JP6786766B2 - ポリイミド系ブロック共重合体及びこれを含むポリイミド系フィルム - Google Patents

ポリイミド系ブロック共重合体及びこれを含むポリイミド系フィルム Download PDF

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Description

関連出願との相互引用
本出願は、2016年12月15日付韓国特許出願第10−2016−0171844号に基づいた優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容は本明細書の一部として含まれる。
本発明は、ポリイミド系ブロック共重合体及びこれを含むポリイミド系フィルムに関する。
芳香族ポリイミド樹脂は、大部分非結晶性構造を有する高分子であって、堅固な鎖構造によって優れた耐熱性、耐化学性、電気的特性、及び寸法安定性を示す。このようなポリイミド樹脂は、電気/電子材料として幅広く使用されている。
しかし、ポリイミド樹脂は、イミド鎖内に存在するπ電子のCTC(charge transfer complex)形成により濃い茶色を帯びる限界があるため使用上多くの制限が伴われる。
前記制限を解消しかつ無色透明なポリイミド樹脂を得るために、トリフルオロメチル(−CF)グループのような強い電子求引基を導入してπ電子の移動を制限する方法;主鎖にスルホン(−SO−)グループ、エーテル(−O−)グループなどを導入して曲がった構造を作って前記CTCの形成を減らす方法;または脂肪族環化合物を導入してπ電子の共鳴構造の形成を阻害する方法などが提案された。
しかし、前記提案によるポリイミド樹脂は、曲がった構造または脂肪族環化合物によって十分な耐熱性を示しにくく、これを使用して製造されたフィルムは劣悪な機械的物性を示す限界が依然として存在する。
本発明は、無色透明でかつ優れた機械的物性を示すポリイミド系ブロック共重合体を提供する。
また、本発明は、前記ポリイミド系ブロック共重合体を含むポリイミド系フィルムを提供する。
本発明によれば、下記の化学式1で表される第1繰り返し単位;及び下記の化学式2で表される第2繰り返し単位を含むポリイミド系共重合体であって、20μm〜80μmの厚さを有する試片に対して測定したヘイズ(Haze)が3%以下である、ポリイミド系ブロック共重合体が提供される:
[化学式1]
Figure 0006786766
前記化学式1において、
はそれぞれの繰り返し単位で同一であるか互いに異なり、それぞれ独立して単一結合、−O−、−S−、−C(=O)−、−CH(OH)−、−S(=O)−、−Si(CH−、−(CH−(ここで1≦p≦10)、−(CF−(ここで1≦q≦10)、−C(CH−、−C(CF−、−C(=O)NH−、または炭素数6〜30の二価の芳香族有機基であり;
はそれぞれ独立して−H、−F、−Cl、−Br、−I、−CF、−CCl、−CBr、−CI、−NO、−CN、−COCH、−CO、炭素数1〜10の3個の脂肪族有機基を有するシリル基、炭素数1〜10の脂肪族有機基、または炭素数6〜20の芳香族有機基であり;
n1及びm1はそれぞれ独立して0〜3の整数であり;
はそれぞれの繰り返し単位で同一であるか互いに異なり、それぞれ独立して炭素数6〜30の二価の芳香族有機基を含み;前記芳香族有機基は、単独で存在するか;2個以上の芳香族有機基が互いに接合されて二価の縮合環を形成するか;または2個以上の芳香族有機基が単一結合、フルオレニレン基、−O−、−S−、−C(=O)−、−CH(OH)−、−S(=O)−、−Si(CH−、−(CH−(ここで1≦p≦10)、−(CF−(ここで1≦q≦10)、−C(CH−、−C(CF−、または−C(=O)NH−によって連結されており;
、E及びEはそれぞれ独立して単一結合または−NH−であり;
はそれぞれの繰り返し単位で同一であるか互いに異なり、それぞれトリアシルハライド、トリカルボン酸及びトリカルボキシレートからなる群より選ばれた1種以上の化合物から誘導された3価の連結基であり;
[化学式2]
Figure 0006786766
前記化学式2において、
はそれぞれの繰り返し単位で同一であるか互いに異なり、それぞれ独立して炭素数6〜30の二価の芳香族有機基を含み;前記芳香族有機基は、単独で存在するか;2個以上の芳香族有機基が互いに接合されて二価の縮合環を形成するか;または2個以上の芳香族有機基が単一結合、フルオレニレン基、−O−、−S−、−C(=O)−、−CH(OH)−、−S(=O)−、−Si(CH−、−(CH−(ここで1≦p≦10)、−(CF−(ここで1≦q≦10)、−C(CH−、−C(CF−、または−C(=O)NH−によって連結されており;
、E及びEはそれぞれ独立して単一結合または−NH−であり;
はそれぞれの繰り返し単位で同一であるか互いに異なり、それぞれジアシルハライド、ジカルボン酸及びジカルボキシレートからなる群より選ばれた1種以上の化合物から誘導された−C(=O)−A−C(=O)−形態の二価の連結基であり;
で、Aは炭素数6〜20の二価の芳香族有機基、炭素数4〜20の二価のヘテロ芳香族有機基、または炭素数6〜20の二価の脂環族有機基であり、2個の−C(=O)−はAに対して互いにパラ位置に位置する。
また、本発明によれば、前記ポリイミド系ブロック共重合体を含むポリイミド系フィルムが提供される。
以下、発明の実現例によるポリイミド系ブロック共重合体及びこれを含むポリイミド系フィルムについて詳しく説明する。
それに先立ち、本明細書で明示的な言及がない限り、専門用語は単に特定の実施例を言及するためであり、本発明を限定することを意図しない。
本明細書で使用される単数形態は文句にこれと明確に反対の意味を示さない限り複数形態も含む。
本明細書で使用される「含む」の意味は、特定の特性、領域、整数、段階、動作、要素及び/または成分を具体化し、他の特定の特性、領域、整数、段階、動作、要素、成分及び/または群の存在や付加を除外させるものではない。
そして、本明細書で「第1」及び「第2」のように序数を含む用語は、一つの構成要素を他の構成要素と区別する目的で用いられ、前記序数によって限定されない。例えば、本発明の権利範囲内で第1構成要素は、第2構成要素とも名付けられ得、同様に第2構成要素は、第1構成要素と名付けられ得る。
I.ポリイミド系ブロック共重合体
発明の一実現例によれば、
下記の化学式1で表される第1繰り返し単位;及び
下記の化学式2で表される第2繰り返し単位
を含むポリイミド系ブロック共重合体が提供される:
[化学式1]
Figure 0006786766
前記化学式1において、
はそれぞれの繰り返し単位で同一であるか互いに異なり、それぞれ独立して単一結合、−O−、−S−、−C(=O)−、−CH(OH)−、−S(=O)−、−Si(CH−、−(CH−(ここで1≦p≦10)、−(CF−(ここで1≦q≦10)、−C(CH−、−C(CF−、−C(=O)NH−、または炭素数6〜30の二価の芳香族有機基であり;
はそれぞれ独立して−H、−F、−Cl、−Br、−I、−CF、−CCl、−CBr、−CI、−NO、−CN、−COCH、−CO、炭素数1〜10の3個の脂肪族有機基を有するシリル基、炭素数1〜10の脂肪族有機基、または炭素数6〜20の芳香族有機基であり;
n1及びm1はそれぞれ独立して0〜3の整数であり;
はそれぞれの繰り返し単位で同一であるか互いに異なり、それぞれ独立して炭素数6〜30の二価の芳香族有機基を含み;前記芳香族有機基は、単独で存在するか;2個以上の芳香族有機基が互いに接合されて二価の縮合環を形成するか;または2個以上の芳香族有機基が単一結合、フルオレニレン基、−O−、−S−、−C(=O)−、−CH(OH)−、−S(=O)−、−Si(CH−、−(CH−(ここで1≦p≦10)、−(CF−(ここで1≦q≦10)、−C(CH−、−C(CF−、または−C(=O)NH−によって連結されており;
、E及びEはそれぞれ独立して単一結合または−NH−であり;
はそれぞれの繰り返し単位で同一であるか互いに異なり、それぞれトリアシルハライド、トリカルボン酸及びトリカルボキシレートからなる群より選ばれた1種以上の化合物から誘導された3価の連結基であり;
[化学式2]
Figure 0006786766
前記化学式2において、
はそれぞれの繰り返し単位で同一であるか互いに異なり、それぞれ独立して炭素数6〜30の二価の芳香族有機基を含み;前記芳香族有機基は、単独で存在するか;2個以上の芳香族有機基が互いに接合されて二価の縮合環を形成するか;または2個以上の芳香族有機基が単一結合、フルオレニレン基、−O−、−S−、−C(=O)−、−CH(OH)−、−S(=O)−、−Si(CH−、−(CH−(ここで1≦p≦10)、−(CF−(ここで1≦q≦10)、−C(CH−、−C(CF−、または−C(=O)NH−によって連結されており;
、E及びEはそれぞれ独立して単一結合または−NH−であり;
はそれぞれの繰り返し単位で同一であるか互いに異なり、それぞれジアシルハライド、ジカルボン酸及びジカルボキシレートからなる群より選ばれた1種以上の化合物から誘導された−C(=O)−A−C(=O)−形態の二価の連結基であり;
で、Aは炭素数6〜20の二価の芳香族有機基、炭素数4〜20の二価のヘテロ芳香族有機基、または炭素数6〜20の二価の脂環族有機基であり、2個の−C(=O)−はAに対して互いにパラ位置に位置する。
本発明者らは研究を重ねた結果、線状構造のポリイミド鎖に3個の反応性置換基を有する分岐(brancher)を導入してブロック共重合されたポリイミド系ブロック共重合体は、ヘイズが低く無色透明でかつ優れた機械的物性を示すことを確認した。
特に、前記分岐は共重合体にネットワーク構造を付与すると共に重合体鎖間のCharge transfer complex形成を防止し、これを含む繰り返し単位を含むブロック共重合体は堅固で安定した構造のネットワークを有し得る。このようなネットワーク構造によって前記ポリイミド系ブロック共重合体は、分岐が導入されない重合体に比べて顕著に減少したヘイズ及び改善された透明度を示す。
このようなポリイミド系共重合体は、20μm〜80μmの厚さを有する試片に対して測定したヘイズ(Haze)が3%以下である。前記ヘイズが3%を超える場合は、透明度が低下してディスプレイ基板としての使用は適しない。好ましくは、前記ヘイズは、2.5%以下、2%以下、または1.5%以下である。前記ヘイズが低いほど無色透明であるため、その下限に制限はないが、その下限は一例として0.01以上、0.05以上または0.1以上であり得る。
また、前記ポリイミドブロック共重合体は、3個の反応性置換基を有する分岐を導入することにより1〜100の分枝化度(Degree of branch)を有し得る。例えば、1〜50、1〜30、または1〜10の分枝化度を有し得る。これは分岐が導入されない線状構造のポリイミド重合体が0の分枝化度を有することと対比され、このような分枝化度はGPC−TDA分析方法により測定することができる。
一方、本発明で提供されるポリイミド系ブロック共重合体は、前記化学式1で表される第1繰り返し単位及び前記化学式2で表される第2繰り返し単位を含む。
(i)第1繰り返し単位
[化学式1]
Figure 0006786766
前記化学式1の第1繰り返し単位において、
はそれぞれの繰り返し単位で同一であるか互いに異なり、それぞれ独立して単一結合、−O−、−S−、−C(=O)−、−CH(OH)−、−S(=O)−、−Si(CH−、−(CH−(ここで1≦p≦10)、−(CF−(ここで1≦q≦10)、−C(CH−、−C(CF−、−C(=O)NH−、または炭素数6〜30の二価(di−valent)の芳香族有機基である。
ここで、前記単一結合は、前記化学式1においてRが両側のグループを単に連結する化学結合である場合を意味する。
そして、前記炭素数6〜30の芳香族有機基は、単独で存在するか;2個以上の芳香族有機基が互いに接合されて縮合環を形成するか;2個以上の芳香族有機基が単一結合、−O−、−S−、−C(=O)−、−CH(OH)−、−S(=O)−、−Si(CH−、−(CH−(ここで1≦p≦10)、−(CF−(ここで1≦q≦10)、−C(CH−、−C(CF−、−C(=O)NH−によって連結されていてもよい。
具体的に、Rはそれぞれの繰り返し単位で同一であるか互いに異なり、それぞれ独立して単一結合、−O−、−S−、−C(=O)−、−CH(OH)−、−S(=O)−、−Si(CH−、−(CH−(ここで1≦p≦10)、−(CF−(ここで1≦q≦10)、−C(CH−、−C(CF−、または−C(=O)NH−であり得る。さらに具体的に、Rはそれぞれの繰り返し単位で同一であるか互いに異なり、それぞれ独立して単一結合、または−C(CF−であり得る。
また、Rはそれぞれ独立して−H、−F、−Cl、−Br、−I、−CF、−CCl、−CBr、−CI、−NO、−CN、−COCH、−CO、炭素数1〜10の3個の脂肪族有機基を有するシリル基、炭素数1〜10の脂肪族有機基、または炭素数6〜20の芳香族有機基である。
また、n1及びm1はそれぞれ独立して0〜3の整数である。好ましくは、n1及びm1はそれぞれ独立して0、または1であり得る。
また、Yはそれぞれの繰り返し単位で同一であるか互いに異なり、それぞれ独立して炭素数6〜30の二価の芳香族有機基を含み;前記芳香族有機基は、単独で存在するか;2個以上の芳香族有機基が互いに接合されて二価の縮合環を形成するか;または2個以上の芳香族有機基が単一結合、フルオレニレン基、−O−、−S−、−C(=O)−、−CH(OH)−、−S(=O)−、−Si(CH−、−(CH−(ここで1≦p≦10)、−(CF−(ここで1≦q≦10)、−C(CH−、−C(CF−、またはC(=O)NH−によって連結されていてもよい。
具体的に、Yは下記の構造式で表される二価の有機基であり得る:
Figure 0006786766
前記構造式において、
はそれぞれの繰り返し単位で同一であるか互いに異なり、それぞれ独立して単一結合、フルオレニレン基、−O−、−S−、−C(=O)−、−CH(OH)−、−S(=O)−、−Si(CH−、−(CH−(ここで1≦p≦10)、−(CF−(ここで1≦q≦10)、−C(CH−、−C(CF−、または−C(=O)NH−であり;
はそれぞれ独立して−H、−F、−Cl、−Br、−I、−CF、−CCl、−CBr、−CI、−NO、−CN、−COCH、−CO、炭素数1〜10の3個の脂肪族有機基を有するシリル基、炭素数1〜10の脂肪族有機基、または炭素数6〜20の芳香族有機基であり;
n2及びm2はそれぞれ独立して1〜4の整数である。
、E及びEはそれぞれ独立して単一結合または−NH−である。ここで、前記単一結合は、E、EまたはEが両側のグループまたは繰り返し単位を単に連結する化学結合である場合を意味する。
は、3個の反応性置換基を有する分岐(brancher)であって、それぞれの繰り返し単位で同一であるか互いに異なり、それぞれトリアシルハライド、トリカルボン酸及びトリカルボキシレートからなる群より選ばれた1種以上の化合物から誘導された3価(tri−valent)の連結基である。
具体的に、Zは炭素数6〜20の芳香族トリアシルハライド、炭素数6〜20の芳香族トリカルボン酸、炭素数6〜20の芳香族トリカルボキシレート、炭素数4〜20のN含有ヘテロ芳香族トリアシルハライド、炭素数4〜20のN含有ヘテロ芳香族トリカルボン酸、炭素数4〜20のN含有ヘテロ芳香族トリカルボキシレート、炭素数6〜20の脂環族トリアシルハライド、炭素数6〜20の脂環族トリカルボン酸及び炭素数6〜20の脂環族トリカルボキシレートからなる群より選ばれた1種以上の化合物から誘導された3価の連結基であり得る。
さらに具体的に、Zは下記の構造式で表される群より選択され得る:
Figure 0006786766

例えば、Zは、ベンゼン1,3,5−トリカルボニルトリクロライド(1,3,5−Benzenetricarbonyl trichloride)、ベンゼン1,2,4−トリカルボニルトリクロライド(1,2,4−Benzenetricarbonyl trichloride)、ベンゼン1,3,5−トリカルボン酸(1,3,5−benzenetricarboxylic acid)、ベンゼン1,2,4−トリカルボン酸(1,2,4−benzenetricarboxylic acid)、トリメチルベンゼン1,3,5−トリカルボキシレート(trimethyl 1,3,5−benzenetricarboxylate)及びトリメチルベンゼン1,2,4−トリカルボキシレート(trimethyl 1,2,4−benzenetricarboxylate)からなる群より選ばれた1種以上の化合物から誘導された3価の連結基であり得る。
好ましくは、前記第1繰り返し単位は、下記の化学式1−1で表される繰り返し単位を含み得る:
[化学式1−1]
Figure 0006786766
前記化学式1−1において、
はそれぞれの繰り返し単位で同一であるか互いに異なり、それぞれ独立して単一結合、−O−、−S−、−C(=O)−、−CH(OH)−、−S(=O)−、−Si(CH−、−(CH−(ここで1≦p≦10)、−(CF−(ここで1≦q≦10)、−C(CH−、−C(CF−、−C(=O)NH−、または炭素数6〜30の二価の芳香族有機基であり;
及びRはそれぞれ独立して−H、−F、−Cl、−Br、−I、−CF、−CCl、−CBr、−CI、−NO、−CN、−COCH、−CO、炭素数1〜10の3個の脂肪族有機基を有するシリル基、炭素数1〜10の脂肪族有機基、または炭素数6〜20の芳香族有機基であり;
はそれぞれの繰り返し単位で同一であるか互いに異なり、それぞれ独立して単一結合、フルオレニレン基、−O−、−S−、−C(=O)−、−CH(OH)−、−S(=O)−、−Si(CH−、−(CH−(ここで1≦p≦10)、−(CF−(ここで1≦q≦10)、−C(CH−、−C(CF−、または−C(=O)NH−であり;
n1及びm1はそれぞれ独立して0〜3の整数であり;
n2及びm2はそれぞれ独立して1〜4の整数であり;
、E及びEはそれぞれ独立して単一結合または−NH−であり;
はそれぞれの繰り返し単位で同一であるか互いに異なり、それぞれトリアシルハライド、トリカルボン酸及びトリカルボキシレートからなる群より選ばれた1種以上の化合物から誘導された3価の連結基である。
より具体的に、前記化学式1−1において、
はそれぞれの繰り返し単位で同一であるか互いに異なり、それぞれ独立して単一結合、または−C(CF−であり;
はベンゼン1,3,5−トリカルボニルトリクロライド(1,3,5−Benzenetricarbonyl trichloride)、ベンゼン1,2,4−トリカルボニルトリクロライド(1,2,4−Benzenetricarbonyl trichloride)、ベンゼン1,3,5−トリカルボン酸(1,3,5−benzenetricarboxylic acid)、ベンゼン1,2,4−トリカルボン酸(1,2,4−benzenetricarboxylic acid)、トリメチルベンゼン1,3,5−トリカルボキシレート(trimethyl 1,3,5−benzenetricarboxylate)及びトリメチルベンゼン1,2,4−トリカルボキシレート(trimethyl 1,2,4−benzenetricarboxylate)からなる群より選ばれた1種以上の化合物から誘導された3価の連結基である。
より好ましくは、前記第1繰り返し単位は、下記の化学式1−2または1−3で表される繰り返し単位を含み得る:
[化学式1−2]
Figure 0006786766
[化学式1−3]
Figure 0006786766
前記化学式1−2及び1−3において、
及びRはそれぞれ独立して−H、−F、−Cl、−Br、−I、−CF、−CCl、−CBr、−CI、−NO、−CN、−COCH、−CO、炭素数1〜10の3個の脂肪族有機基を有するシリル基、炭素数1〜10の脂肪族有機基、または炭素数6〜20の芳香族有機基であり;
n1及びm1はそれぞれ独立して0〜3の整数であり;
n2及びm2はそれぞれ独立して1〜4の整数である。
(ii)第2繰り返し単位
[化学式2]
Figure 0006786766
一方、前記化学式2の第2繰り返し単位において、
はそれぞれの繰り返し単位で同一であるか互いに異なり、それぞれ独立して炭素数6〜30の二価の芳香族有機基を含み;前記芳香族有機基は、単独で存在するか;2個以上の芳香族有機基が互いに接合されて二価の縮合環を形成するか;または2個以上の芳香族有機基が単一結合、フルオレニレン基、−O−、−S−、−C(=O)−、−CH(OH)−、−S(=O)−、−Si(CH−、−(CH−(ここで1≦p≦10)、−(CF−(ここで1≦q≦10)、−C(CH−、−C(CF−、または−C(=O)NH−によって連結されている。
具体的に、Yは下記の構造式で表される二価の有機基であり得る:
Figure 0006786766
前記構造式において、
はそれぞれの繰り返し単位で同一であるか互いに異なり、それぞれ独立して単一結合、フルオレニレン基、−O−、−S−、−C(=O)−、−CH(OH)−、−S(=O)−、−Si(CH−、−(CH−(ここで1≦p≦10)、−(CF−(ここで1≦q≦10)、−C(CH−、−C(CF−、または−C(=O)NH−であり;
はそれぞれ独立して−H、−F、−Cl、−Br、−I、−CF、−CCl、−CBr、−CI、−NO、−CN、−COCH、−CO、炭素数1〜10の3個の脂肪族有機基を有するシリル基、炭素数1〜10の脂肪族有機基、または炭素数6〜20の芳香族有機基であり;
n3及びm3はそれぞれ独立して1〜4の整数である。
、E及びEはそれぞれ独立して単一結合または−NH−である。ここで、前記単一結合は、E、EまたはEが両側のグループまたは繰り返し単位を単に連結する化学結合である場合を意味する。
はそれぞれの繰り返し単位で同一であるか互いに異なり、それぞれジアシルハライド、ジカルボン酸及びジカルボキシレートからなる群より選ばれた1種以上の化合物から誘導された−C(=O)−A−C(=O)−形態の二価の連結基であり;
ここで、Aは炭素数6〜20の二価の芳香族有機基、炭素数4〜20の二価のヘテロ芳香族有機基、または炭素数6〜20の二価の脂環族有機基であり、2個の−C(=O)−はAに対して互いにパラ位置に位置する。
具体的に、Zは下記の構造式で表される群より選択され得る:
Figure 0006786766
前記構造式において、
11及びR12はそれぞれ独立して−H、−F、−Cl、−Br、−I、炭素数1〜10の3個の脂肪族有機基を有するシリル基、炭素数1〜10の脂肪族有機基、または炭素数6〜20の芳香族有機基であり;
a1及びa2はそれぞれ独立して0〜3の整数であり;
a3は0〜2の整数である。
より具体的に、Zは下記の構造式で表される群より選択され得る:
Figure 0006786766
例えば、Zはテレフタル酸クロライド(terephthaloyl chloride、TPC)、テレフタル酸(terephthalic acid)、シクロヘキサン−1,4−ジカルボニルクロライド(cyclohexane−1,4−dicarbonyl chloride)、シクロヘキサン−1,4−ジカルボン酸(cyclohexane−1,4−dicarboxylic acid)、ピリジン−2,5−ジカルボニルクロライド(pyridine−2,5−dicarbonyl chloride)、ピリジン−2,5−ジカルボン酸(pyridine−2,5−dicarboxylic acid)、ピリミジン−2,5−ジカルボニルクロライド(pyrimidine−2,5−dicarbonyl chloride)、ピリミジン−2,5−ジカルボン酸(pyrimidine−2,5−dicarboxylic acid)、4,4'−ビフェニルジカルボニルクロライド(4,4'−biphenyldicarbonyl Chloride、BPC)及び4,4'−ビフェニルジカルボン酸(4,4'−biphenyldicarboxylic acid)からなる群より選ばれた1種以上の化合物から誘導された二価の連結基であり得る。
好ましくは、前記第2繰り返し単位は、下記の化学式2−1で表される繰り返し単位を含み得る:
[化学式2−1]
Figure 0006786766
前記化学式2−1において、
はそれぞれの繰り返し単位で同一であるか互いに異なり、それぞれ独立して単一結合、フルオレニレン基、−O−、−S−、−C(=O)−、−CH(OH)−、−S(=O)−、−Si(CH−、−(CH−(ここで1≦p≦10)、−(CF−(ここで1≦q≦10)、−C(CH−、−C(CF−、または−C(=O)NH−であり;
はそれぞれ独立して−H、−F、−Cl、−Br、−I、−CF、−CCl、−CBr、−CI、−NO、−CN、−COCH、−CO、炭素数1〜10の3個の脂肪族有機基を有するシリル基、炭素数1〜10の脂肪族有機基、または炭素数6〜20の芳香族有機基であり;
n3及びm3はそれぞれ独立して1〜4の整数であり;
、E及びEはそれぞれ独立して単一結合または−NH−であり;
はそれぞれの繰り返し単位で同一であるか互いに異なり、下記の構造式で表される群より選択される:
Figure 0006786766
さらに好ましくは、前記第2繰り返し単位は、下記の化学式2−2または2−3で表される繰り返し単位を含み得る:
[化学式2−2]
Figure 0006786766
[化学式2−3]
Figure 0006786766
前記化学式2−2及び2−3において、
はそれぞれ独立して−H、−F、−Cl、−Br、−I、−CF、−CCl、−CBr、−CI、−NO、−CN、−COCH、−CO、炭素数1〜10の3個の脂肪族有機基を有するシリル基、炭素数1〜10の脂肪族有機基、または炭素数6〜20の芳香族有機基であり;
n3及びm3はそれぞれ独立して1〜4の整数である。
(iii)第3繰り返し単位
一方、前記ポリイミド系ブロック共重合体は、下記の化学式3で表される第3繰り返し単位をさらに含み得るが、このような第3繰り返し単位をさらに含むことによってフィルム製造後のフィルムの硬度をより向上させることができる:
[化学式3]
Figure 0006786766
前記化学式3の第3繰り返し単位において、
はそれぞれの繰り返し単位で同一であるか互いに異なり、それぞれ独立して炭素数6〜30の二価の芳香族有機基を含み;前記芳香族有機基は、単独で存在するか;2個以上の芳香族有機基が互いに接合されて二価の縮合環を形成するか;または2個以上の芳香族有機基が単一結合、フルオレニレン基、−O−、−S−、−C(=O)−、−CH(OH)−、−S(=O)−、−Si(CH−、−(CH−(ここで1≦p≦10)、−(CF−(ここで1≦q≦10)、−C(CH−、−C(CF−,または−C(=O)NH−によって連結されている。
具体的に、Yは下記の構造式で表される二価の有機基であり得る:
Figure 0006786766
前記構造式において、
はそれぞれの繰り返し単位で同一であるか互いに異なり、それぞれ独立して単一結合、フルオレニレン基、−O−、−S−、−C(=O)−、−CH(OH)−、−S(=O)−、−Si(CH−、−(CH−(ここで1≦p≦10)、−(CF−(ここで1≦q≦10)、−C(CH−、−C(CF−、または−C(=O)NH−であり;
はそれぞれ独立して−H、−F、−Cl、−Br、−I、−CF、−CCl、−CBr、−CI、−NO、−CN、−COCH、−CO、炭素数1〜10の3個の脂肪族有機基を有するシリル基、炭素数1〜10の脂肪族有機基、または炭素数6〜20の芳香族有機基であり;
n4及びm4はそれぞれ独立して1〜4である。
、E及びEはそれぞれ独立して単一結合または−NH−である。ここで、前記単一結合は、E、E及びEが両側のグループまたは繰り返し単位を単に連結する化学結合である場合を意味する。
はそれぞれの繰り返し単位で同一であるか互いに異なり、それぞれジアシルハライド、ジカルボン酸及びジカルボキシレートからなる群より選ばれた1種以上の化合物から誘導された−C(=O)−A'−C(=O)−形態の二価の連結基であり;
で、A'は炭素数6〜20の二価の芳香族有機基、炭素数4〜20の二価のヘテロ芳香族有機基、または炭素数6〜20の二価の脂環族有機基であり、2個の−C(=O)−はA'に対して互いにメタ位置に位置する。
具体的に、Zは下記の構造式で表される群より選択され得る:
Figure 0006786766
前記構造式において、
13は−H、−F、−Cl、−Br、−I、炭素数1〜10の3個の脂肪族有機基を有するシリル基、炭素数1〜10の脂肪族有機基、または炭素数6〜20の芳香族有機基であり;
a4は0〜3の整数であり;
a5は0〜2の整数である。
より具体的に、Zは下記の構造式で表される群より選択され得る:
Figure 0006786766
例えば、Zはイソフタロイルジクロライド(isophthaloyl dichloride、IPC)、イソフタル酸(isophthalic acid)、シクロヘキサン−1,3−ジカルボニルクロライド(cyclohexane−1,3−dicarbonyl chloride)、シクロヘキサン−1,3−ジカルボン酸(cyclohexane−1,3−dicarboxylic acid)、ピリジン−3,5−ジカルボニルクロライド(pyridine−3,5−dicarbonyl chloride)、ピリジン−3,5−ジカルボン酸(pyridine−3,5−dicarboxylic acid)、ピリミジン−2,6−ジカルボニルクロライド(pyrimidine−2,6−dicarbonyl chloride)及びピリミジン−2,6−ジカルボン酸(pyrimidine−2,6−dicarboxylic acid)からなる群より選ばれた1種以上の化合物から誘導された二価の連結基であり得る。
好ましくは、前記第3繰り返し単位は、下記の化学式3−1で表される繰り返し単位を含み得る:
[化学式3−1]
Figure 0006786766
前記化学式3−1において、
はそれぞれの繰り返し単位で同一であるか互いに異なり、それぞれ独立して単一結合、フルオレニレン基、−O−、−S−、−C(=O)−、−CH(OH)−、−S(=O)−、−Si(CH−、−(CH−(ここで1≦p≦10)、−(CF−(ここで1≦q≦10)、−C(CH−、−C(CF−、または−C(=O)NH−であり;
はそれぞれ独立して−H、−F、−Cl、−Br、−I、−CF、−CCl、−CBr、−CI、−NO、−CN、−COCH、−CO、炭素数1〜10の3個の脂肪族有機基を有するシリル基、炭素数1〜10の脂肪族有機基、または炭素数6〜20の芳香族有機基であり;
n4及びm4はそれぞれ独立して1〜4であり;
、E及びEはそれぞれ独立して単一結合または−NH−であり;
はそれぞれの繰り返し単位で同一であるか互いに異なり、下記の構造式で表される群より選択される:
Figure 0006786766
さらに好ましくは、前記第3繰り返し単位は、下記の化学式3−2で表される繰り返し単位を含み得る:
[化学式3−2]
Figure 0006786766
前記化学式3−2において、
はそれぞれ独立して−H、−F、−Cl、−Br、−I、−CF、−CCl、−CBr、−CI、−NO、−CN、−COCH、−CO、炭素数1〜10の3個の脂肪族有機基を有するシリル基、炭素数1〜10の脂肪族有機基、または炭素数6〜20の芳香族有機基であり;
n4及びm4はそれぞれ独立して1〜4である。
一方、上述したポリイミド系ブロック共重合体で、前記第1繰り返し単位:前記第2繰り返し単位のモル比は、1:10〜10:1であり得る。例えば、前記第1繰り返し単位:前記第2繰り返し単位のモル比は、1:5〜5:1であり得る。
前記第1繰り返し単位に導入されたZは、共重合体にネットワーク構造を付与する分岐(brancher)であって、これを含む繰り返し単位のブロック共重合によって共重合体に堅固でかつ安定した構造のネットワークが形成され得る。したがって、前記第1繰り返し単位の重量比が低すぎる場合、共重合体にネットワーク構造が十分に形成されず、物性の向上効果が微々たる。ただし、前記第1繰り返し単位の重量比が高すぎる場合、重合過程でゲル化現象が発生し得る。
そして、前記ポリイミド系ブロック共重合体が第3繰り返し単位をさらに含む場合、前記第1繰り返し単位:前記第2繰り返し単位:前記第3繰り返し単位のモル比は、1:0.9:0.1〜10:0.1:0.9であり得る。例えば、前記第1繰り返し単位:前記第2繰り返し単位:前記第3繰り返し単位のモル比は、1:0.2:0.8〜1:0.8:0.2であり得る。
前記のように第1繰り返し単位、第2繰り返し単位及び第3繰り返し単位を全て含むポリイミド系ブロック共重合体は、分岐(Z)が導入された第1繰り返し単位による製造されたフィルムの透明度向上の効果及び2個の−C(=O)−がパラ位置に位置するZが導入された第2繰り返し単位による加工性向上の効果だけでなく、2個の−C(=O)−がメタ位置に位置するZが導入された第2繰り返し単位による製造されたフィルムの硬度向上の効果まで期待できるため、さらに好ましい。
また、ポリイミド系ブロック共重合体は、堅固でかつ安定した構造のネットワークを有することによって、一般的な線状構造のポリイミド樹脂に比べて高い分子量を有し得る。具体的に、前記ポリイミド系ブロック共重合体は、100,000〜1,000,000g/mol、好ましくは200,000〜800,000g/molの重量平均分子量を有し得る。
また、ポリイミド系共重合体は、20μm〜80μmの厚さを有する試片に対して測定した黄色指数(Yellow Index)は、2.5以下であり得る。好ましくは、前記黄色指数は、2.4以下、2.3以下、または2.25以下である。前記黄色指数が低いほど無色透明であるため、その下限に制限はないが、その下限は一例として0.01以上、0.05以上または0.1以上であり得る。
一方、前記ポリイミド系ブロック共重合体は、前記第1繰り返し単位を形成する化合物を適切な溶媒で混合して反応を開始する段階;前記段階の反応混合物に前記第2繰り返し単位を形成する化合物を添加して反応させる段階;及び前記段階の反応混合物に無水酢酸(acetic anhydride)、ピリジン(pyridine)のような化合物を添加して化学的イミド化反応を誘導する段階を含んで製造され得る。
また、前記ポリイミド系ブロック共重合体が前記第3繰り返し単位をさらに含む場合は、前記第1繰り返し単位を形成する化合物を適切な溶媒で混合して反応を開始する段階;前記段階の反応混合物に前記第2繰り返し単位を形成する化合物を添加して反応させる段階;前記段階の反応混合物に前記第3繰り返し単位を形成する化合物を添加して反応させる段階;及び前記段階の反応混合物に無水酢酸(acetic anhydride)、ピリジン(pyridine)のような化合物を添加して化学的イミド化反応を誘導する段階を含んで製造し得る。
前記ポリイミド系ブロック共重合体の製造には低温溶液重合、界面重合、溶融重合、固相重合などが用いられ得る。
II.ポリイミド系フィルム
発明の他の一実現例によれば、上述したポリイミド系ブロック共重合体を含むポリイミド系フィルムが提供される。
前述したように、本発明者らは研究を重ねた結果、線状構造のポリイミド鎖に3個の反応性置換基を有する分岐(brancher)を導入してブロック共重合されたポリイミド系ブロック共重合体は、無色透明でかつ優れた機械的物性を示すことが確認された。
したがって、前記ポリイミド系ブロック共重合体を含むポリイミド系フィルムは、無色の透明性と共に高い機械的物性が求められる多様な成形品の材料として使用することができる。例えば、前記ポリイミド系フィルムは、ディスプレイ用基板、ディスプレイ用保護フィルム、タッチパネルなどに適用することができる。
前記ポリイミド系フィルムは、前記ポリイミド系ブロック共重合体を使用して、乾式法、湿式法のような通常の方法によって製造し得る。例えば、前記ポリイミド系フィルムは、前記共重合体を含む溶液を任意の支持体上にコーティングして膜を形成し、前記膜から溶媒を蒸発させて乾燥する方法により得られる。必要に応じて、前記ポリイミド系フィルムに対する延伸及び熱処理を行ってもよい。
本発明によるポリイミド系ブロック共重合体は、ヘイズ及び黄色指数値が低く、透明度が優れたポリイミド系フィルムの提供を可能にする。
製造例1及び比較製造例1によるポリイミド系共重合体に対するMark−Houwink Plotを示すグラフである。
以下、発明の理解を深めるために好ましい実施例を提示する。しかし、下記実施例は、発明を例示するだけであり、発明はこれらだけに限定されない。
製造例1
ディーン・スターク(dean−stark)装置とコンデンサが取り付けられた250mLの丸いフラスコに2,2'−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン(TMFB)1.01eq.;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(FDA)0.9825eq.;及びベンゼン1,3,5−トリカルボニルトリクロライド(TMC)0.005eq.を無水のジメチルアセトアミド(14wt%)60mlを入れ、常温で反応を開始した。窒素雰囲気下で前記反応混合物を氷水を用いて0℃で4時間攪拌した。
その後、反応物を常温に取り出した後、ここにテレフタル酸ジクロライド(TPC)1.01eq.;及びさらにジメチルアセトアミド(dimethylacetamide)120mlを入れて4時間攪拌した。
前記反応でポリアミック酸高分子形成後、前記反応混合物に無水酢酸(acetic anhydride)10eq.及びピリジン(pyridine)10eq.を添加し、40℃の温度のオイルバス(oil bath)で15時間攪拌して化学的イミド化反応を行った。
反応終了後の水とエタノールに沈殿させて下記の第1繰り返し単位及び第2繰り返し単位を1:1のモル比で含むポリイミド系ブロック共重合体を得た(重量平均分子量約400,000g/mol)。
[第1繰り返し単位]
Figure 0006786766
[第2繰り返し単位]
Figure 0006786766
H NMR(DMSO−d6、標準物質 TMS) δ(ppm): 10.815(s)、8.378(s)、8.253(d)、8.168(d)、8.033(s)、8.001(d)、7.841(d)、7.792(s)、7.789(d)
製造例2
ディーン・スターク(dean−stark)装置とコンデンサが取り付けられた250mLの丸いフラスコに2,2'−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン(TMFB)1.01eq.;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(FDA)0.99eq.;及びベンゼン1,3,5−トリカルボニルトリクロライド(TMC)0.005eq.を無水のジメチルアセトアミド(14wt%)60mlを入れ、常温で反応を開始した。窒素雰囲気下で前記反応混合物を氷水を用いて0℃で4時間攪拌した。
その後、反応物を常温に取り出した後、ここに4,4'−ビフェニルジカルボニルクロライド(4,4'−biphenyldicarbonyl Chloride、BPC)0.7eq.;及びさらにジメチルアセトアミド(dimethylacetamide)60mlを入れて、4時間攪拌した。
その後、反応物を常温に取り出した後、ここにイソフタロイルジクロライド(isophthaloyl dichloride、IPC)0.3eq.;及びさらにジメチルアセトアミド(dimethylacetamide)60mlを入れて、4時間攪拌した。
前記反応でポリアミック酸高分子を形成した後、前記反応混合物に無水酢酸(acetic anhydride)10eq.及びピリジン(pyridine)10eq.を添加し、40℃の温度のオイルバス(oil bath)で15時間攪拌して化学的イミド化反応を行った。
反応終了後、水とエタノールに沈殿させて、下記の第1繰り返し単位、第2繰り返し単位及び第3繰り返し単位を1:0.7:0.3のモル比で含むポリイミド系ブロック共重合体を得た(重量平均分子量約400,000g/mol)
[第1繰り返し単位]
Figure 0006786766
[第2繰り返し単位]
Figure 0006786766
[第3繰り返し単位]
Figure 0006786766
H NMR(DMSO−d6、標準物質 TMS) δ(ppm): 10.794(d)、8.539(s)、8.394(d)、8.263(s)、8.159(s)、8.014(s)、7.805(s)、7.710(s)、7.424(m)
比較製造例1
共重合体の形成にベンゼン1,3,5−トリカルボニルトリクロライド(TMC)を添加しないことを除いては、実施例1と同様の方法で下記の繰り返し単位を含むポリイミド系重合体を得た(重量平均分子量約400,000g/mol)。
Figure 0006786766
試験例1
前記製造例1、製造例2及び比較製造例1で製造したポリイミド系重合体それぞれの分枝化度(degree of branch)を下記の方法により評価し、その結果を下記表1に示した。
具体的に、前記ポリイミド系重合体をジメチルホルムアミド(DMF)溶媒に溶かした後、65℃のPL mixed Bx2コラムを用いて、流速1.0ml/min、試料濃度〜1mg/ml.注入量100μLの条件下でViscotek TDA検出器を用いて分枝化度を測定した。
また、前記製造例1及び比較製造例1で製造したポリイミド系重合体それぞれのLiquid Chromatography−Triple Quadrupole Mass Spectrometry(LC−QQQ)を用いてMark−Houwink Plot(Log M vs.Log intrinsic viscosity;Method ab_PI2−0000.vcm)を測定し、その結果を図1に示した。
前記Mark−Houwink Plotは、Mark−Houwink equation([η]=K*M;[η]は、高分子溶液の固有粘度、Mは高分子の粘度平均分子量、K及びaは高分子と溶媒に応じたMark−Houwink parameters)に基づいて測定される。
図1を参照すると、比較製造例1のように直線(linear)の重合体の場合、高分子鎖の寸法が大きく緻密(dense)に重合されるため、固有粘度が大きく示される。これに対し、製造例1による重合体の場合、3個の反応性置換基を有する分岐が適用されることによって相対的に密度が低く、低い固有粘度を示すことが分かる。
実施例1
前記製造例1で得られたポリイミド系共重合体をジメチルアセトアミド(dimethylacet amide)に溶かして約15%(w/V)の高分子溶液を製造した。前記高分子溶液をガラス基板に注ぎ、フィルムアプリケータを用いて高分子溶液の厚さを均一に調節した後、100℃の真空オーブンで12時間以上乾燥して30μm厚さのポリイミド系フィルムを製造した。
実施例2
前記製造例1で得られたポリイミド系共重合体の代わりに前記製造例2で得られたポリイミド系重合体を使用したことを除いては、前記実施例1と同様の方法で30μm厚さのフィルムを製造した。
比較例1
前記製造例1で得られたポリイミド系共重合体の代わりに前記比較製造例1で得られたポリイミド系重合体を使用したことを除いては、前記実施例1と同様の方法で30μm厚さのフィルムを製造した。
試験例2
前記実施例1、実施例2及び比較例1で製造したフィルムを下記方法で物性を評価し、その結果を下記の表1に示した。
1)黄色指数(YI):COH−400 Spectrophotometer(NIPPON DENSHOKU INDUSTRIES)を用いてASTM D1925の測定法に従いフィルムの黄色指数(YI)を測定した。
2)ヘイズ:COH−400 Spectrophotometer(NIPPON DENSHOKU INDUSTRIES)を用いてASTM D1003の測定法に従いフィルムのヘイズ値を測定した。
Figure 0006786766
前記表1を参照すると、実施例によるフィルムは、比較例によるフィルムに比べて顕著に低いヘイズ及び黄色指数を示すことが確認できる。

Claims (11)

  1. 下記の化学式1で表される第1繰り返し単位;
    下記の化学式2で表される第2繰り返し単位;及び
    下記の化学式3で表される第3繰り返し単位
    を含むポリイミド系共重合体であって、
    前記第1繰り返し単位:前記第2繰り返し単位:前記第3繰り返し単位のモル比は、1:0.2:0.8〜1:0.8:0.2であり、
    前記ポリイミド系共重合体は200,000〜1,000,000g/molの重量平均分子量を有し、
    20μm〜80μmの厚さを有する試片に対して測定したヘイズ(Haze)が3%以下である、ポリイミド系ブロック共重合体:
    [化学式1]
    Figure 0006786766
    前記化学式1において、
    はそれぞれの繰り返し単位で同一であるか互いに異なり、それぞれ独立して単一結合、−O−、−S−、−C(=O)−、−CH(OH)−、−S(=O)−、−Si(CH−、−(CH−(ここで1≦p≦10)、−(CF−(ここで1≦q≦10)、−C(CH−、−C(CF−、−C(=O)NH−、または炭素数6〜30の二価の芳香族有機基であり;
    はそれぞれ独立し−F、−Cl、−Br、−I、−CF、−CCl、−CBr、−CI、−NO、−CN、−COCH、−CO、炭素数1〜10の3個の脂肪族有機基を有するシリル基、炭素数1〜10の脂肪族有機基、または炭素数6〜20の芳香族有機基であり;
    n1及びm1はそれぞれ独立して0〜3の整数であり;
    はそれぞれの繰り返し単位で同一であるか互いに異なり、それぞれ独立して炭素数6〜30の二価の芳香族有機基を含み;前記芳香族有機基は、単独で存在するか;2個以上の芳香族有機基が互いに接合されて二価の縮合環を形成するか;または2個以上の芳香族有機基が単一結合、フルオレニレン基、−O−、−S−、−C(=O)−、−CH(OH)−、−S(=O)−、−Si(CH−、−(CH−(ここで1≦p≦10)、−(CF−(ここで1≦q≦10)、−C(CH−、−C(CF−、または−C(=O)NH−によって連結されており;
    、E及びEはそれぞれ独立して単一結合または−NH−であり;

    Figure 0006786766
    で表される3価の連結基であり;
    [化学式2]
    Figure 0006786766
    前記化学式2において、
    はそれぞれの繰り返し単位で同一であるか互いに異なり、それぞれ独立して炭素数6〜30の二価の芳香族有機基を含み;前記芳香族有機基は、単独で存在するか;2個以上の芳香族有機基が互いに接合されて二価の縮合環を形成するか;または2個以上の芳香族有機基が単一結合、フルオレニレン基、−O−、−S−、−C(=O)−、−CH(OH)−、−S(=O)−、−Si(CH−、−(CH−(ここで1≦p≦10)、−(CF−(ここで1≦q≦10)、−C(CH−、−C(CF−、または−C(=O)NH−によって連結されており;
    、E及びEはそれぞれ独立して単一結合または−NH−であり;

    Figure 0006786766
    または
    Figure 0006786766
    で表される。
    [化学式3]
    Figure 0006786766
    前記化学式3において、
    はそれぞれの繰り返し単位で同一であるか互いに異なり、それぞれ独立して炭素数6〜30の二価の芳香族有機基を含み;前記芳香族有機基は、単独で存在するか;2個以上の芳香族有機基が互いに接合されて二価の縮合環を形成するか;または2個以上の芳香族有機基が単一結合、フルオレニレン基、−O−、−S−、−C(=O)−、−CH(OH)−、−S(=O) −、−Si(CH −、−(CH −(ここで1≦p≦10)、−(CF −(ここで1≦q≦10)、−C(CH −、−C(CF −,または−C(=O)NH−によって連結されており;
    、E 及びE はそれぞれ独立して単一結合または−NH−であり;

    Figure 0006786766
    で表される二価の連結基である。
  2. 前記第1繰り返し単位は、下記の化学式1−1で表される繰り返し単位を含む、請求項1に記載のポリイミド系ブロック共重合体:
    [化学式1−1]
    Figure 0006786766
    前記化学式1−1において、
    はそれぞれの繰り返し単位で同一であるか互いに異なり、それぞれ独立して単一結合、−O−、−S−、−C(=O)−、−CH(OH)−、−S(=O)−、−Si(CH−、−(CH−(ここで1≦p≦10)、−(CF−(ここで1≦q≦10)、−C(CH−、−C(CF−、−C(=O)NH−、または炭素数6〜30の二価の芳香族有機基であり;
    及びRはそれぞれ独立し−F、−Cl、−Br、−I、−CF、−CCl、−CBr、−CI、−NO、−CN、−COCH、−CO、炭素数1〜10の3個の脂肪族有機基を有するシリル基、炭素数1〜10の脂肪族有機基、または炭素数6〜20の芳香族有機基であり;
    はそれぞれの繰り返し単位で同一であるか互いに異なり、それぞれ独立して単一結合、フルオレニレン基、−O−、−S−、−C(=O)−、−CH(OH)−、−S(=O)−、−Si(CH−、−(CH−(ここで1≦p≦10)、−(CF−(ここで1≦q≦10)、−C(CH−、−C(CF−、または−C(=O)NH−であり;
    n1及びm1はそれぞれ独立して0〜3の整数であり;
    n2及びm2はそれぞれ独立して1〜4の整数であり;
    、E及びEはそれぞれ独立して単一結合または−NH−であり;

    Figure 0006786766
    で表される3価の連結基である。
  3. 前記化学式1−1において、
    はそれぞれの繰り返し単位で同一であるか互いに異なり、それぞれ独立して単一結合、または−C(CF−であり;

    Figure 0006786766
    で表される3価の連結基である、請求項2に記載のポリイミド系ブロック共重合体。
  4. 前記第1繰り返し単位は、下記の化学式1−2または1−3で表される繰り返し単位を含む、請求項1に記載のポリイミド系ブロック共重合体:
    [化学式1−2]
    Figure 0006786766
    [化学式1−3]
    Figure 0006786766
    前記化学式1−2及び1−3において、
    及びRはそれぞれ独立し−F、−Cl、−Br、−I、−CF、−CCl、−CBr、−CI、−NO、−CN、−COCH、−CO、炭素数1〜10の3個の脂肪族有機基を有するシリル基、炭素数1〜10の脂肪族有機基、または炭素数6〜20の芳香族有機基であり;
    n1及びm1はそれぞれ独立して0〜3の整数であり;
    n2及びm2はそれぞれ独立して1〜4の整数である。
  5. 前記第2繰り返し単位は、下記の化学式2−1で表される繰り返し単位を含む、請求項1から4のいずれか一項に記載のポリイミド系ブロック共重合体:
    [化学式2−1]
    Figure 0006786766
    前記化学式2−1において、
    はそれぞれの繰り返し単位で同一であるか互いに異なり、それぞれ独立して単一結合、フルオレニレン基、−O−、−S−、−C(=O)−、−CH(OH)−、−S(=O)−、−Si(CH−、−(CH−(ここで1≦p≦10)、−(CF−(ここで1≦q≦10)、−C(CH−、−C(CF−、または−C(=O)NH−であり;
    はそれぞれ独立して−H、−F、−Cl、−Br、−I、−CF、−CCl、−CBr、−CI、−NO、−CN、−COCH、−CO、炭素数1〜10の3個の脂肪族有機基を有するシリル基、炭素数1〜10の脂肪族有機基、または炭素数6〜20の芳香族有機基であり;
    n3及びm3はそれぞれ独立して1〜4の整数であり;
    、E及びEはそれぞれ独立して単一結合または−NH−であり;

    Figure 0006786766
    または
    Figure 0006786766
    で表される二価の連結基である
  6. 前記第2繰り返し単位は、下記の化学式2−2または2−3で表される繰り返し単位を含む、請求項1から4のいずれか一項に記載のポリイミド系ブロック共重合体:
    [化学式2−2]
    Figure 0006786766
    [化学式2−3]
    Figure 0006786766
    前記化学式2−2及び2−3において、
    はそれぞれ独立して−H、−F、−Cl、−Br、−I、−CF、−CCl、−CBr、−CI、−NO、−CN、−COCH、−CO、炭素数1〜10の3個の脂肪族有機基を有するシリル基、炭素数1〜10の脂肪族有機基、または炭素数6〜20の芳香族有機基であり;
    n3及びm3はそれぞれ独立して1〜4の整数である。
  7. 前記第3繰り返し単位は、下記の化学式3−1で表される繰り返し単位を含む、請求項に記載のポリイミド系ブロック共重合体:
    [化学式3−1]
    Figure 0006786766
    前記化学式3−1において、
    はそれぞれの繰り返し単位で同一であるか互いに異なり、それぞれ独立して単一結合、フルオレニレン基、−O−、−S−、−C(=O)−、−CH(OH)−、−S(=O)−、−Si(CH−、−(CH−(ここで1≦p≦10)、−(CF−(ここで1≦q≦10)、−C(CH−、−C(CF−、または−C(=O)NH−であり;
    はそれぞれ独立して−H、−F、−Cl、−Br、−I、−CF、−CCl、−CBr、−CI、−NO、−CN、−COCH、−CO、炭素数1〜10の3個の脂肪族有機基を有するシリル基、炭素数1〜10の脂肪族有機基、または炭素数6〜20の芳香族有機基であり;
    n4及びm4はそれぞれ独立して1〜4であり;
    、E及びEはそれぞれ独立して単一結合または−NH−であり;

    Figure 0006786766
    で表される二価の連結基である
  8. 前記第3繰り返し単位は、下記の化学式3−2で表される繰り返し単位を含む、請求項に記載のポリイミド系ブロック共重合体:
    [化学式3−2]
    Figure 0006786766
    前記化学式3−2において、
    はそれぞれ独立して−H、−F、−Cl、−Br、−I、−CF、−CCl、−CBr、−CI、−NO、−CN、−COCH、−CO、炭素数1〜10の3個の脂肪族有機基を有するシリル基、炭素数1〜10の脂肪族有機基、または炭素数6〜20の芳香族有機基であり;
    n4及びm4はそれぞれ独立して1〜4である。
  9. 分枝化度が1〜100である、請求項1からのいずれか一項に記載のポリイミド系ブロック共重合体。
  10. 20μm〜80μmの厚さを有する試片に対してASTM D1925に準拠して測定された2.5以下の黄色指数(Yellow Index)を有する、請求項1からのいずれか一項に記載のポリイミド系ブロック共重合体。
  11. 請求項1から1のいずれか一項によるポリイミド系ブロック共重合体を含むポリイミド系フィルム。
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