JP2022128480A - Polyimide precursor, resin composition, and method for producing resin film - Google Patents

Polyimide precursor, resin composition, and method for producing resin film Download PDF

Info

Publication number
JP2022128480A
JP2022128480A JP2022100555A JP2022100555A JP2022128480A JP 2022128480 A JP2022128480 A JP 2022128480A JP 2022100555 A JP2022100555 A JP 2022100555A JP 2022100555 A JP2022100555 A JP 2022100555A JP 2022128480 A JP2022128480 A JP 2022128480A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyimide
film
group
polyimide precursor
resin film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2022100555A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7383764B2 (en
Inventor
昌樹 米谷
Masaki Yonetani
建樹 清水
Kenju Shimizu
隆行 金田
Takayuki Kaneda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Kasei Corp
Original Assignee
Asahi Kasei Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kasei Corp filed Critical Asahi Kasei Corp
Publication of JP2022128480A publication Critical patent/JP2022128480A/en
Priority to JP2023190850A priority Critical patent/JP2024023254A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7383764B2 publication Critical patent/JP7383764B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313Organic insulating material
    • H05K1/032Organic insulating material consisting of one material
    • H05K1/0346Organic insulating material consisting of one material containing N
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/34Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyamides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1003Preparatory processes
    • C08G73/1007Preparatory processes from tetracarboxylic acids or derivatives and diamines
    • C08G73/1025Preparatory processes from tetracarboxylic acids or derivatives and diamines polymerised by radiations
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/16Polyester-imides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/54Silicon-containing compounds
    • C08K5/541Silicon-containing compounds containing oxygen
    • C08K5/5415Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one Si—O bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L79/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon only, not provided for in groups C08L61/00 - C08L77/00
    • C08L79/04Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08L79/08Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • G09F9/301Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements flexible foldable or roll-able electronic displays, e.g. thin LCD, OLED
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2379/00Characterised by the use of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C08J2361/00 - C08J2377/00
    • C08J2379/04Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08J2379/08Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flexible display that takes exceptional effect in terms of substrate warpage, a lighting test, a cloudiness test, and a heat cycle test.
SOLUTION: The flexible display comprises: a polyimide film layer containing a polyimide represented by general formula (13) in the figure {where X1 represents a C4-32 tetravalent group; R1, R2 and R3 each independently represent a C1-20 monovalent organic group; n represents 0 or 1; and a, b and c are each an integer from 0 to 4}; and a low-temperature polysilicon TFT layer formed on the polyimide film layer.
SELECTED DRAWING: Figure 1
COPYRIGHT: (C)2022,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば、フレキシブルデバイスのための基板の製造に用いられる、ポリイミド前駆体、樹脂組成物および樹脂フィルムの製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a polyimide precursor, a resin composition, and a resin film, which are used, for example, in producing substrates for flexible devices.

一般に、高耐熱性が要求される用途には、樹脂フィルムとしてポリイミド樹脂のフィルムが用いられる。一般的なポリイミド樹脂は、芳香族カルボン酸二無水物と芳香族ジアミンとを溶液重合することによりポリイミド前駆体を製造した後、これを高温で熱イミド化して、又は、触媒を用いて化学イミド化して、製造される高耐熱樹脂である。 In general, polyimide resin films are used as resin films for applications that require high heat resistance. A general polyimide resin is produced by solution polymerization of an aromatic carboxylic dianhydride and an aromatic diamine to produce a polyimide precursor, which is then thermally imidized at a high temperature, or chemically imidized using a catalyst. It is a highly heat-resistant resin manufactured by

ポリイミド樹脂は、不溶、不融の超耐熱性樹脂であり、耐熱酸化性、耐熱特性、耐放射線性、耐低温性、耐薬品性等に優れた特性を有している。このため、ポリイミド樹脂は、電子材料を含む広範囲な分野で用いられている。電子材料分野におけるポリイミド樹脂の適用例としては、例えば、絶縁コーティング剤、絶縁膜、半導体の保護膜、TFT-LCDの電極保護膜等を挙げることができる。最近は、ディスプレイ材料の分野で従来使用されていたガラス基板に代わり、その軽さ、柔軟性を利用した無色透明フレキシブル基板としての採用が検討されている。 A polyimide resin is an insoluble and infusible super heat-resistant resin, and has excellent properties such as thermal oxidation resistance, heat resistance, radiation resistance, low temperature resistance, and chemical resistance. Therefore, polyimide resins are used in a wide range of fields including electronic materials. Examples of applications of polyimide resins in the field of electronic materials include insulating coating agents, insulating films, semiconductor protective films, TFT-LCD electrode protective films, and the like. Recently, it has been considered to replace the glass substrates conventionally used in the field of display materials as a colorless, transparent flexible substrate utilizing its lightness and flexibility.

フレキシブル基板としてのポリイミド樹脂フィルムを製造する場合、適当な支持体上に、ポリイミド前駆体を含有する組成物を塗布して塗膜を形成した後、熱処理を行ってイミド化することにより、ポリイミド樹脂フィルムを得る。前記支持体としては、例えばガラス、シリコン、窒化ケイ素、酸化ケイ素、金属等が使用されている。このような支持体上にポリイミド膜を有する積層体を製造する時には、ポリイミド前駆体の乾燥及びイミド化のために、250℃以上の高温における加熱処理を要する。この加熱処理により、前記積層体に残留応力が発生し、反り、剥離等の深刻な問題が生じる。これは、前記の支持体を構成する材料と比べ、ポリイミドの線熱膨張係数が大きいためである。 When producing a polyimide resin film as a flexible substrate, a composition containing a polyimide precursor is applied onto an appropriate support to form a coating film, and then heat-treated to imidize the polyimide resin. get the film. As the support, for example, glass, silicon, silicon nitride, silicon oxide, metal and the like are used. When producing a laminate having a polyimide film on such a support, heat treatment at a high temperature of 250° C. or higher is required for drying and imidizing the polyimide precursor. Due to this heat treatment, residual stress is generated in the laminate, causing serious problems such as warping and peeling. This is because the coefficient of linear thermal expansion of polyimide is larger than that of the material constituting the support.

熱膨張係数の小さいポリイミド材料としては、3,3′,4,4′-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とパラフェニレンジアミンとから形成されるポリイミドが最もよく知られている。膜厚及び作製条件に依存するものの、このポリイミド膜は非常に低い線熱膨張係数を示すことが報告されている(非特許文献1)。
また、分子鎖中にエステル構造を有するポリイミドが、適度な直線性及び剛直性を有するため、低い線熱膨張係数を示すことが報告されている(特許文献1)。
Polyimide formed from 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride and paraphenylenediamine is most well known as a polyimide material having a small coefficient of thermal expansion. It has been reported that this polyimide film exhibits a very low coefficient of linear thermal expansion, although it depends on the film thickness and production conditions (Non-Patent Document 1).
Moreover, it has been reported that a polyimide having an ester structure in its molecular chain exhibits a low coefficient of linear thermal expansion because it has appropriate linearity and rigidity (Patent Document 1).

しかし、上記の文献に記載されたポリイミドを含め、一般的なポリイミド樹脂は、高い芳香環密度により茶色又は黄色に着色するため、可視光線領域における光透過率が低く、従って透明性が要求される分野に用いることは困難である。例えば、3,3′,4,4′-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とパラフェニレンジアミンとから得られる上記非特許文献1のポリイミドは、膜厚10μmにおける黄色度(YI値)が40以上と高く、透明性の点では不十分である。
フィルムの黄色度については、例えばフッ素原子を有するモノマーを用いたポリイミドが、極めて低い黄色度を示すことが知られている(特許文献2)。
However, general polyimide resins, including the polyimides described in the above documents, are colored brown or yellow due to their high density of aromatic rings, and therefore have low light transmittance in the visible light region, and therefore require transparency. It is difficult to use in the field. For example, the polyimide of Non-Patent Document 1 obtained from 3,3′,4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride and paraphenylenediamine has a yellowness index (YI value) of 40 or more at a film thickness of 10 μm. high and insufficient in terms of transparency.
As for the yellowness of the film, it is known that, for example, polyimide using a monomer having a fluorine atom exhibits an extremely low yellowness (Patent Document 2).

特許第4627297号明細書Patent No. 4627297 特表2010-538103号公報Japanese Patent Application Publication No. 2010-538103 特許第3079867号明細書Patent No. 3079867

最新ポリイミド 日本ポリイミド研究会編 エヌ・ティー・エスThe Latest Polyimides Edited by the Japan Polyimide Study Group NTS

ところで、ポリイミド樹脂を無色透明フレキシブル基板として適用するためには、透明性の他に、優れた伸度、破断強度等の機械的物性も求められている。特に最近では、TFTのデバイスタイプがLTPS(低温ポリシリコンTFT)になることに伴い、従来以上の熱履歴においても、上記の物性を発揮するフィルムが望まれている。
しかし、公知の透明ポリイミドの物性特性は、ディスプレイ用の耐熱性無色透明基板として用いるのに十分ではない。
更に、本発明者が確認したところ、特許文献1に記載されたポリイミド樹脂は、低い線熱膨張係数を示したものの、剥離後のポリイミド樹脂フィルムの黄色度(YI値)が大きいことの他、残留応力が高い、伸度が低い、破断強度が低いという課題があることが分かった。
黄色度については、特許文献2に記載のポリイミドフィルムでは、300℃程度の温度領域では低い黄色度を示すが、400℃以上の高温領域では、黄色度(YI値)が著しく悪化することが分かった。
By the way, in order to apply a polyimide resin as a colorless and transparent flexible substrate, mechanical properties such as excellent elongation and breaking strength are required in addition to transparency. In particular, recently, as the device type of TFTs has become LTPS (low-temperature polysilicon TFT), there has been a demand for a film that exhibits the above-mentioned physical properties even under a heat history greater than that in the past.
However, the physical properties of known transparent polyimides are not sufficient for use as heat-resistant colorless transparent substrates for displays.
Furthermore, as a result of confirmation by the present inventor, the polyimide resin described in Patent Document 1 exhibits a low linear thermal expansion coefficient, but the yellowness (YI value) of the polyimide resin film after peeling is large. It was found that there were problems such as high residual stress, low elongation, and low breaking strength.
Regarding the yellowness, the polyimide film described in Patent Document 2 exhibits a low yellowness in a temperature range of about 300 ° C., but in a high temperature range of 400 ° C. or higher, the yellowness (YI value) is significantly deteriorated. rice field.

また、線膨張係数を下げたポリイミドとして、4,4’-ジアミノジフェニルエーテルと4,4’-ジアミノジフェニルエステルからなるポリイミドが開示されている(特許文献3)。
しかしながら、本発明者が確認したところ、特許文献3に記載されたポリイミド樹脂は、フレキシブル基板として適用するためには膜が非常に脆く、高温での黄色度には改善の余地があった。
Further, as a polyimide having a reduced linear expansion coefficient, a polyimide composed of 4,4'-diaminodiphenyl ether and 4,4'-diaminodiphenyl ester is disclosed (Patent Document 3).
However, when the present inventor confirmed, the polyimide resin described in Patent Document 3 has a very brittle film for application as a flexible substrate, and there is room for improvement in the degree of yellowness at high temperatures.

本発明は、上記説明した問題点に鑑みてなされたものである。従って、本発明は、残留応力が低く、反りが少なく、黄色度(YI値)が小さく、伸度が高い、ポリイミド樹脂フィルム及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the problems described above. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a polyimide resin film having low residual stress, low warpage, low yellowness index (YI value) and high elongation, and a method for producing the same.

本発明は、以下の通りのものである。
[1]
(a1)下記一般式(1):

Figure 2022128480000002
{式中、Xは炭素数4~32の4価の基を表す。R、R、Rはそれぞれ独立に炭素数1~20の1価の有機基を表す。nは0または1を表す。そしてaとbとcは0~4の整数である。}で示される構造単位Lと、
下記一般式(2):
Figure 2022128480000003
{式中、Xは炭素数4~32の4価の基を表す。Yは下記一般式(3)である。}で示される構造単位Mを、
1/99≦(構造単位Lのモル数/構造単位Mのモル数)≦99/1
で含むことを特徴とする、ポリイミド前駆体。
Figure 2022128480000004
{式中、R~Rはそれぞれ独立に炭素数1~20の1価の有機基を表す。d~eは0~4の整数である。}
[2]
(a1)下記一般式(1):
Figure 2022128480000005
{式中、Xは炭素数4~32の4価の基を表す。R、R、Rはそれぞれ独立に炭素数1~20の1価の有機基を表す。nは0または1を表す。そしてaとbとcは0~4の整数である。}で示される構造単位Lと、
下記一般式(2):
Figure 2022128480000006
{式中、Xは炭素数4~32の4価の基を表す。Yは下記一般式(4)である。}で示される構造単位Mを、
1/99≦(構造単位Lのモル数/構造単位Mのモル数)≦99/1
で含むことを特徴とする、ポリイミド前駆体。
Figure 2022128480000007
{式中、R~Rはそれぞれ独立に炭素数1~20の1価の有機基を表す。f~iは0~4の整数である。また、Zは、それぞれ独立に単結合、メチレン基、エチレン基、エーテルおよびケトンからなる群から選択される1種である。}
[3]
前記一般式(1)におけるnが0である、[1]または[2]に記載のポリイミド前駆体。
[4]
(a2)下記一般式(10):
Figure 2022128480000008
で示される構造単位を有し、そして、重量平均分子量が30,000以上、300,000以下であることを特徴とするポリイミド前駆体。
{式中、Xは4,4’-オキシジフタル酸二無水物(ODPA)、およびビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)からなる群から選択される少なくとも1種に由来する4価の基を表す。R、R、Rはそれぞれ独立に炭素数1~20の1価の有機基を表す。nは0または1を表す。そしてaとbとcは0~4の整数である。}
[5]
前記(a2)ポリイミド前駆体における、重量平均分子量1,000未満の分子の含有量が5質量%未満である、[4]に記載のポリイミド前駆体。
[6]
一般式(10)におけるnが0である、[4]または[5]に記載のポリイミド前駆体。
[7]
(a1)下記一般式(1):
Figure 2022128480000009
{式中、Xは炭素数4~32の4価の基を表す。R、R、Rはそれぞれ独立に炭素数1~20の1価の有機基を表す。nは0または1を表す。そしてaとbとcは0~4の整数である。}で示される構造単位Lと、
下記一般式(2):
Figure 2022128480000010
{式中、Xは炭素数4~32の4価の基を表す。Yは下記一般式(3)、(4)および(5)からなる群から選択される少なくとも1種である。}で示される構造単位Mを、
1/99≦(構造単位Lのモル数/構造単位Mのモル数)≦99/1
で含み、
Figure 2022128480000011
Figure 2022128480000012
Figure 2022128480000013
{式中、R~R11はそれぞれ独立に炭素数1~20の1価の有機基を表す。d~kは0~4の整数である。また、一般式(4)中のZは、それぞれ独立に単結合、メチレン基、エチレン基、エーテルおよびケトンからなる群から選択される1種である。}
前記X1、が、4,4’-オキシジフタル酸二無水物(ODPA)、およびビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)、からなる群から選択される少なくとも1種に由来する4価の有機基であるポリイミド前駆体。
[8]
[1]~[7]のいずれかに記載のポリイミド前駆体と、(b)有機溶剤と、を含有することを特徴とする、樹脂組成物。
[9]
更に、(c)界面活性剤、および(d)アルコキシシラン化合物、からなる群から選択される少なくとも1種を含む、[8]に記載の樹脂組成物。
[10]
下記一般式(11):
Figure 2022128480000014
{式中、X1、は炭素数4~32の4価の基を表す。R、R、Rはそれぞれ独立に炭素数1~20の1価の有機基を表す。nは0または1を表す。そしてaとbとcは0~4の整数である。Yは下記一般式(3)、および(4)からなる群から選択される少なくとも1種である。l、mはそれぞれ独立に1以上の整数を表し、0.01≦l/(l+m)≦0.99を満たす。}で表される構造単位を有することを特徴とする、ポリイミド。
Figure 2022128480000015
Figure 2022128480000016
{式中、R~Rはそれぞれ独立に炭素数1~20の1価の有機基を表す。d~iは0~4の整数である。また、一般式(4)中のZは、それぞれ独立に単結合、メチレン基、エチレン基、エーテルおよびケトンからなる群から選択される1種である。}
[11]
下記一般式(12):
Figure 2022128480000017
{式中、Xは4,4’-オキシジフタル酸二無水物(ODPA)、およびビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)からなる群から選択される少なくとも1種に由来する4価の基を表す。R、R、Rはそれぞれ独立に炭素数1~20の1価の有機基を表す。nは0または1を表す。そしてaとbとcは0~4の整数である。}で表される構造単位を有し、伸度が15%以上であることを特徴とする、ポリイミド。
[12]
支持体の表面上に、[8]または[9]に記載の樹脂組成物を塗布することにより塗膜を形成する工程と、
前記支持体及び前記塗膜を加熱することにより、該塗膜に含まれるポリイミド前駆体をイミド化してポリイミド樹脂膜を形成する工程と、
前記ポリイミド樹脂膜を前記支持体から剥離する工程と、
を含むことを特徴とする、樹脂フィルムの製造方法。
[13]
支持体の表面上に、樹脂組成物を塗布することにより塗膜を形成する工程と、
前記支持体及び前記塗膜を加熱することにより、該塗膜に含まれるポリイミド前駆体をイミド化してポリイミド樹脂膜を形成する工程と、
前記ポリイミド樹脂膜を前記支持体から剥離する工程と、を含み、
前記ポリイミド樹脂膜を前記支持体から剥離する工程に先立って、前記支持体側からレーザーを照射する工程を行う、樹脂フィルムの製造方法であって、
前記樹脂組成物が、
(a1)下記一般式(1):
Figure 2022128480000018
{式中、Xは炭素数4~32の4価の基を表す。R、R、Rはそれぞれ独立に炭素数1~20の1価の有機基を表す。nは0または1を表す。そしてaとbとcは0~4の整数である。}で示される構造単位Lと、
下記一般式(2):
Figure 2022128480000019
{式中、Xは炭素数4~32の4価の基を表す。Yは下記一般式(3)、(4)および(5)からなる群から選択される少なくとも1種である。}で示される構造単位Mを、
1/99≦(構造単位Lのモル数/構造単位Mのモル数)≦99/1で含む、ポリイミド前駆体と、
Figure 2022128480000020
Figure 2022128480000021
Figure 2022128480000022
{式中、R~R11はそれぞれ独立に炭素数1~20の1価の有機基を表す。d~kは0~4の整数である。また、一般式(4)中のZは、それぞれ独立に単結合、メチレン基、エチレン基、エーテルおよびケトンからなる群から選択される1種である。}
(b)有機溶剤と、を含有することを特徴とする、樹脂フィルムの製造方法。
[14]
前記樹脂組成物が、更に、(c)界面活性剤、および(d)アルコキシシラン化合物、からなる群から選択される少なくとも1種を含む、[13]に記載の樹脂フィルムの製造方法。
[15]
支持体の表面上に、[8]または[9]に記載の樹脂組成物を塗布することにより塗膜を形成する工程と、
前記支持体及び前記塗膜を加熱することにより、該塗膜に含まれるポリイミド前駆体をイミド化してポリイミド樹脂膜を形成する工程と、
を含むことを特徴とする、積層体の製造方法。
[16]
支持体の表面上に、樹脂組成物を塗布することにより塗膜を形成する工程と、
前記支持体及び前記塗膜を加熱することにより、該塗膜に含まれるポリイミド前駆体をイミド化してポリイミド樹脂膜を形成する工程と、
前記ポリイミド樹脂膜上に素子又は回路を形成する工程と、
前記素子又は回路が形成されたポリイミド樹脂膜を前記支持体から剥離する工程と、
を含む、ディスプレイ基板の製造方法であって、
前記樹脂組成物が、
(a1)下記一般式(1):
Figure 2022128480000023
{式中、Xは炭素数4~32の4価の基を表す。R、R、Rはそれぞれ独立に炭素数1~20の1価の有機基を表す。nは0または1を表す。そしてaとbとcは0~4の整数である。}で示される構造単位Lと、
下記一般式(2):
Figure 2022128480000024
{式中、Xは炭素数4~32の4価の基を表す。Yは下記一般式(3)、(4)および(5)からなる群から選択される少なくとも1種である。}で示される構造単位Mを、
1/99≦(構造単位Lのモル数/構造単位Mのモル数)≦99/1で含む、ポリイミド前駆体と、
Figure 2022128480000025
Figure 2022128480000026
Figure 2022128480000027
{式中、R~R11はそれぞれ独立に炭素数1~20の1価の有機基を表す。d~kは0~4の整数である。また、一般式(4)中のZは、それぞれ独立に単結合、メチレン基、エチレン基、エーテルおよびケトンからなる群から選択される1種である。}
(b)有機溶剤と、を含有することを特徴とする、ディスプレイ基板の製造方法。
[17]
前記樹脂組成物が、更に、(c)界面活性剤、および(d)アルコキシシラン化合物、からなる群から選択される少なくとも1種を含む、[16]に記載のディスプレイ基板の製造方法。
[18]
下記一般式(12):
Figure 2022128480000028
{式中、Xは4,4’-オキシジフタル酸二無水物(ODPA)、およびビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)からなる群から選択される少なくとも1種であり、R、R、Rはそれぞれ独立に炭素数1~20の1価の有機基を表す。nは0または1を表す。そしてaとbとcは0~4の整数である。}
で表されるポリイミドを含むことを特徴とする、ディスプレイ用ポリイミドフィルム。
[19]
下記一般式(13):
Figure 2022128480000029
{式中、Xは炭素数4~32の4価の基を表す。R、R、Rはそれぞれ独立に炭素数1~20の1価の有機基を表す。nは0または1を表す。そしてaとbとcは0~4の整数である。}で表されるポリイミドを含むポリイミドフィルム層と、前記ポリイミド層上に形成された低温ポリシリコンTFT層と、を含む、フレキシブルディスプレイであって、
前記ポリイミドフィルム層は、
下記一般式(12):
Figure 2022128480000030
{式中、Xは4,4’-オキシジフタル酸二無水物(ODPA)、およびビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)からなる群から選択される少なくとも1種であり、R、R、Rはそれぞれ独立に炭素数1~20の1価の有機基を表す。nは0または1を表す。そしてaとbとcは0~4の整数である。}
で表されるポリイミド、又は、
下記一般式(11):
Figure 2022128480000031
{式中、X1、は炭素数4~32の4価の基を表す。R、R、Rはそれぞれ独立に炭素数1~20の1価の有機基を表す。nは0または1を表す。そしてaとbとcは0~4の整数である。Yは下記一般式(3)、(4)、(5)からなる群から選択される少なくとも1種である。l、mはそれぞれ独立に1以上の整数を表し、0.01≦l/(l+m)≦0.99を満たす。}で表される構造単位を有するポリイミド
Figure 2022128480000032
Figure 2022128480000033
Figure 2022128480000034
{式中、R~R11はそれぞれ独立に炭素数1~20の1価の有機基を表す。d~kは0~4の整数である。また、一般式(4)中のZは、それぞれ独立に単結合、メチレン基、エチレン基、エーテルおよびケトンからなる群から選択される1種である。}から選択される少なくとも1つのポリイミドを含むことを特徴とする、フレキシブルディスプレイ。
[20]
支持体の表面上に、樹脂組成物を塗布することにより塗膜を形成する工程と、
前記支持体及び前記塗膜を加熱することにより、該塗膜に含まれるポリイミド前駆体をイミド化してポリイミド樹脂膜を形成する工程と、
前記ポリイミド樹脂膜を前記支持体から剥離する工程と、を含み、
前記ポリイミド樹脂膜を前記支持体から剥離する工程に先立って、前記支持体側からレーザーを照射する工程を行う、樹脂フィルムの製造方法であって、
前記樹脂組成物は、
(a)下記一般式(1)で表されるポリイミド前駆体と、
(b)有機溶剤と、
(c)界面活性剤および(d)アルコキシシラン化合物からなる群から選択される少なくとも1種と、
を含み、
Figure 2022128480000035
{式中、Xは炭素数4~32の4価の基を表す。R、R、Rはそれぞれ独立に炭素数1~20の1価の有機基を表す。nは0または1を表す。そしてaとbとcは0~4の整数である。}
前記ポリイミド樹脂膜は、
下記一般式(12):
Figure 2022128480000036
{式中、Xは4,4’-オキシジフタル酸二無水物(ODPA)、およびビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)からなる群から選択される少なくとも1種であり、R、R、Rはそれぞれ独立に炭素数1~20の1価の有機基を表す。nは0または1を表す。そしてaとbとcは0~4の整数である。}
で表されるポリイミド、又は、
下記一般式(11):
Figure 2022128480000037
{式中、X1、は炭素数4~32の4価の基を表す。R、R、Rはそれぞれ独立に炭素数1~20の1価の有機基を表す。nは0または1を表す。そしてaとbとcは0~4の整数である。Yは下記一般式(3)、(4)からなる群から選択される少なくとも1種である。l、mはそれぞれ独立に1以上の整数を表し、0.01≦l/(l+m)≦0.99を満たす。}で表される構造単位を有するポリイミド
Figure 2022128480000038
Figure 2022128480000039
{式中、R~Rはそれぞれ独立に炭素数1~20の1価の有機基を表す。d~iは0~4の整数である。また、一般式(4)中のZは、それぞれ独立に単結合、メチレン基、エチレン基、エーテルおよびケトンからなる群から選択される1種である。}から選択される少なくとも1つのポリイミドを含むことを特徴とする、樹脂フィルムの製造方法。
[21]
支持体の表面上に、樹脂組成物を塗布することにより塗膜を形成する工程と、
前記支持体及び前記塗膜を加熱することにより、該塗膜に含まれるポリイミド前駆体をイミド化してポリイミド樹脂膜を形成する工程と、
前記ポリイミド樹脂膜上に素子又は回路を形成する工程と、
前記素子又は回路が形成されたポリイミド樹脂膜を前記支持体から剥離する工程と、
を含む、ディスプレイ基板の製造方法であって、
前記樹脂組成物は、
(a)下記一般式(1)で表されるポリイミド前駆体と、
(b)有機溶剤と、
(c)界面活性剤および(d)アルコキシシラン化合物からなる群から選択される少なくとも1種と、
を含み、
Figure 2022128480000040
{式中、Xは炭素数4~32の4価の基を表す。R、R、Rはそれぞれ独立に炭素数1~20の1価の有機基を表す。nは0または1を表す。そしてaとbとcは0~4の整数である。}
前記ポリイミド樹脂膜は、
下記一般式(12):
Figure 2022128480000041
{式中、Xは4,4’-オキシジフタル酸二無水物(ODPA)、およびビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)からなる群から選択される少なくとも1種であり、R、R、Rはそれぞれ独立に炭素数1~20の1価の有機基を表す。nは0または1を表す。そしてaとbとcは0~4の整数である。}
で表されるポリイミド、又は、
下記一般式(11):
Figure 2022128480000042
{式中、X1、は炭素数4~32の4価の基を表す。R、R、Rはそれぞれ独立に炭素数1~20の1価の有機基を表す。nは0または1を表す。そしてaとbとcは0~4の整数である。Yは下記一般式(3)、(4)、(5)からなる群から選択される少なくとも1種である。l、mはそれぞれ独立に1以上の整数を表し、0.01≦l/(l+m)≦0.99を満たす。}で表される構造単位を有するポリイミド
Figure 2022128480000043
Figure 2022128480000044
Figure 2022128480000045
{式中、R~R11はそれぞれ独立に炭素数1~20の1価の有機基を表す。d~kは0~4の整数である。また、一般式(4)中のZは、それぞれ独立に単結合、メチレン基、エチレン基、エーテルおよびケトンからなる群から選択される1種である。}から選択される少なくとも1つのポリイミドを含むことを特徴とする、ディスプレイ基板の製造方法。 The present invention is as follows.
[1]
(a1) the following general formula (1):
Figure 2022128480000002
{In the formula, X 1 represents a tetravalent group having 4 to 32 carbon atoms. R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. n represents 0 or 1; and a, b and c are integers of 0-4. } and a structural unit L represented by
The following general formula (2):
Figure 2022128480000003
{In the formula, X 2 represents a tetravalent group having 4 to 32 carbon atoms. Y is the following general formula (3). }, the structural unit M represented by
1/99 ≤ (number of moles of structural unit L/number of moles of structural unit M) ≤ 99/1
A polyimide precursor comprising:
Figure 2022128480000004
{In the formula, R 4 to R 5 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. d to e are integers from 0 to 4; }
[2]
(a1) the following general formula (1):
Figure 2022128480000005
{In the formula, X 1 represents a tetravalent group having 4 to 32 carbon atoms. R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. n represents 0 or 1; and a, b and c are integers of 0-4. } and a structural unit L represented by
The following general formula (2):
Figure 2022128480000006
{In the formula, X 2 represents a tetravalent group having 4 to 32 carbon atoms. Y is the following general formula (4). }, the structural unit M represented by
1/99 ≤ (number of moles of structural unit L/number of moles of structural unit M) ≤ 99/1
A polyimide precursor comprising:
Figure 2022128480000007
{In the formula, R 6 to R 9 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. f to i are integers from 0 to 4; Moreover, each Z is independently one selected from the group consisting of a single bond, a methylene group, an ethylene group, an ether and a ketone. }
[3]
The polyimide precursor according to [1] or [2], wherein n in the general formula (1) is 0.
[4]
(a2) the following general formula (10):
Figure 2022128480000008
and a weight average molecular weight of 30,000 or more and 300,000 or less.
{Wherein, X 3 is a tetravalent group derived from at least one selected from the group consisting of 4,4′-oxydiphthalic dianhydride (ODPA) and biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) show. R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. n represents 0 or 1; and a, b and c are integers of 0-4. }
[5]
The polyimide precursor according to [4], wherein the content of molecules having a weight average molecular weight of less than 1,000 in the (a2) polyimide precursor is less than 5% by mass.
[6]
The polyimide precursor according to [4] or [5], wherein n in the general formula (10) is 0.
[7]
(a1) the following general formula (1):
Figure 2022128480000009
{In the formula, X 1 represents a tetravalent group having 4 to 32 carbon atoms. R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. n represents 0 or 1; and a, b and c are integers of 0-4. } and a structural unit L represented by
The following general formula (2):
Figure 2022128480000010
{In the formula, X 2 represents a tetravalent group having 4 to 32 carbon atoms. Y is at least one selected from the group consisting of the following general formulas (3), (4) and (5). }, the structural unit M represented by
1/99 ≤ (number of moles of structural unit L/number of moles of structural unit M) ≤ 99/1
contains in
Figure 2022128480000011
Figure 2022128480000012
Figure 2022128480000013
{In the formula, R 4 to R 11 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. d to k are integers from 0 to 4; Moreover, each Z in the general formula (4) is one selected from the group consisting of a single bond, a methylene group, an ethylene group, an ether and a ketone. }
X 1 and X 2 are tetravalent dianhydrides derived from at least one selected from the group consisting of 4,4′-oxydiphthalic dianhydride (ODPA) and biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) A polyimide precursor that is an organic group.
[8]
A resin composition comprising the polyimide precursor according to any one of [1] to [7] and (b) an organic solvent.
[9]
The resin composition according to [8], further comprising at least one selected from the group consisting of (c) a surfactant and (d) an alkoxysilane compound.
[10]
The following general formula (11):
Figure 2022128480000014
{In the formula, X 1 and X 2 represent a tetravalent group having 4 to 32 carbon atoms. R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. n represents 0 or 1; and a, b and c are integers of 0-4. Y is at least one selected from the group consisting of the following general formulas (3) and (4). l and m each independently represent an integer of 1 or more and satisfy 0.01≦l/(l+m)≦0.99. }, characterized by having a structural unit represented by.
Figure 2022128480000015
Figure 2022128480000016
{In the formula, R 4 to R 9 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. d to i are integers from 0 to 4; Moreover, each Z in the general formula (4) is one selected from the group consisting of a single bond, a methylene group, an ethylene group, an ether and a ketone. }
[11]
The following general formula (12):
Figure 2022128480000017
{Wherein, X 3 is a tetravalent group derived from at least one selected from the group consisting of 4,4′-oxydiphthalic dianhydride (ODPA) and biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) show. R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. n represents 0 or 1; and a, b and c are integers of 0-4. } and has an elongation of 15% or more.
[12]
A step of forming a coating film by applying the resin composition according to [8] or [9] on the surface of a support;
a step of imidizing the polyimide precursor contained in the coating film by heating the support and the coating film to form a polyimide resin film;
a step of peeling the polyimide resin film from the support;
A method for producing a resin film, comprising:
[13]
a step of forming a coating film by applying a resin composition on the surface of a support;
a step of imidizing the polyimide precursor contained in the coating film by heating the support and the coating film to form a polyimide resin film;
and a step of peeling the polyimide resin film from the support,
A method for producing a resin film, wherein a step of irradiating a laser from the support side is performed prior to the step of peeling the polyimide resin film from the support,
The resin composition is
(a1) the following general formula (1):
Figure 2022128480000018
{In the formula, X 1 represents a tetravalent group having 4 to 32 carbon atoms. R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. n represents 0 or 1; and a, b and c are integers of 0-4. } and a structural unit L represented by
The following general formula (2):
Figure 2022128480000019
{In the formula, X 2 represents a tetravalent group having 4 to 32 carbon atoms. Y is at least one selected from the group consisting of the following general formulas (3), (4) and (5). }, the structural unit M represented by
1/99≦(number of moles of structural unit L/number of moles of structural unit M)≦99/1; and
Figure 2022128480000020
Figure 2022128480000021
Figure 2022128480000022
{In the formula, R 4 to R 11 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. d to k are integers from 0 to 4; Moreover, each Z in the general formula (4) is one selected from the group consisting of a single bond, a methylene group, an ethylene group, an ether and a ketone. }
(b) a method for producing a resin film, characterized by containing an organic solvent;
[14]
The method for producing a resin film according to [13], wherein the resin composition further contains at least one selected from the group consisting of (c) a surfactant and (d) an alkoxysilane compound.
[15]
A step of forming a coating film by applying the resin composition according to [8] or [9] on the surface of a support;
a step of imidizing the polyimide precursor contained in the coating film by heating the support and the coating film to form a polyimide resin film;
A method for manufacturing a laminate, comprising:
[16]
a step of forming a coating film by applying a resin composition on the surface of a support;
a step of imidizing the polyimide precursor contained in the coating film by heating the support and the coating film to form a polyimide resin film;
forming an element or circuit on the polyimide resin film;
a step of peeling off the polyimide resin film on which the element or circuit is formed from the support;
A method of manufacturing a display substrate, comprising:
The resin composition is
(a1) the following general formula (1):
Figure 2022128480000023
{In the formula, X 1 represents a tetravalent group having 4 to 32 carbon atoms. R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. n represents 0 or 1; and a, b and c are integers of 0-4. } and a structural unit L represented by
The following general formula (2):
Figure 2022128480000024
{In the formula, X 2 represents a tetravalent group having 4 to 32 carbon atoms. Y is at least one selected from the group consisting of the following general formulas (3), (4) and (5). }, the structural unit M represented by
1/99≦(number of moles of structural unit L/number of moles of structural unit M)≦99/1; and
Figure 2022128480000025
Figure 2022128480000026
Figure 2022128480000027
{In the formula, R 4 to R 11 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. d to k are integers from 0 to 4; Moreover, each Z in the general formula (4) is one selected from the group consisting of a single bond, a methylene group, an ethylene group, an ether and a ketone. }
(b) a method for producing a display substrate, characterized by containing an organic solvent;
[17]
The method for producing a display substrate according to [16], wherein the resin composition further contains at least one selected from the group consisting of (c) a surfactant and (d) an alkoxysilane compound.
[18]
The following general formula (12):
Figure 2022128480000028
{wherein X 3 is at least one selected from the group consisting of 4,4' - oxydiphthalic dianhydride ( ODPA ) and biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA); , R 3 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. n represents 0 or 1; and a, b and c are integers of 0-4. }
A polyimide film for a display, comprising a polyimide represented by:
[19]
The following general formula (13):
Figure 2022128480000029
{In the formula, X 1 represents a tetravalent group having 4 to 32 carbon atoms. R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. n represents 0 or 1; and a, b and c are integers of 0-4. } and a low-temperature polysilicon TFT layer formed on the polyimide layer, wherein
The polyimide film layer is
The following general formula (12):
Figure 2022128480000030
{wherein X 3 is at least one selected from the group consisting of 4,4' - oxydiphthalic dianhydride ( ODPA ) and biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA); , R 3 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. n represents 0 or 1; and a, b and c are integers of 0-4. }
Polyimide represented by, or
The following general formula (11):
Figure 2022128480000031
{In the formula, X 1 and X 2 represent a tetravalent group having 4 to 32 carbon atoms. R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. n represents 0 or 1; and a, b and c are integers of 0-4. Y is at least one selected from the group consisting of the following general formulas (3), (4) and (5). l and m each independently represent an integer of 1 or more and satisfy 0.01≦l/(l+m)≦0.99. } polyimide having a structural unit represented by
Figure 2022128480000032
Figure 2022128480000033
Figure 2022128480000034
{In the formula, R 4 to R 11 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. d to k are integers from 0 to 4; Moreover, each Z in the general formula (4) is one selected from the group consisting of a single bond, a methylene group, an ethylene group, an ether and a ketone. }, comprising at least one polyimide selected from:
[20]
a step of forming a coating film by applying a resin composition on the surface of a support;
a step of imidizing the polyimide precursor contained in the coating film by heating the support and the coating film to form a polyimide resin film;
and a step of peeling the polyimide resin film from the support,
A method for producing a resin film, wherein a step of irradiating a laser from the support side is performed prior to the step of peeling the polyimide resin film from the support,
The resin composition is
(a) a polyimide precursor represented by the following general formula (1);
(b) an organic solvent;
(c) a surfactant and (d) at least one selected from the group consisting of an alkoxysilane compound;
including
Figure 2022128480000035
{In the formula, X 1 represents a tetravalent group having 4 to 32 carbon atoms. R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. n represents 0 or 1; and a, b and c are integers of 0-4. }
The polyimide resin film is
The following general formula (12):
Figure 2022128480000036
{wherein X 3 is at least one selected from the group consisting of 4,4' - oxydiphthalic dianhydride ( ODPA ) and biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA); , R 3 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. n represents 0 or 1; and a, b and c are integers of 0-4. }
Polyimide represented by, or
The following general formula (11):
Figure 2022128480000037
{In the formula, X 1 and X 2 represent a tetravalent group having 4 to 32 carbon atoms. R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. n represents 0 or 1; and a, b and c are integers of 0-4. Y is at least one selected from the group consisting of the following general formulas (3) and (4). l and m each independently represent an integer of 1 or more and satisfy 0.01≦l/(l+m)≦0.99. } polyimide having a structural unit represented by
Figure 2022128480000038
Figure 2022128480000039
{In the formula, R 4 to R 9 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. d to i are integers from 0 to 4; Moreover, each Z in the general formula (4) is one selected from the group consisting of a single bond, a methylene group, an ethylene group, an ether and a ketone. }, a method for producing a resin film, comprising at least one polyimide selected from
[21]
a step of forming a coating film by applying a resin composition on the surface of a support;
a step of imidizing the polyimide precursor contained in the coating film by heating the support and the coating film to form a polyimide resin film;
forming an element or circuit on the polyimide resin film;
a step of peeling off the polyimide resin film on which the element or circuit is formed from the support;
A method of manufacturing a display substrate, comprising:
The resin composition is
(a) a polyimide precursor represented by the following general formula (1);
(b) an organic solvent;
(c) a surfactant and (d) at least one selected from the group consisting of an alkoxysilane compound;
including
Figure 2022128480000040
{In the formula, X 1 represents a tetravalent group having 4 to 32 carbon atoms. R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. n represents 0 or 1; and a, b and c are integers of 0-4. }
The polyimide resin film is
The following general formula (12):
Figure 2022128480000041
{wherein X 3 is at least one selected from the group consisting of 4,4' - oxydiphthalic dianhydride ( ODPA ) and biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA); , R 3 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. n represents 0 or 1; and a, b and c are integers of 0-4. }
Polyimide represented by, or
The following general formula (11):
Figure 2022128480000042
{In the formula, X 1 and X 2 represent a tetravalent group having 4 to 32 carbon atoms. R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. n represents 0 or 1; and a, b and c are integers of 0-4. Y is at least one selected from the group consisting of the following general formulas (3), (4) and (5). l and m each independently represent an integer of 1 or more and satisfy 0.01≦l/(l+m)≦0.99. } polyimide having a structural unit represented by
Figure 2022128480000043
Figure 2022128480000044
Figure 2022128480000045
{In the formula, R 4 to R 11 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. d to k are integers from 0 to 4; Moreover, each Z in the general formula (4) is one selected from the group consisting of a single bond, a methylene group, an ethylene group, an ether and a ketone. }, comprising at least one polyimide selected from }.

本発明にかかるポリイミド前駆体及び樹脂組成物から得られるポリイミドフィルムは、残留応力が低く、反りが少なく、黄色度(YI値)が小さく、伸度が高い。 A polyimide film obtained from a polyimide precursor and a resin composition according to the present invention has low residual stress, little warpage, a small yellowness index (YI value), and high elongation.

実施例および比較例で作製した有機EL基板の構造を示す図。FIG. 4 is a diagram showing the structure of an organic EL substrate produced in Examples and Comparative Examples;

以下、本発明の例示の実施の形態(以下、「実施の形態」と略記する。)について、詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。また、本開示で記載する特性値は、特記がない限り、[実施例]の項において記載する方法又はこれと同等であることが当業者に理解される方法で測定される値であることを意図する。 Exemplary embodiments of the present invention (hereinafter abbreviated as "embodiments") will be described in detail below. It should be noted that the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention. In addition, unless otherwise specified, the characteristic values described in the present disclosure are values measured by the method described in the [Examples] section or a method understood to be equivalent thereto by a person skilled in the art. Intend.

<樹脂組成物>
本発明の一態様が提供する樹脂組成物は、(a)ポリイミド前駆体、及び(b)有機溶媒を含有する。
以下、各成分を順に説明する。
<Resin composition>
A resin composition provided by one aspect of the present invention contains (a) a polyimide precursor and (b) an organic solvent.
Each component will be described in order below.

[ポリイミド前駆体]
本実施の第一の態様としてのポリイミド前駆体は、
(a1)下記一般式(1):

Figure 2022128480000046
{式中、Xは炭素数4~32の4価の基を表す。R、R、Rはそれぞれ独立に炭素数1~20の1価の有機基を表す。nは0または1を表す。そしてaとbとcは0~4の整数である。}で示される構造単位Lと、
下記一般式(2):
Figure 2022128480000047
{式中、Xは炭素数4~32の4価の基を表す。Yは下記一般式(3)、(4)および(5)からなる群から選択される少なくとも1種である}で示される構造単位Mとを
1/99≦(構造単位Lのモル数/構造単位Mのモル数)≦99/1で含むことを特徴とする、ポリイミド前駆体である。
Figure 2022128480000048
Figure 2022128480000049
Figure 2022128480000050
{式中、R~R11はそれぞれ独立に炭素数1~20の1価の有機基を表す。d~kは0~4の整数である。}
本実施の第一の態様のポリイミド前駆体は、ポリイミドフィルムとしたときに残留応力が低く、反りが少なく、黄色度(YI値)が小さく、伸度が高い。また、本実施の第一の態様のポリイミド前駆体は、ポリイミドフィルムとしたときに、高温領域での黄色度(YI値)が小さい。
ここで、R~Rはそれぞれ独立に炭素数1~20の1価の有機基であれば限定されない。このような有機基として、メチル基、エチル基、プロピル基などのアルキル基、トリフルオロメチル基などのハロゲン含有基、メトキシ基、エトキシ基などのアルコキシ基、などが挙げられる。この中で、高温領域でのYIの観点から、メチル基が好ましい。
ここで、a、b、c、dは0~4の整数であれば限定されない。この中で、YI、残留応力の観点から0~2の整数が好ましく、高温領域でのYIの観点から、0が特に好ましい。
ここで、nは0または1である。この中で、高温領域でのYIの観点から、0が好ましい。 [Polyimide precursor]
The polyimide precursor as a first aspect of the present implementation is
(a1) the following general formula (1):
Figure 2022128480000046
{In the formula, X 1 represents a tetravalent group having 4 to 32 carbon atoms. R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. n represents 0 or 1; and a, b and c are integers of 0-4. } and a structural unit L represented by
The following general formula (2):
Figure 2022128480000047
{In the formula, X 2 represents a tetravalent group having 4 to 32 carbon atoms. Y is at least one selected from the group consisting of the following general formulas (3), (4) and (5)} and the structural unit M represented by 1/99 ≤ (number of moles of structural unit L / structure The number of moles of the unit M) ≤ 99/1 is a polyimide precursor.
Figure 2022128480000048
Figure 2022128480000049
Figure 2022128480000050
{In the formula, R 4 to R 11 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. d to k are integers from 0 to 4; }
When the polyimide precursor of the first aspect of the present invention is made into a polyimide film, it has low residual stress, little warpage, small yellowness (YI value), and high elongation. In addition, the polyimide precursor of the first aspect of the present embodiment has a small yellowness index (YI value) in a high temperature range when formed into a polyimide film.
Here, R 1 to R 3 are not limited as long as they are each independently a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. Examples of such organic groups include alkyl groups such as methyl group, ethyl group and propyl group, halogen-containing groups such as trifluoromethyl group, and alkoxy groups such as methoxy group and ethoxy group. Among these, a methyl group is preferable from the viewpoint of YI in a high temperature range.
Here, a, b, c, and d are not limited as long as they are integers from 0 to 4. Among these, an integer of 0 to 2 is preferable from the viewpoint of YI and residual stress, and 0 is particularly preferable from the viewpoint of YI in a high temperature region.
Here, n is 0 or 1. Among these, 0 is preferable from the viewpoint of YI in the high temperature region.

また、構造単位Lと構造単位Mのモル比(構造単位Lのモル数/構造単位Mのモル数)の下限は、5/95でもよく、10/90でもよく、20/80でもよく、30/70でもよく、40/60でもよい。構造単位Lと構造単位Mのモル比(構造単位Lのモル数/構造単位Mのモル数)の上限は、95/5でもよく、90/10でもよく、80/20でもよく、70/30でもよく、60/40でもよい。
、Xはそれぞれ独立に炭素数4~32の4価の基であり、同一であっても異なっていてもよい。下記のテトラカルボン酸二無水物に由来する4価の有機基が例示される。
上記テトラカルボン酸二無水物としては、具体的には、炭素数が8~36の芳香族テトラカルボン酸二無水物、炭素数が6~36の脂肪族テトラカルボン酸二無水物、及び炭素数が6~36の脂環式テトラカルボン酸二無水物から選択される化合物を例示することができる。この中で、高温領域での黄色度の観点から炭素数が8~36の芳香族テトラカルボン酸二無水物が好ましい。ここでいう炭素数には、カルボキシル基に含まれる炭素の数も含む。
Further, the lower limit of the molar ratio of the structural unit L to the structural unit M (the number of moles of the structural unit L/the number of moles of the structural unit M) may be 5/95, 10/90, 20/80, or 30. /70 or 40/60. The upper limit of the molar ratio of the structural unit L to the structural unit M (the number of moles of the structural unit L/the number of moles of the structural unit M) may be 95/5, 90/10, 80/20, or 70/30. , or 60/40.
X 1 and X 2 are each independently a tetravalent group having 4 to 32 carbon atoms and may be the same or different. Tetravalent organic groups derived from the following tetracarboxylic dianhydrides are exemplified.
Specific examples of the tetracarboxylic dianhydride include aromatic tetracarboxylic dianhydride having 8 to 36 carbon atoms, aliphatic tetracarboxylic dianhydride having 6 to 36 carbon atoms, and carbon number can be exemplified by compounds selected from alicyclic tetracarboxylic acid dianhydrides having 6 to 36. Among these, aromatic tetracarboxylic dianhydrides having 8 to 36 carbon atoms are preferred from the viewpoint of yellowness in a high temperature range. The number of carbon atoms as used herein also includes the number of carbon atoms contained in the carboxyl group.

さらに具体的には、炭素数が8~36の芳香族テトラカルボン酸二無水物として、例えば4,4’-(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸無水物(以下、6FDAとも記す)、5-(2,5-ジオキソテトラヒドロ-3-フラニル)-3-メチル-シクロヘキセン-1,2ジカルボン酸無水物、ピロメリット酸二無水物(以下、PMDAとも記す)、1,2,3,4-ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(以下、BPDAととも記す)、3,3’,4,4’―ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、メチレン-4,4’-ジフタル酸二無水物、1,1-エチリデン-4,4’-ジフタル酸二無水物、2,2-プロピリデン-4,4’-ジフタル酸二無水物、1,2-エチレン-4,4’-ジフタル酸二無水物、1,3-トリメチレン-4,4’-ジフタル酸二無水物、1,4-テトラメチレン-4,4’-ジフタル酸二無水物、1,5-ペンタメチレン-4,4’-ジフタル酸二無水物、4,4’-オキシジフタル酸二無水物(以下、ODPAとも記す)、p-フェニレンビス(トリメリテート酸無水物)(以下、TAHQとも言う)チオ-4,4’-ジフタル酸二無水物、スルホニル-4,4’-ジフタル酸二無水物、1,3-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)ベンゼン二無水物、1,3-ビス(3,4-ジカルボキシフェノキシ)ベンゼン二無水物、1,4-ビス(3,4-ジカルボキシフェノキシ)ベンゼン二無水物、1,3-ビス[2-(3,4-ジカルボキシフェニル)-2-プロピル]ベンゼン二無水物、1,4-ビス[2-(3,4-ジカルボキシフェニル)-2-プロピル]ベンゼン二無水物、ビス[3-(3,4-ジカルボキシフェノキシ)フェニル]メタン二無水物、ビス[4-(3,4-ジカルボキシフェノキシ)フェニル]メタン二無水物、2,2-ビス[3-(3,4-ジカルボキシフェノキシ)フェニル]プロパン二無水物、2,2-ビス[4-(3,4-ジカルボキシフェノキシ)フェニル]プロパン二無水物、ビス(3,4-ジカルボキシフェノキシ)ジメチルシラン二無水物、1,3-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン二無水物、2,3,6,7-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,2,5,6-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、3,4,9,10-ペリレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7-アントラセンテトラカルボン酸二無水物、1,2,7,8-フェナントレンテトラカルボン酸二無水物等を例示することができる。 More specifically, examples of aromatic tetracarboxylic dianhydrides having 8 to 36 carbon atoms include 4,4′-(hexafluoroisopropylidene)diphthalic anhydride (hereinafter also referred to as 6FDA), 5-( 2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl)-3-methyl-cyclohexene-1,2 dicarboxylic anhydride, pyromellitic dianhydride (hereinafter also referred to as PMDA), 1,2,3,4-benzene Tetracarboxylic dianhydride, 3,3′,4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 2,2′,3,3′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 3,3′,4, 4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (hereinafter also referred to as BPDA), 3,3',4,4'-diphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride, 2,2',3,3'-biphenyltetracarboxylic dianhydride Carboxylic dianhydride, methylene-4,4'-diphthalic dianhydride, 1,1-ethylidene-4,4'-diphthalic dianhydride, 2,2-propylidene-4,4'-diphthalic dianhydride anhydride, 1,2-ethylene-4,4'-diphthalic dianhydride, 1,3-trimethylene-4,4'-diphthalic dianhydride, 1,4-tetramethylene-4,4'-diphthalic acid dianhydride, 1,5-pentamethylene-4,4'-diphthalic dianhydride, 4,4'-oxydiphthalic dianhydride (hereinafter also referred to as ODPA), p-phenylenebis(trimellitate anhydride ) (hereinafter also referred to as TAHQ) thio-4,4′-diphthalic dianhydride, sulfonyl-4,4′-diphthalic dianhydride, 1,3-bis(3,4-dicarboxyphenyl)benzene di anhydride, 1,3-bis(3,4-dicarboxyphenoxy)benzene dianhydride, 1,4-bis(3,4-dicarboxyphenoxy)benzene dianhydride, 1,3-bis[2-( 3,4-dicarboxyphenyl)-2-propyl]benzene dianhydride, 1,4-bis[2-(3,4-dicarboxyphenyl)-2-propyl]benzene dianhydride, bis[3-( 3,4-dicarboxyphenoxy)phenyl]methane dianhydride, bis[4-(3,4-dicarboxyphenoxy)phenyl]methane dianhydride, 2,2-bis[3-(3,4-dicarboxy phenoxy)phenyl]propane dianhydride, 2,2-bis[4-(3,4-dicarboxyphenoxy)phenyl]propane dianhydride, bis(3,4-dicarboxyphenoxy)dimethylsilane dianhydride, 1 , 3-bis(3,4- dicarboxyphenyl)-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane dianhydride, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride anhydride, 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-anthracenetetracarboxylic dianhydride , 1,2,7,8-phenanthrenetetracarboxylic dianhydride and the like.

炭素数が6~50の脂肪族テトラカルボン酸二無水物として、例えばエチレンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4-ブタンテトラカルボン酸二無水物等を;
炭素数が6~36の脂環式テトラカルボン酸二無水物として、例えば1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、シクロヘキサン-1,2,3,4-テトラカルボン酸二無水物、シクロヘキサン-1,2,4,5-テトラカルボン酸二無水物(以下、CHDAと記す)、3,3’,4,4’-ビシクロヘキシルテトラカルボン酸二無水物、カルボニル-4,4’-ビス(シクロヘキサン-1,2-ジカルボン酸)二無水物、メチレン-4,4’-ビス(シクロヘキサン-1,2-ジカルボン酸)二無水物、1,2-エチレン-4,4’-ビス(シクロヘキサン-1,2-ジカルボン酸)二無水物、1,1-エチリデン-4,4’-ビス(シクロヘキサン-1,2-ジカルボン酸)二無水物、2,2-プロピリデン-4,4’-ビス(シクロヘキサン-1,2-ジカルボン酸)二無水物、オキシ-4,4’-ビス(シクロヘキサン-1,2-ジカルボン酸)二無水物、チオ-4,4’-ビス(シクロヘキサン-1,2-ジカルボン酸)二無水物、スルホニル-4,4’-ビス(シクロヘキサン-1,2-ジカルボン酸)二無水物、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、rel-[1S,5R,6R]-3-オキサビシクロ[3,2,1]オクタン-2,4-ジオン-6-スピロ-3’-(テトラヒドロフラン-2’,5’-ジオン)、4-(2,5-ジオキソテトラヒドロフラン-3-イル)-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-1,2-ジカルボン酸無水物、エチレングリコール-ビス-(3,4-ジカルボン酸無水物フェニル)エーテル等が、それぞれ挙げられる。
Examples of aliphatic tetracarboxylic dianhydrides having 6 to 50 carbon atoms include ethylenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-butanetetracarboxylic dianhydride, and the like;
Alicyclic tetracarboxylic dianhydrides having 6 to 36 carbon atoms, such as 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, cyclohexane-1,2, 3,4-tetracarboxylic dianhydride, cyclohexane-1,2,4,5-tetracarboxylic dianhydride (hereinafter referred to as CHDA), 3,3′,4,4′-bicyclohexyltetracarboxylic acid dianhydride, carbonyl-4,4'-bis(cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid) dianhydride, methylene-4,4'-bis(cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid) dianhydride, 1, 2-ethylene-4,4'-bis(cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid) dianhydride, 1,1-ethylidene-4,4'-bis(cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid) dianhydride, 2,2-propylidene-4,4'-bis(cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid) dianhydride, oxy-4,4'-bis(cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid) dianhydride, thio- 4,4'-bis(cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid) dianhydride, sulfonyl-4,4'-bis(cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid) dianhydride, bicyclo[2,2,2] Oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, rel-[1S,5R,6R]-3-oxabicyclo[3,2,1]octane-2,4-dione- 6-spiro-3′-(tetrahydrofuran-2′,5′-dione), 4-(2,5-dioxotetrahydrofuran-3-yl)-1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-1,2- Examples thereof include dicarboxylic anhydrides, ethylene glycol-bis-(3,4-dicarboxylic anhydride phenyl) ethers, and the like.

CTE、耐薬品性、Tgと高温領域での黄色度のバランスの観点から、PMDA、BPDA、TAHQ、ODPAが好ましく、BPDA、TAHQがより好ましい。 PMDA, BPDA, TAHQ and ODPA are preferable, and BPDA and TAHQ are more preferable, from the viewpoint of CTE, chemical resistance, balance between Tg and yellowness in a high temperature range.

実施の態様におけるポリイミド前駆体は、その性能を損なわない範囲で、上述のテトラカルボン酸二無水物に加えてジカルボン酸を使用することにより、ポリアミドイミド前駆体としてもよい。このような前駆体を使用することにより、得られるフィルムにおいて、機械伸度の向上、ガラス転移温度の向上、黄色度の低減等の諸性能を調整することができる。そのようなジカルボン酸として、芳香環を有するジカルボン酸及び脂環式ジカルボン酸が挙げられる。特に炭素数が8~36の芳香族ジカルボン酸、及び炭素数が6~34の脂環式ジカルボン酸からなる群から選択される少なくとも1つの化合物であることが好ましい。ここでいう炭素数には、カルボキシル基に含まれる炭素の数も含む。
これらのうち、芳香環を有するジカルボン酸が好ましい。
The polyimide precursor in the embodiment may be a polyamideimide precursor by using a dicarboxylic acid in addition to the tetracarboxylic dianhydride described above as long as the performance is not impaired. By using such a precursor, it is possible to adjust various performances such as improvement in mechanical elongation, improvement in glass transition temperature and reduction in yellowness in the resulting film. Such dicarboxylic acids include dicarboxylic acids having aromatic rings and alicyclic dicarboxylic acids. Particularly preferred is at least one compound selected from the group consisting of aromatic dicarboxylic acids having 8 to 36 carbon atoms and alicyclic dicarboxylic acids having 6 to 34 carbon atoms. The number of carbon atoms as used herein also includes the number of carbon atoms contained in the carboxyl group.
Among these, dicarboxylic acids having an aromatic ring are preferred.

具体的には、例えばイソフタル酸、テレフタル酸、4,4’-ビフェニルジカルボン酸、3,4’-ビフェニルジカルボン酸、3,3’-ビフェニルジカルボン酸、1,4-ナフタレンジカルボン酸、2,3-ナフタレンジカルボン酸、1,5-ナフタレンジカルボン酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、4,4’-スルホニルビス安息香酸、3,4’-スルホニルビス安息香酸、3,3’-スルホニルビス安息香酸、4,4’-オキシビス安息香酸、3,4’-オキシビス安息香酸、3,3’-オキシビス安息香酸、2,2-ビス(4-カルボキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(3-カルボキシフェニル)プロパン、2,2’-ジメチル-4,4’-ビフェニルジカルボン酸、3,3’-ジメチル-4,4’-ビフェニルジカルボン酸、2,2’-ジメチル-3,3’-ビフェニルジカルボン酸、9,9-ビス(4-(4-カルボキシフェノキシ)フェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-(3-カルボキシフェノキシ)フェニル)フルオレン、4,4’-ビス(4-カルボキシフェノキシ)ビフェニル、4,4’-ビス(3-カルボキシフェノキシ)ビフェニル、3,4’-ビス(4-カルボキシフェノキシ)ビフェニル、3,4’-ビス(3-カルボキシフェノキシ)ビフェニル、3,3’-ビス(4-カルボキシフェノキシ)ビフェニル、3,3’-ビス(3―カルボキシフェノキシ)ビフェニル、4,4’-ビス(4-カルボキシフェノキシ)-p-ターフェニル、4,4’-ビス(4-カルボキシフェノキシ)-m-ターフェニル、3,4’-ビス(4-カルボキシフェノキシ)-p-ターフェニル、3,3’-ビス(4-カルボキシフェノキシ)-p-ターフェニル、3,4’-ビス(4-カルボキシフェノキシ)-m-ターフェニル、3,3’-ビス(4-カルボキシフェノキシ)-m-ターフェニル、4,4’-ビス(3-カルボキシフェノキシ)-p-ターフェニル、4,4’-ビス(3-カルボキシフェノキシ)-m-ターフェニル、3,4’-ビス(3-カルボキシフェノキシ)-p-ターフェニル、3,3’-ビス(3-カルボキシフェノキシ)-p-ターフェニル、3,4’-ビス(3-カルボキシフェノキシ)-m-ターフェニル、3,3’-ビス(3-カルボキシフェノキシ)-m-ターフェニル、1,1-シクロブタンジカルボン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、1,2-シクロヘキサンジカルボン酸、4,4’-ベンゾフェノンジカルボン酸、1,3-フェニレン二酢酸、1,4-フェニレン二酢酸等;及び
国際公開第2005/068535号パンフレットに記載の5-アミノイソフタル酸誘導体等が挙げられる。これらジカルボン酸をポリマーに実際に共重合させる場合には、塩化チオニル等から誘導される酸クロリド体、活性エステル体等の形で使用してもよい。
Specifically, for example, isophthalic acid, terephthalic acid, 4,4′-biphenyldicarboxylic acid, 3,4′-biphenyldicarboxylic acid, 3,3′-biphenyldicarboxylic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, 2,3 -naphthalenedicarboxylic acid, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 4,4'-sulfonylbisbenzoic acid, 3,4'-sulfonylbisbenzoic acid, 3,3'-sulfonylbisbenzoic acid , 4,4′-oxybisbenzoic acid, 3,4′-oxybisbenzoic acid, 3,3′-oxybisbenzoic acid, 2,2-bis(4-carboxyphenyl)propane, 2,2-bis(3-carboxy phenyl)propane, 2,2'-dimethyl-4,4'-biphenyldicarboxylic acid, 3,3'-dimethyl-4,4'-biphenyldicarboxylic acid, 2,2'-dimethyl-3,3'-biphenyldicarboxylic acid acid, 9,9-bis(4-(4-carboxyphenoxy)phenyl)fluorene, 9,9-bis(4-(3-carboxyphenoxy)phenyl)fluorene, 4,4'-bis(4-carboxyphenoxy) Biphenyl, 4,4'-bis(3-carboxyphenoxy)biphenyl, 3,4'-bis(4-carboxyphenoxy)biphenyl, 3,4'-bis(3-carboxyphenoxy)biphenyl, 3,3'-bis (4-carboxyphenoxy)biphenyl, 3,3′-bis(3-carboxyphenoxy)biphenyl, 4,4′-bis(4-carboxyphenoxy)-p-terphenyl, 4,4′-bis(4-carboxy phenoxy)-m-terphenyl, 3,4′-bis(4-carboxyphenoxy)-p-terphenyl, 3,3′-bis(4-carboxyphenoxy)-p-terphenyl, 3,4′-bis (4-carboxyphenoxy)-m-terphenyl, 3,3′-bis(4-carboxyphenoxy)-m-terphenyl, 4,4′-bis(3-carboxyphenoxy)-p-terphenyl, 4, 4'-bis(3-carboxyphenoxy)-m-terphenyl, 3,4'-bis(3-carboxyphenoxy)-p-terphenyl, 3,3'-bis(3-carboxyphenoxy)-p-terphenyl Phenyl, 3,4'-bis(3-carboxyphenoxy)-m-terphenyl, 3,3'-bis(3-carboxyphenoxy)-m-terphenyl, 1,1-cyclobutanedicarboxylic acid, 1,4- cyclohexanedicarboxylic acid, 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid, 4,4′-benzophenonedicarboxylic acid, 1,3-phenylenediacetic acid, 1,4-phenylenediacetic acid, etc.; and acid derivatives. When these dicarboxylic acids are actually copolymerized with a polymer, they may be used in the form of acid chlorides or active esters derived from thionyl chloride or the like.

本実施の形態におけるポリイミド前駆体の重量平均分子量(Mw)は、10,000~300,000が好ましく、30,000~200,000が特に好ましい。重量平均分子量が10,000より大きいと、伸度、破断強度等の機械的特性に優れ、残留応力が低く、YIが低くなる。重量平均分子量が300,000よりも小さいと、ポリアミド酸の合成時に重量平均分子量をコントロールし易くなり、適度な粘度の樹脂組成物を得ることができ、樹脂組成物の塗布性が良くなる。本開示において、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(以下、GPCともいう)を用いて、標準ポリスチレン換算値として求められる値である。
本実施の形態におけるポリイミド前駆体は、分子量1,000未満の分子の含有量は、ポリイミド前駆体の全量に対して、5質量%未満であることが好ましく、1質量%未満であることが更に好ましい。このようなポリイミド前駆体を用いて得られる樹脂組成物から形成されるポリイミドフィルムは残留応力が低いものとなり、該ポリイミドフィルム上に形成した無機膜のHazeが低くなるとの観点から、好ましい。
ポリイミド前駆体の全量に対する分子量1,000未満の分子の含有量は、該ポリイミド前駆体を溶解した溶液を用いてGPC測定を行って得られるピーク面積から算出することができる。
The weight average molecular weight (Mw) of the polyimide precursor in the present embodiment is preferably 10,000 to 300,000, particularly preferably 30,000 to 200,000. When the weight average molecular weight is more than 10,000, the mechanical properties such as elongation and breaking strength are excellent, the residual stress is low, and the YI is low. When the weight-average molecular weight is less than 300,000, it becomes easier to control the weight-average molecular weight during the synthesis of the polyamic acid, a resin composition having an appropriate viscosity can be obtained, and the coating properties of the resin composition are improved. In the present disclosure, the weight average molecular weight is a value obtained as a standard polystyrene conversion value using gel permeation chromatography (hereinafter also referred to as GPC).
In the polyimide precursor of the present embodiment, the content of molecules having a molecular weight of less than 1,000 is preferably less than 5% by mass, more preferably less than 1% by mass, relative to the total amount of the polyimide precursor. preferable. A polyimide film formed from a resin composition obtained using such a polyimide precursor has a low residual stress, which is preferable from the viewpoint that an inorganic film formed on the polyimide film has a low haze.
The content of molecules having a molecular weight of less than 1,000 with respect to the total amount of the polyimide precursor can be calculated from the peak area obtained by GPC measurement using a solution in which the polyimide precursor is dissolved.

本実施の形態における一般式(1)で表される構造単位に用いられるジアミンとしては、下記一般式(6)で表されるジアミンを例示することができる。

Figure 2022128480000051
(式中、R、R、Rはそれぞれ独立に炭素数1~20の1価の有機基を表す。nは0または1を表す。そしてaとbとcは0~4の整数である。)
、Rとしては、メチル基、エチル基、プロピル基などのアルキル基、トリフルオロメチル基などのハロゲン含有基、メトキシ基、エトキシ基などのアルコキシ基、などが挙げられる。この中で、高温領域でのYIの観点から、メチル基が好ましい。
ここで、a、bは0~4の整数であれば限定されない。この中で、YI、残留応力の観点から0~2の整数が好ましく、高温領域でのYIの観点から、0が特に好ましい。
より具体的には、nが0の場合は、4-アミノフェニル-4-アミノベンゾエート(APAB)、2-メチル-4-アミノフェニル-4-アミノベンゾエート(ATAB)、4-アミノフェニル-3-アミノベンゾエート(4,3-APAB)などを例示することができる。
nが1の場合は、[4-(4-アミノベンゾイル)オキシフェニル]4-アミノベンゾエートなどを例示することができる。
本実施の形態における一般式(3)で表される構造単位に用いられるジアミンとしては、下記一般式(7)で表されるジアミンを例示することができる。
Figure 2022128480000052
(式中、R4、はそれぞれ独立に炭素数1~20の1価の有機基を表す。d、eは0~4の整数である。)
ここで、R4、はそれぞれ独立に炭素数1~20の1価の有機基であれば限定されない。このような有機基として、メチル基、エチル基、プロピル基などのアルキル基、トリフルオロメチル基などのハロゲン含有基、メトキシ基、エトキシ基などのアルコキシ基、などが挙げられる。この中で、高温領域でのYIの観点から、メチル基が好ましい。
ここで、c、dは0~4の整数であれば限定されない。この中で、YI、残留応力の観点から0~2の整数が好ましく、高温領域でのYIの観点から、0が特に好ましい。
より具体的には、4,4’-ジアミノジフェニルスルホン、3,3’-ジアミノジフェニルスルホンを例示することができる。
本実施の形態における一般式(4)で表される構造単位に用いられるジアミンとしては、下記一般式(8)で表されるジアミンを例示することができる。
Figure 2022128480000053
ここで、R及びRはそれぞれ独立に炭素数1~20の1価の有機基であれば限定されない。このような有機基として、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基;トリフルオロメチル基等のハロゲン含有基;メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基;等が挙げられる。この中で、高温領域でのYIの観点から、メチル基が好ましい。
とRはそれぞれ独立に炭素数1~20の1価の有機基、水酸基、又はハロゲン原子であれば限定されない。上記の有機基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基;トリフルオロメチル基等のハロゲン含有基;メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基;等が挙げられる。ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
f、g、h、及びiはそれぞれ独立に0~4の整数であれば限定されない。この中で、YI、残留応力の観点から0~2の整数が好ましく、高温領域でのYIの観点から、0が特に好ましい。
Zは単結合、メチレン基、エチレン基、エーテル、ケトンなどが例示できる。この中で、高温領域でのYIの観点から、単結合がより好ましい。
より具体的には、9,9-ビス(アミノフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-アミノ-3-メチルフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-アミノ-3-フルオロフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-ヒドロキシ-3-アミノフェニル)フルオレン、9,9-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]フルオレン等を例示することができ、これらのうちから選択される1種以上を使用することが好ましい。 Examples of the diamine used for the structural unit represented by the general formula (1) in the present embodiment include diamines represented by the following general formula (6).
Figure 2022128480000051
(wherein R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms; n represents 0 or 1; a, b and c are integers of 0 to 4; is.)
Examples of R 1 and R 2 include alkyl groups such as methyl group, ethyl group and propyl group, halogen-containing groups such as trifluoromethyl group, alkoxy groups such as methoxy group and ethoxy group, and the like. Among these, a methyl group is preferable from the viewpoint of YI in a high temperature range.
Here, a and b are not limited as long as they are integers from 0 to 4. Among these, an integer of 0 to 2 is preferable from the viewpoint of YI and residual stress, and 0 is particularly preferable from the viewpoint of YI in a high temperature region.
More specifically, when n is 0, 4-aminophenyl-4-aminobenzoate (APAB), 2-methyl-4-aminophenyl-4-aminobenzoate (ATAB), 4-aminophenyl-3- Aminobenzoate (4,3-APAB) and the like can be exemplified.
When n is 1, [4-(4-aminobenzoyl)oxyphenyl]4-aminobenzoate and the like can be exemplified.
Examples of the diamine used for the structural unit represented by the general formula (3) in the present embodiment include diamines represented by the following general formula (7).
Figure 2022128480000052
(In the formula, R 4 and R 5 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, and d and e are integers of 0 to 4.)
Here, R 4 and R 5 are not limited as long as they are each independently a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. Examples of such organic groups include alkyl groups such as methyl group, ethyl group and propyl group, halogen-containing groups such as trifluoromethyl group, and alkoxy groups such as methoxy group and ethoxy group. Among these, a methyl group is preferable from the viewpoint of YI in a high temperature range.
Here, c and d are not limited as long as they are integers from 0 to 4. Among these, an integer of 0 to 2 is preferable from the viewpoint of YI and residual stress, and 0 is particularly preferable from the viewpoint of YI in a high temperature region.
More specifically, 4,4'-diaminodiphenylsulfone and 3,3'-diaminodiphenylsulfone can be exemplified.
Examples of the diamine used for the structural unit represented by the general formula (4) in the present embodiment include diamines represented by the following general formula (8).
Figure 2022128480000053
Here, R 6 and R 7 are not limited as long as they are independently monovalent organic groups having 1 to 20 carbon atoms. Examples of such organic groups include alkyl groups such as methyl group, ethyl group and propyl group; halogen-containing groups such as trifluoromethyl group; alkoxy groups such as methoxy group and ethoxy group; Among these, a methyl group is preferable from the viewpoint of YI in a high temperature range.
Each of R 8 and R 9 is not limited as long as it is independently a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, a hydroxyl group, or a halogen atom. Examples of the above organic groups include alkyl groups such as methyl group, ethyl group and propyl group; halogen-containing groups such as trifluoromethyl group; alkoxy groups such as methoxy group and ethoxy group; Halogen atoms include, for example, fluorine, chlorine, bromine, and iodine atoms.
f, g, h, and i are not limited as long as they are independently integers of 0 to 4. Among these, an integer of 0 to 2 is preferable from the viewpoint of YI and residual stress, and 0 is particularly preferable from the viewpoint of YI in a high temperature region.
Z can be exemplified by single bond, methylene group, ethylene group, ether, ketone and the like. Among these, a single bond is more preferable from the viewpoint of YI in a high temperature region.
More specifically, 9,9-bis(aminophenyl)fluorene, 9,9-bis(4-amino-3-methylphenyl)fluorene, 9,9-bis(4-amino-3-fluorophenyl)fluorene , 9,9-bis(4-hydroxy-3-aminophenyl)fluorene, 9,9-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]fluorene, etc., selected from among these It is preferred to use one or more.

本実施の形態における一般式(5)で表される構造単位に用いられるジアミンとしては、下記一般式(9)で表されるジアミンを例示することができる。

Figure 2022128480000054
ここで、R10及びR11はそれぞれ独立に炭素数1~20の1価の有機基であれば限定されない。このような有機基として、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基;トリフルオロメチル基等のハロゲン含有基;メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基;等が挙げられる。この中で、高温領域でのYIの観点から、メチル基が好ましい。
また、j、kはそれぞれ独立に0~4の整数であれば限定されない。この中で、YI、残留応力の観点から0~2の整数が好ましく、高温領域でのYIの観点から、0が特に好ましい。
より具体的には、2、2’-ビス(トリフルオロメチル)ベンジジンなどを例示することができる。
本実施の第一の態様のポリイミド前駆体から形成されるポリイミドフィルムは、残留応力が低く、反りが少なく、高温領域での黄色度(YI値)が小さく、伸度が高い。 Examples of the diamine used for the structural unit represented by the general formula (5) in the present embodiment include diamines represented by the following general formula (9).
Figure 2022128480000054
Here, R 10 and R 11 are not limited as long as they are each independently a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. Examples of such organic groups include alkyl groups such as methyl group, ethyl group and propyl group; halogen-containing groups such as trifluoromethyl group; alkoxy groups such as methoxy group and ethoxy group; Among these, a methyl group is preferable from the viewpoint of YI in a high temperature range.
Also, j and k are not limited as long as they are independently integers from 0 to 4. Among these, an integer of 0 to 2 is preferable from the viewpoint of YI and residual stress, and 0 is particularly preferable from the viewpoint of YI in a high temperature region.
More specifically, 2,2'-bis(trifluoromethyl)benzidine and the like can be exemplified.
The polyimide film formed from the polyimide precursor of the first aspect of the present invention has low residual stress, little warpage, small yellowness (YI value) in a high temperature range, and high elongation.

本実施の第二の態様として、
(a2)下記一般式(10):

Figure 2022128480000055
で示される構造単位を有し、そして、重量平均分子量が30,000以上、300,000以下であるポリイミド前駆体を提供することができる。
{式中、Xは4,4’-オキシジフタル酸二無水物(ODPA)、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)、及びp-フェニレンビス(トリメリテート酸無水物)(TAHQ)、から選択される少なくとも1種に由来する4価の基を表す。R、R、Rはそれぞれ独立に炭素数1~20の1価の有機基を表す。nは0または1を表す。そしてaとbとcは0~4の整数である。}
ここでXはODPA,BPDA、TAHQから選択される少なくとも1種に由来する4価の有機基であれば限定されないが、CTEおよびTgの観点から、BPDA、TAHQが好ましい。
ここで、R~Rはそれぞれ独立に炭素数1~20の1価の有機基であれば限定されない。このような有機基として、メチル基、エチル基、プロピル基などのアルキル基、トリフルオロメチル基などのハロゲン含有基、メトキシ基、エトキシ基などのアルコキシ基、などが挙げられる。この中で、高温領域でのYIの観点から、メチル基が好ましい。
ここで、a、b、c、dは0~4の整数であれば限定されない。この中で、YI、残留応力の観点から0~2の整数が好ましく、高温領域でのYIの観点から、0が特に好ましい。
ここで、nは0または1である。この中で、高温領域でのYIの観点から、0が好ましい。 As a second aspect of this implementation,
(a2) the following general formula (10):
Figure 2022128480000055
and a weight average molecular weight of 30,000 or more and 300,000 or less.
{wherein X 3 is selected from 4,4′-oxydiphthalic dianhydride (ODPA), biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA), and p-phenylene bis(trimellitate anhydride) (TAHQ), represents a tetravalent group derived from at least one of R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. n represents 0 or 1; and a, b and c are integers of 0-4. }
Here, X3 is not limited as long as it is a tetravalent organic group derived from at least one selected from ODPA , BPDA and TAHQ, but from the viewpoint of CTE and Tg, BPDA and TAHQ are preferred.
Here, R 1 to R 3 are not limited as long as they are each independently a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. Examples of such organic groups include alkyl groups such as methyl group, ethyl group and propyl group, halogen-containing groups such as trifluoromethyl group, and alkoxy groups such as methoxy group and ethoxy group. Among these, a methyl group is preferable from the viewpoint of YI in a high temperature range.
Here, a, b, c, and d are not limited as long as they are integers from 0 to 4. Among these, an integer of 0 to 2 is preferable from the viewpoint of YI and residual stress, and 0 is particularly preferable from the viewpoint of YI in a high temperature region.
Here, n is 0 or 1. Among these, 0 is preferable from the viewpoint of YI in the high temperature region.

前述の一般式(10)で表される構造のためのジアミンとしては、前述の一般式(6)で用いられるジアミンを用いることができる。
第二の態様におけるポリイミド前駆体の重量平均分子量(Mw)は、30,000~300,000である。重量平均分子量が30,000より大きいと、伸度、破断強度等の機械的特性に優れ、残留応力が低く、YIが低くなる。重量平均分子量が300,000よりも小さいと、ポリアミド酸の合成時に重量平均分子量をコントロールし易くなり、適度な粘度の樹脂組成物を得ることができ、樹脂組成物の塗布性が良くなる。この中で、重量平均分子量(Mw)は35000以上250000以下がより好ましく、40000以上230000以下が特に好ましい。
As the diamine for the structure represented by the above general formula (10), the diamine used in the above general formula (6) can be used.
The weight average molecular weight (Mw) of the polyimide precursor in the second embodiment is 30,000-300,000. When the weight average molecular weight is more than 30,000, the mechanical properties such as elongation and breaking strength are excellent, the residual stress is low, and the YI is low. When the weight-average molecular weight is less than 300,000, it becomes easier to control the weight-average molecular weight during the synthesis of the polyamic acid, a resin composition having an appropriate viscosity can be obtained, and the coating properties of the resin composition are improved. Among them, the weight average molecular weight (Mw) is more preferably 35000 or more and 250000 or less, and particularly preferably 40000 or more and 230000 or less.

本実施の第二の態様におけるポリイミド前駆体は、分子量1,000未満の分子の含有量は、ポリイミド前駆体の全量に対して、5質量%未満であることが好ましく、1質量%未満であることが更に好ましい。このようなポリイミド前駆体を用いて得られる樹脂組成物から形成されるポリイミドフィルムは残留応力が低いものとなり、該ポリイミドフィルム上に形成した無機膜のHazeが低くなるとの観点から、好ましい。
ポリイミド前駆体の全量に対する分子量1,000未満の分子の含有量は、該ポリイミド前駆体を溶解した溶液を用いてGPC測定を行って得られるピーク面積から算出することができる。
本実施の第二の態様のポリイミド前駆体は、保存安定性に優れ、塗工性に優れる。また、本実施の第二の態様のポリイミド前駆体から形成されるポリイミドフィルムは、残留応力が低く、反りが少なく、黄色度(YI値)が小さく、伸度が高く、破断強度が高い。
The content of molecules having a molecular weight of less than 1,000 in the polyimide precursor in the second aspect of the present embodiment is preferably less than 5% by mass, and less than 1% by mass, based on the total amount of the polyimide precursor. is more preferred. A polyimide film formed from a resin composition obtained using such a polyimide precursor has a low residual stress, which is preferable from the viewpoint that the haze of an inorganic film formed on the polyimide film is low.
The content of molecules having a molecular weight of less than 1,000 relative to the total amount of the polyimide precursor can be calculated from the peak area obtained by GPC measurement using a solution in which the polyimide precursor is dissolved.
The polyimide precursor of the second aspect of the present invention has excellent storage stability and excellent coatability. In addition, the polyimide film formed from the polyimide precursor of the second aspect of the present invention has low residual stress, little warpage, small yellowness index (YI value), high elongation, and high breaking strength.

第一の態様および第二の態様におけるポリイミド前駆体には、伸度、強度、応力、及び黄色度等を損なわない範囲で、前述した一般式(6)~(9)で表されるジアミン、の他に、他のジアミンを用いることができる。
その他のジアミンとしては、例えば、p-フェニレンジアミン、m-フェニレンジアミン、4,4’-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、3,3’-ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’-ジアミノビフェニル、3,4’-ジアミノビフェニル、3,3’-ジアミノビフェニル、4,4’-ジアミノベンゾフェノン、3,4’-ジアミノベンゾフェノン、3,3’-ジアミノベンゾフェノン、4,4’-ジアミノジフェニルメタン、3,4’-ジアミノジフェニルメタン、3,3’-ジアミノジフェニルメタン、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン、ビス〔4-(4-アミノフェノキシ)フェニル〕スルホン、4,4-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、ビス〔4-(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、1,4-ビス(4-アミノフェニル)ベンゼン、1,3-ビス(4-アミノフェニル)ベンゼン、9,10-ビス(4-アミノフェニル)アントラセン、2,2-ビス(4-アミノフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス〔4-(4-アミノフェノキシ)フェニル)プロパン、2,2-ビス〔4-(4-アミノフェノキシ)フェニル)ヘキサフルオロプロパン、1,4-ビス(3-アミノプロピルジメチルシリル)ベンゼン、等を挙げることができ、これらのうちから選択される1種以上を使用することが好ましい。
全ジアミン中の、上記その他ジアミンの含有量は、20モル%以下が好ましく、10モル%以下が特に好ましい。
The polyimide precursors in the first aspect and the second aspect include diamines represented by the above-described general formulas (6) to (9) within a range that does not impair elongation, strength, stress, yellowness, etc. Besides, other diamines can be used.
Other diamines include, for example, p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 4,4'-diaminodiphenyl sulfide, 3,4'-diaminodiphenyl sulfide, 3,3'-diaminodiphenyl sulfide, 4,4'- Diaminobiphenyl, 3,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-diaminobiphenyl, 4,4'-diaminobenzophenone, 3,4'-diaminobenzophenone, 3,3'-diaminobenzophenone, 4,4'-diaminodiphenylmethane , 3,4′-diaminodiphenylmethane, 3,3′-diaminodiphenylmethane, 1,4-bis(4-aminophenoxy)benzene, 1,3-bis(4-aminophenoxy)benzene, 1,3-bis(3 -aminophenoxy)benzene, bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]sulfone, 4,4-bis(4-aminophenoxy)biphenyl, 4,4-bis(3-aminophenoxy)biphenyl, bis[4- (4-aminophenoxy)phenyl]ether, bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]ether, 1,4-bis(4-aminophenyl)benzene, 1,3-bis(4-aminophenyl)benzene, 9,10-bis(4-aminophenyl)anthracene, 2,2-bis(4-aminophenyl)propane, 2,2-bis(4-aminophenyl)hexafluoropropane, 2,2-bis[4-( 4-aminophenoxy)phenyl)propane, 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl)hexafluoropropane, 1,4-bis(3-aminopropyldimethylsilyl)benzene, and the like. , it is preferable to use one or more selected from among these.
The content of the other diamines in the total diamine is preferably 20 mol % or less, particularly preferably 10 mol % or less.

[ポリイミド前駆体の製造]
本発明のポリイミド前駆体(ポリアミド酸)は、テトラカルボン酸二無水物と、前述の一般式(1)で表される構造単位に用いられるジアミン(例えばAPAB)と、前述の一般式(2)で表される構造単位に用いられるジアミン(例えば4,4’-DAS)とを、重縮合反応させることにより、合成することができる。この反応は、適当な溶媒中で行うことが好ましい。具体的には、例えば、溶媒に所定量のAPABおよび4,4’-DASを溶解させた後、得られたジアミン溶液に、テトラカルボン酸二無水物を所定量添加し、撹拌する方法が挙げられる。
ジアミン成分中、一般式(1)で表される構造単位に用いられるジアミンと、一般式(2)で表される構造単位に用いられるジアミンとのモル比は99/1~1/99であれば限定されない。ジアミン成分中、一般式(2)で表される構造単位に用いられるジアミンが1モル%以上であれば、黄色度が良好な傾向にあり、一般式(1)で表される構造単位に用いられるジアミンが1モル%以上であれば、得られるポリイミドフィルム上に無機膜を形成した後の反りが良好な傾向にある。一般式(1)で表される構造単位に用いられるジアミンと、一般式(2)で表される構造単位に用いられるジアミンとのモル比は95/5~50/50が好ましく、90/10~50/50がより好ましい。一般式(1)で表される構造単位に用いられるジアミンと、一般式(2)で表される構造単位に用いられるジアミンとのモル比は、80/20~50/50でもよく、70/30~50/50でもよい。一般式(1)で表される構造単位に用いられるジアミンのモル比を一般式(2)で表される構造単位に用いられるジアミンとのモル比以上にすることが好ましい。
また、本実施の第二の態様のポリイミド前駆体は、テトラカルボン酸二無水物(例えばTAHQ)と、前述の一般式(6)で表される構造単位に用いられるジアミン(例えばAPAB)とを、重縮合反応させることにより、合成することができる。この反応は、適当な溶媒中で行うことが好ましい。具体的には、例えば、溶媒に所定量のAPABを溶解させた後、得られたジアミン溶液に、TAHQを所定量添加し、撹拌する方法が挙げられる。
[Production of polyimide precursor]
The polyimide precursor (polyamic acid) of the present invention is a tetracarboxylic dianhydride, a diamine (e.g., APAB) used in the structural unit represented by the above general formula (1), and the above general formula (2) It can be synthesized by subjecting a diamine (eg, 4,4'-DAS) used in the structural unit represented by a polycondensation reaction. This reaction is preferably carried out in a suitable solvent. Specifically, for example, after dissolving predetermined amounts of APAB and 4,4'-DAS in a solvent, a predetermined amount of tetracarboxylic dianhydride is added to the resulting diamine solution, followed by stirring. be done.
In the diamine component, the molar ratio between the diamine used in the structural unit represented by general formula (1) and the diamine used in the structural unit represented by general formula (2) is 99/1 to 1/99. is not limited. In the diamine component, if the diamine used in the structural unit represented by the general formula (2) is 1 mol% or more, the yellowness tends to be good, and it is used in the structural unit represented by the general formula (1). If the amount of diamine obtained is 1 mol % or more, warpage after forming an inorganic film on the obtained polyimide film tends to be favorable. The molar ratio of the diamine used in the structural unit represented by general formula (1) and the diamine used in the structural unit represented by general formula (2) is preferably 95/5 to 50/50, and 90/10. ~50/50 is more preferred. The molar ratio of the diamine used in the structural unit represented by general formula (1) and the diamine used in the structural unit represented by general formula (2) may be 80/20 to 50/50, 70/ It may be 30 to 50/50. It is preferable that the molar ratio of the diamine used in the structural unit represented by general formula (1) is greater than or equal to the molar ratio of the diamine used in the structural unit represented by general formula (2).
Further, the polyimide precursor of the second aspect of the present embodiment contains a tetracarboxylic dianhydride (eg TAHQ) and a diamine (eg APAB) used in the structural unit represented by the above general formula (6). , can be synthesized by a polycondensation reaction. This reaction is preferably carried out in a suitable solvent. Specifically, for example, after dissolving a predetermined amount of APAB in a solvent, a predetermined amount of TAHQ is added to the resulting diamine solution, followed by stirring.

前記ポリイミド前駆体を合成する時の、テトラカルボン酸二無水物成分とジアミン成分の比(モル比)は、得られる樹脂フィルムの熱線膨張率、残留応力、伸度、及び黄色度(以下、YIともいう)を所望の範囲にコントロールするとの観点から、テトラカルボン酸二無水物:ジアミン=100:90~100:110(テトラカルボン酸二無水物1モル部に対してジアミン0.90~1.10モル部)の範囲とすることが好ましく、100:95~100:105(酸二無水物1モル部に対してジアミン0.95~1.05モル部)の範囲とすることが更に好ましい。
本実施の態様において、好ましいポリイミド前駆体であるポリアミド酸を合成する際には、分子量を、テトラカルボン酸二無水物成分とジアミン成分との比の調整、及び末端封止剤の添加によってコントロールすることが可能である。酸二無水物成分とジアミン成分との比が1:1に近いほど、及び末端封止剤の使用量が少ないほど、ポリアミド酸の分子量を大きくすることができる。
テトラカルボン酸二無水物成分及びジアミン成分として、高純度品を使用することが推奨される。その純度としては、それぞれ、98質量%以上とすることが好ましく、99質量%以上とすることがより好ましく、99.5質量%以上とすることが更に好ましい。複数種類の酸二無水物成分又はジアミン成分を併用する場合には、酸二無水物成分又はジアミン成分の全体として上記の純度を有していれば足りるが、使用する全種類の酸二無水物成分及びジアミン成分が、それぞれ上記の純度を有していることが好ましい。
When synthesizing the polyimide precursor, the ratio (molar ratio) of the tetracarboxylic dianhydride component and the diamine component is the thermal linear expansion coefficient, residual stress, elongation, and yellowness of the resulting resin film (hereinafter, YI ) from the viewpoint of controlling to a desired range, tetracarboxylic dianhydride: diamine = 100: 90 to 100: 110 (diamine 0.90 to 1.0 to 1 mole part of tetracarboxylic dianhydride 10 mol parts), and more preferably 100:95 to 100:105 (0.95 to 1.05 mol parts of diamine to 1 mol part of acid dianhydride).
In this embodiment, when synthesizing polyamic acid, which is a preferred polyimide precursor, the molecular weight is controlled by adjusting the ratio of the tetracarboxylic dianhydride component and the diamine component, and by adding a terminal blocking agent. It is possible. The closer the ratio of the acid dianhydride component to the diamine component is to 1:1, and the less the amount of endcapping agent used, the higher the molecular weight of the polyamic acid can be.
It is recommended to use high-purity products as the tetracarboxylic dianhydride component and the diamine component. The purity is preferably 98% by mass or more, more preferably 99% by mass or more, and even more preferably 99.5% by mass or more. When multiple types of acid dianhydride components or diamine components are used in combination, it is sufficient if the acid dianhydride component or diamine component as a whole has the above purity, but all types of acid dianhydrides used It is preferred that the component and the diamine component each have the purity specified above.

反応の溶媒としては、テトラカルボン酸二無水物成分及びジアミン成分、並びに生じたポリアミド酸を溶解することができ、高分子量の重合体が得られる溶媒であれば特に制限はされない。このような溶媒の具体例としては、例えば、非プロトン性溶媒、フェノ-ル系溶媒、エーテル及びグリコ-ル系溶媒等が挙げられる。これらの具体例としては、
前記非プロトン性溶媒として、例えば、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N-ジメチルアセトアミド(DMAc)、N-メチル-2-ピロリドン(NMP)、N-メチルカプロラクタム、1,3-ジメチルイミダゾリジノン、テトラメチル尿素、下記一般式(13):

Figure 2022128480000056
式中、R12=メチル基で表されるエクアミドM100(商品名:出光興産社製)、及び、R12=n-ブチル基で表されるエクアミドB100(商品名:出光興産社製)等のアミド系溶媒;
γ-ブチロラクトン、γ-バレロラクトン等のラクトン系溶媒;
ヘキサメチルホスホリックアミド、ヘキサメチルホスフィントリアミド等の含りん系アミド系溶媒;
ジメチルスルホン、ジメチルスルホキシド、スルホラン等の含硫黄系溶媒;
シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン等のケトン系溶媒;
ピコリン、ピリジン等の3級アミン系溶媒;
酢酸(2-メトキシ-1-メチルエチル)等のエステル系溶媒
等が:
前記フェノ-ル系溶媒として、例えば、フェノ-ル、o-クレゾ-ル、m-クレゾ-ル、p-クレゾ-ル、2,3-キシレノ-ル、2,4-キシレノ-ル、2,5-キシレノ-ル、2,6-キシレノ-ル、3,4-キシレノ-ル、3,5-キシレノ-ル等が:
前記エ-テル及びグリコ-ル系溶媒として、例えば、1,2-ジメトキシエタン、ビス(2-メトキシエチル)エ-テル、1,2-ビス(2-メトキシエトキシ)エタン、ビス[2- (2-メトキシエトキシ)エチル]エ-テル、テトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン等が、
それぞれ挙げられる。 The solvent for the reaction is not particularly limited as long as it can dissolve the tetracarboxylic dianhydride component, the diamine component, and the resulting polyamic acid and yield a high-molecular-weight polymer. Specific examples of such solvents include aprotic solvents, phenolic solvents, ether and glycol solvents, and the like. Specific examples of these include:
Examples of the aprotic solvent include N,N-dimethylformamide (DMF), N,N-dimethylacetamide (DMAc), N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), N-methylcaprolactam, 1,3-dimethyl imidazolidinone, tetramethylurea, the following general formula (13):
Figure 2022128480000056
In the formula, Equamid M100 (trade name: manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.) represented by R 12 = methyl group, and Equad B100 (trade name: manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.) represented by R 12 = n-butyl group. amide solvent;
Lactone solvents such as γ-butyrolactone and γ-valerolactone;
Phosphorus-containing amide solvents such as hexamethylphosphoricamide and hexamethylphosphine triamide;
Sulfur-containing solvents such as dimethylsulfone, dimethylsulfoxide and sulfolane;
Ketone solvents such as cyclohexanone and methylcyclohexanone;
Tertiary amine solvents such as picoline and pyridine;
Ester solvents such as acetic acid (2-methoxy-1-methylethyl) are:
Examples of the phenolic solvent include phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, 2,3-xylenol, 2,4-xylenol, 2, 5-xylenol, 2,6-xylenol, 3,4-xylenol, 3,5-xylenol and the like are:
Examples of the ether and glycol solvents include 1,2-dimethoxyethane, bis(2-methoxyethyl)ether, 1,2-bis(2-methoxyethoxy)ethane, bis[2-( 2-Methoxyethoxy)ethyl]ether, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, etc.
Each is mentioned.

ポリアミド酸の合成に用いられる溶媒の常圧における沸点は、60~300℃が好ましく、140~280℃がより好ましく、170~270℃が特に好ましい。溶媒の沸点が300℃より高いと、乾燥工程が長時間必要となる。一方で溶媒の沸点が60℃より低いと、乾燥工程中に、樹脂膜の表面における荒れの発生、樹脂膜中への気泡の混入等が起こり、均一なフィルムが得られない場合がある。
このように、好ましくは沸点が170~270℃であり、より好ましくは20℃における蒸気圧が250Pa以下である溶媒を使用することが、溶解性及び塗工時エッジはじきの観点から好ましい。より具体的には、N-メチル-2-ピロリドン、γ-ブチロラクトン、前記一般式(11)で表される化合物から成る群より選択される1種以上を使用することが好ましい。
溶媒中の水分含量は、3000質量ppm以下が好ましい。
これらの溶媒は、単独で又は2種類以上混合して用いてもよい。
The boiling point at normal pressure of the solvent used for synthesizing the polyamic acid is preferably 60 to 300°C, more preferably 140 to 280°C, and particularly preferably 170 to 270°C. If the boiling point of the solvent is higher than 300°C, the drying process will take a long time. On the other hand, if the boiling point of the solvent is lower than 60° C., the surface of the resin film may become rough during the drying process, air bubbles may be mixed into the resin film, and a uniform film may not be obtained.
Thus, it is preferable to use a solvent having a boiling point of preferably 170 to 270° C., more preferably a vapor pressure of 250 Pa or less at 20° C., from the viewpoint of solubility and edge repellency during coating. More specifically, it is preferable to use one or more selected from the group consisting of N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, and compounds represented by the general formula (11).
The water content in the solvent is preferably 3000 mass ppm or less.
These solvents may be used alone or in combination of two or more.

本実施の態様における(a)ポリイミド前駆体は、分子量1,000未満の分子の含有量が5質量%未満であることが好ましい。
(a)ポリイミド前駆体中に、この分子量1,000未満の分子が存在するのは、合成時に使用する溶媒の水分量が関与しているためと考えられる。すなわち、一部の酸二無水物モノマーの酸無水物基が水分によって加水分解してカルボキシル基になり、高分子量化することなく低分子の状態で残存することによると考えられる。従って、上記の重合反応に使用する溶媒の水分量は、可及的に少ない方がよい。この溶媒の水分量は、3,000質量ppm以下とすることが好ましく、1,000質量ppm以下とすることがより好ましい。
The (a) polyimide precursor in this embodiment preferably contains less than 5% by mass of molecules having a molecular weight of less than 1,000.
(a) The presence of molecules with a molecular weight of less than 1,000 in the polyimide precursor is considered to be related to the water content of the solvent used during synthesis. That is, it is thought that the acid anhydride groups of some acid dianhydride monomers are hydrolyzed by water to form carboxyl groups, which remain in a low-molecular state without increasing the molecular weight. Therefore, the water content of the solvent used in the above polymerization reaction should be as small as possible. The water content of this solvent is preferably 3,000 mass ppm or less, more preferably 1,000 mass ppm or less.

溶媒の水分量は、使用する溶媒のグレード(脱水グレード、汎用グレード等)、溶媒容器(ビン、18L缶、キャニスター缶等)、溶媒の保管状態(希ガス封入の有無等)、開封から使用までの時間(開封後すぐ使用するか、開封後経時した後に使用するか等)等が関与すると考えられる。また、合成前の反応器の希ガス置換、合成中の希ガス流通の有無等も関与すると考えられる。従って、(a)ポリイミド前駆体の合成時には、原料として高純度品を用い、水分量の少ない溶媒を用いるとともに、反応前および反応中に系内に環境からの水分が混入しないような措置を講ずることが推奨される。 The water content of the solvent depends on the grade of the solvent used (dehydration grade, general-purpose grade, etc.), solvent container (bottle, 18L can, canister can, etc.), storage condition of the solvent (presence or absence of rare gas inclusion, etc.), and from opening to use. time (whether to use immediately after opening or after the passage of time after opening, etc.) is considered to be involved. In addition, it is considered that replacement of rare gas in the reactor before synthesis, presence or absence of circulation of rare gas during synthesis, etc. are also involved. Therefore, (a) when synthesizing a polyimide precursor, use a high-purity raw material, use a solvent with a low water content, and take measures to prevent water from the environment from entering the system before and during the reaction. recommended.

溶媒中に各モノマー成分を溶解させるときには、必要に応じて加熱してもよい。
(a)ポリイミド前駆体合成時の反応温度は、0℃~120℃とすることが好ましく、より好ましくは40℃~100℃であり、更に好ましくは60~100℃である。この温度で重合反応を行うことにより、重合度の高いポリイミド前駆体が得られる。重合時間は、1~100時間とすることが好ましく、2~10時間とすることがより好ましい。重合時間を1時間以上とすることによって均一な重合度のポリイミド前駆体となり、100時間以下とすることによって重合度の高いポリイミド前駆体を得ることができる。
When each monomer component is dissolved in the solvent, it may be heated as necessary.
(a) The reaction temperature during synthesis of the polyimide precursor is preferably 0°C to 120°C, more preferably 40°C to 100°C, and still more preferably 60°C to 100°C. By carrying out the polymerization reaction at this temperature, a polyimide precursor having a high degree of polymerization can be obtained. The polymerization time is preferably 1 to 100 hours, more preferably 2 to 10 hours. A polyimide precursor having a uniform degree of polymerization can be obtained by setting the polymerization time to 1 hour or more, and a polyimide precursor having a high degree of polymerization can be obtained by setting the polymerization time to 100 hours or less.

本実施の形態の好ましい態様において、(a1)ポリイミド前駆体および(a2)ポリイミド前駆体は以下の特性を有する。
(a)ポリイミド前駆体を溶媒(例えばN-メチル-2-ピロリドン)に溶解して得られる溶液を支持体の表面に塗布した後、該溶液を窒素雰囲気下(例えば酸素濃度2,000ppm以下の窒素中)、300~550℃(例えば430℃)で加熱(例えば1時間)することによって該ポリイミド前駆体をイミド化して得られる樹脂において、10μm膜厚における黄色度が30以下である。
(a)ポリイミド前駆体を溶媒(例えばN-メチル-2-ピロリドン)に溶解して得られる溶液を支持体の表面に塗布した後、該溶液を窒素雰囲気下(例えば酸素濃度2,000ppm以下の窒素中)、300~550℃(例えば430℃)で加熱(例えば1時間)することによって該ポリイミド前駆体をイミド化して得られる樹脂において、残留応力が25MPa以下である。
In a preferred aspect of the present embodiment, (a1) polyimide precursor and (a2) polyimide precursor have the following properties.
(a) A solution obtained by dissolving a polyimide precursor in a solvent (eg, N-methyl-2-pyrrolidone) is applied to the surface of the support, and then the solution is placed in a nitrogen atmosphere (eg, with an oxygen concentration of 2,000 ppm or less). In a resin obtained by imidizing the polyimide precursor by heating (for example, 1 hour) at 300 to 550° C. (for example, 430° C.) in nitrogen), the yellowness index at a film thickness of 10 μm is 30 or less.
(a) A solution obtained by dissolving a polyimide precursor in a solvent (eg, N-methyl-2-pyrrolidone) is applied to the surface of the support, and then the solution is placed in a nitrogen atmosphere (eg, with an oxygen concentration of 2,000 ppm or less). The resin obtained by imidizing the polyimide precursor by heating (eg, 1 hour) at 300 to 550° C. (eg, 430° C.) in nitrogen) has a residual stress of 25 MPa or less.

本実施の形態にかかるポリイミド前駆体は、必要に応じて、本発明の所望の性能を損なわない範囲で、下記一般式(14):

Figure 2022128480000057
{一般式(14)中、複数存在するR13は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20の一価の脂肪族炭化水素、又は一価の芳香族基であり、
は炭素数4~32の四価の有機基であり、
Yは炭素数4~32の二価の有機基である。ただし、
前記一般式(1)および前記一般式(6)に相当する構造単位を除く。}で表される構造を有するポリイミド前駆体を更に含有してもよい。 The polyimide precursor according to the present embodiment is represented by the following general formula (14), if necessary, within a range that does not impair the desired performance of the present invention:
Figure 2022128480000057
{In the general formula (14), each of a plurality of R 13 is independently a hydrogen atom, a monovalent aliphatic hydrocarbon having 1 to 20 carbon atoms, or a monovalent aromatic group,
X 4 is a tetravalent organic group having 4 to 32 carbon atoms,
Y is a divalent organic group having 4 to 32 carbon atoms. however,
Structural units corresponding to the general formulas (1) and (6) are excluded. } may further contain a polyimide precursor having a structure represented by .

一般式(14)において、R13は、好ましくは水素原子である。またXは、耐熱性、YI値の低減、及び全光線透過率の観点から、好ましくは四価の芳香族基である。またYは、耐熱性、YI値の低減、及び全光線透過率の観点から、好ましくは二価の芳香族基又は脂環式基である。 In general formula (14), R 13 is preferably a hydrogen atom. X3 is preferably a tetravalent aromatic group from the viewpoint of heat resistance , reduction of YI value, and total light transmittance. Moreover, Y is preferably a divalent aromatic group or an alicyclic group from the viewpoint of heat resistance, reduction in YI value, and total light transmittance.

本実施の形態にかかる(a)ポリイミド前駆体における一般式(14)で表される構造単位を有するポリイミド前駆体の質量割合は、(a)ポリイミド前駆体の全部に対して、80質量%以下であることが好ましく、70質量%以下であることが、YI値及び全光線透過率の酸素依存性の低下の観点から、より好ましい。 The mass ratio of the polyimide precursor having the structural unit represented by the general formula (14) in the (a) polyimide precursor according to the present embodiment is 80% by mass or less with respect to the entire (a) polyimide precursor. and more preferably 70% by mass or less from the viewpoint of reducing the dependence of the YI value and the total light transmittance on oxygen.

本実施の形態の好ましい態様において、(a1)ポリイミド前駆体および(a2)ポリイミド前駆体は、その一部がイミド化されていてもよい。この場合のイミド化率は、80%以下とすることが好ましく、50%以下とすることがより好ましい。この部分イミド化は、上記の(a)ポリイミド前駆体を加熱して脱水閉環することにより得られる。この加熱は、好ましくは120~200℃であり、より好ましくは150~180℃の温度において、好ましくは15分~20時間であり、より好ましくは30分~10時間行うことができる。
また、上述の反応によって得られたポリアミド酸に、N,N-ジメチルホルムアミドジメチルアセタール又はN,N-ジメチルホルムアミドジエチルアセタールを加えて加熱し、カルボン酸の一部又は全部をエステル化したうえで、本実施の形態における(a)ポリイミド前駆体として用いることにより、室温保管時の粘度安定性が向上された樹脂組成物を得ることもできる。これらエステル変性ポリアミド酸は、他に、上述の酸二無水物成分を、酸無水物基に対して1当量の1価のアルコール、及び塩化チオニル、ジシクロヘキシルカルボジイミド等の脱水縮合剤と順次に反応させた後、ジアミン成分と縮合反応させる方法によっても得ることができる。
In a preferred aspect of the present embodiment, (a1) polyimide precursor and (a2) polyimide precursor may be partially imidized. In this case, the imidization rate is preferably 80% or less, more preferably 50% or less. This partial imidization is obtained by heating the above polyimide precursor (a) for dehydration and ring closure. This heating can be carried out at a temperature of preferably 120 to 200° C., more preferably 150 to 180° C., for preferably 15 minutes to 20 hours, more preferably 30 minutes to 10 hours.
Further, N,N-dimethylformamide dimethyl acetal or N,N-dimethylformamide diethyl acetal is added to the polyamic acid obtained by the above reaction and heated to esterify part or all of the carboxylic acid, By using it as (a) the polyimide precursor in the present embodiment, it is also possible to obtain a resin composition with improved viscosity stability during storage at room temperature. These ester-modified polyamic acids are produced by sequentially reacting the acid dianhydride component described above with one equivalent of a monohydric alcohol relative to the acid anhydride group, and a dehydration condensation agent such as thionyl chloride or dicyclohexylcarbodiimide. After that, it can also be obtained by a method of condensation reaction with a diamine component.

本実施形態の樹脂組成物における(a)ポリイミド前駆体(好ましくはポリアミド酸)の割合は、塗膜形成性の観点から3~50質量%が好ましく、5~40質量%が更に好ましく、10~30質量%が特に好ましい。 The ratio of (a) polyimide precursor (preferably polyamic acid) in the resin composition of the present embodiment is preferably 3 to 50% by mass, more preferably 5 to 40% by mass, from the viewpoint of coating film formation, and 10 to 30% by weight is particularly preferred.

<樹脂組成物>
本発明の別の態様は、前述した(a)ポリイミド前駆体及び(b)有機溶剤を含有する樹脂組成物を提供する。この樹脂組成物は、典型的にはワニスである。
<Resin composition>
Another aspect of the present invention provides a resin composition containing the aforementioned (a) polyimide precursor and (b) an organic solvent. This resin composition is typically a varnish.

[(b)有機溶剤]
本実施の形態における(b)有機溶剤は、前述した(a)ポリイミド前駆体及び任意的に使用されるその他の成分を溶解できるものであれば特に制限はない。このような(b)有機溶剤としては、(a)ポリイミド前駆体の合成時に用いることのできる溶媒として上述したものを用いることができる。好ましい有機溶媒も、上記と同様である。本実施の形態の樹脂組成物における(b)有機溶剤は、(a)ポリイミド前駆体の合成に用いられる溶媒と同一でも異なってもよい。
(b)有機溶媒は、樹脂組成物の固形分濃度が3~50質量%となる量とすることが好ましい。また、樹脂組成物の粘度(25℃)が、500mPa・s~100,000mPa・sとなるように、(b)有機溶媒の構成及び量を調整したうえで、加えることが好ましい。
[(b) organic solvent]
The (b) organic solvent in the present embodiment is not particularly limited as long as it can dissolve the above-described (a) polyimide precursor and optionally used other components. As such an organic solvent (b), those mentioned above as the solvent that can be used in synthesizing the polyimide precursor (a) can be used. Preferred organic solvents are also the same as above. The (b) organic solvent in the resin composition of the present embodiment may be the same as or different from the solvent used in the synthesis of the (a) polyimide precursor.
(b) The amount of the organic solvent is preferably such that the solid content concentration of the resin composition is 3 to 50% by mass. In addition, it is preferable to adjust the composition and amount of the (b) organic solvent so that the viscosity (25° C.) of the resin composition is 500 mPa·s to 100,000 mPa·s before adding.

[その他の成分]
本実施の形態の樹脂組成物は、上記(a)及び(b)成分の他に、(c)界面活性剤、(d)アルコキシシラン化合物等を、更に含有していてもよい。
本実施態様に係る樹脂組成物は、(a)ポリイミド前駆体と、(b)有機溶剤と、(c)界面活性剤および(d)アルコキシシラン化合物からなる群から選択される少なくとも1種と、を含む。
ポリイミド前駆体の骨格は、第一の態様および第二の態様で上述した骨格に限定しない。すなわち、ポリイミド前駆体の骨格は以下の一般式(1)で表される骨格であれば特に限定は無い。

Figure 2022128480000058
{式中、Xは炭素数4~32の4価の基を表す。R、R、Rはそれぞれ独立に炭素数1~20の1価の有機基を表す。nは0または1を表す。そしてaとbとcは0~4の整数である。} [Other ingredients]
The resin composition of the present embodiment may further contain (c) a surfactant, (d) an alkoxysilane compound, etc., in addition to the above components (a) and (b).
The resin composition according to this embodiment includes at least one selected from the group consisting of (a) a polyimide precursor, (b) an organic solvent, (c) a surfactant and (d) an alkoxysilane compound, including.
The skeleton of the polyimide precursor is not limited to the skeletons described above in the first and second aspects. That is, the skeleton of the polyimide precursor is not particularly limited as long as it is a skeleton represented by the following general formula (1).
Figure 2022128480000058
{In the formula, X 1 represents a tetravalent group having 4 to 32 carbon atoms. R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. n represents 0 or 1; and a, b and c are integers of 0-4. }

((c)界面活性剤)
本実施の形態の樹脂組成物に、界面活性剤を添加することによって、該樹脂組成物の塗布性を向上することができる。具体的には、塗工膜におけるスジの発生を防ぐことができる。
このような界面活性剤は、例えば、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤、これら以外の非イオン界面活性剤等を挙げることができる。これらの例としては、
シリコーン系界面活性剤として、例えば、オルガノシロキサンポリマーKF-640、642、643、KP341、X-70-092、X-70-093、(以上、商品名、信越化学工業社製)、SH-28PA、SH-190、SH-193、SZ-6032、SF-8428、DC-57、DC-190(以上、商品名、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)、SILWET L-77,L-7001,FZ-2105,FZ-2120,FZ-2154,FZ-2164,FZ-2166,L-7604(以上、商品名、日本ユニカー社製)、DBE-814、DBE-224、DBE-621、CMS-626、CMS-222、KF-352A、KF-354L、KF-355A、KF-6020、DBE-821、DBE-712(Gelest)、BYK-307、BYK-310、BYK-378、BYK-333(以上、商品名、ビックケミー・ジャパン製)、グラノール(商品名、共栄社化学社製)等が;
フッ素系界面活性剤として、例えば、メガファックF171、F173、R-08(大日本インキ化学工業株式会社製、商品名)、フロラードFC4430、FC4432(住友スリーエム株式会社、商品名)等が;
これら以外の非イオン界面活性剤として、例えば、ポリオキシエチレンウラリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェノールエーテル等が、それぞれ挙げられる。
((c) surfactant)
By adding a surfactant to the resin composition of the present embodiment, the coating properties of the resin composition can be improved. Specifically, it is possible to prevent the occurrence of streaks in the coating film.
Examples of such surfactants include silicone-based surfactants, fluorine-based surfactants, nonionic surfactants other than these, and the like. Examples of these are:
Examples of silicone-based surfactants include organosiloxane polymers KF-640, 642, 643, KP341, X-70-092, X-70-093 (all trade names, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), SH-28PA. , SH-190, SH-193, SZ-6032, SF-8428, DC-57, DC-190 (manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.), SILWET L-77, L-7001, FZ -2105, FZ-2120, FZ-2154, FZ-2164, FZ-2166, L-7604 (trade names, manufactured by Nihon Unicar), DBE-814, DBE-224, DBE-621, CMS-626, CMS-222, KF-352A, KF-354L, KF-355A, KF-6020, DBE-821, DBE-712 (Gelest), BYK-307, BYK-310, BYK-378, BYK-333 name, manufactured by BYK-Chemie Japan), granol (trade name, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), etc.;
Examples of fluorine-based surfactants include Megafac F171, F173, R-08 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc., trade names), Florard FC4430, FC4432 (Sumitomo 3M Co., Ltd., trade names), and the like;
Nonionic surfactants other than these include, for example, polyoxyethylene uralyl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octylphenol ether, and the like.

これらの界面活性剤の中でも、樹脂組成物の塗工性(スジ抑制)の観点から、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤が好ましく、キュア工程時の酸素濃度によるYI値及び全光線透過率への影響の観点から、シリコーン系界面活性剤が好ましい。
(c)界面活性剤を用いる場合、その配合量は、樹脂組成物中の(a)ポリイミド前駆体100質量部に対して、0.001~5質量部が好ましく、0.01~3質量部がより好ましい。
Among these surfactants, silicone-based surfactants and fluorine-based surfactants are preferable from the viewpoint of coatability (streak suppression) of the resin composition. Silicone-based surfactants are preferred from the viewpoint of their influence on the rate.
(c) When using a surfactant, the amount is preferably 0.001 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polyimide precursor (a) in the resin composition, and 0.01 to 3 parts by weight. is more preferred.

(d)アルコキシシラン化合物
本実施の形態にかかる樹脂組成物から得られる樹脂フィルムを、フレキシブルデバイス等の製造プロセスにおいて支持体との間に十分な密着性を示すものとするために、該樹脂組成物は、(a)ポリイミド前駆体100質量%に対して、アルコキシシラン化合物を0.01~20質量%を含有することができる。ポリイミド前駆体100質量%に対するアルコキシシラン化合物の含有量が0.01質量%以上であることにより、支持体との間に良好な密着性を得ることができる。またアルコキシシラン化合物の含有量が20質量%以下であることが、樹脂組成物の保存安定性の観点から好ましい。アルコキシシラン化合物の含有量は、ポリイミド前駆体100質量部に対して、0.02~15質量%であることがより好ましく、0.05~10質量%であることが更に好ましく、0.1~8質量%であることが特に好ましい。
本実施の形態にかかる樹脂組成物の添加剤としてアルコキシシラン化合物を用いることにより、上記の密着性の向上に加えて、更に樹脂組成物の塗工性(スジムラ抑制)を向上するとともに、得られる硬化膜のYI値のキュア時酸素濃度依存性を低下させることができる。
(d) Alkoxysilane compound In order for the resin film obtained from the resin composition according to the present embodiment to exhibit sufficient adhesion to the support in the manufacturing process of flexible devices and the like, the resin composition The product can contain 0.01 to 20% by mass of an alkoxysilane compound with respect to 100% by mass of (a) the polyimide precursor. When the content of the alkoxysilane compound is 0.01% by mass or more relative to 100% by mass of the polyimide precursor, good adhesion to the support can be obtained. Moreover, it is preferable that the content of the alkoxysilane compound is 20% by mass or less from the viewpoint of the storage stability of the resin composition. The content of the alkoxysilane compound is more preferably 0.02 to 15% by mass, more preferably 0.05 to 10% by mass, with respect to 100 parts by mass of the polyimide precursor, and 0.1 to 8% by mass is particularly preferred.
By using an alkoxysilane compound as an additive of the resin composition according to the present embodiment, in addition to the above-described improvement in adhesion, the coatability of the resin composition (suppression of uneven streaks) is improved, and It is possible to reduce the dependence of the YI value of the cured film on the oxygen concentration during curing.

アルコキシシラン化合物としては、例えば、3-ウレイドプロピルトリエトキシシラン、ビス(2-ヒドロキシエチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリプロポキシシラン、γ-アミノプロピルトリブトキシシラン、γ-アミノエチルトリエトキシシラン、γ-アミノエチルトリプロポキシシラン、γ-アミノエチルトリブトキシシラン、γ-アミノブチルトリエトキシシラン、γ-アミノブチルトリメトキシシラン、γ-アミノブチルトリプロポキシシラン、γ-アミノブチルトリブトキシシラン、フェニルシラントリオール、トリメトキシフェニルシラン、トリメトキシ(p-トリル)シラン、ジフェニルシランジオール、ジメトキシジフェニルシラン、ジエトキシジフェニルシラン、ジメトキシジ-p-トリルシラン、トリフェニルシラノール及び下記構造のそれぞれで表されるアルコキシシラン化合物等を挙げることができ、これらから選択される1種以上を使用することが好ましい。 Examples of alkoxysilane compounds include 3-ureidopropyltriethoxysilane, bis(2-hydroxyethyl)-3-aminopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-Aminopropyltripropoxysilane, γ-Aminopropyltributoxysilane, γ-Aminoethyltriethoxysilane, γ-Aminoethyltripropoxysilane, γ-Aminoethyltributoxysilane, γ-Aminobutyltriethoxysilane, γ- Aminobutyltrimethoxysilane, γ-Aminobutyltripropoxysilane, γ-Aminobutyltributoxysilane, Phenylsilanetriol, Trimethoxyphenylsilane, Trimethoxy(p-tolyl)silane, Diphenylsilanediol, Dimethoxydiphenylsilane, Diethoxydiphenyl Examples include silane, dimethoxydi-p-tolylsilane, triphenylsilanol, and alkoxysilane compounds represented by the following structures, and the like, and it is preferable to use one or more selected from these.

Figure 2022128480000059
Figure 2022128480000059

本実施の形態における樹脂組成物の製造方法は、特に限定されるものではない。例えば、以下の方法によることができる。
(a)ポリイミド前駆体を合成した際に用いた溶媒と、(b)有機溶剤とが同一の場合には、合成したポリイミド前駆体溶液をそのまま樹脂組成物とすることができる。また、必要に応じて、室温(25℃)~80℃の温度範囲で、ポリイミド前駆体に(b)有機溶剤及びその他の成分の1種以上を添加して、攪拌混合したうえで、樹脂組成物として用いてもよい。この攪拌混合は、撹拌翼を備えたスリーワンモータ(新東化学株式会社製)、自転公転ミキサー等の適宜の装置を用いることができる。また必要に応じて40~100℃の熱を加えてもよい。
The method for producing the resin composition in the present embodiment is not particularly limited. For example, the following method can be used.
When (a) the solvent used in synthesizing the polyimide precursor and (b) the organic solvent are the same, the synthesized polyimide precursor solution can be directly used as the resin composition. Further, if necessary, in a temperature range of room temperature (25 ° C.) to 80 ° C., add one or more of (b) organic solvent and other components to the polyimide precursor, stir and mix, and then the resin composition. It can be used as an object. For this stirring and mixing, an appropriate device such as a three-one motor (manufactured by Shinto Kagaku Co., Ltd.) equipped with stirring blades, a rotation-revolution mixer, or the like can be used. Moreover, heat of 40 to 100° C. may be applied as necessary.

一方、(a)ポリイミド前駆体を合成した際に用いた溶媒と、(b)有機溶剤とが異なる場合には、合成したポリイミド前駆体溶液中の溶媒を、例えば再沈殿、溶媒留去等の適宜の方法により除去して(a)ポリイミド前駆体を単離した後に、室温~80℃の温度範囲で、(b)有機溶剤及び必要に応じてその他の成分を添加して、攪拌混合することにより、樹脂組成物を調製してもよい。 On the other hand, when (a) the solvent used in synthesizing the polyimide precursor is different from the (b) organic solvent, the solvent in the synthesized polyimide precursor solution is removed by, for example, reprecipitation, solvent distillation, or the like. After isolating (a) the polyimide precursor by removing it by an appropriate method, in a temperature range of room temperature to 80 ° C., (b) an organic solvent and, if necessary, other components are added, and stirred and mixed. The resin composition may be prepared by

上述のように樹脂組成物を調製した後、該組成物溶液を例えば130~200℃において例えば5分~2時間加熱することにより、ポリマーが析出を起こさない程度にポリイミド前駆体の一部を脱水イミド化してもよい。ここで、加熱温度及び加熱時間をコントロールすることにより、イミド化率を制御することができる。ポリイミド前駆体を部分イミド化することにより、樹脂組成物の室温保管時の粘度安定性を向上することができる。イミド化率の範囲としては、5%~70%とすることが、樹脂組成物溶液へのポリイミド前駆体の溶解性と溶液の保存安定性とのバランスをとる観点から好ましい。 After preparing the resin composition as described above, the composition solution is heated at, for example, 130 to 200° C. for, for example, 5 minutes to 2 hours to dehydrate a portion of the polyimide precursor to such an extent that the polymer does not precipitate. It may be imidized. Here, the imidization rate can be controlled by controlling the heating temperature and heating time. By partially imidizing the polyimide precursor, the viscosity stability of the resin composition during storage at room temperature can be improved. The range of the imidization rate is preferably 5% to 70% from the viewpoint of balancing the solubility of the polyimide precursor in the resin composition solution and the storage stability of the solution.

本実施の形態にかかる樹脂組成物は、その水分量が3,000質量ppm以下であることが好ましい。
樹脂組成物の水分量は、該樹脂組成物を保存する時の粘度安定性の観点から、1,000質量ppm以下であることがより好ましく、500質量ppm以下であることが更に好ましい。
The resin composition according to the present embodiment preferably has a water content of 3,000 ppm by mass or less.
From the viewpoint of viscosity stability during storage of the resin composition, the water content of the resin composition is more preferably 1,000 mass ppm or less, and even more preferably 500 mass ppm or less.

本実施の形態にかかる樹脂組成物の溶液粘度は、25℃において、500~200,000mPa・sが好ましく、2,000~100,000mPa・sがより好ましく、3,000~30,000mPa・sが特に好ましい。この溶液粘度は、E型粘度計(東機産業株式会社製、VISCONICEHD)を用いて測定できる。溶液粘度が300mPa・sより低いと膜形成の際の塗布がし難く、200,000mPa・sより高いと合成の際の撹拌が困難になるという問題が生じるおそれがある。
(a)ポリイミド前駆体を合成する際に、溶液が高粘度になったとしても、反応終了後に溶媒を添加して撹拌することにより、取扱い性のよい粘度の樹脂組成物を得ることが可能である。
The solution viscosity of the resin composition according to the present embodiment is preferably 500 to 200,000 mPa·s, more preferably 2,000 to 100,000 mPa·s, and more preferably 3,000 to 30,000 mPa·s at 25°C. is particularly preferred. This solution viscosity can be measured using an E-type viscometer (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., VISCONICEHD). If the viscosity of the solution is less than 300 mPa·s, it is difficult to apply the solution during film formation.
(a) When synthesizing a polyimide precursor, even if the solution becomes highly viscous, it is possible to obtain a resin composition having a viscosity that is easy to handle by adding a solvent and stirring after the completion of the reaction. be.

本実施の形態の樹脂組成物は、好ましい態様において以下の特性を有する。
樹脂組成物を支持体の表面に塗布して塗膜を形成した後、該塗膜を、窒素雰囲気下(例えば酸素濃度2,000ppm以下の窒素中)、300℃~550℃において加熱することによって、前記塗膜に含まれるポリイミド前駆体をイミド化して得られる樹脂フィルムは、10μm膜厚における黄色度YIが30以下である。
The resin composition of the present embodiment has the following properties in preferred embodiments.
After coating the resin composition on the surface of the support to form a coating film, the coating film is heated at 300° C. to 550° C. in a nitrogen atmosphere (for example, in nitrogen with an oxygen concentration of 2,000 ppm or less). The resin film obtained by imidizing the polyimide precursor contained in the coating film has a yellowness index YI of 30 or less at a film thickness of 10 μm.

樹脂組成物を支持体の表面に塗布して塗膜を形成した後、該塗膜を、窒素雰囲気下(例えば酸素濃度2,000ppm以下の窒素中)、300℃~550℃において加熱することによって、前記塗膜に含まれるポリイミド前駆体をイミド化して得られる樹脂フィルムは、残留応力が25MPa以下である。 After coating the resin composition on the surface of the support to form a coating film, the coating film is heated at 300° C. to 550° C. in a nitrogen atmosphere (for example, in nitrogen with an oxygen concentration of 2,000 ppm or less). The resin film obtained by imidizing the polyimide precursor contained in the coating film has a residual stress of 25 MPa or less.

本実施の形態にかかる樹脂組成物は、例えば、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イ、フィールドエミッションディスプレイ、電子ペーパー等の表示装置の透明基板を形成するために好適に用いることができる。具体的には、薄膜トランジスタ(TFT)の基板、カラーフィルタの基板、透明導電膜(ITO、IndiumThinOxide)の基板等を形成するために用いることができる。
本実施形態の樹脂前駆体は、残留応力が25MPa以下であるようなポリイミドフィルムを形成し得るため、無色透明ポリイミド基板上にTFT素子装置を備えたディスプレイ製造工程に適用し易い。
The resin composition according to the present embodiment can be suitably used, for example, for forming transparent substrates of display devices such as liquid crystal displays, organic electroluminescence displays, field emission displays, and electronic papers. Specifically, it can be used to form thin film transistor (TFT) substrates, color filter substrates, transparent conductive film (ITO, IndiumThinOxide) substrates, and the like.
Since the resin precursor of the present embodiment can form a polyimide film having a residual stress of 25 MPa or less, it is easily applied to the manufacturing process of a display having a TFT element device on a colorless and transparent polyimide substrate.

<樹脂フィルム>
本発明の別の態様は、前述の樹脂前駆体から形成された樹脂フィルムを提供する。
また、本発明の更に別の態様は、前述の樹脂組成物から樹脂フィルムを製造する方法を提供する。
本実施の形態における樹脂フィルムは、
支持体の表面上に前述の樹脂組成物を塗布することにより塗膜を形成する工程(塗布工程)と、
前記支持体及び前記塗膜を加熱することにより、該塗膜に含まれるポリイミド前駆体をイミド化してポリイミド樹脂膜を形成する工程(加熱工程)と、
前記ポリイミド樹脂膜を該支持体から剥離する工程(剥離工程)と、
を含むことを特徴とする。
<Resin film>
Another aspect of the invention provides a resin film formed from the resin precursor described above.
Moreover, still another aspect of the present invention provides a method for producing a resin film from the resin composition described above.
The resin film in this embodiment is
A step of forming a coating film by applying the above resin composition on the surface of a support (coating step);
A step of imidizing the polyimide precursor contained in the coating film by heating the support and the coating film to form a polyimide resin film (heating step);
a step of peeling the polyimide resin film from the support (peeling step);
characterized by comprising

ここで、支持体は、その後の工程の加熱温度における耐熱性を有し、剥離性が良好であれば、特に限定されない。例えば、ガラス(例えば、無アルカリガラス)基板;
シリコンウェハー;
PET(ポリエチレンテレフタレート)、OPP(延伸ポリプロピレン)、ポリエチレングリコールテレフタレート、ポリエチレングリコールナフタレート、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルホン、ポリフェニレンスルフィド等の樹脂基板;
ステンレス、アルミナ、銅、ニッケル等の金属基板
等が用いられる。
Here, the support is not particularly limited as long as it has heat resistance at the heating temperature in the subsequent steps and good peelability. For example, a glass (eg, alkali-free glass) substrate;
silicon wafer;
Resin substrates such as PET (polyethylene terephthalate), OPP (stretched polypropylene), polyethylene glycol terephthalate, polyethylene glycol naphthalate, polycarbonate, polyimide, polyamideimide, polyetherimide, polyetheretherketone, polyethersulfone, polyphenylenesulfone, and polyphenylene sulfide ;
Metal substrates such as stainless steel, alumina, copper, and nickel are used.

膜状のポリイミド成形体を形成する場合には、例えば、ガラス基板、シリコンウェハー等が好ましく、フィルム状又はシート状のポリイミド成形体を形成する場合には、例えば、PET(ポリエチレンテレフタラート)、OPP(延伸ポリプロピレン)等からなる支持体が好ましい。 When forming a film-like polyimide molded body, for example, a glass substrate, a silicon wafer, etc. are preferable, and when forming a film-shaped or sheet-shaped polyimide molded body, for example, PET (polyethylene terephthalate), OPP (stretched polypropylene) or the like is preferred.

塗布方法としては、例えば、ドクターブレードナイフコーター、エアナイフコーター、ロールコーター、ロータリーコーター、フローコーター、ダイコーター、バーコーター等の塗布方法、スピンコート、スプレイコート、ディップコート等の塗布方法;スクリーン印刷及びグラビア印刷等に代表される印刷技術等を適用することができる。
塗布厚は、所望の樹脂フィルムの厚さと樹脂組成物中のポリイミド前駆体の含有量に応じて適宜調整されるべきものであるが、好ましくは1~1,000μm程度である。塗布工程は、室温における実施で足りるが、粘度を下げて作業性をよくする目的で、樹脂組成物を40~80℃の範囲で加温して実施してもよい。
Examples of coating methods include coating methods such as doctor blade knife coater, air knife coater, roll coater, rotary coater, flow coater, die coater, and bar coater; coating methods such as spin coating, spray coating, and dip coating; A printing technique such as gravure printing can be applied.
The coating thickness should be appropriately adjusted according to the desired thickness of the resin film and the content of the polyimide precursor in the resin composition, and is preferably about 1 to 1,000 μm. The coating step may be carried out at room temperature, but the resin composition may be heated in the range of 40 to 80° C. for the purpose of lowering the viscosity and improving workability.

塗布工程に続き、乾燥工程を行ってもよいし、乾燥工程を省略して直接次の加熱工程に進んでもよい。この乾燥工程は、有機溶剤除去の目的で行われる。乾燥工程を行う場合、例えば、ホットプレート、箱型乾燥機、コンベヤー型乾燥機等の適宜の装置を利用することができる。乾燥工程は、80~200℃で行うことが好ましく、100~150℃で行うことがより好ましい。乾燥工程の実施時間は、1分~10時間とすることが好ましく、3分~1時間とすることがより好ましい。 The coating step may be followed by a drying step, or the drying step may be omitted and the next heating step may be performed directly. This drying step is performed for the purpose of removing the organic solvent. When performing the drying step, for example, a hot plate, a box-type dryer, a conveyor-type dryer, or the like can be used. The drying step is preferably carried out at 80 to 200°C, more preferably at 100 to 150°C. The duration of the drying step is preferably 1 minute to 10 hours, more preferably 3 minutes to 1 hour.

上記のようにして、支持体上にポリイミド前駆体を含有する塗膜が形成される。
続いて、加熱工程を行う。加熱工程は、上記の乾燥工程で塗膜中に残留した有機溶剤の除去を行うとともに、塗膜中のポリイミド前駆体のイミド化反応を進行させ、ポリイミドから成る膜を得る工程である。
この加熱工程は、例えば、イナートガスオーブン、ホットプレート、箱型乾燥機、コンベヤー型乾燥機等の装置を用いて行うことができる。この工程は前記乾燥工程と同時に行っても、両工程を逐次的に行ってもよい。
As described above, a coating film containing a polyimide precursor is formed on the support.
Then, a heating process is performed. The heating step is a step of removing the organic solvent remaining in the coating film in the drying step and promoting the imidization reaction of the polyimide precursor in the coating film to obtain a film made of polyimide.
This heating step can be carried out using, for example, an inert gas oven, a hot plate, a box-type dryer, a conveyor-type dryer, or the like. This step may be performed simultaneously with the drying step, or both steps may be performed sequentially.

加熱工程は、空気雰囲気下で行ってもよいが、安全性と、得られるポリイミドフィルムの透明性及びYI値と、の観点から、不活性ガス雰囲気下で行うことが推奨される。不活性ガスとしては、例えば、窒素、アルゴン等が挙げられる。
加熱温度は、(b)有機溶剤の種類に応じて適宜に設定されてよいが、250℃~550℃が好ましく、300~450℃がより好ましい。250℃以上であればイミド化が十分となり、550℃以下であれば得られるポリイミドフィルムの透明性の低下、耐熱性の悪化等の不都合がない。加熱時間は、0.5~3時間程度とすることが好ましい。
本実施の形態では、上記の加熱工程における周囲雰囲気の酸素濃度は、得られるポリイミドフィルムの透明性及びYI値の観点から、2,000質量ppm以下が好ましく、100質量ppm以下がより好ましく、10質量ppm以下が更に好ましい。酸素濃度が2,000質量ppm以下の雰囲気中で加熱を行うことにより、得られるポリイミドフィルムのYI値を30以下にすることができる。
The heating process may be carried out in an air atmosphere, but it is recommended to carry out in an inert gas atmosphere from the viewpoint of safety and the transparency and YI value of the resulting polyimide film. Examples of inert gases include nitrogen and argon.
The heating temperature may be appropriately set according to the type of the (b) organic solvent, but is preferably 250°C to 550°C, more preferably 300°C to 450°C. If the temperature is 250° C. or higher, the imidization will be sufficient, and if it is 550° C. or lower, there will be no problems such as deterioration of the transparency and heat resistance of the resulting polyimide film. The heating time is preferably about 0.5 to 3 hours.
In the present embodiment, the oxygen concentration in the ambient atmosphere in the heating step is preferably 2,000 mass ppm or less, more preferably 100 mass ppm or less, from the viewpoint of the transparency and YI value of the resulting polyimide film. Mass ppm or less is more preferable. By heating in an atmosphere with an oxygen concentration of 2,000 ppm by mass or less, the YI value of the resulting polyimide film can be made 30 or less.

ポリイミド樹脂膜の使用用途・目的によっては、上記加熱工程の後、支持体から樹脂膜を剥離する剥離工程が必要となる。この剥離工程は、支持体上の樹脂膜を、室温~50℃程度まで冷却した後に、実施することが好ましい。
この剥離工程としては、例えば下記の(1)~(4)の態様が挙げられる。
Depending on the intended use and purpose of the polyimide resin film, a peeling step for peeling the resin film from the support is required after the heating step. This peeling step is preferably carried out after cooling the resin film on the support to about room temperature to about 50.degree.
Examples of the peeling process include the following aspects (1) to (4).

(1)前記方法により、ポリイミド樹脂膜/支持体を含む構成体を作製した後、該構造体の支持体側からレーザーを照射して、支持体とポリイミド樹脂膜との界面をアブレーション加工することにより、ポリイミド樹脂を剥離する方法。レーザーの種類としては、固体(YAG)レーザー、ガス(UVエキシマー)レーザー等が挙げられる。波長308nm等のスペクトルを用いることが好ましい(特表2007-512568公報、特表2012‐511173公報等を参照)。
(2)支持体に樹脂組成物を塗工する前に、支持体に剥離層を形成し、その後ポリイミド樹脂膜/剥離層/支持体を含む構成体を得て、ポリイミド樹脂膜を剥離する方法。剥離層としては、パリレン(登録商標、日本パリレン合同会社製)、酸化タングステンを用いる方法;植物油系、シリコーン系、フッ素系、アルキッド系等の離型剤を用いる方法等が挙げられる。(特開2010-67957公報、特開2013-179306公報等を参照)。
この方法(2)と前記(1)のレーザー照射とを併用してもよい。
(1) After producing a structure containing a polyimide resin film/support by the above method, a laser is irradiated from the support side of the structure to ablate the interface between the support and the polyimide resin film. , a method of stripping a polyimide resin. Types of lasers include solid-state (YAG) lasers, gas (UV excimer) lasers, and the like. It is preferable to use a spectrum with a wavelength of 308 nm or the like (see Japanese Patent Publication No. 2007-512568, Japanese Patent Publication No. 2012-511173, etc.).
(2) A method of forming a release layer on a support before coating the resin composition on the support, then obtaining a structure comprising a polyimide resin film/release layer/support, and peeling off the polyimide resin film. . Examples of the release layer include a method using parylene (registered trademark, manufactured by Nippon Parylene G.K.) and tungsten oxide; and a method using a release agent such as a vegetable oil-based, silicone-based, fluorine-based, or alkyd-based release agent. (See JP-A-2010-67957, JP-A-2013-179306, etc.).
This method (2) and the laser irradiation of (1) may be used in combination.

(3)支持体としてエッチング可能な金属基板を用いて、ポリイミド樹脂膜/支持体を含む構成体を得た後、エッチャントで金属をエッチングすることにより、ポリイミド樹脂フィルムを得る方法。金属としては、例えば、銅(具体例としては、三井金属鉱業株式会社製の電解銅箔「DFF」)、アルミニウム等を使用することができる。エッチャントとしては、銅に対しては塩化第二鉄等を、アルミニウムに対しては希塩酸等を使用することができる。
(4)前記方法により、ポリイミド樹脂膜/支持体を含む構成体を得た後、ポリイミド樹脂膜表面に粘着フィルムを貼り付けて、支持体から粘着フィルム/ポリイミド樹脂膜を分離し、その後粘着フィルムからポリイミド樹脂膜を分離する方法。
(3) A method of obtaining a polyimide resin film by using an etchable metal substrate as a support to obtain a structure containing a polyimide resin film/support, and then etching the metal with an etchant. As the metal, for example, copper (as a specific example, electrolytic copper foil “DFF” manufactured by Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.), aluminum, and the like can be used. As an etchant, ferric chloride or the like can be used for copper, and dilute hydrochloric acid or the like can be used for aluminum.
(4) After obtaining a structure containing a polyimide resin film/support by the above method, an adhesive film is attached to the surface of the polyimide resin film to separate the adhesive film/polyimide resin film from the support, and then the adhesive film. A method for separating a polyimide resin film from a

これらの剥離方法の中でも、得られるポリイミド樹脂フィルムの表裏の屈折率差、YI値、及び伸度の観点から、方法(1)又は(2)が適切であり、得られるポリイミド樹脂フィルムの表裏の屈折率差の観点から方法(1)がより適切である。
なお、方法(3)において、支持体として銅を用いた場合は、得られるポリイミド樹脂フィルムのYI値が大きくなり、伸度が小さくなる傾向が見られる。これは、銅イオンの影響であると考えられる。
Among these peeling methods, the method (1) or (2) is suitable from the viewpoint of the front and back refractive index difference, YI value, and elongation of the obtained polyimide resin film. Method (1) is more appropriate from the viewpoint of refractive index difference.
In method (3), when copper is used as the support, the YI value of the resulting polyimide resin film tends to increase and the elongation tends to decrease. This is believed to be the effect of copper ions.

上記の方法によって得られる樹脂フィルムの厚さは、特に限定されないが、1~200μmの範囲であることが好ましく、より好ましくは5~100μmである。 Although the thickness of the resin film obtained by the above method is not particularly limited, it is preferably in the range of 1 to 200 μm, more preferably 5 to 100 μm.

本実施の形態にかかる樹脂フィルムは、10μm膜厚における黄色度YIが30以下であることができる。また、残留応力が25MPa以下であることができる。特に、10μm膜厚における黄色度YIが30以下であり、かつ、残留応力が25MPa以下であることができる。このような特性は、例えば、本開示の樹脂前駆体を、窒素雰囲気下(例えば酸素濃度2,000ppm以下の窒素中)、好ましくは300℃~550℃、より好ましくは350℃~450℃においてイミド化することにより、良好に実現される。
本実施の形態にかかる樹脂フィルムは、更に、引張伸度が15%以上であることができる。樹脂フィルムの引張伸度は、更に20%以上であることができ、特には30%以上であることができる。この引張伸度は、10μm膜厚の樹脂フィルムを試料として、市販の引張試験機を用いて測定することができる。
The resin film according to the present embodiment can have a yellowness YI of 30 or less at a film thickness of 10 μm. Also, the residual stress may be 25 MPa or less. In particular, the yellowness index YI at a film thickness of 10 μm can be 30 or less and the residual stress can be 25 MPa or less. Such properties are demonstrated, for example, by converting the resin precursor of the present disclosure to imide at 300° C. to 550° C., more preferably 350° C. to 450° C. under a nitrogen atmosphere (eg, in nitrogen with an oxygen concentration of 2,000 ppm or less). It is realized well by
The resin film according to this embodiment may further have a tensile elongation of 15% or more. The tensile elongation of the resin film may be 20% or more, and particularly 30% or more. This tensile elongation can be measured using a commercially available tensile tester using a resin film having a thickness of 10 μm as a sample.

本実施の形態にかかる樹脂フィルムは、前述の樹脂組成物に含有されていた(a1)ポリイミド前駆体が熱イミド化されたポリイミドから成るフィルムである。従って、下記一般式(11):

Figure 2022128480000060
{式中、X1、は炭素数4~32の4価の基を表す。R、R、Rはそれぞれ独立に炭素数1~20の1価の有機基を表す。nは0または1を表す。そしてaとbとcは0~4の整数である。Yは前記一般式(3)、(4)および(5)からなる群から選択される少なくとも1種である。l、mはそれぞれ独立に1以上の整数を表し、0.01≦l/(l+m)≦0.99を満たす。}で表される構造単位を有する。
l/(l+m)の下限は、0.05でもよく、0.10でもよく、0.20でもよく、0.30でもよく、0.40でもよい。
l/(l+m)の上限は、0.95でもよく、0.90でもよく、0.80でもよく、0.70でもよく、0.60でもよい。
前述のように、好ましくは、残留応力が25MPa以下であり、YIが30以下であり、ガラス転移温度が400℃以上であり、伸度が15%以上であり、そして破断強度が250MPa以上である。 The resin film according to the present embodiment is a film made of polyimide obtained by thermally imidizing (a1) the polyimide precursor contained in the resin composition. Therefore, the following general formula (11):
Figure 2022128480000060
{In the formula, X 1 and X 2 represent a tetravalent group having 4 to 32 carbon atoms. R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. n represents 0 or 1; and a, b and c are integers of 0-4. Y is at least one selected from the group consisting of general formulas (3), (4) and (5). l and m each independently represent an integer of 1 or more and satisfy 0.01≦l/(l+m)≦0.99. } has a structural unit represented by
The lower limit of l/(l+m) may be 0.05, 0.10, 0.20, 0.30, or 0.40.
The upper limit of l/(l+m) may be 0.95, 0.90, 0.80, 0.70, or 0.60.
As described above, it preferably has a residual stress of 25 MPa or less, a YI of 30 or less, a glass transition temperature of 400° C. or more, an elongation of 15% or more, and a breaking strength of 250 MPa or more. .

また、第二の態様としては、前述の樹脂組成物に含有されていた(a2)ポリイミド前駆体が熱イミド化されたポリイミドから成るフィルムである。従って、下記一般式(12):

Figure 2022128480000061
{式中、Xは4,4’-オキシジフタル酸二無水物(ODPA)、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)、及びp-フェニレンビス(トリメリテート酸無水物)(TAHQ)、から選択される少なくとも1種に由来する4価の基を表す。R、R、Rはそれぞれ独立に炭素数1~20の1価の有機基を表す。nは0または1を表す。そしてaとbとcは0~4の整数である。}で表される構造単位を有し、伸度が15%以上である、樹脂フィルムであり、好ましくは残留応力が25MPa以下であり、YIが30以下であり、ガラス転移温度が400℃以上であり、そして破断強度が250MPa以上である。 A second aspect is a film made of polyimide obtained by thermally imidizing (a2) the polyimide precursor contained in the resin composition. Therefore, the following general formula (12):
Figure 2022128480000061
{wherein X 3 is selected from 4,4′-oxydiphthalic dianhydride (ODPA), biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA), and p-phenylene bis(trimellitate anhydride) (TAHQ), represents a tetravalent group derived from at least one of R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. n represents 0 or 1; and a, b and c are integers of 0-4. }, has an elongation of 15% or more, preferably has a residual stress of 25 MPa or less, a YI of 30 or less, and a glass transition temperature of 400 ° C. or more. and has a breaking strength of 250 MPa or more.

<積層体>
本発明の別の態様は、支持体と、該支持体の表面上に前述の樹脂組成物から形成されたポリイミド樹脂膜とを含む、積層体を提供する。
また本発明の更に別の態様は、上記積層体の製造方法を提供する。
本実施の形態における積層体は、
支持体の表面上に、前述の樹脂組成物を塗布することにより塗膜を形成する工程(塗布工程)と、
前記支持体及び前記塗膜を加熱することにより、該塗膜に含まれるポリイミド前駆体をイミド化してポリイミド樹脂膜を形成する工程(加熱工程)と、
を含む、積層体の製造方法によって得ることができる。
上記の積層体の製造方法は、例えば、剥離工程を行わないことの他は、前述の樹脂フィルムの製造方法と同様にして実施することができる。
<Laminate>
Another aspect of the present invention provides a laminate comprising a support and a polyimide resin film formed from the aforementioned resin composition on the surface of the support.
Yet another aspect of the present invention provides a method for manufacturing the laminate.
The laminate in this embodiment is
A step of forming a coating film by applying the above resin composition on the surface of the support (coating step);
A step of imidizing the polyimide precursor contained in the coating film by heating the support and the coating film to form a polyimide resin film (heating step);
It can be obtained by a laminate manufacturing method including.
The method for producing the laminate can be carried out in the same manner as the method for producing the resin film described above, except that the peeling step is not performed.

この積層体は、例えば、フレキシブルデバイスの製造に好適に用いることができる。
更に詳細に説明すると、以下のとおりである。
フレキシブルディスプレイを形成する場合、ガラス基板を支持体として用いて、その上にフレキシブル基板を形成し、更にその上にTFT等の形成を行う。フレキシブル基板上にTFT等を形成する工程は、典型的には、150~650℃の広い範囲の温度で実施される。しかし、現実に所望される性能を具現するためには、250℃~450℃付近の高温において、無機物材料を用いて、TFT-IGZO(InGaZnO)酸化物半導体又はTFT(a-Si-TFT、poly-Si-TFT)を形成することを要する。
一方で、これら熱履歴により、ポリイミドフィルムの諸物性(特に黄色度や伸度)は低下する傾向にあり、400℃を超えると特に、黄色度や伸度は低下する。ところが、本発明に係るポリイミド前駆体から得られるポリイミドフィルムは、400℃以上の高温領域でも、黄色度や伸度の低下が極めて少なく、当該領域で良好に用いることができる。
This laminate can be suitably used, for example, in the production of flexible devices.
A more detailed description is as follows.
When forming a flexible display, a glass substrate is used as a support, a flexible substrate is formed thereon, and TFTs and the like are further formed thereon. The process of forming a TFT or the like on a flexible substrate is typically performed at a wide temperature range of 150-650.degree. However, in order to realize the performance desired in reality, TFT-IGZO (InGaZnO) oxide semiconductor or TFT (a-Si-TFT, poly -Si-TFT).
On the other hand, due to these thermal histories, the physical properties of the polyimide film (especially yellowness and elongation) tend to decrease. However, the polyimide film obtained from the polyimide precursor according to the present invention exhibits extremely little decrease in yellowness and elongation even in a high temperature range of 400° C. or higher, and can be used satisfactorily in this range.

更に、本実施の形態では、下記一般式(13)で表されるポリイミドを含むポリイミドフィルム層と、LTPS(低温ポリシリコンTFT)層と、を含む積層体を提供することができる。

Figure 2022128480000062
{式中、Xは炭素数4~32の4価の基を表す。R、R、Rはそれぞれ独立に炭素数1~20の1価の有機基を表す。nは0または1を表す。そしてaとbとcは0~4の整数である。}
当該積層体の製造方法としては前述の支持体と、該支持体の表面上に前述の樹脂組成物から形成されたポリイミド樹脂膜とを含む、積層体を製造した後に、アモルファスSi層を形成し、400~450℃で0.5~3時間程度脱水素アニールを行った後に、エキシマレーザー等で結晶化することによりLTPS層を形成することができる。その後、レーザー剥離などでガラスとポリイミドフィルムを剥離することによって、上記積層体を得ることができる。 Furthermore, the present embodiment can provide a laminate including a polyimide film layer containing polyimide represented by the following general formula (13) and a LTPS (low temperature polysilicon TFT) layer.
Figure 2022128480000062
{In the formula, X 1 represents a tetravalent group having 4 to 32 carbon atoms. R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. n represents 0 or 1; and a, b and c are integers of 0-4. }
As a method for producing the laminate, an amorphous Si layer is formed after producing a laminate containing the above support and a polyimide resin film formed from the above resin composition on the surface of the support. The LTPS layer can be formed by performing dehydrogenation annealing at 400 to 450° C. for about 0.5 to 3 hours, followed by crystallization with an excimer laser or the like. Then, the laminate can be obtained by separating the glass and the polyimide film by laser separation or the like.

一般式(13)で表されるポリイミドを含むポリイミドフィルム層と、LTPS(低温ポリシリコンTFT)層と、を含む積層体は、ヒートサイクル試験後の剥がれや膨れが少なく、基板反りが少ない。
また、フレキシブル基板とポリイミド樹脂膜とに生じる残留応力が高ければ、両者から成る積層体が高温のTFT工程において膨張した後、常温冷却時に収縮する際、ガラス基板の反り及び破損、フレキシブル基板のガラス基板からの剥離等の問題が生じ得る。一般的に、ガラス基板の熱膨張係数は樹脂に比較して小さいため、該ガラス基板とフレキシブル基板との間に残留応力が発生する。本実施形態にかかる樹脂フィルムは、上述のとおり、ガラス基板との間に生じる残留応力を25MPa以下とすることができるため、フレキシブルディスプレイの形成に好適に使用することができる。
A laminate including a polyimide film layer containing polyimide represented by general formula (13) and an LTPS (low-temperature polysilicon TFT) layer has less peeling and swelling after a heat cycle test, and less substrate warpage.
In addition, if the residual stress generated in the flexible substrate and the polyimide resin film is high, when the laminated body composed of both expands in the TFT process at a high temperature and then shrinks when cooled to room temperature, the glass substrate warps and breaks, and the glass of the flexible substrate Problems such as delamination from the substrate may occur. Generally, since the coefficient of thermal expansion of a glass substrate is smaller than that of resin, residual stress is generated between the glass substrate and the flexible substrate. As described above, the resin film according to the present embodiment can reduce the residual stress generated between itself and the glass substrate to 25 MPa or less, so that it can be suitably used for forming a flexible display.

更に、本実施の形態にかかるポリイミドフィルムは、10μm膜厚における黄色度YIを30以下とすることができ、引張伸度を15%以上とすることができる。このことにより、本実施の形態にかかる樹脂フィルムは、フレキシブル基板を取り扱う際の破断強度に優れ、従ってフレキシブルディスプレイを製造する時の歩留まりを向上させることができる。 Furthermore, the polyimide film according to the present embodiment can have a yellowness index YI of 30 or less and a tensile elongation of 15% or more at a film thickness of 10 μm. As a result, the resin film according to the present embodiment has excellent breaking strength when handling flexible substrates, and therefore can improve the yield when manufacturing flexible displays.

また、別の態様として、400℃以上で加熱した後の膜厚10ミクロンにおける黄色度が20以下であり、膜厚0.1ミクロンの時の308nmの吸光度が0.6以上2.0以下であり、そして伸度が15%以上である、ポリイミドフィルムを提供することができる。
YIを20以下とすることにより、ディスプレイとした時の画質を落とさずに、フレキシブル基板を作製することができる。
より好ましくは18以下であり、特に16以下であることが好ましい。
膜厚0.1ミクロンの時の308nmの吸光度が0.6以上2.0以下かつ伸度15%以上とすることにより、例えばガラス基板からポリイミドフィルムをレーザーで容易に剥がすことができる。レーザー剥離後のアッシュを抑える観点から、0.6以上1.5以下かつ伸度20%以上が好ましく、例えば有機EL素子の性能を落とさない観点から、0.6以上1.0以下かつ伸度20%以上が特に好ましい。
伸度の上限は特にないが、80%以下でもよく、70%以下でもよく、60%以下でもよく、50%以下でもよく、40%以下でもよい。
尚、レーザー剥離時にレーザー光でポリイミドフィルムが燃えてしまうことがあり、その燃え残りがアッシュである。
In another embodiment, the yellowness index at a film thickness of 10 microns after heating at 400 ° C. or higher is 20 or less, and the absorbance at 308 nm at a film thickness of 0.1 micron is 0.6 or more and 2.0 or less. It is possible to provide a polyimide film having an elongation of 15% or more.
By setting the YI to 20 or less, a flexible substrate can be produced without degrading the image quality when used as a display.
It is more preferably 18 or less, and particularly preferably 16 or less.
When the absorbance at 308 nm is 0.6 or more and 2.0 or less and the elongation is 15% or more when the film thickness is 0.1 μm, for example, the polyimide film can be easily peeled off from the glass substrate with a laser. From the viewpoint of suppressing ash after laser peeling, it is preferably 0.6 or more and 1.5 or less and the elongation is 20% or more. 20% or more is particularly preferred.
Although there is no particular upper limit for elongation, it may be 80% or less, 70% or less, 60% or less, 50% or less, or 40% or less.
In addition, the polyimide film may be burned by the laser beam during the laser peeling, and the unburned residue is ash.

従って、本発明の別の態様は、ディスプレイ基板を提供する。
また本発明の更に別の態様は、上記ディスプレイ基板を製造する方法を提供する。
本実施の形態におけるディスプレイ基板の製造方法は、
支持体の表面上に前述の樹脂組成物を塗布することにより塗膜を形成する工程(塗布工程)と、
前記支持体及び前記塗膜を加熱することにより、該塗膜に含まれるポリイミド前駆体をイミド化してポリイミド樹脂膜を形成する工程(加熱工程)と、
前記ポリイミド樹脂膜上に素子又は回路を形成する工程(素子・回路形成工程)と、
前記素子又は回路が形成されたポリイミド樹脂膜を前記支持体から剥離する工程(剥離工程)と
を含むことを特徴とする。
Accordingly, another aspect of the invention provides a display substrate.
Yet another aspect of the present invention provides a method of manufacturing the above display substrate.
The manufacturing method of the display substrate in this embodiment includes:
A step of forming a coating film by applying the above resin composition onto the surface of a support (coating step);
A step of imidizing the polyimide precursor contained in the coating film by heating the support and the coating film to form a polyimide resin film (heating step);
A step of forming an element or circuit on the polyimide resin film (element/circuit forming step);
and a step of peeling the polyimide resin film having the elements or circuits formed thereon from the support (peeling step).

上記方法において、塗布工程、加熱工程、及び剥離工程は、それぞれ、上述した樹脂フィルムの製造方法と同様にして行うことができる。
素子・回路形成工程は、当業者に公知の方法によって実施することができる。
In the above method, the coating step, the heating step, and the peeling step can be carried out in the same manner as in the resin film production method described above.
The element/circuit formation process can be carried out by a method known to those skilled in the art.

上記物性を満たす本実施の形態にかかる樹脂フィルムは、既存のポリイミドフィルムが有する黄色により使用が制限された用途、特にフレキシブルディスプレイ用無色透明基板、カラーフィルタ用保護膜等の用途に好適に使用される。更には、例えば、保護膜、TFT-LCD等における散光シート及び塗膜(例えば、TFT-LCDのインターレイヤー、ゲイト絶縁膜、液晶配向膜等)、タッチパネル用ITO基板、スマートフォン用カバーガラス代替樹脂基板等の、無色透明性、かつ低複屈折が要求される分野においても使用可能である。液晶配向膜として本実施の形態にかかるポリイミドを適用すると、開口率が高く、コントラスト比の高いTFT-LCDの製造が可能となる。 The resin film according to the present embodiment, which satisfies the above physical properties, is suitable for applications where the use is limited due to the yellow color of existing polyimide films, particularly for applications such as colorless transparent substrates for flexible displays and protective films for color filters. be. Furthermore, for example, protective film, light scattering sheet and coating film in TFT-LCD etc. (for example, TFT-LCD interlayer, gate insulating film, liquid crystal alignment film, etc.), ITO substrate for touch panel, resin substrate for smartphone cover glass substitute It can also be used in fields where colorless transparency and low birefringence are required, such as. By applying the polyimide according to this embodiment as a liquid crystal alignment film, it becomes possible to manufacture a TFT-LCD with a high aperture ratio and a high contrast ratio.

本実施の形態にかかるポリイミド前駆体、樹脂前駆体を用いて製造される樹脂フィルム及び積層体は、例えば、半導体絶縁膜、TFT-LCD絶縁膜、電極保護膜等として適用できる他、フレキシブルデバイスの製造において、特に基板として好適に利用することができる。ここで、本実施の形態にかかる樹脂フィルム及び積層体を適用可能なフレキシブルデバイスとしては、例えば、フレキシブルディスプレイ、フレキシブル太陽電池、フレキシブルタッチパネル電極基板、フレキシブル照明、フレキシブルバッテリー等を挙げることができる。 The polyimide precursor according to the present embodiment, the resin film and laminate produced using the resin precursor can be applied, for example, as a semiconductor insulating film, a TFT-LCD insulating film, an electrode protective film, etc. In addition, it can be used for flexible devices. In manufacturing, it can be suitably used especially as a substrate. Flexible devices to which the resin film and laminate according to the present embodiment can be applied include, for example, flexible displays, flexible solar cells, flexible touch panel electrode substrates, flexible lighting, and flexible batteries.

以下、本発明について、実施例に基づき更に詳述するが、これらは説明のために記述されるものであって、本発明の範囲が下記実施例に限定されるものではない。
実施例及び比較例における各種評価は次のとおりに行った。
The present invention will be described in more detail below based on examples, but these are described for the sake of explanation and the scope of the present invention is not limited to the following examples.
Various evaluations in Examples and Comparative Examples were performed as follows.

<重量平均分子量の測定>
重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)にて、下記の条件により測定した。
溶媒として、N,N-ジメチルホルムアミド(和光純薬工業社製、高速液体クロマトグラフ用、測定直前に24.8mmol/Lの臭化リチウム一水和物(和光純薬工業社製、純度99.5%)及び63.2mmol/Lのリン酸(和光純薬工業社製、高速液体クロマトグラフ用)を加えて溶解したもの)を使用した。重量平均分子量を算出するための検量線は、スタンダードポリスチレン(東ソー社製)を用いて作成した。
<Measurement of weight average molecular weight>
Weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) were measured by gel permeation chromatography (GPC) under the following conditions.
As a solvent, N,N-dimethylformamide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., for high-performance liquid chromatograph, 24.8 mmol / L lithium bromide monohydrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, purity 99.0) immediately before measurement. 5%) and 63.2 mmol/L of phosphoric acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., for high-performance liquid chromatograph) were added and dissolved) were used. A calibration curve for calculating the weight average molecular weight was created using standard polystyrene (manufactured by Tosoh Corporation).

カラム:Shodex KD-806M(昭和電工社製)
流速:1.0mL/分
カラム温度:40℃
ポンプ:PU-2080Plus(JASCO社製)
検出器:RI-2031Plus(RI:示差屈折計、JASCO社製)及びUV‐2075Plus(UV-VIS:紫外可視吸光計、JASCO社製)
Column: Shodex KD-806M (manufactured by Showa Denko)
Flow rate: 1.0 mL/min Column temperature: 40°C
Pump: PU-2080Plus (manufactured by JASCO)
Detector: RI-2031Plus (RI: differential refractometer, manufactured by JASCO) and UV-2075Plus (UV-VIS: ultraviolet-visible spectrophotometer, manufactured by JASCO)

<分子量1,000未満の分子の含有量(低分子量体含有量)の評価>
樹脂における分子量1,000未満の分子の含有量は、上記で得られたGPCの測定結果を用いて、分子量1,000未満の成分の占めるピーク面積が分子量分布全体のピーク面積に占める割合(百分率)として算出した。
<Evaluation of the content of molecules with a molecular weight of less than 1,000 (low molecular weight content)>
The content of molecules with a molecular weight of less than 1,000 in the resin is determined using the GPC measurement results obtained above, and the ratio (percentage ) was calculated as

<水分量の評価>
合成溶剤及び樹脂組成物(ワニス)の水分量は、カールフィッシャー水分測定装置(微量水分測定装置AQ-300、平沼産業社製)を用いて測定を行った。
<Evaluation of water content>
The water content of the synthetic solvent and the resin composition (varnish) was measured using a Karl Fischer moisture analyzer (trace moisture analyzer AQ-300, manufactured by Hiranuma Sangyo Co., Ltd.).

<樹脂組成物の粘度安定性の評価>
実施例及び比較例のそれぞれで調製した樹脂組成物につき、
調製後に室温で3日間静置したサンプルを調製後のサンプルとして23℃における粘度測定を行い;
その後更に室温で2週間静置したサンプルを2週間後のサンプルとして、再度23℃における粘度測定を行った。これらの粘度測定は、温調機付粘度計(東機産業械社製TV-22)を用いて行った。
上記の測定値を用いて、下記数式により室温2週間粘度変化率を算出した。
室温2週間粘度変化率(%)=[(2週間後のサンプルの粘度)-(調製後のサンプルの粘度)]/(調製後のサンプルの粘度)×100
室温2週間粘度変化率は、下記基準で評価した。
◎:粘度変化率が5%以下(保存安定性「優良」)
○:粘度変化率が5超10%以下(保存安定性「良好」)
×:粘度変化率が10%超(保存安定性「不良」)
<Evaluation of Viscosity Stability of Resin Composition>
For each of the resin compositions prepared in Examples and Comparative Examples,
A sample left at room temperature for 3 days after preparation is used as a sample after preparation, and the viscosity is measured at 23 ° C.;
After that, the sample was allowed to stand at room temperature for 2 weeks, and the viscosity at 23° C. was measured again using the sample after 2 weeks. These viscosity measurements were performed using a viscometer with a temperature controller (TV-22 manufactured by Toki Sangyo Kikai Co., Ltd.).
Using the above measured values, the rate of viscosity change at room temperature for 2 weeks was calculated according to the following formula.
Room temperature 2-week viscosity change rate (%) = [(viscosity of sample after 2 weeks) - (viscosity of sample after preparation)] / (viscosity of sample after preparation) x 100
The 2-week viscosity change rate at room temperature was evaluated according to the following criteria.
◎: Viscosity change rate is 5% or less (storage stability "excellent")
○: Viscosity change rate is more than 5 and 10% or less (storage stability "good")
×: Viscosity change rate is more than 10% (storage stability "bad")

<ワニス塗布性の評価>
実施例及び比較例のそれぞれで調製した樹脂組成物を、無アルカリガラス基板(サイズ37×47mm、厚さ0.7mm)上にバーコーターを用いて、キュア後膜厚15μmになるように塗布した後、140℃において60分間プリベークした。
ワニスの塗布性を、段差計(Tencor社製、型式名P-15)を用いて塗膜表面の段差を測定して評価した。
◎:表面の段差が0.1um以下(塗布性「優良」)
○:表面の段差が0.1超0.5um以下(塗布性「良好」)
×:表面の段差が0.5um超(塗布性「不良」)
<Evaluation of varnish applicability>
The resin composition prepared in each of Examples and Comparative Examples was coated on a non-alkali glass substrate (size 37×47 mm, thickness 0.7 mm) using a bar coater so that the film thickness after curing was 15 μm. After that, it was pre-baked at 140° C. for 60 minutes.
The applicability of the varnish was evaluated by measuring the step on the surface of the coating film using a step meter (manufactured by Tencor, model name P-15).
◎: Surface level difference is 0.1 μm or less (applicability “excellent”)
○: Surface step is more than 0.1 and 0.5 μm or less (applicability “good”)
×: Surface level difference is more than 0.5 μm (applicability “bad”)

<残留応力の評価>
予め「反り量」を測定しておいた、厚み625μm±25μmの6インチシリコンウェハー上に、各樹脂組成物をスピンコーターにより塗布し、100℃において7分間プリベークした。その後、縦型キュア炉(光洋リンドバーグ社製、型式名VF-2000B)を用いて、庫内の酸素濃度が10質量ppm以下になるように調整して、430℃において1時間の加熱硬化処理(キュア処理)を施し、硬化後膜厚10μmのポリイミド樹脂膜のついたシリコンウェハーを作製した。
このウェハーの反り量を、残留応力測定装置(テンコール社製、型式名FLX-2320)を用いて測定し、シリコンウェハーと樹脂膜との間に生じた残留応力を評価した。
◎:残留応力が-5超15MPa以下(残留応力の評価「優良」)
○:残留応力が15超25MPa以下(残留応力の評価「良好」)
×:残留応力が25MPa超(残留応力の評価「不良」)
<Evaluation of residual stress>
Each resin composition was applied by a spin coater onto a 6-inch silicon wafer having a thickness of 625 μm±25 μm and pre-baked at 100° C. for 7 minutes. After that, using a vertical curing furnace (manufactured by Koyo Lindbergh, model name VF-2000B), the oxygen concentration in the chamber is adjusted to 10 mass ppm or less, and heat curing is performed at 430 ° C. for 1 hour ( Curing treatment) was performed, and a silicon wafer with a polyimide resin film having a film thickness of 10 μm after curing was produced.
The amount of warpage of this wafer was measured using a residual stress measuring device (manufactured by Tencor, model name: FLX-2320) to evaluate the residual stress generated between the silicon wafer and the resin film.
◎: Residual stress is more than -5 and 15 MPa or less (residual stress evaluation “excellent”)
○: Residual stress is more than 15 and 25 MPa or less (residual stress evaluation “good”)
×: Residual stress is over 25 MPa (residual stress evaluation “bad”)

<無機膜を形成したポリイミド樹脂膜の反り評価>
実施例及び比較例のそれぞれで調製した樹脂組成物を、表面にアルミ蒸着層を設けた6インチシリコンウェハー基板に、硬化後膜厚が10μmになるようにスピンコートし、100℃にて7分間プリベークした。その後、縦型キュア炉(光洋リンドバーグ社製、型式名VF-2000B)を用いて、庫内の酸素濃度が10質量ppm以下になるように調整して、430℃で1時間の加熱硬化処理を施し、ポリイミド樹脂膜が形成されたウェハーを作製した。このウェハーを用いて、ポリイミド樹脂膜上に、CVD法により、無機膜である窒化ケイ素(SiNx)膜を350℃において100nmの厚さで形成し、無機膜/ポリイミド樹脂が形成された積層体ウェハーを得た。
<Warpage evaluation of polyimide resin film with inorganic film formed>
The resin composition prepared in each of Examples and Comparative Examples was spin-coated onto a 6-inch silicon wafer substrate having an aluminum deposition layer on its surface so that the film thickness after curing was 10 μm, and the coating was heated at 100° C. for 7 minutes. Prebaked. After that, using a vertical curing furnace (manufactured by Koyo Lindbergh Co., Ltd., model name VF-2000B), the oxygen concentration in the chamber is adjusted to 10 ppm by mass or less, and heat curing is performed at 430 ° C. for 1 hour. A wafer on which a polyimide resin film was formed was produced. Using this wafer, a silicon nitride (SiNx) film, which is an inorganic film, is formed with a thickness of 100 nm on the polyimide resin film by the CVD method at 350° C., and an inorganic film/polyimide resin laminated wafer is formed. got

上記で得られた積層体ウェハーを希塩酸水溶液に浸漬し、無機膜及びポリイミドフィルムの二層を一体としてウェハーから剥離することにより、表面に無機膜が形成されたポリイミドフィルムのサンプルを得た。このサンプルを用いて、ポリイミド樹脂膜の反りを評価した。
◎:反りがないもの(反り「優良」)
○:少ししか反りのないもの(反り「良好」)
×:反りによりフィルムが丸まっているもの(反り「不良」)
The laminate wafer obtained above was immersed in a dilute hydrochloric acid aqueous solution, and the two layers of the inorganic film and the polyimide film were integrally separated from the wafer to obtain a polyimide film sample having an inorganic film formed on the surface. Using this sample, the warpage of the polyimide resin film was evaluated.
◎: No warpage (warpage "excellent")
○: Slightly warped (warpage "good")
×: The film is curled due to warpage (warpage "bad")

<黄色度(YI値)の評価>
上記<無機膜を形成したポリイミド樹脂膜の反り評価>と同様にしてウェハー(無機膜が形成されていないもの)を作製した。該ウェハーを希塩酸水溶液に浸漬し、ポリイミド樹脂膜を剥離することにより、樹脂フィルムを得た。
得られたポリイミド樹脂フィルムにつき、日本電色工業(株)製(Spectrophotometer:SE600)にてD65光源を用いてYI値(膜厚10μm換算)を測定した。
<Evaluation of yellowness index (YI value)>
Wafers (with no inorganic film formed thereon) were produced in the same manner as in <Evaluation of warpage of polyimide resin film with inorganic film formed thereon>. A resin film was obtained by immersing the wafer in a dilute hydrochloric acid aqueous solution and peeling off the polyimide resin film.
The YI value (converted to a film thickness of 10 μm) was measured for the obtained polyimide resin film using a D65 light source (Spectrophotometer: SE600) manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.

<伸度及び破断強度の評価>
上記<無機膜を形成したポリイミド樹脂膜の反り評価>と同様にしてウェハー(無機膜が形成されていないもの)を作製した。ダイシングソー(株式会社ディスコ製 DAD 3350)を用いて該ウェハーのポリイミド樹脂膜に3mm幅の切れ目を入れた後、希塩酸水溶液に一晩浸して樹脂膜片を剥離し、乾燥させた。これを、長さ50mmにカットし、サンプルとした。
上記のサンプルにつき、TENSILON(オリエンテック社製 UTM-II-20)を用いて、試験速度40mm/min、初期加重0.5fsにて伸度及び破断強度を測定した。
<ポリイミド樹脂膜の308nmにおける吸光度測定>
石英ガラス基板上に上記ワニスをそれぞれをスピンコートし、窒素雰囲気下、430℃において1時間加熱することにより、膜厚0.1μmのポリイミド樹脂膜をそれぞれ得た。これらのポリイミド膜について、UV-1600(島津社製)を用いて308nmにおける吸光度を測定した。
<Evaluation of elongation and breaking strength>
Wafers (with no inorganic film formed thereon) were produced in the same manner as in <Evaluation of Warpage of Polyimide Resin Film with Inorganic Film Formed> above. Using a dicing saw (DAD 3350, manufactured by Disco Co., Ltd.), the polyimide resin film of the wafer was cut with a width of 3 mm, then immersed in a dilute hydrochloric acid solution overnight to peel off the resin film piece, and dried. This was cut to a length of 50 mm and used as a sample.
The elongation and breaking strength of the above sample were measured using TENSILON (UTM-II-20 manufactured by Orientec) at a test speed of 40 mm/min and an initial load of 0.5 fs.
<Measurement of absorbance at 308 nm of polyimide resin film>
Each of the above varnishes was spin-coated on a quartz glass substrate and heated at 430° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere to obtain a polyimide resin film with a thickness of 0.1 μm. Absorbance at 308 nm was measured for these polyimide films using UV-1600 (manufactured by Shimadzu Corporation).

[実施例1]
窒素置換した500mlセパラブルフラスコに、N-メチル-2-ピロリドン(NMP)を96g入れ、4-アミノフェニル-4-アミノベンゾエート(APAB)を17.71g(77.6mmol)および4,4’-ジアミノジフェニルスルホン(DAS)を4.82g(19.4mmol)、入れ、撹拌してAPABおよびDASを溶解させた。その後、ビフェニル-3,3’,4,4’-テトラカルボン酸二無水物(BPDA)を29.42g(100mmol)加え、窒素フロー下で80℃において3時間撹拌下に重合反応を行った。その後、室温まで冷却し、前記NMPを加えて溶液粘度が51,000mPa・sになるように調整することにより、ポリアミド酸のNMP溶液(以下、ワニスともいう)P-1を得た。得られたポリアミド酸の重量平均分子量(Mw)は65,000であった。
[Example 1]
96 g of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) was placed in a nitrogen-substituted 500 ml separable flask, and 17.71 g (77.6 mmol) of 4-aminophenyl-4-aminobenzoate (APAB) and 4,4'- 4.82 g (19.4 mmol) of diaminodiphenylsulfone (DAS) was added and stirred to dissolve APAB and DAS. After that, 29.42 g (100 mmol) of biphenyl-3,3′,4,4′-tetracarboxylic dianhydride (BPDA) was added, and a polymerization reaction was carried out with stirring at 80° C. for 3 hours under nitrogen flow. Thereafter, the mixture was cooled to room temperature, and the NMP was added to adjust the solution viscosity to 51,000 mPa·s, thereby obtaining an NMP solution of polyamic acid (hereinafter also referred to as varnish) P-1. The weight average molecular weight (Mw) of the obtained polyamic acid was 65,000.

[実施例2~21及び比較例1~5]
上記合実施例1において、原料の仕込み量(モル比)、使用溶媒の種類、重合温度、及び重合時間を、それぞれ、表1に記載のとおりに変更した他は、実施例1と同様にして、ワニスP-2~P-26を得た。
各ワニスに含有されるポリアミド酸の重量平均分子量(Mw)を、表1に合わせて示した。
[Examples 2 to 21 and Comparative Examples 1 to 5]
In Example 1 above, the amount (molar ratio) of raw materials charged, the type of solvent used, the polymerization temperature, and the polymerization time were changed as shown in Table 1, respectively, in the same manner as in Example 1. , varnishes P-2 to P-26 were obtained.
Table 1 also shows the weight average molecular weight (Mw) of the polyamic acid contained in each varnish.

Figure 2022128480000063
Figure 2022128480000063

表1における各成分の略称は、それぞれ、以下の意味である。
BPDA:3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物
PMDA:ピロメリット酸二無水物
TAHQ:p-フェニレンビス(トリメリテート酸無水物)
APAB:4-アミノフェニル-4-アミノベンゾエート
ATAB:2-メチル-4-アミノフェニル-4-アミノベンゾエート
BABB:[4-(4-アミノベンゾイル)オキシフェニル]4-アミノベンゾエート
BAFL:9,9-ビス(アミノフェニル)フルオレン
BFAF:9,9-ビス(4-アミノ-3-フルオロフェニル)フルオレン
TFMB:2、2’-ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン
DAS:4,4’-ジアミノジフェニルスルホン
NMP:N-メチル-2-ピロリドン
DMF:N,N-ジメチルホルムアミド
DMAc:N,N-ジメチルアセトアミド
The abbreviations of each component in Table 1 have the following meanings.
BPDA: 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride PMDA: pyromellitic dianhydride TAHQ: p-phenylene bis(trimellitate anhydride)
APAB: 4-aminophenyl-4-aminobenzoate ATAB: 2-methyl-4-aminophenyl-4-aminobenzoate BABB: [4-(4-aminobenzoyl)oxyphenyl]4-aminobenzoate BAFL: 9,9- Bis(aminophenyl)fluorene BFAF: 9,9-bis(4-amino-3-fluorophenyl)fluorene TFMB: 2,2'-bis(trifluoromethyl)benzidine DAS: 4,4'-diaminodiphenylsulfone NMP: N-methyl-2-pyrrolidone DMF: N,N-dimethylformamide DMAc: N,N-dimethylacetamide

上記実施例及び比較例で得られたワニスP-1~P-26を、そのまま樹脂組成物として用い、上述の方法に従って評価を行った。評価結果は表2に示した。 The varnishes P-1 to P-26 obtained in the above examples and comparative examples were used as resin compositions as they were, and were evaluated according to the method described above. The evaluation results are shown in Table 2.

Figure 2022128480000064
Figure 2022128480000064

表1および表2から明らかなように、一般式(1)で示される構造単位のみを含む、比較例1、2で得られたポリイミドフィルムは、フィルムが脆く、伸度等の物性評価ができなかった。また、残留応力も高い結果となった。また、一般式(2)で示される構造単位のみを含む、比較例3で得られたポリイミドフィルムは、残留応力が高く、無機膜を形成した後に反りが発生し、伸度も低かった。
一方、一般式(1)で示される構造単位と、一般式(2)で示される構造単位とを、モル比99/1~1/99で含む、実施例1~21から得られたポリイミドフィルムは、黄色度が20以下と低く、残留応力も25MPa以下と低く、伸度は20%以上と高い結果となった。また、無機膜を形成した後の反りも発生しないか、または発生したとしてもごく僅かであった。
上記表2の結果から、本発明にかかる樹脂組成物から得られるポリイミド樹脂フィルムは、黄色度が小さく、残留応力が低く、機械的物性に優れた樹脂フィルムであることが確認された。
具体的には、本発明では、残留応力が25MPa以下であり、黄色度YIが30以下であり、伸度が15%以上である樹脂フィルムが得られる。
As is clear from Tables 1 and 2, the polyimide films obtained in Comparative Examples 1 and 2, which contain only the structural unit represented by the general formula (1), are fragile and cannot be evaluated for physical properties such as elongation. I didn't. Also, the residual stress was high. In addition, the polyimide film obtained in Comparative Example 3, which contains only the structural unit represented by general formula (2), had high residual stress, warped after forming the inorganic film, and had low elongation.
On the other hand, the polyimide film obtained from Examples 1 to 21, containing the structural unit represented by the general formula (1) and the structural unit represented by the general formula (2) at a molar ratio of 99/1 to 1/99. had a low yellowness index of 20 or less, a low residual stress of 25 MPa or less, and a high elongation of 20% or more. Further, warping after forming the inorganic film did not occur or, if it occurred, it was very slight.
From the results in Table 2 above, it was confirmed that the polyimide resin film obtained from the resin composition according to the present invention is a resin film having a low degree of yellowness, a low residual stress, and excellent mechanical properties.
Specifically, in the present invention, a resin film having a residual stress of 25 MPa or less, a yellowness index YI of 30 or less, and an elongation of 15% or more can be obtained.

[実施例22]
窒素置換した500mlセパラブルフラスコに、18L缶開封直後のN-メチル-2-ピロリドン(NMP)(水分量250質量ppm)を、固形分含有量17wt%に相当する量を入れ、4-アミノフェニル-4-アミノベンゾエート(APAB、純度99.5%、日本純良薬品株式会社製)5.71g(25.0mmol)を入れ、撹拌してAPABを溶解させた。その後、ビフェニル-3,3’,4,4’-テトラカルボン酸二無水物(BPDA、純度99.5%、マナック株式会社製)を7.36g(25.0mmol)加え、窒素フロー下で80℃において3時間撹拌下に重合反応を行った。その後、室温まで冷却し、前記NMPを加えて溶液粘度が51,000mPa・sになるように調整することにより、ポリアミド酸のNMP溶液(以下、ワニスともいう)P-27を得た。得られたポリアミド酸の重量平均分子量(Mw)は128,000であり、分子量1,000未満の分子の含有量は0.01質量%であった。
[Example 22]
N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) (water content: 250 mass ppm) immediately after opening the 18L can was added to a 500ml separable flask that was purged with nitrogen, and an amount corresponding to a solid content of 17wt% was added, and 4-aminophenyl was added. 5.71 g (25.0 mmol) of -4-aminobenzoate (APAB, purity 99.5%, manufactured by Nihon Junryo Yakuhin Co., Ltd.) was added and stirred to dissolve APAB. After that, 7.36 g (25.0 mmol) of biphenyl-3,3′,4,4′-tetracarboxylic dianhydride (BPDA, purity 99.5%, manufactured by Manac Co., Ltd.) was added, and the mixture was stirred at 80°C under nitrogen flow. The polymerization reaction was carried out with stirring at ℃ for 3 hours. Thereafter, the mixture was cooled to room temperature, and the NMP was added to adjust the solution viscosity to 51,000 mPa·s, thereby obtaining an NMP solution of polyamic acid (hereinafter also referred to as varnish) P-27. The polyamic acid obtained had a weight average molecular weight (Mw) of 128,000 and a content of molecules having a molecular weight of less than 1,000 of 0.01% by mass.

[実施例23~33及び比較例6~11]
上記実施例22において、原料の種類、原料の仕込み量、使用溶媒の種類、重合温度、及び重合時間を、それぞれ、表3に記載のとおりに変更した他は、合成例1と同様にして、ワニスP-28~P-44を得た。
各ワニスに含有されるポリアミド酸の重量平均分子量(Mw)を、表3に合わせて示した。
[Examples 23-33 and Comparative Examples 6-11]
In the above Example 22, in the same manner as in Synthesis Example 1, except that the type of raw material, the amount of raw material charged, the type of solvent used, the polymerization temperature, and the polymerization time were changed as shown in Table 3, Varnishes P-28 to P-44 were obtained.
Table 3 also shows the weight average molecular weight (Mw) of the polyamic acid contained in each varnish.

Figure 2022128480000065
Figure 2022128480000065

表3における各成分の略称は、それぞれ、以下の意味である。
BPDA:ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、純度99.5%、三菱化学株式会社製
TAHQ:p-フェニレンビス(トリメリテート酸無水物)、純度99.5%、マナック株式会社製
PMDA:ピロメリット酸二無水物
APAB:4-アミノフェニル-4-アミノベンゾエート、純度99.5%
4,3-APAB:4-アミノフェニル-3-アミノベンゾエート、純度99.5%
ATAB:2-メチル-4-アミノフェニル-4-アミノベンゾエート
BABB:[4-(4-アミノベンゾイル)オキシフェニル]4-アミノベンゾエート
NMP1:18L缶開封直後のもの、水分量250ppm
NMP2:500mlビン入り品を開封後一か月放置したもの、水分量3,070ppm
DMF:500mlビン入り開封後のもの、水分量3510ppm
DMAc:500mlビン入り開封後のもの、水分量3430ppm
The abbreviations of each component in Table 3 have the following meanings.
BPDA: biphenyltetracarboxylic dianhydride, purity 99.5%, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation TAHQ: p-phenylene bis (trimellitate anhydride), purity 99.5%, manufactured by Manac Corporation PMDA: dipyromellitic acid Anhydrous APAB: 4-aminophenyl-4-aminobenzoate, 99.5% purity
4,3-APAB: 4-aminophenyl-3-aminobenzoate, 99.5% pure
ATAB: 2-methyl-4-aminophenyl-4-aminobenzoate BABB: [4-(4-aminobenzoyl)oxyphenyl]4-aminobenzoate NMP1: 18L can immediately after opening, water content 250ppm
NMP2: A product in a 500 ml bottle left for one month after opening, moisture content 3,070 ppm
DMF: 500ml bottle after opening, water content 3510ppm
DMAc: 500ml bottle after opening, water content 3430ppm

[実施例22~33及び比較例6~11]
上記実施例及び比較例で得られたワニスP-27~P-44を、そのまま樹脂組成物として用い、上述の方法に従って評価を行った。評価結果は表4に示した。
[Examples 22-33 and Comparative Examples 6-11]
The varnishes P-27 to P-44 obtained in the above examples and comparative examples were used as resin compositions as they were, and were evaluated according to the method described above. The evaluation results are shown in Table 4.

Figure 2022128480000066
Figure 2022128480000066

表3及び表4から明らかなように、ポリイミド前駆体(ワニス)の重量平均分子量が3,0000以下の比較例6(P-39)、比較例7(P-40)、比較例8(P-41)、比較例10(P-43)および比較例11(P-44)では、残留応力が大きく、反りも大きかった。また黄色度が大きく、伸度および破断強度も小さかった。特に、水分量の多かった比較例10,11では、膜が非常に脆かった。
一方、ポリイミド前駆体の重量平均分子量が30,0000以上の比較例9(P-42)では、残留応力、反りは小さく、黄色度も低く、伸度および破断強度も大きかったが、塗布性が悪くなってしまった。
これに対し、重量平均分子量が30,000以上、300,000以下のポリイミド前駆体P-27~P-38を用いた実施例22~実施例33では、残留応力が低く、反りも小さく、黄色度が低く、伸度および破断強度も大きい、いずれの特性でも優れた結果が得られた。
As is clear from Tables 3 and 4, the weight average molecular weight of the polyimide precursor (varnish) is 3,000 or less Comparative Example 6 (P-39), Comparative Example 7 (P-40), Comparative Example 8 (P -41), Comparative Example 10 (P-43) and Comparative Example 11 (P-44) had large residual stress and large warpage. In addition, the yellowness was large, and the elongation and breaking strength were also small. In particular, in Comparative Examples 10 and 11, which contained a large amount of water, the films were very fragile.
On the other hand, in Comparative Example 9 (P-42) in which the weight average molecular weight of the polyimide precursor was 30,0000 or more, the residual stress and warpage were small, the yellowness was low, the elongation and breaking strength were large, but the applicability was poor. It's gotten worse.
On the other hand, in Examples 22 to 33 using polyimide precursors P-27 to P-38 having a weight average molecular weight of 30,000 or more and 300,000 or less, the residual stress was low, the warpage was small, and the yellow color was obtained. Excellent results were obtained in all of the properties of low modulus, high elongation and breaking strength.

上記表4の結果から、本発明にかかる樹脂組成物から得られるポリイミド樹脂フィルムは、黄色度が小さく、残留応力が低く、機械的物性に優れた樹脂フィルムであることが確認された。
具体的には、本発明では、残留応力が25MPa以下であり、黄色度YIが20以下であり、ガラス転移温度が400℃以上であり、伸度が15%以上であり、そして破断強度が250MPa以上である樹脂フィルムが得られる。
From the results in Table 4 above, it was confirmed that the polyimide resin film obtained from the resin composition according to the present invention is a resin film having a low degree of yellowness, a low residual stress, and excellent mechanical properties.
Specifically, in the present invention, the residual stress is 25 MPa or less, the yellowness index YI is 20 or less, the glass transition temperature is 400 ° C. or more, the elongation is 15% or more, and the breaking strength is 250 MPa The above resin film is obtained.

つぎに示す実施例34~実施例45では、樹脂組成物に界面活性剤及びアルコキシシラン化合物から成る群より選択される少なくとも一種を添加した場合の効果について実験を行った。
[実施例34]
先ず、上記実施例22で得られたワニスP-27を樹脂組成物としてそのまま用いて、以下の手順によって塗工スジの評価を行った。
<塗工スジの評価(塗工性)>
上記の樹脂組成物を、無アルカリガラス基板(サイズ37×47mm、厚さ0.7mm)上にバーコーターを用いて、キュア後膜厚15μmになるように塗工した。塗工後、室温において10分間放置した後、得られた塗膜に塗工スジが発生していないかを目視で確認した。同じ樹脂組成物を用いて3回の塗工を行い、各塗膜について塗工スジの本数を調べ、その平均値を用いて下記基準により評価を行った。
◎:幅1mm以上、長さ1mm以上の連続した塗工スジが0本(塗工スジの評価「優良」)
○:上記塗工スジが1又は2本(塗工スジの評価「良好」)
△:上記塗工スジが3~5本(塗工スジの評価「可」)
評価結果は表5に示した。
In Examples 34 to 45 shown below, experiments were conducted on the effect of adding at least one selected from the group consisting of surfactants and alkoxysilane compounds to the resin composition.
[Example 34]
First, using the varnish P-27 obtained in Example 22 as it is as a resin composition, coating streaks were evaluated by the following procedure.
<Evaluation of coating streaks (coating properties)>
The above resin composition was coated on a non-alkali glass substrate (size 37×47 mm, thickness 0.7 mm) using a bar coater so that the film thickness after curing was 15 μm. After coating, the film was allowed to stand at room temperature for 10 minutes, and then the resulting coating film was visually checked for coating streaks. The same resin composition was applied three times, the number of coating streaks on each coating film was examined, and the average value was used for evaluation according to the following criteria.
◎: 0 continuous coating streaks with a width of 1 mm or more and a length of 1 mm or more (evaluation of coating streaks “excellent”)
○: 1 or 2 coating streaks (evaluation of coating streaks “good”)
△: 3 to 5 coating streaks (evaluation of coating streaks “acceptable”)
The evaluation results are shown in Table 5.

[実施例35~45]
上記実施例22で得られたワニスP-27に、追加添加剤として表5に示した種類及び量の界面活性剤又はアルコキシシラン化合物をそれぞれ添加した後、0.1μmのフィルターで濾過することにより、樹脂組成物を調製した。
上記樹脂組成物を用いて、実施例34と同様にして塗工スジの評価を行った。結果を表5に示した。
[Examples 35-45]
After adding surfactants or alkoxysilane compounds of the types and amounts shown in Table 5 as additional additives to the varnish P-27 obtained in Example 22, filtering through a 0.1 μm filter, , to prepare a resin composition.
Coating streaks were evaluated in the same manner as in Example 34 using the above resin composition. Table 5 shows the results.

Figure 2022128480000067
Figure 2022128480000067

表5における各成分の略称は、それぞれ以下の意味である。表5におけるこれらの成分の使用量は、それぞれ、ワニスに含有されるポリイミド前駆体100質量部に対する配合量(使用量)である。実施例39および45においては、界面活性剤1とアルコキシシラン化合物1とを併用した。
界面活性剤1:DBE-821、製品名、シリコーン系界面活性剤、Gelest製
界面活性剤2:メガファックF171、製品名、フッ素系界面活性剤、DIC製
アルコキシシラン化合物1:下記一般式(AS-1)で表される化合物
アルコキシシラン化合物2:下記一般式(AS-2)で表される化合物

Figure 2022128480000068
The abbreviations of each component in Table 5 have the following meanings. The amount of these components used in Table 5 is the amount (used amount) per 100 parts by mass of the polyimide precursor contained in the varnish. In Examples 39 and 45, surfactant 1 and alkoxysilane compound 1 were used in combination.
Surfactant 1: DBE-821, product name, silicone surfactant, manufactured by Gelest Surfactant 2: Megafac F171, product name, fluorine-based surfactant, manufactured by DIC Alkoxysilane compound 1: the following general formula (AS -1) compound represented by alkoxysilane compound 2: compound represented by the following general formula (AS-2)
Figure 2022128480000068

表5から明らかなように、界面活性剤またはアルコキシシラン化合物を含有した実施例35~実施例39、および実施例41~45では、含有しない実施例34および40に比べて塗工スジの発生が抑えられ、表面平滑性に優れたポリイミド樹脂膜が得られることがわかった。 As is clear from Table 5, in Examples 35 to 39 containing a surfactant or an alkoxysilane compound, and Examples 41 to 45, the occurrence of coating streaks compared to Examples 34 and 40 not containing. It was found that a polyimide resin film having excellent surface smoothness was obtained.

[実施例46]
ワニスP-27を無アルカリガラス基板(サイズ37×47mm、厚さ0.7mm)上にバーコーターを用いて、キュア後膜厚10μmになるように塗布した後、140℃において60分間プリベークした。続いて縦型キュア炉(光洋リンドバーグ社製、型式名VF-2000B)を用いて、庫内の酸素濃度が10質量ppm以下になるように調整して、430℃で1時間の加熱硬化処理を施し、ポリイミド樹脂膜が形成されたガラス基板を作製した。このポリイミドフィルム上にアモルファスシリコン層を形成し、430℃で1時間脱水素アニールを行い、続いてエキシマレーザーを照射することにより、LTPS層を形成した。エキシマレーザー(波長308nm、繰り返し周波数300Hz)によりガラス基板を剥離し、ポリイミドフィルムと、LTPS層と、を含む積層体を得た。
この積層体は反りがなく黄色度も20以下であった。
[Example 46]
Varnish P-27 was coated on a non-alkali glass substrate (size 37×47 mm, thickness 0.7 mm) using a bar coater so that the film thickness after curing was 10 μm, and then prebaked at 140° C. for 60 minutes. Subsequently, using a vertical curing furnace (manufactured by Koyo Lindbergh, model name VF-2000B), the oxygen concentration in the chamber is adjusted to 10 ppm by mass or less, and heat curing is performed at 430 ° C. for 1 hour. A glass substrate having a polyimide resin film formed thereon was produced. An amorphous silicon layer was formed on this polyimide film, subjected to dehydrogenation annealing at 430° C. for 1 hour, and then irradiated with an excimer laser to form an LTPS layer. The glass substrate was peeled off with an excimer laser (wavelength: 308 nm, repetition frequency: 300 Hz) to obtain a laminate containing a polyimide film and an LTPS layer.
This laminate had no warpage and had a yellowness of 20 or less.

[実施例47]
ワニスP-1を用いる以外は、実施例46と同様の方法で積層体を得た。この積層体は反りがなく黄色度も20以下であった。
[Example 47]
A laminate was obtained in the same manner as in Example 46, except that varnish P-1 was used. This laminate had no warp and had a yellowness of 20 or less.

[比較例12]
ワニスP-24を用いる以外は、実施例46と同様の方法で積層体を得た。この積層体は反りが大きく、ポリイミドフィルムの一部に亀裂が入った。
[Comparative Example 12]
A laminate was obtained in the same manner as in Example 46, except that varnish P-24 was used. This laminate had a large amount of warpage, and the polyimide film was partially cracked.

[合成例]
ディーンシュタルク装置及び還流器を装着したセパラブルフラスコに、窒素雰囲気下、APABを2.24g(9.8mmol)、NMPを16.14g及びトルエンを50g入れ、撹拌下にAPABを溶解させた。そこに、H-PMDAを2.24g(10.0mmol)加えて、180℃において2時間還流した後、3時間かけて共沸溶媒であるトルエンを除去した。フラスコの内容物を40℃まで冷却し、IRよりアミド結合に由来する1,650cm-1付近の吸収(C=O)が消失していることを確認した。その後、APABを8.95g(39.2mmol)、NMPを121.6g、PMDAを6.54g(30.0mmol)および6FDAを4.44g(10.0mmol)加えて80℃において4時間撹拌することにより、ポリイミド―ポリアミド酸重合体のワニスを得た(P-45)。得られたポリイミド―ポリアミド酸重合体の重量平均分子量(Mw)は82,000であった。
[Synthesis example]
2.24 g (9.8 mmol) of APAB, 16.14 g of NMP and 50 g of toluene were placed in a separable flask equipped with a Dean-Stark apparatus and a reflux vessel under a nitrogen atmosphere, and APAB was dissolved with stirring. 2.24 g (10.0 mmol) of H-PMDA was added thereto, and the mixture was refluxed at 180° C. for 2 hours, and then the azeotropic solvent toluene was removed over 3 hours. The contents of the flask were cooled to 40° C., and it was confirmed by IR that the absorption (C═O) around 1,650 cm −1 originating from the amide bond had disappeared. Then, add 8.95 g (39.2 mmol) of APAB, 121.6 g of NMP, 6.54 g (30.0 mmol) of PMDA and 4.44 g (10.0 mmol) of 6FDA and stir at 80° C. for 4 hours. A polyimide-polyamic acid polymer varnish was obtained (P-45). The weight average molecular weight (Mw) of the obtained polyimide-polyamic acid polymer was 82,000.

[実施例48~53、比較例13]
図1に示すような有機EL基板を作製した。
ポリイミド前駆体ワニス(P-1、P-11、P-20、P-22、P-27、P-33、P-45)をマザーガラス基板(厚さ0.7mm)上にバーコーターを用いて、キュア後膜厚10μmになるように塗布した後、140℃において60分間プリベークした。続いて縦型キュア炉(光洋リンドバーグ社製、型式名VF-2000B)を用いて、庫内の酸素濃度が10質量ppm以下になるように調整して、430℃で1時間の加熱硬化処理を施し、ポリイミド樹脂膜が形成されたガラス基板を作製した。
続いてCVD(Chemical Vapor Deposition)法によりSiN層を厚さ100nmで成膜した。
[Examples 48 to 53, Comparative Example 13]
An organic EL substrate as shown in FIG. 1 was produced.
Polyimide precursor varnishes (P-1, P-11, P-20, P-22, P-27, P-33, P-45) were coated on a mother glass substrate (0.7 mm thick) using a bar coater. was applied so that the film thickness after curing was 10 μm, and then prebaked at 140° C. for 60 minutes. Subsequently, using a vertical curing furnace (manufactured by Koyo Lindbergh, model name VF-2000B), the oxygen concentration in the chamber is adjusted to 10 ppm by mass or less, and heat curing is performed at 430 ° C. for 1 hour. A glass substrate having a polyimide resin film formed thereon was produced.
Subsequently, a SiN layer having a thickness of 100 nm was formed by a CVD (Chemical Vapor Deposition) method.

続いてチタンをスパッタリング法により成膜し、その後、フォトリソグラフィ法によりパターニングを行い、走査信号線を形成した。
次に、走査信号線が形成されたガラス基板全体に、CVD法によりSiN層を厚さ100nmで成膜した。(ここまでを下部基板2aとする)
続いて下部基板2a上にアモルファスシリコン層256を形成し、430℃で1時間脱水素アニールを行い、続いてエキシマレーザーを照射することにより、LTPS層を形成した。
その後に下部基板2aの全面にスピンコート法にて感光性のアクリル樹脂をコートし、フォトリソグラフィ法により露光、現像を行い複数のコンタクトホール257を備えた258を形成した。このコンタクトホール257により、各LTPS256の一部が露出された状態とした。
次に層間絶縁膜258が形成された下部基板2aの全面にスパッタ法にてITO膜を成膜し、フォトリソグラフィ法により露光、現像を行い、エッチング法によりパターニングを行い、各LTPSと対をなすように下部電極259を形成した。
なお、各コンタクトホール257において、層間絶縁膜258を貫通する下部電極252とLTPS256とを電気的に接続した。
次に隔壁251を形成した後に、隔壁251で区画された各空間内に、正孔輸送層253、発光層254を形成した。また、発光層254および隔壁251を覆うように上部電極255を形成した。上記工程により有機EL基板25を作製した。
次に、ガラス基板と本実施形態のポリイミドフィルムとSiN層がこの順に形成された封止基板2bの周辺に紫外線硬化樹脂をコートし、アルゴンガス雰囲気中で封止基板2bと有機EL基板とを接着させることにより、有機EL素子を封入した。これにより、各有機EL素子と封止基板2bとの間には中空部261を形成した。
Subsequently, a film of titanium was formed by a sputtering method, and then patterned by a photolithography method to form a scanning signal line.
Next, a SiN layer having a thickness of 100 nm was formed by a CVD method over the entire glass substrate on which the scanning signal lines were formed. (The process up to this point is referred to as a lower substrate 2a.)
Subsequently, an amorphous silicon layer 256 was formed on the lower substrate 2a, subjected to dehydrogenation annealing at 430° C. for 1 hour, and then irradiated with an excimer laser to form an LTPS layer.
After that, the entire surface of the lower substrate 2a was coated with a photosensitive acrylic resin by spin coating, and exposed and developed by photolithography to form 258 having a plurality of contact holes 257 therein. A part of each LTPS 256 is exposed by the contact hole 257 .
Next, an ITO film is formed by sputtering on the entire surface of the lower substrate 2a on which the interlayer insulating film 258 is formed, exposed and developed by photolithography, patterned by etching, and paired with each LTPS. A lower electrode 259 was formed as follows.
In each contact hole 257, the lower electrode 252 penetrating the interlayer insulating film 258 and the LTPS 256 were electrically connected.
Next, after forming the partition 251 , a hole transport layer 253 and a light emitting layer 254 were formed in each space partitioned by the partition 251 . An upper electrode 255 was formed to cover the light emitting layer 254 and the partition wall 251 . An organic EL substrate 25 was produced by the above steps.
Next, the glass substrate, the polyimide film of the present embodiment, and the SiN layer formed in this order are coated on the periphery of the sealing substrate 2b with an ultraviolet curable resin, and the sealing substrate 2b and the organic EL substrate are separated in an argon gas atmosphere. The organic EL element was encapsulated by bonding. Thereby, a hollow portion 261 was formed between each organic EL element and the sealing substrate 2b.

このように形成した積層体の下部基板2a側、および封止基板2b側からエキシマレーザー(波長308nm、繰り返し周波数300Hz)を照射し、全面を剥離するのに必要な最小エネルギーにて剥離をおこなった。
の積層体について、剥離後の基板反り、点灯試験、積層体の白濁評価、の有無の評価を行った。また、ヒートサイクル試験についても実施した。結果を表6に示す。
<基板反り>
◎:反りがないもの
○:少ししか反りの無いもの
△:反りにより丸まっているもの
<点灯試験>
○:点灯したもの
×:点灯しなかったもの
<積層体白濁評価>
積層体を形成した後に、デバイス全体が透明なものを○、やや白濁しているものを△、白濁したものを×とした。
<ヒートサイクル試験>
エスペック製ヒートサイクル試験機を用い、-5℃と60℃をそれぞれ30分(槽の移動時間1分)で1000サイクル試験した後の外観観察を行った。
剥がれや膨れがないものを○、試験後に剥がれや膨れがごく一部観察されたものを△、試験後に全面的に剥がれや膨れが観察されたものを×とした。
An excimer laser (wavelength: 308 nm, repetition frequency: 300 Hz) was irradiated from the lower substrate 2a side and the sealing substrate 2b side of the laminate thus formed, and peeling was performed with the minimum energy necessary for peeling the entire surface. .
With respect to the laminate of No. 2, the presence or absence of substrate warpage after peeling, a lighting test, and a cloudiness evaluation of the laminate were evaluated. A heat cycle test was also conducted. Table 6 shows the results.
<Board warpage>
◎: No warp ○: Slightly warped △: Curled due to warping <Lighting test>
○: Lighted ×: Not lighted <Laminate cloudiness evaluation>
After forming the laminate, the case where the entire device was transparent was rated as ◯, the case where the device was slightly cloudy was rated as Δ, and the case where the device was cloudy was rated as x.
<Heat cycle test>
Using a heat cycle tester manufactured by Espec, 1000 cycles of −5° C. and 60° C. were tested for 30 minutes each (movement time between tanks was 1 minute), and then the external appearance was observed.
A sample with no peeling or blistering was rated ◯, a sample with a small amount of peeling or blistering after the test was rated Δ, and a sample with peeling or blistering over the entire surface after the test was rated x.

Figure 2022128480000069
Figure 2022128480000069

[実施例54~58、比較例14]
ポリイミド前駆体ワニス(P-1、P-11、P-20、P-22、P-27、P-33、P-45)を用い上記の積層体製造の際に、LTPSをIGZOにした以外は積層体製造を行い、上記試験を行った。結果を表7に示す。
[Examples 54 to 58, Comparative Example 14]
Except that LTPS was changed to IGZO when manufacturing the above laminate using polyimide precursor varnish (P-1, P-11, P-20, P-22, P-27, P-33, P-45) produced a laminate and conducted the above tests. Table 7 shows the results.

Figure 2022128480000070
Figure 2022128480000070

[実施例59~63、比較例15]
YIが20以下、膜厚0.1ミクロンの時の308nmの吸光度が0.6以上2.0以下であり、伸度が15%以上を与えるポリイミド前駆体ワニス(P-1、P-11、P-20、P-27、P-33、P-45)について、上記のレーザー剥離時のレーザー剥離に要する最小エネルギー、および最小エネルギーに10mJ/cmを加えたエネルギーで照射したときのアッシュ(灰分)について評価を行った。アッシュが全く発生しなかったものを○、淵に少しアッシュが観察されたものを△、全面的にアッシュが観察されたものを×、とした。結果を表8に示す。
[Examples 59 to 63, Comparative Example 15]
Polyimide precursor varnishes (P-1, P-11, P-20, P-27, P-33, P-45), the ash ( ash) was evaluated. A case where no ash was generated was rated as ◯, a case where a little ash was observed at the edges was rated as Δ, and a case where ash was observed over the entire surface was rated as x. Table 8 shows the results.

Figure 2022128480000071
Figure 2022128480000071

本発明は上記実施の形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

本発明のポリイミド前駆体から形成される樹脂フィルムは、例えば、半導体絶縁膜、TFT-LCD絶縁膜、電極保護膜等に適用できる他、フレキシブルディスプレイの製造、タッチパネルITO電極用基板等において、特に基板として好適に利用することができる。 The resin film formed from the polyimide precursor of the present invention can be applied, for example, to semiconductor insulating films, TFT-LCD insulating films, electrode protective films, etc. In addition, in the production of flexible displays, substrates for touch panel ITO electrodes, etc., especially substrates It can be suitably used as.

Claims (9)

(a2)下記一般式(10):
Figure 2022128480000072
{式中、X3は4,4’-オキシジフタル酸二無水物(ODPA)、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)及びp-フェニレンビス(トリメリテート酸無水物)(TAHQ)、からなる群から選択される少なくとも1種に由来する4価の基を表す。R1、R2、R3はそれぞれ独立に炭素数1~20の1価の有機基を表す。nは0または1を表す。そしてaとbとcは0~4の整数である。}
で示される構造単位を有し、
更に、(c)界面活性剤および(d)アルコキシシラン化合物からなる群から選択される少なくとも1種を含む、ポリイミド前駆体。
ただし、前記ポリイミド前駆体において、下記式で表される構造単位を有するものを除く。
Figure 2022128480000073
(式中、Arは芳香族テトラカルボン酸からカルボキシル基を除いた4価の芳香族基を示し、R5及びR6は独立に、炭素数2~6のラジカル重合性の不飽和結合を有する1価の有機基を示す。)
(a2) the following general formula (10):
Figure 2022128480000072
{wherein X 3 is from the group consisting of 4,4′-oxydiphthalic dianhydride (ODPA), biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) and p-phenylenebis(trimellitate anhydride) (TAHQ); represents a tetravalent group derived from at least one selected type; R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a monovalent organic group having 1 to 20 carbon atoms. n represents 0 or 1; and a, b and c are integers of 0-4. }
has a structural unit represented by
A polyimide precursor further comprising at least one selected from the group consisting of (c) a surfactant and (d) an alkoxysilane compound.
However, in the polyimide precursor, those having a structural unit represented by the following formula are excluded.
Figure 2022128480000073
(In the formula, Ar represents a tetravalent aromatic group obtained by removing the carboxyl group from an aromatic tetracarboxylic acid, and R 5 and R 6 independently have a radically polymerizable unsaturated bond with 2 to 6 carbon atoms. Indicates a monovalent organic group.)
上記一般式(10)におけるnが0である、請求項1に記載のポリイミド前駆体。 2. The polyimide precursor according to claim 1, wherein n in the general formula (10) is 0. 分子量1000未満の分子が、前記ポリイミド前駆体の全量に対して5質量%未満である、請求項1または2に記載のポリイミド前駆体。 3. Polyimide precursor according to claim 1 or 2, wherein molecules with a molecular weight of less than 1000 are less than 5% by weight relative to the total weight of the polyimide precursor. 下記(1)~(3)の少なくとも一つを満たす樹脂フィルムを作製可能な、請求項1~3のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体。
(1)10μm膜厚における黄色度YIが0超え30以下である。
(2)残留応力が0超え25MPa以下である。
(3)10μm膜厚における引張伸度が15%以上である。
The polyimide precursor according to any one of claims 1 to 3, which can produce a resin film that satisfies at least one of the following (1) to (3).
(1) The yellowness index YI at a film thickness of 10 μm is more than 0 and 30 or less.
(2) Residual stress is more than 0 and 25 MPa or less.
(3) Tensile elongation at a film thickness of 10 μm is 15% or more.
請求項1~4のいずれか1項に記載のポリイミド前駆体と、(b)有機溶剤と、を含有することを特徴とする、樹脂組成物。 A resin composition comprising the polyimide precursor according to any one of claims 1 to 4 and (b) an organic solvent. 支持体の表面上に、請求項5に記載の樹脂組成物を塗布することにより塗膜を形成する工程と、
前記支持体及び前記塗膜を加熱することにより、該塗膜に含まれるポリイミド前駆体をイミド化してポリイミド樹脂膜を形成する工程と、
前記ポリイミド樹脂膜を前記支持体から剥離する工程と、
を含むことを特徴とする、樹脂フィルムの製造方法。
A step of forming a coating film by applying the resin composition according to claim 5 on the surface of a support;
a step of imidizing the polyimide precursor contained in the coating film by heating the support and the coating film to form a polyimide resin film;
a step of peeling the polyimide resin film from the support;
A method for producing a resin film, comprising:
前記ポリイミド樹脂膜を前記支持体から剥離する工程に先立って、前記支持体側からレーザーを照射する工程を行う、請求項6に記載の樹脂フィルムの製造方法。 7. The method for producing a resin film according to claim 6, wherein a step of irradiating a laser from the side of the support is performed prior to the step of peeling the polyimide resin film from the support. 支持体の表面上に、請求項5に記載の樹脂組成物を塗布することにより塗膜を形成する工程と、
前記支持体及び前記塗膜を加熱することにより、該塗膜に含まれるポリイミド前駆体をイミド化してポリイミド樹脂膜を形成する工程と、
を含むことを特徴とする、積層体の製造方法。
A step of forming a coating film by applying the resin composition according to claim 5 on the surface of a support;
a step of imidizing the polyimide precursor contained in the coating film by heating the support and the coating film to form a polyimide resin film;
A method for manufacturing a laminate, comprising:
支持体の表面上に、請求項5に記載の樹脂組成物を塗布することにより塗膜を形成する工程と、
前記支持体及び前記塗膜を加熱することにより、該塗膜に含まれるポリイミド前駆体をイミド化してポリイミド樹脂膜を形成する工程と、
前記ポリイミド樹脂膜上に素子又は回路を形成する工程と、
前記素子又は回路が形成されたポリイミド樹脂膜を前記支持体から剥離する工程と、
を含むことを特徴とする、ディスプレイ基板の製造方法。
A step of forming a coating film by applying the resin composition according to claim 5 on the surface of a support;
a step of imidizing the polyimide precursor contained in the coating film by heating the support and the coating film to form a polyimide resin film;
forming an element or circuit on the polyimide resin film;
a step of peeling the polyimide resin film on which the element or circuit is formed from the support;
A method of manufacturing a display substrate, comprising:
JP2022100555A 2015-09-24 2022-06-22 Polyimide precursor, resin composition, and method for producing resin film Active JP7383764B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2023190850A JP2024023254A (en) 2015-09-24 2023-11-08 Polyimide precursor, resin composition, and method for producing resin film

Applications Claiming Priority (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015186730 2015-09-24
JP2015186730 2015-09-24
JP2015218783 2015-11-06
JP2015218783 2015-11-06
JP2016055476 2016-03-18
JP2016055476 2016-03-18
JP2016124849 2016-06-23
JP2016124849 2016-06-23
JP2020109828A JP7095024B2 (en) 2015-09-24 2020-06-25 Method for manufacturing polyimide precursor, resin composition and resin film

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020109828A Division JP7095024B2 (en) 2015-09-24 2020-06-25 Method for manufacturing polyimide precursor, resin composition and resin film

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023190850A Division JP2024023254A (en) 2015-09-24 2023-11-08 Polyimide precursor, resin composition, and method for producing resin film

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022128480A true JP2022128480A (en) 2022-09-01
JP7383764B2 JP7383764B2 (en) 2023-11-20

Family

ID=58386775

Family Applications (5)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017541568A Active JP6444522B2 (en) 2015-09-24 2016-09-21 Polyimide precursor, resin composition and method for producing resin film
JP2018221482A Active JP6725626B2 (en) 2015-09-24 2018-11-27 Method for producing polyimide precursor, resin composition and resin film
JP2020109828A Active JP7095024B2 (en) 2015-09-24 2020-06-25 Method for manufacturing polyimide precursor, resin composition and resin film
JP2022100555A Active JP7383764B2 (en) 2015-09-24 2022-06-22 Polyimide precursor, resin composition, and method for producing resin film
JP2023190850A Pending JP2024023254A (en) 2015-09-24 2023-11-08 Polyimide precursor, resin composition, and method for producing resin film

Family Applications Before (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017541568A Active JP6444522B2 (en) 2015-09-24 2016-09-21 Polyimide precursor, resin composition and method for producing resin film
JP2018221482A Active JP6725626B2 (en) 2015-09-24 2018-11-27 Method for producing polyimide precursor, resin composition and resin film
JP2020109828A Active JP7095024B2 (en) 2015-09-24 2020-06-25 Method for manufacturing polyimide precursor, resin composition and resin film

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023190850A Pending JP2024023254A (en) 2015-09-24 2023-11-08 Polyimide precursor, resin composition, and method for producing resin film

Country Status (5)

Country Link
JP (5) JP6444522B2 (en)
KR (3) KR102460768B1 (en)
CN (2) CN108026273B (en)
TW (2) TWI695855B (en)
WO (1) WO2017051827A1 (en)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110198926B (en) * 2017-01-27 2021-04-16 胜高科技股份有限公司 Diamine compound, and polyimide compound and molded article using same
KR102326559B1 (en) * 2017-04-07 2021-11-16 가부시키가이샤 아이.에스.티 polyimide film
KR102516144B1 (en) * 2018-08-28 2023-03-29 주식회사 엘지화학 Pre-treating method of solvent for transparent film
JP7041662B2 (en) * 2018-12-20 2022-03-24 コーロン インダストリーズ インク Polyamic acid, polyimide resin and polyimide film
KR102162042B1 (en) * 2019-02-01 2020-10-06 윙고 테크놀로지 가부시키가이샤 Polyimide compound and moldings containing the polyimide compound
WO2020159184A1 (en) * 2019-02-01 2020-08-06 주식회사 엘지화학 Polyimide-based polymer film, substrate for display apparatus using same, and optical apparatus
CN112204086B (en) * 2019-02-01 2023-04-14 株式会社Lg化学 Polyimide-based polymer film, substrate for display device using same, and optical device
WO2020195819A1 (en) * 2019-03-26 2020-10-01 コニカミノルタ株式会社 Method for manufacturing optical film and optical film
JP7349253B2 (en) * 2019-03-29 2023-09-22 株式会社カネカ A polyamic acid, a polyamic acid solution, a polyimide, a polyimide film, a laminate, a flexible device, and a method for producing a polyimide film.
WO2021028960A1 (en) * 2019-08-09 2021-02-18 太陽ホールディングス株式会社 Colored resin composition, cured product, and laminate
CN114466745A (en) * 2019-10-03 2022-05-10 三井化学株式会社 Polyimide film, polyamic acid, varnish containing same, polyimide laminate, and method for producing same
JP7365940B2 (en) * 2020-03-05 2023-10-20 東京応化工業株式会社 Varnish composition and method for producing polyimide resin
KR20220158718A (en) 2020-03-27 2022-12-01 미쯔비시 가스 케미칼 컴파니, 인코포레이티드 Polyimide films and laminates
WO2021210641A1 (en) * 2020-04-16 2021-10-21 三菱瓦斯化学株式会社 Imide-amic acid copolymer and method for producing same, varnish, and polyimide film
KR20230007329A (en) 2020-04-16 2023-01-12 미쯔비시 가스 케미칼 컴파니, 인코포레이티드 Imide-amic acid copolymer and its preparation method, varnish, and polyimide film
JP2021175790A (en) * 2020-04-24 2021-11-04 旭化成株式会社 Polyimide precursor and resin composition including the same, polyimide resin film, resin film, and method for producing the same
CN111533909B (en) * 2020-06-08 2023-04-25 武汉柔显科技股份有限公司 Polyamide imide, polyamide imide film and display device
CN112225897A (en) * 2020-10-19 2021-01-15 深圳市道尔顿电子材料有限公司 Trifluoromethyl substituted aromatic diamine compound containing aromatic ester structure and preparation method thereof
KR20230092934A (en) * 2020-10-22 2023-06-26 가부시키가이샤 가네카 Polyamic acid, polyamic acid solution, polyimide, polyimide film, laminate, electronic device, and method for producing polyimide film
CN112175186B (en) * 2020-10-29 2022-12-20 深圳市道尔顿电子材料有限公司 Polyimide material and preparation method thereof, polyimide film and preparation method thereof
US20240052086A1 (en) * 2021-02-03 2024-02-15 Mitsui Chemicals, Inc. Method of producing optical material, polymerizable composition for optical material, and optical material
JP7174199B1 (en) 2021-04-02 2022-11-17 旭化成株式会社 Polyimide, resin composition, polyimide film, and method for producing the same
CN113292726B (en) * 2021-04-10 2023-03-24 常州市尚科新材料有限公司 Polyimide molding powder and preparation method and application thereof
KR20230170677A (en) 2021-04-16 2023-12-19 미쯔비시 가스 케미칼 컴파니, 인코포레이티드 Imide-amic acid copolymer and its production method, varnish, and polyimide film
WO2023190749A1 (en) * 2022-03-29 2023-10-05 Ube株式会社 Polyimide precursor composition for flexible wiring boards, polyimide film, and polyimide metal multilayer body
JP7235157B1 (en) 2022-07-29 2023-03-08 Ube株式会社 Polyimide precursor composition, polyimide film and polyimide film/substrate laminate
KR20240055121A (en) 2022-07-29 2024-04-26 유비이 가부시키가이샤 Polyimide precursor composition, polyimide film and polyimide film/substrate laminate
WO2024058194A1 (en) * 2022-09-16 2024-03-21 三菱瓦斯化学株式会社 Method for producing polyimide film

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015122032A1 (en) * 2014-02-14 2015-08-20 旭化成イーマテリアルズ株式会社 Polyimide precursor and resin composition containing same

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4627297Y1 (en) 1966-10-15 1971-09-20
JP3079867B2 (en) 1993-11-10 2000-08-21 信越化学工業株式会社 Polyimide copolymer, method for producing the same, and polyimide film
JPH1070157A (en) * 1996-08-27 1998-03-10 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Fc type and tab tape using new polyimide film as base film
JP4608715B2 (en) * 1999-12-24 2011-01-12 Dic株式会社 Process for producing polyarylene sulfide
JP3079867U (en) 2001-02-27 2001-08-31 馬 慶修 Computer desk
TWI344967B (en) 2004-05-21 2011-07-11 Manac Inc Polyesterimide having low cofficient of linear expansion and precursor thereof
JP4699321B2 (en) * 2005-09-20 2011-06-08 新日鐵化学株式会社 Ester group-containing polyimide, precursor thereof, and production method thereof
CN101516616B (en) * 2006-07-27 2015-06-17 宇部兴产株式会社 Laminate of heat resistant film and metal foil, and method for production thereof
KR101225842B1 (en) 2007-08-27 2013-01-23 코오롱인더스트리 주식회사 Colorless polyimide film
JP2009091441A (en) * 2007-10-05 2009-04-30 Asahi Kasei Corp Polyimide precursor and polyimide
WO2009139086A1 (en) * 2008-05-16 2009-11-19 旭化成イーマテリアルズ株式会社 Polyester-imide precursor and polyester-imide
JP5362385B2 (en) * 2009-02-23 2013-12-11 旭化成イーマテリアルズ株式会社 Polyamic acid varnish composition and polyimide metal laminate using the same
TWI470353B (en) * 2009-03-26 2015-01-21 Nippon Steel & Sumikin Chem Co A photosensitive resin composition and a hardening film
JP5755401B2 (en) * 2009-04-30 2015-07-29 株式会社ピーアイ技術研究所 Method for producing modified polyimide and modified polyimide
JP2011021072A (en) * 2009-07-14 2011-02-03 Asahi Kasei E-Materials Corp Polyesterimide precursor and polyesterimide
EP2501743B1 (en) * 2009-11-20 2016-03-16 E. I. du Pont de Nemours and Company Wire wrap compositions and methods relating thereto
JP5923887B2 (en) * 2011-07-21 2016-05-25 宇部興産株式会社 Polyimide and polyimide precursor
JP6075564B2 (en) * 2011-11-25 2017-02-08 日産化学工業株式会社 Resin composition for display substrate
KR20190095556A (en) * 2012-09-19 2019-08-14 혼슈우 카가쿠고교 가부시키가이샤 Polyimide and molded body thereof
JP6405616B2 (en) * 2012-10-25 2018-10-17 三菱ケミカル株式会社 LAMINATE MANUFACTURING METHOD, LAMINATE, DEVICE LAMINATE, AND DEVICE FILM
KR102207439B1 (en) * 2013-09-27 2021-01-26 도레이 카부시키가이샤 Polyimide precursor, polyimide resin film produced from said polyimide precursor, display element, optical element, light-receiving element, touch panel and circuit board each equipped with said polyimide resin film, organic el display, and methods respectively for producing organic el element and color filter
JP6372200B2 (en) * 2013-10-07 2018-08-15 Jsr株式会社 Method for producing liquid crystal alignment film, photo-alignment agent, and liquid crystal display element
JP2015078254A (en) * 2013-10-15 2015-04-23 東レ株式会社 Resin composition, polyimide resin film using the same, color filter, tft substrate and display device including the same, and their production method
WO2015125895A1 (en) * 2014-02-21 2015-08-27 三菱化学株式会社 Polyimide precursor and/or polyimide-containing composition, and polyimide film
EP3112394A4 (en) * 2014-02-26 2017-08-16 Toray Industries, Inc. Polyimide resin, resin composition using same, and laminated film
WO2016129546A1 (en) * 2015-02-10 2016-08-18 日産化学工業株式会社 Composition for forming release layer

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015122032A1 (en) * 2014-02-14 2015-08-20 旭化成イーマテリアルズ株式会社 Polyimide precursor and resin composition containing same

Also Published As

Publication number Publication date
TW201718714A (en) 2017-06-01
KR20200085383A (en) 2020-07-14
TWI695855B (en) 2020-06-11
CN112940253A (en) 2021-06-11
KR20180048605A (en) 2018-05-10
JP2024023254A (en) 2024-02-21
JP2019070811A (en) 2019-05-09
JP7383764B2 (en) 2023-11-20
TWI641632B (en) 2018-11-21
TW201902992A (en) 2019-01-16
JP6725626B2 (en) 2020-07-22
KR102460768B1 (en) 2022-10-28
WO2017051827A1 (en) 2017-03-30
JP7095024B2 (en) 2022-07-04
JPWO2017051827A1 (en) 2018-03-22
KR20220147724A (en) 2022-11-03
JP6444522B2 (en) 2018-12-26
CN108026273A (en) 2018-05-11
JP2020172652A (en) 2020-10-22
KR102133559B1 (en) 2020-07-13
KR102659377B1 (en) 2024-04-19
CN108026273B (en) 2021-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7383764B2 (en) Polyimide precursor, resin composition, and method for producing resin film
JP7152381B2 (en) Resin precursor, resin composition containing the same, polyimide resin film, resin film, and method for producing the same
JP7055832B2 (en) Polyimide precursor, resin composition, resin film and its manufacturing method
JP6476278B2 (en) Polyimide precursor resin composition
JP6491742B2 (en) Resin composition, polyimide resin film, and method for producing the same
KR102593077B1 (en) Polyimide precursor and resin composition containing same, polyimide resin film, resin film and method of producing same
CN113549217B (en) Polyimide precursor, resin composition containing same, polyimide resin film, and method for producing same
JP7483480B2 (en) Polyimide precursor, polyimide resin composition, polyimide resin film, and method for producing the same
JP2021172734A (en) Polyimide precursor, polyimide resin composition, and polyimide resin film, and method for producing the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220722

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220727

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230517

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230523

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20230720

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230922

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20231010

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20231108

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7383764

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150