JP2012051995A - Polyimide film and method for manufacturing the same - Google Patents

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剛 菊池
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polyimide film that achieves both transparency and heat resistance by suppressing occurrence of a haze caused by crystallization on imidation and a method for manufacturing the same.SOLUTION: A polyamic acid solution obtained by causing an aromatic diamine to react with an aromatic acid dianhydride in an organic solvent is cast and heated on a support to give a self-supporting gel film having a residual volatile content within the range of 15-45%, which is imidated to give a polyimide film having an exothermic peak temperature at 250°C or higher resulting from crystallization as measured by differential scanning calorimetry (DSC), a YI of at most 23 and a haze of at most 5%.

Description

本発明は、透明性に優れたポリイミドフィルムに関する。特に、残揮発成分量を適切な範囲に制御することにより、熱履歴の影響を受けやすい結晶性ポリイミドにおいてもヘイズの発生を抑えることができ、耐熱性と共に透明性に対する要求が高い製品又は部材を形成するための材料(例えば、表示装置ガラス代替など)として好適に利用できるポリイミドフィルムに関するものである。 The present invention relates to a polyimide film having excellent transparency. In particular, by controlling the amount of residual volatile components within an appropriate range, it is possible to suppress the occurrence of haze even in crystalline polyimides that are susceptible to thermal history, and products or members that have high requirements for heat resistance and transparency The present invention relates to a polyimide film that can be suitably used as a material for forming (for example, substitute for display glass).

近年、液晶や有機EL、電子ペーパー等のディスプレイや、太陽電池、タッチパネル等のエレクトロニクスの急速な進歩に伴い、デバイスの薄型化や軽量化、更には、フレキシブル化が要求されるようになってきた。これらのデバイスにはガラス板上に様々な電子素子、例えば、薄型トランジスタや透明電極等が形成されているが、このガラス材料をフィルム材料に変えることにより、パネル自体のフレキシブル化、薄型化や軽量化が図れる。本用途に使用するフィルム材料には、電子素子の形成プロセスにおける耐熱性が要求される。 In recent years, with the rapid progress of displays such as liquid crystal, organic EL, and electronic paper, and electronics such as solar cells and touch panels, devices have been required to be thinner and lighter, and more flexible. . In these devices, various electronic elements such as thin transistors and transparent electrodes are formed on a glass plate. By changing this glass material to a film material, the panel itself becomes flexible, thin and lightweight. Can be achieved. The film material used in this application is required to have heat resistance in the formation process of the electronic element.

耐熱性に優れる一般的なフィルム材料としてはポリイミドフィルムが挙げられる。ポリイミドフィルムはその耐熱性、絶縁性を生かし、フレキシブルプリント配線板を代表とする電子機器・半導体用途に広く利用されている。しかしながらポリイミドフィルムは一般的に黄色、褐色に着色しており、またガラスなどと比較して線膨張係数が高いため、ガラス代替として使用するためには透明性の向上、低線膨張係数の実現が課題であった。これら課題を解決するための試みは従来からなされており、例えば、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と2,2’-ビス(トリフルオロメチル)ベンジジンから得られるポリイミドは、耐熱性や線膨張係数に加えて透明性にも優れており、これまでいくつかの報告例がある(例えば、特許文献1参照)。   As a general film material excellent in heat resistance, a polyimide film can be mentioned. Polyimide films are widely used in electronic devices and semiconductor applications, such as flexible printed wiring boards, taking advantage of their heat resistance and insulation. However, polyimide films are generally colored yellow and brown, and have a higher coefficient of linear expansion than glass. Therefore, transparency can be improved and a low coefficient of linear expansion can be realized to replace glass. It was a challenge. Attempts to solve these problems have been made in the past, for example, obtained from 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride and 2,2′-bis (trifluoromethyl) benzidine. Polyimide is excellent in transparency in addition to heat resistance and linear expansion coefficient, and there have been several reports so far (see, for example, Patent Document 1).

ポリイミドは原料であるジアミンと酸二無水物の組み合わせによっては、結晶性が発現することがある。上記の3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と2,2’-ビス(トリフルオロメチル)ベンジジンから得られるポリイミドも結晶性を示す。結晶化により結晶粒子が形成されると、そのサイズによっては光散乱によりヘイズが発生する。従来のポリイミドは主として成形体用途、配線板用途に使用されていたため、ヘイズが発生しても大きな問題とはならなかった。しかし、ガラス代替として使用する場合はヘイズが発生すると光透過率が低下するため、ヘイズ発生を抑制する手段が求められていた。   Depending on the combination of the raw material diamine and acid dianhydride, the polyimide may exhibit crystallinity. A polyimide obtained from the above 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride and 2,2'-bis (trifluoromethyl) benzidine also exhibits crystallinity. When crystal grains are formed by crystallization, haze is generated by light scattering depending on the size. Since conventional polyimides are mainly used for molded products and wiring boards, even if haze is generated, there has been no major problem. However, when used as a glass substitute, when haze is generated, the light transmittance is lowered, and thus means for suppressing the generation of haze has been demanded.

特開2007−46054号公報JP 2007-46054 A

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、ヘイズが抑えられたポリイミドフィルムとその製造方法を提供することにある。   This invention is made | formed in view of the above, Comprising: The objective is to provide the polyimide film with which haze was suppressed, and its manufacturing method.

本発明者らは、上記の課題に鑑み鋭意検討した結果、ポリイミドフィルムの製膜時に残揮発成分量を制御することにより、得られるフィルムのヘイズを低減できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
即ち、本発明は以下の構成を有するものである。
As a result of intensive studies in view of the above problems, the present inventors have found that the haze of the resulting film can be reduced by controlling the amount of residual volatile components during the formation of the polyimide film, and the present invention has been completed. It was.
That is, the present invention has the following configuration.

1). 示差走査熱量計測定(DSC)にて結晶化に由来する発熱ピークが250℃以上にあり、YIが23以下、かつヘイズが5%以下のポリイミドフィルム。   1). A polyimide film having an exothermic peak derived from crystallization by differential scanning calorimetry (DSC) at 250 ° C. or more, YI of 23 or less, and haze of 5% or less.

2). 有機溶剤中で芳香族ジアミンと芳香族酸二無水物を反応させて得られるポリアミド酸を含有する溶液を支持体上に流延・加熱して自己支持性のゲルフィルムを得た後、これを加熱してイミド化したものであることを特徴とする、1)に記載のポリイミドフィルム。   2). A solution containing polyamic acid obtained by reacting an aromatic diamine and an aromatic dianhydride in an organic solvent is cast and heated on a support to obtain a self-supporting gel film. The polyimide film as described in 1), which is imidized by heating.

3). 下記式により求められるゲルフィルムの残揮発成分量が、15〜45%の範囲であることを特徴とする、2)に記載のポリイミドフィルム。   3). 2. The polyimide film as described in 2), wherein the amount of residual volatile components of the gel film obtained by the following formula is in the range of 15 to 45%.

(式);(A−B)/B×100 (%)
(A;ゲルフィルムの重量、B;ゲルフィルムを350℃で10分間加熱した後の残留物の重量)
4). イミド化時の最高温度を、(結晶化に由来する発熱ピーク温度+50)℃以下とすることを特徴とする、2)または3)に記載のポリイミドフィルム。
(Formula); (AB) / B × 100 (%)
(A: weight of gel film, B: weight of residue after heating gel film at 350 ° C. for 10 minutes)
4). The polyimide film according to 2) or 3), wherein the maximum temperature during imidization is (exothermic peak temperature derived from crystallization + 50) ° C. or less.

5). イミド化時の初期温度を、(結晶化に由利する発熱ピーク温度−200)℃以上〜(結晶化に由来する発熱ピーク温度−80)℃以下とすることを特徴とする、2)〜4)のいずれかに記載のポリイミドフィルム。   5). The initial temperature at the time of imidization is (exothermic peak temperature due to crystallization−200) ° C. or higher to (exothermic peak temperature derived from crystallization−80) ° C. or lower, 2) to 4) The polyimide film according to any one of the above.

6). 有機溶剤中で芳香族ジアミンと芳香族酸二無水物を反応させて得られるポリアミド酸溶液を支持体上に流延・加熱して、残揮発成分量が15〜45%の範囲である自己支持性のゲルフィルムを得た後これをイミド化することを特徴とする、1)〜5)のいずれかに記載のポリイミドフィルムの製造方法。   6). A polyamic acid solution obtained by reacting an aromatic diamine and an aromatic dianhydride in an organic solvent is cast and heated on a support, and the amount of residual volatile components is in the range of 15 to 45%. The method for producing a polyimide film according to any one of 1) to 5), wherein the gel film is obtained and then imidized.

本発明により得られるポリイミドフィルムは、ヘイズの発生が抑えられており、透明性と耐熱性が同時に求められる用途に好適に用いられる。 Generation | occurrence | production of haze is suppressed and the polyimide film obtained by this invention is used suitably for the use as which transparency and heat resistance are calculated | required simultaneously.

本発明の実施形態について、以下に説明する。   Embodiments of the present invention will be described below.

<ポリアミド酸>
本発明に係るポリイミドフィルムは、有機溶剤中で芳香族ジアミンと芳香族酸二無水物を反応させて得られるポリアミド酸をイミド化して得られる。本発明に係るポリイミドフィルムは低線膨張係数を実現するため、芳香族ジアミン成分及び/または芳香族酸二無水物成分として剛直な構造を有するものを用いることが好ましい。更に、得られるポリイミドフィルムの透明性を向上させる点から電子吸引基を有するものを用いることが好ましい。電子吸引基としてはハロゲン、ハロゲン化炭化水素を挙げることができる。それらの中でもフッ化炭化水素、特にはトリフッ化メチルを挙げることができる。これら電子吸引基を有する芳香族ジアミン成分及び/または芳香族酸二無水物成分を用いることが好ましい。電子吸引基を有する芳香族ジアミン成分及び/または芳香族酸二無水物成分の中でもジアミン成分に電子吸引性基を有する成分を用いることが好ましい。
<Polyamide acid>
The polyimide film according to the present invention is obtained by imidizing a polyamic acid obtained by reacting an aromatic diamine and an aromatic dianhydride in an organic solvent. The polyimide film according to the present invention preferably has a rigid structure as the aromatic diamine component and / or aromatic dianhydride component in order to realize a low linear expansion coefficient. Furthermore, it is preferable to use what has an electron withdrawing group from the point which improves the transparency of the polyimide film obtained. Examples of the electron withdrawing group include halogen and halogenated hydrocarbon. Among them, mention may be made of fluorinated hydrocarbons, in particular methyl trifluoride. It is preferable to use an aromatic diamine component and / or an aromatic acid dianhydride component having these electron-withdrawing groups. Among aromatic diamine components having an electron withdrawing group and / or aromatic dianhydride components, it is preferable to use a component having an electron withdrawing group in the diamine component.

芳香族ジアミン成分として電子吸引基を有するジアミンを用いる場合、芳香族ジアミン成分中における電子吸引基を有するジアミンを用いる割合としては、50〜100重量%、さらには70〜100重量%、特には全量電子吸引基を有する芳香族ジアミンを用いることが、得られるポリイミドの透明性を向上させる点から好ましい。   When a diamine having an electron withdrawing group is used as the aromatic diamine component, the proportion of the diamine having an electron withdrawing group in the aromatic diamine component is 50 to 100% by weight, more preferably 70 to 100% by weight, and particularly the total amount. It is preferable to use an aromatic diamine having an electron-withdrawing group from the viewpoint of improving the transparency of the resulting polyimide.

好適な原料の具体例としては、芳香族ジアミンとしてp−フェニレンジアミン、2,2’-ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,2−ジ(3−アミノフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ジ(4−アミノフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2−(3−アミノフェニル)−2−(4−アミノフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[3−(3−アミノフェノキシ)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2’-ジメチルベンジジン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホンが挙げられる。   Specific examples of suitable raw materials include p-phenylenediamine, 2,2′-bis (trifluoromethyl) benzidine, 2,2-di (3-aminophenyl) -1,1,1,3 as aromatic diamines. , 3,3-hexafluoropropane, 2,2-di (4-aminophenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2- (3-aminophenyl) -2- (4 -Aminophenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2,2-bis [3- (3-aminophenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3- Hexafluoropropane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2,2′-dimethylbenzidine, 4,4′- And diaminodiphenyl sulfone. .

芳香族酸二無水物としてはピロメリット酸二無水物、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物が挙げられる。これら芳香族ジアミンや芳香族酸二無水物は単独で用いても良いし、2種以上を併用して用いることもできる。   Examples of the aromatic dianhydride include pyromellitic dianhydride and 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride. These aromatic diamines and aromatic acid dianhydrides may be used alone or in combination of two or more.

ポリアミド酸の製造方法としては公知のあらゆる方法を用いることができる。通常、芳香族酸二無水物と芳香族ジアミンを実質的等モル量で有機溶媒中に溶解させ、得られる混合溶液を制御された温度条件下で上記酸二無水物とジアミンの重合が完了するまで撹拌することによって製造される。   Any known method can be used for producing the polyamic acid. Usually, aromatic dianhydride and aromatic diamine are dissolved in an organic solvent in a substantially equimolar amount, and polymerization of the acid dianhydride and diamine is completed under controlled temperature conditions. Produced by stirring until.

ポリアミド酸の重合に使用する溶剤としては従来公知の有機溶剤を使用可能であるが、原料ならびに生成するポリアミド酸の溶解性を考慮すると、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミドといったアミド系溶剤が好適に用いられ得る。得られるポリイミドフィルムの着色が抑えられるという点を考慮すると、N,N−ジメチルアセトアミドが好ましい。   A conventionally known organic solvent can be used as the solvent for the polyamic acid polymerization, but amides such as N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide are considered in consideration of the solubility of the raw material and the produced polyamic acid. System solvents can be suitably used. N, N-dimethylacetamide is preferred in view of the fact that coloring of the resulting polyimide film can be suppressed.

合成時のポリアミド酸溶液の濃度については、濃度が低い方がポリアミド酸溶液に含まれる溶媒量が多くなり、イミド化促進剤との混合性が向上するため好ましい。しかし、濃度が低すぎると、厚めのフィルムを作製することが困難となる。ポリアミド酸溶液の濃度は、5〜30重量%が好ましく、10〜25重量%がより好ましい。   Regarding the concentration of the polyamic acid solution at the time of synthesis, a lower concentration is preferable because the amount of the solvent contained in the polyamic acid solution increases and the mixing property with the imidization accelerator is improved. However, if the concentration is too low, it is difficult to produce a thick film. The concentration of the polyamic acid solution is preferably 5 to 30% by weight, and more preferably 10 to 25% by weight.

また、ポリアミド酸溶液の粘度については、低い方がイミド化促進剤との混合性が向上するため好ましい。しかし、粘度を低くすることはポリアミド酸の分子量を低下させることに繋がるため、得られるフィルムが所望の機械強度を発現しなくなる場合がある。混合性とフィルム強度確保の両立を考えた場合、ポリアミド酸溶液の粘度は、1000〜3500ポイズが好ましく、1500〜3000ポイズがより好ましい。一方、ポリアミド酸の粘度は濃度にも左右され、同じ分子量ならば濃度が低い方が粘度も低くなる。そのため、所望の粘度となるようにポリアミド酸の濃度を調整して対応しても良い。但し、十分な強度を有するフィルムを得るためには、ポリアミド酸の重量平均分子量は最低でも10万以上にしておくことが好ましい。   Moreover, about the viscosity of a polyamic-acid solution, since the lower one improves a miscibility with an imidation promoter, it is preferable. However, since lowering the viscosity leads to lowering the molecular weight of the polyamic acid, the resulting film may not exhibit the desired mechanical strength. When considering both compatibility and ensuring film strength, the viscosity of the polyamic acid solution is preferably 1000 to 3500 poise, and more preferably 1500 to 3000 poise. On the other hand, the viscosity of the polyamic acid depends on the concentration. If the molecular weight is the same, the lower the concentration, the lower the viscosity. Therefore, the concentration of the polyamic acid may be adjusted so as to obtain a desired viscosity. However, in order to obtain a film having sufficient strength, the weight average molecular weight of the polyamic acid is preferably at least 100,000 or more.

<イミド化促進剤>
ポリイミドフィルムをイミド化する方法としては、加熱のみでイミド化する方法、イミド化触媒を添加して加熱イミド化する方法、イミド化触媒と脱水剤からなるイミド化促進剤を添加して加熱イミド化する方法が挙げられる。イミド化促進剤を添加する方法が最もイミド化速度が速くなるため生産性に優れ、また得られるフィルムの線膨張係数が低くなり易い。一方で反応速度が速いために反応系全体を十分に冷却する必要があり、ロングラン性に劣るという欠点がある。いずれの方法を用いるかは、生産性等を鑑みながら適宜選択すれば良い。
<Imidation accelerator>
As a method of imidizing a polyimide film, a method of imidizing only by heating, a method of imidizing by adding an imidization catalyst, an imidization accelerator composed of an imidization catalyst and a dehydrating agent, and heating imidization The method of doing is mentioned. The method of adding an imidization accelerator has the highest imidization rate, so that productivity is excellent, and the linear expansion coefficient of the obtained film tends to be low. On the other hand, since the reaction rate is high, it is necessary to sufficiently cool the entire reaction system, which is disadvantageous in that it has poor long run properties. Which method is used may be appropriately selected in view of productivity and the like.

イミド化触媒としては、脂肪族第三級アミン、芳香族第三級アミン、複素環式第三級アミン等の第三級アミンが好適に用いられ得る。中でも、触媒能力とフィルム着色性とのバランスから、β−ピコリン、イミダゾール、3,5−ジエチルピリジンのいずれかを使用することが好ましい。   As the imidization catalyst, tertiary amines such as aliphatic tertiary amines, aromatic tertiary amines, and heterocyclic tertiary amines can be suitably used. Among them, it is preferable to use any of β-picoline, imidazole, and 3,5-diethylpyridine from the balance between the catalytic ability and the film colorability.

脱水剤としては、無水酢酸などの脂肪族酸無水物、およびフタル酸無水物などの芳香族酸無水物などが挙げられる。これら脱水剤は、単独で、あるいは混合して使用することが好ましい。   Examples of the dehydrating agent include aliphatic acid anhydrides such as acetic anhydride, and aromatic acid anhydrides such as phthalic anhydride. These dehydrating agents are preferably used alone or in combination.

イミド化促進剤の添加量については、得られるフィルムの特性と生産条件を考慮して適宜設定すれば良い。脱水剤とイミド化触媒の量をあえて例示すれば、脱水剤モル数/ポリアミド酸中アミド基モル数=10〜0.01が好ましく、イミド化触媒/ポリアミド酸中アミド基モル数=10〜0.01が好ましい。更に好ましくは、脱水剤モル数/ポリアミド酸中アミド基モル数=5〜0.5が好ましく、イミド化触媒/ポリアミド酸中アミド基モル数=5〜0.5が好ましい。   What is necessary is just to set suitably about the addition amount of an imidation promoter in consideration of the characteristic and production conditions of the film obtained. If the amount of the dehydrating agent and the imidization catalyst is intentionally illustrated, it is preferable that the number of moles of dehydrating agent / number of moles of amide groups in polyamic acid = 10 to 0.01, and the number of moles of amide groups in polyamic acid = 10 to 0. .01 is preferred. More preferably, the number of moles of dehydrating agent / the number of moles of amide groups in the polyamic acid is preferably 5 to 0.5, and the number of moles of amide groups in the imidization catalyst / polyamic acid is preferably 5 to 0.5.

<フィルム化>
ポリアミド酸とイミド化促進剤を混合して得られるドープ液をフィルム状に成形することにより、本発明のポリイミドフィルムが得られる。成形方法としては従来公知の装置・方式が使用可能である。好適な例を挙げると、回転しているドラム、エンドレスベルト等の支持体上に、上記ドープ液をTダイ等から押し出してキャストする方法を用いることができる。キャストしたポリアミド酸溶液を支持体上で加熱して、溶剤を揮発させると共に、ある程度イミド化を進行させ、自己支持性を持った生乾きのフィルム(本願ではゲルフィルムという)を得、このゲルフィルムを支持体から引き剥がし、幅方向の両端を固定した状態で加熱炉を通し、残っている溶剤の除去ならびにイミド化を完了させることにより、ポリイミドフィルムを得ることが出来る。
<Film>
The polyimide film of the present invention can be obtained by forming a dope solution obtained by mixing a polyamic acid and an imidization accelerator into a film. A conventionally known apparatus / system can be used as the molding method. As a preferred example, it is possible to use a method in which the dope solution is extruded from a T die or the like onto a support such as a rotating drum or an endless belt. The cast polyamic acid solution is heated on the support to volatilize the solvent, and then imidization proceeds to some extent to obtain a self-supporting raw dry film (referred to as a gel film in this application). A polyimide film can be obtained by peeling off from the support and passing through a heating furnace with both ends in the width direction fixed to complete the removal of the remaining solvent and imidization.

一方、ポリイミドフィルムとガラスもしくは金属箔との積層体を得たい場合は、上記ドープ液をガラスもしくは金属箔上にキャスト・加熱してゲルフィルムとした後、基板から引き剥がすことなく加熱して溶剤の除去ならびにイミド化を完了させれば良い。もちろん、ポリイミドフィルムを単独で作製した後、ガラスや金属箔と熱圧着して積層体としても良い。   On the other hand, if you want to obtain a laminate of polyimide film and glass or metal foil, cast and heat the dope solution onto glass or metal foil to form a gel film, and then heat it without peeling off from the substrate. Removal and imidization may be completed. Needless to say, a polyimide film may be produced alone and then thermocompression bonded with glass or metal foil to form a laminate.

上記いずれの手段を用いるとしても、得られるポリイミドフィルムのヘイズを抑制するためには、ゲルフィルムの残揮発成分量を制御することが非常に重要である。即ち、下記式により求められるゲルフィルムの残揮発成分量を、15〜45重量%の範囲とすることが必要である。好ましくは、20〜40重量%の範囲、更に好ましくは20〜30重%の範囲である。   Regardless of which means is used, it is very important to control the amount of residual volatile components of the gel film in order to suppress the haze of the resulting polyimide film. That is, it is necessary to make the amount of residual volatile components of the gel film calculated | required by a following formula into the range of 15 to 45 weight%. The range is preferably 20 to 40% by weight, more preferably 20 to 30% by weight.

(式);(A−B)/B×100 (%)
(A;ゲルフィルムの重量、B;ゲルフィルムを350℃で10分間加熱した後の残留物の重量)。
(Formula); (AB) / B × 100 (%)
(A: weight of gel film, B: weight of residue after heating the gel film at 350 ° C. for 10 minutes).

ゲルフィルムの残揮発成分量が上記範囲より高くなった場合、得られるポリイミドフィルムのヘイズ抑制が困難となる場合がある。逆に上記範囲よりも低い場合、ゲルフィルムの強度が低下し、厚みの厚いフィルムを作製することが困難となる場合がある。   When the residual volatile component amount of the gel film is higher than the above range, it may be difficult to suppress haze of the obtained polyimide film. Conversely, when lower than the said range, the intensity | strength of a gel film falls and it may become difficult to produce a thick film.

ゲルフィルムの残揮発成分量を制御することで得られるポリイミドフィルムのヘイズを抑えられる理由について、以下に説明する。
本発明に係るポリイミドフィルムは、前駆体であるポリアミド酸をイミド化することにより得ることができる。ゲルフィルムの段階ではポリアミド酸の一部がイミド化されているが、加熱温度はそれほど高くないため、溶媒が残存量も多くほぼ非晶質の状態で部分的にイミド化されている。ここから更に高温で加熱することにより溶媒等の揮発成分がフィルム中から除去されると共にイミド化が進行するが、加熱の初期段階では溶媒等の揮発成分が多く残留している。
The reason why the haze of the polyimide film obtained by controlling the residual volatile component amount of the gel film can be suppressed will be described below.
The polyimide film according to the present invention can be obtained by imidizing the precursor polyamic acid. At the gel film stage, a part of the polyamic acid is imidized, but since the heating temperature is not so high, the solvent remains in a large amount and is partially imidized in an almost amorphous state. By heating at a higher temperature from here, volatile components such as a solvent are removed from the film and imidization proceeds, but a large amount of volatile components such as a solvent remain in the initial stage of heating.

従って、これら残揮発成分の可塑剤効果により、ゲルフィルムを高温焼成して完全にイミド化させる工程で見かけ上の結晶化温度(Tc)が低下し、Tcよりも低い温度で加熱しているにも関わらず、ゲルフィルムの段階でイミド化されていた箇所が結晶化してしまう。その結果、得られるポリイミドフィルムにヘイズが発生する。ゲルフィルムの残揮発成分量を低くすることで可塑剤効果を抑制し、加熱時の結晶化を抑えることが可能となるため、結果として得られるポリイミドフィルムのヘイズを抑えることが可能となる。   Therefore, due to the plasticizer effect of these residual volatile components, the apparent crystallization temperature (Tc) is lowered in the step of baking the gel film at a high temperature to completely imidize it, and it is heated at a temperature lower than Tc. Nevertheless, the portion that has been imidized at the stage of the gel film is crystallized. As a result, haze is generated in the obtained polyimide film. By reducing the amount of residual volatile components in the gel film, the plasticizer effect can be suppressed and crystallization during heating can be suppressed, so that haze of the resulting polyimide film can be suppressed.

本願発明は結晶化に由来する発熱ピークが250℃以上にあるポリイミドフィルムにおいて、このゲルフィルム段階の残揮発成分量を特定の範囲となすことによりヘイズと共にYIが小さいポリイミドフィルムを得ることが出来ることを見いだしたものである。   In the present invention, a polyimide film having an exothermic peak derived from crystallization at 250 ° C. or more can obtain a polyimide film having a small YI together with haze by setting the amount of residual volatile components in this gel film stage to a specific range. It was something that was found.

ゲルフィルムの残揮発成分量は、ゲルフィルム作製時の加熱温度、加熱時間により制御が可能である。加熱温度を高くすれば短い時間で残揮発成分量を低くすることが出来るため生産性の面で好ましいが、温度が高すぎるとゲルフィルム作製時に結晶化も同時に進行してしまうため、得られるポリイミドフィルムのヘイズが高くなってしまう場合がある。ゲルフィルム作製時の加熱温度は60〜180℃の範囲内が好ましく、70〜160℃の範囲内がより好ましい。   The amount of residual volatile components of the gel film can be controlled by the heating temperature and the heating time during gel film production. If the heating temperature is raised, the amount of residual volatile components can be lowered in a short time, which is preferable in terms of productivity. However, if the temperature is too high, crystallization proceeds at the same time when the gel film is produced, so the resulting polyimide The haze of a film may become high. The heating temperature during gel film production is preferably in the range of 60 to 180 ° C, more preferably in the range of 70 to 160 ° C.

加熱時間は30〜1000秒の範囲内が好ましく、90〜800秒の範囲内がより好ましい。同じ加熱条件でもゲルフィルムの厚みによって残揮発成分量は変化するため、上記範囲内で適宜調整すれば良い。また、加熱温度は単一温度でも良いが、複数のステップに分けて加熱していくことがゲルフィルムの残揮発成分量のコントロールが容易になるので好ましい。
その場合の温度条件としては、例えば2つの加熱炉を有する装置を用いる場合、60〜100℃と90〜180℃、さらには80〜100℃と90〜160℃の様に、順次高い温度になるような複数の温度条件で加熱することがゲルフィルムの残揮発成分量のコントロールが容易になるので好ましい。
The heating time is preferably in the range of 30 to 1000 seconds, and more preferably in the range of 90 to 800 seconds. Since the amount of residual volatile components varies depending on the thickness of the gel film even under the same heating conditions, it may be adjusted as appropriate within the above range. The heating temperature may be a single temperature, but it is preferable to heat in a plurality of steps because the amount of residual volatile components in the gel film can be easily controlled.
As temperature conditions in that case, when using an apparatus having two heating furnaces, for example, 60-100 ° C and 90-180 ° C, and further, 80-100 ° C and 90-160 ° C are successively increased in temperature. Heating under such a plurality of temperature conditions is preferable because the amount of residual volatile components in the gel film can be easily controlled.

上記で得られたゲルフィルムを更に高温で加熱することにより、本発明のポリイミドフィルムが得られる。加熱装置としては従来公知の装置が用いられ得るが、生産性を考慮すると複数の加熱炉あるいは加熱炉中で複数の温度ステップを設けた装置を用いることが好ましい。この時、溶媒揮発時のフィルム収縮を防ぐため、フィルム端部をクリップやピンで固定することが好ましい。但しポリイミドをガラス板や金属箔などの基板上に直接形成する場合は、ゲルフィルムが基板に密着しており収縮が抑制されるため、この限りではない。   The polyimide film of the present invention is obtained by further heating the gel film obtained above at a high temperature. Conventionally known devices can be used as the heating device, but in consideration of productivity, it is preferable to use a plurality of heating furnaces or a device provided with a plurality of temperature steps in the heating furnace. At this time, in order to prevent film shrinkage at the time of solvent volatilization, it is preferable to fix the film end with a clip or a pin. However, in the case where polyimide is directly formed on a substrate such as a glass plate or a metal foil, this is not the case because the gel film is in close contact with the substrate and shrinkage is suppressed.

加熱時の最高温度は、(結晶化に由来する発熱ピーク温度+50)℃以下とすることが好ましい。更に好ましくは、(結晶化に由来する発熱ピーク温度+30)℃以下とするのが良い。最高温度の下限は、(結晶化に由来する発熱ピーク温度−40)℃以上とすることが好ましい。更に好ましくは、(結晶化に由来する発熱ピーク温度−20)℃以上とすることが好ましい。
上記温度よりも高い場合、加熱中に結晶化が進行し、得られるポリイミドフィルムのヘイズが高くなる場合がある。また、ゲルフィルムをいきなり最高温度で加熱すると、上記温度以下であったとしても溶媒による可塑剤効果により結晶化が進行する場合がある。逆に上記温度よりも低い場合、結晶化温度よりも低い温度で加熱されているので上記問題が発生する可能性は抑えられるが、温度が低いために残揮発成分を除去しにくくなる。それを補うために加熱炉の炉長を長くしたり、ラインスピードを下げて滞留時間を増す必要が生じ、設備コストや生産性の面で問題がある。加熱は低温側から複数段階に分けて昇温していくことが好ましい。
The maximum temperature during heating is preferably (exothermic peak temperature derived from crystallization + 50) ° C. or lower. More preferably, the temperature is (exothermic peak temperature derived from crystallization + 30) ° C. or lower. The lower limit of the maximum temperature is preferably (exothermic peak temperature derived from crystallization−40) ° C. or higher. More preferably, the temperature is (exothermic peak temperature derived from crystallization−20) ° C. or higher.
When higher than the said temperature, crystallization advances during a heating and the haze of the polyimide film obtained may become high. Moreover, when the gel film is suddenly heated at the maximum temperature, crystallization may proceed due to the plasticizer effect of the solvent even if the temperature is not higher than the above temperature. On the other hand, when the temperature is lower than the above temperature, the possibility that the above problem occurs is suppressed because the heating is performed at a temperature lower than the crystallization temperature. However, since the temperature is low, it is difficult to remove residual volatile components. In order to compensate for this, it is necessary to increase the length of the heating furnace or increase the residence time by lowering the line speed, which is problematic in terms of equipment cost and productivity. The heating is preferably performed in a plurality of stages from the low temperature side.

この時、初期加熱温度を低くするほど結晶化が起こりにくいので好ましいが、初期温度の設定を低くすると最高温度との温度差が大きくなるため、急激な温度変化を防ぐために加熱炉を長くしたり加熱炉を多く設ける等により温度ステップを増やしたり、ラインスピードを下げて滞留時間を増す必要が生じ、設備コストや生産性の面で問題がある。本願ではゲルフィルムの残揮発成分量を適切に制御することにより、初期加熱温度をある程度高くしてもヘイズの発生を抑制することが可能となる。   At this time, lowering the initial heating temperature is preferable because crystallization is less likely to occur, but lowering the initial temperature setting increases the temperature difference from the maximum temperature, so the heating furnace may be lengthened to prevent sudden temperature changes. There are problems in terms of equipment cost and productivity because it is necessary to increase the temperature step by increasing the number of heating furnaces or to increase the residence time by reducing the line speed. In the present application, by appropriately controlling the amount of residual volatile components of the gel film, it is possible to suppress the occurrence of haze even if the initial heating temperature is increased to some extent.

以上のことから、初期加熱温度は(結晶化に由来する発熱ピーク温度−200)℃以上〜(結晶化に由来する発熱ピーク温度−80)℃以下とすることが好ましく、(結晶化に由来する発熱ピーク温度−150)℃以上〜(結晶化に由来する発熱ピーク温度−100)℃以下とすることが更に好ましい。
加熱時間については、フィルムの厚みや温度設定を鑑みて適宜設定すれば良いが、生産性も考慮すると30〜4000秒の範囲内とすることが好ましく、100〜2000秒の範囲内とすることが更に好ましい。
From the above, the initial heating temperature is preferably (exothermic peak temperature derived from crystallization−200) ° C. or higher to (exothermic peak temperature derived from crystallization−80) ° C. or lower, and (derived from crystallization). More preferably, the exothermic peak temperature is −150) ° C. or higher and the exothermic peak temperature derived from crystallization is −100) ° C. or lower.
The heating time may be appropriately set in consideration of the thickness of the film and the temperature setting. However, considering the productivity, the heating time is preferably in the range of 30 to 4000 seconds, and is preferably in the range of 100 to 2000 seconds. Further preferred.

複数の加熱炉を用いるあるいは加熱炉中に複数の温度ステップを設けて加熱温度を複数段階に分けて昇温していく方法を採用する場合、加熱時間は、イミド化の初期における最も低い加熱温度条件の時間:イミド化における最も高い温度条件の時間=1:0.5〜1:2.5、さらには1:0.8〜1:2の割合になるように加熱することが好ましい。
加熱後の降温についても、得られるフィルムのヒステリシスを小さくするために、最高温度条件での加熱後は最高温度より低い温度条件の加熱炉を設けて降温することが好ましい。その温度や時間については適宜選択して採用することが出来る。
When using a method in which multiple heating furnaces are used or multiple temperature steps are provided in the heating furnace to raise the heating temperature in multiple stages, the heating time is the lowest heating temperature in the initial stage of imidization. Conditioning time: Time of highest temperature condition in imidation = 1: 0.5 to 1: 2.5, more preferably 1: 0.8 to 1: 2.
Regarding the temperature drop after heating, in order to reduce the hysteresis of the obtained film, it is preferable to lower the temperature by providing a heating furnace having a temperature condition lower than the maximum temperature after heating at the highest temperature condition. The temperature and time can be appropriately selected and employed.

ポリイミドフィルムの結晶化に由来する発熱ピーク温度(結晶化温度、Tc)については250℃以上となるように制御するが、280℃以上、さらには300℃以上に制御することが好ましい。ポリイミドフィルムのTcが上記範囲よりも低い場合、残揮発成分を含むゲルフィルム状態での見かけ上のTcが非常に低くなるため、ゲルフィルムの残揮発成分量を低く制御しても、得られるポリイミドフィルムのヘイズを抑制できない場合がある。Tcの上限は特に無いが、Tcが高いほど最高加熱温度を高くできるため、高温短時間でのイミド化が可能となり生産性の面で優れる。Tcはポリイミドの一次構造に由来するため、原料である芳香族ジアミンと芳香族酸二無水物の組み合わせを変えることで制御し得る。   The exothermic peak temperature (crystallization temperature, Tc) derived from the crystallization of the polyimide film is controlled to be 250 ° C. or higher, but is preferably controlled to 280 ° C. or higher, more preferably 300 ° C. or higher. When the Tc of the polyimide film is lower than the above range, the apparent Tc in the gel film state containing the residual volatile component becomes very low. Therefore, even if the residual volatile component amount of the gel film is controlled to be low, the resulting polyimide The haze of the film may not be suppressed. The upper limit of Tc is not particularly limited, but the higher the Tc, the higher the maximum heating temperature. Therefore, imidization at a high temperature in a short time is possible, which is excellent in productivity. Since Tc is derived from the primary structure of polyimide, it can be controlled by changing the combination of aromatic diamine and aromatic dianhydride as raw materials.

本発明に係るポリイミドフィルムには、長尺での搬送性や巻き取り時のブロッキングを防ぐため、アンチブロッキング材として無機粒子を添加しても良い。無機粒子の材質は特に限定されないが、粒子径の大きい無機粒子を添加すると透過光を散乱してフィルムのヘイズが高くなるため、無機粒子のサイズは100nm以下であることが好ましい。   In order to prevent long-time transportability and blocking during winding, inorganic particles may be added to the polyimide film according to the present invention as an anti-blocking material. The material of the inorganic particles is not particularly limited. However, when inorganic particles having a large particle diameter are added, the transmitted light is scattered and the haze of the film is increased. Therefore, the size of the inorganic particles is preferably 100 nm or less.

無機粒子の添加量は得られるフィルムのヘイズを勘案しながら適宜選択し得る。添加方法についてもポリアミド酸の重合時にポリアミド酸溶液に添加しても良いし、イミド化促進剤の調合時にイミド化促進剤に添加しても良い。   The addition amount of the inorganic particles can be appropriately selected in consideration of the haze of the obtained film. Regarding the addition method, it may be added to the polyamic acid solution during the polymerization of the polyamic acid, or may be added to the imidization accelerator during the preparation of the imidization accelerator.

本発明のポリイミドフィルムは上記手段により、ガラス代替材料として適した透明性、耐熱性の実現が可能となる。具体的にはYIが23以下、かつヘイズが5%以下となる。フィルム部材として好適に使用するためには、YIが20以下、かつヘイズが3%以下、特にはYIが18以下、かつヘイズが2.5%以下となることができる。   The polyimide film of the present invention can achieve transparency and heat resistance suitable as a glass substitute material by the above means. Specifically, YI is 23 or less and haze is 5% or less. In order to be suitably used as a film member, YI can be 20 or less, haze can be 3% or less, particularly YI can be 18 or less, and haze can be 2.5% or less.

本発明に係るポリイミドフィルムは、耐熱性、絶縁性等のポリイミド本来の特性に加えて、高い透明性と寸法安定性を有することから、これらの特性が有効とされる分野・製品、例えば、無機薄膜や無機微細構造物を表面に有するフィルム部材、例えば、シリコン、もしくは金属酸化物、もしくは有機物から形成される薄膜トランジスター用フィルム、カラーフィルターフィルム、透明電極付きフィルム、ガスバリアフィルム、無機ガラスもしくは有機ガラスを積層したフィルムなどに適応できる。   Since the polyimide film according to the present invention has high transparency and dimensional stability in addition to the original properties of polyimide such as heat resistance and insulation, fields and products in which these properties are effective, for example, inorganic Film member having thin film or inorganic microstructure on its surface, for example, film for thin film transistor, color filter film, film with transparent electrode, gas barrier film, inorganic glass or organic glass formed from silicon, metal oxide or organic substance It can be applied to films with laminated films.

これらの部材は、例えば、液晶ディスプレイ用フィルム、有機EL等フィルム、電子ペーパー用フィルム、太陽電池用フィルム、タッチパネル用フィルムなどに用いることができる。   These members can be used for films for liquid crystal displays, films for organic EL, films for electronic paper, films for solar cells, films for touch panels, and the like.

以下、実施例および比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例及び比較例におけるポリイミドフィルムの結晶化温度、YI、ヘイズ、ポリアミド酸分子量の評価法は次の通りである。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely based on an Example and a comparative example, this invention is not limited to these. In addition, the evaluation method of the crystallization temperature, YI, haze, and polyamic acid molecular weight of the polyimide film in an Example and a comparative example is as follows.

<結晶化温度>
フィルムの結晶化温度はTAインスツルメント社製示差走査熱量計Q200を用いて測定した。測定は10mgのサンプルを使用し、変調測定モードで温度振幅1℃、温度周期60秒、昇温速度3℃/分で0〜400℃の温度範囲で実施した。得られたヒートフローを可逆成分と不可逆成分に分離し、不可逆成分の発熱ピーク温度を結晶化温度とした。
<Crystalization temperature>
The crystallization temperature of the film was measured using a differential scanning calorimeter Q200 manufactured by TA Instruments. The measurement was performed using a 10 mg sample in a modulation measurement mode at a temperature range of 0 to 400 ° C. with a temperature amplitude of 1 ° C., a temperature cycle of 60 seconds, and a temperature increase rate of 3 ° C./min. The obtained heat flow was separated into a reversible component and an irreversible component, and the exothermic peak temperature of the irreversible component was defined as the crystallization temperature.

<YI>
フィルムのYIは日本電色工業株式会社製HANDY COLORIMETER NR−3000を用い測定した。測定は18cm角サイズのサンプルについて位置を変えて五箇所測定し、平均値をフィルムの測定値とした。
<YI>
The YI of the film was measured using HANDY COLORIMTER NR-3000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. The measurement was performed at five locations by changing the position of an 18 cm square sample, and the average value was taken as the measured value of the film.

<ヘイズ>
フィルムのヘイズは日本電色工業株式会社製ヘイズメーターNDH5000を用いて実施した。測定は18cm角サイズのサンプルについて位置を変えて五箇所測定し、平均値をフィルムの測定値とした。
<Haze>
The haze of the film was performed using a Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. haze meter NDH5000. The measurement was performed at five locations by changing the position of an 18 cm square sample, and the average value was taken as the measured value of the film.

<ポリアミド酸分子量>
ポリアミド酸の重量平均分子量(Mw)は、Waters製GPCを用いて次の条件で測定した:(カラム:Shodex製 KD−806M 2本、温度60℃、検出器:RI、流量:1ml/分、展開液:DMF(臭化リチウム0.03M、リン酸0.03M)、試料濃度:0.2重量%、注入量:20μl、基準物質:ポリエチレンオキサイド)。
<Polyamic acid molecular weight>
The weight average molecular weight (Mw) of the polyamic acid was measured using a Waters GPC under the following conditions: (column: KD-806M 2 manufactured by Shodex, temperature 60 ° C., detector: RI, flow rate: 1 ml / min, Developing solution: DMF (lithium bromide 0.03 M, phosphoric acid 0.03 M), sample concentration: 0.2 wt%, injection amount: 20 μl, reference substance: polyethylene oxide).

(合成例1;ポリアミド酸溶液の合成)
窒素雰囲気下、20℃に保持した反応器中にN,N−ジメチルアセトアミド(以下、DMAcという)758.5gを添加し、撹拌しながら3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(以下、BPDAという)95.8gを添加した。撹拌を続けながら2,2’-ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン(以下、TFMBという)83.4gを添加した。
(Synthesis Example 1: Synthesis of polyamic acid solution)
In a reactor maintained at 20 ° C. under a nitrogen atmosphere, 758.5 g of N, N-dimethylacetamide (hereinafter referred to as “DMAc”) was added, and 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic acid dihydrate was stirred with stirring. 95.8 g of anhydride (hereinafter referred to as BPDA) was added. While stirring, 83.4 g of 2,2′-bis (trifluoromethyl) benzidine (hereinafter referred to as TFMB) was added.

2時間撹拌を続け、溶け残りがなくなったことを目視で確認してからTFMBを17.7g添加し、更に1時間撹拌した。TFMBが固形分7重量%の濃度でDMFに溶解した溶液を別途調製し、この溶液41.6gを反応系に徐々に全量添加した。添加終了後、40時間撹拌を続け、粘度2000ポイズ、固形分濃度20%のポリアミド酸溶液を得た。ポリアミド酸の重量平均分子量は12万であった。   Stirring was continued for 2 hours. After visually confirming that there was no undissolved residue, 17.7 g of TFMB was added, and the mixture was further stirred for 1 hour. A solution in which TFMB was dissolved in DMF at a solid content of 7% by weight was prepared separately, and 41.6 g of this solution was gradually added to the reaction system. After completion of the addition, stirring was continued for 40 hours to obtain a polyamic acid solution having a viscosity of 2000 poise and a solid content concentration of 20%. The weight average molecular weight of the polyamic acid was 120,000.

(実施例1)
合成例1で得られたポリアミド酸溶液に、無水酢酸/β−ピコリン/DMAc(重量比10/3/1)からなるイミド化促進剤をポリアミド酸溶液に対して重量比35%添加し、連続的にミキサーで撹拌しTダイから押出してステンレス製のエンドレスベルト上に流延した。この樹脂膜を150℃×350秒加熱した後、エンドレスベルトから自己支持性のゲルフィルムを引き剥がしてテンタークリップに固定し、200℃、250℃、300℃、320℃、200℃で各35秒ずつ乾燥・イミド化させ、厚み50μmのポリイミドフィルムを得た。フィルムの結晶化に由来する発熱ピーク温度は330℃であった。
Example 1
To the polyamic acid solution obtained in Synthesis Example 1, an imidization accelerator composed of acetic anhydride / β-picoline / DMAc (weight ratio 10/3/1) was added at a weight ratio of 35% with respect to the polyamic acid solution. The mixture was stirred with a mixer, extruded from a T-die, and cast onto a stainless steel endless belt. After heating this resin film at 150 ° C. × 350 seconds, the self-supporting gel film is peeled off from the endless belt and fixed to the tenter clip, and each of them is carried out at 200 ° C., 250 ° C., 300 ° C., 320 ° C., and 200 ° C. for 35 seconds. Each was dried and imidized to obtain a polyimide film having a thickness of 50 μm. The exothermic peak temperature derived from crystallization of the film was 330 ° C.

(実施例2)
合成例1で得られたポリアミド酸溶液に、無水酢酸/β−ピコリン/DMAc(重量比10/3/1)からなるイミド化促進剤をポリアミド酸溶液に対して重量比35%添加し、連続的にミキサーで撹拌しTダイから押出して、125μm厚みのPETフィルム(ルミラー、東レ製)上に流延した。この樹脂膜を80℃×300秒、150℃×300秒加熱した後、PETフィルムから自己支持性のゲルフィルムを引き剥がしてテンタークリップに固定し、実施例1と同じ条件で乾燥・イミド化させ、厚み50μmのポリイミドフィルムを得た。
(Example 2)
To the polyamic acid solution obtained in Synthesis Example 1, an imidization accelerator composed of acetic anhydride / β-picoline / DMAc (weight ratio 10/3/1) was added at a weight ratio of 35% with respect to the polyamic acid solution. The mixture was stirred with a mixer, extruded from a T-die, and cast on a 125 μm-thick PET film (Lumirror, Toray). After heating the resin film at 80 ° C. for 300 seconds and 150 ° C. for 300 seconds, the self-supporting gel film is peeled off from the PET film and fixed to the tenter clip, and dried and imidized under the same conditions as in Example 1. A polyimide film having a thickness of 50 μm was obtained.

(実施例3)
合成例1で得られたポリアミド酸溶液に、イミダゾール/DMAc/トルエン(重量比1/5/6)からなるイミド化促進剤をポリアミド酸溶液に対して重量比50%添加し、連続的にミキサーで撹拌しTダイから押出して厚さ1mmのガラス板上に流延した。この樹脂膜を80℃×240秒、140℃×360秒加熱した後、ガラス板と密着させたまま200℃、250℃、300℃、320℃、200℃で各60秒ずつ乾燥・イミド化させ、厚み10μmのポリイミドフィルムとガラス板の積層体を得た。
(Example 3)
An imidization accelerator composed of imidazole / DMAc / toluene (weight ratio 1/5/6) was added to the polyamic acid solution obtained in Synthesis Example 1 at a weight ratio of 50% with respect to the polyamic acid solution, and continuously mixed. And then extruded from a T-die and cast on a glass plate having a thickness of 1 mm. After heating this resin film at 80 ° C. × 240 seconds and 140 ° C. × 360 seconds, it is dried and imidized at 200 ° C., 250 ° C., 300 ° C., 320 ° C., and 200 ° C. for 60 seconds each while being in close contact with the glass plate. A laminate of a polyimide film having a thickness of 10 μm and a glass plate was obtained.

(比較例1)
合成例1で得られたポリアミド酸溶液に、無水酢酸/β−ピコリン/DMAc(重量比10/3/1)からなるイミド化促進剤をポリアミド酸溶液に対して重量比35%添加し、連続的にミキサーで撹拌しTダイから押出してステンレス製のエンドレスベルト上に流延した。この樹脂膜を100℃×350秒加熱した後、エンドレスベルトから自己支持性のゲルフィルムを引き剥がしてテンタークリップに固定し、実施例1と同じ条件で乾燥・イミド化させ、厚み50μmのポリイミドフィルムを得た。
(Comparative Example 1)
To the polyamic acid solution obtained in Synthesis Example 1, an imidization accelerator composed of acetic anhydride / β-picoline / DMAc (weight ratio 10/3/1) was added at a weight ratio of 35% with respect to the polyamic acid solution. The mixture was stirred with a mixer, extruded from a T-die, and cast onto a stainless steel endless belt. After heating this resin film at 100 ° C. for 350 seconds, the self-supporting gel film is peeled off from the endless belt and fixed to the tenter clip, dried and imidized under the same conditions as in Example 1, and a polyimide film having a thickness of 50 μm Got.

(比較例2)
合成例1で得られたポリアミド酸溶液に、イミダゾール/DMAc(重量比1/11)からなるイミド化促進剤をポリアミド酸溶液に対して重量比50%添加し、連続的にミキサーで撹拌しTダイから押出して厚さ1mmのガラス板上に流延した。この樹脂膜を80℃×240秒、120℃×360秒加熱した後、ガラス板と密着させたまま実施例3と同じ条件で乾燥・イミド化させ、厚み10μmのポリイミドフィルムとガラス板の積層体を得た。
(Comparative Example 2)
To the polyamic acid solution obtained in Synthesis Example 1, an imidization accelerator composed of imidazole / DMAc (weight ratio 1/11) was added at a weight ratio of 50% with respect to the polyamic acid solution. The product was extruded from a die and cast on a glass plate having a thickness of 1 mm. The resin film was heated at 80 ° C. × 240 seconds, 120 ° C. × 360 seconds, and then dried and imidized under the same conditions as in Example 3 while being in close contact with the glass plate, and a laminate of a 10 μm thick polyimide film and glass plate Got.

(比較例3)
合成例1で得られたポリアミド酸溶液に、無水酢酸/β−ピコリン/DMAc(重量比10/3/1)からなるイミド化促進剤をポリアミド酸溶液に対して重量比35%添加し、連続的にミキサーで撹拌しTダイから押出して厚さ1mmのガラス板上に流延した。この樹脂膜を減圧下で80℃×60分加熱した後、ガラス板から自己支持性のゲルフィルムを引き剥がしてテンタークリップに固定し、実施例1と同じ条件で乾燥・イミド化させた。しかし途中でフィルムが割れてしまい、ポリイミドフィルムを得ることが出来なかった。
(Comparative Example 3)
To the polyamic acid solution obtained in Synthesis Example 1, an imidization accelerator composed of acetic anhydride / β-picoline / DMAc (weight ratio 10/3/1) was added at a weight ratio of 35% with respect to the polyamic acid solution. The mixture was stirred with a mixer, extruded from a T die, and cast on a glass plate having a thickness of 1 mm. The resin film was heated at 80 ° C. for 60 minutes under reduced pressure, and then the self-supporting gel film was peeled off from the glass plate and fixed to the tenter clip, and dried and imidized under the same conditions as in Example 1. However, the film was broken on the way, and a polyimide film could not be obtained.

得られたフィルムの評価結果を表1に示す。ゲルフィルムの残揮発成分量を適切な範囲内に抑えることにより、得られるポリイミドのYIとヘイズを抑えることが出来る結果となった。   The evaluation results of the obtained film are shown in Table 1. By suppressing the amount of residual volatile components of the gel film within an appropriate range, it was possible to suppress YI and haze of the obtained polyimide.

Figure 2012051995
Figure 2012051995

Claims (6)

示差走査熱量計測定(DSC)にて結晶化に由来する発熱ピークが250℃以上にあり、YIが23以下、かつヘイズが5%以下のポリイミドフィルム。   A polyimide film having an exothermic peak derived from crystallization by differential scanning calorimetry (DSC) at 250 ° C. or more, YI of 23 or less, and haze of 5% or less. 有機溶剤中で芳香族ジアミンと芳香族酸二無水物を反応させて得られるポリアミド酸を含有する溶液を支持体上に流延・加熱して自己支持性のゲルフィルムを得た後、これを加熱してイミド化したものであることを特徴とする、請求項1に記載のポリイミドフィルム。   A solution containing polyamic acid obtained by reacting an aromatic diamine and an aromatic dianhydride in an organic solvent is cast and heated on a support to obtain a self-supporting gel film. The polyimide film according to claim 1, which is imidized by heating. 下記式により求められるゲルフィルムの残揮発成分量が、15〜45%の範囲であることを特徴とする、請求項2に記載のポリイミドフィルム。
(式);(A−B)/B×100 (%)
(A;ゲルフィルムの重量、B;ゲルフィルムを350℃で10分間加熱した後の残留物の重量)
The polyimide film according to claim 2, wherein the residual volatile component amount of the gel film obtained by the following formula is in the range of 15 to 45%.
(Formula); (AB) / B × 100 (%)
(A: weight of gel film, B: weight of residue after heating gel film at 350 ° C. for 10 minutes)
イミド化時の最高温度を、(結晶化に由来する発熱ピーク温度+50)℃以下とすることを特徴とする、請求項2または3に記載のポリイミドフィルム。   4. The polyimide film according to claim 2, wherein the maximum temperature during imidization is (exothermic peak temperature derived from crystallization + 50) ° C. or less. 5. イミド化時の初期温度を、(結晶化に由利する発熱ピーク温度−200)℃以上〜(結晶化に由来する発熱ピーク温度−80)℃以下とすることを特徴とする、請求項2〜4のいずれかに記載のポリイミドフィルム。   The initial temperature at the time of imidation is (exothermic peak temperature due to crystallization-200) ° C. or higher to (exothermic peak temperature derived from crystallization−80) ° C. or lower. The polyimide film according to any one of the above. 有機溶剤中で芳香族ジアミンと芳香族酸二無水物を反応させて得られるポリアミド酸溶液を支持体上に流延・加熱して、残揮発成分量が15〜45%の範囲である自己支持性のゲルフィルムを得た後これをイミド化することを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載のポリイミドフィルムの製造方法。   A polyamic acid solution obtained by reacting an aromatic diamine and an aromatic dianhydride in an organic solvent is cast and heated on a support, and the amount of residual volatile components is in the range of 15 to 45%. The polyimide film production method according to any one of claims 1 to 5, wherein the polyimide film is imidized after obtaining a conductive gel film.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016533005A (en) * 2013-09-30 2016-10-20 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド Substrates for organic electronic devices
CN107908035A (en) * 2017-12-28 2018-04-13 深圳市华星光电技术有限公司 Flexible liquid crystal device
CN113366051A (en) * 2019-02-04 2021-09-07 三菱瓦斯化学株式会社 Colorless transparent polyimide film

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016533005A (en) * 2013-09-30 2016-10-20 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド Substrates for organic electronic devices
US10090473B2 (en) 2013-09-30 2018-10-02 Lg Display Co., Ltd. Substrate for organic electronic device
KR101928598B1 (en) 2013-09-30 2018-12-12 주식회사 엘지화학 Polyimide film and process for preparing same
EP3016087B1 (en) * 2013-09-30 2021-03-31 LG Display Co., Ltd. Substrate for organic electronic device
CN107908035A (en) * 2017-12-28 2018-04-13 深圳市华星光电技术有限公司 Flexible liquid crystal device
CN113366051A (en) * 2019-02-04 2021-09-07 三菱瓦斯化学株式会社 Colorless transparent polyimide film

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