：
【００４３】
【化２９】
で示されるアリル基含有ビスイミド化合物を得ることができる。
【００４４】
［(d)有機ケイ素化合物］
上記アリル基含有ビスイミド化合物との付加反応に供する有機シラン化合物は、ケイ素原子に結合した水素原子を１個有する下記構造式(4)で示されるものである。
【００４５】
【化３０】
（式中、Ｒ2およびＲ3は独立に非置換または置換の炭素原子数１〜10、好ましくは１〜６、より好ましくは１〜３の１価炭化水素基であり、ｎは１〜３の整数である）
【００４６】
上記Ｒ2、Ｒ3として、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等のアルキル基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基；ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基等のアラルキル基；クロロメチル、3-クロロプロピル基、3-フルオロクロロプロピル基、3,3,3-トリフルオロプロピル基等のハロゲン化アルキル基；ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基等のアルケニル基等が挙げられ、これらの中でも、脂肪族不飽和結合を有しないものが好ましく、アルキル基がより好ましく、メチル基およびエチル基が特に好ましい。
該化合物の具体例としては、例えば、下記化合物が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００４７】
【化３１】
上記の中でも、本発明において好適に使用される有機シラン化合物は、トリメトキシシラン：ＨＳ i( ＯＣＨ 3 ) 3 である。
【００４８】
［(e)反応性シリル基含有ビスイミド化合物］
上記アリル基含有ビスイミド化合物と、上記ケイ素原子に結合した水素原子を１個有する有機シラン化合物とを、常法により、白金系触媒の存在下に反応させることにより、（アリル基中の）ビニル基（ＣＨ2＝ＣＨ-）とケイ素原子に結合した水素原子（ＳiＨ）とがヒドロシリル化反応により付加し、付加反応生成物である下記構造式(5)：
【００４９】
【化３２】
（式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3およびｎは上記と同じである）
で示される本発明の反応性シリル基含有ビスイミド化合物を得ることができる。ヒドロシリル化反応自体は、当該技術分野において周知であり、白金系触媒の使用量、反応条件等についても、通常のとおりで差し支えない。
【００５０】
上記構造式(5)で示される本発明の反応性シリル基含有ビスイミド化合物の具体例としては、下記化合物が例示される。
【００５１】
【化３３】
【００５２】
【化３４】
【００５３】
【化３５】
【００５４】
【化３６】
【００５５】
【化３７】
【００５６】
【化３８】
【００５７】
【化３９】
【００５８】
【化４０】
【００５９】
【化４１】
【００６０】
なお、上記ヒドロシリル化反応において、ケイ素原子に結合した水素原子（ＳiＨ）は、専ら（アリル基中の）ビニル基（ＣＨ2＝ＣＨ-）に付加するが、アリル基含有ビスイミド化合物中のシクロペンテン環内の炭素-炭素二重結合（-ＣＨ＝ＣＨ-）に対しても若干付加反応が生じる場合もある。本発明の反応性シリル基含有ビスイミド化合物に、前記環内炭素-炭素二重結合への付加反応生成物が含まれる場合であっても、そのまま絶縁保護膜形成剤等として使用することができるので何ら支障はない。
【００６１】
本発明の反応性シリル基含有ビスイミド化合物は、２個以上の該化合物の末端のケイ素原子に結合した基：ＯＲ3（中でもアルコキシ基、特には、メトキシ基）が縮合することにより、硬化物を与えることができる。また、前記縮合反応は室温で進行することから、作業性に優れた硬化性樹脂組成物が得られる。
上記の反応性シリル基含有ビスイミド化合物の中でも、特に室温硬化性が良好で好適に使用される化合物としては、以下の化合物を挙げることができる。
【００６２】
【化４２】
【００６３】
【化４３】
【００６４】
【化４４】
【００６５】
また、本発明の反応性シリル基含有ビスイミド化合物は、必要に応じて、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等の溶媒可溶型有機樹脂と混合して、各種基材に対する接着性が改良された樹脂組成物として使用することも可能である。更に、無溶媒型のポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等へ添加して、これら無溶媒型樹脂の各種基材に対する接着性付与剤（接着助剤）としても使用可能である。
【００６６】
従って、本発明の反応性シリル基含有ビスイミド化合物を含む硬化性樹脂組成物は、各種方法により各種基材、例えば半導体装置、具体的には半導体素子表面のパーシベーション膜、保護膜、ダイオード、トランジスタ等の接合部のジャンクション保護膜、ＶＬＳＩのα線シールド膜、層間絶縁膜、イオン注入マスクなどの他、プリントサーキットボードのコンフォーマルコート、液晶表示素子の配向膜、ガラスファイバーの保護膜、太陽電池の表面保護膜などの幅広い範囲にわたり利用することができる。
【００６７】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
【００６８】
〔実施例１〕
（１）撹拌器、温度計および窒素置換装置を具備したフラスコ内に、(b1)1,3-ビス(3-アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン 24.85ｇ（0.1モル）、溶媒としてＮ-メチル-2-ピロリドン 80ｇおよびシクロヘキサノン 100ｇを仕込み、攪拌しながら、(a)無水アリルナジック酸（下記構造式：
【００６９】
【化４５】
で表される化合物と、下記構造式：
【００７０】
【化４６】
で表される化合物とを、合計で約 80モル％含有する異性体混合物）（商品名：ＡＮＡＨ、丸善石油化学(株)製）40.8ｇ(0.2モル)を徐々に滴下した。滴下終了後、更に室温で 10時間撹拌し、次に、前記フラスコに水分受容器付き還流冷却器を取り付けた後、キシレン 30ｇを加え、反応系を 160℃に昇温して、その温度を２時間保持した。更に、温度を 175℃まで昇温させて、その温度を４時間保持した。この反応によって生成した水分の量は 3.5ｇであった。
上記操作によって得られた赤褐色反応溶液を室温まで冷却後、減圧下でストリップして溶媒を除去した。
【００７１】
次いで、得られた反応生成物にメチルイソブチルケトン 600ｇを加えて溶解した後、水（600ml）を加えて攪拌して、水洗した。その後、水相を分離して、水相の導電率を測定した。該水洗操作を、水洗後の水相の導電率が 10μS/cm以下になるまで繰り返し実施した。その後、メチルイソブチルケトン溶液から共沸脱水により水分を除去し、得られた反応溶液をメタノール中に投じて、固体生成物を析出させた後、溶媒を除去し、赤褐色の反応生成物 59ｇを得た。これを、ビスイミド化合物（BI-1）とする。
【００７２】
このビスイミド化合物（BI-1）の赤外吸収スペクトルを、図１に示す。前記赤外吸収スペクトルから、イミド結合に由来する吸収が 1768 cm-1に、また、ビニル基に由来する吸収が 1641 cm-1に、それぞれ観測された。
ビスイミド化合物（BI-1）のＮＭＲスペクトルを、図３に示す。前記ＮＭＲスペクトルから、ビニル基に由来するピ−クが 5.0 ppmに観測された。
これらの分析結果に基づき、ビスイミド化合物（BI-1）は、下記構造式で表される化合物（分子量：621）であることが、確認された。
【００７３】
【化４７】
【００７４】
（２）上記ビスイミド化合物（BI-1）59ｇ（0.095モル）をメチルイソブチルケトン 600ｇに再度溶解し、昇温させて共沸脱水を行った。この溶液に塩化白金酸 0.2ｇを加え、還流温度でトリメトキシシラン 26ｇ（0.22モル）を滴下した。還流温度で６時間撹拌を続けた後、得られた反応溶液から過剰のトリメトキシシランを常圧蒸留により除去することにより、反応生成物溶液 164.4ｇ（不揮発分 50％）を得た。これから、溶媒を除去して反応生成物 82.2ｇを得た。これを、メトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-1MS）とする。
【００７５】
このメトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-1MS）の赤外吸収スペクトルを、図２に示す。図１と対比すると、ＳiＯ結合に由来する吸収が 1086 cm-1に観測され、ビニル基に由来する吸収（ 1641 cm-1）が消失していることが観測された。また、メトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-1MS）のＮＭＲスペクトルを、図４に示す。図３と対比すると、ビニル基に由来するピーク（ 5.0 ppm）が消失していることが観測された。
【００７６】
これらの分析結果に基づき、メトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-1MS）は、下記構造式で表される化合物（分子量：865）であることが、確認された。
【００７７】
【化４８】
【００７８】
〔実施例２〕
（１）実施例１（１）に記載の(b1)に代えて、(b2) 4,4'-ジアミノジフェニルメタン19.83ｇ（0.1モル）を用いること以外は、実施例１と同様にして、下記構造式を有するビスイミド化合物（BI-2）48.5ｇを得た。
【００７９】
【化４９】
このビスイミド化合物（BI-2）の赤外線吸収スペクトルおよびＮＭＲの観測結果は、実施例１に記載の観測結果と同様であった。
【００８０】
（２）実施例１（２）に記載のビスイミド化合物（BI-1）に代えて、上記ビスイミド化合物（BI-2）48.5ｇ（0.085モル）を用いること、およびトリメトキシシランを 24.9ｇ（0.20モル）用いること以外は、実施例１と同様にして、下記構造式を有するメトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-2MS）69.2ｇ（0.085モル）を得た。
【００８１】
【化５０】
このメトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-2MS）の赤外線吸収スペクトルおよびＮＭＲの観測結果は、実施例１に記載の観測結果と同様であった。
【００８２】
〔実施例３〕
（１）実施例１（１）に記載の(b1)に代えて、(b3)下記構造式で示されるジアミン化合物：
【００８３】
【化５１】
28.62ｇ（0.1モル）を用いること以外は、実施例１と同様にして、下記構造式を有するビスイミド化合物（BI-3）52.7ｇを得た。
【００８４】
【化５２】
このビスイミド化合物（BI-3）の赤外線吸収スペクトルおよびＮＭＲの観測結果は、実施例１に記載の観測結果と同様であった。
【００８５】
（２）実施例１（２）に記載のビスイミド化合物（BI-1）に代えて、上記ビスイミド化合物（BI-3）52.7ｇ(0.08モル)を用いること、およびトリメトキシシランを 23.4ｇ（0.19モル）用いること以外は、実施例１と同様にして、下記構造式を有するメトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-3MS）72.2ｇ（0.08モル）を得た。
【００８６】
【化５３】
このメトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-3MS）の赤外線吸収スペクトルおよびＮＭＲの観測結果は、実施例１に記載の観測結果と同様であった。
【００８７】
〔実施例４〕
（１）実施例１（１）に記載の(b1)に代えて、(b4)下記構造式で示されるジアミン化合物：
【００８８】
【化５４】
31.0ｇ（0.1モル）を用いること以外は、実施例１と同様にして、下記構造式を有するビスイミド化合物（BI-4）56.6ｇを得た。
【００８９】
【化５５】
【００９０】
このビスイミド化合物（BI-4）の赤外吸収スペクトルを、図５に示す。前記赤外吸収スペクトルから、イミド結合に由来する吸収が観測された。
ビスイミド化合物（BI-4）のＮＭＲスペクトルを、図７に示す。前記ＮＭＲスペクトルから、ビニル基に由来するピ−クが 5.0 ppmに観測された。
【００９１】
（２）実施例１（２）に記載のビスイミド化合物（BI-1）に代えて、上記ビスイミド化合物（BI-4）56.6ｇ（0.083モル）を用いること、およびトリメトキシシランを 24ｇ（0.2モル）用いること以外は、実施例１と同様にして、下記構造式を有するメトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-4MS）76.8ｇ（0.083モル）を得た。
【００９２】
【化５６】
【００９３】
このメトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-4MS）の赤外吸収スペクトルを、図６に示す。図５と対比すると、ＳiＯ結合に由来する吸収が 1087 cm-1に観測された。また、メトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-4MS）のＮＭＲスペクトルを、図８に示す。図７と対比すると、ビニル基に由来するピーク（ 5.0 ppm）が消失していることが観測された。
【００９４】
〔実施例５〕
（１）実施例１（１）に記載の(b1)に代えて、(b5)下記構造式で示されるジアミン化合物：
【００９５】
【化５７】
25.4ｇ（0.1モル）を用いること以外は、実施例１と同様にして、下記構造式を有するビスイミド化合物（BI-5）52.2ｇを得た。
【００９６】
【化５８】
【００９７】
このビスイミド化合物（BI-5）の赤外吸収スペクトルを、図９に示す。前記赤外吸収スペクトルから、イミド結合に由来する吸収が観測された。
このビスイミド化合物（BI-5）のＮＭＲスペクトルを、図１１に示す。前記ＮＭＲスペクトルから、ビニル基に由来するピ−クが 5.0 ppmに観測された。
【００９８】
（２）実施例１（２）に記載のビスイミド化合物（BI-1）に代えて、上記ビスイミド化合物（BI-5）52.2ｇ（0.081モル）を用いること、およびトリメトキシシランを 24ｇ（0.2モル）用いること以外は、実施例１と同様にして、下記構造式を有するメトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-5MS）72ｇ（0.081モル）を得た。
【００９９】
【化５９】
【０１００】
メトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-5MS）の赤外吸収スペクトルを、図１０に示す。図９と対比すると、ＳiＯ結合に由来する吸収が 1087 cm-1に観測された。また、メトキシシリル基含有ビスイミド化合物(BI-5MS）のＮＭＲスペクトルを、図１２に示す。図１１と対比すると、ビニル基に由来するピーク（ 5.0 ppm）が消失していることが観測された。
【０１０１】
〔実施例６〕
（１）実施例１（１）に記載の(b1)に代えて、(b6)下記構造式で示されるジアミン化合物：
【０１０２】
【化６０】
41.0ｇ（0.1モル）を用いること以外は、実施例１と同様にして、下記構造式を有するビスイミド化合物（BI-6）65.7ｇを得た。
【０１０３】
【化６１】
このビスイミド化合物（BI-6）の赤外線吸収スペクトルおよびＮＭＲの観測結果は、実施例１に記載の観測結果と同様であった。
【０１０４】
（２）実施例１（２）に記載のビスイミド化合物（BI-1）に代えて、上記ビスイミド化合物（BI-6）65.7ｇ（0.084モル）を用いること、およびトリメトキシシランを 24ｇ（0.2モル）用いること以外は、実施例１と同様にして、下記構造式を有するメトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-6MS）86.1ｇ（0.084モル）を得た。
【０１０５】
【化６２】
このメトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-6MS）の赤外線吸収スペクトルおよびＮＭＲの観測結果は、実施例１に記載の観測結果と同様であった。
【０１０６】
〔実施例７〕
（１）実施例１（１）に記載の(b1)に代えて、(b7)下記構造式で示されるジアミン化合物：
【０１０７】
【化６３】
36.8ｇ（0.1モル）を用いること以外は、実施例１と同様にして、下記構造式を有するビスイミド化合物（BI-7）65.1ｇを得た。
【０１０８】
【化６４】
このビスイミド化合物（BI-7）の赤外線吸収スペクトルおよびＮＭＲの観測結果は、実施例１に記載の観測結果と同様であった。
【０１０９】
（２）実施例１（２）に記載のビスイミド化合物（BI-1）に代えて、上記ビスイミド化合物（BI-7）65.1ｇ（0.088モル）を用いること、およびトリメトキシシランを 25.7ｇ（0.21モル）用いること以外は、実施例１と同様にして、下記構造式を有するメトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-7MS）86.6ｇ（0.088モル）を得た。
【０１１０】
【化６５】
このメトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-7MS）の赤外線吸収スペクトルおよびＮＭＲの観測結果は、実施例１に記載の観測結果と同様であった。
【０１１１】
〔実施例８〕
（１）実施例１（１）に記載の(b1)に代えて、(b8)下記構造式で示されるジアミン化合物：
【０１１２】
【化６６】
90.5ｇ（0.1モル）を用いること以外は、実施例１と同様にして、下記構造式を有するビスイミド化合物（BI-8）102.2ｇを得た。
【０１１３】
【化６７】
このビスイミド化合物（BI-8）の赤外線吸収スペクトルおよびＮＭＲの観測結果は、実施例１に記載の観測結果と同様であった。
【０１１４】
（２）実施例１（２）に記載のビスイミド化合物（BI-1）に代えて、上記ビスイミド化合物（BI-8）102.2ｇ（0.08モル）を用いること、およびトリメトキシシランを 23ｇ（0.19モル）用いること以外は、実施例１と同様にして、下記構造式を有するメトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-8MS）121.7ｇ（0.08モル）を得た。
【０１１５】
【化６８】
このメトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-8MS）の赤外線吸収スペクトルおよびＮＭＲの観測結果は、実施例１に記載の観測結果と同様であった。
【０１１６】
［応用例１］
実施例１で得られたメトキシシリル基含有ビスイミド化合物(BI-1MS)の 50％ＭＩＢＫ（メチルイソブチルケトン）溶液 10ｇに、触媒としてテトラ-n-ブトキシチタン（テトラ-n-ブチルチタネート）0.15g、ＭＩＢＫ 15ｇを加えて硬化性樹脂組成物を調整した。得られた樹脂溶液を２〜３μmの厚さでガラス板に塗布して、48時間室温に放置して硬化させた。得られた硬化被膜について、次のとおりにして接着性および耐溶剤性を評価した。
【０１１７】
＜接着性＞
カッターを用いて硬化被膜を貫通する 100個の１mm×１mmの大きさのマス目を切り、その上にセロファンテープを貼り付けた。その後、セロファンテープを剥がして、ガラス板に残っているマス目の数を数えた。その結果、残存マス目の数は 100個であり（即ち、剥離しているマス目がない）硬化被膜の接着性は良好であった。
【０１１８】
＜耐溶剤性＞
硬化被膜に、２〜３滴のアセトンを滴下して、30分間後に被膜表面の変化を観察した。その結果、被膜表面には何らの変化がなく、硬化被膜の耐溶剤性は良好であった。
【０１１９】
［応用例２］
上記メトキシシリル基含有ビスイミド化合物(BI-1MS)の 80％ＭＩＢＫ溶液 10ｇに、触媒としてテトラ-n-ブトキシチタン（テトラ-n-ブチルチタネート）0.24g、ＭＩＢＫ 15ｇを加えて硬化性樹脂組成物を調整した。
10mm×５mmのＡｌくし形電極を作成し、その電極表面上に、上記硬化性樹脂組成物を平均50μｍの厚さに塗布し、次いで、24時間室温に放置して硬化させた。 同様にして計 200個のテストパッケージを作製した。
【０１２０】
このテストパッケージに、40℃、80％ＲＨの雰囲気中で、直流電圧 5.5Ｖを印加して、144時間放置し、電極の腐食状態を観察した。その結果、200個のテストパッケージのうち、電極の腐食が生じているか、または、電極表面からの硬化被膜の剥離が生じている不良品の個数は０個であり、硬化被膜の電極保護膜としての信頼性は良好であった。
【０１２１】
【発明の効果】
本発明によれば、アリル基含有酸無水物と２官能性ジアミン化合物と原料とすることにより、アリル基含有ビスイミド化合物を得て、更にケイ素原子に結合した水素原子を含有する有機シラン化合物を付加させることにより、新規化合物である反応性シリル基含有ビスイミド化合物を容易に得ることができる。
【０１２２】
前記反応性シリル基含有ビスイミド化合物は縮合反応により硬化してイミド環を有する硬化樹脂を与えることができる。また、前記反応性シリル基含有ビスイミド化合物を用いて、作業性に優れた室温硬化性樹脂組成物を得ることができる。この室温硬化性樹脂組成物は、耐熱性、機械的強度、電気的特性に優れた硬化被膜を基材上に形成することができ、この硬化被膜は基材との接着性のみならず耐溶媒性にも優れているため、例えば電子部品等の保護膜として好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１で得られたビスイミド化合物（BI-1）の赤外吸収スペクトルである。
【図２】実施例１で得られたメトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-1MS）の赤外吸収スペクトルである。
【図３】実施例１で得られたビスイミド化合物（BI-1）のＮＭＲスペクトルである。
【図４】実施例１で得られたメトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-1MS）のＮＭＲスペクトルである。
【図５】実施例４で得られたビスイミド化合物（BI-4）の赤外吸収スペクトルである。
【図６】実施例４で得られたメトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-4MS）の赤外吸収スペクトルである。
【図７】実施例４で得られたビスイミド化合物（BI-4）のＮＭＲスペクトルである。
【図８】実施例４で得られたメトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-4MS）のＮＭＲスペクトルである。
【図９】実施例５で得られたビスイミド化合物（BI-5）の赤外吸収スペクトルである。
【図１０】実施例５で得られたメトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-5MS）の赤外吸収スペクトルである。
【図１１】実施例５で得られたビスイミド化合物（BI-5）のＮＭＲスペクトルである。
【図１２】実施例５で得られたメトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-5MS）のＮＭＲスペクトルである。
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品用の絶縁保護膜形成剤等として有用な、縮合反応により硬化し得る反応性シリル基含有ビスイミド化合物およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、電子部品等の絶縁保護膜用樹脂として、耐熱性および電気的・機械的特性に優れたポリイミド樹脂が利用されている。保護膜形成に際し、一般にポリイミド樹脂は有機溶媒に不溶であるために、その前駆体であるポリアミック酸の溶液を用い、これを基材に塗布した後、加熱して脱水縮合反応により閉環させて目的とするポリイミド樹脂被膜を形成する方法が採用されている。
【０００３】
しかし、このポリアミック酸の溶液を用いる方法においては、ポリアミック酸溶液の粘度が非常に高いため作業性に劣ること、脱水縮合工程において 300℃を超える高温とする必要があること、得られたポリイミド樹脂被膜はニッケル、アルミニウム、シリコン、シリコン酸化膜等の基材に対する接着性に劣ること等の問題があった。
【０００４】
基材との接着性の改善については、ポリイミドの原料であるジアミン成分の一部をシロキサンを含有するジアミンで置き換えて得られたポリイミドシロキサン共重合体を用いる方法（特許文献１、特許文献２参照）、また、ポリイミド前駆体であるポリアミック酸に、アミノ基、酸無水物基等を有するシラン化合物を混合または反応させる方法が提案されている（特許文献３、特許文献４、特許文献５参照）。
しかし、前者の方法では、共重合体中のシロキサン含有量の増加によって耐熱性が低下するという問題があり、後者の方法では、加えるシラン量が増加すると溶液の保存安定性を著しく損なうという問題があった。
【０００５】
また、ポリイミド被膜の形成に際し、ポリアミック酸を 300℃以上という高温で脱水縮合反応する工程を不必要なものとするために、ポリイミド樹脂自身を溶媒に可溶なものとし、その溶液を用いて基材を被覆し、比較的低温で溶媒を揮発することにより、ポリイミド樹脂被膜を形成する方法も種々提案されている（特許文献６、特許文献７、特許文献８参照）。
しかし、当該方法により得られるポリイミド樹脂被膜は、本質的に耐溶媒性に劣るため、実用上問題があった。
【０００６】
【特許文献１】
特公昭４３−２７４３９号公報
【特許文献２】
特公昭５９−７２１３号公報
【特許文献３】
特公昭５８−３２１６２号公報
【特許文献４】
特公昭５８−３２１６３号公報
【特許文献５】
特公平１−２９５１０号公報
【特許文献６】
特開昭６２−１８４２６号公報
【特許文献７】
特公昭５２−３０３１９号公報
【特許文献８】
特開昭６１−８３２２８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、縮合反応により硬化してイミド環含有硬化樹脂を与える、新規な反応性シリル基含有ビスイミド化合物およびその製造方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成させるに至った。
即ち、本発明は、第一に、
下記構造式：
【０００９】
【化７】
（式中、Ｒ1は有機基であり、Ｒ2およびＲ3は、各々独立に、非置換または置換の炭素原子数１〜10の１価炭化水素基であり、ｎは１〜３の整数である）
で示される反応性シリル基含有ビスイミド化合物を提供する。
【００１１】
また、本発明は、第二に、
(a)下記構造式(1)：
【００１２】
【化８】
(b)下記構造式(2)：
【００１３】
【化９】
Ｈ２Ｎ−Ｒ1−ＮＨ２ (2)
（式中、Ｒ1は有機基である）
で示される２官能性ジアミン化合物とを反応させて、
(c)下記構造式(3)：
【００１４】
【化１０】
で示されるアリル基含有ビスイミド化合物を得て、
次いで、該アリル基含有ビスイミド化合物と、
(d)下記構造式(4)：
【００１５】
【化１１】
）
で示される有機シラン化合物とを付加反応させることによる、
(e)下記構造式(5)：
【００１６】
【化１２】
で示される反応性シリル基含有ビスイミド化合物の製造方法を提供する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳しく説明する。
【００１８】
反応性シリル基含有ビスイミド化合物
本発明で提供する新規化合物である反応性シリル基含有ビスイミド化合物は、下記構造式で表されるものである。
【００１９】
【化１３】
（式中、Ｒ1は有機基であり、Ｒ2およびＲ3は独立に非置換または置換の炭素原子数１〜10の１価炭化水素基であり、ｎは１〜３の整数である）
該反応性シリル基含有ビスイミド化合物は、その両端に有するケイ素原子に結合した基：-ＯＲ3 の縮合反応によりイミド環を有する高分子量の硬化樹脂を形成することができる。なお、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3の具体例については、下記の製造方法において記載のとおりである。
【００２１】
反応性シリル基含有ビスイミド化合物の製造方法
［(a)アリル基含有酸無水物］
本発明で用いるアリル基含有酸無水物は、下記構造式(1)：
【００２２】
【化１４】
【００２３】
アリル基は、上記式(1)中のシクロペンテン環骨格の炭素原子に結合した水素原子のいずれと置換されていてもよい。また、該アリル基含有酸無水物は、１種単独でも、前記アリル基の置換位置が異なる２種以上の異性体の組み合わせであっても差し支えない。
【００２４】
［(b)２官能性ジアミン化合物］
上記アリル基含有酸無水物との反応に供する２官能性ジアミン化合物は、下記構造式(2)で示されるものである。
【００２５】
【化１５】
Ｈ２Ｎ−Ｒ1−ＮＨ２ (2)
（式中、Ｒ1は有機基である）
ここで、上記有機基は１種単独でも２種以上の組み合わせでもよい。
該有機基の具体例を、以下に示すが、これに限定されるものではない。
【００２６】
【化１６】
【００２７】
【化１７】
【化１８】
【化１９】
【化２０】
また、他のジアミン化合物としては、p-フェニレンジアミン、4,4'-ジアミノジフェニルエ−テル、2,2'-ビス(4-アミノフェニル)プロパン、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、1,4-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4-ビス(p-アミノフェニルスルホニル)ベンゼン、1,4-ビス(m-アミノフェニルスルホニル)ベンゼン、1,4-ビス(p-アミノフェニルチオ)ベンゼン、1,4-ビス(m-アミノフェニルチオ)ベンゼン、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2-ビス[3-メチル-4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2-ビス[3-クロロ-4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、1,1-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]エタン、1,1-ビス[3-メチル-4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]エタン、1,1-ビス[3-クロロ-4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]エタン、1,1-ビス[3,5-ジメチル-4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]エタン、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]メタン、ビス[3-メチル-4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]メタン、ビス[3-クロロ-4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]メタン、ビス[3,5-ジメチル-4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]メタン、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)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]パ−フルオロプロパン等の芳香環含有ジアミンが挙げられる。これらは１種単独でも２種以上を組み合わせても使用することができる。
また、下記構造式(6)で示されるジアミン化合物も挙げられる。
【００３２】
【化２１】
ここで、上記式中、Ｒ4は、上記［化１６］〜［化２０］に例示した基および上記「他のジアミン化合物」として例示した芳香環含有ジアミンからアミノ基を除いた芳香環含有ジアミン残基より成る群から選ばれる１種または２種以上の２価の基であり、ｐは０〜100の整数であり、Ｘは芳香族テトラカルボン酸二無水物に由来する芳香環を含む４価の有機基である。なお、前記Ｘは１種単独でも２種以上の組み合わせでもよい。
前記Ｘの具体例を、以下に示すが、これに限定されるものではない。
【００３４】
【化２２】
【００３５】
【化２３】
【００３６】
上記の中でも、本発明において好適に使用される２官能性ジアミン化合物は、下記ジアミンの１種または２種以上の組み合わせである。
【００３７】
【化２４】
【化２５】
【化２６】
【化２７】
［(c)アリル基含有ビスイミド化合物］
テトラカルボン酸とジアミン化合物からポリアミック酸を調製し、次いで閉環させてポリイミドを得る周知の合成方法と同様にして、上記アリル基含有酸無水物と上記２官能性ジアミン化合物とを有機溶媒中で反応させて、下記構造式：
【００４２】
【化２８】
で表される中間体を得て、引き続き、この中間体を加熱条件下で脱水縮合して閉環させることにより、下記構造式(3)：
【００４３】
【化２９】
【００４４】
［(d)有機ケイ素化合物］
上記アリル基含有ビスイミド化合物との付加反応に供する有機シラン化合物は、ケイ素原子に結合した水素原子を１個有する下記構造式(4)で示されるものである。
【００４５】
【化３０】
【００４６】
上記Ｒ2、Ｒ3として、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等のアルキル基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基；ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基等のアラルキル基；クロロメチル、3-クロロプロピル基、3-フルオロクロロプロピル基、3,3,3-トリフルオロプロピル基等のハロゲン化アルキル基；ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基等のアルケニル基等が挙げられ、これらの中でも、脂肪族不飽和結合を有しないものが好ましく、アルキル基がより好ましく、メチル基およびエチル基が特に好ましい。
該化合物の具体例としては、例えば、下記化合物が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００４７】
【化３１】
【００４８】
［(e)反応性シリル基含有ビスイミド化合物］
上記アリル基含有ビスイミド化合物と、上記ケイ素原子に結合した水素原子を１個有する有機シラン化合物とを、常法により、白金系触媒の存在下に反応させることにより、（アリル基中の）ビニル基（ＣＨ2＝ＣＨ-）とケイ素原子に結合した水素原子（ＳiＨ）とがヒドロシリル化反応により付加し、付加反応生成物である下記構造式(5)：
【００４９】
【化３２】
で示される本発明の反応性シリル基含有ビスイミド化合物を得ることができる。ヒドロシリル化反応自体は、当該技術分野において周知であり、白金系触媒の使用量、反応条件等についても、通常のとおりで差し支えない。
【００５０】
上記構造式(5)で示される本発明の反応性シリル基含有ビスイミド化合物の具体例としては、下記化合物が例示される。
【００５１】
【化３３】
【化３４】
【化３５】
【化３６】
【化３７】
【化３８】
【化３９】
【化４０】
【化４１】
なお、上記ヒドロシリル化反応において、ケイ素原子に結合した水素原子（ＳiＨ）は、専ら（アリル基中の）ビニル基（ＣＨ2＝ＣＨ-）に付加するが、アリル基含有ビスイミド化合物中のシクロペンテン環内の炭素-炭素二重結合（-ＣＨ＝ＣＨ-）に対しても若干付加反応が生じる場合もある。本発明の反応性シリル基含有ビスイミド化合物に、前記環内炭素-炭素二重結合への付加反応生成物が含まれる場合であっても、そのまま絶縁保護膜形成剤等として使用することができるので何ら支障はない。
【００６１】
本発明の反応性シリル基含有ビスイミド化合物は、２個以上の該化合物の末端のケイ素原子に結合した基：ＯＲ3（中でもアルコキシ基、特には、メトキシ基）が縮合することにより、硬化物を与えることができる。また、前記縮合反応は室温で進行することから、作業性に優れた硬化性樹脂組成物が得られる。
上記の反応性シリル基含有ビスイミド化合物の中でも、特に室温硬化性が良好で好適に使用される化合物としては、以下の化合物を挙げることができる。
【００６２】
【化４２】
【化４３】
【化４４】
また、本発明の反応性シリル基含有ビスイミド化合物は、必要に応じて、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等の溶媒可溶型有機樹脂と混合して、各種基材に対する接着性が改良された樹脂組成物として使用することも可能である。更に、無溶媒型のポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等へ添加して、これら無溶媒型樹脂の各種基材に対する接着性付与剤（接着助剤）としても使用可能である。
【００６６】
従って、本発明の反応性シリル基含有ビスイミド化合物を含む硬化性樹脂組成物は、各種方法により各種基材、例えば半導体装置、具体的には半導体素子表面のパーシベーション膜、保護膜、ダイオード、トランジスタ等の接合部のジャンクション保護膜、ＶＬＳＩのα線シールド膜、層間絶縁膜、イオン注入マスクなどの他、プリントサーキットボードのコンフォーマルコート、液晶表示素子の配向膜、ガラスファイバーの保護膜、太陽電池の表面保護膜などの幅広い範囲にわたり利用することができる。
【００６７】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
【００６８】
〔実施例１〕
（１）撹拌器、温度計および窒素置換装置を具備したフラスコ内に、(b1)1,3-ビス(3-アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン 24.85ｇ（0.1モル）、溶媒としてＮ-メチル-2-ピロリドン 80ｇおよびシクロヘキサノン 100ｇを仕込み、攪拌しながら、(a)無水アリルナジック酸（下記構造式：
【００６９】
【化４５】
【００７０】
【化４６】
上記操作によって得られた赤褐色反応溶液を室温まで冷却後、減圧下でストリップして溶媒を除去した。
【００７１】
次いで、得られた反応生成物にメチルイソブチルケトン 600ｇを加えて溶解した後、水（600ml）を加えて攪拌して、水洗した。その後、水相を分離して、水相の導電率を測定した。該水洗操作を、水洗後の水相の導電率が 10μS/cm以下になるまで繰り返し実施した。その後、メチルイソブチルケトン溶液から共沸脱水により水分を除去し、得られた反応溶液をメタノール中に投じて、固体生成物を析出させた後、溶媒を除去し、赤褐色の反応生成物 59ｇを得た。これを、ビスイミド化合物（BI-1）とする。
【００７２】
このビスイミド化合物（BI-1）の赤外吸収スペクトルを、図１に示す。前記赤外吸収スペクトルから、イミド結合に由来する吸収が 1768 cm-1に、また、ビニル基に由来する吸収が 1641 cm-1に、それぞれ観測された。
ビスイミド化合物（BI-1）のＮＭＲスペクトルを、図３に示す。前記ＮＭＲスペクトルから、ビニル基に由来するピ−クが 5.0 ppmに観測された。
これらの分析結果に基づき、ビスイミド化合物（BI-1）は、下記構造式で表される化合物（分子量：621）であることが、確認された。
【００７３】
【化４７】
（２）上記ビスイミド化合物（BI-1）59ｇ（0.095モル）をメチルイソブチルケトン 600ｇに再度溶解し、昇温させて共沸脱水を行った。この溶液に塩化白金酸 0.2ｇを加え、還流温度でトリメトキシシラン 26ｇ（0.22モル）を滴下した。還流温度で６時間撹拌を続けた後、得られた反応溶液から過剰のトリメトキシシランを常圧蒸留により除去することにより、反応生成物溶液 164.4ｇ（不揮発分 50％）を得た。これから、溶媒を除去して反応生成物 82.2ｇを得た。これを、メトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-1MS）とする。
【００７５】
このメトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-1MS）の赤外吸収スペクトルを、図２に示す。図１と対比すると、ＳiＯ結合に由来する吸収が 1086 cm-1に観測され、ビニル基に由来する吸収（ 1641 cm-1）が消失していることが観測された。また、メトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-1MS）のＮＭＲスペクトルを、図４に示す。図３と対比すると、ビニル基に由来するピーク（ 5.0 ppm）が消失していることが観測された。
【００７６】
これらの分析結果に基づき、メトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-1MS）は、下記構造式で表される化合物（分子量：865）であることが、確認された。
【００７７】
【化４８】
〔実施例２〕
（１）実施例１（１）に記載の(b1)に代えて、(b2) 4,4'-ジアミノジフェニルメタン19.83ｇ（0.1モル）を用いること以外は、実施例１と同様にして、下記構造式を有するビスイミド化合物（BI-2）48.5ｇを得た。
【００７９】
【化４９】
【００８０】
（２）実施例１（２）に記載のビスイミド化合物（BI-1）に代えて、上記ビスイミド化合物（BI-2）48.5ｇ（0.085モル）を用いること、およびトリメトキシシランを 24.9ｇ（0.20モル）用いること以外は、実施例１と同様にして、下記構造式を有するメトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-2MS）69.2ｇ（0.085モル）を得た。
【００８１】
【化５０】
【００８２】
〔実施例３〕
（１）実施例１（１）に記載の(b1)に代えて、(b3)下記構造式で示されるジアミン化合物：
【００８３】
【化５１】
【００８４】
【化５２】
【００８５】
（２）実施例１（２）に記載のビスイミド化合物（BI-1）に代えて、上記ビスイミド化合物（BI-3）52.7ｇ(0.08モル)を用いること、およびトリメトキシシランを 23.4ｇ（0.19モル）用いること以外は、実施例１と同様にして、下記構造式を有するメトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-3MS）72.2ｇ（0.08モル）を得た。
【００８６】
【化５３】
【００８７】
〔実施例４〕
（１）実施例１（１）に記載の(b1)に代えて、(b4)下記構造式で示されるジアミン化合物：
【００８８】
【化５４】
【００８９】
【化５５】
このビスイミド化合物（BI-4）の赤外吸収スペクトルを、図５に示す。前記赤外吸収スペクトルから、イミド結合に由来する吸収が観測された。
ビスイミド化合物（BI-4）のＮＭＲスペクトルを、図７に示す。前記ＮＭＲスペクトルから、ビニル基に由来するピ−クが 5.0 ppmに観測された。
【００９１】
（２）実施例１（２）に記載のビスイミド化合物（BI-1）に代えて、上記ビスイミド化合物（BI-4）56.6ｇ（0.083モル）を用いること、およびトリメトキシシランを 24ｇ（0.2モル）用いること以外は、実施例１と同様にして、下記構造式を有するメトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-4MS）76.8ｇ（0.083モル）を得た。
【００９２】
【化５６】
このメトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-4MS）の赤外吸収スペクトルを、図６に示す。図５と対比すると、ＳiＯ結合に由来する吸収が 1087 cm-1に観測された。また、メトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-4MS）のＮＭＲスペクトルを、図８に示す。図７と対比すると、ビニル基に由来するピーク（ 5.0 ppm）が消失していることが観測された。
【００９４】
〔実施例５〕
（１）実施例１（１）に記載の(b1)に代えて、(b5)下記構造式で示されるジアミン化合物：
【００９５】
【化５７】
【００９６】
【化５８】
このビスイミド化合物（BI-5）の赤外吸収スペクトルを、図９に示す。前記赤外吸収スペクトルから、イミド結合に由来する吸収が観測された。
このビスイミド化合物（BI-5）のＮＭＲスペクトルを、図１１に示す。前記ＮＭＲスペクトルから、ビニル基に由来するピ−クが 5.0 ppmに観測された。
【００９８】
（２）実施例１（２）に記載のビスイミド化合物（BI-1）に代えて、上記ビスイミド化合物（BI-5）52.2ｇ（0.081モル）を用いること、およびトリメトキシシランを 24ｇ（0.2モル）用いること以外は、実施例１と同様にして、下記構造式を有するメトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-5MS）72ｇ（0.081モル）を得た。
【００９９】
【化５９】
メトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-5MS）の赤外吸収スペクトルを、図１０に示す。図９と対比すると、ＳiＯ結合に由来する吸収が 1087 cm-1に観測された。また、メトキシシリル基含有ビスイミド化合物(BI-5MS）のＮＭＲスペクトルを、図１２に示す。図１１と対比すると、ビニル基に由来するピーク（ 5.0 ppm）が消失していることが観測された。
【０１０１】
〔実施例６〕
（１）実施例１（１）に記載の(b1)に代えて、(b6)下記構造式で示されるジアミン化合物：
【０１０２】
【化６０】
【０１０３】
【化６１】
【０１０４】
（２）実施例１（２）に記載のビスイミド化合物（BI-1）に代えて、上記ビスイミド化合物（BI-6）65.7ｇ（0.084モル）を用いること、およびトリメトキシシランを 24ｇ（0.2モル）用いること以外は、実施例１と同様にして、下記構造式を有するメトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-6MS）86.1ｇ（0.084モル）を得た。
【０１０５】
【化６２】
【０１０６】
〔実施例７〕
（１）実施例１（１）に記載の(b1)に代えて、(b7)下記構造式で示されるジアミン化合物：
【０１０７】
【化６３】
【０１０８】
【化６４】
【０１０９】
（２）実施例１（２）に記載のビスイミド化合物（BI-1）に代えて、上記ビスイミド化合物（BI-7）65.1ｇ（0.088モル）を用いること、およびトリメトキシシランを 25.7ｇ（0.21モル）用いること以外は、実施例１と同様にして、下記構造式を有するメトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-7MS）86.6ｇ（0.088モル）を得た。
【０１１０】
【化６５】
【０１１１】
〔実施例８〕
（１）実施例１（１）に記載の(b1)に代えて、(b8)下記構造式で示されるジアミン化合物：
【０１１２】
【化６６】
【０１１３】
【化６７】
【０１１４】
（２）実施例１（２）に記載のビスイミド化合物（BI-1）に代えて、上記ビスイミド化合物（BI-8）102.2ｇ（0.08モル）を用いること、およびトリメトキシシランを 23ｇ（0.19モル）用いること以外は、実施例１と同様にして、下記構造式を有するメトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-8MS）121.7ｇ（0.08モル）を得た。
【０１１５】
【化６８】
【０１１６】
［応用例１］
実施例１で得られたメトキシシリル基含有ビスイミド化合物(BI-1MS)の 50％ＭＩＢＫ（メチルイソブチルケトン）溶液 10ｇに、触媒としてテトラ-n-ブトキシチタン（テトラ-n-ブチルチタネート）0.15g、ＭＩＢＫ 15ｇを加えて硬化性樹脂組成物を調整した。得られた樹脂溶液を２〜３μmの厚さでガラス板に塗布して、48時間室温に放置して硬化させた。得られた硬化被膜について、次のとおりにして接着性および耐溶剤性を評価した。
【０１１７】
＜接着性＞
カッターを用いて硬化被膜を貫通する 100個の１mm×１mmの大きさのマス目を切り、その上にセロファンテープを貼り付けた。その後、セロファンテープを剥がして、ガラス板に残っているマス目の数を数えた。その結果、残存マス目の数は 100個であり（即ち、剥離しているマス目がない）硬化被膜の接着性は良好であった。
【０１１８】
＜耐溶剤性＞
硬化被膜に、２〜３滴のアセトンを滴下して、30分間後に被膜表面の変化を観察した。その結果、被膜表面には何らの変化がなく、硬化被膜の耐溶剤性は良好であった。
【０１１９】
［応用例２］
上記メトキシシリル基含有ビスイミド化合物(BI-1MS)の 80％ＭＩＢＫ溶液 10ｇに、触媒としてテトラ-n-ブトキシチタン（テトラ-n-ブチルチタネート）0.24g、ＭＩＢＫ 15ｇを加えて硬化性樹脂組成物を調整した。
10mm×５mmのＡｌくし形電極を作成し、その電極表面上に、上記硬化性樹脂組成物を平均50μｍの厚さに塗布し、次いで、24時間室温に放置して硬化させた。 同様にして計 200個のテストパッケージを作製した。
【０１２０】
このテストパッケージに、40℃、80％ＲＨの雰囲気中で、直流電圧 5.5Ｖを印加して、144時間放置し、電極の腐食状態を観察した。その結果、200個のテストパッケージのうち、電極の腐食が生じているか、または、電極表面からの硬化被膜の剥離が生じている不良品の個数は０個であり、硬化被膜の電極保護膜としての信頼性は良好であった。
【０１２１】
【発明の効果】
本発明によれば、アリル基含有酸無水物と２官能性ジアミン化合物と原料とすることにより、アリル基含有ビスイミド化合物を得て、更にケイ素原子に結合した水素原子を含有する有機シラン化合物を付加させることにより、新規化合物である反応性シリル基含有ビスイミド化合物を容易に得ることができる。
【０１２２】
前記反応性シリル基含有ビスイミド化合物は縮合反応により硬化してイミド環を有する硬化樹脂を与えることができる。また、前記反応性シリル基含有ビスイミド化合物を用いて、作業性に優れた室温硬化性樹脂組成物を得ることができる。この室温硬化性樹脂組成物は、耐熱性、機械的強度、電気的特性に優れた硬化被膜を基材上に形成することができ、この硬化被膜は基材との接着性のみならず耐溶媒性にも優れているため、例えば電子部品等の保護膜として好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１で得られたビスイミド化合物（BI-1）の赤外吸収スペクトルである。
【図２】実施例１で得られたメトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-1MS）の赤外吸収スペクトルである。
【図３】実施例１で得られたビスイミド化合物（BI-1）のＮＭＲスペクトルである。
【図４】実施例１で得られたメトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-1MS）のＮＭＲスペクトルである。
【図５】実施例４で得られたビスイミド化合物（BI-4）の赤外吸収スペクトルである。
【図６】実施例４で得られたメトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-4MS）の赤外吸収スペクトルである。
【図７】実施例４で得られたビスイミド化合物（BI-4）のＮＭＲスペクトルである。
【図８】実施例４で得られたメトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-4MS）のＮＭＲスペクトルである。
【図９】実施例５で得られたビスイミド化合物（BI-5）の赤外吸収スペクトルである。
【図１０】実施例５で得られたメトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-5MS）の赤外吸収スペクトルである。
【図１１】実施例５で得られたビスイミド化合物（BI-5）のＮＭＲスペクトルである。
【図１２】実施例５で得られたメトキシシリル基含有ビスイミド化合物（BI-5MS）のＮＭＲスペクトルである。
Claims (4)
- 下記構造式：
で示される反応性シリル基含有ビスイミド化合物。 - 前記Ｒ１が、下記式：
- (a)下記構造式(1)：
(b)下記構造式(2)：
【化２０】
Ｈ２Ｎ−Ｒ1−ＮＨ２ (2)
（式中、Ｒ1は請求項１に定義した通りである）
で示される２官能性ジアミン化合物とを反応させて、
(c)下記構造式(3)：
で示されるアリル基含有ビスイミド化合物を得て、
次いで、該アリル基含有ビスイミド化合物と、
(d)下記構造式(4)：
で示される有機シラン化合物とを付加反応させることによる、
(e)下記構造式(5)：
（式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3およびｎは上記と同じである）
で示される反応性シリル基含有ビスイミド化合物の製造方法。 - 前記Ｒ１が、
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003131067A JP4018589B2 (ja) | 2003-05-09 | 2003-05-09 | 反応性シリル基含有ビスイミド化合物およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003131067A JP4018589B2 (ja) | 2003-05-09 | 2003-05-09 | 反応性シリル基含有ビスイミド化合物およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004331596A JP2004331596A (ja) | 2004-11-25 |
| JP4018589B2 true JP4018589B2 (ja) | 2007-12-05 |
Family
ID=33506342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003131067A Expired - Fee Related JP4018589B2 (ja) | 2003-05-09 | 2003-05-09 | 反応性シリル基含有ビスイミド化合物およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4018589B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5315765B2 (ja) * | 2007-06-27 | 2013-10-16 | Ｊｎｃ株式会社 | アリル置換ナジイミド化合物、液晶配向剤、液晶配向膜および液晶表示素子 |
| JP6057698B2 (ja) * | 2012-12-25 | 2017-01-11 | 東レ・ダウコーニング株式会社 | イミド基含有有機ケイ素化合物の製造方法 |
| CN114181134B (zh) * | 2020-09-15 | 2024-01-05 | 航天特种材料及工艺技术研究所 | 降冰片烯封端的酰亚胺小分子化合物及其制备方法、用途 |
-
2003
- 2003-05-09 JP JP2003131067A patent/JP4018589B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2004331596A (ja) | 2004-11-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4711058B2 (ja) | 樹脂溶液組成物、ポリイミド樹脂、及び半導体装置 | |
| KR101480587B1 (ko) | 신규 실페닐렌 골격 함유 실리콘형 고분자 화합물 및 그의 제조 방법 | |
| US7256248B2 (en) | Imide silicone resin and production process therefor | |
| JP4535245B2 (ja) | 部分ブロックポリイミド−ポリシロキサン共重合体及びその製造方法並びに該共重合体を含む樹脂組成物 | |
| JPS5844712B2 (ja) | 接着剤組成物 | |
| JP2606402B2 (ja) | 硬化性樹脂及びその製造方法 | |
| KR100241843B1 (ko) | 경화성 수지 및 그의 제조방법, 및 전자 부품용 보호막 | |
| JP4018589B2 (ja) | 反応性シリル基含有ビスイミド化合物およびその製造方法 | |
| JP2004359703A (ja) | シロキサン共重合体及びその製造方法並びにそれを用いた熱硬化性樹脂組成物 | |
| JP2513096B2 (ja) | 硬化性化合物、その製造方法、絶縁保護膜形成剤及び電子部品用保護剤 | |
| JP4018590B2 (ja) | 反応性シリル基含有ビスイミド化合物を含む硬化性樹脂組成物 | |
| JP4377354B2 (ja) | ポリイミドシリコーン系樹脂組成物 | |
| JP2874014B2 (ja) | 硬化性樹脂組成物及び電子部品用保護膜 | |
| JP4530126B2 (ja) | 接着剤組成物及び接着フイルム | |
| JP4586966B2 (ja) | 接着剤組成物及び接着フィルム | |
| JP2712993B2 (ja) | 硬化性樹脂、その溶液及びその製造法並びに電子部品用保護膜 | |
| JP4041771B2 (ja) | ポリイミドシリコーン系樹脂組成物 | |
| JP2551214B2 (ja) | 硬化性樹脂溶液組成物及びその製造方法並びに電子部品用保護膜 | |
| JP2628322B2 (ja) | シリコン含有可溶性ポリイミド前駆体及びその製造法 | |
| JP4377308B2 (ja) | ポリイミドシリコーン系樹脂組成物 | |
| JP3486093B2 (ja) | ポリイミドシロキサン樹脂溶液組成物及びこれを使用する半導体装置 | |
| JP2007177017A (ja) | ポリイミドシリコーン系樹脂組成物 | |
| JP2006117710A (ja) | ポリイミドシリコーン系樹脂組成物 | |
| JPH0711133A (ja) | 硬化性樹脂組成物 | |
| JPH0841200A (ja) | ポリイミドシリコーン及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050127 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A132 Effective date: 20070501 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070625 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070724 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070815 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070918 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070920 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4018589 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100928 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100928 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130928 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |