JP2012233083A - Device manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はデバイス製造方法に関し、特に特定骨格を有するポリイミド樹脂膜を備えるデバイスの製造方法に関する。 The present invention relates to a device manufacturing method, and more particularly to a device manufacturing method including a polyimide resin film having a specific skeleton.
現在、プラスチックフィルム(樹脂膜)基板は、各種デバイスで一般的に用いられているガラス基板の代替品として、注目されている。特に透明性の高いプラスチックフィルム基板は、ディスプレイ、有機EL又は光電変換素子などのフレキシブルデバイス用基板として注目されている。 Currently, plastic film (resin film) substrates are attracting attention as substitutes for glass substrates that are generally used in various devices. In particular, a highly transparent plastic film substrate has attracted attention as a substrate for flexible devices such as displays, organic EL, or photoelectric conversion elements.
プラスチックフィルム基板として一般的に多く用いられているのは、PEN(ポリエチレンナフタレート樹脂)、PES(ポリエーテルサルフォン樹脂)、PET(ポリエチレンテレフタレート樹脂)、BCB(ベンゾシクロブテン樹脂)などが挙げられる。しかしながらこれらの基板には、耐熱性の低さや、製膜プロセスの煩雑さなどの問題がある。 Commonly used plastic film substrates include PEN (polyethylene naphthalate resin), PES (polyether sulfone resin), PET (polyethylene terephthalate resin), BCB (benzocyclobutene resin), and the like. . However, these substrates have problems such as low heat resistance and complicated film forming process.
プラスチックフィルム基板上に回路が形成されたデバイスを作製する場合、キャリア基板上にプラスチックフィルムを形成し、プラスチックフィルム上に回路を形成した後に、回路が形成されたプラスチックフィルムを取り外すことが、プロセスの簡略化によりコストが下げられうる点で好ましい。例えば特許文献1には、液状のポリアミック酸を主成分とするポリイミド前駆体樹脂組成物をキャリア基板上に塗布製膜して固体状の樹脂膜を形成する工程と、樹脂膜上に回路を形成する工程と、回路が表面に形成された樹脂膜をキャリア基板から剥離する工程と、によってフレキシブルデバイスを得る方法が記載されている。 When manufacturing a device in which a circuit is formed on a plastic film substrate, it is possible to form a plastic film on a carrier substrate, form a circuit on the plastic film, and then remove the plastic film on which the circuit is formed. This is preferable in that the cost can be reduced by simplification. For example, Patent Document 1 discloses a process of forming a solid resin film by coating and forming a polyimide precursor resin composition mainly composed of a liquid polyamic acid on a carrier substrate, and forming a circuit on the resin film. A method of obtaining a flexible device by a step of performing and a step of peeling a resin film having a circuit formed on a surface thereof from a carrier substrate.
また特許文献2には、シリコン系離型剤を用いて表面処理した支持体の上にポリイミドフィルム製の基板を形成する工程と、基板上に光電変換素子を設ける工程と、基板を支持体から分離する工程と、によって非晶質シリコン太陽電池を製造する方法が記載されている。 Patent Document 2 discloses a step of forming a polyimide film substrate on a support surface-treated with a silicon mold release agent, a step of providing a photoelectric conversion element on the substrate, and a substrate from the support. And a method of producing an amorphous silicon solar cell by the separating step.
表面処理された基板、離型剤を塗布された基板、あるいはシリコン基板などは、用意するのに比較的高いコストを必要とする。デバイスの製造コストを下げるためには、ガラスのような安価なキャリア基板を用いることが好ましい。 A surface-treated substrate, a substrate coated with a release agent, a silicon substrate, or the like requires a relatively high cost to prepare. In order to reduce the manufacturing cost of the device, it is preferable to use an inexpensive carrier substrate such as glass.
しかしながら本願発明者らの検討によれば、特許文献1に記載の方法では、例えばガラス基板を用いた場合に樹脂膜がキャリア基板と強固に接着することが判明した。強固に接着した樹脂膜をはがすためにより強い力を加えると、樹脂膜にそりなどの劣化が生じる可能性がある。また、強い力で樹脂膜をはがす場合、樹脂膜上の回路にも損傷を与えてしまい、製造効率が低下する可能性がある。また、別の方法として樹脂膜を水に浸漬させる方法、樹脂膜にレーザーを照射する方法も考えられるが、このような方法によっても、樹脂膜が吸水したり劣化したりするだけでなく、樹脂膜上の回路に損傷が生じる可能性がある。 However, according to the study by the inventors of the present application, it has been found that, in the method described in Patent Document 1, for example, when a glass substrate is used, the resin film is firmly bonded to the carrier substrate. If a stronger force is applied to peel off the strongly adhered resin film, the resin film may be deteriorated such as warpage. Further, when the resin film is peeled off with a strong force, the circuit on the resin film may be damaged, and the production efficiency may be reduced. Further, as another method, a method of immersing the resin film in water and a method of irradiating the resin film with a laser are conceivable. However, such a method not only causes the resin film to absorb water or deteriorates, but also the resin film. Damage to the circuitry on the membrane can occur.
さらに本願発明者らの検討によれば、特許文献2に記載の方法においても、作製した太陽電池を支持体からはがすことは容易ではないことが判明した。また、特許文献2に記載のポリイミド樹脂は透明度の点で課題があり、透明性が要求される場合に問題となりうる。 Further, according to the study by the present inventors, it has been found that it is not easy to peel off the produced solar cell from the support even in the method described in Patent Document 2. Moreover, the polyimide resin described in Patent Document 2 has a problem in terms of transparency, and may be a problem when transparency is required.
本発明は、樹脂膜上に回路が形成されてなるデバイスを、より安価にかつ高い製造効率で製造することを目的とする。 An object of this invention is to manufacture the device by which a circuit is formed on a resin film more inexpensively and with high manufacturing efficiency.
本発明者などは上記実情に鑑み、キャリア基板から、樹脂膜上に回路が形成されてなるデバイスの剥離を簡単にかつ効率よく行う方法について、鋭意検討した。この結果、キャリア基板上に特定の構造を有するポリイミド樹脂を含有する組成物を塗布することによりポリイミド樹脂膜を形成し、この樹脂膜上に回路を形成することにより、本発明の目的が達成されることを見出し、本発明を完成した。 In view of the above circumstances, the present inventors have intensively studied a method for easily and efficiently peeling a device in which a circuit is formed on a resin film from a carrier substrate. As a result, the object of the present invention is achieved by forming a polyimide resin film by applying a composition containing a polyimide resin having a specific structure on a carrier substrate, and forming a circuit on the resin film. The present invention has been completed.
本発明は次の各項に関する。
[1]液状ポリイミド樹脂組成物をキャリア基板上に塗布して乾燥させることにより、該キャリア基板上に固体状のポリイミド樹脂膜を形成する工程と、
前記ポリイミド樹脂膜上に回路を形成する工程と、
前記回路が形成されたポリイミド樹脂膜を前記キャリア基板から剥離する工程と、
を含むデバイス製造方法であって、
前記液状ポリイミド樹脂組成物が、下記式(1)で表される繰り返し単位を含むポリイミド樹脂と溶媒とを含有してなることを特徴とする、デバイス製造方法。
[2]R1が下記式(2)で表される有機基であることを特徴とする、[1]に記載のデバイス製造方法。
[3]前記ポリイミド樹脂膜は、JIS K 7361−1による400nmにおける全光線透過率が70%以上であることを特徴とする、[1]又は[2]に記載のデバイス製造方法。
The present invention relates to the following items.
[1] A step of forming a solid polyimide resin film on the carrier substrate by applying and drying the liquid polyimide resin composition on the carrier substrate;
Forming a circuit on the polyimide resin film;
Peeling the polyimide resin film on which the circuit is formed from the carrier substrate;
A device manufacturing method comprising:
The said liquid polyimide resin composition contains the polyimide resin containing the repeating unit represented by following formula (1), and a solvent, The device manufacturing method characterized by the above-mentioned.
[2] The device manufacturing method according to [1], wherein R 1 is an organic group represented by the following formula (2).
[3] The device manufacturing method according to [1] or [2], wherein the polyimide resin film has a total light transmittance at 400 nm of 70% or more according to JIS K 7361-1.
樹脂膜上に回路が形成されてなるデバイスを、より安価にかつ高い製造効率で製造することができる。 A device in which a circuit is formed on a resin film can be manufactured at lower cost and with higher manufacturing efficiency.
以下に、本発明の実施の形態を詳細に説明する。以下で説明されるのは本発明の実施形態の一例(代表例)であり、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施形態に限定はされない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. What is described below is an example (representative example) of an embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiment unless it exceeds the gist.
本実施形態におけるフレキシブルデバイスの製造方法は、液状ポリイミド樹脂組成物をキャリア基板上に塗布して乾燥させることにより、このキャリア基板上に固体状のポリイミド樹脂膜を形成する工程と、このポリイミド樹脂膜上に回路を形成する工程と、回路が形成されたポリイミド樹脂膜をキャリア基板から剥離する工程と、を含む。この液状ポリイミド樹脂組成物は、下記式(1)で表される繰り返し単位を含むポリイミド樹脂と溶媒とを含有する。 The manufacturing method of the flexible device in the present embodiment includes a step of forming a solid polyimide resin film on the carrier substrate by applying the liquid polyimide resin composition on the carrier substrate and drying, and the polyimide resin film. A step of forming a circuit thereon, and a step of peeling the polyimide resin film on which the circuit is formed from the carrier substrate. This liquid polyimide resin composition contains a polyimide resin containing a repeating unit represented by the following formula (1) and a solvent.
この方法によれば、別途作製された回路を樹脂膜へと転写する工程は必要なく、ポリイミド樹脂膜上に直接回路を形成することができる。この方法によれば回路が形成されたポリイミド樹脂膜は容易にキャリア基板から剥離されうる。このことにより、デバイスの剥離時にポリイミド樹脂膜及び回路が受ける損傷を少なくすることができるために、デバイスの耐久性が向上する傾向がある。さらに、ポリアミック酸樹脂の含量が少ない液状ポリイミド樹脂組成物を塗布し、ポリイミド樹脂膜を形成する事で、脱水閉環に伴う水の発生を減らす事ができるため、ポリイミド樹脂膜を形成する工程における塗膜欠陥の発生を抑制する事ができる。またその後のポリイミド樹脂膜上に回路を形成する工程においても、ポリイミド樹脂膜からのアウトガスの発生を減少できる。さらに、液状ポリイミド樹脂組成物から溶媒を除去するだけでポリイミド樹脂膜が得られるため、加熱時間及び加熱温度等、樹脂膜を形成する工程における処理条件を穏和にすることができるため、ポリイミド樹脂膜を製造する工程においてポリイミド樹脂膜に対する負荷を低減することができる。 According to this method, there is no need to transfer a separately manufactured circuit to the resin film, and the circuit can be formed directly on the polyimide resin film. According to this method, the polyimide resin film on which the circuit is formed can be easily peeled off from the carrier substrate. This can reduce damage to the polyimide resin film and the circuit when the device is peeled off, so that the durability of the device tends to be improved. Furthermore, by applying a liquid polyimide resin composition having a low polyamic acid resin content and forming a polyimide resin film, it is possible to reduce the generation of water accompanying dehydration and ring closure. The occurrence of film defects can be suppressed. Further, in the subsequent step of forming a circuit on the polyimide resin film, generation of outgas from the polyimide resin film can be reduced. Furthermore, since the polyimide resin film can be obtained simply by removing the solvent from the liquid polyimide resin composition, the processing conditions in the process of forming the resin film such as the heating time and the heating temperature can be moderated. In the process of manufacturing, the load on the polyimide resin film can be reduced.
<1.液状ポリイミド樹脂組成物>
以下に、本実施形態において用いられる液状ポリイミド樹脂組成物について説明する。本実施形態に係る液状ポリイミド樹脂組成物は、一般式(1)で表される構造を有するポリイミド樹脂(本実施形態に係るポリイミド樹脂)と溶媒(本実施形態に係る溶媒)とを含有する。以下、本実施形態に係るポリイミド樹脂と、本実施形態に係る溶媒とについて説明する。
<1. Liquid polyimide resin composition>
Below, the liquid polyimide resin composition used in this embodiment is demonstrated. The liquid polyimide resin composition which concerns on this embodiment contains the polyimide resin (polyimide resin which concerns on this embodiment) which has a structure represented by General formula (1), and a solvent (solvent which concerns on this embodiment). Hereinafter, the polyimide resin according to the present embodiment and the solvent according to the present embodiment will be described.
<1.1 ポリイミド樹脂>
本実施形態に係るポリイミド樹脂は、以下の一般式(1)で表される繰り返し単位を含む。
<1.1 Polyimide resin>
The polyimide resin according to the present embodiment includes a repeating unit represented by the following general formula (1).
このように本実施形態のポリイミド樹脂は、ビフェニルのような芳香族環、又は単環の脂肪族環を骨格として有するテトラカルボン酸残基によって構成されるポリイミド樹脂と比較して、着色の減少、及び溶解性の向上という効果が得られうる。また、本実施形態に係るポリイミド樹脂は比較的溶解性が高く、溶液濃度を自由に調整しうる。さらに、本実施形態に係るポリイミド樹脂は比較的耐熱性及び透明性に優れている。 Thus, the polyimide resin of the present embodiment is reduced in coloring compared to a polyimide resin composed of an aromatic ring such as biphenyl or a tetracarboxylic acid residue having a monocyclic aliphatic ring as a skeleton, In addition, the effect of improving the solubility can be obtained. Moreover, the polyimide resin according to the present embodiment has relatively high solubility, and the solution concentration can be freely adjusted. Furthermore, the polyimide resin according to this embodiment is relatively excellent in heat resistance and transparency.
R1は、2価の有機基であれば特段の制限はないが、一般式(2)で表される2価の有機基であることが、透明性、耐熱性の高い樹脂膜を得られるだけでなく、樹脂膜の経時劣化による着色を低減でき、また有機溶媒への溶解性が向上する点で好ましい。これらの効果を得るためには、ポリイミド樹脂に含まれる全ての繰り返し単位に占める、上記一般式(1)で表される繰り返し単位の割合が50%以上であることが好ましく、より好ましくは70%以上であり、さらに好ましくは90%以上、最も好ましくは95%以上である。 R 1 is not particularly limited as long as it is a divalent organic group, but a resin film having high transparency and heat resistance can be obtained when it is a divalent organic group represented by the general formula (2). In addition, it is preferable in that coloring due to deterioration of the resin film with time can be reduced and solubility in an organic solvent is improved. In order to obtain these effects, the ratio of the repeating unit represented by the general formula (1) to all the repeating units contained in the polyimide resin is preferably 50% or more, more preferably 70%. Or more, more preferably 90% or more, and most preferably 95% or more.
式(2)において環A及び環Bは各々独立して、置換基を有していてもよい芳香族環又は置換基を有していてもよい脂肪族環を示す。なお、環A及び環Bは、単環基であってもよいし、縮合環基であってもよい。また、p又はqが2以上である場合、R1には複数の環A又は環Bが存在するが、これら複数の環A又は環Bは同じ構造の環であってもよいし、互いに異なる構造の環であってもよい。 In formula (2), ring A and ring B each independently represent an aromatic ring which may have a substituent or an aliphatic ring which may have a substituent. Ring A and ring B may be monocyclic groups or condensed ring groups. In addition, when p or q is 2 or more, R 1 has a plurality of rings A or B, but these rings A or B may be rings having the same structure or different from each other. It may be a ring of structure.
芳香族環としては、特段の制限はないが、例えば芳香族炭化水素環及び芳香族複素環が挙げられる。芳香族炭化水素環としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アズレン環、ビフェニル環、アセナフチレン環、フルオレン環、フェナントレン環、アントラセン環、フルオランセン環、トリフェニル環、ターフェニル環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、ペリレン環、及びペンタセン環などの、炭素数6〜30のものが挙げられる。炭素数は、好ましくは6〜25、より好ましくは6〜20である。芳香族複素環としては、ピロール環、フラン環、チオフェン環、ピリジン環、キノリン環、及びイソキノリン環などの、炭素数2〜30のものが挙げられる。炭素数は、好ましくは2〜25、より好ましくは2〜20である。これらの中でも、ベンゼン環、ビフェニレン環、及びターフェニル環が好ましい。 The aromatic ring is not particularly limited, and examples thereof include an aromatic hydrocarbon ring and an aromatic heterocyclic ring. Examples of the aromatic hydrocarbon ring include benzene ring, naphthalene ring, azulene ring, biphenyl ring, acenaphthylene ring, fluorene ring, phenanthrene ring, anthracene ring, fluoranthene ring, triphenyl ring, terphenyl ring, pyrene ring, chrysene ring. , Naphthacene ring, perylene ring, and pentacene ring, and those having 6 to 30 carbon atoms. Carbon number becomes like this. Preferably it is 6-25, More preferably, it is 6-20. Examples of the aromatic heterocyclic ring include those having 2 to 30 carbon atoms such as a pyrrole ring, a furan ring, a thiophene ring, a pyridine ring, a quinoline ring, and an isoquinoline ring. Carbon number becomes like this. Preferably it is 2-25, More preferably, it is 2-20. Among these, a benzene ring, a biphenylene ring, and a terphenyl ring are preferable.
脂肪族環としては、特段の制限はないが、シクロブタン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロオクタン環、ノルボルナン環、ノルボルネン環、ヒドリンダン環、デカヒドロナフタレン環、アダマンタン環などの、炭素数3〜30のものが挙げられる。炭素数は、好ましくは3〜25である。これらの中でもシクロヘキサン環、シクロペンタン環、及びノルボルナン環が好ましい。 The aliphatic ring is not particularly limited, but includes a cyclobutane ring, cyclopentane ring, cyclohexane ring, cycloheptane ring, cyclooctane ring, norbornane ring, norbornene ring, hydrindane ring, decahydronaphthalene ring, adamantane ring, etc. The thing of carbon numbers 3-30 is mentioned. Preferably carbon number is 3-25. Among these, a cyclohexane ring, a cyclopentane ring, and a norbornane ring are preferable.
環A又は環Bである芳香族環又は脂肪族環について、Y1、Y2、又はXに結合する位置は特に限定されない。 Regarding the aromatic ring or aliphatic ring that is ring A or ring B, the position of bonding to Y 1 , Y 2 , or X is not particularly limited.
芳香族環又は脂肪族環が有していてもよい置換基としては例えば、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、及びヒドロキシル基などが挙げられる。ハロゲン原子としては、フッ素原子、臭素原子、及び塩素原子などが挙げられる。アルキル基としては例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ターシャリーブチル基などの、炭素数1〜20のものが挙げられる。アルコキシ基としては例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、ターシャリーブトキシ基などの、炭素数1〜20のものが挙げられる。 Examples of the substituent that the aromatic ring or the aliphatic ring may have include a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, and a hydroxyl group. Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a bromine atom, and a chlorine atom. Examples of the alkyl group include those having 1 to 20 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, and a tertiary butyl group. Examples of the alkoxy group include those having 1 to 20 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropoxy group, a butoxy group, and a tertiary butoxy group.
式(2)においてp、qは各々独立して、0以上、好ましくは1以上の整数であり、一方、10以下、好ましくは5以下の整数である。 In the formula (2), p and q are each independently an integer of 0 or more, preferably 1 or more, and on the other hand, an integer of 10 or less, preferably 5 or less.
式(2)においてXは直接結合、酸素原子、硫黄原子、置換基を有していてもよいアルキレン基、スルホニル基、スルフィニル基、スルフィド基、カルボニル基、置換基を有していてもよい芳香族基、−NH−、又は−O−CnH2n−O−を示す。但し、nは1〜5の整数を示す。これらの中でも、直接結合、酸素原子、置換基を有していてもよいアルキレン基、スルフィニル基、又はスルホニル基であることが好ましく、酸素原子、置換基を有していてもよいアルキレン基、又はスルフィニル基であることが特に好ましい。 In the formula (2), X is a direct bond, an oxygen atom, a sulfur atom, an alkylene group which may have a substituent, a sulfonyl group, a sulfinyl group, a sulfide group, a carbonyl group, and an aromatic which may have a substituent. Represents a group, —NH—, or —O—C n H 2n —O—. However, n shows the integer of 1-5. Among these, a direct bond, an oxygen atom, an alkylene group that may have a substituent, a sulfinyl group, or a sulfonyl group is preferable, an oxygen atom, an alkylene group that may have a substituent, or A sulfinyl group is particularly preferred.
アルキレン基としては、特段の制限はないが、炭素数1〜20のアルキレン基であることが好ましく、炭素数1〜10のアルキレン基であることがより好ましい。アルキレン基の具体的な例としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、及び2,2−プロパンジイル基などが挙げられる。 Although there is no special restriction | limiting as an alkylene group, It is preferable that it is a C1-C20 alkylene group, and it is more preferable that it is a C1-C10 alkylene group. Specific examples of the alkylene group include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentylene group, a hexylene group, and a 2,2-propanediyl group.
芳香族基とは、特段の制限はないが、例えば芳香族炭化水素基及び芳香族複素環基が挙げられる。芳香族炭化水素基としては、フェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基、フェナントレン基、トリフェニレン基、ターフェニレン基、ピレニレン基、及びフルオレン基のような、炭素数6〜30のものが挙げられる。芳香族複素環基としては、ピリジレン基、及びキノリレン基のような、炭素数2〜30のものが挙げられる。これらの中でも、フェニレン基、ナフチレン基、及びピリジレン基が好ましい。 The aromatic group is not particularly limited, and examples thereof include an aromatic hydrocarbon group and an aromatic heterocyclic group. Examples of the aromatic hydrocarbon group include those having 6 to 30 carbon atoms such as a phenylene group, a biphenylene group, a naphthylene group, a phenanthrene group, a triphenylene group, a terphenylene group, a pyrenylene group, and a fluorene group. Examples of the aromatic heterocyclic group include those having 2 to 30 carbon atoms such as a pyridylene group and a quinolylene group. Among these, a phenylene group, a naphthylene group, and a pyridylene group are preferable.
アルキレン基又は芳香族基が有していてもよい置換基としては、例えば炭素数1〜5のアルキル基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アミノ基、カルボキシル基、エポキシ基などが挙げられる。これらの置換基にさらにフッ素原子、塩素原子などのハロゲン原子などが置換していてもよい。 Examples of the substituent that the alkylene group or aromatic group may have include an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a hydroxy group, an alkoxy group, an amino group, a carboxyl group, and an epoxy group. These substituents may be further substituted with a halogen atom such as a fluorine atom or a chlorine atom.
Y1及びY2は各々独立して、直接結合、酸素原子、硫黄原子、置換基を有していてもよいアルキレン基、スルホニル基、スルフィニル基、スルフィド基、又はカルボニル基を示す。その中でも、直接結合又は酸素原子が好ましい。なお、p又はqが2以上である場合、R1には複数のY1及びY2が存在するが、これら複数のY1及びY2は同じ構造であってもよいし、互いに異なる構造であってもよい。ここで、置換基を有していてもよいアルキレン基としては、Xについて挙げたものと同様のものを用いることができる。 Y 1 and Y 2 each independently represent a direct bond, an oxygen atom, a sulfur atom, an alkylene group which may have a substituent, a sulfonyl group, a sulfinyl group, a sulfide group, or a carbonyl group. Among these, a direct bond or an oxygen atom is preferable. When p or q is 2 or more, R 1 includes a plurality of Y 1 and Y 2, and the plurality of Y 1 and Y 2 may have the same structure or different structures. There may be. Here, as the alkylene group which may have a substituent, the same groups as those mentioned for X can be used.
環Aと環Bとが同じ構造であることは好ましく、Y1とY2とが同じ構造であることもまた好ましい。 It is preferable that the ring A and the ring B have the same structure, and it is also preferable that Y 1 and Y 2 have the same structure.
R1のより好ましい例としては、以下の一般式(3)又は(4)に示されるものが挙げられる。 More preferable examples of R 1 include those represented by the following general formula (3) or (4).
式(3)は、式(2)においてp=2かつq=2の場合に相当する。式(3)において、環A、環B、環C及び環Dは、式(2)における環A及び環Bと同様の構造を表す。また、Y1、Y2、Y3、及びY4は、式(2)におけるY1及びY2と同様の構造を表す。式(2)と同様に、環A、環B、環C及び環Dは互いに異なっていてもよいし、Y1、Y2、Y3、及びY4は互いに異なっていてもよい。環Aと環Bとが同じ構造であることも好ましく、環Cと環Dとが同じ構造であることもまた好ましい。Y1とY2とが同じ構造であることも好ましく、Y3とY4とが同じ構造であることもまた好ましい。 Equation (3) corresponds to the case where p = 2 and q = 2 in Equation (2). In Formula (3), Ring A, Ring B, Ring C, and Ring D represent the same structure as Ring A and Ring B in Formula (2). Y 1 , Y 2 , Y 3 , and Y 4 represent the same structure as Y 1 and Y 2 in Formula (2). Similarly to formula (2), ring A, ring B, ring C and ring D may be different from each other, and Y 1 , Y 2 , Y 3 and Y 4 may be different from each other. It is also preferable that the ring A and the ring B have the same structure, and it is also preferable that the ring C and the ring D have the same structure. It is also preferable that Y 1 and Y 2 have the same structure, and it is also preferable that Y 3 and Y 4 have the same structure.
式(3)において、環A、環B、環C及び環Dは置換基を有していてもよい芳香族環であることが好ましく、ハロゲン原子で置換されていてもよいフェニレン基であることがより好ましく、フェニレン基であることが特に好ましい。また、Y1及びY2は直接結合、酸素原子、又は硫黄原子であることが好ましい。Y3及びY4の好ましい例としては、直接結合が挙げられる。 In formula (3), ring A, ring B, ring C and ring D are preferably aromatic rings which may have a substituent, and are phenylene groups which may be substituted with a halogen atom. Is more preferable, and a phenylene group is particularly preferable. Y 1 and Y 2 are preferably a direct bond, an oxygen atom, or a sulfur atom. Preferable examples of Y 3 and Y 4 include direct bonding.
式(4)は、式(2)においてp=1かつq=1の場合に相当する。式(4)において、環A及び環Bは、式(2)における環A及び環Bと同様の構造を表す。また、Y1及びY2は、式(2)におけるY1及びY2と同様の構造を表す。ここで、環Aと環Bとが同じ構造であることも好ましく、Y1とY2とが同じ構造であることもまた好ましい。 Equation (4) corresponds to the case where p = 1 and q = 1 in Equation (2). In Formula (4), Ring A and Ring B represent the same structure as Ring A and Ring B in Formula (2). Y 1 and Y 2 represent the same structure as Y 1 and Y 2 in Formula (2). Here, it is also preferable that the ring A and the ring B have the same structure, and it is also preferable that Y 1 and Y 2 have the same structure.
式(4)において、環A及び環Bは置換基を有していてもよい芳香族環又は置換基を有していてもよい脂肪族環であることが好ましく、ハロゲン原子で置換されていてもよいフェニレン基であることがより好ましく、フェニレン基であることが特に好ましい。また、Y1及びY2の好ましい例としては、直接結合が挙げられる。 In the formula (4), the ring A and the ring B are preferably an aromatic ring which may have a substituent or an aliphatic ring which may have a substituent, and is substituted with a halogen atom. More preferred is a phenylene group, and particularly preferred is a phenylene group. Preferred examples of Y 1 and Y 2 is a direct bond.
R1の具体的な例としては、以下に示すジアミン化合物の構成単位が挙げられる。すなわち、以下に示すジアミン化合物から2つの第一級アミノ基を取り除くことによって得られる二価の置換基を、R1として用いることができる。このようなジアミン化合物の具体例としては、1,4−フェニレンジアミン、1,2−フェニレンジアミン、1,3−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、2,2−ビス(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)ヘキサフルオロプロパン、ビス(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)スルホン、ビス(4−(3−アミノフェノキシ)フェニル)スルホン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ネオペンタン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチルビフェニル、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチルビフェニル、4,4’−ジアミノ−2,2’−ジメチルビフェニル、4,4’−ジアミノ−2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジヒドロキシビフェニル、ビス(4−アミノ−3−カルボキシフェニル)メタン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、ビス(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)スルホン、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、N−(4−アミノフェノキシ)−4−アミノベンズアミン、1,4−ジアミノシクロヘキサン、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルアミン)、4,4’−メチレンビス(2−メチルシクロヘキシルアミン)、などが挙げられる。この中でも、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、2,2−ビス(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)ヘキサフルオロプロパン、ビス(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)スルホン、又は4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルアミン)からアミノ基を取り除くことによって得られる二価の置換基をR1として有することが、透明性、耐熱性、及び機械強度が同時に達成されうる点で好ましい。 Specific examples of R 1 include structural units of diamine compounds shown below. That is, a divalent substituent obtained by removing two primary amino groups from the diamine compound shown below can be used as R 1 . Specific examples of such diamine compounds include 1,4-phenylenediamine, 1,2-phenylenediamine, 1,3-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 3,4′-diaminodiphenyl ether, 1, 4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 2,2-bis (4- (4-aminophenoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4- (4-aminophenoxy) phenyl) hexafluoropropane, bis (4- (4-aminophenoxy) phenyl) sulfone, bis (4- (3-aminophenoxy) phenyl) sulfone, 1,3-bis (4-aminophenoxy) ) Neopentane, 4,4'-diamino-3,3'-dimethylbiphenyl, 4,4'-diamino-3,3'-dimethyl Rubiphenyl, 4,4′-diamino-2,2′-dimethylbiphenyl, 4,4′-diamino-2,2′-bis (trifluoromethyl) biphenyl, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) Biphenyl, 4,4′-diamino-3,3′-dihydroxybiphenyl, bis (4-amino-3-carboxyphenyl) methane, 4,4′-diaminodiphenylsulfone, bis (4- (4-aminophenoxy) phenyl ) Sulfone, 4,4'-diaminodiphenyl sulfide, N- (4-aminophenoxy) -4-aminobenzamine, 1,4-diaminocyclohexane, 4,4'-methylenebis (cyclohexylamine), 4,4'- And methylene bis (2-methylcyclohexylamine). Among these, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 2,2-bis (4- (4-aminophenoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4- (4-aminophenoxy) phenyl) hexafluoropropane, bis Having a divalent substituent obtained by removing an amino group from (4- (4-aminophenoxy) phenyl) sulfone or 4,4′-methylenebis (cyclohexylamine) as R 1 is transparent, heat resistant Is preferable in that the properties and the mechanical strength can be achieved at the same time.
<1.2 溶媒>
本実施形態に係る溶媒、すなわち本実施形態に係るポリイミド樹脂を溶解させる溶媒に、特に限定はない。溶媒の例としては、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、及びN−メチル−2−ピロリドンなどのアミド系溶媒;ジメチルスルホキシドなどの非プロトン系溶媒;などが挙げられる。これらの中でも特にN,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、及びN−メチル−2−ピロリドンが好ましい。本実施形態に係る溶媒は、1種類の物質で構成されていてもよいし、2種類以上の物質の混合物であってもよい。
<1.2 Solvent>
There is no limitation in particular in the solvent which concerns on this embodiment, ie, the solvent which dissolves the polyimide resin which concerns on this embodiment. Examples of the solvent include amide solvents such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, and N-methyl-2-pyrrolidone; aprotic solvents such as dimethyl sulfoxide; Among these, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, and N-methyl-2-pyrrolidone are particularly preferable. The solvent according to this embodiment may be composed of one kind of substance or a mixture of two or more kinds of substances.
<1.3 液状ポリイミド樹脂組成物の組成>
本実施形態に係る液状ポリイミド樹脂組成物における、ポリイミド樹脂の濃度には、特段の制限は無いが、通常1重量%以上、好ましくは5重量%以上であり、一方、通常80重量%以下、好ましくは50重量%以下である。組成物中のポリイミド樹脂の濃度をこの範囲内に調整することで、良好な塗工性を達成しうる。
<1.3 Composition of liquid polyimide resin composition>
The concentration of the polyimide resin in the liquid polyimide resin composition according to this embodiment is not particularly limited, but is usually 1% by weight or more, preferably 5% by weight or more, and usually 80% by weight or less, preferably Is 50% by weight or less. By adjusting the concentration of the polyimide resin in the composition within this range, good coatability can be achieved.
本実施形態に係る液状ポリイミド樹脂組成物の粘度には、特段の制限は無いが、通常10mPa・s以上、好ましくは1.0×102mPa・s以上であり、一方、通常5.0×104mPa・s以下、好ましくは2.0×104mPa・s以下である。液状ポリイミド樹脂組成物の粘度を上記範囲内に調整することで、良好な塗工性を達成しうる。本明細書において、粘度はE型粘度計を用いて25℃で測定するものとする。粘度の測定は公知の方法によって行うことができ、例えば国際公報第99/60622号に記載されている方法に従って行うことができる。 Although there is no special restriction | limiting in the viscosity of the liquid polyimide resin composition which concerns on this embodiment, Usually, it is 10 mPa * s or more, Preferably it is 1.0 * 10 < 2 > mPa * s or more, On the other hand, usually 5.0 *. It is 10 4 mPa · s or less, preferably 2.0 × 10 4 mPa · s or less. By adjusting the viscosity of the liquid polyimide resin composition within the above range, good coatability can be achieved. In this specification, the viscosity is measured at 25 ° C. using an E-type viscometer. The viscosity can be measured by a known method, for example, according to the method described in International Publication No. 99/60622.
本実施形態に係る液状ポリイミド樹脂組成物は、後に説明するポリアミック酸樹脂又はポリアミック酸エステル樹脂を含んでいてもよい。ポリアミック酸樹脂又はポリアミック酸エステル樹脂を加えることにより、液状ポリイミド樹脂組成物を被塗布体に塗布することにより膜を形成する際に、膜と被塗布体との間の接着性を制御することができる。例えば、ポリアミック酸樹脂又はポリアミック酸エステル樹脂の割合を多くすることにより、形成された膜と被塗布体との接着性が向上しうる。 The liquid polyimide resin composition according to this embodiment may contain a polyamic acid resin or a polyamic acid ester resin described later. By adding a polyamic acid resin or a polyamic acid ester resin, when forming a film by applying a liquid polyimide resin composition to the coated body, the adhesion between the film and the coated body can be controlled. it can. For example, by increasing the ratio of the polyamic acid resin or the polyamic acid ester resin, the adhesion between the formed film and the coated body can be improved.
このように、液状ポリイミド樹脂組成物中の物質組成比を調節することによって、キャリア基板の材質を考慮してポリイミド樹脂膜の接着強度を制御することができる。このため、本実施形態に係る液状ポリイミド樹脂組成物を用いることにより、様々なキャリア基板上で、容易に剥離されうるポリイミド樹脂膜を形成することができる。 Thus, by adjusting the material composition ratio in the liquid polyimide resin composition, the adhesive strength of the polyimide resin film can be controlled in consideration of the material of the carrier substrate. Therefore, by using the liquid polyimide resin composition according to this embodiment, a polyimide resin film that can be easily peeled can be formed on various carrier substrates.
液状ポリイミド樹脂組成物中の、ポリアミック酸樹脂又はポリアミック酸エステル樹脂の、ポリイミド樹脂に対する割合は特に制限されないが、通常30%以下、好ましくは20%以下、さらに好ましくは10%以下である。液状ポリイミド樹脂組成物中に30%以上のポリアミック酸樹脂又はポリアミック酸エステル樹脂が含まれると、ポリイミド樹脂と、ポリアミック酸樹脂又はポリアミック酸エステル樹脂とが相分離することにより、白濁が生じる可能性がある。 The ratio of the polyamic acid resin or the polyamic acid ester resin to the polyimide resin in the liquid polyimide resin composition is not particularly limited, but is usually 30% or less, preferably 20% or less, and more preferably 10% or less. When 30% or more of the polyamic acid resin or polyamic acid ester resin is contained in the liquid polyimide resin composition, the polyimide resin and the polyamic acid resin or polyamic acid ester resin may be phase-separated to cause white turbidity. is there.
液状ポリイミド樹脂組成物中の、ポリアミック酸樹脂又はポリアミック酸エステル樹脂の、ポリイミド樹脂に対する割合は、以下の式で表される。
(液状ポリイミド樹脂組成物中の、ポリアミック酸樹脂又はポリアミック酸エステル樹脂の、ポリイミド樹脂に対する割合)=(液状ポリイミド樹脂組成物中の、ポリアミック酸樹脂又はポリアミック酸エステル樹脂の物質量)/((液状ポリイミド樹脂組成物中の、ポリアミック酸樹脂又はポリアミック酸エステル樹脂の物質量)+(液状ポリイミド樹脂組成物中の、ポリイミド樹脂の物質量))×100
The ratio of the polyamic acid resin or the polyamic acid ester resin to the polyimide resin in the liquid polyimide resin composition is represented by the following formula.
(Ratio of the polyamic acid resin or polyamic acid ester resin to the polyimide resin in the liquid polyimide resin composition) = (Substance amount of the polyamic acid resin or polyamic acid ester resin in the liquid polyimide resin composition) / ((Liquid (Amount of substance of polyamic acid resin or polyamic acid ester resin in polyimide resin composition) + (Amount of substance of polyimide resin in liquid polyimide resin composition)) × 100
液状ポリイミド樹脂組成物中の、ポリアミック酸樹脂又はポリアミック酸エステル樹脂の物質量は、液状ポリイミド樹脂組成物中に含まれるポリアミック酸樹脂又はポリアミック酸エステル樹脂成分の重量を、一般式(B1)、(B2)及び(B3)で表されるそれぞれの繰り返し単位の平均分子量で割ることにより求められる。 The substance amount of the polyamic acid resin or polyamic acid ester resin in the liquid polyimide resin composition is the weight of the polyamic acid resin or polyamic acid ester resin component contained in the liquid polyimide resin composition represented by the general formula (B1), ( It is obtained by dividing by the average molecular weight of each repeating unit represented by B2) and (B3).
液状ポリイミド樹脂組成物中のポリイミド樹脂の物質量は、液状ポリイミド樹脂組成物中に含まれるポリイミド樹脂成分の重量を、一般式(1)で表される繰り返し単位の分子量で割ることにより求められる。 The substance amount of the polyimide resin in the liquid polyimide resin composition is determined by dividing the weight of the polyimide resin component contained in the liquid polyimide resin composition by the molecular weight of the repeating unit represented by the general formula (1).
液状ポリイミド樹脂組成物中のポリアミック酸樹脂又はポリアミック酸エステル樹脂の物質量を測定する方法は種々知られており、核磁気共鳴分光法(NMR)、フーリエ変換赤外分光法(FT−IR法)、イミド閉環に伴う水分を定量する方法、ポリアミック酸に含まれるカルボン酸を中和滴定して求める方法(特開2009−269958号公報参照)、特定の官能基をラベル化して発光強度または吸収強度を測定することにより求める方法(特許第4529760号公報参照)、などが挙げられる。液状ポリイミド樹脂組成物中のポリイミド樹脂の物質量を測定する方法も種々知られており、例えば核磁気共鳴分光法(NMR)、フーリエ変換赤外分光法(FT−IR法)、などが挙げられる。 Various methods for measuring the amount of a polyamic acid resin or polyamic acid ester resin in a liquid polyimide resin composition are known, such as nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR method). , A method for quantifying moisture accompanying imide ring closure, a method for obtaining by neutralizing titration of carboxylic acid contained in polyamic acid (see JP 2009-269958 A), a specific functional group labeled, and emission intensity or absorption intensity And the like (see Japanese Patent No. 4529760). Various methods for measuring the amount of the polyimide resin in the liquid polyimide resin composition are also known, and examples include nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR method). .
また、液状ポリイミド樹脂組成物を被塗布体に塗布することにより得られる膜と、被塗布体との間の接着性を制御するために、本実施形態に係る液状ポリイミド樹脂組成物には添加剤が添加されていてもよい。例えば本実施形態に係る液状ポリイミド樹脂組成物には、シランカップリング剤又はチタンカップリング剤などのカップリング剤を添加することができる。 Moreover, in order to control the adhesiveness between the film | membrane obtained by apply | coating a liquid polyimide resin composition to a to-be-coated body, and a to-be-coated body, an additive is added to the liquid polyimide resin composition which concerns on this embodiment. May be added. For example, a coupling agent such as a silane coupling agent or a titanium coupling agent can be added to the liquid polyimide resin composition according to the present embodiment.
シランカップリング剤としては、例えば、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリプロポキシシラン、γ−アミノプロピルトリブトキシシラン、γ−アミノエチルトリエトキシシラン、γ−アミノエチルトリメトキシシラン、γ−アミノエチルトリプロポキシシラン、γ−アミノエチルトリブトキシシラン、γ−アミノブチルトリエトキシシラン、γ−アミノブチルトリメトキシシラン、γ−アミノブチルトリプロポキシシラン、及びγ−アミノブチルトリブトキシシランなどが挙げられる。 Examples of the silane coupling agent include γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltripropoxysilane, γ-aminopropyltributoxysilane, γ-aminoethyltriethoxysilane, γ -Aminoethyltrimethoxysilane, γ-aminoethyltripropoxysilane, γ-aminoethyltributoxysilane, γ-aminobutyltriethoxysilane, γ-aminobutyltrimethoxysilane, γ-aminobutyltripropoxysilane, and γ- Examples include aminobutyl tributoxysilane.
チタンカップリング剤としては、例えば、γ−アミノプロピルトリエトキシチタン、γ−アミノプロピルトリメトキシチタン、γ−アミノプロピルトリプロポキシチタン、γ−アミノプロピルトリブトキシチタン、γ−アミノエチルトリエトキシチタン、γ−アミノエチルトリメトキシチタン、γ−アミノエチルトリプロポキシチタン、γ−アミノエチルトリブトキシチタン、γ−アミノブチルトリエトキシチタン、γ−アミノブチルトリメトキシチタン、γ−アミノブチルトリプロポキシチタン、及びγ−アミノブチルトリブトキシチタンなどが挙げられる。 Examples of the titanium coupling agent include γ-aminopropyltriethoxytitanium, γ-aminopropyltrimethoxytitanium, γ-aminopropyltripropoxytitanium, γ-aminopropyltributoxytitanium, γ-aminoethyltriethoxytitanium, γ -Aminoethyltrimethoxytitanium, gamma-aminoethyltripropoxytitanium, gamma-aminoethyltributoxytitanium, gamma-aminobutyltriethoxytitanium, gamma-aminobutyltrimethoxytitanium, gamma-aminobutyltripropoxytitanium, and gamma- Examples include aminobutyl tributoxy titanium.
本実施形態に係る液状ポリイミド樹脂組成物は、1種のカップリング剤を含んでいてもよいし、2種以上のカップリング剤を含んでいてもよい。本実施形態に係る液状ポリイミド樹脂組成物が含有するカップリング剤の量は、得られる膜の物性を向上させる観点から、ポリイミド樹脂に対して、0.1質量%以上、3質量%以下が好ましい。 The liquid polyimide resin composition according to this embodiment may contain one type of coupling agent, or may contain two or more types of coupling agents. The amount of the coupling agent contained in the liquid polyimide resin composition according to this embodiment is preferably 0.1% by mass or more and 3% by mass or less with respect to the polyimide resin from the viewpoint of improving the physical properties of the obtained film. .
その他、必要に応じて、本実施形態に係る液状ポリイミド樹脂組成物に対して各種添加剤を配合することも可能である。例えば、発明の目的を損なわない範囲で、粉末状、粒状、板状、又は繊維状などの、無機系充填剤又は有機系充填剤を配合することができる。 In addition, it is also possible to mix | blend various additives with respect to the liquid polyimide resin composition which concerns on this embodiment as needed. For example, an inorganic filler or an organic filler such as powder, granule, plate, or fiber can be blended within a range that does not impair the object of the invention.
無機系充填剤としては、例えばシリカ、ケイ藻土、バリウムフェライト、酸化ベリリウム、軽石又は軽石バルーンなどの酸化物;水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム又は塩基性炭酸マグネシウムなどの水酸化物;炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイト又はドーソナイトなどの炭酸塩;硫酸カルシウム、硫酸バリウム、硫酸アンモニウム又は亜硫酸カルシウムなどの硫酸塩及び亜硫酸塩;タルク、クレー、マイカ、アスベスト、ガラス繊維、ガラスバルーン、ガラスビーズ、ケイ酸カルシウム、モンモリロナイト又はベントナイトなどのケイ酸塩;炭素繊維、カーボンブラック、グラファイト又は炭素中空球などの炭素類;硫化モリブデン、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、ホウ酸カルシウム、ホウ酸ナトリウム又はボロン繊維などの粉末状、粒状、板状又は、繊維状の無機質充填剤;金属元素、金属化合物、合金などの粉末状、粒状、繊維状、又はウイスカー状の金属充填剤;炭化ケイ素、窒化ケイ素、ジルコニア、窒化アルミニウム、炭化チタン、チタン酸カリウムなどの粉末状、粒状、繊維状、又はウイスカー状のセラミックス充填剤などが挙げられる。 Examples of inorganic fillers include oxides such as silica, diatomaceous earth, barium ferrite, beryllium oxide, pumice or pumice balloon; hydroxides such as aluminum hydroxide, magnesium hydroxide or basic magnesium carbonate; calcium carbonate, Carbonates such as magnesium carbonate, dolomite or dosonite; sulfates and sulfites such as calcium sulfate, barium sulfate, ammonium sulfate or calcium sulfite; talc, clay, mica, asbestos, glass fiber, glass balloon, glass beads, calcium silicate, Silicates such as montmorillonite or bentonite; carbons such as carbon fiber, carbon black, graphite or carbon hollow sphere; molybdenum sulfide, zinc borate, barium metaborate, calcium borate, sodium borate or boron Powder-like, granular, plate-like, or fibrous inorganic fillers such as fibers; Powder-like, granular, fibrous, or whisker-like metal fillers such as metal elements, metal compounds, and alloys; silicon carbide, silicon nitride, Examples thereof include powder fillers such as zirconia, aluminum nitride, titanium carbide, and potassium titanate, granular, fibrous, or whisker-like ceramic fillers.
一方、有機系充填剤としては、例えばモミ殻などの殻繊維、カーボンナノチューブ、フラーレン、木粉、木綿、ジュート、紙細片、セロハン片、芳香族ポリアミド繊維、セルロース繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、熱硬化性樹脂粉末、及びゴムなどを挙げることができる。 On the other hand, examples of the organic filler include shell fibers such as fir shells, carbon nanotubes, fullerenes, wood flour, cotton, jute, paper strips, cellophane pieces, aromatic polyamide fibers, cellulose fibers, nylon fibers, polyester fibers, Examples thereof include polypropylene fiber, thermosetting resin powder, and rubber.
充填剤としては、不織布など平板状に加工したものを用いてもよいし、複数の材料を混ぜて用いてもよい。さらに所望に応じ、樹脂組成物に通常用いられている各種添加剤、例えば滑剤、着色剤、安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、難燃剤、可塑剤又は離型剤などを、本実施形態に係る液状ポリイミド樹脂組成物に配合してもよい。これら各種充填剤及び添加成分は、ポリイミド樹脂を製造するどの工程のどの段階で添加してもよい。 As a filler, what was processed into flat form, such as a nonwoven fabric, may be used, and a plurality of materials may be mixed and used. Furthermore, as desired, various additives commonly used in resin compositions, such as lubricants, colorants, stabilizers, antioxidants, ultraviolet absorbers, antistatic agents, flame retardants, plasticizers or mold release agents, are added. The liquid polyimide resin composition according to this embodiment may be blended. These various fillers and additive components may be added at any stage of any process for producing the polyimide resin.
<1.3 ポリイミド樹脂の製造方法>
本実施形態に係るポリイミド樹脂の製造方法に、特段の制限は無い。一例として、ポリイミド樹脂の前駆体であるポリアミック酸樹脂又はポリアミック酸エステル樹脂を製造し、得られた前駆体をポリイミド樹脂化に変換する方法について説明する。
<1.3 Production method of polyimide resin>
There is no special restriction | limiting in the manufacturing method of the polyimide resin which concerns on this embodiment. As an example, a method for producing a polyamic acid resin or a polyamic acid ester resin, which is a polyimide resin precursor, and converting the obtained precursor into a polyimide resin will be described.
<1.3.1 ポリアミック酸樹脂の製造方法>
ポリアミック酸樹脂は、適当な溶媒中で、一般式(E1)で表されるテトラカルボン酸二無水物と、一般式(E2)で表されるジアミン化合物とを反応させる事により得られる。一般式(E2)におけるR1は、一般式(2)におけるR1と同様の構造を示す。
<1.3.1 Production Method of Polyamic Acid Resin>
The polyamic acid resin is obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride represented by the general formula (E1) with a diamine compound represented by the general formula (E2) in an appropriate solvent. R 1 in the general formula (E2) shows the same structure as R 1 in the general formula (2).
またポリアミック酸エステル樹脂は、一般式(E1)で表されるテトラカルボン酸二無水物を、メタノール、エタノール、イソプロパノール、n−プロパノールなどのアルコールを用いて開環することによりジエステル化し、得られたジエステルを適当な溶媒中で一般式(E2)で表されるジアミン化合物と反応させることにより得ることができる。さらにポリアミック酸エステル樹脂は、上記のように得られたポリアミック酸樹脂のカルボン酸基を、上記のようなアルコールと反応さることによりエステル化することによっても得ることができる。 In addition, the polyamic acid ester resin was obtained by diesterifying the tetracarboxylic dianhydride represented by the general formula (E1) by using a ring such as methanol, ethanol, isopropanol, or n-propanol to open the ring. It can be obtained by reacting the diester with a diamine compound represented by the general formula (E2) in an appropriate solvent. Furthermore, the polyamic acid ester resin can also be obtained by esterifying the carboxylic acid group of the polyamic acid resin obtained as described above by reacting with the alcohol as described above.
ポリアミック酸樹脂又はポリアミック酸エステル樹脂を得るための反応においては、1種のみのジアミン化合物を用いてもよいし、2種以上のジアミン化合物の混合物を用いてもよい。 In the reaction for obtaining a polyamic acid resin or a polyamic acid ester resin, only one diamine compound may be used, or a mixture of two or more diamine compounds may be used.
一般式(E1)で表されるテトラカルボン酸二無水物には、本実施形態に係るポリイミド樹脂の無色性、透明性及び各種物性を損なわない程度に、他のテトラカルボン酸二無水物を混合してもよい。混合されるテトラカルボン酸二無水物は1種でもよいし、2種以上であってもよい。 The tetracarboxylic dianhydride represented by the general formula (E1) is mixed with other tetracarboxylic dianhydrides to such an extent that the colorlessness, transparency and various physical properties of the polyimide resin according to this embodiment are not impaired. May be. 1 type may be sufficient as the tetracarboxylic dianhydride mixed, and 2 or more types may be sufficient as it.
混合してもよいテトラカルボン酸二無水物は、本発明の目的を損なわない限り制限は無い。例えば、エチレンテトラカルボン酸二無水物、ブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、ピロメリット酸二無水物、1,1−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、2,2−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン二無水物、2,2−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、4,4−(p−フェニレンジオキシ)ジフタル酸二無水物、4,4−(m−フェニレンジオキシ)ジフタル酸二無水物、1,2,5,6−ナフタレンジカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレンジカルボン酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレンジカルボン酸二無水物、1,2,3,4−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,6,6’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−アントラセンテトラカルボン酸二無水物、及び1,2,7,8−フェナントレンテトラカルボン酸二無水物などが挙げられる。 The tetracarboxylic dianhydride that may be mixed is not limited as long as the object of the present invention is not impaired. For example, ethylenetetracarboxylic dianhydride, butanetetracarboxylic dianhydride, cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4 -Cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, pyromellitic dianhydride, 1,1-bis (2,3-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, bis (2,3-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, Bis (3,4-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) propane dianhydride 2,2-bis (2,3-dicarboxyphenyl) propane dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) -1,1,1,3,3,3-he Safluoropropane dianhydride, 2,2-bis (2,3-dicarboxyphenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) ) Sulfone dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether dianhydride, bis (2,3-dicarboxyphenyl) ether dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic acid Dianhydride, 2,2 ′, 3,3′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 4,4- (p-phenylenedioxy) diphthalic dianhydride, 4,4- (m-phenylenedioxy) Diphthalic dianhydride, 1,2,5,6-naphthalenedicarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenedicarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-naphthalenedicarboxylic dianhydride , , 2,3,4-benzenetetracarboxylic dianhydride, 2,2 ′, 6,6′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride, 2 3,6,7-anthracenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,7,8-phenanthrenetetracarboxylic dianhydride, and the like.
なお、ピロメリット酸二無水物などの芳香環を含むテトラカルボン酸二無水物や、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物などの剛直な骨格を有するテトラカルボン酸二無水物を過剰に用いると、得られるポリイミド樹脂の溶媒への溶解性、無色性、透明性、及び各種物性が損なわれることがある。 In addition, tetracarboxylic dianhydrides having an aromatic ring such as pyromellitic dianhydride and tetracarboxylic dianhydrides having a rigid skeleton such as 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride If excessively used, solubility of the resulting polyimide resin in a solvent, colorlessness, transparency, and various physical properties may be impaired.
一般式(E1)で表されるテトラカルボン酸二無水物と、一般式(E2)で表されるジアミン化合物との反応は、従来から知られている条件で行うことができる。テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物の添加順序や添加方法には特に限定はない。例えば、溶媒にテトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物とを順に投入し、適切な温度で攪拌することにより、ポリアミック酸樹脂は得られうる。 The reaction of the tetracarboxylic dianhydride represented by the general formula (E1) and the diamine compound represented by the general formula (E2) can be carried out under conventionally known conditions. There are no particular limitations on the order of addition or addition method of the tetracarboxylic dianhydride and the diamine compound. For example, a polyamic acid resin can be obtained by sequentially adding a tetracarboxylic dianhydride and a diamine compound to a solvent and stirring at an appropriate temperature.
ジアミン化合物の量は、テトラカルボン酸二無水物1モルに対して、通常0.8モル以上、好ましくは1モル以上である。一方、通常1.2モル以下、好ましくは1.1モル以下である。ジアミン化合物の量をこのような範囲とすることにより、得られるポリアミック酸樹脂の収率が向上しうる。 The amount of the diamine compound is usually 0.8 mol or more, preferably 1 mol or more with respect to 1 mol of tetracarboxylic dianhydride. On the other hand, it is 1.2 mol or less normally, Preferably it is 1.1 mol or less. By making the quantity of a diamine compound into such a range, the yield of the polyamic acid resin obtained can be improved.
溶媒中のテトラカルボン酸二無水物及びジアミン化合物の濃度は、反応条件やポリアミック酸樹脂溶液の粘度に応じて適宜設定しうる。例えば、テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物との合計の重量は、特段の制限は無いが、全溶液量に対し、通常1重量%以上、好ましくは5重量%以上であり、一方、通常70重量%以下、好ましくは30重量%以下である。反応基質の量をこのような範囲とすることにより、低コストで収率良くポリアミック酸樹脂が得られうる。 The concentration of the tetracarboxylic dianhydride and the diamine compound in the solvent can be appropriately set according to the reaction conditions and the viscosity of the polyamic acid resin solution. For example, the total weight of the tetracarboxylic dianhydride and the diamine compound is not particularly limited, but is usually 1% by weight or more, preferably 5% by weight or more with respect to the total amount of solution, while usually 70%. % By weight or less, preferably 30% by weight or less. By setting the amount of the reaction substrate in such a range, a polyamic acid resin can be obtained at a low cost and in a high yield.
反応温度は、特段の制限は無いが、通常0℃以上、好ましくは20℃以上であり、一方、通常100℃以下、好ましくは80℃以下である。反応時間は、特段の制限は無いが、通常1時間以上、好ましくは2時間以上であり、一方、通常100時間以下、好ましくは24時間以下である。このような条件で反応を行うことにより、低コストで収率良くポリアミック酸樹脂が得られうる。 The reaction temperature is not particularly limited, but is usually 0 ° C. or higher, preferably 20 ° C. or higher, and is usually 100 ° C. or lower, preferably 80 ° C. or lower. The reaction time is not particularly limited, but is usually 1 hour or more, preferably 2 hours or more, while it is usually 100 hours or less, preferably 24 hours or less. By performing the reaction under such conditions, a polyamic acid resin can be obtained at a low cost and in a high yield.
この反応で用いる溶媒としては、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレン及びメシチレンなどの炭化水素系溶媒;四塩化炭素、塩化メチレン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン及びフルオロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素溶媒;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン及びメトキシベンゼンなどのエーテル系溶媒;アセトン及びメチルエチルケトンなどのケトン系溶媒;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド及びN−メチル−2−ピロリドンなどのアミド系溶媒;ジメチルスルホキシドなどの非プロトン系極性溶媒;ピリジン、ピコリン、ルチジン、キノリン及びイソキノリンなどの複素環系溶媒;フェノール及びクレゾールのようなフェノール系溶媒、などが挙げられるが、特に限定されるものではない。溶媒としては1種の物質を用いることもできるし、2種類以上の物質を混合して用いることもできる。 Solvents used in this reaction include hydrocarbon solvents such as hexane, cyclohexane, heptane, benzene, toluene, xylene and mesitylene; carbon tetrachloride, methylene chloride, chloroform, 1,2-dichloroethane, chlorobenzene, dichlorobenzene and fluorobenzene. Halogenated hydrocarbon solvents such as: diethyl ether, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane and ether solvents such as methoxybenzene; ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone; N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide and Amide solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone; aprotic polar solvents such as dimethyl sulfoxide; heterocyclic solvents such as pyridine, picoline, lutidine, quinoline and isoquinoline; Phenolic solvents such as cresol, but the like, but is not particularly limited. As the solvent, one kind of substance can be used, or two or more kinds of substances can be mixed and used.
一般式(E1)で表されるテトラカルボン酸二無水物と、一般式(E2)で表されるジアミン化合物とを反応させる事により得られるポリアミック酸樹脂又はポリアミック酸エステル樹脂は、主に下記一般式(B1)、(B2)、又は(B3)で示される繰り返し単位を含む。 The polyamic acid resin or polyamic acid ester resin obtained by reacting the tetracarboxylic dianhydride represented by the general formula (E1) with the diamine compound represented by the general formula (E2) mainly includes the following general A repeating unit represented by the formula (B1), (B2), or (B3) is included.
一般式(B1)、(B2)及び(B3)において、R2は水素原子又は置換基を有していてもよい炭素数1〜14のアルキル基を示す。アルキル基としては特段の制限は無いが、通常炭素数1〜14のアルキル基であり、炭素数1〜10のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基又はイソブチル基がより好ましく、メチル基又はエチル基が更に好ましい。アルキル基が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子などが挙げられる。 In General Formulas (B1), (B2), and (B3), R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 14 carbon atoms that may have a substituent. Although there is no special restriction | limiting as an alkyl group, Usually, it is a C1-C14 alkyl group, A C1-C10 alkyl group is preferable, a methyl group, an ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n- A butyl group or an isobutyl group is more preferable, and a methyl group or an ethyl group is still more preferable. Examples of the substituent that the alkyl group may have include a halogen atom.
本実施形態で得られるポリアミック酸樹脂又はポリアミック酸エステル樹脂において、一般式(B1)で示される繰り返し構造と、一般式(B2)で示される繰り返し構造と、一般式(B3)で示される繰り返し構造と、の間の存在比は特に限定されない。本実施形態に係るポリイミド樹脂は、このようにして得られたポリアミック酸樹脂又はポリアミック酸エステル樹脂を、後述の方法でポリイミド樹脂化することにより得られる。 In the polyamic acid resin or polyamic acid ester resin obtained in the present embodiment, a repeating structure represented by the general formula (B1), a repeating structure represented by the general formula (B2), and a repeating structure represented by the general formula (B3) The abundance ratio between and is not particularly limited. The polyimide resin according to the present embodiment is obtained by converting the polyamic acid resin or the polyamic acid ester resin thus obtained into a polyimide resin by a method described later.
<1.3.2 ポリイミド樹脂化>
本実施形態に係るポリイミド樹脂は、上述のポリアミック酸樹脂又はポリアミック酸エステル樹脂を、脱水環化又は脱アルコール環化(以下、まとめて脱水と称する)することにより得られる。この環化反応は、固体状態のポリアミック酸樹脂又はポリアミック酸エステル樹脂に対して行ってもよいし、ポリアミック酸樹脂又はポリアミック酸エステル樹脂の溶液に対して行ってもよい。脱水の方法は特に限定されず、従来から知られている方法を用いることができる。例えば、熱的に環化させる加熱イミド化、及び化学的に環化させる化学イミド化が挙げられる。
<1.3.2 Polyimide resin>
The polyimide resin according to the present embodiment is obtained by subjecting the above-described polyamic acid resin or polyamic acid ester resin to dehydration cyclization or dealcoholization cyclization (hereinafter collectively referred to as dehydration). This cyclization reaction may be performed on a solid polyamic acid resin or polyamic acid ester resin, or may be performed on a solution of a polyamic acid resin or a polyamic acid ester resin. The method of dehydration is not particularly limited, and a conventionally known method can be used. Examples thereof include thermal imidization that causes thermal cyclization and chemical imidization that causes chemical cyclization.
まず、固体状態のポリアミック酸樹脂又はポリアミック酸エステル樹脂に対して環化反応を行う場合について説明する。この場合まず、前述の方法で得られたポリアミック酸樹脂又はポリアミック酸エステル樹脂溶液から溶媒を留去する。別の方法として、ポリアミック酸樹脂又はポリアミック酸エステル樹脂溶液を、樹脂の溶解度が低い溶媒中に加えることにより、ポリアミック酸樹脂又はポリアミック酸エステル樹脂の固体を析出させてもよい。 First, a case where a cyclization reaction is performed on a solid state polyamic acid resin or polyamic acid ester resin will be described. In this case, first, the solvent is distilled off from the polyamic acid resin or polyamic acid ester resin solution obtained by the above-described method. As another method, a polyamic acid resin or a polyamic acid ester resin solution may be added to a solvent having low resin solubility to precipitate a polyamic acid resin or a polyamic acid ester resin solid.
加熱イミド化における加熱方法は特に限定されず、例えば熱風加熱、真空加熱、赤外線加熱、マイクロ波加熱、熱板若しくはホットロールなどを用いた接触による加熱、などが挙げられる。この場合、段階的に温度をあげることによりイミド化を進行させることが好ましい。加熱イミド化反応の反応温度は、特に限定されないが、通常100℃以上、好ましくは150℃以上であり、一方、通常350℃以下、好ましくは300℃以下である。加熱イミド化の反応時間は、特に限定されないが、通常30分以上、好ましくは1時間以上であり、一方、通常3時間以下、好ましくは2時間以下である。このような条件で反応を行うことにより、化合物の分解を抑えながら十分に変換反応を進行させることができる。加熱イミド化における反応雰囲気は特に限定されず、空気下、不活性ガス雰囲気下、又は真空下などで行うことができる。不活性ガス雰囲気下で反応を行う事が、得られるポリイミド樹脂の変質をより効果的に防ぎうる点でより好ましい。 The heating method in the heating imidization is not particularly limited, and examples thereof include hot air heating, vacuum heating, infrared heating, microwave heating, and heating by contact using a hot plate or a hot roll. In this case, it is preferable to advance imidization by raising the temperature stepwise. The reaction temperature of the heating imidization reaction is not particularly limited, but is usually 100 ° C. or higher, preferably 150 ° C. or higher, and is usually 350 ° C. or lower, preferably 300 ° C. or lower. The reaction time for the heating imidization is not particularly limited, but is usually 30 minutes or longer, preferably 1 hour or longer, and is usually 3 hours or shorter, preferably 2 hours or shorter. By performing the reaction under such conditions, the conversion reaction can be sufficiently advanced while suppressing decomposition of the compound. The reaction atmosphere in heating imidation is not specifically limited, It can carry out under air, an inert gas atmosphere, or a vacuum. It is more preferable to carry out the reaction in an inert gas atmosphere from the viewpoint of more effectively preventing the resulting polyimide resin from being altered.
このようにして得られた固体状のポリイミド樹脂を、所望の有機溶媒に溶解させることにより、本実施形態に係る液状ポリイミド樹脂組成物を調製することができる。本実施形態に係るポリイミド樹脂を溶解させる溶媒は特に限定されない。例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、及びN−メチル−2−ピロリドンなどのアミド系溶媒、並びにジメチルスルホキシドなどの非プロトン系溶媒が挙げられる。この中でも特にN,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、及びN−メチル−2−ピロリドンが好ましい。溶媒としては1種の物質を用いることもできるし、2種類以上の物質を混合して用いることもできる。 The liquid polyimide resin composition according to this embodiment can be prepared by dissolving the solid polyimide resin thus obtained in a desired organic solvent. The solvent for dissolving the polyimide resin according to this embodiment is not particularly limited. Examples thereof include amide solvents such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, and N-methyl-2-pyrrolidone, and aprotic solvents such as dimethyl sulfoxide. Among these, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, and N-methyl-2-pyrrolidone are particularly preferable. As the solvent, one kind of substance can be used, or two or more kinds of substances can be mixed and used.
続いて、ポリアミック酸樹脂又はポリアミック酸エステル樹脂を溶液中でイミド化することにより、本実施形態に係るポリイミド樹脂を得る方法について説明する。イミド化は、従来から知られている任意の方法を用いて行うことができる。以下ではイミド化方法の一例について説明するが、本発明はこの方法に限定されるわけではない。 Then, the method to obtain the polyimide resin which concerns on this embodiment by imidizing polyamic acid resin or polyamic acid ester resin in a solution is demonstrated. The imidization can be performed using any conventionally known method. Hereinafter, an example of the imidization method will be described, but the present invention is not limited to this method.
ポリアミック酸樹脂又はポリアミック酸エステル樹脂の溶液を加熱することにより、ポリイミド樹脂溶液を得ることができる。この場合、イミド化反応によって生じた水(又はアルコール)は閉環反応を阻害するため、反応系外に排出されることが好ましい。例えば、トルエン、キシレンなどの有機溶媒と水とを共沸させることにより、水を系外に排出する方法がよく用いられる。 A polyimide resin solution can be obtained by heating a solution of a polyamic acid resin or a polyamic acid ester resin. In this case, water (or alcohol) generated by the imidization reaction inhibits the ring closure reaction, and thus is preferably discharged out of the reaction system. For example, a method in which water is discharged out of the system by azeotropically boiling an organic solvent such as toluene or xylene with water is often used.
また、イミド化を促進する触媒として三級アミン類などを加えることもできる。具体的にはトリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリアタノールアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン、N,N−ジエチルエタノールアミン、トリエチレンジアミン、N−メチルピロリジン、N−エチルピロリジン、N−メチルピペリジン、N−エチルピペリジン、イミダゾール、ピリジン、キノリン、及びイソキノリンなどを、触媒として用いることができる。触媒の使用量は、カルボキシル基又はエステル基に対して0.1〜100モル%であること好ましく、1〜10モル%であることがより好ましい。触媒の使用量がこのような範囲にあることにより、低コストで収率良く反応を行うことができる。 Moreover, tertiary amines etc. can also be added as a catalyst which accelerates | stimulates imidation. Specifically, trimethylamine, triethylamine, tripropylamine, tributylamine, tritanolamine, N, N-dimethylethanolamine, N, N-diethylethanolamine, triethylenediamine, N-methylpyrrolidine, N-ethylpyrrolidine, N- Methylpiperidine, N-ethylpiperidine, imidazole, pyridine, quinoline, isoquinoline, and the like can be used as a catalyst. The amount of the catalyst used is preferably from 0.1 to 100 mol%, more preferably from 1 to 10 mol%, based on the carboxyl group or ester group. When the amount of the catalyst used is in such a range, the reaction can be performed at a low cost and with a high yield.
このようにして得られたポリイミド樹脂の溶液は、そのまま本実施形態に係る液状ポリイミド樹脂組成物として用いられてもよい。また、例えばポリイミド樹脂の溶解度が低い溶媒中に溶液を加えることによりポリイミド樹脂を析出させ、析出したポリイミド樹脂を所望の溶媒に溶解させることにより、本実施形態に係る液状ポリイミド樹脂組成物を調製してもよい。 The polyimide resin solution thus obtained may be used as it is as the liquid polyimide resin composition according to the present embodiment. Further, for example, by adding a solution in a solvent having low solubility of the polyimide resin, the polyimide resin is precipitated, and by dissolving the precipitated polyimide resin in a desired solvent, the liquid polyimide resin composition according to this embodiment is prepared. May be.
<2. 本実施例に係る液状ポリイミド樹脂組成物を用いるデバイス作成方法>
本実施形態に係る液状ポリイミド樹脂組成物を用いることにより、ポリイミド樹脂膜上に回路が形成されたデバイスを作製することができる。本実施形態に係る液状ポリイミド樹脂組成物は、薄型デバイス、及び曲げることが可能なフレキシブルデバイスを作製するために好適である。本実施形態に係る液状ポリイミド樹脂組成物を用い、以下に示す方法に従って作製されうるデバイスの例としては、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、及び電子ペーパーのような表示デバイス、並びに太陽電池及びCMOSなどの受光デバイスなどが挙げられる。以下に、本実施形態に係る液状ポリイミド樹脂組成物を用いるデバイス作製方法について、図1を参照して説明する。
<2. Device Creation Method Using Liquid Polyimide Resin Composition According to this Example>
By using the liquid polyimide resin composition according to this embodiment, a device in which a circuit is formed on a polyimide resin film can be produced. The liquid polyimide resin composition according to this embodiment is suitable for producing a thin device and a flexible device that can be bent. Examples of devices that can be produced according to the following method using the liquid polyimide resin composition according to the present embodiment include display devices such as liquid crystal displays, organic EL displays, and electronic paper, solar cells, and CMOS. Examples include a light receiving device. Below, the device preparation method using the liquid polyimide resin composition which concerns on this embodiment is demonstrated with reference to FIG.
<2.1 (a)ポリイミド樹脂膜を形成する工程>
本実施形態に係る液状ポリイミド樹脂組成物をキャリア基板110上に塗布し、溶媒を揮発させるなどして乾燥させることにより、キャリア基板110上に固体状のポリイミド樹脂膜120を形成することができる。
<2.1 (a) Step of forming a polyimide resin film>
The solid
キャリア基板110は、硬質で耐熱性を有することが好ましい。すなわち、製造工程上必要とされる温度にさらされても変形しない素材を用いることが好ましい。具体的には、通常200℃以上、好ましくは250℃以上のガラス転移温度を持つ素材で、キャリア基板110が構成されていることが好ましい。また、デバイスの製造コストを低減するためには、安価なキャリア基板を用いることもまた好ましい。このような観点から、キャリア基板110の材料の好ましい例としてはガラス、ステンレス等の金属又は樹脂フィルム等が挙げられる。
The
キャリア基板110の厚さは、通常0.3mm以上、好ましくは0.5mm以上であり、一方、通常5.0mm以下、好ましくは3.0mm以下である。キャリア基板110の厚さがこのような範囲にあることにより、キャリア基板110の耐衝撃性が向上し、かつデバイス製造コストを下げることができる。
The thickness of the
キャリア基板110に対して本実施形態に係る液状ポリイミド樹脂組成物を塗布する方法は、キャリア基板110に均一な厚さの層を形成できる方法であれば、特に限定されない。例として、ダイコーティング、スピンコーティング、スクリーン印刷、スプレー、アプリケーターを用いたキャスティング法、コーターを用いる方法、吹き付けによる方法、浸漬法、カレンダー法、流延法などが挙げられる。
The method for applying the liquid polyimide resin composition according to the present embodiment to the
溶媒を揮発させる方法も特に限定されない。通常は、液状ポリイミド樹脂組成物が塗布されたキャリア基板110を加熱することにより、溶媒が揮発させられる。この場合の加熱温度は、溶媒の種類に応じて好適な温度を用いることができるが、通常40℃以上、好ましくは60℃以上であり、一方通常300℃以下、好ましくは250℃以下、より好ましくは200℃以下である。溶媒除去温度が40℃以上である場合、溶媒が十分揮発される点で好ましい。また、溶媒除去温度が200℃以下である場合、有機溶媒の揮発が急激に起こらないため、得られるポリイミド樹脂膜120に気泡などが発生することが防止されうる。このことは、得られるポリイミド樹脂膜120の外観や品質を低下させる可能性を低減できるため、好ましい。
A method for volatilizing the solvent is not particularly limited. Usually, the solvent is volatilized by heating the
得られるポリイミド樹脂膜120の厚さは、液状ポリイミド樹脂組成物の塗布量を調節することによって制御されうる。ポリイミド樹脂膜120の厚さは、通常1μm以上、好ましくは2μm以上であり、一方、通常200μm以下、好ましくは100μm以下である。厚さが1μm以上であることにより、ポリイミド樹脂膜120が十分な強度を有しうる。このことは、得られるデバイスの強度が向上し、損傷しにくくなる点で好ましい。また、厚さを200μm以下にすることにより、得られるデバイスを薄くすることが可能となるため、好ましい。十分な強度を有しかつより薄いデバイスを得るためには、ポリイミド樹脂膜120の厚さは2〜100μmであることがより好ましい。
The thickness of the resulting
得られるポリイミド樹脂膜120の熱膨張率は、100〜200℃の範囲において100ppm/K以下であることが好ましく、70ppm/K以下であることがより好ましく、キャリア基板110と同程度の熱膨張であることが最も好ましい。熱膨張率がこのような範囲にあることにより、デバイス作製プロセスにおける温度変化のために、ポリイミド樹脂膜120がキャリア基板110からはがれてしまうことが防止されうる。
The thermal expansion coefficient of the obtained
本実施形態において得られるポリイミド樹脂膜120は透明で、着色が少なく耐熱性を有し、高い機械強度を有しうる。本明細書において、無色又は透明であることは、目的とする形状に成形された際に、400nmの光線の透過率が通常60%以上、好適には70%以上、特に好適には80%以上であるものをいう。光線透過率が高い本実施形態において得られるポリイミド樹脂膜120は、透光性を必要とするデバイス、例えば光電変換素子などにおいて好適に用いられる。本明細書においては、透過率として、JIS K 7361−1による、400nmにおける全光線透過率を用いる。
The
また、本実施形態において得られるポリイミド樹脂膜120の、膜厚が50±5μmである際の黄色度[イエローインデックス(YI)]は、通常−10以上、好ましくは、−5以上、より好ましくは、−1以上である。一方、通常20以下、好ましくは15以下、より好ましくは10以下、さらに好ましくは5以下である。
Further, the yellowness [yellow index (YI)] of the
プラスチックフィルム基板として用いられる、本実施形態において得られるポリイミド樹脂膜120の透明性が高ければ、高性能な表示デバイスや光電変換効率が高い受光デバイスを作製する事が可能になる。例えば、シースルー型デバイスを作製することができる。また有機ELディスプレイのデバイス基板としてプラスチックフィルム基板を使用する場合には、作製が容易なボトム・エミッション型の光取り出し構造を採用できるため、大型サイズの有機ELディスプレイ用のデバイスを容易に作製する事を可能にする。また、透明性の高いプラスチックフィルム基板はディスプレイ本来の発色に影響を与えないため、高性能なデバイスを作製することができる。さらに、本実施形態において得られるポリイミド樹脂膜は、太陽電池の発電に好適な波長の光の吸収が少ない。したがって、本実施形態において得られるポリイミド樹脂膜を太陽電池の受光面側のデバイス基板として使用する場合に、従来のガラス製基板を用いる太陽電池と同じ層構成を有する場合であっても、光電変換効率は著しく低下しない。加えて、本実施形態において得られるポリイミド樹脂膜は、含まれる芳香族骨格が少ないため、従来の芳香族ポリイミド膜(フィルム)と比較して、膜(フィルム)自体の紫外線に対する耐久性が良好である点で好ましい。
If the transparency of the
本実施形態において得られるポリイミド樹脂は、好適には、ガラス転移温度(Tg)が150℃以上であり、より好適には、200℃以上、さらに好ましくは250℃以上である。ガラス転移温度が高いことにより、本実施形態において得られるデバイスの耐熱性が向上しうる。 The polyimide resin obtained in the present embodiment preferably has a glass transition temperature (Tg) of 150 ° C. or higher, more preferably 200 ° C. or higher, more preferably 250 ° C. or higher. Since the glass transition temperature is high, the heat resistance of the device obtained in the present embodiment can be improved.
本実施形態において得られるポリイミド樹脂は、作製するデバイスの種類に依存するが、以下のような機械的強度を有することが好ましい。本実施形態において得られるポリイミド樹脂の引張強度は、特段の制限はないが、通常50Mpa以上、好ましくは70Mpa以上であり、一方、通常400Mpa以下、好ましくは300Mpa以下である。引張り弾性率は、特段の制限はないが、通常1000MPa以上、好ましくは1500MPaであり、一方、通常20Gpa以下、好ましくは10Gpa以下である。引張伸度は、特段の制限はないが、通常10%GL以上、好ましくは20%GLであり、一方、通常300%GL以下、好ましくは200%GL以下である。ポリイミド樹脂がこのような機械的強度を有することにより、より耐久性の高いデバイスが得られうる。 The polyimide resin obtained in this embodiment depends on the type of device to be produced, but preferably has the following mechanical strength. Although there is no special restriction | limiting, the tensile strength of the polyimide resin obtained in this embodiment is 50 Mpa or more normally, Preferably it is 70 Mpa or more, on the other hand, it is 400 Mpa or less normally, Preferably it is 300 Mpa or less. The tensile elastic modulus is not particularly limited, but is usually 1000 MPa or more, preferably 1500 MPa, and is usually 20 Gpa or less, preferably 10 Gpa or less. The tensile elongation is not particularly limited, but is usually 10% GL or more, preferably 20% GL, and is usually 300% GL or less, preferably 200% GL or less. When the polyimide resin has such mechanical strength, a more durable device can be obtained.
<2.2 (b)ポリイミド樹脂膜上に回路を形成する工程>
次に、以上のようにして形成されたポリイミド樹脂膜120の上に、回路130が形成される。形成される回路130は、デバイスの種類によって異なる。例えば、TFT液晶ディスプレイデバイスを製造する場合には、ポリイミド樹脂膜120の上に例えばアモルファスシリコンのTFTを形成すればよい。例えば、ゲート金属層、窒化ケイ素ゲート誘電体層、及びITI画素電極を形成することにより、TFTを形成しうる。さらにTFTの上に、液晶ディスプレイのために必要な構造を、公知の方法によって形成することもできる。
<2.2 (b) Step of forming a circuit on a polyimide resin film>
Next, the
また、太陽電池デバイスを製造する場合には、ポリイミド樹脂膜120の上に例えば結晶シリコン、アモルファスシリコン、化合物半導体材料又は有機半導体材料などを用いた太陽電池を形成すればよい。例えば、透明電極、結晶シリコン、アモルファスシリコン又は有機材料を含有する光電変換層、及び対向電極を形成することにより、太陽電池を形成しうる。さらに太陽電池の上に、太陽電池にとって必要な構造を、公知の方法によって形成することもできる。
Moreover, when manufacturing a solar cell device, a solar cell using, for example, crystalline silicon, amorphous silicon, a compound semiconductor material, or an organic semiconductor material may be formed on the
耐熱性、靱性など各種特性に優れる本実施形態に係るポリイミド樹脂膜を用いる場合には、様々な方法を用いて回路130を形成することができる。
When the polyimide resin film according to the present embodiment, which is excellent in various properties such as heat resistance and toughness, is used, the
なお、この工程(b)により回路130が形成されたポリイミド樹脂膜120に対しては、以下に示す工程(c)を行う前に、封止処理、回路以外の層を積層する処理、部材をモジュール化する処理、などの他の処理を行ってもよい。
For the
<2.3 (c)回路が形成されたポリイミド樹脂膜をキャリア基板から剥離する工程>
次に、表面に回路130が形成されたポリイミド樹脂膜120が、キャリア基板110から剥離される。剥離方法に特に制限はなく、例えばキャリア基板110側からレーザーなどを照射する方法や、水に浸漬する方法、物理的に剥離する方法などが挙げられる。しかしながら、ポリイミド樹脂膜120上に形成された回路130の性能を損なうことなく剥離できるという点で、物理的に剥離する方法が特に好ましい。物理的に剥離する方法としては、キャリア基板上のポリイミド樹脂膜上の回路の周縁を切離してデバイスフィルムを得る方法、ポリイミド樹脂膜上の回路の周縁を吸引してデバイスフィルムを得る方法、ポリイミド樹脂膜上の回路の周縁を固定し、キャリア基板だけ移動させてデバイスフィルムを得る方法、等が挙げられる。
<2.3 (c) Step of peeling the polyimide resin film on which the circuit is formed from the carrier substrate>
Next, the
このような方法を用いるために、JIS K 6854−2に準じた剥離試験におけるキャリア基板とポリイミド樹脂膜との剥離強度は、通常0N/mより大きく、好ましくは0.5N/m以上、より好ましくは1.0N/m以上、更に好ましくは1.5N/m以上、より更に好ましくは3.0N/m以上であり、一方、通常5.0×103N/m以下、好ましくは3.0×103N/m以下である。キャリア基板とポリイミド樹脂膜との剥離強度が0N/mより大きいことにより、回路形成の際に、キャリア基板からポリイミド樹脂膜が剥離したり、ずれたりしないため好ましい。一方、キャリア基板とポリイミド樹脂膜の剥離強度が5.0×103N/m以下であることにより、ポリイミド樹脂膜に積層した回路を損傷させることなく、ポリイミド樹脂膜をキャリア基板から剥離することができるため好ましい。 In order to use such a method, the peel strength between the carrier substrate and the polyimide resin film in a peel test according to JIS K 6854-2 is usually greater than 0 N / m, preferably 0.5 N / m or more, more preferably Is 1.0 N / m or more, more preferably 1.5 N / m or more, and still more preferably 3.0 N / m or more, while usually 5.0 × 10 3 N / m or less, preferably 3.0 × 10 3 N / m or less. It is preferable that the peel strength between the carrier substrate and the polyimide resin film is greater than 0 N / m because the polyimide resin film does not peel off or shift from the carrier substrate during circuit formation. On the other hand, when the peeling strength between the carrier substrate and the polyimide resin film is 5.0 × 10 3 N / m or less, the polyimide resin film is peeled from the carrier substrate without damaging the circuit laminated on the polyimide resin film. Is preferable.
また剥離強度を測定する方法として、JIS K 5600−5−6に準じた碁盤目剥離試験を用いても良い。用いられる液状ポリイミド樹脂組成物中の、ポリアミック酸樹脂又はポリアミック酸エステル樹脂の、ポリイミド樹脂に対する割合は特に制限されないが、剥離強度の観点から、通常30%以下、好ましくは10%以下、より好ましくは5%以下、さらに好ましくは1%以下、特に好ましくは0.75%以下である。液状ポリイミド樹脂組成物中の、ポリアミック酸樹脂又はポリアミック酸エステル樹脂の、ポリイミド樹脂に対する割合の定義及び測定方法は、前述した通りである。 Further, as a method for measuring peel strength, a cross-cut peel test according to JIS K 5600-5-6 may be used. The ratio of the polyamic acid resin or polyamic acid ester resin to the polyimide resin in the liquid polyimide resin composition to be used is not particularly limited, but is usually 30% or less, preferably 10% or less, more preferably from the viewpoint of peel strength. It is 5% or less, more preferably 1% or less, and particularly preferably 0.75% or less. The definition and measurement method of the ratio of the polyamic acid resin or the polyamic acid ester resin to the polyimide resin in the liquid polyimide resin composition are as described above.
本実施形態に従って得られたポリイミド樹脂膜は、キャリア基板に対する接着性が強すぎない。したがって、ポリイミド樹脂膜上に形成された回路に損傷を与えることなく、ポリイミド樹脂膜がキャリア基板から剥離されうる。特に、安価であるが樹脂膜に対する接着性が強すぎることがあるガラスをキャリア基板として用いる場合であっても、本実施形態に従って得られたポリイミド樹脂膜は容易に剥離されうる。このように本実施形態の方法によれば、より短い工程で、安価にデバイスを製造することができる。 The polyimide resin film obtained according to this embodiment does not have too strong adhesion to the carrier substrate. Therefore, the polyimide resin film can be peeled off from the carrier substrate without damaging the circuit formed on the polyimide resin film. In particular, the polyimide resin film obtained according to the present embodiment can be easily peeled even when glass, which is inexpensive but may have too strong adhesion to the resin film, is used as the carrier substrate. As described above, according to the method of the present embodiment, a device can be manufactured at a low cost in a shorter process.
以下実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により制限されるものではない。実施例中の下記測定は以下の方法に従って行った。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. The following measurements in the examples were performed according to the following methods.
[透明性測定]
JIS K 7361−1全光線透過率の試験方法に準じて測定した。日立ハイテク社製分光光度計(U−4000)を用いて、400nmにおける全光線透過率を測定した。透過率が高い程、膜の透明性が良好であることを意味する。
[Transparency measurement]
It measured according to the test method of JISK7361-1 total light transmittance. The total light transmittance at 400 nm was measured using a spectrophotometer (U-4000) manufactured by Hitachi High-Tech. Higher transmittance means better transparency of the film.
[YI値測定]
JIS K 7103に準じて測定した。スガ試験機社製カラーコンピューター(SM−5)を用いてイエローインデックス(YI)を測定した。
[YI value measurement]
It measured according to JISK7103. The yellow index (YI) was measured using a color computer (SM-5) manufactured by Suga Test Instruments.
[剥離強度測定]
キャリア基板には、青板ガラス板(10x20cm、3mm厚)を使用し、液状ポリイミド樹脂組成物溶液を塗布する前に青板ガラス板を中性界面活性剤及び蒸留水で洗浄して用いた。実施例における剥離強度はJIS K 5600−5−6による碁盤目試験で評価した。剥離試験後に、碁盤目に残った桝目の数が多いほど、接着強度が強い、つまり剥離強度が強いことを示す。剥離強度の評価を、桝目100個あたりの剥離試験後に樹脂膜が接着している桝目の数で示す。
[Peel strength measurement]
A blue plate glass plate (10 × 20 cm, 3 mm thickness) was used as the carrier substrate, and the blue plate glass plate was washed with a neutral surfactant and distilled water before applying the liquid polyimide resin composition solution. The peel strength in the examples was evaluated by a cross cut test according to JIS K 5600-5-6. The greater the number of cells remaining on the grid after the peel test, the stronger the adhesive strength, that is, the stronger the peel strength. The evaluation of peel strength is shown by the number of squares to which the resin film is adhered after the peel test per 100 squares.
<合成例1>
(1,1’−ビシクロヘキサン−3,3’,4,4’−テトラカルボン酸−3,3’,4,4’−二無水物(H−BPDA)の合成)
<Synthesis Example 1>
(Synthesis of 1,1′-bicyclohexane-3,3 ′, 4,4′-tetracarboxylic acid-3,3 ′, 4,4′-dianhydride (H-BPDA))
温度計、攪拌機、及びジムロート冷却管を備えた300mlの3口フラスコに、得られたジシクロヘキシル−3,3’,4,4’−テトラカルボン酸(H−BTC)33.7g(0.98mol)及び無水酢酸90gを窒素下にて加えた。この混合物を攪拌しながら昇温し、還流温度(130℃〜140℃)で3時間反応させた。反応後、反応溶液を10℃まで冷却し、固体を濾過することにより、白色の結晶を得た。得られた結晶をトルエンにて洗浄し、減圧乾燥機にて乾燥することにより、1,1’−ビシクロヘキサン−3,3’,4,4’−テトラカルボン酸−3,3’,4,4’−二無水物(H−BPDA)含有組成物23.5g(収率78%)を得た。 The obtained dicyclohexyl-3,3 ′, 4,4′-tetracarboxylic acid (H-BTC) 33.7 g (0.98 mol) was added to a 300 ml three-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a Dimroth condenser. And 90 g of acetic anhydride were added under nitrogen. The mixture was heated with stirring and reacted at reflux temperature (130 ° C. to 140 ° C.) for 3 hours. After the reaction, the reaction solution was cooled to 10 ° C., and the solid was filtered to obtain white crystals. The obtained crystals were washed with toluene and dried with a vacuum drier to obtain 1,1′-bicyclohexane-3,3 ′, 4,4′-tetracarboxylic acid-3,3 ′, 4, 23.5 g (yield 78%) of a 4′-dianhydride (H-BPDA) -containing composition was obtained.
<合成例2>
(ポリアミック酸エステル樹脂溶液の作成)
合成例1で得られた1,1’−ビシクロヘキサン−3,3’,4,4’−テトラカルボン酸−3,3’,4,4’−二無水物(H−BPDA)12.3g(40.0mmol)をN,N−ジメチルアセトアミド(53.4g)に加え、窒素気流下、室温で攪拌した。メタノール0.065g(2.02mmol)、及びジメチルアミノエタノール0.0037g(0.04mmol)をN,N−ジメチルアセトアミド3.0gに溶解させた溶液を反応液に加え、70℃で2時間さらに攪拌した。その後、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(BAPP,東京化成工業社製)をN,N−ジメチルアセトアミド23gに溶解させた溶液を反応液に加え、70℃で2時間、さらに80℃で4時間加熱攪拌することにより、目的とするポリアミック酸エステル樹脂溶液を得た。
<Synthesis Example 2>
(Preparation of polyamic acid ester resin solution)
1,1′-bicyclohexane-3,3 ′, 4,4′-tetracarboxylic acid-3,3 ′, 4,4′-dianhydride (H-BPDA) 12.3 g obtained in Synthesis Example 1 (40.0 mmol) was added to N, N-dimethylacetamide (53.4 g), and the mixture was stirred at room temperature under a nitrogen stream. A solution prepared by dissolving 0.065 g (2.02 mmol) of methanol and 0.0037 g (0.04 mmol) of dimethylaminoethanol in 3.0 g of N, N-dimethylacetamide was added to the reaction solution, and further stirred at 70 ° C. for 2 hours. did. Thereafter, a solution in which 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane (BAPP, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was dissolved in 23 g of N, N-dimethylacetamide was added to the reaction solution, and the mixture was heated at 70 ° C. The target polyamic acid ester resin solution was obtained by heating and stirring for 2 hours and further at 80 ° C. for 4 hours.
<合成例3>
(液状ポリイミド樹脂組成物の作成)
乾燥窒素ガス導入管、冷却器、トルエンを満たしたディーンスターク凝集器、及び攪拌機を備えた4口フラスコに、合成例2で得られたポリアミック酸エステル樹脂溶液(50g)、トルエン7.5g、及びトリエチルアミン0.09gを入れ、4口フラスコ内を窒素雰囲気とした。190℃まで加熱し、イミド化に伴って発生する水をトルエンと共に共沸留去した。6時間加熱還流及び攪拌を続けたところ、水の発生は認められなくなった。引き続きトルエンとトリエチルアミンを留去しながら1時間加熱し、液状ポリイミド樹脂組成物を得た。
<Synthesis Example 3>
(Creation of liquid polyimide resin composition)
In a four-necked flask equipped with a dry nitrogen gas inlet tube, a condenser, a Dean-Stark agglomerator filled with toluene, and a stirrer, the polyamic acid ester resin solution (50 g) obtained in Synthesis Example 2, 7.5 g of toluene, Triethylamine 0.09g was put and the inside of a 4-neck flask was made into nitrogen atmosphere. It heated to 190 degreeC and the water generated with imidation was distilled off azeotropically with toluene. When heating and refluxing and stirring were continued for 6 hours, generation of water was not observed. Subsequently, heating was performed for 1 hour while distilling off toluene and triethylamine to obtain a liquid polyimide resin composition.
<実施例1>
合成例3で得られた液状ポリイミド樹脂組成物を、フィルムアプリケーターを用いてガラス板上に100μmの厚みで流延し、減圧下80℃で30分乾燥することにより、ガラス板に接着したポリイミド樹脂膜を作成した。得られたポリイミド樹脂膜について、透明性、YI値及び剥離強度を上記に記載の方法に従って測定した。評価結果を表1に示す。
<Example 1>
The polyimide resin adhered to the glass plate by casting the liquid polyimide resin composition obtained in Synthesis Example 3 to a thickness of 100 μm on the glass plate using a film applicator and drying at 80 ° C. for 30 minutes under reduced pressure. A membrane was created. About the obtained polyimide resin film, transparency, YI value, and peeling strength were measured according to the method as described above. The evaluation results are shown in Table 1.
<実施例2>
液状ポリイミド樹脂組成物溶液中の、ポリアミック酸樹脂又はポリアミック酸エステル樹脂の、ポリイミド樹脂に対する割合が0.2%になるように、合成例2で得られたポリアミック酸エステル樹脂溶液と合成例3で得られた液状ポリイミド樹脂組成物とを混合して液状ポリイミド樹脂組成物溶液を作成した。得られた液状ポリイミド樹脂組成物溶液を、フィルムアプリケーターを用いてガラス板上に100μmの厚みで流延し、減圧下80℃で30分乾燥することにより、ガラス板に接着したポリイミド樹脂膜を作成した。得られたポリイミド樹脂膜について、透明性、YI値及び剥離強度を上記に記載の方法に従って測定した。評価結果を表1に示す。
<Example 2>
In the polyamic acid ester resin solution obtained in Synthesis Example 2 and Synthesis Example 3 so that the ratio of the polyamic acid resin or the polyamic acid ester resin to the polyimide resin in the liquid polyimide resin composition solution is 0.2%. The obtained liquid polyimide resin composition was mixed to prepare a liquid polyimide resin composition solution. The obtained liquid polyimide resin composition solution is cast on a glass plate with a thickness of 100 μm using a film applicator, and dried at 80 ° C. for 30 minutes under reduced pressure to create a polyimide resin film adhered to the glass plate. did. About the obtained polyimide resin film, transparency, YI value, and peeling strength were measured according to the method as described above. The evaluation results are shown in Table 1.
<実施例3>
実施例2において、液状ポリイミド樹脂組成物溶液中の、ポリアミック酸樹脂又はポリアミック酸エステル樹脂の、ポリイミド樹脂に対する割合が1%になるように、ポリアミック酸エステル樹脂溶液と液状ポリイミド樹脂組成物とを混合して液状ポリイミド樹脂組成物溶液を作成したこと以外は、実施例2と同様にしてポリイミド樹脂膜を作成した。得られたポリイミド樹脂膜について、透明性、YI値及び剥離強度を上記に記載の方法に従って測定した。評価結果を表1に示す。
<Example 3>
In Example 2, the polyamic acid ester resin solution and the liquid polyimide resin composition were mixed so that the ratio of the polyamic acid resin or the polyamic acid ester resin to the polyimide resin in the liquid polyimide resin composition solution was 1%. Then, a polyimide resin film was prepared in the same manner as in Example 2 except that a liquid polyimide resin composition solution was prepared. About the obtained polyimide resin film, transparency, YI value, and peeling strength were measured according to the method as described above. The evaluation results are shown in Table 1.
<比較例1>
合成例2で得られたポリアミック酸エステル樹脂溶液を、フィルムアプリケーターを用いてガラス板上に100μmの厚みで流延し、減圧下80℃で30分乾燥した。乾燥後、窒素雰囲気下、230℃で1時間、さらに300℃で1時間加熱することにより、ガラス板に接着したポリイミド樹脂膜を作成した。ポリアミック酸エステル樹脂は、加熱によってポリイミド樹脂に変換される。得られたポリイミド樹脂膜について、透明性、YI値及び剥離強度を上記に記載の方法に従って測定した。評価結果を表1に示す。
<Comparative Example 1>
The polyamic acid ester resin solution obtained in Synthesis Example 2 was cast on a glass plate with a thickness of 100 μm using a film applicator, and dried under reduced pressure at 80 ° C. for 30 minutes. After drying, a polyimide resin film adhered to a glass plate was prepared by heating at 230 ° C. for 1 hour and further at 300 ° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere. The polyamic acid ester resin is converted into a polyimide resin by heating. About the obtained polyimide resin film, transparency, YI value, and peeling strength were measured according to the method as described above. The evaluation results are shown in Table 1.
表1に示されるように、実施例1〜3で得られたポリイミド樹脂膜は、比較例1で得られたポリイミド樹脂膜よりも良好な剥離性を示す。また、実施例1〜3からわかるように、液状ポリイミド樹脂組成物に対して添加するポリアミック酸エステルの量により、接着性を制御することができる。 As shown in Table 1, the polyimide resin films obtained in Examples 1 to 3 exhibit better peelability than the polyimide resin film obtained in Comparative Example 1. Moreover, adhesiveness can be controlled with the quantity of the polyamic acid ester added with respect to a liquid polyimide resin composition so that Examples 1-3 may show.
110 キャリア基板
120 ポリアミド樹脂膜
130 回路
110
Claims (3)
前記ポリイミド樹脂膜上に回路を形成する工程と、
前記回路が形成されたポリイミド樹脂膜を前記キャリア基板から剥離する工程と、
を含むデバイス製造方法であって、
前記液状ポリイミド樹脂組成物が、下記式(1)で表される繰り返し単位を含むポリイミド樹脂と溶媒とを含有してなることを特徴とする、デバイス製造方法。
Forming a circuit on the polyimide resin film;
Peeling the polyimide resin film on which the circuit is formed from the carrier substrate;
A device manufacturing method comprising:
The said liquid polyimide resin composition contains the polyimide resin containing the repeating unit represented by following formula (1), and a solvent, The device manufacturing method characterized by the above-mentioned.
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