JP5909391B2 - Polyimide solution and polyimide film obtained from the solution - Google Patents

Polyimide solution and polyimide film obtained from the solution Download PDF

Info

Publication number
JP5909391B2
JP5909391B2 JP2012059201A JP2012059201A JP5909391B2 JP 5909391 B2 JP5909391 B2 JP 5909391B2 JP 2012059201 A JP2012059201 A JP 2012059201A JP 2012059201 A JP2012059201 A JP 2012059201A JP 5909391 B2 JP5909391 B2 JP 5909391B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyimide
solution
polyimide film
solvent
bis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012059201A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013082876A (en
Inventor
長谷川 匡俊
匡俊 長谷川
淳一 石井
淳一 石井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kaneka Corp
Original Assignee
Kaneka Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kaneka Corp filed Critical Kaneka Corp
Priority to JP2012059201A priority Critical patent/JP5909391B2/en
Publication of JP2013082876A publication Critical patent/JP2013082876A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5909391B2 publication Critical patent/JP5909391B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Description

本発明は、ポリイミド溶液およびその溶液から得られるポリイミド膜に関する。さらに、そのポリイミド膜を用いた電子デバイス材料、TFT基板、フレキシブルディスプレイ基板、カラーフィルター、印刷物、光学材料、液晶表示装置、有機EL及び電子ペーパー等の画像表示装置、3−Dディスプレイ、太陽電池、タッチパネル、透明導電膜基板、現在ガラスが使用されている部分の代替材料に関する。   The present invention relates to a polyimide solution and a polyimide film obtained from the solution. Furthermore, electronic device materials using the polyimide film, TFT substrates, flexible display substrates, color filters, printed materials, optical materials, liquid crystal display devices, organic EL, electronic paper and other image display devices, 3-D displays, solar cells, The present invention relates to a touch panel, a transparent conductive film substrate, and an alternative material for a portion where glass is currently used.

近年、液晶や有機EL、電子ペーパー等のディスプレイや、太陽電池、タッチパネル等のエレクトロニクスの急速な進歩に伴い、デバイスの薄型化や軽量化、更には、フレキシブル化が要求されている。そこでガラス基板に変えて、薄型化、軽量化、フレキシブル化が可能なプラスチックフィルム基板が検討されている。   In recent years, with rapid advances in displays such as liquid crystal, organic EL, and electronic paper, and electronics such as solar cells and touch panels, devices are required to be thinner and lighter, and more flexible. Therefore, instead of a glass substrate, a plastic film substrate that can be made thinner, lighter, and flexible has been studied.

これらのデバイスには基板上に様々な電子素子、例えば、薄膜トランジスタや透明電極等が形成されているが、これらの電子素子の形成には高温プロセスが必要である。しかしながら、プラスチックフィルムは、耐熱性、高温での寸法安定性が低く、製造工程において反りなどの熱変形が生じやすいため、位置あわせが困難になり、また電気素子が破壊されてしまう恐れがあった。   In these devices, various electronic elements such as a thin film transistor and a transparent electrode are formed on a substrate. However, a high temperature process is required to form these electronic elements. However, plastic films have low heat resistance and low dimensional stability at high temperatures, and are susceptible to thermal deformation such as warpage in the manufacturing process, making alignment difficult and possibly destroying electrical elements. .

更に、表示素子から発せられる光がプラスチックフィルム基板を通って出射されるような場合(例えば、ボトムエミッション型の有機ELなど)、プラスチックフィルム基板には透明性が必要となる。特に、可視光領域である400nm以下の波長領域での光透過率が高いことが要求される。   Furthermore, when the light emitted from the display element is emitted through the plastic film substrate (for example, bottom emission type organic EL), the plastic film substrate needs to be transparent. In particular, the light transmittance is required to be high in a wavelength region of 400 nm or less that is a visible light region.

これらデバイス作製プロセスはバッチタイプとロール・トゥ・ロールタイプに分けられる。ロール・トゥ・ロールの作製プロセスを用いる場合には、新たな設備が必要となり、さらに回転と接触に起因するいくつかの問題を克服しなければならない。一方、バッチタイプは、ガラス基板上にコーティング樹脂溶液を塗布、乾燥し、基板形成した後、剥がすというプロセスになる。そのため、現行TFT等のガラス基板用プロセス、設備を利用することができるため、コスト面で優位である。   These device fabrication processes are divided into batch type and roll-to-roll type. When using a roll-to-roll fabrication process, new equipment is required and several problems due to rotation and contact must be overcome. On the other hand, the batch type is a process in which a coating resin solution is applied on a glass substrate, dried, a substrate is formed, and then peeled off. For this reason, the glass substrate process and equipment such as the current TFT can be used, which is advantageous in terms of cost.

このような背景から、既存のバッチプロセス対応が可能で、耐熱性、高寸法安定性のコーティングフィルムが得られる、コーティング樹脂溶液の開発が強く望まれている。   Against this background, there is a strong demand for the development of a coating resin solution that can be applied to existing batch processes and that can provide a heat-resistant and highly dimensionally stable coating film.

これらの要求を持たす材料としてポリイミドが検討されている。透明性の高いポリイミドを得ようとする場合、脂環式モノマーやフッ素置換基を含有する芳香族モノマーが一般に用いられている(特許文献1、特許文献2)。一方、低線膨張係数を有するフレキシブルプリント配線基板用途として、特許文献3が知られている。また、層間絶縁膜材料としてアミド基またはエステル基を含有するポリイミドが報告されている(特許文献4)。   Polyimide has been studied as a material having these requirements. In order to obtain a highly transparent polyimide, an alicyclic monomer or an aromatic monomer containing a fluorine substituent is generally used (Patent Document 1, Patent Document 2). On the other hand, Patent Document 3 is known as a flexible printed wiring board application having a low linear expansion coefficient. In addition, a polyimide containing an amide group or an ester group has been reported as an interlayer insulating film material (Patent Document 4).

特開2004−252373号公報JP 2004-252373 A 特開2004−182757号公報JP 2004-182757 A WO2005/113647号公報WO2005 / 113647 特開2010−106225号公報JP 2010-106225 A

特許文献1または2に記載の脂環式モノマーを用いた場合、有機溶媒への可溶性は高くなるものの、耐熱性および寸法安定性の高いポリイミドを得ることができない。フッ素置換基を含有するポリイミド、例えば、2,2'-ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン(以下、TFMBという場合がある)から得られるポリイミドは、耐熱性や有機溶媒への溶解性及び透明性にも比較的優れており、液晶配向膜用や視覚補償用フィルムとしてこれまでも報告例があるが、熱膨張特性や寸法安定性についての記述はない。特許文献3に記載のポリエステルイミドは、剛直な構造のために溶媒にほとんど溶解しない。また特許文献4に記載のエステル基含有ポリイミド及びアミド基含有ポリイミドは、透明性の点で改善の余地があった。   When the alicyclic monomer described in Patent Document 1 or 2 is used, although the solubility in an organic solvent is increased, a polyimide having high heat resistance and high dimensional stability cannot be obtained. Polyimides containing fluorine substituents, such as polyimides obtained from 2,2′-bis (trifluoromethyl) benzidine (hereinafter sometimes referred to as TFMB), have excellent heat resistance, solubility in organic solvents, and transparency. However, there have been reports on liquid crystal alignment films and visual compensation films, but there is no description of thermal expansion characteristics and dimensional stability. The polyesterimide described in Patent Document 3 hardly dissolves in a solvent because of its rigid structure. The ester group-containing polyimide and amide group-containing polyimide described in Patent Document 4 have room for improvement in terms of transparency.

本発明は、上記実情を鑑みて成し遂げられたものであり、透明性や耐熱性、更には有機溶媒への可溶性及び低線熱膨張係数に優れたポリイミドを得ることを目的とする。   The present invention has been accomplished in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to obtain a polyimide that is excellent in transparency, heat resistance, solubility in an organic solvent, and low linear thermal expansion coefficient.

本願発明は以下の構成を有するものである。
1 下記一般式(1)で表される構造を含有するポリイミドと有機溶媒を含有するポリイミド溶液。
The present invention has the following configuration.
1 A polyimide solution containing a polyimide containing a structure represented by the following general formula (1) and an organic solvent.

Figure 0005909391
Figure 0005909391

(式中のR1〜R4は同一でも異なっていてもよく水素原子、フッ素原子、アルキル基、アリール基、トリフルオロメチル基、メトキシ基からなる群より選択される。ただし、R1〜R4全てが水素である場合は除く) (In the formula, R1 to R4 may be the same or different and are selected from the group consisting of a hydrogen atom, a fluorine atom, an alkyl group, an aryl group, a trifluoromethyl group, and a methoxy group, provided that all of R1 to R4 are hydrogen. Except when

2 R1〜R3が炭素数1〜5のアルキル基であり、R4が水素であることを特徴とする1に記載のポリイミド溶液。
3 R1、R3がアルキル基であり、R2、R4が水素であることを特徴とする1に記載のポリイミド溶液。
4 上記一般式(1)の構造を50モル%以上含有することを特徴とする1〜3のいずれかのポリイミド溶液。
5 有機溶媒が、アミド系溶媒、ケトン系溶媒及びエーテル系溶媒から少なくとも1つ選択されることを特徴とする1〜4のいずれかのポリイミド溶液。
6 1〜5のいずれかのポリイミド溶液から得られることを特徴とするポリイミド膜。
7 6に記載のポリイミド溶液を支持体に塗工して得られることを特徴とするポリイミド膜。
8 支持体がガラス基板であることを特徴とする7に記載のポリイミド膜。
9 波長400nmの光の透過率が50%以上であることを特徴とする6〜8のいずれかのポリイミド膜。
10 線熱膨張係数が20ppm/K以下であることを特徴とする6〜9のいずれかのポリイミド膜。
11 6〜10のいずれかのポリイミド膜を含有するTFT基板。
12 6〜10のいずれかのポリイミド膜を含有するフレキシブルディスプレイ基板。
13 6〜10のいずれかの記載のポリイミド膜を含有するカラーフィルター。
14 6〜10のいずれかのポリイミド膜を含有する有機EL及び電子ペーパー等の画像表示装置。
15 6〜10のいずれかのポリイミド膜を含有する光学材料。
16 6〜10のいずれかのポリイミド膜を含有する電子デバイス材料。
2 R1-R3 is a C1-C5 alkyl group, R4 is hydrogen, The polyimide solution of 1 characterized by the above-mentioned.
3 R1 and R3 are alkyl groups, R2 and R4 are hydrogen, The polyimide solution of 1 characterized by the above-mentioned.
4 The polyimide solution according to any one of 1 to 3, which contains 50 mol% or more of the structure of the general formula (1).
5 The polyimide solution according to any one of 1 to 4, wherein the organic solvent is selected from at least one of an amide solvent, a ketone solvent, and an ether solvent.
6 A polyimide film obtained from the polyimide solution of any one of 1 to 5.
76. A polyimide film obtained by applying the polyimide solution described in 76 to a support.
8. The polyimide film according to 7, wherein the support is a glass substrate.
9 The transmittance | permeability of the light of wavelength 400nm is 50% or more, The polyimide film in any one of 6-8 characterized by the above-mentioned.
10 Linear thermal expansion coefficient is 20 ppm / K or less, The polyimide film in any one of 6-9 characterized by the above-mentioned.
11 A TFT substrate containing any one of 6 to 10 polyimide film.
12 A flexible display substrate containing any one of 6 to 10 polyimide film.
The color filter containing the polyimide film in any one of 13-6-10.
14 An image display device such as an organic EL or electronic paper containing any one of 6 to 10 polyimide films.
15 An optical material containing any one of 6 to 10 polyimide film.
16 Electronic device material containing any one of 6-10 polyimide films.

上記本発明に係るポリイミドは、透明性、耐熱性に加えて、様々な無機材料と同等の低線熱膨張係数を有することから、耐熱性、低膨張性(寸法安定性)が必要とされる公知の全ての部材用のフィルムや塗膜として好適である。   Since the polyimide according to the present invention has a low linear thermal expansion coefficient equivalent to various inorganic materials in addition to transparency and heat resistance, heat resistance and low expansion (dimensional stability) are required. It is suitable as a film or coating film for all known members.

以下において本発明を詳しく説明する。   The present invention is described in detail below.

本発明で製造されるポリイミド溶液は、下記式(1)で表される構造を含有するポリイミドと有機溶媒を含有する。   The polyimide solution manufactured by this invention contains the polyimide and organic solvent which contain the structure represented by following formula (1).

Figure 0005909391
Figure 0005909391

式中のR1〜R4は同一でも異なっていてもよく、水素原子、フッ素原子、アルキル基、アリール基、トリフルオロメチル基、メトキシ基からなる群より選択される。ただし、R1〜R4の全てが水素原子である場合は除く。また、高透明性かつ低熱膨張特性を得る観点から、R1〜R3がアルキル基であり、R4が水素である場合が好ましい。透明性を向上させる観点から、R1、R3がアルキル基であり、R2、R4が水素である場合が好ましい。   R1 to R4 in the formula may be the same or different and are selected from the group consisting of a hydrogen atom, a fluorine atom, an alkyl group, an aryl group, a trifluoromethyl group, and a methoxy group. However, it excludes when all of R1-R4 are hydrogen atoms. Moreover, from the viewpoint of obtaining high transparency and low thermal expansion characteristics, it is preferable that R1 to R3 are alkyl groups and R4 is hydrogen. From the viewpoint of improving transparency, it is preferable that R1 and R3 are alkyl groups and R2 and R4 are hydrogen.

R1〜R4は、これらのうち少なくとも1つがポリイミドの低熱膨張性、耐熱性および溶解性の観点から、炭素数1〜5のアルキル基、トリフルオロメチル基であることが好ましく、メチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、トリフルオロメチル基であることがより好ましい。さらに入手性と製造コストの観点からR1〜R4の少なくとも1つがメチル基、tert−ブチル基またはイソブチル基であり、かつ、メチル基、tert−ブチル基およびイソブチル基以外のR1〜R4は水素原子であることが特に好ましい。また、R1〜R4の全ての炭素数の合計が、透明性および溶解性を付与する点で、3以上であることが好ましい。上限は耐熱性および低熱膨張性の観点から、12以下が好ましい。即ち、例えば、R1〜R3が−CH3基、R4が水素であった場合、R1〜R4の全ての炭素数の合計は3となる。R1が−CH(CH3)CH2CH3基であり、R2〜R4が水素である場合、炭素数の合計は4となる。即ち、R1、R2、R3がメチル基であり、R4が水素であるか、R1〜R4のうち1つがtert−ブチル基、イソブチル基または1,1−ジメチルプロピル基であり、残りの3つが水素であることが好ましく、R1〜R3がメチル基であり、R4が水素である場合が最も好ましく、このとき構造は、下記式(2) From R1 to R4, at least one of these is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms or a trifluoromethyl group from the viewpoint of low thermal expansion, heat resistance and solubility of the polyimide. More preferred are a tert-butyl group and a trifluoromethyl group. Furthermore, from the viewpoint of availability and production cost, at least one of R1 to R4 is a methyl group, a tert-butyl group or an isobutyl group, and R1 to R4 other than the methyl group, the tert-butyl group and the isobutyl group are hydrogen atoms. It is particularly preferred. Moreover, it is preferable that the sum total of all the carbon numbers of R1-R4 is 3 or more at the point which provides transparency and solubility. The upper limit is preferably 12 or less from the viewpoints of heat resistance and low thermal expansion. That is, for example, when R1 to R3 are —CH 3 groups and R4 is hydrogen, the total number of carbon atoms of R1 to R4 is 3. When R1 is a —CH (CH 3 ) CH 2 CH 3 group and R2 to R4 are hydrogen, the total number of carbon atoms is 4. That is, R1, R2, and R3 are methyl groups and R4 is hydrogen, or one of R1 to R4 is a tert-butyl group, an isobutyl group, or a 1,1-dimethylpropyl group, and the remaining three are hydrogen The case where R1 to R3 are methyl groups and R4 is hydrogen is most preferable. In this case, the structure is represented by the following formula (2):

Figure 0005909391
Figure 0005909391

となる。 It becomes.

上記ポリイミドは、上記式(1)で表される繰り返し単位を含有していれば、その他の骨格については特に制限されない。例えば、上記式(1)で表される骨格以外のテトラカルボン酸二無水物及びジアミンを使用することができる。上記式(1)で表される本発明のポリイミドの繰り返し単位は、溶解性と低線熱膨張係数のバランスにより選択されるが、ポリイミド全体の50モル%以上、好ましくは60モル%以上、さらに好ましくは70モル%以上含んでいることが好ましく、90モル%以上含んでいることが最も好ましい。また、上記式(1)の繰り返し単位は、規則的に配列されていてもよいし、ランダムにポリイミド中に存在していてもよい。   If the said polyimide contains the repeating unit represented by the said Formula (1), it will not restrict | limit in particular about another frame | skeleton. For example, tetracarboxylic dianhydrides and diamines other than the skeleton represented by the above formula (1) can be used. The repeating unit of the polyimide of the present invention represented by the above formula (1) is selected depending on the balance between the solubility and the low linear thermal expansion coefficient, but it is 50 mol% or more, preferably 60 mol% or more of the whole polyimide, Preferably it contains 70 mol% or more, and most preferably contains 90 mol% or more. Moreover, the repeating unit of said Formula (1) may be regularly arranged, and may exist in polyimide at random.

上記式(1)で表される繰り返し単位を含有しているポリイミドは、エステル基含有テトラカルボン酸二無水物と、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン及び/または3,3’−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジンを用いて製造されることが好ましい。   The polyimide containing the repeating unit represented by the above formula (1) includes an ester group-containing tetracarboxylic dianhydride, 2,2′-bis (trifluoromethyl) benzidine and / or 3,3′-. It is preferably produced using bis (trifluoromethyl) benzidine.

上記式(1)で表される繰り返し単位を含有しているポリイミドを製造する際に、エステル基含有テトラカルボン酸二無水物と併用可能な他のテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、エチレンテトラカルボン酸二無水物、ブタンテトラカルボン酸二無水物、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、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、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、2,2−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、1,1−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、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、2,2−ビス(2,3−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、1,3−ビス[(3,4−ジカルボキシ)ベンゾイル]ベンゼン二無水物、1,4−ビス[(3,4−ジカルボキシ)ベンゾイル]ベンゼン二無水物、2,2−ビス{4−[4−(1,2−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−(1,2−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{4−[4−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ]フェニル}ケトン二無水物、ビス{4−[3−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ]フェニル}ケトン二無水物、4,4'−ビス[4−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ]ビフェニル二無水物、4,4'−ビス[3−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ]ビフェニル二無水物、ビス{4−[4−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ]フェニル}ケトン二無水物、ビス{4−[3−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ]フェニル}ケトン二無水物、ビス{4−[4−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ]フェニル}スルホン二無水物、ビス{4−[3−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ]フェニル}スルホン二無水物、ビス{4−[4−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ]フェニル}スルフィド二無水物、ビス{4−[3−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ]フェニル}スルフィド二無水物、2,2−ビス{4−[4−(1,2−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−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ]フェニル}−1,1,1,3,3,3−プロパン二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−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、1,2,3,4−ベンゼ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。これらは単独あるいは2種以上混合して用いられる。   When manufacturing the polyimide containing the repeating unit represented by the above formula (1), other tetracarboxylic dianhydrides that can be used in combination with the ester group-containing tetracarboxylic dianhydride include, for example, ethylene. Tetracarboxylic dianhydride, butanetetracarboxylic dianhydride, cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 2,2 ′, 3,3′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) Propane dianhydride, 2,2-bis (2,3-dicarboxyphenyl) propane dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether dianhydride, bis ( , 4-Dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride, 1,1-bis (2,3-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, bis (2,3-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, bis (3 4-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane dianhydride, 2,2-bis (2,3-dicarboxyphenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane dianhydride, 1,3-bis [(3,4-dicarboxy) benzoyl] benzene dianhydride, 1,4-bis [(3,4-dicarboxy) benzoyl] benzene dianhydride, 2,2-bis {4- [4- (1,2-dicarboxy) phenoxy] phenyl} propane dianhydride, 2 , 2-bis {4- [3- ( , 2-dicarboxy) phenoxy] phenyl} propane dianhydride, bis {4- [4- (1,2-dicarboxy) phenoxy] phenyl} ketone dianhydride, bis {4- [3- (1,2 -Dicarboxy) phenoxy] phenyl} ketone dianhydride, 4,4'-bis [4- (1,2-dicarboxy) phenoxy] biphenyl dianhydride, 4,4'-bis [3- (1,2 -Dicarboxy) phenoxy] biphenyl dianhydride, bis {4- [4- (1,2-dicarboxy) phenoxy] phenyl} ketone dianhydride, bis {4- [3- (1,2-dicarboxy) Phenoxy] phenyl} ketone dianhydride, bis {4- [4- (1,2-dicarboxy) phenoxy] phenyl} sulfone dianhydride, bis {4- [3- (1,2-dicarboxy) phenoxy] Phenyl} s Hong dianhydride, bis {4- [4- (1,2-dicarboxy) phenoxy] phenyl} sulfide dianhydride, bis {4- [3- (1,2-dicarboxy) phenoxy] phenyl} sulfide Anhydride, 2,2-bis {4- [4- (1,2-dicarboxy) phenoxy] phenyl} -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane dianhydride, 2,2- Bis {4- [3- (1,2-dicarboxy) phenoxy] phenyl} -1,1,1,3,3,3-propane dianhydride, 2,3,6,7-naphthalene tetracarboxylic acid di Anhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-benzenetetracarboxylic dianhydride 3,4,9,10-perylenetetracarbo Acid dianhydride, 2,3,6,7-anthracenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,7,8-phenanthrenetetracarboxylic dianhydride and the like can be mentioned, but are not limited thereto. . These may be used alone or in combination of two or more.

また、併用可能なジアミンモノマーの具体例として、例えば、p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、o−フェニレンジアミン、3,3'−ジアミノジフェニルエーテル、3,4'−ジアミノジフェニルエーテル、4,4'−ジアミノジフェニルエーテル、3,3'−ジアミノジフェニルスルフィド、3,4'−ジアミノジフェニルスルフィド、4,4'−ジアミノジフェニルスルフィド、3,3'−ジアミノジフェニルスルホン、3,4'−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ホン、3,3'−ジアミノベンゾフェノン、4,4'−ジアミノベンゾフェノン、3,4'−ジアミノベンゾフェノン、3,3'−ジアミノジフェニルメタン、4,4'−ジアミノジフェニルメタン、3,4'−ジアミノジフェニルメタン、2,2−ジ(3−アミノフェニル)プロパン、2,2−ジ(4−アミノフェニル)プロパン、2−(3−アミノフェニル)−2−(4−アミノフェニル)プロパン、1,1−ジ(3−アミノフェニル)−1−フェニルエタン、1,1−ジ(4−アミノフェニル)−1−フェニルエタン、1−(3−アミノフェニル)−1−(4−アミノフェニル)−1−フェニルエタン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、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、1,3−ビス(3−アミノベンゾイル)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノベンゾイル)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノベンゾイル)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノベンゾイル)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)ベンゼン、2,6−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゾニトリル、2,6−ビス(3−アミノフェノキシ)ピリジン、4,4'−ビス(3−アミノフェノキシ)ビフェニル、4,4'−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]ケトン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ケトン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルフィド、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルフィド、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、2,2−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、1,3−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、1,4−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、1,4−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,4−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,4−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、4,4'−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ジフェニルエーテル、4,4'−ビス[4−(4−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)フェノキシ]ベンゾフェノン、4,4'−ビス[4−(4−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)フェノキシ]ジフェニルスルホン、4,4'−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェノキシ]ジフェニルスルホン、3,3'−ジアミノ−4,4'−ジフェノキシベンゾフェノン、3,3'−ジアミノ−4,4'−ジビフェノキシベンゾフェノン、3,3'−ジアミノ−4−フェノキシベンゾフェノン、3,3'−ジアミノ−4−ビフェノキシベンゾフェノン、6,6'−ビス(3−アミノフェノキシ)−3,3,3',3'−テトラメチル−1,1'−スピロビインダン、6,6'−ビス(4−アミノフェノキシ)−3,3,3',3'−テトラメチル−1,1'−スピロビインダン、1,3−ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン、1,3−ビス(4−アミノブチル)テトラメチルジシロキサン、α,ω−ビス(3−アミノプロピル)ポリジメチルシロキサン、α,ω−ビス(3−アミノブチル)ポリジメチルシロキサン、ビス(アミノメチル)エーテル、ビス(2−アミノエチル)エーテル、ビス(3−アミノプロピル)エーテル、ビス(2−アミノメトキシ)エチル]エーテル、ビス[2−(2−アミノエトキシ)エチル]エーテル、ビス[2−(3−アミノプロトキシ)エチル]エーテル、1,2−ビス(アミノメトキシ)エタン、1,2−ビス(2−アミノエトキシ)エタン、1,2−ビス[2−(アミノメトキシ)エトキシ]エタン、1,2−ビス[2−(2−アミノエトキシ)エトキシ]エタン、エチレングリコールビス(3−アミノプロピル)エーテル、ジエチレングリコールビス(3−アミノプロピル)エーテル、トリエチレングリコールビス(3−アミノプロピル)エーテル、エチレンジアミン、1,3−ジアミノプロパン、1,4−ジアミノブタン、1,5−ジアミノペンタン、1,6−ジアミノヘキサン、1,7−ジアミノヘプタン、1,8−ジアミノオクタン、1,9−ジアミノノナン、1,10−ジアミノデカン、1,11−ジアミノウンデカン、1,12−ジアミノドデカン、1,2−ジアミノシクロヘキサン、1,3−ジアミノシクロヘキサン、1,4−ジアミノシクロヘキサン、trans−1,4−ジアミノシクロヘキサン、1,2−ジ(2−アミノエチル)シクロヘキサン、1,3−ジ(2−アミノエチル)シクロヘキサン、1,4−ジ(2−アミノエチル)シクロヘキサン、ビス(4−アミノシクロへキシル)メタン、2,6−ビス(アミノメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、2,5−ビス(アミノメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、1,4−ジアミノ−2−フルオロベンゼン、1,4−ジアミノ−2,3−ジフルオロベンゼン、1,4−ジアミノ−2,5−ジフルオロベンゼン、1,4−ジアミノ−2,6−ジフルオロベンゼン、1,4−ジアミノ−2,3,5−トリフルオロベンゼン、1,4−ジアミノ−2,3,5,6−テトラフルオロベンゼン、1,4−ジアミノ−2−(トリフルオロメチル)ベンゼン、1,4−ジアミノ−2,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン、1,4−ジアミノ−2,5−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン、1,4−ジアミノ−2,6−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン、1,4−ジアミノ−2,3,5−トリス(トリフルオロメチル)ベンゼン、1,4−ジアミノ−2,3,5,6−テトラキス(トリフルオロメチル)ベンゼン、2−フルオロベンジジン、3−フルオロベンジジン、2,3−ジフルオロベンジジン、2,5−ジフルオロベンジジン、2,6−ジフルオロベンジジン、2,3,5−トリフルオロベンジジン、2,3,6−トリフルオロベンジジン、2,3,5,6−テトラフルオロベンジジン、2,2’−ジフルオロベンジジン、3,3’−ジフルオロベンジジン、2,3’−ジフルオロベンジジン、2,2’,3−トリフルオロベンジジン、2,3,3’−トリフルオロベンジジン、2,2’,5−トリフルオロベンジジン、2,2’,6−トリフルオロベンジジン、2,3’,5−トリフルオロベンジジン、2,3’,6,−トリフルオロベンジジン、2,2’,3,3’−テトラフルオロベンジジン、2,2’,5,5’−テトラフルオロベンジジン、2,2’,6,6’−テトラフルオロベンジジン、2,2’,3,3’,6,6’−ヘキサフルオロベンジジン、2,2’,3,3’,5,5’、6,6’−オクタフルオロベンジジン、2−(トリフルオロメチル)ベンジジン、3−(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,5−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2、6−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,3,5−トリス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,3,6−トリス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,3,5,6−テトラキス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,3’−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,2’,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,3,3’−トリス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,2’,5−トリス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,2’,6−トリス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,3’,5−トリス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,3’,6,−トリス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,2’,3,3’−テトラキス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,2’,5,5’−テトラキス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,2’,6,6’−テトラキス(トリフルオロメチル)ベンジジンが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらは単独あるいは2種以上混合して用いられる。   Specific examples of diamine monomers that can be used in combination include, for example, p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, o-phenylenediamine, 3,3′-diaminodiphenyl ether, 3,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′- Diaminodiphenyl ether, 3,3'-diaminodiphenyl sulfide, 3,4'-diaminodiphenyl sulfide, 4,4'-diaminodiphenyl sulfide, 3,3'-diaminodiphenyl sulfone, 3,4'-diaminodiphenyl sulfone, 4, 4'-diaminodiphenyl sulfone, 3,3'-diaminobenzophenone, 4,4'-diaminobenzophenone, 3,4'-diaminobenzophenone, 3,3'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,4 '-Diaminodiphenylmethane, , 2-di (3-aminophenyl) propane, 2,2-di (4-aminophenyl) propane, 2- (3-aminophenyl) -2- (4-aminophenyl) propane, 1,1-di ( 3-aminophenyl) -1-phenylethane, 1,1-di (4-aminophenyl) -1-phenylethane, 1- (3-aminophenyl) -1- (4-aminophenyl) -1-phenylethane 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (4-aminophenoxy) ) Benzene, 1,3-bis (3-aminobenzoyl) benzene, 1,3-bis (4-aminobenzoyl) benzene, 1,4-bis (3-aminobenzoyl) benzene, 1,4-bis 4-aminobenzoyl) benzene, 1,3-bis (3-amino-α, α-dimethylbenzyl) benzene, 1,3-bis (4-amino-α, α-dimethylbenzyl) benzene, 1,4-bis (3-amino-α, α-dimethylbenzyl) benzene, 1,4-bis (4-amino-α, α-dimethylbenzyl) benzene, 2,6-bis (3-aminophenoxy) benzonitrile, 2,6 -Bis (3-aminophenoxy) pyridine, 4,4'-bis (3-aminophenoxy) biphenyl, 4,4'-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] Ketone, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ketone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfide, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl Enyl] sulfide, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ether, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ether, 2,2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 1,3- Bis [4- (3-aminophenoxy) benzoyl] benzene, 1,3-bis [4- (4-aminophenoxy) benzoyl] benzene, 1,4-bis [4- (3-aminophenoxy) benzoyl] benzene, 1,4-bis [4- (4-aminophenoxy) benzoyl] benzene, 1,3-bis [4- (3-aminophenoxy) -α, α- Dimethylbenzyl] benzene, 1,3-bis [4- (4-aminophenoxy) -α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,4-bis [4- (3-aminophenoxy) -α, α-dimethylbenzyl ] Benzene, 1,4-bis [4- (4-aminophenoxy) -α, α-dimethylbenzyl] benzene, 4,4′-bis [4- (4-aminophenoxy) benzoyl] diphenyl ether, 4,4 ′ -Bis [4- (4-amino-α, α-dimethylbenzyl) phenoxy] benzophenone, 4,4′-bis [4- (4-amino-α, α-dimethylbenzyl) phenoxy] diphenylsulfone, 4,4 '-Bis [4- (4-aminophenoxy) phenoxy] diphenylsulfone, 3,3'-diamino-4,4'-diphenoxybenzophenone, 3,3'-diamino-4, '-Dibiphenoxybenzophenone, 3,3'-diamino-4-phenoxybenzophenone, 3,3'-diamino-4-biphenoxybenzophenone, 6,6'-bis (3-aminophenoxy) -3,3,3' , 3′-tetramethyl-1,1′-spirobiindane, 6,6′-bis (4-aminophenoxy) -3,3,3 ′, 3′-tetramethyl-1,1′-spirobiindane, 1,3 -Bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane, 1,3-bis (4-aminobutyl) tetramethyldisiloxane, α, ω-bis (3-aminopropyl) polydimethylsiloxane, α, ω-bis ( 3-aminobutyl) polydimethylsiloxane, bis (aminomethyl) ether, bis (2-aminoethyl) ether, bis (3-aminopropyl) ether, bis (2- Minomethoxy) ethyl] ether, bis [2- (2-aminoethoxy) ethyl] ether, bis [2- (3-aminoprotoxy) ethyl] ether, 1,2-bis (aminomethoxy) ethane, 1,2- Bis (2-aminoethoxy) ethane, 1,2-bis [2- (aminomethoxy) ethoxy] ethane, 1,2-bis [2- (2-aminoethoxy) ethoxy] ethane, ethylene glycol bis (3-amino Propyl) ether, diethylene glycol bis (3-aminopropyl) ether, triethylene glycol bis (3-aminopropyl) ether, ethylenediamine, 1,3-diaminopropane, 1,4-diaminobutane, 1,5-diaminopentane, 1 , 6-Diaminohexane, 1,7-diaminoheptane, 1,8-diaminooctane 1,9-diaminononane, 1,10-diaminodecane, 1,11-diaminoundecane, 1,12-diaminododecane, 1,2-diaminocyclohexane, 1,3-diaminocyclohexane, 1,4-diaminocyclohexane, trans- 1,4-diaminocyclohexane, 1,2-di (2-aminoethyl) cyclohexane, 1,3-di (2-aminoethyl) cyclohexane, 1,4-di (2-aminoethyl) cyclohexane, bis (4- Aminocyclohexyl) methane, 2,6-bis (aminomethyl) bicyclo [2.2.1] heptane, 2,5-bis (aminomethyl) bicyclo [2.2.1] heptane, 1,4-diamino -2-fluorobenzene, 1,4-diamino-2,3-difluorobenzene, 1,4-diamino-2,5-difluoro Lobenzene, 1,4-diamino-2,6-difluorobenzene, 1,4-diamino-2,3,5-trifluorobenzene, 1,4-diamino-2,3,5,6-tetrafluorobenzene, 1 , 4-diamino-2- (trifluoromethyl) benzene, 1,4-diamino-2,3-bis (trifluoromethyl) benzene, 1,4-diamino-2,5-bis (trifluoromethyl) benzene, 1,4-diamino-2,6-bis (trifluoromethyl) benzene, 1,4-diamino-2,3,5-tris (trifluoromethyl) benzene, 1,4-diamino-2,3,5 6-tetrakis (trifluoromethyl) benzene, 2-fluorobenzidine, 3-fluorobenzidine, 2,3-difluorobenzidine, 2,5-difluorobenzidine, 2,6 Difluorobenzidine, 2,3,5-trifluorobenzidine, 2,3,6-trifluorobenzidine, 2,3,5,6-tetrafluorobenzidine, 2,2'-difluorobenzidine, 3,3'-difluorobenzidine 2,3'-difluorobenzidine, 2,2 ', 3-trifluorobenzidine, 2,3,3'-trifluorobenzidine, 2,2', 5-trifluorobenzidine, 2,2 ', 6-tri Fluorobenzidine, 2,3 ′, 5-trifluorobenzidine, 2,3 ′, 6, -trifluorobenzidine, 2,2 ′, 3,3′-tetrafluorobenzidine, 2,2 ′, 5,5′- Tetrafluorobenzidine, 2,2 ′, 6,6′-tetrafluorobenzidine, 2,2 ′, 3,3 ′, 6,6′-hexafluorobenzidine, 2,2 ′ 3,3 ′, 5,5 ′, 6,6′-octafluorobenzidine, 2- (trifluoromethyl) benzidine, 3- (trifluoromethyl) benzidine, 2,3-bis (trifluoromethyl) benzidine, 2 , 5-bis (trifluoromethyl) benzidine, 2,6-bis (trifluoromethyl) benzidine, 2,3,5-tris (trifluoromethyl) benzidine, 2,3,6-tris (trifluoromethyl) benzidine 2,3,5,6-tetrakis (trifluoromethyl) benzidine, 2,3′-bis (trifluoromethyl) benzidine, 2,2 ′, 3-bis (trifluoromethyl) benzidine, 2,3,3 '-Tris (trifluoromethyl) benzidine, 2,2', 5-tris (trifluoromethyl) benzidine, 2,2 ', 6-tris (to (Rifluoromethyl) benzidine, 2,3 ′, 5-tris (trifluoromethyl) benzidine, 2,3 ′, 6, -tris (trifluoromethyl) benzidine, 2,2 ′, 3,3′-tetrakis (tri Fluoromethyl) benzidine, 2,2 ′, 5,5′-tetrakis (trifluoromethyl) benzidine, 2,2 ′, 6,6′-tetrakis (trifluoromethyl) benzidine, but are not limited thereto. It is not a thing. These may be used alone or in combination of two or more.

ポリイミドは、その前駆体であるポリアミド酸から得ることができる。このポリアミド酸は、例えば、有機溶媒中でジアミンとテトラカルボン酸二無水物とを反応させることにより得ることができる。具体的には、アルゴン、窒素等の不活性雰囲気中において、ジアミンを有機溶媒中に溶解、又はスラリー状に分散させて、ジアミン溶液とする。一方、テトラカルボン酸二無水物は、有機溶媒に溶解、又はスラリー状に分散させた状態とした後、あるいは固体の状態で、上記ジアミン溶液中に添加すればよい。   Polyimide can be obtained from its precursor polyamic acid. This polyamic acid can be obtained, for example, by reacting diamine and tetracarboxylic dianhydride in an organic solvent. Specifically, in an inert atmosphere such as argon or nitrogen, the diamine is dissolved in an organic solvent or dispersed in a slurry to obtain a diamine solution. On the other hand, tetracarboxylic dianhydride may be added to the diamine solution after being dissolved or dispersed in an organic solvent or in a solid state.

上記ジアミンとテトラカルボン酸二無水物とを用いてポリアミド酸を合成する場合、上記ジアミンとテトラカルボン酸二無水物とを、それぞれ少なくとも1種類ずつ用いて反応を行えばよい。このとき、1種のジアミンと1種のテトラカルボン酸二無水物が実質上等モルであれば、テトラカルボン酸二無水物成分1種及びジアミン成分1種のポリアミド酸になる。また、2種以上のテトラカルボン酸二無水物成分及び2種以上のジアミン成分を用いる場合、複数のジアミン成分全量のモル数と複数のテトラカルボン酸二無水物成分全量のモル数とを、実質上等モルに調整しておけば、ポリアミド酸共重合体を任意に得ることもできる。上記ジアミンとテトラカルボン酸二無水物の反応(ポリアミド酸の合成反応)の温度条件は、特に限定されないが、80℃以下であることが好ましく、より好ましくは0〜50℃がよい。ポリアミド酸の合成反応の温度条件が80℃以下であれば、ポリアミド酸の分解が起こりにくく、ポリアミド酸の合成反応の温度条件が0℃以上であれば、重合反応の進行が遅くなりにくい。また、反応時間は10分〜30時間の範囲で任意に設定すればよい。   When synthesizing a polyamic acid using the diamine and tetracarboxylic dianhydride, the reaction may be performed using at least one of the diamine and tetracarboxylic dianhydride. At this time, if 1 type of diamine and 1 type of tetracarboxylic dianhydride are substantially equimolar, it will become a polyamic acid of 1 type of tetracarboxylic dianhydride components and 1 type of diamine components. Moreover, when using 2 or more types of tetracarboxylic dianhydride components and 2 or more types of diamine components, the number of moles of the total amount of the plurality of diamine components and the number of moles of the total amount of the plurality of tetracarboxylic acid dianhydride components are substantially If adjusted to an equimolar ratio, a polyamic acid copolymer can be arbitrarily obtained. The temperature condition for the reaction of the diamine and tetracarboxylic dianhydride (polyamide acid synthesis reaction) is not particularly limited, but is preferably 80 ° C. or lower, more preferably 0 to 50 ° C. If the temperature condition of the polyamic acid synthesis reaction is 80 ° C. or lower, the polyamic acid is hardly decomposed, and if the temperature condition of the polyamic acid synthesis reaction is 0 ° C. or higher, the progress of the polymerization reaction is difficult to slow. Moreover, what is necessary is just to set reaction time arbitrarily in the range of 10 minutes-30 hours.

さらに、上記ポリアミド酸の合成反応に使用する有機溶媒としては、有機極性溶媒であれば特に限定されるものではない。上記ジアミンとテトラカルボン酸二無水物との反応が進行するにつれてポリアミド酸が生成し、反応液の粘度が上昇する。また、後述するように、ポリアミド酸を合成して得られるポリアミド酸溶液を、減圧下で加熱して、有機溶媒の除去とイミド化を同時に行うことができる。そのため、上記有機溶媒としては、ポリアミド酸を溶解でき、かつ、なるべく沸点の低いものを選択することが工程上有利である。   Furthermore, the organic solvent used for the synthesis reaction of the polyamic acid is not particularly limited as long as it is an organic polar solvent. As the reaction between the diamine and tetracarboxylic dianhydride proceeds, polyamic acid is generated, and the viscosity of the reaction solution increases. Moreover, as will be described later, the polyamic acid solution obtained by synthesizing the polyamic acid can be heated under reduced pressure to simultaneously remove the organic solvent and imidize. Therefore, as the organic solvent, it is advantageous in terms of the process to select an organic solvent that can dissolve the polyamic acid and has a low boiling point as much as possible.

具体的には、ポリアミド酸の合成反応に使用する有機溶媒としては、N,N−ジメチルホルムアミドなどのホルムアミド系溶媒、N,N−ジメチルアセトアミドなどのアセトアミド系溶媒、N−メチル−2−ピロリドンやN−ビニル−2−ピロリドンなどのピロリドン系溶媒、γ−ブチロラクトン等のエステル系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン等のエーテル系溶媒等を挙げることができる。   Specifically, examples of the organic solvent used in the polyamic acid synthesis reaction include a formamide solvent such as N, N-dimethylformamide, an acetamide solvent such as N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, and the like. Examples thereof include pyrrolidone solvents such as N-vinyl-2-pyrrolidone, ester solvents such as γ-butyrolactone, ether solvents such as tetrahydrofuran, dioxane and dioxolane.

ポリアミド酸の重合に使用する反応溶媒は、使用するテトラカルボン酸二無水物、ジアミン類を溶解することが可能なものが好ましく、更に生成されるポリアミド酸を溶解することが可能なものが好ましい。例えば、テトラメチル尿素、N,N−ジメチルエチルウレアのようなウレア系溶媒、ジメチルスルホキシド、ジフェニルスルホン、テトラメチルスルフォンのようなスルホキシドあるいはスルホン系溶媒、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N’−ジエチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、γ―ブチロラクトン等のエステル系溶媒、ヘキサメチルリン酸トリアミド等のアミド系溶媒、クロロホルム、塩化メチレンなどのハロゲン化アルキル系溶媒、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素系溶媒、フェノール、クレゾールなどのフェノール系溶媒、シクロペンタノン等のケトン系溶媒、テトラヒドロフラン、1,3−ジオキソラン、1,4−ジオキサン、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、p−クレゾールメチルエーテルなどのエーテル系溶媒が挙げられることができ、通常これらの溶媒を単独で用いるが必要に応じて2種以上を適宜組み合わせて用いて良い。ポリアミド酸の溶解性及び反応性を高めるために、DMF、DMAc、NMPなどのアミド系溶媒が好ましく使用される。   The reaction solvent used for the polymerization of the polyamic acid is preferably one capable of dissolving the tetracarboxylic dianhydride and diamine used, and more preferably one capable of dissolving the produced polyamic acid. For example, urea solvents such as tetramethylurea, N, N-dimethylethylurea, dimethyl sulfoxide, diphenylsulfone, sulfoxide such as tetramethylsulfone, or sulfone solvents, N, N-dimethylacetamide (DMAc), N, N-dimethylformamide (DMF), N, N′-diethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), ester solvents such as γ-butyrolactone, amide solvents such as hexamethylphosphoric triamide, chloroform, chloride Alkyl halide solvents such as methylene, aromatic hydrocarbon solvents such as benzene and toluene, phenol solvents such as phenol and cresol, ketone solvents such as cyclopentanone, tetrahydrofuran, 1,3-dioxolane, 1,4 -Dioxane, di Chirueteru, diethyl ether, p- cresol methyl ether can be mentioned ether solvents such as, typically may be used in appropriate combination of two or more as needed using these solvents alone. In order to increase the solubility and reactivity of the polyamic acid, amide solvents such as DMF, DMAc, and NMP are preferably used.

次に、上記ポリアミド酸を用いて、ポリイミドを得るために、上記ポリアミド酸をイミド化する方法について説明する。イミド化は、ポリアミド酸を脱水閉環することによって行われる。この脱水閉環は、共沸溶媒を用いた共沸法、熱的手法または化学的手法によって行うことができる。   Next, a method for imidizing the polyamic acid to obtain a polyimide using the polyamic acid will be described. Imidization is performed by dehydrating and ring-closing the polyamic acid. This dehydration ring closure can be performed by an azeotropic method using an azeotropic solvent, a thermal method, or a chemical method.

熱的手法による脱水閉環は、ポリアミド酸を加熱して行えばよい。あるいは、ガラス板、金属板、PET(ポリエチレンテレフタレート)等の支持体に、ポリアミド酸を流延または塗布した後、80℃〜500℃の範囲内で熱処理を行えばよい。さらに、フッ素系樹脂によるコーティング等の離型処理を施した容器に直接ポリアミド酸を入れ、減圧下で加熱乾燥することによって、ポリアミド酸の脱水閉環を行うこともできる。このような熱的手法によるポリアミド酸の脱水閉環により、ポリイミドを得ることができる。なお、上記各処理の加熱時間は、脱水閉環を行うポリアミド酸溶液の処理量や加熱温度により異なるが、一般的には、処理温度が最高温度に達してから1分〜5時間の範囲で行うことが好ましい。また、共沸溶媒を用いた共沸法は、ポリアミド酸にトルエン・キシレン等の水と共沸する溶媒を加え、170〜200℃に昇温して、脱水閉環により生成してくる水を積極的に系外へ除去しながら、1時間〜5時間程度反応させればよい。反応終了後、アルコール等の貧溶媒中にて沈殿させ、必要に応じてアルコール等で洗浄を行ったのち、乾燥を行ってポリイミドを得ることができる。   Dehydration ring closure by a thermal method may be performed by heating the polyamic acid. Alternatively, after polyamic acid is cast or coated on a support such as a glass plate, a metal plate, or PET (polyethylene terephthalate), heat treatment may be performed within a range of 80 ° C to 500 ° C. Furthermore, the polyamic acid can be dehydrated and closed by placing the polyamic acid directly in a container that has been subjected to a release treatment such as coating with a fluororesin and then drying by heating under reduced pressure. Polyimide can be obtained by dehydration and ring closure of polyamic acid by such a thermal method. In addition, although the heating time of each said process changes with the process amount and heating temperature of the polyamic acid solution which performs dehydration ring closure, generally it is performed in the range of 1 minute-5 hours after the processing temperature reaches the maximum temperature. It is preferable. In the azeotropic method using an azeotropic solvent, a solvent that azeotropes with water such as toluene and xylene is added to polyamic acid, and the temperature is raised to 170 to 200 ° C. to actively generate water generated by dehydration ring closure. The reaction may be carried out for about 1 to 5 hours while being removed from the system. After completion of the reaction, it is precipitated in a poor solvent such as alcohol, washed with alcohol or the like as necessary, and then dried to obtain a polyimide.

一方、化学的手法による脱水閉環は、上記ポリアミド酸溶液に、脱水触媒とイミド化剤を添加したポリアミド酸を、反応溶媒中でイミド化を完結した後、反応溶媒中に、貧溶媒を投入し、ポリイミドを固形物として得る手法が挙げられる。   On the other hand, dehydration and ring closure by a chemical method is such that after the imidization is completed in the reaction solvent with the polyamic acid to which the dehydration catalyst and the imidizing agent are added, the poor solvent is introduced into the reaction solvent. And a method of obtaining polyimide as a solid material.

上記にあるイミド化剤としては、3級アミンを用いることができる。3級アミンとしては複素環式の3級アミンがさらに好ましい。複素環式の3級アミンの好ましい具体例としてはピリジン、ピコリン、キノリン、イソキノリンなどをあげることができる。脱水触媒としては具体的には無水酢酸、プロピオン酸無水物、n−酪酸無水物、安息香酸無水物、トリフルオロ酢酸無水物等が好ましい具体例として挙げることができる。   A tertiary amine can be used as the imidizing agent. As the tertiary amine, a heterocyclic tertiary amine is more preferable. Preferable specific examples of the heterocyclic tertiary amine include pyridine, picoline, quinoline, isoquinoline and the like. Specific examples of the dehydration catalyst include acetic anhydride, propionic anhydride, n-butyric anhydride, benzoic anhydride, trifluoroacetic anhydride, and the like.

イミド化剤や脱水触媒の添加量としては、ポリアミド酸のアミド基に対して、イミド化剤は0.5から5.0倍モル当量、さらには0.7〜2.5倍モル当量、特には0.8〜2.0倍モル当量が好ましい。また、脱水触媒は0.5から10.0倍モル当量、さらには0.7〜5.0倍モル当量、特には0.8〜3.0倍モル当量が好ましい。   As the amount of the imidizing agent or dehydration catalyst added, the imidizing agent is 0.5 to 5.0 times molar equivalent, more preferably 0.7 to 2.5 times molar equivalent, especially the amide group of the polyamic acid. Is preferably 0.8 to 2.0 times molar equivalent. The dehydration catalyst is preferably 0.5 to 10.0 times molar equivalent, more preferably 0.7 to 5.0 times molar equivalent, and particularly preferably 0.8 to 3.0 times molar equivalent.

ポリアミド酸にイミド化剤や脱水触媒を加える際、溶媒に溶かさず直接加えても良いし、溶媒に溶かしたものを加えても良い。直接加える方法ではイミド化剤や脱水触媒が拡散する前に反応が急激に進行しゲルが生成することがある。好ましくはイミド化剤や脱水触媒を溶媒に溶かし、その溶液をポリアミド酸溶液に混合することが好ましい。   When an imidizing agent or a dehydration catalyst is added to the polyamic acid, it may be added directly without being dissolved in a solvent, or a solution dissolved in a solvent may be added. In the direct addition method, the reaction may rapidly proceed before the imidizing agent or the dehydration catalyst diffuses to form a gel. Preferably, the imidizing agent and the dehydration catalyst are dissolved in a solvent, and the solution is mixed with the polyamic acid solution.

上記したように、ポリアミド酸にイミド化剤や脱水触媒を添加し、反応溶媒中でイミド化を完結した後、この溶液をポリイミド溶液として使用してもよいし、反応溶媒中に、貧溶媒を投入し、固形物状態のポリイミドとしてもよい。この場合、ポリイミド、イミド化剤及び脱水触媒を含有するポリイミド溶液に貧溶媒を投入することで、固形物状態のポリイミドを単離する方法、または固形物状態で析出させる方法を用いることができる。単離されたポリイミドは、粉末状、フレーク状、種々の形態を含む固形物状態のものであり、その平均粒径は、好ましくは5mm以下であり、さらには3mm以下、特には1mm以下が好ましい。   As described above, after adding an imidizing agent or a dehydration catalyst to the polyamic acid and completing imidization in the reaction solvent, this solution may be used as a polyimide solution, or a poor solvent may be used in the reaction solvent. It is good also as a solid-state polyimide. In this case, a method of isolating a solid polyimide or a method of precipitating in a solid state can be used by adding a poor solvent to a polyimide solution containing a polyimide, an imidizing agent and a dehydration catalyst. The isolated polyimide is in a solid state including powder, flakes, and various forms, and the average particle size is preferably 5 mm or less, more preferably 3 mm or less, and particularly preferably 1 mm or less. .

本発明で用いられるポリイミドの貧溶媒としては、ポリイミドを溶解しない溶媒であって、ポリイミドを溶解している溶媒として使用した有機溶媒と混和するものを用いることができる。例えば、水、メチルアルコール、エチルアルコール、2−プロピルアルコール、エチレングリコール、トリエチレングリコール、2−ブチルアルコール、2−ヘキシルアルコール、シクロペンチルアルコール、シクロヘキシルアルコール、フェノール、t−ブチルアルコールなどが挙げられる。上記アルコールの中でも2−プロピルアルコール、2−ブチルアルコール、2−ペンチルアルコール、フェノール、シクロペンチルアルコール、シクロヘキシルアルコール、t−ブチルアルコール等のアルコールが、単離後のポリイミドの安定性やイミド化率が高くなるという観点から好ましく、2−プロピルアルコールまたは水が特に好ましい。   As the poor solvent for polyimide used in the present invention, a solvent that does not dissolve polyimide and that is miscible with the organic solvent used as the solvent dissolving polyimide can be used. Examples thereof include water, methyl alcohol, ethyl alcohol, 2-propyl alcohol, ethylene glycol, triethylene glycol, 2-butyl alcohol, 2-hexyl alcohol, cyclopentyl alcohol, cyclohexyl alcohol, phenol, and t-butyl alcohol. Among the above alcohols, alcohols such as 2-propyl alcohol, 2-butyl alcohol, 2-pentyl alcohol, phenol, cyclopentyl alcohol, cyclohexyl alcohol, and t-butyl alcohol have high stability and imidization rate of the polyimide after isolation. From the viewpoint of becoming, 2-propyl alcohol or water is particularly preferable.

ポリイミド、イミド化剤及び脱水触媒を含有するポリイミド溶液を貧溶媒中に投入する際、ポリイミド溶液の固形分濃度は、撹拌が可能な粘度であるならば特に制限されないが、ポリイミドの粒径を小さくするという観点から濃度は希薄である方が好ましく、ポリイミド溶液の固形分濃度が15%以下、好ましくは10%以下の状態になるように希釈を行った後に、ポリイミド溶液に貧溶媒を投入することが好ましい。また、ポリイミド溶液の固形分濃度が5%以上であれば、貧溶媒の量が多くなりすぎることがないため好ましい。使用する貧溶媒の量はポリイミド溶液の等量以上の量を使用することが好ましく、2〜3倍量がより好ましい。ここで、固形分とは、溶媒以外の全成分であり、固形分濃度とは、全溶液中の固形分の重量%濃度を表す。   When a polyimide solution containing a polyimide, an imidizing agent and a dehydration catalyst is put into a poor solvent, the solid content concentration of the polyimide solution is not particularly limited as long as it has a viscosity capable of stirring, but the polyimide particle size is reduced. The concentration is preferably dilute from the point of view, and after the dilution is performed so that the solid content concentration of the polyimide solution is 15% or less, preferably 10% or less, a poor solvent is added to the polyimide solution. Is preferred. Moreover, it is preferable if the solid content concentration of the polyimide solution is 5% or more because the amount of the poor solvent does not increase too much. The amount of the poor solvent to be used is preferably an amount equal to or greater than that of the polyimide solution, and more preferably 2 to 3 times. Here, solid content is all components other than a solvent, and solid content concentration represents weight% concentration of solid content in the whole solution.

ここで得られたポリイミドは、少量のイミド化剤や脱水触媒を含んでいるため、上記貧溶媒、特に2−プロピルアルコール等のアルコール系溶媒で数回洗浄することが好ましい。   Since the polyimide obtained here contains a small amount of an imidizing agent and a dehydration catalyst, it is preferably washed several times with the above poor solvent, particularly an alcohol solvent such as 2-propyl alcohol.

こうして得られたポリイミドの乾燥方法は、真空乾燥でも、熱風乾燥でもよい。ポリイミドに含まれる溶媒を完全に乾燥させるためには、真空乾燥が望ましく、乾燥温度は100〜200℃の範囲が好ましく、120〜180℃で行うことが特に好ましい。   The method for drying the polyimide thus obtained may be vacuum drying or hot air drying. In order to completely dry the solvent contained in the polyimide, vacuum drying is desirable, and the drying temperature is preferably in the range of 100 to 200 ° C, particularly preferably 120 to 180 ° C.

本発明のポリイミドの重量平均分子量は、その用途にもよるが、5,000〜500,000の範囲であることが好ましく、10,000〜300,000の範囲であることがさらに好ましく、30,000〜200,000の範囲であることがさらに好ましい。重量平均分子量が5,000以上であると、塗膜又はフィルムとした場合に十分な強度が得られやすい。一方、500,000以下であると、溶解性が確保できるため、表面が平滑で膜厚が均一な塗膜又はフィルムが得られやすい。ここで用いている分子量とは、ゲルパーミレーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリエチレングリコール換算の値のことをいい、ポリイミドそのものの分子量でも良いし、その前駆体であるポリアミド酸の分子量でも良い。   The weight average molecular weight of the polyimide of the present invention is preferably in the range of 5,000 to 500,000, more preferably in the range of 10,000 to 300,000, although it depends on its use. More preferably, it is in the range of 000 to 200,000. When the weight average molecular weight is 5,000 or more, sufficient strength is easily obtained when a coating film or film is formed. On the other hand, when it is 500,000 or less, solubility can be ensured, so that a coating film or film having a smooth surface and a uniform film thickness is easily obtained. The molecular weight used here refers to a value in terms of polyethylene glycol as determined by gel permeation chromatography (GPC), and may be the molecular weight of the polyimide itself or the molecular weight of the polyamic acid that is the precursor.

次に本発明のポリイミド膜について説明する。本発明におけるポリイミド膜とは、厚み5〜50μmのポリイミドの成形体であり、溶媒を含んでいても構わない。ポリイミド膜は、前駆体であるポリアミド酸またはポリイミド溶液から得ることができる。ポリアミド酸の膜を形成した後、熱イミド化により得られた膜を形成するよりも、ポリイミドを一旦溶融または有機溶媒に溶解した後に膜を形成する方が、低い線膨張係数を得るためには好ましい。   Next, the polyimide film of the present invention will be described. The polyimide film in the present invention is a polyimide molded body having a thickness of 5 to 50 μm and may contain a solvent. The polyimide film can be obtained from a precursor polyamic acid or a polyimide solution. In order to obtain a lower linear expansion coefficient, it is better to form a film after melting polyimide or dissolving it in an organic solvent, rather than forming a film obtained by thermal imidization after forming a film of polyamic acid. preferable.

以下に、ポリイミド溶液からポリイミド膜を得る方法について説明する。本発明のポリイミド溶液は、上述した方法で得られたポリイミドを、任意の有機溶媒に溶解することで得ることができる。使用する有機溶媒としては特に限定はされないが、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルアセトアミド(DMAc)及びN−メチルピロリドン(NMP)等のアミド系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン(MIBK)、シクロペンタノン及びシクロヘキサノン等のケトン系溶媒、テトラヒドロフラン(THF)、1,3−ジオキソラン及び1,4−ジオキサン等のエーテル系溶媒の少なくとも1つが選択されることが好ましい。さらに、上記アミド系溶媒、ケトン系溶媒、エーテル系溶媒の全てに溶解することが、塗工する支持体に合わせた溶媒を都度選定できるという点で特に好ましい。本発明のポリイミド溶液の濃度は5〜40重量%が好ましく、5〜20重量%であることがさらに好ましい。   Below, the method to obtain a polyimide film from a polyimide solution is demonstrated. The polyimide solution of the present invention can be obtained by dissolving the polyimide obtained by the above-described method in an arbitrary organic solvent. The organic solvent to be used is not particularly limited, but amide solvents such as dimethylformamide (DMF), dimethylacetamide (DMAc) and N-methylpyrrolidone (NMP), acetone, methyl ethyl ketone (MEK), methyl isobutyl ketone (MIBK) It is preferable to select at least one of ketone solvents such as cyclopentanone and cyclohexanone, and ether solvents such as tetrahydrofuran (THF), 1,3-dioxolane and 1,4-dioxane. Further, it is particularly preferable that the solvent is dissolved in all of the amide solvent, ketone solvent and ether solvent from the viewpoint that a solvent suitable for the support to be coated can be selected each time. The concentration of the polyimide solution of the present invention is preferably 5 to 40% by weight, and more preferably 5 to 20% by weight.

ポリイミド溶液の粘度は塗工する厚み及び塗工環境に応じて、随時選択されるが、0.1〜50Pa・sであることが好ましく、0.5〜30Pa・sであることがさらに好ましい。ポリイミド溶液の粘度が0.1Pa・s以上の場合は、製膜に関して十分な粘度であるので、十分な膜厚精度が確保できる。ポリイミド溶液の粘度が50Pa・s以下の場合は、適度な流動性があり、膜厚精度が確保できるとともに塗工後すぐに乾燥する部分が発生せず、ゲル欠陥等の外観欠陥が発生しない。上記粘度は23℃における動粘度をE型粘度計を用いて、測定したものである。   Although the viscosity of a polyimide solution is selected at any time according to the thickness to be applied and the coating environment, it is preferably 0.1 to 50 Pa · s, more preferably 0.5 to 30 Pa · s. When the viscosity of the polyimide solution is 0.1 Pa · s or more, the viscosity is sufficient for film formation, so that sufficient film thickness accuracy can be ensured. When the viscosity of the polyimide solution is 50 Pa · s or less, there is an appropriate fluidity, the film thickness accuracy can be ensured, a portion that dries immediately after coating does not occur, and appearance defects such as gel defects do not occur. The above viscosity is a kinematic viscosity at 23 ° C. measured using an E-type viscometer.

本発明のポリイミド膜は、支持体にポリイミド溶液を塗工し、乾燥することで製造することができる。   The polyimide film of the present invention can be produced by applying a polyimide solution to a support and drying it.

上記ポリイミド溶液を塗工する支持体としては、ガラス基板、SUS等の金属基板あるいは金属ベルト、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリエチレンナフタレート及びトリアセチルセルロース等のプラスチックフィルム等が使用されるがこれに限定されるものではない。現行のバッチタイプのデバイス製造プロセスに適応させるためにはガラス基板を用いることが好ましい。   As the support on which the polyimide solution is applied, a glass substrate, a metal substrate such as SUS or a metal belt, a plastic film such as polyethylene terephthalate, polycarbonate, polyacrylate, polyethylene naphthalate, and triacetyl cellulose is used. It is not limited to. In order to adapt to the current batch type device manufacturing process, it is preferable to use a glass substrate.

ポリイミド膜製造時の乾燥温度に関しては、プロセスに合わせた条件を選択することが可能であり、特性に影響を与えない限り、特に制限されない。   Regarding the drying temperature at the time of manufacturing the polyimide film, it is possible to select conditions according to the process, and there is no particular limitation as long as the characteristics are not affected.

ポリイミド膜の透明性は、例えば、JIS K7105−1981に従った全光線透過率あるいはヘイズで表される。全光線透過率は85%以上、さらに好ましくは87%以上であるとよい。ヘイズは2.0%以下、さらに好ましくは1.0%以下であるとよい。また、本発明の用途においては、全波長領域で透過率が高いことが要求される。特にポリイミドは短波長側の光を吸収しやすい傾向があり、膜自体が黄色に着色することが多い。本発明の用途に使用するためには、波長400nmでの光透過率が50%以上であることが好ましく、60%以上であるとさらに好ましい。400nmでの光透過率は紫外−可視分光光度計によって測定される。このように透明性を付与することで、ガラス代替用途などの透明基板として使用することができる。本発明のポリイミド膜は、特に耐熱性及び線熱膨張係数に優れていることから、ガラス代替用途などの透明基板として、好適に使用することができる。   The transparency of the polyimide film is expressed by, for example, the total light transmittance or haze according to JIS K7105-1981. The total light transmittance is 85% or more, more preferably 87% or more. The haze is 2.0% or less, more preferably 1.0% or less. In the application of the present invention, it is required that the transmittance is high in the entire wavelength region. In particular, polyimide tends to absorb light on the short wavelength side, and the film itself is often colored yellow. In order to be used for the application of the present invention, the light transmittance at a wavelength of 400 nm is preferably 50% or more, and more preferably 60% or more. The light transmission at 400 nm is measured by an ultraviolet-visible spectrophotometer. Thus, by providing transparency, it can be used as a transparent substrate for glass replacement applications and the like. Since the polyimide film of the present invention is particularly excellent in heat resistance and linear thermal expansion coefficient, it can be suitably used as a transparent substrate for glass replacement applications and the like.

このようにして製造される本発明のポリイミド膜は、低熱膨張特性と加熱前後の寸法安定性を有することを特徴としており、例えば熱機械分析(TMA)によりこれらの値を測定する場合、10mm×3mmのフィルム試料に加重を3.0gとし、10℃/minの昇温速度で測定したときに、100〜200℃の範囲での平均線熱膨張係数が20ppm/K以下、さらに好ましくは15ppm/K以下であるポリイミド膜を得ることができる。   The polyimide film of the present invention thus produced is characterized by low thermal expansion characteristics and dimensional stability before and after heating. For example, when measuring these values by thermomechanical analysis (TMA), 10 mm × The average linear thermal expansion coefficient in the range of 100 to 200 ° C. is 20 ppm / K or less, more preferably 15 ppm / when a weight of 3.0 g is applied to a 3 mm film sample and the rate of temperature increase is 10 ° C./min. A polyimide film having K or less can be obtained.

ガラス転移温度は、耐熱性の観点からは高ければ高いほど良いが、示差走査熱量分析(DSC)または動的粘弾性分析(DMA)において、昇温速度10℃/minの条件で測定したときのガラス転移温度が、200℃以上であることが好ましく、熱処理温度を高くできるという点において、更に好ましくは250℃以上であるとよい。   The glass transition temperature is preferably as high as possible from the viewpoint of heat resistance. However, in the differential scanning calorimetry (DSC) or dynamic viscoelasticity analysis (DMA), the glass transition temperature is measured at a temperature rising rate of 10 ° C./min. The glass transition temperature is preferably 200 ° C. or higher, and more preferably 250 ° C. or higher in that the heat treatment temperature can be increased.

本発明に係るポリイミドは、そのまま製品や部材を作製するためのコーティングや成形プロセスに供してもよいが、フィルム状に成形されたポリイミドにさらにコーティング等の処理を行い積層物として用いることが出来る。コーティングあるいは成形プロセスに供するために、該ポリイミドを必要に応じて溶媒に溶解又は分散させ、さらに、光又は熱硬化性成分、本発明に係るポリイミド以外の非重合性バインダー樹脂、その他の成分を配合して、ポリイミド組成物を調製してもよい。   The polyimide according to the present invention may be used as it is for a coating or molding process for producing a product or member as it is, but the polyimide molded into a film can be further subjected to a treatment such as coating to be used as a laminate. In order to provide a coating or molding process, the polyimide is dissolved or dispersed in a solvent as necessary, and further, a light or thermosetting component, a non-polymerizable binder resin other than the polyimide according to the present invention, and other components are blended. Thus, a polyimide composition may be prepared.

本発明に係るポリイミド組成物に加工特性や各種機能性を付与するために、その他に様々な有機又は無機の低分子又は高分子化合物を配合してもよい。例えば、染料、界面活性剤、レベリング剤、可塑剤、微粒子、増感剤等を用いることができる。微粒子には、ポリスチレン、ポリテトラフルオロエチレン等の有機微粒子、コロイダルシリカ、カーボン、層状珪酸塩等の無機微粒子等が含まれ、それらは多孔質や中空構造であってもよい。また、その機能又は形態としては顔料、フィラー、繊維等がある。   In order to impart processing characteristics and various functionalities to the polyimide composition according to the present invention, various other organic or inorganic low-molecular or high-molecular compounds may be blended. For example, dyes, surfactants, leveling agents, plasticizers, fine particles, sensitizers, and the like can be used. The fine particles include organic fine particles such as polystyrene and polytetrafluoroethylene, inorganic fine particles such as colloidal silica, carbon, and layered silicate, and these may have a porous or hollow structure. The function or form includes pigments, fillers, fibers, and the like.

本発明に係るポリイミド組成物は、式(1)で表されるポリイミドを、組成物の固形分全体に対し、通常、60〜99.9重量%の範囲内で含有させる。なお、99.9重量%とは実質的に全ての意味である。また、その他の任意成分の配合割合は、ポリイミド組成物の固形分全体に対し、0.1重量%〜95重量%の範囲が好ましい。0.1重量%以上であると、添加物を添加した効果が発揮されやすく、95重量%以下であると、組成物の特性が最終生成物に反映されやすい。なお、ポリイミド組成物の固形分とは溶媒以外の全成分であり、液状のモノマー成分も固形分に含まれる。   In the polyimide composition according to the present invention, the polyimide represented by the formula (1) is usually contained within a range of 60 to 99.9% by weight with respect to the entire solid content of the composition. 99.9% by weight means substantially all of them. Further, the blending ratio of other optional components is preferably in the range of 0.1 wt% to 95 wt% with respect to the entire solid content of the polyimide composition. When it is 0.1% by weight or more, the effect of adding the additive is easily exhibited, and when it is 95% by weight or less, the characteristics of the composition are easily reflected in the final product. In addition, solid content of a polyimide composition is all components other than a solvent, and a liquid monomer component is also contained in solid content.

本発明に係るポリイミド膜は、その表面に金属酸化物や透明電極等の各種無機薄膜を形成していても良い。これら無機薄膜の製膜方法は特に限定されるものではなく、例えばCVD法、スパッタリング法や真空蒸着法、イオンプレーティング法等のPVD法等が挙げられる。   The polyimide film according to the present invention may have various inorganic thin films such as metal oxides and transparent electrodes formed on the surface thereof. The method for producing these inorganic thin films is not particularly limited, and examples thereof include PVD methods such as CVD, sputtering, vacuum deposition, and ion plating.

本発明に係るポリイミド膜は、耐熱性、絶縁性等のポリイミド本来の特性に加えて、高い寸法安定性及び高い有機溶媒への溶解性を有することから、これらの特性が有効とされる分野・製品、例えば、印刷物、カラーフィルター、フレキシブルディスプレイ、光学フィルム、液晶表示装置、有機EL及び電子ペーパー等の画像表示装置、3−Dディスプレイ、タッチパネル、透明導電膜基板あるいは太陽電池に使用されることが好ましく、さらには現在ガラスが使用されている部分の代替材料とすることがさらに好ましい。即ち、本発明に係る上記一般式(1)で表される構造を含有するポリイミド、好ましくはR1〜R3がメチル基であり、R4が水素であり、トリフルオロメチル基が2,2’位にある一般式(2)   Since the polyimide film according to the present invention has high dimensional stability and high solubility in an organic solvent in addition to the original characteristics of polyimide such as heat resistance and insulation, fields in which these characteristics are effective It may be used for products such as printed materials, color filters, flexible displays, optical films, liquid crystal display devices, organic EL and electronic paper and other image display devices, 3-D displays, touch panels, transparent conductive film substrates or solar cells. More preferably, it is more preferable to use an alternative material for the portion where glass is currently used. That is, the polyimide containing the structure represented by the general formula (1) according to the present invention, preferably R1 to R3 are methyl groups, R4 is hydrogen, and the trifluoromethyl group is in the 2,2 ′ position. A general formula (2)

Figure 0005909391
Figure 0005909391

で表されるポリイミドを含有するポリイミド膜は、特に、TFT基板、フレキシブルディスプレイ基板、カラーフィルター、有機EL,電子ペーパー等の画像表示装置、光学材料、電子デバイス材料として好適である。 The polyimide film containing polyimide represented by is particularly suitable as an image display device such as a TFT substrate, a flexible display substrate, a color filter, organic EL, and electronic paper, an optical material, and an electronic device material.

(評価方法)
本明細書中に記載の材料特性値等は以下の評価法によって得られたものである。
(1)ポリイミドの分子量
表1の条件にて重量平均分子量(Mw)を求めた。評価結果を表2に示す。
(Evaluation method)
The material characteristic values and the like described in the present specification are obtained by the following evaluation methods.
(1) Molecular weight of polyimide The weight average molecular weight (Mw) was determined under the conditions shown in Table 1. The evaluation results are shown in Table 2.

Figure 0005909391
Figure 0005909391

(2)ポリイミドの有機溶媒への溶解性試験
ポリイミド0.5gに対し、表2に記載の有機溶媒9.5g(固形分濃度5%)をサンプル管に入れ、マグネチックスターラーで撹拌した。室温で完全に溶解したものを◎、加熱して溶解したものを○、一部溶け残りがあるものを△、不溶なものを×とした。評価結果を表2に示す。
(2) Solubility test of polyimide in organic solvent For 0.5 g of polyimide, 9.5 g of organic solvent shown in Table 2 (solid content concentration 5%) was put in a sample tube and stirred with a magnetic stirrer. A sample completely dissolved at room temperature was marked with ◎, a sample melted by heating was marked with ◯, a sample with some undissolved residue was marked with Δ, and a sample insoluble was marked with ×. The evaluation results are shown in Table 2.

Figure 0005909391
Figure 0005909391

(3)ポリイミド膜の線熱膨張係数
100〜200℃の平均線膨張係数の測定は、Bruker−AXS製TMA4000を用いて(サンプルサイズ 幅5mm、長さ15mm)、荷重を膜厚(μm)×0.5gとして、5℃/minで150℃まで一旦昇温(1回目の昇温)させた後、20℃まで冷却し、さらに5℃/minで昇温(2回目の昇温)させて2回目の昇温時のTMA曲線より計算した。
(4)ポリイミド膜のガラス転移温度
Bruker−AXS製TMA4000用い、測定長(測定治具間隔)を15mmとして、正弦的に荷重(振幅15g)をかけ動的粘弾性測定を行い、損失エネルギーが最大となる温度をガラス転移温度とした。
(5)ポリイミド膜の全光線透過率
日本電色工業製積分球式ヘイズメーター300Aにより、JIS K7105−1981記載の方法により測定した。
(6)ポリイミド膜のヘイズ
日本電色工業製積分球式ヘイズメーター300Aにより、JIS K7105−1981記載の方法により測定した。
(7)ポリイミド膜の透過率
日本分光社製紫外可視近赤外分光光度計(V−650)を用いて、ポリイミド膜の200−800nmにおける光透過率を測定し、400nmの波長における光透過率を指標として用いた。また、透過率が0.5%以下となる波長(カットオフ波長)も求めた。
(8)エステル基含有テトラカルボン酸二無水物のFT−IRスペクトル測定
日本分光製FT−IR5300を用いて、積算回数16回4000cm-1〜400cm-1の範囲で測定した。
(9)エステル基含有テトラカルボン酸二無水物の1H−NMRスペクトル測定
JOEL製JNM−ECP400を用いて、試料5mg程度を測定管に入れ、TMS入り重水素化溶媒(DMSO−d6)を測定管に高さ4cmになるように加えて調整した測定試料を400MHzにて測定を実施した。
(10)エステル基含有テトラカルボン酸二無水物の融点
Bruker−AXS社製DSC3100によりJIS K−7121に記載の方法にて測定した。
(3) Linear thermal expansion coefficient of polyimide film The average linear expansion coefficient at 100 to 200 ° C. was measured using a Bruker-AXS TMA4000 (sample size 5 mm wide, 15 mm long), and the load was film thickness (μm) × 0.5 g, once raised to 150 ° C. at 5 ° C./min (first rise), then cooled to 20 ° C., and further raised at 5 ° C./min (second rise) It calculated from the TMA curve at the time of the second temperature increase.
(4) Glass transition temperature of polyimide film Using TMA4000 manufactured by Bruker-AXS, the measurement length (measurement jig interval) is set to 15 mm, a load (amplitude 15 g) is applied sinusoidally, dynamic viscoelasticity measurement is performed, and the loss energy is maximum. This temperature was defined as the glass transition temperature.
(5) Total light transmittance of polyimide film: Measured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. integrating sphere haze meter 300A according to the method described in JIS K7105-1981.
(6) Haze of polyimide film Measured by a method described in JIS K7105-1981 using an integrating sphere haze meter 300A manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.
(7) Transmittance of polyimide film Using a UV-Vis near-infrared spectrophotometer (V-650) manufactured by JASCO Corporation, the transmittance of the polyimide film at 200-800 nm is measured, and the transmittance at a wavelength of 400 nm. Was used as an index. Further, the wavelength (cutoff wavelength) at which the transmittance was 0.5% or less was also determined.
(8) FT-IR spectrum measurement of ester group-containing tetracarboxylic dianhydride Using an FT-IR5300 manufactured by JASCO Corporation, the number of integration was measured 16 times in the range of 4000 cm -1 to 400 cm -1 .
(9) 1 H-NMR spectrum measurement of ester group-containing tetracarboxylic dianhydride Using JNM-ECP400 manufactured by JOEL, about 5 mg of sample is put in a measuring tube, and deuterated solvent containing TMS (DMSO-d 6 ) is added. Measurement was carried out at 400 MHz on a measurement sample that was adjusted to a height of 4 cm in the measurement tube.
(10) Melting | fusing point of ester group containing tetracarboxylic dianhydride It measured by the method as described in JISK-7121 by DSC3100 by Bruker-AXS.

(合成例1)
<エステル基含有テトラカルボン酸二無水物の合成(下記式(3))>
(Synthesis Example 1)
<Synthesis of ester group-containing tetracarboxylic dianhydride (following formula (3))>

Figure 0005909391
Figure 0005909391

ポリテトラフルオロエチレン製のシール栓に4枚羽根撹拌翼を具備したステンレス製撹拌棒を備えた撹拌機、窒素導入管を備えた、500mLのガラス製セパラブルフラスコに、トリメリット酸無水物クロライド4.6g(22.0mmol)を入れ、溶液濃度が56.6wt%となるようにテトラヒドロフラン(以下、THF)4.0mlを加えて溶解させ、溶液Aを調製した。更に別の容器にトリメチルハイドロキノン1.5g(10.0mmol)を溶液濃度が30.0wt%となるようにTHFを4.0ml加えて溶解させ、脱酸剤としてピリジン3.2ml(40.0mmol)を加えて溶液Bを調製した。   A 500 mL glass separable flask equipped with a stirrer equipped with a stainless steel stirring rod equipped with a four-blade stirring blade on a polytetrafluoroethylene sealing stopper and a nitrogen inlet tube, and trimellitic anhydride chloride 4 .6 g (22.0 mmol) was added, and 4.0 ml of tetrahydrofuran (hereinafter referred to as THF) was added and dissolved so that the solution concentration was 56.6 wt% to prepare Solution A. In another container, 1.5 g (10.0 mmol) of trimethylhydroquinone was added and dissolved in 4.0 ml of THF so that the solution concentration was 30.0 wt%, and 3.2 ml (40.0 mmol) of pyridine was used as a deoxidizer. Was added to prepare Solution B.

氷浴中で、溶液Aに攪拌下、溶液Bをゆっくりと滴下して3時間攪拌し、その後室温で18時間攪拌した。析出物を濾別し、得られた沈殿をTHF10mlで洗浄し、その後さらに、イオン交換水で塩化物イオンが除去されるまで洗浄した。塩化物イオンの除去は、洗浄ろ液に1wt%硝酸銀水溶液を数滴滴下することで確認した。洗浄後の沈殿を150℃で12時間真空乾燥して収量2.7g収率53.1%で白色の生成物を得た。FT−IRにて、1857cm-1、1781cm-1(酸無水物基C=O伸縮振動)、1734cm-1(エステル基C=O伸縮振動)のピーク、また、1H−NMRで、δ2.12ppm(m、CH3、9H)、δ8.70ppm(m、フタルイミド上、5および6位CaromH、4H)、δ8.31ppm(dd、フタルイミド上、3位CaromH、2H)、δ7.22ppm(s、中央フェニル上、CaromH、1H)のピークを確認することができたことから、目的物である上記式(3)に示すエステル基含有テトラカルボン酸二無水物が得られたことを確認した。この化合物の融点をDSCで測定したところ、245℃であった。 In an ice bath, solution B was slowly added dropwise with stirring to solution A, and the mixture was stirred for 3 hours, and then stirred at room temperature for 18 hours. The precipitate was filtered off, and the resulting precipitate was washed with 10 ml of THF, and then further washed with ion-exchanged water until chloride ions were removed. Removal of chloride ions was confirmed by dropping several drops of a 1 wt% aqueous silver nitrate solution into the washing filtrate. The washed precipitate was vacuum dried at 150 ° C. for 12 hours to obtain a white product in a yield of 2.7 g and a yield of 53.1%. In FT-IR, peaks of 1857 cm −1 , 1781 cm −1 (acid anhydride group C═O stretching vibration), 1734 cm −1 (ester group C═O stretching vibration), and 1 H-NMR, δ2. 12 ppm (m, CH 3 , 9H), δ 8.70 ppm (m, on phthalimide, 5 and 6 position C arom H, 4H), δ 8.31 ppm (dd, on phthalimide, 3 position C arom H, 2H), δ7. Since a peak of 22 ppm (s, on central phenyl, C arom H, 1H) could be confirmed, an ester group-containing tetracarboxylic dianhydride represented by the above formula (3) was obtained. It was confirmed. It was 245 degreeC when melting | fusing point of this compound was measured by DSC.

(合成例2)
<ポリイミドの重合(下記式(2))>
(Synthesis Example 2)
<Polyimide polymerization (following formula (2))>

Figure 0005909391
Figure 0005909391

ステンレス製撹拌棒を備えた撹拌機、窒素導入管を備えた、500mLのガラス製セパラブルフラスコに、2,2'-ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン(以下、TFMB)11.9gを入れ、重合用溶媒として脱水したN,N−ジメチルホルムアミド(以下、DMF)170.0gを仕込み攪拌した後、この溶液に、合成例1で合成した式(3)の構造のエステル基含有テトラカルボン酸二無水物18.1gを加え、室温で7時間攪拌し、ポリアミド酸を得た。なお、この反応溶液におけるジアミン化合物及びテトラカルボン酸二無水物の仕込み濃度は、全反応液に対して15重量%となっていた。 A 500 mL glass separable flask equipped with a stirrer equipped with a stainless steel stir bar and a nitrogen introduction tube was charged with 11.9 g of 2,2′-bis (trifluoromethyl) benzidine (hereinafter referred to as TFMB) and polymerized. 170.0 g of dehydrated N, N-dimethylformamide (hereinafter referred to as DMF) was added as a solvent for stirring and stirred, and then the ester group-containing tetracarboxylic dianhydride having the structure of the formula (3) synthesized in Synthesis Example 1 was added to this solution. 18.1 g of product was added and stirred at room temperature for 7 hours to obtain a polyamic acid. In addition, the preparation density | concentration of the diamine compound and tetracarboxylic dianhydride in this reaction solution was 15 weight% with respect to all the reaction liquids.

上記溶液にDMFを加え固形分濃度を10重量%とし、イミド化触媒としてピリジン5.8gを添加して、完全に分散させた。分散させた溶液中に無水酢酸9.1gを添加し室温で24時間攪拌した。2Lの蒸留水にポリイミド溶液を滴下・析出させ、粉末状のポリイミドを得た。得られた粉末状のポリイミドを蒸留水で3回洗浄した後、真空乾燥装置で100℃12時間真空乾燥して、ポリイミドとして取り出した。得られたポリイミドの評価結果を表2に示す。   DMF was added to the above solution to adjust the solid concentration to 10% by weight, and 5.8 g of pyridine was added as an imidization catalyst to completely disperse. 9.1 g of acetic anhydride was added to the dispersed solution and stirred at room temperature for 24 hours. A polyimide solution was dropped and precipitated in 2 L of distilled water to obtain a powdered polyimide. The obtained powdery polyimide was washed three times with distilled water, and then vacuum-dried at 100 ° C. for 12 hours with a vacuum dryer, and taken out as polyimide. Table 2 shows the evaluation results of the obtained polyimide.

(合成例3)
<エステル基含有テトラカルボン酸二無水物の合成(下記式(4))>
(Synthesis Example 3)
<Synthesis of ester group-containing tetracarboxylic dianhydride (following formula (4))>

Figure 0005909391
Figure 0005909391

ポリテトラフルオロエチレン製のシール栓に4枚羽根撹拌翼を具備したステンレス製撹拌棒を備えた撹拌機、窒素導入管を備えた、500mLのガラス製セパラブルフラスコに、トリメリット酸無水物クロライド8.8g(42.0mmol)を入れ、溶液濃度が33.2wt%となるようにTHF20.0mlを加えて溶解させ、溶液Aを調製した。更に別の容器に2,5−ジtert−ブチルハイドロキノン4.3g(19.6mmol)を溶液濃度が24.1wt%となるようにTHFを15.4ml加えて溶解させ、脱酸剤としてピリジン4.2ml(52.0mmol)を加えて溶液Bを調製した。   A 500 mL glass separable flask equipped with a stirrer equipped with a stainless steel stirring rod equipped with a four-blade stirring blade on a polytetrafluoroethylene sealing stopper and a nitrogen introducing tube, and trimellitic anhydride chloride 8 .8 g (42.0 mmol) was added, and 20.0 ml of THF was added and dissolved so that the solution concentration was 33.2 wt% to prepare Solution A. Further, in another container, 4.3 g (19.6 mmol) of 2,5-ditert-butylhydroquinone was added and dissolved in 15.4 ml of THF so that the solution concentration was 24.1 wt%, and pyridine 4 was used as a deoxidizer. Solution B was prepared by adding 2 ml (52.0 mmol).

氷浴中で、溶液Aに攪拌下、溶液Bをゆっくりと滴下して3時間攪拌し、その後室温で16時間攪拌した。析出物を濾別し、得られた沈殿をTHF10mlで洗浄し、その後さらに、イオン交換水で塩化物イオンが除去されるまで洗浄した。塩化物イオンの除去は、洗浄ろ液に1wt%硝酸銀水溶液を数滴滴下することで確認した。洗浄後の沈殿を160℃で12時間真空乾燥して収量4.8g収率43.0%で白色の生成物を得た。この粗結晶をトルエン/γ―グチロラクトン=20/1(重量比)溶液より再結晶し、180℃で12時間真空乾燥し、精製物を得た。FT−IRにて、1828cm-1、1780cm-1(酸無水物基C=O伸縮振動)、1747cm-1(エステル基C=O伸縮振動)のピーク、また、1H−NMRで、δ1.26ppm(s、tert−Bu、18H)、δ7.41ppm(s、中央フェニル上、CaromH、2H)δ8.33ppm(m、フタルイミド上、5位CaromH、2H)、δ8.61ppm(dd、フタルイミド上、3位CaromH、2H)δ8.70ppm(m、フタルイミド上、6位CaromH、2H)のピークを確認することができたことから、目的物である上記式(4)に示すエステル基含有テトラカルボン酸二無水物が得られたことを確認した。 In an ice bath, solution B was slowly added dropwise with stirring to solution A, and the mixture was stirred for 3 hours, and then stirred at room temperature for 16 hours. The precipitate was filtered off, and the resulting precipitate was washed with 10 ml of THF, and then further washed with ion-exchanged water until chloride ions were removed. Removal of chloride ions was confirmed by dropping several drops of a 1 wt% aqueous silver nitrate solution into the washing filtrate. The washed precipitate was vacuum-dried at 160 ° C. for 12 hours to obtain a white product in a yield of 4.8 g and a yield of 43.0%. The crude crystals were recrystallized from a toluene / γ-gutyrolactone = 20/1 (weight ratio) solution and dried under vacuum at 180 ° C. for 12 hours to obtain a purified product. In FT-IR, peaks of 1828 cm −1 , 1780 cm −1 (acid anhydride group C═O stretching vibration), 1747 cm −1 (ester group C═O stretching vibration), and 1 H-NMR, δ1. 26 ppm (s, tert-Bu, 18H), δ 7.41 ppm (s, on central phenyl, C arom H, 2H) δ 8.33 ppm (m, on phthalimide, 5-position C arom H, 2H), δ 8.61 ppm (dd On the phthalimide, the peak at the 3-position C arom H, 2H) δ 8.70 ppm (m, on the phthalimide, the 6-position C arom H, 2H) was confirmed. It was confirmed that an ester group-containing tetracarboxylic dianhydride shown in FIG.

(合成例4)
<ポリイミドの重合(下記式(10))>
(Synthesis Example 4)
<Polymerization polymerization (following formula (10))>

Figure 0005909391
Figure 0005909391

ステンレス製撹拌棒を備えた撹拌機、窒素導入管を備えた、500mLのガラス製セパラブルフラスコに、TFMB9.7gを入れ、重合用溶媒として脱水したDMF170.0gを仕込み攪拌した後、この溶液に、合成例3で合成した式(4)の構造のエステル基含有テトラカルボン酸二無水物20.3gを加え、室温で7時間攪拌し、ポリアミド酸を得た。なお、この反応溶液におけるジアミン化合物及びテトラカルボン酸二無水物の仕込み濃度は、全反応液に対して15重量%となっていた。   A 500 mL glass separable flask equipped with a stirrer equipped with a stainless steel stir bar and a nitrogen introduction tube was charged with 9.7 g of TFMB, and 170.0 g of dehydrated DMF as a polymerization solvent was charged and stirred. Then, 20.3 g of an ester group-containing tetracarboxylic dianhydride having the structure of the formula (4) synthesized in Synthesis Example 3 was added and stirred at room temperature for 7 hours to obtain a polyamic acid. In addition, the preparation density | concentration of the diamine compound and tetracarboxylic dianhydride in this reaction solution was 15 weight% with respect to all the reaction liquids.

上記溶液にDMFを加え固形分濃度を10重量%とし、イミド化触媒としてピリジン4.8gを添加して、完全に分散させた。分散させた溶液中に無水酢酸7.5gを添加し室温で24時間攪拌した。2Lの蒸留水にポリイミド溶液を滴下・析出させ、粉末状のポリイミドを得た。得られた粉末状のポリイミドを蒸留水で3回洗浄した後、真空乾燥装置で100℃12時間真空乾燥して、ポリイミドとして取り出した。得られたポリイミドの評価結果を表2に示す。   DMF was added to the above solution to adjust the solid content concentration to 10% by weight, and 4.8 g of pyridine was added as an imidization catalyst to completely disperse. 7.5 g of acetic anhydride was added to the dispersed solution and stirred at room temperature for 24 hours. A polyimide solution was dropped and precipitated in 2 L of distilled water to obtain a powdered polyimide. The obtained powdery polyimide was washed three times with distilled water, and then vacuum-dried at 100 ° C. for 12 hours with a vacuum dryer, and taken out as polyimide. Table 2 shows the evaluation results of the obtained polyimide.

(合成例5)
<ポリイミドの重合(下記式(11))>
(Synthesis Example 5)
<Polymerization polymerization (following formula (11))>

Figure 0005909391
Figure 0005909391

ステンレス製撹拌棒を備えた撹拌機、窒素導入管を備えた、500mLのガラス製セパラブルフラスコに、TFMB12.0gを入れ、重合用溶媒として脱水したDMAc70.0gを仕込み攪拌した後、この溶液に、合成例3で合成した式(4)の構造のエステル基含有テトラカルボン酸二無水物15.0gを加え、さらに式(5)の構造のナフタレンテトラカルボン酸二無水物3.0gを加え、室温で72時間攪拌後、DMAc87.5gを添加して希釈し、ポリアミド酸を得た。   A 500 mL glass separable flask equipped with a stirrer equipped with a stainless steel stir bar and a nitrogen introduction tube was charged with 10.0 g of TFMB and 70.0 g of dehydrated DMAc as a polymerization solvent was stirred. Then, 15.0 g of an ester group-containing tetracarboxylic dianhydride having the structure of the formula (4) synthesized in Synthesis Example 3 was added, and 3.0 g of naphthalene tetracarboxylic dianhydride having a structure of the formula (5) was further added. After stirring at room temperature for 72 hours, 87.5 g of DMAc was added and diluted to obtain polyamic acid.

Figure 0005909391
Figure 0005909391

なお、この反応溶液におけるジアミン化合物及びテトラカルボン酸二無水物の仕込み濃度は、全反応液に対して16重量%となっていた。各モノマーの仕込み比は、TFMBを100mol%としたとき、(4)の構造のエステル基含有テトラカルボン酸二無水物:70mol%、式(5)の構造のナフタレンテトラカルボン酸二無水物:30mol%となっていた。   In addition, the preparation density | concentration of the diamine compound and tetracarboxylic dianhydride in this reaction solution was 16 weight% with respect to all the reaction liquids. The charging ratio of each monomer is as follows: when TFMB is 100 mol%, ester group-containing tetracarboxylic dianhydride having a structure of (4): 70 mol%, naphthalene tetracarboxylic dianhydride having a structure of formula (5): 30 mol %.

上記溶液にイミド化触媒としてピリジン6.0gを添加して、完全に分散させた。分散させた溶液中に無水酢酸9.2gを添加し室温で24時間攪拌した。2Lの蒸留水にポリイミド溶液を滴下・析出させ、粉末状のポリイミドを得た。得られた粉末状のポリイミドを蒸留水で3回洗浄した後、真空乾燥装置で100℃12時間真空乾燥して、ポリイミドとして取り出した。得られたポリイミドの評価結果を表2に示す。   To the above solution, 6.0 g of pyridine was added as an imidization catalyst and completely dispersed. 9.2 g of acetic anhydride was added to the dispersed solution and stirred at room temperature for 24 hours. A polyimide solution was dropped and precipitated in 2 L of distilled water to obtain a powdered polyimide. The obtained powdery polyimide was washed three times with distilled water, and then vacuum-dried at 100 ° C. for 12 hours with a vacuum dryer, and taken out as polyimide. Table 2 shows the evaluation results of the obtained polyimide.

(合成例6)
<ポリイミドの重合(下記式(12))>
(Synthesis Example 6)
<Polymerization polymerization (following formula (12))>

Figure 0005909391
Figure 0005909391

ステンレス製撹拌棒を備えた撹拌機、窒素導入管を備えた、500mLのガラス製セパラブルフラスコに、TFMB11.2gを入れ、重合用溶媒として脱水したDMAc70.0gを仕込み攪拌した後、この溶液に、合成例3で合成した式(4)の構造のエステル基含有テトラカルボン酸二無水物14.0gを加え、さらに式(6)の構造のエステル基含有テトラカルボン酸二無水物4.8gを加え、室温で72時間攪拌後、DMAc84.0gを添加して希釈し、ポリアミド酸を得た。   A 500 mL glass separable flask equipped with a stirrer equipped with a stainless steel stir bar and a nitrogen introduction tube was charged with 11.2 g of TFMB and 70.0 g of dehydrated DMAc as a polymerization solvent was stirred. Then, 14.0 g of an ester group-containing tetracarboxylic dianhydride having the structure of formula (4) synthesized in Synthesis Example 3 was added, and 4.8 g of an ester group-containing tetracarboxylic dianhydride having a structure of formula (6) was further added. In addition, after stirring at room temperature for 72 hours, 84.0 g of DMAc was added and diluted to obtain polyamic acid.

Figure 0005909391
Figure 0005909391

なお、この反応溶液におけるジアミン化合物及びテトラカルボン酸二無水物の仕込み濃度は、全反応液に対して16.3重量%となっていた。各モノマーの仕込み比は、TFMBを100mol%としたとき、(4)の構造のエステル基含有テトラカルボン酸二無水物:70mol%、式(6)の構造のエステル基含有テトラカルボン酸二無水物:30mol%となっていた。   The charged concentration of the diamine compound and tetracarboxylic dianhydride in this reaction solution was 16.3% by weight with respect to the total reaction solution. The charging ratio of each monomer is as follows: when TFMB is 100 mol%, ester group-containing tetracarboxylic dianhydride having the structure of (4): 70 mol%, ester group-containing tetracarboxylic dianhydride having the structure of formula (6) : It was 30 mol%.

上記溶液にイミド化触媒としてピリジン5.5gを添加して、完全に分散させた。分散させた溶液中に無水酢酸8.6gを添加し室温で24時間攪拌した。2Lの蒸留水にポリイミド溶液を滴下・析出させ、粉末状のポリイミドを得た。得られた粉末状のポリイミドを蒸留水で3回洗浄した後、真空乾燥装置で100℃12時間真空乾燥して、ポリイミドとして取り出した。得られたポリイミドの評価結果を表2に示す。   To the above solution, 5.5 g of pyridine was added as an imidization catalyst and completely dispersed. 8.6 g of acetic anhydride was added to the dispersed solution and stirred at room temperature for 24 hours. A polyimide solution was dropped and precipitated in 2 L of distilled water to obtain a powdered polyimide. The obtained powdery polyimide was washed three times with distilled water, and then vacuum-dried at 100 ° C. for 12 hours with a vacuum dryer, and taken out as polyimide. Table 2 shows the evaluation results of the obtained polyimide.

(合成例7)
<エステル基含有テトラカルボン酸二無水物の合成(下記式(7))>
(Synthesis Example 7)
<Synthesis of ester group-containing tetracarboxylic dianhydride (following formula (7))>

Figure 0005909391
Figure 0005909391

ポリテトラフルオロエチレン製のシール栓に4枚羽根撹拌翼を具備したステンレス製撹拌棒を備えた撹拌機、窒素導入管を備えた、500mLのガラス製セパラブルフラスコに、トリメリット酸無水物クロライド7.4g(35.1mmol)を入れ、溶液濃度が45.0wt%となるようにTHF10.0mlを加えて溶解させ、溶液Aを調製した。更に別の容器にtert−ブチルハイドロキノン2.6g(15.6mmol)を溶液濃度が46.0wt%となるようにTHFを3.5ml加えて溶解させ、脱酸剤としてピリジン3.4ml(42.0mmol)を加えて溶液Bを調製した。   A 500 mL glass separable flask equipped with a stirrer equipped with a stainless steel stirring rod equipped with a four-blade stirring blade on a polytetrafluoroethylene sealing stopper and a nitrogen introducing tube, and trimellitic anhydride chloride 7 .4 g (35.1 mmol) was added, and 10.0 ml of THF was added and dissolved so that the solution concentration was 45.0 wt% to prepare Solution A. Further, in another container, 2.6 g (15.6 mmol) of tert-butylhydroquinone was dissolved by adding 3.5 ml of THF so that the solution concentration was 46.0 wt%, and 3.4 ml (42.42) of pyridine as a deoxidizer. 0 mmol) was added to prepare solution B.

氷浴中で、溶液Aに攪拌下、溶液Bを約10分かけてゆっくりと滴下し、その後室温で19時間攪拌した。析出物を濾別し、得られた沈殿をTHF10mlで洗浄し、その後さらに、イオン交換水で塩化物イオンが除去されるまで洗浄した。塩化物イオンの除去は、洗浄ろ液に1wt%硝酸銀水溶液を数滴滴下することで確認した。洗浄後の沈殿を100℃で2時間、さらに160℃で12時間真空乾燥して収量5.3g収率66.0%で白色の生成物を得た。この粗結晶に無水酢酸20mlを加えて、加熱・冷却することで再結晶し、析出した結晶をろ別した後、無水酢酸およびトルエンで洗浄してから、80℃で2時間、さらに160℃で12時間真空乾燥し、精製物を得た。再結晶収率は47.9%であり、トータルでの収率は31.6%であった。FT−IRにて、1861cm-1、1778cm-1(酸無水物基C=O伸縮振動)、1740cm-1(エステル基C=O伸縮振動)のピークを確認することができたことから、目的物である上記式(7)に示すエステル基含有テトラカルボン酸二無水物が得られたことを確認した。この化合物の融点をDSCで測定したところ、224℃であった。 In an ice bath, solution B was slowly added dropwise over about 10 minutes to solution A with stirring, and then stirred at room temperature for 19 hours. The precipitate was filtered off, and the resulting precipitate was washed with 10 ml of THF, and then further washed with ion-exchanged water until chloride ions were removed. Removal of chloride ions was confirmed by dropping several drops of a 1 wt% aqueous silver nitrate solution into the washing filtrate. The washed precipitate was vacuum-dried at 100 ° C. for 2 hours and further at 160 ° C. for 12 hours to obtain a white product at a yield of 5.3 g and a yield of 66.0%. 20 ml of acetic anhydride is added to the crude crystals and recrystallized by heating and cooling. The precipitated crystals are filtered off, washed with acetic anhydride and toluene, then at 80 ° C. for 2 hours, and further at 160 ° C. Vacuum-dried for 12 hours to obtain a purified product. The recrystallization yield was 47.9%, and the total yield was 31.6%. Since the peaks of 1861 cm −1 , 1778 cm −1 (acid anhydride group C═O stretching vibration) and 1740 cm −1 (ester group C═O stretching vibration) could be confirmed by FT-IR, It was confirmed that an ester group-containing tetracarboxylic dianhydride represented by the above formula (7) was obtained. It was 224 degreeC when melting | fusing point of this compound was measured by DSC.

(合成例8)
<ポリイミドの重合(下記式(13))>
(Synthesis Example 8)
<Polymerization polymerization (following formula (13))>

Figure 0005909391
Figure 0005909391

ステンレス製撹拌棒を備えた撹拌機、窒素導入管を備えた、500mLのガラス製セパラブルフラスコに、TFMB11.5gを入れ、重合用溶媒として脱水したDMAc214.0gを仕込み攪拌した後、この溶液に、合成例7で合成した式(7)の構造のエステル基含有テトラカルボン酸二無水物18.5gを加え、室温で7時間攪拌し、ポリアミド酸を得た。なお、この反応溶液におけるジアミン化合物及びテトラカルボン酸二無水物の仕込み濃度は、全反応液に対して12.3重量%となっていた。   A 500 mL glass separable flask equipped with a stirrer equipped with a stainless steel stir bar and a nitrogen introduction tube was charged with 11.5 g of TFMB and dehydrated DMAc 214.0 g as a polymerization solvent. 18.5 g of an ester group-containing tetracarboxylic dianhydride having the structure of formula (7) synthesized in Synthesis Example 7 was added, and the mixture was stirred at room temperature for 7 hours to obtain a polyamic acid. The charged concentration of the diamine compound and tetracarboxylic dianhydride in this reaction solution was 12.3% by weight with respect to the total reaction solution.

上記溶液にDMAcを加え固形分濃度を7.6重量%とし、イミド化触媒としてピリジン5.7gを添加して、完全に分散させた。分散させた溶液中に無水酢酸8.8gを添加し室温で24時間攪拌した。2Lの蒸留水/エタノール=1/1(体積比)混合溶媒にポリイミド溶液を滴下・析出させ、粉末状のポリイミドを得た。得られた粉末状のポリイミドを蒸留水で3回洗浄した後、真空乾燥装置で150℃12時間真空乾燥して、ポリイミドとして取り出した。得られたポリイミドの評価結果を表2に示す。   DMAc was added to the above solution to adjust the solid content concentration to 7.6% by weight, and 5.7 g of pyridine was added as an imidization catalyst to completely disperse. 8.8 g of acetic anhydride was added to the dispersed solution and stirred at room temperature for 24 hours. A polyimide solution was dropped and precipitated in 2 L of distilled water / ethanol = 1/1 (volume ratio) mixed solvent to obtain a powdery polyimide. The obtained powdery polyimide was washed three times with distilled water, and then vacuum-dried at 150 ° C. for 12 hours with a vacuum dryer, and taken out as polyimide. Table 2 shows the evaluation results of the obtained polyimide.

(合成例9)
<エステル基含有テトラカルボン酸二無水物の合成(下記式(8))>
(Synthesis Example 9)
<Synthesis of ester group-containing tetracarboxylic dianhydride (following formula (8))>

Figure 0005909391
Figure 0005909391

ポリテトラフルオロエチレン製のシール栓に4枚羽根撹拌翼を具備したステンレス製撹拌棒を備えた撹拌機、窒素導入管を備えた、500mLのガラス製セパラブルフラスコに、トリメリット酸無水物クロライド6.3g(30.0mmol)を入れ、溶液濃度が45.3wt%となるようにTHF8.6mlを加えて溶解させ、溶液Aを調製した。更に別の容器にジアミルハイドロキノン2.5g(10.0mmol)を溶液濃度が30.0wt%となるようにTHFを6.6ml加えて溶解させ、脱酸剤としてピリジン4.9ml(60.0mmol)を加えて溶液Bを調製した。   A 500 mL glass separable flask equipped with a stirrer equipped with a stainless steel stirring rod equipped with a four-blade stirring blade on a polytetrafluoroethylene sealing stopper and a nitrogen introducing tube, and trimellitic anhydride chloride 6 .3 g (30.0 mmol) was added, and 8.6 ml of THF was added and dissolved so that the solution concentration was 45.3 wt% to prepare Solution A. In another container, 2.5 g (10.0 mmol) of diamylhydroquinone was dissolved by adding 6.6 ml of THF so that the solution concentration would be 30.0 wt%, and 4.9 ml (60.0 mmol) of pyridine as a deoxidizer. ) Was added to prepare a solution B.

氷浴中で、溶液Aに攪拌下、溶液Bを約10分かけてゆっくりと滴下し、その後室温で18時間攪拌した。析出物を濾別し、得られた沈殿をTHF、希塩酸溶液洗浄し、その後さらに、イオン交換水で塩化物イオンが除去されるまで洗浄した。塩化物イオンの除去は、洗浄ろ液に1wt%硝酸銀水溶液を数滴滴下することで確認した。洗浄後の沈殿を80℃で2時間、さらに160℃で12時間真空乾燥して収量3.9g収率65.6%で白色の生成物を得た。この粗結晶に1gあたり10mlの1,4−ジオキサンを加えて、加熱・冷却することで再結晶し、この操作を3回繰り返した。析出した結晶をろ別した後、80℃で2時間、さらに160℃で12時間真空乾燥し、精製物を得た。再結晶収率は56.4%であり、トータルでの収率は40.0%であった。FT−IRにて、1865cm-1、1783cm-1(酸無水物基C=O伸縮振動)、1743cm-1(エステル基C=O伸縮振動)のピークを確認することができたことから、目的物である上記式(8)に示すエステル基含有テトラカルボン酸二無水物が得られたことを確認した。この化合物の融点をDSCで測定したところ、269.2℃であった。 In an ice bath, Solution B was slowly added dropwise over about 10 minutes with stirring to Solution A, and then stirred at room temperature for 18 hours. The precipitate was separated by filtration, and the resulting precipitate was washed with THF and dilute hydrochloric acid solution, and further washed with ion-exchanged water until chloride ions were removed. Removal of chloride ions was confirmed by dropping several drops of a 1 wt% aqueous silver nitrate solution into the washing filtrate. The washed precipitate was vacuum-dried at 80 ° C. for 2 hours and further at 160 ° C. for 12 hours to obtain a white product with a yield of 3.9 g and a yield of 65.6%. To this crude crystal, 10 ml of 1,4-dioxane was added per 1 g, and recrystallized by heating and cooling, and this operation was repeated three times. The precipitated crystals were separated by filtration and then vacuum dried at 80 ° C. for 2 hours and further at 160 ° C. for 12 hours to obtain a purified product. The recrystallization yield was 56.4%, and the total yield was 40.0%. Since the peaks of 1865 cm −1 , 1783 cm −1 (acid anhydride group C═O stretching vibration) and 1743 cm −1 (ester group C═O stretching vibration) could be confirmed by FT-IR, the purpose It was confirmed that an ester group-containing tetracarboxylic dianhydride represented by the above formula (8) was obtained. The melting point of this compound was measured by DSC and found to be 269.2 ° C.

(合成例10)
<ポリイミドの重合(下記式(14))>
(Synthesis Example 10)
<Polymerization polymerization (following formula (14))>

Figure 0005909391
Figure 0005909391

ステンレス製撹拌棒を備えた撹拌機、窒素導入管を備えた、500mLのガラス製セパラブルフラスコに、TFMB10.3gを入れ、重合用溶媒として脱水したDMAc70.0gを仕込み攪拌した後、この溶液に、合成例9で合成した式(8)の構造のエステル基含有テトラカルボン酸二無水物19.3gを加え、室温で142時間攪拌した後、DMAcを153.4g添加して希釈し、ポリアミド酸を得た。なお、この反応溶液におけるジアミン化合物及びテトラカルボン酸二無水物の仕込み濃度は、全反応液に対して11.7重量%となっていた。   A 500 mL glass separable flask equipped with a stirrer with a stainless steel stir bar and a nitrogen inlet tube was charged with 10.3 g of TFMB, and 70.0 g of dehydrated DMAc as a polymerization solvent was added and stirred. Then, 19.3 g of an ester group-containing tetracarboxylic dianhydride having the structure of the formula (8) synthesized in Synthesis Example 9 was added and stirred at room temperature for 142 hours, and then 153.4 g of DMAc was added for dilution. Got. In addition, the preparation density | concentration of the diamine compound and tetracarboxylic dianhydride in this reaction solution was 11.7 weight% with respect to all the reaction liquids.

上記溶液にDMAcを加え固形分濃度を4.9重量%とし、イミド化触媒としてピリジン5.2gを添加して、完全に分散させた。分散させた溶液中に無水酢酸8.2gを添加し室温で24時間攪拌した。2Lの蒸留水/エタノール=1/1(体積比)混合溶媒にポリイミド溶液を滴下・析出させ、粉末状のポリイミドを得た。得られた粉末状のポリイミドを蒸留水で3回洗浄した後、真空乾燥装置で150℃12時間真空乾燥して、ポリイミドとして取り出した。得られたポリイミドの評価結果を表2に示す。   DMAc was added to the above solution to adjust the solid concentration to 4.9% by weight, and 5.2 g of pyridine was added as an imidization catalyst to completely disperse. To the dispersed solution, 8.2 g of acetic anhydride was added and stirred at room temperature for 24 hours. A polyimide solution was dropped and precipitated in 2 L of distilled water / ethanol = 1/1 (volume ratio) mixed solvent to obtain a powdery polyimide. The obtained powdery polyimide was washed three times with distilled water, and then vacuum-dried at 150 ° C. for 12 hours with a vacuum dryer, and taken out as polyimide. Table 2 shows the evaluation results of the obtained polyimide.

(合成例11)
<ポリイミドの重合(下記式(15))>
(Synthesis Example 11)
<Polymerization polymerization (following formula (15))>

Figure 0005909391
Figure 0005909391

ステンレス製撹拌棒を備えた撹拌機、窒素導入管を備えた、500mLのガラス製セパラブルフラスコに、TFMB11.9gを入れ、重合用溶媒として脱水したDMAc120.0gを仕込み攪拌した後、この溶液に、合成例9で合成した式(8)の構造のエステル基含有テトラカルボン酸二無水物15.6gを加え、さらに式(5)の構造のナフタレンテトラカルボン酸二無水物を3.0g加えて、室温で48時間攪拌し、適当な粘度となるよう希釈した後、DMAcを54.2g添加して希釈し、ポリアミド酸を得た。なお、この反応溶液におけるジアミン化合物及びテトラカルボン酸二無水物の仕込み濃度は、全反応液に対して14.9重量%となっていた。各モノマーの仕込み比は、TFMBを100mol%としたとき、(8)の構造のエステル基含有テトラカルボン酸二無水物:70mol%、式(5)の構造のナフタレンテトラカルボン酸二無水物:30mol%となっていた。   A 500 mL glass separable flask equipped with a stirrer equipped with a stainless steel stir bar and a nitrogen inlet tube was charged with 10.0 g of TFMB, and 120.0 g of dehydrated DMAc as a polymerization solvent was stirred and stirred. 15.6 g of an ester group-containing tetracarboxylic dianhydride having the structure of formula (8) synthesized in Synthesis Example 9 was added, and 3.0 g of naphthalenetetracarboxylic dianhydride having a structure of formula (5) was further added. After stirring at room temperature for 48 hours and diluting to an appropriate viscosity, 54.2 g of DMAc was added and diluted to obtain a polyamic acid. In addition, the preparation density | concentration of the diamine compound and tetracarboxylic dianhydride in this reaction solution was 14.9 weight% with respect to all the reaction liquids. The charging ratio of each monomer is as follows. When TFMB is 100 mol%, ester group-containing tetracarboxylic dianhydride having a structure of (8): 70 mol%, naphthalene tetracarboxylic dianhydride having a structure of formula (5): 30 mol %.

上記溶液にDMAcを加え固形分濃度を5.5重量%とし、イミド化触媒としてピリジン5.9gを添加して、完全に分散させた。分散させた溶液中に無水酢酸9.1gを添加し室温で24時間攪拌した。2Lの蒸留水/エタノール=1/1(体積比)混合溶媒にポリイミド溶液を滴下・析出させ、粉末状のポリイミドを得た。得られた粉末状のポリイミドを蒸留水で3回洗浄した後、真空乾燥装置で150℃12時間真空乾燥して、ポリイミドとして取り出した。得られたポリイミドの評価結果を表2に示す。   DMAc was added to the above solution to a solid content concentration of 5.5% by weight, and 5.9 g of pyridine was added as an imidization catalyst to completely disperse. 9.1 g of acetic anhydride was added to the dispersed solution and stirred at room temperature for 24 hours. A polyimide solution was dropped and precipitated in 2 L of distilled water / ethanol = 1/1 (volume ratio) mixed solvent to obtain a powdery polyimide. The obtained powdery polyimide was washed three times with distilled water, and then vacuum-dried at 150 ° C. for 12 hours with a vacuum dryer, and taken out as polyimide. Table 2 shows the evaluation results of the obtained polyimide.

(合成例12)
<ポリイミドの重合(下記式(16))>
(Synthesis Example 12)
<Polymerization polymerization (following formula (16))>

Figure 0005909391
Figure 0005909391

ステンレス製撹拌棒を備えた撹拌機、窒素導入管を備えた、500mLのガラス製セパラブルフラスコに、TFMB12.2gを入れ、重合用溶媒として脱水したDMAc76.8gを仕込み攪拌した後、この溶液に、合成例7で合成した式(7)の構造のエステル基含有テトラカルボン酸二無水物9.8gを加え、さらに式(4)の構造のエステル基含有テトラカルボン酸二無水物を10.9g加えて、室温72時間攪拌した後、DMAcを53.2g添加して希釈し、ポリアミド酸を得た。なお、この反応溶液におけるジアミン化合物及びテトラカルボン酸二無水物の仕込み濃度は、全反応液に対して20.2重量%となっていた。各モノマーの仕込み比は、TFMBを100mol%としたとき、(7)の構造のエステル基含有テトラカルボン酸二無水物:50mol%、式(4)の構造のエステル基含有テトラカルボン酸二無水物:50mol%となっていた。   A 500 mL glass separable flask equipped with a stirrer equipped with a stainless steel stir bar and a nitrogen introduction tube was charged with 12.6 g of TFMB, and 76.8 g of dehydrated DMAc as a polymerization solvent was charged and stirred. Then, 9.8 g of an ester group-containing tetracarboxylic dianhydride having the structure of the formula (7) synthesized in Synthesis Example 7 was added, and 10.9 g of an ester group-containing tetracarboxylic dianhydride having a structure of the formula (4) was further added. In addition, after stirring for 72 hours at room temperature, 53.2 g of DMAc was added and diluted to obtain polyamic acid. In addition, the preparation density | concentration of the diamine compound and tetracarboxylic dianhydride in this reaction solution was 20.2 weight% with respect to all the reaction liquids. The charging ratio of each monomer is as follows: when TFMB is 100 mol%, ester group-containing tetracarboxylic dianhydride having a structure of (7): 50 mol%, ester group-containing tetracarboxylic dianhydride having a structure of formula (4) : 50 mol%.

上記溶液にDMAcを加え固形分濃度を6.3重量%とし、イミド化触媒としてピリジン6.0gを添加して、完全に分散させた。分散させた溶液中に無水酢酸9.3gを添加し室温で24時間攪拌した。2Lの蒸留水/エタノール=1/1(体積比)混合溶媒にポリイミド溶液を滴下・析出させ、粉末状のポリイミドを得た。得られた粉末状のポリイミドを蒸留水で3回洗浄した後、真空乾燥装置で150℃12時間真空乾燥して、ポリイミドとして取り出した。得られたポリイミドの評価結果を表2に示す。   DMAc was added to the above solution to adjust the solid concentration to 6.3% by weight, and 6.0 g of pyridine was added as an imidization catalyst to completely disperse. To the dispersed solution, 9.3 g of acetic anhydride was added and stirred at room temperature for 24 hours. A polyimide solution was dropped and precipitated in 2 L of distilled water / ethanol = 1/1 (volume ratio) mixed solvent to obtain a powdery polyimide. The obtained powdery polyimide was washed three times with distilled water, and then vacuum-dried at 150 ° C. for 12 hours with a vacuum dryer, and taken out as polyimide. Table 2 shows the evaluation results of the obtained polyimide.

(合成例13)
<ポリイミドの重合(下記式(17))>
(Synthesis Example 13)
<Polymerization polymerization (following formula (17))>

Figure 0005909391
Figure 0005909391

ステンレス製撹拌棒を備えた撹拌機、窒素導入管を備えた、500mLのガラス製セパラブルフラスコに、TFMB13.1gを入れ、重合用溶媒として脱水したDMAc80.7gを仕込み攪拌した後、この溶液に、合成例7で合成した式(7)の構造のエステル基含有テトラカルボン酸二無水物16.8gを加え、さらに式(4)の構造のエステル基含有テトラカルボン酸二無水物を4.7g加えて、室温48時間攪拌した後、DMAcを56.8g添加して希釈し、ポリアミド酸を得た。なお、この反応溶液におけるジアミン化合物及びテトラカルボン酸二無水物の仕込み濃度は、全反応液に対して20.1重量%となっていた。各モノマーの仕込み比は、TFMBを100mol%としたとき、(7)の構造のエステル基含有テトラカルボン酸二無水物:80mol%、式(4)の構造のエステル基含有テトラカルボン酸二無水物:20mol%となっていた。   A 500 mL glass separable flask equipped with a stirrer equipped with a stainless steel stir bar and a nitrogen introduction tube was charged with 13.1 g of TFMB and 80.7 g of dehydrated DMAc as a polymerization solvent was stirred. 16.8 g of the ester group-containing tetracarboxylic dianhydride having the structure of the formula (7) synthesized in Synthesis Example 7 was added, and 4.7 g of the ester group-containing tetracarboxylic dianhydride having the structure of the formula (4) was further added. In addition, after stirring for 48 hours at room temperature, 56.8 g of DMAc was added and diluted to obtain polyamic acid. In addition, the preparation density | concentration of the diamine compound and tetracarboxylic dianhydride in this reaction solution was 20.1 weight% with respect to all the reaction liquids. The charging ratio of each monomer is as follows: when TFMB is 100 mol%, ester group-containing tetracarboxylic dianhydride having the structure of (7): 80 mol%, ester group-containing tetracarboxylic dianhydride having the structure of formula (4) : 20 mol%.

上記溶液にDMAcを加え固形分濃度を6.2重量%とし、イミド化触媒としてピリジン6.4gを添加して、完全に分散させた。分散させた溶液中に無水酢酸9.9gを添加し室温で24時間攪拌した。2Lの蒸留水/エタノール=1/1(体積比)混合溶媒にポリイミド溶液を滴下・析出させ、粉末状のポリイミドを得た。得られた粉末状のポリイミドを蒸留水で3回洗浄した後、真空乾燥装置で150℃12時間真空乾燥して、ポリイミドとして取り出した。得られたポリイミドの評価結果を表2に示す。   DMAc was added to the above solution to a solid content concentration of 6.2% by weight, and 6.4 g of pyridine was added as an imidization catalyst to completely disperse. 9.9 g of acetic anhydride was added to the dispersed solution and stirred at room temperature for 24 hours. A polyimide solution was dropped and precipitated in 2 L of distilled water / ethanol = 1/1 (volume ratio) mixed solvent to obtain a powdery polyimide. The obtained powdery polyimide was washed three times with distilled water, and then vacuum-dried at 150 ° C. for 12 hours with a vacuum dryer, and taken out as polyimide. Table 2 shows the evaluation results of the obtained polyimide.

(合成例14)
<ポリイミドの重合(下記式(18))>
(Synthesis Example 14)
<Polymerization polymerization (following formula (18))>

Figure 0005909391
Figure 0005909391

ステンレス製撹拌棒を備えた撹拌機、窒素導入管を備えた、500mLのガラス製セパラブルフラスコに、TFMB12.6gを入れ、重合用溶媒として脱水したDMAc78.6gを仕込み攪拌した後、この溶液に、合成例7で合成した式(7)の構造のエステル基含有テトラカルボン酸二無水物13.2gを加え、さらに合成例3で合成した式(4)の構造のエステル基含有テトラカルボン酸二無水物を7.9g加えて、室温96時間攪拌した後、DMAcを258.0g添加して希釈し、ポリアミド酸を得た。なお、この反応溶液におけるジアミン化合物及びテトラカルボン酸二無水物の仕込み濃度は、全反応液に対して9.1重量%となっていた。各モノマーの仕込み比は、TFMBを100mol%としたとき、(7)の構造のエステル基含有テトラカルボン酸二無水物:65mol%、式(4)の構造のエステル基含有テトラカルボン酸二無水物:35mol%となっていた。   A 500 mL glass separable flask equipped with a stirrer equipped with a stainless steel stir bar and a nitrogen introduction tube was charged with 18.6 g of TFMB and 78.6 g of dehydrated DMAc as a polymerization solvent was stirred. Then, 13.2 g of an ester group-containing tetracarboxylic dianhydride having the structure of the formula (7) synthesized in Synthesis Example 7 was added, and further an ester group-containing tetracarboxylic acid of the structure of the formula (4) synthesized in Synthesis Example 3 was added. After adding 7.9 g of anhydride and stirring at room temperature for 96 hours, 258.0 g of DMAc was added and diluted to obtain polyamic acid. In addition, the preparation density | concentration of the diamine compound and tetracarboxylic dianhydride in this reaction solution was 9.1 weight% with respect to all the reaction liquids. The charging ratio of each monomer is such that when TFMB is 100 mol%, ester group-containing tetracarboxylic dianhydride having the structure of (7): 65 mol%, ester group-containing tetracarboxylic dianhydride having the structure of formula (4) : 35 mol%.

上記溶液にDMAcを加え固形分濃度を6.8重量%とし、イミド化触媒としてピリジン6.2gを添加して、完全に分散させた。分散させた溶液中に無水酢酸9.6gを添加し室温で24時間攪拌した。2Lの蒸留水/エタノール=1/1(体積比)混合溶媒にポリイミド溶液を滴下・析出させ、粉末状のポリイミドを得た。得られた粉末状のポリイミドを蒸留水で3回洗浄した後、真空乾燥装置で150℃12時間真空乾燥して、ポリイミドとして取り出した。得られたポリイミドの評価結果を表2に示す。   DMAc was added to the above solution to adjust the solid content concentration to 6.8% by weight, and 6.2 g of pyridine was added as an imidization catalyst to completely disperse. 9.6 g of acetic anhydride was added to the dispersed solution and stirred at room temperature for 24 hours. A polyimide solution was dropped and precipitated in 2 L of distilled water / ethanol = 1/1 (volume ratio) mixed solvent to obtain a powdery polyimide. The obtained powdery polyimide was washed three times with distilled water, and then vacuum-dried at 150 ° C. for 12 hours with a vacuum dryer, and taken out as polyimide. Table 2 shows the evaluation results of the obtained polyimide.

(合成例15)
<ポリイミドの重合(下記式(19))>
(Synthesis Example 15)
<Polymerization polymerization (following formula (19))>

Figure 0005909391
Figure 0005909391

ステンレス製撹拌棒を備えた撹拌機、窒素導入管を備えた、500mLのガラス製セパラブルフラスコに、TFMB12.4gを入れ、重合用溶媒として脱水したDMAc70.9gを仕込み攪拌した後、この溶液に、合成例3で合成した式(4)の構造のエステル基含有テトラカルボン酸二無水物15.5gを加え、ピロメリット酸二無水物を2.5g加えて、室温で92時間攪拌した後、DMAcを120.6g添加して希釈し、ポリアミド酸を得た。なお、この反応溶液におけるジアミン化合物及びテトラカルボン酸二無水物の仕込み濃度は、全反応液に対して13.7重量%となっていた。各モノマーの仕込み比は、TFMBを100mol%としたとき、(4)の構造のエステル基含有テトラカルボン酸二無水物:70mol%、ピロメリット酸二無水物:30mol%となっていた。   A 500 mL glass separable flask equipped with a stirrer equipped with a stainless steel stir bar and a nitrogen introduction tube was charged with 12.4 g of TFMB, and 70.9 g of dehydrated DMAc as a polymerization solvent was stirred. Then, 15.5 g of an ester group-containing tetracarboxylic dianhydride having the structure of formula (4) synthesized in Synthesis Example 3 was added, 2.5 g of pyromellitic dianhydride was added, and the mixture was stirred at room temperature for 92 hours. 120.6 g of DMAc was added and diluted to obtain polyamic acid. In addition, the preparation density | concentration of the diamine compound and tetracarboxylic dianhydride in this reaction solution was 13.7 weight% with respect to all the reaction liquids. The charging ratio of each monomer was 70 mol% of ester group-containing tetracarboxylic dianhydride having the structure of (4): 30 mol% and pyromellitic dianhydride: 30 mol% when TFMB was 100 mol%.

上記溶液にDMAcを加え固形分濃度を6.2重量%とし、イミド化触媒としてピリジン6.1gを添加して、完全に分散させた。分散させた溶液中に無水酢酸9.5gを添加し室温で24時間攪拌した。2Lの蒸留水/エタノール=1/1(体積比)混合溶媒にポリイミド溶液を滴下・析出させ、粉末状のポリイミドを得た。得られた粉末状のポリイミドを蒸留水で3回洗浄した後、真空乾燥装置で150℃12時間真空乾燥して、ポリイミドとして取り出した。得られたポリイミドの評価結果を表2に示す。   DMAc was added to the above solution to a solid content concentration of 6.2% by weight, and 6.1 g of pyridine was added as an imidization catalyst to completely disperse. 9.5 g of acetic anhydride was added to the dispersed solution and stirred at room temperature for 24 hours. A polyimide solution was dropped and precipitated in 2 L of distilled water / ethanol = 1/1 (volume ratio) mixed solvent to obtain a powdery polyimide. The obtained powdery polyimide was washed three times with distilled water, and then vacuum-dried at 150 ° C. for 12 hours with a vacuum dryer, and taken out as polyimide. Table 2 shows the evaluation results of the obtained polyimide.

(実施例1)
<ポリイミド溶液およびのポリイミド膜の作製>
溶媒としてDMAcを用い、合成例2にて合成したポリイミドが7.3重量%の濃度で含有されているポリイミド溶液を作製した。このポリイミド溶液をバーコーターでガラス板上に塗布し、60℃で2時間、250℃で1時間乾燥させ、ポリイミド膜を得た。ポリイミド膜の評価結果を表3に示す。
(Example 1)
<Preparation of polyimide solution and polyimide film>
Using a DMAc as a solvent, a polyimide solution containing the polyimide synthesized in Synthesis Example 2 at a concentration of 7.3% by weight was prepared. This polyimide solution was applied onto a glass plate with a bar coater and dried at 60 ° C. for 2 hours and at 250 ° C. for 1 hour to obtain a polyimide film. Table 3 shows the evaluation results of the polyimide film.

(実施例2)
<ポリイミド溶液およびのポリイミド膜の作製>
溶媒としてシクロペンタノンを用い、合成例2にて合成したポリイミドが7重量%の濃度で含有されているポリイミド溶液を作製した。このポリイミド溶液をバーコーターでガラス板上に塗布し、60℃で2時間、250℃で1時間乾燥させ、ポリイミド膜を得た。ポリイミド膜の評価結果を表3に示す。
(Example 2)
<Preparation of polyimide solution and polyimide film>
Using cyclopentanone as a solvent, a polyimide solution containing the polyimide synthesized in Synthesis Example 2 at a concentration of 7% by weight was prepared. This polyimide solution was applied onto a glass plate with a bar coater and dried at 60 ° C. for 2 hours and at 250 ° C. for 1 hour to obtain a polyimide film. Table 3 shows the evaluation results of the polyimide film.

(実施例3)
<ポリイミド溶液およびのポリイミド膜の作製>
溶媒としてDMAcを用い、合成例4にて合成したポリイミドが15.0重量%の濃度で含有されているポリイミド溶液を作製した。このポリイミド溶液をバーコーターでガラス板上に塗布し、60℃で2時間、250℃で1時間乾燥させ、ポリイミド膜を得た。ポリイミド膜の評価結果を表3に示す。
(Example 3)
<Preparation of polyimide solution and polyimide film>
A polyimide solution containing the polyimide synthesized in Synthesis Example 4 at a concentration of 15.0% by weight was prepared using DMAc as a solvent. This polyimide solution was applied onto a glass plate with a bar coater and dried at 60 ° C. for 2 hours and at 250 ° C. for 1 hour to obtain a polyimide film. Table 3 shows the evaluation results of the polyimide film.

(実施例4)
<ポリイミド溶液およびのポリイミド膜の作製>
溶媒としてシクロペンタノンを用い、合成例5にて合成したポリイミドが8.2重量%の濃度で含有されているポリイミド溶液を作製した。このポリイミド溶液をバーコーターでガラス板上に塗布し、60℃で2時間、280℃で1時間乾燥させ、ポリイミド膜を得た。ポリイミド膜の評価結果を表3に示す。
Example 4
<Preparation of polyimide solution and polyimide film>
A cyclopentanone was used as a solvent to prepare a polyimide solution containing the polyimide synthesized in Synthesis Example 5 at a concentration of 8.2% by weight. This polyimide solution was applied onto a glass plate with a bar coater and dried at 60 ° C. for 2 hours and 280 ° C. for 1 hour to obtain a polyimide film. Table 3 shows the evaluation results of the polyimide film.

(実施例5)
<ポリイミド溶液およびのポリイミド膜の作製>
溶媒としてシクロペンタノンを用い、合成例6にて合成したポリイミドが8.3重量%の濃度で含有されているポリイミド溶液を作製した。このポリイミド溶液をバーコーターでガラス板上に塗布し、60℃で2時間、220℃で1時間乾燥させ、ガラスから剥離した後、さらに220℃で1時間熱処理し、ポリイミド膜を得た。ポリイミド膜の評価結果を表3に示す。
(Example 5)
<Preparation of polyimide solution and polyimide film>
A cyclopentanone was used as a solvent to prepare a polyimide solution containing the polyimide synthesized in Synthesis Example 6 at a concentration of 8.3% by weight. This polyimide solution was applied onto a glass plate with a bar coater, dried at 60 ° C. for 2 hours and 220 ° C. for 1 hour, peeled from the glass, and further heat treated at 220 ° C. for 1 hour to obtain a polyimide film. Table 3 shows the evaluation results of the polyimide film.

(実施例6)
<ポリイミド溶液およびのポリイミド膜の作製>
溶媒としてDMAcを用い、合成例8にて合成したポリイミドが10.7重量%の濃度で含有されているポリイミド溶液を作製した。このポリイミド溶液をバーコーターでガラス板上に塗布し、60℃で3時間乾燥させ、ガラスから剥離した後、さらに220℃で1時間熱処理し、ポリイミド膜を得た。ポリイミド膜の評価結果を表3に示す。
(Example 6)
<Preparation of polyimide solution and polyimide film>
Using a DMAc as a solvent, a polyimide solution containing the polyimide synthesized in Synthesis Example 8 at a concentration of 10.7% by weight was prepared. This polyimide solution was applied onto a glass plate with a bar coater, dried at 60 ° C. for 3 hours, peeled from the glass, and further heat treated at 220 ° C. for 1 hour to obtain a polyimide film. Table 3 shows the evaluation results of the polyimide film.

(実施例7)
<ポリイミド溶液およびのポリイミド膜の作製>
溶媒としてDMAcを用い、合成例10にて合成したポリイミドが10.6重量%の濃度で含有されているポリイミド溶液を作製した。このポリイミド溶液をバーコーターでガラス板上に塗布し、60℃で2時間乾燥させ、ガラスから剥離した後、さらに260℃で1時間熱処理し、ポリイミド膜を得た。ポリイミド膜の評価結果を表3に示す。
(Example 7)
<Preparation of polyimide solution and polyimide film>
A polyimide solution containing the polyimide synthesized in Synthesis Example 10 at a concentration of 10.6% by weight was prepared using DMAc as a solvent. This polyimide solution was applied onto a glass plate with a bar coater, dried at 60 ° C. for 2 hours, peeled from the glass, and further heat treated at 260 ° C. for 1 hour to obtain a polyimide film. Table 3 shows the evaluation results of the polyimide film.

(実施例8)
<ポリイミド溶液およびのポリイミド膜の作製>
溶媒としてシクロペンタノンを用い、合成例11にて合成したポリイミドが9.1重量%の濃度で含有されているポリイミド溶液を作製した。このポリイミド溶液をバーコーターでガラス板上に塗布し、60℃で2時間乾燥させ、ガラスから剥離した後、さらに260℃で1時間熱処理し、ポリイミド膜を得た。ポリイミド膜の評価結果を表3に示す。
(Example 8)
<Preparation of polyimide solution and polyimide film>
A cyclopentanone was used as a solvent to prepare a polyimide solution containing the polyimide synthesized in Synthesis Example 11 at a concentration of 9.1% by weight. This polyimide solution was applied onto a glass plate with a bar coater, dried at 60 ° C. for 2 hours, peeled from the glass, and further heat treated at 260 ° C. for 1 hour to obtain a polyimide film. Table 3 shows the evaluation results of the polyimide film.

(実施例9)
<ポリイミド溶液およびのポリイミド膜の作製>
溶媒としてシクロペンタノンを用い、合成例12にて合成したポリイミドが13.8重量%の濃度で含有されているポリイミド溶液を作製した。このポリイミド溶液をバーコーターでガラス板上に塗布し、60℃で2時間乾燥させ、ガラスから剥離した後、さらに230℃で1時間熱処理し、ポリイミド膜を得た。ポリイミド膜の評価結果を表3に示す。
Example 9
<Preparation of polyimide solution and polyimide film>
A cyclopentanone was used as a solvent to prepare a polyimide solution containing the polyimide synthesized in Synthesis Example 12 at a concentration of 13.8% by weight. This polyimide solution was applied onto a glass plate with a bar coater, dried at 60 ° C. for 2 hours, peeled from the glass, and further heat treated at 230 ° C. for 1 hour to obtain a polyimide film. Table 3 shows the evaluation results of the polyimide film.

(実施例10)
<ポリイミド溶液およびのポリイミド膜の作製>
溶媒としてDMAcを用い、合成例13にて合成したポリイミドが15.5重量%の濃度で含有されているポリイミド溶液を作製した。このポリイミド溶液をバーコーターでガラス板上に塗布し、60℃で2時間乾燥させ、ガラスから剥離した後、さらに220℃で1時間熱処理し、ポリイミド膜を得た。ポリイミド膜の評価結果を表3に示す。
(Example 10)
<Preparation of polyimide solution and polyimide film>
Using a DMAc as a solvent, a polyimide solution containing the polyimide synthesized in Synthesis Example 13 at a concentration of 15.5% by weight was prepared. This polyimide solution was applied onto a glass plate with a bar coater, dried at 60 ° C. for 2 hours, peeled from the glass, and further heat treated at 220 ° C. for 1 hour to obtain a polyimide film. Table 3 shows the evaluation results of the polyimide film.

(実施例11)
<ポリイミド溶液およびのポリイミド膜の作製>
溶媒としてシクロペンタノンを用い、合成例14にて合成したポリイミドが7.5重量%の濃度で含有されているポリイミド溶液を作製した。このポリイミド溶液をバーコーターでガラス板上に塗布し、60℃で2時間乾燥させ、ガラスから剥離した後、さらに230℃で1時間熱処理し、ポリイミド膜を得た。ポリイミド膜の評価結果を表3に示す。
(Example 11)
<Preparation of polyimide solution and polyimide film>
Using cyclopentanone as a solvent, a polyimide solution containing the polyimide synthesized in Synthesis Example 14 at a concentration of 7.5% by weight was prepared. This polyimide solution was applied onto a glass plate with a bar coater, dried at 60 ° C. for 2 hours, peeled from the glass, and further heat treated at 230 ° C. for 1 hour to obtain a polyimide film. Table 3 shows the evaluation results of the polyimide film.

(実施例12)
<ポリイミド溶液およびのポリイミド膜の作製>
溶媒としてシクロペンタノンを用い、合成例15にて合成したポリイミドが7.0重量%の濃度で含有されているポリイミド溶液を作製した。このポリイミド溶液をバーコーターでガラス板上に塗布し、60℃で3時間、250℃で1時間乾燥させ、ガラスから剥離した後、さらに250℃で1時間熱処理し、ポリイミド膜を得た。ポリイミド膜の評価結果を表3に示す。
Example 12
<Preparation of polyimide solution and polyimide film>
A cyclopentanone was used as a solvent to prepare a polyimide solution containing the polyimide synthesized in Synthesis Example 15 at a concentration of 7.0% by weight. This polyimide solution was applied onto a glass plate with a bar coater, dried at 60 ° C. for 3 hours and 250 ° C. for 1 hour, peeled from the glass, and further heat treated at 250 ° C. for 1 hour to obtain a polyimide film. Table 3 shows the evaluation results of the polyimide film.

(合成例16)
ポリテトラフルオロエチレン製のシール栓に4枚羽根撹拌翼を具備したステンレス製撹拌棒を備えた撹拌機、窒素導入管を備えた、500mLのガラス製セパラブルフラスコに、TFMB9.7gを入れ、重合用溶媒として脱水したDMF170gを仕込み攪拌した後、この溶液に、下記式(9)に示すアミド基含有テトラカルボン酸二無水物20.2gを加え、室温で攪拌し、ポリアミド−アミド酸を得た。
(Synthesis Example 16)
TFMB 9.7 g was placed in a 500 mL glass separable flask equipped with a stirrer equipped with a stainless steel stirring rod equipped with a four-blade stirring blade on a polytetrafluoroethylene sealing stopper and a nitrogen introduction tube, and polymerized. After adding 170 g of dehydrated DMF as a solvent for use and stirring, 20.2 g of an amide group-containing tetracarboxylic dianhydride represented by the following formula (9) was added to the solution, followed by stirring at room temperature to obtain polyamide-amic acid. .

Figure 0005909391
Figure 0005909391

なお、この反応溶液におけるジアミン化合物及びテトラカルボン酸二無水物の仕込み濃度は、全反応液に対して15重量%となっていた。24時間撹拌後に、イミド化触媒としてピリジン4.8gを添加して、完全に分散させた。分散させた溶液中に無水酢酸7.4gを添加して攪拌し、100℃で4時間攪拌したのち、室温まで冷却した。冷却した反応溶液に、DMFを88g添加し撹拌したのち、その溶液を2Lセパラブルフラスコに移し、その溶液に600gのイソプロパノールを2〜3滴/秒となる速度で滴下して、目的とする生成物を沈殿させた。その後、桐山ロートにより、吸引ろ過し、300gのイソプロパノールにて洗浄した。この洗浄を2回繰り返し、桐山ロートにより、吸引ろ過し100℃に設定した真空オーブンで一晩乾燥させることで、ポリイミドを得た。   In addition, the preparation density | concentration of the diamine compound and tetracarboxylic dianhydride in this reaction solution was 15 weight% with respect to all the reaction liquids. After stirring for 24 hours, 4.8 g of pyridine was added as an imidization catalyst and completely dispersed. 7.4 g of acetic anhydride was added to the dispersed solution and stirred, and the mixture was stirred at 100 ° C. for 4 hours, and then cooled to room temperature. After 88 g of DMF is added to the cooled reaction solution and stirred, the solution is transferred to a 2 L separable flask, and 600 g of isopropanol is dropped into the solution at a rate of 2 to 3 drops / second to produce the desired product. The product was precipitated. Thereafter, the solution was suction filtered with a Kiriyama funnel and washed with 300 g of isopropanol. This washing was repeated twice and suction-filtered with a Kiriyama funnel and dried overnight in a vacuum oven set at 100 ° C. to obtain a polyimide.

(比較例1)
<ポリイミド溶液およびのポリイミド膜の作製>
合成例16で得られたポリイミドをDMAcに溶解してポリイミドが7重量%含有されているポリイミド溶液を作製し、ガラス板上に塗工した後、60℃で10分間乾燥させ、さらに150℃で60分間、300℃で60分間乾燥させた。その後ガラス板からフィルムを剥がし、フィルムを得た。得られたフィルムの評価結果を表3に示す。
(Comparative Example 1)
<Preparation of polyimide solution and polyimide film>
The polyimide obtained in Synthesis Example 16 was dissolved in DMAc to prepare a polyimide solution containing 7% by weight of polyimide. After coating on a glass plate, drying was performed at 60 ° C. for 10 minutes, and further at 150 ° C. It was dried for 60 minutes at 300 ° C. for 60 minutes. Thereafter, the film was peeled off from the glass plate to obtain a film. The evaluation results of the obtained film are shown in Table 3.

(比較例2)
ステンレス製撹拌棒を備えた撹拌機、窒素導入管を備えた、500mLのガラス製セパラブルフラスコに、TFMB12.3gを入れ、重合用溶媒として脱水したDMF170gを仕込み攪拌した後、この溶液に、式(6)の構造のエステル基含有テトラカルボン酸二無水物17.7gを加え、室温で7時間攪拌し、ポリアミド酸を得た。
(Comparative Example 2)
A 500 mL glass separable flask equipped with a stirrer equipped with a stainless steel stir bar and a nitrogen introduction tube was charged with 12.3 g of TFMB, and 170 g of dehydrated DMF as a polymerization solvent was charged and stirred. 17.7 g of an ester group-containing tetracarboxylic dianhydride having the structure of (6) was added and stirred at room temperature for 7 hours to obtain a polyamic acid.

なお、この反応溶液におけるジアミン化合物及びテトラカルボン酸二無水物の仕込み濃度は、全反応液に対して15重量%となっていた。   In addition, the preparation density | concentration of the diamine compound and tetracarboxylic dianhydride in this reaction solution was 15 weight% with respect to all the reaction liquids.

上記溶液にDMFを加え固形分濃度を10重量%とし、イミド化触媒としてピリジン6.1gを添加して、完全に分散させた。分散させた溶液中に無水酢酸9.4gを添加したが、1時間後にゲル化してしまったため、これ以降の操作は実施しなかった。   DMF was added to the above solution to adjust the solid content concentration to 10% by weight, and 6.1 g of pyridine was added as an imidization catalyst to be completely dispersed. Although 9.4 g of acetic anhydride was added to the dispersed solution, gelation occurred after 1 hour, so the subsequent operation was not performed.

Figure 0005909391
Figure 0005909391

実施例1〜12のポリイミドは、比較例1のポリイミドと比べて、400nmの波長における光透過率が高いことから透明性に優れるとともに、無機材料と同等の低線熱膨張係数を有していた。また、実施例1〜12のポリイミドは、比較例2のポリイミドと比べて、溶媒への溶解性に優れており、ポリイミド溶液として供給することが可能であった。   The polyimides of Examples 1 to 12 were excellent in transparency because of high light transmittance at a wavelength of 400 nm as compared with the polyimide of Comparative Example 1, and had a low linear thermal expansion coefficient equivalent to that of inorganic materials. . Moreover, the polyimide of Examples 1-12 was excellent in the solubility to a solvent compared with the polyimide of the comparative example 2, and was able to be supplied as a polyimide solution.

上記式(1)において、R1〜R3が炭素数1のアルキル基であり、R4が水素原子である構造のみを含有する実施例1のポリイミドは400nmの波長における透過率が60%以上かつ線熱膨張係数が15ppm/K以下であり、高透明性かつ低熱膨張特性を有していた。   In the above formula (1), R1 to R3 are alkyl groups having 1 carbon atom, and the polyimide of Example 1 containing only a structure in which R4 is a hydrogen atom has a transmittance of 60% or more at a wavelength of 400 nm and linear heat. The expansion coefficient was 15 ppm / K or less, and it had high transparency and low thermal expansion characteristics.

上記式(1)において、R1、R3が炭素数3以上のアルキル基であり、R2,R4が水素原子である構造のみを含有する実施例3および7のポリイミドは400nmの波長における光透過率が70%以上であり、非常に透明性に優れていた。   In the above formula (1), R1 and R3 are alkyl groups having 3 or more carbon atoms, and the polyimides of Examples 3 and 7 containing only a structure in which R2 and R4 are hydrogen atoms have light transmittance at a wavelength of 400 nm. It was 70% or more and was very excellent in transparency.

また、ナフタレン構造テトラカルボン酸二無水物やピロメリット酸二無水物を上記式(1)の構造のポリイミドに共重合した実施例4、8および12に示すポリイミドは、線熱膨張係数が16ppm/K以下であり、低熱膨張特性を有していた。   In addition, the polyimides shown in Examples 4, 8 and 12 obtained by copolymerizing naphthalene-structure tetracarboxylic dianhydride or pyromellitic dianhydride with polyimide having the structure of the above formula (1) have a linear thermal expansion coefficient of 16 ppm / It was below K and had low thermal expansion characteristics.

Claims (16)

下記一般式(1)で表される構造を含有するポリイミドと有機溶媒を含有するポリイミド溶液。
Figure 0005909391
(式中のR1〜R4は同一でも異なっていてもよく水素原子、フッ素原子、アルキル基、アリール基、トリフルオロメチル基、メトキシ基からなる群より選択される。ただし、R1〜R4全てが水素である場合は除く)
A polyimide solution containing a polyimide containing a structure represented by the following general formula (1) and an organic solvent.
Figure 0005909391
(In the formula, R1 to R4 may be the same or different and are selected from the group consisting of a hydrogen atom, a fluorine atom, an alkyl group, an aryl group, a trifluoromethyl group, and a methoxy group, provided that all of R1 to R4 are hydrogen. Except when
前記R1〜R3が炭素数1〜5のアルキル基であり、前記R4が水素であることを特徴とする請求項1に記載のポリイミド溶液。 2. The polyimide solution according to claim 1, wherein R1 to R3 are alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms, and R4 is hydrogen. 前記R1、R3がアルキル基であり、前記R2、R4が水素であることを特徴とする請求項1に記載のポリイミド溶液。 The polyimide solution according to claim 1, wherein R 1 and R 3 are alkyl groups, and R 2 and R 4 are hydrogen. 前記一般式(1)の構造を50モル%以上含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のポリイミド溶液。 The polyimide solution according to any one of claims 1 to 3, comprising 50 mol% or more of the structure of the general formula (1). 前記有機溶媒が、アミド系溶媒、ケトン系溶媒、エステル系溶媒及びエーテル系溶媒から少なくとも1つ選択されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のポリイミド溶液。 5. The polyimide solution according to claim 1, wherein the organic solvent is selected from at least one of an amide solvent, a ketone solvent, an ester solvent, and an ether solvent. 請求項1〜5のいずれか一項に記載のポリイミド溶液から得られることを特徴とするポリイミド膜。 A polyimide film obtained from the polyimide solution according to claim 1. 前記ポリイミド溶液を支持体に塗工して得られることを特徴とする請求項6に記載のポリイミド膜。 The polyimide film according to claim 6, wherein the polyimide film is obtained by coating the polyimide solution on a support. 前記支持体がガラス基板であることを特徴とする請求項7に記載のポリイミド膜。 The polyimide film according to claim 7, wherein the support is a glass substrate. 波長400nmの光透過率が50%以上であることを特徴とする請求項6〜8のいずれか一項に記載のポリイミド膜。 The polyimide film according to any one of claims 6 to 8, wherein a light transmittance at a wavelength of 400 nm is 50% or more. 線熱膨張係数が20ppm/K以下であることを特徴とする請求項6〜9のいずれか一項に記載のポリイミド膜。 A linear thermal expansion coefficient is 20 ppm / K or less, The polyimide film as described in any one of Claims 6-9 characterized by the above-mentioned. 請求項6〜10のいずれか一項に記載のポリイミド膜を含有するTFT基板。 The TFT substrate containing the polyimide film as described in any one of Claims 6-10. 請求項6〜10のいずれか一項に記載のポリイミド膜を含有するフレキシブルディスプレイ基板。 The flexible display board | substrate containing the polyimide film as described in any one of Claims 6-10. 請求項6〜10のいずれか一項に記載のポリイミド膜を含有するカラーフィルター。 The color filter containing the polyimide film as described in any one of Claims 6-10. 請求項6〜10のいずれか一項に記載のポリイミド膜を含有する有機EL及び電子ペーパー等の画像表示装置。 Image display apparatuses, such as organic EL and electronic paper containing the polyimide film as described in any one of Claims 6-10. 請求項6〜10のいずれか一項に記載のポリイミド膜を含有する光学材料。 The optical material containing the polyimide film as described in any one of Claims 6-10. 請求項6〜10のいずれか一項に記載のポリイミド膜を含有する電子デバイス材料。 The electronic device material containing the polyimide film as described in any one of Claims 6-10.
JP2012059201A 2011-03-16 2012-03-15 Polyimide solution and polyimide film obtained from the solution Active JP5909391B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012059201A JP5909391B2 (en) 2011-03-16 2012-03-15 Polyimide solution and polyimide film obtained from the solution

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011058434 2011-03-16
JP2011058434 2011-03-16
JP2011115397 2011-05-24
JP2011115397 2011-05-24
JP2011210609 2011-09-27
JP2011210609 2011-09-27
JP2012059201A JP5909391B2 (en) 2011-03-16 2012-03-15 Polyimide solution and polyimide film obtained from the solution

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013082876A JP2013082876A (en) 2013-05-09
JP5909391B2 true JP5909391B2 (en) 2016-04-26

Family

ID=48528384

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012059201A Active JP5909391B2 (en) 2011-03-16 2012-03-15 Polyimide solution and polyimide film obtained from the solution

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5909391B2 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101492894B1 (en) 2012-06-12 2015-02-12 가부시키가이샤 나까타 코팅 Compound containing imido group, solution of compound containing imido group and method for producing of compound containing imido group
KR102619074B1 (en) 2015-09-30 2023-12-27 혼슈우 카가쿠고교 가부시키가이샤 Polyimide derived from tetracarboxylic dianhydride, and molded article produced from said polyimide
JP2021063212A (en) * 2019-10-15 2021-04-22 住友化学株式会社 Optical film
CN111484615A (en) * 2020-05-11 2020-08-04 浙江中科玖源新材料有限公司 Transparent polyimide film with low thermal expansion coefficient and water absorption and preparation method thereof
WO2022203067A1 (en) * 2021-03-26 2022-09-29 リンテック株式会社 Curable resin composition and cured resin layer using same
CN113512222B (en) * 2021-03-30 2023-04-07 浙江中科玖源新材料有限公司 Transparent polyimide conductive film
TWI781018B (en) * 2021-12-17 2022-10-11 士峰科技股份有限公司 Dianhydride compound and method of preparing the same
CN115386085B (en) * 2022-09-21 2024-04-26 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 Polyester imide copolymer and preparation method and application thereof
CN117384406A (en) * 2023-12-08 2024-01-12 苏州尊尔光电科技有限公司 Transparent polyimide film with high cohesiveness, preparation method and application

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1036506A (en) * 1996-07-18 1998-02-10 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd New polyimide composition and polyimide film
JP2004182757A (en) * 2002-11-29 2004-07-02 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Polyimide resin and its production method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013082876A (en) 2013-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5909391B2 (en) Polyimide solution and polyimide film obtained from the solution
JP5757876B2 (en) Optical film, method for manufacturing optical film, transparent substrate, image display device, and solar cell
JP6900152B2 (en) Film for glass replacement material
JP7323522B2 (en) Polyimide resin and method for producing the same, and polyimide film and method for producing the same
JP5581463B2 (en) Diamine, polyimide, and polyimide film and use thereof
JP5785018B2 (en) Polyimide resin and optical film with improved film forming properties
JP6236349B2 (en) Polyimide and its use
JP6545111B2 (en) Plastic substrate material containing polyimide, polyimide solution, polyimide film and polyimide film
JP2021101002A (en) Polyimide film and production method thereof
JP2020189918A (en) Polyimide resin, polyimide solution, and method of producing polyimide film
WO2020246466A1 (en) Polyimide resin and method for producing same, and polyimide film and method for producing same
JP7356895B2 (en) Optical film containing transparent polyimide resin and its manufacturing method
JP2011111596A (en) Manufacturing method of polyimide film, and polyimide film
JP5606257B2 (en) Polyimide resin film and manufacturing method thereof
WO2010131442A1 (en) Process for producing polyamic acid solution, and polyimide film
JP2013007003A (en) Method for producing polyimide resin particle
JP5598086B2 (en) Gas barrier film
JP6905227B2 (en) Diamines and polyimides, and their use
JP2012102216A (en) Method for producing polyimide film, and polyimide film
JP7359662B2 (en) Polyimide resin, polyimide solution, polyimide film
JPWO2019073628A1 (en) Polyimide resin and its manufacturing method, polyimide solution, and polyimide film and its manufacturing method
WO2022124195A1 (en) Polyimide resin, polyimide film and manufacturing method therefor
JP2022163253A (en) optical film

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150121

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150915

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150916

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151013

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160308

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160328

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5909391

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250