JP6786861B2 - Polyimide precursor, polyimide, polyimide film, polyimide laminate, polyimide / hard coat laminate - Google Patents

Polyimide precursor, polyimide, polyimide film, polyimide laminate, polyimide / hard coat laminate Download PDF

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Description

本発明は、表面硬度、透明性、密着性に優れた、ポリイミド前駆体、ポリイミド、ポリイミドフィルム、ポリイミド積層体、ポリイミド/ハードコート積層体等に関する。 The present invention relates to a polyimide precursor, a polyimide, a polyimide film, a polyimide laminate, a polyimide / hard coat laminate, etc., which are excellent in surface hardness, transparency, and adhesion.

近年、高度情報化社会の到来に伴い、光通信分野の光ファイバーや光導波路等、表示装置分野の液晶配向膜やカラーフィルター用保護膜等の光学材料の開発が進んでいる。特に表示装置分野で、ガラス基板の代替として軽量でフレキシブル性に優れたプラスチック基板の検討や、曲げたり丸めたりすることが可能なディスプレイの開発が盛んに行われている。また、ディスプレイ表示面を保護するカバーガラスの代替としてプラスチック製のカバーシートの検討も行われている。このため、その様な用途に用いることができる、より高性能の光学材料が求められている。 In recent years, with the advent of the advanced information society, the development of optical materials such as optical fibers and optical waveguides in the optical communication field, liquid crystal alignment films in the display device field, and protective films for color filters has been progressing. Especially in the field of display devices, a lightweight and highly flexible plastic substrate is being studied as an alternative to a glass substrate, and a display that can be bent or rolled is being actively developed. In addition, a plastic cover sheet is being studied as an alternative to the cover glass that protects the display surface of the display. Therefore, there is a demand for a higher performance optical material that can be used for such applications.

芳香族ポリイミドは、分子内共役や電荷移動錯体の形成により、本質的に黄褐色に着色する。このため着色を抑制する手段として、例えば分子内へのフッ素原子の導入、主鎖への屈曲性の付与、側鎖として嵩高い基の導入などによって、分子内共役や電荷移動錯体の形成を阻害して、透明性を発現させる方法が提案されている。 Aromatic polyimides are essentially tan due to intramolecular conjugation and formation of charge transfer complexes. Therefore, as a means for suppressing coloring, for example, by introducing a fluorine atom into the molecule, imparting flexibility to the main chain, or introducing a bulky group as a side chain, the formation of intramolecular conjugation or charge transfer complex is inhibited. Then, a method for expressing transparency has been proposed.

また、原理的に電荷移動錯体を形成しない半脂環式または全脂環式ポリイミドを用いることにより透明性を発現させる方法も提案されている。特に、テトラカルボン酸成分として芳香族テトラカルボン酸二無水物、ジアミン成分として脂環式ジアミンを用いた、透明性が高い半脂環式ポリイミド、及びテトラカルボン酸成分として脂環式テトラカルボン酸二無水物、ジアミン成分として芳香族ジアミンを用いた、透明性が高い半脂環式ポリイミドが多く提案されている。 Further, a method of expressing transparency by using a semi-alicyclic or full alicyclic polyimide that does not form a charge transfer complex in principle has also been proposed. In particular, a highly transparent semi-alicyclic polyimide using an aromatic tetracarboxylic dianhydride as a tetracarboxylic acid component and an alicyclic diamine as a diamine component, and an alicyclic tetracarboxylic dianide as a tetracarboxylic acid component. Many highly transparent semi-alicyclic polyimides using aromatic diamine as an anhydride and diamine component have been proposed.

特許文献1には、薄く、軽く、割れ難いアクティブマトリックス表示装置を得るために、テトラカルボン酸成分残基が脂肪族基である透明なポリイミドのフィルムの基板上に通常の成膜プロセスを用いて薄膜トランジスタを形成して薄膜トランジスタ基板を得ることが開示されている。ここで具体的に用いられたポリイミドは、テトラカルボン酸成分の1,2,4,5−シクロへキサンテトラカルボン酸二無水物と、ジアミン成分の4,4’−ジアミノジフェニルエーテルとから調製されたものである。 In Patent Document 1, in order to obtain a thin, light, and hard-to-break active matrix display device, a normal film-forming process is used on a transparent polyimide film substrate in which a tetracarboxylic acid component residue is an aliphatic group. It is disclosed that a thin film transistor is formed to obtain a thin film transistor substrate. The polyimide specifically used here was prepared from 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride as a tetracarboxylic acid component and 4,4'-diaminodiphenyl ether as a diamine component. It is a thing.

特許文献2には、液晶表示素子、有機EL表示素子の透明基板や薄膜トランジスタ基板、フレキシブル配線基板などに利用される、無色透明性、耐熱性及び平坦性に優れるポリイミドからなる無色透明樹脂フィルムを、特定の乾燥工程を用いた溶液流延法によって得る製造方法が開示されている。ここで用いられたポリイミドは、テトラカルボン酸成分の1,2,4,5−シクロへキサンテトラカルボン酸二無水物と、ジアミン成分のα,α’−ビス(4−アミノフェニル)−1,4−ジイソプロピルベンゼンと4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニルとから調製されたもの等である。 Patent Document 2 describes a colorless transparent resin film made of polyimide having excellent colorless transparency, heat resistance and flatness, which is used for a transparent substrate of a liquid crystal display element, an organic EL display element, a thin film transistor substrate, a flexible wiring substrate, and the like. A production method obtained by a solution casting method using a specific drying step is disclosed. The polyimides used here are 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, which is a tetracarboxylic acid component, and α, α'-bis (4-aminophenyl) -1, which is a diamine component. It is prepared from 4-diisopropylbenzene and 4,4'-bis (4-aminophenoxy) biphenyl.

特許文献3,4には、テトラカルボン酸成分として、ジシクロヘキシルテトラカルボン酸と、ジアミン成分として、ジアミノジフェニルエ−テル、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、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]エ−テル、メタフェニレンジアミンを用いた有機溶剤に可溶なポリイミドが記載されている。 Patent Documents 3 and 4 describe dicyclohexyltetracarboxylic dian as a tetracarboxylic dian component and diaminodiphenyl ether, diaminodiphenylmethane, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, and 1,3- as diamine components. Bis (4-aminophenoxy) benzene, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ) Benzene] A polyimide that is soluble in an organic solvent using ether or metaphenylenediamine is described.

しかしながら、用途によっては、優れた透明性に加え、高い表面硬度や他素材との密着性をも兼ね備えたポリイミド、ポリイミドフィルムが求められている。例えば、ディスプレイ表示面を保護するカバーシートには、高い透明性と、高い表面硬度や他素材との密着性が必要である。また、ディスプレイ用の基板には、高い透明性が必要であるが、特にフレキシブルタイプのディスプレイの場合、基板にも、高い透明性に加え、高い弾性率が求められることもある。 However, depending on the application, a polyimide or a polyimide film having high surface hardness and adhesion to other materials in addition to excellent transparency is required. For example, a cover sheet that protects the display surface of a display needs to have high transparency, high surface hardness, and adhesion to other materials. Further, the substrate for a display is required to have high transparency, and particularly in the case of a flexible type display, the substrate may also be required to have a high elastic modulus in addition to high transparency.

一方、特許文献5には、テトラカルボン酸成分として1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物を、ジアミン成分として4,4’−ジアミノジフェニルメタンとアニリン等の芳香族ジアミンを用いたポリイミドが、液晶配向剤の構成成分として有用であるイミド化合物として開示されている。特許文献9には、テトラカルボン酸成分として1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物を用い、ジアミン成分として2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニルを用いたポリイミドを含有する液晶配向剤が開示されている。 On the other hand, in Patent Document 5, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride was used as the tetracarboxylic acid component, and aromatic diamines such as 4,4'-diaminodiphenylmethane and aniline were used as the diamine component. Polyimide is disclosed as an imide compound useful as a constituent of a liquid crystal alignment agent. In Patent Document 9, a polyimide using 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride as a tetracarboxylic acid component and 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl as a diamine component is used. A liquid crystal alignment agent containing the above is disclosed.

特許文献6には、テトラカルボン酸成分として、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物を、ジアミン成分として4,4’−ジアミノジフェニルメタンと3,3’−ジヒドロキシベンジジンを用いたポリイミドや、テトラカルボン酸成分として、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物とピロメリット酸二無水物を、ジアミン成分として4,4’−ジアミノジフェニルメタンと3,3’−ジヒドロキシベンジジンを用いたポリイミドを含有する液晶配向剤が開示されている。 In Patent Document 6, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride was used as a tetracarboxylic acid component, and 4,4'-diaminodiphenylmethane and 3,3'-dihydroxybenzidine were used as diamine components. Polyethylene, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride and pyromellitic dianhydride as tetracarboxylic acid components, and 4,4'-diaminodiphenylmethane and 3,3'-dihydroxy as diamine components. A polyimide-containing liquid crystal aligning agent using benzidine is disclosed.

特許文献7には、テトラカルボン酸成分として、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物とピロメリット酸に無水物を、ジアミン成分として3,3’−ジヒドロキシベンジジンと他のジアミン、モノアミンを用いたポリイミドを含有する液晶配向剤が開示されている。 Patent Document 7 describes 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride and pyromellitic acid as tetracarboxylic acid components, and 3,3'-dihydroxybenzidine and other diamines as diamine components. , A liquid crystal aligning agent containing a polyimide using monoamine is disclosed.

特許文献8には、テトラカルボン酸成分として、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパンジ二無水物とビフェニルテトラカルボン酸二無水物を、ジアミン成分としてビストリフルオロメチルベンジジンを用いたポリイミド透明ポリイミドとハードコートの積層体が記載されている。 Patent Document 8 describes 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropanedidianhydride and biphenyltetracarboxylic dianhydride as the tetracarboxylic acid component, and bistrifluoromethylbenzidine as the diamine component. A laminate of transparent polyimide and a hard coat using the above is described.

特開2003−168800号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-168800 国際公開第2008/146637号International Publication No. 2008/146637 特開2002−69179号公報JP-A-2002-69179 特開2002−146021号公報JP-A-2002-146021 特開平9−71649号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-71649 特開2015−106156号公報JP-A-2015-106156 特開2013−10889号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-10889 特表2015−508345号公報Special Table 2015-508345

本発明は、以上のような状況に鑑みてなされたものであり、表面硬度、透明性、密着性に優れたポリイミド、及びポリイミドフィルムを提供することを目的とする。また、本発明は、表面硬度、透明性、密着性に優れたポリイミドが得られるポリイミド前駆体を提供することも目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a polyimide having excellent surface hardness, transparency, and adhesion, and a polyimide film. Another object of the present invention is to provide a polyimide precursor capable of obtaining a polyimide having excellent surface hardness, transparency and adhesion.

本発明は、以下の各項に関する。
1. 下記化学式(1A)で表される繰り返し単位と、下記化学式(2A)で表される繰り返し単位とを含むことを特徴とするポリイミド前駆体。
The present invention relates to the following items.
1. 1. A polyimide precursor comprising a repeating unit represented by the following chemical formula (1A) and a repeating unit represented by the following chemical formula (2A).

(式中、A又はAは、水酸基もしくはカルボキシル基の少なくともどちらか一方を含む芳香族環を有する2価の基であり、
式中、Xは芳香環を含まない4価の基であり、R、R、R、Rはそれぞれ独立に水素、炭素数1〜6のアルキル基、または炭素数3〜9のアルキルシリル基である。)
(In the formula, A 1 or A 2 is a divalent group having an aromatic ring containing at least one of a hydroxyl group and a carboxyl group.
In the formula, X is a tetravalent group containing no aromatic ring, and R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 are independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an alkyl group having 3 to 9 carbon atoms, respectively. It is an alkylsilyl group. )

2. A、Aが下記化学式(A−1)もしくは(A−2)の少なくともどちらか一方であることを特徴とする前記項1に記載のポリイミド前駆体。 2. Item 2. The polyimide precursor according to Item 1, wherein A 1 and A 2 are at least one of the following chemical formulas (A-1) and (A-2).

(式中、mは0〜3を、nは0〜3をそれぞれ独立に示す。Y1、、Yの少なくとも1つが、水酸基もしくはカルボキシル基を示し、Q、Rはそれぞれ独立に直接結合、または 式:−NHCO-、−CONH-、−COO-、−OCO-、スルホニル基、エーテル基、メチル基、イソプロピリデン基で表される基よりなる群から選択される1種を示す。) (In the formula, m indicates 0 to 3 and n indicates 0 to 3. Independently, at least one of Y 1, Y 2 and Y 3 indicates a hydroxyl group or a carboxyl group, and Q and R are directly independent of each other. Bond, or formula: represents one selected from the group consisting of groups represented by -NHCO-, -CONH-, -COO-, -OCO-, sulfonyl group, ether group, methyl group, isopropylidene group. )

(式中、oは0〜3を、pは0〜3をそれぞれ独立に示す。Y4、、Y、Y、Yの少なくとも1つが、水酸基もしくはカルボキシル基を示し、T、Uはそれぞれ独立に 式:>NCO-、−CON<、>N-、で表される基よりなる群から選択される1種を示す。) (In the formula, o indicates 0 to 3 and p indicates 0 to 3. Independently, at least one of Y 4, Y 5 , Y 6 , Y 7 , and Y 8 indicates a hydroxyl group or a carboxyl group, and T, U represents one species independently selected from the group consisting of groups represented by the formulas:> NCO-, -CON <,> N-.)

3. 前記化学式(1A)で表される繰り返し単位が、全繰り返し単位に対して、10モル%以上であることを特徴とする前記項1又は前記項2に記載のポリイミド前駆体。 3. 3. The polyimide precursor according to Item 1 or 2, wherein the repeating unit represented by the chemical formula (1A) is 10 mol% or more based on all the repeating units.

4. 前記化学式(1A)で表される繰り返し単位の含有量が、全繰り返し単位に対して、10〜90モル%であり、
前記化学式(2A)で表される繰り返し単位の含有量が、全繰り返し単位に対して、10〜90モル%であることを特徴とする前記項1又は前記項2に記載のポリイミド前駆体。
4. The content of the repeating unit represented by the chemical formula (1A) is 10 to 90 mol% with respect to all the repeating units.
The polyimide precursor according to Item 1 or 2, wherein the content of the repeating unit represented by the chemical formula (2A) is 10 to 90 mol% with respect to all the repeating units.

5. 前記項1〜4のいずれかに記載のポリイミド前駆体を含むポリイミド前駆体組成物。 5. A polyimide precursor composition containing the polyimide precursor according to any one of Items 1 to 4.

6. 下記化学式(1)で表される繰り返し単位と、下記化学式(2)で表される繰り返し単位とを含むことを特徴とするポリイミド。 6. A polyimide comprising a repeating unit represented by the following chemical formula (1) and a repeating unit represented by the following chemical formula (2).

(式中、A又はAは、水酸基もしくはカルボキシル基の少なくともどちらか一方を含む芳香族環を有する2価の基であり、
式中、Xは芳香環を含まない4価の基であり、R、R、R、Rはそれぞれ独立に水素、炭素数1〜6のアルキル基、または炭素数3〜9のアルキルシリル基である。)
(In the formula, A 1 or A 2 is a divalent group having an aromatic ring containing at least one of a hydroxyl group and a carboxyl group.
In the formula, X is a tetravalent group containing no aromatic ring, and R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 are independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an alkyl group having 3 to 9 carbon atoms, respectively. It is an alkylsilyl group. )

7. A、Aが下記化学式(A−1)であることを特徴とする前記項6に記載のポリイミド。 7. Item 6. The polyimide according to Item 6, wherein A 1 and A 2 have the following chemical formula (A-1).

(式中、mは0〜3を、nは0〜3をそれぞれ独立に示す。Y1、、Yの少なくとも1つが、水酸基もしくはカルボキシル基を示し、Q、Rはそれぞれ独立に直接結合、または 式:−NHCO-、−CONH-、−COO-、−OCO-、エーテル基、メチル基、イソプロピリデン基で表される基よりなる群から選択される1種を示す。) (In the formula, m indicates 0 to 3 and n indicates 0 to 3. Independently, at least one of Y 1, Y 2 and Y 3 indicates a hydroxyl group or a carboxyl group, and Q and R are directly independent of each other. Bond, or formula: represents one selected from the group consisting of groups represented by -NHCO-, -CONH-, -COO-, -OCO-, ether groups, methyl groups, isopropylidene groups.)

(式中、oは0〜3を、pは0〜3をそれぞれ独立に示す。Y4、、Y、Y、Yの少なくとも1つが、水酸基もしくはカルボキシル基を示し、T、Uはそれぞれ独立に 式:>NCO-、−CON<、>N-、で表される基よりなる群から選択される1種を示す。) (In the formula, o indicates 0 to 3 and p indicates 0 to 3. Independently, at least one of Y 4, Y 5 , Y 6 , Y 7 , and Y 8 indicates a hydroxyl group or a carboxyl group, and T, U represents one species independently selected from the group consisting of groups represented by the formulas:> NCO-, -CON <,> N-.)

8. 前記化学式(1)で表される繰り返し単位が、全繰り返し単位に対して、10モル%であることを特徴とする前記項6又は前記項7に記載のポリイミド。 8. Item 6. The polyimide according to Item 6 or Item 7, wherein the repeating unit represented by the chemical formula (1) is 10 mol% with respect to all the repeating units.

9. 前記化学式(1)で表される繰り返し単位の含有量が、全繰り返し単位に対して、10〜90モル%であり、
前記化学式(2)で表される繰り返し単位の含有量が、全繰り返し単位に対して、10〜90モル%であることを特徴とする前記項6又は前記項7に記載のポリイミド。
9. The content of the repeating unit represented by the chemical formula (1) is 10 to 90 mol% with respect to all the repeating units.
Item 6. The polyimide according to Item 6 or Item 7, wherein the content of the repeating unit represented by the chemical formula (2) is 10 to 90 mol% with respect to all the repeating units.

10. 前記項1〜4のいずれかに記載のポリイミド前駆体、又は前記項5に記載のポリイミド前駆体組成物から得られるポリイミド。 10. The polyimide obtained from the polyimide precursor according to any one of Items 1 to 4 or the polyimide precursor composition according to Item 5.

11. 前記項1〜4のいずれかに記載のポリイミド前駆体、又は前記項5に記載のポリイミド前駆体組成物から得られるポリイミドフィルム。 11. The polyimide film obtained from the polyimide precursor according to any one of Items 1 to 4 or the polyimide precursor composition according to Item 5.

12. 前記項6〜10のいずれかに記載のポリイミドが主としてなるポリイミド樹脂組成物。 12. The polyimide resin composition mainly containing the polyimide according to any one of Items 6 to 10.

13. 前記項6〜10のいずれかに記載のポリイミドが主としてなるポリイミドフィルム。 13. A polyimide film mainly composed of the polyimide according to any one of Items 6 to 10.

14. 前記項6〜10のいずれかに記載のポリイミド、又は請求項11又は請求項13に記載のポリイミドフィルムを用いたポリイミド積層体。 14. A polyimide laminate using the polyimide according to any one of items 6 to 10 or the polyimide film according to claim 11 or 13.

15. 前記項6〜10のいずれかに記載のポリイミド、又は請求項11又は請求項13に記載のポリイミドフィルムと、ハードコートと、を含むポリイミド/ハードコート積層体。 15. A polyimide / hard coat laminate comprising the polyimide according to any one of the above items 6 to 10 or the polyimide film according to claim 11 or 13, and a hard coat.

16. 前記項6〜10のいずれかに記載のポリイミド、又は請求項11又は請求項13に記載のポリイミドフィルムと、前記以外のポリイミドフィルム又はガラスと、を含むポリイミド積層体。 16. A polyimide laminate comprising the polyimide according to any one of the above items 6 to 10, or the polyimide film according to claim 11 or 13, and a polyimide film or glass other than the above.

17. 前記項6〜10のいずれかに記載のポリイミド又は請求項11又は請求項13に記載のポリイミドフィルムと、ハードコートと、前記以外のポリイミドフィルム又はガラスと、を含むポリイミド/ハードコート積層体。 17. A polyimide / hard coat laminate comprising the polyimide according to any one of the above items 6 to 10 or the polyimide film according to claim 11 or 13, a hard coat, and a polyimide film or glass other than the above.

18. 前記項6〜10のいずれかに記載のポリイミド、又は前記項11又は前記項13に記載のポリイミドフィルム、前記項16に記載のポリイミド積層体、又は前記項17に記載のポリイミド/ハードコート積層体を含むことを特徴とするディスプレイ表示面のカバーシート。 18. Item 6. The polyimide according to any one of Items 6 to 10, or the polyimide film according to Item 11 or Item 13, the polyimide laminate according to Item 16, or the polyimide / hard coat laminate according to Item 17. A cover sheet for a display surface, characterized in that it contains.

19. 前記項6〜10のいずれかに記載のポリイミド、又は前記項11又は前記項13に記載のポリイミドフィルム、前記項16に記載のポリイミド積層体、又は前記項17に記載のポリイミド/ハードコート積層体を含むことを特徴とするディスプレイ用、タッチパネル用、又は太陽電池用の基板。 19. Item 6. The polyimide according to any one of Items 6 to 10, or the polyimide film according to Item 11 or Item 13, the polyimide laminate according to Item 16, or the polyimide / hard coat laminate according to Item 17. A substrate for a display, a touch panel, or a solar cell, which comprises.

本発明によって、表面硬度、透明性、密着性に優れたポリイミド、及びポリイミドフィルムを提供することができる。また、本発明によって、表面硬度、透明性、密着性に優れたポリイミドが得られるポリイミド前駆体を提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a polyimide having excellent surface hardness, transparency, and adhesion, and a polyimide film. Further, according to the present invention, it is possible to provide a polyimide precursor capable of obtaining a polyimide having excellent surface hardness, transparency and adhesion.

本発明のポリイミド、及び、本発明のポリイミド前駆体から得られるポリイミド(以下、まとめて「本発明のポリイミド」と言うこともある。)は、表面硬度、透明性、密着性に優れる。また、本発明のポリイミドは、通常、比較的高弾性率である。そのため、本発明のポリイミドから主としてなるフィルム(本発明のポリイミドフィルム)は、例えば、ディスプレイ表示面のカバーシート(保護フィルム)として、また、ディスプレイ用、タッチパネル用、または太陽電池用の基板として好適に用いることができる。 The polyimide of the present invention and the polyimide obtained from the polyimide precursor of the present invention (hereinafter, may be collectively referred to as "polyimide of the present invention") are excellent in surface hardness, transparency, and adhesion. Further, the polyimide of the present invention usually has a relatively high elastic modulus. Therefore, the film mainly composed of the polyimide of the present invention (polyimide film of the present invention) is suitable, for example, as a cover sheet (protective film) for a display display surface, and as a substrate for a display, a touch panel, or a solar cell. Can be used.

本発明は、下記化学式(1A)で表される繰り返し単位と、下記化学式(2A)で表される繰り返し単位とを含むことを特徴とするポリイミド前駆体である。 The present invention is a polyimide precursor containing a repeating unit represented by the following chemical formula (1A) and a repeating unit represented by the following chemical formula (2A).

(式中、A又はAは、水酸基もしくはカルボキシル基の少なくともどちらか一方を含む芳香族環を有する2価の基であり、
式中、Xは芳香環を含まない4価の基であり、R、R、R、Rはそれぞれ独立に水素、炭素数1〜6のアルキル基、または炭素数3〜9のアルキルシリル基である。)
(In the formula, A 1 or A 2 is a divalent group having an aromatic ring containing at least one of a hydroxyl group and a carboxyl group.
In the formula, X is a tetravalent group containing no aromatic ring, and R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 are independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an alkyl group having 3 to 9 carbon atoms, respectively. It is an alkylsilyl group. )

本発明のポリイミド前駆体は、前記化学式(1A)で表される繰り返し単位と前記化学式(2A)で表される繰り返し単位とを含む。ただし、本発明のポリイミド前駆体は、全体として、前記化学式(1A)で表される繰り返し単位および前記化学式(2A)で表される繰り返し単位を含めばよく、前記化学式(1A)で表される繰り返し単位のみを含むポリイミド前駆体と、前記化学式(2A)で表される繰り返し単位のみを含むポリイミド前駆体とを含むものであってもよい。 The polyimide precursor of the present invention includes a repeating unit represented by the chemical formula (1A) and a repeating unit represented by the chemical formula (2A). However, the polyimide precursor of the present invention may include the repeating unit represented by the chemical formula (1A) and the repeating unit represented by the chemical formula (2A) as a whole, and is represented by the chemical formula (1A). It may contain a polyimide precursor containing only a repeating unit and a polyimide precursor containing only a repeating unit represented by the chemical formula (2A).

前記化学式(1A)で表される繰り返し単位が、全繰り返し単位に対して、10モル%以上であることが好ましく、20モル%以上であることがさらに好ましく、30モル%以上であることがさらに好ましく、50%モル%以上であることがさらに好ましく、70モル%以上であることがさらに好ましく、80モル%以上であることがさらに好ましく90モル%以上であることが特に好ましい。 The repeating unit represented by the chemical formula (1A) is preferably 10 mol% or more, more preferably 20 mol% or more, and further preferably 30 mol% or more, based on all the repeating units. It is preferably 50% mol% or more, more preferably 70 mol% or more, still more preferably 80 mol% or more, and particularly preferably 90 mol% or more.

前記化学式(1A)で表される繰り返し単位と、前記化学式(2A)で表される繰り返し単位の合計含有量は、全繰り返し単位に対して、90〜100モル%であることが好ましく、95〜100モル%であることがより好ましい。ある実施態様においては、本発明のポリイミド前駆体は、前記化学式(1A)で表される繰り返し単位および前記化学式(2A)で表される繰り返し単位からなることが特に好ましい。 The total content of the repeating unit represented by the chemical formula (1A) and the repeating unit represented by the chemical formula (2A) is preferably 90 to 100 mol%, preferably 95 to 100 mol%, based on all the repeating units. More preferably, it is 100 mol%. In certain embodiments, the polyimide precursor of the present invention is particularly preferably composed of a repeating unit represented by the chemical formula (1A) and a repeating unit represented by the chemical formula (2A).

本発明のポリイミド前駆体は、前記化学式(1A)で表される繰り返し単位の含有量が全繰り返し単位に対して10〜90モル%であり、前記化学式(2A)で表される繰り返し単位の含有量が全繰り返し単位に対して10〜90モル%であることが好ましく、前記化学式(1A)で表される繰り返し単位の含有量が全繰り返し単位に対して30〜90モル%であり、前記化学式(2A)で表される繰り返し単位の含有量が全繰り返し単位に対して10〜70モル%であることがより好ましく、前記化学式(1A)で表される繰り返し単位の含有量が全繰り返し単位に対して50〜90モル%であり、前記化学式(2A)で表される繰り返し単位の含有量が全繰り返し単位に対して10〜50モル%であることが特に好ましい。 The polyimide precursor of the present invention has a content of the repeating unit represented by the chemical formula (1A) of 10 to 90 mol% with respect to all the repeating units, and contains the repeating unit represented by the chemical formula (2A). The amount is preferably 10 to 90 mol% with respect to all the repeating units, and the content of the repeating unit represented by the chemical formula (1A) is 30 to 90 mol% with respect to all the repeating units. The content of the repeating unit represented by (2A) is more preferably 10 to 70 mol% with respect to all the repeating units, and the content of the repeating unit represented by the chemical formula (1A) is the total repeating unit. On the other hand, it is 50 to 90 mol%, and the content of the repeating unit represented by the chemical formula (2A) is particularly preferably 10 to 50 mol% with respect to all the repeating units.

なお、ポリイミド前駆体は、前記化学式(1A)で表される繰り返し単位を1種含むものであっても、Aが異なる前記化学式(1A)で表される繰り返し単位を少なくとも2種含むものであってもよく、また、前記化学式(2A)で表される繰り返し単位を1種含むものであっても、Aが異なる前記化学式(2A)で表される繰り返し単位を少なくとも2種含むものであってもよい。 Incidentally, the polyimide precursor, also comprise one repeating unit represented by the chemical formula (1A), those containing at least two repeating units represented by the chemical formula A 1 is different from (1A) may even, also, also comprise one repeating unit represented by the chemical formula (2A), those containing at least two repeating units represented by the chemical formula a 2 are different (2A) There may be.

前記化学式(1A)中のA又は前記化学式(2A)中のAは、水酸基もしくはカルボキシル基の少なくともどちらか一方を含む芳香族環を有する2価の基である。 A 1 in the chemical formula (1A) or A 2 in the chemical formula (2A) is a divalent group having an aromatic ring containing at least one of a hydroxyl group and a carboxyl group.

前記化学式(1A)中のA又は前記化学式(2A)中のAは、水酸基もしくはカルボキシル基の少なくともどちらか一方を含む炭素数が6〜40の芳香族環を有する2価の基が好ましく、下記化学式(A−1)もしくは下記化学式(A−2)の少なくともどちらか一方で表される基が特に好ましい。 A 1 in the chemical formula (1A) or A 2 in the chemical formula (2A) is preferably a divalent group having an aromatic ring containing at least one of a hydroxyl group and a carboxyl group and having 6 to 40 carbon atoms. , A group represented by at least one of the following chemical formula (A-1) or the following chemical formula (A-2) is particularly preferable.

(式中、mは0〜3を、nは0〜3をそれぞれ独立に示す。Y1、、Yの少なくとも1つが、水酸基もしくはカルボキシル基を示し、Q、Rはそれぞれ独立に直接結合、または 式:−NHCO-、−CONH-、−COO-、−OCO-、エーテル基、メチル基、イソプロピリデン基で表される基よりなる群から選択される1種を示す。) (In the formula, m indicates 0 to 3 and n indicates 0 to 3. Independently, at least one of Y 1, Y 2 and Y 3 indicates a hydroxyl group or a carboxyl group, and Q and R are directly independent of each other. Bond, or formula: represents one selected from the group consisting of groups represented by -NHCO-, -CONH-, -COO-, -OCO-, ether groups, methyl groups, isopropylidene groups.)

(式中、oは0〜3を、pは0〜3をそれぞれ独立に示す。Y4、、Y、Y、Yの少なくとも1つが、水酸基もしくはカルボキシル基を示し、T、Uはそれぞれ独立に 式:>NCO-、−CON<、>N-、で表される基よりなる群から選択される1種を示す。) (In the formula, o indicates 0 to 3 and p indicates 0 to 3. Independently, at least one of Y 4, Y 5 , Y 6 , Y 7 , and Y 8 indicates a hydroxyl group or a carboxyl group, and T, U represents one species independently selected from the group consisting of groups represented by the formulas:> NCO-, -CON <,> N-.)

が前記化学式(A−1)もしくは(A−2)で表される基である前記化学式(1A)の繰り返し単位、及びAが前記化学式(A−1)もしくは(A−2)で表される基である前記化学式(2A)の繰り返し単位を与えるジアミン成分としては、特に限定されるものではないが、例えば、3,3’−ジヒドロキシベンジジン、2,2’−ジヒドロキシベンジジン、2,3’−ジヒドロキシベンジジン、2,5−ジアミノフェノール、2,5−ジアミノ安息香酸、3,5−ジアミノ安息香酸、3,4−ジアミノ安息香酸、3,3‘’−ジアミノ−4,4‘’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、1,2−ビス(4−アミノ−2−カルボキシフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノ−2−カルボキシフェノキシ)ベンゼン、3,5−ビス(4−アミノフェノキシ)安息香酸、4,4‘’−ジアミノ−N−(4−カルボキシフェノキシ)ベンズアニリド、N−ビス(4−アミノフェノキシ)−4−カルボキシルアニリン、5−アミノ−2−(4−アミノフェノキシ)安息香酸、4,4‘’−ジアミノ−4‘’‘’−ヒドロキシトリフェニルアミン、3,5−ジアミノ−4−メトキシ安息香酸、1,3−ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシフェノキシ)ベンゼン、5,5’−メチレンビス(2−アミノ安息香酸)、2,2’−ビス(3−アミノ―4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)スルホン、4,4’−ビス(4−アミノベンズアミド)−3,3’−ジヒドロキシビフェニル等が挙げられ、単独で使用してもよく、また、複数種を組み合わせて使用することも出来る。これらのうち、3,3’−ジヒドロキシベンジジンが好ましい。 A 1 is a repeating unit of the chemical formula (1A) which is a group represented by the chemical formula (A-1) or (A-2), and A 2 is the chemical formula (A-1) or (A-2). The diamine component that gives the repeating unit of the chemical formula (2A), which is the group represented, is not particularly limited, but is, for example, 3,3'-dihydroxybenzidine, 2,2'-dihydroxybenzidine, 2, 3'-Dihydroxybenzidine, 2,5-diaminophenol, 2,5-diaminobenzoic acid, 3,5-diaminobenzoic acid, 3,4-diaminobenzoic acid, 3,3''-diamino-4,4'' −Dihydroxydiphenylsulfone, 1,2-bis (4-amino-2-carboxyphenoxy) benzene, 1,3-bis (4-amino-2-carboxyphenoxy) benzene, 3,5-bis (4-aminophenoxy) Benzoic acid, 4,4''-diamino-N- (4-carboxyphenoxy) benzanilide, N-bis (4-aminophenoxy) -4-carboxyaniline, 5-amino-2- (4-aminophenoxy) benzoic acid , 4,4''-diamino-4''''-hydroxytriphenylamine, 3,5-diamino-4-methoxybenzoic acid, 1,3-bis (4-amino-3-hydroxyphenoxy) benzene, 5 , 5'-methylenebis (2-aminobenzoic acid), 2,2'-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) propane, bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) sulfone, 4,4'-bis Examples thereof include (4-aminobenzamide) -3,3'-dihydroxybiphenyl, which may be used alone or in combination of a plurality of types. Of these, 3,3'-dihydroxybenzidine is preferable.

前記化学式(A−1)で表される基において、芳香環同士の連結位置は特に限定されないが、芳香環同士の連結基に対して4位で結合することが好ましい。 In the group represented by the chemical formula (A-1), the linking position between the aromatic rings is not particularly limited, but it is preferable to bond at the 4-position with respect to the linking group between the aromatic rings.

さらに、前記化学式(1A)中のA及び前記化学式(2A)中のAとしては、mおよびnが0である前記化学式(A−1)で表される基、または、mおよび/またはnが1〜3であり、QおよびRが直接結合である前記化学式(A−1)で表される基がより好ましく、下記化学式(D−1)で表される基が特に好ましい。 Further, A 1 in the chemical formula (1A) and A 2 in the chemical formula (2A) are groups represented by the chemical formula (A-1) in which m and n are 0, or m and / or. The group represented by the chemical formula (A-1) in which n is 1 to 3 and Q and R are directly bonded is more preferable, and the group represented by the following chemical formula (D-1) is particularly preferable.

なお、Aが前記化学式(D−1)で表される基である前記化学式(1A)の繰り返し単位、及びAが前記化学式(D−1)で表される基である前記化学式(2A)の繰り返し単位を与えるジアミン成分は3,3’−ジヒドロキシベンジジンである。 Incidentally, the repeating units, and the formula A 2 is a group represented by the formula (D-1) of the formula is a group A 1 is represented by the formula (D-1) (1A) (2A The diamine component that gives the repeating unit of) is 3,3'-dihydroxybenzidine.

前記化学式(1A)または前記化学式(2A)の繰り返し単位を与えるジアミン成分としては、AまたはAが前記化学式(A−1)もしくは(A−2)の構造のものを与えるジアミン成分以外の、他の芳香族ジアミン類を使用することができる。他のジアミン成分としては、例えば、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル(m−トリジン)、p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、ベンジジン、3,3’−ジアミノ−ビフェニル、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン、3,3’−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン、4,4’−ジアミノベンズアニリド、3,4’−ジアミノベンズアニリド、N,N’−ビス(4−アミノフェニル)テレフタルアミド、N,N’−p−フェニレンビス(p−アミノベンズアミド)、4−アミノフェノキシ−4−ジアミノベンゾエート、ビス(4−アミノフェニル)テレフタレート、ビフェニル−4,4’−ジカルボン酸ビス(4−アミノフェニル)エステル、p−フェニレンビス(p−アミノベンゾエート)、ビス(4−アミノフェニル)-[1,1'-ビフェニル]-4,4'-ジカルボキシレート、[1,1'-ビフェニル]-4,4'-ジイル ビス(4-アミノベンゾエート)、4,4’−オキシジアニリン、3,4’−オキシジアニリン、3,3’−オキシジアニリン、p−メチレンビス(フェニレンジアミン)、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、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、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、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、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、ビス(4−アミノフェニル)スルホン、3,3’−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン、3,3’−ビス((アミノフェノキシ)フェニル)プロパン、2,2’−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、ビス(4−(4−アミノフェノキシ)ジフェニル)スルホン、ビス(4−(3−アミノフェノキシ)ジフェニル)スルホン、オクタフルオロベンジジン、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジクロロ−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジフルオロ−4,4’−ジアミノビフェニル、6,6'-ビス(3-アミノフェノキシ)-3,3,3',3'-テトラメチル-1,1'-スピロビインダン、6,6'-ビス(4-アミノフェノキシ)-3,3,3',3'-テトラメチル-1,1'-スピロビインダン等やこれらの誘導体が挙げられ、単独で使用してもよく、また複数種を組み合わせて使用することもできる。これらのうち、4,4’−オキシジアニリン、3,4’−オキシジアニリン、3,3’−オキシジアニリン、p−メチレンビス(フェニレンジアミン)、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、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、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2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル(m−トリジン)、p−フェニレンジアミンが好ましく、特に2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル(m−トリジン)が好ましい。 The diamine component that gives the chemical formula (1A) or the repeating unit of the chemical formula (2A) is other than the diamine component that gives A 1 or A 2 having the structure of the chemical formula (A-1) or (A-2). , Other aromatic diamines can be used. Other diamine components include, for example, 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl (m-trizine), p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, benzidine, 3,3'-diamino-biphenyl, 2,2'-bis (trifluoromethyl) benzidine, 3,3'-bis (trifluoromethyl) benzidine, 4,4'-diaminobenzanilide, 3,4'-diaminobenzanilide, N, N'-bis (4-Aminophenyl) terephthalamide, N, N'-p-phenylenebis (p-aminobenzamide), 4-aminophenoxy-4-diaminobenzoate, bis (4-aminophenyl) terephthalate, biphenyl-4,4' -Dicarboxylic acid bis (4-aminophenyl) ester, p-phenylene bis (p-aminobenzoate), bis (4-aminophenyl)-[1,1'-biphenyl] -4,4'-dicarboxylate, [ 1,1'-biphenyl] -4,4'-diylbis (4-aminobenzoate), 4,4'-oxydianiline, 3,4'-oxydianiline, 3,3'-oxydianiline, p − Methylenebis (phenylenediamine), 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4' -Bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 4,4'-bis (3-aminophenoxy) biphenyl, 2,2-bis (4- (4-aminophenoxy) phenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis ( 4-aminophenyl) hexafluoropropane, bis (4-aminophenyl) sulfone, 3,3'-bis (trifluoromethyl) benzidine, 3,3'-bis ((aminophenoxy) phenyl) propane, 2,2' -Bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, bis (4- (4-aminophenoxy) diphenyl) sulfone, bis (4- (3-aminophenoxy) diphenyl) sulfone, octafluorobenzidine, 3, 3'-dimethoxy-4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-dichloro-4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-difluoro-4,4'-diaminobiphenyl, 6,6'-bis ( 3-Aminophenoxy) -3,3,3', 3'-Tetramethyl-1,1'-Spirobiindan, 6,6'-Bis (4-Aminophenoxy) -3,3,3', 3'-Te Examples thereof include tramethyl-1,1'-spirobiindane and derivatives thereof, which may be used alone or in combination of a plurality of types. Of these, 4,4'-oxydianiline, 3,4'-oxydianiline, 3,3'-oxydianiline, p-methylenebis (phenylenediamine), 1,3-bis (4-aminophenoxy) Benzene, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4'-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 4,4'-bis (3) -Aminophenoxy) Biphenyl 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl (m-trizine), p-phenylenediamine are preferable, and 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl (m-) is particularly preferable. Trizine) is preferred.

が前記化学式(A−1)で表される基である前記化学式(1A)で表される繰り返し単位と、Aが前記化学式(A−1)で表される基である前記化学式(2A)で表される繰り返し単位の合計含有量は、全繰り返し単位に対して、70〜100モル%であることが好ましく、80〜100モル%であることがより好ましく、90〜100モル%であることが特に好ましい。 A 1 is the formula (A-1) and the repeating unit represented by Formula is a group (1A) represented by, A 2 is Formula Formula is a group represented by (A-1) ( The total content of the repeating units represented by 2A) is preferably 70 to 100 mol%, more preferably 80 to 100 mol%, and 90 to 100 mol% with respect to all the repeating units. It is particularly preferable to have.

が前記化学式(D−1)で表される基である前記化学式(1A)で表される繰り返し単位と、Aが前記化学式(D−1)で表される基である前記化学式(2A)で表される繰り返し単位の合計含有量は、全繰り返し単位に対して、10〜100モル%であることが好ましく、20〜100モル%であることがより好ましく、30〜100モル%であることがより好ましく、50〜100モル%であることがより好ましく、70〜100モル%であることがより好ましく、80〜100モル%であることがより好ましく、90〜100モル%であることが特に好ましい。 The repeating unit represented by the chemical formula (1A) in which A 1 is a group represented by the chemical formula (D-1) and the chemical formula (A 2 ) being a group represented by the chemical formula (D-1). The total content of the repeating units represented by 2A) is preferably 10 to 100 mol%, more preferably 20 to 100 mol%, and 30 to 100 mol% with respect to all the repeating units. It is more preferably 50 to 100 mol%, more preferably 70 to 100 mol%, more preferably 80 to 100 mol%, and 90 to 100 mol%. Is particularly preferable.

本発明のポリイミド前駆体は、Aが前記化学式(A−1)で表される基(好ましくは前記化学式(D−1)で表される基)である前記化学式(1A)で表される繰り返し単位の含有量が全繰り返し単位に対して10〜90モル%であり、Aが前記化学式(A−1)で表される基(好ましくは前記化学式(D−1)で表される基)である前記化学式(2A)で表される繰り返し単位の含有量が全繰り返し単位に対して10〜90モル%であることが好ましく、Aが前記化学式(A−1)で表される基(好ましくは前記化学式(D−1)で表される基)である前記化学式(1A)で表される繰り返し単位の含有量が全繰り返し単位に対して30〜90モル%であり、Aが前記化学式(A−1)で表される基(好ましくは前記化学式(D−1)で表される基)である前記化学式(2A)で表される繰り返し単位の含有量が全繰り返し単位に対して10〜70モル%であることがより好ましく、Aが前記化学式(A−1)で表される基(好ましくは前記化学式(D−1)で表される基)である前記化学式(1A)で表される繰り返し単位の含有量が全繰り返し単位に対して50〜90モル%であり、Aが前記化学式(A−1)で表される基(好ましくは前記化学式(D−1)で表される基)である前記化学式(2A)で表される繰り返し単位の含有量が全繰り返し単位に対して10〜50モル%であることが特に好ましい。 The polyimide precursor of the present invention is represented by A 1 is the formula (A-1) a group represented by (preferably the formula (D-1) a group represented by) a Formula (1A) The content of the repeating unit is 10 to 90 mol% with respect to all the repeating units, and A 2 is a group represented by the chemical formula (A-1) (preferably a group represented by the chemical formula (D-1)). The content of the repeating unit represented by the chemical formula (2A) is preferably 10 to 90 mol% with respect to all the repeating units, and A 1 is a group represented by the chemical formula (A-1). The content of the repeating unit represented by the chemical formula (1A), which is (preferably the group represented by the chemical formula (D-1)), is 30 to 90 mol% with respect to all the repeating units, and A 2 is The content of the repeating unit represented by the chemical formula (2A), which is the group represented by the chemical formula (A-1) (preferably the group represented by the chemical formula (D-1)), is based on the total repeating unit. It is more preferably 10 to 70 mol%, and A 1 is the group represented by the chemical formula (A-1) (preferably the group represented by the chemical formula (D-1)). The content of the repeating unit represented by) is 50 to 90 mol% with respect to all the repeating units, and A 2 is a group represented by the chemical formula (A-1) (preferably the chemical formula (D-1)). It is particularly preferable that the content of the repeating unit represented by the chemical formula (2A), which is the group represented by (2A), is 10 to 50 mol% with respect to all the repeating units.

が前記化学式(A−1)で表される基である前記化学式(1A)の繰り返し単位、及びAが前記化学式(A−1)で表される基である前記化学式(2A)の繰り返し単位を与える他のジアミン成分としては、特に限定するものではないが、例えば、3,3’−ジヒドロキシベンジジン、2,2'−ジヒドロキシベンジジン、2,3'−ジヒドロキシベンジジン、2,5−ジアミノフェノール、等が挙げられ、単独で使用してもよく、また複数種を組み合わせて使用することもできる。これらのうち、3,3’−ジヒドロキシベンジジンがより好ましい。 A 1 is the formula of the repeating units, and the formula A 2 is a group represented by the formula (A-1) of the formula a group represented by (A-1) (1A) (2A) The other diamine component that gives the repeating unit is not particularly limited, but is, for example, 3,3'-dihydroxybenzidine, 2,2'-dihydroxybenzidine, 2,3'-dihydroxybenzidine, 2,5-diamino. Examples thereof include phenol, etc., which may be used alone, or may be used in combination of a plurality of types. Of these, 3,3'-dihydroxybenzidine is more preferred.

前記化学式(1A)で表される繰り返し単位を与えるテトラカルボン酸成分は、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸類等(テトラカルボン酸類等とは、テトラカルボン酸と、テトラカルボン酸二無水物、テトラカルボン酸シリルエステル、テトラカルボン酸エステル、テトラカルボン酸クロライド等のテトラカルボン酸誘導体を表す)であり、前記化学式(2A)で表される繰り返し単位を与えるテトラカルボン酸成分は芳香環を含まない4価の基である。 The tetracarboxylic acid component giving the repeating unit represented by the chemical formula (1A) includes 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acids and the like (tetracarboxylic acids and the like are tetracarboxylic acid and tetracarboxylic acid dianhydride. , Tetracarboxylic acid silyl ester, tetracarboxylic acid ester, tetracarboxylic acid chloride and other tetracarboxylic acid derivatives), and the tetracarboxylic acid component that gives the repeating unit represented by the chemical formula (2A) has an aromatic ring. It is a tetravalent group that is not included.

前記化学式(1A)で表される繰り返し単位を与えるテトラカルボン酸成分としては、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸類等の、1種を単独で使用してもよく、また複数種を組み合わせて使用することもできる。 As the tetracarboxylic acid component that gives the repeating unit represented by the chemical formula (1A), one type such as 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acids may be used alone, or a plurality of types may be used. It can also be used in combination.

前記化学式(2A)で表される繰り返し単位を与えるテトラカルボン酸成分としては以下に示す。 The tetracarboxylic acid component that gives the repeating unit represented by the chemical formula (2A) is shown below.

前記化学式(2A)で表される繰り返し単位を与えるテトラカルボン酸成分としては、芳香環を含まない4価の基であれば、特に限定されないが、例えば、シクロヘキサン−1,2,4,5−テトラカルボン酸、[1,1’−ビ(シクロヘキサン)]−3,3’,4,4’−テトラカルボン酸、[1,1’−ビ(シクロヘキサン)]−2,3,3’,4’−テトラカルボン酸、[1,1’−ビ(シクロヘキサン)]−2,2’,3,3’−テトラカルボン酸、4,4’−メチレンビス(シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸)、4,4’−(プロパン−2,2−ジイル)ビス(シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸)、4,4’−オキシビス(シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸)、4,4’−チオビス(シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸)、4,4’−スルホニルビス(シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸)、4,4’−(ジメチルシランジイル)ビス(シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸)、4,4’−(テトラフルオロプロパン−2,2−ジイル)ビス(シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸)、オクタヒドロペンタレン−1,3,4,6−テトラカルボン酸、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3,5,6−テトラカルボン酸、6−(カルボキシメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3,5−トリカルボン酸、ビシクロ[2.2.2]オクタン−2,3,5,6−テトラカルボン酸、ビシクロ[2.2.2]オクタ−5−エン−2,3,7,8−テトラカルボン酸、トリシクロ[4.2.2.02,5]デカン−3,4,7,8−テトラカルボン酸、トリシクロ[4.2.2.02,5]デカ−7−エン−3,4,9,10−テトラカルボン酸、9−オキサトリシクロ[4.2.1.02,5]ノナン−3,4,7,8−テトラカルボン酸、ノルボルナン−2−スピロ−α−シクロペンタノン−α’−スピロ−2’’−ノルボルナン−5,5’’,6,6’’−テトラカルボン酸、デカヒドロ−1,4:5,8−ジメタノナフタレン−2,3,6,7−テトラカルボン酸等の誘導体や、これらの酸二無水物が挙げられ、単独で使用してもよく、また複数種を組み合わせて使用することもできる。これらのうち、シクロヘキサン−1,2,4,5−テトラカルボン酸、ノルボルナン−2−スピロ−α−シクロペンタノン−α’−スピロ−2’’−ノルボルナン−5,5’’,6,6’’−テトラカルボン酸、デカヒドロ−1,4:5,8−ジメタノナフタレン−2,3,6,7−テトラカルボン酸が好ましく、ノルボルナン−2−スピロ−α−シクロペンタノン−α’−スピロ−2’’−ノルボルナン−5,5’’,6,6’’−テトラカルボン酸が特に好ましい。これらのテトラカルボン酸類は、単独で使用してもよく、また複数種を組み合わせて使用することもできる。 The tetracarboxylic acid component that gives the repeating unit represented by the chemical formula (2A) is not particularly limited as long as it is a tetravalent group that does not contain an aromatic ring, and is, for example, cyclohexane-1,2,4,5-. Tetracarboxylic acid, [1,1'-bi (cyclohexane)]-3,3', 4,4'-tetracarboxylic acid, [1,1'-bi (cyclohexane)]-2,3,3', 4 '-Tetracarboxylic acid, [1,1'-bi (cyclohexane)]-2,2', 3,3'-tetracarboxylic acid, 4,4'-methylenebis (cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid), 4 , 4'-(Propane-2,2-diyl) bis (cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid), 4,4'-oxybis (cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid), 4,4'-thiobis (cyclohexane) -1,2-dicarboxylic acid), 4,4'-sulfonylbis (cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid), 4,4'-(dimethylsilanediyl) bis (cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid), 4 , 4'-(Tetrafluoropropane-2,2-diyl) bis (cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid), octahydropentalene-1,3,4,6-tetracarboxylic acid, bicyclo [2.2. 1] Heptane-2,3,5,6-tetracarboxylic acid, 6- (carboxymethyl) bicyclo [2.2.1] heptane-2,3,5-tricarboxylic acid, bicyclo [2.2.2] octane -2,3,5,6-tetracarboxylic acid, bicyclo [2.2.2] octa-5-ene-2,3,7,8-tetracarboxylic acid, tricyclo [4.2.2.02, 5] ] Decane-3,4,7,8-tetracarboxylic acid, tricyclo [4.2.2.02,5] Deca-7-en-3,4,9,10-tetracarboxylic acid, 9-oxatricyclo [4.2.1.02,5] Nonan-3,4,7,8-tetracarboxylic acid, norbornan-2-spiro-α-cyclopentanone-α'-spiro-2''-norbornan-5, Derivatives such as 5'', 6,6''-tetracarboxylic acid, decahydro-1,4: 5,8-dimethanonaphthalene-2,3,6,7-tetracarboxylic acid and their acid dianhydrides Can be used alone, or a plurality of types can be used in combination. Of these, cyclohexane-1,2,4,5-tetracarboxylic acid, norbornane-2-spiro-α-cyclopentanone-α'-spiro-2''-norbornane-5,5'', 6,6 '' -Tetracarboxylic acid, decahydro-1,4: 5,8-dimethanonaphthalene-2,3,6,7-tetracarboxylic acid is preferred, norbornane-2-spiro-α-cyclopentanone-α'- Spiro-2''-norbornane-5,5'', 6,6''-tetracarboxylic acid is particularly preferred. These tetracarboxylic acids may be used alone or in combination of two or more.

前記化学式(2A)で表される繰り返し単位を与えるテトラカルボン酸成分として好ましくは、ノルボルナン−2−スピロ−α−シクロペンタノン−α’−スピロ−2’’−ノルボルナン−5,5’’,6,6’’−テトラカルボン酸類等の、1種を単独で使用してもよく、複数種を組み合わせて使用することもできる。ノルボルナン−2−スピロ−α−シクロペンタノン−α’−スピロ−2’’−ノルボルナン−5,5’’,6,6’’−テトラカルボン酸類等としては、trans−endo−endo−ノルボルナン−2−スピロ−α−シクロペンタノン−α’−スピロ−2’’−ノルボルナン−5,5’’,6,6’’−テトラカルボン酸類等および/またはcis−endo−endo−ノルボルナン−2−スピロ−α−シクロペンタノン−α’−スピロ−2’’−ノルボルナン−5,5’’,6,6’’−テトラカルボン酸類等がより好ましい。 The tetracarboxylic dian component giving the repeating unit represented by the chemical formula (2A) is preferably norbornane-2-spiro-α-cyclopentanone-α'-spiro-2''-norbornane-5,5'', One type such as 6,6''-tetracarboxylic acids may be used alone, or a plurality of types may be used in combination. Norbornane-2-spiro-α-cyclopentanone-α'-spiro-2''-norbornane-5,5'', 6,6''-tetracarboxylic acids and the like include trans-endo-endo-norbornane- 2-Spiro-α-cyclopentanone-α'-spiro-2''-norbornane-5,5'', 6,6''-tetracarboxylic acids and / or cis-endo-endo-norbornane-2- Spiro-α-cyclopentanone-α'-spiro-2''-norbornane-5,5'', 6,6''-tetracarboxylic acids and the like are more preferable.

本発明のポリイミド前駆体は、前記化学式(1A)、または前記化学式(2A)で表される繰り返し単位以外の、他の繰り返し単位の1種以上を含むことができる。 The polyimide precursor of the present invention may contain one or more of other repeating units other than the repeating unit represented by the chemical formula (1A) or the chemical formula (2A).

他の繰り返し単位を与えるテトラカルボン酸成分としては、他の芳香族または脂肪族テトラカルボン酸類を使用することができる。例えば、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、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、ピロメリット酸、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、4,4’−オキシジフタル酸、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、m−ターフェニル−3,4,3’,4’−テトラカルボン酸二無水物、p−ターフェニル−3,4,3’,4’−テトラカルボン酸二無水物、ビスカルボキシフェニルジメチルシラン、ビスジカルボキシフェノキシジフェニルスルフィド、スルホニルジフタル酸、イソプロピリデンジフェノキシビスフタル酸、シクロヘキサン−1,2,4,5−テトラカルボン酸、[1,1’−ビ(シクロヘキサン)]−3,3’,4,4’−テトラカルボン酸、[1,1’−ビ(シクロヘキサン)]−2,3,3’,4’−テトラカルボン酸、[1,1’−ビ(シクロヘキサン)]−2,2’,3,3’−テトラカルボン酸、4,4’−メチレンビス(シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸)、4,4’−(プロパン−2,2−ジイル)ビス(シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸)、4,4’−オキシビス(シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸)、4,4’−チオビス(シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸)、4,4’−スルホニルビス(シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸)、4,4’−(ジメチルシランジイル)ビス(シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸)、4,4’−(テトラフルオロプロパン−2,2−ジイル)ビス(シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸)、オクタヒドロペンタレン−1,3,4,6−テトラカルボン酸、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3,5,6−テトラカルボン酸、6−(カルボキシメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3,5−トリカルボン酸、ビシクロ[2.2.2]オクタン−2,3,5,6−テトラカルボン酸、ビシクロ[2.2.2]オクタ−5−エン−2,3,7,8−テトラカルボン酸、トリシクロ[4.2.2.02,5]デカン−3,4,7,8−テトラカルボン酸、トリシクロ[4.2.2.02,5]デカ−7−エン−3,4,9,10−テトラカルボン酸、9−オキサトリシクロ[4.2.1.02,5]ノナン−3,4,7,8−テトラカルボン酸、デカヒドロ−1,4:5,8−ジメタノナフタレン−2,3,6,7−テトラカルボン酸等の誘導体や、これらの酸二無水物が挙げられ、単独で使用してもよく、また複数種を組み合わせて使用することもできる。これらのテトラカルボン酸類は、単独で使用してもよく、また複数種を組み合わせて使用することもできる。 Other aromatic or aliphatic tetracarboxylic acids can be used as the tetracarboxylic acid component that gives the other repeating unit. For example, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane, 4- (2,5-dioxo tetrahydrofuran-3-yl) -1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-1,2 -Dicarboxylic acid, pyromellitic acid, 3,3', 4,4'-benzophenone tetracarboxylic acid, 3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid, 2,3,3', 4'-biphenyltetra Carboxylic acid, 4,4'-oxydiphthalic acid, bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride, m-terphenyl-3,4,3', 4'-tetracarboxylic acid dianhydride, p- Tarphenyl-3,4,3', 4'-tetracarboxylic acid dianhydride, biscarboxyphenyldimethylsilane, bisdicarboxyphenoxydiphenylsulfide, sulfonyldiphthalic acid, isopropyridenediphenoxybisphthalic acid, cyclohexane-1, 2,4,5-Tetracarboxylic acid, [1,1'-bi (cyclohexane)]-3,3', 4,4'-tetracarboxylic acid, [1,1'-bi (cyclohexane)]-2, 3,3', 4'-tetracarboxylic acid, [1,1'-bi (cyclohexane)]-2,2', 3,3'-tetracarboxylic acid, 4,4'-methylenebis (cyclohexane-1,2) -Dicarboxylic acid), 4,4'-(propane-2,2-diyl) bis (cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid), 4,4'-oxybis (cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid), 4, 4'-thiobis (cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid), 4,4'-sulfonylbis (cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid), 4,4'-(dimethylsilanediyl) bis (cyclohexane-1,2) -Dicarboxylic acid), 4,4'-(tetrafluoropropane-2,2-diyl) bis (cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid), octahydropentalene-1,3,4,6-tetracarboxylic acid, Bicyclo [2.2.1] heptane-2,3,5,6-tetracarboxylic acid, 6- (carboxymethyl) bicyclo [2.2.1] heptane-2,3,5-tricarboxylic acid, bicyclo [2] .2.2] Octane-2,3,5,6-tetracarboxylic acid, bicyclo [2.2.2] octa-5-ene-2,3,7,8-tetracarboxylic acid, tricyclo [4.2] .2.02,5] Decane-3,4,7,8-tetracarboxylic acid, tricyclo [4.2.2.02,5] Deca-7-ene-3,4,9,10-tetra Carboxylic acid, 9-oxatricyclo [4.2.1.02,5] nonane-3,4,7,8-tetracarboxylic acid, decahydro-1,4: 5,8-dimethanonaphthalene-2,3 , 6,7-Tetracarboxylic acid and other derivatives and their acid dianhydrides can be mentioned and may be used alone or in combination of two or more. These tetracarboxylic acids may be used alone or in combination of two or more.

また、組み合わせるジアミン成分が脂肪族ジアミン類の場合、他の繰り返し単位を与えるテトラカルボン酸成分として、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸、芳香環を含まない酸二無水物等の誘導体や、これらの酸二無水物も使用することもできる。 When the diamine component to be combined is an aliphatic diamine, derivatives such as 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid and an aromatic dianhydride containing no aromatic ring are used as tetracarboxylic acid components that give other repeating units. Alternatively, these acid dianhydrides can also be used.

他の繰り返し単位を与えるジアミン成分は、Aが前記化学式(A−1)もしくは(A−2)で表される基である前記化学式(1A)の繰り返し単位、及びAが前記化学式(A−1)もしくは(A−2)で表される基である前記化学式(2A)の繰り返し単位を与えるジアミン成分として例示したジアミンであってもよい。 As the diamine component giving another repeating unit, A 1 is the repeating unit of the chemical formula (1A) which is a group represented by the chemical formula (A-1) or (A-2), and A 2 is the chemical formula (A). It may be a diamine exemplified as a diamine component that gives a repeating unit of the chemical formula (2A) which is a group represented by -1) or (A-2).

他の繰り返し単位を与えるジアミン成分としては、他の芳香族または脂肪族ジアミン類を使用することができる。例えば、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル(m−トリジン)、p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、ベンジジン、3,3’−ジアミノ−ビフェニル、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン、3,3’−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン、4,4’−ジアミノベンズアニリド、3,4’−ジアミノベンズアニリド、N,N’−ビス(4−アミノフェニル)テレフタルアミド、N,N’−p−フェニレンビス(p−アミノベンズアミド)、4−アミノフェノキシ−4−ジアミノベンゾエート、ビス(4−アミノフェニル)テレフタレート、ビフェニル−4,4’−ジカルボン酸ビス(4−アミノフェニル)エステル、p−フェニレンビス(p−アミノベンゾエート)、ビス(4−アミノフェニル)-[1,1'-ビフェニル]-4,4'-ジカルボキシレート、[1,1'-ビフェニル]-4,4'-ジイル ビス(4-アミノベンゾエート)、4,4’−オキシジアニリン、3,4’−オキシジアニリン、3,3’−オキシジアニリン、p−メチレンビス(フェニレンジアミン)、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、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、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、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、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、ビス(4−アミノフェニル)スルホン、3,3’−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン、3,3’−ビス((アミノフェノキシ)フェニル)プロパン、2,2’−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、ビス(4−(4−アミノフェノキシ)ジフェニル)スルホン、ビス(4−(3−アミノフェノキシ)ジフェニル)スルホン、オクタフルオロベンジジン、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジクロロ−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジフルオロ−4,4’−ジアミノビフェニル、1,4−ジアミノシクロへキサン、1,4−ジアミノ−2−メチルシクロヘキサン、1,4−ジアミノ−2−エチルシクロヘキサン、1,4−ジアミノ−2−n−プロピルシクロヘキサン、1,4−ジアミノ−2−イソプロピルシクロヘキサン、1,4−ジアミノ−2−n−ブチルシクロヘキサン、1,4−ジアミノ−2−イソブチルシクロヘキサン、1,4−ジアミノ−2―sec―ブチルシクロヘキサン、1,4−ジアミノ−2―tert―ブチルシクロヘキサン、1,2−ジアミノシクロへキサン、1,3−ジアミノシクロブタン、1,4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、ジアミノビシクロヘプタン、ジアミノメチルビシクロヘプタン、ジアミノオキシビシクロヘプタン、ジアミノメチルオキシビシクロヘプタン、イソホロンジアミン、ジアミノトリシクロデカン、ジアミノメチルトリシクロデカン、ビス(アミノシクロへキシル)メタン、ビス(アミノシクロヘキシル)イソプロピリデン6,6'-ビス(3-アミノフェノキシ)-3,3,3',3'-テトラメチル-1,1'-スピロビインダン、6,6'-ビス(4-アミノフェノキシ)-3,3,3',3'-テトラメチル-1,1'-スピロビインダン等やこれらの誘導体が挙げられ、単独で使用してもよく、また複数種を組み合わせて使用することもできる。 Other aromatic or aliphatic diamines can be used as the diamine component that gives the other repeating unit. For example, 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl (m-tridine), p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, benzidine, 3,3'-diamino-biphenyl, 2,2'-bis ( Trifluoromethyl) benzidine, 3,3'-bis (trifluoromethyl) benzidine, 4,4'-diaminobenzanilide, 3,4'-diaminobenzanilide, N, N'-bis (4-aminophenyl) terephthal Amid, N, N'-p-phenylenebis (p-aminobenzamide), 4-aminophenoxy-4-diaminobenzoate, bis (4-aminophenyl) terephthalate, biphenyl-4,4'-dicarboxylic acid bis (4-) Aminophenyl) ester, p-phenylene bis (p-aminobenzoate), bis (4-aminophenyl)-[1,1'-biphenyl] -4,4'-dicarboxylate, [1,1'-biphenyl] -4,4'-diylbis (4-aminobenzoate), 4,4'-oxydianiline, 3,4'-oxydianiline, 3,3'-oxydianiline, p-methylenebis (phenylenediamine), 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4'-bis (4-aminophenoxy) ) Biphenyl, 4,4'-bis (3-aminophenoxy) biphenyl, 2,2-bis (4- (4-aminophenoxy) phenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis (4-aminophenyl) hexafluoro Propane, bis (4-aminophenyl) sulfone, 3,3'-bis (trifluoromethyl) benzidine, 3,3'-bis ((aminophenoxy) phenyl) propane, 2,2'-bis (3-amino-) 4-Hydroxyphenyl) hexafluoropropane, bis (4- (4-aminophenoxy) diphenyl) sulfone, bis (4- (3-aminophenoxy) diphenyl) sulfone, octafluorobenzidine, 3,3'-dimethoxy-4, 4'-diaminobiphenyl, 3,3'-dichloro-4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-difluoro-4,4'-diaminobiphenyl, 1,4-diaminocyclohexane, 1,4-diamino -2-Methylcyclohexane, 1,4-diamino-2-ethylcyclohexane, 1,4-diamino-2-n-propylcyclohexane, 1,4-diamino-2 -Isopropylcyclohexane, 1,4-diamino-2-n-butylcyclohexane, 1,4-diamino-2-isobutylcyclohexane, 1,4-diamino-2-sec-butylcyclohexane, 1,4-diamino-2-tert -Butylcyclohexane, 1,2-diaminocyclohexane, 1,3-diaminocyclobutane, 1,4-bis (aminomethyl) cyclohexane, 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane, diaminobicycloheptane, diaminomethylbicycloheptane , Diaminooxybicycloheptan, diaminomethyloxybicycloheptane, isophoronediamine, diaminotricyclodecane, diaminomethyltricyclodecane, bis (aminocyclohexane) methane, bis (aminocyclohexyl) isopropylidene 6,6'-bis (3) -Aminophenoxy) -3,3,3', 3'-Tetramethyl-1,1'-Spirovinedan, 6,6'-Bis (4-Aminophenoxy) -3,3,3', 3'-Tetramethyl Examples thereof include -1,1'-spirobiindane and derivatives thereof, which may be used alone or in combination of a plurality of types.

ただし、前記化学式(1A)は、シクロブタン環の1位の酸基がアミノ基と反応してアミド結合(−CONH−)を形成しており、2位の酸基がアミド結合を形成していない−COORで表される基であるとした場合、3位または4位の一方の酸基がアミノ基と反応してアミド結合(−CONH−)を形成しており、一方がアミド結合を形成していない−COORで表される基であることを示す。すなわち、前記化学式(1A)には、2つの構造異性体が含まれる。 However, in the chemical formula (1A), the acid group at the 1-position of the cyclobutane ring reacts with the amino group to form an amide bond (-CONH-), and the acid group at the 2-position does not form an amide bond. Assuming that the group is represented by -COOR 1 , one of the acid groups at the 3- or 4-position reacts with the amino group to form an amide bond (-CONH-), and the other forms an amide bond. Not-indicates that it is a group represented by COOR 2 . That is, the chemical formula (1A) contains two structural isomers.

本発明のポリイミド前駆体において、前記化学式(1A)のR、R、前記化学式(2A)のR、Rはそれぞれ独立に水素、炭素数1〜6、好ましくは炭素数1〜3のアルキル基、または炭素数3〜9のアルキルシリル基のいずれかである。R及びR、R及びRは、後述する製造方法によって、その官能基の種類、及び、官能基の導入率を変化させることができる。 In the polyimide precursor of the present invention, R 1 and R 2 of the chemical formula (1A) and R 3 and R 4 of the chemical formula (2A) are independently hydrogen, having 1 to 6 carbon atoms, preferably 1 to 3 carbon atoms, respectively. It is either an alkyl group of 3 to 9 or an alkylsilyl group having 3 to 9 carbon atoms. The types of functional groups of R 1 and R 2 , R 3 and R 4 and the introduction rate of functional groups can be changed by the production method described later.

及びR、R及びRが水素である場合、ポリイミドの製造が容易である傾向がある。 When R 1 and R 2 , R 3 and R 4 are hydrogen, the production of polyimide tends to be easy.

また、R及びR、R及びRが炭素数1〜6、好ましくは炭素数1〜3のアルキル基である場合、ポリイミド前駆体の保存安定性に優れる傾向がある。この場合、R及びR、R及びRはメチル基もしくはエチル基であることがより好ましい。 Further, when R 1 and R 2 , R 3 and R 4 are alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, preferably 1 to 3 carbon atoms, the storage stability of the polyimide precursor tends to be excellent. In this case, it is more preferable that R 1 and R 2 , R 3 and R 4 are methyl groups or ethyl groups.

更に、R及びR、R及びRが炭素数3〜9のアルキルシリル基である場合、ポリイミド前駆体の溶解性が優れる傾向がある。この場合、R及びR、R及びRはトリメチルシリル基もしくはt−ブチルジメチルシリル基であることがより好ましい。 Further, when R 1 and R 2 , R 3 and R 4 are alkylsilyl groups having 3 to 9 carbon atoms, the solubility of the polyimide precursor tends to be excellent. In this case, R 1 and R 2 , R 3 and R 4 are more preferably trimethylsilyl groups or t-butyldimethylsilyl groups.

官能基の導入率は、特に限定されないが、アルキル基もしくはアルキルシリル基を導入する場合、R及びR、R及びRはそれぞれ、25%以上、好ましくは50%以上、より好ましくは75%以上をアルキル基もしくはアルキルシリル基にすることができる。 The introduction rate of the functional group is not particularly limited, but when an alkyl group or an alkylsilyl group is introduced, R 1 and R 2 , R 3 and R 4 are 25% or more, preferably 50% or more, more preferably, respectively. 75% or more can be an alkyl group or an alkylsilyl group.

本発明のポリイミド前駆体は、R及びR、R及びRが取る化学構造によって、1)ポリアミド酸(R及びR、R及びRが水素)、2)ポリアミド酸エステル(R及びR、R及びRの少なくとも一部がアルキル基)、3)4)ポリアミド酸シリルエステル(R及びR、R及びRの少なくとも一部がアルキルシリル基)に分類することができる。そして、本発明のポリイミド前駆体は、この分類ごとに、以下の製造方法により容易に製造することができる。ただし、本発明のポリイミド前駆体の製造方法は、以下の製造方法に限定されるものではない。 Polyimide precursors of the present invention, the chemical structure R 1 and R 2, R 3 and R 4 take, 1) a polyamic acid (R 1 and R 2, R 3 and R 4 is hydrogen), 2) a polyamic acid ester (At least part of R 1 and R 2 , R 3 and R 4 are alkyl groups) 3) 4) Polyamic acid silyl ester (at least part of R 1 and R 2 , R 3 and R 4 are alkyl silyl groups) Can be classified into. The polyimide precursor of the present invention can be easily produced by the following production methods for each of these categories. However, the method for producing the polyimide precursor of the present invention is not limited to the following production method.

1)ポリアミド酸
本発明のポリイミド前駆体は、溶媒中でテトラカルボン酸成分としてのテトラカルボン酸二無水物とジアミン成分とを略等モル、好ましくはテトラカルボン酸成分に対するジアミン成分のモル比[ジアミン成分のモル数/テトラカルボン酸成分のモル数]が好ましくは0.90〜1.10、より好ましくは0.95〜1.05の割合で、例えば120℃以下の比較的低温度でイミド化を抑制しながら反応することによって、ポリイミド前駆体溶液組成物として好適に得ることができる。
1) Polyimide The polyimide precursor of the present invention contains approximately equimolar tetracarboxylic dianhydride as a tetracarboxylic dian component and a diamine component in a solvent, preferably the molar ratio of the diamine component to the tetracarboxylic acid component [diamine]. The number of moles of the component / the number of moles of the tetracarboxylic acid component] is preferably at a ratio of 0.99 to 1.10, more preferably 0.95 to 1.05, for example, imidization at a relatively low temperature of 120 ° C. or lower. By reacting while suppressing the above, a polyimide precursor solution composition can be suitably obtained.

限定するものではないが、より具体的には、有機溶剤にジアミンを溶解し、この溶液に攪拌しながら、テトラカルボン酸二無水物を徐々に添加し、0〜120℃、好ましくは5〜80℃の範囲で1〜72時間攪拌することで、ポリイミド前駆体が得られる。80℃以上で反応させる場合、分子量が重合時の温度履歴に依存して変動し、また熱によりイミド化が進行することから、ポリイミド前駆体を安定して製造できなくなる可能性がある。上記製造方法でのジアミンとテトラカルボン酸二無水物の添加順序は、ポリイミド前駆体の分子量が上がりやすいため、好ましい。また、上記製造方法のジアミンとテトラカルボン酸二無水物の添加順序を逆にすることも可能であり、析出物が低減することから、好ましい。 More specifically, but not limited to, diamine is dissolved in an organic solvent, tetracarboxylic dianhydride is gradually added to the solution with stirring, and the temperature is 0 to 120 ° C., preferably 5 to 80. A polyimide precursor can be obtained by stirring in the temperature range of 1 to 72 hours. When the reaction is carried out at 80 ° C. or higher, the molecular weight fluctuates depending on the temperature history at the time of polymerization, and imidization proceeds due to heat, so that the polyimide precursor may not be stably produced. The order of adding diamine and tetracarboxylic dianhydride in the above production method is preferable because the molecular weight of the polyimide precursor tends to increase. It is also possible to reverse the order of addition of the diamine and the tetracarboxylic dianhydride in the above production method, which is preferable because the precipitates are reduced.

また、テトラカルボン酸成分とジアミン成分のモル比がジアミン成分過剰である場合、必要に応じて、ジアミン成分の過剰モル数に略相当する量のカルボン酸誘導体を添加し、テトラカルボン酸成分とジアミン成分のモル比を略当量に近づけることができる。ここでのカルボン酸誘導体としては、実質的にポリイミド前駆体溶液の粘度を増加させない、つまり実質的に分子鎖延長に関与しないテトラカルボン酸、もしくは末端停止剤として機能するトリカルボン酸とその無水物、ジカルボン酸とその無水物などが好適である。 When the molar ratio of the tetracarboxylic acid component to the diamine component is excessive, a carboxylic acid derivative in an amount substantially corresponding to the excess molar number of the diamine component is added as necessary, and the tetracarboxylic acid component and the diamine are added. The molar ratio of the components can be brought close to the equivalent amount. The carboxylic acid derivative here is a tetracarboxylic acid that does not substantially increase the viscosity of the polyimide precursor solution, that is, does not substantially participate in the extension of the molecular chain, or a tricarboxylic acid and its anhydride that function as a terminal terminator. Dicarboxylic acids and their anhydrides are suitable.

2)ポリアミド酸エステル
テトラカルボン酸二無水物を任意のアルコールと反応させ、ジエステルジカルボン酸を得た後、塩素化試薬(チオニルクロライド、オキサリルクロライドなど)と反応させ、ジエステルジカルボン酸クロライドを得る。このジエステルジカルボン酸クロライドとジアミンを−20〜120℃、好ましくは−5〜80℃の範囲で1〜72時間攪拌することで、ポリイミド前駆体が得られる。80℃以上で反応させる場合、分子量が重合時の温度履歴に依存して変動し、また熱によりイミド化が進行することから、ポリイミド前駆体を安定して製造できなくなる可能性がある。また、ジエステルジカルボン酸とジアミンを、リン系縮合剤や、カルボジイミド縮合剤などを用いて脱水縮合することでも、簡便にポリイミド前駆体が得られる。
2) Polyamic acid ester Tetracarboxylic acid dianhydride is reacted with an arbitrary alcohol to obtain a diester dicarboxylic acid, which is then reacted with a chlorinating reagent (thionyl chloride, oxalyl chloride, etc.) to obtain a diester dicarboxylic acid chloride. A polyimide precursor can be obtained by stirring the diester dicarboxylic acid chloride and diamine at −20 to 120 ° C., preferably −5 to 80 ° C. for 1 to 72 hours. When the reaction is carried out at 80 ° C. or higher, the molecular weight fluctuates depending on the temperature history at the time of polymerization, and imidization proceeds due to heat, so that the polyimide precursor may not be stably produced. A polyimide precursor can also be easily obtained by dehydrating and condensing a diesterdicarboxylic acid and a diamine using a phosphorus-based condensing agent, a carbodiimide condensing agent, or the like.

この方法で得られるポリイミド前駆体は、安定なため、水やアルコールなどの溶剤を加えて再沈殿などの精製を行うこともできる。 Since the polyimide precursor obtained by this method is stable, purification such as reprecipitation can be performed by adding a solvent such as water or alcohol.

3)ポリアミド酸シリルエステル(間接法)
あらかじめ、ジアミンとシリル化剤を反応させ、シリル化されたジアミンを得る。必要に応じて、蒸留等により、シリル化されたジアミンの精製を行う。そして、脱水された溶剤中にシリル化されたジアミンを溶解させておき、攪拌しながら、テトラカルボン酸二無水物を徐々に添加し、0〜120℃、好ましくは5〜80℃の範囲で1〜72時間攪拌することで、ポリイミド前駆体が得られる。80℃以上で反応させる場合、分子量が重合時の温度履歴に依存して変動し、また熱によりイミド化が進行することから、ポリイミド前駆体を安定して製造できなくなる可能性がある。
3) Polyamic acid silyl ester (indirect method)
A diamine is reacted with a silylating agent in advance to obtain a silylated diamine. If necessary, the silylated diamine is purified by distillation or the like. Then, the silylated diamine is dissolved in the dehydrated solvent, and the tetracarboxylic dianhydride is gradually added while stirring, and the temperature is in the range of 0 to 120 ° C, preferably 5 to 80 ° C. A polyimide precursor can be obtained by stirring for ~ 72 hours. When the reaction is carried out at 80 ° C. or higher, the molecular weight fluctuates depending on the temperature history at the time of polymerization, and imidization proceeds due to heat, so that the polyimide precursor may not be stably produced.

ここで用いるシリル化剤として、塩素を含有しないシリル化剤を用いることは、シリル化されたジアミンを精製する必要がないため、好適である。塩素原子を含まないシリル化剤としては、N,O−ビス(トリメチルシリル)トリフルオロアセトアミド、N,O−ビス(トリメチルシリル)アセトアミド、ヘキサメチルジシラザンが挙げられる。フッ素原子を含まず低コストであることから、N,O−ビス(トリメチルシリル)アセトアミド、ヘキサメチルジシラザンが特に好ましい。 As the silylating agent used here, it is preferable to use a silylating agent that does not contain chlorine because it is not necessary to purify the silylated diamine. Examples of the silylating agent containing no chlorine atom include N, O-bis (trimethylsilyl) trifluoroacetamide, N, O-bis (trimethylsilyl) acetamide, and hexamethyldisilazane. N, O-bis (trimethylsilyl) acetamide and hexamethyldisilazane are particularly preferable because they do not contain a fluorine atom and are low in cost.

また、ジアミンのシリル化反応には、反応を促進するために、ピリジン、ピペリジン、トリエチルアミンなどのアミン系触媒を用いることができる。この触媒はポリイミド前駆体の重合触媒として、そのまま使用することができる。 Further, in the silylation reaction of diamine, an amine-based catalyst such as pyridine, piperidine, or triethylamine can be used to promote the reaction. This catalyst can be used as it is as a polymerization catalyst for the polyimide precursor.

4)ポリアミド酸シリルエステル(直接法)
1)の方法で得られたポリアミド酸溶液とシリル化剤を混合し、0〜120℃、好ましくは5〜80℃の範囲で1〜72時間攪拌することで、ポリイミド前駆体が得られる。80℃以上で反応させる場合、分子量が重合時の温度履歴に依存して変動し、また熱によりイミド化が進行することから、ポリイミド前駆体を安定して製造できなくなる可能性がある。
4) Polyamic acid silyl ester (direct method)
A polyimide precursor is obtained by mixing the polyamic acid solution obtained by the method 1) with a silylating agent and stirring in the range of 0 to 120 ° C., preferably 5 to 80 ° C. for 1 to 72 hours. When the reaction is carried out at 80 ° C. or higher, the molecular weight fluctuates depending on the temperature history at the time of polymerization, and imidization proceeds due to heat, so that the polyimide precursor may not be stably produced.

ここで用いるシリル化剤として、塩素を含有しないシリル化剤を用いることは、シリル化されたポリアミド酸、もしくは、得られたポリイミドを精製する必要がないため、好適である。塩素原子を含まないシリル化剤としては、N,O−ビス(トリメチルシリル)トリフルオロアセトアミド、N,O−ビス(トリメチルシリル)アセトアミド、ヘキサメチルジシラザンが挙げられる。フッ素原子を含まず低コストであることから、N,O−ビス(トリメチルシリル)アセトアミド、ヘキサメチルジシラザンが特に好ましい。 As the silylating agent used here, it is preferable to use a silylating agent that does not contain chlorine because it is not necessary to purify the silylated polyamic acid or the obtained polyimide. Examples of the silylating agent containing no chlorine atom include N, O-bis (trimethylsilyl) trifluoroacetamide, N, O-bis (trimethylsilyl) acetamide, and hexamethyldisilazane. N, O-bis (trimethylsilyl) acetamide and hexamethyldisilazane are particularly preferable because they do not contain a fluorine atom and are low in cost.

前記製造方法は、いずれも有機溶媒中で好適に行なうことができるので、その結果として、ポリイミド前駆体を含む溶液または溶液組成物を容易に得ることができる。 Since any of the above-mentioned production methods can be preferably carried out in an organic solvent, as a result, a solution or a solution composition containing a polyimide precursor can be easily obtained.

ポリイミド前駆体を調製する際に使用する溶媒は、例えばN,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、ジメチルスルホキシド等の非プロトン性溶媒が好ましく、特にN,N−ジメチルアセトアミドが好ましいが、原料モノマー成分と生成するポリイミド前駆体が溶解すれば、どんな種類の溶媒であっても問題はなく使用できるので、特にその構造には限定されない。溶媒として、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド溶媒、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン、γ−カプロラクトン、ε−カプロラクトン、α−メチル−γ−ブチロラクトン等の環状エステル溶媒、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート溶媒、トリエチレングリコール等のグリコール系溶媒、m−クレゾール、p−クレゾール、3−クロロフェノール、4−クロロフェノール等のフェノール系溶媒、アセトフェノン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、スルホラン、ジメチルスルホキシドなどが好ましく採用される。さらに、その他の一般的な有機溶剤、即ちフェノール、o−クレゾール、酢酸ブチル、酢酸エチル、酢酸イソブチル、プロピレングリコールメチルアセテート、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、2−メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、ジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロへキサノン、メチルエチルケトン、アセトン、ブタノール、エタノール、キシレン、トルエン、クロルベンゼン、ターペン、ミネラルスピリット、石油ナフサ系溶媒なども使用できる。なお、溶媒は、複数種を組み合わせて使用することもできる。 Solvents used in preparing the polyimide precursor are, for example, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, dimethyl sulfoxide. An aprotic solvent such as N, N-dimethylacetamide is preferable, but any kind of solvent can be used without any problem as long as the raw material monomer component and the generated polyimide precursor are dissolved. It is not limited to its structure. As the solvent, an amide solvent such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, δ-valerolactone, γ-caprolactone, ε-caprolactone, α- Cyclic ester solvents such as methyl-γ-butyrolactone, carbonate solvents such as ethylene carbonate and propylene carbonate, glycol solvents such as triethylene glycol, phenols such as m-cresol, p-cresol, 3-chlorophenol and 4-chlorophenol. System solvents, acetophenone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, sulfolane, dimethyl sulfoxide and the like are preferably used. In addition, other common organic solvents such as phenol, o-cresol, butyl acetate, ethyl acetate, isobutyl acetate, propylene glycol methyl acetate, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, 2-methylcellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, tetrahydrofuran. , Dimethoxyethane, diethoxyethane, dibutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, methylisobutylketone, diisobutylketone, cyclopentanone, cyclohexanone, methylethylketone, acetone, butanol, ethanol, xylene, toluene, chlorbenzene, turpen, mineral spirit, petroleum A naphtha-based solvent or the like can also be used. In addition, a plurality of kinds of solvents can be used in combination.

ポリイミド前駆体の対数粘度は、特に限定されないが、30℃での濃度0.5g/dLのN,N−ジメチルアセトアミド溶液における対数粘度が0.2dL/g以上、より好ましくは0.3dL/g以上、特に好ましくは0.4dL/g以上であることが好ましい。対数粘度が0.2dL/g以上では、ポリイミド前駆体の分子量が高く、得られるポリイミドの機械強度や耐熱性に優れる。 The logarithmic viscosity of the polyimide precursor is not particularly limited, but the logarithmic viscosity of the N, N-dimethylacetamide solution at a concentration of 0.5 g / dL at 30 ° C. is 0.2 dL / g or more, more preferably 0.3 dL / g. Above, it is particularly preferable that it is 0.4 dL / g or more. When the logarithmic viscosity is 0.2 dL / g or more, the molecular weight of the polyimide precursor is high, and the mechanical strength and heat resistance of the obtained polyimide are excellent.

本発明のポリイミド前駆体組成物は、通常、ポリイミド前駆体と溶媒とを含む。本発明のポリイミド前駆体組成物に用いる溶媒としては、ポリイミド前駆体が溶解すれば問題はなく、特にその構造は限定されない。溶媒として、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン等のアミド溶媒、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン、γ−カプロラクトン、ε−カプロラクトン、α−メチル−γ−ブチロラクトン等の環状エステル溶媒、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート溶媒、トリエチレングリコール等のグリコール系溶媒、m−クレゾール、p−クレゾール、3−クロロフェノール、4−クロロフェノール等のフェノール系溶媒、アセトフェノン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、スルホラン、ジメチルスルホキシドなどが好ましく採用される。さらに、その他の一般的な有機溶剤、即ちフェノール、o−クレゾール、酢酸ブチル、酢酸エチル、酢酸イソブチル、プロピレングリコールメチルアセテート、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、2−メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、ジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロへキサノン、メチルエチルケトン、アセトン、ブタノール、エタノール、キシレン、トルエン、クロルベンゼン、ターペン、ミネラルスピリット、石油ナフサ系溶媒なども使用できる。また、これらを複数種組み合わせて使用することもできる。なお、ポリイミド前駆体組成物の溶媒は、ポリイミド前駆体を調製する際に使用した溶媒をそのまま使用することができる。 The polyimide precursor composition of the present invention usually contains a polyimide precursor and a solvent. The solvent used in the polyimide precursor composition of the present invention has no problem as long as the polyimide precursor is dissolved, and its structure is not particularly limited. As the solvent, an amide solvent such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, δ-valerolactone, γ-caprolactone, ε-caprolactone , Cyclic ester solvents such as α-methyl-γ-butyrolactone, carbonate solvents such as ethylene carbonate and propylene carbonate, glycol solvents such as triethylene glycol, m-cresol, p-cresol, 3-chlorophenol, 4-chlorophenol. Such as phenolic solvent, acetophenone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, sulfolane, dimethyl sulfoxide and the like are preferably adopted. In addition, other common organic solvents such as phenol, o-cresol, butyl acetate, ethyl acetate, isobutyl acetate, propylene glycol methyl acetate, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, 2-methylcellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, tetrahydrofuran. , Dimethoxyethane, diethoxyethane, dibutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, methylisobutylketone, diisobutylketone, cyclopentanone, cyclohexanone, methylethylketone, acetone, butanol, ethanol, xylene, toluene, chlorbenzene, turpen, mineral spirit, petroleum A naphtha-based solvent or the like can also be used. In addition, a plurality of types of these can be used in combination. As the solvent of the polyimide precursor composition, the solvent used when preparing the polyimide precursor can be used as it is.

本発明のポリイミド前駆体組成物において、テトラカルボン酸成分とジアミン成分との合計量は、溶媒とテトラカルボン酸成分とジアミン成分との合計量に対して、5質量%以上、好ましくは10質量%以上、より好ましくは15質量%以上の割合であることが好適である。なお、通常は、テトラカルボン酸成分とジアミン成分との合計量は、溶媒とテトラカルボン酸成分とジアミン成分との合計量に対して、60質量%以下、好ましくは50質量%以下であることが好適である。この濃度は、ポリイミド前駆体に起因する固形分濃度にほぼ近似される濃度であるが、この濃度が低すぎると、例えばポリイミドフィルムを製造する際に得られるポリイミドフィルムの膜厚の制御が難しくなることがある。 In the polyimide precursor composition of the present invention, the total amount of the tetracarboxylic acid component and the diamine component is 5% by mass or more, preferably 10% by mass, based on the total amount of the solvent, the tetracarboxylic acid component and the diamine component. As mentioned above, the ratio is more preferably 15% by mass or more. Normally, the total amount of the tetracarboxylic acid component and the diamine component is 60% by mass or less, preferably 50% by mass or less, based on the total amount of the solvent, the tetracarboxylic acid component and the diamine component. Suitable. This concentration is a concentration that is approximately close to the solid content concentration due to the polyimide precursor, but if this concentration is too low, it becomes difficult to control the thickness of the polyimide film obtained, for example, when producing a polyimide film. Sometimes.

ポリイミド前駆体組成物の粘度(回転粘度)は、特に限定されないが、E型回転粘度計を用い、温度25℃、せん断速度20sec−1で測定した回転粘度が、0.01〜1000Pa・secが好ましく、0.1〜100Pa・secがより好ましい。また、必要に応じて、チキソ性を付与することもできる。上記範囲の粘度では、コーティングや製膜を行う際、ハンドリングしやすく、また、はじきが抑制され、レベリング性に優れるため、良好な被膜が得られる。 The viscosity (rotational viscosity) of the polyimide precursor composition is not particularly limited, but the rotational viscosity measured using an E-type rotational viscometer at a temperature of 25 ° C. and a shear rate of 20 sec -1 is 0.01 to 1000 Pa · sec. Preferably, 0.1 to 100 Pa · sec is more preferable. In addition, thixotropic properties can be imparted as needed. When the viscosity is in the above range, it is easy to handle when coating or forming a film, repelling is suppressed, and the leveling property is excellent, so that a good film can be obtained.

本発明のポリイミド前駆体組成物は、必要に応じて、イミド化促進触媒(イミダゾール系化合物など)、化学イミド化剤(無水酢酸などの酸無水物や、ピリジン、イソキノリンなどのアミン化合物)、酸化防止剤、フィラー(シリカ等の無機粒子など)、染料、顔料、シランカップリング剤などのカップリング剤、プライマー、難燃材、消泡剤、レベリング剤、レオロジーコントロール剤(流動補助剤)、剥離剤などを含有することができる。 The polyimide precursor composition of the present invention can be used as an imidization promoting catalyst (imidazole-based compound, etc.), a chemical imidizing agent (acid anhydride such as acetic anhydride, an amine compound such as pyridine, isoquinolin), and oxidation, if necessary. Inhibitors, fillers (inorganic particles such as silica), dyes, pigments, coupling agents such as silane coupling agents, primers, flame retardant materials, antifoaming agents, leveling agents, polyimide control agents (fluid aids), peeling It can contain agents and the like.

本発明のポリイミド前駆体組成物は、イミダゾール系化合物および/またはトリアルキルアミン化合物を含むことが好ましいことがある。イミダゾール系化合物および/またはトリアルキルアミン化合物の含有量は、合計で、ポリイミド前駆体の繰り返し単位1モルに対して4モル未満であることが好ましい。透明性が求められるポリイミドの場合、着色の要因となりえる添加物の使用は好まれない。しかしながら、イミダゾール系化合物および/またはトリアルキルアミン化合物を、ポリイミド前駆体の繰り返し単位1モルに対して、好ましくは4モル未満、より好ましくは0.05モル以上1モル以下の割合で、ポリイミド前駆体組成物に加えることにより、高い透明性を保ったまま、得られるポリイミドフィルムの機械的特性を向上させることができることがある。すなわち、同一組成のポリイミド前駆体から、高い透明性を維持しながら、機械的特性がより優れたポリイミドが得られることがある。 The polyimide precursor composition of the present invention may preferably contain an imidazole-based compound and / or a trialkylamine compound. The total content of the imidazole compound and / or the trialkylamine compound is preferably less than 4 mol per 1 mol of the repeating unit of the polyimide precursor. In the case of polyimide, which requires transparency, the use of additives that can cause coloring is not preferred. However, the imidazole compound and / or the trialkylamine compound is preferably added in an amount of less than 4 mol, more preferably 0.05 mol or more and 1 mol or less, based on 1 mol of the repeating unit of the polyimide precursor. By adding to the composition, it may be possible to improve the mechanical properties of the obtained polyimide film while maintaining high transparency. That is, a polyimide having more excellent mechanical properties may be obtained from a polyimide precursor having the same composition while maintaining high transparency.

本発明において用いるイミダゾール系化合物は、イミダゾール骨格を有する化合物であれば特に限定されない。 The imidazole-based compound used in the present invention is not particularly limited as long as it is a compound having an imidazole skeleton.

ある実施態様においては、イミダゾール系化合物として、1気圧における沸点が340℃未満、好ましくは330℃以下、より好ましくは300℃以下、特に好ましくは270℃以下の化合物を用いることが好ましい。 In certain embodiments, the imidazole-based compound preferably has a boiling point of less than 340 ° C., preferably 330 ° C. or lower, more preferably 300 ° C. or lower, and particularly preferably 270 ° C. or lower at 1 atm.

本発明において用いるイミダゾール系化合物としては、特に限定されないが、1,2−ジメチルイミダゾール、1−メチルイミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、イミダゾール、ベンゾイミダゾールなどが挙げられる。1,2−ジメチルイミダゾール(1気圧における沸点:205℃)、1−メチルイミダゾール(1気圧における沸点:198℃)、2−メチルイミダゾール(1気圧における沸点:268℃)、イミダゾール(1気圧における沸点:256℃)などが好ましく、1,2−ジメチルイミダゾール、1−メチルイミダゾールが特に好ましい。イミダゾール系化合物は、1種を単独で使用してもよく、複数種を組み合わせて使用することもできる。 The imidazole compound used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include 1,2-dimethylimidazole, 1-methylimidazole, 2-methylimidazole, 2-phenylimidazole, imidazole, and benzimidazole. 1,2-dimethylimidazole (boiling point at 1 atm: 205 ° C), 1-methylimidazole (boiling point at 1 atm: 198 ° C), 2-methylimidazole (boiling point at 1 atm: 268 ° C), imidazole (boiling point at 1 atm) : 256 ° C.), and 1,2-dimethylimidazole and 1-methylimidazole are particularly preferable. As the imidazole compound, one type may be used alone, or a plurality of types may be used in combination.

本発明において用いるトリアルキルアミン化合物としては、特に限定されないが、炭素数が1〜5、より好ましくは炭素数が1〜4のアルキル基を有する化合物が好ましく、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−プロピルアミン、トリブチルアミン、などが挙げられる。トリアルキルアミン化合物は、1種を単独で使用してもよく、複数種を組み合わせて使用することもできる。また、イミダゾール系化合物1種以上と、トリアルキルアミン化合物1種以上とを併用することができる。 The trialkylamine compound used in the present invention is not particularly limited, but a compound having an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably 1 to 4 carbon atoms is preferable, and trimethylamine, triethylamine, and tri-n-propyl are preferable. Examples include amines and tributylamines. As the trialkylamine compound, one type may be used alone, or a plurality of types may be used in combination. In addition, one or more imidazole compounds and one or more trialkylamine compounds can be used in combination.

イミダゾール系化合物および/またはトリアルキルアミン化合物を用いる場合、ポリイミド前駆体組成物のイミダゾール系化合物および/またはトリアルキルアミン化合物の含有量は、ポリイミド前駆体の繰り返し単位1モルに対して4モル未満であることが好ましい。イミダゾール系化合物および/またはトリアルキルアミン化合物の含有量がポリイミド前駆体の繰り返し単位1モルに対して4モル以上になると、ポリイミド前駆体組成物の保存安定性が悪くなる。イミダゾール系化合物および/またはトリアルキルアミン化合物の含有量は、ポリイミド前駆体の繰り返し単位1モルに対して0.05モル以上であることが好ましく、また、ポリイミド前駆体の繰り返し単位1モルに対して2モル以下であることがより好ましく、1モル以下であることが特に好ましい。なお、ここで、ポリイミド前駆体の繰り返し単位1モルは、テトラカルボン酸成分1モルに対応する。 When an imidazole compound and / or a trialkylamine compound is used, the content of the imidazole compound and / or the trialkylamine compound in the polyimide precursor composition is less than 4 mol per 1 mol of the repeating unit of the polyimide precursor. It is preferable to have. When the content of the imidazole compound and / or the trialkylamine compound is 4 mol or more with respect to 1 mol of the repeating unit of the polyimide precursor, the storage stability of the polyimide precursor composition deteriorates. The content of the imidazole compound and / or the trialkylamine compound is preferably 0.05 mol or more with respect to 1 mol of the repeating unit of the polyimide precursor, and is preferably 0.05 mol or more with respect to 1 mol of the repeating unit of the polyimide precursor. It is more preferably 2 mol or less, and particularly preferably 1 mol or less. Here, 1 mol of the repeating unit of the polyimide precursor corresponds to 1 mol of the tetracarboxylic acid component.

イミダゾール系化合物および/またはトリアルキルアミン化合物を含むポリイミド前駆体組成物は、前記製造方法により得られるポリイミド前駆体溶液または溶液組成物にイミダゾール系化合物および/またはトリアルキルアミン化合物を加えて調製することができる。また、溶媒にテトラカルボン酸成分(テトラカルボン酸二無水物等)とジアミン成分とイミダゾール系化合物および/またはトリアルキルアミン化合物を加え、イミダゾール系化合物および/またはトリアルキルアミン化合物の存在下で、テトラカルボン酸成分とジアミン成分とを反応させて、ポリイミド前駆体とイミダゾール系化合物および/またはトリアルキルアミン化合物とを含むポリイミド前駆体組成物を得ることもできる。 The polyimide precursor composition containing the imidazole-based compound and / or the trialkylamine compound shall be prepared by adding the imidazole-based compound and / or the trialkylamine compound to the polyimide precursor solution or solution composition obtained by the above-mentioned production method. Can be done. Further, a tetracarboxylic acid component (tetracarboxylic dianhydride, etc.), a diamine component, an imidazole compound and / or a trialkylamine compound are added to the solvent, and the tetra is added in the presence of the imidazole compound and / or the trialkylamine compound. A polyimide precursor composition containing a polyimide precursor and an imidazole-based compound and / or a trialkylamine compound can also be obtained by reacting a carboxylic acid component with a diamine component.

本発明のポリイミドは、前記化学式(1)で表される繰り返し単位と前記化学式(2)で表される繰り返し単位とを含むものである。換言すれば、本発明のポリイミドは、本発明のポリイミド前駆体から得られるものであり、より具体的には、本発明のポリイミド前駆体を含むポリイミド前駆体組成物を加熱等して得られるものである。 The polyimide of the present invention contains a repeating unit represented by the chemical formula (1) and a repeating unit represented by the chemical formula (2). In other words, the polyimide of the present invention is obtained from the polyimide precursor of the present invention, and more specifically, the polyimide precursor composition containing the polyimide precursor of the present invention is obtained by heating or the like. Is.

本発明のポリイミドは、前記のような本発明のポリイミド前駆体をイミド化する(すなわち、ポリイミド前駆体を脱水閉環反応する)ことで得ることができる。イミド化の方法は特に限定されず、公知の熱イミド化、または化学イミド化の方法を好適に適用することができる。得られるポリイミドの形態は、フィルム、ポリイミドフィルムと他の基材との積層体、コーティング膜、粉末、ビーズ、成型体、発泡体などを好適に挙げることができる。 The polyimide of the present invention can be obtained by imidizing the polyimide precursor of the present invention as described above (that is, dehydrating and ring-closing the polyimide precursor). The imidization method is not particularly limited, and a known thermal imidization or chemical imidization method can be preferably applied. Suitable examples of the form of the obtained polyimide include a film, a laminate of a polyimide film and another base material, a coating film, a powder, beads, a molded body, and a foam.

なお、本発明のポリイミドは、本発明のポリイミド前駆体を得るために使用した、前記のテトラカルボン酸成分とジアミン成分を使用して得られるものであり、好ましいテトラカルボン酸成分とジアミン成分も前記の本発明のポリイミド前駆体と同様である。 The polyimide of the present invention is obtained by using the above-mentioned tetracarboxylic dian component and diamine component used for obtaining the polyimide precursor of the present invention, and the preferable tetracarboxylic dian component and diamine component are also described above. It is the same as the polyimide precursor of the present invention.

本発明のポリイミド前駆体から得られるポリイミド(本発明のポリイミド)からなるフィルムの厚さは、用途にもよるが、通常、好ましくは5〜200μm、より好ましくは10〜150μmである。ディスプレイ用途等、ポリイミドフィルムを光が透過する用途に使用する場合、ポリイミドフィルムが厚すぎると光透過率が低くなる恐れがあり、薄すぎると破断点荷重等が低下してフィルムとして好適に用いることができなくなる恐れがある。 The thickness of the film made of the polyimide (polyimide of the present invention) obtained from the polyimide precursor of the present invention depends on the application, but is usually preferably 5 to 200 μm, more preferably 10 to 150 μm. When the polyimide film is used for light transmission applications such as display applications, if the polyimide film is too thick, the light transmittance may decrease, and if it is too thin, the breaking point load etc. decreases and it is preferably used as a film. May not be possible.

特にディスプレイ用途などのポリイミドフィルムを光が透過する用途に使用する場合、ポリイミドフィルムは透明性が高い方が望ましい。本発明のポリイミド前駆体から得られるポリイミド(本発明のポリイミド)は、特に限定されないが、フィルムにしたときの全光線透過率が好ましくは、80%以上、より好ましくは82%以上、さらに好ましくは84%以上、さらに好ましくは85%以上、特に好ましくは86%以上。 In particular, when the polyimide film is used for light transmission applications such as display applications, it is desirable that the polyimide film has high transparency. The polyimide obtained from the polyimide precursor of the present invention (polyimide of the present invention) is not particularly limited, but the total light transmittance when formed into a film is preferably 80% or more, more preferably 82% or more, still more preferably. 84% or more, more preferably 85% or more, particularly preferably 86% or more.

本発明のポリイミド前駆体から得られるポリイミド(本発明のポリイミド)は、特に限定されないが、フィルムにしたときのヘイズは、好ましくは3%以下であり、より好ましくは2%以下であり、さらに好ましくは1.5%以下であり、特に好ましくは1%未満である。例えばディスプレイ用途で使用する場合、ヘイズが3%を超えて高いと、光が散乱して画像がぼやけることがある。 The polyimide obtained from the polyimide precursor of the present invention (polyimide of the present invention) is not particularly limited, but the haze when formed into a film is preferably 3% or less, more preferably 2% or less, still more preferable. Is 1.5% or less, particularly preferably less than 1%. For example, when used for display applications, if the haze is higher than 3%, light may be scattered and the image may be blurred.

本発明のポリイミド前駆体から得られるポリイミド(本発明のポリイミド)は、特に限定されないが、フィルムにしたときの引張弾性率は、好ましくは4GPa以上、より好ましくは4.5GPa以上であり、より好ましくは5GPa以上であり、より好ましくは5.3GPa以上であり、さらに好ましくは5.5GPa以上であり、特に好ましくは6.0GPa以上である。 The polyimide obtained from the polyimide precursor of the present invention (polyimide of the present invention) is not particularly limited, but the tensile elastic modulus when formed into a film is preferably 4 GPa or more, more preferably 4.5 GPa or more, and more preferably. Is 5 GPa or more, more preferably 5.3 GPa or more, further preferably 5.5 GPa or more, and particularly preferably 6.0 GPa or more.

本発明のポリイミド前駆体から得られるポリイミド(本発明のポリイミド)は、特に限定されないが、フィルムにしたときの破断点荷重は、好ましくは10N以上、より好ましくは15N以上である。破断点荷重が低いと、折り曲げ時などに簡単に割れてしまう恐れがある。 The polyimide obtained from the polyimide precursor of the present invention (polyimide of the present invention) is not particularly limited, but the breaking point load when formed into a film is preferably 10 N or more, more preferably 15 N or more. If the breaking point load is low, it may easily crack when bent.

本発明のポリイミド前駆体から得られるポリイミド(本発明のポリイミド)は、特に限定されないが、フィルムにしたときの破断点伸度は、好ましくは3%以上であり、より好ましくは5%以上である。 The polyimide obtained from the polyimide precursor of the present invention (polyimide of the present invention) is not particularly limited, but the elongation at break point when formed into a film is preferably 3% or more, more preferably 5% or more. ..

本発明のポリイミド前駆体から得られるポリイミド(本発明のポリイミド)は、特に限定されないが、ポリイミドフィルムの耐熱性の指標である5%重量減少温度が、好ましくは375℃以上、より好ましくは380℃以上、さらに好ましくは385℃以上、特に好ましくは400℃以上である。 The polyimide obtained from the polyimide precursor of the present invention (polyimide of the present invention) is not particularly limited, but the 5% weight loss temperature, which is an index of heat resistance of the polyimide film, is preferably 375 ° C. or higher, more preferably 380 ° C. or higher. Above, more preferably 385 ° C. or higher, particularly preferably 400 ° C. or higher.

本発明のポリイミド前駆体から得られるポリイミド(本発明のポリイミド)は、特に限定されないが、ポリイミドフィルム表面の鉛筆硬度が好ましくは、B以上、さらに好ましくはHB以上、さらに好ましくはF以上、特に好ましくはH以上である。ポリイミドフィルム表面の鉛筆硬度が高いと、ポリイミドフィルム自体に傷等が付きにくいことや、ポリイミド/ハードコート積層体において、ポリイミドの鉛筆硬度が高いほうが積層体のハードコートの鉛筆硬度が高くなる。 The polyimide obtained from the polyimide precursor of the present invention (polyimide of the present invention) is not particularly limited, but the pencil hardness on the surface of the polyimide film is preferably B or higher, more preferably HB or higher, still more preferably F or higher, particularly preferably. Is greater than or equal to H. When the pencil hardness on the surface of the polyimide film is high, the polyimide film itself is less likely to be scratched, and in the polyimide / hard coat laminate, the higher the polyimide pencil hardness, the higher the pencil hardness of the hard coat of the laminate.

本発明のポリイミド前駆体から得られるポリイミド(本発明のポリイミド)とハードコート層からなる積層体は、特に限定されないが、ポリイミドとハードコートの間の密着性が高いほうが好ましい。クロスカット試験結果が、好ましくは1B以上、より好ましくは2B以上、より好ましくは3B以上、さらに好ましくは4B以上、特に好ましくは5Bである。ポリイミドとハードコートの密着性が低いと、折り曲げ時などに剥離してしまう恐れがある。 The laminate composed of the polyimide (polyimide of the present invention) obtained from the polyimide precursor of the present invention and the hard coat layer is not particularly limited, but it is preferable that the adhesion between the polyimide and the hard coat is high. The cross-cut test result is preferably 1B or more, more preferably 2B or more, more preferably 3B or more, still more preferably 4B or more, and particularly preferably 5B. If the adhesion between the polyimide and the hard coat is low, it may peel off when bent.

本発明のポリイミド前駆体から得られるポリイミド(本発明のポリイミド)とハードコート層からなる積層体は、特に限定されないが、全光線透過率は、好ましくは75%以上、より好ましくは、80%以上、さらに好ましくは82%以上、、さらに好ましくは84%以上、さらに好ましくは85%以上、特に好ましくは86%以上。 The laminate composed of the polyimide (polyimide of the present invention) obtained from the polyimide precursor of the present invention and the hard coat layer is not particularly limited, but the total light transmittance is preferably 75% or more, more preferably 80% or more. , More preferably 82% or more, further preferably 84% or more, still more preferably 85% or more, and particularly preferably 86% or more.

本発明のポリイミド前駆体から得られるポリイミド(本発明のポリイミド)とハードコート層からなる積層体は、特に限定されないが、鉛筆硬度がH以上、より好ましくは2H以上、さらに好ましくは3H以上、さらに好ましくは4H以上、特に好ましくは5H以上である。 The laminate composed of the polyimide (polyimide of the present invention) obtained from the polyimide precursor of the present invention and the hard coat layer is not particularly limited, but has a pencil hardness of H or more, more preferably 2H or more, still more preferably 3H or more, and further. It is preferably 4H or more, and particularly preferably 5H or more.

本発明のポリイミド前駆体から得られるポリイミド(本発明のポリイミド)とハードコート層からなる積層体は、特に限定されないが、ヘイズは、好ましくは3%以下であり、より好ましくは2%以下であり、さらに好ましくは1.5%以下であり、特に好ましくは1%未満である。例えばディスプレイ用途で使用する場合、ヘイズが3%を超えて高いと、光が散乱して画像がぼやけることがある。 The laminate composed of the polyimide (polyimide of the present invention) obtained from the polyimide precursor of the present invention and the hard coat layer is not particularly limited, but the haze is preferably 3% or less, more preferably 2% or less. It is more preferably 1.5% or less, and particularly preferably less than 1%. For example, when used for display applications, if the haze is higher than 3%, light may be scattered and the image may be blurred.

本発明のポリイミド前駆体から得られるポリイミド(本発明のポリイミド)は、透明性が高く、且つ引張弾性率、破断点応力などの機械的特性にも優れ、また、低線熱膨張係数であり、耐熱性にも優れることから、例えば、ディスプレイ表示面のカバーシート(保護フィルム)の用途において、また、ディスプレイ用透明基板、タッチパネル用透明基板、または太陽電池用基板の用途において、好適に用いることができる。 The polyimide obtained from the polyimide precursor of the present invention (polyimide of the present invention) has high transparency, excellent mechanical properties such as tensile elastic modulus and breaking point stress, and has a low linear thermal expansion coefficient. Since it has excellent heat resistance, it can be suitably used, for example, in applications such as a cover sheet (protective film) for a display display surface, and in applications such as a transparent substrate for a display, a transparent substrate for a touch panel, or a substrate for a solar cell. it can.

以下では、本発明のポリイミド前駆体を用いた、ポリイミドフィルム/基材積層体、もしくはポリイミドフィルムの製造方法の一例について述べる。ただし、以下の方法に限定されるものではない。 Hereinafter, an example of a polyimide film / base material laminate or a method for producing a polyimide film using the polyimide precursor of the present invention will be described. However, the method is not limited to the following.

例えばセラミック(ガラス(特に無アルカリガラス)、シリコン、アルミナなど)、金属(銅、アルミニウム、ステンレスなど)、耐熱プラスチックフィルム(ポリイミドフィルムなど)等の基材に、本発明のポリイミド前駆体を含む組成物(ワニス)を流延し、真空中、窒素等の不活性ガス中、或いは空気中で、熱風もしくは赤外線を用いて、20〜180℃、好ましくは20〜150℃の温度範囲で乾燥する。次いで、得られたポリイミド前駆体フィルムを基材上で、もしくはポリイミド前駆体フィルムを基材上から剥離し、そのフィルムの端部を固定した状態で、真空中、窒素等の不活性ガス中、或いは空気中で、熱風もしくは赤外線を用い、例えば200〜500℃、より好ましくは250〜450℃程度の温度で加熱イミド化することでポリイミドフィルム/基材積層体、もしくはポリイミドフィルムを製造することができる。なお、得られるポリイミドフィルムが酸化劣化するのを防ぐため、加熱イミド化は、真空中、或いは不活性ガス中で行うことが望ましい。加熱イミド化の温度が高すぎなければ空気中で行なっても差し支えない。また、基材にポリイミドなどの耐熱プラスチックフィルムを用いることで、連続的に本発明のポリイミドフィルムを製造できるため、好ましい。 For example, a composition containing the polyimide precursor of the present invention in a substrate such as ceramic (glass (particularly alkali-free glass), silicon, alumina, etc.), metal (copper, aluminum, stainless steel, etc.), heat-resistant plastic film (polyimide film, etc.). An object (crocodile) is cast and dried in a vacuum, in an inert gas such as nitrogen, or in the air using hot air or infrared rays in a temperature range of 20 to 180 ° C., preferably 20 to 150 ° C. Next, the obtained polyimide precursor film is peeled off from the substrate or the polyimide precursor film is peeled off from the substrate, and the end portion of the film is fixed in a vacuum or in an inert gas such as nitrogen. Alternatively, a polyimide film / substrate laminate or a polyimide film can be produced by heating imidizing in air at a temperature of, for example, 200 to 500 ° C, more preferably 250 to 450 ° C using hot air or infrared rays. it can. In order to prevent the obtained polyimide film from being oxidatively deteriorated, it is desirable that the heating imidization is carried out in vacuum or in an inert gas. If the temperature of heating imidization is not too high, it may be performed in air. Further, it is preferable to use a heat-resistant plastic film such as polyimide as the base material because the polyimide film of the present invention can be continuously produced.

また、ポリイミド前駆体のイミド化反応は、前記のような加熱処理による加熱イミド化に代えて、ポリイミド前駆体をピリジンやトリエチルアミン等の3級アミン存在下、無水酢酸等の脱水環化試薬を含有する溶液に浸漬するなどの化学的処理によって行うことも可能である。また、これらの脱水環化試薬をあらかじめ、ポリイミド前駆体組成物(ワニス)中に投入・攪拌し、それを基材上に流延・乾燥することで、部分的にイミド化したポリイミド前駆体を作製することもでき、得られた部分的にイミド化したポリイミド前駆体フィルムを基材上で、もしくはポリイミド前駆体フィルムを基材上から剥離し、そのフィルムの端部を固定した状態で、更に前記のような加熱処理することで、ポリイミドフィルム/基材積層体、もしくはポリイミドフィルムを得ることができる。 Further, in the imidization reaction of the polyimide precursor, instead of the heat imidization by the heat treatment as described above, the polyimide precursor contains a dehydration cyclization reagent such as anhydrous acetic acid in the presence of a tertiary amine such as pyridine or triethylamine. It is also possible to carry out by chemical treatment such as immersing in a solution. Further, these dehydration cyclization reagents are put into a polyimide precursor composition (crocodile) in advance and stirred, and then cast and dried on a substrate to obtain a partially imidized polyimide precursor. It can also be produced, with the obtained partially imidized polyimide precursor film peeled off from the substrate or the polyimide precursor film peeled off from the substrate and the edges of the film fixed. By performing the heat treatment as described above, a polyimide film / base material laminate or a polyimide film can be obtained.

この様にして得られたポリイミドフィルム、ハードコート/ポリイミドフィルム積層体、ポリイミドフィルム/基材積層体、もしくはハードコート/ポリイミドフィルム/基材積層体は、前記のとおり、ディスプレイのカバーシート(カバーフィルム)に好適に用いることができ、また、ディスプレイ用、タッチパネル用、太陽電池用などの基板にも好適に用いることができる。その一例として、本発明のポリイミドフィルムを用いたカバーシート(カバーフィルム)について述べる。 The polyimide film, the hard coat / polyimide film laminate, the polyimide film / substrate laminate, or the hard coat / polyimide film / substrate laminate obtained in this manner can be used as a display cover sheet (cover film) as described above. ), And can also be suitably used for substrates for displays, touch panels, solar cells, and the like. As an example, a cover sheet (cover film) using the polyimide film of the present invention will be described.

前記の様にして得られたポリイミドフィルム/基材積層体、もしくはポリイミドフィルムは、その片面もしくは両面にハードコート層を形成することによって、フレキシブルなカバーシート(カバーフィルム)を得ることができる。 A flexible cover sheet (cover film) can be obtained from the polyimide film / base material laminate or the polyimide film obtained as described above by forming a hard coat layer on one side or both sides thereof.

ハードコート層は傷つき防止や、耐溶剤性向上のために用いられ、一般的にはアクリル樹脂やウレタン樹脂、メラミン樹脂、ポリシラザンやそれらの混合物、さらにそれらに無機物等が添加されたものが用いられる。特に限定されるものではないが、特性や、UVでの短時間での製膜が可能な点より、アクリル樹脂を含むものが好ましい。 The hard coat layer is used to prevent scratches and improve solvent resistance, and generally, acrylic resin, urethane resin, melamine resin, polysilazane or a mixture thereof, and those to which an inorganic substance is added are used. .. Although not particularly limited, those containing an acrylic resin are preferable because of their characteristics and the ability to form a film with UV in a short time.

ハードコート層の形成は、樹脂モノマーやオリゴマー、メチルエチルケトンやポリプロピレングリコールモノメチルエーテルなどの低沸点溶媒を含んだハードコート溶液をポリイミドフィルム上に塗布し、熱や光、又はその両方で硬化させることで得られる。なお、必要に応じて、シラン化合物やシリカ等の無機粒子や硬化開始剤を添加することが出来る。 The hard coat layer is formed by applying a hard coat solution containing a resin monomer, an oligomer, a low boiling point solvent such as methyl ethyl ketone or polypropylene glycol monomethyl ether on a polyimide film, and curing it with heat, light, or both. Be done. Inorganic particles such as a silane compound and silica and a curing initiator can be added as needed.

なお、ポリイミドの耐溶剤性が低いとハードコート溶液に含まれるメチルエチルケトン等の有機溶媒でポリイミドにヘイズが出たり表面が荒れてしまうなどの問題が起こることがある。 If the solvent resistance of the polyimide is low, problems such as haze appearing on the polyimide or roughening of the surface may occur due to an organic solvent such as methyl ethyl ketone contained in the hard coat solution.

ポリイミド/ハードコート積層体に、さらに偏光板や透明電極を形成することで、カバーシートを基板として、タッチセンサーを形成できる。 By further forming a polarizing plate and a transparent electrode on the polyimide / hard coat laminate, a touch sensor can be formed using the cover sheet as a substrate.

以下、実施例及び比較例によって本発明を更に説明する。尚、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be further described with reference to Examples and Comparative Examples. The present invention is not limited to the following examples.

以下の各例において評価は次の方法で行った。 In each of the following examples, the evaluation was performed by the following method.

<ポリイミドフィルムの評価>
[全光線透過率]
紫外可視分光光度計/V−650DS(日本分光製)を用いて、ポリイミドフィルムとポリイミド/ハードコート積層体の全光線透過率を測定した。
<Evaluation of polyimide film>
[Total light transmittance]
The total light transmittance of the polyimide film and the polyimide / hard coat laminate was measured using an ultraviolet-visible spectrophotometer / V-650DS (manufactured by JASCO Corporation).

[ヘイズ]
濁度計/NDH2000(日本電色工業製)を用いて、JIS K7136の規格に準拠して、ポリイミドフィルムとポリイミド/ハードコート積層体のヘイズを測定した。
[Haze]
The haze of the polyimide film and the polyimide / hard coat laminate was measured using a turbidity meter / NDH2000 (manufactured by Nippon Denshoku Kogyo) in accordance with the JIS K7136 standard.

[引張弾性率、破断点伸度、破断点応力、破断点荷重]
ポリイミドフィルムをIEC−540(S)規格のダンベル形状に打ち抜いて試験片(幅:4mm)とし、ORIENTEC社製TENSILONを用いて、チャック間長30mm、引張速度2mm/分で、初期の引張弾性率、破断点伸度、破断点応力、破断点荷重を測定した。
[Tensile modulus, elongation at break, stress at break, load at break]
The polyimide film was punched into a dumbbell shape of IEC-540 (S) standard to make a test piece (width: 4 mm), and using TENSILON manufactured by ORIENTEC, the chuck length was 30 mm, the tensile speed was 2 mm / min, and the initial tensile elastic modulus. , Breaking point elongation, breaking point stress, breaking point load were measured.

[5%重量減少温度]
ポリイミドフィルムを試験片とし、TAインスツルメント社製 熱量計測定装置(Q5000IR)を用い、窒素気流中、昇温速度10℃/分で25℃から600℃まで昇温した。得られた重量曲線から、5%重量減少温度を求めた。
[5% weight loss temperature]
Using a polyimide film as a test piece, the temperature was raised from 25 ° C. to 600 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min in a nitrogen stream using a calorimeter measuring device (Q5000IR) manufactured by TA Instruments. From the obtained weight curve, the 5% weight loss temperature was determined.

[耐溶剤性試験]
ポリイミドフィルムを試験片とし、N−メチル−2−ピロリドン中に1時間浸漬させ、ポリイミドフィルムの溶解や白濁等の変化が無かったものを○、変化があったものを×とした。
[Solvent resistance test]
A polyimide film was used as a test piece and immersed in N-methyl-2-pyrrolidone for 1 hour, and the one in which there was no change such as dissolution or cloudiness of the polyimide film was marked with ◯, and the one with change was marked with x.

[鉛筆硬度試験]
JIS K5600−5−4の規格に準拠して、荷重を750gとして、ポリイミドフィルムとポリイミド/ハードコート積層体のハードコート面の鉛筆硬度を測定した。
[Pencil hardness test]
According to the JIS K5600-5-4 standard, the pencil hardness of the hard-coated surface of the polyimide film and the polyimide / hard-coated laminate was measured under a load of 750 g.

[クロスカット試験]
ASTM D3359−02の規格に準拠して、ポリイミドとハードコートの密着性試験を行った。
[Crosscut test]
Adhesion test between polyimide and hard coat was performed in accordance with the standards of ASTM D3359-02.

以下の各例で使用した原材料の略称、純度等は、次のとおりである。 The abbreviations, purity, etc. of the raw materials used in each of the following examples are as follows.

[ジアミン成分]
HAB:3,3’−ジヒドロキシベンジジン
m−TD:2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル〔純度:99.85%(GC分析)〕
[テトラカルボン酸成分]
CBDA: 1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物〔純度:99.9%(GC分析)〕
CpODA:ノルボルナン−2−スピロ−α−シクロペンタノン−α’−スピロ−2’ ’−ノルボルナン−5,5’ ’,6,6’ ’−テトラカルボン酸二無水物
[Diamine component]
HAB: 3,3'-dihydroxybenzidine m-TD: 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl [purity: 99.85% (GC analysis)]
[Tetracarboxylic acid component]
CBDA: 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride [purity: 99.9% (GC analysis)]
CpODA: Norbornane-2-spiro-α-cyclopentanone-α'-spiro-2''-norbornane-5,5'', 6,6''-tetracarboxylic dianhydride

[イミダゾール化合物]
1,2−ジメチルイミダゾール
[Imidazole compound]
1,2-dimethylimidazole

[溶媒]
DMAc: N,N−ジメチルアセトアミド
[solvent]
DMAc: N, N-dimethylacetamide

表1−1に実施例、比較例で使用したテトラカルボン酸成分、表1−2に実施例、比較例で使用したジアミン成分、表1−3に実施例、比較例で使用したイミダゾール化合物の構造式を記す。 Table 1-1 shows the tetracarboxylic acid components used in Examples and Comparative Examples, Table 1-2 shows the Diamine components used in Examples and Comparative Examples, and Table 1-3 shows the imidazole compounds used in Examples and Comparative Examples. Write the structural formula.

[ハードコート]
ハードコートa:大成ファインケミカル社製のSTR−SiAを用いた。STR−SiA
100gに対して、光開始剤としてIRUGACURER 184 3g添加し、室温で攪拌しハードコート用溶液(ハードコートa)を得た。
ハードコートb:藤倉化成製 FUJIHARDR HO3313U−8
[Hard coat]
Hard coat a: STR-SiA manufactured by Taisei Fine Chemicals Co., Ltd. was used. STR-SiA
To 100 g, 184 3 g of IRUGACURER was added as a photoinitiator and stirred at room temperature to obtain a hard coat solution (hard coat a).
Hard coat b: Fujikura Kasei FUJIHARDR HO3313U-8

〔実施例1〕
窒素ガスで置換した反応容器中にHAB 2.16g(10ミリモル)を入れ、DMAcを、仕込みモノマー総質量(ジアミン成分とカルボン酸成分の総和)が 12質量%となる量の31.62gを加え、室温で1時間攪拌した。この溶液にCBDA 1.76g(9ミリモル)とCpODA 0.38g(1ミリモル)を徐々に加えた。室温で12時間撹拌し、均一で粘稠なポリイミド前駆体溶液(ワニスA)を得た。
[Example 1]
Put 2.16 g (10 mmol) of HAB in a reaction vessel replaced with nitrogen gas, and add 31.62 g of DMAc in an amount that makes the total mass of the charged monomers (total of diamine component and carboxylic acid component) 12% by mass. , Stirred for 1 hour at room temperature. 1.76 g (9 mmol) of CBDA and 0.38 g (1 mmol) of CpODA were gradually added to this solution. Stirring at room temperature for 12 hours gave a uniform and viscous polyimide precursor solution (varnish A).

1,2−ジメチルイミダゾール 0.19gとDMAc 0.19gを反応容器に加え均一な溶液を得た。ワニスAにその溶液を全量(ワニスA中のポリイミド前駆体の繰返しユニットの分子量に対して、2ミリモル)加え、室温で30分間攪拌し、均一で粘稠なポリイミド前駆体溶液を得た。仕込み量から計算すると、ポリイミド前駆体の繰り返し単位1モルに対して、1,2−ジメチルイミダゾールは0.2モルである。 0.19 g of 1,2-dimethylimidazole and 0.19 g of DMAc were added to the reaction vessel to obtain a uniform solution. The entire amount of the solution was added to varnish A (2 mmol with respect to the molecular weight of the repeating unit of the polyimide precursor in varnish A), and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes to obtain a uniform and viscous polyimide precursor solution. Calculated from the amount charged, 1,2-dimethylimidazole is 0.2 mol per 1 mol of the repeating unit of the polyimide precursor.

PTFE製メンブレンフィルターでろ過したポリイミド前駆体溶液をガラス基板に塗布し、窒素雰囲気下(酸素濃度200ppm以下)、そのままガラス基板上で室温から260℃まで加熱して熱的にイミド化を行い、無色透明なポリイミドフィルム/ガラス積層体を得た。次いで、得られたポリイミドフィルム/ガラス積層体を水に浸漬した後剥離し、乾燥して、膜厚が35μmのポリイミドフィルムAを得た。 A polyimide precursor solution filtered through a PTFE membrane filter is applied to a glass substrate, and under a nitrogen atmosphere (oxygen concentration of 200 ppm or less), the glass substrate is heated from room temperature to 260 ° C. for thermal imidization and is colorless. A transparent polyimide film / glass laminate was obtained. Next, the obtained polyimide film / glass laminate was immersed in water, peeled off, and dried to obtain a polyimide film A having a thickness of 35 μm.

このポリイミドフィルムの特性を測定した結果を表2−1に示す。 The results of measuring the characteristics of this polyimide film are shown in Table 2-1.

〔実施例2〕
窒素ガスで置換した反応容器中にHAB 1.08g(5ミリモル)とm−TD 1.06g(5ミリモル)を入れ、DMAcを、仕込みモノマー総質量(ジアミン成分とカルボン酸成分の総和)が 13質量%となる量の28.72gを加え、室温で1時間攪拌した。この溶液にCBDA 1.76g(9ミリモル)とCpODA 0.38g(1ミリモル)を徐々に加えた。室温で12時間撹拌し、均一で粘稠なポリイミド前駆体溶液(ワニスB)を得た。
[Example 2]
Put 1.08 g (5 mmol) of HAB and 1.06 g (5 mmol) of m-TD in a reaction vessel replaced with nitrogen gas, and add DMAc to the total mass of the charged monomers (total of diamine component and carboxylic acid component). 28.72 g, which is a mass%, was added, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. 1.76 g (9 mmol) of CBDA and 0.38 g (1 mmol) of CpODA were gradually added to this solution. Stirring at room temperature for 12 hours gave a uniform and viscous polyimide precursor solution (varnish B).

1,2−ジメチルイミダゾール 0.19gとDMAc 0.19gを反応容器に加え均一な溶液を得た。ワニスBにその溶液を全量(ワニスB中のポリイミド前駆体の繰返しユニットの分子量に対して、2ミリモル)加え、室温で30分間攪拌し、均一で粘稠なポリイミド前駆体溶液を得た。仕込み量から計算すると、ポリイミド前駆体の繰り返し単位1モルに対して、1,2−ジメチルイミダゾールは0.2モルである。 0.19 g of 1,2-dimethylimidazole and 0.19 g of DMAc were added to the reaction vessel to obtain a uniform solution. The entire amount of the solution was added to varnish B (2 mmol with respect to the molecular weight of the repeating unit of the polyimide precursor in varnish B), and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes to obtain a uniform and viscous polyimide precursor solution. Calculated from the amount charged, 1,2-dimethylimidazole is 0.2 mol per 1 mol of the repeating unit of the polyimide precursor.

PTFE製メンブレンフィルターでろ過したポリイミド前駆体溶液をガラス基板に塗布し、窒素雰囲気下(酸素濃度200ppm以下)、そのままガラス基板上で室温から260℃まで加熱して熱的にイミド化を行い、無色透明なポリイミドフィルム/ガラス積層体を得た。次いで、得られたポリイミドフィルム/ガラス積層体を水に浸漬した後剥離し、乾燥して、膜厚が42μmのポリイミドフィルムBを得た。 A polyimide precursor solution filtered through a PTFE membrane filter is applied to a glass substrate, and under a nitrogen atmosphere (oxygen concentration of 200 ppm or less), the glass substrate is heated from room temperature to 260 ° C. for thermal imidization and is colorless. A transparent polyimide film / glass laminate was obtained. Next, the obtained polyimide film / glass laminate was immersed in water, peeled off, and dried to obtain a polyimide film B having a thickness of 42 μm.

このポリイミドフィルムの特性を測定した結果を表2−1に示す。 The results of measuring the characteristics of this polyimide film are shown in Table 2-1.

〔実施例3〕
窒素ガスで置換した反応容器中にHAB 0.65g(3ミリモル)とm−TD 1.49g(7ミリモル)を入れ、DMAcを、仕込みモノマー総質量(ジアミン成分とカルボン酸成分の総和)が 12質量%となる量の31.42gを加え、室温で1時間攪拌した。この溶液にCBDA 1.76g(9ミリモル)とCpODA 0.38g(1ミリモル)を徐々に加えた。室温で12時間撹拌し、均一で粘稠なポリイミド前駆体溶液(ワニスC)を得た。
[Example 3]
Put 0.65 g (3 mmol) of HAB and 1.49 g (7 mmol) of m-TD in a reaction vessel replaced with nitrogen gas, and add DMAc to the total mass of the charged monomer (total of diamine component and carboxylic acid component). An amount of 31.42 g to be mass% was added, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. 1.76 g (9 mmol) of CBDA and 0.38 g (1 mmol) of CpODA were gradually added to this solution. Stirring at room temperature for 12 hours gave a uniform and viscous polyimide precursor solution (varnish C).

1,2−ジメチルイミダゾール 0.19gとDMAc 0.19gを反応容器に加え均一な溶液を得た。ワニスCにその溶液を全量(ワニスC中のポリイミド前駆体の繰返しユニットの分子量に対して、2ミリモル)加え、室温で30分間攪拌し、均一で粘稠なポリイミド前駆体溶液を得た。仕込み量から計算すると、ポリイミド前駆体の繰り返し単位1モルに対して、1,2−ジメチルイミダゾールは0.2モルである。 0.19 g of 1,2-dimethylimidazole and 0.19 g of DMAc were added to the reaction vessel to obtain a uniform solution. The entire amount of the solution (2 mmol with respect to the molecular weight of the polyimide precursor repeating unit in the varnish C) was added to the varnish C, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes to obtain a uniform and viscous polyimide precursor solution. Calculated from the amount charged, 1,2-dimethylimidazole is 0.2 mol per 1 mol of the repeating unit of the polyimide precursor.

PTFE製メンブレンフィルターでろ過したポリイミド前駆体溶液をガラス基板に塗布し、窒素雰囲気下(酸素濃度200ppm以下)、そのままガラス基板上で室温から260℃まで加熱して熱的にイミド化を行い、無色透明なポリイミドフィルム/ガラス積層体を得た。次いで、得られたポリイミドフィルム/ガラス積層体を水に浸漬した後剥離し、乾燥して、膜厚が35μmのポリイミドフィルムを得た。 A polyimide precursor solution filtered through a PTFE membrane filter is applied to a glass substrate, and under a nitrogen atmosphere (oxygen concentration of 200 ppm or less), the glass substrate is heated from room temperature to 260 ° C. for thermal imidization and is colorless. A transparent polyimide film / glass laminate was obtained. Next, the obtained polyimide film / glass laminate was immersed in water, peeled off, and dried to obtain a polyimide film C having a thickness of 35 μm.

このポリイミドフィルムの特性を測定した結果を表2−1に示す。 The results of measuring the characteristics of this polyimide film are shown in Table 2-1.

〔実施例4〕
窒素ガスで置換した反応容器中にHAB 0.22g(1ミリモル)とm−TD 1.91g(9ミリモル)を入れ、DMAcを、仕込みモノマー総質量(ジアミン成分とカルボン酸成分の総和)が 12質量%となる量の31.36gを加え、室温で1時間攪拌した。この溶液にCBDA 1.76g(9ミリモル)とCpODA 0.38g(1ミリモル)を徐々に加えた。室温で12時間撹拌し、均一で粘稠なポリイミド前駆体溶液(ワニスD)を得た。
[Example 4]
0.22 g (1 mmol) of HAB and 1.91 g (9 mmol) of m-TD were placed in a reaction vessel replaced with nitrogen gas, and DMAc was added to the total mass of the charged monomers (total of diamine component and carboxylic acid component). 31.36 g, which is a mass%, was added, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. 1.76 g (9 mmol) of CBDA and 0.38 g (1 mmol) of CpODA were gradually added to this solution. Stirring at room temperature for 12 hours gave a uniform and viscous polyimide precursor solution (varnish D).

1,2−ジメチルイミダゾール 0.19gとDMAc 0.19gを反応容器に加え均一な溶液を得た。ワニスDにその溶液を全量(ワニスD中のポリイミド前駆体の繰返しユニットの分子量に対して、2ミリモル)加え、室温で30分間攪拌し、均一で粘稠なポリイミド前駆体溶液を得た。仕込み量から計算すると、ポリイミド前駆体の繰り返し単位1モルに対して、1,2−ジメチルイミダゾールは0.2モルである。 0.19 g of 1,2-dimethylimidazole and 0.19 g of DMAc were added to the reaction vessel to obtain a uniform solution. The entire amount of the solution (2 mmol with respect to the molecular weight of the polyimide precursor repeating unit in the varnish D) was added to the varnish D, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes to obtain a uniform and viscous polyimide precursor solution. Calculated from the amount charged, 1,2-dimethylimidazole is 0.2 mol per 1 mol of the repeating unit of the polyimide precursor.

PTFE製メンブレンフィルターでろ過したポリイミド前駆体溶液をガラス基板に塗布し、窒素雰囲気下(酸素濃度200ppm以下)、そのままガラス基板上で室温から260℃まで加熱して熱的にイミド化を行い、無色透明なポリイミドフィルム/ガラス積層体を得た。次いで、得られたポリイミドフィルム/ガラス積層体を水に浸漬した後剥離し、乾燥して、膜厚が34μmのポリイミドフィルムを得た。 A polyimide precursor solution filtered through a PTFE membrane filter is applied to a glass substrate, and under a nitrogen atmosphere (oxygen concentration of 200 ppm or less), the glass substrate is heated from room temperature to 260 ° C. for thermal imidization and is colorless. A transparent polyimide film / glass laminate was obtained. Next, the obtained polyimide film / glass laminate was immersed in water, peeled off, and dried to obtain a polyimide film D having a film thickness of 34 μm.

このポリイミドフィルムの特性を測定した結果を表2−1に示す。 The results of measuring the characteristics of this polyimide film are shown in Table 2-1.

[比較例1]
窒素ガスで置換した反応容器中にHAB 0.11g(0.5ミリモル)とm−TD2.02g(9.5ミリモル)を入れ、DMAcを、仕込みモノマー総質量(ジアミン成分とカルボン酸成分の総和)が 12質量%となる量の31.34gを加え、室温で1時間攪拌した。この溶液にCBDA 1.76g(9ミリモル)とCpODA 0.38g(1ミリモル)を徐々に加えた。室温で12時間攪拌し、均一で粘稠なポリイミド前駆体溶液(ワニスE)を得た。
[Comparative Example 1]
In a reaction vessel was replaced with nitrogen gas put HAB 0.11 g (0.5 mmol) and m-TD2.02g (9 .5 mmol), and DMAc, sum of charged monomers to the total mass (diamine component and a carboxylic acid component ) Was added in an amount of 12% by mass, and the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. 1.76 g (9 mmol) of CBDA and 0.38 g (1 mmol) of CpODA were gradually added to this solution. Stirring at room temperature for 12 hours gave a uniform and viscous polyimide precursor solution (varnish E).

1,2−ジメチルイミダゾール 0.19gとDMAc 0.19gを反応容器に加え均一な溶液を得た。ワニスEにその溶液を全量(ワニスE中のポリイミド前駆体の繰返しユニットの分子量に対して、2ミリモル)加え、室温で30分間攪拌し、均一で粘稠なポリイミド前駆体溶液を得た。仕込み量から計算すると、ポリイミド前駆体の繰り返し単位1モルに対して、1,2−ジメチルイミダゾールは0.2モルである。 0.19 g of 1,2-dimethylimidazole and 0.19 g of DMAc were added to the reaction vessel to obtain a uniform solution. The entire amount of the solution was added to varnish E (2 mmol with respect to the molecular weight of the repeating unit of the polyimide precursor in varnish E), and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes to obtain a uniform and viscous polyimide precursor solution. Calculated from the amount charged, 1,2-dimethylimidazole is 0.2 mol per 1 mol of the repeating unit of the polyimide precursor.

PTFE製メンブレンフィルターでろ過したポリイミド前駆体溶液をガラス基板に塗布し、窒素雰囲気下(酸素濃度200ppm以下)、そのままガラス基板上で室温から260℃まで加熱して熱的にイミド化を行い、無色透明なポリイミドフィルム/ガラス積層体を得た。次いで、得られたポリイミドフィルム/ガラス積層体を水に浸漬した後剥離し、乾燥して、膜厚が33μmのポリイミドフィルムを得た。 A polyimide precursor solution filtered through a PTFE membrane filter is applied to a glass substrate, and under a nitrogen atmosphere (oxygen concentration of 200 ppm or less), the glass substrate is heated from room temperature to 260 ° C. for thermal imidization and is colorless. A transparent polyimide film / glass laminate was obtained. Next, the obtained polyimide film / glass laminate was immersed in water, peeled off, and dried to obtain a polyimide film E having a film thickness of 33 μm.

このポリイミドフィルムの特性を測定した結果を表2−1に示す。 The results of measuring the characteristics of this polyimide film are shown in Table 2-1.

[実施例5〜12、比較例2、3]
得られたポリイミドフィルムA〜それぞれにハードコート溶液aとbを乾燥後のハードコート層の膜厚が約10μmになるようにバーコーターで塗工し、80℃で10分乾燥させ、高圧水銀ランプを用いて積算光量が1000mJ/cm2になるように紫外線を照射した。その後、150℃で10分間加熱し、ポリイミド/ハードコート積層体を得た。
[Examples 5 to 12, Comparative Examples 2 and 3]
The obtained polyimide films A to E were coated with the hard coat solutions a and b with a bar coater so that the thickness of the hard coat layer after drying was about 10 μm, dried at 80 ° C. for 10 minutes, and high-pressure mercury. Ultraviolet rays were irradiated using a lamp so that the integrated light amount was 1000 mJ / cm2. Then, it heated at 150 degreeC for 10 minutes, and obtained the polyimide / hard coat laminate.

この積層体の特性を測定した結果を表2−2に示す。 The results of measuring the characteristics of this laminate are shown in Table 2-2.

本発明によって、表面硬度、透明性、密着性に優れたポリイミド、ポリイミドフィルム、及び、その前駆体を提供することができる。本発明のポリイミド、及び本発明のポリイミド前駆体から得られるポリイミドは、表面硬度、透明性、密着性に優れ、低線熱膨張係数でもあるので、例えば、ディスプレイ表示面のカバーシート(保護フィルム)に、また、ディスプレイ用、タッチパネル用、太陽電池用などの基板に好適に用いることができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a polyimide, a polyimide film, and a precursor thereof, which are excellent in surface hardness, transparency, and adhesion. The polyimide of the present invention and the polyimide obtained from the polyimide precursor of the present invention are excellent in surface hardness, transparency, adhesion, and have a low coefficient of linear thermal expansion. Therefore, for example, a cover sheet (protective film) for a display surface. In addition, it can be suitably used for substrates such as displays, touch panels, and solar cells.

Claims (15)

下記化学式(1A)で表される繰り返し単位と、下記化学式(2A)で表される繰り返し単位とを含み、
(式中、A は、水酸基もしくはカルボキシル基の少なくともどちらか一方を含む芳香族環またはその他の芳香族環を有する2価の基であって、前記水酸基もしくはカルボキシル基の少なくともどちらか一方を含む芳香族環が少なくとも下記化学式(D−1)で表される基を含み、R 、R はそれぞれ独立に水素、炭素数1〜6のアルキル基、または炭素数3〜9のアルキルシリル基である。)
(式中は、水酸基もしくはカルボキシル基の少なくともどちらか一方を含む芳香族環またはその他の芳香族環を有する2価の基であって、前記水酸基もしくはカルボキシル基の少なくともどちらか一方を含む芳香族環が少なくとも下記化学式(D−1)で表される基を含み、
式中、Xはノルボルナン−2−スピロ−α−シクロペンタノン−α’−スピロ−2’’−ノルボルナン−5,5’’,6,6’’−テトラカルボン酸類由来の基を含み、
、Rはそれぞれ独立に水素、炭素数1〜6のアルキル基、または炭素数3〜9のアルキルシリル基である。)
が前記化学式(D−1)で表される基である前記化学式(1A)で表される繰り返し単位と、A が前記化学式(D−1)で表される基である前記化学式(2A)で表される繰り返し単位の合計含有量は、全繰り返し単位に対して、10〜100モル%である、
ことを特徴とするポリイミド前駆体。
A repeating unit represented by the following chemical formula (1A), and a repeating unit represented by the following chemical formula (2A) seen including,
(In the formula, A 1 is a divalent group having an aromatic ring containing at least one of a hydroxyl group or a carboxyl group or another aromatic ring, and includes at least one of the hydroxyl group or a carboxyl group. The aromatic ring contains at least a group represented by the following chemical formula (D-1), and R 1 and R 2 are independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an alkylsilyl group having 3 to 9 carbon atoms, respectively. Is.)
(In the formula , A 2 is a divalent group having an aromatic ring containing at least one of a hydroxyl group or a carboxyl group or another aromatic ring, and contains at least one of the hydroxyl group or a carboxyl group. The aromatic ring contains at least a group represented by the following chemical formula (D-1).
In the formula, X contains a group derived from norbornane-2-spiro-α-cyclopentanone-α'-spiro-2''-norbornane-5,5'', 6,6''-tetracarboxylic acids.
R 3 and R 4 are independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an alkylsilyl group having 3 to 9 carbon atoms, respectively. )
The repeating unit represented by the chemical formula (1A) in which A 1 is a group represented by the chemical formula (D-1) and the chemical formula (A 2 ) is a group represented by the chemical formula (D-1). The total content of the repeating units represented by 2A) is 10 to 100 mol% with respect to all the repeating units.
A polyimide precursor characterized by this.
前記化学式(1A)で表される繰り返し単位が、全繰り返し単位に対して、10モル%以上であることを特徴とする請求項1に記載のポリイミド前駆体。 The polyimide precursor according to claim 1, wherein the repeating unit represented by the chemical formula (1A) is 10 mol% or more based on all the repeating units. 前記化学式(1A)で表される繰り返し単位の含有量が、全繰り返し単位に対して、10〜90モル%であり、
前記化学式(2A)で表される繰り返し単位の含有量が、全繰り返し単位に対して、10〜90モル%であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のポリイミド前駆体。
The content of the repeating unit represented by the chemical formula (1A) is 10 to 90 mol% with respect to all the repeating units.
The polyimide precursor according to claim 1 or 2, wherein the content of the repeating unit represented by the chemical formula (2A) is 10 to 90 mol% with respect to all the repeating units.
請求項1〜3のいずれかに記載のポリイミド前駆体を含むポリイミド前駆体組成物。 A polyimide precursor composition containing the polyimide precursor according to any one of claims 1 to 3. 下記化学式(1)で表される繰り返し単位と、下記化学式(2)で表される繰り返し単位とを含み、
(式中、A は、水酸基もしくはカルボキシル基の少なくともどちらか一方を含む芳香族環またはその他の芳香族環を有する2価の基であり、前記水酸基もしくはカルボキシル基の少なくともどちらか一方を含む芳香族環が少なくとも下記化学式(D−1)で表される基を含む。)
(式中は、水酸基もしくはカルボキシル基の少なくともどちらか一方を含む芳香族環またはその他の芳香族環を有する2価の基であり、前記水酸基もしくはカルボキシル基の少なくともどちらか一方を含む芳香族環が少なくとも下記化学式(D−1)で表される基を含み、
式中、Xはノルボルナン−2−スピロ−α−シクロペンタノン−α’−スピロ−2’’−ノルボルナン−5,5’’,6,6’’−テトラカルボン酸類由来の基を含む。)
が前記化学式(D−1)で表される基である前記化学式(1A)で表される繰り返し単位と、A が前記化学式(D−1)で表される基である前記化学式(2A)で表される繰り返し単位の合計含有量は、全繰り返し単位に対して、10〜100モル%である、
ことを特徴とするポリイミド。
A repeating unit represented by the following chemical formula (1), a repeating unit represented by the following chemical formula (2) seen including,
(In the formula, A 1 is a divalent group having an aromatic ring containing at least one of a hydroxyl group or a carboxyl group or another aromatic ring, and an fragrance containing at least one of the hydroxyl group or a carboxyl group. The group ring contains at least a group represented by the following chemical formula (D-1).)
(In the formula , A 2 is a divalent group having an aromatic ring containing at least one of a hydroxyl group or a carboxyl group or another aromatic ring, and an fragrance containing at least one of the hydroxyl group or a carboxyl group. The group ring contains at least a group represented by the following chemical formula (D-1).
In the formula, X contains a group derived from norbornane-2-spiro-α-cyclopentanone-α'-spiro-2''-norbornane-5,5'', 6,6''-tetracarboxylic acids. )
The repeating unit represented by the chemical formula (1A) in which A 1 is a group represented by the chemical formula (D-1) and the chemical formula (A 2 ) is a group represented by the chemical formula (D-1). The total content of the repeating units represented by 2A) is 10 to 100 mol% with respect to all the repeating units.
Polyimide characterized by that.
前記化学式(1)で表される繰り返し単位が、全繰り返し単位に対して、10モル%であることを特徴とする請求項に記載のポリイミド。 The polyimide according to claim 5 , wherein the repeating unit represented by the chemical formula (1) is 10 mol% with respect to all the repeating units. 前記化学式(1)で表される繰り返し単位の含有量が、全繰り返し単位に対して、10〜90モル%であり、
前記化学式(2)で表される繰り返し単位の含有量が、全繰り返し単位に対して、10〜90モル%であることを特徴とする請求項5又は請求項6に記載のポリイミド。
The content of the repeating unit represented by the chemical formula (1) is 10 to 90 mol% with respect to all the repeating units.
The polyimide according to claim 5 or 6 , wherein the content of the repeating unit represented by the chemical formula (2) is 10 to 90 mol% with respect to all the repeating units.
請求項1〜のいずれかに記載のポリイミド前駆体、又は請求項に記載のポリイミド前駆体組成物から得られるポリイミド。 The polyimide obtained from the polyimide precursor according to any one of claims 1 to 3 or the polyimide precursor composition according to claim 4 . 請求項1〜のいずれかに記載のポリイミド前駆体、又は請求項に記載のポリイミド前駆体組成物から得られるポリイミドフィルム。 A polyimide film obtained from the polyimide precursor according to any one of claims 1 to 3 or the polyimide precursor composition according to claim 4 . 請求項5〜8のいずれかに記載のポリイミド、又は請求項9に記載のポリイミドフィルムを用いたポリイミド積層体。 A polyimide laminate using the polyimide according to any one of claims 5 to 8 or the polyimide film according to claim 9 . 請求項5〜8のいずれかに記載のポリイミド、又は請求項9に記載のポリイミドフィルムと、ハードコートと、を含むポリイミド/ハードコート積層体。 A polyimide / hard coat laminate comprising the polyimide according to any one of claims 5 to 8 or the polyimide film according to claim 9 and a hard coat. 請求項5〜8のいずれかに記載のポリイミド、又は請求項9に記載のポリイミドフィルムと、前記以外のポリイミドフィルム又はガラスと、を含むポリイミド積層体。 A polyimide laminate comprising the polyimide according to any one of claims 5 to 8 or the polyimide film according to claim 9 and a polyimide film or glass other than the above. 請求項5〜8のいずれかに記載のポリイミド又は請求項9に記載のポリイミドフィルムと、ハードコートと、前記以外のポリイミドフィルム又はガラスと、を含むポリイミド/ハードコート積層体。 A polyimide / hard coat laminate comprising the polyimide according to any one of claims 5 to 8 or the polyimide film according to claim 9 , a hard coat, and a polyimide film or glass other than the above. 請求項5〜8のいずれかに記載のポリイミド、又は請求項9に記載のポリイミドフィルム、請求項12に記載のポリイミド積層体、又は請求項13に記載のポリイミド/ハードコート積層体を含むことを特徴とするディスプレイ表示面のカバーシート。 The polyimide according to any one of claims 5 to 8 , the polyimide film according to claim 9, the polyimide laminate according to claim 12 , or the polyimide / hard coat laminate according to claim 13 is included. A cover sheet for the display surface of the display. 請求項5〜8のいずれかに記載のポリイミド、又は請求項9に記載のポリイミドフィルム、請求項12に記載のポリイミド積層体、又は請求項13に記載のポリイミド/ハードコート積層体を含むことを特徴とするディスプレイ用、タッチパネル用、又は太陽電池用の基板。 The polyimide according to any one of claims 5 to 8 , the polyimide film according to claim 9, the polyimide laminate according to claim 12 , or the polyimide / hard coat laminate according to claim 13 is included. A substrate for a characteristic display, touch panel, or solar cell.
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