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JP5245474B2 - Resin composition for screen printing - Google Patents

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JP5245474B2
JP5245474B2 JP2008065827A JP2008065827A JP5245474B2 JP 5245474 B2 JP5245474 B2 JP 5245474B2 JP 2008065827 A JP2008065827 A JP 2008065827A JP 2008065827 A JP2008065827 A JP 2008065827A JP 5245474 B2 JP5245474 B2 JP 5245474B2
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Description

本発明は、スクリーン印刷用の耐熱性樹脂組成物に関するものである。   The present invention relates to a heat resistant resin composition for screen printing.

ポリイミド系材料は、耐熱性に優れていることから接着剤、シート材料、封止材料等、幅広く利用されている。例えば、耐熱性材料として半導体表面にコーティングされ、保護絶縁膜としての役割を担っているが、これらの保護膜にパターンを形成する方法としては、ワニス状態でスピンコートした後にパターニングを行う方法、あるいはスクリーン印刷によりコーティングと同時にパターニングを行う方法等が知られている。前者の方法は、ポリアミック酸等のワニスをウエハー上にスピンコートして保護膜を形成した後、その上にフォトレジスト膜を積層して紫外光露光及び現像により感光部分又は非感光部分を溶解させると共に、下層の保護膜も溶解してパターンを形成する方法、あるいはポリイミド系樹脂そのものに紫外線感応部分を持たせた感光性樹脂を用いて、紫外光露光及び現像により感光部分又は非感光部分を溶解させる方法等が挙げられる。いずれの場合にも紫外線露光を含み、工程が煩雑になるため、工程の短縮化の点からも後者のスクリーン印刷法が望まれている。しかし、従来のスクリーン印刷用ワニスは解像度や膜平坦性等において必ずしも満足な結果が得られていない。その理由の一つとして形状維持のため、ワニスに無機充填材を添加してチキソトロピー性を付与したことによるメッシュ目残りやにじみ、泡抜け性の悪化等が挙げられる。また特に薄膜形成の際、溶剤の揮発が速く、連続成形性に乏しいといった問題も挙げられる。   Polyimide materials are widely used for adhesives, sheet materials, sealing materials and the like because of their excellent heat resistance. For example, the semiconductor surface is coated as a heat-resistant material and plays a role as a protective insulating film. As a method of forming a pattern on these protective films, a method of patterning after spin coating in a varnish state, or A method of patterning simultaneously with coating by screen printing is known. In the former method, a varnish such as polyamic acid is spin-coated on a wafer to form a protective film, and then a photoresist film is laminated thereon to dissolve the photosensitive or non-photosensitive part by ultraviolet light exposure and development. At the same time, the photosensitive layer or non-photosensitive portion is dissolved by ultraviolet light exposure and development using a method in which the underlying protective film is dissolved to form a pattern, or a photosensitive resin in which the polyimide resin itself has an ultraviolet sensitive portion. And the like. In any case, since the process involves complicated steps including ultraviolet exposure, the latter screen printing method is desired from the viewpoint of shortening the process. However, conventional screen printing varnishes do not always give satisfactory results in terms of resolution, film flatness, and the like. As one of the reasons, for maintaining the shape, there are mesh residuals and blurring due to the addition of an inorganic filler to the varnish and imparting thixotropy, deterioration of foam removal properties, and the like. In particular, when a thin film is formed, there is a problem that the solvent volatilizes quickly and the continuous formability is poor.

更に、ポリイミド系材料を半導体素子の保護膜として用いる場合、半導体素子等に直接、あるいは絶縁膜を介して塗布した後、硬化させてポリイミド樹脂からなる保護膜を形成し、更にエポキシ樹脂等の成型材料で封止するわけであるが、これらのパッケージは素子、基板、封止材料といった構成要素の膨張率が異なるため、後工程でのヒートサイクルや半田リフロー時において熱的ストレスが発生し、チップクラックや熱劣化等を引き起こすといった問題が生じている。このためポリイミド樹脂保護膜には、これらの材料との高接着性及び低弾性率化による応力の吸収が求められている。しかし、前述のように印刷性を付与させるべく、樹脂に無機充填剤等を添加させた場合、上記特性がいずれも低下するといった不具合が生じる。   Furthermore, when a polyimide-based material is used as a protective film for a semiconductor element, it is applied directly to the semiconductor element or through an insulating film, and then cured to form a protective film made of a polyimide resin, and molding of an epoxy resin or the like. These packages are sealed with materials, but these packages have different expansion coefficients of components such as elements, substrates, and sealing materials. Therefore, thermal stress occurs during heat cycle and solder reflow in the subsequent process, and the chip Problems such as cracks and thermal degradation have occurred. For this reason, the polyimide resin protective film is required to absorb stress due to high adhesiveness with these materials and low elastic modulus. However, when an inorganic filler or the like is added to the resin in order to impart printability as described above, there is a problem that all of the above characteristics are deteriorated.

その対策として、ポリイミド樹脂骨格中にシロキサン結合を導入して低弾性率化を図るという提案がなされているが、その結果、硬化膜のガラス転移温度(Tg)が低下し、樹脂の耐熱性が落ちるという問題があった。特開平3−189127号公報(特許文献1)、特開平4−264003号公報(特許文献2)等には、いずれもシロキサン変性ポリアミドイミドが提案されている。しかしながら、これらの樹脂は、銅箔に対する接着力が十分でなく、また硬化膜のガラス転移温度(Tg)が低下し、樹脂の耐熱性が落ちるという問題があった。   As a countermeasure, a proposal has been made to reduce the elastic modulus by introducing a siloxane bond into the polyimide resin skeleton, but as a result, the glass transition temperature (Tg) of the cured film is lowered, and the heat resistance of the resin There was a problem of falling. JP-A-3-189127 (Patent Document 1) and JP-A-4-264003 (Patent Document 2) all propose siloxane-modified polyamideimides. However, these resins have problems in that the adhesive strength to the copper foil is not sufficient, the glass transition temperature (Tg) of the cured film is lowered, and the heat resistance of the resin is lowered.

一方で、最近のダイ接着用あるいはリードフレーム接着用にポリアミド系及び/又はポリイミド系シート材料、ペースト材料等が用いられているが、印刷可能で接着性、耐熱性並びに低弾性率の材料が要望されている。
更に、特許第3819057号公報(特許文献3)にはポリイミドシリコーン樹脂とエポキシ樹脂とを併用した印刷用樹脂組成物が開示されているが、このポリイミドシリコーン樹脂は、繰返し単位がランダムに配列した部分ブロック化構造を持たないポリイミドシリコーン樹脂を使用するものであるため、低弾性率な印刷用樹脂組成物を得ることができないものであった。
特開平3−189127号公報 特開平4−264003号公報 特許第3819057号公報
On the other hand, polyamide-based and / or polyimide-based sheet materials and paste materials are used for recent die bonding or lead frame bonding, but materials that can be printed and have adhesiveness, heat resistance and low elastic modulus are desired. Has been.
Furthermore, Japanese Patent No. 3819057 (Patent Document 3) discloses a resin composition for printing using a polyimide silicone resin and an epoxy resin in combination. This polyimide silicone resin is a portion in which repeating units are arranged at random. Since a polyimide silicone resin having no blocking structure is used, a printing resin composition having a low elastic modulus cannot be obtained.
Japanese Patent Laid-Open No. 3-189127 JP-A-4-264003 Japanese Patent No. 3819057

本発明は、上記の欠点を解消すべく、接着性、耐熱性に優れ、かつ低弾性率なポリイミド系スクリーン印刷用樹脂組成物を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a polyimide-based screen printing resin composition that is excellent in adhesiveness and heat resistance and has a low elastic modulus so as to eliminate the above-mentioned drawbacks.

本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、後述する部分ブロックポリイミド−ポリシロキサン共重合体に、球状金属酸化物微粒子、並びにエポキシ樹脂とその硬化剤とを併用配合することにより、高接着、高耐熱、低弾性率のスクリーン印刷膜を与えるポリイミド系スクリーン印刷用樹脂組成物が得られることを知見し、本発明をなすに至ったものである。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventor, in combination with spherical metal oxide fine particles, and epoxy resin and its curing agent, are combined with the partial block polyimide-polysiloxane copolymer described later. Thus, it has been found that a polyimide-based resin composition for screen printing that gives a screen printed film having high adhesion, high heat resistance, and low elastic modulus can be obtained, and the present invention has been made.

即ち、本発明は、下記のスクリーン印刷用樹脂組成物を提供する。
[I](A)下記構造式(2)及び(8)で示される繰り返し単位を有し、下記構造式(1)で示される繰り返し単位を含有し得る部分ブロックポリイミド−ポリシロキサン共重合体、

Figure 0005245474
(式中、Xは芳香族環又は脂肪族環を含む4価の有機基の1種又は2種以上、Y1は2価の有機基、Y2は下記構造式(3)で示される2価の有機基であり、Y3下記構造式(9’)で示される2価の有機基である。基Y1、Y2、Y3の合計に対するY2のモル比は、Y2/(Y1+Y2+Y3)=0.01〜0.80であり、基Y1、Y2、Y3の合計に対するY3のモル比は、Y3/(Y1+Y2+Y3)=0.01〜0.99である。kは1〜50の自然数、mは1〜50の自然数、jは1〜50の自然数である。)
Figure 0005245474
(式中、R1は炭素原子数3〜9の2価の有機基、R2及びR3は各々独立に炭素原子数1〜8の非置換又は置換の1価炭化水素基、nは1〜150の整数である。)
Figure 0005245474
(式中、Rは独立に水素原子、ハロゲン原子、又は置換もしくは非置換の炭素数1〜8の1価炭化水素基を示す。kは1〜5の自然数である。)
(B)表面がシランカップリング剤で処理された平均粒子径が0.05〜10μmの球状金属酸化物微粒子:(A)成分100質量部に対して5〜350質量部、
(C)有機溶剤、
(D)1分子中に少なくとも2個のエポキシ基を有するエポキシ樹脂、
(E)上記エポキシ樹脂の硬化剤:(D)成分の硬化有効量
を含有してなり、(D)及び(E)成分の合計量が(A)成分100質量部に対して1〜900質量部であることを特徴とするスクリーン印刷用樹脂組成物。
[II]上記シランカップリング剤が、アミノ基、グリシジル基、メルカプト基、ウレイド基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、メルカプト基から選択される活性基を有する化合物の1種以上であることを特徴とする[I]記載のスクリーン印刷用樹脂組成物。
[III](B)成分が、平均粒子径0.05〜10μmの真球状シリカを60〜100質量%含有することを特徴とする[I]又は[II]記載のスクリーン印刷用樹脂組成物。
[IV](C)成分として、沸点200℃以上の有機溶剤を含有することを特徴とする[I]乃至[III]のいずれかに記載のスクリーン印刷用樹脂組成物。
[V](C)成分が、(A)成分100質量部に対して10〜500質量部であることを特徴とする[I]乃至[IV]のいずれかに記載のスクリーン印刷用樹脂組成物。
That is, the present invention provides the following resin composition for screen printing.
[I] (A) a partial block polyimide-polysiloxane copolymer having a repeating unit represented by the following structural formulas (2) and (8) and capable of containing a repeating unit represented by the following structural formula (1);
Figure 0005245474
(In the formula, X is one or more of tetravalent organic groups including an aromatic ring or an aliphatic ring, Y 1 is a divalent organic group, and Y 2 is 2 represented by the following structural formula (3). Y 3 is a divalent organic group represented by the following structural formula (9 ′) The molar ratio of Y 2 to the sum of the groups Y 1 , Y 2 , Y 3 is Y 2 / (Y 1 + Y 2 + Y 3) = a .01 to .80, group Y 1, Y 2, the molar ratio of Y 3 to the sum of Y 3 is, Y 3 / (Y 1 + Y 2 + Y 3) = (K is a natural number from 1 to 50, m is a natural number from 1 to 50, and j is a natural number from 1 to 50.)
Figure 0005245474
Wherein R 1 is a divalent organic group having 3 to 9 carbon atoms, R 2 and R 3 are each independently an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, and n is 1 It is an integer of ~ 150.)
Figure 0005245474
(In the formula, R independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms. K is a natural number of 1 to 5.)
(B) Spherical metal oxide fine particles whose surface is treated with a silane coupling agent and having an average particle diameter of 0.05 to 10 μm: 5 to 350 parts by mass with respect to 100 parts by mass of component (A),
(C) an organic solvent,
(D) an epoxy resin having at least two epoxy groups in one molecule;
(E) Curing agent for the above epoxy resin: It contains a curing effective amount of the component (D), and the total amount of the components (D) and (E) is 1 to 900 masses per 100 parts by mass of the component (A). A resin composition for screen printing, which is a part.
[II] The silane coupling agent is one or more compounds having an active group selected from an amino group, a glycidyl group, a mercapto group, a ureido group, a hydroxy group, an alkoxy group, and a mercapto group. [I] Symbol mounting for screen printing resin composition.
[III] (B) component, characterized by containing a spherical silica having an average particle diameter of 0.05 to 10 [mu] m 60 to 100 [wt% [I] or [II] Symbol mounting for screen printing resin composition .
[IV] The resin composition for screen printing according to any one of [I] to [ III ], which contains an organic solvent having a boiling point of 200 ° C. or higher as the component (C).
The resin composition for screen printing according to any one of [I] to [ IV ], wherein the component [V] (C) is 10 to 500 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A). .

本発明は、印刷材料における上記のような問題点を解決して、高接着、高耐熱、低弾性率の良好な性能を与えるポリイミド系スクリーン印刷用樹脂組成物を提供するものである。   The present invention provides a polyimide-based screen printing resin composition that solves the above-mentioned problems in printing materials and provides good performance with high adhesion, high heat resistance, and low elastic modulus.

本発明のスクリーン印刷用樹脂組成物は、(A)下記構造式(1)及び(2)で示される繰り返し単位<I>、又は下記構造式(2)及び(8)で示される繰り返し単位と任意に下記構造式(1)で示される繰り返し単位<II>を有する部分ブロックポリイミド−ポリシロキサン共重合体、

Figure 0005245474
(式中、Xは芳香族環又は脂肪族環を含む4価の有機基の1種又は2種以上、Y1は2価の有機基(但し、下記構造式(3)で示される2価の有機基及びエポキシ基との反応性を有する官能基を持つ2価の有機基Y3を除く)、Y2は下記構造式(3)で示される2価の有機基であり、Y3はエポキシ基との反応性を有する官能性基を持つ2価の有機基である。<I>の場合、Y2がモル比でY2/(Y1+Y2)=0.01〜0.80、<II>の場合、Y2はモル比でY2/(Y1+Y2+Y3)=0.01〜0.80、Y3はモル比でY3/(Y1+Y2+Y3)=0.01〜0.99である。kは1〜50の自然数であり、mは1〜50の自然数であり、jは1〜50の自然数である。)
Figure 0005245474
(式中、R1は炭素原子数3〜9の2価の有機基、R2及びR3は各々独立に炭素原子数1〜8の非置換又は置換の1価炭化水素基、nは1〜150の整数である。)
(B)平均粒子径が0.05〜10μmの球状金属酸化物微粒子、
(C)有機溶剤、
(D)1分子中に少なくとも2個のエポキシ基を有するエポキシ樹脂、
(E)上記エポキシ樹脂の硬化剤
を必須成分として含有する。 The screen printing resin composition of the present invention comprises (A) a repeating unit <I> represented by the following structural formulas (1) and (2), or a repeating unit represented by the following structural formulas (2) and (8): Optionally, a partially block polyimide-polysiloxane copolymer having a repeating unit <II> represented by the following structural formula (1):
Figure 0005245474
(In the formula, X is one or more of tetravalent organic groups containing an aromatic ring or an aliphatic ring, Y 1 is a divalent organic group (provided that the divalent is represented by the following structural formula (3)) excluding a divalent organic group Y 3 having a functional group) having reactivity with an organic group and an epoxy group, Y 2 is a divalent organic group represented by the following structural formula (3), Y 3 is It is a divalent organic group having a functional group having reactivity with an epoxy group, and in the case of <I>, Y 2 is a molar ratio of Y 2 / (Y 1 + Y 2 ) = 0.01 to 0.80. , <II>, Y 2 is a molar ratio of Y 2 / (Y 1 + Y 2 + Y 3 ) = 0.01 to 0.80, Y 3 is a molar ratio of Y 3 / (Y 1 + Y 2 + Y 3 ) = 0.01 to 0.99, k is a natural number of 1 to 50, m is a natural number of 1 to 50, and j is a natural number of 1 to 50.)
Figure 0005245474
Wherein R 1 is a divalent organic group having 3 to 9 carbon atoms, R 2 and R 3 are each independently an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, and n is 1 It is an integer of ~ 150.)
(B) spherical metal oxide fine particles having an average particle diameter of 0.05 to 10 μm,
(C) an organic solvent,
(D) an epoxy resin having at least two epoxy groups in one molecule;
(E) The epoxy resin curing agent is contained as an essential component.

(A)成分
上記(A)成分のうち、<I>の繰り返し単位を有する部分ブロックポリイミド−ポリシロキサン共重合体は、下記一般式(4)及び(5)

Figure 0005245474
(式中、X,Y1,Y2,k,mは上記に同じ。)
で示されるジアミン化合物から選ばれる1種あるいは2種以上と、下記一般式(6)及び(7) (A) Component Among the above components (A), the partial block polyimide-polysiloxane copolymer having a repeating unit <I> is represented by the following general formulas (4) and (5).
Figure 0005245474
(In the formula, X, Y 1 , Y 2 , k and m are the same as above.)
And one or more selected from the diamine compounds represented by the following general formulas (6) and (7)

Figure 0005245474
(式中、X,Y1,Y2,k,mは上記に同じ。)
で示されるテトラカルボン酸二無水物あるいはこの前駆体であるテトラカルボン酸又はそのエステル誘導体から選ばれる1種あるいは2種以上とを略等モルで反応させることによって合成することができる。
Figure 0005245474
(In the formula, X, Y 1 , Y 2 , k and m are the same as above.)
It can synthesize | combine by making 1 type or 2 types or more chosen from tetracarboxylic dianhydride shown by these, or the tetracarboxylic acid which is this precursor, or its ester derivative by substantially equimolar.

この場合、一般式(4)及び(6)で表されるポリイミドオリゴマーは下記構造式(11):

Figure 0005245474
(但し、Xは上記と同様の意味を示す。)
で表されるテトラカルボン酸二無水物と、下記構造式(12): In this case, the polyimide oligomer represented by the general formulas (4) and (6) has the following structural formula (11):
Figure 0005245474
(However, X has the same meaning as described above.)
A tetracarboxylic dianhydride represented by the following structural formula (12):

Figure 0005245474
(但し、Y1は上記と同様の意味を示す。)
で表されるジアミンとを所定のモル比で有機溶剤中で反応させることによってポリアミック酸樹脂を得た後、常法により脱水、閉環することで得られる。具体的には一般式(4)の末端アミンのオリゴマーについては、モル比で(p)モルのテトラカルボン酸二無水物(11)と(p+1)モルのジアミン(12)を用い、一般式(6)の末端酸無水物のオリゴマーについては、モル比で(q+1)モルのテトラカルボン酸二無水物(11)と(q)モルのジアミン(12)を用いる。ここでpは1以上の自然数、qは1以上の自然数である。
Figure 0005245474
(However, Y 1 has the same meaning as described above.)
It is obtained by dehydrating and ring-closing by a conventional method after obtaining a polyamic acid resin by reacting with a diamine represented by the formula (1) in an organic solvent at a predetermined molar ratio. Specifically, for the terminal amine oligomer of general formula (4), (p) moles of tetracarboxylic dianhydride (11) and (p + 1) moles of diamine (12) are used in a molar ratio. For the terminal acid anhydride oligomer of 6), (q + 1) moles of tetracarboxylic dianhydride (11) and (q) moles of diamine (12) are used in a molar ratio. Here, p is a natural number of 1 or more, and q is a natural number of 1 or more.

この場合、Xとしてはベンゼン環、ナフタレン環、シクロヘキサン環、ビシクロペンタジエン環から選ばれる芳香族環又は脂肪族環構造を1〜4個含有する4価の有機基が好ましい。また、Y1はベンゼン環、ナフタレン環から選ばれる芳香族環構造を1〜4個含有する2価の芳香族環含有ジアミン残基であることが好ましい。 In this case, X is preferably a tetravalent organic group containing 1 to 4 aromatic or aliphatic ring structures selected from a benzene ring, naphthalene ring, cyclohexane ring, and bicyclopentadiene ring. Y 1 is preferably a divalent aromatic ring-containing diamine residue containing 1 to 4 aromatic ring structures selected from a benzene ring and a naphthalene ring.

ここで、上記式(11)で表されるテトラカルボン酸二無水物の例を具体的に示すと、

Figure 0005245474
等であるが、これらに限定されるものではない。なお、上記式(11)のテトラカルボン酸二無水物は所望により上記のものの1種単独で又は2種以上を用いてもよい。 Here, when the example of the tetracarboxylic dianhydride represented by the said Formula (11) is shown concretely,
Figure 0005245474
However, it is not limited to these. In addition, the tetracarboxylic dianhydride of the above formula (11) may be used alone or in combination of two or more as desired.

上記式(12)で表されるジアミンの例を具体的に示すと、例えばp−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、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エーテル、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エーテル)ベンゼン、1,4−ビス(m−アミノフェニルチオエーテル)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]パーフルオロプロパン等の芳香族環含有ジアミン等が挙げられ、好ましくは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エーテル、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、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]プロパン等である。もちろん、これらに限定されるものではない。また、これらのジアミン化合物も所望により1種単独でも2種以上の組み合わせとしても使用することができる。   Specific examples of the diamine represented by the above formula (12) are p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 2,2 ′. -Bis (4-aminophenyl) propane, 4,4'-diaminodiphenyl sulfone, 4,4'-diaminodiphenyl sulfide, 1,4-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (4-amino) Phenoxy) benzene, 1,4-bis (p-aminophenylsulfonyl) benzene, 1,4-bis (m-aminophenylsulfonyl) benzene, 1,4-bis (p-aminophenylthioether) benzene, 1,4- Bis (m-aminophenylthioether) benzene, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) pheny ] Propane, 2,2-bis [3-methyl-4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [3-chloro-4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 1,1 -Bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ethane, 1,1-bis [3-methyl-4- (4-aminophenoxy) phenyl] ethane, 1,1-bis [3-chloro-4- ( 4-aminophenoxy) phenyl] ethane, 1,1-bis [3,5-dimethyl-4- (4-aminophenoxy) phenyl] ethane, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] methane, bis [3 -Methyl-4- (4-aminophenoxy) phenyl] methane, bis [3-chloro-4- (4-aminophenoxy) phenyl] methane, bis [3,5-dimethyl-4- (4-aminophenyl) Noxy) phenyl] methane, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] perfluoropropane, and other aromatic ring-containing diamines. 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 1,4-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [3-methyl-4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane and the like. Of course, it is not limited to these. These diamine compounds can also be used alone or in combination of two or more as desired.

ポリイミドオリゴマーの生成反応について具体的な例を挙げると、上述の出発原料を、不活性な雰囲気下で溶媒に溶かし、通常、80℃以下、好ましくは0〜60℃で反応させて、ポリアミック酸オリゴマーを合成する。更に得られたポリアミック酸オリゴマーを、通常100〜250℃、好ましくは150〜200℃に昇温させることにより、ポリアミック酸オリゴマーの酸アミド部分を脱水閉環させ、目的とするポリイミドオリゴマーを合成する方法が採られる。この際、上記の脱水閉環を容易にするためには、トルエン、キシレン等の共沸脱水剤を用いるのが望ましい。また、無水酢酸/ピリジン混合溶液をポリアミック酸オリゴマー溶液に添加し、次いで得られた溶液を50℃前後に昇温してイミド化を行うこともできる。   As a specific example of the polyimide oligomer formation reaction, the above starting materials are dissolved in a solvent under an inert atmosphere, and are usually reacted at 80 ° C. or lower, preferably 0 to 60 ° C., to form a polyamic acid oligomer. Is synthesized. Further, a method of synthesizing a target polyimide oligomer by dehydrating and ring-closing the acid amide portion of the polyamic acid oligomer by raising the temperature of the obtained polyamic acid oligomer to usually 100 to 250 ° C., preferably 150 to 200 ° C. Taken. At this time, it is desirable to use an azeotropic dehydrating agent such as toluene or xylene in order to facilitate the dehydration ring closure. Alternatively, an acetic anhydride / pyridine mixed solution can be added to the polyamic acid oligomer solution, and then the resulting solution can be heated to about 50 ° C. to perform imidization.

上記反応に使用する有機溶媒は、得られるポリアミック酸並びにポリイミドに不活性なものであれば、前記出発原料を完全に溶解できるものでなくともよい。例えば、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、γ−ブチロラクトン、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド及びジメチルスルホキシドが挙げられ、好ましくは非プロトン性極性溶媒、特に好ましくはN−メチルピロリドン、シクロヘキサノン及びγ−ブチロラクトンである。これらの溶剤は、1種又は2種以上組み合わせて用いることができる。   The organic solvent used in the above reaction may not be one that can completely dissolve the starting material as long as it is inert to the resulting polyamic acid and polyimide. Examples include tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, cyclopentanone, cyclohexanone, γ-butyrolactone, N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide and dimethyl sulfoxide, preferably aprotic Polar solvents, particularly preferably N-methylpyrrolidone, cyclohexanone and γ-butyrolactone. These solvents can be used alone or in combination of two or more.

このようにして得られるポリイミドオリゴマーは分子量分布をもつ場合が多く、式(4)及び(6)のkは1〜50の自然数であり、好ましくは2〜50、より好ましくは3〜45、更に好ましくは4〜40の自然数である。kが2以下である割合は全体の50モル%以下であり、好ましくは40モル%以下である。kは50を超えるとシロキサン骨格を有するオリゴマーとの相溶性が悪くなり膜が均一でなくなるため好ましくない。また、2以下の割合が50%以上では部分ブロック化による低弾性及び高耐熱性の効果が薄れてしまうおそれがある。   The polyimide oligomer thus obtained often has a molecular weight distribution, and k in the formulas (4) and (6) is a natural number of 1 to 50, preferably 2 to 50, more preferably 3 to 45, Preferably it is a natural number of 4-40. The proportion of k being 2 or less is 50 mol% or less, preferably 40 mol% or less. If k exceeds 50, the compatibility with the oligomer having a siloxane skeleton is deteriorated and the film is not uniform. On the other hand, if the ratio of 2 or less is 50% or more, the effect of low elasticity and high heat resistance due to partial blocking may be reduced.

一般式(5)及び(7)で表されるポリイミドオリゴマーは、下記構造式(11):

Figure 0005245474
(但し、Xは上記と同様の意味を示す。)
で表されるテトラカルボン酸二無水物と、下記構造式(13):
Figure 0005245474
(但し、R1,R2,R3及びnは前記の通りである)
で表されるシロキサンジアミンとを所定のモル比で有機溶剤中で反応させることによってポリアミック酸樹脂を得た後、常法により脱水、閉環することで得られる。具体的には一般式(5)の末端アミンのオリゴマーについては、モル比で(r)モルのテトラカルボン酸二無水物(11)と(r+1)モルのジアミン(13)を用い、一般式(7)の末端酸無水物のオリゴマーについては、モル比で(s+1)モルのテトラカルボン酸二無水物(11)と(s)モルのジアミン(13)を用いる。ここでrは1以上の自然数、sは1以上の自然数である。 The polyimide oligomer represented by the general formulas (5) and (7) has the following structural formula (11):
Figure 0005245474
(However, X has the same meaning as described above.)
A tetracarboxylic dianhydride represented by the following structural formula (13):
Figure 0005245474
(However, R 1 , R 2 , R 3 and n are as described above)
It is obtained by dehydrating and ring-closing by a conventional method after obtaining a polyamic acid resin by reacting with a siloxane diamine represented by the formula (I) in an organic solvent at a predetermined molar ratio. Specifically, for the terminal amine oligomer of the general formula (5), a molar ratio of (r) moles of tetracarboxylic dianhydride (11) and (r + 1) moles of diamine (13) is used. For the terminal acid anhydride oligomer of 7), (s + 1) moles of tetracarboxylic dianhydride (11) and (s) moles of diamine (13) are used in a molar ratio. Here, r is a natural number of 1 or more, and s is a natural number of 1 or more.

ここで、上記式(11)で表されるテトラカルボン酸二無水物の具体例は前記の通りである。
一般式(13)で表されるシロキサンジアミン(又はα,ω−ジアミノシロキサン)において、R1で表される炭素原子数3〜9の2価の有機基としては、例えば、

Figure 0005245474
等のアリーレン基、これらを組み合わせたアルキレン・アリーレン基、
Figure 0005245474
等のオキシアリーレン基やこれらを組み合わせた、
Figure 0005245474
等のオキシアルキレン・アリーレン基等の、エーテル酸素原子を含んでもよい2価炭化水素基が挙げられる。 Here, specific examples of the tetracarboxylic dianhydride represented by the above formula (11) are as described above.
In the siloxane diamine (or α, ω-diaminosiloxane) represented by the general formula (13), examples of the divalent organic group having 3 to 9 carbon atoms represented by R 1 include:
Figure 0005245474
Arylene groups such as alkylene arylene groups combining these,
Figure 0005245474
Oxyarylene groups such as
Figure 0005245474
And a divalent hydrocarbon group which may contain an ether oxygen atom, such as an oxyalkylene / arylene group.

2,R3で表される炭素原子数1〜8の非置換又は置換の1価炭化水素基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、tert−ブチル、ヘキシル、シクロヘキシル、2−エチルヘキシル、オクチル等のアルキル基、ビニル、アリル、プロペニル、イソプロペニル、ブテニル、イソブテニル、ヘキセニル等のアルケニル基、フェニル、トリル、キシリル等のアリール基、ベンジル、フェニルエチル等のアラルキル基、これらの基の炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部がフッ素、臭素、塩素等のハロゲン原子等で置換された基、例えばクロロメチル基、ブロモエチル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基等のハロゲン置換アルキル基等が挙げられ、中でも、メチル基及びフェニル基が好ましい。nは1〜150の整数であり、好ましくは1〜120の整数、より好ましくは、1〜100の整数である。 Examples of the unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms represented by R 2 and R 3 include, for example, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, tert-butyl, hexyl, cyclohexyl Alkyl groups such as 2-ethylhexyl and octyl, alkenyl groups such as vinyl, allyl, propenyl, isopropenyl, butenyl, isobutenyl and hexenyl, aryl groups such as phenyl, tolyl and xylyl, aralkyl groups such as benzyl and phenylethyl, etc. A group in which some or all of the hydrogen atoms bonded to the carbon atoms of the group are substituted with halogen atoms such as fluorine, bromine and chlorine, such as a chloromethyl group, a bromoethyl group, and a 3,3,3-trifluoropropyl group Halogen substituted alkyl groups such as methyl group and phenyl group are preferred. Arbitrariness. n is an integer of 1-150, preferably an integer of 1-120, more preferably an integer of 1-100.

一般式(13)で表されるシロキサンジアミンの例としては、具体的には、

Figure 0005245474
等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの上記式(13)で表されるジアミノシロキサン化合物は所望により1種単独でも2種以上の組み合わせでも使用することができる。 As an example of the siloxane diamine represented by the general formula (13), specifically,
Figure 0005245474
However, it is not limited to these. These diaminosiloxane compounds represented by the above formula (13) can be used alone or in combination of two or more as desired.

ポリイミドオリゴマーの生成反応について具体的な例は前述の通りであり、使用する有機溶媒も前述のものを使用することができる。
このようにして得られるポリイミドオリゴマーは分子量分布をもつ場合が多く、式(5)及び(7)のmは1〜50の自然数であり、好ましくは2〜50、より好ましくは3〜45、更に好ましくは4〜40の自然数である。mが2以下である割合は全体の50モル%以下であり、好ましくは40モル%以下である。mは50を超えると、前記シロキサン骨格を持たないオリゴマーとの相溶性が悪くなり膜が均一でなくなるため好ましくない。また、2以下の割合が50%を超えると部分ブロック化による低弾性及び高耐熱性の効果が薄れてしまう場合がある。
Specific examples of the formation reaction of the polyimide oligomer are as described above, and the above-mentioned organic solvents can be used.
The polyimide oligomer thus obtained often has a molecular weight distribution, and m in the formulas (5) and (7) is a natural number of 1 to 50, preferably 2 to 50, more preferably 3 to 45, Preferably it is a natural number of 4-40. The ratio in which m is 2 or less is 50 mol% or less, preferably 40 mol% or less. When m exceeds 50, the compatibility with the oligomer having no siloxane skeleton is deteriorated and the film is not uniform. On the other hand, if the ratio of 2 or less exceeds 50%, the effects of low elasticity and high heat resistance due to partial blocking may be reduced.

目的とする部分ブロックポリイミド−ポリシロキサン共重合体は、一般式(4)あるいは(5)で示されるジアミン化合物から選ばれる1種あるいは2種以上と、一般式(6)あるいは(7)で示されるテトラカルボン酸二無水物あるいはこの前駆体であるテトラカルボン酸又はそのエステル誘導体から選ばれる1種あるいは2種以上とを略等モルで反応させることによって合成することができる。ポリイミドの生成反応について具体的な例は、前述ポリイミドオリゴマー生成の場合と同様であり、使用する有機溶媒も前述のものを使用することができる。   The target partial block polyimide-polysiloxane copolymer is represented by one or more selected from diamine compounds represented by general formula (4) or (5), and represented by general formula (6) or (7). It can be synthesized by reacting one or more selected from tetracarboxylic dianhydride or tetracarboxylic acid which is a precursor thereof or an ester derivative thereof in an approximately equimolar amount. A specific example of the polyimide formation reaction is the same as in the case of the polyimide oligomer generation described above, and the above-mentioned organic solvent can be used.

本発明の部分ブロックポリイミド−ポリシロキサン共重合体<I>において、シロキサン成分となるY2は、モル比でY2/(Y1+Y2)=0.01〜0.80であり、好ましくは0.02〜0.70である。0.01未満では低弾性の付与効果に乏しく、0.80を超えると耐熱性の低下並びに透湿性の上昇が認められるため好ましくない。 In the partial block polyimide-polysiloxane copolymer <I> of the present invention, Y 2 as a siloxane component is Y 2 / (Y 1 + Y 2 ) = 0.01 to 0.80 in molar ratio, preferably 0.02 to 0.70. If it is less than 0.01, the effect of imparting low elasticity is poor, and if it exceeds 0.80, a decrease in heat resistance and an increase in moisture permeability are observed.

また更に、上記構造式(2)で示される繰り返し単位に加えて、下記構造式(8)で示される繰り返し単位を導入することで、エポキシ基と反応性を有する官能基を持ったポリイミド−ポリシロキサン共重合体<II>を得ることができる。この場合、上記構造式(2)及び下記構造式(8)で示される繰り返し単位に加えて、更に上記構造式(1)で示される繰り返し単位を必要に応じて任意に導入することができる。   Furthermore, in addition to the repeating unit represented by the structural formula (2), the introduction of the repeating unit represented by the following structural formula (8) allows the polyimide-polyimide having a functional group reactive with an epoxy group. Siloxane copolymer <II> can be obtained. In this case, in addition to the repeating unit represented by the above structural formula (2) and the following structural formula (8), the repeating unit represented by the above structural formula (1) can be arbitrarily introduced as required.

Figure 0005245474
(式中、Xは芳香族環又は脂肪族環を含む4価の有機基の1種又は2種以上、Y3はエポキシ基と反応性を有する官能基を持つ2価の有機基である。Y2はモル比でY2/(Y1+Y2+Y3)=0.01〜0.80であり、Y3はモル比でY3/(Y1+Y2+Y3)=0.01〜0.99である。更に、Y1はモル比でY1/(Y1+Y2+Y3)=0〜0.98である。jは1〜50の自然数である。)
Figure 0005245474
(In the formula, X is one or more of tetravalent organic groups including an aromatic ring or an aliphatic ring, and Y 3 is a divalent organic group having a functional group reactive with an epoxy group. Y 2 is a molar ratio of Y 2 / (Y 1 + Y 2 + Y 3 ) = 0.01 to 0.80, and Y 3 is a molar ratio of Y 3 / (Y 1 + Y 2 + Y 3 ) = 0.01 to Y 1 is a molar ratio of Y 1 / (Y 1 + Y 2 + Y 3 ) = 0 to 0.98, and j is a natural number of 1 to 50.)

本発明のポリイミド−ポリシロキサン共重合体<II>は上記一般式(5)及び下記式(10)

Figure 0005245474
(式中、X,Y3,jは上記に同じ。)
で示されるジアミン化合物、並びに、任意に上記一般式(4)で示されるジアミン化合物とから選ばれる1種あるいは2種以上と、上記一般式(7)で示されるテトラカルボン酸二無水物あるいはこの前駆体であるテトラカルボン酸又はそのエステル誘導体、並びに、任意に上記一般式(6)で示されるテトラカルボン酸二無水物あるいはこの前駆体であるテトラカルボン酸又はそのエステル誘導体とから選ばれる1種あるいは2種以上とを略等モルで反応させることによって合成することができる。 The polyimide-polysiloxane copolymer <II> of the present invention has the above general formula (5) and the following formula (10).
Figure 0005245474
(In the formula, X, Y 3 and j are the same as above.)
And one or more selected from the diamine compound represented by the general formula (4) and a tetracarboxylic dianhydride represented by the general formula (7) or One kind selected from a tetracarboxylic acid or an ester derivative thereof as a precursor, and a tetracarboxylic dianhydride optionally represented by the general formula (6) or a tetracarboxylic acid or an ester derivative thereof as a precursor Or it can synthesize | combine by making 2 or more types react by substantially equimolar.

一般式(10)で表されるポリイミドオリゴマーは、下記構造式(11):

Figure 0005245474
(但し、Xは上記と同様の意味を示す。)
で表されるテトラカルボン酸二無水物と、下記構造式(14)
Figure 0005245474
(但し、Y3は上記と同様の意味を示す)
で表されるジアミンとを、所定のモル比で有機溶剤中で反応させることによってポリアミック酸樹脂を得た後、常法により脱水、閉環することで得られる。 The polyimide oligomer represented by the general formula (10) has the following structural formula (11):
Figure 0005245474
(However, X has the same meaning as described above.)
A tetracarboxylic dianhydride represented by the following structural formula (14):
Figure 0005245474
(However, Y 3 has the same meaning as above.)
It is obtained by dehydrating and ring-closing by a conventional method after obtaining a polyamic acid resin by reacting in a predetermined molar ratio with an organic solvent.

上記式(14)で表されるジアミンの例を具体的に示すと、

Figure 0005245474
(式中、Rは独立に水素原子、ハロゲン原子、又は置換もしくは非置換の炭素数1〜8の1価炭化水素基を示す。ハロゲン原子としては、フッ素、臭素、ヨウ素等が挙げられ、1価炭化水素基としては、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基や、これらの基の水素原子の一部又は全部がフッ素原子等のハロゲン原子で置換された基が挙げられ、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、tert−ブチル、ヘキシル、シクロヘキシル、ビニル、アリル、プロペニル、ヘキセニル、フェニル、トリフルオロメチル等を例示することができる。kは1〜5の自然数である。)
で表されるフェノール性水酸基を有するジアミンが好ましいが、これらに限定されるものではない。また、これらのジアミン化合物も所望により1種単独でも2種以上の組み合わせとしても使用することができる。 When the example of the diamine represented by the said Formula (14) is shown concretely,
Figure 0005245474
(In the formula, R independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms. Examples of the halogen atom include fluorine, bromine and iodine. Examples of the valent hydrocarbon group include an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, and a group in which part or all of the hydrogen atoms of these groups are substituted with a halogen atom such as a fluorine atom. Propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, hexyl, cyclohexyl, vinyl, allyl, propenyl, hexenyl, phenyl, trifluoromethyl, etc. k is a natural number of 1-5. )
Although the diamine which has the phenolic hydroxyl group represented by these is preferable, it is not limited to these. These diamine compounds can also be used alone or in combination of two or more as desired.

具体的には、モル比で(t)モルのテトラカルボン酸二無水物(11)と(t+1)モルのジアミン(14)を用いる。ここで、tは1以上の自然数である。   Specifically, (t) moles of tetracarboxylic dianhydride (11) and (t + 1) moles of diamine (14) are used in a molar ratio. Here, t is a natural number of 1 or more.

ポリイミドオリゴマー(10)の生成反応の具体的な例としては、反応容器中で予めフェノール性水酸基を有するジアミン成分を前述の有機溶媒に分散又は溶解させ、他方で酸二無水物成分を有機溶媒に溶解又は分散させたものを低温で滴下撹拌後に加熱することで行うことが好ましい。酸二無水物がリッチの条件にフェノール性水酸基を有するジアミンを滴下した場合、カルボン酸とアミンの反応によるアミド生成反応の他に、カルボン酸とフェノール性水酸基の反応によるエステル化反応も同時に起こってしまい、三次元で架橋してゲル化してしまう。このゲル化物はエステル結合構造を有するため、高温高湿度条件下で加水分解反応を起こし、低分子化して、耐湿信頼性低下の原因となる。   As a specific example of the production reaction of the polyimide oligomer (10), a diamine component having a phenolic hydroxyl group is dispersed or dissolved in the above-mentioned organic solvent in advance in a reaction vessel, and the acid dianhydride component is used as an organic solvent. It is preferable to carry out by heating the dissolved or dispersed solution at low temperature after dropping and stirring. When a diamine having a phenolic hydroxyl group is dropped under conditions where the acid dianhydride is rich, in addition to the amide formation reaction by the reaction of the carboxylic acid and the amine, an esterification reaction by the reaction of the carboxylic acid and the phenolic hydroxyl group also occurs simultaneously. Therefore, it crosslinks in three dimensions and gels. Since this gelled product has an ester bond structure, it undergoes a hydrolysis reaction under high-temperature and high-humidity conditions, lowers the molecular weight, and causes a decrease in moisture resistance reliability.

このようにして得られるポリイミドオリゴマーは、分子量分布をもつ場合が多く、式(10)のjは1〜50の自然数であり、好ましくは2〜50、より好ましくは3〜45、更に好ましくは4〜40の自然数である。jが2以下である割合は全体の50モル%以下であり、好ましくは40モル%以下である。jは50を超えると、前記酸無水物末端オリゴマーとの相溶性が悪くなり膜が均一でなくなるため好ましくない。また2以下の割合が50%を超えると部分ブロック化による低弾性及び高耐熱性の効果が薄れてしまう場合がある。   The polyimide oligomer thus obtained often has a molecular weight distribution, and j in the formula (10) is a natural number of 1 to 50, preferably 2 to 50, more preferably 3 to 45, still more preferably 4. It is a natural number of ~ 40. The ratio in which j is 2 or less is 50 mol% or less, and preferably 40 mol% or less. When j exceeds 50, the compatibility with the acid anhydride-terminated oligomer is deteriorated, and the film is not uniform. On the other hand, if the ratio of 2 or less exceeds 50%, the effect of low elasticity and high heat resistance due to partial blocking may be reduced.

目的とするエポキシ基に反応活性な官能基を有するポリイミド−ポリシロキサン共重合体は、一般式(10)及び一般式(5)で示されるジアミン化合物、並びに、任意に一般式(4)で示されるジアミン化合物とから選ばれる1種あるいは2種以上と、一般式(7)で示されるテトラカルボン酸二無水物あるいはこの前駆体であるテトラカルボン酸又はそのエステル誘導体、並びに、任意に一般式(6)で示されるテトラカルボン酸二無水物あるいはこの前駆体であるテトラカルボン酸又はそのエステル誘導体とから選ばれる1種あるいは2種以上とを略等モルで反応させることによって合成することができる。ポリイミドの生成反応について具体的な例は前述ポリイミドオリゴマー生成の場合と同様であり、使用する有機溶媒も前述のものを使用することができる。   The target polyimide-polysiloxane copolymer having a functional group reactive to an epoxy group is represented by the diamine compound represented by general formula (10) and general formula (5), and optionally represented by general formula (4). One or two or more selected from diamine compounds, tetracarboxylic dianhydride represented by the general formula (7), or a precursor thereof, a tetracarboxylic acid or an ester derivative thereof, and optionally a general formula ( It can be synthesized by reacting one or more selected from the tetracarboxylic dianhydride shown in 6) or a tetracarboxylic acid or an ester derivative thereof as a precursor thereof in an approximately equimolar amount. A specific example of the polyimide formation reaction is the same as that in the case of the polyimide oligomer generation described above, and the organic solvent to be used can be the same as that described above.

特にフェノール性水酸基を有するポリイミドオリゴマーを用いる場合は、反応容器中で予めフェノール性水酸基を有する末端アミンオリゴマーを前述の有機溶媒に分散又は溶解させ、末端酸二無水物成分を溶媒に溶解又は分散させて低温で滴下撹拌後に加熱することで行うことが副反応であるフェノール性水酸基と酸無水物基によるエステル化反応を低減させる点から好ましい。   In particular, when using a polyimide oligomer having a phenolic hydroxyl group, a terminal amine oligomer having a phenolic hydroxyl group is previously dispersed or dissolved in the organic solvent in the reaction vessel, and the terminal acid dianhydride component is dissolved or dispersed in the solvent. In view of reducing esterification reaction by phenolic hydroxyl group and acid anhydride group, which is a side reaction, it is preferable to perform heating by dropping and stirring at low temperature.

本発明のポリイミド−ポリシロキサン共重合体においてシロキサン成分となるY2は、モル比でY2/(Y1+Y2)=0.01〜0.80であり、好ましくは0.02〜0.70である。0.01未満では低弾性の付与効果に乏しく、0.80を超えると耐熱性の低下並びに透湿性の上昇が認められるため好ましくない。また、エポキシ基に反応活性な官能基を有するY3はモル比でY3/(Y1+Y2+Y3)=0.01〜0.99であり、好ましくは0.02〜0.95である。0.01未満ではエポキシ基に反応活性な官能基を架橋点とした網目構造生成の付与効果に乏しく、0.99を超えると低弾性化が困難となるため好ましくない。更に、Y1/(Y1+Y2+Y3)は、0〜0.98、好ましくは0.01〜0.95である。 Y 2 which is a siloxane component in the polyimide-polysiloxane copolymer of the present invention is Y 2 / (Y 1 + Y 2 ) = 0.01 to 0.80 in terms of molar ratio, preferably 0.02 to 0.8. 70. If it is less than 0.01, the effect of imparting low elasticity is poor, and if it exceeds 0.80, a decrease in heat resistance and an increase in moisture permeability are observed. Further, Y 3 having a reactive functional group in the epoxy group Y 3 / (Y 1 + Y 2 + Y 3) in a molar ratio is 0.01 to 0.99, preferably 0.02 to 0.95 is there. If it is less than 0.01, the effect of imparting a network structure having a functional group reactive to an epoxy group as a crosslinking point is poor, and if it exceeds 0.99, it is difficult to achieve low elasticity, which is not preferable. Further, Y 1 / (Y 1 + Y 2 + Y 3 ) is 0 to 0.98, preferably 0.01 to 0.95.

エポキシ基に反応活性な官能基をポリイミド−ポリシロキサン共重合体へ局部的に導入することで、エポキシ基に反応活性な官能基を架橋点とした網目構造生成の際も低弾性を維持させることが可能である。   By introducing functional groups reactive to the epoxy group locally into the polyimide-polysiloxane copolymer, low elasticity can be maintained even when a network structure is formed with the reactive functional group of the epoxy group as a crosslinking point. Is possible.

特に、本発明のフェノール性水酸基含有ポリイミド−ポリシロキサン共重合体は、アミノ基が結合するベンゼン環等の芳香族環とは異なるベンゼン環やナフタレン環等の芳香族環にフェノール性水酸基を有するジアミンを用いた樹脂であり、該樹脂に2個以上のグリシジル基を有するエポキシ樹脂と好ましくは硬化剤を配合した樹脂組成物は、低弾性率であり、接着性、信頼性に優れている。この樹脂組成物をワニスとして支持基材上に塗布すれば、銅箔等との密着性に優れた皮膜を得ることができる。   Particularly, the phenolic hydroxyl group-containing polyimide-polysiloxane copolymer of the present invention is a diamine having a phenolic hydroxyl group in an aromatic ring such as a benzene ring or a naphthalene ring different from an aromatic ring such as a benzene ring to which an amino group is bonded. A resin composition in which an epoxy resin having two or more glycidyl groups and preferably a curing agent are blended with the resin has a low elastic modulus and is excellent in adhesiveness and reliability. If this resin composition is applied as a varnish on a support substrate, a film having excellent adhesion to a copper foil or the like can be obtained.

なお、本発明に係る(A)成分の部分ブロックポリイミド−ポリシロキサン共重合体のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算重量平均分子量は1000〜500000、特に3000〜400000であることが好ましい。   In addition, it is preferable that the polystyrene conversion weight average molecular weight by the gel permeation chromatography (GPC) of the partial block polyimide-polysiloxane copolymer of (A) component which concerns on this invention is 1000-500000, It is preferable that it is 3000-400000.

(B)成分
(B)成分は、平均粒子径が0.05〜10μmの球状金属酸化物微粒子である。この球状金属酸化物微粒子としては、0.7〜1.0のワーデルの球形度を有することが好ましい。
ここで、「ワーデルの球形度」(化学工学便覧、丸善株式会社発行参照)とは、粒子の球形度を、(粒子の投影面積に等しい円の直径)/(粒子の投影像に外接する最小円の直径)で測る指数であり、この指数が1.0に近いほど真球体に近い粒子であることを意味する。本発明において球状金属酸化物微粒子は、ワーデルの球形度が、より好ましくは0.9〜1.0、特に好ましくは0.95〜1.0の真球状であることが望ましい。ワーデルの球形度が0.7未満であると、(B)成分の充填量が増大した際に組成物のチキソトロピー性が増大してしまうことがある。
Component (B) The component (B) is spherical metal oxide fine particles having an average particle size of 0.05 to 10 μm. The spherical metal oxide fine particles preferably have a Wadel sphericity of 0.7 to 1.0.
Here, “Wadell's sphericity” (see Chemical Engineering Handbook, published by Maruzen Co., Ltd.) is the sphericity of a particle ((diameter of circle equal to the projected area of the particle) / (minimum circumscribing the projected image of the particle) It is an index measured by (diameter of circle), and the closer this index is to 1.0, the closer the particle is to a true sphere. In the present invention, it is desirable that the spherical metal oxide fine particles have a true spherical shape having a Wadel sphericity of more preferably 0.9 to 1.0, and particularly preferably 0.95 to 1.0. When the sphericity of the Wardel is less than 0.7, the thixotropy of the composition may increase when the filling amount of the component (B) increases.

また、「平均粒子径」とは、「体積平均粒子径」を意味し、例えば、(株)堀場製作所製のレーザー回折散乱式粒度分布測定装置(商品名:LA910)により自動化された方式で測定することができる。   The “average particle size” means “volume average particle size”, and is measured by an automated method using, for example, a laser diffraction scattering type particle size distribution analyzer (trade name: LA910) manufactured by Horiba, Ltd. can do.

球状金属酸化物微粒子の平均粒子径は、好ましくは0.05〜5μm、より好ましくは0.1〜5μmである。また、球状金属酸化物微粒子は、真球状金属酸化物微粒子であることが好ましい。低チキソトロピー性の点で、(B)成分としては、真球状金属酸化物微粒子を60〜100質量%、特に80〜100質量%含有する球状金属酸化物微粒子が好ましい。なお、本明細書において、「真球状」とは球形度が0.95〜1の範囲にある若干歪んだ球も含む概念である。   The average particle diameter of the spherical metal oxide fine particles is preferably 0.05 to 5 μm, more preferably 0.1 to 5 μm. The spherical metal oxide fine particles are preferably true spherical metal oxide fine particles. From the viewpoint of low thixotropic properties, the component (B) is preferably spherical metal oxide fine particles containing 60 to 100% by mass, particularly 80 to 100% by mass of true spherical metal oxide fine particles. In the present specification, “true sphere” is a concept including a slightly distorted sphere having a sphericity in the range of 0.95 to 1.

球状金属酸化物微粒子は、1種の金属の酸化物の微粒子であっても、2種以上の金属の酸化物(即ち、複合酸化物)の微粒子であってもよい。1種の金属の酸化物の具体例としては、珪素、アルミニウム、マグネシウム、ジルコニウム、チタン等の金属の酸化物である、シリカ(SiO2)、アルミナ(Al23)、チタニア(TiO2)、ジルコニア(ZrO2)等が挙げられる。複合酸化物の具体例としては、前記金属の複合酸化物である、シリカ−アルミナ複合酸化物、シリカ−チタニア複合酸化物、シリカ−ジルコニア複合酸化物、シリカ−マグネシア複合酸化物、アルミナ−マグネシア複合酸化物等の二成分系複合酸化物や、シリカ−アルミナ−マグネシア複合酸化物、シリカ−アルミナ−チタニア複合酸化物、シリカ−チタニア−マグネシア複合酸化物等の三成分系複合酸化物等が挙げられる。これら球状金属酸化物微粒子の例示の中でも、球状、特には真球状のシリカ微粒子を主成分とする(即ち、60〜100質量%含有する)ものが好ましい。 The spherical metal oxide fine particles may be fine particles of one kind of metal oxide or fine particles of two or more kinds of metal oxides (that is, composite oxide). Specific examples of one type of metal oxide include silica (SiO 2 ), alumina (Al 2 O 3 ), and titania (TiO 2 ), which are metal oxides such as silicon, aluminum, magnesium, zirconium, and titanium. , Zirconia (ZrO 2 ) and the like. Specific examples of the composite oxide include silica-alumina composite oxide, silica-titania composite oxide, silica-zirconia composite oxide, silica-magnesia composite oxide, and alumina-magnesia composite, which are composite oxides of the above metals. Binary composite oxides such as oxide, ternary composite oxides such as silica-alumina-magnesia composite oxide, silica-alumina-titania composite oxide, silica-titania-magnesia composite oxide, etc. . Among these examples of the spherical metal oxide fine particles, those containing spherical, particularly true spherical silica fine particles as a main component (that is, containing 60 to 100% by mass) are preferable.

球状金属酸化物微粒子は、どのように製造されたものであってもよいが、金属を燃焼させて得られた金属酸化物微粒子が好ましい。この金属を燃焼させて得られた金属酸化物微粒子は、珪素、アルミニウム、マグネシウム、ジルコニウム、チタン等の金属粉末;ムライト組成(3Al23・2SiO2〜2Al23・SiO2)に調合したアルミニウム粉末とシリコン粉末;スピネル組成(MgAl24)に調合したマグネシウム粉末とアルミニウム粉末;コージェライト組成(2MgO・2Al23・5SiO2)に調合したアルミニウム粉末とマグネシウム粉末とシリコン粉末;等の金属粉末混合物をキャリアガスとともに酸素を含む雰囲気中で燃焼させ化学炎を形成させて、この化学炎中に目的とするシリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア等の1種の金属の酸化物あるいは複合酸化物の微粒子(特には超微粒子)を得ることができる。これらの金属を燃焼させて得られた金属酸化物微粒子の中でも、球状、特に真球状のシリカ微粒子を主成分とする(即ち、60〜100質量%含有する)ものが好ましい。 The spherical metal oxide fine particles may be produced in any way, but metal oxide fine particles obtained by burning a metal are preferred. The metal oxide fine particles obtained by burning this metal are prepared in a metal powder such as silicon, aluminum, magnesium, zirconium, titanium; mullite composition (3Al 2 O 3 .2SiO 2 to 2Al 2 O 3 .SiO 2 ). Aluminum powder and silicon powder prepared; Magnesium powder and aluminum powder prepared in spinel composition (MgAl 2 O 4 ); Aluminum powder, magnesium powder and silicon powder prepared in cordierite composition (2MgO · 2Al 2 O 3 · 5SiO 2 ); A metal flame mixture is burned in an atmosphere containing oxygen together with a carrier gas to form a chemical flame, and an oxide or composite of one kind of metal such as silica, alumina, titania, zirconia or the like in the chemical flame Fine oxide particles (particularly ultrafine particles) can be obtained. Among the metal oxide fine particles obtained by burning these metals, those containing spherical, particularly true spherical silica fine particles as the main component (that is, containing 60 to 100% by mass) are preferable.

球状金属酸化物微粒子は、表面処理されているものである必要はないが、表面がシラザン類及び/又はシランカップリング剤で処理されているものが好ましい。   The spherical metal oxide fine particles need not be surface-treated, but those having a surface treated with silazanes and / or a silane coupling agent are preferred.

前記シラザン類は、例えば、ヘキサメチルジシラザン(HMDS)、ヘキサフェニルジシラザン等のシラザン類、あるいはこれらの中の2種以上の組み合わせである。これらの中でも、ヘキサメチルジシラザンが、シリカの凝集を抑制し、酸性であるシリカを塩基性に傾け、有機物に対する親和性を向上させ均一性を向上させて、(A)成分の樹脂に対する安定性を向上させる等の点で好ましい。   Examples of the silazanes include silazanes such as hexamethyldisilazane (HMDS) and hexaphenyldisilazane, or combinations of two or more thereof. Among these, hexamethyldisilazane suppresses the aggregation of silica, tilts acidic silica to basic, improves affinity to organic matter and improves uniformity, and stability of component (A) to resin It is preferable in terms of improving the quality.

前記シランカップリング剤は、例えば、アミノ基、グリシジル基、メルカプト基、ウレイド基、ヒドロキシ基及びアルコキシ基からなる群から選ばれる少なくとも1種の活性基(反応性有機官能基)を有する化合物、あるいはその組み合わせ(例えば、アルコキシ基とその他の反応性官能基との組み合わせ)である。シランカップリング剤の具体例としては、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等のエポキシ官能性基含有オルガノアルコキシシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン、ウレイドプロピルトリエトキシシラン、N−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ官能性基含有オルガノアルコキシシラン、フェニルトリメトキシシラン等のアリールアルコキシシラン、メチルトリメトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン等のアルキルアルコキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、アリルトリメトキシシラン等のアルケニルアルコキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプト官能性基含有オルガノアルコキシシラン等が挙げられる。   The silane coupling agent is, for example, a compound having at least one active group (reactive organic functional group) selected from the group consisting of amino group, glycidyl group, mercapto group, ureido group, hydroxy group and alkoxy group, or A combination thereof (for example, a combination of an alkoxy group and another reactive functional group). Specific examples of the silane coupling agent include epoxy functional group-containing organoalkoxysilanes such as γ-glycidoxypropyltriethoxysilane and β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, and aminopropyltriethoxysilane. Aminofunctional group-containing organoalkoxysilanes such as ureidopropyltriethoxysilane and N-phenylaminopropyltrimethoxysilane, arylalkoxysilanes such as phenyltrimethoxysilane, alkylalkoxysilanes such as methyltrimethoxysilane and octadecyltrimethoxysilane , Alkenylalkoxysilanes such as vinyltrimethoxysilane and allyltrimethoxysilane, and mercaptofunctional group-containing organoalkoxysilanes such as γ-mercaptopropyltrimethoxysilane Etc. The.

球状金属酸化物微粒子としては、市販品では、株式会社アドマテックスのアドマファインSEシリーズ及びSCシリーズ等が挙げられる。   Examples of the spherical metal oxide fine particles include Admafine SE series and SC series manufactured by Admatechs Co., Ltd. as commercially available products.

(B)成分の配合量は(A)成分100質量部に対して5〜350質量部、好ましくは5〜300質量部、より好ましくは10〜200質量部である。この配合量が5質量部よりも少ない場合には、良好なスクリーン印刷性が得られないことがあり、また350質量部を超える場合には、(A)成分の樹脂の本来の特長である基材との接着性が損なわれることがある。   (B) The compounding quantity of a component is 5-350 mass parts with respect to 100 mass parts of (A) component, Preferably it is 5-300 mass parts, More preferably, it is 10-200 mass parts. When the blending amount is less than 5 parts by mass, good screen printability may not be obtained, and when it exceeds 350 parts by mass, it is a basic characteristic of the resin of component (A). Adhesiveness with the material may be impaired.

本発明のスクリーン印刷用樹脂組成物は、(B)成分の球状金属酸化物微粒子を用いることで、上記配合量においてもチキソトロピー性を低く抑えることが可能であり、形成されたパターンはメッシュ目残り、にじみ、泡抜け性の悪化等を引き起こすことなく均一な膜厚が得られる。
なお、(B)成分は、1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。
The resin composition for screen printing of the present invention can suppress the thixotropic property even at the above blending amount by using the spherical metal oxide fine particles of the component (B), and the formed pattern has a mesh residue. Thus, a uniform film thickness can be obtained without causing blurring, deterioration of bubble removal properties, or the like.
In addition, (B) component may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.

金属酸化物粉体として上記効果を損なわない範囲において、溶融金属酸化物粉体、金属酸化物破砕物、煙霧質金属酸化物(ヒュームド金属酸化物)等の非球状酸化物粉体を併用することができる。非球状金属酸化物粉体の併用割合は、(B)成分の球状金属酸化物粉体100質量部に対して25質量部以下(0〜25質量部)、特に20質量部以下(0〜20質量部)であることが好ましい。   Use of non-spherical oxide powders such as molten metal oxide powders, crushed metal oxides, and fumed metal oxides (fumed metal oxides) as long as the above effects are not impaired as metal oxide powders Can do. The combined use ratio of the non-spherical metal oxide powder is 25 parts by mass or less (0 to 25 parts by mass), particularly 20 parts by mass or less (0 to 20 parts per 100 parts by mass of the spherical metal oxide powder of the component (B). Part by mass).

(C)成分
(C)成分の有機溶剤には、(A)成分の樹脂を部分的にあるいは完全に溶解させることができるものを用いることができる。(C)成分の具体例としては、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、γ−ブチロラクトン、N−メチルピロリドン、N−ビニルピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等が挙げられ、好ましくは非プロトン性極性溶媒、特に好ましくはN−メチルピロリドン、N−ビニルピロリドン、シクロヘキサノン、γ−ブチロラクトン及び1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンである。
(C) Component (C) The organic solvent of a component can use what can melt | dissolve the resin of (A) component partially or completely. Specific examples of the component (C) include tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, cyclopentanone, cyclohexanone, γ-butyrolactone, N-methylpyrrolidone, N-vinylpyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethyl. Formamide, dimethyl sulfoxide, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone and the like, preferably aprotic polar solvents, particularly preferably N-methylpyrrolidone, N-vinylpyrrolidone, cyclohexanone, γ-butyrolactone and 1, 3-dimethyl-2-imidazolidinone.

本発明の組成物から形成される硬化膜が20μm以下の薄膜の場合には、スクリーン印刷による連続成形性を損なわないために、特に沸点が200℃以上の有機溶剤を併用することが好ましい。沸点が200℃以上の有機溶剤としては、例えば、γ−ブチロラクトン、N−メチルピロリドン、N−ビニルピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンが挙げられる。
なお、(C)成分は、1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。
In the case where the cured film formed from the composition of the present invention is a thin film having a thickness of 20 μm or less, it is particularly preferable to use an organic solvent having a boiling point of 200 ° C. or more in order not to impair continuous formability by screen printing. Examples of the organic solvent having a boiling point of 200 ° C. or higher include γ-butyrolactone, N-methylpyrrolidone, N-vinylpyrrolidone, and 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone.
In addition, (C) component may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.

(C)成分の有機溶剤の使用量は、(A)成分100質量部に対して、通常10〜500質量部、好ましくは20〜400質量部程度とすることができる。この(C)成分の有機溶剤が10質量部より少ないと、組成物の粘度が著しく大きくなり、スクリーン印刷性が低下する場合があり、500質量部を超えると、組成物の糸引き現象等によって作業性が低下する場合がある。   (C) The usage-amount of the organic solvent of a component is 10-500 mass parts normally with respect to 100 mass parts of (A) component, Preferably it can be about 20-400 mass parts. When the amount of the organic solvent of component (C) is less than 10 parts by mass, the viscosity of the composition may be remarkably increased, and screen printability may be deteriorated. Workability may be reduced.

(D)成分
本発明で用いる(D)1分子中に少なくとも2個のエポキシ基を有するエポキシ樹脂に特に制限はない。例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、レゾルシノール、フェノールノボラック、クレゾールノボラック等のフェノール類のグリシジルエーテル、ブタンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のアルコール類のグリシジルエーテル、フタル酸、イソフタル酸、テトラヒドロフタル酸等のカルボン酸類のグリシジルエステル、アニリン、イソシアヌール酸等の窒素原子に結合した活性水素をグリシジル基で置換したもの等のグリシジル型(メチルグリシジル型も含む)エポキシ樹脂、分子内のオレフィン結合をエポキシ化して得られるビニルシクロヘキセンジエポキシド、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、2−(3,4−エポキシ)シクロヘキシル−5,5−スピロ(3,4−エポキシ)シクロヘキサン−m−ジオキサン等の脂環型エポキシ樹脂、パラキシリレン変性フェノール樹脂のグリシジルエーテル、メタキシリレン・パラキシリレン変性フェノール樹脂のグリシジルエーテル、テルペン変性フェノール樹脂のグリシジルエーテル、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂のグリシジルエーテル、シクロペンタジエン変性フェノール樹脂のグリシジルエーテル、多環芳香環変性フェノール樹脂のグリシジルエーテル、ナフタレン環含有フェノール樹脂のグリシジルエーテル、ビフェニル型エポキシ樹脂等が挙げられ、1種単独であるいは2種以上混合して用いることができる。
(D) component There is no restriction | limiting in particular in the epoxy resin which has at least 2 epoxy group in 1 molecule (D) used by this invention. For example, glycidyl ether of phenols such as bisphenol A, bisphenol F, resorcinol, phenol novolac, cresol novolac, glycidyl ether of alcohols such as butanediol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, phthalic acid, isophthalic acid, tetrahydrophthalic acid, etc. Glycidyl type (including methyl glycidyl type) epoxy resins such as glycidyl group substituted active hydrogen bonded to nitrogen atom such as glycidyl ester of carboxylic acid, aniline, isocyanuric acid, etc., and olefin bond in molecule are epoxidized The resulting vinylcyclohexene diepoxide, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, 2- (3,4-epoxy) cyclohex Of alicyclic epoxy resin such as ru-5,5-spiro (3,4-epoxy) cyclohexane-m-dioxane, glycidyl ether of paraxylylene-modified phenol resin, glycidyl ether of metaxylylene / paraxylylene-modified phenol resin, terpene-modified phenol resin Examples include glycidyl ether, glycidyl ether of dicyclopentadiene modified phenolic resin, glycidyl ether of cyclopentadiene modified phenolic resin, glycidyl ether of polycyclic aromatic ring modified phenolic resin, glycidyl ether of naphthalene ring-containing phenolic resin, biphenyl type epoxy resin, etc. These can be used singly or in combination of two or more.

(E)成分
本発明の(E)エポキシ樹脂の硬化剤としては、エポキシ樹脂の硬化剤として働くものであれば特に制限はなく、例えばフェノール系化合物、酸無水物、アミン系化合物等があるが、このうちフェノール系化合物が好ましい。フェノール系化合物としては、例えばフェノール、クレゾール、キシレノール、ハイドロキノン、レゾルシン、カテコール、ビスフェノールA、ビスフェノールF等のフェノール類又はα−ナフトール、β−ナフトール、ジヒドロキシナフタレン等のナフトール類とホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ベンズアルデヒド、サリチルアルデヒド等のアルデヒド類とを酸性触媒下で縮合又は共縮合させて得られる樹脂;フェノール類とジメトキシパラキシレン等から合成されるキシリレン骨格を有するフェノール樹脂;ジシクロペンタジエン骨格を有するフェノール樹脂;シクロペンタジエン骨格を有するフェノール樹脂;メラミン変性フェノール樹脂;テルペン変性フェノール樹脂;多環芳香族変性フェノール樹脂;キシリレン骨格を有するナフトール樹脂等が挙げられ、これらを1種単独で又は2種以上混合して用いることができる。
(E) Component The epoxy resin curing agent (E) of the present invention is not particularly limited as long as it works as an epoxy resin curing agent, and examples thereof include phenolic compounds, acid anhydrides, and amine compounds. Of these, phenol compounds are preferred. Examples of the phenolic compound include phenols such as phenol, cresol, xylenol, hydroquinone, resorcin, catechol, bisphenol A, bisphenol F, or naphthols such as α-naphthol, β-naphthol, dihydroxynaphthalene, and formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde. , A resin obtained by condensation or cocondensation with aldehydes such as benzaldehyde and salicylaldehyde under an acidic catalyst; a phenol resin having a xylylene skeleton synthesized from phenols and dimethoxyparaxylene; a phenol having a dicyclopentadiene skeleton Resin; Phenolic resin having cyclopentadiene skeleton; Melamine modified phenolic resin; Terpene modified phenolic resin; Polycyclic aromatic modified phenolic resin; Examples thereof include naphthol resins having a xylylene skeleton, and these can be used alone or in combination of two or more.

この硬化剤の使用量は、硬化有効量であり、その具体的種類によって好適な配合量は相違するが、一般には前記エポキシ樹脂100質量部に対して1〜100質量部、好ましくは5〜50質量部の範囲とされる。これは、硬化剤の使用量が1質量部未満では、本発明の組成物を良好に硬化させることが困難となり、逆にそれが100質量部を超えると経済的に不利となるほか、エポキシ樹脂が希釈されて硬化に長時間を要するようになり、更には硬化物の物性が低下するという不利が生じるからである。   The amount of the curing agent used is a curing effective amount, and a suitable blending amount varies depending on the specific type, but generally 1 to 100 parts by mass, preferably 5 to 50 parts per 100 parts by mass of the epoxy resin. The range is part by mass. This is because if the amount of the curing agent used is less than 1 part by mass, it will be difficult to cure the composition of the present invention satisfactorily. This is because the resin is diluted to require a long time for curing, and further, the physical properties of the cured product are deteriorated.

本発明には、更にエポキシ樹脂の硬化触媒を配合することができる。この場合、本発明で用いるエポキシ樹脂硬化触媒は特に制限はなく、リン系触媒としてはトリフェニルホスフィン、トリフェニルホスホニムトリフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレートや下記に示すような化合物が挙げられる。   The present invention may further contain an epoxy resin curing catalyst. In this case, the epoxy resin curing catalyst used in the present invention is not particularly limited, and examples of the phosphorus catalyst include triphenylphosphine, triphenylphosphonium triphenylborate, tetraphenylphosphonium tetraphenylborate, and compounds as shown below. .

Figure 0005245474
(式中、R4〜R11は、水素原子、フッ素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子、炭素数が1〜8のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、炭素数が1〜8のアルコキシ基、トリフルオロメチル基、フェニル基等が挙げられ、全ての置換基が同一でも異なっていてもよい。)
Figure 0005245474
(Wherein R 4 to R 11 are a hydrogen atom, a halogen atom such as fluorine, bromine or iodine, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkenyl group, an alkynyl group, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, (A trifluoromethyl group, a phenyl group, etc. are mentioned, and all the substituents may be the same or different.)

また、アミン系触媒としては、2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−メチルイミダゾール、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール等のイミダゾール誘導体等を配合することができ、これらの中から1種単独で又は2種以上を用いることができる。   Further, as the amine catalyst, imidazole derivatives such as 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, and the like are blended. Among these, one kind alone or two kinds or more can be used.

本発明のエポキシ基に反応活性な官能基を有するポリイミド−ポリシロキサン共重合体とエポキシ樹脂、エポキシ樹脂硬化剤との配合比は重要である。本発明では、エポキシ基に反応活性な官能基とエポキシ基との反応を利用して硬化反応を行うが、エポキシ基が少なすぎると被着体との接着力が十分でなく、また多すぎると過剰分のエポキシ樹脂により弾性率が上昇するため、柔軟なポリイミド樹脂組成物を作製するには不適となる。従って、エポキシ樹脂とエポキシ樹脂硬化剤の混合物は、ブロック共重合体(A)100質量部に対して、1〜900質量部、好ましくは5〜400質量部である。   The compounding ratio of the polyimide-polysiloxane copolymer having a functional group reactive to the epoxy group of the present invention, the epoxy resin, and the epoxy resin curing agent is important. In the present invention, the curing reaction is carried out by utilizing the reaction between the functional group reactive to the epoxy group and the epoxy group, but if the epoxy group is too small, the adhesive force with the adherend is not sufficient, and if it is too much, Since the elastic modulus is increased by the excess epoxy resin, it is not suitable for producing a flexible polyimide resin composition. Therefore, the mixture of the epoxy resin and the epoxy resin curing agent is 1 to 900 parts by mass, preferably 5 to 400 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the block copolymer (A).

また、上記エポキシ樹脂硬化触媒の配合量は、エポキシ樹脂とエポキシ樹脂硬化剤の合計100質量部に対して、通常、40質量部以下(0〜40質量部)、好ましくは0.01〜40質量部、より好ましくは0.1〜20質量部程度とすることができる。エポキシ樹脂硬化触媒の配合量が少なすぎると硬化に長時間を要したり、十分な硬化性が得られない場合があり、多すぎると組成物の保存安定性に乏しくなる場合がある。   Moreover, the compounding quantity of the said epoxy resin curing catalyst is 40 mass parts or less (0-40 mass parts) normally with respect to a total of 100 mass parts of an epoxy resin and an epoxy resin hardening | curing agent, Preferably 0.01-40 masses Part, more preferably about 0.1 to 20 parts by mass. If the amount of the epoxy resin curing catalyst is too small, it may take a long time for curing, or sufficient curability may not be obtained, and if it is too large, the storage stability of the composition may be poor.

本発明の樹脂組成物は、上記成分を配合した後、成分を分離させないために、5分以上よく撹拌することが望ましい。このようにして得られたポリイミド樹脂組成物は、シクロヘキサノンやNMP等の非プロトン性極性溶媒に可溶で、そのままワニスとして用いることができる。   The resin composition of the present invention is desirably well stirred for 5 minutes or more in order not to separate the components after blending the above components. The polyimide resin composition thus obtained is soluble in an aprotic polar solvent such as cyclohexanone or NMP, and can be used as it is as a varnish.

本発明の組成物には、上記(A)〜(E)成分の他にも、本発明の効果を損なわない範囲内で、例えば、酸化防止剤、熱安定剤、導電性フィラー、顔料、染料等の着色剤等を目的に応じて添加することができる。   In addition to the components (A) to (E), the composition of the present invention includes, for example, an antioxidant, a heat stabilizer, a conductive filler, a pigment, and a dye within a range that does not impair the effects of the present invention. Etc. can be added depending on the purpose.

本発明の組成物は、上述の(A)〜(E)成分、及び場合によっては含まれるその他の成分を、常法により混合して調製することができる。具体的には、例えば、撹拌装置及び加熱装置を備えたライカイ機、三本ロール、ボールミル、プラネタリーミキサー等を用いることができる。また、これらの混合装置を適宜2種以上組み合わせて用いてもよい。   The composition of the present invention can be prepared by mixing the above-described components (A) to (E) and optionally other components by a conventional method. Specifically, for example, a laika machine equipped with a stirring device and a heating device, a three-roll, a ball mill, a planetary mixer, and the like can be used. Moreover, you may use these mixing apparatuses in combination of 2 or more types suitably.

前記組成物をスクリーン印刷法によりシリコンウエハー等の基体の表面に塗布する方法を説明する。まず、基体の表面を所要パターンの開口部を有するマスクで覆い、スキージ部に組成物を投入する。次いで、スキージを移動させて組成物を加圧しながらマスク上を移動させることにより、該マスキング部材の開口部に組成物を充填する(充填工程)。次に、マスクを取り外す。こうして、前記基体の表面に組成物のパターンを形成させることができる。   A method for applying the composition to the surface of a substrate such as a silicon wafer by screen printing will be described. First, the surface of the substrate is covered with a mask having openings of a required pattern, and the composition is put into the squeegee portion. Next, the composition is filled in the openings of the masking member by moving the squeegee and moving the mask while pressing the composition (filling step). Next, the mask is removed. Thus, a pattern of the composition can be formed on the surface of the substrate.

こうして形成された組成物のパターンを次に硬化させる。硬化は、例えば、室温(20℃±5℃)〜200℃の低温で段階的にキュアを行い、必要に応じて、更に200〜350℃の高温キュア(ポストキュア)を行う。   The composition pattern thus formed is then cured. For curing, for example, curing is performed stepwise at a low temperature of room temperature (20 ° C. ± 5 ° C.) to 200 ° C., and if necessary, high temperature curing (post-cure) of 200 to 350 ° C. is performed.

本発明の樹脂組成物を用いてスクリーン印刷用により形成されるパターンは、解像度が高く、メッシュ目残りやにじみ、泡抜け性の悪化等を引き起こすことなく均一な膜厚が得られる。また連続成形性にも優れるため、ウエハーレベルでの半導体素子表面のパッシベーション膜、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線遮蔽膜、層間絶縁膜、イオン注入マスク等のほか、プリントサーキットボードのコンフォーマルコート、液晶表面素子の配向膜、ガラスファイバーの保護膜、太陽電池の表面保護膜あるいは導電性充填材を配合した導電性膜等の形成に好適なスクリーン印刷用樹脂組成物として幅広い範囲に亘り利用することができる。   A pattern formed by screen printing using the resin composition of the present invention has high resolution, and a uniform film thickness can be obtained without causing mesh residue, blurring, deterioration of foam removal properties, and the like. Also, because it is excellent in continuous formability, it is a passivation film on the surface of a semiconductor element at the wafer level, a protective film, a junction protective film at a junction of a diode, a transistor, a VLSI α-ray shielding film, an interlayer insulating film, an ion implantation mask, etc. Besides, for screen printing suitable for forming conformal coating of printed circuit boards, liquid crystal surface element alignment films, glass fiber protective films, solar cell surface protective films or conductive films containing conductive fillers, etc. The resin composition can be used over a wide range.

以下、合成例、実施例及び比較例を示し、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。なお、下記例において、物性の測定法、スクリーン印刷法は下記の通りである。   EXAMPLES Hereinafter, although a synthesis example, an Example, and a comparative example are shown and this invention is demonstrated concretely, this invention is not restrict | limited to the following Example. In the following examples, the physical property measurement method and the screen printing method are as follows.

[ガラス転移温度]
測定装置:TM−7000(アルバック理工(株)製)
測定モード:引張りモード
試験片形状:15mm×5mm×50μm
測定温度:室温〜300℃(昇温5℃/分)
[ヤング率]
測定装置:固体粘弾性測定装置((株)ヨシミズ製)
試験片形状:20mm×5mm×50μm
測定温度:室温〜300℃(昇温5℃/分)
[GPC]
測定装置:HLC−8120GPC(東ソー(株)製)
カラム温度:40℃
溶離液:THF 流速:0.6ml/min
試料濃度:1.0質量%
分子量換算:標準ポリスチレン
[スクリーン印刷]
スクリーン印刷機:MODEL MC212(C.W.PRICE CO.INC.製)
スクリーンマスク:325メッシュ、乳厚:15μm、メッシュ厚:35μm
マスクの設置、スキージによる組成物の充填、及びマスクの取り外しを1回の成型工程として、連続成形を100回行った後のパターン形状の悪化を確認した。その後オーブンにて100℃×0.5時間+250℃×4時間硬化させ、得られたパターンについて、メッシュ目、発泡及びパターン縁のにじみを観察した。
[Glass-transition temperature]
Measuring device: TM-7000 (manufactured by ULVAC-RIKO)
Measurement mode: Tensile mode Test piece shape: 15 mm x 5 mm x 50 μm
Measurement temperature: room temperature to 300 ° C. (temperature increase 5 ° C./min)
[Young's modulus]
Measuring device: Solid viscoelasticity measuring device (manufactured by Yoshimizu)
Test piece shape: 20 mm × 5 mm × 50 μm
Measurement temperature: room temperature to 300 ° C. (temperature increase 5 ° C./min)
[GPC]
Measuring device: HLC-8120GPC (manufactured by Tosoh Corporation)
Column temperature: 40 ° C
Eluent: THF Flow rate: 0.6 ml / min
Sample concentration: 1.0% by mass
Molecular weight conversion: Standard polystyrene [screen printing]
Screen printing machine: MODEL MC212 (manufactured by CW PRICE CO. INC.)
Screen mask: 325 mesh, Milk thickness: 15 μm, Mesh thickness: 35 μm
Deterioration of the pattern shape after 100 times of continuous molding was confirmed by setting the mask, filling the composition with a squeegee, and removing the mask as one molding process. Then, it was cured in an oven at 100 ° C. × 0.5 hours + 250 ° C. × 4 hours, and the resulting pattern was observed for mesh eyes, foaming and pattern edge bleeding.

[合成例1]
環流冷却器を連結したDean−Stark装置、温度計、撹拌器を備えた1Lのセパラブルフラスコに、酸二無水物成分として3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物45.11質量部とシクロヘキサノン445質量部を仕込み、50℃で撹拌し、酸二無水物を分散させた。これにジアミン成分としてジアミノシロキサンKF−8010[両末端γ−アミノプロピルジメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(重量平均分子量860)、信越化学工業(株)製]103.20質量部を滴下した後、室温で12時間撹拌反応させてポリアミック酸オリゴマー溶液−1を合成した。更に、脱水溶剤としてトルエン40mlを添加した後、約160℃で8時間加熱脱水を行い、約4.3mlの水分を留去した。これにより、酸無水物末端のポリイミドオリゴマー溶液−1を合成した。
この樹脂溶液の溶媒を留去後、減圧乾燥して得られた樹脂の赤外吸光スペクトルを測定したところ、未反応の官能基があることを示すポリアミック酸に基づく吸収は現れず、1770cm-1及び1720cm-1にイミド基に基づく吸収を確認した。更にGPCによる重量平均分子量(ポリスチレン換算)を測定したところ、約10800であった。
[Synthesis Example 1]
To a 1 L separable flask equipped with a Dean-Stark apparatus connected with a reflux condenser, a thermometer, and a stirrer was added 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride 45 as an acid dianhydride component. .11 parts by mass and 445 parts by mass of cyclohexanone were added and stirred at 50 ° C. to disperse the acid dianhydride. After adding 103.20 parts by mass of diaminosiloxane KF-8010 [both ends γ-aminopropyldimethylsiloxy group-blocked dimethylpolysiloxane (weight average molecular weight 860), manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.] as a diamine component, And stirred for 12 hours to synthesize polyamic acid oligomer solution-1. Further, 40 ml of toluene was added as a dehydrating solvent, followed by heat dehydration at about 160 ° C. for 8 hours to distill off about 4.3 ml of water. Thus, an acid anhydride-terminated polyimide oligomer solution-1 was synthesized.
When the infrared absorption spectrum of the resin obtained by distilling off the solvent of this resin solution and drying under reduced pressure was measured, absorption based on polyamic acid indicating that there was an unreacted functional group did not appear, and 1770 cm −1. And the absorption based on an imide group was confirmed at 1720 cm −1 . Furthermore, when the weight average molecular weight (polystyrene conversion) by GPC was measured, it was about 10800.

続いて、上記と同様の反応装置に、ジアミン成分として下記に示すフェノール性水酸基を有する芳香族ジアミン:ジアミン−1

Figure 0005245474
59.36質量部及びシクロヘキサノン311質量部を仕込み、50℃で撹拌溶解させた。これに酸二無水物成分として2,2−ビス(3,4−ベンゼンジカルボン酸アンヒドリド)パーフルオロプロパン44.42質量部を少量ずつ添加した後、室温で12時間撹拌反応させて、ポリアミック酸オリゴマー溶液−2を合成した。更に脱水溶剤としてトルエン40mlを添加した後、約160℃で8時間加熱脱水を行い、約3.6mlの水分を留去した。これにより、アミノ基末端のポリイミドオリゴマー溶液−2を合成した。 Subsequently, an aromatic diamine having the phenolic hydroxyl group shown below as a diamine component: diamine-1 in a reaction apparatus similar to the above.
Figure 0005245474
59.36 parts by mass and 311 parts by mass of cyclohexanone were charged and stirred and dissolved at 50 ° C. To this, 44.42 parts by mass of 2,2-bis (3,4-benzenedicarboxylic acid anhydride) perfluoropropane as an acid dianhydride component was added little by little, followed by stirring reaction at room temperature for 12 hours to obtain a polyamic acid oligomer. Solution-2 was synthesized. Further, 40 ml of toluene was added as a dehydrating solvent, followed by heat dehydration at about 160 ° C. for 8 hours to distill off about 3.6 ml of water. Thereby, polyimide oligomer solution-2 having amino group terminals was synthesized.

上記と同様に単離した樹脂の赤外吸光スペクトルを測定したところ、未反応の官能基があることを示すポリアミック酸に基づく吸収は現れず、1770cm-1及び1720cm-1にイミド基に基づく吸収を確認し、3500cm-1にフェノール性水酸基に基づく吸収を確認した。更にGPCによる重量平均分子量(ポリスチレン換算)を測定したところ、約7500であった。 When an infrared absorption spectrum of the isolated resin was measured in the same manner as described above, absorption based on polyamic acid indicating that there was an unreacted functional group did not appear, and absorption based on imide groups at 1770 cm −1 and 1720 cm −1. The absorption based on the phenolic hydroxyl group was confirmed at 3500 cm −1 . Furthermore, when the weight average molecular weight (polystyrene conversion) by GPC was measured, it was about 7500.

調製したポリイミドオリゴマー溶液−2を環流冷却器が連結されたDean−Stark装置、温度計、撹拌器を備えた1Lのセパラブルフラスコに仕込み、50℃で撹拌させた。これにポリイミドオリゴマー溶液−1を滴下した後、50℃で6時間撹拌反応させた。その後トルエン20mlを添加してから約160℃で8時間加熱脱水を行い、約0.7mlの水分を留去した。これにより均一で褐色透明なフェノール性水酸基含有の部分ブロック化ポリイミド−ポリシロキサン共重合体のシクロヘキサノン溶液(ポリイミドシロキサン溶液−1)を合成した。得られた溶液は溶媒を留去後、減圧乾燥することで樹脂として単離することができる。   The prepared polyimide oligomer solution-2 was charged into a 1 L separable flask equipped with a Dean-Stark apparatus connected with a reflux condenser, a thermometer, and a stirrer, and stirred at 50 ° C. After the polyimide oligomer solution-1 was added dropwise thereto, the mixture was stirred at 50 ° C. for 6 hours. Thereafter, 20 ml of toluene was added, followed by heat dehydration at about 160 ° C. for 8 hours to distill off about 0.7 ml of water. Thereby, a cyclohexanone solution (polyimide siloxane solution-1) of a partially blocked polyimide-polysiloxane copolymer containing a uniform brown transparent phenolic hydroxyl group was synthesized. The obtained solution can be isolated as a resin by distilling off the solvent and then drying under reduced pressure.

測定用の試験片は以下の手順で作製した。
まず、有機性セパレータや金属箔等の支持体を準備し、得られたポリイミド−ポリシロキサン共重合体のシクロヘキサノン溶液を乾燥後の膜厚が約50μmになるように、上記支持体の上にキャスティング法等により塗布した。これを80℃で30分間乾燥した後、得られた接着フィルムを有機性セパレータや金属箔等の支持体上から剥がして、ステンレス枠に固定し、200℃で2時間熱処理し、乾燥硬化させた。このようにして目的とする表面平滑な測定用樹脂皮膜を得た。得られた樹脂皮膜の熱機械試験によるガラス転移温度は190℃、25℃におけるヤング率は450MPaであった。
A test specimen for measurement was prepared by the following procedure.
First, a support such as an organic separator and a metal foil is prepared, and the obtained polyimide-polysiloxane copolymer cyclohexanone solution is cast on the support so that the film thickness after drying is about 50 μm. It was applied by the method. After drying this at 80 ° C. for 30 minutes, the obtained adhesive film was peeled off from a support such as an organic separator or metal foil, fixed to a stainless steel frame, heat-treated at 200 ° C. for 2 hours, and dried and cured. . In this way, a target resin film for measurement having a smooth surface was obtained. The glass transition temperature of the obtained resin film by a thermomechanical test was 190 ° C., and the Young's modulus at 25 ° C. was 450 MPa.

[合成例2]
環流冷却器を連結したDean−Stark装置、温度計、撹拌器を備えた1Lのセパラブルフラスコに、酸二無水物成分として3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物45.11質量部と2,2−ビス(3,4−ベンゼンジカルボン酸アンヒドリド)パーフルオロプロパン44.42質量部及びシクロヘキサノン636質量部を仕込み、50℃で撹拌し、酸二無水物を分散させた。これにジアミン成分としてジアミノシロキサンKF−8010[両末端γ−アミノプロピルジメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(重量平均分子量860)、信越化学工業(株)製]103.20質量部を滴下した後、室温で12時間撹拌反応させて、酸無水物過剰のポリアミック酸溶液−1を合成した。
[Synthesis Example 2]
To a 1 L separable flask equipped with a Dean-Stark apparatus connected with a reflux condenser, a thermometer, and a stirrer was added 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride 45 as an acid dianhydride component. .11 parts by mass and 2,2-bis (3,4-benzenedicarboxylic acid anhydride) perfluoropropane 44.42 parts by mass and cyclohexanone 636 parts by mass were stirred at 50 ° C. to disperse the acid dianhydride. . After adding 103.20 parts by mass of diaminosiloxane KF-8010 [both ends γ-aminopropyldimethylsiloxy group-blocked dimethylpolysiloxane (weight average molecular weight 860), manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.] as a diamine component, And stirred for 12 hours to synthesize polyamic acid solution-1 with an excess of acid anhydride.

別に用意した環流冷却器を連結したDean−Stark装置、温度計、撹拌器を備えた1Lのセパラブルフラスコに、ジアミン成分として下記に示すフェノール性水酸基を有する芳香族ジアミン:ジアミン−1

Figure 0005245474
59.36質量部及びシクロヘキサノン120質量部を仕込み、50℃で撹拌溶解させた。これに予め調製したポリアミック酸溶液−1を滴下し、室温で12時間撹拌反応させてポリアミック酸溶液−2を合成した。更に脱水溶剤としてトルエン60mlを添加した後、約160℃で8時間加熱脱水を行い、約8.6mlの水分を留去した。これにより、繰返し単位がランダムに配列した部分ブロック化構造を持たないポリイミドシロキサン溶液−2を合成した。得られた溶液は溶媒を留去後、減圧乾燥することで樹脂として単離することができる。 An aromatic diamine having a phenolic hydroxyl group shown below as a diamine component: diamine-1 in a 1 L separable flask equipped with a Dean-Stark apparatus, a thermometer, and a stirrer connected with a separately prepared reflux condenser
Figure 0005245474
59.36 parts by mass and 120 parts by mass of cyclohexanone were charged and dissolved by stirring at 50 ° C. Polyamic acid solution-1 prepared in advance was added dropwise thereto, and the mixture was reacted with stirring at room temperature for 12 hours to synthesize polyamic acid solution-2. Further, 60 ml of toluene was added as a dehydrating solvent, followed by heat dehydration at about 160 ° C. for 8 hours to distill off about 8.6 ml of water. As a result, a polyimidesiloxane solution-2 having no partially blocked structure in which repeating units were arranged at random was synthesized. The obtained solution can be isolated as a resin by distilling off the solvent and then drying under reduced pressure.

得られた溶液の溶媒を留去後、減圧乾燥することで単離した樹脂の赤外吸光スペクトルを測定したところ、未反応の官能基があることを示すポリアミック酸に基づく吸収は現れず、1770cm-1及び1720cm-1にイミド基に基づく吸収を確認し、3500cm-1にフェノール性水酸基に基づく吸収を確認した。更にGPCによる重量平均分子量(ポリスチレン換算)を測定したところ、約100000であった。 When the infrared absorption spectrum of the resin isolated by distilling off the solvent of the obtained solution and drying under reduced pressure was measured, absorption based on polyamic acid indicating that there was an unreacted functional group did not appear, and 1770 cm. Absorption based on an imide group was confirmed at −1 and 1720 cm −1 , and absorption based on a phenolic hydroxyl group was confirmed at 3500 cm −1 . Furthermore, when the weight average molecular weight (polystyrene conversion) by GPC was measured, it was about 100,000.

測定用の試験片は合成例1と同様の手順で作製した。
得られた樹脂皮膜の熱機械試験によるガラス転移温度は130℃、25℃におけるヤング率は1100Mpaであった。
A test specimen for measurement was produced in the same procedure as in Synthesis Example 1.
The glass transition temperature of the obtained resin film by a thermomechanical test was 130 ° C., and the Young's modulus at 25 ° C. was 1100 MPa.

[実施例1]
合成例1で得られた部分ブロック化ポリイミド−ポリシロキサン共重合体50質量部に、N−メチル−2−ピロリドン100質量部、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン25質量部、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂:EOCN1020(日本化薬社製、220g/Eq)35.64質量部、フェノールノボラック:TD2131(大日本インキ(株)製、110g/Eq)12.43質量部、3級リン系触媒:トリフェニルホスフィンTPP(北興化学社製)0.5質量部、真球状シリカ微粒子アドマファインSC2500−SE〔(株)アドマテックス製、平均粒子径0.5μm〕20質量部及びフュームドシリカAEROSIL R972〔日本アエロジル(株)製〕2質量部を均一に混合し、ペースト状樹脂組成物を得た。
[Example 1]
50 parts by mass of the partially blocked polyimide-polysiloxane copolymer obtained in Synthesis Example 1, 100 parts by mass of N-methyl-2-pyrrolidone, 25 parts by mass of 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, orthocresol Novolac epoxy resin: EOCN1020 (Nippon Kayaku Co., Ltd., 220 g / Eq) 35.64 parts by mass, phenol novolac: TD2131 (Dainippon Ink Co., Ltd., 110 g / Eq) 12.43 parts by mass, tertiary phosphorus system Catalyst: 0.5 parts by mass of triphenylphosphine TPP (made by Hokuko Chemical Co., Ltd.), 20 parts by mass of spherical silica fine particles Admafine SC2500-SE [manufactured by Admatechs Co., Ltd., average particle size 0.5 μm], and fumed silica R972 [manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.] 2 parts by mass are mixed uniformly to obtain a paste-like resin composition. It was.

測定用の試験片は以下の手順で作製した。
まず、有機性セパレータや金属箔等の支持体を準備し、上記で得られたペースト状樹脂組成物のシクロヘキサノン溶液を乾燥後の膜厚が約50μmになるように、上記支持体の上にキャスティング法等により塗布した。これを80℃で30分間乾燥した後、得られた接着フィルムを有機性セパレータや金属箔等の支持体上から剥がして、ステンレス枠に固定し、200℃で2時間熱処理し、乾燥硬化させた。このようにして目的とする表面平滑な測定用樹脂皮膜を得た。得られた樹脂皮膜の熱機械試験によるガラス転移温度は190℃、25℃におけるヤング率は1050MPaであった。
スクリーン印刷性を確認したところ、メッシュ目、発泡及びパターン縁のにじみが見られず、良好なパターンを得ることができた。
A test specimen for measurement was prepared by the following procedure.
First, a support such as an organic separator or a metal foil is prepared, and the cyclohexanone solution of the pasty resin composition obtained above is cast on the support so that the film thickness after drying is about 50 μm. It was applied by the method. After drying this at 80 ° C. for 30 minutes, the obtained adhesive film was peeled off from a support such as an organic separator or metal foil, fixed to a stainless steel frame, heat-treated at 200 ° C. for 2 hours, and dried and cured. . In this way, a target resin film for measurement having a smooth surface was obtained. The glass transition temperature of the obtained resin film by a thermomechanical test was 190 ° C., and the Young's modulus at 25 ° C. was 1050 MPa.
When the screen printability was confirmed, no meshes, foaming and pattern edge bleeding were observed, and a good pattern could be obtained.

[比較例1]
合成例2で得られた繰返し単位がランダムに配列した部分ブロック化構造を持たないポリイミドシロキサン樹脂50質量部に、N−メチル−2−ピロリドン100質量部、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン25質量部、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂:EOCN1020(日本化薬社製、220g/Eq)35.64質量部、フェノールノボラック:TD2131(大日本インキ(株)製、110g/Eq)12.43質量部、3級リン系触媒:トリフェニルホスフィンTPP(北興化学社製)0.5質量部、真球状シリカ微粒子アドマファインSC2500−SE〔(株)アドマテックス製、平均粒子径0.5μm〕20質量部及びフュームドシリカAEROSIL R972〔日本アエロジル(株)製〕2質量部を均一に混合し、ペースト状樹脂組成物を得た。
[Comparative Example 1]
50 parts by mass of a polyimidesiloxane resin having no partially blocked structure in which the repeating units obtained in Synthesis Example 2 are randomly arranged, 100 parts by mass of N-methyl-2-pyrrolidone, and 1,3-dimethyl-2-imidazolide Non-25 parts by mass, ortho-cresol novolac type epoxy resin: EOCN1020 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., 220 g / Eq) 35.64 parts by mass, phenol novolac: TD2131 (manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd., 110 g / Eq) 12.43 Part by mass, tertiary phosphorus catalyst: 0.5 part by mass of triphenylphosphine TPP (made by Hokuko Chemical Co., Ltd.), spherical silica fine particle Admafine SC2500-SE [manufactured by Admatechs Co., Ltd., average particle diameter 0.5 μm] 20 Parts by mass and 2 parts by mass of fumed silica AEROSIL R972 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) It was mixed to obtain a paste-like resin composition.

測定用の試験片は実施例1と同様の手順で作製した。
上記ペースト状樹脂組成物から同様にして作製した樹脂皮膜の熱機械試験によるガラス転移温度は150℃、25℃におけるヤング率は3500MPaであり、弾性率の高い皮膜であった。
スクリーン印刷性を確認したところ、メッシュ目、発泡及びパターン縁のにじみが見られず、良好なパターンを得ることができた。
A test specimen for measurement was prepared in the same procedure as in Example 1.
The resin film produced in the same manner from the paste-like resin composition had a glass transition temperature of 150 ° C. and a Young's modulus of 3500 MPa at 25 ° C. by a thermomechanical test, and was a film having a high elastic modulus.
When the screen printability was confirmed, no meshes, foaming and pattern edge bleeding were observed, and a good pattern could be obtained.

Claims (5)

(A)下記構造式(2)及び(8)で示される繰り返し単位を有し、下記構造式(1)で示される繰り返し単位を含有し得る部分ブロックポリイミド−ポリシロキサン共重合体、
Figure 0005245474
(式中、Xは芳香族環又は脂肪族環を含む4価の有機基の1種又は2種以上、Y1は2価の有機基、Y2は下記構造式(3)で示される2価の有機基であり、Y3下記構造式(9’)で示される2価の有機基である。基Y1、Y2、Y3の合計に対するY2のモル比は、Y2/(Y1+Y2+Y3)=0.01〜0.80であり、基Y1、Y2、Y3の合計に対するY3のモル比は、Y3/(Y1+Y2+Y3)=0.01〜0.99である。kは1〜50の自然数、mは1〜50の自然数、jは1〜50の自然数である。)
Figure 0005245474
(式中、R1は炭素原子数3〜9の2価の有機基、R2及びR3は各々独立に炭素原子数1〜8の非置換又は置換の1価炭化水素基、nは1〜150の整数である。)
Figure 0005245474
(式中、Rは独立に水素原子、ハロゲン原子、又は置換もしくは非置換の炭素数1〜8の1価炭化水素基を示す。kは1〜5の自然数である。)
(B)表面がシランカップリング剤で処理された平均粒子径が0.05〜10μmの球状金属酸化物微粒子:(A)成分100質量部に対して5〜350質量部、
(C)有機溶剤、
(D)1分子中に少なくとも2個のエポキシ基を有するエポキシ樹脂、
(E)上記エポキシ樹脂の硬化剤:(D)成分の硬化有効量
を含有してなり、(D)及び(E)成分の合計量が(A)成分100質量部に対して1〜900質量部であることを特徴とするスクリーン印刷用樹脂組成物。
(A) a partial block polyimide-polysiloxane copolymer having a repeating unit represented by the following structural formulas (2) and (8) and capable of containing a repeating unit represented by the following structural formula (1);
Figure 0005245474
(In the formula, X is one or more of tetravalent organic groups including an aromatic ring or an aliphatic ring, Y 1 is a divalent organic group, and Y 2 is 2 represented by the following structural formula (3). Y 3 is a divalent organic group represented by the following structural formula (9 ′) The molar ratio of Y 2 to the sum of the groups Y 1 , Y 2 , Y 3 is Y 2 / (Y 1 + Y 2 + Y 3) = a .01 to .80, group Y 1, Y 2, the molar ratio of Y 3 to the sum of Y 3 is, Y 3 / (Y 1 + Y 2 + Y 3) = 0.01 to 0.99, k is a natural number of 1 to 50, m is a natural number of 1 to 50, and j is a natural number of 1 to 50.)
Figure 0005245474
Wherein R 1 is a divalent organic group having 3 to 9 carbon atoms, R 2 and R 3 are each independently an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, and n is 1 It is an integer of ~ 150.)
Figure 0005245474
(In the formula, R independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms. K is a natural number of 1 to 5.)
(B) Spherical metal oxide fine particles whose surface is treated with a silane coupling agent and having an average particle diameter of 0.05 to 10 μm: 5 to 350 parts by mass with respect to 100 parts by mass of component (A),
(C) an organic solvent,
(D) an epoxy resin having at least two epoxy groups in one molecule;
(E) Curing agent for the above epoxy resin: It contains a curing effective amount of the component (D), and the total amount of the components (D) and (E) is 1 to 900 masses per 100 parts by mass of the component (A). A resin composition for screen printing, which is a part.
上記シランカップリング剤が、アミノ基、グリシジル基、メルカプト基、ウレイド基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、メルカプト基から選択される活性基を有する化合物の1種以上であることを特徴とする請求項1記載のスクリーン印刷用樹脂組成物。 The silane coupling agent according to claim 1, amino group, a glycidyl group, a mercapto group, a ureido group, hydroxy group, an alkoxy group, characterized in that at least one compound having an active group selected from mercapto groups serial mounting of screen printing a resin composition. (B)成分が、平均粒子径0.05〜10μmの真球状シリカを60〜100質量%含有することを特徴とする請求項1又は2記載のスクリーン印刷用樹脂組成物。 Component (B) has an average particle diameter of claim 1 or 2 SL placing the screen printing resin composition characterized by containing 60 to 100 wt% of spherical silica of 0.05 to 10 [mu] m. (C)成分として、沸点200℃以上の有機溶剤を含有することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項記載のスクリーン印刷用樹脂組成物。 The resin composition for screen printing according to any one of claims 1 to 3 , comprising an organic solvent having a boiling point of 200 ° C or higher as the component (C). (C)成分が、(A)成分100質量部に対して10〜500質量部であることを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項記載のスクリーン印刷用樹脂組成物。 (C) A component is 10-500 mass parts with respect to 100 mass parts of (A) component, The resin composition for screen printing of any one of Claims 1 thru | or 4 characterized by the above-mentioned.
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