RU2751883C1 - Полиимиды и сополиимиды как диэлектрические материалы - Google Patents
Полиимиды и сополиимиды как диэлектрические материалы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2751883C1 RU2751883C1 RU2020141534A RU2020141534A RU2751883C1 RU 2751883 C1 RU2751883 C1 RU 2751883C1 RU 2020141534 A RU2020141534 A RU 2020141534A RU 2020141534 A RU2020141534 A RU 2020141534A RU 2751883 C1 RU2751883 C1 RU 2751883C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polyimides
- copolyimides
- dielectric materials
- adamantane
- diamines
- Prior art date
Links
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 title claims abstract description 33
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 abstract description 13
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- ORILYTVJVMAKLC-UHFFFAOYSA-N adamantane Chemical compound C1C(C2)CC3CC1CC2C3 ORILYTVJVMAKLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 17
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 13
- -1 alicyclic diamines Chemical class 0.000 description 12
- KIFDSGGWDIVQGN-UHFFFAOYSA-N 4-[9-(4-aminophenyl)fluoren-9-yl]aniline Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1C1(C=2C=CC(N)=CC=2)C2=CC=CC=C2C2=CC=CC=C21 KIFDSGGWDIVQGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- GTDPSWPPOUPBNX-UHFFFAOYSA-N ac1mqpva Chemical compound CC12C(=O)OC(=O)C1(C)C1(C)C2(C)C(=O)OC1=O GTDPSWPPOUPBNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- RFFLAFLAYFXFSW-UHFFFAOYSA-N 1,2-dichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1Cl RFFLAFLAYFXFSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 6
- QPFMBZIOSGYJDE-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2-tetrachloroethane Chemical compound ClC(Cl)C(Cl)Cl QPFMBZIOSGYJDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 4
- VLDPXPPHXDGHEW-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-2-dichlorophosphoryloxybenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1OP(Cl)(Cl)=O VLDPXPPHXDGHEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UYPVKSWYEWFNLM-UHFFFAOYSA-N NCCC1C2CC3(CC(CC1C3)C2)C1=CC=C(N)C=C1 Chemical compound NCCC1C2CC3(CC(CC1C3)C2)C1=CC=C(N)C=C1 UYPVKSWYEWFNLM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PZMCEMWWKMZIEB-UHFFFAOYSA-N 4-[3-(1-aminoethyl)-1-adamantyl]aniline Chemical compound NC(C)C12CC3(CC(CC(C1)C3)C2)C1=CC=C(C=C1)N PZMCEMWWKMZIEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZWVBCHYHTFPNHV-UHFFFAOYSA-N 4-[3-(aminomethyl)-1-adamantyl]aniline Chemical compound C1C(CN)(C2)CC(C3)CC1CC32C1=CC=C(N)C=C1 ZWVBCHYHTFPNHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 125000006159 dianhydride group Chemical group 0.000 description 2
- 125000005462 imide group Chemical group 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- HLBLWEWZXPIGSM-UHFFFAOYSA-N 4-Aminophenyl ether Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1OC1=CC=C(N)C=C1 HLBLWEWZXPIGSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 125000002723 alicyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004202 aminomethyl group Chemical group [H]N([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000002619 bicyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 125000000744 organoheteryl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 150000000000 tetracarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000002411 thermogravimetry Methods 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
- C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
- C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
- C08G73/1003—Preparatory processes
- C08G73/1007—Preparatory processes from tetracarboxylic acids or derivatives and diamines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
- C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
- C08G73/1042—Copolyimides derived from at least two different tetracarboxylic compounds or two different diamino compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
- C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
- C08G73/1046—Polyimides containing oxygen in the form of ether bonds in the main chain
- C08G73/1053—Polyimides containing oxygen in the form of ether bonds in the main chain with oxygen only in the tetracarboxylic moiety
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
- C08G73/10—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
- C08G73/1075—Partially aromatic polyimides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
Abstract
Настоящее изобретение относится к полиимидам и сополиимидам, предназначенным для изготовления диэлектрических материалов, которые могут быть использованы в микроэлектронике. Полиимиды и сополиимиды представляют собой соединения общей формулы:
где x=1, 2; n = 20-100, m = 80-0. Полученные соединения обладают комплексом высоких эксплуатационных характеристик, в том числе гидролитической и термической устойчивостью. 1 табл., 8 пр.
Description
Изобретение относится к новым диэлектрическим полимерным материалам, конкретно к полиимидам и сополиимидам на основе диангидрида 3,4,3’,4’-тетракарбоксидифенила (ДФ) и несимметричных алициклосодержащих диаминов, предназначенным для изготовления диэлектрических материалов, обладающих комплексом высоких эксплуатационных характеристик (гидролитическая и термическая устойчивость), которые могут быть использованы в микроэлектронике.
Известны полиимиды на основе ароматических, алифатических, алициклических диаминов и диангидридов тетракарбоновых кислот, которые обладают высокими термическими и электрическими показателями [Бессонов М.П. и др. Полиимиды-класс термостойких полимеров. - Л.; Наука, 1983.-328с.].
Однако их недостатком является сравнительно невысокая устойчивость к действию щелочей и перегретого пара.
Наиболее близкими являются адамантансодержащие полиимиды и сополиимиды на основе диангидрида 3,4,3’,4’-тетракарбоксидифенилоксида (ДФО) и диаминов ряда адамантана на основе 1-аминометил-3-(4`-аминофенил)адамантана, 1-аминоэтил-3-(4`-аминофенил)адамантана и 9,9-бис-(4-аминофенил) флуорена (АФ) [Новаков И.А., Орлинсон Б.С., Брунилин Р.В. Исследование гидролитической устойчивости полиимидов и сополиимидов на основе адамантиленароматических диаминов // Химия и технология элементорганических мономеров и полимерных материалов // Волгоград 1996г.].
Недостатками данных полиимидов являются недостаточно высокие значения приведенной вязкости указанных полимеров, а, следовательно, невозможность получения пленки с высокими физико-механическими показателями, недостаточная растворимость полиимидов, а также то, что синтез мономеров - адамантансодержащих диаминов-осуществляют с использованием адамантансодержащего моноалкиламина [Патент RU № 2068840, МПК С07С211/49, 10.11.1996], получение которого является достаточно многостадийным процессом [Патент US № 3748359, МПК C07C87/40, 24.07.1973]. Таким образом, указанные соединения получают в 7-8 стадий. В то же время 1,4-замещенные диамины синтезируют в 3-4 стадии [Синтез адамантиленароматических диаминов и полиимидов на их основе ХХ XXI Региональная конференция молодых исследователей Волгоградской г. Волгоград, 8-11 ноября 2016 г. области Наход М. А. г. Волгоград, 8-11 ноября 2016 г. Тезисы докладов.], что делает более доступными полимеры на их основе. Известны также (со)полиимиды на основе диангидрида 3,4,3’,4’-тетракарбоксидифенилоксида (ДФО), несимметричных бициклических диаминов: 3-[(2-aминометил)бицикло[2.2.1]гепт-3-ил)анилина и 4-[(2-аминометил)бицикло[2.2.1]гепт-3-ил]анилина и 9,9-бис-(4-аминофенил) флуорена (АФ) [Патент RU № 2409599, МПК C08G73/10, 20.01.2011]. Данные полимеры обладают достаточно высокой гидролитической устойчивостью, а 3-[(2-aминометил)бицикло[2.2.1]гепт-3-ил)анилин и 4-[(2-аминометил)бицикло[2.2.1]гепт-3-ил]анилин получают в 3-4 стадии. Однако данные полиимиды обладают сравнительно невысокой термоокислительной устойчивостью, а значения приведенной вязкости синтезированных полимеров не превышало 0,45 дл/г, что также не позволяет получать пленки на их основе.
Задачей изобретения является разработка новых гидролитически и термически устойчивых диэлектрических материалов на основе адамантансодержащих диаминов и диангидрида ДФ.
Технический результат – расширение ассортимента диэлектрических материалов, диэлектрические полиимиды и сополиимиды, обладающие гидролитической и термической устойчивостью.
Технический результат достигается в полиимидах и сополиимидах общей формулой
где x=1, 2; n = 20÷100, m = 80÷0, как гидролитически и термически устойчивых диэлектрических материалах.
Сущностью изобретения являются диэлектрические полиимиды и сополиимиды, обладающие повышенной термической устойчивостью при сохранении гидролитической устойчивости на уровне. Алициклические фрагменты в структуре ароматического полиимида повышают гидролитическую устойчивость полиимидов и сополиимидов, что связано с экранированием реакционных центров объемными гидрофобными фрагментами, затрудняющими их доступность для гидролизующих агентов, а также с тем, что наличие фрагмента адамантана снижает электрофильность карбонильных атомов углерода имидных циклов, а отсутствие шарнирного атома в диангидриде приводит к увеличению термоокислительной устойчивости полимера. Кроме этого более высокие значения приведенной вязкости синтезированных полиимидов свидетельствуют об их высокой молекулярной массе, что приводит к увеличению их гидролитической и термической устойчивости.
Заявленные полиимиды и сополиимиды получены на основе диангидрида 3,4,3’,4’-тетракарбоксидифенила (ДФ), с использованием в качестве диаминов несимметричных 1,4-замещенных адамантансодержащих диаминов 4-[4-(аминометил)трицикло[3.3.1.13,7]декан-1-ил]анилина (1) и 4-[4-(2-аминоэтил)трицикло[3.3.1.13,7]декан-1-ил]анилина (2) и 9,9-бис-(4-аминофенил)флуорена (АФ):
где х= 1, 2; n = 20÷100, m = 80÷0.
Синтез полимеров проводили методом одностадийной высокотемпературной полициклизации в растворе. В качестве растворителя в синтезе полимеров использовали 1,2-дихлорбензол. Температуру процесса постепенно поднимали от 20 до 170-175°С. Химическое строение полученных полиимидов подтверждали данными ИК-спектроскопии: наличием полос поглощения в области 750 и 1380 см-1, характерных для пятичленного имидного цикла, а также в области 1740 и 1780 см-1, отвечающих колебаниям карбонильной группы имидного цикла. ИК–спектры сняты на ИК-Фурье спектрометре Nicolet 6700. Соотношение звеньев в полимерах определяется из мольного соотношения загружаемых мономеров и подтверждается исходя из количественного выхода или посредством пересчета непрореагировавших мономеров.
Диэлектрические свойства полученных полиимидов и сополиимидов определяли посредством измерения иммитанса, для чего использовался LCR-метр Е7-21. Базовая погрешность измерения емкости и тангенса угла диэлектрических потерь – не хуже 0,15%. Для поддержания стабилизированной температуры в указанном интервале применена автоматическая печь LBH-T02P производства компании Daihan Scientific Co, Корея. Погрешность поддержания температуры в процессе измерения – не более 0,1 К. Регистрация температуры образца производится платиновым термосопротивлением ТСП-50, подключенным к измерителю MS-8226 DMM производства компании Mustech, Гонконг. Погрешность измерения значения термосопротивления – не более ±0,5%. Токопроводящая паста: фирма изготовитель-Mechanic, марка - DJ912.
Гидролитическую устойчивость синтезированных полимеров исследовали в условиях их деструкции под действием перегретого пара в гетерогенных условиях и оценивали по относительному изменению величин приведенной вязкости (ηпр ) этих полимеров.
Термическую устойчивость оценивали по температуре 5% потери массы образца полимера. Динамический термогравиметрический анализ образцов полимеров проводили на дериватографе Q-1200 (фирмы МОМ), скорость подъема температуры 10 град/мин., навеска образца 50÷70 мг.
Результаты исследования диэлектрических свойств, а также гидролитической устойчивости и термической устойчивости предлагаемых полиимидов и сополиимидов на основе диангидридов ДФ, алициклосодержащих диаминов (1, 2) и АФ представлены в таблице. Для сравнения были приведены результаты исследований известных полиимидов на основе диангидрида 3,4,3’,4’-тетракарбоксидифенилоксида (ДФО) и диаминов: 1-аминометил-3-(4`-аминофенил)адамантана (3), 1-аминоэтил-3-(4`-аминофенил)адамантана (4), 3-[(2-aминометил)бицикло[2.2.1]гепт-3-ил)анилина (5), 4-[(2-аминометил)бицикло[2.2.1]гепт-3-ил]анилина (6) и 9,9-бис-(4-аминофенил)флуорена (АФ). Также для сравнения в таблице представлены данные по известному электроизоляционному полимерному материалу – промышленному полиимиду ПМ на основе пиромеллитового диангидрида (ПМДА) и 4,4’-диаминодифенилового эфира (7).
Таблица
| Алицикло- содержащий диамин |
Содержание диамина АФ, m | Диангидрид | Диэлектри-ческая проницае-мость | ηпр /ηпр. исх ** | Температура 5% уменьшения массы, °С | ||
| Номер диамина | n | 6 час. | 12 час. | ||||
| 1 | 100 | 0 | ДФ | 2.81 | 1 | 1 | 440 |
| 1 | 80 | 20 | ДФ | 2.81 | 0,95 | 0,80 | 460 |
| 1 | 50 | 50 | ДФ | 2.81 | 0,93 | 0,78 | 470 |
| 1 | 20 | 80 | ДФ | 2.81 | 0,85 | 0,65 | 480 |
| 2 | 100 | 0 | ДФ | 2.73 | 1 | 1 | 430 |
| 2 | 80 | 20 | ДФ | 2.73 | 0,97 | 0,84 | 450 |
| 2 | 50 | 50 | ДФ | 2.73 | 0,94 | 0,80 | 460 |
| 2 | 20 | 80 | ДФ | 2.73 | 0,87 | 0,70 | 470 |
| 3* | 100 | 0 | ДФО | - | 0,97 | 0,81 | 380 |
| 4* | 100 | 0 | ДФО | - | 1 | 1 | 380 |
| 5* | 100 | 0 | ДФО | - | 1 | 0,95 | 400 |
| 6* | 100 | 0 | ДФО | - | 1 | 0,91 | 405 |
| -* | 0 | 100 | ДФО | 3.03 | 0,80 | 0,57 | 500 |
| 7*** | 100 | 0 | ПМДА | 3.50 | - | - | 530 |
*- для сравнения
**- ηпр измеряли в симм.-тетрахлорэтане при Т=25±0,1°С, гидролиз проводили при 180°С.
***- пленка получена двустадийным способом.
Как следует из представленных в таблице данных представленные диэлектрические материалы - полиимиды и сополиимиды на основе 1,4-замещенных адамантансодержащих диаминов по гидролитической устойчивости и термическим свойствам превосходят известные адамантан- и бициклосодержащие полимеры, обладая при этом большими значениями приведенной вязкости. В то же время они обладают повышенной гидролитической устойчивостью по сравнению с известными полностью ароматическими полиимидами на основе диамина АФ, хотя и несколько уступают последнему по термоокислительной устойчивости.
Пример 1. Синтез полиимидов
В реактор емкостью 10 мл, снабженный барботером для подвода инертного газа и гидрозатвором загружают 0,999.10-3 моль 1,4-замещенного адамантансодержащего диамина 1 или 2, 0,2937г (0,999⋅10-3 моль) диангидрида 3,4,3’,4’-тетракарбоксидифенила и 3,3 мл 1,2-дихлорбензола, концентрация реагентов 0,30 моль/л. Реакционную массу нагревают в течение 1 часа от 20 до 175°С, непрерывно продувая инертным газом для отвода реакционной воды, и выдерживают в этих условиях еще 12 часов. Затем после охлаждения реакционную массу растворяют в хлороформе, выливают в ацетон, выпадший осадок полиимида отфильтровывают, промывают ацетоном, переосаждают из хлороформа. Выход полимера 0,7731 г, 97 % от теоретического, ηпр.=1,20-1,40 дл/г.
Пример 2. Синтез сополиимидов
n=20, m=80: Аналогичен примеру 1 за исключением использования 1,998.10-4 моль 1,4-замещенного адамантансодержащего диамина 1 или 2, 0,2785 г (7,99⋅10-4 моль) 9,9-бис-(4-аминофенил)флуорена, и 0,2937 г (0,999.10-3 моль) диангидрида 3,4,3’,4’-тетракарбоксидифенила. Концентрация реагентов 0,30 моль/л. Реакционную массу нагревают в течение 1 часа от 20 до 175°С, непрерывно продувая инертным газом для отвода реакционной воды, и выдерживают в этих условиях еще 12 часов. Затем после охлаждения реакционную массу растворяют в хлороформе, выливают в ацетон, выпадший осадок полиимида отфильтровывают, промывают ацетоном, переосаждают из хлороформа. Выход полимера количественный, ηпр.=1,39 дл/г.
Полиимиды при изменении соотношения m и n получают аналогичным образом с учетом пересчета загрузки ингредиентов.
Полиимидные пленки получали методом полива на стеклянную подложку 13% раствора полимера в симм.-тетрахлорэтане и последующем выдерживанием пленки при 80°С в вакуумном шкафу в течении 1 часа.
Таким образом, заявленные полиимиды и сополиимиды на основе диангидрида 3,4,3’,4’-тетракарбоксидифенила (ДФ), с использованием в качестве диаминов несимметричных 1,4-замещенных адамантансодержащих диаминов 4-[4-(аминометил)трицикло[3.3.1.13,7]декан-1-ил]анилина и 4-[4-(2-аминоэтил)трицикло[3.3.1.13,7]декан-1-ил]анилина и 9,9-бис-(4-аминофенил)флуорена (АФ) являются диэлектрическими материалами, обладающими гидролитической и термической устойчивостью.
Claims (3)
- Полиимиды и сополиимиды общей формулы
- ,
- где x=1, 2; n = 20-100, m = 80-0, как гидролитически и термически устойчивые диэлектрические материалы.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020141534A RU2751883C1 (ru) | 2020-12-16 | 2020-12-16 | Полиимиды и сополиимиды как диэлектрические материалы |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020141534A RU2751883C1 (ru) | 2020-12-16 | 2020-12-16 | Полиимиды и сополиимиды как диэлектрические материалы |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2751883C1 true RU2751883C1 (ru) | 2021-07-19 |
Family
ID=77019935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020141534A RU2751883C1 (ru) | 2020-12-16 | 2020-12-16 | Полиимиды и сополиимиды как диэлектрические материалы |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2751883C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2791384C1 (ru) * | 2021-12-29 | 2023-03-07 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова Российской академии наук (ИНЭОС РАН) | Термостабильные защитные покрытия из полиимидов на основе 3,5-диаминобензойной кислоты |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2072370C1 (ru) * | 1994-08-25 | 1997-01-27 | Волгоградский государственный технический университет | Полиимид и сополиимиды, предназначенные для изготовления полиимидных материалов с повышенной гидролитической устойчивостью |
| US20030153719A1 (en) * | 2001-12-26 | 2003-08-14 | Takashi Kato | Novel polymer compound, precursor for the same and thin film-forming method using the same polymer precursor |
| RU2409599C1 (ru) * | 2009-04-27 | 2011-01-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Полиимиды и сополиимиды, предназначенные для изготовления гидролитически и термически устойчивых полиимидных материалов |
| RU2610503C1 (ru) * | 2015-10-21 | 2017-02-13 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова Российской академии наук (ИНЭОС РАН) | Полиимидное покрытие волоконных световодов и способ его изготовления |
| TW201815891A (zh) * | 2016-10-26 | 2018-05-01 | 台灣中油股份有限公司 | 含金剛烷之聚醯亞胺之製備方法 |
| US10696845B2 (en) * | 2015-03-27 | 2020-06-30 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Energy-sensitive resin composition |
-
2020
- 2020-12-16 RU RU2020141534A patent/RU2751883C1/ru active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2072370C1 (ru) * | 1994-08-25 | 1997-01-27 | Волгоградский государственный технический университет | Полиимид и сополиимиды, предназначенные для изготовления полиимидных материалов с повышенной гидролитической устойчивостью |
| US20030153719A1 (en) * | 2001-12-26 | 2003-08-14 | Takashi Kato | Novel polymer compound, precursor for the same and thin film-forming method using the same polymer precursor |
| RU2409599C1 (ru) * | 2009-04-27 | 2011-01-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) | Полиимиды и сополиимиды, предназначенные для изготовления гидролитически и термически устойчивых полиимидных материалов |
| US10696845B2 (en) * | 2015-03-27 | 2020-06-30 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Energy-sensitive resin composition |
| RU2610503C1 (ru) * | 2015-10-21 | 2017-02-13 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова Российской академии наук (ИНЭОС РАН) | Полиимидное покрытие волоконных световодов и способ его изготовления |
| TW201815891A (zh) * | 2016-10-26 | 2018-05-01 | 台灣中油股份有限公司 | 含金剛烷之聚醯亞胺之製備方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| PENGXIA LV, ZHIXIN DONG, XUEMIN DAI, HANFU WANG, XUEPENG QUI "SYNTHESIS AND PROPERTIES OF ULTRALOW DIELECTRIC POROUS POLYIMIDE FILMS CONTAINING ADAMANTANE", JOURNAL OF POLYMER SCIENCE, PART A, POLYMER CHEMISTRY, 56, 5, 2018, C. 549-559. * |
| НОВАКОВ И.А., ОРЛИНСОН Б.С., БРУНИЛИН Р.В. "ИССЛЕДОВАНИЕ ГИДРОЛИТИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ПОЛИИМИДОВ И СОПОЛИИМИДОВ НА ОСНОВЕ АДАМАНТИЛЕНАРОМАТИЧЕСКИХ ДИАМИНОВ", ХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ЭЛЕМЕНТООРГАНИЧЕСКИХ МОНОМЕРОВ И ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ВОЛГОГРАД, 1996, С. 64-68. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2791384C1 (ru) * | 2021-12-29 | 2023-03-07 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова Российской академии наук (ИНЭОС РАН) | Термостабильные защитные покрытия из полиимидов на основе 3,5-диаминобензойной кислоты |
| RU2793576C1 (ru) * | 2022-06-29 | 2023-04-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Полиимиды и сополиимиды как диэлектрические материалы с повышенной термоокислительной устойчивостью |
| RU2826011C1 (ru) * | 2023-12-20 | 2024-09-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) | Способ получения оптически прозрачных полиимидов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5733071B2 (ja) | ポリイミド前駆体水溶液組成物の製造方法、及びポリイミド前駆体水溶液組成物 | |
| Bong et al. | Highly soluble polyimide based on asymmetric diamines containing trifluoromethyl group for high performance dielectric material | |
| He et al. | Low dielectric post-cured benzocyclobutene-functionalized fluorine-containing polyimide material | |
| US8592546B2 (en) | Silicon-containing alicyclic polyimide resin, polyamic acid resin, and manufacturing method for same | |
| US6084053A (en) | Electronic part and process for manufacturing the same | |
| Zhou et al. | Soluble fluorinated polyimides derived from 1, 4‐(4′‐aminophenoxy)‐2‐(3′‐trifluoromethylphenyl) benzene and aromatic dianhydrides | |
| RU2751883C1 (ru) | Полиимиды и сополиимиды как диэлектрические материалы | |
| US6046303A (en) | Soluble polyimide resin having alkoxy substituents and the preparation method thereof | |
| KR19980085481A (ko) | 신규 가용성 폴리이미드 수지 | |
| CN114805802A (zh) | 苯并噁嗪封端型酰亚胺及其制备方法和聚苯并噁嗪封端型酰亚胺膜 | |
| TW201120101A (en) | High strength polyimide membrane and method for forming the same | |
| RU2793576C1 (ru) | Полиимиды и сополиимиды как диэлектрические материалы с повышенной термоокислительной устойчивостью | |
| Yang et al. | Synthesis and properties of novel fluorinated polynaphthalimides derived from 1, 4, 5, 8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride and trifluoromethyl-substituted aromatic bis (ether amine) s | |
| JP3988007B2 (ja) | 可溶性ポリイミドおよびその製造方法 | |
| RU2753691C1 (ru) | Оптически прозрачные адамантансодержащие полиимиды и сополиимиды на основе 5,5'-(1,1,1,3,3,3-гексафторпропан-2,2-диил)бис(2-бензофуран-1,3-диона), обладающие низкой диэлектрической постоянной | |
| CN111484615A (zh) | 低热膨胀系数和吸水率的透明聚酰亚胺薄膜及制备方法 | |
| RU2788166C1 (ru) | Оптически прозрачные адамантансодержащие полиимиды и сополиимиды на основе 5,5'-(1,1,1,3,3,3-гексафторпропан-2,2-диил)бис(2-бензофуран-1,3-диона), обладающие низкой диэлектрической постоянной | |
| KR19990017354A (ko) | 디알킬 치환기를 갖는 액정배향막용 가용성 폴리이미드수지 | |
| US20250066285A1 (en) | Intrinsic low dielectric constant polyimide film based on novel diamine having -cf3 group and 1,4-diisopryopylbenzene unit | |
| JP2022121225A (ja) | ポリイミド及びポリアミド酸 | |
| KR102898853B1 (ko) | 디아민 화합물, 및 이를 기반으로 한 저유전율 폴리이미드 필름 | |
| Sheng et al. | Optically high transparency and light color of organosoluble fluorinated polyamides with bulky xanthene pendent groups | |
| CN113278002A (zh) | 用于电子装置中的聚合物 | |
| KR100460891B1 (ko) | 방향족 디카르복실산을 이용한 신규한 폴리아미드이미드수지 및 그 제조방법 | |
| Rigana et al. | Synthesis and characterization of hyperbranched polyether imides based on 1, 3, 5-tris [4-(4′-aminophenoxy) phenoxy] benzene |