JP2001072769A - 芳香族ジアミン化合物並びにそれを用いたポリアミド酸及びポリイミド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】耐熱性低比誘電率樹脂を提供する。 【解決手段】一般式（３）で表される繰り返し単位を含
有して成り、重量平均分子量が１０００〜１０００００
０であることを特徴とするポリイミド。 【化１】 （一般式（３）において、ｍ、ｎは１〜４の整数を示
す。Ｒ１およびＲ２はＨ、Ｆ、ＣＦ₃、炭素数１〜２０
のアルキル基もしくは炭素数６〜２０のアリール基を示
し、Ｒ３およびＲ４はＨ、Ｆ、ＣＦ₃、炭素数１〜２０
のアルキル基、炭素数５〜２０の環状アルキル基もしく
は炭素数６〜２０のアリール基を示し、Ｒ５およびＲ６
はＨ、Ｆ、ＣＦ₃、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素
数５〜２０の環状アルキル基、炭素数６〜２０のアリー
ル基、もしくはＲ５とＲ６が連結した炭素数５〜２０の
環状アルキル基のいずれかを示す。Ａｒは単環式もしく
は縮合多環式の芳香族基、これらの芳香環が直接もしく
は連結基により相互に連結された非縮合多環式芳香族基
から選ばれる炭素数６〜５０の４価の芳香族基を示
す。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、新規な芳香族ジア
ミン化合物、並びに該ジアミン化合物から得られるポリ
アミド酸およびポリイミド等に関する。

【０００２】

【従来の技術】大規模集積回路（ＬＳＩ）は、微細加工
技術の進歩を反映して、高集積化、多機能化、高性能化
の一途をたどっている。その結果、回路抵抗や配線間の
コンデンサー容量（以下、それぞれ「寄生抵抗」、「寄
生容量」という）が増大して、消費電力が増大するだけ
でなく、遅延時間も増大して、デバイスの信号スピード
が低下する大きな要因となっている。そのため、寄生抵
抗や寄生容量を下げることが求められており、その解決
策の一つとして、配線の周辺を低誘電率の層間絶縁膜で
被うことにより、寄生容量を下げて、デバイスの高速化
に対応しようとしている。具体的には、従来の層間絶縁
膜に用いられている酸化ケイ素膜を、より誘電率の小さ
い有機膜に替える試みがなされている。しかし、層間絶
縁膜には、低誘電性とともに、実装基板製造時の薄膜形
成工程や、チィップ接続、ピン付け等の後工程に耐えら
れる優れた耐熱性を有することが必要である。代表的な
低誘電性有機材料としてポリテトラフルオロエチレン等
のフッ素樹脂が知られているが、この樹脂の場合耐熱性
が不十分である。また、耐熱性の有機材料が知られてい
るが、従来のポリイミドの比誘電率は３．０〜３．５程
度であり、低誘電性の面で満足できない。また、従来の
ポリイミドは誘電率の異方性が大きく、配線間方向と配
線層間方向で比誘電率が異なるという問題がある。すな
わち、十分な高耐熱性と低誘電性と誘電率の等方性を同
時に兼ね備えた絶縁材料は、未だ見出されていないのが
現状である。

【０００３】また、光通信関係、特に光導波路のクラッ
ド材には低屈折率、低複屈折率であることが期待されて
いる。さらに、安定な物性値を保つには、吸水率が小さ
いことが必要である。

【０００４】また、シクロヘキシル基を有するジアミン
を構造単位の１つとして有するポリイミド樹脂（特開平
１１−１５２３３２号公報）が知られているが、これは
各種の有機溶媒に対する溶解性向上には寄与しているも
のの、誘電率を小さくする効果には至っておらず、従っ
て、これらの性能に充分満足のいくポリイミドは得られ
ていない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる問題
を解決せしめ、耐熱性と低誘電性と低屈折性と低複屈折
性を同時に兼ね備えた絶縁材料として有用なポリイミ
ド、並びにポリイミドを生成しうる芳香族ジアミンおよ
びポリアミド酸を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、一般式（１）
で表されることを特徴とする芳香族ジアミン化合物であ
り、第二に、一般式（２）で表される繰り返し単位を含
有して成り、重量平均分子量が１０００〜１０００００
０であることを特徴とするポリアミド酸であり、第三
に、一般式（３）で表される繰り返し単位を含有して成
り、重量平均分子量が１０００〜１００００００である
ことを特徴とするポリイミドである。

【０００７】

【化５】

【０００８】（一般式（１）において、ｍ、ｎは１〜４
の整数を示す。Ｒ１およびＲ２はＨ、Ｆ、ＣＦ₃、炭素
数１〜２０のアルキル基もしくは、炭素数６〜２０のア
リール基を示し、Ｒ３およびＲ４はＨ、Ｆ、ＣＦ₃、炭
素数１〜２０のアルキル基、炭素数５〜２０の環状アル
キル基もしくは炭素数６〜２０のアリール基を示し、Ｒ
５およびＲ６はＨ、Ｆ、ＣＦ₃、炭素数１〜２０のアル
キル基、炭素数５〜２０の環状アルキル基、炭素数６〜
２０のアリール基、もしくはＲ₅とＲ₆が連結した炭素数
５〜２０の環状アルキル基のいずれかを示す。）

【０００９】

【化６】

【００１０】（一般式（２）において、ｍ、ｎは１〜４
の整数を示す。Ｒ１およびＲ２はＨ、Ｆ、ＣＦ₃、炭素
数１〜２０のアルキル基もしくは炭素数６〜２０のアリ
ール基を示し、Ｒ３およびＲ４はＨ、Ｆ、ＣＦ₃、炭素
数１〜２０のアルキル基、炭素数５〜２０の環状アルキ
ル基もしくは炭素数６〜２０のアリール基を示し、Ｒ５
およびＲ６はＨ、Ｆ、ＣＦ₃、炭素数１〜２０のアルキ
ル基、炭素数５〜２０の環状アルキル基、炭素数６〜２
０のアリール基、もしくはＲ５とＲ６が連結した炭素数
５〜２０の環状アルキル基のいずれかを示す。Ａｒは単
環式もしくは縮合多環式の芳香族基、これらの芳香環が
直接もしくは連結基により相互に連結された非縮合多環
式芳香族基から選ばれる炭素数６〜５０の４価の芳香族
基を示す。）

【００１１】

【化７】

【００１２】（一般式（３）において、ｍ、ｎは１〜４
の整数を示す。Ｒ１およびＲ２はＨ、Ｆ、ＣＦ₃、炭素
数１〜２０のアルキル基もしくは炭素数６〜２０のアリ
ール基を示し、Ｒ３およびＲ４はＨ、Ｆ、ＣＦ₃、炭素
数１〜２０のアルキル基、炭素数５〜２０の環状アルキ
ル基もしくは炭素数６〜２０のアリール基を示し、Ｒ５
およびＲ６はＨ、Ｆ、ＣＦ₃、炭素数１〜２０のアルキ
ル基、炭素数５〜２０の環状アルキル基、炭素数６〜２
０のアリール基、もしくはＲ₅とＲ₆が連結した炭素数５
〜２０の環状アルキル基のいずれかを示す。Ａｒは単環
式もしくは縮合多環式の芳香族基、これらの芳香環が直
接もしくは連結基により相互に連結された非縮合多環式
芳香族基から選ばれる炭素数６〜５０の４価の芳香族基
を示す。）

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明について、詳細に説明す
る。発明者らは、本発明の芳香族ジアミン化合物を用い
て合成したポリイミドが、良好な耐熱性と低誘電率、低
屈折率、低複屈折率に優れていることを見出し、完成す
るに至った。

【００１４】本発明におけるポリイミドが低誘電性、低
屈折率、低複屈折率を示す、モノマーである芳香族ジア
ミン化合物において、一般式（１）で表された芳香族ジ
アミン化合物が好ましく、より好ましくはＲ₃またはＲ₄
の少なくとも一方が一般式（４）で示された芳香族ジア
ミンである。一般式（４）のｋは４〜１９の整数を示
し、ｌは１〜５の整数を示す。ＲｆはＨ、Ｆ、ＣＦ₃、
ＣＨ₃のいずれかを示す。また、一般式（４）で示され
たＲ３とＲ４は、同じでも異なっていてもよい。

【００１５】本発明の芳香族ジアミン化合物は、側鎖に
嵩高い基を有し、主鎖にエーテルを介してアミノ基を有
するベンゼン環を有することで、ジアミン構造単位の分
子量が上がり、誘電率を増大させる極性基であるイミド
基密度が低くなるために、本発明の芳香族ジアミン化合
物を用いたポリイミドの誘電率は一般的なポリイミドに
比べ低い値となる。好ましくは、側鎖の嵩高い基が、環
状アルキル基またはベンゼン環のいずれかであり、ジア
ミン構造単位に１個以上有することが、誘電率を低く抑
えるためには望ましい。

【００１６】本発明の芳香族ジアミン化合物の具体例と
しては、４，４’−（１−フェニルエチニリデン）ビス
[１−（４−アミノフェノキシ）−２−シクロヘキシル
ベンゼン]、４，４’−（１−フェニルエチニリデン）
ビス[１−（２−トリフルオロメチル−４−アミノフェ
ノキシ）−２−シクロヘキシルベンゼン]、４，４’−
シクロヘキシリデンビス[１−（４−アミノフェノキ
シ）−２−シクロヘキシルベンゼン]、４，４’−シク
ロヘキシリデンビス[１−（２−トリフルオロメチル−
４−アミノフェノキシ）−２−シクロヘキシルベンゼ
ン]、４，４’−シクロヘキシリデンビス[１−（２−メ
チル−４−アミノフェノキシ）−２−シクロヘキシルベ
ンゼン]、４，４’−シクロヘキシリデンビス[１−（２
−フルオロ−４−アミノフェノキシ）−２−シクロヘキ
シルベンゼン]、４，４’−（１−フェニルエチニリデ
ン）ビス[１−（４−アミノフェノキシ）−２−シクロ
ペンチルベンゼン]、４，４’−シクロペンチリデンビ
ス[１−（４−アミノフェノキシ）−２−シクロヘキシ
ルベンゼン]、４，４’−シクロペンチリデンビス[１−
（２−トリフルオロメチル−４−アミノフェノキシ）−
２−シクロヘキシルベンゼン]、４，４’−（１−フェ
ニルエチニリデン）ビス[１−（４−アミノフェノキ
シ）−２−フェニルベンゼン]、４，４’−シクロペン
チリデンビス[１−（４−アミノフェノキシ）−２−フ
ェニルベンゼン]、４，４’−シクロペンチリデンビス
[１−（２−トリフルオロメチル−４−アミノフェノキ
シ）−２−フェニルベンゼン]、４，４’−シクロペン
チリデンビス[１−（４−アミノフェノキシ）−２−シ
クロペンチルベンゼン]、４，４’−シクロオクチリデ
ンビス[１−（４−アミノフェノキシ）−２−シクロヘ
キシルベンゼン]、４，４’−シクロドデシリデンビス
[１−（４−アミノフェノキシ）−２−シクロヘキシル
ベンゼン]、４，４’−シクロイコシリデンビス[１−
（４−アミノフェノキシ）−２−シクロヘキシルベンゼ
ン]、４，４’−（１−フェニルエチニリデン）ビス[１
−（３−アミノフェノキシ）−２−シクロヘキシルベン
ゼン]、４，４’−（１−フェニルエチニリデン）ビス
[１−（２−トリフルオロメチル−３−アミノフェノキ
シ）−２−シクロヘキシルベンゼン]、４，４’−シク
ロヘキシリデンビス[１−（３−アミノフェノキシ）−
２−シクロヘキシルベンゼン]、４，４’−シクロヘキ
シリデンビス[１−（２−トリフルオロメチル−３−ア
ミノフェノキシ）−２−シクロヘキシルベンゼン]、
４，４’−シクロヘキシリデンビス[１−（２−メチル
−３−アミノフェノキシ）−２−シクロヘキシルベンゼ
ン]、４，４’−シクロヘキシリデンビス[１−（２−フ
ルオロ−３−アミノフェノキシ）−２−シクロヘキシル
ベンゼン]、４，４’−（１−フェニルエチニリデン）
ビス[１−（３−アミノフェノキシ）−２−シクロペン
チルベンゼン]、４，４’−シクロペンチリデンビス[１
−（３−アミノフェノキシ）−２−シクロペンチルベン
ゼン]、４，４’−シクロペンチリデンビス[１−（２−
トリフルオロメチル−３−アミノフェノキシ）−２−シ
クロペンチルベンゼン]、４，４’−（１−フェニルエ
チニリデン）ビス[１−（３−アミノフェノキシ）−２
−フェニルベンゼン]、４，４’−シクロペンチリデン
ビス[１−（３−アミノフェノキシ）−２−フェニルベ
ンゼン]、４，４’−シクロペンチリデンビス[１−（２
−トリフルオロメチル−３−アミノフェノキシ）−２−
フェニルベンゼン]、４，４’−（１−フェニルエチニ
リデン）ビス[１−（４−アミノフェノキシ）−３−シ
クロヘキシルベンゼン]、４，４’−（１−フェニルエ
チニリデン）ビス[１−（２−トリフルオロメチル−４
−アミノフェノキシ）−３−シクロヘキシルベンゼ
ン]、４，４’−シクロヘキシリデンビス[１−（４−ア
ミノフェノキシ）−３−シクロヘキシルベンゼン]、
４，４’−シクロヘキシリデンビス[１−（２−トリフ
ルオロメチル−４−アミノフェノキシ）−３−シクロヘ
キシルベンゼン]、４，４’−シクロヘキシリデンビス
[１−（２−メチル−４−アミノフェノキシ）−３−シ
クロヘキシルベンゼン]、４，４’−シクロヘキシリデ
ンビス[１−（２−フルオロ−４−アミノフェノキシ）
−３−シクロヘキシルベンゼン]、４，４’−（１−フ
ェニルエチニリデン）ビス[１−（４−アミノフェノキ
シ）−３−シクロペンチルベンゼン]、４，４’−シク
ロペンチリデンビス[１−（４−アミノフェノキシ）−
３−シクロペンチルベンゼン]、４，４’−シクロペン
チリデンビス[１−（２−トリフルオロメチル−４−ア
ミノフェノキシ）−３−シクロペンチルベンゼン]、
４，４’−（１−フェニルエチニリデン）ビス[１−
（４−アミノフェノキシ）−３−フェニルベンゼン]、
４，４’−シクロペンチリデンビス[１−（４−アミノ
フェノキシ）−３−フェニルベンゼン]、４，４’−シ
クロペンチリデンビス[１−（２−トリフルオロメチル
−４−アミノフェノキシ）−３−フェニルベンゼン]、
４，４’−（１−フェニルエチニリデン）ビス[１−
（３−トリフルオロメチル−４−アミノフェノキシ）−
２−シクロヘキシルベンゼン]、４，４’−シクロヘキ
シリデンビス[１−（３−トリフルオロメチル−４−ア
ミノフェノキシ）−２−シクロヘキシルベンゼン]、
４，４’−シクロヘキシリデンビス[１−（３−メチル
−４−アミノフェノキシ）−３−シクロヘキシルベンゼ
ン]、４，４’−シクロヘキシリデンビス[１−（３−フ
ルオロ−４−アミノフェノキシ）−２−シクロヘキシル
ベンゼン]、４，４’−（１−フェニルエチニリデン）
ビス[１−（４−アミノフェノキシ）−２，３−ジシク
ロヘキシルベンゼン]、４，４’−シクロヘキシリデン
ビス[１−（４−アミノフェノキシ）−２、３−ジシク
ロヘキシルベンゼン]、４，４’−シクロヘキシリデン
ビス[１−（４−アミノフェノキシ）−２，３，５−ト
リシクロヘキシルベンゼン]、４，４’−シクロヘキシ
リデンビス[１−（２，３−ビス（トリフルオロメチ
ル）−４−アミノフェノキシ）−３−シクロヘキシルベ
ンゼン]、４，４’−シクロヘキシリデンビス[１−
（２，３，５−トリス（トリフルオロメチル）−４−ア
ミノフェノキシ）−３−シクロヘキシルベンゼン]、
４，４’−シクロヘキシリデンビス[１−（２，３，
５，６−テトラキス（トリフルオロメチル）−４−アミ
ノフェノキシ）−３−シクロヘキシルベンゼン]、４，
４’−（１−メチルエチリデン）ビス［１−（４−アミ
ノフェノキシ）−２−シクロヘキシルベンゼン］、４，
４’−（１−メチルプロピリデン）ビス［１−（４−ア
ミノフェノキシ）−２−シクロヘキシルベンゼン］、
４，４’−（１−メチルブチリデン）ビス［１−（４−
アミノフェノキシ）−２−シクロヘキシルベンゼン］、
４，４’−（１−トリフルオロメチルエチリデン）ビス
［１−（４−アミノフェノキシ）−２−シクロヘキシル
ベンゼン］、４，４’−（１−フルオロエチリデン）ビ
ス［１−（４−アミノフェノキシ）−２−シクロヘキシ
ルベンゼン］、等を挙げることができるがこれに限定さ
れない。

【００１７】芳香族ジアミン化合物は、例えば、一般式
（５）で表されるフェノール化合物と一般式（６）で表
されるニトロハロベンゼン化合物とを反応（一般式
（７））させた後、得られるジニトロ化合物を還元する
ことにより得ることができる。

【００１８】

【化８】

【００１９】（一般式（５）におけるＲ３およびＲ４は
Ｈ、Ｆ、ＣＦ₃、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数
５〜２０の環状アルキル基もしくは炭素数６〜２０のア
リール基を示し、Ｒ５およびＲ６はＨ、Ｆ、ＣＦ₃、炭
素数１〜２０のアルキル基、炭素数５〜２０の環状アル
キル基、炭素数６〜２０のアリール基、もしくはＲ５と
Ｒ６が連結した炭素数５〜２０の環状アルキル基のいず
れかを示す。）

【００２０】

【化９】

【００２１】（一般式（６）において、ｎは１〜４の整
数、Ｒ２はＨ、Ｆ、ＣＦ₃、炭素数１〜２０のアルキル
基もしくは炭素数６〜２０のアリール基を示し、単独、
またはいずれかの混合でも良い。ＸはＦ、Ｃｌ、Ｂｒの
ハロゲン化合物を示す。）

【００２２】

【化１０】

【００２３】（一般式（７）において、ｍ、ｎは１〜４
の整数、Ｒ２はＨ、Ｆ、ＣＦ₃、炭素数１〜２０のアル
キル基もしくは炭素数６〜２０のアリール基を示し、単
独、またはいずれかの混合でも良い。Ｒ３およびＲ４は
Ｈ、Ｆ、ＣＦ₃、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数
５〜２０の環状アルキル基もしくは炭素数６〜２０のア
リール基のいずれかを示し、Ｒ５およびＲ６はＨ、Ｆ、
ＣＦ₃、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数５〜２０
の環状アルキル基、炭素数６〜２０のアリール基、もし
くはＲ５とＲ６が連結した炭素数５〜２０の環状アルキ
ル基のいずれかを示す。）。

【００２４】一般式（５）で表されるフェノール化合物
と一般式（６）で表されるニトロハロベンゼン化合物と
の反応は、該ニトロハロベンゼン化合物を、該フェノー
ル化合物（単独もしくは２種類以上を混合して使用する
ことができる。）に対して２倍モル以上を有機溶媒中、
炭酸カリウム等の触媒存在下で、温度２０〜２５０℃、
好ましくは、３０℃〜１８０℃で０．５〜２４時間反応
させることにより実施される。有機溶媒の好ましい具体
例としては、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族
炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン
類、１，２−ジクロロエタン、クロロベンゼン等のハロ
ゲン化炭化水素類、１，２−ジメトキシエタン、ジエチ
レングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコー
ルエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチ
ルエーテル、テトラヒドロフラン、１，３−ジオキサ
ン、１，４−ジオキサン等のエーテル類、Ｎ，Ｎ−ジメ
チルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジ
メチルスルホキシド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ス
ルホラン等の非プロトン性極性溶媒等を挙げることがで
きる。

【００２５】これらの有機溶媒は、単独でまたは２種以
上を混合して使用することができる。反応溶液を貧溶媒
中に添加して、生成化合物を凝固させる。その後、ろ過
あるいは有機溶媒を留去することにより、所定の芳香族
ジニトロ化合物を得ることができる。得られた芳香族ジ
ニトロ化合物は、そのまま、あるいは再結晶によりさら
に精製を行った後、還元反応に用いる。芳香族ジニトロ
化合物の還元方法としては、特に限定されるものではな
く、例えば、ニトロ基をアミノ基に還元する公知の方法
を用いることができる。芳香族ジニトロ化合物の還元反
応は、例えば、ニツケル、パラジウム、白金等の金属触
媒や、これら金属を適宜の担体に担持させた担持触媒、
あるいはニッケル、銅等のラネー触媒等の水素化触媒の
存在下で、反応に不活性な反応溶媒中、温度２０〜２０
０℃、圧力を常圧〜５０ｋｇｆ／ｃｍ²とし、水素を用
いる還元方法や金属（Ｓｎ（またはＳｎＣｌ₂）、Ｆ
ｅ、Ｚｎ）と塩酸（塩酸で分子の他の部分に加水分解が
起こるときには酢酸（酢酸を用いる場合の化合物の例：
ニトロアセトアニリド））を用い、金属の沈降を防ぐた
め激しい撹拌下に室温〜１５０℃で還元する方法等があ
る。これらの方法を用い、芳香族ジニトロ化合物から芳
香族ジアミノ化合物への還元が実施される。得られた芳
香族ジアミン化合物は、そのまま、あるいは再結晶等に
よって精製して、本発明におけるポリアミド酸の製造に
用いる。

【００２６】本発明のポリアミド酸は、前記一般式
（２）で表される繰り返し単位を含有し、一般式（２）
において、Ａｒは単環式もしくは縮合多環式の芳香族
基、及びこれらの芳香族が直接もしくは連結基により相
互に連結された非縮合多環式芳香族基から選ばれる炭素
数６〜５０の４価の芳香族基である。また、ｍ、ｎは１
〜４の整数である。Ａｒの好ましい具体的な例として記
に示すような分子構造等を挙げることができる。

【００２７】

【化１１】

【００２８】本発明のポリアミド酸は、前記一般式
（２）で表される繰り返し単位を含有するが、該ポリア
ミド酸においては、前記一般式（２）のアミンの結合
位、ｍ、ｎあるいはＡｒのいずれか一つ以上が異なる２
種類以上の繰り返し単位が含有されていてもよく、この
場合、２種類以上の繰り返し単位は、ポリアミド酸の分
子鎖中にランダム状にも、ブロック状にも結合すること
ができる。本発明のポリアミド酸の重量平均分子量は、
１０００〜１００００００であり、好ましくは、５００
０〜５０００００である。本発明のポリアミド酸は、イ
ミド化率が５０％を超えない範囲内で、部分的にイミド
化されていても良い。

【００２９】本発明のポリアミド酸は、前記芳香族ジア
ミン化合物と下記一般式（８）で表されるテトラカルボ
ン酸二無水物とを有機溶媒中で重縮合させることによっ
て製造することができる。

【００３０】

【化１２】

【００３１】（Ａｒは一般式（２）におけるＡｒと同義
である）。

【００３２】本発明のポリアミド酸を製造するに当た
り、本発明の芳香族ジアミン化合物は、単独もしくは２
種類以上を混合して使用することができる。

【００３３】また本発明で用いるテトラカルボン酸二無
水物の好ましい具体例としては、ピロメリット酸二無水
物、３−フルオロピロメリット酸二無水物、３，６−ジ
フルオロピロメリット酸二無水物、３，６−ビス（トリ
フルオロメチル）ピロメリット酸二無水物、１，２，
３，４−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、３，
３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無
水物、２，２’，３，３’−ベンゾフェノンテトラカル
ボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテト
ラカルボン酸二無水物、３，３”，４，４”−テルフェ
ニルテトラカルボン酸二無水物、３，３”’，４，
４”’−クァテルフェニルテトラカルボン酸二無水物、
３，３””，４，４””−キンクフェニルテトラカルボ
ン酸二無水物、２，２’，３，３’−ビフェニルテトラ
カルボン酸二無水物、メチレン−４，４’−ジフタル酸
二無水物、１，１−エチニリデン−４，４’−ジフタル
酸二無水物、２，２−プロピリデン−４，４’−ジフタ
ル酸二無水物、１，２−エチレン−４，４’−ジフタル
酸二無水物、１，３−トリメチレン−４，４’−ジフタ
ル酸二無水物、１，４−テトラメチレン−４，４’−ジ
フタル酸二無水物、１，５−ペンタメチレン−４，４’
−ジフタル酸二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカル
ボキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフ
ルオロプロパン二無水物、ジフルオロメチレン−４，
４’−ジフタル酸二無水物、１，１，２，２−テトラフ
ルオロ−１，２−エチレン−４，４’−ジフタル酸二無
水物、１，１，２，２，３，３−ヘキサフルオロ−１，
３−トリメチレン−４，４’−ジフタル酸二無水物、
１，１，２，２，３，３，４，４−オクタフルオロ−
１，４−テトラメチレン−４，４’−ジフタル酸二無水
物、１，１，２，２，３，３，４，４，５，５−デカフ
ルオロ−１，５−ペンタメチレン−４，４’−ジフタル
酸二無水物、オキシ−４，４’−ジフタル酸二無水物、
チオ−４，４’−ジフタル酸二無水物、スルホニル−
４，４’−ジフタル酸二無水物、１，３−ビス（３，４
−ジカルボキシフェニル）−１，１，３，３−テトラメ
チルシロキサン二無水物、１，３−ビス（３，４−ジカ
ルボキシフェニル）ベンゼン二無水物、１，４−ビス
（３，４−ジカルボキシフェニル）ベンゼン二無水物、
１，３−ビス（３，４−ジカルボキシフェノキシ）ベン
ゼン二無水物、１，４−ビス（３，４−ジカルボキシフ
ェノキシ）ベンゼン二無水物、１，３−ビス［２−
（３，４−ジカルボキシフェニル）−２−プロピル］ベ
ンゼン二無水物、１，４−ビス［２−（３，４−ジカル
ボキシフェニル）−２−プロピル］ベンゼン二無水物、
ビス［３−（３，４−ジカルボキシフェノキシ）フェニ
ル］メタン二無水物、ビス［４−（３，４−ジカルボキ
シフェノキシ）フェニル］メタン二無水物、２，２−ビ
ス［３−（３，４−ジカルボキシフェノキシ）フェニ
ル］プロパン二無水物、２，２−ビス［４−（３，４−
ジカルボキシフェノキシ）フェニル］プロパン二無水
物、２，２−ビス［３−（３，４−ジカルボキシフェノ
キシ）フェニル］−１，１，１，３，３，３−ヘキサフ
ルオロプロパン二無水物、２，２−ビス［４−（３，４
−ジカルボキシフェノキシ）フェニル］プロパン二無水
物、ビス（３，４−ジカルボキシフェノキシ）ジメチル
シラン二無水物、１，３−ビス（３，４−ジカルボキシ
フェニル）−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサ
ン二無水物、２，３，６，７，−ナフタレンテトラカル
ボン酸二無水物、１，２，５，６，−ナフタレンテトラ
カルボン酸二無水物、３，４，９，１０−ペリレンテト
ラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−アントラセン
テトラカルボン酸二無水物、１，２，７，８−フェナン
トレンテトラカルボン酸二無水物、１，３−ビス（３，
４−ジイカルボキシフェニル）−１，１，３，３−テト
ラメチルジシロキサン、１，２，３，４−ブタンテトラ
カルボン酸二無水物、１，２，３，４−シクロブタンテ
トラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボ
ン酸二無水物、シクロヘキサン−１，２，３，４−テト
ラカルボン酸二無水物、シクロヘキサン−１，２，４，
５−テトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−
ビシクロヘキシルテトラカルボン酸二無水物、カルボニ
ル−４，４’−ビス（シクロヘキサン−１，２−ジカル
ボン酸）二無水物、メチレン−４，４’−ビス（シクロ
ヘキサン−１，２−ジカルボン酸）二無水物、１，２−
エチレン−４，４’−ビス（シクロヘキサン−１，２−
ジカルボン酸）二無水物、１，１エチニリデン−４，
４’−ビス（シクロヘキサン−１，２−ジカルボン酸）
二無水物、２，２−プロピリデン−４，４’−ビス（シ
クロヘキサン−１，２−ジカルボン酸）二無水物、１，
１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２，２−プロピ
リデン−４，４’−ビス（シクロヘキサン−１，２−ジ
カルボン酸）二無水物、オキシ−４，４’−ビス（シク
ロヘキサン−１，２−ジカルボン酸）二無水物、チオ−
４，４’−ビス（シクロヘキサン−１，２−ジカルボン
酸）二無水物、スルホニル−４，４’−ビス（シクロヘ
キサン−１，２−ジカルボン酸）二無水物、２，２’−
ジフルオロ−３，３’４，４’−ビフェニルテトラカル
ボン酸二無水物、５，５’−ジフルオロ−３，３’４，
４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、６，６’
−ジフルオロ−３，３’４，４’−ビフェニルテトラカ
ルボン酸二無水物、２，２’，５，５’，６，６’−ヘ
キサフルオロ−３，３’４，４’−ビフェニルテトラカ
ルボン酸二無水物、２，２’−ビス（トリフルオロメチ
ル）−３，３’４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸
二無水物、５，５’−ビス（トリフルオロメチル）−
３，３’４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水
物、６，６’−ビス（トリフルオロメチル）−３，３’
４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，
２’，５，５’−テトラキス（トリフルオロメチル）−
３，３’４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水
物、２，２’，６，６’−テトラキス（トリフルオロメ
チル）−３，３’４，４’−ビフェニルテトラカルボン
酸二無水物、５，５’，６，６’−テトラキス（トリフ
ルオロメチル）−３，３’４，４’−ビフェニルテトラ
カルボン酸二無水物、２，２’，５，５’，６，６’−
ヘキサキス（トリフルオロメチル）−３，３’４，４’
−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、３，３’−ジ
フルオロオキシ−４，４’−ジフタル酸二無水物、５，
５’−ジフルオロオキシ）−４，４’−ジフタル酸二無
水物、６，６’−ジフルオロオキシ−４，４’−ジフタ
ル酸二無水物、３，３’，５，５’，６，６’−ヘキサ
フルオロオキシ−４，４’−ジフタル酸二無水物、３，
３’−ビス（トリフルオロメチル）オキシ−４，４’−
ジフタル酸二無水物、５，５’−ビス（トリフルオロメ
チル）オキシ−４，４’−ジフタル酸二無水物、６，
６’−ビス（トリフルオロメチル）オキシ−４，４’−
ジフタル酸二無水物、３，３’，５，５’−テトラキス
（トリフルオロメチル）オキシ−４，４’−ジフタル酸
二無水物、３，３’，６，６’−テトラキス（トリフル
オロメチル）オキシ−４，４’−ジフタル酸二無水物、
５，５’，６，６’−テトラキス（トリフルオロメチ
ル）オキシ−４，４’−ジフタル酸二無水物、３，
３’，５，５’，６，６’−ヘキサキス（トリフルオロ
メチル）オキシ−４，４’−ジフタル酸二無水物、３，
３’−ジフルオロスルホニル−４，４’−ジフタル酸二
無水物、５，５’−ジフルオロスルホニル−４，４’−
ジフタル酸二無水物、６，６’−ジフルオロスルホニル
−４，４’−ジフタル酸二無水物、３，３’，５，
５’，６，６’−ヘキサフルオロスルホニル−４，４’
−ジフタル酸二無水物、３，３’−ビス(トリフルオロ
メチル）スルホニル−４，４’−ジフタル酸二無水物、
５，５’−ビス(トリフルオロメチル）スルホニル−
４，４’−ジフタル酸二無水物、６，６’−ビス(トリ
フルオロメチル）スルホニル−４，４’−ジフタル酸二
無水物、３，３’，５，５’，６，６’−ヘキサフルオ
ロスルホニル−４，４’−ジフタル酸二無水物、３，
３’，５，５’−テトラキス(トリフルオロメチル）ス
ルホニル−４，４’−ジフタル酸二無水物、３，３’，
６，６’−テトラキス(トリフルオロメチル）スルホニ
ル−４，４’−ジフタル酸二無水物、５，５’，６，
６’−テトラキス(トリフルオロメチル）スルホニル−
４，４’−ジフタル酸二無水物、３，３’，５，５’，
６，６’−ヘキサキス（トリフルオロメチル）スルホニ
ル−４，４’−ジフタル酸二無水物、３，３’−ジフル
オロ−２，２−パーフルオロプロピリデン−４，４’−
ジフタル酸二無水物、５，５’−ジフルオロ−２，２−
パーフルオロプロピリデン−４，４’−ジフタル酸二無
水物、６，６’−ジフルオロ−２，２−パーフルオロプ
ロピリデン−４，４’−ジフタル酸二無水物、３，
３’，５，５’，６，６’−ヘキサフルオロ−２，２−
パーフルオロピリデン−４，４’−ジフタル酸二無水
物、３，３’−ビス（トリフルオロメチル）−２，２−
パーフルオロプロピリデン−４，４’−ジフタル酸二無
水物、５，５’−ビス（トリフルオロメチル）−２，２
−パーフルオロプロピリデン−４，４’−ジフタル酸二
無水物、６，６’−ジフルオロ−２，２−パーフルオロ
プロピリデン−４，４’−ジフタル酸二無水物、３，
３’，５，５’−テトラキス（トリフルオロメチル）−
２，２−パーフルオロプロピリデン−４，４’−ジフタ
ル酸二無水物、３，３’，６，６’−テトラキス（トリ
フルオロメチル）−２，２−パーフルオロプロピリデン
−４，４’−ジフタル酸二無水物、５，５’，６，６’
−テトラキス（トリフルオロメチル）−２，２−パーフ
ルオロプロピリデン−４，４’−ジフタル酸二無水物、
３，３’，５，５’，６，６’−ヘキサキス（トリフル
オロメチル）−２，２−パーフルオロプロピリデン−
４，４’−ジフタル酸二無水物９−フェニル−９−（ト
リフルオロメチル）キサンテン−２，３，６，７−テト
ラカルボン酸二無水物、９，９−ビス（トリフルオロメ
チル）キサンテン−２，３，６，７−テトラカルボン酸
二無水物、ビシクロ[２，２，２］オクト−７−エン−
２，３，５，６−テトラカルボン酸二無水物、９，９−
ビス〔４−（３，４−ジカルボキシ）フェニル〕フルオ
レン二無水物、９，９−ビス〔４−（２，３−ジカルボ
キシ）フェニル〕フルオレン二無水物等を挙げることが
できる。これらのテトラカルボン酸は単独または２種以
上を混合して使用することができる。

【００３４】また、本発明のポリアミド酸を製造する際
には、本発明のポリイミドの特性を実質的に損なわない
範囲内で、前記芳香族ジアミン化合物に加えて、それ以
外のジアミン化合物も使用することができる。この場
合、前記芳香族ジアミン化合物以外のジアミン化合物の
使用量は、第二発明のポリアミド酸の製造に用いられる
全芳香族ジアミン化合物の、好ましくは５０モル％以
下、さらに好ましくは３０モル％以下である。

【００３５】芳香族ジアミン化合物との重縮合反応は、
通常、有機溶媒中で行われる。有機溶媒としては、例え
ば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ− ジメチ
ルメトキシアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルメトキシア
セトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−シクロ
ヘキシル−２−ピロリドン、Ｎ−メチルカプロラクタ
ム、１，２−ジメトキシエタン、ジエチレングリコール
ジメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチル
エーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、テ
トラヒドロフラン、１，３−ジオキサン、１，４−ジオ
キサン、ピリジン、ピコリン、ジメチルスルホキシド、
ジメチルスルホン、テトラメチル尿素、ｍ−クレゾー
ル、ガンマブチロラクトン、シクロヘキサノン、シクロ
ペンタノン等をあげることができる。これらの有機溶媒
は単独でまたは２種以上を混合して使用することができ
る。

【００３６】前記重縮合反応における反応原料の濃度
は、通常、２〜５０重量％、好ましくは５〜３０重量％
であり、反応温度は、通常、６０℃以下、好ましくは５
０℃以下である。反応圧力は特に限定されず、通常、常
圧で実施することができる。また、反応時間は、通常、
０．５〜２４時間である。このような重縮合反応によ
り、前記一般式（２）で表される繰り返し単位を含有す
るポリアミド酸を得ることができる。

【００３７】本発明のポリイミドは、前記一般式（２）
で表される繰り返し単位を含有するポリアミド酸を脱水
して閉環してイミド化することにより、製造することが
できる。従って、一般式（３）におけるｍ、ｎおよびＡ
ｒは一般式（２）と同じである。前記イミド化に際して
は、加熱イミド化、または、化学イミド化を採用するこ
とができる。前記加熱イミド化法としては、例えば、
（ａ）ポリアミド酸溶液をガラス、金属等の表面平滑な
基板上に流延して加熱する方法、あるいは、（ｂ）ポリ
アミド酸溶液をそのまま加熱する方法が適用される。こ
れらの方法におけるポリアミド酸の溶媒としては、例え
ば、ポリアミド酸の製造に使用されるものと同様の有機
溶媒を挙げることができる。前記（ａ）の加熱イミド化
法では、ポリアミド酸を基板上に流延して形成された薄
膜を、常圧下または減圧下で加熱することにより、フィル
ム状のポリイミドを得ることができる。この場合の温度
は通常、１００〜４００℃、好ましくは１５０〜３５０
℃であり、反応中に徐々にまたは段階的に温度を上げる
ことが好ましい。また、前記（ｂ）の加熱イミド化法で
は、ポリアミド酸溶液を加熱することにより、ポリイミ
ドが粉末ないし、溶液として得られる。この場合の加熱
温度は、通常、８０〜３００℃、好ましくは、１００〜２
５０℃である。また、（ｂ）の加熱イミド化法に際して
は、副生する水の除去を容易とするため、水と共沸し、
特に反応系外で水と容易に分離しうる成分、例えば、ベ
ンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素を存在
させることもできる。さらに、（ｂ）の加熱イミド化法
に際しては、脱水閉環を促進させるため、第三級アミ
ン、例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ト
リ−ｎ−プロピルアミン、トリ−ｉ−プロピルアミン、
トリ−ｎ−ブチルアミン等の脂肪族第三級アミン類、
Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアニリン
等の芳香族第三級アミン類、ピリジン、キノリン、イソ
キノリン等の複素環式第三級アミン類等の触媒をポリア
ミド酸１００重量部当たり、例えば１０〜４００重量部
用いることもできる。

【００３８】次に、前記化学イミド化法としては、例え
ば、（ｃ）ポリアミド酸を脱水環化させる閉環剤を用
い、溶液状態でポリイミド化する方法が採用され、ポリ
イミドが粉末あるいは溶液として得られる。この方法で
使用される溶媒としても、例えば、ポリアミド酸の製造
に使用されるものと同様の有機溶媒を挙げることができ
る。（ｃ）の化学イミド化方法に使用される閉環剤とし
ては、例えば、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸
のような無水物等を挙げることができる。これらの閉環
剤は、単独でまたは２種類以上を混合して使用すること
ができ、その使用量は、前記一般式（２）で表される繰
り返し単位１モル当たり通常２〜２００モル、好ましく
は２〜１００モルである。（ｃ）の化学イミド化におけ
る反応温度は、通常、０〜２００℃である。なお、化学
イミド化法においても、前記加熱イミド化法の場合と同
様に第三級アミンを触媒として使用することができる。
前記加熱イミド化法または化学イミド化法によりポリイ
ミドが粉末として得られた場合は、濾過、噴霧乾燥、水
蒸気蒸留等の適宜の方法により、ポリイミド粉末を媒体
から回収することができる。本発明のポリイミドのイミ
ド化率は、５０％以上、好ましくは９０％以上である。

【００３９】本発明のポリイミドの重量平均分子量は、
１０００〜１００００００であり、好ましくは、５００
０〜５０００００である。本発明のポリイミドは、低誘
電率、低屈折率でかつ耐熱性に優れ、その誘電率（１ｋ
Ｈｚ）は、３．０以下、屈折率（膜面に対して平行方向
（ＴＥ））は１．６以下であり、イミド化後の５％重量
減少温度は通常４００℃以上、好ましくは４５０℃以上
である。またイミド化後のガラス転移温度（Ｔｇ）は２
００℃以上、好ましくは２２０℃以上がよい。

【００４０】したがって、本発明のポリイミドは、特に
ＬＳＩにおける層間絶縁膜として極めて好適に使用する
ことができるほか、一般の絶縁材料、耐熱性材料として
も有用である。本発明のポリイミドから層間絶縁膜を形
成する際には、その前駆体物質である前記ポリアミド酸
のワニスあるいはペースト、該ポリイミドのフィルム等
が使用される。前記層間絶縁膜の形成法を例示すると、
下記の通りである。

【００４１】（イ）ポリアミド酸のワニスをデバイスの
層間に流延し、ワニス中の過剰の溶媒を過熱下および／
または減圧下で除去して、該ポリアミド酸の薄膜を形成
した後、例えば、１００〜４００℃、常圧下または加圧下
で、該ポリアミド酸を脱水閉環してイミド化する方法、
（ロ）フィルム状のポリイミドをデバイスの層間に配置
し、例えば、１００〜４００℃、常圧または加圧下で、圧
着する方法、また、ポリイミドをフィルム状で取得する
方法としては、例えば（ハ）予め離型処理した基板、例
えば、ガラス、テフロン、ポリエステル等の基板上に、
ポリアミド酸のワニスを流延し、徐々に加熱して溶媒を
除去しつつ脱水閉環し、イミド化する方法、（ニ）ポリ
イミドの粉末を、プレス成形、射出成形等の適宜の方法
によりフィルム状に形成する方法等を採用することがで
きる。本発明のポリイミドを層間絶縁膜として使用する
場合の具体例としては、半導体の多層配線の層間絶縁
膜、多層プリント基板のリジット板やフレキソ印刷等の
層間絶縁膜、パッケージやＭＣＭ基板等の層間絶縁膜等
を挙げることができる。また、本発明のポリアミド酸あ
るいは本発明のポリイミドワニスを基板上に流延した
後、加熱し、乾燥することによって、厚さ数十〜数百μｍ
のポリイミドのドライフィルムを得ることもできる。こ
のようなドライフィルムは多くの用途、例えば、半導体
のパッシベーション膜（ストレスバッファー膜）、α線
遮断膜、フレキソ印刷版のカバーレイフィルム、フレキ
ソ印刷版のオーバーコート等として使用することもでき
る。さらに、本発明のポリイミドの前記以外の用途とし
ては、ダイボンディング用接着剤、リードオンチップ
（ＬＯＣ）用接着剤、多層リードフレーム用接着フィル
ム、光導波路のクラッド材等を挙げることができる。

【００４２】

【実施例】以下本発明をより詳細に説明するために、実
施例および比較例をあげて説明するが、本発明はこれら
の例によって限定されるものではない。 特性の測定方法 重量平均分子量の測定 ゲルパーミネーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を
用いて、ポリスチレン換算にて重量平均分子量（Ｍｗ）
を測定した。

【００４３】膜厚の測定 シリコンウエハーに製膜した膜に傷を付け、その傷の深
さを測定し、その深さを膜の厚さとした。 比誘電率の測定 ポリイミド膜の１ｋＨｚにおける静電容量を横川・ヒュ
ーレット・パッカード社製のＬＣＲメーター４２８４Ａ
を用いて測定し、下記式により比誘電率（ε）を求め
た。 ε＝Ｃ・ｄ／ε０・Ｓ（但し、Ｃは静電容量、ｄは試料
膜厚、ε０は真空中の誘電率、Ｓは上部電極面積であ
る。）。

【００４４】屈折率の測定 Ｈｅ−Ｎｅレーザーの波長（６３３ｎｍ）を用い、プリ
ズムカップラー法で２０℃で測定し、膜面に対して平行
方向の屈折率（ＴＥ）と垂直方向の屈折率（ＴＭ）およ
びそれらの差である複屈折率を求めた。 赤外吸収スペクトル（ＩＲ）測定 ジニトロ体、ジアミン、ポリアミド酸はＫＢｒ法で測定
し、ポリイミドはシリコンウエハー上に製膜したものを
そのまま測定した。測定装置はフーリエ変換赤外分校光
度計「ＦＴ−７２０」（堀場製作所製）を用いた。 核磁気共鳴スペクトル（１Ｈ−ＮＭＲ）の測定 溶媒ＤＭＳＯ−ｄ６に溶解し、２７０ＭＨｚで測定し
た。測定装置は超伝導ＦＴＮＭＲ「ＥＸ−２７０」（日
本電子データム製）を用いた。

【００４５】ガラス転移温度(Ｔｇ)の測定 示差走査熱量計（ＤＳＣ）により、窒素雰囲気中、昇温
速度２０℃／分で測定した。 ５％重量減少温度（Ｔｄ５）の測定 熱天秤を用い、窒素中、昇温速度１０℃／分で加熱し
て、５％重量減少を示した温度を測定した。

【００４６】実施例１ 芳香族ジアミンＡの製造 ４，４’−シクロヘキシリデンビス[１−（４−ニトロ
フェノキシ）−２−シクロヘキシルベンゼン]の合成 ４，４’−シクロヘキシリデンビス（２−シクロヘキシ
ルフェノール）１７．２８ｇ（０．０４モル）、４−フ
ルオロニトロベンゼン１２．６９ｇ（０．０９モル）を
ジメチルアセトアミド１３０ｍｌに溶解した。この溶液
に炭酸カリウム１６．５６ｇ（０．１２モル）を加え、
窒素下、１２０℃で９時間攪拌して反応させた。反応液
を冷却後、水５００ｍｌに注ぐと淡黄色の結晶が析出し
た。濾過により、結晶を分離し、減圧下で乾燥した。収
量は２６．２３ｇであった。

【００４７】融点１７５〜１７８℃ 赤外吸収スペクトル：１５１４，１３３９ｃｍ−１（Ｎ
Ｏ₂） ８６６，８２９，８１９ｃｍ−１（ＣＨ） １Ｈ−ＮＭＲ：（ＤＭＳＯ−ｄ６，ｐｐｍ）：１．１９
−１．７０（ｍ，２６Ｈ，ＣＨ₂），２．２３−２．３
６（ｍ，４Ｈ，ＣＨ₂），２．６０−２．７０（ｍ，２
Ｈ，ＣＨ），７．９８−７．０５（ｍ，６Ｈ，Ａｒ−
Ｈ），７．２２−７．４０（ｍ，４Ｈ，Ａｒ−Ｈ），
８．２０（ｄ，４Ｈ，Ａｒ−Ｈ） 元素分析値（Ｃ４２Ｈ４６Ｎ２Ｏ６） 計算値（％）Ｃ：７４．７８，Ｈ：６．８２，Ｎ：４．
１５ 実測値（％）Ｃ：７４．６９，Ｈ：６．８０，Ｎ：４．
１９。

【００４８】４，４’−シクロヘキシリデンビス[１−
（４−アミノフェノキシ）−２−シクロヘキシルベンゼ
ン]の合成 ４，４’−シクロヘキシリデンビス[１−（４−ニトロ
フェノキシ）−２−シクロヘキシルベンゼン]２４．２
６ｇ（０．０３６モル）、酢酸３２ｇ、濃塩酸１０７
ｇ、無水塩化第一スズ４８．６ｇを混合し、室温で２時
間撹拌した後、１００℃で５時間撹拌した。反応液を冷
却し析出した固体を濾過で分離する。この固体を水１０
０ｍｌに懸濁し、３０％ＮａＯＨ水溶液でｐＨ〜９にし
た後、濾過する。得られた固体に酢酸エチル２００ｍｌ
を加え、攪拌した後、濾過した。濾液の酢酸エチル溶液
を水槽から分離後、さらに水洗し、無水硫酸ナトリウム
で乾燥した。この溶液から溶媒を留去することにより、
粗成生物を得た。収量は１９．６７ｇであった。エーテ
ル−ｎ−ヘキサンで再結晶することにより、薄紅色の結
晶を得た。このジアミンの赤外吸収スペクトル（ＩＲ）
を図１に、１Ｈ−ＮＭＲスペクトル（ＤＭＳＯ−ｄ６，
ｐｐｍ）を図２に示す。

【００４９】融点１４８〜１５０℃ 赤外吸収スペクトル：３４３６，３４４２ｃｍ−１（Ｎ
Ｈ₂） ８６９，８３３，８２２ｃｍ−１（ＣＨ） １Ｈ−ＮＭＲ：（ＤＭＳＯ−ｄ６，ｐｐｍ）：１．０９
−１．５０，１．６０−１．８０（ｍ，２６Ｈ，Ｃ
Ｈ₂），２．１２−２．２３（ｍ，４Ｈ，ＣＨ₂），２．
８０−２．９５（ｍ，２Ｈ，ＣＨ），４．８７（ｓ，４
Ｈ，ＮＨ₂），６．５３（ｄ，６Ｈ，Ａｒ−Ｈ），６．
６３（ｍ，４Ｈ，Ａｒ−Ｈ），６．９９（ｄ，２Ｈ，Ａ
ｒ−Ｈ），７．１０（ｓ，２Ｈ，Ａｒ−Ｈ） 元素分析値（Ｃ４２Ｈ５０Ｎ２Ｏ２） 計算値（％）Ｃ：８２．０８，Ｈ：８．１４，Ｎ：４．
５６ 実測値（％）Ｃ：８２．０１，Ｈ：８．０９，Ｎ：４．
６３。

【００５０】実施例２ 芳香族ジアミンＢの製造 ４，４’−シクロヘキシリデンビス[１−（２−トリフ
ルオロメチル−４−ニトロフェノキシ）−２−シクロヘ
キシルベンゼン]の合成 ４，４’−シクロヘキシリデンビス（２−シクロヘキシ
ルフェノール）１７．２８ｇ（０．０４モル）、２−フ
ルオロ−５−ニトロベンゾトリフルオリド１８．８１ｇ
（０．０９モル）をジメチルアセトアミド１３０ｍｌに
溶解した。この溶液に炭酸カリウム１６．５６ｇ（０．
１２モル）を加え、窒素下、１２０℃で９時間攪拌して
反応させた。反応液を冷却後、水５００ｍｌに注ぐと淡
黄色の結晶が析出した。濾過により、結晶を分離し、減
圧下で乾燥した。収量は２８．８４ｇであった。

【００５１】融点１２８〜１３１℃ 赤外吸収スペクトル：１５３９，１３５４ｃｍ−１（Ｎ
Ｏ₂） ９０１，８７５，８１３ｃｍ−１（ＣＨ） １Ｈ−ＮＭＲ：（ＤＭＳＯ−ｄ６，ｐｐｍ）：１．１０
−１．８０（ｍ，２６Ｈ，ＣＨ₂），２．０５−２．２
８（ｍ，４Ｈ，ＣＨ₂），２．７４−２．８６（ｍ，２
Ｈ，ＣＨ），６．６０−７．１３（ｍ，６Ｈ，Ａｒ−
Ｈ），７．８０−７．９０（ｍ，２Ｈ，Ａｒ−Ｈ），
８．４０−８．６９（ｍ，２Ｈ，Ａｒ−Ｈ），８．９０
（ｍ，２Ｈ，Ａｒ−Ｈ） 元素分析値（Ｃ４４Ｈ４４Ｎ２Ｏ６Ｆ６） 計算値（％）Ｃ：６５．１９，Ｈ：５．４３，Ｎ：３．
４６，Ｆ：１４．０７ 実測値（％）Ｃ：６５．０８，Ｈ：５．３５，Ｎ：３．
５２，Ｆ：１４．１６。

【００５２】４，４’−シクロヘキシリデンビス[１−
（２−トリフルオロメチル−４−アミノフェノキシ）−
２−シクロヘキシルベンゼン]の合成 ４，４’−シクロヘキシリデンビス[１−（２−トリフ
ルオロメチル−４−ニトロフェノキシ）−２−シクロヘ
キシルベンゼン]２４．３０ｇ（０．０３モル）、酢酸
２７ｇ、濃塩酸８９ｇ、無水塩化第一スズ４０．５ｇを
混合し、室温で１時間撹拌した後、１００℃で５時間撹
拌した。反応液を冷却し析出した固体を濾過で分離す
る。この固体を水１００ｍｌに懸濁し、３０％ＮａＯＨ
水溶液でｐＨ〜９にした後、濾過する。得られた固体に
酢酸エチル２００ｍｌを加え、攪拌した後、濾過した。
濾液の酢酸エチル溶液を水槽から分離後、さらに水洗
し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。この溶液から溶媒
を留去することにより、淡黄色の固体生成物を得た。収
量は１９．６７ｇであった。エーテル−ｎ−ヘキサンで
再結晶することにより、薄紅色の結晶を得た。このジア
ミンの赤外吸収スペクトル（ＩＲ）を図３に、１Ｈ−Ｎ
ＭＲスペクトル（ＤＭＳＯ−ｄ６，ｐｐｍ）を図４に示
す。

【００５３】融点１３４〜１３８℃ 赤外吸収スペクトル：３４７２，３３８２ｃｍ−１（Ｎ
Ｈ₂） ９１０，８５９，８３６，８１６ｃｍ−１（ＣＨ） １Ｈ−ＮＭＲ：（ＤＭＳＯ−ｄ６，ｐｐｍ）：１．０９
−１．８０（ｍ，２６Ｈ，ＣＨ₂），２．１３−２．２
０（ｍ，４Ｈ，ＣＨ₂），２．７８−２．９０（ｍ，２
Ｈ，ＣＨ），５，３４（ｓ，４Ｈ，ＮＨ₂），６．５３
−７．４５（ｍ，１０Ｈ，Ａｒ−Ｈ），８．４０−８．
５５（ｍ，２Ｈ，Ａｒ−Ｈ） 元素分析値（Ｃ４４Ｈ４８Ｎ２Ｏ２Ｆ６） 計算値（％）Ｃ：７０．４０，Ｈ：６．４０，Ｎ：３．
７３，Ｆ：１５．２０ 実測値（％）Ｃ：７０．３５，Ｈ：６．３３，Ｎ：３．
７９，Ｆ：１５．３１。

【００５４】実施例３ 芳香族ジアミンＣの製造 ４，４’−（１−フェニルエチニリデン）ビス[１−
（４−ニトロフェノキシ）−２−シクロヘキシルベンゼ
ン]の合成 ４，４’−（１−フェニルエチニリデン）ビス（２−シ
クロヘキシルフェノール）１８．１６ｇ（０．０９モ
ル）、４−フルオロニトロベンゼン１２．６９ｇ（０．
０９モル）をジメチルアセトアミド１３０ｍｌに溶解し
た。この溶液に炭酸カリウム１６．５６ｇ（０．１２モ
ル）を加え、窒素下、１２０℃で９時間攪拌して反応さ
せた。反応液を冷却後、水５００ｍｌに注ぐと淡黄色の
結晶が析出した。濾過により、結晶を分離し、減圧下で
乾燥した。収量は２７．４０ｇであった。

【００５５】融点８３〜８６℃ 赤外吸収スペクトル：１５２２，１３４１ｃｍ−１（Ｎ
Ｏ₂） ８７２，８４９，８１３ｃｍ−１（ＣＨ） １Ｈ−ＮＭＲ：（ＤＭＳＯ−ｄ６，ｐｐｍ）：１．００
−１．３２，１．５０−１．７３（ｍ，２０Ｈ，Ｃ
Ｈ₂），２．２２（ｓ，３Ｈ，ＣＨ₃），２．５８−２．
７２（ｍ，２Ｈ，ＣＨ），６．９５−７．１５（ｍ，１
２Ｈ，Ａｒ−Ｈ），７．２１−７．４０（ｍ，３Ｈ，Ａ
ｒ−Ｈ），８．２７（ｄ−ｄ，２Ｈ，Ａｒ−Ｈ），８．
９０（ｍ，２Ｈ，Ａｒ−Ｈ） 元素分析値（Ｃ４４Ｈ４４Ｎ２Ｏ６） 計算値（％）Ｃ：７５．８６，Ｈ：６．３２，Ｎ：４．
０２ 実測値（％）Ｃ：７５．８１，Ｈ：６．２７，Ｎ：４．
０９。

【００５６】４，４’−（１−フェニルエチニリデン）
ビス[１−（４−アミノフェノキシ）−２−シクロヘキ
シルベンゼン]の合成 ４，４’−（１−フェニルエチニリデン）ビス[１−
（４−ニトロフェノキシ）−２−シクロヘキシルベンゼ
ン]２４．２６ｇ（０．０３６モル）、酢酸３２ｇ、濃
塩酸１０７ｇ、無水塩化第一スズ４８．６ｇを混合し、
室温で２時間撹拌した後、１００℃で５時間撹拌した。
反応液を冷却し析出した固体を濾過で分離する。この固
体を水１００ｍｌに懸濁し、３０％ＮａＯＨ水溶液でｐ
Ｈ〜９にした後、濾過する。得られた固体に酢酸エチル
２００ｍｌを加え、攪拌した後、濾過した。濾液の酢酸
エチル溶液を水槽から分離後、さらに水洗し、無水硫酸
ナトリウムで乾燥した。この溶液から溶媒を留去するこ
とにより、赤褐色の固体を得た。収量は２０．８９ｇで
あった。このジアミンの赤外吸収スペクトル（ＩＲ）を
図５に、１Ｈ−ＮＭＲスペクトル（ＤＭＳＯ−ｄ６，ｐ
ｐｍ）を図６に示す。

【００５７】融点１０３〜１０７℃ 赤外吸収スペクトル：３４６４，３３７０ｃｍ−１（Ｎ
Ｈ₂） ８８２，８６８，８４０ｃｍ−１（ＣＨ） １Ｈ−ＮＭＲ：（ＤＭＳＯ−ｄ６，ｐｐｍ）：１．００
−１．４０，１．５８−１．８１（ｍ，２０Ｈ，Ｃ
Ｈ₂），２．０７（ｓ，３Ｈ，ＣＨ₃），２．８２−２．
９６（ｍ，２Ｈ，ＣＨ），４．８９（ｓ，４Ｈ，Ｎ
Ｈ₂），６．５１−７．３１（ｍ，３Ｈ，Ａｒ−Ｈ） 元素分析値（Ｃ４４Ｈ４８Ｎ２Ｏ２） 計算値（％）Ｃ：８３．０２，Ｈ：７．５５，Ｎ：４．
４０ 実測値（％）Ｃ：８２．９０，Ｈ：７．３９，Ｎ：４．
３５。

【００５８】実施例４ ポリアミド酸の製造 窒素気流下、実施例１で得られたジアミンＡを６．１４
ｇ（０．０１モル）をＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）
２０ｇに溶解させ、室温にした。ここに、２，２-ビス
（３，４−ジカルボキシフェニル）１，１，１，３，
３，３−ヘキサフルオロプロパン二無水物４．４４ｇ
（０．０１モル）をＮＭＰ４．６ｇとともに加えて（固
形分濃度３０ｗｔ％）、５０℃で６時間反応させポリア
ミド酸の溶液を得た。この溶液を水４００ｍｌに撹拌し
ながら少しずつ投入し、一日撹拌した。析出物を濾過し
分離した後減圧下にて乾燥し、ポリアミド酸の固体を得
た。重量平均分子量（Ｍｗ）は１１３０００であった。
このポリアミド酸の赤外吸収スペクトルを図７に、１Ｈ
−ＮＭＲスペクトル（ＤＭＳＯ−ｄ６，ｐｐｍ）を図１
３に示す。

【００５９】ポリイミドの製造 前述ポリアミド酸の固体４ｇをシクロヘキサノン４．２
ｇ、ＮＭＰ１．８ｇに溶解した。この溶液を住友電気工
業社製四弗化エチレン樹脂製フィルター（ポアサイズ２
μｍ）を用いて濾過した。つぎに、この溶液を６×６ｃ
ｍのＡｌ基板上およびシリコンウエハー上に回転塗布
し、ついで、ホットプレート（大日本スクリーン社製Ｓ
ＫＷ−６３６）を用いて、８０℃で３分、１２０℃で３
分プリベークし、さらにオーブン（光洋リンドバーグ製
イナートオーブン）を用いて、１４０℃で０．５時間、
３５０℃で１時間加熱することにより、ポリイミド膜を
得た。その後、Ａｌ基板上に形成したこのポリイミド膜
上にマスクをしてＡｌを真空蒸着し、上部電極を形成し
て比誘電率（ε）測定試料とした。その結果、ε＝２．
６８であり低い値であった。

【００６０】次に、シリコンウエハー上に形成したポリ
イミド膜を用いて、まず屈折率を測定した後、ガラス転
移温度（Ｔｇ）及び、５％重量減少温度（Ｔｄ５）を測
定した。その結果、屈折率は、ＴＥ＝１．５７６９、Ｔ
Ｍ＝１．５７２９、複屈折率は０．００４０であり、屈
折率、複屈折率ともに小さな値となった。また、Ｔｇ＝
２３１、Ｔｄ５＝４７９℃であり、高い耐熱性を有する
ことが確認された。このポリイミドの赤外吸収スペクト
ル（ＩＲ）を図１０に示す。

【００６１】実施例５〜６、比較例１〜２ 芳香族ジアミン化合物およびテトラカルボン酸二無水物
を表１に示すとおりとした以外は実施例４と同様にし
て、ポリアミド酸の合成とポリイミド膜の作製を行った
後、実施例４と同様にして、各ポリアミド酸の重量平均
分子量（Ｍｗ）、各ポリイミド膜の比誘電率（ε）、ガ
ラス転移温度（Ｔｇ）および５％重量減少温度（Ｔｄ
５）を測定した。これらの結果を表１および表２に示し
た。また、実施例５〜６のポリアミド酸およびポリイミ
ドの赤外吸収スペクトル（ＩＲ）を、それぞれ図８〜
９、図１１〜１２に示す。また、実施例５〜６のポリア
ミド酸の１Ｈ−ＮＭＲスペクトル（ＤＭＳＯ−ｄ６，ｐ
ｐｍ）を図１４〜１５に示す。

【００６２】

【表１】

【００６３】

【表２】

【００６４】

【発明の効果】本発明のポリイミドは、低誘電率、低屈
折率、低複屈折率に優れており、プリント基板やＬＳＩ
用の層間絶縁膜や光部品等として極めて良好に使用する
ことができる。また、本発明の芳香族ジアミン化合物お
よびポリアミド酸は当該ポリイミドの出発原料および中
間体として有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１で合成したジアミンＡのＩＲスペクト
ル

【図２】実施例１で合成したジアミンＡの１Ｈ−ＮＭＲ
スペクトル

【図３】実施例２で合成したジアミンＢのＩＲスペクト
ル

【図４】実施例２で合成したジアミンＢの１Ｈ−ＮＭＲ
スペクトル

【図５】実施例３で合成したジアミンＣのＩＲスペクト
ル

【図６】実施例３で合成したジアミンＣの１Ｈ−ＮＭＲ
スペクトル

【図７】実施例４で合成したポリアミド酸のＩＲスペク
トル

【図８】実施例５で合成したポリアミド酸のＩＲスペク
トル

【図９】実施例６で合成したポリアミド酸のＩＲスペク
トル

【図１０】実施例４で合成したポリイミドのＩＲスペク
トル

【図１１】実施例５で合成したポリイミドのＩＲスペク
トル

【図１２】実施例６で合成したポリイミドのＩＲスペク
トル

【図１３】実施例４で合成したポリアミド酸の１Ｈ−Ｎ
ＭＲスペクトル

【図１４】実施例５で合成したポリアミド酸の１Ｈ−Ｎ
ＭＲスペクトル

【図１５】実施例６で合成したポリアミド酸の１Ｈ−Ｎ
ＭＲスペクトル

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4H006 AA01 AB46 BJ20 BJ50 BM10 BM30 BM71 BP60 BU46 4J043 PA02 PC015 PC016 PC145 PC146 PC205 PC206 QB15 QB26 RA05 RA06 RA34 RA35 SA06 SB01 TA22 TA47 TA78 TB01 UA011 UA122 UA132 UA142 UA151 UA152 UA222 UA232 UA262 UB021 UB022 UB061 UB062 UB122 UB131 UB132 UB142 UB302 UB322 XA16 XA19 YA06 YA07 ZA06 ZA12 ZA43 ZA46 ZB11 ZB47 ZB50

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一般式（１）で表されることを特徴とする
   芳香族ジアミン化合物。 【化１】 （一般式（１）において、ｍ、ｎは１〜４の整数を示
   す。Ｒ１およびＲ２はＨ、Ｆ、ＣＦ₃、炭素数１〜２０
   のアルキル基もしくは、炭素数６〜２０のアリール基を
   示し、Ｒ３およびＲ４はＨ、Ｆ、ＣＦ₃、炭素数１〜２
   ０のアルキル基、炭素数５〜２０の環状アルキル基もし
   くは炭素数６〜２０のアリール基を示し、Ｒ５およびＲ
   ６はＨ、Ｆ、ＣＦ₃、炭素数１〜２０のアルキル基、炭
   素数５〜２０の環状アルキル基、炭素数６〜２０のアリ
   ール基、もしくはＲ５とＲ６が連結した炭素数５〜２０
   の環状アルキル基のいずれかを示す。）
2. 【請求項２】一般式（２）で表される繰り返し単位を含
   有して成り、重量平均分子量が１０００〜１０００００
   ０であることを特徴とするポリアミド酸。 【化２】 （一般式（２）において、ｍ、ｎは１〜４の整数を示
   す。Ｒ１およびＲ２はＨ、Ｆ、ＣＦ₃、炭素数１〜２０
   のアルキル基もしくは炭素数６〜２０のアリール基を示
   し、Ｒ３およびＲ４はＨ、Ｆ、ＣＦ₃、炭素数１〜２０
   のアルキル基、炭素数５〜２０の環状アルキル基もしく
   は炭素数６〜２０のアリール基を示し、Ｒ５およびＲ６
   はＨ、Ｆ、ＣＦ₃、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素
   数５〜２０の環状アルキル基、炭素数６〜２０のアリー
   ル基、もしくはＲ５とＲ６が連結した炭素数５〜２０の
   環状アルキル基のいずれかを示す。Ａｒは単環式もしく
   は縮合多環式の芳香族基、これらの芳香環が直接もしく
   は連結基により相互に連結された非縮合多環式芳香族基
   から選ばれる炭素数６〜５０の４価の芳香族基を示
   す。）
3. 【請求項３】一般式（３）で表される繰り返し単位を含
   有して成り、重量平均分子量が１０００〜１０００００
   ０であることを特徴とするポリイミド。 【化３】 （一般式（３）において、ｍ、ｎは１〜４の整数を示
   す。Ｒ１およびＲ２はＨ、Ｆ、ＣＦ₃、炭素数１〜２０
   のアルキル基もしくは炭素数６〜２０のアリール基を示
   し、Ｒ３およびＲ４はＨ、Ｆ、ＣＦ₃、炭素数１〜２０
   のアルキル基、炭素数５〜２０の環状アルキル基もしく
   は炭素数６〜２０のアリール基を示し、Ｒ５およびＲ６
   はＨ、Ｆ、ＣＦ₃、炭素数１〜２０のアルキル基、炭素
   数５〜２０の環状アルキル基、炭素数６〜２０のアリー
   ル基、もしくはＲ５とＲ６が連結した炭素数５〜２０の
   環状アルキル基のいずれかを示す。Ａｒは単環式もしく
   は縮合多環式の芳香族基、これらの芳香環が直接もしく
   は連結基により相互に連結された非縮合多環式芳香族基
   から選ばれる炭素数６〜５０の４価の芳香族基を示
   す。）
4. 【請求項４】一般式（１）のＲ３またはＲ４の少なくと
   も一方が、一般式（４）で表されることを特徴とする請
   求項１記載の芳香族ジアミン化合物。（一般式（４）に
   おいて、ｋは４〜１９の整数、ｌは１〜５の整数を示
   す。ＲｆはＨ、Ｆ、ＣＦ₃、ＣＨ₃を示す。） 【化４】
5. 【請求項５】一般式（２）のＲ３またはＲ４の少なくと
   も一方が、上記一般式（４）で表されることを特徴とす
   る請求項２記載のポリアミド酸。
6. 【請求項６】一般式（３）のＲ３またはＲ４の少なくと
   も一方が、上記一般式（４）で表されることを特徴とす
   る請求項３記載のポリイミド。