JP2018065993A - Method for producing polyimide film, method for producing polyimide precursor, method for manufacturing laminate, and method for manufacturing surface material for display - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polyimide film which suppresses coloring and has improved transparency.SOLUTION: A method for producing the polyimide film includes the steps of: preparing a polyimide precursor solution; reducing residual monomers in the polyimide precursor solution to obtain a purified polyimide precursor; preparing a polyimide precursor composition containing the purified polyimide precursor and an organic solvent; applying the polyimide precursor composition to a support to form a polyimide precursor coating film; and heating the polyimide precursor coating film to imidize the polyimide precursor.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ポリイミドフィルムの製造方法、ポリイミド前駆体の製造方法、積層体の製造方法及びディスプレイ用表面材の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing a polyimide film, a method for producing a polyimide precursor, a method for producing a laminate, and a method for producing a surface material for a display.

一般にポリイミド樹脂は、芳香族テトラカルボン酸無水物と芳香族ジアミンとの縮合反応により得られたポリアミド酸(ポリアミック酸)を脱水閉環反応(イミド化反応)させて得られる高耐熱性の樹脂である。しかしながら、一般にポリイミド樹脂は黄色或いは褐色に着色を示すことから、ディスプレイ用途や光学用途など透明性が要求される分野に用いることは困難であった。そこで、透明性を向上したポリイミドを、ディスプレイ部材へ適用することが検討されている。例えば、特許文献1には、高耐熱性、高透明性、低吸水性のポリイミド樹脂として、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物およびこれらの反応性誘導体からなる群より選ばれる少なくとも1種のアシル含有化合物と、特定の式で表される、少なくとも一つのフェニレン基とイソプロピリデン基を有する化合物から選ばれる少なくとも1種のイミノ形成化合物とを反応させてなるポリイミド樹脂が開示されており、フラットパネルディスプレイや携帯電話機器等の基板材料に好適であると記載されている。   Generally, a polyimide resin is a highly heat-resistant resin obtained by subjecting a polyamic acid (polyamic acid) obtained by a condensation reaction of an aromatic tetracarboxylic acid anhydride and an aromatic diamine to a dehydration ring-closing reaction (imidation reaction). . However, since polyimide resins generally show yellow or brown coloration, it has been difficult to use them in fields that require transparency, such as display applications and optical applications. Therefore, it has been studied to apply a polyimide having improved transparency to a display member. For example, Patent Document 1 discloses 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic acid, 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic acid dicarboxylic acid as polyimide resins having high heat resistance, high transparency, and low water absorption. At least one acyl-containing compound selected from the group consisting of anhydrides and reactive derivatives thereof, and at least one compound selected from compounds having at least one phenylene group and isopropylidene group represented by a specific formula A polyimide resin obtained by reacting with an imino forming compound is disclosed, and is described as being suitable for a substrate material such as a flat panel display or a mobile phone device.

また、イミド化の方法としては、化学イミド化と熱イミド化がある。化学イミド化では、一般に反応を促進するためにアミン等の触媒が用いられる。そのため、反応が進行するにつれて触媒からアンモニウムイオンが発生し、発生したアンモニウムイオンの影響により、ポリイミドフィルムの光学特性が低下するといった問題がある。そこで、特許文献2には、化学イミド化後に精製工程を行うことにより、ポリイミド層中のアンモニウムイオンの含有量を低減することが提案されている。   Also, imidization methods include chemical imidization and thermal imidization. In chemical imidization, a catalyst such as an amine is generally used to accelerate the reaction. Therefore, there is a problem that ammonium ions are generated from the catalyst as the reaction proceeds, and the optical properties of the polyimide film are deteriorated due to the influence of the generated ammonium ions. Therefore, Patent Document 2 proposes reducing the content of ammonium ions in the polyimide layer by performing a purification step after chemical imidization.

一方で、特許文献3には、光透過度を維持しつつ、耐熱性に優れるポリイミド樹脂として、特定の構造を有する共重合ポリイミド前駆体を熱イミド化することにより得られる共重合ポリイミドが提案されている。   On the other hand, Patent Document 3 proposes a copolymerized polyimide obtained by thermally imidizing a copolymerized polyimide precursor having a specific structure as a polyimide resin excellent in heat resistance while maintaining light transmittance. ing.

特開2006−199945号公報JP 2006-199945 A 特開2016−27146号公報JP 2016-27146 A 特開2014−172978号公報JP 2014-172978 A

上記のようにポリイミドフィルムは、他の樹脂フィルムと比較して耐熱性等が優れており、特にエレクトロニクス分野において注目されている材料である。中でも、透明性を向上させた透明ポリイミドフィルムは、ガラスに代わる材料として液晶ディスプレイや有機ELディスプレイ等への応用が期待されており、樹脂フィルムの特性を活かしたフレキシブルデバイスへの適用を目指して開発が進められている。
しかしながら、化学イミド化により製造されるポリイミドフィルムは、ポリイミドフィルム中のアンモニウムイオンを完全に除去することが困難であり、残留したアンモニウムイオンの影響により光学特性が低下するという問題がある。
一方で、熱イミド化により製造されるポリイミドフィルムは、イミド化の際に行われる高温処理により、ポリイミドフィルムが着色を示すという問題がある。
As described above, the polyimide film is superior in heat resistance and the like as compared with other resin films, and is a material that has attracted particular attention in the electronics field. Above all, transparent polyimide film with improved transparency is expected to be applied to liquid crystal displays and organic EL displays as a substitute for glass, and developed with the aim of applying it to flexible devices that take advantage of the properties of resin films. Is underway.
However, the polyimide film produced by chemical imidation has a problem that it is difficult to completely remove ammonium ions in the polyimide film, and the optical properties are deteriorated due to the influence of the remaining ammonium ions.
On the other hand, the polyimide film manufactured by thermal imidation has a problem that the polyimide film exhibits coloration due to high-temperature treatment performed during imidization.

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、着色が抑制され、透明性が向上したポリイミドフィルムの製造方法を提供することを主目的とする。
また、本発明は、前記ポリイミドフィルムの製造に適したポリイミド前駆体の製造方法、前記ポリイミドフィルムを有する積層体の製造方法、及び、前記ポリイミドフィルム又は前記積層体であるディスプレイ用表面材の製造方法を提供することを目的とする。
This invention is made | formed in view of the said problem, and it aims at providing the manufacturing method of the polyimide film by which coloring was suppressed and transparency improved.
Moreover, this invention is a manufacturing method of the polyimide precursor suitable for manufacture of the said polyimide film, the manufacturing method of the laminated body which has the said polyimide film, and the manufacturing method of the surface material for displays which is the said polyimide film or the said laminated body. The purpose is to provide.

本発明のポリイミドフィルムの製造方法は、ポリイミド前駆体溶液を準備する工程と、
前記ポリイミド前駆体溶液中の、残留モノマーを低減することにより、精製されたポリイミド前駆体を得る工程と、
前記精製されたポリイミド前駆体と有機溶剤とを含有するポリイミド前駆体組成物を調製する工程と、
前記ポリイミド前駆体組成物を支持体に塗布して、ポリイミド前駆体塗膜を形成する工程と、
前記ポリイミド前駆体塗膜を加熱することにより、ポリイミド前駆体をイミド化する工程と、を含む。
The method for producing a polyimide film of the present invention includes a step of preparing a polyimide precursor solution,
Obtaining a purified polyimide precursor by reducing residual monomers in the polyimide precursor solution; and
Preparing a polyimide precursor composition containing the purified polyimide precursor and an organic solvent;
Applying the polyimide precursor composition to a support to form a polyimide precursor coating;
A step of imidizing the polyimide precursor by heating the polyimide precursor coating film.

本発明のポリイミドフィルムの製造方法においては、前記精製されたポリイミド前駆体を得る工程が、
前記ポリイミド前駆体溶液を貧溶媒に滴下してポリイミド前駆体を沈殿させることにより、ポリイミド前駆体を回収する工程を含むことが、精製されたポリイミド前駆体を回収しやすい点から好ましい。
In the production method of the polyimide film of the present invention, the step of obtaining the purified polyimide precursor,
It is preferable from the point which collect | recovers the polyimide precursor by including the process of collect | recovering a polyimide precursor by dripping the said polyimide precursor solution to a poor solvent, and precipitating a polyimide precursor.

本発明のポリイミドフィルムの製造方法においては、前記ポリイミドフィルムが、
ポリイミドを含有し、アンモニウムイオンを含有せず、
JIS K7361−1に準拠して測定する全光線透過率が90%以上であり、
JIS K−7105に準拠したヘイズ値が2.0以下であり、
JIS K7373−2006に準拠して算出される黄色度が5.0以下であることが、ポリイミドフィルムの着色の抑制及び透明性の向上の点から好ましい。
In the method for producing a polyimide film of the present invention, the polyimide film is
Contains polyimide, does not contain ammonium ions,
The total light transmittance measured in accordance with JIS K7361-1 is 90% or more,
The haze value based on JIS K-7105 is 2.0 or less,
It is preferable that the yellowness calculated based on JIS K7373-2006 is 5.0 or less from the viewpoint of suppression of coloring of the polyimide film and improvement of transparency.

本発明のポリイミド前駆体の製造方法は、ポリイミド前駆体溶液を準備する工程と、
前記ポリイミド前駆体溶液中の、残留モノマーを低減する工程と、を含む。
The method for producing a polyimide precursor of the present invention includes a step of preparing a polyimide precursor solution,
Reducing the residual monomer in the polyimide precursor solution.

本発明のポリイミド前駆体の製造方法においては、前記残留モノマーを低減する工程が、
前記ポリイミド前駆体溶液を貧溶媒に滴下してポリイミド前駆体を沈殿させることにより、ポリイミド前駆体を回収する工程を含むことが、精製されたポリイミド前駆体を回収しやすい点から好ましい。
In the method for producing a polyimide precursor of the present invention, the step of reducing the residual monomer,
It is preferable from the point which collect | recovers the polyimide precursor by including the process of collect | recovering a polyimide precursor by dripping the said polyimide precursor solution to a poor solvent, and precipitating a polyimide precursor.

本発明の積層体の製造方法は、前記本発明の製造方法によりポリイミドフィルムを製造する工程と、
前記工程により得られるポリイミドフィルムの少なくとも一方の面に、ラジカル重合性化合物及びカチオン重合性化合物の少なくとも1種を含有するハードコート層形成用組成物の塗膜を形成する工程と、
前記塗膜を硬化する工程と、を含む。
The method for producing a laminate of the present invention comprises a step of producing a polyimide film by the production method of the present invention,
Forming a coating film of a composition for forming a hard coat layer containing at least one of a radical polymerizable compound and a cationic polymerizable compound on at least one surface of the polyimide film obtained by the step;
Curing the coating film.

本発明の積層体の製造方法においては、前記ラジカル重合性化合物が(メタ)アクリロイル基を1分子中に2つ以上有する化合物であり、前記カチオン重合性化合物がエポキシ基及びオキセタニル基の少なくとも1種を1分子中に2つ以上有する化合物であることが、ポリイミドフィルムとハードコート層との密着性の点及び積層体の光透過性と表面硬度の点から好ましい。   In the method for producing a laminate of the present invention, the radical polymerizable compound is a compound having two or more (meth) acryloyl groups in one molecule, and the cationic polymerizable compound is at least one of an epoxy group and an oxetanyl group. It is preferable that it is a compound which has 2 or more in 1 molecule from the point of the adhesiveness of a polyimide film and a hard-coat layer, and the point of the light transmittance of a laminated body, and surface hardness.

本発明のディスプレイ用表面材の製造方法は、前記本発明の製造方法によりポリイミドフィルムを製造する工程、又は、前記本発明の製造方法により積層体を製造する工程を含む。   The manufacturing method of the surface material for display of this invention includes the process of manufacturing a polyimide film with the manufacturing method of the said invention, or the process of manufacturing a laminated body with the manufacturing method of the said invention.

本発明によれば、着色が抑制され、透明性が向上したポリイミドフィルムの製造方法を提供することができる。
また、本発明は、前記ポリイミドフィルムの製造に適したポリイミド前駆体の製造方法、前記ポリイミドフィルムを有する積層体の製造方法、及び、前記ポリイミドフィルム又は前記積層体であるディスプレイ用表面材の製造方法を提供することができる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, coloring can be suppressed and the manufacturing method of the polyimide film which transparency improved can be provided.
Moreover, this invention is a manufacturing method of the polyimide precursor suitable for manufacture of the said polyimide film, the manufacturing method of the laminated body which has the said polyimide film, and the manufacturing method of the surface material for displays which is the said polyimide film or the said laminated body. Can be provided.

静的屈曲試験の方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the method of a static bending test.

I.ポリイミドフィルムの製造方法
本発明のポリイミドフィルムの製造方法は、ポリイミド前駆体溶液を準備する工程(以下、ポリイミド前駆体溶液準備工程という)と、
前記ポリイミド前駆体溶液中の、残留モノマーを低減することにより、精製されたポリイミド前駆体を得る工程(以下、ポリイミド前駆体精製工程という)と、
前記精製されたポリイミド前駆体と有機溶剤とを含有するポリイミド前駆体組成物を調製する工程(以下、ポリイミド前駆体組成物調製工程という)と、
前記ポリイミド前駆体組成物を支持体に塗布して、ポリイミド前駆体塗膜を形成する工程(以下、ポリイミド前駆体塗膜形成工程という)と、
前記ポリイミド前駆体塗膜を加熱することにより、ポリイミド前駆体をイミド化する工程(以下、イミド化工程という)と、を含む。
I. Manufacturing method of polyimide film The manufacturing method of the polyimide film of the present invention includes a step of preparing a polyimide precursor solution (hereinafter referred to as a polyimide precursor solution preparing step),
A step of obtaining a purified polyimide precursor by reducing residual monomer in the polyimide precursor solution (hereinafter referred to as a polyimide precursor purification step),
A step of preparing a polyimide precursor composition containing the purified polyimide precursor and an organic solvent (hereinafter referred to as a polyimide precursor composition preparation step);
Applying the polyimide precursor composition to a support to form a polyimide precursor coating film (hereinafter referred to as polyimide precursor coating film forming process);
A step of imidizing the polyimide precursor by heating the polyimide precursor coating film (hereinafter referred to as an imidization step).

本発明によれば、ポリイミド前駆体組成物として、精製されたポリイミド前駆体を再溶解させて得られる組成物を用い、且つ、ポリイミド前駆体のイミド化において、アミン等の触媒を用いず熱イミド化を行うことにより、着色が抑制され、透明性が向上したポリイミドフィルムを提供することができる。   According to the present invention, as a polyimide precursor composition, a composition obtained by re-dissolving a purified polyimide precursor is used, and in the imidation of the polyimide precursor, a thermal imide is used without using a catalyst such as an amine. By performing the conversion, it is possible to provide a polyimide film in which coloring is suppressed and transparency is improved.

化学イミド化により作製されるポリイミドフィルムは、後述する比較例2、3に示されるように、精製によりアンモニウムイオンの含有量を低減させるほど、黄色度(YI値)及びヘイズ値は低下する。しかし、アンモニウムイオンを完全に除去することが困難であり、残留したアンモニウムイオンの影響により光学特性が低下してしまう。
そこで本発明者らは、熱イミド化により作製されるポリイミドフィルムに着目した。熱イミド化はアミン等の触媒を用いずに行うことができるため、アンモニウムイオンを含有しないポリイミドフィルムを作製することができる。これにより、アンモニウムイオンの影響による光学特性の低下は生じない。しかし、熱イミド化により作製されるポリイミドフィルムでは、高温処理により着色を示すという問題がある。それに対し、本発明では、精製されたポリイミド前駆体を有機溶剤に溶解させたポリイミド前駆体組成物を用いることにより、熱イミド化のための高温処理を行っても、フィルムの着色を抑制し、YI値の上昇を抑制することができる。高温処理に起因するフィルムの着色は、残留モノマーの酸化、中でもジアミンの酸化による影響が大きいと考えられるが、本発明では、ポリイミド前駆体組成物中の残留モノマーが低減されていることにより、フィルムの着色が抑制されると考えられる。ポリイミド前駆体の合成に用いるテトラカルボン酸成分又はジアミン成分が、比較的反応性の低い構造を有する場合には、未反応モノマーが残留しやすいため、本発明の製造方法は、比較的反応性の低い構造を有するモノマー成分を用いる場合に特に有効であり、中でも比較的反応性の低い構造を有するジアミン成分を用いる場合に有効である。
また、化学イミド化により得られるポリイミドフィルムは、ポリイミド前駆体(ポリアミド酸)の合成、及びポリイミド前駆体のイミド化が溶液中で行われるため、溶媒の沸点以上の温度をかけることができず、フィルム形成までの熱履歴の温度が熱イミド化を行う場合に比べて低いことから、熱イミド化により得られるポリイミドフィルムに比べ、寸法安定性、耐溶剤性、耐吸湿性、耐透湿性等に劣る傾向がある。それに対し、本発明の製造方法では熱イミド化の際に高温処理を行うため、これらの性質が向上したポリイミドフィルムを得ることができる。本発明の製造方法により得られるポリイミドフィルムは、良好な耐溶剤性を有することにより、表面にワニスを塗布しやすい。そのため、例えば接着層や平坦化層等を介して、当該ポリイミドフィルムを所望の物品上に配置したり、当該ポリイミドフィルム上に加飾部を設けたりすることができる。また、本発明の製造方法により得られるポリイミドフィルムは、良好な耐吸湿性乃至耐透湿性を有することから、所望の物品の表面材等として用いることにより、当該物品の水分による劣化を抑制することができる。
また、ポリイミドフィルムは内部の分子鎖の配置が一定の秩序構造を形成することが知られており、それにより屈曲耐性を向上することができる。ポリイミド樹脂の分子鎖の配置は、化学イミド化を行った場合に比べ、熱イミド化を行った場合の方が一定の秩序構造を形成しやすい。そのため、本発明の製造方法により得られるポリイミドフィルムは、屈曲耐性を向上しやすく、フレキシブルデバイスに好適に用いることができる。また、フィルムの屈曲耐性は、フィルムの吸湿により悪化する傾向があるが、本発明の製造方法により得られるポリイミドフィルムは、耐吸湿性が良好であることから、高湿下における屈曲耐性の低下が抑制される。
As shown in Comparative Examples 2 and 3 described later, yellowness (YI value) and haze value of the polyimide film produced by chemical imidation decrease as the content of ammonium ions is reduced by purification. However, it is difficult to completely remove ammonium ions, and the optical characteristics are deteriorated due to the influence of the remaining ammonium ions.
Therefore, the present inventors paid attention to a polyimide film produced by thermal imidization. Since thermal imidization can be performed without using a catalyst such as amine, a polyimide film containing no ammonium ions can be produced. Thereby, the optical characteristic does not deteriorate due to the influence of ammonium ions. However, a polyimide film produced by thermal imidization has a problem of showing coloration by high temperature treatment. On the other hand, in the present invention, by using a polyimide precursor composition obtained by dissolving a purified polyimide precursor in an organic solvent, even if a high temperature treatment for thermal imidization is performed, coloring of the film is suppressed, An increase in the YI value can be suppressed. The coloring of the film caused by the high temperature treatment is considered to be largely influenced by oxidation of residual monomers, especially oxidation of diamine, but in the present invention, the residual monomer in the polyimide precursor composition is reduced, so that the film It is considered that the coloring of is suppressed. When the tetracarboxylic acid component or diamine component used for the synthesis of the polyimide precursor has a structure with relatively low reactivity, the unreacted monomer tends to remain, so the production method of the present invention is relatively reactive. This is particularly effective when a monomer component having a low structure is used, and particularly effective when a diamine component having a structure with relatively low reactivity is used.
Moreover, since the polyimide film obtained by chemical imidation is synthesized in a polyimide precursor (polyamic acid) and imidation of the polyimide precursor is performed in a solution, it cannot apply a temperature higher than the boiling point of the solvent, Compared to the polyimide film obtained by thermal imidization, the temperature of the thermal history until film formation is lower than when performing thermal imidization, so dimensional stability, solvent resistance, moisture absorption resistance, moisture permeability resistance, etc. There is a tendency to be inferior. On the other hand, in the production method of the present invention, a high temperature treatment is performed during the thermal imidization, so that a polyimide film with improved properties can be obtained. Since the polyimide film obtained by the production method of the present invention has good solvent resistance, it is easy to apply varnish to the surface. Therefore, for example, the polyimide film can be disposed on a desired article or a decorative portion can be provided on the polyimide film via an adhesive layer, a planarizing layer, or the like. In addition, since the polyimide film obtained by the production method of the present invention has good moisture absorption resistance or moisture permeability resistance, it can be used as a surface material of a desired article to suppress deterioration of the article due to moisture. Can do.
In addition, it is known that the polyimide film forms an ordered structure in which the arrangement of the molecular chains inside is constant, whereby the bending resistance can be improved. With regard to the arrangement of the molecular chains of the polyimide resin, it is easier to form a certain ordered structure when thermal imidization is performed than when chemical imidization is performed. Therefore, the polyimide film obtained by the production method of the present invention can easily improve bending resistance and can be suitably used for a flexible device. In addition, the bending resistance of the film tends to deteriorate due to moisture absorption of the film, but the polyimide film obtained by the production method of the present invention has good moisture absorption resistance, so that the bending resistance is reduced under high humidity. It is suppressed.

また、本発明の製造方法は、更に、前記ポリイミド前駆体塗膜、及び、前記ポリイミド前駆体塗膜をイミド化したイミド化後塗膜の少なくとも一方を延伸する工程(以下、延伸工程という)を有していてもよい。
以下、各工程について詳細に説明する。
In addition, the production method of the present invention further includes a step of stretching at least one of the polyimide precursor coating film and the imidized coating film obtained by imidizing the polyimide precursor coating film (hereinafter referred to as a stretching process). You may have.
Hereinafter, each step will be described in detail.

1.ポリイミド前駆体溶液準備工程
本発明において準備するポリイミド前駆体溶液は、ポリイミド前駆体と、溶剤とを含有し、必要に応じて添加剤等を含有していてもよい。本発明に用いられるポリイミド前駆体溶液は、例えば、テトラカルボン酸成分と、ジアミン成分とを、溶剤中で反応させることにより得ることができる。或いは、予め合成された固体のポリイミド前駆体を溶剤に溶解させることにより、ポリイミド前駆体溶液を準備してもよい。
1. Polyimide precursor solution preparatory process The polyimide precursor solution prepared in this invention contains a polyimide precursor and a solvent, and may contain the additive etc. as needed. The polyimide precursor solution used in the present invention can be obtained, for example, by reacting a tetracarboxylic acid component and a diamine component in a solvent. Alternatively, a polyimide precursor solution may be prepared by dissolving a previously synthesized solid polyimide precursor in a solvent.

本発明に用いるテトラカルボン酸成分及びジアミン成分としては、特に限定されないが、本発明では、後述するポリイミド前駆体精製工程により残留モノマーを低減するため、未反応モノマーが残留しやすい成分、すなわち、比較的反応性の低い構造を有するテトラカルボン酸成分及び比較的反応性の低い構造を有するジアミン成分から選ばれる少なくとも1種を用いる場合に、本発明の製造方法はより有効であり、中でも、未反応のジアミンが残留した場合に特にフィルムが着色しやすいため、比較的反応性の低い構造を有するジアミン成分を用いる場合により更に有効である。   The tetracarboxylic acid component and the diamine component used in the present invention are not particularly limited, but in the present invention, the residual monomer is reduced by the polyimide precursor purification step described later, that is, a component in which unreacted monomer tends to remain, that is, comparison The production method of the present invention is more effective when using at least one selected from a tetracarboxylic acid component having a structure with low mechanical reactivity and a diamine component having a structure with relatively low reactivity. When the diamine remains, the film is particularly easily colored, so that it is more effective when a diamine component having a structure with relatively low reactivity is used.

比較的反応性の低い構造を有するテトラカルボン酸成分としては、例えば、芳香族環を有するテトラカルボン酸成分が挙げられ、中でも反応性の低いものとしては、芳香族環を有し、且つカルボキシル基又は酸二無水物構造を有する芳香族環が電子供与性基を有するテトラカルボン酸成分が挙げられる。
また、芳香族環を有するテトラカルボン酸成分は、ポリイミドフィルムの表面硬度を向上する点から好ましい。
芳香族環を有するテトラカルボン酸成分としては、例えば、ピロメリット酸二無水物、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、3,3’,4,4’−ビフェニル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、2,2−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、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、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、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、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、1,3−ビス〔(3,4−ジカルボキシ)ベンゾイル〕ベンゼン二無水物、1,4−ビス〔(3,4−ジカルボキシ)ベンゾイル〕ベンゼン二無水物、2,2−ビス{4−〔4−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ〕フェニル}プロパン二無水物、2,2−ビス{4−〔3−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ〕フェニル}プロパン二無水物、ビス{4−〔4−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ〕フェニル}ケトン二無水物、ビス{4−〔3−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ〕フェニル}ケトン二無水物、4,4’−ビス〔4−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ〕ビフェニル二無水物、4,4’−ビス〔3−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ〕ビフェニル二無水物、ビス{4−〔4−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ〕フェニル}ケトン二無水物、ビス{4−〔3−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ〕フェニル}ケトン二無水物、ビス{4−〔4−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ〕フェニル}スルホン二無水物、ビス{4−〔3−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ〕フェニル}スルホン二無水物、ビス{4−〔4−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ〕フェニル}スルフィド二無水物、ビス{4−〔3−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ〕フェニル}スルフィド二無水物、4,4’−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸無水物、3,4’−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸無水物、3,3’−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸無水物、4,4’−オキシジフタル酸無水物、3,4’−オキシジフタル酸無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,2,5,6−ナフタレンテトラ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、3,4,9,10−ぺ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、1,2,7,8−フェナントレンテトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。
芳香族環を有し、且つカルボキシル基又は酸二無水物構造を有する芳香族環が電子供与性基を有するテトラカルボン酸成分としては、例えば、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、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、2,2−ビス{4−〔3−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ〕フェニル}プロパン二無水物、2,2−ビス{4−〔4−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ〕フェニル}プロパン二無水物、4,4’−オキシジフタル酸無水物、3,4’−オキシジフタル酸無水物等が挙げられる。
Examples of the tetracarboxylic acid component having a relatively low-reactivity structure include, for example, a tetracarboxylic acid component having an aromatic ring, and among them, a low reactivity includes an aromatic ring and a carboxyl group. Or the tetracarboxylic-acid component in which the aromatic ring which has an acid dianhydride structure has an electron-donating group is mentioned.
Moreover, the tetracarboxylic-acid component which has an aromatic ring is preferable from the point which improves the surface hardness of a polyimide film.
Examples of the tetracarboxylic acid component having an aromatic ring include pyromellitic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 2,2 ′, 3,3′-benzophenone. Tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2 ′, 3,3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis (3 , 4-Dicarboxyphenyl) propane dianhydride, 2,2-bis (2,3-dicarboxyphenyl) propane dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether dianhydride, bis (3 4-dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride, 1,1-bis (2,3-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, bis (2,3-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, bis (3,4 -Dicarbo Cyphenyl) methane dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane dianhydride, 2,2-bis (2,3 -Dicarboxyphenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane dianhydride, 1,3-bis [(3,4-dicarboxy) benzoyl] benzene dianhydride, 1,4- Bis [(3,4-dicarboxy) benzoyl] benzene dianhydride, 2,2-bis {4- [4- (1,2-dicarboxy) phenoxy] phenyl} propane dianhydride, 2,2-bis {4- [3- (1,2-dicarboxy) phenoxy] phenyl} propane dianhydride, bis {4- [4- (1,2-dicarboxy) phenoxy] phenyl} ketone dianhydride, bis {4 -[3- (1,2-dicarboxy) fe Noxy] phenyl} ketone dianhydride, 4,4′-bis [4- (1,2-dicarboxy) phenoxy] biphenyl dianhydride, 4,4′-bis [3- (1,2-dicarboxy) Phenoxy] biphenyl dianhydride, bis {4- [4- (1,2-dicarboxy) phenoxy] phenyl} ketone dianhydride, bis {4- [3- (1,2-dicarboxy) phenoxy] phenyl} Ketone dianhydride, bis {4- [4- (1,2-dicarboxy) phenoxy] phenyl} sulfone dianhydride, bis {4- [3- (1,2-dicarboxy) phenoxy] phenyl} sulfone Anhydride, bis {4- [4- (1,2-dicarboxy) phenoxy] phenyl} sulfide dianhydride, bis {4- [3- (1,2-dicarboxy) phenoxy] phenyl} sulfide dianhydride 4 4 ′-(hexafluoroisopropylidene) diphthalic anhydride, 3,4 ′-(hexafluoroisopropylidene) diphthalic anhydride, 3,3 ′-(hexafluoroisopropylidene) diphthalic anhydride, 4,4 ′ -Oxydiphthalic anhydride, 3,4'-oxydiphthalic anhydride, 2,3,6,7-naphthalene tetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalene tetracarboxylic dianhydride, 1, 2,5,6-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-benzenetetracarboxylic dianhydride, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride, 2,3 , 6,7-anthracenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,7,8-phenanthrenetetracarboxylic dianhydride, and the like.
Examples of tetracarboxylic acid components having an aromatic ring and an aromatic ring having a carboxyl group or an acid dianhydride structure having an electron donating group include, for example, bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether dianhydride , 1,1-bis (2,3-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, bis (2,3-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) methane dianhydride 2,2-bis {4- [3- (1,2-dicarboxy) phenoxy] phenyl} propane dianhydride, 2,2-bis {4- [4- (1,2-dicarboxy) phenoxy] Phenyl} propane dianhydride, 4,4′-oxydiphthalic anhydride, 3,4′-oxydiphthalic anhydride, and the like.

また、本発明に用いるテトラカルボン酸成分としては、ポリイミドフィルムの光透過性の点から、脂肪族環を有するテトラカルボン酸成分も好ましい。
脂肪族環を有するテトラカルボン酸成分としては、例えば、シクロヘキサ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、ジシクロヘキサン-3,4,3’,4’−テトラカルボン酸二無水物、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。
なお、上述したテトラカルボン酸成分は、単独でも、2種以上を混合して用いることもできる。
Moreover, as a tetracarboxylic-acid component used for this invention, the tetracarboxylic-acid component which has an aliphatic ring from the point of the light transmittance of a polyimide film is preferable.
Examples of the tetracarboxylic acid component having an aliphatic ring include cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, dicyclohexane-3,4,3 ′, 4′-tetracarboxylic dianhydride. And cyclobutane tetracarboxylic dianhydride.
In addition, the tetracarboxylic acid component mentioned above can also be used individually or in mixture of 2 or more types.

比較的反応性の低い構造を有するジアミン成分としては、例えば、芳香族環を有するジアミン、及び主鎖にケイ素原子を含有するジアミン等が挙げられる。芳香族環を有するジアミンの中でも反応性の低いものとしては、芳香族環を有し、且つアミノ基を有する芳香族環が電子吸引性基を有するジアミンが挙げられる。
また、表面硬度を向上する点からは、芳香族環を有するジアミンが好ましく、屈曲耐性と表面硬度を両立する点から、主鎖にケイ素原子を含有するジアミンと、ケイ素原子を有さず、芳香族環を有するジアミンとを組み合わせて用いることがより好ましい。
As a diamine component which has a structure with comparatively low reactivity, the diamine which has an aromatic ring, the diamine containing a silicon atom in a principal chain, etc. are mentioned, for example. Among diamines having an aromatic ring, those having low reactivity include diamines having an aromatic ring and an aromatic ring having an amino group having an electron-withdrawing group.
In addition, a diamine having an aromatic ring is preferable from the viewpoint of improving the surface hardness, and a diamine containing a silicon atom in the main chain and a silicon atom-free fragrance from the viewpoint of achieving both bending resistance and surface hardness. It is more preferable to use in combination with a diamine having an aromatic ring.

主鎖にケイ素原子を含有するジアミンとしては、主鎖にケイ素原子を1個以上含有するジアミン成分であれば特に限定されず、例えば、主鎖にケイ素原子を1個のみ含有するジアミン、及び主鎖にケイ素原子を2個以上含有し、シロキサン構造を含むジアミン等が挙げられる。中でも、屈曲耐性と表面硬度を両立しやすい点から、主鎖にケイ素原子を1個又は2個含有するジアミンが好ましい。   The diamine containing a silicon atom in the main chain is not particularly limited as long as it is a diamine component containing one or more silicon atoms in the main chain. For example, a diamine containing only one silicon atom in the main chain, and a main chain Examples thereof include a diamine containing two or more silicon atoms in the chain and containing a siloxane structure. Among them, a diamine containing one or two silicon atoms in the main chain is preferable from the viewpoint that both bending resistance and surface hardness can be easily achieved.

主鎖にケイ素原子を1個有するジアミンとしては、例えば、下記一般式(A)で表されるジアミンが挙げられる。また、主鎖にケイ素原子を2個有するジアミンとしては、例えば、下記一般式(B)で表されるジアミンが挙げられる。   Examples of the diamine having one silicon atom in the main chain include diamines represented by the following general formula (A). Moreover, as a diamine which has two silicon atoms in a principal chain, the diamine represented by the following general formula (B) is mentioned, for example.

Figure 2018065993
(一般式(A)及び一般式(B)において、Lはそれぞれ独立して、直接結合又は−O−結合であり、R10はそれぞれ独立して、置換基を有していても良く、酸素原子又は窒素原子を含んでいても良い炭素数1以上20以下の1価の炭化水素基を表す。R11はそれぞれ独立して、置換基を有していても良く、酸素原子又は窒素原子を含んでいても良い炭素数1以上20以下の2価の炭化水素基を表す。)
Figure 2018065993
(In General Formula (A) and General Formula (B), each L is independently a direct bond or —O— bond, and each R 10 may independently have a substituent, oxygen Represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may contain an atom or a nitrogen atom, and each R 11 may independently have a substituent, and represents an oxygen atom or a nitrogen atom. Represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which may be contained.)

10で表される1価の炭化水素基としては、炭素数1以上20以下のアルキル基、アリール基、及びこれらの組み合わせが挙げられる。アルキル基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよく、直鎖状又は分岐状と環状の組合せであっても良い。
炭素数1以上20以下のアルキル基としては、炭素数1以上10以下のアルキル基であることが好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等が挙げられる。前記環状のアルキル基としては、炭素数3以上10以下のシクロアルキル基であることが好ましく、具体的には、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。前記アリール基としては、炭素数6以上12以下のアリール基であることが好ましく、具体的には、フェニル基、トリル基、ナフチル基等が挙げられる。また、R10で表される1価の炭化水素基としては、アラルキル基であっても良く、例えば、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基等が挙げられる。
酸素原子又は窒素原子を含んでいても良い炭化水素基としては、例えば後述する2価の炭化水素基と前記1価の炭化水素基とをエーテル結合、カルボニル結合、エステル結合、アミド結合、及びイミノ結合(−NH−)の少なくとも1つで結合した基が挙げられる。
10で表される1価の炭化水素基が有していても良い置換基としては、本発明の効果が損なわれない範囲で特に限定されず、例えば、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子、水酸基等が挙げられる。
Examples of the monovalent hydrocarbon group represented by R 10 include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group, and combinations thereof. The alkyl group may be linear, branched or cyclic, and may be linear or a combination of branched and cyclic.
The alkyl group having 1 to 20 carbon atoms is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. Specifically, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, Examples thereof include a t-butyl group, a pentyl group, and a hexyl group. The cyclic alkyl group is preferably a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, and specific examples include a cyclopentyl group and a cyclohexyl group. The aryl group is preferably an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, and specific examples include a phenyl group, a tolyl group, and a naphthyl group. Further, the monovalent hydrocarbon group represented by R 10 may be an aralkyl group, and examples thereof include a benzyl group, a phenylethyl group, and a phenylpropyl group.
Examples of the hydrocarbon group that may contain an oxygen atom or a nitrogen atom include an ether bond, a carbonyl bond, an ester bond, an amide bond, and an imino bond between a divalent hydrocarbon group and the monovalent hydrocarbon group described below And a group bonded by at least one bond (—NH—).
The substituent which the monovalent hydrocarbon group represented by R 10 may have is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired. For example, a halogen atom such as a fluorine atom or a chlorine atom And a hydroxyl group.

10で表される1価の炭化水素基としては、屈曲耐性の向上と表面硬度の両立性の点から、炭素数1以上3以下のアルキル基、又は炭素数6以上10以下のアリール基であることが好ましい。炭素数1以上3以下のアルキル基としては、メチル基であることがより好ましく、前記炭素数6以上10以下のアリール基としては、フェニル基であることがより好ましい。 The monovalent hydrocarbon group represented by R 10 is an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms from the viewpoint of compatibility between improvement in bending resistance and surface hardness. Preferably there is. The alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is more preferably a methyl group, and the aryl group having 6 to 10 carbon atoms is more preferably a phenyl group.

11で表される2価の炭化水素基としては、炭素数1以上20以下のアルキレン基、アリーレン基、及びこれらの組み合わせの基が挙げられる。アルキレン基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよく、直鎖状又は分岐状と環状の組合せであっても良い。
炭素数1以上20以下のアルキレン基としては、炭素数1以上10以下のアルキレン基であることが好ましく、例えば、メチレン基、エチレン基、各種プロピレン基、各種ブチレン基、シクロヘキシレン基等の直鎖状又は分岐状アルキレン基と環状アルキレン基との組合せの基などを挙げることができる。
前記アリーレン基としては、炭素数6以上12以下のアリーレン基であることが好ましく、アリーレン基としては、フェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基等が挙げられ、更に後述する芳香族環に対する置換基を有していてもよい。
酸素原子又は窒素原子を含んでいても良い2価の炭化水素基としては、前記2価の炭化水素基同士をエーテル結合、カルボニル結合、エステル結合、アミド結合、及びイミノ結合(−NH−)の少なくとも1つで結合した基が挙げられる。
11で表される2価の炭化水素基が有していても良い置換基としては、前記R10で表される1価の炭化水素基が有していても良い置換基と同様であって良い。
Examples of the divalent hydrocarbon group represented by R 11 include an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, an arylene group, and a combination thereof. The alkylene group may be linear, branched or cyclic, and may be linear or a combination of branched and cyclic.
The alkylene group having 1 to 20 carbon atoms is preferably an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms. And a combination of a linear or branched alkylene group and a cyclic alkylene group.
The arylene group is preferably an arylene group having 6 to 12 carbon atoms, and examples of the arylene group include a phenylene group, a biphenylene group, and a naphthylene group, and further have a substituent for an aromatic ring described later. You may do it.
As the divalent hydrocarbon group which may contain an oxygen atom or a nitrogen atom, the divalent hydrocarbon groups are ether bonds, carbonyl bonds, ester bonds, amide bonds, and imino bonds (—NH—). A group bonded with at least one is exemplified.
The substituent that the divalent hydrocarbon group represented by R 11 may have is the same as the substituent that the monovalent hydrocarbon group represented by R 10 may have. Good.

11で表される2価の炭化水素基としては、屈曲耐性の向上と表面硬度の両立性の点から、炭素数1以上6以下のアルキレン基、又は炭素数6以上10以下のアリーレン基であることが好ましく、更に、炭素数2以上4以下のアルキレン基であることがより好ましい。 The divalent hydrocarbon group represented by R 11 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms or an arylene group having 6 to 10 carbon atoms from the viewpoint of compatibility between improvement in bending resistance and surface hardness. Preferably, it is more preferably an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms.

主鎖にケイ素原子を含有するジアミンの分子量は、表面硬度及び屈曲耐性の点から、1000以下であることが好ましく、800以下であることがより好ましく、500以下であることがより更に好ましく、300以下であることが特に好ましい。   The molecular weight of the diamine containing a silicon atom in the main chain is preferably 1000 or less, more preferably 800 or less, even more preferably 500 or less, from the viewpoint of surface hardness and bending resistance. It is particularly preferred that

ケイ素原子を有さず、芳香族環を有するジアミンとしては、例えば、p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、o−フェニレンジアミン、3,3’−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、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジアミノジフェニルスルフィド、3,4’−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フィド、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、3,4’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、3,3’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,4’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ジアミノベンズアニリド、3,3’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,4’−ジアミノジフェニルメタン、2,2−ジ(3−アミノフェニル)プロパン、2,2−ジ(4−アミノフェニル)プロパン、2−(3−アミノフェニル)−2−(4−アミノフェニル)プロパン、2,2−ジ(3−アミノフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ジ(4−アミノフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2−(3−アミノフェニル)−2−(4−アミノフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、1,1−ジ(3−アミノフェニル)−1−フェニルエタン、1,1−ジ(4−アミノフェニル)−1−フェニルエタン、1−(3−アミノフェニル)−1−(4−アミノフェニル)−1−フェニルエタン、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(3−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、1,3−ビス(3−アミノベンゾイル)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノベンゾイル)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノベンゾイル)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノベンゾイル)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノ−α,α−ジトリフルオロメチルベンジル)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノ−α,α−ジトリフルオロメチルベンジル)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノ−α,α−ジトリフルオロメチルベンジル)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノ−α,α−ジトリフルオロメチルベンジル)ベンゼン、2,6−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゾニトリル、2,6−ビス(3−アミノフェノキシ)ピリジン、N,N’−ビス(4−アミノフェニル)テレフタルアミド、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’−ジトリフルオロメチル−4,4’−ジアミノビフェニル(2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン)、3,3’−ジクロロ−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、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、4,4’−ビス(3−アミノフェノキシ)ビフェニル、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]ケトン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ケトン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルフィド、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルフィド、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)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、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、2,2−ビス[4−(3−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]プロパン、2,2−ビス[3−(3−アミノフェノキシ)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、1,3−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、1,4−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、1,4−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,4−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,4−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、4,4’−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ジフェニルエーテル、4,4’−ビス[4−(4−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)フェノキシ]ベンゾフェノン、4,4’−ビス[4−(4−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)フェノキシ]ジフェニルスルホン、4,4’−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェノキシ]ジフェニルスルホン、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジフェノキシベンゾフェノン、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジビフェノキシベンゾフェノン、3,3’−ジアミノ−4−フェノキシベンゾフェノン、3,3’−ジアミノ−4−ビフェノキシベンゾフェノン、6,6’−ビス(3−アミノフェノキシ)−3,3,3’,3’−テトラメチル−1,1’−スピロビインダン、6,6’−ビス(4−アミノフェノキシ)−3,3,3’,3’−テトラメチル−1,1’−スピロビインダン等、及び、前記ジアミンの芳香族環上水素原子の一部若しくは全てをフルオロ基、メチル基、メトキシ基、トリフルオロメチル基、又はトリフルオロメトキシ基から選ばれた置換基で置換したジアミンも使用することができる。
ケイ素原子を有さず芳香族環を有し、且つアミノ基を有する芳香族環が電子吸引性基を有するジアミンとしては、例えば、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、3,4’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、3,3’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,4’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ジアミノベンズアニリド、1,3−ビス(3−アミノベンゾイル)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノベンゾイル)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノベンゾイル)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノベンゾイル)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノ−α,α−ジトリフルオロメチルベンジル)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノ−α,α−ジトリフルオロメチルベンジル)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノ−α,α−ジトリフルオロメチルベンジル)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノ−α,α−ジトリフルオロメチルベンジル)ベンゼン、2,2’−ジトリフルオロメチル−4,4’−ジアミノビフェニル(2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン)、3,3’−ジクロロ−4,4’−ジアミノビフェニル等が挙げられる。
Examples of the diamine having no silicon atom and having an aromatic ring include p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, o-phenylenediamine, 3,3′-diaminodiphenyl ether, 3,4′-diaminodiphenyl ether, 4 , 4'-diaminodiphenyl ether, 3,3'-diaminodiphenyl sulfide, 3,4'-diaminodiphenyl sulfide, 4,4'-diaminodiphenyl sulfide, 3,3'-diaminodiphenyl sulfone, 3,4'-diaminodiphenyl Sulfone, 4,4′-diaminodiphenylsulfone, 3,3′-diaminobenzophenone, 4,4′-diaminobenzophenone, 3,4′-diaminobenzophenone, 4,4′-diaminobenzanilide, 3,3′-diamino Diphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylmeta 3,4′-diaminodiphenylmethane, 2,2-di (3-aminophenyl) propane, 2,2-di (4-aminophenyl) propane, 2- (3-aminophenyl) -2- (4-amino) Phenyl) propane, 2,2-di (3-aminophenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2,2-di (4-aminophenyl) -1,1,1, 3,3,3-hexafluoropropane, 2- (3-aminophenyl) -2- (4-aminophenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 1,1-di ( 3-aminophenyl) -1-phenylethane, 1,1-di (4-aminophenyl) -1-phenylethane, 1- (3-aminophenyl) -1- (4-aminophenyl) -1-phenylethane 1,3-bis (3-aminophen Xyl) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (3 -Aminobenzoyl) benzene, 1,3-bis (4-aminobenzoyl) benzene, 1,4-bis (3-aminobenzoyl) benzene, 1,4-bis (4-aminobenzoyl) benzene, 1,3-bis (3-amino-α, α-dimethylbenzyl) benzene, 1,3-bis (4-amino-α, α-dimethylbenzyl) benzene, 1,4-bis (3-amino-α, α-dimethylbenzyl) Benzene, 1,4-bis (4-amino-α, α-dimethylbenzyl) benzene, 1,3-bis (3-amino-α, α-ditrifluoromethylbenzyl) benzene, 1,3-bis (4-amino-α, α-ditrifluoromethylbenzyl) benzene, 1,4-bis (3-amino-α, α-ditrifluoromethylbenzyl) benzene, 1,4-bis (4-amino-α, α -Ditrifluoromethylbenzyl) benzene, 2,6-bis (3-aminophenoxy) benzonitrile, 2,6-bis (3-aminophenoxy) pyridine, N, N'-bis (4-aminophenyl) terephthalamide, 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene, 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 2,2′-ditrifluoromethyl-4,4′-diaminobiphenyl (2,2′- Bis (trifluoromethyl) benzidine), 3,3′-dichloro-4,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-dimethoxy-4,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-di Til-4,4′-diaminobiphenyl, 4,4′-bis (3-aminophenoxy) biphenyl, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] Ketone, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ketone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfide, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfide, bis [4- (3 -Aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ether, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ether, 2,2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) ) Phenyl] propane, 2,2-bis [3- (3-aminophenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2,2-bis [4- (4-amino) Phenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 1,3-bis [4- (3-aminophenoxy) benzoyl] benzene, 1,3-bis [4- (4- Aminophenoxy) benzoyl] benzene, 1,4-bis [4- (3-aminophenoxy) benzoyl] benzene, 1,4-bis [4- (4-aminophenoxy) benzoyl] benzene, 1,3-bis [4 -(3-aminophenoxy) -α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,3-bis [4- (4-aminophenoxy) -α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,4-bis [4- ( 3-A Nophenoxy) -α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,4-bis [4- (4-aminophenoxy) -α, α-dimethylbenzyl] benzene, 4,4′-bis [4- (4-amino) Phenoxy) benzoyl] diphenyl ether, 4,4′-bis [4- (4-amino-α, α-dimethylbenzyl) phenoxy] benzophenone, 4,4′-bis [4- (4-amino-α, α-dimethyl) Benzyl) phenoxy] diphenylsulfone, 4,4′-bis [4- (4-aminophenoxy) phenoxy] diphenylsulfone, 3,3′-diamino-4,4′-diphenoxybenzophenone, 3,3′-diamino- 4,4′-dibiphenoxybenzophenone, 3,3′-diamino-4-phenoxybenzophenone, 3,3′-diamino-4-biphenoxybenzophenone, , 6′-bis (3-aminophenoxy) -3,3,3 ′, 3′-tetramethyl-1,1′-spirobiindane, 6,6′-bis (4-aminophenoxy) -3,3,3 ', 3'-tetramethyl-1,1'-spirobiindane, etc., and a part or all of the hydrogen atoms on the aromatic ring of the diamine are fluoro groups, methyl groups, methoxy groups, trifluoromethyl groups, or trifluoro Diamines substituted with a substituent selected from methoxy groups can also be used.
Examples of the diamine having an aromatic ring without having a silicon atom and an amino group having an electron-withdrawing group include 3,3′-diaminodiphenyl sulfone and 3,4′-diaminodiphenyl. Sulfone, 4,4′-diaminodiphenylsulfone, 3,3′-diaminobenzophenone, 4,4′-diaminobenzophenone, 3,4′-diaminobenzophenone, 4,4′-diaminobenzanilide, 1,3-bis ( 3-aminobenzoyl) benzene, 1,3-bis (4-aminobenzoyl) benzene, 1,4-bis (3-aminobenzoyl) benzene, 1,4-bis (4-aminobenzoyl) benzene, 1,3- Bis (3-amino-α, α-ditrifluoromethylbenzyl) benzene, 1,3-bis (4-amino-α, α-ditrifluoromethylbenzyl) ) Benzene, 1,4-bis (3-amino-α, α-ditrifluoromethylbenzyl) benzene, 1,4-bis (4-amino-α, α-ditrifluoromethylbenzyl) benzene, 2,2′- Examples include ditrifluoromethyl-4,4′-diaminobiphenyl (2,2′-bis (trifluoromethyl) benzidine), 3,3′-dichloro-4,4′-diaminobiphenyl, and the like.

また、本発明に用いるジアミン成分としては、ポリイミドフィルムの光透過性の点から、ケイ素原子を有さず、脂肪族環を有するジアミンも好ましい。
ケイ素原子を有さず、脂肪族環を有するジアミンとしては、例えば、trans−シクロヘキサンジアミン、trans−1,4−ビスメチレンシクロヘキサンジアミン、2,6−ビス(アミノメチル)ビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,5−ビス(アミノメチル)ビシクロ[2,2,1]ヘプタン等が挙げられる。
なお、上述したジアミン成分は、単独でも、2種以上を混合して用いることもできる。
Moreover, as a diamine component used for this invention, the diamine which does not have a silicon atom but has an aliphatic ring from the point of the light transmittance of a polyimide film is also preferable.
Examples of diamines that do not have a silicon atom and have an aliphatic ring include trans-cyclohexanediamine, trans-1,4-bismethylenecyclohexanediamine, and 2,6-bis (aminomethyl) bicyclo [2,2,1. Heptane, 2,5-bis (aminomethyl) bicyclo [2,2,1] heptane, and the like.
In addition, the diamine component mentioned above can also be used individually or in mixture of 2 or more types.

ポリイミド前駆体(ポリアミド酸)の合成に用いる溶剤としては、上述のテトラカルボン酸成分及びジアミン成分を溶解可能であれば特に制限はなく、例えば非プロトン性極性溶剤または水溶性アルコール系溶剤等を用い得る。本発明においては、中でも、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルアミド、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等の窒素原子を含む有機溶剤;γ−ブチロラクトン等を用いることが好ましい。   The solvent used for the synthesis of the polyimide precursor (polyamic acid) is not particularly limited as long as it can dissolve the above-described tetracarboxylic acid component and diamine component. For example, an aprotic polar solvent or a water-soluble alcohol solvent is used. obtain. In the present invention, among others, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, hexamethylphosphoramide, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, etc. It is preferable to use an organic solvent containing a nitrogen atom of γ-butyrolactone or the like.

溶剤中のジアミン成分のモル数をX、テトラカルボン酸成分のモル数をYとしたとき、Y/Xを0.9以上1.1以下とすることが好ましく、0.95以上1.05以下とすることがより好ましく、0.97以上1.03以下とすることがさらに好ましく、0.99以上1.01以下とすることが特に好ましい。このような範囲とすることにより得られるポリアミド酸の分子量(重合度)を適度に調整することができる。
重合反応の手順は、公知の方法を適宜選択して用いることができ、特に限定されない。
When the number of moles of the diamine component in the solvent is X and the number of moles of the tetracarboxylic acid component is Y, Y / X is preferably 0.9 or more and 1.1 or less, and 0.95 or more and 1.05 or less. Is more preferably 0.97 or more and 1.03 or less, and particularly preferably 0.99 or more and 1.01 or less. By setting it as such a range, the molecular weight (polymerization degree) of the polyamic acid obtained can be adjusted moderately.
The procedure of the polymerization reaction can be appropriately selected from known methods and is not particularly limited.

前記ポリイミド前駆体溶液が含有するポリイミド前駆体は、上述したテトラカルボン酸成分と上述したジアミン成分とが重合することにより得られるポリイミド前駆体である。
前記ポリイミド前駆体は、数平均分子量、または重量平均分子量の少なくともいずれかが、フィルムとした際の強度の点から、10000以上であることが好ましく、更に20000以上であることが好ましい。一方、平均分子量が大きすぎると、高粘度となり、ろ過などの作業性が低下の恐れがある点から、10000000以下であることが好ましく、更に500000以下であることが好ましい。
ポリイミド前駆体の数平均分子量は、NMR(例えば、BRUKER製、AVANCEIII)により求めることができる。例えば、ポリイミド前駆体溶液をガラス板に塗布して100℃で5分乾燥後、固形分10mgをジメチルスルホキシド−d6溶媒7.5mlに溶解し、NMR測定を行い、芳香族環に結合している水素原子のピーク強度比から数平均分子量を算出することができる。
ポリイミド前駆体の重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって測定できる。具体的には、ポリイミド前駆体を0.5重量%の濃度のN−メチルピロリドン(NMP)溶液とし、展開溶媒は、含水量500ppm以下の10mmol%LiBr−NMP溶液を用い、東ソー製GPC装置(HLC−8120、使用カラム:SHODEX製GPC LF−804)を用い、サンプル打ち込み量50μL、溶媒流量0.5mL/分、40℃の条件で測定を行う。重量平均分子量は、サンプルと同濃度のポリスチレン標準サンプルを基準に求める。
The polyimide precursor contained in the polyimide precursor solution is a polyimide precursor obtained by polymerizing the tetracarboxylic acid component described above and the diamine component described above.
The polyimide precursor preferably has a number average molecular weight or a weight average molecular weight of 10,000 or more, more preferably 20,000 or more, from the viewpoint of strength when used as a film. On the other hand, if the average molecular weight is too large, the viscosity becomes high and the workability such as filtration may be reduced, and therefore it is preferably 10000000 or less, and more preferably 500000 or less.
The number average molecular weight of the polyimide precursor can be determined by NMR (for example, AVANCE III manufactured by BRUKER). For example, after applying a polyimide precursor solution to a glass plate and drying at 100 ° C. for 5 minutes, 10 mg of solid content is dissolved in 7.5 ml of dimethyl sulfoxide-d6 solvent, NMR measurement is performed, and the aromatic ring is bonded. The number average molecular weight can be calculated from the peak intensity ratio of hydrogen atoms.
The weight average molecular weight of the polyimide precursor can be measured by gel permeation chromatography (GPC). Specifically, the polyimide precursor is an N-methylpyrrolidone (NMP) solution having a concentration of 0.5% by weight, and the developing solvent is a 10 mmol% LiBr-NMP solution having a water content of 500 ppm or less. Using HLC-8120, column used: GPC LF-804 manufactured by SHODEX, measurement is performed under the conditions of a sample injection amount of 50 μL, a solvent flow rate of 0.5 mL / min, and 40 ° C. The weight average molecular weight is determined based on a polystyrene standard sample having the same concentration as the sample.

前記ポリイミド前駆体溶液が含有するポリイミド前駆体としては、例えば、下記一般式(1)で表される構造を有するポリイミド前駆体が挙げられる。   As a polyimide precursor which the said polyimide precursor solution contains, the polyimide precursor which has a structure represented by following General formula (1) is mentioned, for example.

Figure 2018065993
(一般式(1)において、Rはテトラカルボン酸残基である4価の基を表し、Rはジアミン残基である2価の基を表す。nは繰り返し単位数を表す。)
Figure 2018065993
(In General Formula (1), R 1 represents a tetravalent group that is a tetracarboxylic acid residue, R 2 represents a divalent group that is a diamine residue, and n represents the number of repeating units.)

ここで、テトラカルボン酸残基とは、テトラカルボン酸から、4つのカルボキシル基を除いた残基をいい、テトラカルボン酸二無水物から酸二無水物構造を除いた残基と同じ構造を表す。また、ジアミン残基とは、ジアミンから2つのアミノ基を除いた残基をいう。
前記一般式(1)におけるRとしては、例えば、上述したテトラカルボン酸成分から4つのカルボキシル基又は酸二無水物構造を除いた残基が挙げられ、前記一般式(1)におけるRとしては、例えば、上述したジアミン成分から2つのアミノ基を除いた残基が挙げられる。
Here, the tetracarboxylic acid residue means a residue obtained by removing four carboxyl groups from tetracarboxylic acid, and represents the same structure as a residue obtained by removing acid dianhydride structure from tetracarboxylic dianhydride. . Moreover, a diamine residue means the residue remove | excluding two amino groups from diamine.
Examples of R 1 in the general formula (1) include residues obtained by removing four carboxyl groups or acid dianhydride structures from the above-described tetracarboxylic acid component, and R 2 in the general formula (1) For example, the residue which remove | excluded two amino groups from the diamine component mentioned above is mentioned.

前記一般式(1)で表される構造を有するポリイミド前駆体としては、中でも、表面硬度が向上する点から、前記一般式(1)におけるR及びRの合計を100モル%としたときに、芳香族環を有するテトラカルボン酸残基及び芳香族環を有するジアミン残基の合計が50モル%以上であることが好ましく、60モル%以上であることがより好ましく、75モル%以上であることがより更に好ましい。 As the polyimide precursor having the structure represented by the general formula (1), when the total of R 1 and R 2 in the general formula (1) is 100 mol%, the surface hardness is particularly improved. In addition, the total of the tetracarboxylic acid residue having an aromatic ring and the diamine residue having an aromatic ring is preferably 50 mol% or more, more preferably 60 mol% or more, and 75 mol% or more. Even more preferably.

また、前記ポリイミド前駆体溶液が含有するポリイミド前駆体としては、中でも、芳香族環を含み、且つ、ポリイミド前駆体に含まれる炭素原子に結合する水素原子の50%以上が、芳香族環に直接結合する水素原子であるポリイミドであることが、作製されるポリイミドフィルムの光透過性を向上し、且つ、表面硬度を向上する点から好ましい。ポリイミド前駆体に含まれる炭素原子に結合する全水素原子(個数)中の、芳香族環に直接結合する水素原子(個数)の割合は、更に、60%以上であることが好ましく、より更に70%以上であることが好ましい。
ポリイミド前駆体に含まれる炭素原子に結合する水素原子の50%以上が、芳香族環に直接結合する水素原子である場合には、大気中における加熱工程を経ても、例えば200℃以上で延伸を行っても、作製されるポリイミドフィルムの光学特性、特に全光線透過率や黄色度YI値の変化が少ない点から好ましい。ポリイミド前駆体に含まれる炭素原子に結合する水素原子の50%以上が、芳香族環に直接結合する水素原子であるポリイミドである場合には、酸素との反応性が低いため、ポリイミド前駆体乃至ポリイミドの化学構造が変化し難いことが推定される。ポリイミドフィルムはその高い耐熱性を利用し、加熱を伴う加工工程が必要なデバイスなどに用いられる場合が多いが、ポリイミド前駆体に含まれる炭素原子に結合する水素原子の50%以上が、芳香族環に直接結合する水素原子である場合には、これら後工程を透明性維持のために不活性雰囲気下で実施する必要が生じないので、設備コストや雰囲気制御にかかる費用を抑制できるというメリットがある。
ここで、ポリイミド前駆体に含まれる炭素原子に結合する全水素原子(個数)中の、芳香族環に直接結合する水素原子(個数)の割合は、NMRを用いて求めることができる。
Moreover, the polyimide precursor contained in the polyimide precursor solution includes an aromatic ring, and more than 50% of hydrogen atoms bonded to carbon atoms contained in the polyimide precursor are directly in the aromatic ring. A polyimide that is a hydrogen atom to be bonded is preferable from the viewpoint of improving the light transmittance of the polyimide film to be produced and improving the surface hardness. The ratio of the hydrogen atoms (number) directly bonded to the aromatic ring in the total hydrogen atoms (number) bonded to the carbon atoms contained in the polyimide precursor is preferably 60% or more, more preferably 70. % Or more is preferable.
When 50% or more of the hydrogen atoms bonded to the carbon atoms contained in the polyimide precursor are hydrogen atoms bonded directly to the aromatic ring, the stretching is performed at, for example, 200 ° C. or higher even after a heating step in the atmosphere. Even if it carries out, it is preferable from the point with few changes of the optical characteristic of the polyimide film produced, especially a total light transmittance and yellowness YI value. When 50% or more of the hydrogen atoms bonded to the carbon atoms contained in the polyimide precursor are polyimides that are hydrogen atoms bonded directly to the aromatic ring, the reactivity with oxygen is low. It is estimated that the chemical structure of polyimide is difficult to change. Polyimide films are often used in devices that require high heat resistance and require processing steps involving heating, but 50% or more of the hydrogen atoms bonded to the carbon atoms contained in the polyimide precursor are aromatic. In the case of a hydrogen atom directly bonded to the ring, there is no need to carry out these post-processes under an inert atmosphere in order to maintain transparency. is there.
Here, the ratio of the hydrogen atom (number) directly bonded to the aromatic ring in the total hydrogen atom (number) bonded to the carbon atom contained in the polyimide precursor can be determined using NMR.

前記ポリイミド前駆体としては、中でも、作製されるポリイミドフィルムの光透過性及び表面硬度を向上する点から、芳香族環を含み、且つ、(i)フッ素原子、(ii)脂肪族環、及び(iii)芳香族環同士をスルホニル基又はフッ素で置換されていても良いアルキレン基で連結した構造、からなる群から選択される少なくとも1つを含むことが好ましい。ポリイミド前駆体乃至ポリイミドが、芳香族環を有するテトラカルボン酸残基及び芳香族環を有するジアミン残基から選ばれる少なくとも一種を含むことにより、ポリイミドフィルム中のポリイミドの分子骨格が剛直となり配向性が高まり、表面硬度が向上するが、剛直な芳香族環骨格は吸収波長が長波長に伸びる傾向があり、可視光領域の透過率が低下する傾向がある。
ポリイミド前駆体乃至ポリイミドに(i)フッ素原子を含むと、ポリイミド骨格内の電子状態を電荷移動し難くすることができる点から、ポリイミドフィルムの光透過性が向上する。
ポリイミド前駆体乃至ポリイミドに(ii)脂肪族環を含むと、ポリイミド骨格内のπ電子の共役を断ち切ることで骨格内の電荷の移動を阻害することができる点から、ポリイミドフィルムの光透過性が向上する。
ポリイミド前駆体乃至ポリイミドに(iii)芳香族環同士をスルホニル基又はフッ素で置換されていても良いアルキレン基で連結した構造を含むと、ポリイミド骨格内のπ電子の共役を断ち切ることで骨格内の電荷の移動を阻害することができる点から、ポリイミドフィルムの光透過性が向上する。
Among the polyimide precursors, among others, from the viewpoint of improving the light transmittance and surface hardness of the polyimide film to be produced, the polyimide precursor contains an aromatic ring, and (i) a fluorine atom, (ii) an aliphatic ring, and ( iii) It preferably contains at least one selected from the group consisting of aromatic rings connected by a sulfonyl group or an alkylene group optionally substituted with fluorine. When the polyimide precursor or polyimide contains at least one selected from a tetracarboxylic acid residue having an aromatic ring and a diamine residue having an aromatic ring, the molecular skeleton of the polyimide in the polyimide film becomes rigid and the orientation is improved. Although the surface hardness is increased, the rigid aromatic ring skeleton tends to increase the absorption wavelength to a long wavelength, and the transmittance in the visible light region tends to decrease.
When the polyimide precursor or polyimide contains (i) a fluorine atom, the light transmittance of the polyimide film is improved because the electronic state in the polyimide skeleton can be hardly transferred.
When the polyimide precursor or polyimide contains (ii) an aliphatic ring, the polyimide film has light transmittance because the transfer of charge in the skeleton can be inhibited by breaking the π-electron conjugation in the polyimide skeleton. improves.
Including the structure in which (iii) aromatic rings are connected to the polyimide precursor or polyimide by a sulfonyl group or an alkylene group which may be substituted with fluorine, by cutting off the π-electron conjugation in the polyimide skeleton, The light transmittance of a polyimide film improves from the point which can inhibit the movement of an electric charge.

前記ポリイミド前駆体溶液が含有するポリイミド前駆体としては、中でも、フッ素原子を含むポリイミド前駆体が、作製されるポリイミドフィルムの光透過性を向上し、且つ、表面硬度を向上する点から好ましい。
ポリイミド前駆体中のフッ素原子の含有割合は、ポリイミド前駆体の表面をX線光電子分光法により測定したフッ素原子数(F)と炭素原子数(C)の比率(F/C)が、0.01以上であることが好ましく、更に0.05以上であることが好ましい。一方でフッ素原子の含有割合が高すぎるとポリイミド本来の耐熱性などが低下する恐れがあることから、前記フッ素原子数(F)と炭素原子数(C)の比率(F/C)が1以下であることが好ましく、更に0.8以下であることが好ましい。
本発明において、X線光電子分光法(XPS)の測定による各原子の比率は、X線光電子分光装置(例えば、Thermo Scientific社 Theta Probe)を用いて測定される各原子の原子%の値から求めることができる。
As the polyimide precursor contained in the polyimide precursor solution, among them, a polyimide precursor containing a fluorine atom is preferable from the viewpoint of improving the light transmittance of the produced polyimide film and improving the surface hardness.
The content ratio of fluorine atoms in the polyimide precursor is such that the ratio (F / C) of the number of fluorine atoms (F) and the number of carbon atoms (C) measured on the surface of the polyimide precursor by X-ray photoelectron spectroscopy is 0.00. It is preferably 01 or more, and more preferably 0.05 or more. On the other hand, if the fluorine atom content is too high, the inherent heat resistance of the polyimide may be lowered, so the ratio (F / C) of the number of fluorine atoms (F) to the number of carbon atoms (C) is 1 or less. Preferably, it is preferably 0.8 or less.
In the present invention, the ratio of each atom as measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) is determined from the value of atomic% of each atom measured using an X-ray photoelectron spectrometer (for example, Thermo Scientific Thea Probe). be able to.

また、前記一般式(1)で表される構造を有するポリイミド前駆体は、作製されるポリイミドフィルムの表面硬度と光透過性が向上する点から、Rのテトラカルボン酸残基、及びRのジアミン残基の少なくとも1つが、芳香族環とフッ素原子とを含むことが好ましい。
前記一般式(1)で表される構造を有するポリイミド前駆体は、作製されるポリイミドフィルムの表面硬度と光透過性が向上する点から、前記一般式(1)におけるR及びRの合計を100モル%としたときに、芳香族環及びフッ素原子を有するテトラカルボン酸残基及び芳香族環及びフッ素原子を有するジアミン残基の合計が50モル%以上であることが好ましく、60モル%以上であることがより好ましく、75モル%以上であることがより更に好ましい。
Further, the polyimide precursor having the structure represented by the general formula (1), from the viewpoint of surface hardness and optical transparency of the polyimide film to be produced is improved, tetracarboxylic acid residue of R 1, and R 2 It is preferable that at least one of the diamine residues includes an aromatic ring and a fluorine atom.
The polyimide precursor having the structure represented by the general formula (1) is the sum of R 1 and R 2 in the general formula (1) because the surface hardness and light transmittance of the polyimide film to be produced are improved. Is preferably 100 mol%, the total of the tetracarboxylic acid residue having an aromatic ring and fluorine atom and the diamine residue having an aromatic ring and fluorine atom is preferably 50 mol% or more, and 60 mol% More preferably, it is more preferably 75 mol% or more.

また、前述した比較的反応性の低い構造を有するテトラカルボン酸成分及び比較的反応性の低い構造を有するジアミン成分から選ばれる少なくとも1種を用いて得られるポリイミド前駆体としては、前記一般式(1)で表される構造を有し、前記一般式(1)におけるRのテトラカルボン酸残基及びRのジアミン残基の少なくともいずれかにおいて、比較的反応性の低い構造を含有するポリイミド前駆体が挙げられる。中でも、前記Rのテトラカルボン酸残基は、ポリイミドフィルムの表面硬度の点から、芳香族環を有するテトラカルボン酸残基を含有することが好ましい。また、前記Rのジアミン残基は、ポリイミドフィルムの表面硬度の点から、芳香族環を有するジアミン残基を含有することが好ましく、ポリイミドフィルムの屈曲耐性の点から、主鎖にケイ素原子を含有するジアミン残基を含有することが好ましく、表面硬度と屈曲耐性を両立する点から、ケイ素原子を有さず且つ芳香族環を有するジアミン残基と主鎖にケイ素原子を含有するジアミン残基を組み合わせて含有することがより好ましい。 In addition, as the polyimide precursor obtained using at least one selected from the above-described tetracarboxylic acid component having a relatively low-reactivity structure and diamine component having a relatively low-reactivity structure, the general formula ( 1) A polyimide having a structure represented by 1) and having a structure having relatively low reactivity in at least one of the tetracarboxylic acid residue of R 1 and the diamine residue of R 2 in the general formula (1) A precursor is mentioned. Among these tetracarboxylic acid residue of the R 1, from the viewpoint of surface hardness of the polyimide film, it is preferable to contain the tetracarboxylic acid residue having an aromatic ring. In addition, the diamine residue of R 2 preferably contains a diamine residue having an aromatic ring from the viewpoint of the surface hardness of the polyimide film. From the viewpoint of bending resistance of the polyimide film, a silicon atom is contained in the main chain. A diamine residue that preferably contains a diamine residue that does not have a silicon atom and has an aromatic ring and a diamine residue that contains a silicon atom in the main chain from the viewpoint of achieving both surface hardness and bending resistance It is more preferable to contain in combination.

前記一般式(1)のRにおける、芳香族環を有するテトラカルボン酸残基としては、中でも、表面硬度及び屈曲耐性の点、及び光透過性の点から、ピロメリット酸二無水物残基、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物残基、2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物残基、4,4’−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸無水物残基、3,4’−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸無水物残基、3,3’−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸無水物残基、4,4’−オキシジフタル酸無水物残基、及び、3,4’−オキシジフタル酸無水物残基からなる群から選ばれる少なくとも1種が好ましく、4,4’−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸無水物残基、3,4’−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸無水物残基、3,3’−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸無水物残基、4,4’−オキシジフタル酸無水物残基、及び、3,4’−オキシジフタル酸無水物残基からなる群から選ばれる少なくとも1種がより好ましい。 As the tetracarboxylic acid residue having an aromatic ring in R 1 of the general formula (1), among them, pyromellitic dianhydride residue from the viewpoint of surface hardness and bending resistance and light transmittance 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride residue, 2,2 ′, 3,3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride residue, 4,4 ′-(hexafluoroisopropyl Ridene) diphthalic anhydride residue, 3,4 ′-(hexafluoroisopropylidene) diphthalic anhydride residue, 3,3 ′-(hexafluoroisopropylidene) diphthalic anhydride residue, 4,4′- At least one selected from the group consisting of an oxydiphthalic anhydride residue and a 3,4'-oxydiphthalic anhydride residue is preferred, and 4,4 '-(hexafluoroisopropylidene) diphthalic anhydride residue, 3, '-(Hexafluoroisopropylidene) diphthalic anhydride residue, 3,3'-(hexafluoroisopropylidene) diphthalic anhydride residue, 4,4'-oxydiphthalic anhydride residue, and 3,4 More preferred is at least one selected from the group consisting of residues of '-oxydiphthalic anhydride.

また、前記一般式(1)のRとしては、ポリイミドフィルムの光透過性を向上する点から、脂肪族環を有するテトラカルボン酸残基も好ましく、中でも、表面硬度及び屈曲耐性の点、及び光透過性の点から、シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物残基、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物残基、ジシクロヘキサン−3,4,3’,4’−テトラカルボン酸二無水物残基、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物残基からなる群から選ばれる少なくとも1種が好ましい。 In addition, as R 1 of the general formula (1), a tetracarboxylic acid residue having an aliphatic ring is preferable from the viewpoint of improving the light transmittance of the polyimide film, and among them, surface hardness and bending resistance, and From the point of light transmittance, cyclohexanetetracarboxylic dianhydride residue, cyclopentanetetracarboxylic dianhydride residue, dicyclohexane-3,4,3 ′, 4′-tetracarboxylic dianhydride residue, At least one selected from the group consisting of cyclobutanetetracarboxylic dianhydride residues is preferred.

表面硬度及び屈曲耐性の点、及び光透過性の点から、前記一般式(1)中のRにおいて、上述した好適な芳香族環を有するテトラカルボン酸残基及び脂肪族環を有するテトラカルボン酸残基の含有割合が、合計で、50モル%以上であることが好ましく、70モル%以上であることがより好ましく、90モル%以上であることがより更に好ましい。また、本発明の効果がより有効に発揮される点からは、前記一般式(1)中のRにおいて、上述した好適な芳香族環を有するテトラカルボン酸残基の含有割合が、50モル%以上であることが好ましく、70モル%以上であることがより好ましく、90モル%以上であることがより更に好ましい。
なお、前記一般式(1)中のRは、芳香族環を有するテトラカルボン酸残基及び脂肪族環を有するテトラカルボン酸残基とは異なる他のテトラカルボン酸残基を含んでいてもよい。当該他のテトラカルボン酸残基は、Rの総量の10モル%以下であることが好ましく、更に5モル%以下であることが好ましく、より更に3モル%以下であることが好ましく、特に1モル%以下であることが好ましい。
From the viewpoint of surface hardness, bending resistance, and light transmittance, in R 1 in the general formula (1), a tetracarboxylic acid residue having a suitable aromatic ring and a tetracarboxylic acid having an aliphatic ring described above are used. The total content of acid residues is preferably 50 mol% or more, more preferably 70 mol% or more, and even more preferably 90 mol% or more. Moreover, from the point that the effect of the present invention is more effectively exhibited, the content ratio of the tetracarboxylic acid residue having the above preferred aromatic ring in R 1 in the general formula (1) is 50 mol. % Or more, more preferably 70 mol% or more, and even more preferably 90 mol% or more.
R 1 in the general formula (1) may contain other tetracarboxylic acid residues different from the tetracarboxylic acid residue having an aromatic ring and the tetracarboxylic acid residue having an aliphatic ring. Good. The other tetracarboxylic acid residue is preferably 10 mol% or less of the total amount of R 1 , more preferably 5 mol% or less, still more preferably 3 mol% or less, especially 1 It is preferable that it is below mol%.

前記一般式(1)のRにおける、主鎖にケイ素原子を含有するジアミン残基としては、中でも、主鎖にケイ素原子を1個又は2個有するジアミン残基が好ましく、主鎖にケイ素原子を2個有するジアミン残基であることが、光透過性の点、及び屈曲耐性及び表面硬度の点から好ましい。主鎖にケイ素原子を1個又は2個有するジアミン残基としては、前記一般式(A)で表されるジアミン及び一般式(B)で表されるジアミンからなる群から選択される少なくとも1種のジアミンから2つのアミノ基を除いた残基から適宜選択されれば良いが、中でも、一般式(B)で表されるジアミンからなる群から選択される少なくとも1種のジアミンから2つのアミノ基を除いた残基が好ましい。
より具体的には、1,3−ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン残基、1,3−ビス(4−アミノブチル)テトラメチルジシロキサン、1,3−ビス(5−アミノペンチル)テトラメチルジシロキサン等が、入手容易性や光透過性と表面硬度の両立の観点から好ましい。
Among R 2 in the general formula (1), the diamine residue containing a silicon atom in the main chain is preferably a diamine residue having one or two silicon atoms in the main chain, and the silicon atom in the main chain. It is preferable that it is the diamine residue which has two from the point of a light transmittance, a bending tolerance, and the surface hardness. The diamine residue having one or two silicon atoms in the main chain is at least one selected from the group consisting of the diamine represented by the general formula (A) and the diamine represented by the general formula (B). The amino acid may be appropriately selected from residues obtained by removing two amino groups from the diamine, and among them, two amino groups from at least one diamine selected from the group consisting of diamines represented by the general formula (B) Residues excluding are preferred.
More specifically, 1,3-bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane residue, 1,3-bis (4-aminobutyl) tetramethyldisiloxane, 1,3-bis (5-aminopentyl) ) Tetramethyldisiloxane and the like are preferable from the viewpoint of easy availability and compatibility between light transmittance and surface hardness.

前記一般式(1)のRにおける、ケイ素原子を有さず、芳香族環を有するジアミン残基としては、中でも、光透過性の点、及び表面硬度及び屈曲耐性の点から、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン残基、3,4’−ジアミノジフェニルスルホン残基、2,2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン残基、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン残基、及び下記一般式(2)で表される2価の基からなる群から選ばれる少なくとも1種が好ましい。 As the diamine residue having no silicon atom and having an aromatic ring in R 2 of the general formula (1), among others, from the viewpoint of light transmittance, surface hardness and bending resistance, 4, 4 '-Diaminodiphenylsulfone residue, 3,4'-diaminodiphenylsulfone residue, 2,2-bis (4-aminophenyl) propane residue, 2,2-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane residue And at least one selected from the group consisting of divalent groups represented by the following general formula (2) is preferred.

Figure 2018065993
(一般式(2)において、R及びRはそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、またはパーフルオロアルキル基を表す。)
Figure 2018065993
(In General Formula (2), R a and R b each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, or a perfluoroalkyl group.)

前記一般式(1)のRとしては、ポリイミドフィルムの光透過性を向上する点から、脂肪族環を有するジアミン残基も好ましく、中でも、光透過性の点、及び表面硬度及び屈曲耐性の点から、trans−シクロヘキサンジアミン残基及びtrans−1,4−ビスメチレンシクロヘキサンジアミン残基から選ばれる少なくとも1種が好ましい。 As R 2 of the general formula (1), a diamine residue having an aliphatic ring is also preferable from the viewpoint of improving the light transmittance of the polyimide film. Among them, the light transmittance point, surface hardness and bending resistance are preferred. From the viewpoint, at least one selected from a trans-cyclohexanediamine residue and a trans-1,4-bismethylenecyclohexanediamine residue is preferable.

表面硬度及び屈曲耐性の点、及び光透過性の点から、前記一般式(1)中のRにおいて、ケイ素原子を有さず、芳香族環又は脂肪族環を有するジアミン残基が50モル%以上90モル%以下であり、主鎖にケイ素原子を1個又は2個含有するジアミン残基が10モル%以上50モル%以下であることが好ましい。本発明の効果がより有効に発揮される点からは、前記一般式(1)中のRにおいて、ケイ素原子を有さず、芳香族環を有するジアミン残基が50モル%以上90モル%以下であり、主鎖にケイ素原子を1個又は2個含有するジアミン残基が10モル%以上50モル%以下であることが好ましい。
なお、前記一般式(1)中のRは、芳香族環又は脂肪族環を有するジアミン残基及び主鎖にケイ素原子を1個又は2個含有するジアミン残基とは異なるジアミン残基を含んでいても良い。当該他のジアミンは、Rの総量の10モル%以下であることが好ましく、更に5モル%以下であることが好ましく、より更に3モル%以下であることが好ましく、特に1モル%以下であることが好ましい。当該他のジアミン残基としては、例えば、ケイ素原子を有さず、且つ芳香族環及び脂肪族環を有しないジアミン残基等が挙げられる。
From the viewpoint of surface hardness, bending resistance, and light transmittance, R 2 in the general formula (1) contains 50 mol of a diamine residue having no silicon atom and having an aromatic ring or an aliphatic ring. The diamine residue containing 1 or 2 silicon atoms in the main chain is preferably 10 mol% or more and 50 mol% or less. From the point that the effect of the present invention is more effectively exhibited, R 2 in the general formula (1) has 50 mol% or more and 90 mol% of a diamine residue having no silicon atom and having an aromatic ring. The diamine residue containing one or two silicon atoms in the main chain is preferably 10 mol% or more and 50 mol% or less.
R 2 in the general formula (1) is a diamine residue different from a diamine residue having an aromatic ring or an aliphatic ring and a diamine residue containing one or two silicon atoms in the main chain. It may be included. The other diamines is preferably from 10 mol% of the total amount of R 2, further preferably 5 mol% or less, preferably more or less further 3 mol%, particularly 1 mol% or less Preferably there is. Examples of the other diamine residue include a diamine residue that does not have a silicon atom and does not have an aromatic ring or an aliphatic ring.

表面硬度及び屈曲耐性の点、及び光透過性の点から本発明において好ましい一態様としては、前記一般式(1)において、Rは芳香族環又は脂肪族環を有するテトラカルボン酸残基である4価の基を表し、Rは、ジアミン残基である2価の基を表し、Rの総量の10モル%以上50モル%以下が、主鎖にケイ素原子を1個又は2個有するジアミン残基であり、50モル%以上90モル%以下が、ケイ素原子を有さず、芳香族環又は脂肪族環を有するジアミン残基である場合が挙げられる。 As a preferred embodiment in the present invention from the viewpoint of surface hardness, bending resistance, and light transmittance, in the general formula (1), R 1 is a tetracarboxylic acid residue having an aromatic ring or an aliphatic ring. Represents a certain tetravalent group, R 2 represents a divalent group which is a diamine residue, and 10 mol% or more and 50 mol% or less of the total amount of R 2 is one or two silicon atoms in the main chain The case is a diamine residue having 50 mol% or more and 90 mol% or less having no silicon atom and having an aromatic ring or an aliphatic ring.

前記一般式(1)で表される構造において、nは繰り返し単位数を表し、1以上である。
ポリイミド前駆体における繰り返し単位数nは、例えばポリイミドフィルムが後述する好ましいガラス転移温度を示すように、構造に応じて適宜選択することができ、特に限定されない。
平均繰り返し単位数は、通常10以上2000以下であり、更に15以上1000以下であることが好ましい。
In the structure represented by the general formula (1), n represents the number of repeating units and is 1 or more.
The number of repeating units n in the polyimide precursor can be appropriately selected depending on the structure so that the polyimide film exhibits a preferable glass transition temperature to be described later, and is not particularly limited.
The average number of repeating units is usually 10 or more and 2000 or less, and more preferably 15 or more and 1000 or less.

また、本発明に用いられるポリイミド前駆体は、前記一般式(1)で表される構造が、ポリイミド前駆体の全繰り返し単位数の95%以上であることが好ましく、98%以上であることがより好ましく、100%であることがより更に好ましい。
本発明に用いられるポリイミド前駆体は、本発明の効果が損なわれない限り、その一部に前記一般式(1)で表される構造とは異なる構造を有していても良い。前記一般式(1)で表される構造とは異なる構造としては、例えば、トリメリット酸無水物を用いた場合のようなトリカルボン酸由来の構造や、テレフタル酸を用いた場合のようなジカルボン酸由来の構造が挙げられる。
In the polyimide precursor used in the present invention, the structure represented by the general formula (1) is preferably 95% or more, and 98% or more of the total number of repeating units of the polyimide precursor. More preferably, it is more preferably 100%.
The polyimide precursor used in the present invention may have a structure different from the structure represented by the general formula (1) in a part thereof as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of the structure different from the structure represented by the general formula (1) include a structure derived from a tricarboxylic acid such as when trimellitic anhydride is used, and a dicarboxylic acid such as when terephthalic acid is used. The structure of origin is mentioned.

2.ポリイミド前駆体精製工程
本発明の製造方法は、前記ポリイミド前駆体溶液中の、残留モノマーを低減することにより、精製されたポリイミド前駆体を得るポリイミド前駆体精製工程を有する。これにより、後述するポリイミド前駆体組成物中の残留モノマーを低減することができるため、残留モノマーの酸化によるポリイミドフィルムの着色を抑制し、透明性を向上することができる。
なお、本発明において、残留モノマーには、前記ポリイミド前駆体を製造するために用いられたテトラカルボン酸二無水物、テトラカルボン酸、及びジアミンからなる群から選択される1種以上が挙げられるが、更に、これらの誘導体が含まれていても良い。
2. Polyimide precursor purification step The production method of the present invention includes a polyimide precursor purification step of obtaining a purified polyimide precursor by reducing residual monomers in the polyimide precursor solution. Thereby, since the residual monomer in the polyimide precursor composition mentioned later can be reduced, coloring of the polyimide film by oxidation of a residual monomer can be suppressed and transparency can be improved.
In the present invention, the residual monomer may include one or more selected from the group consisting of tetracarboxylic dianhydride, tetracarboxylic acid, and diamine used for producing the polyimide precursor. Furthermore, these derivatives may be contained.

本発明におけるポリイミド前駆体精製工程は、前記ポリイミド前駆体溶液中の残留モノマーを低減することができる工程であれば特に限定はされない。前記ポリイミド前駆体精製工程としては、例えば、前記ポリイミド前駆体溶液を貧溶媒に滴下してポリイミド前駆体を沈殿させることにより、ポリイミド前駆体を回収する工程を含む工程が挙げられる。前記ポリイミド前駆体精製工程は、残留モノマー等の不純物をより低減するために、更に、当該回収したポリイミド前駆体を良溶媒に溶解させて得られる溶液を、貧溶媒に滴下してポリイミド前駆体を再度沈殿させることにより、ポリイミド前駆体を再度回収する工程を1回以上行うことが好ましく、2回以上繰り返し行うことがより好ましい。中でも、残留モノマーを十分に低減し、ポリイミドフィルムの着色を抑制する点、及び生産効率の点から、前記ポリイミド前駆体を再度回収する工程を1回又は2回行うことが好ましく、2回繰り返し行うことがより好ましい。
なお、回収されるポリイミド前駆体は、通常は固体であり、ポリイミド前駆体の分子量によって形態は異なるが、例えば、繊維状又は粉末状である。
The polyimide precursor purification step in the present invention is not particularly limited as long as it is a step capable of reducing residual monomers in the polyimide precursor solution. Examples of the polyimide precursor purification step include a step including a step of recovering the polyimide precursor by dropping the polyimide precursor solution into a poor solvent to precipitate the polyimide precursor. In the polyimide precursor purification step, in order to further reduce impurities such as residual monomers, a solution obtained by dissolving the recovered polyimide precursor in a good solvent is further dropped into a poor solvent to obtain a polyimide precursor. By precipitating again, the step of recovering the polyimide precursor again is preferably performed once or more, more preferably repeated twice or more. Among them, it is preferable to perform the step of recovering the polyimide precursor again once or twice from the viewpoint of sufficiently reducing the residual monomer, suppressing the coloring of the polyimide film, and the production efficiency. It is more preferable.
In addition, although the polyimide precursor collect | recovered is normally solid and a form changes with molecular weights of a polyimide precursor, it is a fibrous form or a powder form, for example.

前記ポリイミド前駆体精製工程に用いられる貧溶媒は、前記ポリイミド前駆体の溶解度が、後述する良溶媒よりも低く、25℃で19g/100g以下の溶媒から適宜選択して用いられれば良い。また、前記貧溶媒は、中でも、前記残留モノマーとなり得る、前記ポリイミド前駆体の製造に用いられたテトラカルボン酸成分及びジアミン成分のそれぞれの溶解度が25℃で0.1g/100g以上である溶媒が好ましい。
前記貧溶媒としては、例えば、水;メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、シクロヘキサノール等のアルコール類;トルエン等の芳香族炭化水素;アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;及びこれらの混合溶媒等が挙げられる。中でも、ポリイミド前駆体の単離のしやすさの点、及び後述する良溶媒との相溶性の点から、前記貧溶媒としては、水、及び水とアルコール類との混合溶媒が好ましい。
なお、ポリイミド前駆体を再度回収する工程を行う場合、各工程に用いる貧溶媒は、それぞれ同じ溶媒であってもよいし、異なる溶媒であってもよい。
The poor solvent used in the polyimide precursor purification step may be appropriately selected from solvents having a solubility of the polyimide precursor lower than that of a good solvent described later and 19 g / 100 g or less at 25 ° C. In addition, the poor solvent is a solvent in which the solubility of each of the tetracarboxylic acid component and the diamine component used for the production of the polyimide precursor is 0.1 g / 100 g or more at 25 ° C. preferable.
Examples of the poor solvent include water; alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, and cyclohexanol; aromatic hydrocarbons such as toluene; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and cyclohexanone; and mixed solvents thereof. Is mentioned. Among these, water and a mixed solvent of water and alcohols are preferable as the poor solvent from the viewpoint of easy isolation of the polyimide precursor and compatibility with a good solvent described later.
In addition, when performing the process which collect | recovers a polyimide precursor again, the same solvent may be sufficient as each poor solvent used for each process, and a different solvent may be sufficient as it.

前記ポリイミド前駆体精製工程に用いられる良溶媒は、前記ポリイミド前駆体の溶解度が25℃で20g/100g以上である溶媒が好ましい。前記良溶媒としては、例えば、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルアミド、1,2−ジメチル−2−イミダゾリジノン等の窒素原子を含む有機溶剤;γ−ブチロラクトン;及びこれらの混合溶媒等が挙げられる。前記良溶媒としては、中でも、ポリイミド前駆体の溶解性や前記貧溶媒との相溶性の点から、窒素原子を含む有機溶剤が好ましく、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド類がより好ましい。なお、本発明において有機溶剤とは、炭素原子を含む溶剤である。
なお、ポリイミド前駆体を再度回収する工程を2回以上行う場合、各工程に用いる良溶媒は、それぞれ同じ溶媒であってもよいし、異なる溶媒であってもよい。
The good solvent used in the polyimide precursor purification step is preferably a solvent in which the solubility of the polyimide precursor is 20 g / 100 g or more at 25 ° C. Examples of the good solvent include N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, hexamethylphosphoramide, 1,2-dimethyl-2- An organic solvent containing a nitrogen atom such as imidazolidinone; γ-butyrolactone; and a mixed solvent thereof. The good solvent is preferably an organic solvent containing a nitrogen atom from the viewpoint of solubility of the polyimide precursor and compatibility with the poor solvent, and N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), N, N- Amides such as dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide are more preferred. In the present invention, the organic solvent is a solvent containing carbon atoms.
In addition, when performing the process of collect | recovering a polyimide precursor again twice or more, the good solvent used for each process may be the same solvent, respectively, and a different solvent may be sufficient as it.

前記ポリイミド前駆体精製工程において、ポリイミド前駆体を含有する溶液を貧溶媒に滴下する際に、ポリイミド前駆体を含有する溶液の固形分濃度は、収率の点及び不純物を効率良く除去する点から、0.5質量%以上30質量%以下であることが好ましく、1質量%以上10質量%以下であることがより好ましい。   In the said polyimide precursor refinement | purification process, when dripping the solution containing a polyimide precursor to a poor solvent, the solid content concentration of the solution containing a polyimide precursor is from the point of removing the point of a yield and an impurity efficiently. 0.5 mass% or more and 30 mass% or less is preferable, and 1 mass% or more and 10 mass% or less is more preferable.

前記ポリイミド前駆体精製工程において、ポリイミド前駆体を含有する溶液を貧溶媒に滴下する際に、ポリイミド前駆体1質量部に対する貧溶媒の量は、収率の点及び不純物を効率良く除去する点から、50mL以上500mL以下であることが好ましい。   In the said polyimide precursor refinement | purification process, when dripping the solution containing a polyimide precursor to a poor solvent, the quantity of the poor solvent with respect to 1 mass part of polyimide precursor is from the point of removing a point of a yield and an impurity efficiently. 50 mL or more and 500 mL or less is preferable.

前記ポリイミド前駆体精製工程において、ポリイミド前駆体を回収する方法は、特に限定はされず、例えば、濾過による方法が挙げられる。濾過の方法としては、例えば、減圧濾過、加圧濾過、遠心濾過等の公知の方法を適用することができ、特に限定されない。また、濾過に用いるフィルターとしては、特に限定されず、残留モノマー等の不純物を除去することができ、且つポリイミド前駆体を回収できる孔径及び材質のものを適宜選択することができる。   In the said polyimide precursor refinement | purification process, the method of collect | recovering a polyimide precursor is not specifically limited, For example, the method by filtration is mentioned. As a filtration method, for example, known methods such as vacuum filtration, pressure filtration, and centrifugal filtration can be applied, and there is no particular limitation. Moreover, it does not specifically limit as a filter used for filtration, The thing of the hole diameter and material which can remove impurities, such as a residual monomer, and can collect | recover a polyimide precursor can be selected suitably.

3.ポリイミド前駆体組成物調製工程
本発明において調製するポリイミド前駆体組成物は、前記ポリイミド前駆体精製工程により得られる精製されたポリイミド前駆体と、有機溶剤とを含有し、必要に応じて更に添加剤等を含有していてもよい。
本発明において調製するポリイミド前駆体組成物は、精製されたポリイミド前駆体を再溶解させることにより得られるものであるため、残留モノマーが低減されたものである。
3. Polyimide precursor composition preparation step The polyimide precursor composition prepared in the present invention contains a purified polyimide precursor obtained by the polyimide precursor purification step and an organic solvent, and further additives as necessary. Etc. may be contained.
Since the polyimide precursor composition prepared in the present invention is obtained by re-dissolving the purified polyimide precursor, the residual monomer is reduced.

前記ポリイミド前駆体組成物に用いられる有機溶剤は、前記ポリイミド前駆体精製工程により得られる精製されたポリイミド前駆体を溶解可能であれば特に限定はされない。前記有機溶剤としては、例えば、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルアミド、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等の窒素原子を含む有機溶剤;γ−ブチロラクトン;及びこれらの混合溶媒等が挙げられる。有機溶剤としては窒素原子を含む有機溶剤を用いることが好ましく、中でも、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドンもしくはこれらの組み合わせを用いることが好ましい。また、前記有機溶剤としては、ポリイミドフィルムの歪みを抑制する点からも、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドンもしくはこれらの組み合わせが好ましい。   The organic solvent used for the polyimide precursor composition is not particularly limited as long as it can dissolve the purified polyimide precursor obtained by the polyimide precursor purification step. Examples of the organic solvent include N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, hexamethylphosphoramide, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone. And organic solvents containing nitrogen atoms such as γ-butyrolactone, and mixed solvents thereof. As the organic solvent, an organic solvent containing a nitrogen atom is preferably used, and among them, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone or a combination thereof is preferably used. The organic solvent is preferably N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone or a combination thereof from the viewpoint of suppressing distortion of the polyimide film.

前記ポリイミド前駆体組成物は、必要に応じて添加剤を含有していてもよい。前記添加剤としては、例えば、無機粒子、巻き取りを円滑にするためのシリカフィラーや、製膜性や脱泡性を向上させる界面活性剤等が挙げられる。   The polyimide precursor composition may contain an additive as necessary. Examples of the additive include inorganic particles, a silica filler for facilitating winding, and a surfactant that improves film-forming properties and defoaming properties.

また、前記ポリイミド前駆体組成物は、含有水分量が1000ppm以下であることが、ポリイミド前駆体組成物の保存安定性が良好になり、生産性を向上することができる点から好ましい。
なお、ポリイミド前駆体組成物の含有水分量は、カールフィッシャー水分計(例えば、三菱化学株式会社製、微量水分測定装置CA−200型)を用いて求めることができる。
The polyimide precursor composition preferably has a moisture content of 1000 ppm or less from the viewpoint of improving the storage stability of the polyimide precursor composition and improving the productivity.
In addition, the moisture content of a polyimide precursor composition can be calculated | required using a Karl Fischer moisture meter (For example, Mitsubishi Chemical Corporation make, trace moisture measuring device CA-200 type).

前記ポリイミド前駆体組成物を調製する方法は特に限定はされないが、前述のように含有水分量1000ppm以下とするには、使用する有機溶剤を脱水したり、水分量が管理されたものを用いた上で、湿度5%以下の環境下で取り扱うことが好ましい。   Although the method for preparing the polyimide precursor composition is not particularly limited, as described above, in order to make the water content 1000 ppm or less, the organic solvent to be used was dehydrated or the water content was controlled. In the above, it is preferable to handle in an environment with a humidity of 5% or less.

前記ポリイミド前駆体組成物の25℃での粘度は、均一な塗膜及びポリイミドフィルムを形成する点から、500cps以上100000cps以下であることが好ましい。
ポリイミド前駆体組成物の粘度は、粘度計(例えば、TVE−22HT、東機産業株式会社)を用いて、25℃で、サンプル量0.8mlとして測定することができる。
また、前記ポリイミド前駆体組成物を保存する場合は、当該組成物の劣化を抑制する点から、−5℃以下で保存することが好ましい。
The viscosity of the polyimide precursor composition at 25 ° C. is preferably 500 cps or more and 100,000 cps or less from the viewpoint of forming a uniform coating film and a polyimide film.
The viscosity of the polyimide precursor composition can be measured using a viscometer (for example, TVE-22HT, Toki Sangyo Co., Ltd.) at 25 ° C. and a sample amount of 0.8 ml.
Moreover, when preserve | saving the said polyimide precursor composition, it is preferable to preserve | save at -5 degrees C or less from the point which suppresses deterioration of the said composition.

4.ポリイミド前駆体塗膜形成工程
前記ポリイミド前駆体組成物を支持体に塗布して、ポリイミド前駆体塗膜を形成する工程において、用いられる支持体としては、表面が平滑で耐熱性および耐溶剤性のある材料であれば特に制限はない。例えばガラス板などの無機材料、表面を鏡面処理した金属板等が挙げられる。また支持体の形状は塗布方式によって選択され、例えば板状であってもよく、またドラム状やベルト状、ロールに巻き取り可能なシート状等であってもよい。
4). Polyimide precursor coating film forming step In the step of applying the polyimide precursor composition to a support to form a polyimide precursor coating film, the support used has a smooth surface, heat resistance and solvent resistance. There is no particular limitation as long as it is a certain material. For example, an inorganic material such as a glass plate, a metal plate having a mirror-finished surface, and the like can be given. The shape of the support is selected depending on the coating method, and may be, for example, a plate shape, a drum shape, a belt shape, a sheet shape that can be wound around a roll, or the like.

前記塗布手段は目的とする膜厚で塗布可能な方法であれば特に制限はなく、例えばダイコータ、コンマコータ、ロールコータ、グラビアコータ、カーテンコータ、スプレーコータ、リップコータ等の公知のものを用いることができる。
塗布は、枚葉式の塗布装置により行ってもよく、ロールtoロール方式の塗布装置により行ってもよい。
The application means is not particularly limited as long as it can be applied at a desired film thickness, and for example, a known one such as a die coater, comma coater, roll coater, gravure coater, curtain coater, spray coater, lip coater or the like can be used. .
Application may be performed by a single-wafer coating apparatus or a roll-to-roll coating apparatus.

ポリイミド前駆体組成物を支持体に塗布した後は、塗膜がタックフリーとなるまで、150℃以下の温度、好ましくは30℃以上120℃以下で前記塗膜中の溶剤を乾燥する。溶剤の乾燥温度を150℃以下とすることにより、ポリアミド酸のイミド化を抑制することができる。   After the polyimide precursor composition is applied to the support, the solvent in the coating film is dried at a temperature of 150 ° C. or lower, preferably 30 ° C. or higher and 120 ° C. or lower until the coating film becomes tack-free. By setting the drying temperature of the solvent to 150 ° C. or lower, imidization of the polyamic acid can be suppressed.

乾燥時間は、ポリイミド前駆体塗膜の膜厚や、溶剤の種類、乾燥温度等に応じて適宜調整されれば良いが、通常5分〜120分、好ましくは10分〜60分とすることが好ましい。上限値を超える場合には、ポリイミドフィルムの作製効率の面から好ましくない。一方、下限値を下回る場合には、急激な溶剤の乾燥によって、得られるポリイミドフィルムの外観等に影響を与える恐れがある。   Although drying time should just be adjusted suitably according to the film thickness of a polyimide precursor coating film, the kind of solvent, drying temperature, etc., Usually, it is 5 minutes-120 minutes, Preferably you may be 10 minutes-60 minutes. preferable. When exceeding an upper limit, it is unpreferable from the surface of the production efficiency of a polyimide film. On the other hand, when the value is below the lower limit, the appearance of the resulting polyimide film may be affected by rapid solvent drying.

溶剤の乾燥方法は、上記温度で溶剤の乾燥が可能であれば特に制限はなく、例えばオーブンや、乾燥炉、ホットプレート、赤外線加熱等を用いることが可能である。
光学特性の高度な管理が必要な場合、溶剤の乾燥時の雰囲気は、不活性ガス雰囲気下であることが好ましい。不活性ガス雰囲気下としては、窒素雰囲気下であることが好ましく、酸素濃度が100ppm以下であることが好ましく、50ppm以下であることがより好ましい。大気下で熱処理を行うと、フィルムが酸化され、着色したり、性能が低下する可能性がある。
The method for drying the solvent is not particularly limited as long as the solvent can be dried at the above temperature. For example, an oven, a drying furnace, a hot plate, infrared heating, or the like can be used.
When high management of optical properties is required, the atmosphere during drying of the solvent is preferably an inert gas atmosphere. The inert gas atmosphere is preferably a nitrogen atmosphere, the oxygen concentration is preferably 100 ppm or less, and more preferably 50 ppm or less. When heat treatment is performed in the atmosphere, the film may be oxidized and colored, or the performance may deteriorate.

5.イミド化工程
本発明の製造方法においては、前記ポリイミド前駆体塗膜を加熱することにより、ポリイミド前駆体をイミド化する。
当該製造方法において、延伸工程を有する場合、イミド化工程は、延伸工程前の前記ポリイミド前駆体塗膜中のポリイミド前駆体に対して行っても良いし、延伸工程後の前記ポリイミド前駆体塗膜中のポリイミド前駆体に対して行っても良いし、延伸工程前の前記ポリイミド前駆体塗膜中のポリイミド前駆体及び延伸工程後の膜中に存在するポリイミド前駆体の両方に対して行っても良い。
5). Imidization process In the manufacturing method of this invention, the polyimide precursor is imidized by heating the said polyimide precursor coating film.
In the said manufacturing method, when it has an extending process, an imidation process may be performed with respect to the polyimide precursor in the said polyimide precursor coating film before an extending process, and the said polyimide precursor coating film after an extending process It may be performed on the polyimide precursor in the inside, or may be performed on both the polyimide precursor in the polyimide precursor coating film before the stretching step and the polyimide precursor present in the film after the stretching step. good.

イミド化の温度は、ポリイミド前駆体の構造に合わせて適宜選択されれば良い。
通常、昇温開始温度を30℃以上とすることが好ましく、100℃以上とすることがより好ましい。一方、昇温終了温度は250℃以上とすることが好ましい。光学特性、吸湿性、寸法安定性、耐溶剤性等の点から、昇温終了温度をポリイミド前駆体をイミド化したポリイミドのガラス転移温度±30℃の範囲内とすることが好ましく、ポリイミドのガラス転移温度±20℃の範囲内とすることがより好ましく、ポリイミドのガラス転移温度±15℃の範囲内とすることがより更に好ましい。イミド化の温度が高すぎると、ポリイミド乃至ポリイミド前駆体の骨格内で酸化することにより、ポリイミドフィルムが着色する場合があり、イミド化の温度が低すぎると、イミド化が十分に進行しない場合がある。
The imidization temperature may be appropriately selected according to the structure of the polyimide precursor.
Usually, the temperature rise start temperature is preferably 30 ° C. or higher, more preferably 100 ° C. or higher. On the other hand, the temperature rise end temperature is preferably 250 ° C. or higher. From the standpoints of optical properties, hygroscopicity, dimensional stability, solvent resistance, etc., it is preferable that the temperature rise end temperature is within the range of the glass transition temperature ± 30 ° C. of the polyimide imidized with the polyimide precursor. The transition temperature is more preferably within a range of ± 20 ° C., and the glass transition temperature of polyimide is more preferably within a range of ± 15 ° C. If the imidization temperature is too high, the polyimide film may be colored by oxidation within the skeleton of the polyimide or polyimide precursor. If the imidization temperature is too low, imidization may not proceed sufficiently. is there.

昇温速度は、得られるポリイミドフィルムの膜厚によって適宜選択することが好ましく、ポリイミドフィルムの膜厚が厚い場合には、昇温速度を遅くすることが好ましい。
ポリイミドフィルムの製造効率の点から、5℃/分以上とすることが好ましく、10℃/分以上とすることが更に好ましい。一方、昇温速度の上限は、通常50℃/分とされ、好ましくは40℃/分以下、さらに好ましくは30℃/分以下である。上記昇温速度とすることが、フィルムの外観不良や強度低下の抑制、イミド化反応に伴う白化をコントロールでき、光透過性が向上する点から好ましい。
The rate of temperature increase is preferably selected as appropriate depending on the film thickness of the polyimide film to be obtained. When the film thickness of the polyimide film is thick, it is preferable to decrease the temperature increase rate.
From the viewpoint of the production efficiency of the polyimide film, it is preferably 5 ° C./min or more, more preferably 10 ° C./min or more. On the other hand, the upper limit of the heating rate is usually 50 ° C./min, preferably 40 ° C./min or less, more preferably 30 ° C./min or less. It is preferable to set the temperature increase rate from the viewpoint that the appearance defect and strength reduction of the film can be suppressed, and the whitening associated with the imidization reaction can be controlled, and the light transmittance is improved.

昇温は、連続的でも段階的でもよいが、連続的とすることが、フィルムの外観不良や強度低下の抑制、イミド化反応に伴う白化のコントロールの面から好ましい。また、上述の全温度範囲において、昇温速度を一定としてもよく、また途中で変化させてもよい。   The temperature rise may be continuous or stepwise, but it is preferable to make it continuous from the viewpoint of controlling the appearance of the film, suppressing the decrease in strength, and controlling the whitening associated with the imidization reaction. Moreover, in the above-mentioned whole temperature range, the temperature rising rate may be constant or may be changed in the middle.

イミド化の昇温時の雰囲気は、不活性ガス雰囲気下であることが好ましい。不活性ガス雰囲気下としては、窒素雰囲気下であることが好ましく、酸素濃度が500ppm以下であることが好ましく、200ppm以下であることがより好ましく、100ppm以下であることがさらに好ましい。大気下で熱処理を行うと、フィルムが酸化され、着色したり、性能が低下する可能性がある。
ただし、ポリイミドに含まれる炭素原子に結合する水素原子の50%以上が、芳香族環に直接結合する水素原子である場合は、光学特性に対する酸素の影響が少なく、不活性ガス雰囲気を用いなくても光透過性の高いポリイミドが得られる。
The atmosphere at the time of temperature increase in imidation is preferably an inert gas atmosphere. The inert gas atmosphere is preferably a nitrogen atmosphere, the oxygen concentration is preferably 500 ppm or less, more preferably 200 ppm or less, and even more preferably 100 ppm or less. When heat treatment is performed in the atmosphere, the film may be oxidized and colored, or the performance may deteriorate.
However, when 50% or more of the hydrogen atoms bonded to the carbon atoms contained in the polyimide are hydrogen atoms directly bonded to the aromatic ring, there is little influence of oxygen on the optical properties, and an inert gas atmosphere is not used. In addition, a polyimide having a high light transmittance can be obtained.

イミド化のための加熱方法は、上記温度で昇温が可能であれば特に制限はなく、例えばオーブンや、加熱炉、赤外線加熱、電磁誘導加熱等を用いることが可能である。   The heating method for imidation is not particularly limited as long as the temperature can be raised at the above temperature. For example, an oven, a heating furnace, infrared heating, electromagnetic induction heating, or the like can be used.

中でも、延伸工程前に、ポリイミド前駆体のイミド化率を50%以上とすることがより好ましい。延伸工程前にイミド化率を50%以上とすることにより、当該工程後に延伸を行い、その後さらに高い温度で一定時間加熱を行い、イミド化を行った場合であっても、フィルムの外観不良や白化が抑制される。中でもポリイミドフィルムの表面硬度が向上する点から、延伸工程前に、当該イミド化工程において、イミド化率を80%以上とすることが好ましく、90%以上、さらには100%まで反応を進行させることが好ましい。イミド化後に延伸することにより、剛直な高分子鎖が配向しやすいことから表面硬度が向上すると推定される。
なお、イミド化率の測定は、赤外測定(IR)によるスペクトルの分析等により行うことができる。
Especially, it is more preferable that the imidation ratio of a polyimide precursor shall be 50% or more before an extending process. Even if the imidization rate is 50% or more before the stretching step, the film is stretched after the step, and then heated at a higher temperature for a certain period of time to perform imidization. Whitening is suppressed. In particular, from the point that the surface hardness of the polyimide film is improved, it is preferable that the imidization rate is 80% or more in the imidization step before the stretching step, and the reaction is allowed to proceed to 90% or more, further 100% Is preferred. By stretching after imidization, it is presumed that the surface hardness is improved because a rigid polymer chain is easily oriented.
The imidation rate can be measured by analyzing the spectrum by infrared measurement (IR).

最終的なポリイミドフィルムを得るには、イミド化を90%以上、さらには95%以上、さらには100%まで反応を進行させることが好ましい。
イミド化を90%以上、さらには100%まで反応を進行させるには、昇温終了温度で一定時間保持することが好ましく、当該保持時間は、通常1分〜180分、更に、5分〜150分とすることが好ましい。
In order to obtain a final polyimide film, it is preferable to proceed the reaction to 90% or more, further 95% or more, and further 100%.
In order to advance the reaction to 90% or more, further 100%, it is preferable to hold at a temperature rising end temperature for a certain period of time. Minutes are preferred.

6.延伸工程
本発明の製造方法は、前記ポリイミド前駆体塗膜、及び、前記ポリイミド前駆体塗膜をイミド化したイミド化後塗膜の少なくとも一方を延伸する延伸工程を有していてもよい。当該延伸工程を有する場合は、中でも、イミド化後塗膜を延伸する工程を含むことが、ポリイミドフィルムの表面硬度が向上する点から好ましい。
6). Stretching Step The production method of the present invention may include a stretching step of stretching at least one of the polyimide precursor coating film and the imidized coating film obtained by imidizing the polyimide precursor coating film. When it has the said extending | stretching process, it is preferable from the point which the surface hardness of a polyimide film improves including the process of extending | stretching the coating film after imidation especially.

本発明の製造方法では、延伸を実施する前の初期の寸法を100%とした時に101%以上10000%以下延伸する工程を、80℃以上で加熱しながら行うことが好ましい。
延伸時の加熱温度は、ポリイミド乃至ポリイミド前駆体のガラス転移温度±50℃の範囲内であることが好ましく、ガラス転移温度±40℃の範囲内であることが好ましい。延伸温度が低すぎるとフィルムが変形せず充分に配向を誘起できない恐れがある。一方で、延伸温度が高すぎると延伸によって得られた配向が温度で緩和し、充分な配向が得られない恐れがある。
延伸工程は、イミド化工程と同時に行っても良い。イミド化率80%以上、更に90%以上、より更に95%以上、特に実質的に100%イミド化を行った後のイミド化後塗膜を延伸することが、ポリイミドフィルムの表面硬度を向上する点から好ましい。
In the production method of the present invention, the step of stretching 101% or more and 10000% or less when the initial dimension before stretching is 100% is preferably performed while heating at 80 ° C. or more.
The heating temperature during stretching is preferably in the range of glass transition temperature ± 50 ° C. of the polyimide or polyimide precursor, and preferably in the range of glass transition temperature ± 40 ° C. If the stretching temperature is too low, the film may not be deformed and the orientation may not be sufficiently induced. On the other hand, if the stretching temperature is too high, the orientation obtained by stretching is relaxed by the temperature, and there is a possibility that sufficient orientation cannot be obtained.
The stretching step may be performed simultaneously with the imidization step. Stretching the film after imidization after imidation rate of 80% or more, further 90% or more, even more 95% or more, and particularly substantially 100% imidation improves the surface hardness of the polyimide film. It is preferable from the point.

ポリイミドフィルムの延伸倍率は、好ましくは101%以上10000%以下であり、さらに好ましくは101%以上500%以下である。上記範囲で延伸を行うことにより、得られるポリイミドフィルムの表面硬度をより向上することができる。   The draw ratio of the polyimide film is preferably 101% or more and 10,000% or less, and more preferably 101% or more and 500% or less. By stretching in the above range, the surface hardness of the obtained polyimide film can be further improved.

延伸時におけるポリイミドフィルムの固定方法は、特に制限はなく、延伸装置の種類等に合わせて選択される。また、延伸方法は特に制限はなく、例えばテンター等の搬送装置を有する延伸装置を用い、加熱炉を通しながら延伸することが可能である。ポリイミドフィルムは、一方向のみに延伸(縦延伸または横延伸)してもよく、また同時2軸延伸、もしくは逐次2軸延伸、斜め延伸等によって、二方向に延伸処理を行ってもよい。   There is no restriction | limiting in particular in the fixing method of the polyimide film at the time of extending | stretching, It selects according to the kind etc. of extending | stretching apparatus. Moreover, there is no restriction | limiting in particular in the extending | stretching method, For example, it can extend | stretch through a heating furnace using the extending | stretching apparatus which has conveyance apparatuses, such as a tenter. The polyimide film may be stretched only in one direction (longitudinal stretching or lateral stretching), or may be stretched in two directions by simultaneous biaxial stretching, sequential biaxial stretching, oblique stretching, or the like.

7.ポリイミドフィルム
本発明の製造方法により得られるポリイミドフィルムは、少なくとも上述したポリイミド前駆体をイミド化して得られるポリイミドを含有し、本発明の効果が損なわれない限り、更にその他の成分を含有していても良いものである。その他の成分としては、例えば、前述のポリイミド前駆体組成物において説明した添加剤等と同様のものが挙げられる。
7). Polyimide film The polyimide film obtained by the production method of the present invention contains at least a polyimide obtained by imidizing the above-described polyimide precursor, and further contains other components unless the effects of the present invention are impaired. Is also good. Examples of other components include the same additives as those described in the above-mentioned polyimide precursor composition.

本発明の製造方法により得られるポリイミドフィルムは、イミド化の際にアミン等の触媒を用いないことから、触媒から発生するアンモニウムイオンを含有しない。そのため、本発明の製造方法により得られるポリイミドフィルムは、アンモニウムイオンの影響による光学特性の低下が抑制されたものである。更に、本発明の製造方法により得られるポリイミドフィルムは、残留モノマーが低減されたポリイミド前駆体組成物を用いて得られるものであることから、残留モノマーの酸化等によるフィルムの着色が抑制され、透明性が向上したものである。
なお、本発明においてアンモニウムイオンを含有しないとは、ポリイミドフィルム1gあたりのアンモニウムイオン含有量が0.01μg未満であることをいう。ポリイミドフィルム1gあたりのアンモニウムイオン含有量は、例えば、ポリイミドフィルム中のアンモニウムイオンを水中に溶出させて測定することができる。具体的には、重さ約0.4gのポリイミドフィルムの試験片をポリプロピレン袋に入れ、袋内で、50mLの超純水に浸し、ヒートシーラーにて封入する。それを60℃のウォーターバス浴内に入れ、1時間以上静置することにより、ポリイミドフィルム中のアンモニウムイオンを溶出させる。得られた溶出液のイオン濃度をイオンクロマトグラフ(例えば、サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社、ICS−3000)にて測定し、試験片1gあたりのアンモニウムイオン量を算出する。
Since the polyimide film obtained by the production method of the present invention does not use a catalyst such as an amine during imidization, it does not contain ammonium ions generated from the catalyst. Therefore, the polyimide film obtained by the production method of the present invention is one in which a decrease in optical properties due to the influence of ammonium ions is suppressed. Furthermore, since the polyimide film obtained by the production method of the present invention is obtained by using a polyimide precursor composition with reduced residual monomer, the coloring of the film due to oxidation of the residual monomer is suppressed, and the transparent film is transparent. Is improved.
In the present invention, not containing ammonium ions means that the ammonium ion content per 1 g of the polyimide film is less than 0.01 μg. The ammonium ion content per 1 g of the polyimide film can be measured, for example, by eluting ammonium ions in the polyimide film into water. Specifically, a test piece of polyimide film having a weight of about 0.4 g is put in a polypropylene bag, immersed in 50 mL of ultrapure water in the bag, and sealed with a heat sealer. It is put in a 60 ° C. water bath and allowed to stand for 1 hour or longer to elute ammonium ions in the polyimide film. The ion concentration of the obtained eluate is measured with an ion chromatograph (for example, Thermo Fisher Scientific Co., Ltd., ICS-3000), and the amount of ammonium ions per gram of the test piece is calculated.

本発明の製造方法により得られるポリイミドフィルムは、ポリイミド前駆体溶液中の残留モノマーを低減することにより、精製されたポリイミド前駆体を、加熱イミド化することによって製造されることから、
ポリイミドを含有し、アンモニウムイオンを含有せず、
JIS K7361−1に準拠して測定する全光線透過率が90%以上であり、
JIS K−7105に準拠したヘイズ値が2.0以下であり、
JIS K7373−2006に準拠して算出される黄色度が5.0以下である、ポリイミドフィルムを容易に得ることができる。
Since the polyimide film obtained by the production method of the present invention is produced by heating and imidizing a purified polyimide precursor by reducing the residual monomer in the polyimide precursor solution,
Contains polyimide, does not contain ammonium ions,
The total light transmittance measured in accordance with JIS K7361-1 is 90% or more,
The haze value based on JIS K-7105 is 2.0 or less,
A polyimide film having a yellowness calculated in accordance with JIS K7373-2006 of 5.0 or less can be easily obtained.

本発明の製造方法により得られるポリイミドフィルムは、JIS K7361−1に準拠して測定する全光線透過率を90%以上とすることができ、より好適な実施形態においては91%以上とすることができる。このように透過率が高いことから、透明性が良好になり、ガラス代替材料とすることができる。
なお、本発明の製造方法により得られるポリイミドフィルムは、厚み5μm以上100μm以下において、前記JIS K7361−1に準拠して測定する全光線透過率が、90%以上であることが好ましく、更に91%以上であることが好ましい。
また、本発明の製造方法により得られるポリイミドフィルムは、厚み50μm±5μmにおいて、前記JIS K7361−1に準拠して測定する全光線透過率が、90%以上であることが好ましく、更に91%以上であることが好ましい。
JIS K7361−1に準拠して測定する全光線透過率は、例えば、ヘイズメーター(例えば村上色彩技術研究所製 HM150)により測定することができる。なお、ある厚みの全光線透過率の測定値から、異なる厚みの全光線透過率は、ランベルトベールの法則により換算値を求めることができ、それを利用することができる。
The polyimide film obtained by the production method of the present invention can have a total light transmittance of 90% or more measured in accordance with JIS K7361-1, and in a more preferred embodiment, 91% or more. it can. Thus, since the transmittance is high, the transparency becomes good and a glass substitute material can be obtained.
The polyimide film obtained by the production method of the present invention preferably has a total light transmittance of 90% or more, and 91%, measured in accordance with JIS K7361-1, in a thickness of 5 μm to 100 μm. The above is preferable.
In addition, the polyimide film obtained by the production method of the present invention preferably has a total light transmittance of 90% or more, more preferably 91% or more at a thickness of 50 μm ± 5 μm, measured according to JIS K7361-1. It is preferable that
The total light transmittance measured according to JIS K7361-1 can be measured, for example, with a haze meter (for example, HM150 manufactured by Murakami Color Research Laboratory). In addition, from the measured value of the total light transmittance of a certain thickness, the converted value of the total light transmittance of different thickness can be obtained by Lambert Beer's law and can be used.

具体的には、ランベルトベールの法則によれば、透過率Tは、
Log10(1/T)=kcb
(k=物質固有の定数、c=濃度、b=光路長)で表される。
フィルムの透過率の場合、膜厚が変化しても密度が一定であると仮定するとcも定数となるので、上記式は、定数fを用いて
Log10(1/T)=fb
(f=kc)と表すことができる。ここで、ある膜厚の時の透過率がわかれば、各物質の固有の定数fを求めることができる。従って、T=1/10f・b の式を用いて、fに固有の定数、bに目標の膜厚を代入すれば、所望の膜厚の時の透過率を求めることができる。
Specifically, according to Lambert Beer's law, the transmittance T is
Log 10 (1 / T) = kcb
(K = constant specific to substance, c = concentration, b = optical path length).
For the transmittance of the film, so even if the film thickness is changed density is also constant c assuming a constant, the above formula, Log 10 using constants f (1 / T) = fb
(F = kc). Here, if the transmittance at a certain film thickness is known, a specific constant f of each substance can be obtained. Therefore, the transmittance at a desired film thickness can be obtained by substituting a constant specific to f and a target film thickness into b using the formula T = 1/10 f · b .

また、本発明の製造方法により得られるポリイミドフィルムは、JIS K−7105に準拠したヘイズ値が、光透過性の点から、2.0以下であることが好ましく、1.0以下であることが更に好ましく、0.5以下であることがより更に好ましい。当該ヘイズ値は、ポリイミドフィルムの厚みが5μm以上100μm以下において達成できることが好ましい。
また、本発明の製造方法により得られるポリイミドフィルムは、厚み50μm±5μmにおいて、JIS K−7105に準拠したヘイズ値が、2.0以下であることが好ましく、1.0以下であることが更に好ましく、0.5以下であることがより更に好ましい。
前記ヘイズ値は、JIS K−7105に準拠した方法で測定することができ、例えば村上色彩技術研究所製のヘイズメーターHM150により測定することができる。
なお、ある厚みのヘイズ値の測定値から、異なる厚みのヘイズ値は、ある特定の膜厚のサンプルの380nm以上780nm以下の間の5nm間隔で測定された各波長におけるヘイズ値と、前記方法により測定される各波長の全光線透過率から、各波長の拡散透過率を算出し、前記全光線透過率と同様にランベルトベールの法則により異なる厚みの各波長における拡散透過率の換算値を求め、ヘイズ値を全光線透過率に対する拡散透過率の比として算出し用いることができる。
Moreover, it is preferable that the polyimide film obtained by the manufacturing method of this invention is 2.0 or less from the point of light transmittance, and the haze value based on JISK-7105 is 1.0 or less. More preferably, it is still more preferably 0.5 or less. It is preferable that the haze value can be achieved when the thickness of the polyimide film is 5 μm or more and 100 μm or less.
The polyimide film obtained by the production method of the present invention preferably has a haze value of 2.0 or less, more preferably 1.0 or less, in accordance with JIS K-7105 at a thickness of 50 μm ± 5 μm. Preferably, it is still more preferably 0.5 or less.
The haze value can be measured by a method based on JIS K-7105, and can be measured by, for example, a haze meter HM150 manufactured by Murakami Color Research Laboratory.
In addition, from the measured value of the haze value of a certain thickness, the haze value of a different thickness is determined by the method described above and the haze value at each wavelength measured at 5 nm intervals between 380 nm and 780 nm of a sample having a specific thickness. From the total light transmittance of each wavelength to be measured, calculate the diffuse transmittance of each wavelength, determine the converted value of the diffuse transmittance at each wavelength of different thickness according to Lambert Beer's law as well as the total light transmittance, The haze value can be calculated and used as a ratio of diffuse transmittance to total light transmittance.

また、本発明の製造方法により得られるポリイミドフィルムは、JIS K7373−2006に準拠して算出される黄色度(YI値)が、5.0以下であることが好ましく、3.0以下であることがより好ましく、2.0以下であることが更に好ましい。このように黄色度が低いことにより、黄色味の着色が抑制され、光透過性が向上し、ガラス代替材料となり得る。
本発明の製造方法により得られるポリイミドフィルムは、厚み5μm以上100μm以下において、前記JIS K7373−2006に準拠して算出される黄色度(YI値)が5.0以下であることが好ましく、3.0以下であることがより好ましく、2.0以下であることが更に好ましい。
また、本発明の製造方法により得られるポリイミドフィルムは、厚み50μm±5μmにおいて、前記JIS K7373−2006に準拠して算出される黄色度(YI値)が、5.0以下であることが好ましく、3.0以下であることがより好ましく、2.0以下であることが更に好ましい。
なお、黄色度(YI値)は、JIS K7373−2006に準拠して、紫外可視近赤外分光光度計(例えば、日本分光(株) V−7100)を用い、JIS Z8722に規定する分光測色方法により測定される透過率をもとに算出することができる。
なお、ある厚みの黄色度の測定値から、異なる厚みの黄色度は、ある特定の膜厚のサンプルの380nm以上780nm以下の間の5nm間隔で測定された各波長における各透過率について、前記全光線透過率と同様にランベルトベールの法則により異なる厚みの各波長における各透過率の換算値を求め、それを元に算出し用いることができる。
The polyimide film obtained by the production method of the present invention preferably has a yellowness (YI value) calculated in accordance with JIS K7373-2006 of 5.0 or less, preferably 3.0 or less. Is more preferable, and it is still more preferable that it is 2.0 or less. Thus, by low yellowness, coloring of yellowishness is suppressed, light transmittance improves, and it can become a glass substitute material.
The polyimide film obtained by the production method of the present invention preferably has a yellowness (YI value) of 5.0 or less calculated in accordance with JIS K7373-2006 when the thickness is 5 μm or more and 100 μm or less. It is more preferably 0 or less, and further preferably 2.0 or less.
In addition, the polyimide film obtained by the production method of the present invention preferably has a yellowness (YI value) of 5.0 or less calculated in accordance with JIS K7373-2006 at a thickness of 50 μm ± 5 μm. It is more preferably 3.0 or less, and further preferably 2.0 or less.
In addition, yellowness (YI value) is spectrophotometric color measurement prescribed | regulated to JISZ8722 using an ultraviolet visible near-infrared spectrophotometer (for example, JASCO Corporation V-7100) based on JISK7373-2006. It can be calculated based on the transmittance measured by the method.
It should be noted that, from the measurement value of yellowness of a certain thickness, the yellowness of different thicknesses is calculated for each transmittance at each wavelength measured at 5 nm intervals between 380 nm and 780 nm of a sample with a specific thickness. Similar to the light transmittance, a conversion value of each transmittance at each wavelength of different thickness can be obtained by Lambert Beer's law, and can be calculated and used based on it.

本発明の製造方法により得られるポリイミドフィルムが含有するポリイミドとしては、例えば、下記一般式(1’)で表される構造を有するポリイミドが挙げられる。   As a polyimide which the polyimide film obtained by the manufacturing method of this invention contains, the polyimide which has a structure represented by the following general formula (1 ') is mentioned, for example.

Figure 2018065993
(一般式(1’)において、R、R及びnは、前記一般式(1)と同様である。)
Figure 2018065993
(In the general formula (1 ′), R 1 , R 2 and n are the same as those in the general formula (1).)

前記一般式(1’)において、好適なR、R及びnは、前記一般式(1)と同様である。
また、前記ポリイミドは、前記一般式(1’)で表される構造が、ポリイミドの全繰り返し単位数の95%以上であることが好ましく、98%以上であることがより好ましく、100%であることがより更に好ましい。
前記ポリイミドは、本発明の効果が損なわれない限り、その一部に前記一般式(1’)で表される構造とは異なる構造を有していても良い。前記一般式(1’)で表される構造とは異なる構造としては、例えば、ポリアミド構造が挙げられる。含んでいても良いポリアミド構造としては、例えば、トリメリット酸無水物のようなトリカルボン酸残基を含むポリアミドイミド構造や、テレフタル酸のようなジカルボン酸残基を含むポリアミド構造が挙げられる。
In the general formula (1 ′), preferable R 1 , R 2 and n are the same as those in the general formula (1).
In addition, the polyimide has a structure represented by the general formula (1 ′), preferably 95% or more of the total number of repeating units of polyimide, more preferably 98% or more, and 100%. It is even more preferable.
The polyimide may have a structure different from the structure represented by the general formula (1 ′) in part as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of the structure different from the structure represented by the general formula (1 ′) include a polyamide structure. Examples of the polyamide structure that may be included include a polyamideimide structure containing a tricarboxylic acid residue such as trimellitic anhydride and a polyamide structure containing a dicarboxylic acid residue such as terephthalic acid.

本発明の製造方法により得られるポリイミドフィルムは、ポリイミドフィルム全量に対する前記ポリイミドの含有量が、50質量%以上であることが好ましく、更に60質量%以上であることが好ましい。前記ポリイミドの含有量の上限は含有成分により適宜調整されればよい。   In the polyimide film obtained by the production method of the present invention, the content of the polyimide with respect to the total amount of the polyimide film is preferably 50% by mass or more, and more preferably 60% by mass or more. The upper limit of the content of the polyimide may be appropriately adjusted depending on the content component.

また、前記ポリイミドとしては、中でも、芳香族環を含み、且つ、ポリイミドに含まれる炭素原子に結合する水素原子の50%以上が、芳香族環に直接結合する水素原子であるポリイミドであることが、光透過性を向上し、且つ、表面硬度を向上する点から好ましい。ポリイミドに含まれる炭素原子に結合する全水素原子(個数)中の、芳香族環に直接結合する水素原子(個数)の割合は、更に、60%以上であることが好ましく、より更に70%以上であることが好ましい。
ここで、ポリイミドに含まれる炭素原子に結合する全水素原子(個数)中の、芳香族環に直接結合する水素原子(個数)の割合は、ポリイミドの分解物を高速液体クロマトグラフィー、ガスクロマトグラフ質量分析計及びNMRを用いて求めることができる。例えば、サンプルを、アルカリ水溶液、又は、超臨界メタノールにより分解し、得られた分解物を、高速液体クロマトグラフィーで分離し、当該分離した各ピークの定性分析をガスクロマトグラフ質量分析計及びNMR等を用いて行い、高速液体クロマトグラフィーを用いて定量することでポリイミドに含まれる全水素原子(個数)中の、芳香族環に直接結合する水素原子(個数)の割合を求めることができる。
In addition, the polyimide is a polyimide that includes an aromatic ring and 50% or more of the hydrogen atoms bonded to the carbon atoms included in the polyimide are hydrogen atoms directly bonded to the aromatic ring. From the viewpoint of improving light transmittance and improving surface hardness. The proportion of hydrogen atoms (number) directly bonded to the aromatic ring in the total hydrogen atoms (number) bonded to carbon atoms contained in the polyimide is preferably 60% or more, and more preferably 70% or more. It is preferable that
Here, the ratio of the hydrogen atoms (number) directly bonded to the aromatic ring in the total hydrogen atoms (number) bonded to the carbon atoms contained in the polyimide is determined by high-performance liquid chromatography or gas chromatography mass of the polyimide decomposition product. It can be determined using an analyzer and NMR. For example, the sample is decomposed with an alkaline aqueous solution or supercritical methanol, and the resulting decomposition product is separated by high performance liquid chromatography, and a qualitative analysis of each separated peak is performed by a gas chromatograph mass spectrometer, NMR, etc. The ratio of hydrogen atoms (numbers) directly bonded to the aromatic ring in the total hydrogen atoms (numbers) contained in the polyimide can be determined by performing determination using high performance liquid chromatography.

また、前記ポリイミドとしては、中でも、ポリイミドフィルムの光透過性及び表面硬度を向上する点から、芳香族環を含み、且つ、(i)フッ素原子、(ii)脂肪族環、及び(iii)芳香族環同士をスルホニル基又はフッ素で置換されていても良いアルキレン基で連結した構造、からなる群から選択される少なくとも1つを含むことが好ましい。
また、前記ポリイミドとしては、中でも、ポリイミドフィルムの光透過性及び表面硬度の点からフッ素原子を含むポリイミドが好ましい。
Moreover, as said polyimide, especially from the point which improves the light transmittance and surface hardness of a polyimide film, it contains an aromatic ring, and (i) a fluorine atom, (ii) an aliphatic ring, and (iii) aromatic It preferably contains at least one selected from the group consisting of a structure in which group rings are connected by a sulfonyl group or an alkylene group which may be substituted with fluorine.
Moreover, as said polyimide, especially the polyimide which contains a fluorine atom from the point of the light transmittance of a polyimide film and surface hardness is preferable.

好ましい一形態としては、ポリイミドフィルムのX線光電子分光法により測定した、フィルム表面のフッ素原子数(F)と炭素原子数(C)の比率(F/C)が、0.01以上1以下であることが好ましく、更に0.05以上0.8以下であることが好ましい。
また、ポリイミドフィルムのX線光電子分光法により測定した、フィルム表面のフッ素原子数(F)と窒素原子数(N)の比率(F/N)が、0.1以上20以下であることが好ましく、更に0.5以上15以下であることが好ましい。
また、ポリイミドフィルムのX線光電子分光法により測定した、フィルム表面のフッ素原子数(F)とケイ素原子数(Si)の比率(F/Si)が、1以上50以下であることが好ましく、更に3以上30以下であることが好ましい。
ここで、X線光電子分光法(XPS)の測定による上記比率は、X線光電子分光装置(例えば、Thermo Scientific社 Theta Probe)を用いて測定されるポリイミドフィルムの各原子の原子%の値から求めることができる。
As a preferred embodiment, the ratio (F / C) of the number of fluorine atoms (F) and the number of carbon atoms (C) on the film surface measured by X-ray photoelectron spectroscopy of the polyimide film is 0.01 or more and 1 or less. It is preferable that it is 0.05 to 0.8.
The ratio (F / N) of the number of fluorine atoms (F) and the number of nitrogen atoms (N) on the film surface, measured by X-ray photoelectron spectroscopy of the polyimide film, is preferably 0.1 or more and 20 or less. Further, it is preferably 0.5 or more and 15 or less.
Further, the ratio (F / Si) of the number of fluorine atoms (F) and the number of silicon atoms (Si) on the film surface, measured by X-ray photoelectron spectroscopy of the polyimide film, is preferably 1 or more and 50 or less. It is preferably 3 or more and 30 or less.
Here, the said ratio by the measurement of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) is calculated | required from the value of atomic% of each atom of the polyimide film measured using an X-ray photoelectron spectrometer (for example, Thermo Scientific Thea Probe). be able to.

また、本発明の製造方法により得られるポリイミドフィルムのX線光電子分光法により測定した、フィルム表面のケイ素原子(Si)の原子%は0.1以上10以下が好ましく、0.2以上5以下がさらに好ましい。
本発明において、X線光電子分光法(XPS)により測定されるポリイミドフィルムの各原子濃度は、X線光電子分光装置(例えば、Thermo Scientific社 Theta Probe)を用いて測定することができる
The atomic% of silicon atoms (Si) on the film surface, measured by X-ray photoelectron spectroscopy of the polyimide film obtained by the production method of the present invention, is preferably from 0.1 to 10, and preferably from 0.2 to 5. Further preferred.
In the present invention, each atomic concentration of the polyimide film measured by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) can be measured by using an X-ray photoelectron spectrometer (for example, Thermo Scientific Thea Probe).

また、本発明の製造方法により得られるポリイミドフィルムのガラス転移温度は、耐熱性の点から150℃以上であることが好ましく、更に、200℃以上であることが好ましく、ベーク温度を低減できる点から、400℃以下であることが好ましく、更に、380℃以下であることが好ましい。また、本発明の製造方法により得られるポリイミドフィルムは、150℃以上400℃以下の温度領域に1つのガラス転移温度を有することが好ましい。
なお、前記ガラス転移温度は、動的粘弾性測定によって得られる温度−tanδ(tanδ=損失弾性率(E’’)/貯蔵弾性率(E’))曲線のピーク温度から求められるものである。ポリイミドフィルムのガラス転移温度は、tanδ曲線のピークが複数存在する場合、ピークの極大値が最大であるピークの温度をいう。動的粘弾性測定としては、例えば、動的粘弾性測定装置 RSA III(ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン(株))によって、測定範囲を−150℃〜400℃として、周波数1Hz、昇温速度5℃/minにより行うことができる。また、サンプル幅を5mm、チャック間距離を20mmとして測定することができる。
本発明において、tanδ曲線のピークとは、極大値である変曲点を有し、且つ、ピークの谷と谷の間であるピーク幅が3℃以上であるものをいい、ノイズ等測定由来の細かい上下変動については、前記ピークと解釈しない。
In addition, the glass transition temperature of the polyimide film obtained by the production method of the present invention is preferably 150 ° C. or higher from the viewpoint of heat resistance, more preferably 200 ° C. or higher, and the baking temperature can be reduced. The temperature is preferably 400 ° C. or lower, and more preferably 380 ° C. or lower. Moreover, it is preferable that the polyimide film obtained by the manufacturing method of this invention has one glass transition temperature in the temperature range of 150 to 400 degreeC.
The glass transition temperature is obtained from the peak temperature of a temperature-tan δ (tan δ = loss elastic modulus (E ″) / storage elastic modulus (E ′)) curve obtained by dynamic viscoelasticity measurement. The glass transition temperature of the polyimide film refers to the temperature of the peak where the maximum value of the peak is maximum when there are a plurality of peaks of the tan δ curve. As the dynamic viscoelasticity measurement, for example, with a dynamic viscoelasticity measuring device RSA III (TA Instruments Japan Co., Ltd.), the measurement range is -150 ° C to 400 ° C, the frequency is 1 Hz, and the temperature rises. This can be done at a rate of 5 ° C./min. Further, the measurement can be performed with a sample width of 5 mm and a distance between chucks of 20 mm.
In the present invention, the peak of the tan δ curve refers to a peak having an inflection point that is a maximum value, and a peak width between peak valleys of 3 ° C. or more, which is derived from measurement such as noise. The fine vertical fluctuation is not interpreted as the peak.

また、本発明の製造方法により得られるポリイミドフィルムは、15mm×40mmの試験片をJIS K7127に準拠し、引張り速度を10mm/分、チャック間距離を20mmとして測定する25℃における引張弾性率が、1.8GPa以上であることが好ましい。引張弾性率が高いことにより、保護フィルムとして十分な表面硬度が得られるため、本発明の製造方法により得られるポリイミドフィルムを表面材として好適に用いることができる。前記引張弾性率は、2.0GPa以上であることが好ましく、2.4GPa以上であることが更に好ましい。前記好ましい引張弾性率は、ポリイミドフィルムが含有するポリイミドが、前記一般式(1’)において、Rが芳香族環又は脂肪族環を有するテトラカルボン酸残基である4価の基を表し、Rがジアミン残基である2価の基を表し、Rの総量の10モル%以上50モル%以下が、主鎖にケイ素原子を1個又は2個有するジアミン残基であり、50モル%以上90モル%以下が、ケイ素原子を有さず、芳香族環又は脂肪族環を有するジアミン残基である構造を有する場合にも達成しやすい。
前記引張弾性率は、引張り試験機(例えば島津製作所製:オートグラフAG−X 1N、ロードセル:SBL−1KN)を用い、幅15mm×長さ40mmの試験片をポリイミドフィルムから切り出して、25℃で、引張り速度10mm/min、チャック間距離は20mmとして測定することができる。前記引張弾性率を求める際のポリイミドフィルムは厚みが50μm±5μmであることが好ましい。
In addition, the polyimide film obtained by the production method of the present invention has a tensile elastic modulus at 25 ° C. measured based on a test piece of 15 mm × 40 mm in accordance with JIS K7127, a tensile speed of 10 mm / min, and a distance between chucks of 20 mm. It is preferable that it is 1.8 GPa or more. Since the surface elasticity sufficient as a protective film is obtained because the tensile modulus is high, the polyimide film obtained by the production method of the present invention can be suitably used as the surface material. The tensile elastic modulus is preferably 2.0 GPa or more, and more preferably 2.4 GPa or more. The preferred tensile modulus, polyimide polyimide film contains is, in the general formula (1 ') represents a tetravalent group R 1 is a tetracarboxylic acid residue having an aromatic ring or aliphatic ring, R 2 represents a divalent group which is a diamine residue, and 10 mol% or more and 50 mol% or less of the total amount of R 2 is a diamine residue having one or two silicon atoms in the main chain, and 50 mol % Or more and 90 mol% or less is easy to achieve also when it has a structure which is a diamine residue which does not have a silicon atom and has an aromatic ring or an aliphatic ring.
The tensile elastic modulus was obtained by cutting a test piece having a width of 15 mm and a length of 40 mm from a polyimide film using a tensile tester (for example, manufactured by Shimadzu Corporation: Autograph AG-X 1N, load cell: SBL-1KN) at 25 ° C. The tensile speed can be 10 mm / min, and the distance between chucks can be 20 mm. The polyimide film for obtaining the tensile modulus of elasticity preferably has a thickness of 50 μm ± 5 μm.

また、本発明の製造方法により得られるポリイミドフィルムにおいては、耐吸湿性に優れ、高湿下での屈曲耐性に優れる点から、下記静的屈曲試験方法に従って、静的屈曲試験を行った場合に、当該試験で測定される内角が120°以上であることが好ましく、125°以上であることがより好ましく、130°以上であることがより更に好ましい。当該好ましい内角は、ポリイミドフィルムが含有するポリイミドが、前記一般式(1’)において、Rが芳香族環又は脂肪族環を有するテトラカルボン酸残基である4価の基を表し、Rがジアミン残基である2価の基を表し、Rの総量の10モル%以上50モル%以下が、主鎖にケイ素原子を1個又は2個有するジアミン残基であり、50モル%以上90モル%以下が、ケイ素原子を有さず、芳香族環又は脂肪族環を有するジアミン残基である構造を有する場合に達成しやすい。
[静的屈曲試験方法]
15mm×40mmに切り出したポリイミドフィルムの試験片を、長辺の半分の位置で折り曲げ、当該試験片の長辺の両端部が厚み6mmの金属片(100mm×30mm×6mm)を上下面から挟むようにして配置し、当該試験片の両端部と金属片との上下面での重なりしろが各々10mmずつになるようにテープで固定した状態で、上下からガラス板(100mm×100mm×0.7mm)で挟み、当該試験片を内径6mmで屈曲した状態で固定する。その際に、金属片とガラス板の間で当該試験片がない部分には、ダミーの試験片を挟み込み、ガラス板が平行になるようにテープで固定する。このようにして屈曲した状態で固定した当該試験片を、60±2℃、93±2%相対湿度(RH)の環境下で24時間静置した後、ガラス板と固定用のテープを外し、当該試験片にかかる力を解放する。その後、当該試験片の一方の端部を固定し、試験片にかかる力を解放してから30分後の試験片の内角を測定する。
In addition, in the polyimide film obtained by the production method of the present invention, when the static bending test is performed according to the following static bending test method from the point of excellent moisture absorption resistance and excellent bending resistance under high humidity. The internal angle measured in the test is preferably 120 ° or more, more preferably 125 ° or more, and still more preferably 130 ° or more. The preferable inner angle represents a tetravalent group in which the polyimide contained in the polyimide film is a tetracarboxylic acid residue having R 1 having an aromatic ring or an aliphatic ring in the general formula (1 ′), and R 2 Represents a divalent group which is a diamine residue, and 10 mol% or more and 50 mol% or less of the total amount of R 2 is a diamine residue having one or two silicon atoms in the main chain, and 50 mol% or more It is easy to achieve when 90 mol% or less has a structure which is a diamine residue having no silicon atom and having an aromatic ring or an aliphatic ring.
[Static bending test method]
A test piece of polyimide film cut out to 15 mm × 40 mm is bent at a half of the long side, and both ends of the long side of the test piece sandwich a metal piece (100 mm × 30 mm × 6 mm) having a thickness of 6 mm from the upper and lower surfaces. Placed between glass plates (100 mm x 100 mm x 0.7 mm) from above and below with the tape fixed so that the overlap between the top and bottom surfaces of the test piece and the metal piece is 10 mm each. The test piece is fixed in a bent state with an inner diameter of 6 mm. At that time, a dummy test piece is sandwiched between the metal piece and the glass plate where there is no test piece, and is fixed with tape so that the glass plate is parallel. The test piece fixed in a bent state in this way was allowed to stand for 24 hours in an environment of 60 ± 2 ° C. and 93 ± 2% relative humidity (RH), and then the glass plate and the fixing tape were removed, Release the force on the specimen. Thereafter, one end of the test piece is fixed, and the internal angle of the test piece 30 minutes after the force applied to the test piece is released is measured.

また、本発明の製造方法により得られるポリイミドフィルムにおいては、耐吸湿性に優れ、高湿下での屈曲耐性に優れる点から、下記動的屈曲試験方法に従って、動的屈曲試験を行った場合に、試験片の内角が155°以上であることが好ましく、160°以上であることが更に好ましい。当該好ましい内角は、ポリイミドフィルムが含有するポリイミドが、前記一般式(1’)において、Rが芳香族環又は脂肪族環を有するテトラカルボン酸残基である4価の基を表し、Rがジアミン残基である2価の基を表し、Rの総量の10モル%以上50モル%以下が、主鎖にケイ素原子を1個又は2個有するジアミン残基であり、50モル%以上90モル%以下が、ケイ素原子を有さず、芳香族環又は脂肪族環を有するジアミン残基である構造を有する場合に達成しやすい。
[動的屈曲試験方法]
20mm×100mmの大きさに切り出したポリイミドフィルムの試験片を、恒温恒湿器内耐久試験システム(ユアサシステム機器製、面状体無負荷U字伸縮試験治具 DMX−FS)にテープで固定する。試験片を前記静的屈曲試験と同様の屈曲した状態、すなわち、屈曲した状態の試験片の長辺の両端部間の距離が6mmとなるように設定(内径6mmで屈曲した状態で固定)した後、60±2℃、93±2%相対湿度(RH)の環境下で1分間に90回の屈曲回数で、20万回屈曲を繰り返す。
その後、試験片を取り外し、得られた試験片の一方の端部を固定し、20万回屈曲を繰り返してから30分後の試験片の内角を測定する。
In addition, in the polyimide film obtained by the production method of the present invention, when the dynamic bending test is performed according to the following dynamic bending test method, it has excellent moisture absorption resistance and excellent bending resistance under high humidity. The inner angle of the test piece is preferably 155 ° or more, and more preferably 160 ° or more. The preferable inner angle represents a tetravalent group in which the polyimide contained in the polyimide film is a tetracarboxylic acid residue having R 1 having an aromatic ring or an aliphatic ring in the general formula (1 ′), and R 2 Represents a divalent group which is a diamine residue, and 10 mol% or more and 50 mol% or less of the total amount of R 2 is a diamine residue having one or two silicon atoms in the main chain, and 50 mol% or more It is easy to achieve when 90 mol% or less has a structure which is a diamine residue having no silicon atom and having an aromatic ring or an aliphatic ring.
[Dynamic bending test method]
Fix a polyimide film specimen cut to a size of 20 mm x 100 mm to a constant temperature and humidity chamber endurance test system (manufactured by Yuasa System Equipment Co., Ltd., planar loadless U-shaped expansion and contraction test jig DMX-FS) with tape. . The test piece was set in the same bent state as in the static bending test, that is, the distance between both ends of the long side of the bent test piece was set to 6 mm (fixed in a bent state with an inner diameter of 6 mm). Thereafter, bending is repeated 200,000 times with 90 times of bending per minute in an environment of 60 ± 2 ° C. and 93 ± 2% relative humidity (RH).
Thereafter, the test piece is removed, one end of the obtained test piece is fixed, and the inner angle of the test piece 30 minutes after measuring 200,000 times of bending is measured.

また、本発明の製造方法により得られるポリイミドフィルムにおいては、下記密着性試験方法に従って、密着性試験を行った場合に、硬化膜の剥がれが生じないことが、ポリイミドフィルムとハードコート層との密着性の点及びポリイミドフィルムに隣接してハードコート層を積層した積層体の表面硬度の点から好ましい。ポリイミドフィルムが含有するポリイミドが、前記一般式(1’)において、Rが芳香族環又は脂肪族環を有するテトラカルボン酸残基である4価の基を表し、Rがジアミン残基である2価の基を表し、Rの総量の10モル%以上50モル%以下が、主鎖にケイ素原子を1個又は2個有するジアミン残基であり、50モル%以上90モル%以下が、ケイ素原子を有さず、芳香族環又は脂肪族環を有するジアミン残基である構造を有する場合には、下記密着性試験方法に従って、密着性試験を行った場合に、硬化膜の剥がれが生じにくい。
[密着性試験方法]
ペンタエリスリトールトリアクリレートの40質量%メチルイソブチルケトン溶液に、ペンタエリスリトールトリアクリレート100質量部に対して10質量部の1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトンを添加して調製した密着性評価用組成物を、10cm×10cmに切り出したポリイミドフィルムの試験片上に塗布し、紫外線を窒素気流下200mJ/cmの露光量で照射し硬化させることにより、10μm膜厚の硬化膜を形成する。当該硬化膜について、JIS K 5600−5−6に準拠したクロスカット試験を行い、テープによる剥離操作を繰り返し5回実施した後、硬化膜の剥がれの有無を観察する。
Further, in the polyimide film obtained by the production method of the present invention, when the adhesion test is performed according to the following adhesion test method, the cured film does not peel off, and the adhesion between the polyimide film and the hard coat layer From the point of the surface hardness of the laminated body which laminated | stacked the hard-coat layer adjacent to the property point and the polyimide film, it is preferable. In the general formula (1 ′), the polyimide contained in the polyimide film represents a tetravalent group in which R 1 is a tetracarboxylic acid residue having an aromatic ring or an aliphatic ring, and R 2 is a diamine residue. It represents a certain divalent group, 50 mol% 10 mol% or more of the total amount of R 2 or less is a main one silicon atom in a chain or two with diamine residue, at least 50 mol% 90 mol% or less In the case of having a structure that is a diamine residue having no silicon atom and having an aromatic ring or an aliphatic ring, the cured film is peeled off when the adhesion test is performed according to the following adhesion test method. Hard to occur.
[Adhesion test method]
An adhesion evaluation composition prepared by adding 10 parts by mass of 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone to 100 parts by mass of pentaerythritol triacrylate in a 40% by mass methyl isobutyl ketone solution of pentaerythritol triacrylate A cured film having a thickness of 10 μm is formed by coating on a test piece of a polyimide film cut out to 10 cm × 10 cm and irradiating and curing ultraviolet rays at an exposure amount of 200 mJ / cm 2 under a nitrogen stream. About the said cured film, the crosscut test based on JISK5600-5-6 is performed, and after peeling operation by a tape is repeatedly implemented 5 times, the presence or absence of peeling of a cured film is observed.

本発明の製造方法により得られるポリイミドフィルムにおいて、鉛筆硬度は2B以上であることが好ましく、B以上であることがより好ましく、HB以上であることがより更に好ましい。
前記ポリイミドフィルムの鉛筆硬度は、測定サンプルを温度25℃、相対湿度60%の条件で2時間調湿した後、JIS−S−6006が規定する試験用鉛筆を用いて、JIS K5600−5−4(1999)に規定する鉛筆硬度試験(0.98N荷重)をフィルム表面に行い、傷がつかない最も高い鉛筆硬度を評価することにより行うことができる。例えば東洋精機(株)製 鉛筆引っかき塗膜硬さ試験機を用いることができる。
In the polyimide film obtained by the production method of the present invention, the pencil hardness is preferably 2B or more, more preferably B or more, and even more preferably HB or more.
The pencil hardness of the polyimide film is JIS K5600-5-4 using a test pencil specified by JIS-S-6006 after the measurement sample is conditioned for 2 hours at a temperature of 25 ° C. and a relative humidity of 60%. (1999), a pencil hardness test (0.98 N load) is performed on the film surface, and the highest pencil hardness that does not cause scratches can be evaluated. For example, a pencil scratch coating film hardness tester manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd. can be used.

また、本発明の製造方法により得られるポリイミドフィルムは、波長590nmにおける厚み方向の複屈折率が0.020以下であることが好ましい。前記複屈折率が小さいことにより、光学的歪みが低減するため、ポリイミドフィルムをディスプレイ用表面材として用いた場合に、ディスプレイの表示品質の低下を抑制することができる。前記波長590nmにおける厚み方向の複屈折率は、より小さい方が好ましく、0.015以下であることが好ましく、更に0.010以下であることが好ましく、より更に0.008未満であることが好ましい。
なお、本発明の製造方法により得られるポリイミドフィルムの波長590nmにおける厚み方向の複屈折率は、以下のように求めることができる。
まず、位相差測定装置(例えば、王子計測機器株式会社製、製品名「KOBRA−WR」)を用いて、25℃、波長590nmの光で、ポリイミドフィルムの厚み方向位相差値(Rth)を測定する。厚み方向位相差値(Rth)は、0度入射の位相差値と、斜め40度入射の位相差値を測定し、これらの位相差値から厚み方向位相差値Rthを算出する。前記斜め40度入射の位相差値は、位相差フィルムの法線から40度傾けた方向から、波長590nmの光を位相差フィルムに入射させて測定する。
ポリイミドフィルムの厚み方向の複屈折率は、式:Rth/dに代入して求めることができる。前記dは、ポリイミドフィルムの膜厚(nm)を表す。
なお、厚み方向位相差値は、フィルムの面内方向における遅相軸方向(フィルム面内方向における屈折率が最大となる方向)の屈折率をnx、フィルム面内における進相軸方向(フィルム面内方向における屈折率が最小となる方向)の屈折率をny、及びフィルムの厚み方向の屈折率をnzとしたときに、Rth[nm]={(nx+ny)/2−nz}×dと表すことができる。
The polyimide film obtained by the production method of the present invention preferably has a birefringence in the thickness direction at a wavelength of 590 nm of 0.020 or less. When the birefringence is small, the optical distortion is reduced, and therefore, when a polyimide film is used as a display surface material, it is possible to suppress a decrease in display quality of the display. The birefringence in the thickness direction at the wavelength of 590 nm is preferably smaller, preferably 0.015 or less, more preferably 0.010 or less, and even more preferably less than 0.008. .
In addition, the birefringence of the thickness direction in wavelength 590nm of the polyimide film obtained by the manufacturing method of this invention can be calculated | required as follows.
First, the thickness direction retardation value (Rth) of a polyimide film is measured with light of 25 ° C. and a wavelength of 590 nm using a phase difference measuring device (for example, product name “KOBRA-WR” manufactured by Oji Scientific Instruments Co., Ltd.). To do. For the thickness direction retardation value (Rth), a phase difference value at 0 degree incidence and a phase difference value at an incidence angle of 40 degrees are measured, and the thickness direction retardation value Rth is calculated from these phase difference values. The retardation value at an oblique incidence of 40 degrees is measured by making light having a wavelength of 590 nm incident on the retardation film from a direction inclined by 40 degrees from the normal line of the retardation film.
The birefringence in the thickness direction of the polyimide film can be obtained by substituting it into the formula: Rth / d. Said d represents the film thickness (nm) of a polyimide film.
The thickness direction retardation value is nx the refractive index in the slow axis direction in the in-plane direction of the film (the direction in which the refractive index in the film in-plane direction is maximum), and the fast axis direction in the film plane (film surface). Rth [nm] = {(nx + ny) / 2−nz} × d, where ny is the refractive index in the direction in which the refractive index in the inner direction is the minimum) and nz is the refractive index in the thickness direction of the film. be able to.

本発明の製造方法により得られるポリイミドフィルムの厚さは、用途により適宜選択されれば良いが、1μm以上であることが好ましく、更に5μm以上であることが好ましく、より更に10μm以上であることが好ましい。一方、200μm以下であることが好ましく、更に150μm以下であることが好ましく、より更に100μm以下であることが好ましい。
厚みが薄いと強度が低下し破断しやすくなり、厚みが厚いと屈曲時の内径と外径の差が大きくなり、フィルムへの負荷が大きくなることから屈曲耐性が低下する恐れがある。
The thickness of the polyimide film obtained by the production method of the present invention may be appropriately selected depending on the use, but is preferably 1 μm or more, more preferably 5 μm or more, and further more preferably 10 μm or more. preferable. On the other hand, it is preferably 200 μm or less, more preferably 150 μm or less, and even more preferably 100 μm or less.
If the thickness is thin, the strength is reduced and breakage is liable to occur. If the thickness is thick, the difference between the inner diameter and the outer diameter at the time of bending is increased, and the load on the film is increased.

また、本発明の製造方法により得られるポリイミドフィルムには、例えば、けん化処理、グロー放電処理、コロナ放電処理、紫外線処理、火炎処理等の表面処理が施されていてもよい。   In addition, the polyimide film obtained by the production method of the present invention may be subjected to surface treatment such as saponification treatment, glow discharge treatment, corona discharge treatment, ultraviolet treatment, or flame treatment.

本発明の製造方法により得られるポリイミドフィルムの用途は特に限定されるものではなく、例えば、従来ガラス基材等ガラス製品が用いられていた基材や部材として用いることができる。
例えば、本発明の製造方法により得られるポリイミドフィルムは、着色が抑制され、透明性が向上したものであるため、ディスプレイの表面材として好適に用いることができる。また、本発明の製造方法により得られるポリイミドフィルムは、屈曲耐性を向上しやすいため、曲面に対応できるディスプレイとして、例えば、薄くて曲げられるフレキシブルタイプの有機ELディスプレイや、スマートフォンや腕時計型端末などの携帯端末、自動車内部の表示装置、腕時計などに使用するフレキシブルパネル等に好適に用いることができる。また、本発明の製造方法により得られるポリイミドフィルムは、液晶表示装置、有機EL表示装置等の画像表示装置用部材や、タッチパネル用部材、フレキシブルプリント基板、表面保護膜や基板材料等の太陽電池パネル用部材、光導波路用部材、その他半導体関連部材等に適用することもできる。
The use of the polyimide film obtained by the production method of the present invention is not particularly limited. For example, the polyimide film can be used as a substrate or member for which a glass product such as a glass substrate has been conventionally used.
For example, since the polyimide film obtained by the production method of the present invention is suppressed in coloration and improved in transparency, it can be suitably used as a display surface material. In addition, since the polyimide film obtained by the production method of the present invention is easily improved in bending resistance, it can be used as a display that can handle curved surfaces, such as a flexible organic EL display that is thin and bent, a smartphone, a wristwatch type terminal, and the like. It can be suitably used for a portable terminal, a display device inside an automobile, a flexible panel used for a wristwatch, and the like. Moreover, the polyimide film obtained by the manufacturing method of the present invention is a solar cell panel such as a member for an image display device such as a liquid crystal display device or an organic EL display device, a member for a touch panel, a flexible printed board, a surface protective film or a substrate material. The present invention can also be applied to a member for use, an optical waveguide member, other semiconductor-related members, and the like.

II.ポリイミド前駆体の製造方法
本発明のポリイミド前駆体の製造方法は、
ポリイミド前駆体溶液を準備する工程と、
前記ポリイミド前駆体溶液中の、残留モノマーを低減する工程と、を含む。
II. Production method of polyimide precursor Production method of polyimide precursor of the present invention,
Preparing a polyimide precursor solution;
Reducing the residual monomer in the polyimide precursor solution.

本発明のポリイミド前駆体の製造方法において、ポリイミド前駆体溶液を準備する工程は、前述した本発明のポリイミドフィルムの製造方法で説明したポリイミド前駆体溶液準備工程と同様に行うことができる。
また、前記ポリイミド前駆体溶液中の、残留モノマーを低減する工程は、前述した本発明のポリイミドフィルムの製造方法で説明したポリイミド前駆体精製工程と同様に行うことができる。
本発明の製造方法により得られるポリイミド前駆体は、残留モノマーが低減されたものであるため、当該ポリイミド前駆体をポリイミドフィルムの製造に用いることにより、残留モノマーの酸化によるポリイミドフィルムの着色を抑制することができる。
In the method for producing a polyimide precursor of the present invention, the step of preparing a polyimide precursor solution can be performed in the same manner as the polyimide precursor solution preparation step described in the above-described method for producing a polyimide film of the present invention.
Moreover, the process of reducing a residual monomer in the said polyimide precursor solution can be performed similarly to the polyimide precursor refinement | purification process demonstrated with the manufacturing method of the polyimide film of this invention mentioned above.
Since the polyimide precursor obtained by the production method of the present invention has a reduced residual monomer, the polyimide precursor is used for the production of a polyimide film, thereby suppressing coloring of the polyimide film due to oxidation of the residual monomer. be able to.

III.ポリイミド前駆体組成物の製造方法
本発明のポリイミド前駆体組成物の製造方法は、
ポリイミド前駆体溶液を準備する工程と、
前記ポリイミド前駆体溶液中の、残留モノマーを低減することにより、精製されたポリイミド前駆体を得る工程と、
前記精製されたポリイミド前駆体と有機溶剤とを含有するポリイミド前駆体組成物を調製する工程と、を含む。
III. Production method of polyimide precursor composition Production method of polyimide precursor composition of the present invention,
Preparing a polyimide precursor solution;
Obtaining a purified polyimide precursor by reducing residual monomers in the polyimide precursor solution; and
And a step of preparing a polyimide precursor composition containing the purified polyimide precursor and an organic solvent.

本発明のポリイミド前駆体組成物の製造方法が有する前記各工程は、前述した本発明のポリイミドフィルムの製造方法で説明した各工程と同様に行うことができる。
本発明の製造方法により得られるポリイミド前駆体組成物は、精製されたポリイミド前駆体を再溶解させて得られるものであるため、残留モノマーが低減されており、且つ、アミン等の触媒を含有しない。そのため、本発明の製造方法により得られるポリイミド前駆体組成物を、熱イミド化を行うポリイミドフィルムの製造に用いることにより、前述した本発明のポリイミドの製造方法で説明したように、着色が抑制され、透明性が向上し、更に、寸法安定性、耐溶剤性、耐吸湿性乃至耐透湿性、屈曲耐性を向上したポリイミドフィルムを得ることができる。
Each said process which the manufacturing method of the polyimide precursor composition of this invention has can be performed similarly to each process demonstrated with the manufacturing method of the polyimide film of this invention mentioned above.
Since the polyimide precursor composition obtained by the production method of the present invention is obtained by re-dissolving the purified polyimide precursor, the residual monomer is reduced and no catalyst such as amine is contained. . Therefore, by using the polyimide precursor composition obtained by the production method of the present invention for the production of a polyimide film for thermal imidization, as described in the polyimide production method of the present invention described above, coloring is suppressed. Further, it is possible to obtain a polyimide film with improved transparency and further improved dimensional stability, solvent resistance, moisture absorption resistance or moisture permeability resistance, and bending resistance.

IV.積層体の製造方法
本発明の積層体の製造方法は、前述した本発明の製造方法によりポリイミドフィルムを製造する工程(以下、ポリイミドフィルム製造工程という)と、
前記工程により得られるポリイミドフィルムの少なくとも一方の面に、ラジカル重合性化合物及びカチオン重合性化合物の少なくとも1種を含有するハードコート層形成用組成物の塗膜を形成する工程(以下、ハードコート層用塗膜形成工程という)と、
前記塗膜を硬化する工程(以下、ハードコート層用塗膜硬化工程という)と、を含む。
IV. The manufacturing method of a laminated body The manufacturing method of the laminated body of this invention, The process (henceforth a polyimide film manufacturing process) which manufactures a polyimide film with the manufacturing method of this invention mentioned above,
The process of forming the coating film of the composition for hard-coat layer formation containing at least 1 sort (s) of a radically polymerizable compound and a cationically polymerizable compound on the at least one surface of the polyimide film obtained by the said process (henceforth, hard-coat layer) Coating film forming process),
And a step of curing the coating film (hereinafter referred to as a coating film curing step for a hard coat layer).

本発明の積層体の製造方法は、前述した本発明の製造方法により得られるポリイミドフィルムを用いるため、製造される積層体は、透明性が向上し、更にハードコート層を有することにより表面硬度がより向上したものである。   Since the manufacturing method of the laminate of the present invention uses the polyimide film obtained by the above-described manufacturing method of the present invention, the manufactured laminate has improved surface hardness, and further has a hard coat layer, resulting in a surface hardness. It is an improvement.

1.ポリイミドフィルム製造工程
本発明の積層体の製造方法において、ポリイミドフィルムを製造する工程では、前述した本発明のポリイミドフィルムの製造方法を用いることができるので、ここでの説明を省略する。
1. Polyimide film manufacturing process In the manufacturing method of the laminated body of this invention, since the manufacturing method of the polyimide film of this invention mentioned above can be used in the process of manufacturing a polyimide film, description here is abbreviate | omitted.

2.ハードコート層用塗膜形成工程
本発明の積層体の製造方法においては、前記本発明のポリイミドフィルムの製造方法により得られるポリイミドフィルムの少なくとも一方の面に、ラジカル重合性化合物及びカチオン重合性化合物の少なくとも1種を含有するハードコート層形成用組成物の塗膜を形成する。
前記ハードコート層形成用組成物は、ラジカル重合性化合物及びカチオン重合性化合物の少なくとも1種を含有し、必要に応じて更に重合開始剤、溶剤及び添加剤等その他の成分を含有していてもよい。
2. In the method for producing a laminate of the present invention, a radical polymerizable compound and a cationic polymerizable compound are formed on at least one surface of the polyimide film obtained by the method for producing a polyimide film of the present invention. A coating film of the composition for forming a hard coat layer containing at least one kind is formed.
The composition for forming a hard coat layer contains at least one of a radical polymerizable compound and a cationic polymerizable compound, and may further contain other components such as a polymerization initiator, a solvent, and an additive as necessary. Good.

ラジカル重合性化合物とは、ラジカル重合性基を有する化合物である。前記ラジカル重合性化合物が有するラジカル重合性基としては、ラジカル重合反応を生じ得る官能基であればよく、特に限定されないが、例えば、炭素−炭素不飽和二重結合を含む基などが挙げられ、具体的には、ビニル基、(メタ)アクリロイル基などが挙げられる。なお、前記ラジカル重合性化合物が2個以上のラジカル重合性基を有する場合、これらのラジカル重合性基はそれぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。   A radically polymerizable compound is a compound having a radically polymerizable group. The radical polymerizable group possessed by the radical polymerizable compound is not particularly limited as long as it is a functional group capable of causing a radical polymerization reaction, and examples thereof include a group containing a carbon-carbon unsaturated double bond. Specific examples include a vinyl group and a (meth) acryloyl group. When the radical polymerizable compound has two or more radical polymerizable groups, these radical polymerizable groups may be the same or different from each other.

前記ラジカル重合性化合物が1分子中に有するラジカル重合性基の数は、ハードコート層の硬度を向上する点から、2つ以上であることが好ましく、更に3つ以上であることが好ましい。
前記ラジカル重合性化合物としては、反応性の高さの点から、中でも(メタ)アクリロイル基を有する化合物が好ましく、更に、ポリイミドフィルムとハードコート層との密着性の点及び光透過性と表面硬度の点から、(メタ)アクリロイル基を1分子中に2つ以上有する化合物が好ましい。例えば、1分子中に2〜6個の(メタ)アクリロイル基を有する多官能アクリレートモノマーと称される化合物やウレタン(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレートと称される分子内に数個の(メタ)アクリロイル基を有する分子量が数百から数千のオリゴマーを好ましく使用できる。
なお、本明細書において、(メタ)アクリロイルとは、アクリロイル及びメタクリロイルの各々を表し、(メタ)アクリレートとは、アクリレート及びメタクリレートの各々を表す。
The number of radical polymerizable groups contained in one molecule of the radical polymerizable compound is preferably 2 or more, and more preferably 3 or more from the viewpoint of improving the hardness of the hard coat layer.
As the radical polymerizable compound, a compound having a (meth) acryloyl group is preferable from the viewpoint of high reactivity, and further, the adhesiveness between the polyimide film and the hard coat layer, light transmittance and surface hardness. From this point, a compound having two or more (meth) acryloyl groups in one molecule is preferable. For example, a compound called a polyfunctional acrylate monomer having 2 to 6 (meth) acryloyl groups in one molecule, a molecule called urethane (meth) acrylate, polyester (meth) acrylate, or epoxy (meth) acrylate An oligomer having a molecular weight of several hundreds to several thousands having several (meth) acryloyl groups therein can be preferably used.
In this specification, (meth) acryloyl represents each of acryloyl and methacryloyl, and (meth) acrylate represents each of acrylate and methacrylate.

前記ラジカル重合性化合物としては、具体的には、例えば、ジビニルベンゼンなどのビニル化合物;エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAエポキシジ(メタ)アクリレート、9,9−ビス[4−(2−(メタ)アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレン、アルキレンオキサイド変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート(例えば、エトキシ化(エチレンオキサイド変性)ビスフェノールAジ(メタ)アクリレートなど)、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等のポリオールポリアクリレート類、ビスフェノールAジグリシジルエーテルのジアクリレート、ヘキサンジオールジグリシジルエーテルのジアクリレート等のエポキシアクリレート類、ポリイソシナネートとヒドロキシエチルアクリレート等の水酸基含有アクリレートの反応によって得られるウレタンアクリレート等を挙げることができる。   Specific examples of the radical polymerizable compound include vinyl compounds such as divinylbenzene; ethylene glycol di (meth) acrylate, bisphenol A epoxy di (meth) acrylate, 9,9-bis [4- (2- ( Meth) acryloyloxyethoxy) phenyl] fluorene, alkylene oxide modified bisphenol A di (meth) acrylate (eg ethoxylated (ethylene oxide modified) bisphenol A di (meth) acrylate), trimethylolpropane tri (meth) acrylate, tri Methylolethane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaeryth Polyol polyacrylates such as tall tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, diacrylate of bisphenol A diglycidyl ether, diacrylate of hexanediol diglycidyl ether, etc. Examples thereof include epoxy acrylates, urethane acrylates obtained by the reaction of polyisocyanate and hydroxyl group-containing acrylates such as hydroxyethyl acrylate.

カチオン重合性化合物とは、カチオン重合性基を有する化合物である。前記カチオン重合性化合物が有するカチオン重合性基としては、カチオン重合反応を生じ得る官能基であればよく、特に限定されないが、例えば、エポキシ基、オキセタニル基、ビニルエーテル基などが挙げられる。なお、前記カチオン重合性化合物が2個以上のカチオン重合性基を有する場合、これらのカチオン重合性基はそれぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。   A cationically polymerizable compound is a compound having a cationically polymerizable group. The cationic polymerizable group possessed by the cationic polymerizable compound is not particularly limited as long as it is a functional group capable of causing a cationic polymerization reaction, and examples thereof include an epoxy group, an oxetanyl group, and a vinyl ether group. When the cationic polymerizable compound has two or more cationic polymerizable groups, these cationic polymerizable groups may be the same or different from each other.

前記カチオン重合性化合物が1分子中に有するカチオン重合性基の数は、ハードコート層の硬度を向上する点から、2つ以上であることが好ましく、更に3つ以上であることが好ましい。
また、前記カチオン重合性化合物としては、中でも、カチオン重合性基としてエポキシ基及びオキセタニル基の少なくとも1種を有する化合物が好ましく、ポリイミドフィルムとハードコート層との密着性の点及び光透過性と表面硬度の点から、エポキシ基及びオキセタニル基の少なくとも1種を1分子中に2つ以上有する化合物がより好ましい。エポキシ基、オキセタニル基等の環状エーテル基は、重合反応に伴う収縮が小さいという点から好ましい。また、環状エーテル基のうちエポキシ基を有する化合物は多様な構造の化合物が入手し易く、得られたハードコート層の耐久性に悪影響を与えず、ラジカル重合性化合物との相溶性もコントロールし易いという利点がある。また、環状エーテル基のうちオキセタニル基は、エポキシ基と比較して重合度が高い、低毒性であり、得られたハードコート層をエポキシ基を有する化合物と組み合わせた際に塗膜中でのカチオン重合性化合物から得られるネットワーク形成速度を早め、ラジカル重合性化合物と混在する領域でも未反応のモノマーを膜中に残さずに独立したネットワークを形成する等の利点がある。
The number of cationically polymerizable groups contained in one molecule of the cationically polymerizable compound is preferably 2 or more, and more preferably 3 or more from the viewpoint of improving the hardness of the hard coat layer.
In addition, as the cationic polymerizable compound, among them, a compound having at least one of an epoxy group and an oxetanyl group as the cationic polymerizable group is preferable. From the viewpoint of hardness, a compound having two or more of at least one of an epoxy group and an oxetanyl group in one molecule is more preferable. Cyclic ether groups such as epoxy groups and oxetanyl groups are preferred from the viewpoint of small shrinkage accompanying the polymerization reaction. In addition, compounds having an epoxy group among the cyclic ether groups are easily available as compounds having various structures, do not adversely affect the durability of the obtained hard coat layer, and easily control the compatibility with the radical polymerizable compound. There is an advantage. Of the cyclic ether groups, the oxetanyl group has a high degree of polymerization and low toxicity compared to the epoxy group. When the obtained hard coat layer is combined with a compound having an epoxy group, a cation in the coating film is obtained. There are advantages such as speeding up the network formation obtained from the polymerizable compound and forming an independent network without leaving unreacted monomer in the film even in a region mixed with the radical polymerizable compound.

エポキシ基を有するカチオン重合性化合物としては、例えば、脂環族環を有する多価アルコールのポリグリシジルエーテル又は、シクロヘキセン環、シクロペンテン環含有化合物を、過酸化水素、過酸等の適当な酸化剤でエポキシ化する事によって得られる脂環族エポキシ樹脂;脂肪族多価アルコール、又はそのアルキレンオキサイド付加物のポリグリシジルエーテル、脂肪族長鎖多塩基酸のポリグリシジルエステル、グリシジル(メタ)アクリレートのホモポリマー、コポリマーなどの脂肪族エポキシ樹脂;ビスフェノールA、ビスフェノールFや水添ビスフェノールA等のビスフェノール類、又はそれらのアルキレンオキサイド付加体、カプロラクトン付加体等の誘導体と、エピクロルヒドリンとの反応によって製造されるグリシジルエーテル、及びノボラックエポキシ樹脂等でありビスフェノール類から誘導されるグリシジルエーテル型エポキシ樹脂等が挙げられる。   As the cationically polymerizable compound having an epoxy group, for example, a polyglycidyl ether of a polyhydric alcohol having an alicyclic ring, a cyclohexene ring or a cyclopentene ring-containing compound may be used with an appropriate oxidizing agent such as hydrogen peroxide or peracid. Alicyclic epoxy resin obtained by epoxidation; polyglycidyl ether of aliphatic polyhydric alcohol or alkylene oxide adduct thereof, polyglycidyl ester of aliphatic long-chain polybasic acid, homopolymer of glycidyl (meth) acrylate, Aliphatic epoxy resins such as copolymers; glycidyl esters produced by the reaction of bisphenols such as bisphenol A, bisphenol F and hydrogenated bisphenol A, or derivatives thereof such as alkylene oxide adducts and caprolactone adducts, and epichlorohydrin. Ether, and novolac epoxy resins such as a and glycidyl ether type epoxy resins derived from bisphenols are exemplified.

上記脂環族エポキシ樹脂としては、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート(UVR−6105、UVR−6107、UVR−6110)、ビス−3,4−エポキシシクロヘキシルメチルアディペート(UVR−6128)(以上、カッコ内は商品名で、ダウ・ケミカル製である。)が挙げられる。   Examples of the alicyclic epoxy resin include 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate (UVR-6105, UVR-6107, UVR-6110), bis-3,4-epoxycyclohexylmethyl adipate. (UVR-6128) (In the above, the names in parentheses are trade names, manufactured by Dow Chemical).

また、上記グリシジルエーテル型エポキシ樹脂としては、ソルビトールポリグリシジルエーテル(デナコールEX−611、デナコールEX−612、デナコールEX−614、デナコールEX−614B、デナコールEX−622)、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル(デナコールEX−512、デナコールEX−521)、ペンタエリスリトルポリグリシジルエーテル(デナコールEX−411)、ジグリセロールポリグリシジルエーテル(デナコールEX−421)、グリセロールポリグリシジルエーテル(デナコールEX−313、デナコールEX−314)、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル(デナコールEX−321)、レソルチノールジグリシジルエーテル(デナコールEX−201)、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル(デナコールEX−211)、1,6ヘキサンジオールジグリシジルエーテル(デナコールEX―212)、ヒドロジビスフェノールAジグリシジルエーテル(デナコールEX−252)、エチレングリコールジグリシジルエーテル(デナコールEX−810、デナコールEX−811)、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル(デナコールEX―850、デナコールEX―851、デナコールEX―821)、プロピレングリコールグリシジルエーテル(デナコールEX―911)、ポリプロピレングリコールグリシジルエーテル(デナコールEX―941、デナコールEX−920)、アリルグリシジルエーテル(デナコールEX−111)、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル(デナコールEX−121)、フェニルグリシジルエーテル(デナコールEX−141)、フェノールグリシジルエーテル(デナコールEX−145)、ブチルフェニルグリシジルエーテル(デナコールEX−146)、ジグリシジルフタレート(デナコールEX−721)、ヒドロキノンジグリシジルエーテル(デナコールEX−203)、ジグリシジルテレフタレート(デナコールEX−711)、グリシジルフタルイミド(デナコールEX−731)、ジブロモフェニルグリシジルエーテル(デナコールEX−147)、ジブロモネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル(デナコールEX−221) (以上、カッコ内は商品名で、ナガセケムテックス製である。)が挙げられる。   Examples of the glycidyl ether type epoxy resin include sorbitol polyglycidyl ether (Denacol EX-611, Denacol EX-612, Denacol EX-614, Denacol EX-614B, Denacol EX-622), Polyglycerol polyglycidyl ether (Denacol EX). -512, Denacol EX-521), pentaerythritol polyglycidyl ether (Denacol EX-411), diglycerol polyglycidyl ether (Denacol EX-421), glycerol polyglycidyl ether (Denacol EX-313, Denacol EX-314), Trimethylolpropane polyglycidyl ether (Denacol EX-321), resortinol diglycidyl ether (Denacol EX-201), neopentyl glycol diglyci Luether (Denacol EX-211), 1,6 hexanediol diglycidyl ether (Denacol EX-212), Hydrodibisphenol A diglycidyl ether (Denacol EX-252), Ethylene glycol diglycidyl ether (Denacol EX-810, Denacol EX) -811), polyethylene glycol diglycidyl ether (Denacol EX-850, Denacol EX-851, Denacol EX-821), propylene glycol glycidyl ether (Denacol EX-911), polypropylene glycol glycidyl ether (Denacol EX-941, Denacol EX- 920), allyl glycidyl ether (Denacol EX-111), 2-ethylhexyl glycidyl ether (Denacol EX-121), phenyl glycidyl ether (Denacol EX-141), phenol glycidyl ether (Denacol EX-145), butylphenyl glycidyl ether (Denacol EX-146), diglycidyl phthalate (Denacol EX-721), hydroquinone diglycidyl ether (Denacol EX-203), di Glycidyl terephthalate (Denacol EX-711), Glycidyl phthalimide (Denacol EX-731), Dibromophenyl glycidyl ether (Denacol EX-147), Dibromoneopentylglycol diglycidyl ether (Denacol EX-221) And manufactured by Nagase ChemteX).

また、その他の市販品のエポキシ樹脂としては、商品名エピコート825、エピコート827、エピコート828、エピコート828EL、エピコート828XA、エピコート834、エピコート801、エピコート801P、エピコート802、エピコート815、エピコート815XA、エピコート816A、エピコート819、エピコート834X90、エピコート1001B80、エピコート1001X70、エピコート1001X75、エピコート1001T75、エピコート806、エピコート806P、エピコート807、エピコート152、エピコート154、エピコート871、エピコート191P、エピコートYX310、エピコートDX255、エピコートYX8000、エピコートYX8034等(以上商品名、ジャパンエポキシレジン製)が挙げられる。   Other commercially available epoxy resins include trade names such as Epicoat 825, Epicoat 827, Epicoat 828, Epicoat 828EL, Epicoat 828XA, Epicoat 834, Epicoat 801, Epicoat 801P, Epicoat 802, Epicoat 815, Epicoat 815XA, Epicoat 816A, Epicoat 819, Epicoat 834X90, Epicoat 1001B80, Epicoat 1001X70, Epicoat 1001X75, Epicoat 1001T75, Epicoat 806, Epicoat 806P, Epicoat 807, Epicoat 152, Epicoat 154, Epicoat 871, Epicoat 191P, Epicoat YX310, Epicoat DX255, Epicoat YX8000, Etc. (above product name, di Bread epoxy resin) and the like.

オキセタニル基を有するカチオン重合性化合物としては、例えば、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン(OXT−101)、1,4−ビス−3−エチルオキセタン−3−イルメトキシメチルベンゼン(OXT−121)、ビス−1−エチル−3−オキセタニルメチルエーテル(OXT−221)、3−エチル−3−2−エチルへキシロキシメチルオキセタン(OXT−212)、3−エチル−3−フェノキシメチルオキセタン(OXT−211)(以上、カッコ内は商品名で東亜合成製である。)や、商品名エタナコールEHO、エタナコールOXBP、エタナコールOXTP、エタナコールOXMA(以上商品名、宇部興産製)が挙げられる。   Examples of the cationically polymerizable compound having an oxetanyl group include 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane (OXT-101) and 1,4-bis-3-ethyloxetane-3-ylmethoxymethylbenzene (OXT-121). Bis-1-ethyl-3-oxetanyl methyl ether (OXT-221), 3-ethyl-3--2-ethylhexyloxymethyl oxetane (OXT-212), 3-ethyl-3-phenoxymethyl oxetane (OXT- 211) (the name in parentheses is a product name manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.), and the product names Etanacol EHO, Etanacol OXBP, Etanacol OXTP, Etanacol OXMA (above, trade name, manufactured by Ube Industries).

本発明に用いられる前記重合開始剤としては、ラジカル重合開始剤、カチオン重合開始剤、ラジカル及びカチオン重合開始剤等を適宜選択して用いることができる。これらの重合開始剤は、光照射及び加熱の少なくとも一種により分解されて、ラジカルもしくはカチオンを発生してラジカル重合とカチオン重合を進行させるものである。   As the polymerization initiator used in the present invention, a radical polymerization initiator, a cationic polymerization initiator, a radical, a cationic polymerization initiator, and the like can be appropriately selected and used. These polymerization initiators are decomposed by at least one of light irradiation and heating to generate radicals or cations to advance radical polymerization and cationic polymerization.

ラジカル重合開始剤は、光照射及び加熱の少なくともいずれかによりラジカル重合を開始させる物質を放出することが可能であれば良い。例えば、光ラジカル重合開始剤としては、イミダゾール誘導体、ビスイミダゾール誘導体、N−アリールグリシン誘導体、有機アジド化合物、チタノセン類、アルミナート錯体、有機過酸化物、N−アルコキシピリジニウム塩、チオキサントン誘導体等が挙げられ、更に具体的には、1,3−ジ(tert−ブチルジオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラキス(tert−ブチルジオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3−フェニル−5−イソオキサゾロン、2−メルカプトベンズイミダゾール、ビス(2,4,5−トリフェニル)イミダゾール、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン(商品名イルガキュア651、チバ・ジャパン(株)製)、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(商品名イルガキュア184、チバ・ジャパン(株)製)、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン(商品名イルガキュア369、チバ・ジャパン(株)製)、ビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウム)(商品名イルガキュア784、チバ・ジャパン(株)製)等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。   Any radical polymerization initiator may be used as long as it can release a substance that initiates radical polymerization by light irradiation and / or heating. For example, examples of the photo radical polymerization initiator include imidazole derivatives, bisimidazole derivatives, N-aryl glycine derivatives, organic azide compounds, titanocenes, aluminate complexes, organic peroxides, N-alkoxypyridinium salts, thioxanthone derivatives, and the like. More specifically, 1,3-di (tert-butyldioxycarbonyl) benzophenone, 3,3 ′, 4,4′-tetrakis (tert-butyldioxycarbonyl) benzophenone, 3-phenyl-5- Isoxazolone, 2-mercaptobenzimidazole, bis (2,4,5-triphenyl) imidazole, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one (trade name Irgacure 651, Ciba Japan Co., Ltd.) 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl) Ketone (trade name Irgacure 184, manufactured by Ciba Japan), 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one (trade names Irgacure 369, Ciba Japan ( Co., Ltd.), bis (η5-2,4-cyclopentadien-1-yl) -bis (2,6-difluoro-3- (1H-pyrrol-1-yl) -phenyl) titanium) (trade name Irgacure 784 However, it is not limited to these.

上記以外にも、市販品が使用でき、具体的には、チバ・ジャパン(株)製のイルガキュア907、イルガキュア379、イルガキュア819、イルガキュア127、イルガキュア500、イルガキュア754、イルガキュア250、イルガキュア1800、イルガキュア1870、イルガキュアOXE01、DAROCUR TPO、DAROCUR1173、日本シイベルヘグナー(株)製のSpeedcureMBB、SpeedcurePBZ、SpeedcureITX、SpeedcureCTX、SpeedcureEDB、Esacure ONE、Esacure KIP150、Esacure KTO46、日本化薬(株)製のKAYACURE DETX−S、KAYACURE CTX、KAYACURE BMS、KAYACURE DMBI等が挙げられる。   In addition to the above, commercially available products can be used. Specifically, Irgacure 907, Irgacure 379, Irgacure 819, Irgacure 127, Irgacure 500, Irgacure 754, Irgacure 250, Irgacure 1800, Irgacure 1870 manufactured by Ciba Japan Co., Ltd. , Irgacure OXE01, DAROCUR TPO, DAROCUR1173, Japan Siber Hegner Co., Ltd. of SpeedcureMBB, SpeedcurePBZ, SpeedcureITX, SpeedcureCTX, SpeedcureEDB, Esacure ONE, Esacure KIP150, Esacure KTO46, manufactured by Nippon Kayaku Co., of (stock) KAYACURE DETX-S, KAYACURE CTX , KAYACURE BMS, K YACURE DMBI, and the like.

また、カチオン重合開始剤は、光照射及び加熱の少なくともいずれかによりカチオン重合を開始させる物質を放出することが可能であれば良い。カチオン重合開始剤としては、スルホン酸エステル、イミドスルホネート、ジアルキル−4−ヒドロキシスルホニウム塩、アリールスルホン酸−p−ニトロベンジルエステル、シラノール−アルミニウム錯体、(η−ベンゼン)(η−シクロペンタジエニル)鉄(II)等が例示され、さらに具体的には、ベンゾイントシレート、2,5−ジニトロベンジルトシレート、N−トシフタル酸イミド等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Moreover, the cationic polymerization initiator should just be able to discharge | release the substance which starts cationic polymerization by at least any one of light irradiation and a heating. Examples of the cationic polymerization initiator include sulfonic acid ester, imide sulfonate, dialkyl-4-hydroxysulfonium salt, arylsulfonic acid-p-nitrobenzyl ester, silanol-aluminum complex, (η 6 -benzene) (η 5 -cyclopentadidiene). Enyl) iron (II) and the like are exemplified, and more specifically, benzoin tosylate, 2,5-dinitrobenzyl tosylate, N-tosiphthalimide and the like are exemplified, but not limited thereto.

ラジカル重合開始剤としても、カチオン重合開始剤としても用いられるものとしては、芳香族ヨードニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族ホスホニウム塩、トリアジン化合物、鉄アレーン錯体等が例示され、更に具体的には、ジフェニルヨードニウム、ジトリルヨードニウム、ビス(p−tert−ブチルフェニル)ヨードニウム、ビス(p−クロロフェニル)ヨードニウム等のヨードニウムのクロリド、ブロミド、ホウフッ化塩、ヘキサフルオロホスフェート塩、ヘキサフルオロアンチモネート塩等のヨードニウム塩、トリフェニルスルホニウム、4−tert−ブチルトリフェニルスルホニウム、トリス(4−メチルフェニル)スルホニウム等のスルホニウムのクロリド、ブロミド、ホウフッ化塩、ヘキサフルオロホスフェート塩、ヘキサフルオロアンチモネート塩等のスルホニウム塩、2,4,6−トリス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−フェニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−メチル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン等の2,4,6−置換−1,3,5トリアジン化合物等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。   Examples of radical polymerization initiators that can be used as cationic polymerization initiators include aromatic iodonium salts, aromatic sulfonium salts, aromatic diazonium salts, aromatic phosphonium salts, triazine compounds, iron arene complexes, and the like. More specifically, iodonium chloride such as diphenyliodonium, ditolyliodonium, bis (p-tert-butylphenyl) iodonium, bis (p-chlorophenyl) iodonium, bromide, borofluoride, hexafluorophosphate salt, hexafluoro Iodonium salts such as antimonate salts, chlorides of sulfonium such as triphenylsulfonium, 4-tert-butyltriphenylsulfonium, tris (4-methylphenyl) sulfonium, bromides, borofluorides, hexaf Sulfonium salts such as orophosphate salts and hexafluoroantimonate salts, 2,4,6-tris (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2-phenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -1, 2,4,6-substituted-1,3,5 triazine compounds such as 3,5-triazine, 2-methyl-4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, etc. It is not limited to these.

本発明に用いられる溶剤は、公知の溶剤から適宜選択して用いることができる。添加剤としては、例えば、帯電防止剤、防眩剤、防汚剤、硬度を向上させるための無機又は有機微粒子、レベリング剤、各種増感剤等が挙げられる。   The solvent used in the present invention can be appropriately selected from known solvents. Examples of the additive include an antistatic agent, an antiglare agent, an antifouling agent, inorganic or organic fine particles for improving hardness, a leveling agent, and various sensitizers.

ポリイミドフィルムの少なくとも一方の面に、前記ハードコート層形成用組成物の塗膜を形成する方法としては、例えば、ポリイミドフィルムの少なくとも一方の面に、前記ハードコート層形成用組成物を、公知の塗布手段により塗布する方法が挙げられる。
前記塗布手段は、目的とする膜厚で塗布可能な方法であれば特に制限はなく、例えば、前記ポリイミド前駆体組成物を支持体に塗布する手段と同様のものが挙げられる。
なお、前記ハードコート層形成用組成物の塗膜は、ポリイミドフィルムの一方の面のみに形成してもよいし、ポリイミドフィルムの両面に形成してもよい。
As a method of forming a coating film of the hard coat layer forming composition on at least one surface of the polyimide film, for example, the hard coat layer forming composition is publicly known on at least one surface of the polyimide film. The method of apply | coating with an application | coating means is mentioned.
The application means is not particularly limited as long as it is a method capable of being applied with a target film thickness, and examples thereof include the same means as means for applying the polyimide precursor composition to a support.
In addition, the coating film of the said composition for hard-coat layer formation may be formed only in one side of a polyimide film, and may be formed in both surfaces of a polyimide film.

前記ハードコート層用硬化性組成物の塗膜は必要に応じて乾燥することにより溶剤を除去する。乾燥方法としては、例えば、減圧乾燥又は加熱乾燥、更にはこれらの乾燥を組み合わせる方法等が挙げられる。また、常圧で乾燥させる場合は、30℃以上110℃以下で乾燥させることが好ましい。   The coating film of the curable composition for hard coat layer is dried as necessary to remove the solvent. Examples of the drying method include reduced-pressure drying or heat drying, and a method combining these drying methods. Moreover, when drying at a normal pressure, it is preferable to dry at 30 degreeC or more and 110 degrees C or less.

3.ハードコート層用塗膜硬化工程
前記ハードコート層用硬化性組成物を塗布、必要に応じて乾燥させた塗膜に対し、当該硬化性組成物に含まれるラジカル重合性化合物及びカチオン重合性化合物の重合性基に応じて、光照射及び加熱の少なくともいずれかにより塗膜を硬化させることにより、ポリイミドフィルムの少なくとも一方の面に、ラジカル重合性化合物及びカチオン重合性化合物の少なくとも1種の重合物を含有するハードコート層を形成することができる。
3. Hard coating layer coating film curing step The coating composition obtained by applying the hard coating layer curable composition, and drying the coating as necessary, contains a radical polymerizable compound and a cationic polymerizable compound contained in the curable composition. Depending on the polymerizable group, the coating film is cured by at least one of light irradiation and heating, so that at least one polymer of a radical polymerizable compound and a cationic polymerizable compound is formed on at least one surface of the polyimide film. A hard coat layer can be formed.

光照射には、主に、紫外線、可視光、電子線、電離放射線等が使用される。紫外線硬化の場合には、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、キセノンアーク、メタルハライドランプ等の光線から発する紫外線等を使用する。エネルギー線源の照射量は、紫外線波長365nmでの積算露光量として、50〜5000mJ/cm程度である。
加熱をする場合は、通常40℃以上120℃以下の温度にて処理する。また、室温(25℃)で24時間以上放置することにより反応を行っても良い。
For light irradiation, ultraviolet rays, visible light, electron beams, ionizing radiation, etc. are mainly used. In the case of ultraviolet curing, ultraviolet rays emitted from light such as an ultra-high pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a carbon arc, a xenon arc, and a metal halide lamp are used. The irradiation amount of the energy ray source is about 50 to 5000 mJ / cm 2 as an integrated exposure amount at an ultraviolet wavelength of 365 nm.
When heating, the treatment is usually performed at a temperature of 40 ° C. or higher and 120 ° C. or lower. Moreover, you may react by leaving it to stand for 24 hours or more at room temperature (25 degreeC).

また、本発明の積層体の製造方法は、本発明の効果を損なわない範囲で、例えば、更にウレタンやアクリル樹脂などを含むゲル等の他の層を形成する工程、及び、公知の表面処理を施す工程等を含むものであってもよい。   Moreover, the manufacturing method of the laminated body of this invention is the range which does not impair the effect of this invention, for example, the process of forming other layers, such as gel containing urethane, an acrylic resin, etc., and well-known surface treatment. The process etc. to give may be included.

4.積層体
本発明の製造方法により得られる積層体は、前述した本発明の製造方法により得られるポリイミドフィルムと、ラジカル重合性化合物及びカチオン重合性化合物の少なくとも1種の重合物を含有するハードコート層とが隣接して位置する積層体である。
本発明の製造方法により得られる積層体は、前記ポリイミドフィルムの一方の面のみに前記ハードコート層が隣接して積層されたものであってもよいし、前記ポリイミドフィルムの両面に前記ハードコート層が隣接して積層されたものであってもよい。
また、前記ハードコート層は、反射防止性、防眩性等の機能が付与されたものであってもよい。当該機能は、例えば、前記ハードコート層に公知の表面処理を施したり、無機又は有機微粒子等の添加剤を含有させること等により付与することができる。
また、本発明の製造方法により得られる積層体は、本発明の効果を損なわない範囲で、前記ポリイミドフィルム及び前記ハードコート層の他に、更にウレタンやアクリル樹脂などを含むゲル等の他の層が積層されたものであってもよい。
4). Laminate A laminate obtained by the production method of the present invention comprises a polyimide film obtained by the production method of the present invention described above, and a hard coat layer containing at least one polymer of a radical polymerizable compound and a cationic polymerizable compound. Is a laminated body positioned adjacent to each other.
The laminate obtained by the production method of the present invention may be one in which the hard coat layer is laminated adjacent to only one side of the polyimide film, or the hard coat layer on both sides of the polyimide film. May be stacked adjacent to each other.
The hard coat layer may be provided with functions such as antireflection and antiglare properties. The function can be imparted, for example, by subjecting the hard coat layer to a known surface treatment or containing an additive such as inorganic or organic fine particles.
In addition, the laminate obtained by the production method of the present invention is a layer that does not impair the effects of the present invention, in addition to the polyimide film and the hard coat layer, and other layers such as a gel containing urethane and acrylic resin. May be laminated.

本発明の製造方法により得られる積層体の全体厚さは、用途により適宜選択されれば良いが、強度の点から、10μm以上であることが好ましく、更に40μm以上であることが好ましい。一方、屈曲耐性の点から、300μm以下であることが好ましく、更に250μm以下であることが好ましい。
また、本発明の積層体において、各ハードコート層の厚さは、用途により適宜選択されれば良いが、2μm以上80μm以下であることが好ましく、3μm以上50μm以下であることがより好ましい。また、カール防止の観点からポリイミドフィルムの両面にハードコート層を形成しても良い。
The total thickness of the laminate obtained by the production method of the present invention may be appropriately selected depending on the application, but is preferably 10 μm or more, and more preferably 40 μm or more from the viewpoint of strength. On the other hand, from the viewpoint of bending resistance, it is preferably 300 μm or less, and more preferably 250 μm or less.
In the laminate of the present invention, the thickness of each hard coat layer may be appropriately selected depending on the application, but is preferably 2 μm or more and 80 μm or less, and more preferably 3 μm or more and 50 μm or less. Moreover, you may form a hard-coat layer on both surfaces of a polyimide film from a viewpoint of curl prevention.

本発明の製造方法により得られる積層体は、ハードコート層側表面の鉛筆硬度がH以上であることが好ましく、2H以上であることがより好ましく、3H以上であることがより更に好ましい。
本発明の積層体の鉛筆硬度は、前記ポリイミドフィルムの鉛筆硬度と同様にして測定することができる。
In the laminate obtained by the production method of the present invention, the pencil hardness of the hard coat layer side surface is preferably H or more, more preferably 2H or more, and even more preferably 3H or more.
The pencil hardness of the laminate of the present invention can be measured in the same manner as the pencil hardness of the polyimide film.

本発明の製造方法により得られる積層体は、JIS K7361−1に準拠して測定する全光線透過率が、85%以上であることが好ましく、更に88%以上であることが好ましく、より更に90%以上であることが好ましい。このように透過率が高いことから、透明性が良好になり、ガラス代替材料となり得る。
本発明の製造方法により得られる積層体の前記全光線透過率は、前記ポリイミドフィルムのJIS K7361−1に準拠して測定する全光線透過率と同様にして測定することができる。
In the laminate obtained by the production method of the present invention, the total light transmittance measured according to JIS K7361-1 is preferably 85% or more, more preferably 88% or more, and still more 90. % Or more is preferable. Thus, since the transmittance | permeability is high, transparency becomes favorable and it can become a glass substitute material.
The said total light transmittance of the laminated body obtained by the manufacturing method of this invention can be measured similarly to the total light transmittance measured based on JISK7361-1 of the said polyimide film.

本発明の製造方法により得られる積層体は、JIS K7373−2006に準拠して算出される黄色度(YI値)が、5.0以下であることが好ましく、3.0以下であることがより好ましく、2.0以下であることがより更に好ましい。
本発明の製造方法により得られる積層体の前記黄色度(YI値)は、前記ポリイミドフィルムのJIS K7373−2006に準拠して算出される黄色度(YI値)と同様にして測定することができる。
The laminate obtained by the production method of the present invention preferably has a yellowness (YI value) calculated in accordance with JIS K7373-2006 of 5.0 or less, more preferably 3.0 or less. Preferably, it is more preferably 2.0 or less.
The yellowness (YI value) of the laminate obtained by the production method of the present invention can be measured in the same manner as the yellowness (YI value) calculated based on JIS K7373-2006 of the polyimide film. .

本発明の製造方法により得られる積層体のJIS K−7105に準拠したヘイズ値は、光透過性の点から、5.0以下であることが好ましく、2.0以下であることが更に好ましく、1.0以下であることがより更に好ましい。
本発明の製造方法により得られる積層体のJIS K−7105に準拠したヘイズ値は、前記ポリイミドフィルムのヘイズ値と同様にして測定することができる。
The haze value based on JIS K-7105 of the laminate obtained by the production method of the present invention is preferably 5.0 or less, more preferably 2.0 or less, from the viewpoint of light transmittance. More preferably, it is 1.0 or less.
The haze value based on JIS K-7105 of the laminate obtained by the production method of the present invention can be measured in the same manner as the haze value of the polyimide film.

本発明の製造方法により得られる積層体の波長590nmにおける厚み方向の複屈折率は、0.020以下であることが好ましく、0.015以下であることが好ましく、更に0.010以下であることが好ましく、より更に0.008未満であることが好ましい。
本発明の製造方法により得られる積層体の前記複屈折率は、前記ポリイミドフィルムの波長590nmにおける厚み方向の複屈折率と同様にして測定することができる。
The birefringence in the thickness direction at a wavelength of 590 nm of the laminate obtained by the production method of the present invention is preferably 0.020 or less, preferably 0.015 or less, and further 0.010 or less. Is preferable, and further less than 0.008 is preferable.
The birefringence of the laminate obtained by the production method of the present invention can be measured in the same manner as the birefringence in the thickness direction at a wavelength of 590 nm of the polyimide film.

本発明の製造方法により得られる積層体の用途は特に限定されるものではなく、例えば、前述した本発明の製造方法により得られるポリイミドフィルムの用途と同様の用途に用いることができる。   The use of the laminate obtained by the production method of the present invention is not particularly limited, and for example, it can be used for the same use as that of the polyimide film obtained by the production method of the present invention described above.

V.ディスプレイ用表面材の製造方法
本発明のディスプレイ用表面材の製造方法は、前述した本発明の製造方法によりポリイミドフィルムを製造する工程、又は、前述した本発明の製造方法により積層体を製造する工程を含む。すなわち、本発明の製造方法により得られるディスプレイ用表面材は、前述した本発明の製造方法により得られるポリイミドフィルム、又は、前述した本発明の製造方法により得られる積層体である。
V. Manufacturing method of surface material for display The manufacturing method of the surface material for display of the present invention is a step of manufacturing a polyimide film by the above-described manufacturing method of the present invention, or a step of manufacturing a laminate by the above-described manufacturing method of the present invention. including. That is, the display surface material obtained by the production method of the present invention is a polyimide film obtained by the above-described production method of the present invention or a laminate obtained by the above-described production method of the present invention.

本発明の製造方法により得られるディスプレイ用表面材は、各種ディスプレイの表面に位置するように配置して用いられる。本発明の製造方法により得られるディスプレイ用表面材は、前述した本発明の製造方法により得られるポリイミドフィルム及び本発明の製造方法により得られる積層体と同様に、透明性が向上したものであり、また、屈曲耐性を向上しやすいため、フレキシブルディスプレイ用として好適に用いることができる。   The display surface material obtained by the production method of the present invention is used by being disposed so as to be positioned on the surface of various displays. The surface material for display obtained by the production method of the present invention has improved transparency, like the polyimide film obtained by the production method of the present invention and the laminate obtained by the production method of the present invention, Moreover, since it is easy to improve bending tolerance, it can be used suitably for flexible displays.

本発明の製造方法により得られるディスプレイ用表面材は、公知の各種ディスプレイに用いることができ、特に限定はされないが、例えば、前記本発明の製造方法により得られるポリイミドフィルムの用途で説明したディスプレイ等に用いることができる。   The display surface material obtained by the production method of the present invention can be used for various known displays and is not particularly limited. For example, the display described in the application of the polyimide film obtained by the production method of the present invention, etc. Can be used.

なお、本発明の製造方法により得られるディスプレイ用表面材が前記本発明の製造方法により得られる積層体である場合、ディスプレイの表面に配置した後の最表面となる面は、ポリイミドフィルム側の表面であってもよいし、ハードコート層側の表面であってもよいが、ハードコート層側の表面が表面となるように本発明のディスプレイ用表面材を配置することが好ましい。また、本発明の製造方法により得られるディスプレイ用表面材は、最表面に指紋付着防止層を有するものであっても良い。   When the display surface material obtained by the production method of the present invention is a laminate obtained by the production method of the present invention, the surface that is the outermost surface after being disposed on the surface of the display is the surface on the polyimide film side The surface material for display of the present invention is preferably arranged so that the surface on the hard coat layer side is the surface. The display surface material obtained by the production method of the present invention may have a fingerprint adhesion preventing layer on the outermost surface.

また、本発明の製造方法により得られるディスプレイ用表面材をディスプレイの表面に配置する方法としては、特に限定はされないが、例えば、接着層を介する方法等が挙げられる。前記接着層としては、ディスプレイ用表面材の接着に用いることができる従来公知の接着層を用いることができる。   Further, the method for disposing the display surface material obtained by the production method of the present invention on the surface of the display is not particularly limited, and examples thereof include a method through an adhesive layer. As the adhesive layer, a conventionally known adhesive layer that can be used for adhesion of a display surface material can be used.

[評価方法]
<ポリイミド前駆体の重量平均分子量>
ポリイミド前駆体の重量平均分子量は、ポリイミド前駆体を0.5重量%の濃度のN−メチルピロリドン(NMP)溶液とし、展開溶媒として、含水量500ppm以下の10mmol%LiBr−NMP溶液を用い、GPC装置(東ソー製、HLC−8120、使用カラム:SHODEX製GPC LF−804)を用い、サンプル打ち込み量50μL、溶媒流量0.5mL/分、40℃の条件で測定を行い、サンプルと同濃度のポリスチレン標準サンプルを基準に重量平均分子量を求めた。
<ポリイミド前駆体溶液の粘度>
ポリイミド前駆体溶液の粘度は、粘度計(例えば、TVE−22HT、東機産業株式会社)を用いて、25℃で、サンプル量0.8mlとして測定した。
[Evaluation method]
<Weight average molecular weight of polyimide precursor>
The weight-average molecular weight of the polyimide precursor was determined using GPC using a polyimide precursor as an N-methylpyrrolidone (NMP) solution having a concentration of 0.5% by weight, and using a 10 mmol% LiBr-NMP solution having a water content of 500 ppm or less as a developing solvent. Using a device (manufactured by Tosoh Corporation, HLC-8120, column used: GPC LF-804, manufactured by SHODEX), measurement is performed under the conditions of a sample injection amount of 50 μL, a solvent flow rate of 0.5 mL / min, and 40 ° C., and polystyrene having the same concentration as the sample. The weight average molecular weight was determined based on a standard sample.
<Viscosity of polyimide precursor solution>
The viscosity of the polyimide precursor solution was measured using a viscometer (for example, TVE-22HT, Toki Sangyo Co., Ltd.) at 25 ° C. with a sample amount of 0.8 ml.

<ガラス転移温度>
動的粘弾性測定装置 RSA III(ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン(株))を用い、測定範囲を−150℃〜400℃として、周波数1Hz、昇温速度5℃/min、サンプル幅を5mm、チャック間距離を20mmとして動的粘弾性測定を行い、tanδ(tanδ=損失弾性率(E’’)/貯蔵弾性率(E’))のピーク温度から、ガラス転移温度(Tg)を求めた。
<Glass transition temperature>
Using a dynamic viscoelasticity measuring device RSA III (TA Instruments Japan Co., Ltd.), the measurement range is -150 ° C to 400 ° C, the frequency is 1 Hz, the heating rate is 5 ° C / min, and the sample width is Dynamic viscoelasticity measurement is performed at 5 mm and the distance between chucks is 20 mm, and the glass transition temperature (Tg) is obtained from the peak temperature of tan δ (tan δ = loss elastic modulus (E ″) / storage elastic modulus (E ′)). It was.

<アンモニウムイオン含有量>
ポリイミドフィルム中のアンモニウムイオン含有量は、以下のようにして求めた。重さを測定した5cm×5cmに切り出した重さ約0.4gのポリイミドフィルムの試験片をポリプロピレン袋に入れ、袋内で、50mLの超純水に浸し、ヒートシーラーにて封入した。それを60℃のウォーターバス浴内に入れ、1時間以上静置することにより、ポリイミドフィルム中のアンモニウムイオンを溶出させ、得られた溶出液のイオン濃度をイオンクロマトグラフ(サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社、ICS−3000)にて測定し、ポリイミドフィルム1gあたりのアンモニウムイオン量を算出した。なお、溶出液中のアンモニウムイオンの検出限界値は0.1ppbである。
<Ammonium ion content>
The ammonium ion content in the polyimide film was determined as follows. A test piece of polyimide film having a weight of about 0.4 g cut out to 5 cm × 5 cm, the weight of which was measured, was put in a polypropylene bag, immersed in 50 mL of ultrapure water in the bag, and sealed with a heat sealer. It is placed in a 60 ° C. water bath and allowed to stand for 1 hour or longer to elute ammonium ions in the polyimide film, and the ion concentration of the resulting eluate is determined by ion chromatography (Thermo Fisher Scientific Co., Ltd.). Company, ICS-3000), and the amount of ammonium ions per gram of polyimide film was calculated. The detection limit value of ammonium ions in the eluate is 0.1 ppb.

<全光線透過率>
JIS K7361−1に準拠して、ヘイズメーター(村上色彩技術研究所製 HM150)により測定した。
<Total light transmittance>
Based on JIS K7361-1, it measured with the haze meter (HM150 by Murakami Color Research Laboratory).

<YI値(黄色度)>
YI値は、JIS K7373−2006に準拠して、紫外可視近赤外分光光度計(日本分光(株) V−7100)を用い、JIS Z8720に規定する分光測色方法により測定した透過率をもとに算出した。
<YI value (yellowness)>
The YI value is a transmittance measured by a spectrocolorimetric method specified in JIS Z8720 using an ultraviolet-visible near-infrared spectrophotometer (JASCO Corporation V-7100) according to JIS K7373-2006. And calculated.

<ヘイズ値>
JIS K−7105に準拠して、ヘイズメーター(村上色彩技術研究所製 HM150)により測定した。
<Haze value>
Based on JIS K-7105, it measured with the haze meter (HM150 made by Murakami Color Research Laboratory).

(実施例1)
(1)ポリイミド前駆体溶液の合成
500mlのセパラブルフラスコに、脱水されたジメチルアセトアミド302.0g、及び、1,3−ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン(AprTMOS)2.49g(10mmol)、を溶解させた溶液を液温30℃に制御されたところへ、4,4’−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸無水物(6FDA)2.22g(5mmol)を、温度上昇が2℃以下になるように徐々に投入し、メカニカルスターラーで4時間撹拌した。そこへ、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン(TFMB)28.8g(90mmol)を添加し、完全に溶解したことを確認後、4,4’−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸無水物(6FDA)42.0g(94.5mmol)を温度上昇が2℃以下になるように数回に分けて徐々に投入し、ポリイミド前駆体1が溶解したポリイミド前駆体溶液1を合成した。ポリイミド前駆体1に用いられたTFMBとAprTMOSとのモル比は90:10であった。ポリイミド前駆体溶液1(固形分20重量%)の25℃における粘度は40150cpsであり、GPCによって測定したポリイミド前駆体1の重量平均分子量は253000であった。
Example 1
(1) Synthesis of polyimide precursor solution In a 500 ml separable flask, 302.0 g of dehydrated dimethylacetamide and 2.49 g (10 mmol) of 1,3-bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane (AprTMOS) ) Was dissolved at a liquid temperature of 30 ° C., and 2.22 g (5 mmol) of 4,4 ′-(hexafluoroisopropylidene) diphthalic anhydride (6FDA) was added at a temperature increase of 2 ° C. The mixture was gradually added to the following and stirred with a mechanical stirrer for 4 hours. 2,2′-bis (trifluoromethyl) benzidine (TFMB) 28.8 g (90 mmol) was added thereto, and after confirming complete dissolution, 4,4 ′-(hexafluoroisopropylidene) diphthalic acid Anhydrous anhydride (6FDA) 42.0 g (94.5 mmol) was gradually added several times so that the temperature rise was 2 ° C. or less, and a polyimide precursor solution 1 in which the polyimide precursor 1 was dissolved was synthesized. The molar ratio of TFMB used for the polyimide precursor 1 and AprTMOS was 90:10. The viscosity at 25 ° C. of the polyimide precursor solution 1 (solid content 20% by weight) was 40150 cps, and the weight average molecular weight of the polyimide precursor 1 measured by GPC was 253000.

(2)ポリイミド前駆体の精製
得られたポリイミド前駆体溶液1(固形分20重量%)5gを溶媒(ジメチルアセトアミド)20gで希釈した。ビーカーに水100mlを入れ、マグネティックスターラーで撹拌し、そこに希釈したポリイミド前駆体溶液1を2.5g/minで滴下して、ポリイミド前駆体1を沈殿させた。沈殿したポリイミド前駆体1をろ過し、水10mlで洗浄することにより回収した。
前記回収したポリイミド前駆体1をジメチルアセトアミドに溶解させた溶液(固形分4質量%)を用いて、前記と同様の方法によりポリイミド前駆体1を沈殿させ、回収する操作を更に2回繰り返し、白色繊維状の精製されたポリイミド前駆体1を得た。
(2) Purification of polyimide precursor 5 g of the obtained polyimide precursor solution 1 (solid content 20% by weight) was diluted with 20 g of a solvent (dimethylacetamide). 100 ml of water was put into a beaker, stirred with a magnetic stirrer, and the polyimide precursor solution 1 diluted there was added dropwise at 2.5 g / min to precipitate the polyimide precursor 1. The precipitated polyimide precursor 1 was filtered and recovered by washing with 10 ml of water.
Using a solution (solid content: 4% by mass) of the recovered polyimide precursor 1 in dimethylacetamide, the polyimide precursor 1 was precipitated by the same method as described above, and the operation of recovering was repeated twice more. A fibrous purified polyimide precursor 1 was obtained.

(3)ポリイミド前駆体組成物の調製
沈殿させて回収する操作を合計3回繰り返し行って得られたポリイミド前駆体1を、ジメチルアセトアミドに固形分25重量%になるように溶解させ、ポリイミド前駆体組成物1を得た。
(3) Preparation of polyimide precursor composition The polyimide precursor 1 obtained by repeating the precipitation and recovery operation three times in total was dissolved in dimethylacetamide so that the solid content was 25 wt%, and the polyimide precursor was obtained. Composition 1 was obtained.

(4)ポリイミドフィルムの作製
ポリイミド前駆体組成物1をガラス上に塗布し、120℃の循環オーブンで10分乾燥した。次いで、窒素気流下(酸素濃度100ppm以下)、昇温速度10℃/分で、330℃まで昇温し、330℃で1時間保持後、室温まで冷却した。ガラスより剥離し、実施例1のポリイミドフィルムを得た。得られたポリイミドフィルムを用いて測定したところ、ポリイミドのガラス転移温度は312℃であった。
(4) Preparation of polyimide film The polyimide precursor composition 1 was applied on glass and dried in a circulating oven at 120 ° C for 10 minutes. Next, under a nitrogen stream (oxygen concentration of 100 ppm or less), the temperature was raised to 330 ° C. at a rate of temperature rise of 10 ° C./min, held at 330 ° C. for 1 hour and then cooled to room temperature. The polyimide film of Example 1 was obtained by peeling from the glass. When measured using the obtained polyimide film, the glass transition temperature of the polyimide was 312 ° C.

(比較例1)
実施例1において、ポリイミド前駆体の精製及びポリイミド前駆体組成物の調製を行わず、ポリイミドフィルムの作製の際に、ポリイミド前駆体組成物1に代えて、精製されていないポリイミド前駆体溶液1を用いた以外は、実施例1と同様にして、比較例1のポリイミドフィルムを得た。
(Comparative Example 1)
In Example 1, without purifying the polyimide precursor and preparing the polyimide precursor composition, the polyimide precursor solution 1 that was not purified was used instead of the polyimide precursor composition 1 when the polyimide film was produced. A polyimide film of Comparative Example 1 was obtained in the same manner as Example 1 except that it was used.

(比較例2)
500mlのセパラブルフラスコに、脱水されたジメチルアセトアミド302.0gをいれ4,4’−(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸無水物(6FDA)44.22g(99.5mmol)、および1,3−ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン(AprTMOS)2.49g(10mmol)、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン(TFMB)28.8g(90mmol)を入れた。続いて120℃に加熱しピリジン40gを入れた。続いて無水トリフルオロ酢酸を50g加え、150℃で8時間撹拌し、比較ポリイミド樹脂Aが溶解した比較ポリイミド樹脂溶液Aを合成した。比較ポリイミド樹脂Aに用いられたTFMBとAprTMOSとのモル比は90:10であった。
(Comparative Example 2)
In a 500 ml separable flask, add 302.0 g of dehydrated dimethylacetamide, 44.22 g (99.5 mmol) of 4,4 ′-(hexafluoroisopropylidene) diphthalic anhydride (6FDA), and 1,3-bis 2.49 g (10 mmol) of (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane (AprTMOS) and 28.8 g (90 mmol) of 2,2′-bis (trifluoromethyl) benzidine (TFMB) were added. Subsequently, the mixture was heated to 120 ° C. and 40 g of pyridine was added. Subsequently, 50 g of trifluoroacetic anhydride was added and stirred at 150 ° C. for 8 hours to synthesize a comparative polyimide resin solution A in which the comparative polyimide resin A was dissolved. The molar ratio of TFMB and AprTMOS used in comparative polyimide resin A was 90:10.

得られた比較ポリイミド樹脂溶液A(固形分20重量%)5gを溶媒(ジメチルアセトアミド)20gで希釈した。ビーカーに水100mlを入れ、マグネティックスターラーで撹拌し、そこに希釈した比較ポリイミド樹脂溶液Aを2.5g/minで滴下して、比較ポリイミド樹脂Aを沈殿させた。沈殿した比較ポリイミド樹脂Aをろ過した後、水10mlで洗浄することにより回収した。当該回収した比較ポリイミド樹脂Aをジメチルアセトアミドに溶解させた溶液(固形分4質量%)を用いて、前記と同様の方法により比較ポリイミド樹脂Aを沈殿させ、回収する操作を更に2回繰り返し、白色粉末状の精製された比較ポリイミド樹脂Aを得た。   5 g of the obtained comparative polyimide resin solution A (solid content 20% by weight) was diluted with 20 g of a solvent (dimethylacetamide). 100 ml of water was put into a beaker, stirred with a magnetic stirrer, and the comparative polyimide resin solution A diluted there was added dropwise at 2.5 g / min to precipitate the comparative polyimide resin A. The comparative polyimide resin A thus precipitated was filtered and then recovered by washing with 10 ml of water. Using a solution (solid content: 4% by mass) of the recovered comparative polyimide resin A dissolved in dimethylacetamide, the comparative polyimide resin A was precipitated by the same method as described above, and the operation of recovering was repeated twice more. A powdered purified comparative polyimide resin A was obtained.

沈殿させて回収する操作を合計3回繰り返し行って得られた比較ポリイミド樹脂Aを、ジメチルアセトアミドに固形分25重量%になるように溶解させ、比較ポリイミド樹脂組成物Aを得た。   The comparative polyimide resin A obtained by repeating the precipitation and recovery operation three times in total was dissolved in dimethylacetamide so as to have a solid content of 25% by weight to obtain a comparative polyimide resin composition A.

前記比較ポリイミド樹脂組成物Aをガラス上に塗布し、80℃のオーブンに投入し、窒素気流下(酸素濃度100ppm以下)、昇温速度10℃/分で200℃まで昇温し、200℃で10分保持後、室温まで冷却した。ガラスより剥離し、比較例2のポリイミドフィルムを得た。   The comparative polyimide resin composition A is coated on glass, put into an oven at 80 ° C., heated to 200 ° C. at a temperature rising rate of 10 ° C./min under a nitrogen stream (oxygen concentration of 100 ppm or less), and at 200 ° C. After holding for 10 minutes, it was cooled to room temperature. It peeled from glass and the polyimide film of the comparative example 2 was obtained.

(比較例3)
比較例2と同様の方法により得られた比較ポリイミド樹脂溶液Aを用い、比較例2と同様の方法により比較ポリイミド樹脂Aを沈殿させて回収する操作を合計6回繰り返し行って得た比較ポリイミド樹脂A’を、ジメチルアセトアミドに固形分25重量%になるように溶解させ、比較ポリイミド樹脂組成物A’を得た。
比較例2において、比較ポリイミド樹脂組成物Aに代えて、前記比較ポリイミド樹脂組成物A’を用いた以外は、比較例2と同様にして、比較例3のポリイミドフィルムを得た。
(Comparative Example 3)
Comparative polyimide resin obtained by repeating the operation of precipitating and recovering comparative polyimide resin A by the same method as in comparative example 2 for a total of 6 times using comparative polyimide resin solution A obtained by the same method as in comparative example 2. A ′ was dissolved in dimethylacetamide so as to have a solid content of 25% by weight to obtain a comparative polyimide resin composition A ′.
In Comparative Example 2, a polyimide film of Comparative Example 3 was obtained in the same manner as Comparative Example 2 except that the comparative polyimide resin composition A ′ was used instead of the comparative polyimide resin composition A.

実施例1及び比較例1〜3で得られた各ポリイミドフィルムについて、前記評価方法を用いて評価した。評価結果を表1に示す。なお、アンモニウムイオン含有量が検出限界値未満である場合、ポリイミドフィルム1gあたりのアンモニウムイオン含有量は0.01μg未満となる。   About each polyimide film obtained in Example 1 and Comparative Examples 1-3, it evaluated using the said evaluation method. The evaluation results are shown in Table 1. When the ammonium ion content is less than the detection limit value, the ammonium ion content per 1 g of the polyimide film is less than 0.01 μg.

Figure 2018065993
Figure 2018065993

表1より、本発明の製造方法により得られた実施例1のポリイミドフィルムは、アンモニウムイオンを含有せず、YI値及びヘイズが小さく、全光線透過率が高いものであり、着色が抑制され、透明性が向上したものであった。
比較例1では、ポリイミド前駆体の精製を行わなかったため、実施例1のポリイミドフィルムに比べ、YI値が高くなり、黄色味が強かった。
比較例2、3では、触媒を用いて化学イミド化によりポリイミドフィルムを作製したため、ポリイミドフィルム中にアンモニウムイオンを含み、実施例1のポリイミドフィルムに比べ、YI値及びヘイズが高く、全光線透過率が低かった。
From Table 1, the polyimide film of Example 1 obtained by the production method of the present invention does not contain ammonium ions, has a small YI value and haze, has a high total light transmittance, and coloring is suppressed. The transparency was improved.
In Comparative Example 1, since the polyimide precursor was not purified, the YI value was higher and the yellowness was stronger than the polyimide film of Example 1.
In Comparative Examples 2 and 3, since a polyimide film was prepared by chemical imidization using a catalyst, the polyimide film contained ammonium ions, had a higher YI value and higher haze than the polyimide film of Example 1, and a total light transmittance. Was low.

また、実施例1及び比較例1、2で得られた各ポリイミドフィルムについて、下記評価を行った。   Moreover, the following evaluation was performed about each polyimide film obtained by Example 1 and Comparative Examples 1 and 2. FIG.

<静的屈曲試験>
以下、静的屈曲試験の方法について、図1を参照して説明する。
15mm×40mmに切り出したポリイミドフィルムの試験片1を長辺の半分の位置で折り曲げ、試験片1の長辺の両端部が厚み6mmの金属片2(100mm×30mm×6mm)を上下面から挟むようにして配置し、試験片1の両端部と金属片2との上下面での重なりしろが各々10mmずつになるようにテープで固定した。試験片1が固定された金属片2を、上下からガラス板(100mm×100mm×0.7mm)3a、3bで挟み、試験片1を内径6mmで屈曲した状態で固定した。その際に、金属片2上で試験片1がない部分にダミーの試験片4a、4bを挟み込み、ガラス板3a、3bが平行になるようにテープで固定した。
このようにして屈曲した状態で固定した試験片を、60±2℃、93±2%相対湿度(RH)の環境下で24時間静置した後、ガラス板と試験片固定用のテープを外し、試験片にかかる力を解放した。その後、試験片の一方の端部を固定し、試験片にかかる力を解放してから30分後に試験片の内角を測定した。なお、前記内角の角度が大きいほど、屈曲耐性に優れる。当該静的屈曲試験によってフィルムが影響を受けずに完全に元に戻った場合は、前記内角は180°となる。また、当該静的屈曲試験は、60±2℃、93±2%相対湿度(RH)の高湿下で行われるため、耐吸湿性に優れるほど、前記内角の角度が大きくなる。耐吸湿性が悪いと、吸湿することによりフィルムの屈曲耐性が悪化し、前記内角の角度が小さくなる。
各ポリイミドフィルムの前記内角は、実施例1が135°、比較例1が130°、比較例2が120°であった。
<Static bending test>
Hereinafter, the method of the static bending test will be described with reference to FIG.
The polyimide film test piece 1 cut out to 15 mm × 40 mm is bent at the half of the long side, and the metal piece 2 (100 mm × 30 mm × 6 mm) having a thickness of 6 mm at both ends of the long side of the test piece 1 is sandwiched from above and below. The test piece 1 was fixed with tape so that the overlap between the upper and lower surfaces of the test piece 1 and the metal piece 2 was 10 mm each. The metal piece 2 on which the test piece 1 was fixed was sandwiched between glass plates (100 mm × 100 mm × 0.7 mm) 3a and 3b from above and below, and the test piece 1 was fixed in a state of being bent with an inner diameter of 6 mm. At that time, dummy test pieces 4a and 4b were sandwiched between portions of the metal piece 2 where the test piece 1 was not provided, and fixed with tape so that the glass plates 3a and 3b were parallel.
After the test piece fixed in the bent state in this manner is left to stand for 24 hours in an environment of 60 ± 2 ° C. and 93 ± 2% relative humidity (RH), the glass plate and the test piece fixing tape are removed. The force applied to the test piece was released. Thereafter, one end of the test piece was fixed, and the internal angle of the test piece was measured 30 minutes after releasing the force applied to the test piece. In addition, it is excellent in bending tolerance, so that the angle of the said internal angle is large. When the film returns completely without being affected by the static bending test, the interior angle is 180 °. Moreover, since the static bending test is performed under high humidity of 60 ± 2 ° C. and 93 ± 2% relative humidity (RH), the angle of the inner angle increases as the moisture absorption resistance is improved. If the moisture absorption resistance is poor, the film's bending resistance deteriorates due to moisture absorption, and the angle of the inner angle becomes small.
The inner angles of the polyimide films were 135 ° in Example 1, 130 ° in Comparative Example 1, and 120 ° in Comparative Example 2.

<寸法安定性>
5cm×5cmに切り出したポリイミドフィルムの試験片を、300℃のオーブンで30分間焼成し、焼成前後の寸法の変化を評価した。実施例1及び比較例1のポリイミドフィルムは寸法に変化がなく、比較例2のポリイミドフィルムは寸法に変化があった。
<Dimensional stability>
A polyimide film test piece cut into 5 cm × 5 cm was baked in an oven at 300 ° C. for 30 minutes, and the change in dimensions before and after baking was evaluated. The polyimide film of Example 1 and Comparative Example 1 had no change in dimensions, and the polyimide film of Comparative Example 2 had changes in dimensions.

<耐溶剤性>
5cm×5cmに切り出したポリイミドフィルムの試験片を、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)に5時間浸漬した後、目視でポリイミドフィルムに変化が起こるか観察した。実施例1及び比較例1のポリイミドフィルムは、軽度な変化のみであり、比較例2のポリイミドフィルムは歪み等の変化があった。
<Solvent resistance>
After the polyimide film test piece cut out to 5 cm × 5 cm was immersed in N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) for 5 hours, whether or not the polyimide film was visually observed was observed. The polyimide film of Example 1 and Comparative Example 1 had only slight changes, and the polyimide film of Comparative Example 2 had changes such as distortion.

前記の静的屈曲試験、寸法安定性及び耐溶剤性の評価結果から、実施例1のポリイミドフィルムは耐吸湿性、寸法安定性及び耐溶剤性が向上したものであることが明らかにされた。熱イミド化を行ったため、化学イミド化を行った場合に比べて、これらの性質が向上したと考えられる。   From the evaluation results of the static bending test, dimensional stability and solvent resistance, it was revealed that the polyimide film of Example 1 has improved moisture absorption, dimensional stability and solvent resistance. Since thermal imidization was performed, it is considered that these properties were improved as compared with the case of chemical imidization.

また、実施例1で得られたポリイミドフィルムの鉛筆硬度を下記方法により評価した結果、HBであった。
<鉛筆硬度>
測定サンプルを温度25℃、相対湿度60%の条件で2時間調湿した後、JIS−S−6006が規定する試験用鉛筆を用い、東洋精機(株)製 鉛筆引っかき塗膜硬さ試験機を用いて、JIS K5600−5−4(1999)に規定する鉛筆硬度試験(0.98N荷重)をフィルム表面に行い、傷がつかない最も高い鉛筆硬度を評価することにより行った。
Moreover, it was HB as a result of evaluating the pencil hardness of the polyimide film obtained in Example 1 by the following method.
<Pencil hardness>
After the measurement sample was conditioned for 2 hours under the conditions of a temperature of 25 ° C. and a relative humidity of 60%, a pencil scratch coating film hardness tester manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd. A pencil hardness test (0.98N load) defined in JIS K5600-5-4 (1999) was performed on the film surface, and the highest pencil hardness without scratches was evaluated.

[積層体の作製]
ペンタエリスリトールトリアクリレートの40重量%メチルイソブチルケトン溶液に、ペンタエリスリトールトリアクリレート100重量部に対して10重量部の1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(BASF製、イルガキュア184)を添加して、ハードコート層形成用組成物を調製した。
実施例1で得られたポリイミドフィルムを10cm×10cmに切り出し、切り出したポリイミドフィルムの表面に前記ハードコート層形成用組成物を塗布し、紫外線を窒素気流下200mJ/cmの露光量で照射し硬化させ、10μm膜厚の硬化膜であるハードコート層を形成し、積層体を作製した。
得られた積層体のハードコート層側表面について、ポリイミドフィルムと同様の方法により、鉛筆硬度の評価を行った結果、3Hであった。
[Production of laminate]
To a 40 wt% methyl isobutyl ketone solution of pentaerythritol triacrylate, 10 parts by weight of 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone (BASF, Irgacure 184) is added to 100 parts by weight of pentaerythritol triacrylate. A composition for forming a coat layer was prepared.
The polyimide film obtained in Example 1 was cut out to 10 cm × 10 cm, the hard coat layer forming composition was applied to the surface of the cut out polyimide film, and ultraviolet rays were irradiated at an exposure amount of 200 mJ / cm 2 under a nitrogen stream. A hard coat layer, which is a cured film having a thickness of 10 μm, was formed, and a laminate was produced.
It was 3H as a result of evaluating pencil hardness about the hard coat layer side surface of the obtained laminated body by the method similar to a polyimide film.

Claims (8)

ポリイミド前駆体溶液を準備する工程と、
前記ポリイミド前駆体溶液中の、残留モノマーを低減することにより、精製されたポリイミド前駆体を得る工程と、
前記精製されたポリイミド前駆体と有機溶剤とを含有するポリイミド前駆体組成物を調製する工程と、
前記ポリイミド前駆体組成物を支持体に塗布して、ポリイミド前駆体塗膜を形成する工程と、
前記ポリイミド前駆体塗膜を加熱することにより、ポリイミド前駆体をイミド化する工程と、を含む、ポリイミドフィルムの製造方法。
Preparing a polyimide precursor solution;
Obtaining a purified polyimide precursor by reducing residual monomers in the polyimide precursor solution; and
Preparing a polyimide precursor composition containing the purified polyimide precursor and an organic solvent;
Applying the polyimide precursor composition to a support to form a polyimide precursor coating;
The process of imidating a polyimide precursor by heating the said polyimide precursor coating film, The manufacturing method of a polyimide film.
前記精製されたポリイミド前駆体を得る工程が、
前記ポリイミド前駆体溶液を貧溶媒に滴下してポリイミド前駆体を沈殿させることにより、ポリイミド前駆体を回収する工程を含む、請求項1に記載のポリイミドフィルムの製造方法。
Obtaining the purified polyimide precursor,
The manufacturing method of the polyimide film of Claim 1 including the process of collect | recovering a polyimide precursor by dripping the said polyimide precursor solution to a poor solvent, and precipitating a polyimide precursor.
前記ポリイミドフィルムが、
ポリイミドを含有し、アンモニウムイオンを含有せず、
JIS K7361−1に準拠して測定する全光線透過率が90%以上であり、
JIS K−7105に準拠したヘイズ値が2.0以下であり、
JIS K7373−2006に準拠して算出される黄色度が5.0以下である、請求項1又は2に記載のポリイミドフィルムの製造方法。
The polyimide film is
Contains polyimide, does not contain ammonium ions,
The total light transmittance measured in accordance with JIS K7361-1 is 90% or more,
The haze value based on JIS K-7105 is 2.0 or less,
The manufacturing method of the polyimide film of Claim 1 or 2 whose yellowness calculated based on JISK7373-2006 is 5.0 or less.
ポリイミド前駆体溶液を準備する工程と、
前記ポリイミド前駆体溶液中の、残留モノマーを低減する工程と、を含む、ポリイミド前駆体の製造方法。
Preparing a polyimide precursor solution;
And a step of reducing residual monomer in the polyimide precursor solution.
前記残留モノマーを低減する工程が、
前記ポリイミド前駆体溶液を貧溶媒に滴下してポリイミド前駆体を沈殿させることにより、ポリイミド前駆体を回収する工程を含む、請求項4に記載のポリイミド前駆体の製造方法。
Reducing the residual monomer,
The manufacturing method of the polyimide precursor of Claim 4 including the process of collect | recovering a polyimide precursor by dripping the said polyimide precursor solution to a poor solvent, and precipitating a polyimide precursor.
前記請求項1〜3のいずれか1項に記載の製造方法によりポリイミドフィルムを製造する工程と、
前記工程により得られるポリイミドフィルムの少なくとも一方の面に、ラジカル重合性化合物及びカチオン重合性化合物の少なくとも1種を含有するハードコート層形成用組成物の塗膜を形成する工程と、
前記塗膜を硬化する工程と、を含む積層体の製造方法。
The process of manufacturing a polyimide film by the manufacturing method of any one of the said Claims 1-3,
Forming a coating film of a composition for forming a hard coat layer containing at least one of a radical polymerizable compound and a cationic polymerizable compound on at least one surface of the polyimide film obtained by the step;
And a step of curing the coating film.
前記ラジカル重合性化合物が(メタ)アクリロイル基を1分子中に2つ以上有する化合物であり、前記カチオン重合性化合物がエポキシ基及びオキセタニル基の少なくとも1種を1分子中に2つ以上有する化合物である、請求項6に記載の積層体の製造方法。   The radical polymerizable compound is a compound having two or more (meth) acryloyl groups in one molecule, and the cationic polymerizable compound is a compound having two or more epoxy groups or oxetanyl groups in one molecule. The manufacturing method of the laminated body of Claim 6 which exists. 前記請求項1〜3のいずれか1項に記載の製造方法によりポリイミドフィルムを製造する工程、又は、前記請求項6又は7に記載の製造方法により積層体を製造する工程を含む、ディスプレイ用表面材の製造方法。   The surface for a display including the process of manufacturing a polyimide film with the manufacturing method of any one of the said Claims 1-3, or the process of manufacturing a laminated body with the manufacturing method of the said Claim 6 or 7. A method of manufacturing the material.
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