KR20210116067A - Polyimide film having excellent moisture resistance and low water absorption - Google Patents

Polyimide film having excellent moisture resistance and low water absorption Download PDF

Info

Publication number
KR20210116067A
KR20210116067A KR1020200032746A KR20200032746A KR20210116067A KR 20210116067 A KR20210116067 A KR 20210116067A KR 1020200032746 A KR1020200032746 A KR 1020200032746A KR 20200032746 A KR20200032746 A KR 20200032746A KR 20210116067 A KR20210116067 A KR 20210116067A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
diamine
acid dianhydride
polyimide film
aromatic
moisture absorption
Prior art date
Application number
KR1020200032746A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이호용
안경일
김동연
심재현
김원겸
Original Assignee
주식회사 두산
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 주식회사 두산 filed Critical 주식회사 두산
Priority to KR1020200032746A priority Critical patent/KR20210116067A/en
Priority to JP2022554577A priority patent/JP2023517096A/en
Priority to PCT/KR2021/003274 priority patent/WO2021187882A1/en
Priority to CN202180021625.4A priority patent/CN115298248B/en
Publication of KR20210116067A publication Critical patent/KR20210116067A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1003Preparatory processes
    • C08G73/1007Preparatory processes from tetracarboxylic acids or derivatives and diamines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1042Copolyimides derived from at least two different tetracarboxylic compounds or two different diamino compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2379/00Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C08J2361/00 - C08J2377/00
    • C08J2379/04Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08J2379/08Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

The present invention relates to a polyimide film copolymerized by including at least one diamine and at least one acid dianhydride, and more specifically, to a polyimide film that has excellent transparency while securing excellent moisture resistance and moisture absorption characteristics, thereby being used as a cover window of a display.

Description

내흡습 및 흡수 특성을 갖는 폴리이미드 필름{POLYIMIDE FILM HAVING EXCELLENT MOISTURE RESISTANCE AND LOW WATER ABSORPTION}Polyimide film having moisture absorption and absorption properties {POLYIMIDE FILM HAVING EXCELLENT MOISTURE RESISTANCE AND LOW WATER ABSORPTION}

본 발명은 폴리이미드 필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 우수한 내흡습 및 내흡수 특성을 동시에 확보하면서 높은 투명성을 가져 디스플레이의 커버윈도우로 사용될 수 있는 폴리이미드 필름에 관한 것이다.The present invention relates to a polyimide film, and more particularly, to a polyimide film that can be used as a cover window of a display by having high transparency while simultaneously securing excellent moisture absorption resistance and absorption resistance.

액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD), 유기전계발광 표시장치(Organic Light Emitting Display: OLED) 등과 같은 디스플레이 장치의 표면에는 패널을 보호하기 위한 커버 윈도우(Cover Window)가 적용된다. 종래 커버 윈도우의 재질로는 평탄도, 내열성, 내화학성 및 수분이나 기체에 대한 배리어 성능이 우수하고, 선팽창계수(CTE)가 작으며, 광 투과율이 높은 강화 유리가 주로 사용되었다.A cover window for protecting a panel is applied to a surface of a display device such as a liquid crystal display (LCD) or an organic light emitting display (OLED). Tempered glass having excellent flatness, heat resistance, chemical resistance and barrier performance against moisture or gas, a small coefficient of linear expansion (CTE), and high light transmittance has been mainly used as a material of a conventional cover window.

한편, 최근 곡면 디스플레이나 접이식(in-folding) 디스플레이와 같은 플렉서블 디스플레이들이 개발되고 있다. 이러한 플렉서블 디스플레이에 적용되기 위해서는 커버 윈도우 역시 유연성을 가지고 있어야 하나, 종래 유리 재질의 커버 윈도우는 대체로 무겁고 깨지기 쉬울 뿐 아니라, 유연성이 떨어져 플렉서블 디스플레이에 적합하지 못하다.Meanwhile, flexible displays such as curved displays or in-folding displays have recently been developed. In order to be applied to such a flexible display, the cover window must also have flexibility, but the conventional glass cover window is generally heavy and fragile, and is not suitable for the flexible display due to poor flexibility.

상기와 같은 문제점을 해결하고자, 최근에는 성형성이 비교적 자유로운 플라스틱 재질을 이용한 커버 윈도우들이 제안되고 있다. 플라스틱 재질을 이용한 커버 윈도우는 가볍고, 잘 깨지지 않으며, 다양한 디자인을 구현할 수 있다는 장점이 있다. 현재 커버 윈도우용 플라스틱 재료로는 주로 투명성이 우수한 폴리카보네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리메틸메타크릴레이트 등이 사용되고 있다. 이러한 재료들은 투명성이 우수하다는 장점이 있으나, 유리전이온도(Tg)가 150℃ 이하로 내열 특성이 나쁘고, 내화학성 및 기계적 강도가 떨어져 적용이 제한되고 있다. 또한 커버 윈도우는 플렉서블 디스플레이 장치의 최외곽에 배치되는데, 전술한 재료들을 적용하여 외부 자외선에 지속적으로 노출시, 황변 현상이 발생하여 디스플레이의 시인성에 악영향을 주게 된다. In order to solve the above problems, recently, cover windows using a plastic material having relatively free formability have been proposed. A cover window using a plastic material has advantages of being light, not easily broken, and implementing various designs. Currently, polycarbonate, polyethylene terephthalate, polymethyl methacrylate, etc. having excellent transparency are mainly used as plastic materials for cover windows. Although these materials have the advantage of excellent transparency, their application is limited due to poor heat resistance with a glass transition temperature (Tg) of 150° C. or less, and poor chemical resistance and mechanical strength. In addition, the cover window is disposed at the outermost portion of the flexible display device. When the above-described materials are applied and continuously exposed to external ultraviolet rays, a yellowing phenomenon occurs, which adversely affects the visibility of the display.

한편 커버 윈도우가 흡수율이 큰 소재로 구성될 경우, 기재 필름과 접착제층에 내부 응력이 축적되는 문제가 있다. 또한 대기 중 유입된 수분이 가열에 의해 급격하게 외부로 방출될 경우 커버 윈도우를 구성하는 필름의 치수 변화와 광학특성 변화를 일으키게 된다. 이에 따라, 휨(warpage)이나 박리 등으로 인한 재료 간의 접착력 저하가 발생될 뿐만 아니라 황변이나 백화 등의 문제가 초래되어 디스플레이의 시인성에 악영향을 주게 된다.On the other hand, when the cover window is made of a material having a high absorption rate, there is a problem in that internal stress is accumulated in the base film and the adhesive layer. In addition, when moisture introduced into the atmosphere is rapidly released to the outside by heating, a change in dimensions and optical properties of the film constituting the cover window occurs. Accordingly, a decrease in adhesion between materials due to warpage or peeling occurs, as well as problems such as yellowing or whitening, which adversely affects the visibility of the display.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 개선된 내흡습 및 내흡수 특성을 동시에 확보하면서 투명성, 유연성, 기계적 특성 등의 제반 물성이 우수하여 커버 윈도우로 적용될 수 있는 신규 폴리이미드 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been devised to solve the above problems, and it is a novel polyimide film that can be applied as a cover window due to excellent properties such as transparency, flexibility, and mechanical properties while simultaneously securing improved moisture absorption and absorption resistance. intended to provide

상기한 목적을 달성하기 위해, 적어도 1종의 디아민; 및 적어도 1종의 산이무수물을 포함하여 공중합된 폴리이미드 필름으로서, 85℃, 상대습도 85% 조건에서 72시간 처리 후의 흡습율이 1.0% 이하이며, 100℃에서 2시간 처리 후의 흡수율이 3.0% 이하이며, 흡습 처리 또는 흡수 처리 후의 황색도 변화량 (ΔY.I)이 0.5 이하인 폴리이미드 필름을 제공한다.In order to achieve the above object, at least one diamine; and at least one acid dianhydride copolymerized, wherein the moisture absorption rate after 72 hours treatment at 85° C. and 85% relative humidity is 1.0% or less, and the water absorption rate after 2 hours treatment at 100° C. is 3.0% or less and a polyimide film having a yellowness change (ΔY.I) of 0.5 or less after moisture absorption treatment or absorption treatment.

본 발명의 일 구체예를 들면, 상기 폴리이미드 필름은 흡습율이 0.9% 이하이며, 흡수율이 2.5% 이하이며, 흡습 처리 후의 황색도 변화량(ΔY.I)과, 흡수 처리 후의 황색도 변화량(ΔY.I)은 각각 0.5 이하일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the polyimide film has a moisture absorption rate of 0.9% or less, a water absorption rate of 2.5% or less, a change in yellowness after moisture absorption treatment (ΔY.I), and a change in yellowness after absorption treatment (ΔY). .I) may each be 0.5 or less.

본 발명의 일 구체예를 들면, 상기 폴리이미드 필름은 두께 30 내지 100 ㎛에서, 파장 550nm의 광 투과율이 85% 이상이며, ASTM E313-73 규격에 의한 초기 황색도가 5 이하일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the polyimide film may have a light transmittance of 85% or more at a wavelength of 550 nm at a thickness of 30 to 100 μm, and an initial yellowness of 5 or less according to ASTM E313-73 standard.

본 발명의 일 구체예를 들면, 상기 디아민은 적어도 1종의 방향족 디아민을 포함하거나, 또는 방향족 디아민과 지환족 디아민을 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the diamine may include at least one aromatic diamine, or may include an aromatic diamine and an alicyclic diamine.

본 발명의 일 구체예를 들면, 상기 방향족 디아민과 지환족 디아민은 70 ~ 100 : 0 ~ 30 몰%비로 포함될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the aromatic diamine and the alicyclic diamine may be included in a ratio of 70 to 100: 0 to 30 mol%.

본 발명의 일 구체예를 들면, 상기 방향족 디아민은 불소화 제1디아민; 설폰계 제2디아민, 히드록시계 제3디아민, 에테르계 제4디아민, 및 비불소 제5 디아민으로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the aromatic diamine is a fluorinated first diamine; It may include at least one selected from the group consisting of a sulfone-based second diamine, a hydroxy-based third diamine, an ether-based fourth diamine, and a non-fluorine-based fifth diamine.

본 발명의 일 구체예를 들면, 상기 산이무수물은 적어도 1종의 방향족 산이무수물을 포함하거나, 또는 방향족 산이무수물과 지환족 산이무수물을 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the acid dianhydride may include at least one aromatic acid dianhydride, or may include an aromatic acid dianhydride and an alicyclic acid dianhydride.

본 발명의 일 구체예를 들면, 상기 방향족 산이무수물과 지환족 산이무수물은 70 ~ 100 : 0 ~ 30 몰%비로 포함될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the aromatic acid dianhydride and the alicyclic acid dianhydride may be included in a ratio of 70 to 100: 0 to 30 mol%.

본 발명의 일 구체예를 들면, 상기 방향족 산이무수물은 불소화 방향족 제1산이무수물, 비불소화 방향족 제2산이무수물, 및 설폰계 방향족 제3산이무수물로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the aromatic acid dianhydride may include at least one selected from the group consisting of fluorinated aromatic primary acid dianhydride, non-fluorinated aromatic secondary acid dianhydride, and sulfone-based aromatic tertiary acid dianhydride. have.

본 발명의 일 구체예를 들면, 상기 디아민(a)과 상기 산이무수물(b)의 몰수의 비(a/b)는 0.7 내지 1.3 범위일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the ratio (a/b) of the number of moles of the diamine (a) and the acid dianhydride (b) may be in the range of 0.7 to 1.3.

본 발명의 일 구체예를 들면, 상기 폴리이미드 필름은 디스플레이 장치의 커버윈도우로 사용될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the polyimide film may be used as a cover window of a display device.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 폴리이미드 필름을 구성하는 소정 성분 채택 및 이의 함량 조절을 통해 우수한 내흡습 특성 및 내흡수 특성을 확보할 수 있으며, 이러한 내흡습, 흡수 특성을 통해 휨(Warpage)에 의한 박리(Delamination) 현상 방지, 황변 최소화 효과를 발휘할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, it is possible to secure excellent moisture absorption resistance and absorption resistance characteristics through the adoption of predetermined components constituting the polyimide film and control of its content, and warpage through such moisture absorption and absorption characteristics Prevents delamination and minimizes yellowing.

또한 본 발명에서는 높은 광투과도, 낮은 황색도, 우수한 내흡습 및 내흡수성을 나타내어, 최종 제품의 작업성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다. In addition, the present invention exhibits high light transmittance, low yellowness, and excellent moisture absorption and absorption resistance, thereby improving workability and reliability of the final product.

이에 따라, 본 발명의 폴리이미드 필름은 평판 디스플레이 패널을 비롯한 당 분야의 디스플레이 장치, 플렉서블 디스플레이 등의 커버 윈도우로 유용하게 적용될 수 있으며, 그 외 당 분야에 공지된 IT 제품, 전자제품, 가전제품 등에도 적용 가능하다. Accordingly, the polyimide film of the present invention can be usefully applied as a cover window for display devices and flexible displays in the art, including flat panel display panels, and other IT products, electronic products, home appliances, etc. known in the art. is also applicable.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 보다 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.The effect according to the present invention is not limited by the contents exemplified above, and more various effects are included in the present specification.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예들은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 이때 본 명세서 전체 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구조를 지칭한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail. Examples of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art, and the following examples may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the following examples It is not limited to an example. In this case, like reference numerals refer to like structures throughout this specification.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used with the meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In addition, terms defined in a commonly used dictionary are not to be interpreted ideally or excessively unless clearly specifically defined.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, "위에" 또는 "상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치하는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 위쪽에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다. 그리고, 본원 명세서에서 "제1", "제2" 등의 용어는 임의의 순서 또는 중요도를 나타내는 것이 아니라 구성요소들을 서로 구별하고자 사용된 것이다.In addition, throughout the specification, when a part "includes" a certain component, this means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated. In addition, throughout the specification, "on" or "on" means that it includes not only the case where it is located above or below the target part, but also the case where there is another part in the middle, and the direction of gravity must be It does not mean that it is positioned above the reference. And, in the present specification, terms such as “first” and “second” do not indicate any order or importance, but are used to distinguish components from each other.

<폴리이미드 필름><Polyimide film>

본 발명의 일 실시예에 따른 폴리이미드 수지 필름은, 디스플레이 장치에 구비될 수 있는 투명 필름으로서, 보다 구체적으로 플렉서블 디스플레이의 커버 윈도우(Cover Window)로 사용될 수 있다. The polyimide resin film according to an embodiment of the present invention is a transparent film that can be provided in a display device, and more specifically, can be used as a cover window of a flexible display.

여기서 커버 윈도우는, 플렉서블 디스플레이 장치의 최외곽에 배치되어 디스플레이 장치를 보호하는 필름을 지칭한다. 이러한 커버 윈도우는 윈도우 필름 단독이거나, 또는 광학적으로 투명한 수지로 이루어진 별도의 기재(Substrate) 필름 상에 접착제층과 윈도우 코팅층이 형성된 필름일 수 있다.Here, the cover window refers to a film disposed at the outermost portion of the flexible display device to protect the display device. The cover window may be a window film alone or a film in which an adhesive layer and a window coating layer are formed on a separate substrate film made of an optically transparent resin.

한편 외부에 노출되는 디스플레이의 커버 윈도우는 일상 생활에서 플렉서블(flexibility) 등의 가공 특성과 우수한 광학 특성을 가져야 할 뿐만 아니라 다른 기재와의 우수한 접착력 역시 뒷받침되어야 한다. 종래 플라스틱 재질의 윈도우가 높은 흡수율과 흡습율을 가질 경우, 대기 중 존재하는 수분 유입에 의해 필름 자체의 치수 변화가 발생될 뿐만 아니라, 이와 인접하는 다른 기재와의 접착력 저하, 및/또는 황변 현상 등의 광학특성 저하가 동반 초래된다. 이에 따라, 접이식 디스플레이(foldable display)의 커버 윈도우로 적용되기가 어려웠다.On the other hand, the cover window of the display exposed to the outside must have processing characteristics such as flexibility and excellent optical characteristics in daily life, and also must support excellent adhesion to other substrates. When the conventional plastic window has high water absorption and moisture absorption, the dimensional change of the film itself occurs due to the inflow of moisture present in the atmosphere, as well as reduced adhesion to other adjacent substrates, and/or yellowing, etc. of the optical properties is deteriorated. Accordingly, it is difficult to be applied as a cover window of a foldable display.

이에 비해, 본 발명에 따른 폴리이미드 필름은 종래 공지된 플라스틱 재질의 필름 대비 우수한 내흡습 및 내흡수 특성을 가질 뿐만 아니라 이러한 흡습/흡수 처리에 따른 황색도 변화량(ΔY.I)이 특정 범위 이하로 최소화되는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 상기 폴리이미드 필름은 당 분야에 공지된 디스플레이 장치에 제한 없이 적용될 수 있으며, 특히 인폴딩(in-folding), 아웃폴딩(out-folding)형 폴더블 모바일폰의 커버윈도우로 적용시, 우수한 내흡습/흡수 특성을 통해 높은 광학 특성과 우수한 접착력을 지속적으로 발휘할 수 있다. In contrast, the polyimide film according to the present invention has excellent moisture absorption and absorption resistance compared to conventionally known plastic films, and the amount of yellowness change (ΔY.I) according to the moisture absorption/absorption treatment is below a specific range. characterized in that it is minimized. Accordingly, the polyimide film can be applied without limitation to display devices known in the art, and in particular, when applied as a cover window of an in-folding or out-folding type foldable mobile phone, It can continuously exhibit high optical properties and excellent adhesion through excellent moisture absorption/absorption properties.

본 발명의 일 구체예를 들면, 상기 폴리이미드 필름은 적어도 1종의 디아민; 및 적어도 1종의 산이무수물을 포함하여 공중합된 것으로서, 흡습율(吸濕率)이 1.0% 이하이고, 흡수율(吸水率)이 3.0% 이하이며, 상기 흡습/흡수 처리에 따른 황색도 변화량(ΔY.I)이 0.5 이하일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the polyimide film may include at least one diamine; and at least one acid dianhydride as a copolymer, wherein the moisture absorption rate is 1.0% or less, the water absorption rate is 3.0% or less, and the amount of yellowness change (ΔY) according to the moisture absorption / absorption treatment .I) may be 0.5 or less.

본 명세서에서, '흡습율'은 당해 폴리이미드 필름을 소정의 조건(예, 85℃, 상대습도 85% 조건에서 72시간 방치) 하에서 흡습 처리한 후의 중량과 초기 건조중량과의 변화량(백분율)을 의미한다. 또한 '흡수율'은 당해 폴리이미드 필름을 소정의 조건(예, 증류수에 침지한 상태에서 100℃에서 2시간 방치) 하에서 흡수 처리한 후의 중량과 초기 건조중량과의 변화량(백분율)을 의미한다. 아울러, 본 명세서에서, '황색도 변화량(ΔY.I)'은 전술한 흡습 처리와 흡수 처리 중 적어도 하나를 실시한 후의 황색도와 초기 황색도와의 변화값을 의미한다. In the present specification, 'moisture absorption' refers to the amount of change (percentage) between the weight and the initial dry weight after moisture absorption treatment of the polyimide film under predetermined conditions (eg, 85° C. and 85% relative humidity for 72 hours). it means. In addition, 'water absorption' refers to the amount of change (percentage) between the weight and the initial dry weight after absorption treatment of the polyimide film under predetermined conditions (eg, immersed in distilled water and left at 100°C for 2 hours). In addition, in the present specification, 'yellowness change amount (ΔY.I)' refers to a change value between yellowness and initial yellowness after at least one of the above-described moisture absorption treatment and absorption treatment is performed.

여기서, 전술한 흡습율, 흡수율 및 황색도 변화값(ΔY.I)은 당해 필름의 두께에 영향을 받을 수 있다. 이러한 흡습율, 흡수율 및 황색도 변화값 (ΔY.I)의 수치는 당해 폴리이미드 필름의 두께 10 내지 100 ㎛를 기준으로 측정된 것일 수 있으며, 구체적으로 20 내지 90 ㎛, 보다 구체적으로 80±5 ㎛일 수 있다. 또한 본 발명에서, 황색도의 변화값(예, ΔY.I)은 당해 폴리이미드 필름의 소정 두께를 기준으로 측정된 값을 의미하나 이에 특별히 한정되지 않으며, 폴리이미드 필름의 두께 변화에 따른 황색도의 변화값(예, ΔY.I)의 비율(ratio)로 표시하는 것도 본 발명의 범주에 속한다. Here, the above-described moisture absorption rate, water absorption rate, and yellowness change value (ΔY.I) may be affected by the thickness of the film. The values of the moisture absorption rate, water absorption rate, and yellowness change value (ΔY.I) may be measured based on the thickness of the polyimide film 10 to 100 μm, specifically 20 to 90 μm, more specifically 80±5 μm. Also, in the present invention, the change in yellowness (eg, ΔY.I) means a value measured based on a predetermined thickness of the polyimide film, but is not particularly limited thereto, and the yellowness according to the change in thickness of the polyimide film It is also within the scope of the present invention to express the change value (eg, ΔY.I) as a ratio.

구체적으로, 본 발명에 따른 폴리이미드 필름은 85℃, 상대습도 85% 조건에서 72시간 처리 후의 흡습율이 1.0% 이하이며, 보다 구체적으로 0.9% 이하일 수 있다. 또한 상기 폴리이미드 필름은 100℃에서 2시간 처리 후의 흡수율이 3.0% 이하이며, 구체적으로 2.5% 이하일 수 있다. 이때 흡습 처리 및 흡수 처리시의 하한치는 특별히 한정되지 않으며, 일례로 0% 초과일 수 있다. Specifically, the polyimide film according to the present invention may have a moisture absorption rate of 1.0% or less, more specifically 0.9% or less, after 72 hours of treatment at 85° C. and 85% relative humidity. In addition, the polyimide film may have a water absorption rate of 3.0% or less after treatment at 100° C. for 2 hours, and specifically 2.5% or less. In this case, the lower limit of the moisture absorption treatment and the absorption treatment is not particularly limited, and may be, for example, more than 0%.

아울러 본 발명에 따른 폴리이미드 필름은, 소정의 흡습 조건 및 흡수 조건 중 적어도 하나의 조건 하에서 처리된 후의 황색도와 초기 황색도와의 변화값 (ΔY.I)이 0.5 이하일 수 있다. 구체적으로, 흡습 처리 후의 황색도와 초기 황색도의 변화량(ΔY.I); 및 흡수 처리 후의 황색도와 초기 황색도의 변화량(ΔY.I)은 각각 0.5 이하이며, 보다 구체적으로 0 초과, 0.5 이하일 수 있다. In addition, in the polyimide film according to the present invention, the change value (ΔY.I) between the yellowness and the initial yellowness after being treated under at least one of a predetermined moisture absorption condition and an absorption condition may be 0.5 or less. Specifically, the amount of change in yellowness and initial yellowness after moisture absorption (ΔY.I); And the amount of change (ΔY.I) of the yellowness and the initial yellowness after the absorption treatment is 0.5 or less, and more specifically, it may be more than 0 and 0.5 or less.

전술한 흡습율, 흡수율, 황색도 변화량(ΔY.I) 파라미터 및 해당 수치를 갖는 본 발명의 폴리이미드 필름의 경우, 가혹한 환경 하에서도 수분에 대한 높은 저항성을 가지므로 높은 광학특성과 우수한 접착력을 지속적으로 유지할 수 있다.In the case of the polyimide film of the present invention having the above-mentioned moisture absorption rate, water absorption rate, yellowness change (ΔY.I) parameters and corresponding values, it has high resistance to moisture even under a harsh environment, so that it maintains high optical properties and excellent adhesion. can be maintained as

본 발명에 따른 폴리이미드 필름이 이동통신 단말기나 태블릿 PC 등의 커버 윈도우로 사용되기 위해서는, 디스플레이 화면의 시인성을 높이고자 고투명도 및 광투과율 등의 우수한 광학 특성을 동시에 가져야 한다.In order for the polyimide film according to the present invention to be used as a cover window for a mobile communication terminal or a tablet PC, it must have excellent optical properties such as high transparency and light transmittance in order to increase the visibility of the display screen.

본 발명의 다른 일 구체예를 들면, 상기 폴리이미드 필름은, 두께 30 내지 100 ㎛에서, 파장 550nm의 광 투과율이 85% 이상이며, 구체적으로 89% 이상, 보다 구체적으로 90% 내지 99%일 수 있다. 또한 ASTM E313 규격에 의한 황색도(Y.I.)가 5 이하일 수 있으며, 구체적으로 4 이하, 보다 구체적으로 3.5 이하일 수 있다. 전술한 황색도는 흡습 및 흡수 처리가 실시되기 전의 초기 황색도 값을 의미할 수 있다. For another embodiment of the present invention, the polyimide film may have a light transmittance of 85% or more at a wavelength of 550 nm at a thickness of 30 to 100 μm, specifically 89% or more, and more specifically 90% to 99%. have. In addition, the yellowness (Y.I.) according to the ASTM E313 standard may be 5 or less, specifically 4 or less, and more specifically 3.5 or less. The aforementioned yellowness may mean an initial yellowness value before moisture absorption and absorption treatment is performed.

본 발명에 따른 폴리이미드 필름은 전술한 내흡습, 내흡수 및 저황색도 특성을 만족한다면, 폴리이미드 수지를 구성하는 성분 및/또는 이의 조성 등에 특별히 제한되지 않는다. The polyimide film according to the present invention is not particularly limited, as long as it satisfies the above-described moisture absorption resistance, water absorption resistance and low yellowness characteristics, components constituting the polyimide resin and/or its composition.

일례를 들면, 상기 폴리이미드 필름은 적어도 1종의 적어도 1종의 디아민; 및 적어도 1종의 산이무수물을 포함하여 공중합된 것으로서, 구체적으로 전술한 디아민, 산이무수물, 필요에 따라 용제를 포함하는 폴리아믹산 조성물을 고온에서 이미드화 및 열처리하여 제조된 것일 수 있다. For example, the polyimide film may include at least one at least one diamine; and at least one acid dianhydride. Specifically, the polyamic acid composition including the aforementioned diamine, acid dianhydride, and, if necessary, a solvent may be imidized and heat-treated at a high temperature.

일반적으로 폴리이미드(polyimide, PI) 수지는 방향족 산이무수물과 방향족 디아민 또는 방향족 디이소시아네이트를 용액중합하여 폴리아믹산 유도체를 제조한 후, 고온에서 폐환탈수시켜 이미드화하여 제조되는 고내열 수지를 일컫는다. 이러한 폴리이미드 수지는 이미드(imide) 고리를 함유하는 고분자 물질로서, 이미드 고리의 화학적 안정성을 기초로 하여 내열성, 내화학성, 내마모성 및 전기적 특성이 우수하다. 상기 폴리이미드 수지는 랜덤 공중합체(random copolymer)나 블록 공중합체(block copolymer) 형태일 수 있다. In general, polyimide (PI) resin refers to a high heat-resistant resin manufactured by preparing a polyamic acid derivative by solution polymerization of an aromatic acid dianhydride and an aromatic diamine or aromatic diisocyanate, and then imidizing it by ring-closing dehydration at a high temperature. The polyimide resin is a polymer material containing an imide ring, and has excellent heat resistance, chemical resistance, abrasion resistance and electrical properties based on the chemical stability of the imide ring. The polyimide resin may be in the form of a random copolymer or a block copolymer.

본 발명의 폴리이미드 필름을 구성하는 디아민(a) 성분은 분자 내 디아민 구조를 갖는 화합물이라면 한정되지 않으며, 당 분야에 공지된 통상의 디아민 화합물을 제한 없이 사용 가능하다. 일례로, 디아민 구조를 가지고 있는 방향족, 지환족, 지방족 화합물, 또는 이들의 조합 등을 사용할 수 있다. The diamine (a) component constituting the polyimide film of the present invention is not limited as long as it is a compound having an intramolecular diamine structure, and common diamine compounds known in the art may be used without limitation. For example, an aromatic, alicyclic, or aliphatic compound having a diamine structure, or a combination thereof may be used.

특히 본 발명에서는, 폴리이미드 필름의 우수한 내흡습성, 내흡수성; 높은 광투과도(High Transmittance), 낮은 Y.I, 낮은 헤이즈(Haze) 등의 광학 특성을 고려할 때, 적어도 1종의 방향족 디아민을 사용하거나, 또는 상기 방향족 디아민과 지환족 디아민을 혼용(混用)할 수 있다. In particular, in the present invention, the excellent moisture absorption resistance and water absorption resistance of the polyimide film; Considering optical properties such as high light transmittance, low YI, and low haze, at least one aromatic diamine may be used, or the aromatic diamine and the alicyclic diamine may be mixed. .

전술한 방향족 디아민의 구체 예로는, 불소화 치환기를 가진 불소계, 설폰(Sulfone)계, 히드록시계(Hydroxyl), 에테르(Ether)계, 비불소계 등의 디아민을 각각 단독 사용하거나 또는 적절히 조합하여 1종 이상 혼용(混用)할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에서는 디아민 화합물로서, 불소 치환기가 도입된 불소화 방향족 제1디아민, 설폰계 방향족 제2디아민, 히드록시계 방향족 제3디아민, 에테르계 방향족 제4디아민, 비불소계 방향족 제5 디아민을 각각 단독으로 사용하거나 또는 이들이 2종 이상 혼합된 형태로 사용할 수 있다.Specific examples of the aforementioned aromatic diamine include fluorine-based, sulfone-based, hydroxy-based, ether-based, and non-fluorine-based diamines having a fluorinated substituent, either alone or in appropriate combination. The above can be mixed. Accordingly, in the present invention, as the diamine compound, fluorinated aromatic first diamine, sulfone-based aromatic second diamine, hydroxy-based aromatic third diamine, ether-based aromatic fourth diamine, and non-fluorine-based aromatic fifth diamine are used as diamine compounds. Each of them may be used alone, or two or more thereof may be used as a mixture.

사용 가능한 디아민 단량체(a)의 비제한적인 예로는, 옥시디아닐린(ODA), 2,2'-비스(트리플루오로메틸)-4,4'-디아미노비페닐(2,2'-TFDB), 2,2'-비스(트리플루오로 메틸)-4,3'- 디아미노비페닐 (2,2'-Bis(trifluoromethyl) -4,3'-Diaminobiphenyl), 2,2'-비스 (트리플루오로 메틸)-5,5'-디아미노비페닐 (2,2'-Bis(trifluoromethyl) -5,5'-Diaminobiphenyl), 2,2'-비스(트리플루오로메틸)-4,4'-다이아미노페닐에테르(2,2'-Bis(trifluoromethyl)-4,4'-diaminodiphenyl ether, 6-FODA), 비스 아미노하이드록시 페닐 헥사플르오로프로판(DBOH), 비스 아미노 페녹시 페닐 헥사플루오로프로판(4BDAF), 비스 아미노 페녹시 페닐프로판(6HMDA), 비스 아미노페녹시 디페닐술폰(DBSDA), 비스(4-아미노페닐)설폰(4,4'-DDS), 비스(3-아미노페닐)설폰(3,3'-DDS), 술포닐디프탈릭안하이드라이드(SO2DPA), 4,4'-옥시디아닐린 (4,4'-ODA), 또는 이들의 1종 또는 2종 이상이 혼합된 형태 등이 적용 가능하다. Non-limiting examples of diamine monomers (a) that can be used include oxydianiline (ODA), 2,2'-bis(trifluoromethyl)-4,4'-diaminobiphenyl (2,2'-TFDB) ), 2,2'-bis (trifluoromethyl) -4,3'-diaminobiphenyl (2,2'-Bis (trifluoromethyl) -4,3'-Diaminobiphenyl), 2,2'-bis ( Trifluoromethyl)-5,5'-diaminobiphenyl (2,2'-Bis(trifluoromethyl) -5,5'-Diaminobiphenyl), 2,2'-bis(trifluoromethyl)-4,4 '-diaminophenyl ether (2,2'-Bis(trifluoromethyl)-4,4'-diaminodiphenyl ether, 6-FODA), bisaminohydroxyphenyl hexafluoropropane (DBOH), bisaminophenoxyphenyl hexafluoro Ropropane (4BDAF), bisaminophenoxyphenylpropane (6HMDA), bisaminophenoxydiphenylsulfone (DBSDA), bis(4-aminophenyl)sulfone (4,4'-DDS), bis(3-aminophenyl) ) sulfone (3,3'-DDS), sulfonyldiphthalic anhydride (SO2DPA), 4,4'-oxydianiline (4,4'-ODA), or one or a mixture of two or more thereof form, etc., can be applied.

폴리이미드 필름의 고투명성, 높은 유리전이온도, 및 낮은 황색도를 고려할 때, 불소화 제1디아민은 직선형의 고분자화를 유도할 수 있는 2,2'-비스(트리플루오로 메틸)-4,4'-디아미노비페닐 (2,2'-TFDB), 1,4-Bis(4-amino-2-trifluoromethylphenoxy)benzene (6-FAPB)를 사용할 수 있다. 또한 설폰계 제2디아민은 비스(4-아미노페닐)설폰(4,4'-DDS) 또는 3,3'-DDS를 사용할 수 있다. 또한 히드록시계 제3디아민은, 2,2-비스(3-아미노-4-히드록시페닐)헥사플루오로프로판(2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)-hexafluoropropane, BIS-AP-AF)을 사용할 수 있다. 또한 에테르계 제4디아민은 2,2'-비스(트리플루오로메틸)-4,4'-다이아미노페닐에테르 (6-FODA), 또는 옥시디아닐린 (ODA)를 사용할 수 있다. 또한 비불소계 제5 디아민으로는 2,2- 비스 (3-아미노-4-메틸페닐)-헥사플루오로프로판 (2,2-Bis (3-amino-4-methylphenyl)-hexafluoropropane, BIS-AT-AF), m-톨리딘(m-tolidine), 또는 p-페닐렌디아민(p-PDA)을 사용할 수 있다. Considering the high transparency, high glass transition temperature, and low yellowness of the polyimide film, fluorinated primary diamine can induce linear polymerization of 2,2'-bis(trifluoromethyl)-4,4 '-diaminobiphenyl (2,2'-TFDB), 1,4-Bis(4-amino-2-trifluoromethylphenoxy)benzene (6-FAPB) may be used. In addition, as the sulfone-based second diamine, bis(4-aminophenyl)sulfone (4,4'-DDS) or 3,3'-DDS may be used. In addition, the hydroxy tertiary diamine is 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane (2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) -hexafluoropropane, BIS-AP -AF) can be used. In addition, as the ether-based quaternary diamine, 2,2'-bis(trifluoromethyl)-4,4'-diaminophenyl ether (6-FODA) or oxydianiline (ODA) may be used. In addition, as the non-fluorine-based fifth diamine, 2,2-bis (3-amino-4-methylphenyl)-hexafluoropropane (2,2-Bis (3-amino-4-methylphenyl)-hexafluoropropane, BIS-AT-AF ), m-tolidine, or p-phenylenediamine (p-PDA) may be used.

본 발명의 디아민 단량체(a)에서, 상기 불소화 방향족 제1디아민, 설폰계 방향족 제2디아민, 히드록시계 방향족 제3디아민, 에테르계 방향족 제4디아민, 비불소계 방향족 제5디아민 등의 함량은 특별히 한정되지 않으나, 각각 전체 디아민 100 몰%를 기준으로 0 내지 100몰%일 수 있으며, 구체적으로 10 내지 90 몰%, 보다 구체적으로 20 내지 80 몰%일 수 있다. 다만, 상기 제1 디아민 내지 제5디아민 중 적어도 하나의 함량은 전체 디아민 100 몰%를 만족하도록 포함된다. In the diamine monomer (a) of the present invention, the content of the fluorinated aromatic first diamine, sulfone-based aromatic second diamine, hydroxy-type aromatic third diamine, ether-based aromatic fourth diamine, non-fluorine-based aromatic fifth diamine, etc. is particularly Although not limited, each may be 0 to 100 mol% based on 100 mol% of the total diamine, specifically 10 to 90 mol%, more specifically 20 to 80 mol%. However, the content of at least one of the first to fifth diamines is included to satisfy 100 mol% of the total diamine.

전술한 방향족 디아민과 혼용(混用) 가능한 지환족 디아민의 비제한적인 예를 들면, 2,2-비스(3-아미노-4-히드록시 시클로헥실)헥사플루오로프로판[2,2-bis(3-amino-4-hydroxy cyclohexyl)hexafluoropropane], 3,3'-디메틸-4,4'-디아미노디사이클로헥실메탄(MACM), 4,4'-메틸렌바이사이클로헥실아민(PACM), 1,3-비스(아미노메틸)사이클로헥산(1,3-BAC), 1,4-비스(아미노메틸)사이클로헥산(1,4-BAC), 시스-1,2-사이클로헥산디메탄아민, 트랜스-1,2-사이클로헥산디메탄아민, 비스(4-아미노사이클로헥실) 에테르, N-(4-아미노사이클로헥실)-1,4-사이클로헥산디아민, 또는 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있다.Non-limiting examples of alicyclic diamines compatible with the aforementioned aromatic diamines include 2,2-bis(3-amino-4-hydroxycyclohexyl)hexafluoropropane [2,2-bis(3) -amino-4-hydroxy cyclohexyl)hexafluoropropane], 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminodicyclohexylmethane (MACM), 4,4'-methylenebicyclohexylamine (PACM), 1,3 -Bis(aminomethyl)cyclohexane (1,3-BAC), 1,4-bis(aminomethyl)cyclohexane (1,4-BAC), cis-1,2-cyclohexanedimethanamine, trans-1 ,2-cyclohexanedimethanamine, bis(4-aminocyclohexyl) ether, N-(4-aminocyclohexyl)-1,4-cyclohexanediamine, or a mixture thereof may be used.

본 발명의 디아민 단량체(a)에서, 방향족 디아민과 지환족 디아민의 혼합 비율은 전체 디아민 100 몰%를 기준으로 70 내지 100 : 0 내지 30 몰%비일 수 있으며, 구체적으로 80 내지 100 : 0 내지 20 몰%비일 수 있다. In the diamine monomer (a) of the present invention, the mixing ratio of the aromatic diamine and the alicyclic diamine may be 70 to 100: 0 to 30 mol% based on 100 mol% of the total diamine, and specifically 80 to 100: 0 to 20 It may be a mole % ratio.

본 발명의 바람직한 일례를 들면, 상기 디아민(a)로서 불소화 방향족 제1디아민 및 에테르계 방향족 제4디아민을 혼용(混用)할 수 있다. 이때 이들의 사용 비율은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 60 내지 95: 40 내지 5 몰%비일 수 있다.If a preferred example of the present invention is given, as the diamine (a), the first fluorinated aromatic diamine and the fourth etheric aromatic diamine may be mixed. At this time, their use ratio is not particularly limited, and may be, for example, a ratio of 60 to 95: 40 to 5 mol%.

본 발명의 바람직한 다른 일례를 들면, 상기 산이무수물(b)로서 적어도 1종의 불소화 방향족 제1디아민을 혼용할 수 있다. 이때 이들의 사용 비율은 50 내지 80 : 20 내지 50 몰%비일 수 있으나, 이에 특별히 제한되지 않는다.In another preferred example of the present invention, at least one fluorinated aromatic primary diamine may be mixed as the acid dianhydride (b). At this time, their ratio may be 50 to 80: 20 to 50 mol%, but is not particularly limited thereto.

본 발명의 폴리이미드 필름을 구성하는 산이무수물(b) 단량체는 분자 내 산이무수물 구조를 갖는 당 분야에 알려진 통상적인 화합물을 제한 없이 사용할 수 있다. 일례로, 산이무수물(dianhydride) 구조를 가지고 있는 방향족, 지환족, 지방족 화합물, 또는 이들의 조합 등을 사용할 수 있으며, 구체적으로 적어도 1종의 방향족 산이무수물을 사용하거나, 또는 상기 방향족 산이무수물과 지환족 산이무수물을 혼용(混用)할 수 있다. As the acid dianhydride (b) monomer constituting the polyimide film of the present invention, conventional compounds known in the art having an intramolecular acid dianhydride structure may be used without limitation. For example, an aromatic, alicyclic, or aliphatic compound having an acid dianhydride structure, or a combination thereof, may be used, and specifically, at least one aromatic acid dianhydride is used, or the aromatic acid dianhydride and the alicyclic compound are used. Group acid dianhydride can be mixed (混用).

전술한 방향족 산이무수물의 구체 예로는, 불소화 방향족 제1산이무수물, 비불소화 방향족 제2산이무수물, 설폰계 방향족 제3산이무수물을 각각 단독으로 사용하거나 또는 이들이 적어도 2종 이상 혼합된 조합 형태일 수 있다.Specific examples of the above-mentioned aromatic acid dianhydride include fluorinated aromatic primary acid dianhydride, non-fluorinated aromatic secondary acid dianhydride, and sulfone-based aromatic tertiary acid dianhydride used alone or in a combination form in which at least two or more thereof are mixed. have.

상기 불소화 제1산이무수물 단량체는 불소 치환기가 도입된 방향족 산이무수물이라면, 특별히 한정하지 않는다. 사용 가능한 불소화 제1 산이무수물의 비제한적인 예를 들면, 2,2-비스(3,4-디카르복시페닐)헥사플루오로프로판 디안하이드라이드 (2,2-bis(3,4-dicarboxyphenyl)hexafluoropropane dianhydride, 6-FDA), 4-(트리플루오로메틸)피로멜리틱 디안하이드라이드 (4-(trifluoromethyl)pyromellitic dianhydride, 4-TFPMDA) 등이 있다. 이들을 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다. 불소화 산이무수물 중 6-FDA는 분자 사슬 간 및 분자 사슬 내 전하이동착물 (CTC: Change transfer complex)의 형성을 제한하는 특성이 매우 커서 투명화하는데 매우 적절한 화합물이다. The fluorinated first acid dianhydride monomer is not particularly limited as long as it is an aromatic acid dianhydride into which a fluorine substituent is introduced. Non-limiting examples of the fluorinated first acid dianhydride that can be used include 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride (2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride, 6-FDA), and 4-(trifluoromethyl)pyromellitic dianhydride (4-(trifluoromethyl)pyromellitic dianhydride, 4-TFPMDA). These may be used alone or in combination of two or more. Among fluorinated acid dianhydrides, 6-FDA is a very suitable compound for transparency because it has a very high property of limiting the formation of a change transfer complex (CTC) between and within molecular chains.

또한 비불소화 제2산이무수물 단량체는 불소 치환기가 도입되지 않은 비(非)불소화 방향족 산이무수물이라면, 특별히 한정하지 않는다. 사용 가능한 비불소화 제3산이무수물 단량체의 비제한적인 예로는, 피로멜리틱 디안하이드라이드 (Pyromellitic Dianhydride, PMDA), 3,3′,4,4′-비페닐테트라카르복실릭 디안하이드라이드 (3,3′,4,4′-Biphenyl tetracarboxylic acid dianhydride, BPDA), 벤조페논 테트라카르복실릭 디안하이드라이드(BTDA), 옥시디프탈릭 디안하이드라이드(ODPA), 4,4-(4,4-Isopropylidenediphenoxy)bis(phthalic anhydride) (BPADA), 비스(카르복시페닐) 디메틸실란 디안하이드라이드 (Bis(3,4dicarboxyphenyl)dimethylsilanedianhydride, SiDA) 등이 있다. 이들을 단독으로 사용하거나, 또는 이들을 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다.The non-fluorinated secondary acid dianhydride monomer is not particularly limited as long as it is a non-fluorinated aromatic acid dianhydride into which a fluorine substituent is not introduced. Non-limiting examples of non-fluorinated tertiary acid dianhydride monomers that can be used include Pyromellitic Dianhydride (PMDA), 3,3′,4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (3 ,3′,4,4′-Biphenyl tetracarboxylic acid dianhydride, BPDA), benzophenone tetracarboxylic dianhydride (BTDA), oxydiphthalic dianhydride (ODPA), 4,4-(4,4-Isopropylidenediphenoxy) )bis(phthalic anhydride) (BPADA), bis(carboxyphenyl)dimethylsilane dianhydride (Bis(3,4dicarboxyphenyl)dimethylsilanedianhydride, SiDA), and the like. These may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.

또한 설폰계 제3 산이무수물 단량체는 설폰기가 도입된 산이무수물이라면, 특별히 한정하지 않으며, 일례로 3,3',4,4'-디페닐설폰테트라카르복실릭 디안하이드라이드(3,3',4,4'-DIPHENYLSULFONETETRACARBOXYLIC DIANHYDRIDE, DSDA)가 있다. In addition, the sulfone-based tertiary acid dianhydride monomer is not particularly limited as long as it is an acid dianhydride introduced with a sulfone group. For example, 3,3',4,4'-diphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride (3,3', 4,4'-DIPHENYLSULFONETETRACARBOXYLIC DIANHYDRIDE (DSDA).

본 발명의 산이무수물 단량체(b)에서, 상기 불소화 방향족 제1산이무수물, 비불소화 방향족 제2산이무수물, 설폰계 방향족 제3산이무수물 등의 함량은 특별히 한정되지 않는다. 일례로, 이들은 각각 전체 산이무수물 100 몰%를 기준으로 0 내지 100 몰% 범위로 포함될 수 있으며, 구체적으로 10 내지 90 몰%이며, 보다 구체적으로 20 내지 80 몰%일 수 있다. 다만, 상기 제1산이무수물 내지 제3산이무수물 중 적어도 하나의 함량은 전체 산이무수물 100 몰%를 만족하도록 포함된다.In the acid dianhydride monomer (b) of the present invention, the content of the fluorinated aromatic primary acid dianhydride, the non-fluorinated aromatic secondary acid dianhydride, and the sulfonic aromatic tertiary acid dianhydride is not particularly limited. For example, they may be included in the range of 0 to 100 mol%, specifically 10 to 90 mol%, and more specifically 20 to 80 mol%, based on 100 mol% of the total acid dianhydride. However, the content of at least one of the first acid dianhydride to the third acid dianhydride is included to satisfy 100 mol% of the total acid dianhydride.

상기 지환족(alicyclic) 산이무수물은 화합물 내 방향족고리가 아닌 지환족 고리를 가지면서 산이무수물 구조를 갖는 화합물이라면 특별히 제한되지 않는다. 전술한 방향족 산이무수물과 혼용(混用) 가능한 지환족 산이무수물의 비제한적인 예를 들면, 사이클로부탄 테트라카르복실릭 디안하이드라이드(CBDA), 1,2,3,4-사이클로펜탄 테트라카르복실릭 디안하이드라이드(CPDA), 비사이클로[2,2,2]-7-옥텐-2,3,5,6-테트라카르복실산 디안하이드라이드(BCDA), 4-(2,5-디옥소테트라하이드로퓨란-3-일)-1,2,3,4-테트라하이드로나프탈렌-1,2-디카르복실릭 안하이드라이드(TDA), 1,1'-바이사이클로헥산-3,3',4,4'-테트라카르복실릭디안하이드라이드(H-BPDA), 1,2,4,5-사이클로헥산-테트라카르복실릭디안하이드라이드(H-PMDA), Bicyclo[2.2.2]octane-2,3,5,6-tetracarboxylic2,3:5,6-dianhydride(7CI,8CI) 또는 이들의 1종 이상의 혼합물 등이 있다. The alicyclic acid dianhydride is not particularly limited as long as it is a compound having an acid dianhydride structure while having an alicyclic ring rather than an aromatic ring in the compound. Non-limiting examples of alicyclic acid dianhydrides compatible with the aforementioned aromatic acid dianhydride include cyclobutane tetracarboxylic dianhydride (CBDA), 1,2,3,4-cyclopentane tetracarboxylic Dianhydride (CPDA), bicyclo[2,2,2]-7-octene-2,3,5,6-tetracarboxylic acid dianhydride (BCDA), 4-(2,5-dioxotetra) Hydrofuran-3-yl)-1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-1,2-dicarboxylic anhydride (TDA), 1,1'-bicyclohexane-3,3',4 ,4'-tetracarboxylic dianhydride (H-BPDA), 1,2,4,5-cyclohexane-tetracarboxylic dianhydride (H-PMDA), Bicyclo[2.2.2]octane-2 ,3,5,6-tetracarboxylic2,3:5,6-dianhydride (7CI,8CI) or a mixture of one or more thereof.

본 발명의 산이무수물 단량체(b)에서, 방향족 산이무수물과 지환족 산이무수물의 혼합 비율은 전체 산이무수물 100 몰%를 기준으로 70 내지 100 : 0 내지 30 몰%비일 수 있으며, 구체적으로 80 내지 100 : 0 내지 20 몰%비일 수 있다. In the acid dianhydride monomer (b) of the present invention, the mixing ratio of the aromatic acid dianhydride and the alicyclic acid dianhydride may be 70 to 100: 0 to 30 mol% based on 100 mol% of the total acid dianhydride, and specifically 80 to 100 : It may be in a ratio of 0 to 20 mol%.

본 발명의 바람직한 일례를 들면, 상기 산이무수물(b)로서 불소화 제1산이무수물 및 비불소화 제2산이무수물을 혼용(混用)할 수 있다. 이때 이들의 사용 비율은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 10 내지 80: 90 내지 20 몰%비일 수 있다.In a preferred example of the present invention, as the acid dianhydride (b), a fluorinated primary acid dianhydride and a non-fluorinated secondary acid dianhydride may be mixed. At this time, their use ratio is not particularly limited, and may be, for example, a ratio of 10 to 80: 90 to 20 mol%.

본 발명의 바람직한 다른 일례를 들면, 상기 산이무수물(b)로서 적어도 1종의 비불소화 제3산이무수물을 혼용할 수 있다. 이때 이들의 사용 비율은 50 내지 80 : 20 내지 50 몰%비일 수 있으나, 이에 특별히 제한되지 않는다.In another preferred example of the present invention, at least one non-fluorinated tertiary acid dianhydride may be mixed as the acid dianhydride (b). At this time, their ratio may be 50 to 80: 20 to 50 mol%, but is not particularly limited thereto.

본 발명의 바람직한 다른 일례를 들면, 상기 산이무수물(b)로서 지환족 산이무수물과 비불소화 제2 산이무수물을 혼용할 수 있다. 이때 이들의 사용 비율은 5 내지 30 : 95 내지 70 몰%비일 수 있으나, 이에 특별히 제한되지 않는다. In another preferred example of the present invention, as the acid dianhydride (b), an alicyclic acid dianhydride and a non-fluorinated second acid dianhydride may be mixed. At this time, their ratio may be 5 to 30: 95 to 70 mol%, but is not particularly limited thereto.

본 발명의 폴리이미드 필름을 구성하는 폴리아믹산 조성물에서, 상기 디아민 성분(a)의 몰수와 상기 산이무수물 성분(b)의 몰수의 비(a/b)는 0.7 내지 1.3 일 수 있으며, 바람직하게는 0.8 내지 1.2이며, 더욱 바람직하게는 0.9 내지 1.1 범위일 수 있다.In the polyamic acid composition constituting the polyimide film of the present invention, the ratio (a/b) of the number of moles of the diamine component (a) to the number of moles of the acid dianhydride component (b) may be 0.7 to 1.3, preferably 0.8 to 1.2, and more preferably 0.9 to 1.1.

전술한 바와 같이 구성되는 본 발명의 폴리이미드 필름은 적어도 1종의 방향족 디아민과 적어도 1종의 방향족 산이무수물로부터 얻어진 반복단위를 포함한다. 이러한 방향족 디아민과 방향족 산이무수물로 구성된 반복단위를 포함할 경우 우수한 내흡습 및 내흡수 특성을 나타냄과 동시에 흡습/흡수 처리 이후에 황변현상이 최소화될 수 있다. 또한 방향족 디아민과 방향족 산이무수물로 구성되는 폴리이미드의 주쇄를 포함하고, 여기에 소정의 지환족 성분(예, 디아민, 산이무수물)이 포함되더라도, 우수한 내흡습 및 내흡수 효과를 나타내면서, 이에 따른 황변 현상은 최소화될 수 있다. The polyimide film of the present invention constituted as described above includes a repeating unit obtained from at least one aromatic diamine and at least one aromatic acid dianhydride. When a repeating unit composed of such an aromatic diamine and an aromatic acid dianhydride is included, excellent moisture absorption and absorption resistance properties are exhibited, and yellowing phenomenon can be minimized after moisture absorption/absorption treatment. In addition, it contains the main chain of a polyimide composed of an aromatic diamine and an aromatic acid dianhydride, and even if a predetermined alicyclic component (eg, diamine, acid dianhydride) is included, it exhibits excellent moisture absorption resistance and absorption resistance, and yellowing according to it The phenomenon can be minimized.

본 발명의 폴리아믹산 조성물은 전술한 단량체들의 용액 중합반응을 위한 용매로서 당 분야에 공지된 유기용매를 제한 없이 사용할 수 있다. 사용 가능한 용매의 일례를 들면, m-크레졸, N-메틸-2-피롤리돈(NMP), 디메틸포름아미드(DMF), 디메틸아세트아미드(DMAc), 디메틸설폭사이드(DMSO), 아세톤, 디에틸아세테이트, 및 디메틸 프탈레이트(DMP) 중에서 선택된 하나 이상의 극성용매를 사용할 수 있다. 이외에도, 테트라하이드로퓨란(THF), 클로로포름과 같은 저비점 용액 또는 γ-부티로락톤과 같은 용매를 사용할 수 있다. 이때 용매(중합용 제1 용매)의 함량은 특별히 제한되지 않으나, 적절한 폴리아믹산 조성물(폴리아믹산 용액)의 분자량과 점도를 얻기 위하여 전체 폴리아믹산 조성물 중량을 기준으로 하여 50 ~ 95 중량%가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 70 ~ 90 중량% 범위로 포함될 수 있다.The polyamic acid composition of the present invention may use, without limitation, an organic solvent known in the art as a solvent for the solution polymerization of the above-mentioned monomers. Examples of usable solvents include m-cresol, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), dimethylformamide (DMF), dimethylacetamide (DMAc), dimethyl sulfoxide (DMSO), acetone, diethyl At least one polar solvent selected from acetate and dimethyl phthalate (DMP) may be used. In addition, a low-boiling solution such as tetrahydrofuran (THF), chloroform, or a solvent such as γ-butyrolactone may be used. At this time, the content of the solvent (the first solvent for polymerization) is not particularly limited, but is preferably 50 to 95% by weight based on the total weight of the polyamic acid composition in order to obtain an appropriate molecular weight and viscosity of the polyamic acid composition (polyamic acid solution). , More preferably, it may be included in the range of 70 to 90% by weight.

상술한 폴리아믹산 조성물은 적어도 1종의 산이무수물과 적어도 1종의 디아민을 유기용매에 투입한 후 반응시켜 제조할 수 있으며, 일례로 폴리이미드의 물성 개선을 위해 디아민(a)과 산이무수물(b)을 대략 1 : 1의 당량비로 조절할 수 있다. 이러한 폴리아믹산 조성물의 조성은 특별히 제한되지 않으며, 일례로 폴리아믹산 조성물 전체 중량 100 중량%을 기준으로, 산이무수물 2.5 내지 25.0 중량%, 디아민 2.5 내지 25.0 중량%, 및 조성물 100 중량%를 만족시키는 잔량의 유기용매를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 유기용매의 함량은 70 내지 90 중량%일 수 있다. 또한 상기 폴리아믹산 조성물은 당해 고형분 100 중량%을 기준으로 할 때, 산이무수물 30 내지 70 중량%, 및 디아민 30 내지 70 중량% 범위로 포함될 수 있으며, 이에 특별히 제한되지 않는다. The polyamic acid composition described above can be prepared by adding at least one kind of acid dianhydride and at least one kind of diamine to an organic solvent and then reacting, for example, diamine (a) and acid dianhydride (b) to improve the physical properties of polyimide. ) can be adjusted to an equivalence ratio of approximately 1:1. The composition of the polyamic acid composition is not particularly limited, and for example, based on 100% by weight of the total weight of the polyamic acid composition, 2.5 to 25.0% by weight of acid dianhydride, 2.5 to 25.0% by weight of diamine, and the remaining amount satisfying 100% by weight of the composition It may be composed of an organic solvent. Here, the content of the organic solvent may be 70 to 90% by weight. In addition, the polyamic acid composition may be included in the range of 30 to 70 wt% of acid dianhydride, and 30 to 70 wt% of diamine, based on 100 wt% of the solid content, but is not particularly limited thereto.

상기와 같이 구성되는 폴리아믹산 조성물은 약 1,000 내지 200,000 cps, 바람직하게는 약 5,000 내지 50,000 cps 범위의 점도를 가질 수 있다. 폴리아믹산 조성물의 점도가 전술한 범위에 해당되는 경우, 폴리아믹산 조성물의 코팅시 두께 조절이 용이하며, 코팅 표면이 균일하게 발휘될 수 있다.The polyamic acid composition constituted as described above may have a viscosity in the range of about 1,000 to 200,000 cps, preferably about 5,000 to 50,000 cps. When the viscosity of the polyamic acid composition falls within the above-mentioned range, thickness control during coating of the polyamic acid composition is easy, and the coating surface can be uniformly exhibited.

필요에 따라, 상기 폴리아믹산 조성물은 본 발명의 목적과 효과를 현저히 손상시키지 않는 범위 내에서, 가소제, 산화방지제, 난연화제, 분산제, 점도 조절제, 레벨링제 등의 적어도 1종의 첨가제를 소량 포함할 수 있다.If necessary, the polyamic acid composition may contain a small amount of at least one additive such as a plasticizer, an antioxidant, a flame retardant, a dispersant, a viscosity modifier, a leveling agent, etc. within a range that does not significantly impair the purpose and effect of the present invention. can

본 발명에 따른 폴리이미드 수지 필름은 당 분야에 알려진 통상적인 방법에 따라 제조될 수 있으며, 일례로 전술한 폴리아믹산 조성물을 기재(substrate), 예컨대 유리 기판 상에 코팅(캐스팅)한 후 30~350℃의 범위에서 온도를 서서히 승온시키면서 0.5 ~ 8시간 동안 이미드 폐환반응 (Imidazation)을 유도시켜 제조될 수 있다. The polyimide resin film according to the present invention may be prepared according to a conventional method known in the art, for example, 30 to 350 after coating (casting) the above-described polyamic acid composition on a substrate, for example, a glass substrate. It can be prepared by inducing the imide ring closure reaction (Imidazation) for 0.5 to 8 hours while gradually increasing the temperature in the range of °C.

이때 코팅방법은 당 업계에 알려진 통상적인 방법을 제한 없이 사용할 수 있으며, 일례로 스핀코팅(Spin coating), 딥 코팅(Dip coating), 용매 캐스팅(Solvent casting), 슬롯다이 코팅(Slot die coating) 및 스프레이 코팅으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나의 방법에 의해 이루어질 수 있다. 상기 무색투명한 폴리이미드 수지층의 두께는 수 백 nm에서 수십 ㎛가 되도록 폴리아믹산 조성물을 적어도 1회 이상 코팅할 수 있다.At this time, the coating method can be used without limitation a conventional method known in the art, for example, spin coating (Spin coating), dip coating (Dip coating), solvent casting (Solvent casting), slot die coating (Slot die coating) and It may be made by at least one method selected from the group consisting of spray coating. The polyamic acid composition may be coated at least once or more so that the colorless and transparent polyimide resin layer has a thickness of several hundred nm to several tens of μm.

본 발명에 따른 폴리이미드 필름 제조방법에 있어서, 중합된 폴리아믹산을 지지체에 캐스팅하여 이미드화하는 단계에 적용되는 이미드화법으로는 열이미드화법, 화학이미드화법, 또는 열이미드화법과 화학이미드화법을 병용하여 적용할 수 있다.In the polyimide film manufacturing method according to the present invention, the imidization method applied to the imidization step by casting the polymerized polyamic acid to a support is thermal imidization method, chemical imidization method, or thermal imidization method and chemical It can be applied in combination with the imidization method.

열이미드화법은 폴리아믹산 조성물(폴리아믹산 용액)을 지지체상에 캐스팅하여 30 ~ 400℃의 온도범위에서 서서히 승온시키면서 1 ~ 10시간 가열하여 폴리이미드 필름을 얻는 방법이다.The thermal imidization method is a method of obtaining a polyimide film by casting a polyamic acid composition (polyamic acid solution) on a support and heating it for 1 to 10 hours while gradually increasing the temperature in a temperature range of 30 to 400°C.

또한 화학이미드화법은 폴리아믹산 조성물에 아세트산무수물 등의 산무수물로 대표되는 탈수제와 이소퀴놀린, β-피콜린, 피리딘 등의 아민류 등으로 대표되는 이미드화 촉매를 투입하는 방법이다. 이러한 화학이미드화법에 열이미드화법 또는 열이미드화법을 병용하는 경우, 폴리아믹산 조성물의 가열 조건은 폴리아믹산 조성물의 종류, 제조되는 폴리이미드 필름의 두께 등에 의하여 변동될 수 있다.In addition, the chemical imidization method is a method of adding a dehydrating agent represented by an acid anhydride such as acetic anhydride and an imidization catalyst represented by amines such as isoquinoline, β-picoline, and pyridine to the polyamic acid composition. When the thermal imidization method or the thermal imidization method is used in combination with the chemical imidization method, the heating conditions of the polyamic acid composition may vary depending on the type of the polyamic acid composition, the thickness of the polyimide film to be prepared, and the like.

상기 열이미드화법과 화학이미드화법을 병용하는 경우를 보다 구체적으로 설명하면, 폴리아믹산 조성물에 탈수제 및 이미드화 촉매를 투입하여 지지체상에 캐스팅한 후 80 ~ 300℃, 바람직하게는 150 ~ 250℃에서 가열하여 탈수제 및 이미드화 촉매를 활성화함으로써 부분적으로 경화 및 건조한 후, 폴리이미드 필름을 얻을 수 있다.More specifically, when the thermal imidization method and the chemical imidization method are used in combination, a dehydrating agent and an imidization catalyst are added to the polyamic acid composition and cast on a support, then 80 to 300° C., preferably 150 to 250 After partial curing and drying by heating at °C to activate the dehydrating agent and imidization catalyst, a polyimide film can be obtained.

이와 같이 형성된 폴리이미드 필름의 두께는 특별히 제한되지 않으며, 적용되는 분야에 따라 적절히 조절될 수 있다. 일례로 10 내지 150㎛ 범위일 수 있으며, 바람직하게는 30 내지 100㎛ 범위일 수 있다.The thickness of the polyimide film thus formed is not particularly limited and may be appropriately adjusted according to the field to which it is applied. For example, it may be in the range of 10 to 150 μm, preferably in the range of 30 to 100 μm.

전술한 바와 같이 제작된 본 발명의 폴리이미드 필름 및 그 변형예들은, 우수한 내흡습/흡수 특성과, 우수한 광학 특성이 요구되는 다양한 분야에 유용하게 사용될 수 있다. 특히, 디스플레이 장치의 커버 윈도우(Cover Window)로 적용되어 표면 찰상을 방지하고 플렉서블 디스플레이 장치에 우수한 유연성과 시인성을 부여할 수 있다. The polyimide film and modifications thereof of the present invention prepared as described above can be usefully used in various fields requiring excellent moisture absorption/absorption properties and excellent optical properties. In particular, it is applied as a cover window of the display device to prevent surface abrasion and to provide excellent flexibility and visibility to the flexible display device.

본 발명에서, 디스플레이 장치는 화상을 표시하는 플렉서블 디스플레이 장치나 비(非)플렉서블 디스플레이 장치를 지칭하는 것으로서, 평판 표시 장치(FPD: Flat Panel Display Device) 뿐 아니라, 곡면형 표시 장치(Curved Display Device), 폴더블 표시 장치(Foldable Display Device), 플렉서블 표시 장치(Flexible Display Device), 폴더블 모바일폰, 스마트폰, 이동통신 단말기나 태블릿 PC 등을 포함한다. 구체적으로, 상기 디스플레이 장치는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display), 전기영동 표시 장치(Electrophoretic Display), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display), 무기 EL 표시 장치(Inorganic Light Emitting Display), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display), 표면 전도 전자 방출 표시 장치(Surface-conduction Electron-emitter Display), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display), 음극선관 표시장치(Cathode Ray Display), 전자 페이퍼 등일 수 있다. 일 구체예를 들면, LCD, PDP, OLED 등의 평판 디스플레이 패널일 수 있다. 전술한 용도에 한정되지 않고, 본 발명의 폴리이미드 필름은 당 분야에 공지된 통상의 디스플레이 장치에 적용 가능하며, 그 외 플렉서블 디스플레이용 기판이나 보호막으로도 활용될 수 있다.In the present invention, a display device refers to a flexible display device or a non-flexible display device that displays an image, and includes a flat panel display device (FPD) as well as a curved display device. , a foldable display device, a flexible display device, a foldable mobile phone, a smart phone, a mobile communication terminal, or a tablet PC. Specifically, the display device includes a liquid crystal display, an electrophoretic display, an organic light emitting display, an inorganic EL display, and a field emission display. It may be a field emission display device, a surface-conduction electron-emitter display device, a plasma display device, a cathode ray tube display device, or electronic paper. For example, it may be a flat panel display panel such as LCD, PDP, or OLED. Not limited to the above-mentioned use, the polyimide film of the present invention may be applied to a conventional display device known in the art, and may be utilized as a substrate or a protective film for other flexible displays.

전술한 폴리이미드 필름이 구비된 디스플레이 장치의 일 구체예를 들면, 디스플레이부, 편광판, 터치스크린패널, 커버 윈도우, 및 보호필름을 포함하고, 상기 커버 윈도우는 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리이미드 필름을 포함할 수 있다. 여기서, 디스플레이 장치를 구성하는 각 구성요소는 특별히 제한되지 않으며, 당 분야에 공지된 통상의 구성요소를 포함할 수 있다. A specific example of the display device provided with the above-described polyimide film includes a display unit, a polarizing plate, a touch screen panel, a cover window, and a protective film, wherein the cover window is a polyimide according to an embodiment of the present invention. It may include a film. Here, each component constituting the display device is not particularly limited, and may include conventional components known in the art.

이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through specific examples. The following examples are merely examples to help the understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.

[실시예 1~5. 폴리이미드 필름 제조][Examples 1-5. polyimide film production]

하기 표 1에 기재된 디아민과 산이무수물을 포함하는 조성을 사용하여 폴리아믹산 조성물을 제조하였다. A polyamic acid composition was prepared using a composition including diamine and acid dianhydride shown in Table 1 below.

상기 폴리아믹산 조성물을 LCD용 유리판에 바코터(Bar Coater)를 이용하여 코팅한 후, 질소 분위기의 컨벡션 오븐에서 80℃에서 30분, 150℃에서 30분, 200℃에서 1시간, 300℃에서 1시간으로 단계적으로 서서히 승온시키면서, 건조 및 이미드 폐환반응(Imidazation)을 진행하였다. 이에 따라, 이미드화율이 85% 이상인 막 두께 80 ㎛의 폴리이미드 필름을 제조하였다. 이후 유리판에서 폴리이미드 필름을 분리하여 취하였다.After coating the polyamic acid composition on a glass plate for LCD using a bar coater, in a nitrogen atmosphere convection oven at 80° C. for 30 minutes, 150° C. for 30 minutes, 200° C. for 1 hour, at 300° C. 1 While gradually raising the temperature step by step with time, drying and imide ring closure reaction (Imidazation) were carried out. Thus, a polyimide film having a film thickness of 80 µm having an imidization ratio of 85% or more was produced. Thereafter, the polyimide film was separated from the glass plate and taken.

디아민 (몰%)Diamine (mol%) 산이무수물 (몰%)Acid dianhydride (mol%) 제1모노머first monomer 제2모노머second monomer 제1모노머first monomer 제2모노머second monomer 실시예1Example 1 TFDB(100)TFDB(100) -- BPADA(70)BPADA(70) BPDA(30)BPDA(30) 실시예2Example 2 TFDB(100)TFDB(100) -- BPDA(80)BPDA(80) 6FDA(20)6FDA(20) 실시예3Example 3 BIS-AT-AF(100)BIS-AT-AF(100) -- 6FDA(60)6FDA(60) BPADA(40)BPADA(40) 실시예4Example 4 TFDB(80)TFDB(80) 6FODA(20)6FODA(20) BPDA(90)BPDA(90) CBDA(10)CBDA(10) 실시예5Example 5 TFDB(80)TFDB(80) 6FAPB(20)6FAPB(20) BPADA(80)BPADA(80) CBDA(20)CBDA(20) 비교예1Comparative Example 1 TFDB(100)TFDB(100) -- CBDA(70)CBDA(70) BPDA(30)BPDA(30) 비교예2Comparative Example 2 TFDB(100)TFDB(100) -- CBDA(80)CBDA(80) 6FDA(20)6FDA(20) 비교예3Comparative Example 3 BIS-AT-AF(100)BIS-AT-AF(100) -- 6FDA(60)6FDA(60) CpODA(40)CpODA(40) 비교예4Comparative Example 4 TFDB(80)TFDB(80) 6FODA(20)6FODA(20) BPDA(60)BPDA(60) CPDA(40)CPDA(40) 비교예5Comparative Example 5 TFDB(80)TFDB(80) 6FAPB(20)6FAPB(20) BPADA(60)BPADA(60) CHDA(40)CHDA(40)

[비교예 1~5. 폴리이미드 필름 제조][Comparative Examples 1 to 5. polyimide film production]

전술한 표 1에 기재된 조성을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1~5와 동일하게 실시하여 비교예 1~5의 폴리이미드 필름을 각각 제조하였다. Except for using the composition shown in Table 1 above, in the same manner as in Examples 1 to 5, polyimide films of Comparative Examples 1 to 5 were prepared, respectively.

[실험예. 물성 평가][Experimental example. Physical property evaluation]

실시예 1~5와 비교예 1~5에서 제조된 폴리이미드 수지 필름의 물성을 하기와 같은 방법으로 평가하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 이때 하기 표 2의 각 물성은 두께 80 ㎛를 기준으로 한 것이다. The physical properties of the polyimide resin films prepared in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5 were evaluated in the following manner, and the results are shown in Table 2 below. At this time, each physical property in Table 2 is based on a thickness of 80 μm.

<물성평가 방법><Method for evaluating physical properties>

1) 광투과도 측정1) Measurement of light transmittance

400nm와 550nm 파장에서 UV-Vis NIR Spectrophotometer를 이용하여 ASTM E313-73의 규격인 C광원과 시야각 2도에서 측정하였다. At 400nm and 550nm wavelengths, using a UV-Vis NIR Spectrophotometer, measurements were made at a C light source and a viewing angle of 2 degrees, which is the standard of ASTM E313-73.

2) 황색도 측정2) Yellowness measurement

UV 분광계 (코티카 미놀타 CM-3700d)를 이용하여 550nm에서의 황색도를 ASTM E313 규격으로 측정하였다. The yellowness at 550 nm was measured according to ASTM E313 standard using a UV spectrometer (Cotica Minolta CM-3700d).

3) 두께 측정 3) thickness measurement

실리콘 웨이퍼에 투명 폴리아믹산 수지를 막 두께 20㎛ 이하로 코팅한 후 건조 및 이미드 폐환 반응을 진행하였으며, 550nm 파장에서 비접촉식 굴절율 측정 장비 (Ellipso technology의 Elli-RP)를 이용하여 필름의 두께를 측정하였다.After coating a transparent polyamic acid resin with a film thickness of 20 μm or less on a silicon wafer, drying and imide ring closure reaction were carried out. did.

4) 흡습율 측정4) Measurement of moisture absorption

제조된 폴리이미드 수지 필름을 크기 5㎝ × 5㎝의 정방형으로 절단하였다. 절단된 시편을 110℃에서 1시간 건조한 후 무게를 측정하여 이를 초기 중량(W1)으로 하였다. 초기 중량을 측정한 시편을 85℃/상대습도 85%의 항온항습기에 넣어 72시간 동안 흡습 처리한 후, 이의 중량을 측정하여 흡습 처리후 중량(W2)으로 하였다. 측정된 수치를 하기 [식 1]에 대입하여 흡습율을 계산하였다.The prepared polyimide resin film was cut into a square having a size of 5 cm × 5 cm. After drying the cut specimen at 110° C. for 1 hour, the weight was measured and this was used as the initial weight (W1). The specimen, whose initial weight was measured, was placed in a thermo-hygrostat at 85° C./relative humidity of 85% and subjected to moisture absorption treatment for 72 hours. The moisture absorption was calculated by substituting the measured values into the following [Equation 1].

[식 1] [Equation 1]

흡습율(%) = [(W2-W1)/W1] X 100Moisture absorption (%) = [(W2-W1)/W1] X 100

5) 흡수율 측정5) Absorption rate measurement

제조된 폴리이미드 수지 필름을 크기 5㎝ × 5㎝의 정방형으로 절단하였다. 절단된 시편을 110℃에서 1시간 건조한 후 무게를 측정하여 이를 초기 중량(W1)으로 하였다. 초기 중량을 측정한 시편을 100℃의 증류수에 2시간 침지한 후, 이의 중량을 측정하여 흡수 처리후 중량(W3)으로 하였다. 측정된 수치를 하기 [식 2]에 대입하여 흡수율을 계산하였다.The prepared polyimide resin film was cut into a square having a size of 5 cm × 5 cm. After drying the cut specimen at 110° C. for 1 hour, the weight was measured and this was used as the initial weight (W1). After measuring the initial weight, the specimen was immersed in distilled water at 100° C. for 2 hours, and the weight thereof was measured to be the weight (W3) after absorption treatment. The absorption rate was calculated by substituting the measured values into the following [Equation 2].

[식 2][Equation 2]

흡수율(%) = [(W3-W1)/W1] X 100Absorption rate (%) = [(W3-W1)/W1] X 100

6) 흡습 및 흡수 처리 후 황색도 변화량(ΔY.I) 측정6) Measurement of yellowness change (ΔY.I) after moisture absorption and absorption treatment

흡습 처리와 흡수 처리를 각각 실시한 후 황색도를 측정하여, 하기 [식 3]에 따라 황색도 변화량을 나타내었다. After the moisture absorption treatment and the absorption treatment were respectively performed, the yellowness was measured, and the amount of change in the yellowness was expressed according to the following [Equation 3].

[식 3][Equation 3]

△Y.I = 흡습 조건(또는 흡수조건)에서 방치된 후 측정된 Y.I - 초기 Y.IΔY.I = Y.I measured after standing in a moisture absorption condition (or absorption condition) - Initial Y.I

두께
(㎛)
thickness
(μm)
흡습율(%)
[85℃, 85%, 72h]
Moisture absorption (%)
[85℃, 85%, 72h]
흡수율(%)
[100℃,2h]
Absorption rate (%)
[100℃, 2h]
%T.
(@550nm)
%T.
(@550nm)
초기 Y.IEarly Y.I. ΔY.I
(흡습 후)
ΔY.I
(after moisture absorption)
ΔY.I
(흡수 후)
ΔY.I
(after absorption)
실시예1Example 1 8080 0.60.6 2.12.1 89.689.6 2.92.9 0.10.1 0.20.2 실시예2Example 2 0.70.7 2.22.2 89.989.9 2.72.7 0.20.2 0.30.3 실시예3Example 3 0.80.8 2.22.2 89.589.5 3.03.0 0.20.2 0.30.3 실시예4Example 4 0.90.9 2.32.3 89.389.3 2.82.8 0.30.3 0.40.4 실시예5Example 5 0.90.9 2.42.4 89.989.9 2.62.6 0.40.4 0.50.5 비교예1Comparative Example 1 8080 2.12.1 4.94.9 88.888.8 2.52.5 2.32.3 3.53.5 비교예2Comparative Example 2 2.42.4 5.25.2 89.189.1 2.12.1 2.82.8 4.24.2 비교예3Comparative Example 3 2.32.3 4.34.3 89.389.3 3.03.0 1.91.9 3.13.1 비교예4Comparative Example 4 2.82.8 4.44.4 89.289.2 3.33.3 1.71.7 3.03.0 비교예5Comparative Example 5 2.92.9 4.54.5 89.189.1 3.83.8 2.12.1 3.43.4

상기 표 2에서 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 폴리이미드 필름은 흡습율 및 흡수율 면에서 보다 개선된 특성을 가질 뿐만 아니라 흡습 및 흡수 처리에 따른 황색도 변화값이 최소화되어 높은 광학특성을 지속적으로 유지할 수 있음을 확인할 수 있었다. As shown in Table 2, the polyimide film according to the present invention not only has more improved properties in terms of moisture absorption and absorption rate, but also minimizes the yellowness change value due to moisture absorption and absorption treatment to continuously maintain high optical properties. was able to confirm that

구체적으로, 방향족 디아민과 방향족 산이무수물로 구성되는 경우 우수한 내흡습 및 내흡수 특성과 낮은 황색도 변화량을 갖는다는 것을 알 수 있으며, 지환족 디아민 및/또는 지환족 산이무수물이 소정 범위 이하로 포함될 경우 당해 필름의 흡습율, 흡수율 및 황변 특성 면에서 큰 변화가 일어나지 않았다. 이에 비해, 지환족 성분이 일정 함량 이상 포함되는 비교예의 경우 폴리이미드 필름의 흡습율 및 흡수율 특성 면에서 급격히 저하되는 것을 볼 수 있으며, 이에 따라 황변 현상이 필수적으로 초래된다는 것을 알 수 있었다. Specifically, when it is composed of an aromatic diamine and an aromatic acid dianhydride, it can be seen that it has excellent moisture absorption and absorption resistance and low yellowness change, and when the alicyclic diamine and/or the alicyclic acid dianhydride is included in a predetermined range or less There was no significant change in the moisture absorption rate, water absorption rate and yellowing properties of the film. On the other hand, in the case of Comparative Example in which an alicyclic component is included in a certain amount or more, it can be seen that the moisture absorption rate and water absorption rate characteristics of the polyimide film are rapidly decreased, and thus it can be seen that yellowing is necessarily caused.

이에 따라, 본 발명의 폴리이미드 필름은 우수한 내흡습 및 내흡수 특성과, 높은 광학특성을 가짐에 따라, 디스플레이 장치의 커버 윈도우로 유용하게 적용될 수 있다는 것을 확인할 수 있었다. Accordingly, it was confirmed that the polyimide film of the present invention can be usefully applied as a cover window of a display device as it has excellent moisture absorption and absorption resistance and high optical properties.

Claims (11)

적어도 1종의 디아민; 및 적어도 1종의 산이무수물을 포함하여 공중합된 폴리이미드 필름으로서,
85℃, 상대습도 85% 조건에서 72시간 처리 후의 흡습율이 1.0% 이하이며,
100℃에서 2시간 처리 후의 흡수율이 3.0% 이하이며,
흡습 처리 또는 흡수 처리 후의 황색도 변화량(ΔY.I)이 0.5 이하인, 폴리이미드 필름.
at least one diamine; And a polyimide film copolymerized including at least one acid dianhydride,
The moisture absorption rate is 1.0% or less after 72 hours of treatment at 85°C and 85% relative humidity.
The water absorption rate after 2 hours treatment at 100 ° C is 3.0% or less,
The polyimide film whose yellowness change amount (ΔY.I) after moisture absorption treatment or absorption treatment is 0.5 or less.
제1항에 있어서,
흡습율은 0.9% 이하이며,
흡수율은 2.5% 이하이며,
흡습 처리 후의 황색도 변화량(ΔY.I)과, 흡수 처리 후의 황색도 변화량(ΔY.I)은 각각 0.5 이하인, 폴리이미드 필름.
According to claim 1,
Moisture absorption is less than 0.9%,
Absorption rate is less than 2.5%,
The polyimide film, wherein the amount of change in yellowness (ΔY.I) after the moisture absorption treatment and the amount of change in yellowness (ΔY.I) after the absorption treatment are 0.5 or less, respectively.
제1항에 있어서,
두께 30 내지 100 ㎛에서, 파장 550nm의 광 투과율이 85% 이상이며,
ASTM E313-73 규격에 의한 황색도가 5 이하인, 폴리이미드 필름.
According to claim 1,
At a thickness of 30 to 100 μm, the light transmittance at a wavelength of 550 nm is 85% or more,
A polyimide film having a yellowness of 5 or less according to ASTM E313-73 standard.
제1항에 있어서,
상기 디아민은 적어도 1종의 방향족 디아민을 포함하거나, 또는 방향족 디아민과 지환족 디아민을 포함하는 폴리이미드 필름.
According to claim 1,
The diamine comprises at least one aromatic diamine, or a polyimide film comprising an aromatic diamine and an alicyclic diamine.
제4항에 있어서,
상기 방향족 디아민과 지환족 디아민은 70 ~ 100 : 0 ~ 30 몰%비로 포함되는, 폴리이미드 필름.
5. The method of claim 4,
The aromatic diamine and the cycloaliphatic diamine are included in a ratio of 70 to 100: 0 to 30 mol%, a polyimide film.
제4항에 있어서,
상기 방향족 디아민은 불소화 제1디아민; 설폰계 제2디아민, 히드록시계 제3디아민, 에테르계 제4디아민, 및 비불소 제5 디아민으로 구성된 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 폴리이미드 필름.
5. The method of claim 4,
The aromatic diamine is a fluorinated first diamine; A polyimide film comprising at least one selected from the group consisting of a sulfone-based second diamine, a hydroxy-based third diamine, an ether-based fourth diamine, and a non-fluorine-based fifth diamine.
제1항에 있어서,
상기 산이무수물은 적어도 1종의 방향족 산이무수물을 포함하거나, 또는 방향족 산이무수물과 지환족 산이무수물을 포함하는 폴리이미드 필름.
According to claim 1,
The acid dianhydride is a polyimide film comprising at least one aromatic acid dianhydride, or an aromatic acid dianhydride and an alicyclic acid dianhydride.
제7항에 있어서,
상기 방향족 산이무수물과 지환족 산이무수물은 70 ~ 100 : 0 ~ 30 몰%비로 포함되는, 폴리이미드 필름.
8. The method of claim 7,
The aromatic acid dianhydride and the alicyclic acid dianhydride are 70 to 100: 0 to 30 mol% ratio, the polyimide film.
제7항에 있어서,
상기 방향족 산이무수물은 불소화 방향족 제1산이무수물, 비불소화 방향족 제2산이무수물, 및 설폰계 방향족 제3산이무수물로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 폴리이미드 필름.
8. The method of claim 7,
The aromatic acid dianhydride is a polyimide film comprising at least one selected from the group consisting of a fluorinated aromatic primary acid dianhydride, a non-fluorinated aromatic secondary acid dianhydride, and a sulfone-based aromatic tertiary acid dianhydride.
제1항에 있어서,
상기 디아민(a)과 상기 산이무수물(b)의 몰수의 비(a/b)는 0.7 내지 1.3 범위인 폴리이미드 필름.
According to claim 1,
A ratio (a/b) of the number of moles of the diamine (a) and the acid dianhydride (b) is in the range of 0.7 to 1.3.
제1항에 있어서,
디스플레이 장치의 커버윈도우로 사용되는 폴리이미드 필름.
According to claim 1,
A polyimide film used as a cover window for display devices.
KR1020200032746A 2020-03-17 2020-03-17 Polyimide film having excellent moisture resistance and low water absorption KR20210116067A (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200032746A KR20210116067A (en) 2020-03-17 2020-03-17 Polyimide film having excellent moisture resistance and low water absorption
JP2022554577A JP2023517096A (en) 2020-03-17 2021-03-17 Polyimide film with moisture and water resistance properties
PCT/KR2021/003274 WO2021187882A1 (en) 2020-03-17 2021-03-17 Polyimide film having moisture resistance and low water-absorption properties
CN202180021625.4A CN115298248B (en) 2020-03-17 2021-03-17 Polyimide film having moisture absorption resistance and water absorption resistance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200032746A KR20210116067A (en) 2020-03-17 2020-03-17 Polyimide film having excellent moisture resistance and low water absorption

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210116067A true KR20210116067A (en) 2021-09-27

Family

ID=77771769

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200032746A KR20210116067A (en) 2020-03-17 2020-03-17 Polyimide film having excellent moisture resistance and low water absorption

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2023517096A (en)
KR (1) KR20210116067A (en)
CN (1) CN115298248B (en)
WO (1) WO2021187882A1 (en)

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101181076B1 (en) * 2007-09-12 2012-09-07 코오롱인더스트리 주식회사 Colorless polyimide film
TWI435902B (en) * 2007-08-20 2014-05-01 Kolon Inc Polyimide film
KR20130074168A (en) * 2011-12-26 2013-07-04 코오롱인더스트리 주식회사 Flexible plastic substrate
KR101332627B1 (en) * 2011-12-28 2013-11-25 웅진케미칼 주식회사 Polyamic acid Composition, Polyimide Film And Substrateused For Display Device Using The Same
KR101397950B1 (en) * 2012-09-07 2014-05-27 피코맥스(주) Composition for fpcb coverlay and method for producing the same
CN103483586B (en) * 2013-09-25 2016-04-06 广东生益科技股份有限公司 Modified polyimide resin, the Adhesive composition containing this modified polyimide resin and the mulch film containing this Adhesive composition
KR102276288B1 (en) * 2013-11-25 2021-07-12 삼성전자주식회사 Composition of preparing polyimide, polyimide, article includong same, and display device
CN105131286B (en) * 2015-09-28 2017-07-14 中国科学院化学研究所 A kind of Kapton and preparation method thereof and flexible base board and application
CN109134858B (en) * 2018-07-27 2020-09-15 深圳瑞华泰薄膜科技股份有限公司 Transparent polyimide film and preparation method thereof
JP2020029486A (en) * 2018-08-20 2020-02-27 河村産業株式会社 Polyimide powder, polyimide varnish, polyimide film and polyimide porous membrane

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023517096A (en) 2023-04-21
CN115298248A (en) 2022-11-04
WO2021187882A1 (en) 2021-09-23
CN115298248B (en) 2024-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108473677B (en) Polyamide acid composition with improved adhesive strength and polyimide film comprising same
CN108431086B (en) Polyamide acid composition using alicyclic monomer and transparent polyimide film using same
CN110099946B (en) Transparent polyimide film
KR20160003606A (en) Polyamic acid solution, transparent polyimide film, transparent substrate using the same
KR20090051884A (en) Polyimide resin, and liquid crystal alignment layer and polyimide film using the same
KR20210075610A (en) Polyimide film having excellent weather resistance
KR20210075665A (en) Polyimide film having high yield strain
CN115298248B (en) Polyimide film having moisture absorption resistance and water absorption resistance
KR102485698B1 (en) Polyimide film having excellent optical property
CN114854196B (en) Polyimide film
KR102493648B1 (en) Polyimide film having excellent resilence property
KR20210138351A (en) Polyimide film having low reflexibility
JP2024014746A (en) Polyamic acid resin and transparent polyimide film using the same
EP4321563A1 (en) Polyimide-based resin film, display device substrate using same, and optical device
KR20230040179A (en) Multi-layered film having high hardness and bendability
KR20240059961A (en) Polyimide resin composition and transparent polyimide film prepared using the same
KR20230100854A (en) Polyamideimide polymer, polyamideimide film and window cover film incluing the same
US20230122622A1 (en) Composition Containing Polyamideimide Precursor or Polyamideimide, and Polyamideimide Film Produced Using the Same
KR20220103632A (en) Polyamideimide resin, polyamideimide film and window cover film including the same
CN115537025A (en) Composition for forming polyimide film for covering window, method for preparing the same and use thereof