KR20160003606A - Polyamic acid solution, transparent polyimide film, transparent substrate using the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a polyamic acid solution applied to a substrate for a flexible display, a TFT substrate, a flexible printed circuit board, a flexible OLED surface lighting substrate, a substrate material for electric paper, etc. or used as a protection film and the like, and to a transparent polyimide resin film manufactured by using the polyamic acid solution, and a transparent substrate. The polyamic acid solution comprises (a) aromatic dianhydride containing fluorinated aromatic dianhydride and nonfluorinated aromatic dianhydride; (b) a dicarbonyl compound; (c) an aromatic diamine containing fluorinated aromatic diamine and m-phenyldiamine; and (d) an organic solvent.

Description

폴리아믹산 용액, 및 이를 이용한 투명 폴리이미드 수지 필름 및 투명 기판{POLYAMIC ACID SOLUTION, TRANSPARENT POLYIMIDE FILM, TRANSPARENT SUBSTRATE USING THE SAME} TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a polyamic acid solution, a transparent polyimide resin film and a transparent substrate using the polyamic acid solution,

본 발명은 플렉서블 디스플레이용 기판, TFT 기판, 플렉서블 인쇄회로기판, 플렉서블 OLED 면조명 기판, 전자 종이용 기판 소재 등에 적용되거나 보호막 등으로 사용될 수 있는 폴리아믹산 용액, 및 상기 폴리아믹산 용액을 이용하여 제조된 투명 폴리이미드 수지 필름과 투명 기판에 관한 것이다.The present invention relates to a polyamic acid solution which can be applied to a substrate for a flexible display, a TFT substrate, a flexible printed circuit board, a flexible OLED surface illuminating substrate, a substrate for an electronic substrate or the like, or a protective film, and a polyamic acid solution prepared using the polyamic acid solution A transparent polyimide resin film and a transparent substrate.

일반적으로 폴리이미드 수지는 다른 고분자에 비해 전기적, 화학적, 열적 그리고 기계적 물성이 우수하기 때문에, 자동차 재료, 항공 및 우주선 소재 등과 같은 내열 첨단 소재나, 절연 코팅제, 절연막, 반도체, LCD의 전극보호막 등과 같은 전자 재료에 널리 사용되고 있다.Generally, polyimide resin has superior electrical, chemical, thermal and mechanical properties compared to other polymers. Therefore, polyimide resin is used in high-temperature-resistant materials such as automobile materials, aviation and spacecraft materials, insulating coatings, insulating films, It is widely used in electronic materials.

다만, 폴리이미드 수지는 방향족 고리의 고밀도로 인해서 색상이 갈색 또는 황색이기 때문에, 가시광선 영역에서의 투과도가 낮다. 이를 해결하기 위해, 단량체 및 용제를 고순도로 정제하여 중합하는 방법이 시도되었으나, 투과율의 개선이 크지 않았다. 또, 미국 등록특허 제5,053,480호에는 방향족 디안하이드라이드 대신 지방족 고리계 디안하이드라이드를 사용하는 방법이 기재되어 있으나, 투명도 및 색상이 개선되었으나 투과도가 만족할 정도로 높지 않았고, 나아가 열적, 기계적 특성이 저하되는 문제가 있었다.However, the polyimide resin has a low transmittance in the visible light region because the color is brown or yellow due to the high density of the aromatic rings. To solve this problem, attempts have been made to polymerize monomers and solvents with high purity to polymerize them, but the improvement of the transmittance is not significant. US Patent No. 5,053,480 discloses a method using an aliphatic cyclic dianhydride instead of an aromatic dianhydride. However, the transparency and color have been improved, but the transparency has not been satisfactorily high, and furthermore, the thermal and mechanical properties have deteriorated There was a problem.

이와 같이, 종래 알려진 폴리이미드 수지는 투명성이 요구되는 분야에 사용하는 데에 한계가 있었다. 특히, 폴리이미드 수지로 된 플라스틱 기판이 유리 기판 대신 플라즈마 디스플레이, 액정소자용 디스플레이, 유기 발광 소자용 디스플레이와 같은 플랫 패널 디스플레이(Flat Panel Display, FPD)에 적용되기 위해서는 투명성이 우수할 뿐만 아니라, 내열성이 높고, 열팽창 계수가 낮아야 한다. As described above, conventionally known polyimide resins have limitations in use in fields requiring transparency. Particularly, in order for a plastic substrate made of polyimide resin to be applied to a flat panel display (FPD) such as a plasma display, a liquid crystal display, and an organic light emitting display instead of a glass substrate, And the coefficient of thermal expansion should be low.

현재까지 알려진 저열팽창성 폴리이미드 수지의 예로는 3,3',4,4'-비페닐 테트라카르복실산디안하이드라이드(3,3′,4,4′-Biphenyl tetracarboxylic acid dianhydride)과 p-페닐렌디아민(p-Phenylenediamine)의 중합 반응을 통해 얻은 폴리이미드 수지가 있다. 그러나, 상기 폴리이미드 수지로 된 필름은 열팽창계수가 12 ppm/℃ 이하로 낮았으나, 550nm의 광 투과율이 1% 이하로 광학적 특성이 낮았다.Examples of the low heat expandable polyimide resin known so far include 3,3 ', 4,4'-biphenyl tetracarboxylic acid dianhydride and 3,3', 4,4'-biphenyl tetracarboxylic acid dianhydride, There is a polyimide resin obtained by polymerization of p-phenylenediamine. However, the film made of the polyimide resin had a low coefficient of thermal expansion of 12 ppm / 占 폚 or less, but had a low optical transmittance of 1% or less at 550 nm.

따라서, 유리기판과 같은 고투명성을 나타내면서도 내열성이 우수하고 낮은 열팽창계수를 가지는 투명 플라스틱 기판을 제조하기 위한 폴리아믹산(Polyamic acid) 조성물의 개발이 요구되고 있다.Accordingly, there is a demand for the development of a polyamic acid composition for producing a transparent plastic substrate exhibiting high transparency like a glass substrate and having excellent heat resistance and a low thermal expansion coefficient.

본 발명자들은 폴리아믹산 용액이 불소화 방향족 디안하이드라이드와 비-불소화 방향족 디안하이드라이드를 함유하는 방향족 디안하이드라이드, 디카르보닐 화합물, 방향족 디아민 및 유기 용매를 포함하되, 상기 방향족 디아민 성분으로 불소화 방향족 디아민과 특정 성분의 비-불소화 방향족 디아민을 혼합 사용할 경우, 광학적 특성 및 열적 특성이 모두 향상된 폴리이미드 수지를 얻을 수 있다는 점을 인식하였다.The present inventors have found that the polyamic acid solution contains an aromatic dianhydride, a dicarbonyl compound, an aromatic diamine and an organic solvent containing a fluorinated aromatic dianhydride and a non-fluorinated aromatic dianhydride, wherein the aromatic diamine component is a fluorinated aromatic diamine And a non-fluorinated aromatic diamine of a specific component are used in combination, it is possible to obtain a polyimide resin having improved optical characteristics and thermal characteristics.

이에, 본 발명은 저열팽창계수, 높은 광투과도, 낮은 황변도(Yellow Index)를 동시에 발휘할 수 있는 폴리아믹산 용액을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a polyamic acid solution capable of simultaneously exhibiting a low thermal expansion coefficient, a high light transmittance, and a low yellow index.

또, 본 발명은 상기 폴리아믹산 용액을 이용하여 광투과성이 높고, 열팽창계수가 낮으면서, 황변도가 낮은 투명 폴리이미드 수지 필름 및 투명 기판을 제공하는 것을 목적으로 한다. Another object of the present invention is to provide a transparent polyimide resin film and a transparent substrate having high light transmittance, low thermal expansion coefficient and low yellowing degree by using the polyamic acid solution.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 (a) 불소화 방향족 디안하이드라이드와 비-불소화 방향족 디안하이드라이드를 함유하는 방향족 디안하이드라이드; (b) 디카르보닐 화합물; (c) 불소화 방향족 디아민과 m-페닐렌디아민을 함유하는 방향족 디아민; 및 (d) 유기 용매를 포함하는 폴리아믹산 용액을 제공한다.In order to achieve the above-mentioned object, the present invention relates to a fluorinated aromatic dianhydride, comprising: (a) an aromatic dianhydride containing a fluorinated aromatic dianhydride and a non-fluorinated aromatic dianhydride; (b) a dicarbonyl compound; (c) an aromatic diamine containing a fluorinated aromatic diamine and m-phenylenediamine; And (d) an organic solvent.

또, 본 발명은 전술한 폴리아믹산 용액을 이미드화하여 제조된 투명 폴리이미드 수지 필름을 제공한다.The present invention also provides a transparent polyimide resin film prepared by imidizing the polyamic acid solution described above.

또한, 본 발명은 상기 투명 폴리이미드 수지 필름을 포함하는 투명 기판을 제공한다.The present invention also provides a transparent substrate comprising the transparent polyimide resin film.

본 발명은 불소화 디안하이드라이드, 비-불소화 디안하이드라이드, 디카르보닐 화합물, 및 불소화 방향족 디아민과 m-페닐렌디아민을 모노머로 이용하여 폴리이미드 수지를 합성함으로써, 광투과도가 높고, 열팽창계수가 낮으며, 황변도가 낮은 투명 폴리이미드 수지 필름이 제조될 수 있고, 이러한 투명 폴리이미드 수지 필름은 유리 기판 대신 플렉시블 디스플레이용 투명 기판으로 이용될 수 있다.Disclosed is a polyimide resin composition comprising a fluorinated dianhydride, a non-fluorinated dianhydride, a dicarbonyl compound, and a fluorinated aromatic diamine and m-phenylenediamine as monomers to produce a polyimide resin, And a transparent polyimide resin film having a low yellowing degree can be produced. Such a transparent polyimide resin film can be used as a transparent substrate for a flexible display instead of a glass substrate.

이하, 본 발명에 대하여 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described.

<투명 폴리아믹산 용액>&Lt; Transparent polyamic acid solution >

본 발명의 폴리아믹산 용액은 고투명성을 나타내면서도 내열성이 우수하고 낮은 열팽창계수를 가지는 폴리이미드 수지 필름을 제조하기 위한 것으로, (a) 불소화 방향족 디안하이드라이드와 비(非)-불소화 방향족 디안하이드라이드를 함유하는 방향족 디안하이드라이드; (b) 디카르보닐 화합물; (c) 불소화 방향족 디아민과 m-페닐렌디아민을 함유하는 방향족 디아민; 및 (d) 유기 용매를 포함한다. The polyamic acid solution of the present invention is for producing a polyimide resin film exhibiting high transparency and excellent heat resistance and having a low thermal expansion coefficient. The polyamic acid solution comprises (a) a fluorinated aromatic dianhydride and a non-fluorinated aromatic dianhydride &Lt; RTI ID = 0.0 &gt; dianhydride &lt; / RTI &gt; (b) a dicarbonyl compound; (c) an aromatic diamine containing a fluorinated aromatic diamine and m-phenylenediamine; And (d) an organic solvent.

(a) 방향족 디안하이드라이드(a) an aromatic dianhydride

본 발명의 폴리아믹산 용액은 방향족 디안하이드라이드 성분으로 불소화 방향족 디안하이드라이드 및 비-불소화 방향족 디안하이드라이드를 포함한다. The polyamic acid solution of the present invention comprises a fluorinated aromatic dianhydride and a non-fluorinated aromatic dianhydride as the aromatic dianhydride component.

상기 폴리아믹산 용액에서, 불소화 방향족 디안하이드라이드와 비-불소화 방향족 디안하이드라이드를 혼합하여 사용할 경우, 폴리이미드 수지의 광학적 특성 및 열적 특성이 동시에 향상될 수 있다. 여기서, 상기 불소화 방향족 디안하이드라이드의 불소 치환기로 인해서 광학적 특성이 우수한 폴리이미드 수지가 제조될 수 있고, 상기 비-불소화 방향족 디안하이드라이드의 강직한 구조로 인해서 열적 특성이 우수한 폴리이미드 수지를 제조할 수 있다. When the fluorinated aromatic dianhydride and the non-fluorinated aromatic dianhydride are mixed and used in the polyamic acid solution, the optical and thermal properties of the polyimide resin can be simultaneously improved. Here, a polyimide resin having excellent optical properties can be produced by the fluorine substituent of the fluorinated aromatic dianhydride, and a polyimide resin having excellent thermal properties due to the rigid structure of the non-fluorinated aromatic dianhydride can be prepared .

상기 불소화 방향족 디안하이드라이드는 불소 치환기가 도입된 방향족 디안하이드라이드라면, 특별히 한정하지 않는다. 예를 들어, 2,2-비스(3,4-디카르복시페닐)헥사플루오로프로판 디안하이드라이드 (2,2-bis(3,4-dicarboxyphenyl)hexafluoropropane dianhydrid, 6-FDA), 4-(트리플루오로메틸)피로멜리틱 디안하이드라이드 (4-(trifluoromethyl)pyromellitic dianhydride, 4-TFPPMDA) 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다. 일례에 따르면, 불소화 방향족 디안하이드라이드로 6-FDA를 사용할 수 있다. The fluorinated aromatic dianhydride is not particularly limited as long as it is an aromatic dianhydride into which a fluorine substituent is introduced. For example, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride, 6-FDA, 4- (tri (Trifluoromethyl) pyromellitic dianhydride, 4-TFPPMDA), but are not limited thereto. These may be used alone or in combination of two or more. According to one example, 6-FDA can be used as a fluorinated aromatic dianhydride.

상기 비불소화 방향족 디안하이드라이드는 불소 치환기가 도입되지 않은 방향족 디안하이드라이드라면, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 피로멜리틱 디안하이드라이드 (pyromellitic dianhydride, PMDA), 3,3',4,4'-비페닐테트라카르복실릭 디안하이드라이드 (3,3'4,4'-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride, BPDA), 3,3',4,4'-벤조페논테트라카르복실릭 디안하이드라이드 (3,3',4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, TDA), 4,4'옥시다이프탈릭 안하이드라이드 (4,4′-oxydiphthalic anhydride, ODPA), 2,2-비스[4-3,4-디카르복시페녹시] 페닐]프로판 디안하이드라이드 (2,2-Bis[4-(3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl]propane dianhydride, BPADA), 에틸렌 글리콜 비스(4-트리멜리테이트 안하이드라이드 (ethylene glycol bis(4-trimellitate anhydride), TMEG) 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다. 본 발명의 일례에 따르면, 비불소화 방향족 디안하이드라이드로 PMDA를 사용할 수 있다.The non-fluorinated aromatic dianhydride is not particularly limited as long as it is an aromatic dianhydride to which no fluorine substituent is introduced. For example, pyromellitic dianhydride (PMDA), 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride (3,3'4,4'-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride, BPDA), 3,3 ', 4,4'-benzophenone tetracarboxylic dianhydride (TDA), 4,4'oxydiphthalic anhydride (4,4'-oxydiphthalic anhydride, ODPA), 2,2-bis [4-3,4-dicarboxyphenoxy] phenyl] propanediamine hydride ) phenyl] propane dianhydride (BPADA), ethylene glycol bis (4-trimellitate anhydride), TMEG), but are not limited thereto. These may be used alone or in combination of two or more Can be used in combination. According to one example of the present invention, PMDA can be used as the non-fluorinated aromatic dianhydride.

이러한 불소화 방향족 디안하이드라이드(a1)와 비-불소화 방향족 디안하이드라이드(a2)의 혼합 비율은 특별히 한정되지 않으나, a1 : a2 = 20~95 : 80~5 몰비율, 바람직하게는 35.0~45.0 : 65.0~55.0 몰비율일 경우, 투과도 및 황변도를 더 향상시킬 수 있다. The mixing ratio of the fluorinated aromatic dianhydride (a1) to the non-fluorinated aromatic dianhydride (a2) is not particularly limited, but is preferably in the range of a1: a2 = 20 to 95: 80 to 5 molar equivalents, preferably 35.0 to 45.0: When the molar ratio is 65.0 to 55.0 mol, the transmittance and the yellowing degree can be further improved.

전술한 방향족 디안하이드라이드의 함량은 특별히 한정되지 않으나, 방향족 디안하이드라이드와 디카르보닐 화합물의 합 100 몰%을 기준으로 30 내지 90 몰%, 바람직하게 50 내지 90 몰%일 경우, 폴리이미드 수지의 고투과도 및 저황변도를 유지하면서 폴리이미드 수지의 열팽창계수를 더 낮출 수 있다.The content of the above-mentioned aromatic dianhydride is not particularly limited, but when it is 30 to 90 mol%, preferably 50 to 90 mol% based on 100 mol% of the sum of the aromatic dianhydride and the dicarbonyl compound, The thermal expansion coefficient of the polyimide resin can be further lowered while maintaining the high transmittance and low yellowing degree of the polyimide resin.

(b) 디카르보닐 화합물(b) a dicarbonyl compound

본 발명의 폴리아믹산 용액은 디카르보닐 화합물을 포함한다. 상기 디카르보닐 화합물은 방향족 디아민과 반응하여 고분자 사슬 내 아마이드 구조를 형성하며, 상기 아마이드 구조로 인해 폴리이미드 수지의 열팽창계수가 낮아질 수 있다.The polyamic acid solution of the present invention comprises a dicarbonyl compound. The dicarbonyl compound reacts with an aromatic diamine to form an amide structure in the polymer chain, and the thermal expansion coefficient of the polyimide resin may be lowered due to the amide structure.

본 발명에서 사용되는 디카르보닐 화합물은 디카르보닐기를 함유하는 화합물이라면, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 산 할로겐화물(acid halides), 디카르복실산 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다. The dicarbonyl compound used in the present invention is not particularly limited as long as it is a compound containing a dicarbonyl group. For example, acid halides, dicarboxylic acids, and the like, but are not limited thereto.

구체적으로, 상기 산 할로겐화물의 비제한적인 예로는 p-테레프탈로일 클로라이드 (p-terephthaloyl chloride, TPC), 이소프탈로일 디클로라이드 (isophthaloyl dichloride, IPC), 1,3-아다만탄디카르보닐 디클로라이드 (1,3-Adamantanedicarbonyl dichloride), 5-노보넨-2,3-디르카보닐 클로라이드 (5-Norbonene-2,3-dicarbonyl chloride), 4,4'-벤조일 디클로라이드 (4,4'-benzoyl dichloride), 1,4-나프탈렌 디카르복실산 디클로라이드(1,4-naphthalene dicarboxylic acid dichloride), 2,6-나프탈렌디카르복실산 디클로라이드, 1,5-나프탈렌디카르복실산 디클로라이드 등이 있고, 상기 디카르복실산의 비제한적인 예로는 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산, 4,4'-비페닐디카르복실산(4,4′-biphenyl dicarboxylic acid), 나프탈렌 디카르복실산 등과 같은 디카르복실산 등이 있는데, 이들은 단독으로 또는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다. 본 발명의 일례에 따르면, 디카르보닐 화합물로 p-테레프탈로일 클로라이드 (p-terephthaloyl chloride, TPC), 이소프탈로일 디클로라이드 (isophthaloyl dichloride, IPC) 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. Specifically, non-limiting examples of the acid halide include p-terephthaloyl chloride (TPC), isophthaloyl dichloride (IPC), 1,3-adamantanedicarbonyl 1,3-adamantanedicarbonyl dichloride, 5-norbornene-2,3-dicarbonyl chloride, 4,4'-benzoyl dichloride (4,4 ' -benzoyl dichloride, 1,4-naphthalene dicarboxylic acid dichloride, 2,6-naphthalene dicarboxylic acid dichloride, 1,5-naphthalene dicarboxylic acid dichloride And the like. Non-limiting examples of the dicarboxylic acid include terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, 4,4'-biphenyl dicarboxylic acid, naphthalene dicarboxylic acid and the like Dicarboxylic acid and the like, which may be used alone or in combination of two or more kinds thereof have. According to one example of the present invention, p-terephthaloyl chloride (TPC), isophthaloyl dichloride (IPC), or a mixture thereof may be used as the dicarbonyl compound.

이러한 디카르보닐 화합물의 함량은 특별히 한정되지 않으나, 방향족 디안하이드라이드와 디카르보닐 화합물의 합 100 몰%를 기준으로 디카르보닐 화합물의 비율이 10 내지 70 몰%, 바람직하게 10 내지 50 몰%일 경우, 고투과도 및 저황변도를 유지하면서 열팽창계수가 매우 낮은 폴리이미드 수지를 제조할 수 있다.The content of the dicarbonyl compound is not particularly limited, but the content of the dicarbonyl compound is preferably 10 to 70 mol%, more preferably 10 to 50 mol%, based on 100 mol% of the aromatic dianhydride and the dicarbonyl compound. , A polyimide resin having a very low thermal expansion coefficient can be produced while maintaining high transparency and low yellowing degree.

(c) 방향족 디아민(c) An aromatic diamine

본 발명의 폴리아믹산 용액은 방향족 디아민 성분으로 불소화 방향족 디아민과 m-페닐렌디아민을 모두 포함한다. 선택적으로, 상기 폴리아믹산 용액은 m-페닐렌디아민 이외 다른 비-불소화 방향족 디아민을 더 포함할 수 있다.The polyamic acid solution of the present invention contains both a fluorinated aromatic diamine and m-phenylenediamine as an aromatic diamine component. Optionally, the polyamic acid solution may further comprise non-fluorinated aromatic diamines other than m-phenylenediamine.

상기 폴리아믹산 용액은 불소 치환기가 도입된 불소화 방향족 디아민을 포함할 경우, 비-불소화 방향족 디아민을 사용하는 경우에 비해, 모노머 내 불소 치환기들 간의 전하 이동 효과(Charge Transfer effect)로 인해서 광학적 특성이 우수한 폴리이미드 수지를 제조할 수 있다. 또한, 이러한 불소화 방향족 디아민과 함께 m-페닐렌디아민을 혼합하여 사용할 경우, m-페닐렌디아민 모노머의 꺽인 형태로 인해서 m-페닐렌디아민을 사용하지 않는 경우에 비해 더 낮은 열팽창계수를 가진 폴리이미드 수지를 제조할 수 있다. 또한, 상기 m-페닐렌디아민을 상기 불소화 방향족 디아민과 혼용할 경우, m-페닐렌디아민에 의해 방향족 디아민과 방향족 디안하이드라이드의 반응성을 용이하게 조절하여 폴리아믹산의 점도를 1,000 내지 70,000 cps 범위로 제어할 수 있다. 이와 같이, 폴리아믹산 용액의 방향족 디아민 성분으로 불소화 방향족 디아민과 m-페닐렌디아민을 혼용할 경우, 비-불소화 방향족 디아민을 사용하는 경우에 비해 광학적 특성 및 열적 특성이 동시에 향상된 폴리이미드 수지를 제조할 수 있다.When the polyamic acid solution contains a fluorinated aromatic diamine into which a fluorine substituent is introduced, the polyamic acid solution has an excellent optical property due to a charge transfer effect between fluorine substituents in the monomer, as compared with the case of using a non-fluorinated aromatic diamine A polyimide resin can be produced. In addition, when m-phenylenediamine is mixed with such a fluorinated aromatic diamine, a polyimide having a lower thermal expansion coefficient than m-phenylenediamine due to the bent form of the m-phenylenediamine monomer, Resin can be produced. When the m-phenylenediamine is used in combination with the fluorinated aromatic diamine, the reactivity of the aromatic diamine with the aromatic dianhydride is easily controlled by m-phenylenediamine to adjust the viscosity of the polyamic acid to 1,000 to 70,000 cps Can be controlled. Thus, when a fluorinated aromatic diamine and m-phenylenediamine are mixed as an aromatic diamine component of a polyamic acid solution, a polyimide resin having improved optical characteristics and thermal characteristics compared with the case of using a non-fluorinated aromatic diamine can be produced .

본 발명에서 사용되는 불소화 방향족 디아민은 불소를 함유하는 방향족 디아민이라면, 특별히 한정되지 않는다. 다만, 불소화 방향족 디아민 중에서 불소화 비페닐 구조를 함유하는 디아민은 방향족 디안하이드라이드와의 반응성을 조절할 수 있고, 또한 높은 유리전이온도와 저열팽창성을 구현하여 폴리이미드 수지의 열적 특성을 개선시킬 수 있다.The fluorinated aromatic diamine used in the present invention is not particularly limited as long as it is an aromatic diamine containing fluorine. However, among the fluorinated aromatic diamines, diamines containing a fluorinated biphenyl structure can control the reactivity with an aromatic dianhydride and can realize a high glass transition temperature and a low thermal expansion property, thereby improving the thermal characteristics of the polyimide resin.

예를 들어, 2,2'-비스(트리플루오로메틸)-4,4'-디아미노비페닐 (2,2'-Bis(trifluoromethyl) -4,4'-Diaminobiphenyl, 2,2'-TFDB), 비스 아미노하이드록시 페닐 헥사플르오로프로판 (bisaminohydroxyphebyl hexafluoropropane, DBOH), 비스 아미노페녹시 페닐 헥사플루오로프로판 (bis aminophenoxy phenyl hexafluoropropane, 4BDAF), 2,2'-비스(트리플루오로메틸)-4,3'-디아미노비페닐 (2,2'-Bis(trifluoromethyl)-4,3'-Diaminobiphenyl), 2,2'-비스(트리플루오로메틸)-5,5'-디아미노비페닐 (2,2'-Bis(trifluoromethyl)-5,5'-Diaminobiphenyl) 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다. 이 중에서 2,2'-TFDB를 사용할 경우, 투과도 및 유리전이온도를 높이면서, 열팽창계수를 낮출 수 있어 바람직하다. For example, 2,2'-bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminobiphenyl (2,2'-bis (trifluoromethyl) -4,4'-Diaminobiphenyl, 2,2'-TFDB ), Bisaminohydroxyphebyl hexafluoropropane (DBOH), bisaminophenoxyphenyl hexafluoropropane (4BDAF), 2,2'-bis (trifluoromethyl) -4 , 3'-diaminobiphenyl, 2,2'-bis (trifluoromethyl) -4,5'-diaminobiphenyl ( 2,2'-Bis (trifluoromethyl) -5,5'-Diaminobiphenyl), but are not limited thereto. These may be used alone or in combination of two or more. Among them, when 2,2'-TFDB is used, the thermal expansion coefficient can be lowered while increasing the transmittance and the glass transition temperature.

이러한 불소화 방향족 디아민의 함량은 특별히 한정되지 않으나, 방향족 디아민 100 몰%를 기준으로 80 내지 95 몰%일 경우, 모노머 내 불소 치환기들 사이의 전하 이동 효과(Charge Transfer effect)로 인해 폴리이미드 수지의 광학적 특성이 더 향상될 수 있다.The content of such a fluorinated aromatic diamine is not particularly limited. However, when the amount of the aromatic diamine is 80 to 95 mol% based on 100 mol% of the aromatic diamine, the optical transfer of the polyimide resin due to the charge transfer effect between the fluorine substituents in the monomer The characteristics can be further improved.

본 발명에 따른 폴리아믹산 용액은 전술한 불소화 방향족 디아민과 함께 m-페닐렌디아민(m-PDA)을 더 포함한다. 상기 m-페닐렌디아민은 모노머 자체의 형태가 꺾인 형태로서, 다른 비-불소화 방향족 디아민, 특히 p-PDA와 달리 불소화 방향족 디아민과 함께 사용할 경우, 폴리이미드 수지의 열적 특성 저하없이 폴리이미드 수지의 광학적 특성을 더 향상시킬 수 있다.The polyamic acid solution according to the present invention further comprises m-phenylenediamine (m-PDA) together with the above-mentioned fluorinated aromatic diamine. Unlike other non-fluorinated aromatic diamines, in particular, p-PDA, the m-phenylenediamine is in the form of a curved form of the monomer itself. When used together with a fluorinated aromatic diamine, the optical properties of the polyimide resin The characteristics can be further improved.

이러한 m-페닐렌디아민의 함량은 특별히 한정되지 않으나, 방향족 디아민 100 몰%를 기준으로 5 내지 20 몰%일 경우, 폴리이미드 수지의 광투과도 및 황변도 특성이 개선될 수 있다.The content of such m-phenylenediamine is not particularly limited, but when it is 5 to 20 mol% based on 100 mol% of aromatic diamine, the light transmittance and the yellowing property of the polyimide resin can be improved.

선택적으로, 본 발명의 폴리아믹산 용액은 방향족 디아민 성분으로 m-페닐렌디아민 이외 다른 비-불소화 방향족 디아민을 더 포함할 수 있다. 상기 비-불소화 방향족 디아민의 비제한적인 예로는 p-페닐렌디아민(p-PDA), 옥시디아닐린(ODA), m-메틸렌디아민(m-MDA), 비스 아미노 페녹시 페닐프로판(6HMDA), 비스 아미노페녹시 디페닐술폰(DBSDA) 등이 있는데, 이들은 단독으로 또는 2종 이상이 혼합되어 사용될 수 있다. Optionally, the polyamic acid solution of the present invention may further comprise non-fluorinated aromatic diamines other than m-phenylenediamine as the aromatic diamine component. Non-limiting examples of such non-fluorinated aromatic diamines include p-phenylenediamine (p-PDA), oxydianiline (ODA), m-methylenediamine (m-MDA), bisaminophenoxyphenylpropane (6HMDA) Bisaminophenoxy diphenyl sulfone (DBSDA), etc. These may be used alone or in admixture of two or more.

이러한 다른 비-불소화 방향족 디아민의 함량은 특별히 한정되지 않으나, 방향족 디아민의 100 몰%를 기준으로 약 0 내지 40 몰%, 바람직하게는 0 내지 20 몰%일 수 있다.The content of the other non-fluorinated aromatic diamine is not particularly limited, but may be about 0 to 40 mol%, preferably 0 to 20 mol%, based on 100 mol% of the aromatic diamine.

본 발명의 폴리아믹산 용액에서, 상기 방향족 디안하이드라이드(a)와 디카르보닐 화합물(b)의 혼합물과 상기 방향족 디아민(c)의 몰수비[c/(a+b)]는 특별히 한정되지 않으나, c/(a+b)은 0.9~1.1, 바람직하게는 0.99~1일 경우, 폴리아믹산 용액의 점도가 약 1,000 내지 70,000 cps로 조절되어, 폴리아믹산 용액의 코팅시 두께 조절이 용이하며, 코팅 표면이 균일하게 형성될 수 있다.In the polyamic acid solution of the present invention, the mole ratio [c / (a + b)] of the mixture of the aromatic dianhydride (a) and the dicarbonyl compound (b) and the aromatic diamine (c) is not particularly limited , the viscosity of the polyamic acid solution is adjusted to about 1,000 to 70,000 cps when c / (a + b) is 0.9 to 1.1, preferably 0.99 to 1, so that the thickness of the polyamic acid solution can be easily controlled during coating, The surface can be uniformly formed.

(d) 유기 용매(d) an organic solvent

본 발명에서 사용 가능한 유기 용매는 당 업계에 공지된 것이라면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, m-크레졸, N-메틸-2-피롤리돈(NMP), N,N-디메틸포름아미드(DMF), 디메틸아세트아미드(DMAc), 디메틸설폭사이드(DMSO), 아세톤, 디에틸아세테이트 등과 같은 극성용매를 사용할 수 있다. 이외, 테트라하이드로퓨란(THF), 클로로포름 등과 같은 저비점 용액 또는 γ-부티로락톤과 같은 저흡수성 용매를 사용할 수 있다. The organic solvent usable in the present invention is not particularly limited as long as it is known in the art. (DMF), dimethylacetamide (DMAc), dimethylsulfoxide (DMSO), acetone, diethyl (N, N-dimethylformamide A polar solvent such as acetate may be used. In addition, a low boiling point solution such as tetrahydrofuran (THF), chloroform or the like or a low absorption solvent such as gamma -butyrolactone may be used.

전술한 본 발명의 폴리아믹산 용액에서 방향족 디안하이드라이드(a), 디카르보닐 화합물(b), 방향족 디아민(c) 및 유기용매(d)의 함량은 특별히 한정되지 않는다. The content of the aromatic dianhydride (a), the dicarbonyl compound (b), the aromatic diamine (c) and the organic solvent (d) in the polyamic acid solution of the present invention is not particularly limited.

다만, 상기 폴리아믹산 용액에서, 폴리아믹산 용액의 전체 중량을 기준으로 방향족 디안하이드라이드는 5.0 ~ 9.0중량%, 디카르보닐 화합물은 0.4 ~ 1.0중량%, 방향족 디아민은 6.0 ~ 9.0 중량%, 유기 용매는 폴리아믹산 용액의 총량이 100 중량%가 되도록 조절하는 잔량일 수 있다. In the polyamic acid solution, 5.0 to 9.0% by weight of aromatic dianhydride, 0.4 to 1.0% by weight of dicarbonyl compound, 6.0 to 9.0% by weight of aromatic diamine are contained in the polyamic acid solution in an organic solvent May be a balance amount adjusted so that the total amount of the polyamic acid solution becomes 100% by weight.

만약, 폴리아믹산 용액 내 각 성분의 함량이 상기 범위 미만일 경우, 상기 폴리아믹산 용액의 점도는 너무 낮아질 수 있으며, 반대로 상기 범위를 초과할 경우에는 폴리아믹산 용액의 점도가 너무 높아질 수 있다. 따라서, 상기 범위 내로 본 발명에 따른 폴리아믹산 용액 내 각 성분의 함량을 조절하면, 폴리아믹산 용액이 약 1,000 내지 70,000 cps, 바람직하게는 약 3,000 내지 20,000 cps 범위의 점도를 가질 수 있고, 이러한 폴리아믹산 용액은 코팅 시 두께 조절이 용이하며, 코팅된 도막의 표면이 균일하게 형성될 수 있다.If the content of each component in the polyamic acid solution is less than the above range, the viscosity of the polyamic acid solution may be too low. On the other hand, if the content of the polyamic acid solution is more than the above range, the viscosity of the polyamic acid solution may become too high. Accordingly, when the content of each component in the polyamic acid solution according to the present invention is controlled within the above range, the polyamic acid solution may have a viscosity of about 1,000 to 70,000 cps, preferably about 3,000 to 20,000 cps, The solution is easy to control the thickness when coating, and the surface of the coated film can be uniformly formed.

한편, 본 발명의 폴리아믹산 용액은 필요에 따라 본 발명의 목적과 효과를 현저히 손상시키지 않는 범위 내에서, 가소제, 산화방지제, 난연화제, 분산제, 점도 조절제, 레벨링제 등의 첨가제를 소량 포함할 수 있다.The polyamic acid solution of the present invention may contain small amounts of additives such as a plasticizer, an antioxidant, a flame retardant, a dispersant, a viscosity modifier, and a leveling agent within a range that does not significantly impair the objects and effects of the present invention have.

전술한 바와 같은 본 발명의 폴리아믹산 용액을 용액 중합 반응하면, 폴리아믹산을 얻을 수 있다. 구체적으로, 불소화 방향족 디아민과 페닐렌디아민을 유기 용매에 투입하여 용해시킨 다음, 여기에 불소화 방향족 디안하이드라이드와 비-불소화 방향족 디안하이드라이드를 첨가한 후 용액 중합 반응시키면, 폴리아믹산이 제조될 수 있다. 이때, 반응 조건은 특별히 한정되지 않으며, -20 내지 80 ℃에서 1 내지 12시간(바람직하게, 1 내지 3시간) 동안 반응시킬 수 있다. When the polyamic acid solution of the present invention as described above is subjected to a solution polymerization reaction, a polyamic acid can be obtained. More specifically, when a fluorinated aromatic diamine and phenylenediamine are added to an organic solvent to dissolve the solution, and then a solution of a fluorinated aromatic dianhydride and a non-fluorinated aromatic dianhydride is added to the solution, the polyamic acid can be prepared have. At this time, the reaction conditions are not particularly limited, and the reaction can be carried out at -20 to 80 ° C for 1 to 12 hours (preferably 1 to 3 hours).

<투명 폴리이미드 수지 필름 및 이의 제조방법>&Lt; Transparent polyimide resin film and production method thereof >

본 발명은 전술한 폴리아믹산 용액을 이미드화하여 제조된 투명 폴리이미드 수지 필름을 제공한다.The present invention provides a transparent polyimide resin film prepared by imidizing the above-mentioned polyamic acid solution.

이때, 상기 폴리이미드 수지는 랜덤 공중합체(random copolymer)나 블록 공중합체(block copolymer) 형태일 수 있다. At this time, the polyimide resin may be in the form of a random copolymer or a block copolymer.

본 발명의 투명 폴리이미드 수지 필름은 상기 폴리아믹산 용액을 이용하여 제조되기 때문에, 고투명성을 나타내면서도 낮은 열팽창계수 및 높은 유리전이온도를 가진다. The transparent polyimide resin film of the present invention has a low thermal expansion coefficient and a high glass transition temperature while exhibiting high transparency because it is produced using the polyamic acid solution.

구체적으로, 본 발명의 폴리이미드 수지 필름은 강직한 화학 구조를 갖기 때문에, 필름의 두께가 10 ㎛인 경우, 유리전이온도가 250 ℃ 이상으로 높고, 50~250℃ 범위에서의 열팽창계수가 약 22 ppm/℃ 이하, 바람직하게 약 20 ppm/℃ 이하로 낮으며, 550 nm의 파장에서의 광투과율이 90 % 이상으로 높고, 550 nm 파장에서의 황변도(Yellow Index, Y.I.)가 3.5 이하, 바람직하게 3 이하로 낮다. 이와 같이, 낮은 열팽창계수 및 높은 유리전이온도를 갖는 본 발명의 폴리이미드 수지 필름은 기판의 팽창 및 수축에 의한 기판 상의 표시 픽셀이나 배선 등의 오정렬을 억제할 수 있다. 또한, 본 발명의 폴리이미드 수지 필름은 고광투과도 및 낮은 황변도로 인해 플렉서블 디스플레이에 적용될 수 있다.Specifically, since the polyimide resin film of the present invention has a rigid chemical structure, when the thickness of the film is 10 占 퐉, the glass transition temperature is as high as 250 占 폚 or more and the coefficient of thermal expansion in the range of 50 to 250 占 폚 is about 22 the light transmittance at a wavelength of 550 nm is as high as not less than 90%, the yellow index (YI) at a wavelength of 550 nm is not more than 3.5, preferably not more than 20 ppm / It is as low as 3 or less. As described above, the polyimide resin film of the present invention having a low thermal expansion coefficient and a high glass transition temperature can suppress misalignment of display pixels, wiring, and the like on the substrate due to expansion and contraction of the substrate. Further, the polyimide resin film of the present invention can be applied to a flexible display due to high light transmittance and low yellowing.

게다가, 상기 투명 폴리이미드 수지 필름은 이미드기(imide)를 함유하기 때문에, 내열성, 내화학성, 내마모성 및 전기적 특성이 우수하다. In addition, since the transparent polyimide resin film contains an imide, it is excellent in heat resistance, chemical resistance, abrasion resistance, and electrical characteristics.

이와 같은, 본 발명의 투명 폴리이미드 수지 필름을 제조하는 방법은 특별히 한정되지 않으나, 일례로 상기 폴리아믹산 용액을 유리기판에 코팅(캐스팅)한 후 40 내지 400 ℃의 범위에서 온도를 단계적으로 서서히 승온시키면서, 0.5 내지 8 시간 동안 이미드화반응(Imidization)을 진행하여 제조될 수 있다.The method for producing the transparent polyimide resin film of the present invention is not particularly limited. For example, the polyamic acid solution is coated (cast) on a glass substrate, and then the temperature is gradually raised , Followed by imidization for 0.5 to 8 hours.

상기 코팅 방법은 당 업계에 알려진 통상적인 방법을 제한없이 사용할 수 있으며, 예를 들어 스핀 코팅(Spin coating), 딥 코팅(Dip coating), 용매 캐스팅(Solvent casting), 슬롯다이 코팅(Slot die coating), 스프레이 코팅 등이 있는데, 이에 한정되지 않는다.Examples of the coating method include spin coating, dip coating, solvent casting, slot die coating, and the like. , Spray coating, and the like, but are not limited thereto.

상기 폴리이미드 수지 필름의 두께는 특별히 한정되지 않으나, 수백 nm에서 수십 ㎛가 되도록, 상기 폴리아믹산 용액을 1회 이상 코팅할 수 있다. The thickness of the polyimide resin film is not particularly limited, but the polyamic acid solution may be coated one or more times so as to have a thickness of several hundreds of nm to several tens of micrometers.

이러한 본 발명의 폴리이미드 수지 필름은 다양한 분야에 사용될 수 있으며, 특히 고투명성 및 내열성이 요구되는 유기 EL 소자(OLED)용 디스플레이, 액정 소자용 디스플레이, TFT 기판, 플렉서블 인쇄회로기판, 플렉서블(Flexible) OLED 면조명 기판, 전자 종이용 기판 소재와 같은 Flexible 디스플레이용 기판 및 보호막으로 활용될 수 있다. The polyimide resin film of the present invention can be used in a variety of fields, and particularly, a display for an organic EL device (OLED), a display for a liquid crystal device, a TFT substrate, a flexible printed circuit board, a flexible printed circuit board, Can be utilized as substrates and protective films for flexible displays such as OLED surface light-emitting substrates and substrate materials for electron bombardment.

<투명 기판><Transparent Substrate>

본 발명은 전술한 폴리아믹산 용액을 이용한 투명 기판을 제공한다. The present invention provides a transparent substrate using the above-mentioned polyamic acid solution.

일례로, 상기 투명 기판은 전술한 폴리아믹산 용액을 이미드화하여 제조된 투명 폴리이미드 수지 필름을 1층 또는 2층 이상 적층하여 형성된다. 이러한 투명 기판은 유리 기판과 같은 고투명성을 나타내고, 저열팽창성을 가질 수 있다.For example, the transparent substrate is formed by laminating one or more transparent polyimide resin films prepared by imidizing the above-described polyamic acid solution. Such a transparent substrate exhibits high transparency like a glass substrate and can have a low thermal expansion property.

따라서, 본 발명의 투명 기판은 다양한 분야에 적용될 수 있으며, 특히 고투명성 및 내열성이 요구되는 OLED 디스플레이, 액정 소자용 디스플레이와 같은 Flexible 디스플레이용 기판으로 활용할 수 있다.Therefore, the transparent substrate of the present invention can be applied to various fields, and can be utilized as a substrate for a flexible display such as an OLED display and a liquid crystal display, which require high transparency and heat resistance.

이하, 본 발명을 실시예 및 비교예에 의거하여 더욱 상세히 설명하나, 하기 실시예 및 비교예에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples and comparative examples.

[실시예 1] [Example 1]

1-1. 투명 폴리아믹산 용액의 제조1-1. Preparation of transparent polyamic acid solution

150 ml의 3구 둥근 바닥 플라스크에 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc)(63.769 g, 84.15 wt%)을 넣은 후, 플라스크의 내부 온도를 50 ℃로 승온시켰다. 이후, 플라스크에 2,2'-비스(트리플루오르메틸)-4,4'-디아미노바이페닐(2,2'-TFDB)(6g, 7.92 wt%)을 첨가하고, 30분 후 m-페닐렌디아민(m-PDA)(0.22g, 0.29wt%)을 첨가한 다음, 1시간 동안 교반하여 2,2'-TFDB 및 m-PDA를 완전히 용해시켰다. 이후, 플라스크에 이소프탈로일 디클로라이드(IPC)(0.7592 g, 1.00 wt%), 2,2-비스(3,4-디카르복시페닐)헥사플루오로프로판 디안하이드라이드(6-FDA)(2.768g, 3.65 wt%) 및 피로멜리틱 디안하이드라이드(PMDA)(2.265 g, 2.99 wt%)를 각각 순차적으로 첨가한 다음, 30 ℃로 냉각하여 용해시켰다. 이 때, 고형분은 15 %였으며, 이후 3시간 동안 교반하여 반응시켰다. 모노머들 간의 반응이 완료된 후, 자연 냉각하여 투명 폴리아믹산 용액 [25 ℃에서의 용액 점도: 42 poise(4200 CPs)]을 얻었다.N, N-dimethylacetamide (DMAc) (63.769 g, 84.15 wt%) was placed in a 150 ml three-necked round bottom flask, and the internal temperature of the flask was raised to 50 ° C. Thereafter, 2,2'-bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminobiphenyl (2,2'-TFDB) (6 g, 7.92 wt%) was added to the flask, (M-PDA) (0.22 g, 0.29 wt%) was added and stirred for 1 hour to completely dissolve 2,2'-TFDB and m-PDA. The flask was then charged with isophthaloyl dichloride (IPC) (0.7592 g, 1.00 wt%), 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropanediamine hydride (6-FDA) , 3.65 wt%) and pyromellitic dianhydride (PMDA) (2.265 g, 2.99 wt%) were sequentially added, and the mixture was cooled to 30 DEG C and dissolved. At this time, the solid content was 15%, and then the reaction was carried out with stirring for 3 hours. After completion of the reaction between the monomers, the solution was naturally cooled to obtain a clear polyamic acid solution [solution viscosity at 25 ° C: 42 poise (4200 CPs)].

1-2. 투명 폴리이미드 수지 필름의 제조1-2. Preparation of transparent polyimide resin film

실시예 1-1에서 제조된 투명 폴리아믹산 용액을 LCD용 유리에 스핀 코팅한 후, 질소 분위기의 컨벡션 오븐에서 80 ℃에서 30분, 150 ℃에서 30분, 200 ℃에서 1시간, 300 ℃에서 1시간으로 단계적으로 서서히 승온시키면서 건조하고 이미드화 반응(Imidization)을 진행하여, 막 두께가 10 ㎛인 투명 폴리이미드 수지 필름(이미드화율: 85 %)을 제조하였다. 이후, 불산으로 유리를 에칭하여 폴리이미드 수지 필름을 취하였다.The transparent polyamic acid solution prepared in Example 1-1 was spin-coated on a glass for LCD, and then dried in a convection oven at 80 DEG C for 30 minutes, at 150 DEG C for 30 minutes, at 200 DEG C for 1 hour, at 300 DEG C for 1 And then imidization was carried out to prepare a transparent polyimide resin film (imidization ratio: 85%) having a thickness of 10 탆. Thereafter, the polyimide resin film was taken by etching the glass with hydrofluoric acid.

[실시예 2][Example 2]

2-1. 투명 폴리아믹산 용액의 제조2-1. Preparation of transparent polyamic acid solution

150 ml의 3구 둥근 바닥 플라스크에 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc)(68.858 g, 84.21 wt%)을 넣은 후, 플라스크의 내부 온도를 50 ℃로 승온시켰다. 이후, 플라스크에 2,2'-비스(트리플루오르메틸)-4,4'-디아미노바이페닐(2,2'-TFDB)(6 g, 7.34 wt%)을 첨가하고, 30분 후 m-페닐렌디아민(m-PDA)(0.497 g, 0.61 wt%)을 첨가한 다음, 1시간 동안 교반하여 2,2'-TFDB 및 m-PDA를 완전히 용해시켰다. 이후, 플라스크에 테레프탈로일 클로라이드(TPC)(0.7592 g, 0.93 wt%), 2,2-비스(3,4-디카르복시페닐)헥사플루오로프로판 디안하이드라이드(6-FDA)(3.110 g, 3.80 wt%) 및 피로멜리틱 디안하이드라이드(PMDA)(2.545 g, 3.11 wt%)를 각각 순차적으로 첨가한 다음, 30 ℃로 냉각하여 용해시켰다. 이때, 고형분은 15 %였으며, 이후 3시간 교반하여 반응시켰다. 모노머들 간의 반응이 완료된 후, 자연 냉각하여 투명 폴리아믹산 용액[25℃에서의 용액점도: 75 poise(7500 CPs)]을 얻었다.N, N-dimethylacetamide (DMAc) (68.858 g, 84.21 wt%) was placed in a 150 ml three-neck round bottom flask, and the internal temperature of the flask was raised to 50 ° C. Then, 2,2'-bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminobiphenyl (2,2'-TFDB) (6 g, 7.34 wt%) was added to the flask, Phenylenediamine (m-PDA) (0.497 g, 0.61 wt%) was added and stirred for 1 hour to completely dissolve 2,2'-TFDB and m-PDA. Thereafter, terephthaloyl chloride (TPC) (0.7592 g, 0.93 wt%), 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropanediamine hydride (6-FDA) 3.80 wt%) and pyromellitic dianhydride (PMDA) (2.545 g, 3.11 wt%) were sequentially added, and the mixture was cooled to 30 DEG C and dissolved. At that time, the solid content was 15%, and the reaction was carried out for 3 hours with stirring. After completion of the reaction between the monomers, the solution was naturally cooled to obtain a transparent polyamic acid solution [solution viscosity at 25 캜: 75 poise (7500 CPs)].

2-2. 투명 폴리이미드 수지 필름의 제조2-2. Preparation of transparent polyimide resin film

실시예 1-2에서 사용된 폴리아믹산 용액 대신에 실시예 2-1에서 얻은 폴리아믹산 용액을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1-2와 동일하게 수행하여 투명 폴리이미드 수지 필름을 제조하였다.A transparent polyimide resin film was produced in the same manner as in Example 1-2, except that the polyamic acid solution obtained in Example 2-1 was used in place of the polyamic acid solution used in Example 1-2.

[실시예 3][Example 3]

3-1. 투명 폴리아믹산 용액의 제조3-1. Preparation of transparent polyamic acid solution

150 ml의 3구 둥근 바닥 플라스크에 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc)(63.769 g, 84.15 wt%)을 채운 후, 플라스크의 내부 온도를 50℃로 승온시켰다. 이후, 플라스크에 2,2'-비스(트리플루오르메틸)-4,4'-디아미노바이페닐(2,2'-TFDB)(6g, 7.92wt%)을 첨가하고, 30분 후, m-페닐렌디아민(m-PDA)(0.220 g, 0.29 wt%)을 첨가한 다음, 1시간 동안 교반하여 2,2'-TFDB 및 m-PDA를 완전히 용해시켰다. 이후, 테레프탈로일 클로라이드(TPC)(0.3796 g, 0.50 wt%), 이소프탈로일 디클로라이드(IPC)(0.3796 g, 0.50 wt%), 2,2-비스(3,4-디카르복시페닐)헥사플루오로프로판 디안하이드라이드(6-FDA)(2.768 g, 3.65 wt%) 및 피로멜리틱 디안하이드라이드(PMDA)(2.265 g, 2.99 wt%)를 각각 순차적으로 첨가한 다츰, 30 ℃로 냉각하여 용해시켰다. 이때, 고형분은 15%였으며, 이후 3시간 교반하여 반응시켰다. 모노머들 간의 반응이 완료된 후, 자연 냉각하여 투명 폴리아믹산 용액[25℃에서의 용액점도: 56 poise(5600 CPs)]을 얻었다.N, N-dimethylacetamide (DMAc) (63.769 g, 84.15 wt%) was charged into a 150 ml three-neck round bottom flask, and then the internal temperature of the flask was raised to 50 ° C. Thereafter, 2,2'-bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminobiphenyl (2,2'-TFDB) (6 g, 7.92 wt%) was added to the flask, and after 30 minutes, Phenylenediamine (m-PDA) (0.220 g, 0.29 wt%) was added and stirred for 1 hour to completely dissolve 2,2'-TFDB and m-PDA. Thereafter, terephthaloyl chloride (TPC) (0.3796 g, 0.50 wt%), isophthaloyl dichloride (IPC) (0.3796 g, 0.50 wt%), 2,2- bis (3,4-dicarboxyphenyl) (2.768 g, 3.65 wt%) and pyromellitic dianhydride (PMDA) (2.265 g, 2.99 wt%) were sequentially added, followed by cooling to 30 ° C . At that time, the solid content was 15%, and the reaction was carried out for 3 hours with stirring. After completion of the reaction between the monomers, the solution was naturally cooled to obtain a clear polyamic acid solution [solution viscosity at 25 ° C: 56 poise (5600 CPs)].

3-2. 투명 폴리이미드 수지 필름의 제조3-2. Preparation of transparent polyimide resin film

실시예 1-2에서 사용된 폴리아믹산 용액 대신에 실시예 3-1에서 얻은 폴리아믹산 용액을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1-2와 동일하게 수행하여 투명 폴리이미드 수지 필름을 제조하였다.A transparent polyimide resin film was produced in the same manner as in Example 1-2, except that the polyamic acid solution obtained in Example 3-1 was used in place of the polyamic acid solution used in Example 1-2.

[실시예 4][Example 4]

4-1. 투명 폴리아믹산 용액의 제조4-1. Preparation of transparent polyamic acid solution

150 ml의 3구 둥근 바닥 플라스크에 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc)(66.636 g, 84.58 wt%)을 넣은 후, 플라스크의 내부 온도를 50 ℃로 승온시켰다. 이후, 플라스크에 2,2'-비스(트리플루오르메틸)-4,4'-디아미노바이페닐(2,2'-TFDB)(6 g, 7.61 wt%)을 첨가하고, 30분 후, m-페닐렌디아민(m-PDA)(0.110 g, 0.14 wt%)을 첨가한 다음, 1시간 동안 교반하여 2,2'-TFDB 및 m-PDA를 완전히 용해시켰다. 이후, 플라스크에 이소프탈로일 디클로라이드(IPC)(0.3796 g, 0.48 wt%), 2,2-비스(3,4-디카르복시페닐)헥사플루오로프로판 디안하이드라이드(6-FDA)(3.503 g, 4.45 wt%) 및 피로멜리틱 디안하이드라이드(PMDA)(2.150 g, 2.74 wt%)를 각각 순차적으로 첨가한 후, 30 ℃로 냉각하여 용해시켰다. 이때, 고형분은 15%였으며, 이후 3시간 교반하여 반응시켰다. 모노머들 간의 반응이 완료된 후, 자연 냉각하여 투명 폴리아믹산 용액[25℃에서의 용액점도: 47 poise(4700 CPs)]을 얻었다.N, N-dimethylacetamide (DMAc) (66.636 g, 84.58 wt%) was placed in a 150 ml three-neck round bottom flask, and the internal temperature of the flask was raised to 50 캜. Thereafter, 2,2'-bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminobiphenyl (2,2'-TFDB) (6 g, 7.61 wt%) was added to the flask and after 30 minutes, m -Phenylenediamine (m-PDA) (0.110 g, 0.14 wt%) was added and stirred for 1 hour to completely dissolve 2,2'-TFDB and m-PDA. The flask was then charged with isophthaloyl dichloride (IPC) (0.3796 g, 0.48 wt%), 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropanediamine hydrate (6-FDA) , 4.45 wt%) and pyromellitic dianhydride (PMDA) (2.150 g, 2.74 wt%) were sequentially added, and the mixture was cooled to 30 DEG C and dissolved. At that time, the solid content was 15%, and the reaction was carried out for 3 hours with stirring. After completion of the reaction between the monomers, the solution was naturally cooled to obtain a transparent polyamic acid solution (solution viscosity at 47 ° C: 47 poise (4700 CPs)).

4-2. 투명 폴리이미드 수지 필름의 제조4-2. Preparation of transparent polyimide resin film

실시예 1-2에서 사용된 폴리아믹산 용액 대신에 실시예 4-1에서 얻은 폴리아믹산 용액을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1-2와 동일하게 수행하여 투명 폴리이미드 수지 필름을 제조하였다.A transparent polyimide resin film was produced in the same manner as in Example 1-2, except that the polyamic acid solution obtained in Example 4-1 was used instead of the polyamic acid solution used in Example 1-2.

[실시예 5][Example 5]

5-1. 투명 폴리아믹산 용액의 제조5-1. Preparation of transparent polyamic acid solution

150 ml의 3구 둥근 바닥 플라스크에 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc)(63.769 g, 82.45 wt%)을 넣은 후, 플라스크의 내부 온도를 50 ℃로 승온시켰다. 이후, 2,2'-비스(트리플루오르메틸)-4,4'-디아미노바이페닐(2,2'-TFDB)(6 g, 7.75 wt%)을 첨가하고, 30분 후 m-페닐렌디아민(m-PDA)(0.497 g, 0.65 wt%)을 첨가한 다음, 1시간 동안 교반하여 2,2'-TFDB 및 m-PDA를 완전히 용해시켰다. 이후, 플라스크에 테레프탈로일 클로라이드(TPC)(0.3796 g, 0.49 wt%), 2,2-비스(3,4-디카르복시페닐)헥사플루오로프로판 디안하이드라이드(6-FDA)(4.146 g, 5.37 wt%), 및 피로멜리틱 디안하이드라이드(PMDA)(2.545 g, 3.29 wt%)를 각각 순차적으로 첨가한 다음, 30 ℃로 냉각하여 용해시켰다. 이때, 고형분은 15%였으며, 이후 3시간 교반하여 반응시켰다. 모노머들 간의 반응이 완료된 후, 자연 냉각하여 투명 폴리아믹산 용액[25℃에서의 용액점도: 60 poise(6000 CPs)]을 얻었다.N, N-dimethylacetamide (DMAc) (63.769 g, 82.45 wt%) was placed in a 150 ml three-neck round bottom flask, and the internal temperature of the flask was raised to 50 ° C. Thereafter, 2,2'-bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminobiphenyl (2,2'-TFDB) (6 g, 7.75 wt%) was added, and after 30 minutes, Diamine (m-PDA) (0.497 g, 0.65 wt%) was added and stirred for 1 hour to completely dissolve 2,2'-TFDB and m-PDA. Thereafter, terephthaloyl chloride (TPC) (0.3796 g, 0.49 wt%), 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropanediamine hydride (6-FDA) 5.37 wt%), and pyromellitic dianhydride (PMDA) (2.545 g, 3.29 wt%) were sequentially added, and the mixture was cooled to 30 DEG C and dissolved. At that time, the solid content was 15%, and the reaction was carried out for 3 hours with stirring. After completion of the reaction between the monomers, the solution was naturally cooled to obtain a transparent polyamic acid solution [solution viscosity at 25 占 폚: 60 poise (6000 CPs)].

5-2. 투명 폴리이미드 수지 필름의 제조5-2. Preparation of transparent polyimide resin film

실시예 1-2에서 사용된 폴리아믹산 용액 대신에 실시예 5-1에서 얻은 폴리아믹산 용액을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1-2와 동일하게 수행하여 투명 폴리이미드 수지 필름을 제조하였다.A transparent polyimide resin film was produced in the same manner as in Example 1-2, except that the polyamic acid solution obtained in Example 5-1 was used in place of the polyamic acid solution used in Example 1-2.

[비교예 1][Comparative Example 1]

1-1. 폴리아믹산 용액의 제조1-1. Preparation of polyamic acid solution

150 ml의 3구 둥근 바닥 플라스크에 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc)(77.295 g, 87.25 wt%)을 넣은 후, 플라스크의 내부 온도를 50 ℃로 승온시켰다. 이후, 플라스크에 2,2'-비스(트리플루오르메틸)-4,4'-디아미노바이페닐(2,2'-TFDB)(6 g, 6.77 wt%)을 첨가한 후, 1시간 동안 교반하여 2,2'-TFDB를 완전히 용해시켰다. 이후, 테레프탈로일 클로라이드(p-Terephthaloyl chloride, TPC)(0.7592 g, 0.85 wt%), 2,2-비스(3,4-디카르복시페닐)헥사플루오로프로판 디안하이드라이드(6-FDA)(2.497 g, 2.81wt%), 및 피로멜리틱 디안하이드라이드(PMDA)(2.043 g, 2.32 wt%)를 각각 순차적으로 첨가한 후, 30 ℃로 냉각하여 용해시켰다. 이때, 고형분은 15%였으며, 이후 3시간 교반하여 반응시켰다. 모노머들 간의 반응이 완료된 후, 자연 냉각하여 폴리아믹산 용액[25℃에서의 용액점도: 43.2 poise(4320 CPs)]을 얻었다.N, N-dimethylacetamide (DMAc) (77.295 g, 87.25 wt%) was placed in a 150 ml three-neck round bottom flask, and the internal temperature of the flask was raised to 50 캜. Then, 2,2'-bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminobiphenyl (2,2'-TFDB) (6 g, 6.77 wt%) was added to the flask and stirred for 1 hour To completely dissolve the 2,2'-TFDB. Thereafter, terephthaloyl chloride (TPC) (0.7592 g, 0.85 wt%), 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropanediamine hydrate (6-FDA) 2.497 g and 2.81 wt%), and pyromellitic dianhydride (PMDA) (2.043 g, 2.32 wt%) were sequentially added, and the mixture was cooled to 30 DEG C and dissolved. At that time, the solid content was 15%, and the reaction was carried out for 3 hours with stirring. After completion of the reaction between the monomers, the solution was naturally cooled to obtain a polyamic acid solution [solution viscosity at 25 ° C: 43.2 poise (4320 CPs)].

1-2. 폴리이미드 수지 필름의 제조1-2. Production of polyimide resin film

실시예 1-2에서 사용된 폴리아믹산 용액 대신에 비교예 1-1에서 얻은 폴리아믹산 용액을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1-2와 동일하게 수행하여 폴리이미드 수지 필름을 제조하였다.A polyimide resin film was produced in the same manner as in Example 1-2, except that the polyamic acid solution obtained in Comparative Example 1-1 was used instead of the polyamic acid solution used in Example 1-2.

[비교예 2][Comparative Example 2]

2-1. 폴리아믹산 용액의 제조2-1. Preparation of polyamic acid solution

150 ml의 3구 둥근 바닥 플라스크에 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc)(77.295 g, 87.25 wt%)을 넣은 후, 플라스크의 내부 온도를 50 ℃로 승온시켰다. 이후, 플라스크에 2,2'-비스(트리플루오르메틸)-4,4'-디아미노바이페닐(2,2'-TFDB)(6 g, 6.77 wt%)을 첨가한 후, 1시간 동안 교반하여 2,2'-TFDB를 완전히 용해시켰다. 이후, 플라스크에 이소프탈로일 디클로라이드(IPC)(0.7592 g, 0.85 wt%), 2,2-비스(3,4-디카르복시페닐)헥사플루오로프로판 디안하이드라이드(6-FDA)(2.497 g, 2.81 wt%) 및 피로멜리틱 디안하이드라이드(PMDA)(2.043 g, 2.32 wt%)를 각각 순차적으로 첨가한 후, 30 ℃로 냉각하여 용해시켰다. 이때, 고형분은 15%였으며, 이후 3시간 교반하여 반응시켰다. 모노머들 간의 반응이 완료된 후, 자연 냉각하여 폴리아믹산 용액[25℃에서의 용액점도: 29 poise(2900 CPs)]을 얻었다.N, N-dimethylacetamide (DMAc) (77.295 g, 87.25 wt%) was placed in a 150 ml three-neck round bottom flask, and the internal temperature of the flask was raised to 50 캜. Then, 2,2'-bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminobiphenyl (2,2'-TFDB) (6 g, 6.77 wt%) was added to the flask and stirred for 1 hour To completely dissolve the 2,2'-TFDB. Then, to the flask was added isophthaloyl dichloride (IPC) (0.7592 g, 0.85 wt%), 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropanediamine hydrate (6-FDA) , 2.81 wt%) and pyromellitic dianhydride (PMDA) (2.043 g, 2.32 wt%) were sequentially added, and the mixture was cooled to 30 DEG C and dissolved. At that time, the solid content was 15%, and the reaction was carried out for 3 hours with stirring. After completion of the reaction between the monomers, the solution was naturally cooled to obtain a polyamic acid solution [solution viscosity at 25 캜: 29 poise (2900 CPs)].

2-2. 폴리이미드 수지 필름의 제조2-2. Production of polyimide resin film

실시예 1-2에서 사용된 폴리아믹산 용액 대신에 비교예 2-1에서 얻은 폴리아믹산 용액을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1-2와 동일하게 수행하여 폴리이미드 수지 필름을 제조하였다.A polyimide resin film was produced in the same manner as in Example 1-2, except that the polyamic acid solution obtained in Comparative Example 2-1 was used in place of the polyamic acid solution used in Example 1-2.

[실험예 1] - 투명 폴리이미드 수지 필름의 물성 평가[Experimental Example 1] Evaluation of physical properties of transparent polyimide resin film

실시예 1 내지 5와 비교예 1 및 2에서 각각 제조된 투명 폴리이미드 수지 필름의 물성을 하기와 같이 평가하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.The properties of the transparent polyimide resin films prepared in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2 were evaluated as follows. The results are shown in Table 2 below.

1. 광투과도 및 복굴절 측정1. Light transmittance and birefringence measurement

550 nm 파장에서 UV-Vis NIR Spectrophotometer 및 복굴절 측정장비(Retarder, 오츠카 RETs-100)를 이용하여 ASTM E313-73의 규격인 C광원과 시야각 2도에서 측정하였다.The measurement was performed at a viewing angle of 2 degrees with a C light source of ASTM E313-73 using a UV-Vis NIR Spectrophotometer and a birefringence measuring device (Retarder, Otsuka RETs-100) at a wavelength of 550 nm.

2. 황변도(Yellow Index, Y.I.) 측정2. Measurement of Yellow Index (YI)

UV 분광계(코티카 미놀타 CM-3700d)를 이용하여 550 nm에서의 황변도를 ASTM E313 규격에 따라 측정하였다. The yellowing at 550 nm was measured according to the ASTM E313 standard using a UV spectrometer (Kotikaminolta CM-3700d).

3. 열팽창계수(Coefficient of thermal expansion, CTE)3. Coefficient of thermal expansion (CTE)

TMA(Perkin Elmer社, Diamond TMA)를 이용하여 TMA 방법에 따라 2번에 걸쳐 50~300 ℃에서의 열팽창계수를 측정하였으며, 이때 승온속도는 10 ℃/min이었고, 하중은 100 mN이었다. 다만, 필름 내부에 잔류 응력이 남아있을 수 있기 때문에, 첫 번째 시험을 진행하여 잔류 응력을 완전히 제거한 다음, 두 번째 시험을 통해 얻은 결과를 기재하였다. TMA (Perkin Elmer, Diamond TMA) was used to measure the thermal expansion coefficient at 50 to 300 ° C. twice at a rate of 10 ° C./min and a load of 100 mN. However, since the residual stress may remain in the film, the first test is carried out to remove the residual stress completely, and the results obtained from the second test are described.

4. 두께 측정4. Thickness measurement

실리콘 웨이퍼에 투명 폴리아믹산 용액을 20 ㎛ 이상의 막 두께로 코팅한 후, 건조하고 이미드화 반응하여 폴리이미드 수지 필름을 합성한 다음, 비접촉식 굴절율 측정 장비(Ellipso technology의 Elli-RP)를 이용하여 550 nm 파장에서 필름의 두께를 측정하였다.A transparent polyamic acid solution was coated on a silicon wafer to a film thickness of 20 m or more, dried and imidized to synthesize a polyimide resin film. Then, a polyimide resin film was formed by using a non-contact refractive index measuring device (Elli-RP, Ellipso technology) The thickness of the film was measured at the wavelength.

함량content 실시예Example 비교예Comparative Example 1One 22 33 44 55 1One 22 a 성분a component 6-FDA6-FDA wt%wt% 3.653.65 3.803.80 3.653.65 4.454.45 5.375.37 2.812.81 2.812.81 mol%mol% 3030 3030 3030 4040 4040 3030 3030 PMDAPMDA wt%wt% 2.992.99 3.113.11 2.992.99 2.742.74 3.293.29 2.322.32 2.322.32 mol%mol% 5050 5050 5050 5050 5050 5050 5050 b 성분Component b IPCIPC wt%wt% 1.001.00 -- 0.500.50 0.480.48 -- -- 0.850.85 mol%mol% 2020 -- 1010 1010 -- -- 2020 TPCTPC wt%wt% -- 0.930.93 0.500.50 -- 0.490.49 0.850.85 -- mol%mol% -- 2020 1010 -- 1010 2020 -- c 성분
Component c
2,2-TFDB2,2-TFDB wt%wt% 7.927.92 7.347.34 7.927.92 7.617.61 7.757.75 6.776.77 6.776.77
mol%mol% 9090 8080 9090 9595 8080 100100 100100 m-PDAm-PDA wt%wt% 0.290.29 0.610.61 0.290.29 0.140.14 0.650.65 -- -- mol%mol% 1010 2020 1010 55 2020 -- -- d 성분component d DMAcDMAc wt%wt% 84.1584.15 84.2184.21 84.1584.15 84.5884.58 82.4582.45 87.2587.25 87.2587.25 a: 방향족 디안하이드라이드
b: 디카르보닐 화합물
c: 방향족 디아민
d: 유기 용매
a: aromatic dianhydride
b: dicarbonyl compound
c: aromatic diamine
d: organic solvent

두께(㎛)Thickness (㎛) 투과도(%)Permeability (%) Y.I.Y.I. CTE(ppm/℃)CTE (ppm / ° C) 실시예 1Example 1 2222 90.790.7 2.62.6 19.819.8 실시예 2Example 2 2121 90.290.2 2.82.8 9.69.6 실시예 3Example 3 2323 90.090.0 2.92.9 19.519.5 실시예 4Example 4 2121 91.091.0 2.52.5 15.715.7 실시예 5Example 5 2222 90.190.1 3.03.0 10.210.2 비교예 1Comparative Example 1 2525 88.088.0 3.93.9 25.125.1 비교예 2Comparative Example 2 2323 90.090.0 3.13.1 31.531.5

실험 결과, 실시예 1 내지 5의 무색 투명한 폴리이미드 수지 필름은 무색 투명성이 높아지면서 열팽창성이 낮아지는 trade-off 관계가 있음을 확인할 수 있었다. As a result of the experiment, it was confirmed that the colorless transparent polyimide resin films of Examples 1 to 5 had a trade-off relationship that the colorless transparency was high and the thermal expansion properties were low.

또한, 실시예 1 내지 5의 무색 투명한 폴리이미드 수지 필름은 Y.I.값이 3 이하이며, 50~300 ℃에서의 열팽창계수가 20 ppm/℃ 이하로, 광학적 특성 및 열적 특성이 비교예에 비하여 우수하였다. The colorless transparent polyimide resin films of Examples 1 to 5 had a YI value of 3 or less and a thermal expansion coefficient at 50 to 300 占 폚 of 20 ppm / 占 폚 or less, and were excellent in optical characteristics and thermal properties as compared with Comparative Examples .

이와 같이, 본 발명에 따른 폴리아믹산 용액을 이용하여 제조된 폴리이미드 수지 필름은 광투과도가 높고, 황변도가 낮으며, 열팽창계수가 낮기 때문에, 플렉서블 디스플레이 소재나 기판 또는 보호막으로 적용될 수 있음을 확인할 수 있었다.As described above, since the polyimide resin film prepared using the polyamic acid solution according to the present invention has high light transmittance, low yellowing degree, and low thermal expansion coefficient, it can be applied to a flexible display material, a substrate, or a protective film I could.

Claims (7)

(a) 2,2-비스(3,4- 디카르복시페닐) 헥사플루오로프로판 디안하이드라이드(6-FDA)를 포함하는 불소화 방향족 디안하이드라이드와 피로멜리틱 디안하이드라이드(PMDA)를 포함하는 비-불소화 방향족 디안하이드라이드를 함유하는 방향족 디안하이드라이드;
(b) 디카르보닐 화합물;
(c) 2,2'-비스(트리플루오르메틸)-4,4'-디아미노바이페닐을 포함하는 불소화 방향족 디아민과 m-페닐렌디아민을 함유하는 방향족 디아민; 및
(d) 유기 용매를 포함하며,
상기 불소화 방향족 디아민 및 상기 m-페닐렌디아민의 함량은 각각 방향족 디아민 100 몰%를 기준으로, 80 내지 95 몰% 및 5 내지 20 몰% 범위이며,
점도가 3,000 내지 70,000 cps 범위인 것이 특징인 투명 폴리아믹산 용액.
(a) comprising a fluorinated aromatic dianhydride and a pyromellitic dianhydride (PMDA) comprising 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropanediamine hydride (6-FDA) Aromatic dianhydrides containing non-fluorinated aromatic dianhydride;
(b) a dicarbonyl compound;
(c) an aromatic diamine containing a fluorinated aromatic diamine including 2,2'-bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminobiphenyl and m-phenylenediamine; And
(d) an organic solvent,
The content of the fluorinated aromatic diamine and the m-phenylenediamine is in the range of 80 to 95 mol% and 5 to 20 mol%, respectively, based on 100 mol% of the aromatic diamine,
Wherein the viscosity is in the range of 3,000 to 70,000 cps.
제1항에 있어서,
상기 불소화 방향족 디안하이드라이드와 상기 비-불소화 방향족 디안하이드라이드의 혼합 비율은 20~95 : 80~5 몰비율인 것이 특징인 투명 폴리아믹산 용액.
The method according to claim 1,
Wherein the mixing ratio of the fluorinated aromatic dianhydride to the non-fluorinated aromatic dianhydride is 20 to 95: 80 to 5 molar ratio.
제1항에 있어서,
상기 디카르보닐 화합물의 함량은 상기 방향족 디안하이드라이드와 상기 디카르보닐 화합물의 합 100 몰%을 기준으로 10 내지 70 몰%인 것이 특징인 투명 폴리아믹산 용액.
The method according to claim 1,
Wherein the content of the dicarbonyl compound is 10 to 70 mol% based on 100 mol% of the sum of the aromatic dianhydride and the dicarbonyl compound.
제1항에 있어서,
상기 디카르보닐 화합물은 테레프탈로일 클로라이드(p-terephthaloyl chloride, TPC), 이소프탈로일 디클로라이드(isophthaloyl dichloride, IPC), 테레프탈릭 애시드(Terephthalic acid) 및 1,3-아다만탄디카르보닐 디클로라이드(1,3-Adamantanedicarbonyl dichloride)로 이루어진 군에서 선택되는 것이 특징인 투명 폴리아믹산 용액.
The method according to claim 1,
The dicarbonyl compound may be selected from the group consisting of p-terephthaloyl chloride (TPC), isophthaloyl dichloride (IPC), terephthalic acid and 1,3-adamantanedicarbonyl di (1,3-adamantanedicarbonyl dichloride). &Lt; Desc / Clms Page number 13 &gt;
제1항에 있어서,
상기 방향족 디안하이드라이드(a)와 상기 디카르보닐 화합물(b)의 혼합물과 상기 방향족 디아민(c)의 몰수비[c/(a+b)]는 0.9 ~ 1.1인 것이 특징인 투명 폴리아믹산 용액.
The method according to claim 1,
Wherein the molar ratio [c / (a + b)] of the mixture of the aromatic dianhydride (a) and the dicarbonyl compound (b) to the aromatic diamine (c) is 0.9 to 1.1. .
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 투명 폴리아믹산 용액을 이미드화하여 제조된 투명 폴리이미드 수지 필름.A transparent polyimide resin film produced by imidizing the transparent polyamic acid solution according to any one of claims 1 to 5. 제6항에 기재된 투명 폴리이미드 수지 필름을 포함하는 투명 기판.A transparent substrate comprising the transparent polyimide resin film according to claim 6.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180118071A (en) * 2017-04-20 2018-10-30 삼성전자주식회사 Poly(amide-imide) copolymer, article including poly(amide-imede) copolymer, and display device including the same
WO2020085869A1 (en) * 2018-10-26 2020-04-30 주식회사 엘지화학 Cover window for flexible display device, and display device
US11326030B2 (en) 2016-04-11 2022-05-10 Skc Co., Ltd. Colorless and transparent polyamide-imide film, and manufacturing method therefor
CN115386085A (en) * 2022-09-21 2022-11-25 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
US11518853B2 (en) 2018-01-11 2022-12-06 Lg Chem, Ltd. Polyamide-imide resin film
WO2023120862A1 (en) * 2021-12-22 2023-06-29 주식회사 엘지화학 Polyimide-based resin film, substrate for display device using same, and optical device

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11326030B2 (en) 2016-04-11 2022-05-10 Skc Co., Ltd. Colorless and transparent polyamide-imide film, and manufacturing method therefor
KR20180118071A (en) * 2017-04-20 2018-10-30 삼성전자주식회사 Poly(amide-imide) copolymer, article including poly(amide-imede) copolymer, and display device including the same
US11518853B2 (en) 2018-01-11 2022-12-06 Lg Chem, Ltd. Polyamide-imide resin film
WO2020085869A1 (en) * 2018-10-26 2020-04-30 주식회사 엘지화학 Cover window for flexible display device, and display device
KR20200047127A (en) * 2018-10-26 2020-05-07 주식회사 엘지화학 Cover window for flexible display device and flexible display device
US11958987B2 (en) 2018-10-26 2024-04-16 Lg Chem, Ltd. Cover window for flexible display device and flexible display device
WO2023120862A1 (en) * 2021-12-22 2023-06-29 주식회사 엘지화학 Polyimide-based resin film, substrate for display device using same, and optical device
CN115386085A (en) * 2022-09-21 2022-11-25 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
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

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