JP2019112632A - ポリアミック酸溶液及びこれを用いた透明ポリイミド樹脂フィルム - Google Patents
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Abstract
Description
Aは、単結合、−C(=O)−、−C(=O)NH−、及びC6〜C20のアリーレン基からなる群から選択され、
X1及びX2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素、ハロゲン、C1〜C6のアルキル基、及び1つ以上の水素がハロゲン原子で置換されたC1〜C6のアルキル基からなる群から選択され、
但し、Aが単結合である場合、X1及びX2のうちの少なくとも1つ以上は、ハロゲン、またはハロゲン原子で置換されたC1〜C6のアルキル基であり、
前記C6〜C20のアリーレン基は、ハロゲン、またはハロゲン原子で置換されたC1〜C6のアルキル基で置換されることがあり、
mは、0〜2の整数である。)
Bは、単結合、C1〜C6のアルキレン基、1つ以上の水素がハロゲン原子で置換されたC1〜C6のアルキレン基、−O−、−O−B−O−、−S−、−S(=O)2−、−C(=O)NH−、及びC6〜C20のアリーレン基からなる群から選択され、
X3及びX4は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素、ハロゲン、C1〜C6のアルキル基、及び1つ以上の水素がハロゲン原子で置換されたC1〜C6のアルキル基からなる群から選択され、
前記C6〜C20のアリーレン基は、ハロゲン、C1〜C6のアルキル基、またはハロゲン原子で置換されたC1〜C6のアルキル基で置換されることがある。)
Cは、4価のC6〜C20の芳香族環基、及び4価のC4〜C40の脂肪族環基からなる群から選択され、
前記4価のC6〜C20の芳香族環基は、それぞれ独立に、C1〜C6のアルキル基で置換されることがあり、
前記Cは、複数個の環であることができ、複数個の環は、互いに同一または異なり、複数個の環同士が、−C(=O)−、−C(=O)NH−、−C(=O)−O−、及び−S(=O)2−からなる群から選択される1種以上の連結基を介して連結されている。)
Dは、C1〜C6のアルキレン基、1つ以上の水素がハロゲン原子で置換されたC1〜C6のアルキレン基、−O−、−S−、−C(=O)−、及び−S(=O)2−からなる群から選択され、
X5及びX6は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素、ハロゲン、C1〜C6のアルキル基、及び1つ以上の水素がハロゲン原子で置換されたC1〜C6のアルキル基からなる群から選択され、
nは、1〜3の整数である。)
本発明に係るポリアミック酸溶液は、高透明性と共に優れた光学特性を保持しながら機械的特性及び熱的特性の改善されたポリイミド樹脂フィルムを製造するためのものであって、(a)下記化学式(1)で示されるジアミンと下記化学式(2)で示されるジアミンとを含むジアミン混合物;(b)下記化学式(3)で示されるジアンヒドリドと下記化学式(4)で示されるジアンヒドリドとを含むジアンヒドリド混合物;(c)140〜200℃の範囲の沸点を有する塩基性触媒;及び(d)有機溶媒;を含む。
本発明に係るポリアミック酸溶液は、ジアミン成分として、下記化学式(1)で示されるジアミンと、下記化学式(2)で示されるジアミンとを含む。
Aは、単結合、−C(=O)−、−C(=O)NH−、及びC6〜C20のアリーレン基からなる群から選択され、
X1及びX2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素、ハロゲン、C1〜C6のアルキル基、及び1つ以上の水素がハロゲン原子で置換されたC1〜C6のアルキル基からなる群から選択され、
但し、Aが単結合である場合、X1及びX2のうちの少なくとも1つ以上は、ハロゲン、またはハロゲン原子で置換されたC1〜C6のアルキル基であり、
前記C6〜C20のアリーレン基は、ハロゲン、またはハロゲン原子で置換されたC1〜C6のアルキル基で置換されることがあり、
mは、0〜2の整数である。
Bは、単結合、C1〜C6のアルキレン基、1つ以上の水素がハロゲン原子で置換されたC1〜C6のアルキレン基、−O−、−O−B−O−、−S−、−S(=O)2−、−C(=O)NH−、及びC6〜C20のアリーレン基からなる群から選択され、
X3及びX4は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素、ハロゲン、C1〜C6のアルキル基、及び1つ以上の水素がハロゲン原子で置換されたC1〜C6のアルキル基からなる群から選択され、
前記C6〜C20のアリーレン基は、ハロゲン、C1〜C6のアルキル基、またはハロゲン原子で置換されたC1〜C6のアルキル基で置換されることがある。
本発明に係るポリアミック酸溶液は、ジアンヒドリド成分として、下記化学式(3)で示されるジアンヒドリドと、下記化学式(4)で示されるジアンヒドリドとを含む。
Cは、4価のC6〜C20の芳香族環基、及び4価のC4〜C40の脂肪族環基からなる群から選択され、
前記4価のC6〜C20の芳香族環基は、それぞれ独立に、ハロゲン、C1〜C6のアルキル基、またはハロゲン原子で置換されたC1〜C6のアルキル基で置換されることがあり、
前記Cは、複数個の環であることができ、複数個の環は、互いに同一または異なり、複数個の環同士が、−C(=O)−、−C(=O)NH−、−C(=O)−O−、及び−S(=O)2−からなる群から選択される1種以上の連結基(L)を介して連結されている。
Dは、C1〜C6のアルキレン基、1つ以上の水素がハロゲン原子で置換されたC1〜C6のアルキレン基、−O−、−S−、−C(=O)−、及び−S(=O)2−からなる群から選択され、
X5及びX6は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素、ハロゲン、C1〜C6のアルキル基、及び1つ以上の水素がハロゲン原子で置換されたC1〜C6のアルキル基からなる群から選択され、
nは、1〜3の整数である。
塩基性触媒は、140〜200℃の沸点を有する塩基性触媒であって、例えば、4-tert-ブチルピリジン、4−エチルピリジン、2−メチルピペラジン、2,6−ジメチルピペラジン、4−tert−ブチルピリジン、2−プロピルピリジン、4−プロピルピリジン、2,3,5−コリジン、2,5−ルチジン、2,6−ルチジン、2,3−ルチジン、4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン、3−エチルピリジン、3−ピコリン、2,3−ジメチルピラジン、2,5−ジメチルピラジンなどが挙げられ、これらは単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
前記ポリアミック酸溶液を合成するための溶媒は、当業界で周知のものであれば、特に限定されない。前記溶媒としては、m−クレゾール、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルアセトアミド(DMAc)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、アセトン、ジエチルアセテート、ジメチルフタレート(DMP)などの極性溶媒、テトラヒドロフラン(THF)、クロロホルムなどの低沸点溶媒、γ−ブチロラクトンなどの低吸収性溶媒などが挙げられ、これらは単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
さらに、本発明は、上述のポリアミック酸溶液をイミド化して製造される透明ポリイミド樹脂フィルムを提供する。
1−1.ポリアミック酸溶液の製造
1500mlの3口丸底フラスコに、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)640.016gを入れた後、フラスコの温度を50℃に昇温させた。次に、フラスコに、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル−4,4’−ジアミン(TFDB)85.0gを加え、60分経過後、2,2’−ジメチルビフェニル−4,4’−ジアミン(m−Tol)1.743gを加えた。これを1時間攪拌し、TFDB、m−Tolを完全に溶解させた。次に、フレスコに、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物(CBDA)45.615g、及び5,5’−(パーフルオロプロパン−2,2−ジイル)ジイソベンゾフラン−1,3−ジオン(6FDA)18.235gをそれぞれ順次加え、溶解させた。この時、固形分は15%であり、次に、5.5時間攪拌して反応を行った。単量体間反応の完了を、粘度が増加したか否かで確認した後、4−tert−ブチルピリジン37gを徐々に加え、4.5時間攪拌した。次に、自然冷却して、ポリアミック酸溶液(25℃での溶液粘度:85000CPs)を得た。
実施例1の1−1.で得られたポリアミック酸溶液を、LCD用ガラス板にバーコーター(Bar coater)を用いてコーティングした後、窒素雰囲気下のコンベクションオーブンにて、80℃で30分間、150℃で30分間、200℃で1時間、280℃で1時間、段階的に徐々に昇温させながら乾燥させ、イミド化反応を行った。その結果、膜厚さが52μmである透明ポリイミド樹脂フィルム(イミド化率:85%以上)が得られた。次に、ガラス板からフィルムを分離して透明ポリイミド樹脂フィルムを得た。
2−1.ポリアミック酸溶液の製造
前記実施例1の1−1.と同様にしてポリアミック酸溶液(25℃での溶液粘度:85000CPs)を得た。
窒素雰囲気下、コンベクションオーブンにて、80℃で30分間、150℃で30分間、200℃で1時間、320℃で1時間、段階的に徐々に昇温させながら乾燥させ、イミド化反応を行うこと以外は、実施例1の1−2.と同様にして製造した。
3−1.ポリアミック酸溶液の製造
前記実施例1の1−1.と同様にしてポリアミック酸溶液(25℃での溶液粘度:85000CPs)を得た。
窒素雰囲気下、コンベクションオーブンにて、80℃で30分間、150℃で30分間、200℃で1時間、350℃で1時間、段階的に徐々に昇温させながら乾燥させ、イミド化反応を行うこと以外は、実施例1の1−2.と同様にして製造した。
4−1.ポリアミック酸溶液の製造
4−tert−ブチルピリジンの代わりに4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタンを使用すること以外は、前記実施例1の1−1.と同様にしてポリアミック酸溶液(25℃での溶液粘度:79000CPs)を得た。
実施例1の1−2.と同様にして製造した。
5−1.ポリアミック酸溶液の製造
4−tert−ブチルピリジンの代わりに4−エチルピリジンを使用すること以外は、前記実施例1の1−1.と同様にしてポリアミック酸溶液(25℃での溶液粘度:82000CPs)を得た。
実施例1の1−2.で使用されたポリアミック酸溶液の代わりに、実施例5の5−1.で製造されたポリアミック酸溶液を使用する以外は、実施例1の1−2.と同様にして透明ポリイミド樹脂フィルムを製造した。
6−1.ポリアミック酸溶液の製造
4−tert−ブチルピリジンの代わりに2−メチルピペラジンを使用すること以外は、前記実施例1の1−1.と同様にしてポリアミック酸溶液(25℃での溶液粘度:81000CPs)を得た。
実施例1の1−2.で使用されたポリアミック酸溶液の代わりに、実施例6の6−1.で製造されたポリアミック酸溶液を使用する以外は、実施例1の1−2.と同様にして透明ポリイミド樹脂フィルムを製造した。
7−1.ポリアミック酸溶液の製造
TFDB:4,4’−ODA:CBDA:6FDAを9:1:9:1のモル比で使用すること以外は、前記実施例1の1−1.と同様にしてポリアミック酸溶液(25℃での溶液粘度:122000CPs)を得た。
実施例1の1−2.で使用されたポリアミック酸溶液の代わりに、実施例7の7−1.で製造されたポリアミック酸溶液を使用する以外は、実施例1の1−2.と同様にして透明ポリイミド樹脂フィルムを製造した。
8−1.ポリアミック酸溶液の製造
4−tert−ブチルピリジンの代わりに4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタンを使用すること以外は、前記実施例7の7−1.と同様にしてポリアミック酸溶液(25℃での溶液粘度:118000CPs)を得た。
実施例1の1−2.で使用されたポリアミック酸溶液の代わりに、実施例8の8−1.で製造されたポリアミック酸溶液を使用する以外は、実施例1の1−2.と同様にして透明ポリイミド樹脂フィルムを製造した。
9−1.ポリアミック酸溶液の製造
4−tert−ブチルピリジンの代わりに4−メトキシピリジンを使用すること以外は、前記実施例7の7−1.と同様にしてポリアミック酸溶液(25℃での溶液粘度:119000CPs)を得た。
実施例1の1−2.で使用されたポリアミック酸溶液の代わりに、実施例9の9−1.で製造されたポリアミック酸溶液を使用する以外は、実施例1の1−2.と同様にして透明ポリイミド樹脂フィルムを製造した。
10−1.ポリアミック酸溶液の製造
TFDB:FODA:CHDA:6FDAを9:1:8:2のモル比で使用し、4−tert−ブチルピリジンの代わりに4−メトキシピリジンを使用すること以外は、前記実施例1の1−1.と同様にしてポリアミック酸溶液(25℃での溶液粘度:47000CPs)を得た。
実施例1の1−2.で使用されたポリアミック酸溶液の代わりに、実施例10の10−1.で製造されたポリアミック酸溶液を使用する以外は、実施例1の1−2.と同様にして透明ポリイミド樹脂フィルムを製造した。
11−1.ポリアミック酸溶液の製造
実施例10の10−1.と同様にしてポリアミック酸溶液(25℃での溶液粘度:47000CPs)を得た。
実施例1の1−2.で使用されたポリアミック酸溶液の代わりに、実施例11の11−1.で製造されたポリアミック酸溶液を使用して、窒素雰囲気下のコンベクションオーブンにて、80℃で30分間、150℃で30分間、200℃で1時間、320℃で1時間、段階的に徐々に昇温させながら乾燥させ、イミド化反応を行うこと以外は、実施例1の1−2.と同様にして透明ポリイミド樹脂フィルムを製造した。
12−1.ポリアミック酸溶液の製造
実施例10の10−1.と同様にしてポリアミック酸溶液(25℃での溶液粘度:47000CPs)を得た。
実施例1の1−2.で使用されたポリアミック酸溶液の代わりに、実施例12の12−1.で製造されたポリアミック酸溶液を使用して、窒素雰囲気下のコンベクションオーブンにて、80℃で30分間、150℃で30分間、200℃で1時間、350℃で1時間、段階的に徐々に昇温させながら乾燥させ、イミド化反応を行うこと以外は、実施例1の1−2.と同様にして透明ポリイミド樹脂フィルムを製造した。
13−1.ポリアミック酸溶液の製造
TFDB:FODA:s−BPDA:6FDAを9:1:9:1のモル比で使用し、4−tert−ブチルピリジンの代わりに4−メトキシピリジンを使用すること以外は、前記実施例1の1−1.と同様にしてポリアミック酸溶液(25℃での溶液粘度:112000CPs)を得た。
実施例1の1−2.で使用されたポリアミック酸溶液の代わりに、実施例13の13−1.で製造されたポリアミック酸溶液を使用する以外は、実施例1の1−2.と同様にして透明ポリイミド樹脂フィルムを製造した。
14−1.ポリアミック酸溶液の製造
4−メトキシピリジンの代わりに4−tert−ブチルピリジンを使用すること以外は、前記実施例13の13−1.と同様にしてポリアミック酸溶液(25℃での溶液粘度:113000CPs)を得た。
実施例1の1−2.で使用されたポリアミック酸溶液の代わりに、実施例14の14−1.で製造されたポリアミック酸溶液を使用する以外は、実施例1の1−2.と同様にして透明ポリイミド樹脂フィルムを製造した。
15−1.ポリアミック酸溶液の製造
4−メトキシピリジンの代わりに3−ピコリンを使用すること以外は、前記実施例13の13−1.と同様にしてポリアミック酸溶液(25℃での溶液粘度:110000CPs)を得た。
実施例1の1−2.で使用されたポリアミック酸溶液の代わりに、実施例15の15−1.で製造されたポリアミック酸溶液を使用する以外は、実施例1の1−2.と同様にして透明ポリイミド樹脂フィルムを製造した。
16−1.ポリアミック酸溶液の製造
4−メトキシピリジンの代わりに2,3−ルチジンを使用すること以外は、前記実施例13の13−1.と同様にしてポリアミック酸溶液(25℃での溶液粘度:112000CPs)を得た。
実施例1の1−2.で使用されたポリアミック酸溶液の代わりに、実施例16の16−1.で製造されたポリアミック酸溶液を使用する以外は、実施例1の1−2.と同様にして透明ポリイミド樹脂フィルムを製造した。
17−1.ポリアミック酸溶液の製造
4−メトキシピリジンの代わりに2,3,5−コリジンを使用すること以外は、前記実施例13の13−1.と同様にしてポリアミック酸溶液(25℃での溶液粘度:119000CPs)を得た。
実施例1の1−2.で使用されたポリアミック酸溶液の代わりに、実施例17の17−1.で製造されたポリアミック酸溶液を使用する以外は、実施例1の1−2.と同様にして透明ポリイミド樹脂フィルムを製造した。
18−1.ポリアミック酸溶液の製造
TFDB:FAPB:a−BPDA:ODPAを9:1:7:3のモル比で使用し、4−tert−ブチルピリジンの代わりに4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタンを使用すること以外は、前記実施例1の1−1.と同様にしてポリアミック酸溶液(25℃での溶液粘度:52000CPs)を得た。
実施例1の1−2.で使用されたポリアミック酸溶液の代わりに、実施例18の18−1.で製造されたポリアミック酸溶液を使用する以外は、実施例1の1−2.と同様にして透明ポリイミド樹脂フィルムを製造した。
19−1.ポリアミック酸溶液の製造
実施例18の18−1.と同様にしてポリアミック酸溶液(25℃での溶液粘度:52000CPs)を得た。
実施例1の1−2.で使用されたポリアミック酸溶液の代わりに、実施例19の19−1.で製造されたポリアミック酸溶液を使用して、窒素雰囲気下のコンベクションオーブンにて、80℃で30分間、150℃で30分間、200℃で1時間、320℃で1時間、段階的に徐々に昇温させながら乾燥させ、イミド化反応を行うこと以外は、実施例1の1−2.と同様にして透明ポリイミド樹脂フィルムを製造した。
20−1.ポリアミック酸溶液の製造
実施例18の18−1.と同様にしてポリアミック酸溶液(25℃での溶液粘度:52000CPs)を得た。
実施例1の1−2.で使用されたポリアミック酸溶液の代わりに、実施例20の20−1.で製造されたポリアミック酸溶液を使用して、窒素雰囲気下のコンベクションオーブンにて、80℃で30分間、150℃で30分間、200℃で1時間、350℃で1時間、段階的に徐々に昇温させながら乾燥させ、イミド化反応を行うこと以外は、実施例1の1−2.と同様にして透明ポリイミド樹脂フィルムを製造した。
21−1.ポリアミック酸溶液の製造
TFDB:DABA:CBDA:DSDAを8:2:8:2のモル比で使用すること以外は、前記実施例1の1−1.と同様にしてポリアミック酸溶液(25℃での溶液粘度:83000CPs)を得た。
実施例1の1−2.で使用されたポリアミック酸溶液の代わりに、実施例21の21−1.で製造されたポリアミック酸溶液を使用する以外は、実施例1の1−2.と同様にして透明ポリイミド樹脂フィルムを製造した。
22−1.ポリアミック酸溶液の製造
4−tert−ブチルピリジンの代わりに2,3,5−コリジンを使用すること以外は、前記実施例21の21−1.と同様にしてポリアミック酸溶液(25℃での溶液粘度:81000CPs)を得た。
実施例1の1−2.で使用されたポリアミック酸溶液の代わりに、実施例22の22−1.で製造されたポリアミック酸溶液を使用する以外は、実施例1の1−2.と同様にして透明ポリイミド樹脂フィルムを製造した。
23−1.ポリアミック酸溶液の製造
4−tert−ブチルピリジンの代わりに4−メトキシピリジンを使用すること以外は、前記実施例21の21−1.と同様にしてポリアミック酸溶液(25℃での溶液粘度:82000CPs)を得た。
実施例1の1−2.で使用されたポリアミック酸溶液の代わりに、実施例23の23−1.で製造されたポリアミック酸溶液を使用する以外は、実施例1の1−2.と同様にして透明ポリイミド樹脂フィルムを製造した。
24−1.ポリアミック酸溶液の製造
TFDB:4,4’−DDS:s−BPDA:6FDAを9:1:7:3のモル比で使用し、4−tert−ブチルピリジンの代わりに4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタンを使用すること以外は、前記実施例1の1−1.と同様にしてポリアミック酸溶液(25℃での溶液粘度:61000CPs)を得た。
実施例1の1−2.で使用されたポリアミック酸溶液の代わりに、実施例24の24−1.で製造されたポリアミック酸溶液を使用する以外は、実施例1の1−2.と同様にして透明ポリイミド樹脂フィルムを製造した。
25−1.ポリアミック酸溶液の製造
実施例24の24−1.と同様にしてポリアミック酸溶液(25℃での溶液粘度:61000CPs)を得た。
実施例1の1−2.で使用されたポリアミック酸溶液の代わりに、実施例25の25−1.で製造されたポリアミック酸溶液を使用して、窒素雰囲気下のコンベクションオーブンにて、80℃で30分間、150℃で30分間、200℃で1時間、350℃で1時間、段階的に徐々に昇温させながら乾燥させ、イミド化反応を行うこと以外は、実施例1の1−2.と同様にして透明ポリイミド樹脂フィルムを製造した。
26−1.ポリアミック酸溶液の製造
TFDB:4,4−(パーフルオロプロパン−2,2’−ジイル)ジベンゼンアミン:CBDA:6FDAを9:1:7:3のモル比で使用し、4−tert−ブチルピリジンの代わりに4−メトキシピリジンを使用すること以外は、前記実施例1の1−1.と同様にしてポリアミック酸溶液(25℃での溶液粘度:47000CPs)を得た。
実施例1の1−2.で使用されたポリアミック酸溶液の代わりに、実施例26の26−1.で製造されたポリアミック酸溶液を使用する以外は、実施例1の1−2.と同様にして透明ポリイミド樹脂フィルムを製造した。
27−1.ポリアミック酸溶液の製造
TFDB:FODA:s−BPDA:DSDAを9:1:9:1のモル比で使用すること以外は、前記実施例1の1−1.と同様にしてポリアミック酸溶液(25℃での溶液粘度:107000CPs)を得た。
実施例1の1−2.で使用されたポリアミック酸溶液の代わりに、実施例27の27−1.で製造されたポリアミック酸溶液を使用する以外は、実施例1の1−2.と同様にして透明ポリイミド樹脂フィルムを製造した。
28−1.ポリアミック酸溶液の製造
TFDB:FODA:s−BPDA:BTDAを9:1:9:1のモル比で使用すること以外は、前記実施例1の1−1.と同様にしてポリアミック酸溶液(25℃での溶液粘度:89000CPs)を得た。
実施例1の1−2.で使用されたポリアミック酸溶液の代わりに、実施例28の28−1.で製造されたポリアミック酸溶液を使用する以外は、実施例1の1−2.と同様にして透明ポリイミド樹脂フィルムを製造した。
29−1.ポリアミック酸溶液の製造
4−tert−ブチルピリジンの代わりに4−メトキシピリジンを使用すること以外は、前記実施例28の28−1.と同様にしてポリアミック酸溶液(25℃での溶液粘度:85000CPs)を得た。
実施例1の1−2.で使用されたポリアミック酸溶液の代わりに、実施例29の29−1.で製造されたポリアミック酸溶液を使用する以外は、実施例1の1−2.と同様にして透明ポリイミド樹脂フィルムを製造した。
30−1.ポリアミック酸溶液の製造
4−tert−ブチルピリジンの代わりに4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタンを使用すること以外は、前記実施例28の28−1.と同様にしてポリアミック酸溶液(25℃での溶液粘度:87000CPs)を得た。
実施例1の1−2.で使用されたポリアミック酸溶液の代わりに、実施例30の30−1.で製造されたポリアミック酸溶液を使用する以外は、実施例1の1−2.と同様にして透明ポリイミド樹脂フィルムを製造した。
31−1.ポリアミック酸溶液の製造
TFDB:4,4’−DDS:s−BPDA:6FDAを8:2:7:3のモル比で使用し、4−tert−ブチルピリジンの代わりに4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタンを使用すること以外は、前記実施例1の1−1.と同様にしてポリアミック酸溶液(25℃での溶液粘度:46000CPs)を得た。
実施例1の1−2.で使用されたポリアミック酸溶液の代わりに、実施例31の31−1.で製造されたポリアミック酸溶液を使用する以外は、実施例1の1−2.と同様にして透明ポリイミド樹脂フィルムを製造した。
32−1.ポリアミック酸溶液の製造
TFDB:4,4’−DDS:ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物:6FDAを8:2:7:3のモル比で使用すること以外は、前記実施例1の1−1.と同様にしてポリアミック酸溶液(25℃での溶液粘度:37000CPs)を得た。
実施例1の1−2.で使用されたポリアミック酸溶液の代わりに、実施例32の32−1.で製造されたポリアミック酸溶液を使用する以外は、実施例1の1−2.と同様にして透明ポリイミド樹脂フィルムを製造した。
33−1.ポリアミック酸溶液の製造
4−tert−ブチルピリジンの代わりに2,3,5−コリジンを使用すること以外は、前記実施例32の32−1.と同様にしてポリアミック酸溶液(25℃での溶液粘度:35000CPs)を得た。
実施例1の1−2.で使用されたポリアミック酸溶液の代わりに、実施例33の33−1.で製造されたポリアミック酸溶液を使用する以外は、実施例1の1−2.と同様にして透明ポリイミド樹脂フィルムを製造した。
34−1.ポリアミック酸溶液の製造
4−tert−ブチルピリジンの代わりに4−メトキシピリジンを使用すること以外は、前記実施例32の32−1.と同様にしてポリアミック酸溶液(25℃での溶液粘度:35000CPs)を得た。
実施例1の1−2.で使用されたポリアミック酸溶液の代わりに、実施例34の34−1.で製造されたポリアミック酸溶液を使用する以外は、実施例1の1−2.と同様にして透明ポリイミド樹脂フィルムを製造した。
35−1.ポリアミック酸溶液の製造
TFDB:FODA:ビシクロ[2.2.2]オクト−7−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物:6FDAを9:1:7:3のモル比で使用すること以外は、前記実施例1の1−1.と同様にしてポリアミック酸溶液(25℃での溶液粘度:41000CPs)を得た。
実施例1の1−2.で使用されたポリアミック酸溶液の代わりに、実施例35の35−1.で製造されたポリアミック酸溶液を使用する以外は、実施例1の1−2.と同様にして透明ポリイミド樹脂フィルムを製造した。
36−1.ポリアミック酸溶液の製造
4−tert−ブチルピリジンの代わりに4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタンを使用すること以外は、前記実施例35の35−1.と同様にしてポリアミック酸溶液(25℃での溶液粘度:41000CPs)を得た。
実施例1の1−2.で使用されたポリアミック酸溶液の代わりに、実施例36の36−1.で製造されたポリアミック酸溶液を使用する以外は、実施例1の1−2.と同様にして透明ポリイミド樹脂フィルムを製造した。
37−1.ポリアミック酸溶液の製造
4−tert−ブチルピリジンの代わりに4−メトキシピリジンを使用すること以外は、前記実施例35の35−1.と同様にしてポリアミック酸溶液(25℃での溶液粘度:40000CPs)を得た。
実施例1の1−2.で使用されたポリアミック酸溶液の代わりに、実施例37の37−1.で製造されたポリアミック酸溶液を使用する以外は、実施例1の1−2.と同様にして透明ポリイミド樹脂フィルムを製造した。
1−1.ポリアミック酸溶液の製造
4−tert−ブチルピリジンの代わりにピリジン19.987gを使用すること以外は、前記実施例1の1−1.と同様にしてポリアミック酸溶液(25℃での溶液粘度:82000CPs)を得た。
実施例1の1−2.で使用されたポリアミック酸溶液の代わりに、比較例1の1−1.で製造されたポリアミック酸溶液を使用する以外は、実施例1の1−2.と同様にして製造した後、ガラス板からフィルムを分離しようとしたが、形成された膜の割れが生じ、フィルムが得られなかった。
2−1.ポリアミック酸溶液の製造
ピリジンの代わりにイソキノリンを使用すること以外は、前記比較例1の1−1.と同様にしてポリアミック酸溶液(25℃での溶液粘度:80000CPs)を得た。
比較例1の1−2.で使用されたポリアミック酸溶液の代わりに、比較例2の2−1.で製造されたポリアミック酸溶液を使用する以外は、比較例1の1−2.と同様にして製造したが、イソキノリンの残量が多すぎて正常なフィルムが得られなかった。
3−1.ポリアミック酸溶液の製造
TFDB:BTDA:6FDAを10:7:3のモル比で使用すること以外は、前記比較例1の1−1.と同様にしてポリアミック酸溶液(25℃での溶液粘度:73000CPs)を得た。
実施例1の1−2.で使用されたポリアミック酸溶液の代わりに、比較例3の3−1.で製造されたポリアミック酸溶液を使用する以外は、比較例1の1−2.と同様にして製造した後、ガラス板からフィルムを分離しようとしたが、形成された膜の割れが生じ、フィルムが得られなかった。
4−1.ポリアミック酸溶液の製造
実施例35の35−1.と同様にしてポリアミック酸溶液(25℃での溶液粘度:73000CPs)を得た。
実施例1の1−2.で使用されたポリアミック酸溶液の代わりに、 比較例4の4−1.で製造されたポリアミック酸溶液を使用して、窒素雰囲気下のコンベクションオーブンにて、80℃で30分間、150℃で30分間、200℃で1時間、350℃で1時間、段階的に徐々に昇温させながら乾燥させ、イミド化反応を行うこと以外は、実施例1の1−2.と同様にして製造した。次に、ガラス板からポリイミドフィルムを分離して得た。
上述の実施例1〜37及び比較例1〜4において得られた透明ポリイミド樹脂フィルムの物性を、以下のような方法で評価し、その結果を表2に示す。
波長550nmにおいて、UV−Vis NIR Spectrophotometer(島津製作所製、モデル名:UV−3150)を用いて、ASTM E313−73の規格によるC光源と視野角2°での測定を行った。
分光測色計(コニカミノルタ社製、モデル名:CM−3700d)を用いて、波長550nmでの黄色度を、ASTM E313の規格によって測定した。
UTM(インストロン社製、モデル名:5942)を用いて、ISO 527−3の規格によって引張強度(Strength、MPa)及び弾性率(Modulus、GPa)を測定した。
Claims (12)
- (a)下記化学式(1)で示されるジアミンと、下記化学式(2)で示されるジアミンとを含むジアミン混合物;
(b)下記化学式(3)で示されるジアンヒドリドと、下記化学式(4)で示されるジアンヒドリドとを含むジアンヒドリド混合物;
(c)140〜200℃の範囲の沸点を有する塩基性触媒;及び
(d)有機溶媒;
を含む、ポリアミック酸溶液。
Aは、単結合、−C(=O)−、−C(=O)NH−、及びC6〜C20のアリーレン基からなる群から選択され、
X1及びX2は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素、ハロゲン、C1〜C6のアルキル基、及び1つ以上の水素がハロゲン原子で置換されたC1〜C6のアルキル基からなる群から選択され、
但し、Aが単結合である場合、X1及びX2のうちの少なくとも1つ以上は、ハロゲン、またはハロゲン原子で置換されたC1〜C6のアルキル基であり、
前記C6〜C20のアリーレン基は、ハロゲン、またはハロゲン原子で置換されたC1〜C6のアルキル基で置換されることがあり、
mは、0〜2の整数である。)
Bは、単結合、C1〜C6のアルキレン基、1つ以上の水素がハロゲン原子で置換されたC1〜C6のアルキレン基、−O−、−O−B−O−、−S−、−S(=O)2−、−C(=O)NH−、及びC6〜C20のアリーレン基からなる群から選択され、
X3及びX4は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素、ハロゲン、C1〜C6のアルキル基、及び1つ以上の水素がハロゲン原子で置換されたC1〜C6のアルキル基からなる群から選択され、
前記C6〜C20のアリーレン基は、ハロゲン、C1〜C6のアルキル基、またはハロゲン原子で置換されたC1〜C6のアルキル基で置換されることがある。)
Cは、4価のC6〜C20の芳香族環基、及び4価のC4〜C20の脂肪族環基からなる群から選択され、
前記4価のC6〜C20の芳香族環基は、C1〜C6のアルキル基で置換されることがあり、
前記Cは、複数個の環であることができ、複数個の環は、互いに同一または異なり、複数個の環同士が、−C(=O)−、−C(=O)NH−、−C(=O)−O−、及び−S(=O)2−からなる群から選択される1種以上の連結基を介して連結されている。)
Dは、C1〜C6のアルキレン基、1つ以上の水素がハロゲン原子で置換されたC1〜C6のアルキレン基、−O−、−S−、−C(=O)−、及び−S(=O)2−からなる群から選択され、
X5及びX6は、互いに同一または異なり、それぞれ独立に、水素、ハロゲン、C1〜C6のアルキル基、及び1つ以上の水素がハロゲン原子で置換されたC1〜C6のアルキル基からなる群から選択され、
nは、1〜3の整数である。) - 前記X1〜X6は、それぞれ独立に、FまたはCF3である電子吸引性基(EWG)である、請求項1に記載のポリアミック酸溶液。
- 前記塩基性触媒は、4−エチルピリジン、2−メチルピペラジン、2,6−ジメチルピペラジン、4−tert−ブチルピリジン、2−プロピルピリジン、4−プロピルピリジン、2,3,5−コリジン、2,5−ルチジン、2,6−ルチジン、2,3−ルチジン、4−ジアザビシクロ[2,2,2]オクタン、3−エチルピリジン、3−ピコリン、2,3−ジメチルピラジン、及び2,5−ジメチルピラジンからなる群から選択される1種以上である、請求項1に記載のポリアミック酸溶液。
- 前記化学式(1)で示されるジアミンの含有量は、前記ジアミン混合物100モル%に対して、50〜99.9モル%であり、
前記化学式(2)で示されるジアミンの含有量は、前記ジアミン混合物100モル%に対して、0.1〜50モル%である、請求項1に記載のポリアミック酸溶液。 - 前記化学式(3)で示されるジアンヒドリドの含有量は、前記ジアンヒドリド混合物100モル%に対して、10〜95モル%である、請求項1に記載のポリアミック酸溶液。
- 前記(a)ジアミン混合物と(b)ジアンヒドリド混合物との含有比率が、(a):(b)=1:0.1〜10重量比である、請求項1に記載のポリアミック酸溶液。
- 粘度が、1,000〜500,000cpsである、請求項1に記載のポリアミック酸溶液。
- 請求項1〜9のうちのいずれか1項に記載のポリアミック酸溶液をイミド化して製造される、透明ポリイミド樹脂フィルム。
- 以下の(i)〜(v)の物性条件を満たす、請求項10に記載の透明ポリイミド樹脂フィルム:
(i)膜厚さ10μm以下において、波長550nmでの光透過度が88%以上であり、
(ii)ASTM E313の規格による黄色度が5.0以下であり、
(iii)ヘーズが1.0以下であり、
(iv)弾性率が3〜6GPaの範囲であり、
(v)引張強度が120〜200MPaの範囲である。 - 請求項10または請求項11に記載の透明ポリイミド樹脂フィルムを含む透明基板。
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