JP2018028053A - Method for producing transparent polyimide film - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a transparent polyimide film useful as a heat-resistant transparent resin substrate material that has excellent dimensional stability, transparency, and heat resistance, and is easily peeled from a support base material to give a thin polyimide film.SOLUTION: A method for producing a transparent polyimide film is characterized in that: a polyimide precursor is obtained by the reaction between a diamine containing one or two selected from 2,2'-bis(trifluoromethyl)-4,4'-diaminobiphenyl and 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, and an acid dianhydride containing 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid dianhydride; and the polyimide film has a thermal expansion coefficient of 45 ppm/K or less, and a light transmittance of 5% or less on a light beam at 308 nm, and 70% or more on a light beam at 400 nm.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、透明ポリイミドフィルムの製造方法、特に高透明性、低熱膨張係数、高耐熱性、レーザーリフトオフ特性を併せ持つ樹脂基板材料として有用な透明ポリイミドフィルムの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a transparent polyimide film, and more particularly to a method for producing a transparent polyimide film useful as a resin substrate material having high transparency, low thermal expansion coefficient, high heat resistance, and laser lift-off characteristics.

電子機器の高性能化が急速に進展し、益々軽量化、薄型化の傾向にあり、これに伴い電子機器に用いられる部品やそれらを実装する基板に対しても、高性能化への対応要求が高まっている。薄型ディスプレイやタッチパネル用途などにおいては、表示パネルの基材としてガラス基板が用いられているが、さらに薄型化、軽量化、フレキシブル化、ロールトゥロール(Roll-to-Roll)プロセスによる加工コストの低減を図るために、樹脂基板材料が開発されている。しかし、樹脂は、一般にガラスと比較して、寸法安定性、透明性、耐熱性等に劣るため、種々の検討がなされている。   High performance of electronic equipment is rapidly progressing, and there is a tendency for lighter and thinner products. With this trend, parts used in electronic equipment and substrates for mounting them are also required to support high performance. Is growing. For thin displays and touch panel applications, glass substrates are used as the base material for display panels. However, they are thinner, lighter, more flexible, and reduce processing costs through roll-to-roll processes. In order to achieve this, resin substrate materials have been developed. However, since resin is generally inferior in dimensional stability, transparency, heat resistance and the like as compared with glass, various studies have been made.

ディスプレイ用途としては、テレビのような大型ディスプレイや、携帯電話、パソコン、スマートフォンなどの小型ディスプレイが挙げられ、例えば、有機EL装置において薄膜トランジスタ(TFT)等の各種素子を搭載する支持基板として、ガラス基板が使用されている。また、タッチパネル用途においても、同様に、ガラス基板を代替できる樹脂基板材料の要請が強く、その場合、熱膨張係数(CTE)も低いことが求められ、例えば45ppm/K以下であることが、反りの発生防止等の観点から望まれている。   Display applications include large displays such as televisions and small displays such as mobile phones, personal computers and smartphones. For example, glass substrates are used as support substrates for mounting various elements such as thin film transistors (TFTs) in organic EL devices. Is used. Similarly, in the touch panel application, there is a strong demand for a resin substrate material that can replace the glass substrate, and in that case, a low coefficient of thermal expansion (CTE) is also required, for example, 45 ppm / K or less. It is desired from the viewpoint of preventing the occurrence of the above.

こうした樹脂基板材料として、ポリイミドは、耐熱性や寸法安定性に優れることから有望な材料の一つである。   As such a resin substrate material, polyimide is one of promising materials because of its excellent heat resistance and dimensional stability.

近年、薄型ポリイミド基板を得るために、ガラス基板を支持基材とし、一旦この支持基材上にポリイミドフィルムを形成し、次いで電子部品を実装後、ポリイミドフィルムを支持基材としてのガラス基板から剥離することも提案されている。例えば、特許文献1は、キャリア基板から剥離して製造するフレキシブルデバイス基板形成用のポリイミド前駆体樹脂組成物であって、ガラス転移温度が300℃以上、熱膨張係数が20ppm/K以下であるものを開示する。しかし、透明性等についての検討はなされていない。特許文献2は、特定構造のポリイミド前駆体溶液を無機基板上に流延し、乾燥およびイミド化して得られるポリイミドフィルムと無機基板とからなる積層体であって、光透過率が高く、アウトガスが少ないものを開示する。しかし、ポリイミドの熱膨張係数(CTE)は、いずれも45ppm/Kを超えるため、ガラス基板の熱膨張係数10ppm/K以下との差が大きく、形状安定性に劣る。   In recent years, in order to obtain a thin polyimide substrate, a glass substrate is used as a supporting substrate, a polyimide film is once formed on the supporting substrate, and then an electronic component is mounted, and then the polyimide film is peeled off from the glass substrate as a supporting substrate. It has also been proposed to do. For example, Patent Document 1 is a polyimide precursor resin composition for forming a flexible device substrate that is manufactured by peeling from a carrier substrate, and has a glass transition temperature of 300 ° C. or more and a thermal expansion coefficient of 20 ppm / K or less. Is disclosed. However, no consideration has been given to transparency. Patent Document 2 is a laminate comprising a polyimide film obtained by casting a polyimide precursor solution having a specific structure on an inorganic substrate, dried and imidized, and an inorganic substrate, and has a high light transmittance and an outgas. Disclose a few. However, since the thermal expansion coefficient (CTE) of polyimide exceeds 45 ppm / K, the difference from the thermal expansion coefficient of 10 ppm / K or less of the glass substrate is large and the shape stability is poor.

また、特許文献3は、ポリイミドの着色を低減するために、原料として使用されるジアミン、テトラカルボン酸二無水物の透過率を厳密に制御することを開示する。特許文献4は、無色透明で、低CTEのポリイミドフィルムを製造するために、ジアミン由来構造と、テトラカルボン酸二無水物由来構造を特定し、特定の脂環式テトラカルボン酸二無水物に由来するアミド結合のイミド化率が10〜100%であるポリイミド前駆体及び樹脂組成物を開示する。その他、特許文献5は、ジアミン化合物及び三個以上のアミノ基を含む化合物をテトラカルボン酸二無水物と反応させること、また特許文献6は、ポリイミド系前駆体に微粒子を含有させたポリマー溶液を用いて微粒子含有層を形成することを提案する。
しかし、未だなお、ガラス基板に代替でき、寸法安定性等の要求特性を満足する実用的な耐熱透明樹脂基板材料として有用な透明ポリイミドフィルムの製造方法が開発される期待が続いているのが実情である。
Patent Document 3 discloses that the transmittance of diamine and tetracarboxylic dianhydride used as raw materials is strictly controlled in order to reduce coloring of polyimide. Patent Document 4 specifies a diamine-derived structure and a tetracarboxylic dianhydride-derived structure, and is derived from a specific alicyclic tetracarboxylic dianhydride, in order to produce a colorless and transparent, low CTE polyimide film. Disclosed are a polyimide precursor and a resin composition having an amide bond imidization ratio of 10 to 100%. In addition, Patent Document 5 reacts a diamine compound and a compound containing three or more amino groups with tetracarboxylic dianhydride, and Patent Document 6 discloses a polymer solution in which fine particles are contained in a polyimide-based precursor. It is proposed to form a fine particle-containing layer.
However, it is still expected that a method for producing a transparent polyimide film useful as a practical heat-resistant transparent resin substrate material that can be replaced with a glass substrate and satisfies required characteristics such as dimensional stability will continue to be developed. It is.

特開2010−202729号公報JP 2010-202729 A 特開2012−40836号公報JP2012-40836A 特開2013−23583号公報JP 2013-23583 A 国際公開2015/122032号International Publication No. 2015/122032 特開2014−210896公報JP 2014-210896 A 特開2013−209498号公報JP2013-209498A

本発明は、こうした背景下、寸法安定性、透明性、耐熱性に優れ、支持基材から容易に剥離して薄型ポリイミドフィルムを得ることができる耐熱透明樹脂基板材料として有用な透明ポリイミドフィルムの製造方法を提供することを目的とする。   Under such background, the present invention is excellent in dimensional stability, transparency, and heat resistance, and can be easily peeled from a supporting substrate to produce a thin polyimide film, which is useful as a heat-resistant transparent resin substrate material. It aims to provide a method.

本発明は、ポリイミド前駆体又はその樹脂溶液を支持体の表面上に塗布する工程と、前記ポリイミド前駆体又はその樹脂溶液を加熱してイミド化し、支持体の表面上にポリイミド層を形成する工程と、前記ポリイミド層を前記支持体から剥離してポリイミドフィルムを得る工程と、を具備するポリイミドフィルムの製造方法であって、前記ポリイミド前駆体が、2,2’-ビス(トリフルオロメチル)-4,4'-ジアミノビフェニル(別名:2,2'-ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン)及び2,2’-ジメチル-4,4'-ジアミノビフェニル(別名:2,2'-ジメチルベンジジン)から選ばれる1種又は2種を含むジアミンと、1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物を含む酸二無水物を反応させて得られたものであること、及び前記ポリイミドフィルムが、熱膨張係数が45ppm/K以下であり、光透過率が308nmの光線では5%以下で、400nmの光線では70%以上であることを特徴とする透明ポリイミドフィルムの製造方法である。   The present invention includes a step of applying a polyimide precursor or a resin solution thereof on the surface of a support, and a step of heating and imidizing the polyimide precursor or a resin solution thereof to form a polyimide layer on the surface of the support. And a step of peeling the polyimide layer from the support to obtain a polyimide film, wherein the polyimide precursor is 2,2′-bis (trifluoromethyl)- From 4,4'-diaminobiphenyl (also known as 2,2'-bis (trifluoromethyl) benzidine) and 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl (also known as 2,2'-dimethylbenzidine) The polyimide film is obtained by reacting a diamine containing one or two selected diamines with an acid dianhydride containing 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, and , Thermal expansion Coefficient is not more than 45 ppm / K, in light of light transmittance 308nm is 5% or less, in the light of 400nm is a manufacturing method of a transparent polyimide film, wherein the 70% or more.

本発明の透明ポリイミドフィルムの製造方法は、次のいずれか1つ以上を満足することが望ましい。
1)2,2’-ビス(トリフルオロメチル)-4,4'-ジアミノビフェニル及び2,2’-ジメチル-4,4'-ジアミノビフェニルから選ばれるジアミンを全ジアミンの50モル%以上含み、かつ、1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物を全酸二無水物の70モル%以上含むこと。
2)2,2’-ビス(トリフルオロメチル)-4,4'-ジアミノビフェニル又は2,2’-ジメチル-4,4'-ジアミノビフェニル以外のジアミンを全ジアミン中1〜50モル%含むか、又は1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物以外の酸二無水物を全酸二無水物中1〜30モル%含むこと。
3)得られるポリイミドフィルムの黄色度が6以下であること。
4)ポリイミド層と支持体との界面にレーザー光を照射し、ポリイミド層を支持基材から剥離すること。
As for the manufacturing method of the transparent polyimide film of this invention, it is desirable to satisfy any one or more of the following.
1) A diamine selected from 2,2'-bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminobiphenyl and 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl is contained in an amount of 50 mol% or more of the total diamines, In addition, 70% by mole or more of 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride with respect to the total acid dianhydride.
2) Whether diamine other than 2,2'-bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminobiphenyl or 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl is contained in 1 to 50 mol% of the total diamine Or 1 to 30 mol% of acid dianhydrides other than 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride in the total acid dianhydrides.
3) The yellowness of the resulting polyimide film is 6 or less.
4) Laser light is irradiated to the interface between the polyimide layer and the support, and the polyimide layer is peeled off from the support substrate.

本発明の別の態様は、上記透明ポリイミドフィルムの製造方法において、ポリイミド層上に機能層を形成した後、機能層付きのポリイミド層を支持体から剥離する工程を具備することを特徴とする機能層付きの透明ポリイミドフィルムの製造方法である。
この場合、機能層が、透明導電層、配線層、導電層、ガスバリア層、薄膜トランジスタ、電極層、発光層、接着層、粘着剤層、透明樹脂層、カラーフィルターレジスト、及びハードコート層からなる群から選択されたいずれか1種又は2種以上の層であることが好ましい。
Another aspect of the present invention is a method for producing a transparent polyimide film, comprising: forming a functional layer on the polyimide layer, and then peeling the polyimide layer with the functional layer from the support. It is a manufacturing method of a transparent polyimide film with a layer.
In this case, the functional layer includes a transparent conductive layer, a wiring layer, a conductive layer, a gas barrier layer, a thin film transistor, an electrode layer, a light emitting layer, an adhesive layer, an adhesive layer, a transparent resin layer, a color filter resist, and a hard coat layer. It is preferable that it is any 1 type, or 2 or more types of layers selected from these.

本発明の製造方法によれば、寸法安定性、透明性、耐熱性に優れ、支持基材からのフィルム剥離性(レーザーリフトオフ特性)も優れる薄型透明ポリイミドフィルムを簡便に得ることができる。本発明によって得られる透明ポリイミドフィルムは、これらの特性を活かして、ディスプレイやタッチパネル用途におけるガラス基板に代替でき、寸法安定性等の要求特性を満足する実用的なフレキシブル耐熱透明樹脂基板材料として好適に利用できる。   According to the production method of the present invention, a thin transparent polyimide film excellent in dimensional stability, transparency and heat resistance and excellent in film peelability (laser lift-off characteristics) from a supporting substrate can be easily obtained. The transparent polyimide film obtained by the present invention can be used as a practical flexible heat-resistant transparent resin substrate material that satisfies the required characteristics such as dimensional stability, and can be substituted for a glass substrate for display and touch panel applications by utilizing these characteristics. Available.

本発明の透明ポリイミドフィルムの製造方法は、ポリイミド前駆体を支持体(支持基材)上に塗布し、イミド化してポリイミド層を形成した後、ポリイミド層を支持基材から剥離して、好ましくは厚さ30μm以下、より好ましくは厚さ20μm以下、さらに好ましくは15μm以下の透明樹脂基板材料として使用されるポリイミドフィルムを製造するために好適である。   In the method for producing a transparent polyimide film of the present invention, a polyimide precursor is applied on a support (support substrate), imidized to form a polyimide layer, and then the polyimide layer is peeled off from the support substrate. It is suitable for producing a polyimide film used as a transparent resin substrate material having a thickness of 30 μm or less, more preferably 20 μm or less, and even more preferably 15 μm or less.

周知のようにポリイミド前駆体は、下記一般式(1)で表すことができる。
[-OCX(COOH)2CO-HN-Y-NH-] (1)
また、ポリイミド前駆体をイミド化してなるポリイミドは、下記一般式(2)で表すことができる。
[-N(OC)2X(CO)2N-Y-] (2)
式(1)、(2)において、Xは、酸二無水物から2つの酸無水物基を取って生じる4価の残基であり、Yは、ジアミンから2つのアミノ基を取って生じる2価の残基である。
As is well known, the polyimide precursor can be represented by the following general formula (1).
[-OCX (COOH) 2 CO-HN-Y-NH-] (1)
Moreover, the polyimide formed by imidizing a polyimide precursor can be represented by the following general formula (2).
[-N (OC) 2 X (CO) 2 NY-] (2)
In the formulas (1) and (2), X is a tetravalent residue formed by removing two acid anhydride groups from an acid dianhydride, and Y is generated by removing two amino groups from a diamine. It is a valence residue.

ポリイミド前駆体(ポリアミド酸)の合成には、ジアミンとテトラカルボン酸二無水物が用いられるが、本発明の製法においては、ジアミンとして、下記式(3a)で表される2,2’-ビス(トリフルオロメチル)-4,4'-ジアミノビフェニル(略号:TFMB)又は下記式(3b)で表される2,2’-ジメチル-4,4'-ジアミノビフェニル(略号:m-TB)から選ばれる1種又は2種を含むジアミンを使用する。

Figure 2018028053
In the synthesis of the polyimide precursor (polyamic acid), diamine and tetracarboxylic dianhydride are used. In the production method of the present invention, 2,2′-bis represented by the following formula (3a) is used as the diamine. From (trifluoromethyl) -4,4′-diaminobiphenyl (abbreviation: TFMB) or 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl (abbreviation: m-TB) represented by the following formula (3b) A diamine containing one or two selected species is used.
Figure 2018028053

本発明の製法において、ジアミンとしてTFMB又はm-TBを必須の成分として使用する。TFMB又はm-TBを全ジアミンの50モル%以上、好ましくは70モル%以上、さらに好ましくは80モル%以上使用することにより、TFMB又はm-TBに由来する構造単位を、全ジアミン由来の構造単位中、それに対応する割合で含むことになる。上記範囲でTFMB又はm-TBを使用すれば、ポリイミドの可視光の光透過率に優れたものとなり、フレキシブル基板の透明性が向上するので好ましい。   In the production method of the present invention, TFMB or m-TB is used as an essential component as a diamine. By using TFMB or m-TB in an amount of 50 mol% or more, preferably 70 mol% or more, more preferably 80 mol% or more of the total diamine, a structural unit derived from TFMB or m-TB is converted into a structure derived from all diamines. In the unit, it will be included at the corresponding ratio. If TFMB or m-TB is used within the above range, it is preferable because polyimide has excellent visible light transmittance and the transparency of the flexible substrate is improved.

本発明の製法において、テトラカルボン酸二無水物として、下記式(4)で表される1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物(略号:CBDA)を必須の成分として使用する。

Figure 2018028053
In the production method of the present invention, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride (abbreviation: CBDA) represented by the following formula (4) is used as an essential component as a tetracarboxylic dianhydride. .
Figure 2018028053

CBDAを全酸二無水物の70モル%以上、好ましくは80モル%以上使用すれば、CBDAに由来する構造単位を、全酸二無水物由来の構造単位中、それに対応する割合で含むことになる。上記範囲でCBDAを使用すれば、得られるポリイミドのCTEが低いものとなる。これは、ポリイミドを使用するフレキシブル基板の寸法安定性を向上させ、フレキシブルデバイスの反りの抑制を可能とする。   If CBDA is used in an amount of 70 mol% or more, preferably 80 mol% or more of the total acid dianhydride, the structural unit derived from CBDA is included in the corresponding unit in the structural unit derived from total acid dianhydride. Become. If CBDA is used within the above range, the resulting polyimide will have a low CTE. This improves the dimensional stability of the flexible substrate using polyimide, and enables the warp of the flexible device to be suppressed.

本発明の製法において、ポリイミド前駆体は、TFMB又はm-TBから選ばれる1種又は2種を含むジアミンと、CBDAを含むテトラカルボン酸二無水物とを反応させて得ることができる。全ジアミン中にTFMB又はm-TBを好ましくは50モル%以上含むとよい。また、全酸二無水物中にCBDAを好ましくは70モル%以上含むとよい。   In the production method of the present invention, the polyimide precursor can be obtained by reacting a diamine containing one or two selected from TFMB or m-TB with a tetracarboxylic dianhydride containing CBDA. TFMB or m-TB is preferably contained in the total diamine in an amount of 50 mol% or more. The total acid dianhydride preferably contains 70 mol% or more of CBDA.

ただし、TFMB又はm-TB及びCBDAだけではなく、酸二無水物成分として、1〜30モル%の範囲で、CBDA以外のテトラカルボン酸二無水物成分を含むこと、及び/又は、ジアミン成分として、1〜50モル%、好ましくは1〜40モル%、より好ましくは1〜30モル%の範囲で、TFMB又はm-TB以外のジアミン成分を含むことが好ましい。この範囲であれば、ポリイミド前駆体をイミド化して得られるポリイミドの308nmの光透過率が低下し、剥離性(レーザーリフトオフ特性)が向上するので好ましい。TFMB又はm-TB以外のジアミン成分を含む場合、同時にCBDA以外のテトラカルボン酸二無水物成分を含むことで、ポリイミド前駆体をイミド化して得られるポリイミドは、308nmの光透過率が低く、400nmの光透過率が高く、かつ、CTEが低くなるので、より好ましい。   However, not only TFMB or m-TB and CBDA, but as an acid dianhydride component, a tetracarboxylic dianhydride component other than CBDA is included in the range of 1 to 30 mol%, and / or as a diamine component. 1 to 50 mol%, preferably 1 to 40 mol%, more preferably 1 to 30 mol%, and preferably contains a diamine component other than TFMB or m-TB. If it is this range, since the light transmittance of 308 nm of the polyimide obtained by imidating a polyimide precursor falls and peelability (laser lift-off characteristic) improves, it is preferable. When a diamine component other than TFMB or m-TB is included, a polyimide obtained by imidizing the polyimide precursor by simultaneously including a tetracarboxylic dianhydride component other than CBDA has a low light transmittance of 308 nm, 400 nm This is more preferable because the light transmittance is high and the CTE is low.

これによって、TFMB又はm-TBに由来する構造とCBDAに由来する構造とからなる構造単位を有するポリイミド前駆体、次いでこれをイミド化して下記式(6)で表される構造単位を有するポリイミドを得ることができる。なお、式(5)、(6)において、ジアミン由来構造は、原料としてTFMBを使用した場合を示しており、原料としてm-TBを使用した場合、トリフルオロメチル基(CF3)が、いずれもメチル基(CH3)になり、二つを併用した場合、これらが使用量に応じて併存した構造となる。

Figure 2018028053
Figure 2018028053
As a result, a polyimide precursor having a structural unit composed of a structure derived from TFMB or m-TB and a structure derived from CBDA, and then imidized with a polyimide having a structural unit represented by the following formula (6) Can be obtained. In the formulas (5) and (6), the diamine-derived structure shows the case where TFMB is used as a raw material. When m-TB is used as a raw material, the trifluoromethyl group (CF 3 ) Becomes a methyl group (CH 3 ), and when two are used in combination, they have a structure coexisting according to the amount used.
Figure 2018028053
Figure 2018028053

本発明の製法で使用されるポリイミド前駆体は、式(5)で表される構造単位を、ポリイミド前駆体中に、好ましくは50〜97モル%、より好ましくは70〜97モル%含むとよい。同様に、このポリイミド前駆体をイミド化してなる本発明の製法で使用されるポリイミドも、式(6)で表される構造単位を、ポリイミド中に、好ましくは50〜97モル%、より好ましくは70〜97モル%含むとよい。   The polyimide precursor used in the production method of the present invention preferably contains 50 to 97 mol%, more preferably 70 to 97 mol% of the structural unit represented by the formula (5) in the polyimide precursor. . Similarly, the polyimide used in the production method of the present invention obtained by imidizing this polyimide precursor also has a structural unit represented by the formula (6) in the polyimide, preferably 50 to 97 mol%, more preferably It is good to contain 70-97 mol%.

TFMB又はm-TB以外に、共重合に使用されるジアミンとしては、例えば、3,3’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、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、4,6-ジメチル-m-フェニレンジアミン、2,5-ジメチル-p-フェニレンジアミン、2,4-ジアミノメシチレン、4,4'-メチレンジ-o-トルイジン、4,4'-メチレンジ-2,6-キシリジン、4,4'-メチレン-2, 6-ジエチルアニリン、2,4-トルエンジアミン、m-フェニレンジアミン、p-フェニレンジアミン、4,4'-ジアミノジフェニルプロパン、3,3'-ジアミノジフェニルプロパン、4,4'-ジアミノジフェニルエタン、3,3'-ジアミノジフェニルエタン、4,4'-ジアミノジフェニルメタン、3,3'-ジアミノジフェニルメタン、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン4,4'-ジアミノジフェニルスルフィド、3,3'-ジアミノジフェニルスルフィド、4,4'-ジアミノジフェニルスルホン、3,3'-ジアミノジフェニルスルホン、4,4'-ジアミノジフェニルエーテル、3,3-ジアミノジフェニルエーテル、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4'-ジアミノビフェニル、3,3' -ジアミノビフェニル、3,3' -ジメチル- 4,4'-ジアミノビフェニル、3,3'-ジメトキシ-4,4'-ジアミノビフェニル、4,4'-ジアミノ-p-テルフェニル、3,3'-ジアミノ-p-テルフェニル、ビス(p-β-アミノ-t-ブチルフェニル)エーテル、ビス(p-β-メチル-δ-アミノペンチル)ベンゼン、p-ビス(2-メチル-4-アミノペンチル)ベンゼン、p-ビス(1,1-ジメチル-5-アミノペンチル)ベンゼン、1,5-ジアミノナフタレン、2,6-ジアミノナフタレン、2,4-ビス(β-アミノ-t-ブチル)トルエン、2,4-ジアミノトルエン、m-キシレン-2,5-ジアミン、p-キシレン-2,5-ジアミン、m-キシリレンジアミン、p-キシリレンジアミン、2,6-ジアミノピリジン、2,5-ジアミノピリジン、2,5-ジアミノ-1,3,4-オキサジアゾール、ピペラジンなどが挙げられる。   In addition to TFMB or m-TB, diamines used for copolymerization include, for example, 3,3′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 3,4′-diaminodiphenyl ether 4,6-dimethyl-m-phenylenediamine, 2,5-dimethyl-p-phenylenediamine, 2,4-diaminomesitylene, 4,4'-methylenedi-o-toluidine, 4,4'-methylenedi-2, 6-xylidine, 4,4'-methylene-2,6-diethylaniline, 2,4-toluenediamine, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylpropane, 3,3'-diamino Diphenylpropane, 4,4'-diaminodiphenylethane, 3,3'-diaminodiphenylethane, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3'-diaminodiphenylmethane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy ) Phenyl] propane 4,4'-diaminodiphenyl sulfide, 3,3'- Aminodiphenyl sulfide, 4,4′-diaminodiphenyl sulfone, 3,3′-diaminodiphenyl sulfone, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 3,3-diaminodiphenyl ether, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-diaminobiphenyl, 3,3'-dimethyl-4 , 4'-diaminobiphenyl, 3,3'-dimethoxy-4,4'-diaminobiphenyl, 4,4'-diamino-p-terphenyl, 3,3'-diamino-p-terphenyl, bis (p- β-amino-t-butylphenyl) ether, bis (p-β-methyl-δ-aminopentyl) benzene, p-bis (2-methyl-4-aminopentyl) benzene, p-bis (1,1-dimethyl) -5-aminopentyl) benzene, 1,5-diaminonaphthalene, 2,6-diaminonaphthalene, 2,4-bis (β-a Tert-butyl) toluene, 2,4-diaminotoluene, m-xylene-2,5-diamine, p-xylene-2,5-diamine, m-xylylenediamine, p-xylylenediamine, 2,6 -Diaminopyridine, 2,5-diaminopyridine, 2,5-diamino-1,3,4-oxadiazole, piperazine and the like.

これらのジアミンの中でも、5-アミノ-2-(4-アミノフェニル)ベンゾイミダゾール(AAPBZI)又は5-アミノ-2-(4-アミノフェニル)ベンゾオキサゾール(AAPBZO)が好適なものとして例示される。   Among these diamines, 5-amino-2- (4-aminophenyl) benzimidazole (AAPBZI) or 5-amino-2- (4-aminophenyl) benzoxazole (AAPBZO) is preferable.

TFMB又はm-TB以外のこれらのジアミン成分を併用する場合、その使用割合は、全ジアミンに対し、好ましくは1〜50モル%、より好ましくは1〜30モル%である。   When these diamine components other than TFMB or m-TB are used in combination, the use ratio is preferably 1 to 50 mol%, more preferably 1 to 30 mol%, based on the total diamine.

CBDA以外に、共重合に使用されるテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、4,4'-(2,2'-ヘキサフルオロイソプロポリデン)ジフタル酸二無水物(「ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物」、又は略して「6FDA」ともいう。)、ナフタレン-2,3,6,7-テトラカルボン酸二無水物、ナフタレン-1,2,5,6-テトラカルボン酸二無水物、ナフタレン-1,2,6,7-テトラカルボン酸二無水物、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、2,3,3',4'-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ナフタレン-1,2,5,6-テトラカルボン酸二無水物、ナフタレン-1,2,4,5-テトラカルボン酸二無水物、ナフタレン-1,4,5,8-テトラカルボン酸二無水物、ナフタレン-1,2,6,7-テトラカルボン酸二無水物、4,8-ジメチル-1,2,3,5,6,7-ヘキサヒドロナフタレン-1,2,5,6-テトラカルボン酸二無水物、4,8-ジメチル-1,2,3,5,6,7-ヘキサヒドロナフタレン-2,3,6,7-テトラカルボン酸二無水物、2,6-ジクロロナフタレン-1,4,5,8-テトラカルボン酸二無水物、2,7-ジクロロナフタレン-1,4,5,8-テトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7-テトラクロロナフタレン-1,4,5,8-テトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8-テトラクロロナフタレン-2,3,6,7-テトラカルボン酸二無水物、2,2',3,3'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3',4'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3'',4,4''-p-テルフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2'',3,3''-p-テルフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3',4'-p-テルフェニルテトラカルボン酸二無水物、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)-プロパン二無水物、ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、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、ビス(2,3-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)スルホン二無水物、1,1-ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、1,1-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、ペリレン-2,3,8,9-テトラカルボン酸二無水物、ペリレン-3,4,9,10-テトラカルボン酸二無水物、ペリレン-4,5,10,11-テトラカルボン酸二無水物、ペリレン-5,6,11,12-テトラカルボン酸二無水物、フェナンスレン-1,2,7,8-テトラカルボン酸二無水物、フェナンスレン-1,2,6,7-テトラカルボン酸二無水物、フェナンスレン-1,2,9,10-テトラカルボン酸二無水物、シクロペンタン-1,2,3,4-テトラカルボン酸二無水物、ピラジン-2,3,5,6-テトラカルボン酸二無水物、ピロリジン-2,3,4,5-テトラカルボン酸二無水物、チオフェン-2,3,4,5-テトラカルボン酸二無水物、4,4'-オキシジフタル酸二無水物、(トリフルオロメチル)ピロメリット酸二無水物、ジ(トリフルオロメチル)ピロメリット酸二無水物、ジ(ヘプタフルオロプロピル)ピロメリット酸二無水物、ペンタフルオロエチルピロメリット酸二無水物、ビス{3,5-ジ(トリフルオロメチル)フェノキシ}ピロメリット酸二無水物、2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物、5,5'-ビス(トリフルオロメチル)-3,3',4,4'-テトラカルボキシビフェニル二無水物、2,2',5,5'-テトラキス(トリフルオロメチル)-3,3',4,4'-テトラカルボキシビフェニル二無水物、5,5'-ビス(トリフルオロメチル)-3,3',4,4'-テトラカルボキシジフェニルエーテル二無水物、5,5'-ビス(トリフルオロメチル)-3,3',4,4'-テトラカルボキシベンゾフェノン二無水物、ビス{(トリフルオロメチル)ジカルボキシフェノキシ}ベンゼン二無水物、ビス{(トリフルオロメチル)ジカルボキシフェノキシ}、トリフルオロメチルベンゼン二無水物、ビス(ジカルボキシフェノキシ)トリフルオロメチルベンゼン二無水物、ビス(ジカルボキシフェノキシ)ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン二無水物、ビス(ジカルボキシフェノキシ)テトラキス(トリフルオロメチル)ベンゼン二無水物、2,2-ビス{(4-(3,4-ジカルボキシフェノキシ)フェニル}ヘキサフルオロプロパン二無水物、ビス{(トリフルオロメチル)ジカルボキシフェノキシ}ビフェニル二無水物、ビス{(トリフルオロメチル)ジカルボキシフェノキシ}ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル二無水物、ビス{(トリフルオロメチル)ジカルボキシフェノキシ}ジフェニルエーテル二無水物、ビス(ジカルボキシフェノキシ)ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル二無水物などが挙げられる。   In addition to CBDA, tetracarboxylic dianhydrides used for copolymerization include, for example, 4,4 ′-(2,2′-hexafluoroisopropolyden) diphthalic dianhydride (“bis (3,4) -Dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride "or abbreviated as" 6FDA "), naphthalene-2,3,6,7-tetracarboxylic dianhydride, naphthalene-1,2,5,6 -Tetracarboxylic dianhydride, naphthalene-1,2,6,7-tetracarboxylic dianhydride, pyromellitic dianhydride, 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride 3 , 3 ', 4,4'-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 2,2', 3,3'-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 2,3,3 ', 4'-benzophenone tetracarboxylic dianhydride Anhydride, naphthalene-1,2,5,6-tetracarboxylic dianhydride, naphthalene-1,2,4,5-tetracarboxylic dianhydride, naphthalene-1,4 , 5,8-Tetracarboxylic dianhydride, naphthalene-1,2,6,7-tetracarboxylic dianhydride, 4,8-dimethyl-1,2,3,5,6,7-hexahydronaphthalene -1,2,5,6-tetracarboxylic dianhydride, 4,8-dimethyl-1,2,3,5,6,7-hexahydronaphthalene-2,3,6,7-tetracarboxylic dianhydride Anhydride, 2,6-dichloronaphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic dianhydride, 2,7-dichloronaphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic dianhydride, 2,3 , 6,7-Tetrachloronaphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-tetrachloronaphthalene-2,3,6,7-tetracarboxylic dianhydride 2,2 ', 3,3'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,3', 4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3``, 4,4 ''-p -Terphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2``, 3,3 ''-p-terphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,3 ', 4'-p-terphenyltetracarboxylic acid Dianhydride 2,2-bis (2,3-dicarboxyphenyl) -propane dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) -propane dianhydride, bis (2,3-dicarboxyphenyl) Ether dianhydride, bis (2,3-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, bis (3.4-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, bis (2,3-dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride, bis ( 3,4-dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride, 1,1-bis (2,3-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, 1,1-bis (3,4-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride Perylene-2,3,8,9-tetracarboxylic dianhydride, perylene-3,4,9,10-tetracarboxylic dianhydride, perylene-4,5,10,11-tetracarboxylic dianhydride Perylene-5,6,11,12-tetracarboxylic dianhydride, phenanthrene-1,2,7,8-tetracarboxylic dianhydride, phenanthrene-1,2,6,7-tetracarboxylic dianhydride Anhydride, phenanthrene-1,2,9,10-tetracarboxylic dianhydride, cyclopentane-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride, pyrazine-2,3,5,6-tetracarboxylic Acid dianhydride, pyrrolidine-2,3,4,5-tetracarboxylic dianhydride, thiophene-2,3,4,5-tetracarboxylic dianhydride, 4,4'-oxydiphthalic dianhydride, (Trifluoromethyl) pyromellitic dianhydride, di (trifluoromethyl) pyromellitic dianhydride, di (heptafluoropropyl) pyromellitic dianhydride, pentafluoroethylpyromellitic dianhydride, bis { 3,5-di (trifluoromethyl) phenoxy} pyromellitic dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride, 5,5'-bis (trifluoromethyl) ) -3,3 ', 4,4'-tetracarboxybiphenyl dianhydride, 2,2', 5,5'-tetraki (Trifluoromethyl) -3,3 ', 4,4'-tetracarboxybiphenyl dianhydride, 5,5'-bis (trifluoromethyl) -3,3', 4,4'-tetracarboxydiphenyl ether dianhydride 5,5′-bis (trifluoromethyl) -3,3 ′, 4,4′-tetracarboxybenzophenone dianhydride, bis {(trifluoromethyl) dicarboxyphenoxy} benzene dianhydride, bis {( Trifluoromethyl) dicarboxyphenoxy}, trifluoromethylbenzene dianhydride, bis (dicarboxyphenoxy) trifluoromethylbenzene dianhydride, bis (dicarboxyphenoxy) bis (trifluoromethyl) benzene dianhydride, bis ( Dicarboxyphenoxy) tetrakis (trifluoromethyl) benzene dianhydride, 2,2-bis {(4- (3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl} hexafluoro Propane dianhydride, bis {(trifluoromethyl) dicarboxyphenoxy} biphenyl dianhydride, bis {(trifluoromethyl) dicarboxyphenoxy} bis (trifluoromethyl) biphenyl dianhydride, bis {(trifluoromethyl) Dicarboxyphenoxy} diphenyl ether dianhydride, bis (dicarboxyphenoxy) bis (trifluoromethyl) biphenyl dianhydride, and the like.

これらのテトラカルボン酸二無水物の中でも、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)、ピロメリット酸無水物(PMDA)又は6FDAが好適なものとして例示される。   Among these tetracarboxylic dianhydrides, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA), pyromellitic anhydride (PMDA) or 6FDA is exemplified as a preferable one. .

CBDA以外のこれらのテトラカルボン酸二無水物成分を併用する場合、その使用割合は、全テトラカルボン酸二無水物に対し、好ましくは1〜30モル%、好ましくは1〜28モル%、より好ましくは1〜20モル%、更に好ましくは1〜10モル%である。   When these tetracarboxylic dianhydride components other than CBDA are used in combination, the use ratio is preferably 1 to 30 mol%, preferably 1 to 28 mol%, more preferably based on the total tetracarboxylic dianhydride. Is 1 to 20 mol%, more preferably 1 to 10 mol%.

本発明の製法において、ポリイミド前駆体(ポリアミド酸)は、ジアミンと酸二無水物とを0.9〜1.1のモル比(実質等モル)で使用し、有機極性溶媒中で重合する公知の方法によって製造することができる。具体的には、窒素気流下N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチル-2-ピロリドンなどの非プロトン性アミド系溶媒にジアミンを溶解させた後、酸二無水物を加えて、室温で3〜20時間程度反応させることにより得られる。この際、分子末端は芳香族モノアミン又は芳香族モノカルボン酸無水物で封止してもよい。溶媒としては、他にジメチルホルムアミド、2-ブタノン、ジグライム、キシレン、γブチルラクトン等が挙げられ、1種若しくは2種以上併用して使用することもできる。   In the production method of the present invention, a polyimide precursor (polyamic acid) is known to be polymerized in an organic polar solvent using diamine and dianhydride in a molar ratio (substantially equimolar) of 0.9 to 1.1. It can manufacture by the method of. Specifically, after dissolving diamine in an aprotic amide solvent such as N, N-dimethylacetamide and N-methyl-2-pyrrolidone under a nitrogen stream, acid dianhydride is added, and at room temperature, 3 to It can be obtained by reacting for about 20 hours. At this time, the molecular terminal may be sealed with an aromatic monoamine or an aromatic monocarboxylic anhydride. Other examples of the solvent include dimethylformamide, 2-butanone, diglyme, xylene, γ-butyllactone, etc., and these can be used alone or in combination of two or more.

そして、本発明の製法において、こうして得られたポリイミド前駆体を熱イミド化法又は化学イミド化法によりイミド化される。熱イミド化は、ガラス、金属、樹脂(ポリイミドフィルム等)などの任意の支持基板材上に、ポリイミド前駆体を、アプリケーターを用いて塗布し、130℃以下の温度で3〜60分予備乾燥した後、溶剤除去、イミド化のために通常室温〜360℃程度の温度で30分〜24時間程度熱処理することにより行われる。化学イミド化は、ポリイミド前駆体(「ポリアミド酸」ともいう。)溶液に脱水剤と触媒を加え、30〜60℃で化学的に脱水を行う。代表的な脱水剤としては無水酢酸が、触媒としてはピリジンが例示される。熱イミド化は、酸二無水物やジアミンの種類、溶剤の種類の組み合わせを選択すれば、イミド化が比較的短時間で完了し、予備加熱を含め熱処理は60分間以内で行うことも可能である。また、熱イミド化と化学イミド化の併用も可能である。ポリイミド前駆体を塗布する際、ポリイミド前駆体を公知の溶媒に溶解させたポリイミド前駆体溶液として、塗布してもよい。なお、支持基材の厚みは、例えば0.02〜1.0mm程度のものを使用するとよい。なお、ポリイミド前駆体を塗布する際、ポリイミド前駆体を公知の溶媒に溶解させたポリイミド前駆体溶液として、塗布してもよい。   In the production method of the present invention, the polyimide precursor thus obtained is imidized by a thermal imidization method or a chemical imidization method. In thermal imidization, a polyimide precursor is applied on an arbitrary supporting substrate material such as glass, metal, resin (polyimide film, etc.) using an applicator, and preliminarily dried at a temperature of 130 ° C. or lower for 3 to 60 minutes. Thereafter, it is usually carried out by heat treatment at room temperature to about 360 ° C. for about 30 minutes to 24 hours for solvent removal and imidization. In chemical imidization, a dehydrating agent and a catalyst are added to a polyimide precursor (also referred to as “polyamic acid”) solution, and dehydration is performed chemically at 30 to 60 ° C. A typical dehydrating agent is acetic anhydride, and a catalyst is pyridine. Thermal imidation can be completed in a relatively short time by selecting a combination of acid dianhydride, diamine, and solvent, and heat treatment including preheating can be performed within 60 minutes. is there. Moreover, combined use of thermal imidization and chemical imidization is also possible. When applying the polyimide precursor, it may be applied as a polyimide precursor solution in which the polyimide precursor is dissolved in a known solvent. In addition, it is good to use the thickness of a support base material about 0.02-1.0 mm, for example. In addition, when apply | coating a polyimide precursor, you may apply | coat as a polyimide precursor solution which dissolved the polyimide precursor in the well-known solvent.

本発明の製法におけるポリイミド前駆体及びポリイミドの好ましい重合度は、ポリイミド前駆体溶液のE型粘度計による測定する粘度として1,000〜40,000cPであり、好ましくは 3,000〜5,000cPの範囲にあることがよい。また、ポリイミド前駆体の分子量はGPC法によって求めることができる。ポリイミド前駆体の好ましい分子量範囲(ポリスチレン換算)は、数平均分子量で15,000〜250,000、重量平均分子量で30,000〜800,000、好ましくは50,000〜300,000の範囲であることが望ましいが、これらは目安であり、この範囲外のポリイミドすべてが使用できないというわけではない。なお、ポリイミドの分子量も、その前駆体の分子量と同等の範囲にある。   The preferred degree of polymerization of the polyimide precursor and the polyimide in the production method of the present invention is 1,000 to 40,000 cP, preferably 3,000 to 5,000 cP, as the viscosity of the polyimide precursor solution measured by an E-type viscometer. . The molecular weight of the polyimide precursor can be determined by the GPC method. The preferred molecular weight range (polystyrene conversion) of the polyimide precursor is preferably in the range of 15,000 to 250,000 in number average molecular weight and 30,000 to 800,000 in weight average molecular weight, preferably in the range of 50,000 to 300,000. Not all out of range polyimides can be used. The molecular weight of polyimide is also in the same range as the molecular weight of its precursor.

本発明の製法において、ポリイミド前駆体又はポリイミドに、本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じて各種充填剤や添加剤を配合することもできる。例えば、滑り性の向上、熱伝導性の向上などの目的で、シリカ、アルミナ、窒化ホウ素、窒化アルミニウムなどの無機微粒子を添加しても良い。   In the production method of the present invention, various fillers and additives may be blended with the polyimide precursor or polyimide as necessary within a range not impairing the object of the present invention. For example, inorganic fine particles such as silica, alumina, boron nitride, and aluminum nitride may be added for the purpose of improving slipperiness and thermal conductivity.

支持体(支持基材)の表面上にポリイミド層を形成されたポリイミド積層体は、次に、支持体からポリイミド層を剥離してポリイミドフィルムを得る。この剥離は支持体の種類によって、適する手段が異なるので、それに適した手段を採る。支持体が銅箔等であれば、これを酸で溶解する手段等がある。支持体が樹脂(ポリイミド)フィルムである場合、25μm厚み以上、耐熱性が400℃以上のポリイミドが適する。支持体がガラス基板等の透明材料からなる場合は、レーザーリフトオフ(LLO)法が適する。LLO法では、ガラス基板側からレーザー光を照射する。レーザー光は紫外領域、好ましくは308μm付近の近紫外領域の波長を有するものであれば、本発明で得られるポリイミドフィルムに効率よく吸収されて熱を発生し、同時にガラス基板とポリイミド層との間に隙間が生じて剥離を容易又は可能とする。   Next, the polyimide laminated body in which the polyimide layer was formed on the surface of a support body (support base material) peels a polyimide layer from a support body, and obtains a polyimide film. Since the suitable means for this peeling differs depending on the type of the support, a suitable means is adopted. If the support is a copper foil or the like, there are means for dissolving it with an acid. When the support is a resin (polyimide) film, a polyimide having a thickness of 25 μm or more and a heat resistance of 400 ° C. or more is suitable. When the support is made of a transparent material such as a glass substrate, a laser lift-off (LLO) method is suitable. In the LLO method, laser light is irradiated from the glass substrate side. If the laser light has a wavelength in the ultraviolet region, preferably in the near ultraviolet region near 308 μm, it is efficiently absorbed by the polyimide film obtained in the present invention to generate heat, and at the same time, between the glass substrate and the polyimide layer. A gap is formed in the substrate, and peeling is easy or possible.

また、本発明の製法によって得られるポリイミドフィルムは、単層だけでなく、複数層のポリイミドからなるようにしてもよい。   Moreover, the polyimide film obtained by the production method of the present invention may be composed of not only a single layer but also a plurality of layers of polyimide.

本発明の製法によって、薄いポリイミド層(フィルム)を支持基材上に形成でき、透明性、寸法安定性、耐熱性、支持基材からの剥離容易性において優れた性能を示す透明ポリイミドフィルムを得ることができる。すなわち、光透過率が400nmの光線では70%以上、好ましくは80%以上であり、熱膨張係数(CTE)が45ppm/K以下、好ましくは35ppm/K以下、より好ましくは30ppm/K以下であり、公知の手法によって支持基材から簡便に剥離可能である。特に、本発明の製法において、ポリイミドは、光透過率がレーザー光線の波長域(例えば308nm)にて5%以下、好ましくは3%以下であり、支持基材のガラス基板とは異なり、レーザー光が透過することなく吸収されるため、支持基材(ガラス基板)との界面において簡単に剥離し、レーザー光照射による支持基材からの剥離性(レーザーリフトオフ:LLO)に優れ、厚さ30μm以下、より好ましくは20μm以下、さらに好ましくは15μm以下の薄い透明ポリイミドフィルムを得るために好適である。   By the production method of the present invention, a thin polyimide layer (film) can be formed on a supporting substrate, and a transparent polyimide film having excellent performance in transparency, dimensional stability, heat resistance, and ease of peeling from the supporting substrate is obtained. be able to. That is, for a light beam having a light transmittance of 400 nm, it is 70% or more, preferably 80% or more, and the coefficient of thermal expansion (CTE) is 45 ppm / K or less, preferably 35 ppm / K or less, more preferably 30 ppm / K or less. It can be easily removed from the supporting substrate by a known method. In particular, in the production method of the present invention, the polyimide has a light transmittance of 5% or less, preferably 3% or less in the wavelength region of the laser beam (for example, 308 nm). Since it is absorbed without passing through, it is easily peeled off at the interface with the supporting substrate (glass substrate), has excellent releasability (laser lift-off: LLO) from the supporting substrate by laser light irradiation, and has a thickness of 30 μm or less. More preferably, it is suitable for obtaining a thin transparent polyimide film of 20 μm or less, more preferably 15 μm or less.

ここで、熱膨張係数(CTE)は、別段の断りがない限り、250℃から100℃まで変化させたときの線膨張係数であり、本発明の製法におけるポリイミドは、ガラスの熱膨張係数(10ppm/K以下)との差が大きくないことから、ガラスを支持基材にした場合において形状安定性に優れる。例えば、ボトムエミッション構造又はトップエミッション構造を有する有機EL装置用TFT基板、タッチパネル基板、カラーフィルター等における機能層積層等のフレキシブルデバイスの製造時に、基板の反りを抑制でき、フレキシブルデバイスの製造歩留まりに優れる。そして、不可視光領域の光線を吸収し、可視光領域の透過率を高めることができる。この範囲であれば、可視光領域の透明性を保持しながら、308nmレーザー光(エキシマレーザー)を吸収することができる。その結果、有機EL装置用基板、タッチパネル基板、カラーフィルター基板等のフレキシブル基板を、レーザー照射することにより、透明ポリイミド層の上の表示装置にダメージを与えることなく、ポリイミド層(フィルム)をガラスから剥離させ、レーザーリフトオフ法で好適に製造することができる。黄色度(YI)が6以下、好ましくは4以下であることがよい。この範囲であれば、有機EL装置用TFT基板、タッチパネル基板、カラーフィルター基板等の透明性や無色であることを要求される基板に好適に使用できる。加えて、耐熱性の観点からは、ガラス転移温度が300℃以上、好ましくは350℃以上、より好ましくは380℃以上であり、熱分解温度(Td1)が340℃以上、好ましくは380℃以上である。   Here, unless otherwise specified, the thermal expansion coefficient (CTE) is a linear expansion coefficient when changed from 250 ° C. to 100 ° C., and the polyimide in the production method of the present invention has a thermal expansion coefficient (10 ppm) of glass. / K or less), the shape stability is excellent when glass is used as the supporting substrate. For example, when manufacturing a flexible device such as a functional layer lamination in a TFT substrate for organic EL devices having a bottom emission structure or a top emission structure, a touch panel substrate, a color filter, etc., the substrate warpage can be suppressed, and the manufacturing yield of the flexible device is excellent . And the light ray of an invisible light area | region can be absorbed and the transmittance | permeability of a visible light area | region can be improved. Within this range, 308 nm laser light (excimer laser) can be absorbed while maintaining transparency in the visible light region. As a result, by irradiating a flexible substrate such as an organic EL device substrate, a touch panel substrate, or a color filter substrate with a laser, the polyimide layer (film) is made of glass without damaging the display device on the transparent polyimide layer. It can be made to peel and it can manufacture suitably by the laser lift-off method. The yellowness (YI) is 6 or less, preferably 4 or less. If it is this range, it can be used conveniently for the board | substrates which are required to be transparent and colorless, such as a TFT substrate for organic EL devices, a touch panel substrate, and a color filter substrate. In addition, from the viewpoint of heat resistance, the glass transition temperature is 300 ° C or higher, preferably 350 ° C or higher, more preferably 380 ° C or higher, and the thermal decomposition temperature (Td1) is 340 ° C or higher, preferably 380 ° C or higher. is there.

本発明の製法で得られるポリイミドフィルムは、薄型ディスプレイやタッチパネル用途などにおいて、既存材料であるガラス基板を代替し、寸法安定性等の要求特性を満足する実用的なフレキシブル耐熱透明樹脂基板材料として好適に利用できる。すなわち、ポリイミドフィルムを基板材料として用い、その表面上に、さまざまな機能を有する素子等の機能層を形成することができる。例示すると、液晶表示装置、有機EL表示装置、タッチパネル、電子ペーパーなどの主要表示装置だけでなく、それに関連する構成部品、例えば薄膜トランジスタ(TFT)、カラーフィルター、導電性フィルム、ガスバリアフィルム、フレキシブル回路基板、接着フィルムなども形成可能である。
この場合、ポリイミドフィルムは、単層だけでなく、複数層のポリイミドからなるようにしてもよい。
The polyimide film obtained by the production method of the present invention is suitable as a practical flexible heat-resistant transparent resin substrate material that satisfies the required properties such as dimensional stability, replacing the glass substrate which is an existing material in thin display and touch panel applications. Available to: That is, using a polyimide film as a substrate material, functional layers such as elements having various functions can be formed on the surface. Illustrative examples include not only main display devices such as liquid crystal display devices, organic EL display devices, touch panels, and electronic paper, but also related components such as thin film transistors (TFTs), color filters, conductive films, gas barrier films, and flexible circuit boards. An adhesive film can also be formed.
In this case, the polyimide film may be made of not only a single layer but also a plurality of layers of polyimide.

また、機能層の形成方法は、目的とするデバイスに応じて、適宜、形成条件が設定されるが、一般的には金属膜、無機膜、有機膜等をポリイミドフィルム上に成膜した後、必要に応じて所定の形状にパターニングしたり、熱処理したりするなど、公知の方法を用いて得ることができる。すなわち、これら表示素子を形成するための手段については、特に制限されず、例えば、スパッタリング、蒸着、CVD、印刷、露光、浸漬など、適宜選択されたものであり、必要な場合には真空チャンバー内などでこれらのプロセス処理を行うようにしてもよい。そして、ポリイミドフィルム上に機能層を形成した後、支持基材と機能層付ポリイミドフィルムとを分離するのは、各種プロセス処理を経て機能層を形成した直後であってもよく、又はある程度の期間を経過させて支持基材と一体にしておき、例えば表示装置として利用する直前に分離して取り除くようにしてもよい。   In addition, the formation method of the functional layer is appropriately set according to the target device, but in general, after forming a metal film, an inorganic film, an organic film, etc. on the polyimide film, It can be obtained by a known method such as patterning into a predetermined shape or heat treatment as required. That is, the means for forming these display elements is not particularly limited, and may be appropriately selected, for example, sputtering, vapor deposition, CVD, printing, exposure, immersion, etc. These process processes may be performed by, for example. And after forming a functional layer on a polyimide film, it may be immediately after forming a functional layer through various process treatments, or separating a support substrate and a polyimide film with a functional layer, or for a certain period of time For example, it may be integrated with the support base material, and may be separated and removed immediately before use as a display device, for example.

本発明の製法において、支持基材上に形成されたポリイミド層(フィルム)は、さらにその上に機能層を形成した後に、支持基材からポリイミドフィルムを機能層ごと剥離する。例えば、ポリイミドフィルム上に機能層を形成する各種電子部品の組付け製造工程が完了した後、得られた支持基材上の機能層付きポリイミドフィルムについて、レーザー光の照射により、機能層付きポリイミド層(フィルム)を支持基材から剥離する。上述のとおり、エキシマレーザー(波長308nm)を用いて、支持基材(ガラス)とポリイミドフィルムとの界面に照射すれば、機能層付きのポリイミドフィルムを簡便に支持基材から剥離できる。   In the production method of the present invention, the polyimide layer (film) formed on the support base material further forms a functional layer thereon, and then peels the polyimide film from the support base material together with the functional layer. For example, after the assembly manufacturing process of various electronic components for forming a functional layer on a polyimide film is completed, the polyimide film with a functional layer on the obtained support substrate is subjected to laser light irradiation to obtain a polyimide layer with a functional layer. (Film) is peeled from the supporting substrate. As above-mentioned, if an excimer laser (wavelength 308nm) is used and it irradiates to the interface of a support base material (glass) and a polyimide film, a polyimide film with a functional layer can be easily peeled from a support base material.

なお、支持基材からポリイミドフィルムを機能層ごと剥離する際に、ポリイミドフィルムが延伸されると、リタデーションが大きくなる。このため、剥離の際にポリイミドフィルムにかかる応力が小さくなるように剥離する方法が好ましい。ポリイミドフィルムの延伸を防止するためには、支持基材上に、粘着剤等の延伸防止層を形成し、その上にポリイミド層(フィルム)を形成させ、さらにその上に機能層を形成した後に、ポリイミドフィルムを延伸防止層及び機能層ごと剥離し、剥離に必要な応力を当該他の層に分散する方法が好ましい。   In addition, when peeling a polyimide film with a functional layer from a support base material, if a polyimide film is extended | stretched, retardation will become large. For this reason, the method of peeling so that the stress concerning a polyimide film in the case of peeling becomes small is preferable. In order to prevent the stretching of the polyimide film, after forming a stretching prevention layer such as an adhesive on the support base material, forming a polyimide layer (film) thereon, and further forming a functional layer thereon A method is preferred in which the polyimide film is peeled together with the stretch prevention layer and the functional layer, and the stress necessary for peeling is dispersed in the other layers.

以下、実施例及び比較例に基づき、本発明を具体的に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, based on an Example and a comparative example, this invention is demonstrated concretely. The present invention is not limited to these examples.

実施例等に用いた原材料の略号を以下に示す。
・TFMB:2,2'-ビス(トリフルオロメチル)-4,4'-ジアミノビフェニル・m-TB:2,2’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル
・AAPBZI:5-アミノ-2-(4-アミノフェニル)ベンゾイミダゾール
・AAPBZO:5-アミノ-2-(4-アミノフェニル)ベンゾオキサゾール・CBDA:1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物
・PMDA:ピロメリット酸二無水物
・BPDA:3,3',4,4'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物
・6FDA:2,2'-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物
・NMP:N-メチル-2-ピロリドン
Abbreviations of raw materials used in Examples and the like are shown below.
-TFMB: 2,2'-bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminobiphenyl-m-TB: 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl-AAPBZI: 5-amino-2- (4-aminophenyl) benzimidazole / AAPBZO: 5-amino-2- (4-aminophenyl) benzoxazole / CBDA: 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride / PMDA: pyromellitic acid 2 Anhydride, BPDA: 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 6FDA: 2,2'-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride, NMP: N -Methyl-2-pyrrolidone

実施例等における各物性の測定方法及び評価方法を以下に示す。
[光透過率及び黄色度(YI)]
ポリイミドフィルム(50mm×50mm、厚み10〜15μm)をSHIMADZU UV-3600分光光度計にて、308nm、355nm、400nm及び430nmにおける光透過率(T308、T 355、T 400、T 430)を求めた。また、下記の計算式に基づいてYI(黄色度)を算出した。
YI=100×(1.2879X−1.0592Z)/Y
X, Y, Zは試験片の三刺激値、JIS Z 8722に規定する。
The measuring method and evaluation method of each physical property in Examples etc. are shown below.
[Light transmittance and yellowness (YI)]
Light transmittance (T308, T355, T400, T430) at 308 nm, 355 nm, 400 nm, and 430 nm was determined for a polyimide film (50 mm × 50 mm, thickness: 10 to 15 μm) using a SHIMADZU UV-3600 spectrophotometer. Further, YI (yellowness) was calculated based on the following calculation formula.
YI = 100 × (1.2879X−1.0592Z) / Y
X, Y, and Z are the tristimulus values of the test piece, specified in JIS Z 8722.

[熱膨張係数(CTE)]
3mm×15mmのサイズのポリイミドフィルムを、熱機械分析(TMA)装置にて5.0gの荷重を加えながら一定の昇温速度(10℃/min)で30℃から280℃まで昇温し、次いで、250℃から100℃までの降温し、降温時におけるポリイミドフィルムの伸び量(線膨張)から熱膨張係数を測定した。
[Coefficient of thermal expansion (CTE)]
A polyimide film having a size of 3 mm × 15 mm was heated from 30 ° C. to 280 ° C. at a constant heating rate (10 ° C./min) while applying a 5.0 g load with a thermomechanical analysis (TMA) apparatus, and then The temperature was lowered from 250 ° C. to 100 ° C., and the thermal expansion coefficient was measured from the amount of elongation (linear expansion) of the polyimide film during the temperature drop.

[ガラス転移温度(Tg)]
ポリイミドフィルム(5mm×70mm)を動的熱機械分析装置にて23℃から500℃まで5℃/分で昇温させたときの動的粘弾性を測定し、ガラス転移温度(tanδ極大値:℃)を求めた。
[Glass transition temperature (Tg)]
The dynamic viscoelasticity of a polyimide film (5 mm × 70 mm) was measured with a dynamic thermomechanical analyzer from 23 ° C. to 500 ° C. at a rate of 5 ° C./minute, and the glass transition temperature (tan δ maximum value: ° C. )

[熱分解温度(Td1)]
窒素雰囲気下で10〜20mgの重さのポリイミドフィルムを、SEIKO製の熱重量分析(TG)装置TG/DTA6200にて一定の速度で30℃から550℃まで昇温させたときの重量変化を測定し、200℃での重量を基準とし、重量減少率が1%の時の温度を熱分解温度(Td1)とした。
[Pyrolysis temperature (Td1)]
Measure the change in weight of a polyimide film weighing 10 to 20 mg under a nitrogen atmosphere when the temperature is raised from 30 ° C. to 550 ° C. at a constant speed using a thermogravimetric analysis (TG) device TG / DTA6200 manufactured by SEIKO. Then, based on the weight at 200 ° C., the temperature when the weight reduction rate was 1% was defined as the thermal decomposition temperature (Td1).

[剥離性:LED]
ポリイミド層と支持基材(ガラス基板)を剥離できるまでのレーザー照射エネルギー密度(mJ/cm2)である(略号:LED)。照射条件は、次の段落「0048」に記載した「剥離性:レーザーリフトオフ(LLO)」と同様である。エネルギー密度が高いほど剥離しにくい。レーザー照射装置の寿命を考えても、照射エネルギー密度の小さいものが好ましい。測定上限は300mJ/cm2であり、300mJ/cm2以下で剥離できないものは「×」とした。
[Peelability: LED]
This is the laser irradiation energy density (mJ / cm 2 ) until the polyimide layer and the supporting substrate (glass substrate) can be peeled off (abbreviation: LED). The irradiation conditions are the same as “Removability: Laser Lift Off (LLO)” described in the next paragraph “0048”. The higher the energy density, the more difficult it is to peel off. Considering the lifetime of the laser irradiation apparatus, those having a low irradiation energy density are preferable. The upper limit of measurement was 300 mJ / cm 2 , and “x” was given for samples that could not be peeled off at 300 mJ / cm 2 or less.

[剥離性:レーザーリフトオフ(LLO)]
エキシマレーザー加工機(波長308nm)を用いて、ビームサイズ14mm×1.2mm、移動速度6mm/s、オーバーラップ率80%のレーザーを支持基材(ガラス)側から照射し、支持基材とポリイミド層が完全に分離された状態(カッターで剥離範囲を決め、切り口を1周入れてからポリイミドフィルムがガラスから自然剥離)を「○」、塗工基材とポリイミド層の全面若しくは一部の分離が不可、又はポリイミド層が変色した状態を「×」とした。
[Peelability: Laser lift-off (LLO)]
Using an excimer laser processing machine (wavelength 308 nm), a laser with a beam size of 14 mm x 1.2 mm, a moving speed of 6 mm / s, and an overlap rate of 80% was irradiated from the support substrate (glass) side, and the support substrate and polyimide The state in which the layers are completely separated (determine the peeling range with a cutter, and the polyimide film naturally peels off from the glass after one cut has been made), and the whole or part of the coating substrate and polyimide layer is separated Is impossible, or the state where the polyimide layer is discolored is defined as “x”.

合成例1
ポリイミド前駆体を合成するため、窒素気流下で、100mlのセパラブルフラスコの中に、8.57gのTFMBを、85gのNMPに溶解させた。次いで、この溶液に、0.67gのAAPBZIを加えた。10分間撹拌してから、5.76gのCBDAを加えた。なお、ジアミン成分とテトラカルボン酸二無水物成分のモル比は、0.99(実質等モル)とした。その後、この溶液を室温で24時間攪拌を続けて重合反応を行い、高重合度(Mw8万以上、粘度5,000cP以上)のポリアミド酸A(粘稠な無色溶液)を得た。
Synthesis example 1
In order to synthesize the polyimide precursor, 8.57 g of TFMB was dissolved in 85 g of NMP in a 100 ml separable flask under a nitrogen stream. To this solution was then added 0.67 g of AAPBZI. After stirring for 10 minutes, 5.76 g CBDA was added. The molar ratio of the diamine component to the tetracarboxylic dianhydride component was 0.99 (substantially equimolar). Thereafter, this solution was stirred at room temperature for 24 hours to carry out a polymerization reaction to obtain a polyamic acid A (viscous colorless solution) having a high degree of polymerization (Mw 80,000 or more, viscosity 5,000 cP or more).

合成例2〜18
ジアミンとテトラカルボン酸二無水物を表1及び表2に示す組成に変更した以外は、合成例1と同様にしてポリアミド酸溶液を調製し、ポリアミド酸B〜Rを得た。
Synthesis Examples 2-18
A polyamic acid solution was prepared in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the diamine and tetracarboxylic dianhydride were changed to the compositions shown in Tables 1 and 2, and polyamic acids B to R were obtained.

なお、表1及び表2において、ジアミン及びテトラカルボン酸二無水物の量の単位はgであり、括弧内の数値は、ジアミン成分又はテトラカルボン酸二無水物成分中のモル%を示す。   In Tables 1 and 2, the unit of the amount of diamine and tetracarboxylic dianhydride is g, and the numerical value in parentheses indicates mol% in the diamine component or tetracarboxylic dianhydride component.

Figure 2018028053
Figure 2018028053

Figure 2018028053
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実施例1
合成例1で得られたポリイミド前駆体溶液Aに、溶剤NMPを加えて、粘度が4000cPになるように希釈した上で、ガラス基板(コーニング製E-XG、サイズ=150mm×150mm、厚み=0.7mm)上に、スピンコーターを用いて、硬化後のポリイミド厚みが15μm程度になるように塗工した。続いて、100℃で15分間加熱を行った。そして、窒素雰囲気中で、一定の昇温速度(3℃/min)で室温から300℃(比較例4は360℃)まで昇温させ、途中130℃で10min保持し、ガラス基板上に150mm×150mmのポリイミド層(ポリイミドA)を形成し、ポリイミド積層体Aを得た。
Example 1
A solvent NMP is added to the polyimide precursor solution A obtained in Synthesis Example 1 and diluted to have a viscosity of 4000 cP, and then a glass substrate (Corning E-XG, size = 150 mm × 150 mm, thickness = 0) The thickness of the polyimide after curing was about 15 μm using a spin coater. Subsequently, heating was performed at 100 ° C. for 15 minutes. Then, the temperature is raised from room temperature to 300 ° C. (360 ° C. in Comparative Example 4) at a constant heating rate (3 ° C./min) in a nitrogen atmosphere, held at 130 ° C. for 10 min, and 150 mm × on a glass substrate. A 150 mm polyimide layer (polyimide A) was formed to obtain a polyimide laminate A.

実施例2〜11、比較例1〜7
ポリイミド前駆体Aをポリイミド前駆体B〜Rのいずれかに代えた他は、実施例1と同様にして操作を行い、ポリイミド積層体B〜Rを得た。ポリイミド前駆体とポリイミド積層体の符号は対応し、ポリイミド前駆体Bからはポリイミド積層体Bを得たことを意味し、符号C以下についても同様である。
Examples 2-11, Comparative Examples 1-7
Except having replaced the polyimide precursor A with any of the polyimide precursors B to R, the same operation as in Example 1 was performed to obtain polyimide laminates B to R. The code | symbol of a polyimide precursor and a polyimide laminated body respond | corresponds, it means that the polyimide laminated body B was obtained from the polyimide precursor B, and it is the same also about the code | symbol C or less.

得られたポリイミド積層体A〜Rについて、レーザーリフトオフ(LLO)、及びLEDについて測定した。結果を表3及び表4に示す。   The obtained polyimide laminates A to R were measured for laser lift-off (LLO) and LED. The results are shown in Tables 3 and 4.

上記以外の測定については、積層体からポリイミドフィルムを剥離して行ったが、この場合の積層体は、基板としてガラス基板の代わりに75μmのポリイミドフィルムを使用したほかは、上記に準じて作成した。詳細な作成条件を下記に示す。
合成例1〜15で得られたポリアミド酸溶液A〜Rに、溶剤NMPを加えて、粘度が3000cPになるように希釈した上で、75μmのポリイミドフィルム(Upilex-S)基材の上に、塗工した。続いて、100℃で15分間加熱を行った。そして、窒素雰囲気中で、一定の昇温速度(3℃/min)で室温から300℃(比較例4は360℃)まで昇温させ、途中130℃で10min保持し、ポリイミド積層フィルムを得た。その後、ポリイミド基材(Upilex-S)を剥離し、ポリアミド酸溶液A〜Rをイミド化してなる単体としてのポリイミドフィルムA〜Rを得た。上記剥離は、形成されたポリイミド層だけを、カッターで切り口を1周作って、剥離する範囲を決めてから、ピンセットで基材から剥離することによって行った。なお、これらのフィルムの厚みは、厚みの項に示した。
For the measurements other than the above, the polyimide film was peeled off from the laminate. In this case, the laminate was prepared in accordance with the above except that a 75 μm polyimide film was used as the substrate instead of the glass substrate. . Detailed preparation conditions are shown below.
After adding the solvent NMP to the polyamic acid solutions A to R obtained in Synthesis Examples 1 to 15 to dilute the viscosity to 3000 cP, on the 75 μm polyimide film (Upilex-S) substrate, Coated. Subsequently, heating was performed at 100 ° C. for 15 minutes. In a nitrogen atmosphere, the temperature was raised from room temperature to 300 ° C. (360 ° C. in Comparative Example 4) at a constant rate of temperature increase (3 ° C./min), and held at 130 ° C. for 10 minutes to obtain a polyimide laminated film. . Thereafter, the polyimide base material (Upilex-S) was peeled off, and polyimide films A to R as simple substances obtained by imidizing the polyamic acid solutions A to R were obtained. The above peeling was performed by peeling only the formed polyimide layer from the substrate with tweezers after making a round cut with a cutter to determine the peeling range. The thickness of these films is shown in the section of thickness.

得られたポリイミドフィルムA〜Rについて、それぞれのCTE、光透過率、YI、Td1及びTgなど各種評価を行った。結果を表3と表4に示す。   The obtained polyimide films A to R were subjected to various evaluations such as CTE, light transmittance, YI, Td1, and Tg. The results are shown in Tables 3 and 4.

Figure 2018028053
Figure 2018028053

Figure 2018028053
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Claims (7)

ポリイミド前駆体又はその樹脂溶液を支持体の表面上に塗布する工程と、前記ポリイミド前駆体又はその樹脂溶液を加熱してイミド化し、支持体の表面上にポリイミド層を形成する工程と、前記ポリイミド層を前記支持体から剥離してポリイミドフィルムを得る工程と、を具備するポリイミドフィルムの製造方法であって、
前記ポリイミド前駆体が、2,2’-ビス(トリフルオロメチル)-4,4'-ジアミノビフェニル及び2,2’-ジメチル-4,4'-ジアミノビフェニルから選ばれる1種又は2種を含むジアミンと、1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物を含む酸二無水物を反応させて得られたものであること、及び前記ポリイミドフィルムの熱膨張係数が45ppm/K以下であり、光透過率が308nmの光線では5%以下で、400nmの光線では70%以上であることを特徴とする透明ポリイミドフィルムの製造方法。
A step of applying a polyimide precursor or a resin solution thereof on the surface of the support; a step of heating and imidizing the polyimide precursor or the resin solution thereof to form a polyimide layer on the surface of the support; and the polyimide. A step of peeling a layer from the support to obtain a polyimide film, and a method for producing a polyimide film comprising:
The polyimide precursor includes one or two selected from 2,2′-bis (trifluoromethyl) -4,4′-diaminobiphenyl and 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl. It is obtained by reacting a diamine with an acid dianhydride including 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, and the thermal expansion coefficient of the polyimide film is 45 ppm / K or less. A method for producing a transparent polyimide film, wherein the light transmittance is 5% or less for a light beam having a wavelength of 308 nm and 70% or more for a light beam having a wavelength of 400 nm.
2,2’-ビス(トリフルオロメチル)-4,4'-ジアミノビフェニル及び2,2’-ジメチル-4,4'-ジアミノビフェニルから選ばれるジアミンを全ジアミンの50モル%以上含み、かつ、1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物を全酸二無水物の70モル%以上含む請求項1に記載の透明ポリイミドフィルムの製造方法。   A diamine selected from 2,2′-bis (trifluoromethyl) -4,4′-diaminobiphenyl and 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl is contained in an amount of 50 mol% or more of the total diamine, and The method for producing a transparent polyimide film according to claim 1, comprising 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride in an amount of 70 mol% or more of the total acid dianhydride. 2,2'-ビス(トリフルオロメチル)-4,4'-ジアミノビフェニル又は2,2’-ジメチル-4,4'-ジアミノビフェニル以外のジアミンを全ジアミン中1〜50モル%含むか、又は1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物以外の酸二無水物を全酸二無水物中1〜30モル%含む請求項1に記載の透明ポリイミドフィルムの製造方法。   1 to 50 mol% of diamine other than 2,2′-bis (trifluoromethyl) -4,4′-diaminobiphenyl or 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl is included in the total diamine, or The manufacturing method of the transparent polyimide film of Claim 1 which contains 1-30 mol% of acid dianhydrides other than 1,2,3,4-cyclobutane tetracarboxylic dianhydride in all the acid dianhydrides. 黄色度が6以下である請求項1に記載の透明ポリイミドフィルムの製造方法。   The method for producing a transparent polyimide film according to claim 1, wherein the yellowness is 6 or less. ポリイミド層と支持体との界面にレーザー光を照射し、ポリイミド層を支持体から剥離する請求項1に記載の透明ポリイミドフィルムの製造方法。   The manufacturing method of the transparent polyimide film of Claim 1 which irradiates a laser beam to the interface of a polyimide layer and a support body, and peels a polyimide layer from a support body. 請求項1〜5のいずれかに記載の透明ポリイミドフィルムの製造方法において、ポリイミド層上に機能層を形成した後、機能層付きのポリイミド層を支持体から剥離する工程を具備することを特徴とする機能層付きの透明ポリイミドフィルムの製造方法。   In the manufacturing method of the transparent polyimide film in any one of Claims 1-5, after forming a functional layer on a polyimide layer, it comprises the process of peeling the polyimide layer with a functional layer from a support body, It is characterized by the above-mentioned. A method for producing a transparent polyimide film with a functional layer. 前記機能層が、透明導電層、配線層、導電層、ガスバリア層、薄膜トランジスタ、電極層、発光層、接着層、粘着剤層、透明樹脂層、カラーフィルターレジスト、及びハードコート層からなる群から選択されたいずれか1種又は2種以上の層であることを特徴とする請求項4に記載の機能層付きの透明ポリイミドフィルムの製造方法。   The functional layer is selected from the group consisting of a transparent conductive layer, a wiring layer, a conductive layer, a gas barrier layer, a thin film transistor, an electrode layer, a light emitting layer, an adhesive layer, an adhesive layer, a transparent resin layer, a color filter resist, and a hard coat layer. The method for producing a transparent polyimide film with a functional layer according to claim 4, which is any one kind or two or more kinds of layers.
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