JP2019156921A - Polyimide, polyimide film, polyimide metal laminate, and polyamide acid - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ポリイミド、ポリイミドフィルム、ポリイミド金属積層体及び、そのポリイミド前駆体であるポリアミド酸に関する。 The present invention relates to a polyimide, a polyimide film, a polyimide metal laminate, and a polyamic acid which is a polyimide precursor thereof.
ポリイミドフィルムは、耐熱性、耐薬品性、機械的強度、電気特性、寸法安定性などに優れていることから、電気・電子デバイス分野、半導体分野などの産業分野で広く使用されている。例えば、フレキシブルプリント配線板(FPC)としては、ポリイミドフィルムの片面又は両面に銅箔を積層してなる銅張り積層基板が使用されている。 Polyimide films are widely used in industrial fields such as the electric / electronic device field and the semiconductor field because they are excellent in heat resistance, chemical resistance, mechanical strength, electrical properties, dimensional stability, and the like. For example, as a flexible printed wiring board (FPC), a copper-clad laminated board formed by laminating a copper foil on one side or both sides of a polyimide film is used.
例えば、特許文献1には、耐熱性、寸法安定性、高弾性率、高強度を有するポリイミドとして、1,3,5−トリアジンの6位にエチニルアニリノ基を有するジアミンとペルフルオロノネニル基含有ジアミン(FNDA)とを用いて合成した含フッ素芳香族ポリイミドが記載されている。 For example, Patent Document 1 includes a diamine having an ethynylanilino group at the 6-position of 1,3,5-triazine and a perfluorononenyl group as a polyimide having heat resistance, dimensional stability, high elastic modulus, and high strength. A fluorine-containing aromatic polyimide synthesized using diamine (FNDA) is described.
フレキシブルプリント配線板(FPC)に用いられるポリイミドフィルムには銅箔等の金属層に対する優れた接着性を有することが求められている。また、ポリイミドフィルムは、溶媒を含む自己支持性フィルムの状態でその周囲をピンテンター等の支持体で支持しながら加熱して製造する場合にフィルムが自重でたるむことがある。フィルムがたるんだ場合、製品として使用できないため、たるみをいかに低減するかが課題となっている。更に、ポリイミドフィルムは、ポリイミドが結晶化することでフィルムが曇った状態となること、すなわちヘイズを低減することも課題となっている。 A polyimide film used for a flexible printed wiring board (FPC) is required to have excellent adhesion to a metal layer such as a copper foil. In addition, when a polyimide film is produced by heating while supporting the periphery with a support such as a pin tenter in a state of a self-supporting film containing a solvent, the film may sag due to its own weight. If the film sags, it cannot be used as a product, so how to reduce the sag is an issue. Furthermore, the polyimide film is also subject to the film becoming cloudy due to crystallization of the polyimide, that is, reducing haze.
しかしながら、従来のポリイミドフィルムは、金属層への接着性や、たるみ、ヘイズを低減する点について、改善の余地があった。 However, conventional polyimide films have room for improvement in terms of adhesion to metal layers, sagging, and haze.
本発明者らは、鋭意研究を行った結果、1,3,5−トリアジンの6位にエチニルアニリノ基を有するジアミン及び特定のジアミンを含むジアミン成分と、テトラカルボン酸成分とからなるポリイミドは、驚くべきことに、前記の課題を解決できることを見出し、本発明に至った。 As a result of intensive studies, the present inventors have found that a polyimide composed of a diamine component having a ethynylanilino group at the 6-position of 1,3,5-triazine and a diamine component containing a specific diamine, and a tetracarboxylic acid component. Surprisingly, the inventors have found that the above-mentioned problems can be solved, and have reached the present invention.
すなわち、本発明はテトラカルボン酸成分と、ジアミン成分とから得られるポリイミドであって、
前記ジアミン成分として、下記一般式(1)で表されるジアミンと、一般式(1)以外の構造を有し且つベンゼン核を1〜4個有するフッ素非含有の芳香族ジアミンとを少なくとも用いた、ポリイミドを提供するものである。
As the diamine component, at least a diamine represented by the following general formula (1) and a fluorine-free aromatic diamine having a structure other than the general formula (1) and having 1 to 4 benzene nuclei were used. The polyimide is provided.
また本発明は、前記ポリイミドを含むポリイミドフィルム、前記ポリイミドフィルムを用いたポリイミド金属積層体、前記ポリイミドの原料であるポリアミド酸、該ポリアミド酸を用いてポリイミドフィルムを製造する方法をそれぞれ提供するものである。 Moreover, this invention provides the polyimide film containing the said polyimide, the polyimide metal laminated body using the said polyimide film, the polyamic acid which is the raw material of the said polyimide, and the method of manufacturing a polyimide film using this polyamic acid, respectively. is there.
本発明のポリイミドは、一般式(1)で表されたトリアジン系ジアミンを用いることによる耐熱性、寸法安定性、高弾性率、高強度に加えて、金属層への接着性の向上、たるみの低減、及び/又はヘイズの低減が実現されたものである。また、本発明は当該効果を奏するポリイミドを用いたポリイミドフィルム、ポリイミド金属積層体及び、そのポリイミド前駆体であるポリアミド酸、該ポリアミド酸を用いてポリイミドフィルムを製造する方法を提供することができる。 In addition to heat resistance, dimensional stability, high elastic modulus, and high strength by using the triazine-based diamine represented by the general formula (1), the polyimide of the present invention has improved adhesion to a metal layer, sagging Reduction and / or reduction of haze are realized. Moreover, this invention can provide the polyimide film using the polyimide which shows the said effect, the polyimide metal laminated body, the polyamic acid which is the polyimide precursor, and the method of manufacturing a polyimide film using this polyamic acid.
本発明のポリイミドはテトラカルボン酸成分と、ジアミン成分とから得られるポリイミドであって、前記ジアミン成分として、下記一般式(1)で表されるジアミンと、一般式(1)以外の構造を有しベンゼン核を1〜4個有するフッ素非含有の芳香族ジアミンとを含むものを用いることを特徴の一つとする。これにより、本発明のポリイミドは、一般式(1)で表されるジアミンを用いたことに起因する耐熱性、寸法安定性、高弾性率、高強度を有しながら、金属層への接着性の向上、たるみの低減、及び/又はヘイズの低減が実現されたものとなる。テトラカルボン酸成分とは、ポリイミドを構成する四価の基の元となる成分のことである。テトラカルボン酸成分は、4個のカルボキシル基又はそれらに由来する基(2個のカルボキシル基の脱水縮合基あるいは低級アルコ−ルのエステル化物)を有する。一方、ジアミン成分とは、本発明のポリイミドを構成する二価の基の元となる成分のことである。ジアミン成分は2個のアミノ基を有する。 The polyimide of the present invention is a polyimide obtained from a tetracarboxylic acid component and a diamine component, and has a structure other than the diamine represented by the following general formula (1) and the general formula (1) as the diamine component. One of the characteristics is that it contains a fluorine-free aromatic diamine having 1 to 4 benzene nuclei. Thereby, the polyimide of the present invention has heat resistance, dimensional stability, high elastic modulus, and high strength due to the use of the diamine represented by the general formula (1), and adhesion to the metal layer. Improvement, reduction of sagging, and / or reduction of haze are realized. A tetracarboxylic acid component is a component which becomes the origin of the tetravalent group which comprises a polyimide. The tetracarboxylic acid component has four carboxyl groups or groups derived therefrom (dehydration condensation group of two carboxyl groups or esterified product of lower alcohol). On the other hand, a diamine component is a component which becomes the origin of the bivalent group which comprises the polyimide of this invention. The diamine component has two amino groups.
一般式(1)において1,3,5−トリアジンの2,4位置にそれぞれ―NR2―基及び―NR3―基を介して結合したベンゼン環において、NH2基は、―NR2―基及び―NR3―基に対してオルト、メタ、パラのいずれの位置に結合していても良い。また、1,3,5−トリアジンの6位置に―NR1―基を介して結合したベンゼン環において、エチニル基(―C≡C―R4)は、―NR1―に対してオルト、メタ、パラのいずれの位置に結合していても良い。R1〜R4はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を示す。アルキル基としては、直鎖又は分岐鎖のアルキル基が挙げられ、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、t-ブチル、イソブチルが挙げられる。一般式(1)中の3つのベンゼン環における水素原子は、更に置換されていても、非置換であってもよく、置換されている場合の置換基としては、炭素原子数1〜10(好ましくは1〜4)のアルキル基、炭素原子数1〜10(好ましくは1〜4)のアルコキシ基、炭素原子数1〜12(好ましくは1〜6)の芳香族基、カルボキシル基、フッ素原子以外のハロゲン原子、などが挙げられる。 In the benzene ring bonded to the 2,4 positions of 1,3,5-triazine in the general formula (1) via —NR 2 — group and —NR 3 — group, respectively, NH 2 group is —NR 2 — group. And —NR 3 — group may be bonded to any position of ortho, meta, and para. In the benzene ring bonded to the 6-position of 1,3,5-triazine via the —NR 1 — group, the ethynyl group (—C≡C—R 4 ) is ortho, meta to —NR 1 —. It may be bonded to any position of the para. R 1 to R 4 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Examples of the alkyl group include linear or branched alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, t-butyl, and isobutyl. The hydrogen atoms in the three benzene rings in the general formula (1) may be further substituted or unsubstituted, and the substituent in the case of being substituted has 1 to 10 carbon atoms (preferably Is an alkyl group having 1 to 4), an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms (preferably 1 to 4), an aromatic group having 1 to 12 carbon atoms (preferably 1 to 6), a carboxyl group, and a fluorine atom. A halogen atom, and the like.
一般式(1)で表されるジアミンの好ましいものとしては、R1〜R3の少なくとも1つ、好ましくはR1〜R3の全てが水素原子であるもの;R4が水素原子であるもの;1,3,5−トリアジンの2,4位置にそれぞれ―NR2―基及び―NR3―基を介して結合したベンゼン環においてNH2基が―NR2―基及び―NR3―基に対してパラ位に結合しているもの;1,3,5−トリアジンの6位置に―NR1―基を介して結合したベンゼン環において、エチニル基が、―NR1―に対してパラ位に結合しているものが挙げられる。特に好ましいジアミンとしては、以下の一般式(3)で表される化合物、つまり2,4−ビス(p−アミノアニリノ)−6−(p−エチニルアニリノ)−1,3,5−トリアジン(EDA)である。 Those wherein R 4 is a hydrogen atom; as preferred diamine represented by general formula (1), at least one of R 1 to R 3, preferable all R 1 to R 3 is a hydrogen atom ; respectively 2,4 position of 1,3,5-triazine -NR 2 - group and -NR 3 - NH 2 groups -NR the benzene ring bonded through a group 2 - group and -NR 3 - based on In the benzene ring bonded to the 6-position of 1,3,5-triazine via the —NR 1 — group, the ethynyl group is para-positioned to —NR 1 —. The thing which has couple | bonded is mentioned. As a particularly preferred diamine, a compound represented by the following general formula (3), that is, 2,4-bis (p-aminoanilino) -6- (p-ethynylanilino) -1,3,5-triazine (EDA) ).
本発明のポリイミドにおいて、ジアミン成分中の一般式(1)で表されるジアミンの割合は、2モル%以上、より好ましくは4モル%以上であることが、たるみやヘイズの低減効果を一層得やすいために好ましい。また、本発明のポリイミドにおいて、ジアミン成分中の一般式(1)で表されるジアミンの割合は、80モル%以下、より好ましくは60モル%以下であることが、接着性の向上の点から好ましい。 In the polyimide of the present invention, the ratio of the diamine represented by the general formula (1) in the diamine component is 2 mol% or more, more preferably 4 mol% or more, and further effects of reducing sagging and haze are obtained. It is preferable because it is easy. Moreover, in the polyimide of this invention, it is 80 mol% or less, More preferably, the ratio of the diamine represented by General formula (1) in a diamine component is 60 mol% or less from the point of an adhesive improvement. preferable.
上述したように、本発明では、ジアミン成分として一般式(1)以外の構造を有するベンゼン核を1〜4個を有するフッ素非含有の芳香族ジアミンを用いる。この芳香族ジアミンはハロゲン原子非含有のジアミンであることが金属層との接着性の点から更に好ましい。 As described above, in the present invention, a fluorine-free aromatic diamine having 1 to 4 benzene nuclei having a structure other than the general formula (1) is used as the diamine component. The aromatic diamine is more preferably a halogen atom-free diamine from the viewpoint of adhesion to the metal layer.
一般式(1)以外の構造を有するフッ素非含有の芳香族ジアミンのうち、ベンゼン核を1個有するジアミンの例としては、p−フェニレンジアミン(1,4−ジアミノベンゼン;PPD)、1,3−ジアミノベンゼン、2,4−ジアミノトルエン、2,5−ジアミノトルエン、2,6−ジアミノトルエンなどが挙げられる。 Among fluorine-free aromatic diamines having a structure other than the general formula (1), examples of diamines having one benzene nucleus include p-phenylenediamine (1,4-diaminobenzene; PPD), 1,3 -Diaminobenzene, 2,4-diaminotoluene, 2,5-diaminotoluene, 2,6-diaminotoluene and the like.
また前記芳香族ジアミンのうち、ベンゼン核を2個有するジアミンの例としては、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル(ODA)、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などのジアミノジフェニルエーテル類、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,3’−ジカルボキシ−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,3’,5,5’−テトラメチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、ビス(4−アミノフェニル)スルフィド、4,4’−ジアミノベンズアニリド、3,3’−ジクロロベンジジン、3,3’−ジメチルベンジジン、2,2’−ジメチルベンジジン、3,3’−ジメトキシベンジジン、2,2’−ジメトキシベンジジン、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、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジクロロベンゾフェノン、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、3,3’−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、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、2,2−ビス(3−アミノフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−アミノフェニル)プロパン,3,3’−ジアミノジフェニルスルホキシド、3,4’−ジアミノジフェニルスルホキシド、4,4’−ジアミノジフェニルスルホキシドなどが挙げられる。 Among the aromatic diamines, examples of diamines having two benzene nuclei include diaminodiphenyl ethers such as 4,4′-diaminodiphenyl ether (ODA), 3,3′-diaminodiphenyl ether, and 3,4′-diaminodiphenyl ether. 3,3′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-dimethyl-4,4′-diaminodiphenylmethane, 3,3 '-Dicarboxy-4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3', 5,5'-tetramethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, bis (4-aminophenyl) sulfide, 4,4'-diaminobenz Anilide, 3,3'-dichlorobenzidine, 3,3'-dimethylbenzidine, 2,2'-dimethyl Benzidine, 3,3'-dimethoxybenzidine, 2,2'-dimethoxybenzidine, 3,3'-diaminodiphenyl sulfide, 3,4'-diaminodiphenyl sulfide, 4,4'-diaminodiphenyl sulfide, 3,3'- Diaminodiphenyl sulfone, 3,4'-diaminodiphenyl sulfone, 4,4'-diaminodiphenyl sulfone, 3,3'-diaminobenzophenone, 3,3'-diamino-4,4'-dichlorobenzophenone, 3,3'- Diamino-4,4′-dimethoxybenzophenone, 3,3′-diaminodiphenylmethane, 3,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 2,2-bis (3-aminophenyl) propane, 2,2 -Bis (4-aminophenyl) propane, 2,2-bis ( - aminophenyl) propane, 3,3'-diaminodiphenyl sulfoxide, 3,4'-diaminodiphenyl sulfoxide, 4,4'-diaminodiphenyl sulfoxide.
前記芳香族ジアミンのうち、ベンゼン核を3個有するジアミンの例としては、1,3−ビス(3−アミノフェニル)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェニル)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノフェニル)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェニル)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、3,3’−ジアミノ−4−(4−フェニル)フェノキシベンゾフェノン、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジ(4−フェニルフェノキシ)ベンゾフェノン、1,3−ビス(3−アミノフェニルチオ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェニルチオ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェニルチオ)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノフェニルスルホニル)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェニルスルホニル)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェニルスルホニル)ベンゼン、1,3−ビス〔2−(4−アミノフェニル)イソプロピル〕ベンゼン、1,4−ビス〔2−(3−アミノフェニル)イソプロピル〕ベンゼン、1,4−ビス〔2−(4−アミノフェニル)イソプロピル〕ベンゼンなどが挙げられる。 Among the aromatic diamines, examples of diamines having three benzene nuclei include 1,3-bis (3-aminophenyl) benzene, 1,3-bis (4-aminophenyl) benzene, and 1,4-bis. (3-aminophenyl) benzene, 1,4-bis (4-aminophenyl) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,4 -Bis (4-aminophenoxy) benzene, 3,3'-diamino-4- (4-phenyl) phenoxybenzophenone, 3,3'-diamino-4,4'-di (4-phenylphenoxy) benzophenone, 1, 3-bis (3-aminophenylthio) benzene, 1,3-bis (4-aminophenylthio) benzene, 1,4-bis (4-aminophenylthio) benzene 1,3-bis (3-aminophenylsulfonyl) benzene, 1,3-bis (4-aminophenylsulfonyl) benzene, 1,4-bis (4-aminophenylsulfonyl) benzene, 1,3-bis [2- (4-aminophenyl) isopropyl] benzene, 1,4-bis [2- (3-aminophenyl) isopropyl] benzene, 1,4-bis [2- (4-aminophenyl) isopropyl] benzene and the like.
前記芳香族ジアミンのうち、ベンゼン核を4個有するジアミンの例としては、3,3’−ビス(3−アミノフェノキシ)ビフェニル、3,3’−ビス(4−アミノフェノキシ)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〔3−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕エーテル、ビス〔3−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕エーテル、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、ビス〔3−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕ケトン、ビス〔3−(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〕ケトン、ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕ケトン、ビス〔3−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕スルフィド、ビス〔3−(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〔3−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕スルホン、ビス〔3−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕スルホン、ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕スルホン、ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕スルホン、ビス〔3−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕メタン、ビス〔3−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕メタン、ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕メタン、ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕メタン、2,2−ビス〔3−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕プロパン、2,2−ビス〔3−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕プロパン、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〕プロパンなどが挙げられる。 Among the aromatic diamines, examples of diamines having four benzene nuclei include 3,3′-bis (3-aminophenoxy) biphenyl, 3,3′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 4,4 '-Bis (3-aminophenoxy) biphenyl, 4,4'-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, bis [3- (3-aminophenoxy) phenyl] ether, bis [3- (4-aminophenoxy) phenyl ] Ether, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ether, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ether, bis [3- (3-aminophenoxy) phenyl] ketone, bis [3- ( 4-aminophenoxy) phenyl] ketone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ketone, bis [4- (4-aminophenyl) Noxy) phenyl] ketone, bis [3- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfide, bis [3- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfide, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfide, bis [ 4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfide, bis [3- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [3- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (3-aminophenoxy) Phenyl] sulfone, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [3- (3-aminophenoxy) phenyl] methane, bis [3- (4-aminophenoxy) phenyl] methane, bis [4- (3-Aminophenoxy) phenyl] methane, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl Methane, 2,2-bis [3- (3-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [3- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (3-amino Phenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, and the like.
更に、下記一般式(2)で表されるトリアジン系ジアミンも、前記芳香族ジアミンのうちベンゼン環2〜4個を有するものとして挙げられる。 Furthermore, the triazine type diamine represented by the following general formula (2) is also mentioned as having 2 to 4 benzene rings in the aromatic diamine.
上記一般式(2)におけるR5及びR6で表される炭素数1〜12のアルキル基としては、上記R1〜R4で表される炭素数1〜4のアルキル基として例示したものに加えて、アミル、iso−アミル、tert−アミル、へキシル、2−へキシル、3−へキシル、シクロへキシル、1−メチルシクロへキシル、へプチル、2−へプチル、3−へプチル、iso−へプチル、tert−へプチル、オクチル、iso−オクチル、tert−オクチル等が挙げられる。R7及びR8で表される炭素数1〜4のアルキル基としては、R1〜R4で表される炭素数1〜4のアルキル基と同様のものが挙げられる。 Examples of the alkyl group having 1 to 12 carbon atoms represented by R 5 and R 6 in the general formula (2) include those exemplified as the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms represented by the above R 1 to R 4. In addition, amyl, iso-amyl, tert-amyl, hexyl, 2-hexyl, 3-hexyl, cyclohexyl, 1-methylcyclohexyl, heptyl, 2-heptyl, 3-heptyl, iso -Heptyl, tert-heptyl, octyl, iso-octyl, tert-octyl and the like. The alkyl group having 1 to 4 carbon atoms represented by R 7 and R 8, are the same as those of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms represented by R 1 to R 4.
上記一般式(2)におけるR5及びR6で表される炭素数1〜12の芳香族基としては、アリール基及びアリールアルキル基が挙げられ、具体的には、フェニル基、ナフチル基、ベンジル基、メチルフェニル基、ビフェニル基等が挙げられる。また、酸素原子、窒素原子または硫黄原子を含有する複素芳香族基でもよい。 Examples of the aromatic group having 1 to 12 carbon atoms represented by R 5 and R 6 in the general formula (2) include an aryl group and an arylalkyl group, and specifically include a phenyl group, a naphthyl group, and benzyl. Group, methylphenyl group, biphenyl group and the like. Further, it may be a heteroaromatic group containing an oxygen atom, a nitrogen atom or a sulfur atom.
一般式(2)中の水素原子(特に2つのベンゼン環、及びR5及びR6で表される芳香族基における水素原子)は、更に置換されていても、非置換であってもよく、置換されている場合の置換基としては、炭素原子数1〜10(好ましくは1〜4)のアルキル基、炭素原子数1〜10(好ましくは1〜4)のアルコキシ基、炭素原子数1〜12(好ましくは1〜6)の芳香族基、カルボキシル基、フッ素原子以外のハロゲン原子、などが挙げられる。 The hydrogen atom in the general formula (2) (particularly the two benzene rings and the hydrogen atom in the aromatic group represented by R 5 and R 6 ) may be further substituted or unsubstituted, As the substituent in the case of substitution, an alkyl group having 1 to 10 (preferably 1 to 4) carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 (preferably 1 to 4) carbon atoms, and 1 to 1 carbon atoms. Examples include 12 (preferably 1 to 6) aromatic groups, carboxyl groups, halogen atoms other than fluorine atoms, and the like.
一般式(2)で表される具体的な化合物としては、2,4−ビス(4−アミノアニリノ)−6−アニリノ−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(3−アミノアニリノ)−6−アニリノ−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(4−アミノアニリノ)−6−ベンジルアミノ−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(3−アミノアニリノ)−6−ベンジルアミノ−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(4−アミノアニリノ)−6−ナフチルアミノ−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(4−アミノアニリノ)−6−ビフェニルアミノ−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(4−アミノアニリノ)−6−ジフェニルアミノ−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(3−アミノアニリノ)−6−ジフェニルアミノ−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(4−アミノアニリノ)−6−ジベンジルアミノ−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(4−アミノアニリノ)−6−N−メチルアニリノ−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(4−アミノアニリノ)−6−N−メチルナフチルアミノ−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(4−アミノアニリノ)−6−メチルアミノ−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(3−アミノアニリノ)−6−メチルアミノ−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(4−アミノアニリノ)−6−エチルアミノ−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(3−アミノアニリノ)−6−エチルアミノ−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(4−アミノアニリノ)−6−ジメチルアミノ−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(3−アミノアニリノ)−6−ジメチルアミノ−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(4−アミノアニリノ)−6−ジエチルアミノ−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(4−アミノアニリノ)−6−ジプロピルアミノ−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(4−アミノアニリノ)−6−ジブチルアミノ−1,3,5−トリアジンなどが挙げられる。 As a specific compound represented by the general formula (2), 2,4-bis (4-aminoanilino) -6-anilino-1,3,5-triazine, 2,4-bis (3-aminoanilino)- 6-anilino-1,3,5-triazine, 2,4-bis (4-aminoanilino) -6-benzylamino-1,3,5-triazine, 2,4-bis (3-aminoanilino) -6-benzyl Amino-1,3,5-triazine, 2,4-bis (4-aminoanilino) -6-naphthylamino-1,3,5-triazine, 2,4-bis (4-aminoanilino) -6-biphenylamino- 1,3,5-triazine, 2,4-bis (4-aminoanilino) -6-diphenylamino-1,3,5-triazine, 2,4-bis (3-aminoanilino) -6-diphenylamino-1, 3,5-triazine, 2,4-bis (4-a Minoanilino) -6-dibenzylamino-1,3,5-triazine, 2,4-bis (4-aminoanilino) -6-N-methylanilino-1,3,5-triazine, 2,4-bis (4- Aminoanilino) -6-N-methylnaphthylamino-1,3,5-triazine, 2,4-bis (4-aminoanilino) -6-methylamino-1,3,5-triazine, 2,4-bis (3 -Aminoanilino) -6-methylamino-1,3,5-triazine, 2,4-bis (4-aminoanilino) -6-ethylamino-1,3,5-triazine, 2,4-bis (3-aminoanilino ) -6-Ethylamino-1,3,5-triazine, 2,4-bis (4-aminoanilino) -6-dimethylamino-1,3,5-triazine, 2,4-bis (3-aminoanilino)- 6-dimethylamino-1,3,5-tri Gin, 2,4-bis (4-aminoanilino) -6-diethylamino-1,3,5-triazine, 2,4-bis (4-aminoanilino) -6-dipropylamino-1,3,5-triazine, Examples include 2,4-bis (4-aminoanilino) -6-dibutylamino-1,3,5-triazine.
一般式(2)で表されるジアミンの好ましいものとしては、R7及びR8の少なくとも1つ、好ましくはR7及びR8の両方が水素原子であるもの;R5が水素原子であるもの;R6が芳香族基、特にアリール基であるもの;NH2基が、1,3,5−トリアジンの2,4位置にそれぞれ―NR7―基及び―NR8―基を介して結合したベンゼン環において、―NR7―基及び―NR8―基に対してパラ位に結合しているものが挙げられる。 What is R 5 is a hydrogen atom; as preferred diamine represented by general formula (2), at least one of R 7 and R 8, preferably those both R 7 and R 8 are hydrogen atoms R 6 is an aromatic group, especially an aryl group; NH 2 groups are bonded to the 2,4 positions of 1,3,5-triazine via —NR 7 —group and —NR 8 —group, respectively. Examples of the benzene ring include those bonded to the para position with respect to the —NR 7 — group and the —NR 8 — group.
前記芳香族ジアミンとしては、入手容易性や一般式(1)で表された化合物に起因する耐熱性、寸法安定性、高弾性率、高強度を損ねずに金属層への接着性の向上、又は/及び、たるみ及びヘイズの低減を図ることができる点から、p−フェニレンジアミン、下記一般式(a)で表されるベンゼン核が2つである芳香族ジアミン及び一般式(2)で表される化合物から選ばれる少なくとも1種であることが好ましく、p−フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルエーテル類及び一般式(2)で表される化合物から選ばれる少なくとも1種であることが特に好ましい。特に、ジアミノジフェニルエーテル類を用いることは、金属層への接着性やたるみやヘイズの向上効果を高める点から好ましく、一般式(2)で表される化合物を用いることは、金属層への接着性を高める点から好ましい。これらの点から、前記芳香族ジアミンとしては、特に、ジアミノジフェニルエーテル類及び一般式(2)で表される化合物から選ばれる少なくとも1種であることが好ましく、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル(ODA)及び一般式(2)で表される化合物から選ばれる少なくとも1種であることが特に好ましい。 As the aromatic diamine, the heat resistance, dimensional stability, high elastic modulus and improved adhesion to the metal layer without impairing the availability and the compound represented by the general formula (1), Or / and p-phenylenediamine, an aromatic diamine having two benzene nuclei represented by the following general formula (a), and a general formula (2) from the point that sagging and haze can be reduced. It is preferable that it is at least 1 sort (s) chosen from the compound to be made, and it is especially preferable that it is at least 1 sort (s) chosen from the compound represented by p-phenylenediamine, diamino diphenyl ethers, and General formula (2). In particular, it is preferable to use diaminodiphenyl ethers from the viewpoint of enhancing the adhesion to the metal layer and the effect of improving sagging and haze, and using the compound represented by the general formula (2) is adhesion to the metal layer. It is preferable from the point which raises. From these points, the aromatic diamine is particularly preferably at least one selected from diaminodiphenyl ethers and compounds represented by the general formula (2), and 4,4′-diaminodiphenyl ether (ODA). And at least one selected from compounds represented by formula (2) is particularly preferred.
前記一般式(1)以外の構造のベンゼン核を1〜4個含有するフッ素非含有の芳香族ジアミンの含有量は、ジアミン成分中、98モル%以下、より好ましくは96モル%以下であることが、一般式(1)で表されるジアミンの量を確保してたるみ、ヘイズを低減する点から好ましい。また、該芳香族ジアミンの含有量は、ジアミン成分中、20モル%以上、より好ましくは40モル%以上であることが、接着性能向上の点から好ましい。 The content of the fluorine-free aromatic diamine containing 1 to 4 benzene nuclei having a structure other than the general formula (1) is 98 mol% or less, more preferably 96 mol% or less in the diamine component. However, the amount of diamine represented by the general formula (1) is ensured to be sagging and haze is reduced. Further, the content of the aromatic diamine in the diamine component is preferably 20 mol% or more, more preferably 40 mol% or more, from the viewpoint of improving adhesive performance.
ジアミン成分が一般式(2)で表される芳香族ジアミンを含有する場合、ジアミン成分中、一般式(2)で表される芳香族ジアミンの割合は、16モル%以上、より好ましくは18モル%以上、さらに好ましくは20モル%以上であることが、得られるポリイミドの金属層への接着強度を高める点から好ましい。
また、接着性向上の観点から、ジアミン成分中、一般式(1)で表される芳香族ジアミン及び一般式(2)で表される芳香族ジアミンの合計の割合は20モル%以上、22モル%以上及び24モル%以上のいずれかであることが好ましい。
When the diamine component contains the aromatic diamine represented by the general formula (2), the ratio of the aromatic diamine represented by the general formula (2) in the diamine component is 16 mol% or more, more preferably 18 mol. % Or more, more preferably 20 mol% or more, from the viewpoint of increasing the adhesive strength of the resulting polyimide to the metal layer.
From the viewpoint of improving adhesiveness, the total proportion of the aromatic diamine represented by the general formula (1) and the aromatic diamine represented by the general formula (2) in the diamine component is 20 mol% or more and 22 mol. % Or more and 24 mol% or more are preferred.
一般式(1)以外の構造を有する芳香族ジアミンとして一般式(2)で表される化合物を用いる場合、ジアミン成分が更に一般式(1)及び(2)以外の構造の非フッ素含有芳香族ジアミンを含むものであると、金属層への接着性効果、たるみやヘイズの向上効果を得やすくなるために好ましい。好ましい一般式(1)及び(2)以外の構造の芳香族ジアミンとしては、p−フェニレンジアミン、及び上記一般式(a)で表されるベンゼン核が2つの芳香族ジアミンを挙げることができ、とりわけ一般式(a)で表される芳香族ジアミン、特にジアミノジフェニルエーテル類を用いることが、金属層への接着性効果、及び、たるみやヘイズの向上効果の両方を得やすいため好ましい。 When the compound represented by the general formula (2) is used as the aromatic diamine having a structure other than the general formula (1), the diamine component is further a non-fluorine-containing aromatic having a structure other than the general formulas (1) and (2). It is preferable that diamine is included because it is easy to obtain an effect of improving adhesiveness to the metal layer, sagging and haze. Preferred aromatic diamines having structures other than those represented by the general formulas (1) and (2) include p-phenylenediamine and two aromatic diamines having a benzene nucleus represented by the above general formula (a). In particular, it is preferable to use an aromatic diamine represented by the general formula (a), particularly diaminodiphenyl ethers, because it is easy to obtain both an adhesive effect to the metal layer and an effect of improving sagging and haze.
ジアミン成分が一般式(1)及び(2)以外の構造の非フッ素含有芳香族ジアミンを含有する場合であって、一般式(2)で表される芳香族ジアミンを非含有である場合は、ジアミン成分中、一般式(1)及び(2)以外の構造の非フッ素含有芳香族ジアミンの割合は、40モル%以上、特に50モル%以上であることが、金属層への接着性効果やたるみやヘイズを高める点から好ましい。一方ジアミン成分が、一般式(1)及び(2)以外の構造の非フッ素含有芳香族ジアミンを、一般式(2)で表される芳香族ジアミンとともに含有する場合は、一般式(1)及び(2)以外の構造の非フッ素含有芳香族ジアミンの量は、10モル%以上、より好ましくは20モル%以上であることが接着強度を高める点から好ましい。 その他の各種のジアミンの好ましい上限や下限は、ジアミン成分の合計量が100質量%となる量であればよい。 When the diamine component contains a non-fluorine-containing aromatic diamine having a structure other than the general formulas (1) and (2) and does not contain the aromatic diamine represented by the general formula (2), In the diamine component, the proportion of the non-fluorine-containing aromatic diamine having a structure other than those represented by the general formulas (1) and (2) is 40 mol% or more, particularly 50 mol% or more. It is preferable from the viewpoint of increasing sagging and haze. On the other hand, when the diamine component contains a non-fluorine-containing aromatic diamine having a structure other than the general formulas (1) and (2) together with the aromatic diamine represented by the general formula (2), the general formula (1) and The amount of the non-fluorine-containing aromatic diamine having a structure other than (2) is preferably 10 mol% or more, more preferably 20 mol% or more from the viewpoint of increasing the adhesive strength. The preferable upper limit and lower limit of other various diamines may be an amount such that the total amount of diamine components is 100% by mass.
テトラカルボン酸成分としては、芳香族テトラカルボン酸又は、それらの酸二無水物や低級アルコ−ルのエステル化物、脂環族系テトラカルボン酸又は、それらの酸二無水物や低級アルコ−ルのエステル化物を好適に挙げることができる。
芳香族テトラカルボン酸としては、ビフェニルテトラカルボン酸、ナフタレンテトラカルボン酸、ピロメリット酸、及び、2つのo−ベンゼンジカルボン酸基のベンゼン環同士が連結基で結合された構造を有するテトラカルボン酸を挙げることができる。この連結基としては、−O−、−CO−、−SO2−、アルキレン基(好ましくは炭素数1〜3等)、ハロゲン化アルキレン基(好ましくは炭素数1〜3等)、フェニレン基又はこれらを酸素原子同士が連続しない条件で組み合せてなる基が挙げられる。
前記のビフェニルテトラカルボン酸としては2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸が挙げられる。
前記のナフタレンテトラカルボン酸としては、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸、1,2,4,5−ナフタレンテトラカルボン酸、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸が挙げられる。
前記の2つのo-ベンゼンジカルボン酸基のベンゼン環同士が連結基で結合された構造を有するテトラカルボン酸としては、3,3’,4,4’−ジフェニルエ−テルテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、2,2−ビス(3,4−ベンゼンジカルボン酸)ヘキサフルオロプロパン、1,4−ビス(3,4−ベンゼンジカルボン酸)ベンゼン、2,2−ビス[4−(3,4−フェノキシジカルボン酸)フェニル]プロパン、1,1−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)エタン、4,4’−(4,4’−イソプロピリデンビスフェノキシ)ジフタル酸などの芳香族テトラカルボン酸が挙げられる。
Examples of the tetracarboxylic acid component include aromatic tetracarboxylic acids or their acid dianhydrides and esterified products of lower alcohols, alicyclic tetracarboxylic acids or their acid dianhydrides and lower alcohols. Preferable examples are esterified products.
Aromatic tetracarboxylic acids include biphenyltetracarboxylic acid, naphthalenetetracarboxylic acid, pyromellitic acid, and tetracarboxylic acid having a structure in which the benzene rings of two o-benzenedicarboxylic acid groups are bonded together by a linking group. Can be mentioned. As this linking group, —O—, —CO—, —SO 2 —, an alkylene group (preferably having 1 to 3 carbon atoms, etc.), a halogenated alkylene group (preferably having 1 to 3 carbon atoms, etc.), a phenylene group or A group formed by combining these under conditions where oxygen atoms do not continue to each other is mentioned.
Examples of the biphenyltetracarboxylic acid include 2,3,3 ′, 4′-biphenyltetracarboxylic acid, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic acid, and 2,2 ′, 3,3′-biphenyltetracarboxylic acid. Carboxylic acid is mentioned.
Examples of the naphthalenetetracarboxylic acid include 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic acid, 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic acid, 1,2,4,5-naphthalenetetracarboxylic acid, 4,5,8-naphthalenetetracarboxylic acid.
Examples of the tetracarboxylic acid having a structure in which the benzene rings of the two o-benzenedicarboxylic acid groups are bonded with a linking group include 3,3 ′, 4,4′-diphenylethertetracarboxylic acid, 3, 3 ′, 4,4′-diphenylsulfonetetracarboxylic acid, 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic acid, 2,2-bis (3,4-benzenedicarboxylic acid) hexafluoropropane, 1,4 -Bis (3,4-benzenedicarboxylic acid) benzene, 2,2-bis [4- (3,4-phenoxydicarboxylic acid) phenyl] propane, 1,1-bis (2,3-dicarboxyphenyl) ethane, Aromatic tetracarboxylic acids such as 4,4 ′-(4,4′-isopropylidenebisphenoxy) diphthalic acid may be mentioned.
脂環族系テトラカルボン酸としては、置換あるいは無置換のシクロアルキル基(好ましくは炭素数4〜7)、複数の脂環が二つ以上の共通の炭素原子によって構成された多脂環型(好ましくは炭素数10〜15)、及び環を形成する炭素原子同士が化学結合によって更に環を形成した架橋環型(好ましくは炭素数7〜12)における4つの水素原子がカルボン酸基に置換されたテトラカルボン酸が挙げられ、具体的には、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸、1,2,3,4−シクロペンタ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、3−メチル−4−シクロヘキセン−1,2,4,5−テトラカルボン酸、5−(1,2−ジカルボキシエチル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸、[1,1’−ビ(シクロヘキサン)]−3,3’,4,4’−テトラカルボン酸、[1,1’−ビ(シクロヘキサン)]−2,3,3’,4’−テトラカルボン酸、[1,1’−ビ(シクロヘキサン)]−2,2’,3,3’−テトラカルボン酸、4,4’−メチレンビス(シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸)、4,4’−(プロパン−2,2−ジイル)ビス(シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸)、4,4’−オキシビス(シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸)、4,4’−チオビス(シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸)、4,4’−スルホニルビス(シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸)、4,4’−(ジメチルシランジイル)ビス(シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸)、4,4’−(テトラフルオロプロパン−2,2−ジイル)ビス(シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸)、オクタヒドロペンタレン−1,3,4,6−テトラカルボン酸、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3,5,6−テトラカルボン酸、6−(カルボキシメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3,5−トリカルボン酸、ビシクロ[2.2.2]オクタン−2,3,5,6−テトラカルボン酸、ビシクロ[2.2.2]オクタ−5−エン−2,3,7,8−テトラカルボン酸、トリシクロ[4.2.2.02,5]デカン−3,4,7,8−テトラカルボン酸、トリシクロ[4.2.2.02,5]デカ−7−エン−3,4,9,10−テトラカルボン酸、9−オキサトリシクロ[4.2.1.02,5]ノナン−3,4,7,8−テトラカルボン酸、などを好適に挙げることができる。これらは1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 As the alicyclic tetracarboxylic acid, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group (preferably having 4 to 7 carbon atoms), a polyalicyclic type in which a plurality of alicyclic rings are composed of two or more common carbon atoms ( Preferably, 4 hydrogen atoms in a bridged ring type (preferably having 7 to 12 carbon atoms) in which the ring-forming carbon atoms further form a ring by a chemical bond are substituted with carboxylic acid groups. Specifically, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic acid, 1,2,4,5-cyclohexanetetra Carboxylic acid, 3-methyl-4-cyclohexene-1,2,4,5-tetracarboxylic acid, 5- (1,2-dicarboxyethyl) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dica Boronic acid, [1,1′-bi (cyclohexane)]-3,3 ′, 4,4′-tetracarboxylic acid, [1,1′-bi (cyclohexane)]-2,3,3 ′, 4 ′ Tetracarboxylic acid, [1,1′-bi (cyclohexane)]-2,2 ′, 3,3′-tetracarboxylic acid, 4,4′-methylenebis (cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid), 4, 4 ′-(propane-2,2-diyl) bis (cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid), 4,4′-oxybis (cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid), 4,4′-thiobis (cyclohexane-) 1,2-dicarboxylic acid), 4,4′-sulfonylbis (cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid), 4,4 ′-(dimethylsilanediyl) bis (cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid), 4, 4 '-(tetrafluoro Lopan-2,2-diyl) bis (cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid), octahydropentalene-1,3,4,6-tetracarboxylic acid, bicyclo [2.2.1] heptane-2,3 , 5,6-tetracarboxylic acid, 6- (carboxymethyl) bicyclo [2.2.1] heptane-2,3,5-tricarboxylic acid, bicyclo [2.2.2] octane-2,3,5, 6-tetracarboxylic acid, bicyclo [2.2.2] oct-5-ene-2,3,7,8-tetracarboxylic acid, tricyclo [4.2.2.02,5] decane-3,4 7,8-tetracarboxylic acid, tricyclo [4.2.2.02,5] dec-7-ene-3,4,9,10-tetracarboxylic acid, 9-oxatricyclo [4.2.1. Suitable examples include [02,5] nonane-3,4,7,8-tetracarboxylic acid. Door can be. These can be used alone or in combination of two or more.
前記の低級アルコールとしては、メタノール、エタノール、2−プロパノール等が挙げられる。 Examples of the lower alcohol include methanol, ethanol, 2-propanol and the like.
テトラカルボン酸成分としては特に限定されるものではないが、入手容易性や、本発明の効果である金属層への接着性の向上、たるみの低減、及び/又はヘイズの低減が効果的に奏される点で、芳香族テトラカルボン酸が好適に挙げられ、とりわけ、ピロメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸、2つのo-ベンゼンジカルボン酸基のベンゼン環同士が連結基で結合された構造を有するテトラカルボン酸、これらの酸の二無水物並びにこれらの酸の低級アルコ−ルのエステル化物から選ばれる少なくとも一種であることが好ましく、特に、ビフェニルテトラカルボン酸(とりわけ3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸)、ピロメリット酸並びにこれらの酸無水物及びこれらの低級アルコールのエステル化物から選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。 Although it does not specifically limit as a tetracarboxylic-acid component, The improvement of the availability, the adhesiveness to the metal layer which is the effect of this invention, the reduction | decrease of a sagging, and / or the reduction of a haze effectively show | play. In view of the above, aromatic tetracarboxylic acid is preferably used, and in particular, tetramellitic acid, biphenyltetracarboxylic acid, and tetra having a structure in which benzene rings of two o-benzenedicarboxylic acid groups are bonded to each other through a linking group. It is preferably at least one selected from carboxylic acids, dianhydrides of these acids, and esterified products of lower alcohols of these acids, and in particular, biphenyltetracarboxylic acid (especially 3,3 ′, 4,4 ′). -Biphenyltetracarboxylic acid), pyromellitic acid, and acid anhydrides and esterified products of these lower alcohols. It is preferable that a kind.
本発明においては、一般式(1)以外の構造を有し且つベンゼン核を1〜4個有する芳香族ジアミンがフッ素非含有であることに加えて、ポリイミドそれ自体がフッ素非含有であることが好ましい。従って、本発明のポリイミドが、フッ素非含有のテトラカルボン酸と、フッ素非含有のジアミン成分とから製造されたものであることが好ましい。より好ましくは、本発明のポリイミドは、ハロゲン非含有のテトラカルボン酸と、ハロゲン非含有のジアミン成分とから製造されたハロゲン非含有のものであることが好ましい。 In the present invention, in addition to the fluorine-free aromatic diamine having a structure other than the general formula (1) and having 1 to 4 benzene nuclei, the polyimide itself may be fluorine-free. preferable. Therefore, it is preferable that the polyimide of the present invention is produced from a fluorine-free tetracarboxylic acid and a fluorine-free diamine component. More preferably, the polyimide of the present invention is preferably a halogen-free one prepared from a halogen-free tetracarboxylic acid and a halogen-free diamine component.
本発明において使用するテトラカルボン酸成分とジアミン成分との割合は、略等モル、好ましくはジアミン成分1モルに対してテトラカルボン酸成分が0.8〜1.2、より好ましくは0.9〜1.1モル程度の割合である。 The ratio of the tetracarboxylic acid component and the diamine component used in the present invention is approximately equimolar, preferably 0.8 to 1.2, more preferably 0.9 to tetracarboxylic acid component per 1 mol of diamine component. The ratio is about 1.1 mol.
本発明のポリイミドは、溶媒中、テトラカルボン酸成分とジアミン成分とを反応させて製造することができる。ここで、「反応させる」とは、テトラカルボン酸成分とジアミン成分とが反応してイミド環を形成しながらポリイミド骨格を形成すること、すなわち重合・イミド化することを意味している。したがって、従来知られている重合およびイミド化する方法を好適に用いることができる。例えば、溶媒中でテトラカルボン酸成分とジアミン成分とを100〜200℃程度の温度で加熱して一段で重合・イミド化することもできる。また、溶媒中でテトラカルボン酸成分とジアミン成分とを100℃未満程度の温度で反応させてポリイミド前駆体(ポリアミド酸)とし、次いで100〜200℃程度に加熱してイミド化させるか、又は脱水環化試薬である無水酢酸/ピリジン系やジシクロヘキシルカルボジイミド等の化学イミド化剤によってイミド化させることもできる。イミド化反応では、トルエンやキシレン等の共沸剤を添加して反応し生成水を系外に除いても構わない。 The polyimide of the present invention can be produced by reacting a tetracarboxylic acid component and a diamine component in a solvent. Here, “reacting” means that a tetracarboxylic acid component and a diamine component react to form an imide ring while forming a polyimide skeleton, that is, polymerization / imidization. Therefore, conventionally known polymerization and imidization methods can be suitably used. For example, the tetracarboxylic acid component and the diamine component can be heated at a temperature of about 100 to 200 ° C. in a solvent to be polymerized and imidized in one step. Further, a tetracarboxylic acid component and a diamine component are reacted in a solvent at a temperature of less than about 100 ° C. to obtain a polyimide precursor (polyamic acid), and then heated to about 100 to 200 ° C. for imidization or dehydration. It can also be imidized by a chemical imidizing agent such as acetic anhydride / pyridine system or dicyclohexylcarbodiimide which is a cyclizing reagent. In the imidization reaction, an azeotropic agent such as toluene or xylene may be added and reacted to remove the generated water from the system.
反応に用いる溶媒は、テトラカルボン酸成分とジアミン成分とを好適に反応(重合・イミド化)してポリイミドを得るための溶媒環境を与えるものであれば特に限定されず、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン等のアミド系溶媒、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン、γ−カプロラクトン、ε−カプロラクトン、α−メチル−γ−ブチロラクトン等の環状エステル系溶媒、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート系溶媒、ジエチレングリコールジメチルエーテル(ジグライム)、トリエチレングリコールジメチルエーテル(トリグライム)、テトラグライム等のグリコール系溶媒、m−クレゾール、p−クレゾール、3−クロロフェノール、4−クロロフェノール等のフェノール系溶媒、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、スルホラン、ジメチルスルホキシド等が採用される。さらに、その他の一般的な有機溶剤、即ちフェノール、o−クレゾール、酢酸ブチル、酢酸エチル、酢酸イソブチル、プロピレングリコールメチルアセテート、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、2−メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、ジブチルエーテル、エタノール、メタノールなども使用できる。これらはポリイミドを得るための溶媒環境を与えるものであれば混合して使用しても構わない。また必要に応じてベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶媒などを併用してもよい。 The solvent used in the reaction is not particularly limited as long as it provides a solvent environment for obtaining a polyimide by suitably reacting (polymerizing / imidizing) a tetracarboxylic acid component and a diamine component. N, N-dimethylformamide Amide solvents such as N, N-dimethylacetamide, N, N-diethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, δ-valerolactone, Cyclic ester solvents such as γ-caprolactone, ε-caprolactone, α-methyl-γ-butyrolactone, carbonate solvents such as ethylene carbonate and propylene carbonate, diethylene glycol dimethyl ether (diglyme), triethylene glycol dimethyl ether (triglyme), tetraglyme, etc. The grits Lumpur solvents, m- cresol, p- cresol, 3-chlorophenol, phenol solvents such as 4-chlorophenol, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, sulfolane, dimethyl sulfoxide or the like is employed. Furthermore, other common organic solvents such as phenol, o-cresol, butyl acetate, ethyl acetate, isobutyl acetate, propylene glycol methyl acetate, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, 2-methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, tetrahydrofuran Dimethoxyethane, diethoxyethane, dibutyl ether, ethanol, methanol and the like can also be used. These may be mixed and used as long as they provide a solvent environment for obtaining polyimide. If necessary, an aromatic hydrocarbon solvent such as benzene, toluene or xylene may be used in combination.
本発明においては、非プロトン性であり、沸点が150〜220℃であるN,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、γ−ブチロラクトンなどを好適に使用することができる。 In the present invention, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N, N-diethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-, which is aprotic and has a boiling point of 150 to 220 ° C. Ethyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, diethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, γ-butyrolactone and the like can be suitably used.
なお、本発明のポリイミドは、溶媒中での熱イミド化又は化学イミド化により製造される場合、以下式(7)で表される構造単位、及び以下の式(8)で表される構造単位を有するものとして表されてもよい。
上記A1及びA2で表されるテトラカルボン酸残基としては、上記テトラカルボン酸成分の残基が挙げられ、上記テトラカルボン酸成分の説明は全て、該テトラカルボン酸残基が由来するテトラカルボン酸に当てはまる。またD2で表される一般式(6)以外の構造を有し且つベンゼン核を1〜4個有するフッ素非含有の2価の芳香族ジアミン残基とは、上述した一般式(1)以外の構造を有し且つベンゼン核を1〜4個有するフッ素非含有の2価の芳香族ジアミンの残基であり、上述した該芳香族ジアミンの説明は、全て上記芳香族ジアミン残基が由来する芳香族ジアミンに当てはまる。また、上記ポリイミドの全構造単位中、式(7)で表される構造単位の好ましいモル数の割合は、上述したジアミン成分中の上記式(1)で表されるジアミン化合物の好ましいモル数の割合と同じである。同様に、上記ポリイミドの全構造単位中、式(8)で表される構造単位であってD2が一般式(2)で表されるジアミンの残基である構造単位の好ましい割合は上述したジアミン成分中の一般式(2)で表されるジアミンの好ましい割合と同じである。また同様に、上記ポリイミドの全構造単位中、式(8)で表される構造単位であってD2が一般式(1)及び(2)以外の構造のジアミンの残基である構造単位の好ましい割合は上述したジアミン成分中の一般式(1)及び(2)以外の構造のジアミンの好ましい割合と同じである。 The tetracarboxylic acid residue represented by A 1 and A 2, include residues of the tetracarboxylic acid component, the above description of the tetracarboxylic acid component are all the tetracarboxylic acid residue is derived from tetra This applies to carboxylic acids. The fluorine-free divalent aromatic diamine residue having a structure other than the general formula (6) represented by D 2 and having 1 to 4 benzene nuclei is other than the general formula (1) described above. And a fluorine-free divalent aromatic diamine residue having 1 to 4 benzene nuclei, and all the explanations of the aromatic diamine described above are derived from the aromatic diamine residue. This is true for aromatic diamines. Moreover, the ratio of the preferable mole number of the structural unit represented by Formula (7) in all the structural units of the said polyimide is the preferable mole number of the diamine compound represented by the said Formula (1) in the diamine component mentioned above. It is the same as the ratio. Similarly, in the total structural units of the polyimide, preferred proportion of the structural unit is the residue of a diamine D 2 a structural unit represented by the formula (8) is represented by the general formula (2) described above It is the same as the preferable ratio of the diamine represented by General formula (2) in a diamine component. Similarly, among all the structural units of the polyimide, structural units represented by the formula (8), wherein D 2 is a residue of a diamine having a structure other than the general formulas (1) and (2) A preferable ratio is the same as the preferable ratio of the diamine of structures other than General formula (1) and (2) in the diamine component mentioned above.
本発明のポリイミドの製造に用いる一般式(1)で表されるジアミンは上記の通りエチニル基を有する。そして、本発明のポリイミドが例えば200℃以上の熱イミド化により製造された時には、熱イミド化の際に分子中でこのエチニル基がランダムな架橋反応を起こす場合がある。このような架橋がなされたポリイミドも、本発明のポリイミドに含まれる。 The diamine represented by the general formula (1) used for the production of the polyimide of the present invention has an ethynyl group as described above. And when the polyimide of this invention is manufactured by thermal imidation of 200 degreeC or more, for example, this ethynyl group may raise | generate a random crosslinking reaction in a molecule | numerator in the case of thermal imidation. Such crosslinked polyimide is also included in the polyimide of the present invention.
次いで、本発明のポリイミドフィルムを説明する。本発明のポリイミドフィルムは、前記本発明のポリイミドを含むポリイミドフィルムである。本発明のポリイミドフィルムには、本発明のポリイミドをフィルムの構成材料の一部として用いているものも含まれる。例えば、本発明のポリイミドを用いた単層のフィルム、多層のフィルムのうちその一層に本発明のポリイミドを用いたもの、フィルムの表層に本発明のポリイミドを有するもの、フィルム中に本発明のポリイミドが分散されたものも含まれる。特に限定されるわけではないが、本発明のポリイミドフィルムの厚さは、0.1μm〜500μm、好ましくは1μm〜250μm、より好ましくは、2.5μm〜120μm、さらに好ましくは、5μm〜75μm、特に好ましくは、7.5μm〜50μmである。
ポリイミドフィルムの製造方法としては、公知の方法を任意で用いることができる。
Next, the polyimide film of the present invention will be described. The polyimide film of the present invention is a polyimide film containing the polyimide of the present invention. The polyimide film of the present invention includes those using the polyimide of the present invention as a part of the constituent material of the film. For example, a single layer film using the polyimide of the present invention, a multilayer film using the polyimide of the present invention in one layer, a film having the polyimide of the present invention on the surface layer of the film, a polyimide of the present invention in the film Is also included. Although not particularly limited, the thickness of the polyimide film of the present invention is 0.1 μm to 500 μm, preferably 1 μm to 250 μm, more preferably 2.5 μm to 120 μm, still more preferably 5 μm to 75 μm, particularly Preferably, it is 7.5 micrometers-50 micrometers.
As a method for producing a polyimide film, a known method can be arbitrarily used.
次に、本発明のポリイミド金属積層体を説明する。本発明のポリイミド金属積層体は、本発明のポリイミドフィルムに直接又は接着剤を介して金属層が積層されてなることを特徴とする。金属層としては、例えば、銅、アルミニウム、鉄、金など、又はステンレスなどのそれらの合金などが挙げられる。特に本発明のポリイミドフィルムは、金属箔等の基材や接着剤等の材料との接着性に優れている。このため、本発明のポリイミド積層体としては、ポリイミドフィルムと金属層とが直接又は接着剤を介して積層されたポリイミド金属積層体を好適に得ることができる。 Next, the polyimide metal laminate of the present invention will be described. The polyimide metal laminate of the present invention is characterized in that a metal layer is laminated directly or via an adhesive on the polyimide film of the present invention. Examples of the metal layer include copper, aluminum, iron, gold, and alloys thereof such as stainless steel. Especially the polyimide film of this invention is excellent in adhesiveness with materials, such as base materials, such as metal foil, and an adhesive agent. For this reason, as a polyimide laminated body of this invention, the polyimide metal laminated body by which the polyimide film and the metal layer were laminated | stacked directly or via the adhesive agent can be obtained suitably.
特に限定されるわけではないが、ポリイミド金属積層体の製造方法としては、(1)ポリイミドフィルムと基材(例えば、金属箔)とを、直接又は接着剤を介して、加圧又は加熱加圧して積層する方法、(2)ポリイミドフィルム上に湿式法(メッキ)又は乾式法(真空蒸着、スパッタリング等のメタライジング)により金属層を直接形成する方法、(3)金属箔等の基材上に、前述のポリアミド酸含有液又はポリイミド含有液を塗布し、乾燥・イミド化(ポリイミド含有液のときは乾燥)する方法、等が挙げられる。 Although not necessarily limited, as a method for producing a polyimide metal laminate, (1) a polyimide film and a substrate (for example, a metal foil) are pressed or heated and pressed directly or via an adhesive. (2) A method of directly forming a metal layer on a polyimide film by a wet method (plating) or a dry method (metalizing such as vacuum deposition or sputtering), (3) On a substrate such as a metal foil , A method of applying the above-described polyamic acid-containing liquid or polyimide-containing liquid, and drying and imidizing (drying in the case of a polyimide-containing liquid).
以上のように、本発明のポリイミドフィルム、ポリイミド金属積層体(接着剤層を介してフィルムと金属層が積層された積層体、フィルム上に直接金属層が形成された積層体の両方を含む)は、プリント配線板、フレキシブルプリント基板、TAB用テープ、COF用テープあるいは金属配線など、また、金属配線、ICチップなどのチップ部材などのカバー基材、液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンスディスプレー、電子ペーパー、太陽電池などのベース基材等の電子部品や電子機器類の素材として用いることができる。 As described above, the polyimide film and polyimide metal laminate of the present invention (including both laminates in which a film and a metal layer are laminated via an adhesive layer, and laminates in which a metal layer is directly formed on the film) Are printed circuit boards, flexible printed circuit boards, TAB tapes, COF tapes or metal wiring, and cover substrates such as metal wiring and chip members such as IC chips, liquid crystal displays, organic electroluminescence displays, electronic paper, It can be used as a material for electronic parts such as a base substrate such as a solar cell and electronic equipment.
次に本発明のポリアミド酸を説明する。
本発明のポリアミド酸は、一般式(4)で表される構造単位及び下記一般式(5)で表される構造単位を有することを特徴の一つとする。本発明のポリアミド酸は、前述の本発明のポリイミドを得るための前駆体として用いられるものである。
Next, the polyamic acid of the present invention will be described.
One feature of the polyamic acid of the present invention is that it has a structural unit represented by the general formula (4) and a structural unit represented by the following general formula (5). The polyamic acid of the present invention is used as a precursor for obtaining the above-described polyimide of the present invention.
(式中、A2は、4価のテトラカルボン酸残基であり、A1と同一であっても異なってもよい。D2は、一般式(6)以外の構造を有し且つベンゼン核を1〜4個有するフッ素非含有の2価の芳香族ジアミン残基であり、X3及びX4はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数3〜9のアルキルシリル基である。)
(In the formula, A 2 is a tetravalent tetracarboxylic acid residue and may be the same as or different from A 1. D 2 has a structure other than that of the general formula (6) and has a benzene nucleus. 1 to 4 fluorine-free divalent aromatic diamine residues, and X 3 and X 4 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an alkyl group having 3 to 9 carbon atoms. A silyl group.)
上記A1及びA2で表されるテトラカルボン酸残基としては、上記テトラカルボン酸成分の残基が挙げられ、上記テトラカルボン酸成分の説明は全て、該テトラカルボン酸残基が由来するテトラカルボン酸に当てはまる。またD2で表される一般式(6)以外の構造を有し且つベンゼン核を1〜4個有するフッ素非含有の2価の芳香族ジアミン残基とは、上述した一般式(1)以外の構造を有し且つベンゼン核を1〜4個有するフッ素非含有の2価の芳香族ジアミンの残基であり、上述した該芳香族ジアミンの説明は、全て上記芳香族ジアミン残基が由来する芳香族ジアミンに当てはまる。また、本発明のポリアミド酸の全構造単位中、式(4)で表される構造単位の好ましいモル数の割合は、上述したジアミン成分中の上記式(1)で表されるジアミン化合物の好ましいモル数の割合と同じである。同様に、本発明のポリアミド酸の全構造単位中、式(5)で表される構造単位であってD2が一般式(2)で表されるジアミンの残基である構造単位の好ましい割合は上述したジアミン成分中の一般式(2)で表されるジアミンの好ましい割合と同じである。また同様に、本発明のポリアミド酸の全構造単位中、式(5)で表される構造単位であってD2が一般式(1)及び(2)以外の構造のジアミンの残基である構造単位の好ましい割合は上述したジアミン成分中の一般式(1)及び(2)以外の構造のジアミンの好ましい割合と同じである。 The tetracarboxylic acid residue represented by A 1 and A 2, include residues of the tetracarboxylic acid component, the above description of the tetracarboxylic acid component are all the tetracarboxylic acid residue is derived from tetra This applies to carboxylic acids. The fluorine-free divalent aromatic diamine residue having a structure other than the general formula (6) represented by D 2 and having 1 to 4 benzene nuclei is other than the general formula (1) described above. And a fluorine-free divalent aromatic diamine residue having 1 to 4 benzene nuclei, and all the explanations of the aromatic diamine described above are derived from the aromatic diamine residue. This is true for aromatic diamines. Moreover, the ratio of the preferable molar number of the structural unit represented by Formula (4) in all the structural units of the polyamic acid of this invention is preferable of the diamine compound represented by the said Formula (1) in the diamine component mentioned above. It is the same as the mole ratio. Similarly, in the total structural units of the polyamic acid of the present invention, a preferred proportion of structural units represented by formula (5), wherein D 2 is a residue of a diamine represented by general formula (2) Is the same as the preferable ratio of the diamine represented by the general formula (2) in the diamine component described above. Similarly, among all the structural units of the polyamic acid of the present invention, the structural unit represented by the formula (5), and D 2 is a residue of a diamine having a structure other than the general formulas (1) and (2). The preferable ratio of the structural unit is the same as the preferable ratio of the diamine having a structure other than the general formulas (1) and (2) in the diamine component.
ポリアミド酸は、上記テトラカルボン酸成分と上記ジアミン成分とを反応させて得ることができ、例えば略等モル量を、有機溶媒中で反応させてポリアミド酸の溶液(均一な溶液状態が保たれていれば一部がイミド化されていてもよい)を得ることができる。また、予めどちらかの成分が過剰である2種類以上のポリアミド酸を合成しておき、各ポリアミド酸溶液を一緒にした後、反応条件下で混合してもよい。このようにして得られたポリアミド酸溶液はそのまま、あるいは必要であれば溶媒を除去又は加えて、自己支持性フィルムの製造に使用することができる。
ポリアミド酸の重合反応を実施するに際して、有機溶媒としては、上述したものを用いることができる。有機溶媒中の全モノマーの濃度は、使用する目的や製造する目的に応じて適宜選択すればよく、例えば、有機溶媒中の全モノマーの濃度が、5質量%〜30質量%、さらに8質量%〜25質量%、特に10質量%〜22質量%であることが効率よく反応を進ませる観点や副生物の生成抑制等の観点から好ましい。
The polyamic acid can be obtained by reacting the tetracarboxylic acid component and the diamine component. For example, an approximately equimolar amount is reacted in an organic solvent to maintain a polyamic acid solution (a uniform solution state is maintained). Part of which may be imidized). Alternatively, it combines the two or more polyamic acid is excessive advance either component, after combining the respective polyamic acid solution may be mixed under reaction conditions. The polyamic acid solution thus obtained can be used for the production of a self-supporting film as it is or after removing or adding a solvent if necessary.
In carrying out the polymerization reaction of the polyamic acid, the organic solvent described above can be used. The concentration of all monomers in the organic solvent may be appropriately selected according to the purpose of use and the purpose of production. It is preferably from 25% by mass, particularly from 10% by mass to 22% by mass, from the viewpoints of efficiently promoting the reaction and suppressing the production of by-products.
ポリアミド酸の製造例の一例としてテトラカルボン酸成分とジアミン成分との重合反応は、例えば、両成分を上述した量比にして混合し、反応温度100℃以下、好ましくは80℃以下にて約0.2〜60時間反応させることにより実施して、ポリアミド酸溶液を得ることができる。 As an example of the production of polyamic acid, the polymerization reaction of a tetracarboxylic acid component and a diamine component is carried out, for example, by mixing both components in the above-mentioned quantitative ratio, and at a reaction temperature of 100 ° C. or less, preferably about 80 ° C. or less. The reaction can be carried out by reacting for 2 to 60 hours to obtain a polyamic acid solution.
ポリアミド酸溶液には、熱イミド化であれば必要に応じて、イミド化触媒、有機リン含有化合物、無機微粒子などを加えてもよい。ポリアミド酸溶液には、化学イミド化であれば必要に応じて、環化触媒および脱水剤、無機微粒子などを加えてもよい。 If necessary, an imidization catalyst, an organic phosphorus-containing compound, inorganic fine particles, and the like may be added to the polyamic acid solution as long as it is thermal imidization. In the case of chemical imidization, a cyclization catalyst, a dehydrating agent, inorganic fine particles and the like may be added to the polyamic acid solution as necessary.
イミド化触媒としては、置換若しくは非置換の含窒素複素環化合物、該含窒素複素環化合物のN−オキシド化合物、置換若しくは非置換のアミノ酸化合物、ヒドロキシル基を有する芳香族炭化水素化合物又は芳香族複素環状化合物が挙げられ、特に1,2−ジメチルイミダゾール、N−メチルイミダゾール、N−ベンジル−2−メチルイミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、N−ベンジル−2−メチルイミダゾールなどの低級アルキルイミダゾール、5−メチルベンズイミダゾールなどのベンズイミダゾール、イソキノリン、3,5−ジメチルピリジン、3,4−ジメチルピリジン、2,5−ジメチルピリジン、2,4−ジメチルピリジン、4−n−プロピルピリジンなどの置換ピリジンなどを好適に使用することができる。イミド化触媒の使用量は、ポリアミド酸のアミド酸単位に対して0.01〜2倍当量、特に0.02〜1倍当量程度であることが好ましい。イミド化触媒を使用することによって、得られるポリイミドフィルムの物性、特に伸びや端裂抵抗が向上することがある。 Examples of the imidization catalyst include a substituted or unsubstituted nitrogen-containing heterocyclic compound, an N-oxide compound of the nitrogen-containing heterocyclic compound, a substituted or unsubstituted amino acid compound, an aromatic hydrocarbon compound having a hydroxyl group, or an aromatic heterocyclic compound. Cyclic compounds, particularly 1,2-dimethylimidazole, N-methylimidazole, N-benzyl-2-methylimidazole, 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, N-benzyl-2-methylimidazole. Lower alkyl imidazole, benzimidazole such as 5-methylbenzimidazole, isoquinoline, 3,5-dimethylpyridine, 3,4-dimethylpyridine, 2,5-dimethylpyridine, 2,4-dimethylpyridine, 4-n- Suitable for substituted pyridines such as propylpyridine It can be used. The amount of the imidization catalyst used is preferably about 0.01 to 2 times equivalent, particularly about 0.02 to 1 times equivalent to the amic acid unit of the polyamic acid. By using an imidization catalyst, properties of the resulting polyimide film, particularly elongation and end resistance, may be improved.
環化触媒としては、トリメチルアミン、トリエチレンジアミンなどの脂肪族第3級アミン、ジメチルアニリンなどの芳香族第3級アミン、およびイソキノリン、ピリジン、α−ピコリン、β−ピコリンなどの複素環第3級アミンなどが挙げられる。 Cyclization catalysts include aliphatic tertiary amines such as trimethylamine and triethylenediamine, aromatic tertiary amines such as dimethylaniline, and heterocyclic tertiary amines such as isoquinoline, pyridine, α-picoline and β-picoline. Etc.
脱水剤としては、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸などの脂肪族カルボン酸無水物、および無水安息香酸などの芳香族カルボン酸無水物などが挙げられる。 Examples of the dehydrating agent include aliphatic carboxylic acid anhydrides such as acetic anhydride, propionic anhydride, and butyric anhydride, and aromatic carboxylic acid anhydrides such as benzoic anhydride.
また、一般式(4)及び(5)において、X1〜X4が、炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数アルキルシリル基である構造単位を含むポリイミド前駆体を製造するには、例えば上述のようにポリアミド酸を製造した後、エステル化剤と反応させてエステル化を行うか、又は公知のシリル化剤と反応させてシリル化反応を行って製造することができる。 In order to produce a polyimide precursor containing a structural unit in which the general formulas (4) and (5), X 1 to X 4 are an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an alkyl silyl group having carbon atoms, After the polyamic acid is produced as described above, it can be produced by reacting with an esterifying agent to carry out esterification, or by reacting with a known silylating agent to carry out a silylation reaction.
<ポリイミドフィルムの好ましい製造方法>
上述したように本発明のポリイミドフィルムはその製造方法により限定されるものではないが、たるみの低減の効果を発揮させる点において、好ましいポリイミドフィルムの製造方法の一つを以下に示す。本製造方法は、上記ポリアミド酸を、溶媒中に溶解させた溶液を支持体上に流延又は塗布した後に加熱して、一方向に長い自己支持性フィルムを得、得られた自己支持性フィルムを該支持体から剥がして該フィルムの幅方向の両端縁を固定した状態で、250℃以上500℃以下の最高加熱温度で加熱するものである。
<Preferable production method of polyimide film>
As described above, the polyimide film of the present invention is not limited by its production method, but one of the preferred methods for producing a polyimide film is shown below in terms of exhibiting the effect of reducing sagging. In this production method, a solution in which the above polyamic acid is dissolved in a solvent is cast or applied on a support and then heated to obtain a self-supporting film which is long in one direction, and the obtained self-supporting film Is peeled off from the support and heated at a maximum heating temperature of 250 ° C. or more and 500 ° C. or less in a state where both edges in the width direction of the film are fixed.
<ポリアミド酸溶液の自己支持性フィルムの製造>
ポリアミド酸溶液の自己支持性フィルムは、ポリアミド酸溶液を支持体上に流延塗布し、自己支持性となる程度(通常のキュア工程前の段階を意味する)、例えば支持体上より剥離することができる程度にまで加熱して製造される。
<Production of self-supporting film of polyamic acid solution>
For the self-supporting film of the polyamic acid solution, the polyamic acid solution is cast-coated on the support to the extent that it becomes self-supporting (meaning the stage before the normal curing process), for example, peeling from the support. It is manufactured by heating to such an extent that it can be produced.
本発明において用いるポリアミド酸溶液の固形分濃度は、製造に適した粘度範囲となる濃度であれば特に限定されないが、通常、5質量%〜30質量%が好ましく、8質量%〜25質量%がより好ましく、10質量%〜22質量%がさらに好ましい。 The solid content concentration of the polyamic acid solution used in the present invention is not particularly limited as long as it has a viscosity range suitable for production, but is usually preferably 5% by mass to 30% by mass, and more preferably 8% by mass to 25% by mass. More preferably, it is more preferably 10% by mass to 22% by mass.
自己支持性フィルム作製時の加熱温度及び加熱時間は適宜決めることができ、熱イミド化では、例えば、温度50〜180℃で1〜60分間程度加熱すればよい。 The heating temperature and heating time during the production of the self-supporting film can be appropriately determined. In the thermal imidization, for example, the heating may be performed at a temperature of 50 to 180 ° C. for about 1 to 60 minutes.
支持体としては、ポリアミド酸溶液をキャストできるものであれば特に限定されないが、平滑な基材を用いることが好ましく、例えばガラス基板や、ステンレスなどの金属製のドラムやベルトなどが使用される。通常得られる自己支持性フィルムは一方向に長い形状、例えば長尺状の形状をしている。 The support is not particularly limited as long as it can cast a polyamic acid solution, but a smooth base material is preferably used. For example, a glass substrate, a metal drum or belt such as stainless steel, or the like is used. Usually, the self-supporting film obtained has a long shape in one direction, for example, a long shape.
<加熱処理(イミド化)工程>
次いで、自己支持性フィルムを加熱処理してポリイミドフィルムを得る。加熱処理工程において、最高加熱温度が、好ましくは250℃以上、300℃以上、より好ましくは350℃以上、さらに好ましくは400℃以上となるように加熱する。加熱温度の上限はポリイミドフィルムの特性が低下しない温度であれば良く、好ましくは500℃以下、より好ましくは490℃以下、さらに好ましくは480℃以下、特に好ましくは450℃以下である。
<Heat treatment (imidization) step>
Next, the self-supporting film is heat-treated to obtain a polyimide film. In the heat treatment step, heating is performed so that the maximum heating temperature is preferably 250 ° C. or higher, 300 ° C. or higher, more preferably 350 ° C. or higher, and further preferably 400 ° C. or higher. The upper limit of the heating temperature may be a temperature at which the properties of the polyimide film do not deteriorate, and is preferably 500 ° C. or less, more preferably 490 ° C. or less, further preferably 480 ° C. or less, and particularly preferably 450 ° C. or less.
加熱処理の一例としては、次のような形態が挙げられる。最初に約100℃〜350℃未満の温度においてポリマーのイミド化および溶媒の蒸発・除去を約0.05〜5時間、特に0.1〜3時間で徐々に行うことが適当である。特に、この加熱処理は段階的に、約100℃〜約170℃の比較的低い温度で約0.5〜30分間第一次加熱処理し、次いで170℃を超えて220℃以下の温度で約0.5〜30分間第二次加熱処理して、その後、220℃を越えて350℃未満の高温で約0.5〜30分間第三次加熱処理することが好ましい。さらに、350℃以上から500℃以下の高い温度で第四次高温加熱処理することが好ましい。また、この加熱プロセスは逐次的にも連続的にも行うことができる。 Examples of the heat treatment include the following forms. It is appropriate that the imidation of the polymer and the evaporation / removal of the solvent are first carried out gradually at a temperature of about 100 ° C. to less than 350 ° C. for about 0.05 to 5 hours, particularly 0.1 to 3 hours. In particular, the heat treatment is performed stepwise at a relatively low temperature of about 100 ° C. to about 170 ° C. for about 0.5-30 minutes, and then at a temperature above 170 ° C. and below 220 ° C. The secondary heat treatment is preferably performed for 0.5 to 30 minutes, and then the third heat treatment is performed at a high temperature exceeding 220 ° C. and lower than 350 ° C. for about 0.5 to 30 minutes. Furthermore, it is preferable to perform the fourth high-temperature heat treatment at a high temperature of 350 ° C. to 500 ° C. Also, this heating process can be performed sequentially or continuously.
自己支持性フィルムの加熱処理(イミド化)は、支持体上で行ってもよく、支持体上から剥がして行なってもよいが、本製造方法では、たるみの効果を発揮させる点から、加熱処理の際、自己支持性フィルムを支持体上から剥がし、フィルムの幅方向の両端縁を固定した状態で加熱処理を行なう。加熱処理は例えばキュア炉中において行われる。フィルムの幅方向とは、長尺の自己支持性フィルムの長手方向に直角の方向であって、該フィルムの面と水平な方向である。フィルムの幅方向の両端縁の固定は、ピンテンター、クリップ、チャック、枠などの支持部材によって行われる。加熱時には、必要に応じて、フィルムの幅方向、又は長さ方向に拡縮してもよい。 The heat treatment (imidization) of the self-supporting film may be carried out on the support or may be peeled off from the support. However, in this production method, the heat treatment is performed in order to exert the slack effect. At this time, the self-supporting film is peeled off from the support, and the heat treatment is performed in a state where both edges in the width direction of the film are fixed. The heat treatment is performed, for example, in a curing furnace. The width direction of the film is a direction perpendicular to the longitudinal direction of the long self-supporting film and is a direction horizontal to the surface of the film. Fixing of both end edges in the width direction of the film is performed by a support member such as a pin tenter, a clip, a chuck, or a frame. At the time of heating, you may expand / contract in the width direction of a film, or the length direction as needed.
以下、実施例及び比較例によって本発明を更に説明する。尚、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be further described with reference to Examples and Comparative Examples. In addition, this invention is not limited to a following example.
<用いたジアミン、テトラカルボン酸二無水物、溶媒>
(ジアミン)
・2,4−ビス(4−アミノアニリノ)−6−アニリノ−1,3,5−トリアジン(p−ATDA)
・2,4−ビス(p−アミノアニリノ)−6−(p−エチニルアニリノ)−1,3,5−トリアジン(EDA)
・4,4’−ジアミノジフェニルエーテル(ODA)
・p−フェニレンジアミン(PPD)
(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(s−BPDA)
・ピロメリット酸二無水物(PMDA)
(溶媒)
・N,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)
<Used diamine, tetracarboxylic dianhydride, solvent>
(Diamine)
2,4-bis (4-aminoanilino) -6-anilino-1,3,5-triazine (p-ATDA)
2,4-bis (p-aminoanilino) -6- (p-ethynylanilino) -1,3,5-triazine (EDA)
・ 4,4'-diaminodiphenyl ether (ODA)
・ P-Phenylenediamine (PPD)
(Tetracarboxylic dianhydride)
・ 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (s-BPDA)
・ Pyromellitic dianhydride (PMDA)
(solvent)
・ N, N-dimethylacetamide (DMAc)
〔比較例1〕
重合槽に所定量のDMAc、ジアミン成分としてp−ATDA、ODAを加えた後、室温下で撹拌しながら、酸成分としてs−BPDAをジアミン成分と略等モルまで段階的に添加して反応させ、固形分濃度が18質量%であるポリアミド酸の重合溶液(ポリイミド前駆体溶液)を得た。そして、このポリアミド酸重合溶液に、ポリアミド酸100質量部に対して0.25質量部の割合でモノステアリルリン酸エステルトリエタノールアミン塩を添加し、均一に混合し、加圧ろ過して、ポリアミド酸溶液を得た。p−ATDA:ODAのモル比は20:80とした。
[Comparative Example 1]
After adding a predetermined amount of DMAc and p-ATDA and ODA as a diamine component to the polymerization tank, s-BPDA as an acid component is gradually added to the diamine component and allowed to react while stirring at room temperature. A polyamic acid polymerization solution (polyimide precursor solution) having a solid content concentration of 18% by mass was obtained. Then, monostearyl phosphate triethanolamine salt is added to the polyamic acid polymerization solution at a ratio of 0.25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyamic acid, mixed uniformly, filtered under pressure, and subjected to polyamide filtration. An acid solution was obtained. The molar ratio of p-ATDA: ODA was 20:80.
〔比較例2及び3〕
p−ATDA及びODAの使用量をs−BPDA:ODA:p−ATDAのモル比が下記表1記載の比となるように変更した以外は、比較例1と同様にしてポリアミド酸溶液を得た。
[Comparative Examples 2 and 3]
A polyamic acid solution was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the amount of p-ATDA and ODA was changed so that the molar ratio of s-BPDA: ODA: p-ATDA was the ratio described in Table 1 below. .
〔実施例1〜5〕
p−ATDAを用いずに、EDAを用い、s−BPDA:ODA:EDAのモル比が下記表1記載の比となるように原料の量を調整した以外は、比較例1と同様にしてポリアミド酸溶液を得た。
[Examples 1 to 5]
Polyamide in the same manner as in Comparative Example 1, except that EDA was used without using p-ATDA, and the amount of raw materials was adjusted so that the molar ratio of s-BPDA: ODA: EDA was the ratio shown in Table 1 below. An acid solution was obtained.
〔実施例6及び7〕
s−BPDA、ODA、p−ATDAに加えてEDAを用い、s−BPDA:ODA:p−ATDA:EDAのモル比が下記表1記載の比となるように原料の量を調整した以外は、比較例1と同様にしてポリアミド酸溶液を得た。
[Examples 6 and 7]
Except for using EDA in addition to s-BPDA, ODA, and p-ATDA, and adjusting the amount of raw material so that the molar ratio of s-BPDA: ODA: p-ATDA: EDA is the ratio described in Table 1 below, A polyamic acid solution was obtained in the same manner as in Comparative Example 1.
[ポリイミドフィルムの製造]
ポリアミド酸溶液をガラス板上に薄膜状にキャストし、オーブンを用いて132℃で6分加熱した後、ガラス板から剥離して、自己支持性フィルムを得た。 自己支持性フィルムをピンテンターに固定し、オーブンを用いて150℃から350℃まで昇温速度20℃/分で加熱し、さらに350℃で9分保持して、厚さ35μmのポリイミドフィルムを得た。
[Production of polyimide film]
The polyamic acid solution was cast into a thin film on a glass plate, heated at 132 ° C. for 6 minutes using an oven, and then peeled from the glass plate to obtain a self-supporting film. The self-supporting film was fixed to a pin tenter, heated from 150 ° C. to 350 ° C. at a heating rate of 20 ° C./min using an oven, and further maintained at 350 ° C. for 9 minutes to obtain a 35 μm thick polyimide film. .
<フィルムの物性評価>
[たるみ]
フィルムを、製膜時と上下をひっくり返した状態で平坦な台の上面に戴置した。フィルム幅方向の両端をテープで固定し、上方へ向けて凸となった凸部の頂点の、台の上面からの高さを定規を用いて測定した。結果を表1に示す。
<Evaluation of film properties>
[Sag]
The film was placed on the upper surface of a flat table in a state where the film was turned upside down. Both ends in the film width direction were fixed with a tape, and the height from the top surface of the base at the top of the convex portion convex upward was measured using a ruler. The results are shown in Table 1.
[ヘイズ]
HAZE MATER NDH2000(日本電色工業(株)社製)を用いて、JIS K7136の規格に準拠して、ポリイミドフィルムのヘイズを測定した。結果を表1に示す。
[Haze]
The haze of the polyimide film was measured using HAZE MATER NDH2000 (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.) in accordance with the standard of JIS K7136. The results are shown in Table 1.
[接着強度(熱圧着の場合)]
ポリイミドフィルムの両面に、銅箔(三井金属鉱業株式会社製3EC−III(35μm))を340℃、4MPaの条件で10分間プレスして貼り合わせた。ポリイミドフィルムは銅箔の粗化面と圧着させた。得られたポリイミド金属積層体を幅5mmに切断し、ピール試験片を得た。ピール強度は島津製作所製小型引張試験機(EZ−S500N)を用い、Tピールで、A面(自己支持性フィルム作製時の基板側に対して反対側の面)を上にした状態で剥離速度50mm/minの条件で測定した。実施例6及び7のポリイミドフィルムについて測定した接着強度を表2に示す。表2には五連の平均値を示す。ポリイミドフィルムと銅箔の剥離においては、ポリイミドフィルムの両面に積層された銅箔のうち、より接着力の弱い方の面で剥離する。従って、測定された剥離強度はより接着力の弱い面の剥離強度である。測定は温度23℃、相対湿度50%の環境下で行った。
[Adhesive strength (for thermocompression bonding)]
Copper foil (3EC-III (35 μm) manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.)) was pressed and bonded to both surfaces of the polyimide film for 10 minutes at 340 ° C. and 4 MPa. The polyimide film was pressure-bonded to the roughened surface of the copper foil. The obtained polyimide metal laminate was cut into a width of 5 mm to obtain a peel test piece. Peel strength was measured using a small tensile testing machine (EZ-S500N) manufactured by Shimadzu Corporation, with a T peel and the A side (the side opposite to the substrate side when making a self-supporting film) facing up. Measurement was performed under the condition of 50 mm / min. Table 2 shows the adhesive strength measured for the polyimide films of Examples 6 and 7. Table 2 shows the average value of five series. In peeling of a polyimide film and copper foil, it peels on the surface with the weaker adhesive force among the copper foil laminated | stacked on both surfaces of the polyimide film. Therefore, the measured peel strength is the peel strength of the surface with weaker adhesive force. The measurement was performed in an environment of a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50%.
[Tg]
下記測定条件にて、レオメトリック・サイエンティフィック・エフ・イー社製固体粘弾性アナライザーRSAIIIを用いて室温(約25℃)から500℃までの温度範囲におけるフィルムの固体粘弾性を測定した。得られたE’’曲線の極大が位置する温度をガラス転移温度(Tg)とした。結果を表3に示す。
(測定条件)
測定モード:引張モード動的測定
周波数:62.8rad/sec(10Hz)
昇温: 3℃/step
雰囲気:窒素気流中
[Tg]
The solid viscoelasticity of the film in a temperature range from room temperature (about 25 ° C.) to 500 ° C. was measured using a solid viscoelasticity analyzer RSAIII manufactured by Rheometric Scientific F.E. under the following measurement conditions. The temperature at which the maximum of the obtained E ″ curve was located was defined as the glass transition temperature (Tg). The results are shown in Table 3.
(Measurement condition)
Measurement mode: Tensile mode Dynamic measurement frequency: 62.8 rad / sec (10 Hz)
Temperature rise: 3 ℃ / step
Atmosphere: In a nitrogen stream
[線熱膨張係数(CTE)]
ポリイミドフィルムを幅4mmの短冊状に切り取って試験片とし、TMA/SS6100(エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製)を用い、チャック間長15mm、荷重2gで、30℃から昇温速度20℃/分で昇温を開始した。220℃まで昇温した(1st)後、すぐに室温に戻して、再度20℃/分で500℃まで昇温した(2nd)。2nd測定時の50℃から200℃の間で計算した線熱膨張係数を表3に示す。
[Linear thermal expansion coefficient (CTE)]
A polyimide film is cut into a strip with a width of 4 mm to make a test piece, and TMA / SS6100 (manufactured by SII NanoTechnology Co., Ltd.) is used. The temperature started to increase. After raising the temperature to 220 ° C. (1st), the temperature was immediately returned to room temperature, and again raised to 500 ° C. at 20 ° C./min (2nd). Table 3 shows the linear thermal expansion coefficient calculated between 50 ° C. and 200 ° C. at the time of 2nd measurement.
[5%重量減少温度(Td5)]
ポリイミドフィルムを試験片とし、TAインスツルメント社製熱量計測定装置(Q5000IR)を用い、窒素気流中、昇温速度10℃/分で30℃から700℃まで昇温した。得られた重量曲線から、5%重量減少温度を求めた。結果を表3に示す。
[5% weight loss temperature (Td5)]
Using a polyimide film as a test piece, the temperature was increased from 30 ° C. to 700 ° C. at a temperature increase rate of 10 ° C./min in a nitrogen stream using a calorimeter measuring device (Q5000IR) manufactured by TA Instruments. From the obtained weight curve, a 5% weight loss temperature was determined. The results are shown in Table 3.
[初期弾性率、破断点伸度、破断強度]
ポリイミドフィルムをIEC−540(S)規格のダンベル形状に打ち抜いて試験片(幅:4mm)とし、ORIENTEC社製TENSILONを用いて、チャック間長30mm、引張速度2mm/分で、初期の引張弾性率、破断点伸度、破断強度を測定した。結果を表3に示す。
[Initial elastic modulus, elongation at break, strength at break]
The polyimide film is punched into a IEC-540 (S) standard dumbbell shape to obtain a test piece (width: 4 mm), and the initial tensile elastic modulus is 30 mm between chucks and a tensile speed of 2 mm / min, using TENSILON manufactured by ORIENTEC. The elongation at break and the strength at break were measured. The results are shown in Table 3.
表1に示す結果より、本発明のポリイミドは、一般式(1)で表される特定のジアミン及び特定の芳香族ジアミンを用いた構造により、たるみ及びヘイズの低減において優れた効果を奏することがわかる。また、表2に示す結果より、本発明のポリイミドが金属箔との接着強度に優れていることがわかる。 From the results shown in Table 1, the polyimide of the present invention has an excellent effect in reducing sagging and haze due to the structure using the specific diamine represented by the general formula (1) and the specific aromatic diamine. Recognize. Moreover, it turns out that the polyimide of this invention is excellent in the adhesive strength with metal foil from the result shown in Table 2.
表3に示す結果より、本発明のポリイミドがたるみ及びヘイズや接着強度について前述した効果を奏しつつ、従来のポリイミドと同等の耐熱性、低い線熱膨張係数、高弾性率、高強度を有することがわかる From the results shown in Table 3, the polyimide of the present invention has the heat resistance, low linear thermal expansion coefficient, high elastic modulus, and high strength equivalent to those of conventional polyimide while exhibiting the effects described above for sagging, haze, and adhesive strength. Understand
〔実施例8〜13、比較例4〜6〕
使用するテトラカルボン酸の組成、及び/又はジアミンの組成が表4の記載となるように、使用するジアミンの種類及び使用量を変更した以外は、実施例1と同様にしてポリアミド酸溶液を得た。
[Examples 8 to 13, Comparative Examples 4 to 6]
A polyamic acid solution was obtained in the same manner as in Example 1 except that the type and amount of the diamine used were changed so that the composition of the tetracarboxylic acid used and / or the composition of the diamine was as described in Table 4. It was.
〔ポリイミド金属積層体の製造〕
ポリアミド酸溶液を用いてポリイミド金属積層体を作製した。ポリイミド金属積層体は、ポリアミド酸溶液を圧延銅箔(JX日鉱日石金属株式会社製、BHY−13H−T、18μm厚)に塗布し、120℃で10分加熱後、さらに400℃まで20分かけて昇温することにより得た。ポリイミド金属積層体のポリイミドフィルムの厚みは下記表4に示す通りであった。
[Production of polyimide metal laminate]
A polyimide metal laminate was prepared using a polyamic acid solution. The polyimide metal laminate is prepared by applying a polyamic acid solution to a rolled copper foil (manufactured by JX Nippon Mining & Metals, BHY-13H-T, 18 μm thickness), heating at 120 ° C. for 10 minutes, and further to 400 ° C. for 20 minutes. It was obtained by heating up over time. The thickness of the polyimide film of the polyimide metal laminate was as shown in Table 4 below.
[ポリイミド金属積層体の剥離強度]
得られたポリイミド金属積層体の90°剥離試験を行った。90°剥離強度は試験機として島津製作所製小型引張試験機(EZ−S500N)を用い、温度23℃、相対湿度50%の環境下で、50mm/分の剥離速度で測定した。結果を表4に示す。
[Peel strength of polyimide metal laminate]
A 90 ° peel test was performed on the obtained polyimide metal laminate. The 90 ° peel strength was measured at a peel rate of 50 mm / min using a small tensile tester (EZ-S500N) manufactured by Shimadzu Corporation as a tester in an environment of a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50%. The results are shown in Table 4.
前記表4の結果から、本発明においてポリイミド金属積層体上にポリアミド酸溶液を塗布、加熱して得られたポリイミド金属積層体の接着強度も、加熱圧着で製造された積層体と同様に高いことがわかる。 From the results of Table 4 above, the adhesive strength of the polyimide metal laminate obtained by applying and heating the polyamic acid solution on the polyimide metal laminate in the present invention is also as high as that of the laminate produced by thermocompression bonding. I understand.
〔実施例14〜20〕
下記の実施例では化学イミド化により本発明のポリイミドを得た例である。
使用するテトラカルボン酸の組成、及び/又はジアミンの組成が表5の記載となるように、テトラカルボン酸成分が合計2.5mmol、使用するジアミン成分が合計2.5mmolとなるように種類及び使用量を変更し、溶媒にN−メチル−2−ピロリドン(NMP)を用いた以外は、実施例1と同様にしてポリアミド酸溶液(固形分濃度13〜20質量%)を得た。得られたポリアミド酸溶液を固形分濃度が5質量%となるようにNMPで希釈した後、無水酢酸1.6mL、ピリジン1.8mLを攪拌しながら滴下し、100℃で24時間攪拌して化学イミド化を行った。化学イミド化終了後、ポリイミドをメタノールで沈殿させ、ろ過して回収した後、室温で減圧乾燥して、ポリイミドを得た。得られたポリイミドをNMPに再溶解して、濃度15質量%のポリイミド溶液を得た。このようにして得たポリイミド溶液をガラス板上に薄膜状にキャストし、室温から、オーブンを用いて、40℃、60℃、100℃、150℃、200℃、250℃、300℃、350℃と段階的に温度を上げ、
最終的に350℃で30分キュアし、ガラス板から剥離して、厚さ35μmのポリイミドフィルムを得た。
[Examples 14 to 20]
In the following examples, the polyimide of the present invention is obtained by chemical imidization.
Kind and use so that tetracarboxylic acid component is 2.5 mmol in total, and diamine component used is 2.5 mmol in total so that the composition of tetracarboxylic acid used and / or the composition of diamine is as described in Table 5. A polyamic acid solution (solid content concentration: 13 to 20% by mass) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount was changed and N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) was used as a solvent. The obtained polyamic acid solution was diluted with NMP so that the solid content concentration was 5% by mass, and then 1.6 mL of acetic anhydride and 1.8 mL of pyridine were added dropwise with stirring, and the mixture was stirred at 100 ° C. for 24 hours for chemical reaction. Imidization was performed. After the chemical imidization was completed, the polyimide was precipitated with methanol, collected by filtration, and then dried under reduced pressure at room temperature to obtain a polyimide. The obtained polyimide was redissolved in NMP to obtain a polyimide solution having a concentration of 15% by mass. The polyimide solution thus obtained was cast into a thin film on a glass plate, and from room temperature, using an oven, 40 ° C., 60 ° C., 100 ° C., 150 ° C., 200 ° C., 250 ° C., 300 ° C., 350 ° C. And gradually increase the temperature,
Finally, it was cured at 350 ° C. for 30 minutes and peeled from the glass plate to obtain a polyimide film having a thickness of 35 μm.
Claims (11)
前記ジアミン成分として、下記一般式(1)で表されるジアミンと、一般式(1)以外の構造を有し且つベンゼン核を1〜4個有するフッ素非含有の芳香族ジアミンとを少なくとも用いる、ポリイミド。
As the diamine component, at least a diamine represented by the following general formula (1) and a fluorine-free aromatic diamine having a structure other than the general formula (1) and having 1 to 4 benzene nuclei are used. Polyimide.
(式中、A2は、4価のテトラカルボン酸残基であり、A1と同一であっても異なってもよい。D2は、一般式(6)以外の構造を有し且つベンゼン核を1〜4個有するフッ素非含有の2価の芳香族ジアミン残基であり、X3及びX4はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基又は炭素数3〜9のアルキルシリル基である。)
(In the formula, A 2 is a tetravalent tetracarboxylic acid residue and may be the same as or different from A 1. D 2 has a structure other than that of the general formula (6) and has a benzene nucleus. 1 to 4 fluorine-free divalent aromatic diamine residues, and X 3 and X 4 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an alkyl group having 3 to 9 carbon atoms. A silyl group.)
A solution in which the polyamic acid according to claim 10 is dissolved in a solvent is cast or applied on a support and then heated to obtain a self-supporting film which is long in one direction, and the obtained self-supporting film The polyimide film is produced by heating at a maximum heating temperature of 250 ° C. or more and 500 ° C. or less in a state where both ends of the film in the width direction are fixed by peeling off the support.
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