JP6915251B2 - Polyimide resin composition, method for producing polyimide resin composition, transparent substrate and display film - Google Patents

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Description

本発明は、ポリイミド樹脂組成物、ポリイミド樹脂組成物の製造方法、透明基板及びディプレイ用フィルムに関し、より詳しくは、機械特性(弾性率、耐折性)に優れるとともに、ポリイミド特有の着色が抑制されたポリイミド樹脂組成物及びその製造方法、並びにポリイミド樹脂組成物を含有する透明基板及びディスプレイ用フィルムに関する。 The present invention relates to a polyimide resin composition, a method for producing a polyimide resin composition, a transparent substrate, and a film for display. More specifically, the present invention is excellent in mechanical properties (elasticity, folding resistance) and suppresses coloring peculiar to polyimide. The present invention relates to the polyimide resin composition obtained, a method for producing the same, and a transparent substrate and a display film containing the polyimide resin composition.

近年、フォルダブルデバイス、透明FPC(Flexible Printed Circuits)などの材料として耐熱透明ポリイミドが開発されてきている。しかし、各種デバイスで求められる物性(機械特性(弾性率、耐折性)、光学特性(光透過率、YI)を満たせるような透明高弾性の樹脂が検討されてはいるものの、機械特性や光学特性等の点においていまだ満足させるものができていないのが現状である。また、所望の設計を満たすような材料にするためには樹脂設計に頼ることが多く、コスト面においても不利な状況になる。 In recent years, heat-resistant transparent polyimide has been developed as a material for foldable devices, transparent FPCs (Flexible Printed Circuits), and the like. However, although transparent and highly elastic resins that can satisfy the physical characteristics (mechanical properties (elastic modulus, folding resistance) and optical properties (light transmittance, YI) required for various devices are being studied, mechanical properties and optics are being studied. At present, we have not yet been able to satisfy the characteristics in terms of characteristics, etc. In addition, we often rely on resin design to make materials that satisfy the desired design, which is disadvantageous in terms of cost. Become.

一般的に、電気・電子材料分野、光学材料分野、塗料分野等において使用されるポリイミドフィルムは、ポリイミドの前駆体であるポリアミド酸の状態で成膜してから加熱閉環(イミド化)してフィルムを得る方法と、化学・熱反応によりあらかじめ閉環した溶剤可溶性ポリイミドを使用して成膜してフィルムを得る方法とに大別することができる。前者は、ポリアミド酸ワニスを被コーティング材料の表面に塗布するなどした後、加熱処理することにより、脱溶剤とイミド化反応とを同時に行ってポリイミドの成形体を得る。後者は、分子骨格に屈曲性の分子鎖を導入したり、分子内のイミド環の距離を増大させる基を導入したりすることにより、溶剤可溶性のポリイミドからなる成形体とする。 Generally, a polyimide film used in the fields of electrical and electronic materials, optical materials, paints, etc. is formed by forming a film in the state of polyamic acid, which is a precursor of polyimide, and then heat-sealing (imidizing) the film. It can be roughly divided into a method of obtaining a film and a method of obtaining a film by forming a film using a solvent-soluble polyimide that has been ring-closed in advance by a chemical / thermal reaction. In the former, a polyimide molded product is obtained by simultaneously performing solvent removal and imidization reaction by applying a polyamic acid varnish to the surface of the material to be coated and then heat-treating it. The latter is a molded product made of solvent-soluble polyimide by introducing a flexible molecular chain into the molecular skeleton or introducing a group that increases the distance of the imide ring in the molecule.

ポリイミドフィルムの機械特性、耐熱性等の機能付与、更なる物性改良の手段として、シリカのような無機添加剤や有機添加剤と樹脂とを混合させて複合化させることがある。 As a means for imparting functions such as mechanical properties and heat resistance of the polyimide film and further improving the physical properties, an inorganic additive such as silica or an organic additive and a resin may be mixed and composited.

剛直で不溶なポリイミドに対して添加剤を入れた報告例はほとんどないが、ポリイミドの前駆体であるポリアミド酸は可溶であるため添加剤を入れることが可能であり、フィラー等を用いた報告例は多い(例えば、特許文献1参照。)。
しかし、ポリアミド酸溶液は保存安定性が悪い上、ポリアミド酸が熱成形温度範囲でイミド化してガラス転移温度が上昇し、樹脂の流動性が大きく低下するので、製造条件の制御が困難となり生産性が低下するという問題があった。さらに、ポリアミド酸から熱イミド化反応を行う際には脱水反応を伴うため、フィルム中で水分子の脱離が起こり、成形体が大きく収縮したり、水の気化に伴いフィルム中で発泡し膜物性が変化してしまうといった問題があった。
There are few reports of additives added to rigid and insoluble polyimides, but since polyamic acid, which is a precursor of polyimide, is soluble, it is possible to add additives, and reports using fillers, etc. There are many examples (see, for example, Patent Document 1).
However, the polyamic acid solution has poor storage stability, and the polyamic acid is imidized in the thermoforming temperature range to raise the glass transition temperature and greatly reduce the fluidity of the resin, which makes it difficult to control the manufacturing conditions and productivity. There was a problem that the temperature decreased. Furthermore, when the thermal imidization reaction is carried out from the polyamic acid, a dehydration reaction is involved, so that water molecules are desorbed in the film, the molded body is greatly shrunk, and the film is foamed in the film due to the vaporization of water. There was a problem that the physical properties changed.

上記問題を改善する方法として、脱水剤を使用して水の気化に伴う発泡を抑制する方法や減圧度の調整によって水による発泡を抑制しながらイミド化を行う方法が提案されている。しかし、使用した脱水剤の除去工程や水による発泡を抑制した減圧条件下において、分子量の低い有機系の添加剤は除去されてしまうため、ポリアミド酸に添加する添加剤としては、一般的には除去されにくく揮発しにくいフィラー等の無機系の添加剤に使用が限られていた。 As a method for improving the above problems, a method of suppressing foaming due to vaporization of water using a dehydrating agent and a method of performing imidization while suppressing foaming due to water by adjusting the degree of decompression have been proposed. However, organic additives having a low molecular weight are generally removed under reduced pressure conditions such as the removal step of the dehydrating agent used and the reduced pressure condition in which foaming due to water is suppressed. Therefore, as an additive to be added to polyamic acid, it is generally used. Its use has been limited to inorganic additives such as fillers that are difficult to remove and volatilize.

また、上記問題を解決する方法として、溶媒可溶なポリイミドを使用する方法がある。溶媒可溶なポリイミドを用いて成形する場合、成形時には脱水したイミド構造となっているため、上述したようなイミド化反応に伴って生成する水が存在せず、脱水剤の使用や発泡を抑制するための減圧工程が不要となる。そのため、有機添加剤を入れることが可能となり、各種物性改良を達成している例もある(例えば、特許文献2参照。)。
しかしながら、ポリイミドを溶媒に可溶とするためには、(1)極性が小さく、屈曲性の大きい−CH−、−O−、−S−などの連結基の導入、(2)非対称構造、異性体や共重合などの対称性や規則性を乱す置換基の導入、(3)側鎖や主鎖中に嵩高い置換基(立体障害性基)の導入、といった構造的な特徴を付与する必要がある。これらはポリイミド同士の分子間力を弱める設計であり、ポリイミドの特徴である耐熱性や機械特性といった物性を大きく低下させてしまう。そのため、溶媒可溶なポリイミドを使用しても各種デバイスで求められる物性を満たすことは困難であった。
Further, as a method for solving the above problem, there is a method using a solvent-soluble polyimide. When molding using solvent-soluble polyimide, since it has a dehydrated imide structure at the time of molding, there is no water generated by the imidization reaction as described above, and the use of a dehydrating agent and foaming are suppressed. The decompression step for this is not required. Therefore, it is possible to add an organic additive, and there are cases where various improvements in physical properties have been achieved (see, for example, Patent Document 2).
However, in order to make the polyimide soluble in the solvent, (1) introduction of linking groups such as -CH 2- , -O-, and -S- with low polarity and high flexibility, (2) asymmetric structure, It imparts structural features such as introduction of substituents that disturb symmetry and regularity such as isomers and copolymers, and (3) introduction of bulky substituents (steric hindrance groups) in side chains and main chains. There is a need. These are designed to weaken the intermolecular force between polyimides, and greatly reduce the physical properties such as heat resistance and mechanical properties that are the characteristics of polyimides. Therefore, even if solvent-soluble polyimide is used, it is difficult to satisfy the physical characteristics required for various devices.

また、通常の芳香族ポリイミドは濃黄色に着色しており、この着色の原因は電子ドナー性のアミンと電子アクセプター性の無水物間における分子間電荷移動錯体や分子内電荷移動錯体の形成が要因とされている。各種デバイスで求められる高耐熱透明ポリイミドの物性を満たすためには、この着色性を抑制することが必要となる。
この着色を抑制するには、ポリイミドの分子間あるいは分子内での電荷移動錯体の形成を抑制することが必要であり、そのためには規則性を乱すような置換基や屈曲基を導入したり、相互作用力が低いフッ素化合物や脂環式無水物あるいはジアミン構造の導入などにより分子鎖間の凝集を阻害させる。しかし、これらは溶媒可溶性ポリイミドの構造的な特徴を有しているため、機械特性、耐熱性等といった物性を大きく低下させてしまうという問題を有していた。
In addition, ordinary aromatic polyimides are colored deep yellow, and the cause of this coloring is the formation of intermolecular charge transfer complexes and intramolecular charge transfer complexes between electron donor amines and electron acceptor anhydrides. It is said that. In order to satisfy the physical properties of the highly heat-resistant transparent polyimide required for various devices, it is necessary to suppress this coloring property.
In order to suppress this coloring, it is necessary to suppress the formation of charge transfer complexes between and within the molecules of polyimide, and for that purpose, substituents or bending groups that disturb the regularity are introduced, or Aggregation between molecular chains is inhibited by introducing a fluorine compound having a low interacting force, an alicyclic anhydride, or a diamine structure. However, since these have the structural characteristics of the solvent-soluble polyimide, there is a problem that the physical properties such as mechanical properties and heat resistance are greatly deteriorated.

以上のように、ポリイミドの設計において、各種デバイスで求められる物性(機械特性、光学特性等)は樹脂の分子骨格・高次構造に大きく影響するが、樹脂のみですべてを両立させることは難しい。一方で、可溶なポリアミド酸に無機添加剤あるいは可溶なポリイミドに酸化防止剤、機械特性向上剤等の有機添加剤を添加することで、フィルムを機能化している例は存在しているが、上述した理由からすべてを満足するような有効な例は報告されていない。 As described above, in the design of polyimide, the physical properties (mechanical properties, optical properties, etc.) required for various devices have a great influence on the molecular skeleton and higher-order structure of the resin, but it is difficult to achieve both with the resin alone. On the other hand, there are examples in which the film is made functional by adding an inorganic additive to the soluble polyamic acid or an organic additive such as an antioxidant or a mechanical property improver to the soluble polyimide. For the reasons mentioned above, no valid example has been reported that satisfies all of them.

ところで、ポリイミドの位置異性体としてポリイソイミドがあり、このポリイソイミドは下記部分構造を分子内に有している。ポリイソイミドは、ポリアミド酸から脱水する際に低温化で反応させることで生成し、ポリアミド酸と同様に複数の異性体を有するため、可溶性に優れている。 By the way, there is polyisoimide as a positional isomer of polyimide, and this polyisoimide has the following partial structure in the molecule. Polyisoimide is produced by reacting at a low temperature when dehydrating from a polyamic acid, and has a plurality of isomers like the polyisoic acid, and therefore has excellent solubility.

Figure 0006915251
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また、ポリイソイミドは、200〜300℃の温度で分子内転移(下記反応式(1)参照。)して、エネルギー的に安定なポリイミドにすることができる。この反応は転移反応であるため、ポリアミド酸からポリイミドにする場合とは異なり、水が発生しない。この水が発生しないということを利用して、膜物性が劣化しないようにポリイミド樹脂組成物を成膜する報告もある(例えば、特許文献3参照。)。しかし、当該特許文献3には、添加剤による機械特性向上や着色抑制の効果について何ら記載されていない。 Further, the polyisoimide can be made into an energetically stable polyimide by an intramolecular transition (see the reaction formula (1) below) at a temperature of 200 to 300 ° C. Since this reaction is a rearrangement reaction, water is not generated unlike the case where polyamic acid is converted to polyimide. There is also a report that a polyimide resin composition is formed so as not to deteriorate the physical characteristics of the film by utilizing the fact that this water is not generated (see, for example, Patent Document 3). However, Patent Document 3 does not describe any effect of the additive on improving mechanical properties and suppressing coloration.

Figure 0006915251
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特開2016−074895号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-074895 特開2006−299009号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-29909 特開2012−162619号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-162619

本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、機械特性に優れるとともに、ポリイミド特有の着色が抑制されたポリイミド樹脂組成物及びその製造方法を提供することである。さらには、ポリイミド樹脂組成物を含有する透明基板及びディスプレイ用フィルムを提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems and situations, and a problem to be solved thereof is to provide a polyimide resin composition having excellent mechanical properties and suppressed coloring peculiar to polyimide, and a method for producing the same. .. Furthermore, it is an object of the present invention to provide a transparent substrate containing a polyimide resin composition and a film for a display.

本発明者は、上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討する過程において、ジクロロメタン(100質量%)又は1,3−ジオキソラン(100質量%)に対する25℃における溶解度が特定範囲内である芳香族部位を有するポリイミドと、NICS値が特定範囲内である部分構造を有し、かつ、分子量が特定範囲内である化合物Aと、を含有することにより、機械特性に優れるとともに、ポリイミド特有の着色が抑制されたポリイミド樹脂組成物及びその製造方法、並びにポリイミド樹脂組成物を含有する透明基板及びディスプレイ用フィルムを提供できることを見出し、本発明に至った。 In the process of examining the cause of the above problem in order to solve the above-mentioned problems, the present inventor has a solubility in dichloromethane (100% by mass) or 1,3-dioxolane (100% by mass) at 25 ° C. within a specific range. By containing a polyimide having a certain aromatic portion and a compound A having a partial structure in which the NICS value is within a specific range and having a molecular weight within a specific range , the mechanical properties are excellent and the polyimide is unique. We have found that we can provide a polyimide resin composition in which coloration is suppressed, a method for producing the same, and a transparent substrate and a film for display containing the polyimide resin composition, and have arrived at the present invention.

すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。 That is, the above-mentioned problem according to the present invention is solved by the following means.

1.ポリイミドを含有するポリイミド樹脂組成物であって、
ジクロロメタン(100質量%)又は1,3−ジオキソラン(100質量%)に対する25℃における溶解度が0.01〜10質量%の範囲内である、明細書(段落[0356])の表IIに記載のPI1〜PI6、PI8〜PI18及びPI20〜PI39から選ばれるいずれかのポリイソイミドより作製されたポリイミドであって、下記A−2、A−7、A−8、A−11、A−13、A−15、A−16若しくはA−19で表される構造を有する酸無水物と、下記芳香族炭化水素環基を有するB−2、B−7、B−11、B−12、B−14、B−16、B−18、B−19、B−22、B−23、B−24、B−25若しくはB−26で表される構造を有するジアミン、下記芳香族複素環基を有するC−1、C−3、C−7、C−8若しくはC−9で表される構造を有するジアミン、又は下記環式脂肪族炭化水素基を有するD−3、D−7、D−8若しくはD−10で表される構造を有するジアミンとの組合せにより作製されるポリイソイミドより作製されたポリイミドと、
NICS値が−15.0〜−7.0の範囲内である部分構造を有し、かつ、分子量が250〜10000の範囲内である化合物Aとして用いられた下記添加剤1〜添加剤10から選ばれるいずれかの添加剤を含有することを特徴とするポリイミド樹脂組成物。
1. 1. A polyimide resin composition containing polyimide.
Table II of the specification (paragraph [0356]), wherein the solubility at 25 ° C. for dichloromethane (100% by weight) or 1,3-dioxolane (100% by weight) is in the range of 0.01 to 10% by weight. A polyimide prepared from any of the polyisoimides selected from PI1 to PI6, PI8 to PI18 and PI20 to PI39, which are A-2, A-7, A-8, A-11, A-13, A- B-2, B-7, B-11, B-12, B-14, which have an acid anhydride having a structure represented by 15, A-16 or A-19 and the following aromatic hydrocarbon ring group. A diamine having a structure represented by B-16, B-18, B-19, B-22, B-23, B-24, B-25 or B-26, and C- having the following aromatic heterocyclic group. 1. A diamine having a structure represented by C-3, C-7, C-8 or C-9, or D-3, D-7, D-8 or D having the following cyclic aliphatic hydrocarbon group. Polyimide made from polyisoimide made in combination with a diamine having a structure represented by -10, and
NICS value has a partial structure in the range of -15.0~-7.0, and a molecular weight from the following additive 1 additive 10 used as the compound A is in the range of 250 to 10,000 A polyimide resin composition comprising any of the additives of choice.

.前記化合物Aにおける部分構造のNICS値が、−14.0〜−10.0の範囲内であることを特徴とする第1項に記載のポリイミド樹脂組成物。 2 . The polyimide resin composition according to Item 1, wherein the NICS value of the partial structure of the compound A is in the range of -14.0 to -10.0.

.前記ポリイミドが、下記一般式(3)で表される部分構造を20mol%以上有することを特徴とする第1項又は項に記載のポリイミド樹脂組成物。 3 . The polyimide resin composition according to item 1 or 2 , wherein the polyimide has a partial structure represented by the following general formula (3) in an amount of 20 mol% or more.

Figure 0006915251
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(一般式(3)中、Xは、単結合、酸素原子、硫黄原子、アルキレン基、アミド基、スルホニル基、アミノ基、スルフィド基、カルボニル基、又はこれらを組み合わせてなる2価の連結基を表す。R及びRは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、R及びRが複数ある場合、これらは同一であってもよいし異なっていてもよい。p及びqは、0〜4の整数を表し、rは0〜3の整数を表す。ただし、Xが単結合である場合、p又はqは1以上の整数を表し、r=0である場合、pは1以上の整数を表す。) (In the general formula (3), X 1 is a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, an alkylene group, an amide group, a sulfonyl group, an amino group, a sulfide group, a carbonyl group, or a divalent linking group formed by a combination thereof. R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and when there are a plurality of R 3 and R 4 , they may be the same or different. P and q. Represents an integer from 0 to 4, r represents an integer from 0 to 3. Where p or q represents an integer of 1 or more when X 1 is a single coupling and p when r = 0. Represents an integer greater than or equal to 1.)

.前記ポリイミドが、下記一般式(A1)で表されるイソイミド部分構造を、下記一般式(A2)で表されるイミド部分構造及び下記一般式(A3)で表されるアミド酸部分構造の総量(100mol%)に対し、0.05〜10mol%の範囲内で有することを特徴とする第1項から第項までのいずれか一項に記載のポリイミド樹脂組成物。 4 . The polyimide has an isoimide partial structure represented by the following general formula (A1), a total amount of the imide partial structure represented by the following general formula (A2) and the amic acid partial structure represented by the following general formula (A3) ( to 100 mol%), polyimide resin composition according to any one of the first term, characterized in that it comprises in the range of 0.05~10Mol% to paragraph 3.

Figure 0006915251
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(一般式(A1)〜(A3)中、X及びYは、それぞれ独立に、置換又は無置換の4価の芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、炭素数4〜39の非環式脂肪族炭化水素基又は炭素数4〜39の環式脂肪族炭化水素基を表し、単結合、酸素原子、硫黄原子、アルキレン基、アミド基、スルホニル基、アミノ基、スルフィド基、カルボニル基、又はこれらを組み合わせてなる2価の連結基を介して、複数の芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、炭素数4〜39の非環式脂肪族炭化水素基又は炭素数4〜39の環式脂肪族炭化水素基が連結されていてもよい。R及びRは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、R及びRが複数ある場合、これらは同一であってもよいし異なっていてもよい。) (In the general formula (A1) ~ (A3), X 2 and Y 2 each independently represent a substituted or unsubstituted tetravalent aromatic hydrocarbon ring group, aromatic heterocyclic group, the 4-39 carbon atoms Represents an acyclic aliphatic hydrocarbon group or a cyclic aliphatic hydrocarbon group having 4 to 39 carbon atoms, and represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, an alkylene group, an amide group, a sulfonyl group, an amino group, a sulfide group, and a carbonyl group. A plurality of aromatic hydrocarbon ring groups, aromatic heterocyclic groups, acyclic aliphatic hydrocarbon groups having 4 to 39 carbon atoms or 4 carbon atoms via a divalent linking group composed of a group or a combination thereof. ~ 39 cyclic aliphatic hydrocarbon groups may be linked. R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and when there are a plurality of R 5 and R 6, they are the same. It may be different or different.)

5.ポリイミドを含有するポリイミド樹脂組成物の製造方法であって、
ジクロロメタン(100質量%)又は1,3−ジオキソラン(100質量%)に対する25℃における溶解度が0.01〜10質量%の範囲内である、明細書(段落[0356])の表IIに記載のPI1〜PI6、PI8〜PI18及びPI20〜PI39から選ばれるいずれかのポリイソイミドより作製されたポリイミドであって、下記A−2、A−7、A−8、A−11、A−13、A−15、A−16若しくはA−19で表される構造を有する酸無水物と、下記芳香族炭化水素環基を有するB−2、B−7、B−11、B−12、B−14、B−16、B−18、B−19、B−22、B−23、B−24、B−25若しくはB−26で表される構造を有するジアミン、下記芳香族複素環基を有するC−1、C−3、C−7、C−8若しくはC−9で表される構造を有するジアミン、又は下記環式脂肪族炭化水素基を有するD−3、D−7、D−8若しくはD−10で表される構造を有するジアミンとの組合せにより作製されるポリイソイミドより作製されたポリイミドに、NICS値が−15.0〜−7.0の範囲内である部分構造を有し、かつ、分子量が250〜10000の範囲内である化合物Aとして用いられた下記添加剤1〜添加剤10から選ばれるいずれかの添加剤を添加する工程と、
前記ポリイソイミドを転位してポリイミドを形成する工程と、
を有することを特徴とするポリイミド樹脂組成物の製造方法。
5. A method for producing a polyimide resin composition containing polyimide.
Table II of the specification (paragraph [0356]), wherein the solubility at 25 ° C. for dichloromethane (100% by weight) or 1,3-dioxolane (100% by weight) is in the range of 0.01 to 10% by weight. A polyimide prepared from any of the polyisoimides selected from PI1 to PI6, PI8 to PI18 and PI20 to PI39, which are A-2, A-7, A-8, A-11, A-13 and A-. B-2, B-7, B-11, B-12, B-14, which have an acid anhydride having a structure represented by 15, A-16 or A-19 and the following aromatic hydrocarbon ring group. A diamine having a structure represented by B-16, B-18, B-19, B-22, B-23, B-24, B-25 or B-26, and C- having the following aromatic heterocyclic group. 1. A diamine having a structure represented by C-3, C-7, C-8 or C-9, or D-3, D-7, D-8 or D having the following cyclic aliphatic hydrocarbon group. A polyimide made of polyisoimide prepared in combination with a diamine having a structure represented by -10 has a partial structure having a NICS value in the range of -15.0 to -7.0, and has a partial structure. a step of molecular weight is added to any of the additives selected from the following additive 1 additive 10 used as compounds wherein a in the range of 250 to 10,000,
The step of rearranging the polyisoimide to form a polyimide and
A method for producing a polyimide resin composition.

.前記ポリイソイミドが、下記一般式(A1)で表されるイソイミド部分構造を、下記一般式(A2)で表されるイミド部分構造及び下記一般式(A3)で表されるアミド酸
部分構造の総量(100mol%)に対し、90mol%以上有することを特徴とする第項に記載のポリイミド樹脂組成物の製造方法。
6 . The polyimide is the total amount of the isoimide partial structure represented by the following general formula (A1), the imide partial structure represented by the following general formula (A2), and the amic acid partial structure represented by the following general formula (A3). The method for producing a polyimide resin composition according to Item 5 , wherein the polyimide resin composition has 90 mol% or more with respect to 100 mol%).

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(一般式(A1)〜(A3)中、X及びYは、それぞれ独立に、置換又は無置換の4価の芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、炭素数4〜39の非環式脂肪族炭化水素基又は炭素数4〜39の環式脂肪族炭化水素基を表し、単結合、酸素原子、硫黄原子、アルキレン基、アミド基、スルホニル基、アミノ基、スルフィド基、カルボニル基、又はこれらを組み合わせてなる2価の連結基を介して、複数の芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、炭素数4〜39の非環式脂肪族炭化水素基又は炭素数4〜39の環式脂肪族炭化水素基が連結されていてもよい。R及びRは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、R及びRが複数ある場合、これらは同一であってもよいし異なっていてもよい。) (In the general formula (A1) ~ (A3), X 2 and Y 2 each independently represent a substituted or unsubstituted tetravalent aromatic hydrocarbon ring group, aromatic heterocyclic group, the 4-39 carbon atoms Represents an acyclic aliphatic hydrocarbon group or a cyclic aliphatic hydrocarbon group having 4 to 39 carbon atoms, and represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, an alkylene group, an amide group, a sulfonyl group, an amino group, a sulfide group, and a carbonyl group. A plurality of aromatic hydrocarbon ring groups, aromatic heterocyclic groups, acyclic aliphatic hydrocarbon groups having 4 to 39 carbon atoms or 4 carbon atoms via a divalent linking group composed of a group or a combination thereof. ~ 39 cyclic aliphatic hydrocarbon groups may be linked. R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and when there are a plurality of R 5 and R 6, they are the same. It may be different or different.)

.第1項から第項までのいずれか一項に記載のポリイミド樹脂組成物を含有することを特徴とする透明基板。 7 . A transparent substrate containing the polyimide resin composition according to any one of items 1 to 4.

.第1項から第項までのいずれか一項に記載のポリイミド樹脂組成物を含有することを特徴とするディスプレイ用フィルム。 8 . A display film containing the polyimide resin composition according to any one of items 1 to 4.

本発明の上記手段により、機械特性に優れるとともに、ポリイミド特有の着色が抑制されたポリイミド樹脂組成物及びその製造方法を提供することができる。さらには、ポリイミド樹脂組成物を含有する透明基板及びディスプレイ用フィルムを提供することができる。 According to the above means of the present invention, it is possible to provide a polyimide resin composition having excellent mechanical properties and suppressed coloring peculiar to polyimide, and a method for producing the same. Furthermore, a transparent substrate and a display film containing a polyimide resin composition can be provided.

本発明の効果の発現機構・作用機構については明確になっていないが、以下のように推察している。 Although the mechanism of expression and mechanism of action of the effects of the present invention have not been clarified, it is inferred as follows.

本発明者らは、上記課題を解決すべく、ポリアミド酸同様に可溶なポリイソイミドを使用することで、イミド化反応時に生成する水が存在せず、脱水剤や発泡を抑制するための減圧工程が不要になり、高弾性で、かつ不溶のポリイミドに対して機能を付与する有機系化合物が添加可能になることに着目した。
ポリイミドの分子内及び分子間の相互作用を制御できる手段について鋭意検討したところ、主鎖に芳香族部位を有するポリイソイミドに、π−π相互作用、CH−π相互作用、水素結合可能な有機系化合物を添加し、その後転位してポリイミドにすることで、本来不溶のポリイミドに有機系化合物を加えた樹脂組成物が得られ、その樹脂組成物を用いると、機械特性等に優れたフィルムが得られることを見出したものである。
In order to solve the above problems, the present inventors use a polyisoimide which is soluble like a polyamic acid, so that water generated during the imidization reaction does not exist, and a depressurization step for suppressing a dehydrating agent and foaming is performed. We focused on the fact that organic compounds that impart functions to highly elastic and insoluble polyimide can be added.
As a result of diligent studies on means for controlling the intramolecular and intermolecular interactions of polyimide, π-π interactions, CH-π interactions, and hydrogen-bondable organic compounds were found on polyisoimides having an aromatic moiety in the main chain. A resin composition obtained by adding an organic compound to an originally insoluble polyimide can be obtained by adding and then rearranging to form a polyimide, and by using the resin composition, a film having excellent mechanical properties and the like can be obtained. I found that.

一方で、ポリイミドの特徴である高い機械特性等は、樹脂の高次構造(部分的な凝集構造及び配向構造)が大きく影響するため、その高次構造を制御することが重要である。 On the other hand, since the high-order structure (partially aggregated structure and orientation structure) of the resin has a great influence on the high mechanical properties and the like, which are the characteristics of polyimide, it is important to control the higher-order structure.

本発明に係る化合物Aは、NICS値が−15.0〜−7.0の範囲内である部分構造を有し、かつ、分子量が250〜10000の範囲内であることから、芳香族部位を有するポリイミドに対して、π−π相互作用、CH−π相互作用、水素結合等で強く相互作用し、ポリイミドの運動性を抑制する。さらに、運動性を抑制することにより、ポリイミドの物性に大きく寄与する高次構造(部分的な凝集構造及び配向構造)が制御できると推察される。
加えて、分子量が250〜10000の範囲内である化合物Aは、ポリイミドと相互作用するユニットを多数有し、相互作用点の数が多くなるため、ポリイミド同士を擬似架橋するように働き、分子鎖運動をより抑制すると考えられ、機械特性等が良化したと推察される。
Since the compound A according to the present invention has a partial structure in which the NICS value is in the range of -15.0 to -7.0 and the molecular weight is in the range of 250 to 10,000, it has an aromatic moiety. It strongly interacts with the polyimide having π-π interaction, CH-π interaction, hydrogen bond, etc., and suppresses the mobility of the polyimide. Further, it is presumed that the higher-order structure (partially aggregated structure and oriented structure) that greatly contributes to the physical properties of the polyimide can be controlled by suppressing the motility.
In addition, compound A having a molecular weight in the range of 250 to 10,000 has a large number of units that interact with the polyimide and has a large number of interaction points. Therefore, the compound A acts to pseudo-crosslink the polyimides and has a molecular chain. It is thought that the movement is suppressed more, and it is presumed that the mechanical properties etc. have improved.

また、ポリイミドの着色は、分子内電荷移動錯体及び分子間電荷移動錯体の形成が理由とされている。
分子内電荷移動を抑制する方法としては、ポリイミドを構成するアミン部のドナー性と無水物のアクセプター性とを弱める方法や、分子のねじれや環式脂肪族炭化水素基を導入することでドナーからアクセプターへの電荷移動を分子構造的に起こさないようにする方法等がある。
分子間電荷移動を抑制する方法としては、結晶性や規則性を乱すような置換基・屈曲基の導入により分子間のパッキングを抑制し樹脂間距離広げることで、ドナーからアクセプターへの電荷移動を距離的に起こしにくくする方法等がある。
Further, the reason for coloring polyimide is the formation of an intramolecular charge transfer complex and an intermolecular charge transfer complex.
As a method of suppressing intramolecular charge transfer, a method of weakening the donor property of the amine part constituting the polyimide and the acceptor property of the anhydride, or a method of introducing a twist of the molecule or a cyclic aliphatic hydrocarbon group from the donor. There is a method of preventing the transfer of charge to the acceptor from the molecular structure.
As a method of suppressing intermolecular charge transfer, charge transfer from the donor to the acceptor is performed by suppressing intermolecular packing by introducing substituents and bending groups that disturb crystallinity and regularity and widening the intermolecular distance. There is a method to make it difficult to wake up in terms of distance.

ところで、本発明者らが、ポリイミドの結晶部分に着目したところ、特にドナーあるいはアクセプター同士がパッキングした構造が安定で存在確率が高く、かつ、その形態を形成することで分子間の軌道の重なりにより吸収波長が長波化し、ドナーとアクセプターとでパッキングしている構造よりも色味が悪くなることが明らかになった。 By the way, when the present inventors focused on the crystal portion of polyimide, the structure in which donors or acceptors were packed was particularly stable and had a high probability of existence, and by forming the morphology, the orbitals between molecules overlapped. It was clarified that the absorption wavelength became longer and the color was worse than the structure packed with the donor and the acceptor.

そこで、このパッキングを抑制し、ポリイミドと相互作用することで分子間距離を広げることが可能な上記化合物Aを添加することにより、樹脂間に化合物Aが挿入されて樹脂間の軌道の重なりがなくなり、分子間電荷移動を抑制でき、ポリイミドの着色を抑制できるものと考えられる。 Therefore, by adding the compound A, which suppresses this packing and can increase the intermolecular distance by interacting with the polyimide, the compound A is inserted between the resins and the orbitals of the resins do not overlap. It is considered that the intermolecular charge transfer can be suppressed and the coloring of polyimide can be suppressed.

さらに、一般的にポリイミドを高い機械特性を示すような構造にすると、硬脆くなる又は柔軟になる傾向にあるため、弾性率と耐折性とはトレードオフの関係になってしまう。しかし、イソイミド部分構造を、イミド部分構造及びアミド酸部分構造の総量に対して、0.05〜10mol%の範囲内で含有していることで、樹脂の高次構造として部分的に柔らかい構造が残り、折り曲げ時にかかる応力を緩和できると考えられる。そのため、ポリイミドの特徴である高い弾性率を維持しつつ、耐折性にも優れたポリイミド樹脂組成物が得られると推察している。 Further, in general, when polyimide has a structure exhibiting high mechanical properties, it tends to be hard and brittle or flexible, so that there is a trade-off relationship between elastic modulus and folding resistance. However, by containing the isoimide partial structure in the range of 0.05 to 10 mol% with respect to the total amount of the imide partial structure and the amic acid partial structure, a partially soft structure is formed as a higher-order structure of the resin. It is thought that the remaining stress applied during bending can be relaxed. Therefore, it is presumed that a polyimide resin composition having excellent folding resistance can be obtained while maintaining the high elastic modulus characteristic of polyimide.

透明導電フィルムの概略構成を示す断面図Sectional drawing which shows the schematic structure of the transparent conductive film タッチパネル表示装置の概略構成を示す断面図Sectional drawing which shows the schematic structure of the touch panel display device

本発明のポリイミド樹脂組成物は、ジクロロメタン(100質量%)又は1,3−ジオキソラン(100質量%)に対する25℃における溶解度が0.01〜10質量%の範囲内である、芳香族部位を有するポリイミドと、NICS値が−15.0〜−7.0の範囲内である部分構造を有し、かつ、分子量が250〜10000の範囲内である化合物Aと、を含有することを特徴とする。この特徴は、各請求項に係る発明に共通する技術的特徴である。 The polyimide resin composition of the present invention has an aromatic moiety having a solubility in dichloromethane (100% by mass) or 1,3-dioxolane (100% by mass) at 25 ° C. in the range of 0.01 to 10% by mass. It is characterized by containing polyimide and compound A having a partial structure having a NICS value in the range of -15.0 to -7.0 and a molecular weight in the range of 250 to 10,000. .. This feature is a technical feature common to the inventions according to each claim.

本発明の実施態様としては、π−π相互作用、CH−π相互作用、水素結合等で強く相互作用し、ポリイミド樹脂フィルムの機械特性及び光学特性に優れる観点から、化合物Aが一般式(1)又は(2)で表される構造を有する化合物であることが好ましい。 In an embodiment of the present invention, compound A is a general formula (1) from the viewpoint of strongly interacting with π-π interaction, CH-π interaction, hydrogen bond and the like, and excellent in mechanical properties and optical properties of the polyimide resin film. ) Or (2) is preferable.

また、ポリイミドと相互作用するユニットを多数有し、相互作用点の数を多くすることで、ポリイミド樹脂フィルムの機械特性を向上させる観点から、化合物Aが繰り返し単位を有する重合体であることが好ましい。 Further, from the viewpoint of improving the mechanical properties of the polyimide resin film by having a large number of units that interact with the polyimide and increasing the number of interaction points, it is preferable that the compound A is a polymer having a repeating unit. ..

また、優れた機械特性及び光学特性を示すポリイミド樹脂フィルムを得るために、ポリイミドと強く相互作用するように芳香族性を強くする観点から、化合物Aにおける部分構造のNICS値が−14.0〜−10.0の範囲内であることが好ましい。 Further, in order to obtain a polyimide resin film exhibiting excellent mechanical properties and optical properties, the NICS value of the partial structure of compound A is -14.0 to -14.0 to 4 from the viewpoint of strengthening the aromaticity so as to strongly interact with the polyimide. It is preferably in the range of -10.0.

また、化合物Aと相互作用し、ポリイミド樹脂フィルムの機械特性及び光学特性に優れる観点から、ポリイミドが一般式(3)で表される部分構造を20mol%以上含有することが好ましい。 Further, from the viewpoint of interacting with the compound A and having excellent mechanical and optical properties of the polyimide resin film, it is preferable that the polyimide contains 20 mol% or more of the partial structure represented by the general formula (3).

また、折り曲げ時にかかる応力を緩和できる観点から、ポリイミドが一般式(A1)で表されるイソイミド部分構造を、一般式(A2)で表されるイミド部分構造及び一般式(A3)で表されるアミド酸部分構造の総量(100mol%)に対し、0.05〜10mol%の範囲内で有することが好ましい。イソイミド部分構造が0.05mol%以上である場合には、硬いフィルムとなり、10mol%以下である場合には、高い機械特性を維持することができる。 Further, from the viewpoint of relaxing the stress applied during bending, the isoimide partial structure in which the polyimide is represented by the general formula (A1) is represented by the imide partial structure represented by the general formula (A2) and the general formula (A3). It is preferable to have it in the range of 0.05 to 10 mol% with respect to the total amount (100 mol%) of the amic acid partial structure. When the isoimide partial structure is 0.05 mol% or more, it becomes a hard film, and when it is 10 mol% or less, high mechanical properties can be maintained.

本発明は、ポリイソイミドに、NICS値が−15.0〜−7.0の範囲内である部分構造を有し、かつ、分子量が250〜10000の範囲内である化合物Aを添加する工程と、ポリイソイミドを転位してポリイミドを形成する工程と、を有するポリイミド樹脂組成物の製造方法を提供することができる。 The present invention comprises a step of adding compound A having a partial structure having a NICS value in the range of -15.0 to -7.0 and a molecular weight in the range of 250 to 10,000 to polyimideimide. It is possible to provide a method for producing a polyimide resin composition having a step of rearranging polyisoimide to form a polyimide.

本発明の実施態様としては、ポリイミド樹脂フィルムの機械特性及び光学特性の観点から、ポリイソイミドが一般式(A1)で表されるイソイミド部分構造を、一般式(A2)で表されるイミド部分構造及び一般式(A3)で表されるアミド酸部分構造の総量(100mol%)に対し、90mol%以上有するが好ましい。 In an embodiment of the present invention, from the viewpoint of the mechanical properties and optical properties of the polyimide resin film, the isoimide partial structure in which the polyisoimide is represented by the general formula (A1) is replaced with the imide partial structure represented by the general formula (A2). It is preferably 90 mol% or more with respect to the total amount (100 mol%) of the amic acid partial structure represented by the general formula (A3).

本発明は、ポリイミド樹脂組成物を含有する透明基板を提供することができる。 The present invention can provide a transparent substrate containing a polyimide resin composition.

本発明は、ポリイミド樹脂組成物を含有するディスプレイ用フィルムを提供することができる。 The present invention can provide a display film containing a polyimide resin composition.

以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本願において、数値範囲を表す「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用している。 Hereinafter, the present invention, its constituent elements, and modes and modes for carrying out the present invention will be described in detail. In the present application, "~" representing a numerical range is used to mean that the numerical values described before and after the numerical range are included as the lower limit value and the upper limit value.

《ポリイミド樹脂組成物》
本発明のポリイミド樹脂組成物は、ジクロロメタン(100質量%)又は1,3−ジオキソラン(100質量%)に対する25℃における溶解度が0.01〜10質量%の範囲内である、芳香族部位を有するポリイミドと、NICS値が−15.0〜−7.0の範囲内である部分構造を有し、かつ、分子量が250〜10000の範囲内である化合物Aと、を含有することを特徴とする。
<< Polyimide resin composition >>
The polyimide resin composition of the present invention has an aromatic moiety having a solubility in dichloromethane (100% by mass) or 1,3-dioxolane (100% by mass) at 25 ° C. in the range of 0.01 to 10% by mass. It is characterized by containing polyimide and compound A having a partial structure having a NICS value in the range of -15.0 to -7.0 and a molecular weight in the range of 250 to 10,000. ..

本発明のポリイミド樹脂組成物は、ポリイミドを主成分として含有することが好ましい。ポリイミドを主成分として含有するとは、フィルム中のポリイミドの総量が50質量%以上であることを意味する。フィルム中のポリイミドの含有量は、好ましくは80質量%以上である。フィルム中のポリイミドの総量が50質量%以上であると、耐折性や耐熱性、弾性率が向上する観点から好ましい。 The polyimide resin composition of the present invention preferably contains polyimide as a main component. The inclusion of polyimide as a main component means that the total amount of polyimide in the film is 50% by mass or more. The content of polyimide in the film is preferably 80% by mass or more. When the total amount of polyimide in the film is 50% by mass or more, it is preferable from the viewpoint of improving folding resistance, heat resistance, and elastic modulus.

以下、各材料について、詳細に説明する。 Hereinafter, each material will be described in detail.

〈ポリイミド〉
本発明に係るポリイミドは、ジクロロメタン(100質量%)又は1,3−ジオキソラン(100質量%)に対する25℃における溶解度が0.01〜10質量%の範囲内である芳香族部位を有しており、繰り返し単位としてイミド結合を含む樹脂である。
このようなポリイミドを用いることにより、後述する溶液製膜工程、乾燥工程等のフィルムの製造工程での取り扱い性や、フィルムの機械特性、耐熱性、耐屈性等を向上させることができる。溶解度が0.01質量%より小さいと、イソイミド化した際でも樹脂の溶解度が低く溶液成膜が困難であり、10質量%より大きいと、ポリイミドの相互作用が弱く、化合物Aの効果が得られない。
<Polyimide>
The polyimide according to the present invention has an aromatic moiety having a solubility in dichloromethane (100% by mass) or 1,3-dioxolane (100% by mass) at 25 ° C. in the range of 0.01 to 10% by mass. , A resin containing an imide bond as a repeating unit.
By using such a polyimide, it is possible to improve the handleability in the film manufacturing process such as the solution film forming step and the drying step described later, and the mechanical properties, heat resistance, bending resistance and the like of the film. If the solubility is less than 0.01% by mass, the solubility of the resin is low even when isoimidated and it is difficult to form a solution. If the solubility is larger than 10% by mass, the interaction of polyimide is weak and the effect of compound A can be obtained. do not have.

本発明に係るポリイミドは、下記一般式(A2)で表されるイミド部分構造を有する樹脂であることが好ましい。 The polyimide according to the present invention is preferably a resin having an imide partial structure represented by the following general formula (A2).

Figure 0006915251
Figure 0006915251

一般式(A2)中、X及びYは、それぞれ独立に、置換又は無置換の4価の芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、炭素数4〜39の非環式脂肪族炭化水素基又は炭素数4〜39の環式脂肪族炭化水素基を表し、単結合、酸素原子、硫黄原子、アルキレン基、アミド基、スルホニル基、アミノ基、スルフィド基、カルボニル基、又はこれらを組み合わせてなる2価の連結基を介して、複数の芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、炭素数4〜39の非環式脂肪族炭化水素基又は炭素数4〜39の環式脂肪族炭化水素基が連結されていてもよい。 In the general formula (A2), X 2 and Y 2 are independently substituted or unsubstituted tetravalent aromatic hydrocarbon ring groups, aromatic heterocyclic groups, and acyclic aliphatic groups having 4 to 39 carbon atoms. Represents a hydrocarbon group or a cyclic aliphatic hydrocarbon group having 4 to 39 carbon atoms, and contains a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, an alkylene group, an amide group, a sulfonyl group, an amino group, a sulfide group, a carbonyl group, or these. Multiple aromatic hydrocarbon ring groups, aromatic heterocyclic groups, acyclic aliphatic hydrocarbon groups having 4 to 39 carbon atoms or cyclic groups having 4 to 39 carbon atoms via a combination of divalent linking groups. An aliphatic hydrocarbon group may be linked.

及びYで表される芳香族炭化水素環基としては、例えば、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、フルオレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、トリフェニレン環、o−テルフェニル環、m−テルフェニル環、p−テルフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、フルオラントレン環、ナフタセン環、ペンタセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピレン環、ピラントレン環、アンスラアントレン環等から導出される基が挙げられる。
中でも、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、ピレン環が好ましく、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環がより好ましい。これらの基を導入することで機械特性を向上させることができる。
Examples of the aromatic hydrocarbon ring group represented by X 2 and Y 2 include a benzene ring, a biphenyl ring, a naphthalene ring, a fluorene ring, an anthracene ring, a phenanthrene ring, a pyrene ring, a chrysene ring, a naphthacene ring, and a triphenylene ring. o-terphenyl ring, m-terphenyl ring, p-terphenyl ring, acenaphthene ring, coronene ring, fluorantrene ring, naphthacene ring, pentacene ring, perylene ring, pentaphene ring, picene ring, pyrene ring, pyrentrene ring, Examples thereof include groups derived from anthrananthrene rings and the like.
Of these, a benzene ring, a biphenyl ring, a naphthalene ring, and a pyrene ring are preferable, and a benzene ring, a biphenyl ring, and a naphthalene ring are more preferable. Mechanical properties can be improved by introducing these groups.

及びYで表される芳香族複素環基としては、例えば、シロール環、フラン環、チオフェン環、オキサゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、ベンズイミダゾール環、ベンズチアゾール環、ベンズオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、フタラジン環、チエノチオフェン環、カルバゾール環、アザカルバゾール環(カルバゾール環を構成する炭素原子の任意の一つ以上が窒素原子で置き換わったものを表す。)、ジベンゾシロール環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、ベンゾチオフェン環やジベンゾフラン環を構成する炭素原子の任意の一つ以上が窒素原子で置き換わった環、ベンゾジフラン環、ベンゾジチオフェン環、アクリジン環、ベンゾキノリン環、フェナジン環、フェナントリジン環、フェナントロリン環、サイクラジン環、キンドリン環、テペニジン環、キニンドリン環、トリフェノジチアジン環、トリフェノジオキサジン環、フェナントラジン環、アントラジン環、ペリミジン環、ナフトフラン環、ナフトチオフェン環、ナフトジフラン環、ナフトジチオフェン環、アントラフラン環、アントラジフラン環、アントラチオフェン環、アントラジチオフェン環、チアントレン環、フェノキサチイン環、ジベンゾカルバゾール環、インドロカルバゾール環、ジチエノベンゼン環等から導出される基が挙げられる。
中でも、ピリジン環、ピリミジン環、トリアジン環、ベンズイミダゾール環、キナゾリン環が好ましく、ピリジン環、ピリミジン環、トリアジン環がより好ましい。これらの基を導入することで、機械特性と透明性とを向上させることができる。
Examples of the aromatic heterocyclic group represented by X 2 and Y 2 include a silol ring, a furan ring, a thiophene ring, an oxazole ring, a pyrrole ring, a pyridine ring, a pyridazine ring, a pyrimidine ring, a pyrazine ring, a triazine ring, and an oxa. Diazol ring, triazole ring, imidazole ring, pyrazole ring, thiazole ring, indole ring, benzimidazole ring, benzthiazole ring, benzoxazole ring, quinoxaline ring, quinazoline ring, phthalazine ring, thienothiophene ring, carbazole ring, azacarbazole ring. (Represents any one or more of the carbon atoms constituting the carbazole ring replaced with a nitrogen atom.), Dibenzosilol ring, dibenzofuran ring, dibenzothiophene ring, benzothiophene ring or any carbon atom constituting the dibenzofuran ring. A ring in which one or more of the rings are replaced with a nitrogen atom, a benzodifuran ring, a benzodithiophene ring, an aclysine ring, a benzoquinoline ring, a phenazine ring, a phenanthridine ring, a phenanthroline ring, a cyclazine ring, a kindrin ring, a tepenidine ring, a quinindrin ring, Triphenodithiazine ring, triphenodioxazine ring, phenanthrazine ring, anthrazine ring, perimidine ring, naphthofuran ring, naphthothiophene ring, naphthodifuran ring, naphthodithiophene ring, anthrafuran ring, anthradifuran ring, anthrathiophene ring, Examples thereof include groups derived from anthradithiophene ring, thianthene ring, phenoxatiin ring, dibenzocarbazole ring, indolocarbazole ring, dithienobenzene ring and the like.
Of these, a pyridine ring, a pyrimidine ring, a triazine ring, a benzimidazole ring, and a quinazoline ring are preferable, and a pyridine ring, a pyrimidine ring, and a triazine ring are more preferable. By introducing these groups, mechanical properties and transparency can be improved.

及びYで表される炭素数4〜39の非環式脂肪族炭化水素基としては、例えば、ブタン−1,1,4,4−テトライル基、オクタン−1,1,8,8−テトライル基、デカン−1,1,10,10−テトライル基等が挙げられる。 Examples of the acyclic aliphatic hydrocarbon group having 4 to 39 carbon atoms represented by X 2 and Y 2 include butane-1,1,4,4-tetrayl group and octane-1,1,8,8. -Tetrayl group, decane-1,1,10,10-tetrayl group and the like can be mentioned.

及びYで表される炭素数4〜39の環式脂肪族炭化水素基としては、例えば、シクロブタン−1,2,3,4−テトライル基、シクロペンタン−1,2,4,5−テトライル基、シクロヘキサン−1,2,4,5−テトライル基、ビシクロ[2.2.2]オクト−7−エン−2,3,5,6−テトライル基、ビシクロ[2.2.2]オクタン−2,3,5,6−テトライル基、3,3′,4,4′−ジシクロヘキシルテトライル基、3,6−ジメチルシクロヘキサン−1,2,4,5−テトライル基、3,6−ジフェニルシクロヘキサン−1,2,4,5−テトライル基等が挙げられる。
中でも、シクロブタン−1,2,3,4−テトライル基、シクロペンタン−1,2,4,5−テトライル基、シクロヘキサン−1,2,4,5−テトライル基、ビシクロ[2.2.2]オクト−7−エン−2,3,5,6−テトライル基が好ましく、シクロブタン−1,2,3,4−テトライル基、シクロペンタン−1,2,4,5−テトライル基、シクロヘキサン−1,2,4,5−テトライル基がより好ましい。これらの基を導入することで透明性と機械特性とを向上させることができる。
Examples of the cyclic aliphatic hydrocarbon group having 4 to 39 carbon atoms represented by X 2 and Y 2 include cyclobutane-1,2,3,4-tetrayl group and cyclopentane-1,2,4,5. -Tetrayl group, cyclohexane-1,2,4,5-tetrayl group, bicyclo [2.2.2] octo-7-en-2,3,5,6-tetrayl group, bicyclo [2.2.2] Octane-2,3,5,6-tetrayl group, 3,3', 4,4'-dicyclohexyltetrayl group, 3,6-dimethylcyclohexane-1,2,4,5-tetrayl group, 3,6- Examples thereof include a diphenylcyclohexane-1,2,4,5-tetrayl group.
Among them, cyclobutane-1,2,3,4-tetrayl group, cyclopentane-1,2,4,5-tetrayl group, cyclohexane-1,2,4,5-tetrayl group, bicyclo [2.2.2]. Oct-7-ene-2,3,5,6-tetrayl groups are preferred, cyclobutane-1,2,3,4-tetrayl groups, cyclopentane-1,2,4,5-tetrayl groups, cyclohexane-1, 2,4,5-Tetrayl groups are more preferred. By introducing these groups, transparency and mechanical properties can be improved.

複数のX及びYが単結合、酸素原子、硫黄原子、アルキレン基、アミド基、スルホニル基、アミノ基、スルフィド基、カルボニル基、又はこれらを組み合わせてなる2価の連結基を介して連結されている場合、X及びYとしては所定の価数を有する上記芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、炭素数4〜39の非環式脂肪族炭化水素基又は炭素数4〜39の環式脂肪族炭化水素基と同様のものが挙げられる。 Multiple X 2 and Y 2 are linked via a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, an alkylene group, an amide group, a sulfonyl group, an amino group, a sulfide group, a carbonyl group, or a divalent linking group consisting of a combination thereof. If so, the X 2 and Y 2 have a predetermined valence, such as the aromatic hydrocarbon ring group, the aromatic heterocyclic group, the acyclic aliphatic hydrocarbon group having 4 to 39 carbon atoms, or 4 carbon atoms. Examples thereof include those similar to the cyclic aliphatic hydrocarbon groups of ~ 39.

及びYが有していてもよい置換基としては、本発明の効果を損なわない範囲において特に制限されるものではないが、例えば、水素原子、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等)、アルキル基(メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基等)、シクロアルキル基(シクロヘキシル基、シクロペンチル基、4−n−ドデシルシクロヘキシル基等)、アルケニル基(ビニル基、アリル基等)、シクロアルケニル基(2−シクロペンテン−1−イル、2−シクロヘキセン−1−イル基等)、アルキニル基(エチニル基、プロパルギル基等)、アリール基(フェニル基、p−トリル基、ナフチル基等)、ヘテロアリール基(2−ピロール基、2−フリル基、2−チエニル基、ピロール基、イミダゾリル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、2−ベンゾチアゾリル基、ピラゾリノン基、ピリジル基、ピリジノン基、2−ピリミジニル基等)、シアノ基、ヒドロキシ基、ニトロ基、カルボキシ基、アルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、tert−ブトキシ基、n−オクチルオキシ基、2−メトキシエトキシ基等)、アリールオキシ基(フェノキシ基、2−メチルフェノキシ基、4−tert−ブチルフェノキシ基、3−ニトロフェノキシ基、2−テトラデカノイルアミノフェノキシ基等)、アシル基(アセチル基、ピバロイルベンゾイル基等)、アシルオキシ基(ホルミルオキシ基、アセチルオキシ基、ピバロイルオキシ基、ステアロイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基、p−メトキシフェニルカルボニルオキシ基等)、アミノ基(アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、アニリノ基、N−メチル−アニリノ基、ジフェニルアミノ基等)、アシルアミノ基(ホルミルアミノ基、アセチルアミノ基、ピバロイルアミノ基、ラウロイルアミノ基、ベンゾイルアミノ基等)、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基(メチルスルホニルアミノ基、ブチルスルホニルアミノ基、フェニルスルホニルアミノ基、2,3,5−トリクロロフェニルスルホニルアミノ基、p−メチルフェニルスルホニルアミノ基等)、メルカプト基、アルキルチオ基(メチルチオ基、エチルチオ基、n−ヘキサデシルチオ基等)、アリールチオ基(フェニルチオ基、p−クロロフェニルチオ基、m−メトキシフェニルチオ基等)、スルファモイル基(N−エチルスルファモイル基、N−(3−ドデシルオキシプロピル)スルファモイル基、N,N−ジメチルスルファモイル基、N−アセチルスルファモイル基、N−ベンゾイルスルファモイル基、N−(N′−フェニルカルバモイル)スルファモイル基等)、スルホ基、カルバモイル基(カルバモイル基、N−メチルカルバモイル基、N,N−ジメチルカルバモイル基、N,N−ジ−n−オクチルカルバモイル基、N−(メチルスルホニル)カルバモイル基等)などが含まれる。これらの基は、更に同様の基で置換されていてもよい。 The substituents that X 2 and Y 2 may have are not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired, but for example, hydrogen atom and halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine). Atomic, iodine atom, etc.), alkyl group (methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, tert-butyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group, etc.), cycloalkyl group (cyclohexyl group, cyclopentyl group, etc.) , 4-n-dodecylcyclohexyl group, etc.), alkenyl group (vinyl group, allyl group, etc.), cycloalkenyl group (2-cyclopenten-1-yl, 2-cyclohexene-1-yl group, etc.), alkynyl group (ethynyl group, etc.) , Propargyl group, etc.), aryl group (phenyl group, p-tolyl group, naphthyl group, etc.), heteroaryl group (2-pyrrole group, 2-furyl group, 2-thienyl group, pyrrole group, imidazolyl group, oxazolyl group, etc. Thiazolyl group, benzoimidazolyl group, benzoxazolyl group, 2-benzothiazolyl group, pyrazolinone group, pyridyl group, pyridinone group, 2-pyrimidinyl group, etc.), cyano group, hydroxy group, nitro group, carboxy group, alkoxy group (methoxy group) , Ethoxy group, isopropoxy group, tert-butoxy group, n-octyloxy group, 2-methoxyethoxy group, etc.), aryloxy group (phenoxy group, 2-methylphenoxy group, 4-tert-butylphenoxy group, 3- Nitrophenoxy group, 2-tetradecanoylaminophenoxy group, etc.), acyl group (acetyl group, pivaloylbenzoyl group, etc.), acyloxy group (formyloxy group, acetyloxy group, pivaloyloxy group, stearoyloxy group, benzoyloxy group, etc.) , P-methoxyphenylcarbonyloxy group, etc.), Amino group (amino group, methylamino group, dimethylamino group, anilino group, N-methyl-anilino group, diphenylamino group, etc.), acylamino group (formylamino group, acetylamino group, etc.) Group, pivaloylamino group, lauroylamino group, benzoylamino group, etc.), alkyl and arylsulfonylamino groups (methylsulfonylamino group, butylsulfonylamino group, phenylsulfonylamino group, 2,3,5-trichlorophenylsulfonylamino group, p. -Methylphenylsulfonylamino group, etc.), mercapto group, alkylthio group (methylthio group, ethylthio group, n-hexadecylthio group, etc.), arylthio group (phenylthio group, p- Chlorophenylthio group, m-methoxyphenylthio group, etc.), sulfamoyl group (N-ethylsulfamoyl group, N- (3-dodecyloxypropyl) sulfamoyl group, N, N-dimethylsulfamoyl group, N-acetylsul Famoyl group, N-benzoyl sulfamoyl group, N- (N'-phenylcarbamoyl) sulfamoyl group, etc.), sulfo group, carbamoyl group (carbamoyl group, N-methylcarbamoyl group, N, N-dimethylcarbamoyl group, N , N-di-n-octylcarbamoyl group, N- (methylsulfonyl) carbamoyl group, etc.) and the like. These groups may be further substituted with similar groups.

また、本発明に係るポリイミドは、後述するように、ポリアミド酸からポリイソイミドを経て合成されるものであるが、下記一般式(A1)で表されるイソイミド部分構造を、上記一般式(A2)で表されるイミド部分構造及び下記一般式(A3)で表されるアミド酸部分構造の総量(100mol%)に対し、0.05〜10mol%の範囲内で有することが好ましい。
ここで、ポリイミド中の一般式(A1)で表されるイソイミド部分構造の含有率は、核磁気共鳴スペクトル法(NMR)、赤外分光法(IR)、紫外可視吸収スペクトル法(UV−vis)等で測定することができる。例えば、NMRのピークの面積、あるいはフーリエ変換赤外分光計により測定される。
Further, the polyimide according to the present invention is synthesized from a polyamic acid via polyisoimide as described later, and the isoimide partial structure represented by the following general formula (A1) is represented by the above general formula (A2). It is preferably contained in the range of 0.05 to 10 mol% with respect to the total amount (100 mol%) of the imide partial structure represented and the amic acid partial structure represented by the following general formula (A3).
Here, the content of the isoimide partial structure represented by the general formula (A1) in the polyimide is determined by nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR), infrared spectroscopy (IR), and ultraviolet-visible absorption spectroscopy (UV-vis). Etc. can be measured. For example, it is measured by the area of the peak of NMR or by a Fourier transform infrared spectrometer.

Figure 0006915251
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Figure 0006915251
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一般式(A1)及び(A3)中、X及びYは、一般式(A2)におけるX及びYと同義である。
一般式(A3)中、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、R及びRが複数ある場合、これらは同一であってもよいし異なっていてもよい。
In formula (A1) and (A3), X 2 and Y 2 has the same meaning as X 2 and Y 2 in formula (A2).
In the general formula (A3), R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and when there are a plurality of R 5 and R 6 , they may be the same or different. ..

及びRで表される置換基としては、一般式(A2)におけるX及びYが有していてもよい置換基と同様のものを挙げることができる。 Examples of the substituent represented by R 5 and R 6 include the same substituents that X 2 and Y 2 in the general formula (A2) may have.

また、本発明に係るポリイミドは、下記一般式(3)で表される部分構造を20mol%以上有することが好ましい。
ここで、ポリイミド中の一般式(3)で表される部分構造の含有率は、核磁気共鳴スペクトル法(NMR)、赤外分光法(IR)、紫外可視吸収スペクトル法(UV−vis)等で測定することができる。例えば、NMRのピークの面積、あるいはフーリエ変換赤外分光計により測定される。
Further, the polyimide according to the present invention preferably has a partial structure represented by the following general formula (3) in an amount of 20 mol% or more.
Here, the content of the partial structure represented by the general formula (3) in the polyimide includes nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR), infrared spectroscopy (IR), ultraviolet-visible absorption spectroscopy (UV-vis), and the like. Can be measured with. For example, it is measured by the area of the peak of NMR or by a Fourier transform infrared spectrometer.

Figure 0006915251
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一般式(3)中、Xは、単結合、酸素原子、硫黄原子、アルキレン基、アミド基、スルホニル基、アミノ基、スルフィド基、カルボニル基、又はこれらを組み合わせてなる2価の連結基を表す。R及びRは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、R及びRが複数ある場合、これらは同一であってもよいし異なっていてもよい。p及びqは、0〜4の整数を表し、rは0〜3の整数を表す。ただし、Xが単結合である場合、p又はqは1以上の整数を表し、r=0である場合、pは1以上の整数を表す。 In the general formula (3), X 1 is a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, an alkylene group, an amide group, a sulfonyl group, an amino group, a sulfide group, a carbonyl group, or a divalent linking group consisting of a combination thereof. show. R 3 and R 4 independently represent a hydrogen atom or a substituent, and when there are a plurality of R 3 and R 4 , they may be the same or different. p and q represent an integer of 0 to 4, and r represents an integer of 0 to 3. However, when X 1 is a single bond, p or q represents an integer of 1 or more, and when r = 0, p represents an integer of 1 or more.

及びRで表される置換基としては、一般式(A2)におけるX及びYが有していてもよい置換基と同様のものを挙げることができる。 Examples of the substituent represented by R 3 and R 4 include the same substituents that X 2 and Y 2 in the general formula (A2) may have.

(ポリイミドの合成方法)
本発明に係るポリイミドは、ポリアミド酸からポリイソイミドを経て合成される。
以下、各工程について、説明する。
(Polyimide synthesis method)
The polyimide according to the present invention is synthesized from polyamic acid via polyisoimide.
Hereinafter, each step will be described.

(1)ポリアミド酸の合成
ポリアミド酸は、公知の一般的な方法にて合成することができ、有機溶媒中でジアミンと酸無水物、例えば、テトラカルボン酸二無水物とを反応させることにより得ることができる。より具体的には、例えば、アルゴン、窒素等の不活性ガス雰囲気中において、ジアミンを有機溶媒に溶解又はスラリー状に分散させて、ジアミン溶液とする。一方、テトラカルボン酸二無水物を有機溶媒に溶解又はスラリー状に分散させた状態とした後、あるいは固体の状態で、ジアミン溶液中に添加することにより合成することができる。もちろん、ジアミンとテトラカルボン酸二無水物とを反応させる方法はこれに限定されるものではなく、添加の方法や順序は適宜選択することができる。
(1) Synthesis of Polyamic Acid Polyamic acid can be synthesized by a known general method, and is obtained by reacting a diamine with an acid anhydride, for example, a tetracarboxylic dianhydride in an organic solvent. be able to. More specifically, for example, in an atmosphere of an inert gas such as argon or nitrogen, diamine is dissolved in an organic solvent or dispersed in a slurry to prepare a diamine solution. On the other hand, it can be synthesized by dissolving tetracarboxylic dianhydride in an organic solvent or dispersing it in a slurry, or by adding it to a diamine solution in a solid state. Of course, the method for reacting the diamine with the tetracarboxylic dianhydride is not limited to this, and the method and order of addition can be appropriately selected.

ポリアミド酸エステルは、テトラカルボン酸二無水物をメタノール、エタノール、イソプロパノール、n−プロパノール等のアルコールを用いて開環することによりジエステル化し、得られたジエステルを適当な溶剤中でジアミンと反応させることにより得ることができる。さらに、ポリアミド酸エステルは、上記のように得られたポリアミド酸のカルボン酸基を、上記のようなアルコールと反応させることによりエステル化することによっても得ることができる。 The polyamic acid ester is formed by diesterifying tetracarboxylic acid dianhydride with an alcohol such as methanol, ethanol, isopropanol, or n-propanol, and reacting the obtained diester with a diamine in a suitable solvent. Can be obtained by Further, the polyamic acid ester can also be obtained by esterifying the carboxylic acid group of the polyamic acid obtained as described above by reacting with the alcohol as described above.

ジアミンの量は、テトラカルボン酸二無水物1molに対して、通常0.8〜1.2molの範囲内であり、好ましくは1〜1.1molの範囲内である。ジアミンの量をこのような範囲内とすることにより、得られるポリアミド酸の収率が向上し得る。また、単数又は複数のジアミン成分全量のモル数と、単数又は複数のテトラカルボン酸二無水物成分全量のモル数とを、実質上等モルに調整することで、ポリアミド酸共重合体を任意に得ることができる。 The amount of diamine is usually in the range of 0.8 to 1.2 mol, preferably in the range of 1 to 1.1 mol with respect to 1 mol of tetracarboxylic dianhydride. By setting the amount of diamine within such a range, the yield of the obtained polyamic acid can be improved. Further, by adjusting the number of moles of the total amount of the single or plural diamine components and the number of moles of the total amount of the single or multiple tetracarboxylic dianhydride components to substantially the same mole, the polyamic acid copolymer can be arbitrarily prepared. Obtainable.

溶剤中のテトラカルボン酸二無水物及びジアミンの濃度は、反応条件やポリアミド酸溶液の粘度に応じて適宜設定する。例えば、テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物との合計の質量は、特に制限されないが、全溶液量に対し、通常1〜70質量%の範囲内であり、好ましくは5〜30質量%の範囲内である。反応基質の量をこのような範囲内とすることにより、低コストで収率よくポリアミド酸を得ることができる。 The concentrations of tetracarboxylic dianhydride and diamine in the solvent are appropriately set according to the reaction conditions and the viscosity of the polyamic acid solution. For example, the total mass of the tetracarboxylic dianhydride and the diamine compound is not particularly limited, but is usually in the range of 1 to 70% by mass, preferably in the range of 5 to 30% by mass, based on the total amount of the solution. Is inside. By setting the amount of the reaction substrate within such a range, polyamic acid can be obtained at low cost and in good yield.

反応温度は、特に制限されないが、通常0〜100℃の範囲内であり、好ましくは20〜80℃の範囲内である。
反応時間は、特に制限されないが、通常1〜100時間であり、好ましくは2〜24時間である。このような条件で反応を行うことにより、低コストで収率よくポリアミド酸を得ることができる。
The reaction temperature is not particularly limited, but is usually in the range of 0 to 100 ° C, preferably in the range of 20 to 80 ° C.
The reaction time is not particularly limited, but is usually 1 to 100 hours, preferably 2 to 24 hours. By carrying out the reaction under such conditions, polyamic acid can be obtained at low cost and in good yield.

この反応で用いられる重合溶剤としては、例えば、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン等の炭化水素系溶剤、四塩化炭素、ジクロロメタン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、フルオロベンゼン等のハロゲン化炭化水素溶剤、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、メトキシベンゼン等のエーテル系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶剤、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系溶剤、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン等の非プロトン系極性溶剤、ピリジン、ピコリン、ルチジン、キノリン、イソキノリン等の複素環系溶剤、フェノール、クレゾール等のフェノール系溶剤、などが挙げられるが、特に限定されるものではない。重合溶剤としては、1種のみを用いることもできるし、2種類以上の溶剤を混合して用いることもできる。 Examples of the polymerization solvent used in this reaction include hydrocarbon solvents such as hexane, cyclohexane, heptane, benzene, toluene, xylene and mesitylen, carbon tetrachloride, dichloromethane, chloroform, 1,2-dichloroethane, chlorobenzene and dichlorobenzene. , Halogened hydrocarbon solvent such as fluorobenzene, ether solvent such as diethyl ether, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, methoxybenzene, ketone solvent such as acetone and methyl ethyl ketone, N, N-dimethylformamide, N, N- Amido solvents such as dimethylacetamide and N-methyl-2-pyrrolidone, aproton polar solvents such as dimethylsulfoxide and γ-butyrolactone, heterocyclic solvents such as pyridine, picolin, lutidine, quinoline and isoquinolin, phenols, cresols and the like. Examples thereof include, but are not particularly limited to. As the polymerization solvent, only one kind may be used, or two or more kinds of solvents may be mixed and used.

ポリアミド酸の末端基は、重合反応時のテトラカルボン酸二無水物とジアミンのいずれか一方を過剰に用いることによって、酸無水物基とアミノ基とを任意に選ぶことができる。 As the terminal group of the polyamic acid, an acid anhydride group and an amino group can be arbitrarily selected by excessively using either one of the tetracarboxylic dianhydride and the diamine at the time of the polymerization reaction.

末端基を酸無水物末端とした場合には、その後の処理を行わず酸無水物末端のままでもよく、加水分解させてジカルボン酸としてもよい。また、炭素数が4以下のアルコールを用いてエステルとしてもよい。
さらに、単官能のアミン又はイソシアネートを用いて末端を封止してもよい。ここで用いるアミン又はイソシアネートとしては、単官能の第一級アミン又はイソシアネートであれば、特に制限はなく用いることができる。例えば、アニリン、メチルアニリン、ジメチルアニリン、トリメチルアニリン、エチルアニリン、ジエチルアニリン、トリエチルアニリン、アミノフェノール、メトキシアニリン、アミノ安息香酸、ビフェニルアミン、ナフチルアミン、シクロヘキシルアミン、フェニルイソシアナート、キシリレンイソシアネート、シクロヘキシルイソシアネート、メチルフェニルイソシアネート、トリフルオロメチルフェニルイソシアネート等を挙げることができる。
When the terminal group is an acid anhydride terminal, the acid anhydride terminal may be left as it is without further treatment, or it may be hydrolyzed to obtain a dicarboxylic acid. Further, an alcohol having 4 or less carbon atoms may be used as an ester.
In addition, monofunctional amines or isocyanates may be used to seal the ends. The amine or isocyanate used here is not particularly limited as long as it is a monofunctional primary amine or isocyanate. For example, aniline, methylaniline, dimethylaniline, trimethylaniline, ethylaniline, diethylaniline, triethylaniline, aminophenol, methoxyaniline, aminobenzoic acid, biphenylamine, naphthylamine, cyclohexylamine, phenylisocyanate, xylylene isocyanate, cyclohexylisocyanate. , Methylphenyl isocyanate, trifluoromethylphenyl isocyanate and the like.

末端基をアミン末端とした場合には、単官能の酸無水物によって、末端アミノ基を封止することで、アミノ基が末端に残ることを回避できる。ここで用いる酸無水物としては、加水分解した際にジカルボン酸又はトリカルボン酸となる単官能の酸無水物であれば、特に制限なく用いることができる。例えば、マレイン酸無水物、メチルマレイン酸無水物、ジメチルマレイン酸無水物、コハク酸無水物、ノルボルネンジカルボン酸無水物、4−(フェニルエチニル)フタル酸無水物、4−エチニルフタル酸無水物、フタル酸無水物、メチルフタル酸無水物、ジメチルフタル酸無水物、トリメリット酸無水物、ナフタレンジカルボン酸無水物、7−オキサビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物、ビシクロ[2.2.2]オクタ−5−エン−2,3−ジカルボン酸無水物、4−オキサトリシクロ[5.2.2.02,6]ウンデカン−3,5−ジオン、オクタヒドロ−1,3−ジオキソイソベンゾフラン−5−カルボン酸、ヘキサヒドロフタル酸無水物、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物、ジメチルシクロヘキサンジカルボン酸無水物、1,2,3,6−テトラヒドロフタル酸無水物、メチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物等を挙げることができる。 When the terminal group is an amine terminal, the amino group can be prevented from remaining at the terminal by sealing the terminal amino group with a monofunctional acid anhydride. The acid anhydride used here is not particularly limited as long as it is a monofunctional acid anhydride that becomes a dicarboxylic acid or a tricarboxylic acid when hydrolyzed. For example, maleic anhydride, methylmaleic anhydride, dimethylmaleic anhydride, succinic anhydride, norbornendicarboxylic acid anhydride, 4- (phenylethynyl) phthalic anhydride, 4-ethynylphthalic anhydride, phthalate. Acid anhydride, methylphthalic anhydride, dimethylphthalic anhydride, trimellitic anhydride, naphthalenedicarboxylic acid anhydride, 7-oxabicyclo [2.2.1] heptane-2,3-dicarboxylic acid anhydride, bicyclo [2.2.1] Heptane-2,3-dicarboxylic acid anhydride, bicyclo [2.2.2] Octa-5-ene-2,3-dicarboxylic acid anhydride, 4-oxatricyclo [5.2] .2.02,6] Undecane-3,5-dione, octahydro-1,3-dioxoisobenzofuran-5-carboxylic acid, hexahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, dimethylcyclohexanedicarboxylic acid Anhydrides, 1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydrides, methyl-4-cyclohexene-1,2-dicarboxylic acid anhydrides and the like can be mentioned.

(1.1)酸無水物
酸無水物としては特に制限されないが、例えば、下記一般式(A)で表される構造を有するテトラカルボン酸二無水物が挙げられる。
(1.1) Acid Anhydride The acid anhydride is not particularly limited, and examples thereof include tetracarboxylic dianhydride having a structure represented by the following general formula (A).

Figure 0006915251
Figure 0006915251

一般式(A)中、Rは、置換又は無置換の4価の芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、炭素数4〜39の非環式脂肪族炭化水素基又は炭素数4〜39の脂肪族炭化水素基を表し、単結合、酸素原子、硫黄原子、アルキレン基、アミド基、スルホニル基、アミノ基、スルフィド基、カルボニル基、又はこれらを組み合わせてなる2価の連結基を介して、複数の芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、炭素数4〜39の非環式脂肪族炭化水素基又は炭素数4〜39の環式脂肪族炭化水素基が連結されていてもよい。置換基が複数ある場合、これらは同一であってもよいし、異なっていてもよい。 In the general formula (A), R is a substituted or unsubstituted tetravalent aromatic hydrocarbon ring group, an aromatic heterocyclic group, an acyclic aliphatic hydrocarbon group having 4 to 39 carbon atoms or 4 to 4 carbon atoms. Representing 39 aliphatic hydrocarbon groups, via a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, an alkylene group, an amide group, a sulfonyl group, an amino group, a sulfide group, a carbonyl group, or a divalent linking group consisting of a combination thereof. A plurality of aromatic hydrocarbon ring groups, aromatic heterocyclic groups, acyclic aliphatic hydrocarbon groups having 4 to 39 carbon atoms or cyclic aliphatic hydrocarbon groups having 4 to 39 carbon atoms are linked. May be good. When there are a plurality of substituents, they may be the same or different.

一般式(A)におけるRは、上記一般式(A2)におけるX及びYと同義である。 R in the general formula (A) is synonymous with X 2 and Y 2 in the general formula (A2).

一般式(A)で表される構造を有するテトラカルボン酸二無水物としては、機械特性、透明性、コスト面等から、下記A−1〜A−19で表される構造を有する酸無水物であることが好ましい。 The tetracarboxylic dianhydride having a structure represented by the general formula (A) is an acid anhydride having a structure represented by the following A-1 to A-19 in terms of mechanical properties, transparency, cost and the like. Is preferable.

Figure 0006915251
Figure 0006915251

Figure 0006915251
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(1.2)ジアミン
ジアミンとしては特に制限されないが、例えば、下記一般式(B)で表される構造を有するジアミンが挙げられる。
(1.2) Diamine The diamine is not particularly limited, and examples thereof include diamines having a structure represented by the following general formula (B).

Figure 0006915251
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一般式(B)中、Rは、置換又は無置換の2価の芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、炭素数2〜39の非環式脂肪族炭化水素基又は炭素数2〜39の環式脂肪族炭化水素基を表し、単結合、酸素原子、硫黄原子、アルキレン基、アミド基、スルホニル基、アミノ基、スルフィド基、カルボニル基、又はこれらを組み合わせてなる2価の連結基を介して、複数の芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、炭素数2〜39の非環式脂肪族炭化水素基又は炭素数2〜39の環式脂肪族炭化水素基が連結されていてもよい。置換基が複数ある場合、これらは同一であってもよいし、異なっていてもよい。 In the general formula (B), R is a substituted or unsubstituted divalent aromatic hydrocarbon ring group, an aromatic heterocyclic group, an acyclic aliphatic hydrocarbon group having 2 to 39 carbon atoms, or a non-cyclic aliphatic hydrocarbon group having 2 to 39 carbon atoms. Representing 39 cyclic aliphatic hydrocarbon groups, a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, an alkylene group, an amide group, a sulfonyl group, an amino group, a sulfide group, a carbonyl group, or a divalent linking group consisting of a combination thereof. A plurality of aromatic hydrocarbon ring groups, aromatic heterocyclic groups, acyclic aliphatic hydrocarbon groups having 2 to 39 carbon atoms or cyclic aliphatic hydrocarbon groups having 2 to 39 carbon atoms are linked via the above. You may be. When there are a plurality of substituents, they may be the same or different.

Rで表される芳香族炭化水素環基としては、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、アズレン環、フルオレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピレン環、クリセン環、ナフタセン環、トリフェニレン環、o−テルフェニル環、m−テルフェニル環、p−テルフェニル環、アセナフテン環、コロネン環、フルオラントレン環、ナフタセン環、ペンタセン環、ペリレン環、ペンタフェン環、ピセン環、ピレン環、ピラントレン環、アンスラアントレン環等から導出される基、又はこれらが単結合、酸素原子、硫黄原子、アルキレン基、アミド基、スルホニル基、アミノ基、スルフィド基、カルボニル基若しくはこれらを組み合わせてなる基を介して連結された基等が挙げられる。
ジアミンとしては、機械特性、耐熱性の観点から、下記芳香族炭化水素環基を有するB−1〜B−27で表される構造を有するジアミンであることが好ましい。
Examples of the aromatic hydrocarbon ring group represented by R include a benzene ring, a biphenyl ring, a naphthalene ring, an azulene ring, a fluorene ring, an anthracene ring, a phenanthrene ring, a pyrene ring, a chrysen ring, a naphthacene ring, a triphenylene ring, and an otel. Pyrene ring, m-terphenyl ring, p-terphenyl ring, acenaphthene ring, coronen ring, fluorantene ring, naphthalene ring, pentacene ring, perylene ring, pentaphene ring, picene ring, pyrene ring, pyranthrene ring, anthranetrene A group derived from a ring or the like, or these are linked via a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, an alkylene group, an amide group, a sulfonyl group, an amino group, a sulfide group, a carbonyl group, or a group consisting of a combination thereof. The group and the like can be mentioned.
The diamine is preferably a diamine having a structure represented by B-1 to B-27 having the following aromatic hydrocarbon ring groups from the viewpoint of mechanical properties and heat resistance.

Figure 0006915251
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Figure 0006915251
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Rで表される芳香族複素環基としては、例えば、シロール環、フラン環、チオフェン環、オキサゾール環、ピロール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、オキサジアゾール環、トリアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インドール環、ベンズイミダゾール環、ベンズチアゾール環、ベンズオキサゾール環、キノキサリン環、キナゾリン環、フタラジン環、チエノチオフェン環、カルバゾール環、アザカルバゾール環(カルバゾール環を構成する炭素原子の任意の一つ以上が窒素原子で置き換わったものを表す。)、ジベンゾシロール環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、ベンゾチオフェン環やジベンゾフラン環を構成する炭素原子の任意の一つ以上が窒素原子で置き換わった環、ベンゾジフラン環、ベンゾジチオフェン環、アクリジン環、ベンゾキノリン環、フェナジン環、フェナントリジン環、フェナントロリン環、サイクラジン環、キンドリン環、テペニジン環、キニンドリン環、トリフェノジチアジン環、トリフェノジオキサジン環、フェナントラジン環、アントラジン環、ペリミジン環、ナフトフラン環、ナフトチオフェン環、ナフトジフラン環、ナフトジチオフェン環、アントラフラン環、アントラジフラン環、アントラチオフェン環、アントラジチオフェン環、チアントレン環、フェノキサチイン環、ジベンゾカルバゾール環、インドロカルバゾール環、ジチエノベンゼン環等から導出される基、又はRで表される芳香族複素環基がエーテル結合、アルキレン基、単なる結合手で複数連結された基等が挙げられる。
中でも、ピリジン環、ピリミジン環、トリアジン環、ベンズイミダゾール環、キナゾリン環が好ましく、ピリジン環、ピリミジン環、トリアジン環がより好ましい。これらの基を導入することで、機械特性、耐熱性、透明性を向上させることができる。
Examples of the aromatic heterocyclic group represented by R include a silol ring, a furan ring, a thiophene ring, an oxazole ring, a pyrrole ring, a pyridine ring, a pyridazine ring, a pyrimidine ring, a pyrazine ring, a triazine ring, and an oxaziazole ring. Triazole ring, imidazole ring, pyrazole ring, thiazole ring, indole ring, benzimidazole ring, benzthiazole ring, benzoxazole ring, quinoxaline ring, quinazoline ring, phthalazine ring, thienothiophene ring, carbazole ring, azacarbazole ring (carbazole ring) Any one or more of the constituent carbon atoms are replaced with nitrogen atoms.), Any one or more of the carbon atoms constituting the dibenzosilol ring, dibenzofuran ring, dibenzothiophene ring, benzothiophene ring or dibenzofuran ring. Ring replaced with a nitrogen atom, benzodifuran ring, benzodithiophene ring, aclysine ring, benzoquinoline ring, phenazine ring, phenanthridine ring, phenanthroline ring, cyclazine ring, kindrin ring, tepenidine ring, quinindrin ring, triphenodithiazine Ring, triphenodioxazine ring, phenanthrazine ring, anthrazine ring, perimidine ring, naphthofuran ring, naphthothiophene ring, naphthodifuran ring, naphthodithiophene ring, anthrafuran ring, anthradifuran ring, anthrathiophene ring, anthradithiophene ring , Thiophene ring, phenoxatiin ring, dibenzocarbazole ring, indolocarbazole ring, dithienobenzene ring, etc., or an aromatic heterocyclic group represented by R is an ether bond, an alkylene group, or a simple bond. Examples thereof include a group connected in multiples with.
Of these, a pyridine ring, a pyrimidine ring, a triazine ring, a benzimidazole ring, and a quinazoline ring are preferable, and a pyridine ring, a pyrimidine ring, and a triazine ring are more preferable. By introducing these groups, mechanical properties, heat resistance, and transparency can be improved.

ジアミンとしては、下記芳香族複素環基を有するC−1〜C−9で表される構造を有するジアミンであることが好ましい。 The diamine is preferably a diamine having a structure represented by C-1 to C-9 having the following aromatic heterocyclic group.

Figure 0006915251
Figure 0006915251

Rで表される2価の炭素数2〜39の非環式脂肪族炭化水素基としては、直鎖又は分岐の炭素数2〜39の非環式脂肪族炭化水素基の他に、例えば、下記構造式で表される基が挙げられる。 Examples of the divalent acyclic aliphatic hydrocarbon group having 2 to 39 carbon atoms represented by R include, for example, a linear or branched acyclic aliphatic hydrocarbon group having 2 to 39 carbon atoms. Examples thereof include groups represented by the following structural formulas.

Figure 0006915251
Figure 0006915251

上記構造式において、nは、繰り返し単位の数を表し、1〜5が好ましく、1〜3がより好ましい。Xは、炭素数1〜3のアルカンジイル基、すなわち、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、プロパン−1,2−ジイル基を表し、中でもメチレン基が好ましい。 In the above structural formula, n represents the number of repeating units, preferably 1 to 5, and more preferably 1 to 3. X represents an alkanediyl group having 1 to 3 carbon atoms, that is, a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, and a propane-1,2-diyl group, and a methylene group is particularly preferable.

ジアミンとしては、下記環式脂肪族炭化水素基を有するD−1〜D−11で表される構造を有するジアミンであることが好ましい。 The diamine is preferably a diamine having a structure represented by D-1 to D-11 having the following cyclic aliphatic hydrocarbon group.

Figure 0006915251
Figure 0006915251

Rが有してもよい置換基としては、一般式(A2)におけるX及びYが有していてもよい置換基と同様のものを挙げることができる。 Examples of the substituent that R may have include the same substituents that X 2 and Y 2 in the general formula (A2) may have.

(2)イソイミド化
イソイミド化法では、上記ポリアミド酸又はポリアミド酸エステルをイソイミド化剤を用いて閉環し、イソイミド化することによりポリイソイミドが得られる。
(2) Isoimided In the isoimidation method, polyisoimide is obtained by ring-closing the above polyamic acid or polyamic acid ester with an isoimidating agent and isoimidizing the polyisoimide.

イソイミド化剤としては特に制限されないが、例えば、脱水縮合剤が挙げられる。
脱水縮合剤としては、N,N−ジシクロヘキシルカルボジイミド、N,N−ジフェニルカルボジイミド等のN,N−2置換カルボジイミド、無水酢酸、無水トリフルオロ酢酸等の酸無水物、塩化チオニル、塩化トシル等の塩化物、アセチルクロライド、アセチルブロマイド、プロピオニルアイオダイド、アセチルフルオライド、プロピオニルクロライド、プロピオニルブロマイド、プロピオニルアイオダイド、プロピオニルフルオライド、イソブチリルクロライド、イソブチリルブロマイド、イソブチリルアイオダイド、イソブチリルフルオライド、n−ブチリルクロライド、n−ブチリルブロマイド、n−ブチリルアイオダイド、n−ブチリルフルオライド、モノ−,ジ−,トリ−クロロアセチルクロライド、モノ−,ジ−,トリ−ブロモアセチルクロライド、モノ−,ジ−,トリ−アイオドアセチルクロライド、モノ−,ジ−,トリ−フルオロアセチルクロライド、無水クロロ酢酸、フェニルホスフォニックジクロライド、チオニルクロライド、チオニルブロマイド、チオニルアイオダイド、チオニルフルオライド等のハロゲン化化合物、三塩化リン、亜リン酸トリフェニル、ジエチルリン酸シアニド等のリン化合物等が挙げられる。
これらのイソイミド化剤は、ポリアミド酸又はポリアミド酸エステルを構成するテトラカルボン酸二無水物及びジアミンの種類に応じて適宜選択する。これらは、単独で使用することができ、2種類以上を併用することもできる。
The isoimide agent is not particularly limited, and examples thereof include a dehydration condensing agent.
Examples of the dehydration condensing agent include N, N-2 substituted carbodiimides such as N, N-dicyclohexylcarbodiimide and N, N-diphenylcarbodiimide, acid anhydrides such as acetic anhydride and trifluoroacetic anhydride, and chlorides such as thionyl chloride and tosyl chloride. Things, acetyl chloride, acetyl bromide, propionyl chloride, acetyl fluoride, propionyl chloride, propionyl bromide, propionyl chloride, propionyl fluoride, isobutyryl chloride, isobutyryl bromide, isobutyryl iodide, isobutyryl fluoride Ride, n-butyryl chloride, n-butyryl bromide, n-butyryl iodide, n-butyryl fluoride, mono-, di-, tri-chloroacetyl chloride, mono-, di-, tri-bromoacetyl Chloride, mono-, di-, tri-iodoacetyl chloride, mono-, di-, tri-fluoroacetyl chloride, chloroacetic anhydride, phenylphosphonic dichloride, thionyl chloride, thionyl bromide, thionyl iodide, thionyl fluoride, etc. Examples thereof include halogenated compounds of the above, phosphorus trichlorides, triphenyl phosphite, and phosphorus compounds such as diethyl phosphate cyanide.
These isoimidating agents are appropriately selected depending on the type of polycarboxylic acid dianhydride and diamine constituting the polyamic acid or polyamic acid ester. These can be used alone or in combination of two or more.

これらの脱水縮合剤の使用量は、ポリアミド酸又はポリアミド酸エステル骨格1molに対して、通常0.5〜20molの範囲内であり、好ましくは1〜10molの範囲内である。 The amount of these dehydration condensing agents used is usually in the range of 0.5 to 20 mol, preferably in the range of 1 to 10 mol, with respect to 1 mol of the polyamic acid or polyamic acid ester skeleton.

また、上記脱水縮合剤に閉環触媒を併用して用いてもよい。脱水縮合剤と閉環触媒とを併用して使用すると、効率的にイソイミド化反応が進行するために好ましい。
閉環触媒としては、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−ブチルアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン、N,N−ジメチルドデシルアミン、トリエチレンジアミン等の有機アミン化合物、ピリジン、ピコリン、2,6−ルチジン、2,4,6−コリジン、キノリン、ピラジン、2−メチルピラジン等の複素環式化合物が挙げられる。
閉環触媒の使用量は、ポリアミド酸又はポリアミド酸エステル骨格1molに対して、通常0.001〜10molの範囲内であり、好ましくは0.01〜4molの範囲内である。
Further, a ring closure catalyst may be used in combination with the dehydration condensing agent. It is preferable to use the dehydration condensing agent and the ring closure catalyst in combination because the isoimidization reaction proceeds efficiently.
Examples of the ring-closing catalyst include organic amine compounds such as trimethylamine, triethylamine, tri-n-butylamine, N, N-dimethylethanolamine, N, N-dimethyldodecylamine and triethylenediamine, pyridine, picoline, 2,6-lutidine, 2 , 4,6-Colidine, quinoline, pyrazine, 2-methylpyrazine and other heterocyclic compounds.
The amount of the ring-closing catalyst used is usually in the range of 0.001 to 10 mol, preferably in the range of 0.01 to 4 mol, with respect to 1 mol of the polyamic acid or polyamic acid ester skeleton.

脱水縮合剤としては、特に好ましくは無水酢酸である。毒性及び副生成物が少なく好適に使用することができる。
さらに、脱水閉環の反応を容易にするために、ピリジン等の閉環触媒を併用するのが好ましい。
The dehydration condensing agent is particularly preferably acetic anhydride. It has little toxicity and by-products and can be preferably used.
Further, in order to facilitate the dehydration ring closure reaction, it is preferable to use a ring closure catalyst such as pyridine in combination.

この閉環によるイソイミド化反応は、ポリアミド酸又はポリアミド酸エステルとイソイミド化剤を反応させることにより実施されるが、反応方法は従来公知いずれの方法でもよく、例えば、イソイミド化剤の添加やイソイミド化剤に浸漬させる方法が挙げられる。その際、イソイミド化剤は、そのまま用いても、有機溶媒で希釈した溶液として用いてもよい。 The isomidization reaction by ring closure is carried out by reacting a polyamic acid or a polyamic acid ester with an isoimidating agent, but the reaction method may be any conventionally known method, for example, addition of an isoimidating agent or an isoimidating agent. There is a method of immersing in. At that time, the isoimider may be used as it is or as a solution diluted with an organic solvent.

有機溶媒としては、例えば、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素系溶媒、四塩化炭素、塩化メチレン、クロロホルム、ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、フルオロベンゼン等のハロゲン化炭化水素溶媒、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、1、4−ジオキサン、メトキシベンゼン等のエーテル系溶媒、ジエトキシエチレングリコール、ジメトキシエチレングリコール、ジエトキシジエチレングリコール、ジメトキシジエチレングリコール等のジエチレングリコール系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒、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系溶媒、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン等の非プロトン系溶媒、フェノ−ル、クレゾ−ル、キシレノ−ル等のフェノール系溶媒等が挙げられる。
これらの溶媒は単独で使用することができ、2種類以上を併用して用いることもできる。
溶媒の使用量に特に制限はないが、作業上の見地から、生成するポリイソイミドの濃度が、通常5〜80質量%の範囲内、好ましくは10〜50質量%の範囲内となるように調整する。
Examples of the organic solvent include hydrocarbon solvents such as hexane, cyclohexane, heptane, benzene, toluene and xylene, carbon tetrachloride, methylene chloride, chloroform, dichloromethane, 1,2-dichloroethane, chlorobenzene, dichlorobenzene, fluorobenzene and the like. Halogenized hydrocarbon solvent, ether solvent such as diethyl ether, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, methoxybenzene, diethylene glycol solvent such as diethoxyethylene glycol, dimethoxyethylene glycol, diethoxydiethylene glycol, dimethoxydiethylene glycol, acetone, methyl ethyl ketone Etc., ketone solvents such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone and the like, aproton solvents such as dimethylsulfoxide and γ-butyrolactone, phenol, Examples thereof include phenolic solvents such as cresole and dichloromethane.
These solvents can be used alone or in combination of two or more.
The amount of the solvent used is not particularly limited, but from the viewpoint of work, the concentration of the polyisoimide produced is usually adjusted to be in the range of 5 to 80% by mass, preferably in the range of 10 to 50% by mass. ..

イソイミド化の反応温度は、特に制限されないが、通常−30〜100℃の範囲内であり、好ましくは−20〜60の範囲内である。
イソイミド化の反応時間は、特に制限されないが、通常15分〜50時間、好ましくは30分〜24時間である。
The reaction temperature for isoimidization is not particularly limited, but is usually in the range of -30 to 100 ° C, preferably in the range of -20 to 60.
The reaction time for isoimidization is not particularly limited, but is usually 15 minutes to 50 hours, preferably 30 minutes to 24 hours.

このようにして得られたポリイソイミドを含有する溶液を、0〜80℃、かつ常圧又は減圧下にて、溶媒を除去することにより、目的とするポリイソイミドを得ることができる。 The desired polyisoimide can be obtained by removing the solvent from the solution containing the polyisoimide thus obtained at 0 to 80 ° C. under normal pressure or reduced pressure.

また、貧溶媒中にポリイソイミドを含有する溶液を注いで行う再沈操作によっても、目的とするポリイソイミドを得ることができる。
貧溶媒としては、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル等のエーテル、アセトン、メチルエチルケトン、イソブチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール等が挙げられる。
The desired polyisoimide can also be obtained by a reprecipitation operation in which a solution containing polyisoimide is poured into a poor solvent.
Examples of the poor solvent include ethers such as diethyl ether and diisopropyl ether, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, isobutyl ketone and methyl isobutyl ketone, and alcohols such as methanol, ethanol and isopropyl alcohol.

その際、必要に応じて、再沈前に副生成物を取り除くために、ろ過、遠心分離又は洗浄を実施してもよい。また、ポリイソイミド溶液は、溶液の状態で後工程であるポリイミド成形体の製造プロセスに使用することもできる。 At that time, if necessary, filtration, centrifugation or washing may be carried out to remove by-products before reprecipitation. In addition, the polyisoimide solution can also be used in the state of the solution in the manufacturing process of the polyimide molded product, which is a subsequent step.

ポリイソイミドは、上記一般式(A1)で表されるイソイミド部分構造を、上記一般式(A2)で表されるイミド部分構造及び上記一般式(A3)で表されるアミド酸部分構造の総量(100mol%)に対し、90mol%以上有することが好ましい。 The polyisoimide is a total amount (100 mol) of the isoimide partial structure represented by the general formula (A1), the imide partial structure represented by the general formula (A2), and the amic acid partial structure represented by the general formula (A3). %), It is preferable to have 90 mol% or more.

イソイミド化の進行(イソイミド部分構造の含有率)は、核磁気共鳴スペクトル法(NMR)、赤外分光法(IR)、紫外可視吸収スペクトル法(UV−vis)等で測定することができる。例えば、NMRのピークの面積、あるいはフーリエ変換赤外分光計により測定される。
具体的には、イソイミド骨格由来のピークの面積(=Siso)とイミド骨格由来のピークの面積(=Sim)、アミド骨格由来のピークの面積(=Spaa)の面積比で表すことができ、イソイミド化率(イソイミド骨格含有率)は(=Siso/(Spaa+Siso+Sim)となる。
The progress of isoimide formation (content of isoimide partial structure) can be measured by nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR), infrared spectroscopy (IR), ultraviolet-visible absorption spectroscopy (UV-vis), or the like. For example, it is measured by the area of the peak of NMR or by a Fourier transform infrared spectrometer.
Specifically, isoimide backbone derived peak area (= S iso) and the area of a peak derived from the imide skeleton (= S im), be expressed by the area ratio of the peak area derived from the amide backbone (= S paa) can, isoimidization rate (isoimide skeleton content) is (= S iso / (S paa + S iso + S im).

(3)イミド化
ポリイミドは、上記のようにして合成したポリイソイミドをイミド化することにより得ることができる。
(3) Imidization The polyimide can be obtained by imidizing the polyisoimide synthesized as described above.

ポリイソイミドは、例えば、加熱することにより、脱水を伴うことなくポリイミドに転位させることができる。そのため、ポリイソイミドからポリイミドに転位する際の成形体の収縮を抑制でき、水の発生とその揮発がないため、成形体の物性低下や欠陥を防ぐことができるために好ましい。 The polyisoimide can be rearranged to polyimide without dehydration, for example, by heating. Therefore, it is preferable because the shrinkage of the molded product when dislocating from polyisoimide to polyimide can be suppressed, and since water is not generated and its volatilization does not occur, deterioration of physical properties and defects of the molded product can be prevented.

加熱温度は、転位温度より高い温度であれば特段の制限は無いが、通常100℃以上、より好ましくは150℃以上であり、一方、通常350℃以下、好ましくは300℃以下、より好ましくは250℃以下である。
このときの反応時間は、特に限定されないが、通常30分〜3時間、好ましくは1〜2時間である。
The heating temperature is not particularly limited as long as it is higher than the dislocation temperature, but is usually 100 ° C. or higher, more preferably 150 ° C. or higher, while it is usually 350 ° C. or lower, preferably 300 ° C. or lower, more preferably 250 ° C. or higher. It is below ° C.
The reaction time at this time is not particularly limited, but is usually 30 minutes to 3 hours, preferably 1 to 2 hours.

加熱方法としては、熱風加熱、真空加熱、赤外線加熱、マイクロ波加熱や、熱板又はホットロール等を用いた接触による加熱等が挙げられる。この場合、段階的に温度を上げることでイミド化を進行させることが好ましい。このときの環境は、空気下、不活性雰囲気下、真空下を問わないが、不活性雰囲気下で行うことが好ましい。 Examples of the heating method include hot air heating, vacuum heating, infrared heating, microwave heating, and heating by contact using a hot plate or a hot roll. In this case, it is preferable to proceed with imidization by raising the temperature stepwise. The environment at this time may be under air, an inert atmosphere, or a vacuum, but it is preferably performed under an inert atmosphere.

イミド化の進行(イミド部分構造の含有率)は、核磁気共鳴スペクトル法(NMR)、赤外分光法(IR)、紫外可視吸収スペクトル法(UV−vis)等で測定することができる。例えば、NMRのピークの面積、あるいはフーリエ変換赤外分光計により測定される。
具体的には、イソイミド骨格由来のピークの面積(=Siso)とイミド骨格由来のピークの面積(=Sim)、アミド骨格由来のピークの面積(=Spaa)の面積比で表すことができ、イミド化率(イミド骨格含有率)は(=Sim/(Siso+Spaa+Sim)となる。
The progress of imidization (content of the imide partial structure) can be measured by nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR), infrared spectroscopy (IR), ultraviolet-visible absorption spectroscopy (UV-vis), or the like. For example, it is measured by the area of the peak of NMR or by a Fourier transform infrared spectrometer.
Specifically, isoimide backbone derived peak area (= S iso) and the area of a peak derived from the imide skeleton (= S im), be expressed by the area ratio of the peak area derived from the amide backbone (= S paa) can, imidization ratio (imide skeleton content) is (= S im / (S iso + S paa + S im).

イミド化率の上限は100%であり、通常80%〜100%の範囲内であり、好ましくは90〜99.5%の範囲内である。折り曲げ時にかかる応力を緩和できる観点から、ポリイミドが一般式(A1)で表されるイソイミド部分構造を、一般式(A2)で表されるイミド部分構造及び一般式(A3)で表されるアミド酸部分構造の総量(100mol%)に対し、0.05〜10mol%の範囲内で有することが好ましい。イソイミド部分構造が0.05mol%以上である場合には、硬いフィルムとなり、10mol%以下である場合には、高い機械特性を維持することができる。 The upper limit of the imidization rate is 100%, usually in the range of 80% to 100%, preferably in the range of 90 to 99.5%. From the viewpoint of relaxing the stress applied during bending, the polyimide has an isoimide partial structure represented by the general formula (A1), an imide partial structure represented by the general formula (A2), and an amide acid represented by the general formula (A3). It is preferable to have it in the range of 0.05 to 10 mol% with respect to the total amount (100 mol%) of the partial structure. When the isoimide partial structure is 0.05 mol% or more, it becomes a hard film, and when it is 10 mol% or less, high mechanical properties can be maintained.

(重量平均分子量)
本発明に係るポリイミドの重量平均分子量は特に制限はないが、10000〜1000000の範囲内であることが好ましく、20000〜500000の範囲内であることがより好ましい。
(Weight average molecular weight)
The weight average molecular weight of the polyimide according to the present invention is not particularly limited, but is preferably in the range of 1000 to 1,000,000, and more preferably in the range of 2000 to 500000.

なお、本発明において、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定される。測定条件の一例を以下に示すが、これに限らず、同等の測定方法を用いることも可能である。 In the present invention, the weight average molecular weight is measured by gel permeation chromatography (GPC). An example of the measurement conditions is shown below, but the present invention is not limited to this, and an equivalent measurement method can be used.

溶媒:メチレンクロライド
カラム:Shodex K806、K805、K803G(昭和電工(株)製を3本接続して使用する。)
カラム温度:25℃
試料濃度:0.1質量%
検出器:RI Model 504(GLサイエンス社製)
ポンプ:L6000(日立製作所(株)製)
流量:1.0ml/min
校正曲線:標準ポリスチレンSTK standard ポリスチレン(東ソー(株)製)Mw=500〜1000000の13サンプルによる校正曲線を使用する。13サンプルは、ほぼ等間隔に用いる。
Solvent: Methylene chloride Column: Shodex K806, K805, K803G (Use by connecting 3 pieces manufactured by Showa Denko KK)
Column temperature: 25 ° C
Sample concentration: 0.1% by mass
Detector: RI Model 504 (manufactured by GL Science)
Pump: L6000 (manufactured by Hitachi, Ltd.)
Flow rate: 1.0 ml / min
Calibration curve: Standard polystyrene STK standard polystyrene (manufactured by Tosoh Corporation) Mw = 500 to 1000000 A calibration curve with 13 samples is used. 13 samples are used at approximately equal intervals.

〈化合物A〉
本発明に係る化合物Aは、NICS値が−15.0〜−7.0の範囲内である部分構造を有し、かつ、分子量が250〜10000の範囲内であることを特徴とする。
<Compound A>
The compound A according to the present invention is characterized by having a partial structure having a NICS value in the range of -15.0 to −7.0 and a molecular weight in the range of 250 to 10,000.

相互作用ユニットを多数持つ、分子量が250〜10000の範囲内である化合物Aは、相互作用点の数が多くなるため、ポリイミド同士を擬似架橋するように働き、ポリイミドの分子鎖運動をより抑制することができる。化合物Aの分子量が250未満であると、相互作用点の数が少なく、ポリイミドの分子運動を抑制できず、分子量が10000を超えると、化合物Aとポリイミドとの相溶性の違いにより化合物Aが凝集し、ヘイズ低下の原因や機械特性低下の要因となる。 Compound A, which has a large number of interaction units and has a molecular weight in the range of 250 to 10,000, has a large number of interaction points, so that it acts to pseudo-crosslink the polyimides and further suppresses the molecular chain motion of the polyimides. be able to. When the molecular weight of compound A is less than 250, the number of interaction points is small and the molecular motion of polyimide cannot be suppressed, and when the molecular weight exceeds 10,000, compound A aggregates due to the difference in compatibility between compound A and polyimide. However, it causes a decrease in haze and a decrease in mechanical properties.

また、NICS値が−15.0〜−7.0の範囲内であれば、芳香族部位を有するポリイミドとπ−π相互作用、CH−π相互作用、水素結合等の相互作用力によって物性を良化することができる。化合物AのNICS値が−15.0未満であると、相互作用力が強く、自身の分子間力により化合物Aの結晶化が進行してしまい、NICS値が−7.0を超えると、相互作用力が弱く、ポリイミドと好適な相互作用ができない。 Further, when the NICS value is in the range of -15.0 to -7.0, the physical properties are improved by the interaction force such as π-π interaction, CH-π interaction, and hydrogen bond with the polyimide having an aromatic moiety. It can be improved. When the NICS value of compound A is less than -15.0, the interaction force is strong, and the crystallization of compound A proceeds due to its own intermolecular force, and when the NICS value exceeds -7.0, the mutual force is mutual. The force of action is weak, and it is not possible to interact appropriately with polyimide.

さらに、化合物Aとしては、ドナー性とアクセプター性とを有しているものが好ましい。ドナー性とアクセプター性とを有する化合物Aを使用すれば、前述した分子間距離が広がることによる分子間電荷移動の抑制効果とともに、分子内電荷移動の抑制効果も発現させることができる。これは、ドナー性とアクセプター性とを有する化合物Aが、ポリイミドと相互作用することで、ポリイミド構造由来のドナー性及びアクセプター性を化合物Aのドナー性及びアクセプター性により弱めることができるため、分子内電荷移動の抑制効果も発現し、ポリイミド特有の着色が抑制されると推察している。 Further, as the compound A, a compound having a donor property and an acceptor property is preferable. By using the compound A having a donor property and an acceptor property, it is possible to exhibit not only the above-mentioned effect of suppressing intermolecular charge transfer due to the widening of the intermolecular distance, but also the effect of suppressing intramolecular charge transfer. This is because compound A, which has donor and acceptor properties, interacts with polyimide to weaken the donor and acceptor properties derived from the polyimide structure by the donor and acceptor properties of compound A, so that it is intramolecular. It is presumed that the effect of suppressing charge transfer is also exhibited, and the coloring peculiar to polyimide is suppressed.

(NICS値)
例えば、芳香族部位を有するポリイミドと化合物Aのπ電子を用いてπ/π相互作用を形成する場合、当然、化合物Aのπ性は強い方がよい。このπ性の強さを端的に表す例としてNICS(nucleus−independent chemical shift)値という指標がある。
(NICS value)
For example, when a π / π interaction is formed between a polyimide having an aromatic moiety and π electrons of compound A, it is naturally preferable that the π property of compound A is strong. As an example of simply expressing the strength of this π property, there is an index called a NICS (nucleus-independent chemical shift) value.

このNICS値は、磁気的性質による芳香族性の定量化に用いられる指標であり、環が芳香族であれば、その環電流効果によって環の中心が強く遮蔽化され、反芳香族なら逆に反遮蔽化される(J.Am.Chem.Soc.1996、118、6317)。NICS値の大小により、環電流の強さ、つまり環の芳香族性へのπ電子の寄与度を判断することができる。具体的には、環内部中心に直接配置した仮想リチウムイオンの化学シフト(計算値)を表し、この値が負に大きいほどπ性が強い。 This NICS value is an index used for quantifying aromaticity due to magnetic properties. If the ring is aromatic, the center of the ring is strongly shielded by the ring current effect, and conversely if it is antiaromatic. It is anti-shielded (J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 6317). From the magnitude of the NICS value, the strength of the ring current, that is, the contribution of π electrons to the aromaticity of the ring can be determined. Specifically, it represents the chemical shift (calculated value) of virtual lithium ions placed directly in the center of the ring, and the larger this value is, the stronger the π property.

NICS値の測定値に関して、いくつか報告されている。例えば、Canadian Journal of Chemistry.,2004,82,50−69やThe Journal of Organic Chemistry.,2000,67,1333−1338等の文献に測定値が報告されている。 Several reports have been made on the measured NICS values. For example, the Journal of Chemistry. , 2004, 82, 50-69 and The Journal of Organic Chemistry. , 2000, 67, 1333-1338, etc., the measured values are reported.

本発明において、NICS値は、Gaussian09(Revision C.01、米ガウシアン社ソフトウェア)を用いて算出する。具体的には、まず、計算法にB3LYP(密度汎関数法)を、基底関数には6−31G(スプリットバレンス基底系に分極関数を追加した関数)を用いて構造最適化する。続いて、最適化した構造を用い、NICS値を計算する環の中央にダミー原子を置き、分散関数を加えた基底関数6−311G**でNMR遮蔽定数計算法(GIAO)により1点計算し、得られたダミー原子のNMR遮蔽定数に−1をかけた値をNICS値とする。 In the present invention, the NICS value is calculated using Gaussian09 (Revision C.01, software manufactured by Gaussian, Inc., USA). Specifically, first, the structure is optimized using B3LYP (density functional theory) as the calculation method and 6-31G * (a function obtained by adding a polarization function to the split variance basis set) as the basis function. Then, using the optimized structure, a dummy atom is placed in the center of the ring for calculating the NICS value, and one point is calculated by the NMR shielding constant calculation method (GIAO) with the basis function 6-311G ** to which the dispersion function is added. , The value obtained by multiplying the NMR shielding constant of the obtained dummy atom by -1 is taken as the NICS value.

文献に記載の代表的な環構造におけるNICS値を表1に示す。 Table 1 shows the NICS values in the typical ring structures described in the literature.

Figure 0006915251
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表1に示すように、ベンゼン環やナフタレン環のような芳香族炭化水素環よりも、ピロール環、チオフェン環、フラン環などの5員の芳香族複素環の方が、NICS値が大きくなり、このような芳香族5員環を用いることで、π/π相互作用を強めることができるものと予測される。 As shown in Table 1, the NICS value of a 5-membered aromatic heterocycle such as a pyrrole ring, a thiophene ring, or a furan ring is larger than that of an aromatic hydrocarbon ring such as a benzene ring or a naphthalene ring. It is expected that the π / π interaction can be strengthened by using such an aromatic 5-membered ring.

π/π相互作用とは、二つの芳香環の間に働く分子間力であり、芳香環は分極率が大きいため分散力(ロンドン分散力)の寄与が大きい分子間力である。このため、π共役系の広い芳香環は分極率がより大きくなり、π/π相互作用しやすくなる。6π電子系であるベンゼンは、一つのベンゼン環にもう一つのベンゼン環が垂直に配置し、ベンゼン環と水素原子がCH/π相互作用する場合が最も安定な構造であるのに対し、π共役系の広いナフタレン(10π電子)やアントラセン(14π電子)は芳香環同士がπ/π相互作用によって積み重なった場合が最も安定であることからも、π共役系の広い芳香環のπ/π相互作用が強いことが分かる。 The π / π interaction is an intermolecular force acting between two aromatic rings, and since the aromatic ring has a large polarizability, it is an intermolecular force in which the dispersion force (London dispersion force) contributes greatly. Therefore, the broad aromatic ring of the π-conjugated system has a larger polarizability and facilitates π / π interaction. Benzene, which is a 6π-electron system, has the most stable structure when another benzene ring is arranged vertically on one benzene ring and the benzene ring and hydrogen atom interact with CH / π, whereas π-conjugated benzene. Benzene (10π electrons) and anthracene (14π electrons), which have a wide system, are most stable when aromatic rings are stacked by π / π interaction. It turns out that is strong.

さらに、本発明者らが検討を進めた結果、π/π相互作用力に加えて、電荷移動相互作用や水素結合等の相互作用も活用すれば、樹脂に対して強く配位させることができると考えた。つまり、芳香族性に加えて、電荷移動相互作用することが可能なドナー性・アクセプター性を有する化合物あるいは水素結合部位を有する化合物を使用することで、パッキングしたポリイミド間に化合物Aが入り込んだ状態で安定化させることが可能となり、凝集構造・配向構造をとることで、高い機械特性等の物性良化に加えて、ポリイミド特有の着色抑制に効果的であると考えられる。 Furthermore, as a result of the studies conducted by the present inventors, if the interaction such as charge transfer interaction and hydrogen bond is utilized in addition to the π / π interaction force, the resin can be strongly coordinated. I thought. That is, by using a compound having a donor property / acceptor property capable of charge transfer interaction or a compound having a hydrogen bond site in addition to the aromatic property, the compound A is in a state of being inserted between the packed polyimides. It is considered that the aggregated structure and the oriented structure are effective in suppressing the coloration peculiar to polyimide in addition to improving the physical properties such as high mechanical properties.

(一般式(1)で表される構造を有する化合物)
本発明に係る化合物Aは、下記一般式(A)で表される構造を有する化合物であることが好ましい。
(Compound having a structure represented by the general formula (1))
The compound A according to the present invention is preferably a compound having a structure represented by the following general formula (A).

Figure 0006915251
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一般式(1)中、環Aは、5又は6員の芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表す。Rは、水素原子又は置換基を表し、Rが複数ある場合、Rは互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。Lは、単結合、酸素原子、硫黄原子、アミド基、スルホニル基、アミノ基、スルフィド基、カルボニル基、リン酸エステル基、非環式脂肪族炭化水素基、環式脂肪族炭化水素基、脂肪族複素環基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、又はこれらを組み合わせてなる2価の連結基を表す。環Bは、5又は6員の芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表す。Rは、水素原子又は置換基を表す。L−環B−Rが複数ある場合、L−環B−Rは互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。lは0〜5の整数を表し、mは1〜5の整数を表し、nは1〜6の整数を表す。 In the general formula (1), ring A represents a 5- or 6-membered aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocycle. R 1 represents a hydrogen atom or a substituent, when R 1 are a plurality, may be R 1 is identical to each other or may be different. L is a single bond, oxygen atom, sulfur atom, amide group, sulfonyl group, amino group, sulfide group, carbonyl group, phosphate ester group, acyclic aliphatic hydrocarbon group, cyclic aliphatic hydrocarbon group, fat. It represents a group heterocyclic group, an aromatic hydrocarbon ring group, an aromatic heterocyclic group, or a divalent linking group composed of a combination thereof. Ring B represents a 5- or 6-membered aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocycle. R 2 represents a hydrogen atom or a substituent. If L- ring B-R 2 there are a plurality, L- ring B-R 2 may be the same or may be different from one another. l represents an integer of 0 to 5, m represents an integer of 1 to 5, and n represents an integer of 1 to 6.

環A及び環Bで表される5員又は6員の芳香族複素環としては、オキサゾール環、オキサジアゾール環、オキサトリアゾール環、イソオキサゾール環、テトラゾール環、チアジアゾール環、チアトリアゾール環、イソチアゾール環、チオフェン環、フラン環、ピロール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環、イミダゾール環、ピラゾール環、トリアゾール環等が挙げられる。 Examples of the 5- or 6-membered aromatic heterocycle represented by rings A and B include an oxazole ring, an oxadiazole ring, an oxatriazole ring, an isoxazole ring, a tetrazole ring, a thiathiazole ring, a thiatriazole ring, and an isothiazole ring. Examples thereof include a ring, a thiophene ring, a furan ring, a pyrrole ring, a pyridine ring, a pyridazine ring, a pyrimidine ring, a pyrazine ring, a triazine ring, an imidazole ring, a pyrazole ring, and a triazole ring.

Lで表される非環式脂肪族炭化水素基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、n−プロピレン基、イソプロピレン基、n−ブチレン基、イソブチレン基、s−ブチレン基、t−ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基等のアルキレン基等が挙げられる。その一部が飽和であっても不飽和であってもよく、直鎖状であっても分岐状であってもよく、酸素原子等のヘテロ原子を含んでいてもよい。
Lで表される環式脂肪族炭化水素基としては、例えば、シクロプロピレン基、シクロブチレン基、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基等のシクロアルキレン基等が挙げられる。その一部が飽和であっても不飽和であってもよく、置換基を有していてもよく、酸素原子等のヘテロ原子を含んでいてもよい。
Lで表される脂肪族複素環基としては、2−オキソピロリジン環、ピペリジン環、ピペラジン環、モルホリン環、テトラヒドロフラン環、テトラヒドロピラン環、テトラヒドロチチオフェン環等から導出される2価の基が挙げられる。
Examples of the acyclic aliphatic hydrocarbon group represented by L include a methylene group, an ethylene group, an n-propylene group, an isopropylene group, an n-butylene group, an isobutylene group, an s-butylene group and a t-butylene group. , Pentylene group, hexylene group, heptylene group, alkylene group such as octylene group and the like. A part thereof may be saturated or unsaturated, may be linear or branched, and may contain a hetero atom such as an oxygen atom.
Examples of the cyclic aliphatic hydrocarbon group represented by L include a cycloalkylene group such as a cyclopropylene group, a cyclobutylene group, a cyclopentylene group and a cyclohexylene group. A part thereof may be saturated or unsaturated, may have a substituent, and may contain a hetero atom such as an oxygen atom.
Examples of the aliphatic heterocyclic group represented by L include a divalent group derived from a 2-oxopyrrolidine ring, a piperidine ring, a piperazine ring, a morpholine ring, a tetrahydrofuran ring, a tetrahydropyran ring, a tetrahydrotythiophene ring and the like. Be done.

及びRで表される置換基としては、一般式(A2)におけるX及びYが有していてもよい置換基と同様のものを挙げることができる。 Examples of the substituent represented by R 1 and R 2 include the same substituents that X 2 and Y 2 in the general formula (A2) may have.

(一般式(2)で表される構造を有する化合物)
上記一般式(1)で表される構造を有する化合物は、下記一般式(2)で表される構造を有する化合物であることがより好ましい。
(Compound having a structure represented by the general formula (2))
The compound having the structure represented by the general formula (1) is more preferably a compound having the structure represented by the following general formula (2).

Figure 0006915251
Figure 0006915251

一般式(2)中、A〜Aは、それぞれ独立に、炭素原子又は窒素原子を表すが、A〜Aのうち、少なくとも二つは炭素原子である。Rは、水素原子又は置換基を表し、Rが複数ある場合、Rは互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。Lは、単結合、酸素原子、硫黄原子、アミド基、スルホニル基、アミノ基、スルフィド基、カルボニル基、リン酸エステル基、非環式脂肪族炭化水素基、環式脂肪族炭化水素基、脂肪族複素環基、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、又はこれらを組み合わせてなる2価の連結基を表す。環Bは、5又は6員の芳香族炭化水素環又は芳香族複素環を表す。Rは、水素原子又は置換基を表す。L−環B−Rが複数ある場合、L−環B−Rは互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。lは0〜5の整数を表し、mは1〜5の整数を表し、nは1〜6の整数を表す。 In the general formula (2), A 1 to A 6 independently represent a carbon atom or a nitrogen atom, but at least two of A 1 to A 6 are carbon atoms. R 1 represents a hydrogen atom or a substituent, when R 1 are a plurality, may be R 1 is identical to each other or may be different. L is a single bond, oxygen atom, sulfur atom, amide group, sulfonyl group, amino group, sulfide group, carbonyl group, phosphate ester group, acyclic aliphatic hydrocarbon group, cyclic aliphatic hydrocarbon group, fat. It represents a group heterocyclic group, an aromatic hydrocarbon ring group, an aromatic heterocyclic group, or a divalent linking group composed of a combination thereof. Ring B represents a 5- or 6-membered aromatic hydrocarbon ring or aromatic heterocycle. R 2 represents a hydrogen atom or a substituent. If L- ring B-R 2 there are a plurality, L- ring B-R 2 may be the same or may be different from one another. l represents an integer of 0 to 5, m represents an integer of 1 to 5, and n represents an integer of 1 to 6.

〜Aで形成される環としては、ベンゼン環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、トリアジン環、テトラジン環等が挙げられる。 Examples of the ring formed by A 1 to A 6 include a benzene ring, a pyridine ring, a pyrazine ring, a pyrimidine ring, a triazine ring, a tetrazine ring and the like.

一般式(2)におけるB、L、R及びRは、一般式(1)におけるB、L、R及びRと同義である。 B in the general formula (2), L, R 1 and R 2 are the B in the general formula (1), L, R 1 and R 2 synonymous.

以下に、本発明に係る化合物Aの具体的な例示化合物1〜92を示すが、これに限定されることはない。また、化合物Aは、互変異性体であってもよく、水和物、溶媒和物又は塩を形成していてもよい。 Specific exemplary compounds 1 to 92 of Compound A according to the present invention are shown below, but the present invention is not limited thereto. In addition, compound A may be a tautomer and may form a hydrate, a solvate or a salt.

Figure 0006915251
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(糖エステル)
また、本発明に係る化合物Aとして、糖エステルを用いることもできる。
糖エステルとしては特に制限されないが、下記一般式(C)で表される構造を有する糖エステルが挙げられる。
(Sugar ester)
Further, a sugar ester can also be used as the compound A according to the present invention.
The sugar ester is not particularly limited, and examples thereof include sugar esters having a structure represented by the following general formula (C).

Figure 0006915251
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一般式(C)において、Gは、単糖類又は二糖類の残基を表す。Rは、脂肪族基又は芳香族基を表す。mは単糖類又は二糖類の残基に直接結合しているヒドロキシ基の数の合計であり、nは単糖類又は二糖類の残基に直接結合している−(O−C(=O)−R)基の数の合計であり、かつ、3≦m+n≦8であり、n≠0である。 In the general formula (C), G represents a residue of a monosaccharide or a disaccharide. R 2 represents an aliphatic group or an aromatic group. m is the total number of hydroxy groups directly attached to the residue of the monosaccharide or disaccharide, and n is the total number of hydroxy groups directly attached to the residue of the monosaccharide or disaccharide-(OC (= O)). −R 2 ) The total number of groups, 3 ≦ m + n ≦ 8, and n ≠ 0.

Gで表される単糖類の具体例としては、例えば、アロース、アルトロース、グルコース、マンノース、グロース、イドース、ガラクトース、タロース、リボース、アラビノース、キシロース、リキソース等が挙げられる。 Specific examples of the monosaccharide represented by G include allose, altrose, glucose, mannose, growth, idose, galactose, tarose, ribose, arabinose, xylose, lyxose and the like.

以下に、単糖類残基を有する一般式(C)で表される構造を有する糖エステルの具体例E−1〜E−6を示すが、本発明はこれら例示する化合物に限定されるものではない。 Specific examples E-1 to E-6 of sugar esters having a structure represented by the general formula (C) having monosaccharide residues are shown below, but the present invention is not limited to these exemplified compounds. do not have.

Figure 0006915251
Figure 0006915251

また、二糖類残基の具体例としては、例えば、トレハロース、スクロース、マルトース、セロビオース、ゲンチオビオース、ラクトース、イソトレハロース等が挙げられる。 Specific examples of the disaccharide residue include trehalose, sucrose, maltose, cellobiose, gentiobiose, lactose, isotrehalose and the like.

以下に、二糖類残基を有する一般式(C)で表される構造を有する糖エステルの具体例F−1〜F−4を示すが、本発明はこれら例示する化合物に限定されるものではない。 Specific examples F-1 to F-4 of sugar esters having a structure represented by the general formula (C) having disaccharide residues are shown below, but the present invention is not limited to these exemplified compounds. do not have.

Figure 0006915251
Figure 0006915251

一般式(C)において、Rは、脂肪族基又は芳香族基を表す。脂肪族基及び芳香族基は、それぞれ置換基を有していてもよい。 In the general formula (C), R 2 represents an aliphatic group or an aromatic group. The aliphatic group and the aromatic group may each have a substituent.

で表される脂肪族基としては、直鎖であっても、分岐であっても、環状であってもよく、炭素数1〜25のものが好ましく、炭素数1〜20のものがより好ましく、炭素数2〜15のものが特に好ましい。脂肪族基の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、シクロプロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、tert−ブチル基、アミル基、iso−アミル基、tert−アミル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、ビシクロオクチル基、アダマンチル基、n−デシル基、tert−オクチル基、ドデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、ジデシル基等の各基が挙げられる。 The aliphatic group represented by R 2 may be linear, branched, or cyclic, preferably having 1 to 25 carbon atoms, and preferably having 1 to 20 carbon atoms. More preferably, those having 2 to 15 carbon atoms are particularly preferable. Specific examples of the aliphatic group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, iso-propyl group, cyclopropyl group, n-butyl group, iso-butyl group, tert-butyl group, amyl group and iso. -Amil group, tert-amyl group, n-hexyl group, cyclohexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, bicyclooctyl group, adamantyl group, n-decyl group, tert-octyl group, dodecyl group, hexadecyl group, Examples thereof include an octadecyl group and a didecyl group.

における芳香族基としては、芳香族炭化水素環基でもよいし、芳香族複素環基でもよく、より好ましくは芳香族炭化水素環基である。
芳香族炭化水素環基としては、炭素数6〜24のものが好ましく、炭素数6〜12のものがより好ましい。芳香族炭化水素環基の具体例としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、ビフェニル環、ターフェニル環等から導出される基が挙げられる。中でも、ベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環から導出される基が特に好ましい。
芳香族複素環基としては、酸素原子、窒素原子又は硫黄原子のうち少なくとも一つを含む環が好ましい。芳香族複素環基の具体例としては、例えば、フラン環、ピロール環、チオフェン環、イミダゾール環、ピラゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、トリアゾール環、トリアジン環、インドール環、インダゾール環、プリン環、チアゾリン環、チアジアゾール環、オキサゾリン環、オキサゾール環、オキサジアゾール環、キノリン環、イソキノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、キノキサリン環、キナゾリン環、シンノリン環、プテリジン環、アクリジン環、フェナントロリン環、フェナジン環、テトラゾール環、ベンズイミダゾール環、ベンズオキサゾール環、ベンズチアゾール環、ベンゾトリアゾール環、テトラザインデン環等から導出される基が挙げられる。中でも、ピリジン環、トリアジン環、キノリン環から導出される基が特に好ましい。
The aromatic group in R 2, it may be an aromatic hydrocarbon ring group may be an aromatic heterocyclic group, more preferably an aromatic hydrocarbon ring group.
The aromatic hydrocarbon ring group preferably has 6 to 24 carbon atoms, and more preferably 6 to 12 carbon atoms. Specific examples of the aromatic hydrocarbon ring group include groups derived from a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, a biphenyl ring, a terphenyl ring and the like. Of these, groups derived from the benzene ring, naphthalene ring, and biphenyl ring are particularly preferable.
As the aromatic heterocyclic group, a ring containing at least one of an oxygen atom, a nitrogen atom or a sulfur atom is preferable. Specific examples of the aromatic heterocyclic group include a furan ring, a pyrrole ring, a thiophene ring, an imidazole ring, a pyrazole ring, a pyridine ring, a pyrazine ring, a pyridazine ring, a triazole ring, a triazine ring, an indole ring, an indazole ring, and a purine. Ring, thiazoline ring, thiazazole ring, oxazoline ring, oxazole ring, oxazole ring, quinoline ring, isoquinoline ring, phthalazine ring, naphthylidine ring, quinoxaline ring, quinazoline ring, cinnoline ring, pteridine ring, aclysine ring, phenanthrolin ring, phenazine ring. Examples thereof include groups derived from a ring, a tetrazole ring, a benzimidazole ring, a benzoxazole ring, a benzthiazole ring, a benzotriazole ring, a tetrazyneden ring and the like. Of these, groups derived from the pyridine ring, triazine ring, and quinoline ring are particularly preferable.

また、一般式(C)において、mは、単糖類又は二糖類の残基に直接結合しているヒドロキシ基の数の合計であり、nは、単糖類又は二糖類の残基に直接結合している−(O−C(=O)−R)基の数の合計である。そして、3≦m+n≦8であるが、4≦m+n≦8であることが好ましい。また、n≠0である。なお、nが2以上である場合、−(O−C(=O)−R)基は互いに同じでもよいし異なっていてもよい。 Further, in the general formula (C), m is the total number of hydroxy groups directly bonded to the residue of the monosaccharide or disaccharide, and n is the total number of hydroxy groups directly bonded to the residue of the monosaccharide or disaccharide. It is the total number of-(OC (= O) -R 2) groups. And although 3 ≦ m + n ≦ 8, it is preferable that 4 ≦ m + n ≦ 8. Also, n ≠ 0. When n is 2 or more, the-(OC (= O) -R 2 ) groups may be the same or different from each other.

糖エステルは、一つの分子中に二つ以上の異なった置換基を含有していてもよく、置換基として、(1)芳香族基と脂肪族基を1分子内に含有、(2)異なる二つ以上の芳香族基を1分子内に含有、(3)異なる二つ以上の脂肪族基を1分子内に含有することができる。 The sugar ester may contain two or more different substituents in one molecule, and the substituents include (1) an aromatic group and an aliphatic group in one molecule, and (2) different. Two or more aromatic groups can be contained in one molecule, and (3) two or more different aliphatic groups can be contained in one molecule.

また、2種類以上の糖エステルを混合して含有することも好ましい。芳香族基を有する糖エステルと、脂肪族基を含有する糖エステルを同時に含有することも好ましい。 It is also preferable to mix and contain two or more types of sugar esters. It is also preferable to simultaneously contain a sugar ester having an aromatic group and a sugar ester containing an aliphatic group.

以下に、一般式(C)で表される糖エステルの好ましい例を下記に示すが、本発明はこれらの例示する化合物に限定されるものではない。 Hereinafter, preferred examples of the sugar ester represented by the general formula (C) are shown below, but the present invention is not limited to these exemplified compounds.

Figure 0006915251
Figure 0006915251

(重合体)
また、本発明に係る化合物Aは、繰り返し単位を有する重合体であることが好ましく、例えば、重縮合エステルを用いることができる。
以下に、重縮合エステルの例示化合物1−1〜1−23を示す。なお、以下に示す例示化合物1−17〜1−23の重量平均分子量は一例であって、特にこれに限定されない。
(Polymer)
Further, the compound A according to the present invention is preferably a polymer having a repeating unit, and for example, a polycondensation ester can be used.
The exemplary compounds 1-1 to 1-23 of the polycondensation ester are shown below. The weight average molecular weights of the illustrated compounds 1-17 to 1-23 shown below are examples, and are not particularly limited thereto.

Figure 0006915251
Figure 0006915251

Figure 0006915251
Figure 0006915251

Figure 0006915251
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以下、上記説明した重縮合エステルの具体的な合成例について説明する。 Hereinafter, specific synthetic examples of the polycondensation ester described above will be described.

(1)重縮合エステル1−5
エチレングリコール180g、無水フタル酸370g、安息香酸610g、エステル化触媒としてテトライソプロピルチタネート0.191gを、温度計、撹拌器、緩急冷却管を備えた2Lの四つ口フラスコに仕込み、窒素気流中、230℃になるまで撹拌しながら徐々に昇温する。重合度を観察しながら脱水縮合反応させた。反応終了後、200℃で未反応のエチレングリコールを減圧留去することにより、重縮合エステル1−5を得た。重縮合エステル1−5は、酸価0.20、重量平均分子量462であった。
(1) Polycondensation ester 1-5
180 g of ethylene glycol, 370 g of phthalic anhydride, 610 g of benzoic acid, and 0.191 g of tetraisopropyl titanate as an esterification catalyst were placed in a 2 L four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a slow-speed cooling tube. The temperature is gradually raised while stirring until the temperature reaches 230 ° C. The dehydration condensation reaction was carried out while observing the degree of polymerization. After completion of the reaction, unreacted ethylene glycol was distilled off under reduced pressure at 200 ° C. to obtain a polycondensation ester 1-5. The polycondensation ester 1-5 had an acid value of 0.20 and a weight average molecular weight of 462.

(2)重縮合エステル1−14
1,2−プロピレングリコール251g、テレフタル酸354g、安息香酸610g、エステル化触媒としてテトライソプロピルチタネート0.191gを、温度計、撹拌器、緩急冷却管を備えた2Lの四つ口フラスコに仕込み、窒素気流中、230℃になるまで撹拌しながら徐々に昇温する。重合度を観察しながら脱水縮合反応させた。反応終了後、200℃で未反応の1,2−プロピレングリコールを減圧留去することにより、重縮合エステル1−14を得た。重縮合エステル1−14は、酸価0.10、重量平均分子量491であった。
(2) Polycondensation ester 1-14
251 g of 1,2-propylene glycol, 354 g of terephthalic acid, 610 g of benzoic acid, and 0.191 g of tetraisopropyl titanate as an esterification catalyst were placed in a 2 L four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a slow-speed cooling tube, and nitrogen was charged. The temperature is gradually raised in the air stream while stirring until the temperature reaches 230 ° C. The dehydration condensation reaction was carried out while observing the degree of polymerization. After completion of the reaction, unreacted 1,2-propylene glycol was distilled off under reduced pressure at 200 ° C. to obtain a polycondensation ester 1-14. The polycondensation ester 1-14 had an acid value of 0.10 and a weight average molecular weight of 491.

(3)重縮合エステル1−15
1,2−プロピレングリコール251g、テレフタル酸354g、p−トロイル酸680g、エステル化触媒としてテトライソプロピルチタネート0.191gを、温度計、撹拌器、緩急冷却管を備えた2Lの四つ口フラスコに仕込み、窒素気流中、230℃になるまで撹拌しながら徐々に昇温する。重合度を観察しながら脱水縮合反応させた。反応終了後、200℃で未反応の1,2−プロピレングリコールを減圧留去することにより、重縮合エステル1−15を得た。重縮合エステル1−15は、酸価0.30、重量平均分子量519であった。
(3) Polycondensation ester 1-15
251 g of 1,2-propylene glycol, 354 g of terephthalic acid, 680 g of p-troyl acid, and 0.191 g of tetraisopropyl titanate as an esterification catalyst were charged into a 2 L four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a slow-speed cooling tube. , Gradually raise the temperature in a nitrogen stream while stirring until it reaches 230 ° C. The dehydration condensation reaction was carried out while observing the degree of polymerization. After completion of the reaction, unreacted 1,2-propylene glycol was distilled off under reduced pressure at 200 ° C. to obtain a polycondensation ester 1-15. The polycondensation ester 1-15 had an acid value of 0.30 and a weight average molecular weight of 519.

(4)重縮合エステル1−16
1,2−プロピレングリコール180g、無水フタル酸244g、安息香酸103g、エステル化触媒としてテトライソプロピルチタネート0.191gを、温度計、撹拌器、緩急冷却管を備えた2Lの四つ口フラスコに仕込み、窒素気流中、200℃になるまで撹拌しながら徐々に昇温する。重合度を観察しながら脱水縮合反応させた。反応終了後、200℃で未反応の1,2−プロピレングリコールを減圧留去することにより、重縮合エステル1−16を得た。重縮合エステル1−16は、酸価0.10、重量平均分子量491であった。
(4) Polycondensation ester 1-16
180 g of 1,2-propylene glycol, 244 g of phthalic anhydride, 103 g of benzoic acid, and 0.191 g of tetraisopropyl titanate as an esterification catalyst were charged into a 2 L four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a slow-speed cooling tube. The temperature is gradually raised in a nitrogen stream with stirring until the temperature reaches 200 ° C. The dehydration condensation reaction was carried out while observing the degree of polymerization. After completion of the reaction, unreacted 1,2-propylene glycol was distilled off under reduced pressure at 200 ° C. to obtain a polycondensation ester 1-16. The polycondensation ester 1-16 had an acid value of 0.10 and a weight average molecular weight of 491.

(5)重縮合エステル1−17
エチレングリコール251g、無水フタル酸244g、コハク酸120g、安息香酸150g、エステル化触媒としてテトライソプロピルチタネート0.191gを、温度計、撹拌器、緩急冷却管を備えた2Lの四つ口フラスコに仕込み、窒素気流中、200℃になるまで撹拌しながら徐々に昇温する。重合度を観察しながら脱水縮合反応させた。反応終了後、200℃で未反応のエチレングリコールを減圧留去することにより、重縮合エステル1−17を得た。重縮合エステル1−17は、酸価0.50、重量平均分子量1230であった。
(5) Polycondensation ester 1-17
251 g of ethylene glycol, 244 g of phthalic anhydride, 120 g of succinic acid, 150 g of benzoic acid, and 0.191 g of tetraisopropyl titanate as an esterification catalyst were charged into a 2 L four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a slow-speed cooling tube. The temperature is gradually raised in a nitrogen stream with stirring until the temperature reaches 200 ° C. The dehydration condensation reaction was carried out while observing the degree of polymerization. After completion of the reaction, unreacted ethylene glycol was distilled off under reduced pressure at 200 ° C. to obtain a polycondensation ester 1-17. The polycondensation ester 1-17 had an acid value of 0.50 and a weight average molecular weight of 1230.

(6)重縮合エステル1−18
上記重縮合エステル1−17と同様の製造方法で、反応条件(反応時間、反応温度)を変化させて、酸価0.10、重量平均分子量600の重縮合エステル1−18を得た。
(6) Polycondensation ester 1-18
The reaction conditions (reaction time, reaction temperature) were changed by the same production method as the polycondensation ester 1-17 to obtain a polycondensation ester 1-18 having an acid value of 0.10 and a weight average molecular weight of 600.

(7)重縮合エステル1−19
1,2−プロピレングリコール251g、テレフタル酸103g、アジピン酸244g、安息香酸610g、エステル化触媒としてテトライソプロピルチタネート0.191gを、温度計、撹拌器、緩急冷却管を備えた2Lの四つ口フラスコに仕込み、窒素気流中、230℃になるまで撹拌しながら徐々に昇温する。重合度を観察しながら脱水縮合反応させた。反応終了後、200℃で未反応の1,2−プロピレングリコールを減圧留去することにより、重縮合エステル1−19を得た。重縮合エステル1−19は、酸価0.10、重量平均分子量3600であった。
(7) Polycondensation ester 1-19
251 g of 1,2-propylene glycol, 103 g of terephthalic acid, 244 g of adipic acid, 610 g of benzoic acid, 0.191 g of tetraisopropyl titanate as an esterification catalyst, and a 2 L four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a slow-speed cooling tube. The temperature is gradually raised in a nitrogen stream while stirring until the temperature reaches 230 ° C. The dehydration condensation reaction was carried out while observing the degree of polymerization. After completion of the reaction, unreacted 1,2-propylene glycol was distilled off under reduced pressure at 200 ° C. to obtain a polycondensation ester 1-19. The polycondensation ester 1-19 had an acid value of 0.10 and a weight average molecular weight of 3600.

(8)重縮合エステル1−20
上記重縮合エステル1−19と同様の製造方法で、反応条件(反応時間、反応温度)を変化させて、酸価0.10、重量平均分子量450の重縮合エステル1−20を得た。
(8) Polycondensation ester 1-20
The reaction conditions (reaction time, reaction temperature) were changed by the same production method as the polycondensation ester 1-19 to obtain a polycondensation ester 1-20 having an acid value of 0.10 and a weight average molecular weight of 450.

(多価アルコールエステル)
本発明に係る化合物Aとして、多価アルコールエステルを用いることもできる。
(Multivalent alcohol ester)
A polyhydric alcohol ester can also be used as the compound A according to the present invention.

多価アルコールエステルは、2価以上の脂肪族多価アルコールとモノカルボン酸のエステルとからなる化合物であり、分子内に芳香環又はシクロアルキル環を有することが好ましい。多価アルコールエステルは、好ましくは2〜20価の脂肪族多価アルコールエステルである。 The polyhydric alcohol ester is a compound composed of a divalent or higher aliphatic polyhydric alcohol and an ester of a monocarboxylic acid, and preferably has an aromatic ring or a cycloalkyl ring in the molecule. The polyhydric alcohol ester is preferably an aliphatic polyhydric alcohol ester having 2 to 20 valences.

本発明に好ましく用いられる多価アルコールは、下記一般式(D)で表される構造を有する。 The polyhydric alcohol preferably used in the present invention has a structure represented by the following general formula (D).

Figure 0006915251
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一般式(D)中、R11は、n価の有機基を表す。OH基は、アルコール性及び/又はフェノール性ヒドロキシ基を表す。nは、2以上の正の整数である。 In the general formula (D), R 11 represents an n-valent organic group. The OH group represents an alcoholic and / or phenolic hydroxy group. n is a positive integer greater than or equal to 2.

好ましい多価アルコールとしては特に制限されないが、例えば、アドニトール、アラビトール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ジブチレングリコール、1,2,4−ブタントリオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ヘキサントリオール、ガラクチトール、マンニトール、3−メチルペンタン−1,3,5−トリオール、ピナコール、ソルビトール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、キシリトール等が挙げられる。
中でも、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ソルビトール、トリメチロールプロパン、キシリトールが好ましい。
The preferred polyhydric alcohol is not particularly limited, but for example, adonitol, arabitol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, dipropylene glycol and tripropylene. Glycol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, dibutylene glycol, 1,2,4-butanetriol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, Examples thereof include hexanetriol, galactitol, mannitol, 3-methylpentane-1,3,5-triol, pinacol, sorbitol, trimethylolpropane, trimethylolethane, xylitol and the like.
Of these, triethylene glycol, tetraethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, sorbitol, trimethylolpropane, and xylitol are preferable.

多価アルコールエステルに用いられるモノカルボン酸としては、特に制限はなく、公知の脂肪族モノカルボン酸、環式脂肪族モノカルボン酸、芳香族モノカルボン酸等を用いることができる。脂環族モノカルボン酸、芳香族モノカルボン酸を用いると、透湿性、保留性を向上させる点で好ましい。 The monocarboxylic acid used for the polyhydric alcohol ester is not particularly limited, and known aliphatic monocarboxylic acids, cyclic aliphatic monocarboxylic acids, aromatic monocarboxylic acids and the like can be used. It is preferable to use an alicyclic monocarboxylic acid or an aromatic monocarboxylic acid in terms of improving moisture permeability and retention.

好ましいモノカルボン酸の例としては以下のようなものを挙げることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。 Examples of preferable monocarboxylic acids include, but are not limited to, the present invention.

脂肪族モノカルボン酸としては、炭素数1〜32の直鎖又は側鎖を有する脂肪酸を好ましく用いることができる。脂肪族モノカルボン酸は、炭素数1〜20であることが更に好ましく、炭素数1〜10であることが特に好ましい。酢酸を含有させるとセルロースアセテートとの相溶性が増すため好ましく、酢酸と他のモノカルボン酸を混合して用いることも好ましい。 As the aliphatic monocarboxylic acid, a fatty acid having a straight chain or a side chain having 1 to 32 carbon atoms can be preferably used. The aliphatic monocarboxylic acid is more preferably 1 to 20 carbon atoms, and particularly preferably 1 to 10 carbon atoms. It is preferable to add acetic acid because the compatibility with cellulose acetate increases, and it is also preferable to use a mixture of acetic acid and another monocarboxylic acid.

好ましい脂肪族モノカルボン酸としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、2−エチル−ヘキサン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸等の飽和脂肪酸、ウンデシレン酸、オレイン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸等の不飽和脂肪酸等を挙げることができる。 Preferred aliphatic monocarboxylic acids include acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, enanthic acid, capric acid, pelargonic acid, capric acid, 2-ethyl-hexanoic acid, undecyl acid, lauric acid, tridecyl acid, Saturated fatty acids such as myristic acid, pentadecylic acid, palmitic acid, heptadecylic acid, stearic acid, nonadecanic acid, araquinic acid, bechenic acid, lignoseric acid, cellotic acid, heptacosanoic acid, montanic acid, melisic acid, laxel acid, undecylenic acid, olein Examples thereof include unsaturated fatty acids such as acid, sorbic acid, linoleic acid, linolenic acid and arachidonic acid.

好ましい環式脂肪族モノカルボン酸としては、シクロペンタンカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、シクロオクタンカルボン酸、又はそれらの誘導体を挙げることができる。 Preferred cyclic aliphatic monocarboxylic acids include cyclopentanecarboxylic acid, cyclohexanecarboxylic acid, cyclooctanecarboxylic acid, and derivatives thereof.

好ましい芳香族モノカルボン酸としては、安息香酸、トルイル酸等の安息香酸のベンゼン環にアルキル基、メトキシ基又はエトキシ基などのアルコキシ基を1〜3個を導入したもの、ビフェニルカルボン酸、ナフタリンカルボン酸、テトラリンカルボン酸等のベンゼン環を2個以上有する芳香族モノカルボン酸、又はそれらの誘導体を挙げることができる。中でも、安息香酸が特に好ましい。 Preferred aromatic monocarboxylic acids include those in which 1 to 3 alkoxy groups such as alkyl group, methoxy group or ethoxy group are introduced into the benzene ring of benzoic acid such as benzoic acid and toluic acid, biphenylcarboxylic acid and naphthalincarboxylic acid. Examples thereof include aromatic monocarboxylic acids having two or more benzene rings such as acids and tetralincarboxylic acids, or derivatives thereof. Of these, benzoic acid is particularly preferable.

多価アルコールエステルの重量平均分子量は特に制限はないが、300〜1500の範囲内であることが好ましく、350〜750の範囲内であることがより好ましい。分子量が大きいほうが揮発しにくくなるため好ましく、透湿性の点では小さいほうが好ましい。 The weight average molecular weight of the polyhydric alcohol ester is not particularly limited, but is preferably in the range of 300 to 1500, and more preferably in the range of 350 to 750. A larger molecular weight is preferable because it is less likely to volatilize, and a smaller molecular weight is preferable in terms of moisture permeability.

多価アルコールエステルに用いられるカルボン酸は1種類でもよいし、2種以上の混合であってもよい。また、多価アルコール中のOH基は、すべてエステル化してもよいし、一部をOH基のままで残してもよい。 The carboxylic acid used in the polyhydric alcohol ester may be one kind or a mixture of two or more kinds. Further, all the OH groups in the polyhydric alcohol may be esterified, or some of them may be left as OH groups.

以下に、多価アルコールエステルの具体的化合物2−1〜2−10を例示する。 Specific compounds 2-1 to 2-10 of the polyhydric alcohol ester will be illustrated below.

Figure 0006915251
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(グリコール酸のエステル類)
また、本発明においては、多価アルコールエステル類の1種として、グリコール酸のエステル類(グリコレート化合物)を用いることができる。
(Glycolic acid esters)
Further, in the present invention, glycolic acid esters (glycolate compounds) can be used as one of the polyhydric alcohol esters.

本発明に適用可能なグリコレート化合物としては、特に限定されないが、アルキルフタリルアルキルグリコレート類が好ましく用いることができる。 The glycolate compound applicable to the present invention is not particularly limited, but alkylphthalyl alkyl glycolates can be preferably used.

アルキルフタリルアルキルグリコレート類としては、例えば、メチルフタリルメチルグリコレート、エチルフタリルエチルグリコレート、プロピルフタリルプロピルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレート、オクチルフタリルオクチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート、エチルフタリルメチルグリコレート、エチルフタリルプロピルグリコレート、メチルフタリルブチルグリコレート、エチルフタリルブチルグリコレート、ブチルフタリルメチルグリコレート、ブチルフタリルエチルグリコレート、プロピルフタリルブチルグリコレート、ブチルフタリルプロピルグリコレート、メチルフタリルオクチルグリコレート、エチルフタリルオクチルグリコレート、オクチルフタリルメチルグリコレート、オクチルフタリルエチルグリコレート等が挙げられ、好ましくはエチフタリルエチルグリコレートである。 Examples of alkylphthalyl alkyl glycolates include methylphthalyl methyl glycolate, ethyl phthalyl ethyl glycolate, propylphthalyl propyl glycolate, butyl phthalyl butyl glycolate, octyl phthalyl octyl glycolate, and methyl phthalyl. Ethyl Glycolate, Ethylphthalyl Methyl Glycolate, Ethylphthalylpropyl Glycolate, Methylphthalylbutyl Glycolate, Ethylphthalylbutyl Glycolate, Butylphthalyl Methyl Glycolate, Butylphthalyl EthylGlycolate, Procphthalylbutyl Glycolate, butylphthalylpropylglycolate, methylphthalyloctylglycolate, ethylphthalyloctylglycolate, octylphthalylmethylglycolate, octylphthalylethylglycolate and the like can be mentioned, with preference given to ethphthalyl ethyl glycolate. Is.

本発明に用いられる多価アルコールエステルは、従来公知の一般的な合成方法に従って合成することができる。 The polyhydric alcohol ester used in the present invention can be synthesized according to a commonly known synthetic method.

《ポリイミドフィルム》
本発明のポリイミド樹脂組成物は、ポリイミドフィルム材料として好適に用いることができる。
《Polyimide film》
The polyimide resin composition of the present invention can be suitably used as a polyimide film material.

〈添加剤〉
ポリイミドフィルムには、本発明のポリイミド樹脂組成物の他に、様々な機能を付与する目的で、各種添加剤を含有させることができる。
本発明に適用可能な添加剤は、特に制限はなく、本発明の目的効果を損なわない範囲で、例えば、位相差上昇剤、波長分散改良剤、劣化抑制剤、紫外線吸収剤、マット剤及び可塑剤等を用いることができる。
以下に、ポリイミドフィルムに適用可能な代表的添加剤について示す。
<Additive>
In addition to the polyimide resin composition of the present invention, the polyimide film can contain various additives for the purpose of imparting various functions.
The additives applicable to the present invention are not particularly limited, and are, for example, a phase difference increasing agent, a wavelength dispersion improving agent, a deterioration inhibitor, an ultraviolet absorber, a matting agent, and a plasticizer as long as the objective effects of the present invention are not impaired. Agents and the like can be used.
The typical additives applicable to the polyimide film are shown below.

(紫外線吸収剤)
ポリイミドフィルムは、紫外線吸収剤を含有することが耐光性を向上する観点から好ましい。紫外線吸収剤は、400nm以下の紫外線を吸収することで耐光性を向上させることを目的としており、特に波長370nmでの光透過率が0.1〜30%の範囲内であることが好ましく、より好ましくは1〜20%の範囲内、更に好ましくは2〜10%の範囲内である。
(UV absorber)
It is preferable that the polyimide film contains an ultraviolet absorber from the viewpoint of improving light resistance. The ultraviolet absorber aims to improve the light resistance by absorbing ultraviolet rays of 400 nm or less, and particularly preferably has a light transmittance in the range of 0.1 to 30% at a wavelength of 370 nm. It is preferably in the range of 1 to 20%, more preferably in the range of 2 to 10%.

紫外線吸収剤としては、例えば、オキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等を挙げることができるが、着色の少ないベンゾトリアゾール系化合物が好ましい。また、特開平10−182621号公報、特開平8−337574号公報に記載の紫外線吸収剤、特開平6−148430号公報に記載の高分子紫外線吸収剤も好ましく用いられる。本発明で好ましく用いられる紫外線吸収剤は、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤であり、特に好ましくはベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤及びベンゾフェノン系紫外線吸収剤である。 Examples of the ultraviolet absorber include oxybenzophenone-based compounds, benzotriazole-based compounds, salicylate-based compounds, benzophenone-based compounds, cyanoacrylate-based compounds, nickel complex salt-based compounds, and the like, but benzotriazole-based compounds with less coloring. Compounds are preferred. Further, the ultraviolet absorbers described in JP-A-10-182621 and JP-A-8-337574, and the polymer ultraviolet absorbers described in JP-A-6-148430 are also preferably used. The ultraviolet absorber preferably used in the present invention is a benzotriazole-based ultraviolet absorber, a benzophenone-based ultraviolet absorber, and a triazine-based ultraviolet absorber, and particularly preferably a benzotriazole-based ultraviolet absorber and a benzophenone-based ultraviolet absorber.

例えば、ポリイミドフィルムに有用なベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、例えば、2−(2′−ヒドロキシ−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−3′−t−ブチル−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−t−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−[2′−ヒドロキシ−3′−(3″,4″,5″,6″−テトラヒドロフタルイミドメチル)−5′−メチルフェニル]ベンゾトリアゾール、2,2−メチレンビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール]、2−(2′−ヒドロキシ−3′−t−ブチル−5′−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−(直鎖及び側鎖ドデシル)−4−メチルフェノール、オクチル−3−[3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−(クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェニル]プロピオネートと2−エチルヘキシル−3−[3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェニル]プロピオネートの混合物等を挙げることができるが、これらに限定されない。
また、市販品として、「チヌビン(TINUVIN)109」、「チヌビン(TINUVIN)171」、「チヌビン(TINUVIN)326」、「チヌビン(TINUVIN)328」(以上、商品名、BASFジャパン社製)を好ましく使用できる。この中ではハロゲンフリーのものが好ましい。
For example, examples of benzotriazole-based ultraviolet absorbers useful for polyimide films include 2- (2'-hydroxy-5'-methylphenyl) benzotriazole and 2- (2'-hydroxy-3', 5'-di. -T-butylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3'-t-butyl-5'-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3', 5'-di-t -Butylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- [2'-hydroxy-3'-(3 ″, 4 ″, 5 ″, 6 ″ -tetrahydrophthalimidemethyl) -5'-methylphenyl] benzotriazole, 2 , 2-Methylenebis [4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -6- (2H-benzotriazole-2-yl) phenol], 2- (2'-hydroxy-3'-t-butyl -5'-Methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2H-benzotriazole-2-yl) -6- (straight chain and side chain dodecyl) -4-methylphenol, octyl-3- [3- [3- t-Butyl-4-hydroxy-5- (chloro-2H-benzotriazole-2-yl) phenyl] propionate and 2-ethylhexyl-3- [3-t-butyl-4-hydroxy-5- (5-chloro-) Examples include, but are not limited to, a mixture of 2H-benzotriazole-2-yl) phenyl] propionate.
Further, as commercially available products, "TINUVIN 109", "TINUVIN 171", "TINUVIN 326", and "TINUVIN 328" (trade names, manufactured by BASF Japan Ltd.) are preferable. Can be used. Of these, halogen-free ones are preferable.

このほか、1,3,5−トリアジン環を有する化合物等の円盤状化合物も紫外線吸収剤として好ましく用いられる。 In addition, a disk-shaped compound such as a compound having a 1,3,5-triazine ring is also preferably used as an ultraviolet absorber.

ポリイミドフィルムは、紫外線吸収剤を2種以上含有することが好ましい。 The polyimide film preferably contains two or more types of ultraviolet absorbers.

紫外線吸収剤の添加方法は、メタノール、エタノール、ブタノール等のアルコールやメチレンクロライド、酢酸メチル、アセトン、ジオキソラン等の有機溶剤又はこれらの混合溶剤に紫外線吸収剤を溶解してからドープに添加するか、又は直接ドープ組成中に添加してもよい。 The method of adding the UV absorber is to dissolve the UV absorber in an alcohol such as methanol, ethanol or butanol, an organic solvent such as methylene chloride, methyl acetate, acetone or dioxolane, or a mixed solvent thereof, and then add the UV absorber to the dope. Alternatively, it may be added directly into the dope composition.

紫外線吸収剤の使用量は、紫外線吸収剤の種類、使用条件等により一様ではないが、ポリイミドフィルムの乾燥膜厚が15〜50μmの範囲内である場合は、ポリイミドフィルムに対して0.5〜10質量%の範囲内が好ましく、0.6〜4質量%の範囲内が更に好ましい。 The amount of the UV absorber used is not uniform depending on the type of UV absorber, usage conditions, etc., but when the dry film thickness of the polyimide film is within the range of 15 to 50 μm, it is 0.5 with respect to the polyimide film. The range of 10% by mass is preferable, and the range of 0.6 to 4% by mass is more preferable.

(劣化抑制剤)
ポリイミドフィルムには、劣化防止剤、例えば、酸化防止剤、過酸化物分解剤、ラジカル重合禁止剤、金属不活性化剤、酸捕獲剤、アミン類等を添加してもよい。劣化抑制剤については、例えば、特開平3−199201号公報、同5−197073号公報、同5−194789号公報、同5−271471号公報、同6−107854号公報に記載があり、特開2010−271619号公報の段落0108〜0119に記載の化合物を好ましく用いることができる。
劣化防止剤の添加量は、劣化防止剤の添加による効果が発現し、フィルム表面への劣化防止剤のブリードアウト(滲み出し)を抑制する観点から、フィルムの作製に用いるポリイソイミド樹脂組成物溶液(ドープ)の0.01〜1質量%の範囲内であることが好ましく、0.01〜0.2質量%の範囲内であることが更に好ましい。
特に好ましい劣化防止剤の例としては、ブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)、トリベンジルアミン(TBA)を挙げることができる。
(Deterioration inhibitor)
Deterioration agents such as antioxidants, peroxide decomposing agents, radical polymerization inhibitors, metal inactivating agents, acid trapping agents, amines and the like may be added to the polyimide film. Deterioration inhibitors are described in, for example, JP-A-3-199201, JP-A-5-197073, JP-A-5-194789, JP-A-5-271471 and JP-A-6-107854. The compounds described in paragraphs 0108 to 0119 of the 2010-271619 publication can be preferably used.
The amount of the deterioration inhibitor added is a polyisoimide resin composition solution (polyisoimide resin composition solution) used for producing the film from the viewpoint that the effect of the addition of the deterioration inhibitor is exhibited and the bleed-out (bleeding out) of the deterioration inhibitor to the film surface is suppressed. The dope) is preferably in the range of 0.01 to 1% by mass, and more preferably in the range of 0.01 to 0.2% by mass.
Examples of particularly preferable antioxidants include butylated hydroxytoluene (BHT) and tribenzylamine (TBA).

(マット剤微粒子)
ポリイミドフィルムには、マット剤として微粒子を加えることが好ましい。
マット剤微粒子としては、二酸化ケイ素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成ケイ酸カルシウム、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム及びリン酸カルシウムを挙げることができる。これらのマット剤微粒子の中では、ケイ素を含むものが、濁度(ヘイズ)が低くなる点で好ましく、特に、二酸化ケイ素が好ましい。
二酸化ケイ素の微粒子は、1次平均粒子サイズが1〜20nmの範囲内であり、かつ見かけ比重が70g/L以上であるものが好ましい。1次平均粒子サイズは、5〜16nmの範囲内のものがポリイミドフィルムのヘイズを下げることができる観点からより好ましい。見かけ比重は、90〜200g/Lの範囲内であることがより好ましく、100〜200g/Lの範囲内であることが特に好ましい。見かけ比重が大きい程、高濃度の分散液を作ることが可能になり、ヘイズ、凝集物が良化するため好ましい。
(Mat agent fine particles)
It is preferable to add fine particles as a matting agent to the polyimide film.
The matting fine particles include silicon dioxide, titanium dioxide, aluminum oxide, zirconium oxide, calcium carbonate, calcium carbonate, talc, clay, calcined kaolin, calcined calcium silicate, hydrated calcium silicate, aluminum silicate, magnesium silicate and Calcium silicate can be mentioned. Among these matting fine particles, those containing silicon are preferable in that the turbidity (haze) is low, and silicon dioxide is particularly preferable.
The fine particles of silicon dioxide preferably have a primary average particle size in the range of 1 to 20 nm and an apparent specific gravity of 70 g / L or more. The primary average particle size in the range of 5 to 16 nm is more preferable from the viewpoint of reducing the haze of the polyimide film. The apparent density is more preferably in the range of 90 to 200 g / L, and particularly preferably in the range of 100 to 200 g / L. The larger the apparent specific gravity, the higher the concentration of the dispersion, which is preferable because the haze and aggregates are improved.

これらの微粒子は、通常、平均粒子サイズが0.05〜2.0μmの範囲内となる2次粒子を形成する。2次粒子は、ポリイミドフィルム中では、1次粒子の凝集体として存在し、ポリイミドフィルム表面に0.05〜2.0μmの凹凸を形成させる。
2次平均粒子サイズは、0.05〜1.0μmの範囲内が好ましく、0.1〜0.7μmの範囲内が更に好ましく、0.1〜0.4μmの範囲内が特に好ましい。1次粒子及び2次粒子サイズは、ポリイミドフィルム中の微粒子を走査型電子顕微鏡で観察し、粒子に外接する円の直径をもって粒子サイズとした。また、場所を変えて粒子200個を観察し、その平均値をもって平均粒子サイズとする。
These fine particles usually form secondary particles having an average particle size in the range of 0.05 to 2.0 μm. The secondary particles exist as agglomerates of primary particles in the polyimide film, and form irregularities of 0.05 to 2.0 μm on the surface of the polyimide film.
The secondary average particle size is preferably in the range of 0.05 to 1.0 μm, more preferably in the range of 0.1 to 0.7 μm, and particularly preferably in the range of 0.1 to 0.4 μm. The primary and secondary particle sizes were determined by observing the fine particles in the polyimide film with a scanning electron microscope and using the diameter of the circle circumscribing the particles as the particle size. In addition, 200 particles are observed at different locations, and the average value thereof is used as the average particle size.

二酸化ケイ素の微粒子は、例えば、アエロジルR972、R972V、R974、R812、200、200V、300、R202、OX50、TT600(以上、日本アエロジル(株)製)等の市販品を使用することができる。酸化ジルコニウムの微粒子は、例えば、アエロジルR976及びR811(以上、日本アエロジル(株)製)で市販されており、使用することができる。
これらの中でも、アエロジル200V及びアエロジルR972Vが、1次平均粒子サイズが20nm以下であり、かつ見かけ比重が70g/L以上である二酸化ケイ素の微粒子であり、ポリイミドフィルムのヘイズを低く保ちながら、摩擦係数を下げる効果が大きいため特に好ましい。
As the fine particles of silicon dioxide, commercially available products such as Aerosil R972, R972V, R974, R812, 200, 200V, 300, R202, OX50, and TT600 (all manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) can be used. The fine particles of zirconium oxide are commercially available, for example, Aerosil R976 and R811 (all manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) and can be used.
Among these, Aerosil 200V and Aerosil R972V are fine particles of silicon dioxide having a primary average particle size of 20 nm or less and an apparent specific gravity of 70 g / L or more, and have a friction coefficient while keeping the haze of the polyimide film low. It is particularly preferable because it has a large effect of lowering.

マット剤微粒子は、以下の方法により調製して、ポリイミドフィルムに適用することが好ましい。すなわち、溶媒とマット剤微粒子を撹拌混合したマット剤微粒子分散液をあらかじめ調製し、このマット剤微粒子分散液を、別途用意したポリイソイミド濃度が5質量%未満である各種添加剤溶液に添加して撹拌溶解した後、更にポリイソイミドと混合する方法が好ましい。
マット剤微粒子の表面は疎水化処理が施されているため、疎水性を有する添加剤が添加されると、マット剤微粒子表面に添加剤が吸着され、これを核として、添加剤の凝集物が発生しやすい。
したがって、相対的に親水的な添加剤をあらかじめマット剤微粒子分散液と混合した後、疎水的な添加剤を混合することにより、マット剤表面での添加剤の凝集を抑制することができ、ヘイズが低く、液晶表示装置に組み込んだ際の黒表示における光漏れが少なく好ましい。
The matting fine particles are preferably prepared by the following method and applied to a polyimide film. That is, a matting agent fine particle dispersion liquid in which a solvent and matting agent fine particles are stirred and mixed is prepared in advance, and this matting agent fine particle dispersion liquid is added to a separately prepared various additive solutions having a polyisoimide concentration of less than 5% by mass and stirred. A method of further mixing with polyisoimide after dissolution is preferable.
Since the surface of the matting fine particles is hydrophobized, when a hydrophobic additive is added, the additive is adsorbed on the surface of the matting fine particles, and agglomerates of the additives form as nuclei. Likely to happen.
Therefore, by mixing the relatively hydrophilic additive with the matting fine particle dispersion in advance and then mixing the hydrophobic additive, it is possible to suppress the aggregation of the additive on the matting surface, and haze. Is low, and there is little light leakage in the black display when incorporated into a liquid crystal display device, which is preferable.

マット剤微粒子分散剤と添加剤溶液の混合及びポリイソイミドドープ溶液との混合には、インラインミキサーを使用することが好ましい。
二酸化ケイ素微粒子を溶媒等と混合して分散するときの二酸化ケイ素の濃度は、5〜30質量%の範囲内が好ましく、10〜25質量%の範囲内が更に好ましく、15〜20質量%の範囲内が特に好ましい。分散濃度が高いほうが同量の添加量に対する濁度が低くなり、ヘイズや凝集物の発生を抑制することができるため好ましい。最終的なポリイソイミドのドープ溶液中でのマット剤の添加量は、0.001〜1.0質量%の範囲内が好ましく、0.005〜0.5質量%の範囲内が更に好ましく、0.01〜0.1質量%の範囲内が特に好ましい。
It is preferable to use an in-line mixer for mixing the matting fine particle dispersant and the additive solution and mixing the polyisoimide-doped solution.
The concentration of silicon dioxide when the fine particles of silicon dioxide are mixed with a solvent or the like and dispersed is preferably in the range of 5 to 30% by mass, more preferably in the range of 10 to 25% by mass, and in the range of 15 to 20% by mass. Is particularly preferable. The higher the dispersion concentration, the lower the turbidity with respect to the same amount of addition, and the haze and the generation of agglomerates can be suppressed, which is preferable. The amount of the matting agent added in the final polyisoimide dope solution is preferably in the range of 0.001 to 1.0% by mass, more preferably in the range of 0.005 to 0.5% by mass, and 0. The range of 01 to 0.1% by mass is particularly preferable.

(剥離促進剤)
本発明のポリイミドフィルムには、フィルム製造時の剥離性を改良ために剥離促進剤を添加してもよい。
(Peeling accelerator)
A peeling accelerator may be added to the polyimide film of the present invention in order to improve the peelability during film production.

ポリイミドフィルムの剥離抵抗を小さくする添加剤としては、界面活性剤に効果の顕著なものが多く、好ましい剥離促進剤としてはリン酸エステル系の界面活性剤、カルボン酸又はカルボン酸塩系の界面活性剤、スルホン酸又はスルホン酸塩系の界面活性剤、硫酸エステル系の界面活性剤が効果的である。また、上記界面活性剤の炭化水素鎖に結合している水素原子の一部をフッ素原子に置換したフッ素系界面活性剤も有効である。以下に剥離促進剤を例示する。 Many of the additives that reduce the peeling resistance of the polyimide film have a remarkable effect on the surfactant, and the preferable peeling accelerator is a phosphate ester-based surfactant, a carboxylic acid or a carboxylic acid salt-based surfactant. Agents, sulfonic acid or sulfonate-based surfactants, and sulfate ester-based surfactants are effective. Further, a fluorine-based surfactant in which a part of hydrogen atoms bonded to the hydrocarbon chain of the above-mentioned surfactant is replaced with a fluorine atom is also effective. The peeling accelerator is illustrated below.

RZ−1 C17O−P(=O)(OH)
RZ−2 C1225O−P(=O)(OK)
RZ−3 C1225OCHCHO−P(=O)(OK)
RZ−4 C1531(OCHCHO−P(=O)(OK)
RZ−5 {C1225O(CHCHO)P(=O)−OH
RZ−6 {C1835(OCHCHO}P(=O)−ONH
RZ−7 (t−C−C−OCHCHO−P(=O)(OK)
RZ−8 (iso−C19−C−O−(CHCHO)−P(=O)(OK)(OH)
RZ−9 C1225SONa
RZ−10 C1225OSONa
RZ−11 C1733COOH
RZ−12 C1733COOH・N(CHCHOH)
RZ−13 iso−C17−C−O−(CHCHO)−(CHSONa
RZ−14 (iso−C19−C−O−(CHCHO)−(CHSONa
RZ−15 トリイソプロピルナフタレンスルフォン酸ナトリウム
RZ−16 トリ−t−ブチルナフタレンスルフォン酸ナトリウム
RZ−17 C1733CON(CH)CHCHSONa
RZ−18 C1225−CSO・NH
RZ-1 C 8 H 17 OP (= O) (OH) 2
RZ-2 C 12 H 25 OP (= O) (OK) 2
RZ-3 C 12 H 25 OCH 2 CH 2 OP (= O) (OK) 2
RZ-4 C 15 H 31 (OCH 2 CH 2 ) 5 OP (= O) (OK) 2
RZ-5 {C 12 H 25 O (CH 2 CH 2 O) 5 } 2 P (= O) -OH
RZ-6 {C 18 H 35 (OCH 2 CH 2 ) 8 O} 2 P (= O) -ONH 4
RZ-7 (t-C 4 H 9 ) 3- C 6 H 2- OCH 2 CH 2 OP (= O) (OK) 2
RZ-8 (iso-C 9 H 19- C 6 H 4- O- (CH 2 CH 2 O) 5- P (= O) (OK) (OH)
RZ-9 C 12 H 25 SO 3 Na
RZ-10 C 12 H 25 OSO 3 Na
RZ-11 C 17 H 33 COOH
RZ-12 C 17 H 33 COOH ・ N (CH 2 CH 2 OH) 3
RZ-13 iso-C 8 H 17- C 6 H 4- O- (CH 2 CH 2 O) 3- (CH 2 ) 2 SO 3 Na
RZ-14 (iso-C 9 H 19 ) 2- C 6 H 3- O- (CH 2 CH 2 O) 3- (CH 2 ) 4 SO 3 Na
RZ-15 Sodium triisopropylnaphthalene sulphonate RZ-16 Sodium tri-t-butylnaphthalene sulphonate RZ-17 C 17 H 33 CON (CH 3 ) CH 2 CH 2 SO 3 Na
RZ-18 C 12 H 25- C 6 H 4 SO 3・ NH 4

剥離促進剤の添加量は、ポリイミドに対して0.05〜5質量%の範囲内が好ましく、0.1〜2質量%の範囲内が更に好ましく、0.1〜0.5質量%の範囲内が最も好ましい。 The amount of the peeling accelerator added is preferably in the range of 0.05 to 5% by mass, more preferably in the range of 0.1 to 2% by mass, and in the range of 0.1 to 0.5% by mass with respect to the polyimide. Is most preferable.

ポリイミドフィルムには、必要に応じて無機微粒子や位相差調整剤など、その他の添加剤を使用することができる。 Other additives such as inorganic fine particles and a retardation adjuster can be used for the polyimide film, if necessary.

〈ポリイミドフィルムの製造方法〉
以下、本発明のポリイミド樹脂組成物を含有するポリイミドフィルムの製造方法について、具体例に説明する。
<Manufacturing method of polyimide film>
Hereinafter, a method for producing a polyimide film containing the polyimide resin composition of the present invention will be described as a specific example.

ポリイミドフィルムの製造方法は、ポリイソイミドと化合物Aと溶剤とを含有するドープを調製する工程、ドープを支持体上に流延して膜を形成する工程、膜を支持体から剥離する工程、剥離された膜を乾燥する工程を含む。 The method for producing a polyimide film includes a step of preparing a dope containing polyisoimide, compound A, and a solvent, a step of casting the dope onto a support to form a film, a step of peeling the film from the support, and a step of peeling. Includes a step of drying the polyimide film.

ポリイミドフィルムの製造方法としては、ポリイソイミドと化合物Aと溶剤とを含有するドープを調製する工程(ドープ調製工程)、ドープを支持体上に流延して膜を形成する工程(流延工程)、膜を支持体から剥離する工程(剥離工程)、得られた流延膜を乾燥させてフィルムを得る工程(第1乾燥工程)、乾燥されたフィルムを延伸する工程(延伸工程)、延伸後のフィルムを更に乾燥させる工程(第2乾燥工程)、得られたポリイミドフィルムを巻き取る工程(巻取り工程)、更にフィルムを加熱処理してイミド化させる工程(加熱工程)等を含むことがより好ましい。 As a method for producing a polyimide film, a step of preparing a dope containing polyisoimide, compound A and a solvent (dope preparation step), a step of casting the dope on a support to form a film (casting step), and a step of casting the dope on a support. A step of peeling the film from the support (peeling step), a step of drying the obtained cast film to obtain a film (first drying step), a step of stretching the dried film (stretching step), and a step after stretching. It is more preferable to include a step of further drying the film (second drying step), a step of winding the obtained polyimide film (winding step), a step of heat-treating the film to imidize it (heating step), and the like. ..

以下、各工程について具体的に説明する。 Hereinafter, each step will be specifically described.

(ドープ調製工程)
ポリイミドフィルムの製造方法は、可溶性ポリイソイミドを溶剤に溶解した溶液に化合物Aを添加してドープを調製し、当該ドープを用いて溶液流延製膜方法によって製膜することが好ましい。
(Dope preparation process)
As a method for producing a polyimide film, it is preferable that compound A is added to a solution of soluble polyisoimide in a solvent to prepare a dope, and the dope is used to form a film by a solution casting film forming method.

溶剤は、沸点80℃以下の低沸点溶剤を主溶剤として用いることが、フィルムの製造プロセス温度(特に乾燥温度)を低減でき、熱収縮率を低減できるので好ましい。
ここで「主溶剤として用いる」とは、混合溶剤であれば、溶剤全体量に対して55質量%以上を用いることをいい、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上、特に好ましくは90質量%以上用いることである。もちろん、単独使用であれば100質量%となる。
As the solvent, it is preferable to use a low boiling point solvent having a boiling point of 80 ° C. or lower as the main solvent because the film manufacturing process temperature (particularly the drying temperature) can be reduced and the heat shrinkage rate can be reduced.
Here, "used as the main solvent" means that 55% by mass or more is used with respect to the total amount of the solvent in the case of a mixed solvent, preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and particularly preferably. Is to be used in an amount of 90% by mass or more. Of course, if used alone, it will be 100% by mass.

低沸点溶剤は、ポリイミド、及びその他の添加剤を同時に溶解するものであればよく、例えば、塩素系溶剤としては、ジクロロメタン、非塩素系溶剤としては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸アミル、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、1,3−ジオキソラン、1,4−ジオキサン、シクロヘキサノン、ギ酸エチル、2,2,2−トリフルオロエタノール、2,2,3,3−テトラフルオロ−1−プロパノール、1,3−ジフルオロ−2−プロパノール、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−メチル−2−プロパノール、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−プロパノール、2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−プロパノール、ニトロエタン、メタノール、エタノール、n−プロパノール、iso−プロパノール、n−ブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール等を挙げることができる。 The low boiling solvent may be any one that dissolves polyimide and other additives at the same time. For example, the chlorine-based solvent is dichloromethane, and the non-chlorine-based solvent is methyl acetate, ethyl acetate, amyl acetate, acetone, etc. Methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, 1,3-dioxolane, 1,4-dioxane, cyclohexanone, ethyl formate, 2,2,2-trifluoroethanol, 2,2,3,3-tetrafluoro-1-propanol, 1,3- Difluoro-2-propanol, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-methyl-2-propanol, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol, 2, Examples thereof include 2,3,3,3-pentafluoro-1-propanol, nitroethane, methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol, n-butanol, sec-butanol, tert-butanol and the like.

中でも沸点80℃以下の低沸点溶剤としては、上記溶剤の中で、ジクロロメタン(40℃)、酢酸エチル(77℃)、メチルエチルケトン(79℃)、テトラヒドロフラン(66℃)、アセトン(56.5℃)、及び1,3−ジオキソラン(75℃)の中から選択される少なくとも1種を主溶剤として含有することが好ましい(括弧内は、それぞれ沸点を表す。)。 Among the above solvents, low boiling point solvents having a boiling point of 80 ° C. or lower include dichloromethane (40 ° C.), ethyl acetate (77 ° C.), methyl ethyl ketone (79 ° C.), tetrahydrofuran (66 ° C.), and acetone (56.5 ° C.). , And 1,3-dioxolane (75 ° C.) are preferably contained as the main solvent (in parentheses, each represents a boiling point).

また、混合溶剤の場合に含有される溶剤としては、本発明に係るポリイミドを溶解し得るものであれば、本発明の効果を阻害しない範囲で用いることができ、上記したもの以外の溶剤として、例えば、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、N−メチルカプロラクタム、ヘキサメチルホスホルアミド、テトラメチレンスルホン、ジメチルスルホキシド、m−クレゾール、フェノール、p−クロルフェノール、2−クロル−4−ヒドロキシトルエン、ジグライム、トリグライム、テトラグライム、ジオキサン、γ−ブチロラクトン、ジオキソラン、シクロペンタノン、イプシロンカプロラクタム、クロロホルム等が使用可能であり、2種以上を併用してもよい。また、これらの溶剤と併せて、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、o−ジクロロベンゼン等の貧溶剤を、本発明に係るポリイミド及び化合物Aが析出しない程度に使用してもよい。 Further, as the solvent contained in the case of the mixed solvent, as long as it can dissolve the polyimide according to the present invention, it can be used within a range that does not impair the effect of the present invention, and as a solvent other than the above-mentioned ones, For example, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-diethylacetamide, N, N-dimethylformamide, N, N-diethylformamide, N-methylcaprolactam, hexamethylphosphoramide, tetra. Methylene sulfone, dimethyl sulfoxide, m-cresol, phenol, p-chlorophenol, 2-chloro-4-hydroxytoluene, diglime, triglime, tetraglime, dioxane, γ-butyrolactone, dioxolane, cyclopentanone, epsilon caprolactam, chloroform, etc. Can be used, and two or more types may be used in combination. In addition to these solvents, a poor solvent such as hexane, heptane, benzene, toluene, xylene, chlorobenzene, or o-dichlorobenzene may be used to the extent that the polyimide and compound A according to the present invention do not precipitate.

また、アルコール系溶剤を用いることもできる。当該アルコール系溶剤が、メタノール、エタノール及びブタノールから選択されることが、剥離性を改善し、高速度流延を可能にする観点から好ましい。中でもメタノール又はエタノールを用いることが好ましい。ドープ中のアルコールの比率が高くなるとウェブがゲル化し、金属支持体からの剥離が容易になる。 Further, an alcohol solvent can also be used. It is preferable that the alcohol solvent is selected from methanol, ethanol and butanol from the viewpoint of improving the peelability and enabling high-speed casting. Of these, it is preferable to use methanol or ethanol. Higher proportions of alcohol in the dope gels the web, facilitating delamination from the metal support.

ポリイミド、その他の添加剤の溶解には、常圧で行う方法、主溶剤の沸点以下で行う方法、主溶剤の沸点以上で加圧して行う方法、特開平9−95544号公報、特開平9−95557号公報又は特開平9−95538号公報に記載の冷却溶解法で行う方法、特開平11−21379号公報に記載の高圧で行う方法等、種々の溶解方法を用いることができる。 For dissolution of polyimide and other additives, a method performed at normal pressure, a method performed below the boiling point of the main solvent, a method performed by pressurizing above the boiling point of the main solvent, JP-A-9-955544, JP-A-9- Various melting methods can be used, such as the method performed by the cooling melting method described in JP-A-95557 or JP-A-9-95538, and the method performed at high pressure described in JP-A-11-21379.

調製したドープは、送液ポンプ等により濾過器に導いて濾過する。例えば、ドープの主たる溶剤がジクロロメタンの場合、当該ジクロロメタンの1気圧における沸点+5℃以上の温度で当該ドープを濾過することにより、ドープ中のゲル状異物を取り除くことができる。好ましい温度は、45〜120℃の範囲内であり、45〜70℃の範囲内がより好ましく、45〜55℃の範囲内であることが更に好ましい。 The prepared dope is guided to a filter by a liquid feed pump or the like and filtered. For example, when the main solvent of the dope is dichloromethane, the gel-like foreign matter in the dope can be removed by filtering the dope at a temperature of + 5 ° C. or higher at a boiling point of the dichloromethane at 1 atm. The preferred temperature is in the range of 45-120 ° C, more preferably in the range of 45-70 ° C, and even more preferably in the range of 45-55 ° C.

また、ドープ調製に用いられる樹脂の原料としては、あらかじめポリイミド及びその他の化合物などをペレット化したものも、好ましく用いることができる。 Further, as the raw material of the resin used for the dope preparation, those in which polyimide and other compounds are pelletized in advance can also be preferably used.

(流延膜形成工程)
調製したドープを、送液ポンプ(例えば、加圧型定量ギヤポンプ)を通してダイスに送液し、無限に移送する無端の支持体、例えば、ステンレスベルト又は回転する金属ドラム等の金属支持体上の流延位置に、ダイスからドープを流延する。
(Collapse film forming process)
The prepared dope is pumped onto a die through a liquid feed pump (eg, a pressurized metering gear pump) and transferred indefinitely on a metal support such as a stainless belt or a rotating metal drum. Spread the dope from the die to the position.

流延(キャスト)における金属支持体は、表面を鏡面仕上げしたものが好ましく、支持体としては、ステンレススティールベルト、鋳物で表面をめっき仕上げしたドラム、ステンレスベルト、ステンレス鋼ベルト等の金属支持体が好ましく用いられる。キャストの幅は1〜4mの範囲内、好ましくは1.5〜3mの範囲内、更に好ましくは2〜2.8mの範囲内とすることができる。なお、支持体は、金属製でなくともよく、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、ポリエチレンナフタレート(PEN)フィルム、ポリブチレンテレフタレート(PBT)フィルム、ナイロン6フィルム、ナイロン6,6フィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリテトラフルオロエチレン等のベルト等を用いることができる。フレキシブル基板としてポリイミドフィルムを用いる場合、金属支持体ごとポリイミドを巻き取ってもよい。 The metal support in casting is preferably a mirror-finished surface, and the support includes a stainless steel belt, a drum whose surface is plated with a casting, a stainless belt, a stainless steel belt, or the like. It is preferably used. The width of the cast can be in the range of 1 to 4 m, preferably in the range of 1.5 to 3 m, more preferably in the range of 2 to 2.8 m. The support does not have to be made of metal, for example, polyethylene terephthalate (PET) film, polyethylene naphthalate (PEN) film, polybutylene terephthalate (PBT) film, nylon 6 film, nylon 6,6 film, polypropylene film. , A belt such as polytetrafluoroethylene can be used. When a polyimide film is used as a flexible substrate, the polyimide may be wound together with the metal support.

金属支持体の走行速度は特に制限されないが、通常は5m/分以上であり、好ましくは10〜180m/分の範囲内、特に好ましくは80〜150m/分の範囲内である。金属支持体の走行速度は、高速であるほど、同伴ガスが発生しやすくなり、外乱による膜厚ムラの発生が顕著になる。
ここで、金属支持体の走行速度とは、金属支持体外表面の移動速度である。
The traveling speed of the metal support is not particularly limited, but is usually 5 m / min or more, preferably in the range of 10 to 180 m / min, and particularly preferably in the range of 80 to 150 m / min. The higher the traveling speed of the metal support, the easier it is for companion gas to be generated, and the more remarkable the occurrence of film thickness unevenness due to disturbance.
Here, the traveling speed of the metal support is the moving speed of the outer surface of the metal support.

ダイスは、幅方向に対する垂直断面において、吐出口に向かうに従い次第に細くなる形状を有している。ダイスは通常、具体的には、下部の走行方向で下流側と上流側とにテーパー面を有し、当該テーパー面の間に吐出口がスリット形状で形成されている。ダイスは金属からなるものが好ましく使用され、具体例として、例えば、ステンレス、チタン等が挙げられる。本発明において、厚さが異なるフィルムを製造するとき、スリット間隙の異なるダイスに変更する必要はない。 The die has a shape that gradually becomes thinner toward the discharge port in a cross section perpendicular to the width direction. Specifically, the die usually has tapered surfaces on the downstream side and the upstream side in the traveling direction of the lower portion, and a discharge port is formed in a slit shape between the tapered surfaces. A metal die is preferably used, and specific examples thereof include stainless steel and titanium. In the present invention, when producing films having different thicknesses, it is not necessary to change to dies having different slit gaps.

ダイの口金部分のスリット形状を調整でき、膜厚を均一にしやすい加圧ダイを用いることが好ましい。加圧ダイには、コートハンガーダイやTダイ等があり、いずれも好ましく用いられる。厚さが異なるフィルムを連続的に製造する場合であっても、ダイスの吐出量は略一定の値に維持されるので、加圧ダイを用いる場合、押し出し圧力、せん断速度等の条件もまた略一定の値に維持される。また、製膜速度を上げるために加圧ダイを金属支持体上に2基以上設け、ドープ量を分割して積層してもよい。 It is preferable to use a pressure die that can adjust the slit shape of the die base portion and can easily make the film thickness uniform. The pressure die includes a coat hanger die, a T die, and the like, and any of them is preferably used. Even when films of different thicknesses are continuously produced, the discharge rate of the die is maintained at a substantially constant value. Therefore, when a pressure die is used, conditions such as extrusion pressure and shear rate are also omitted. It is maintained at a constant value. Further, in order to increase the film forming speed, two or more pressure dies may be provided on the metal support, and the doping amount may be divided and laminated.

(溶剤蒸発工程)
溶剤蒸発工程は、金属支持体上で行われ、流延膜を金属支持体上で加熱し、溶剤を蒸発させる予備乾燥工程である。
(Solvent evaporation process)
The solvent evaporation step is a pre-drying step performed on the metal support, in which the cast film is heated on the metal support to evaporate the solvent.

溶剤を蒸発させるには、例えば、乾燥機により流延膜側及び金属支持体裏側から加熱風を吹き付ける方法、金属支持体の裏面から加熱液体により伝熱させる方法、輻射熱により表裏から伝熱する方法等を挙げることができる。それらを適宜選択して組み合わせる方法も好ましい。金属支持体の表面温度は全体が同じであってもよいし、位置によって異なっていてもよい。加熱風の温度は10〜220℃の範囲内が好ましい。 To evaporate the solvent, for example, a method of blowing heating air from the casting film side and the back side of the metal support with a dryer, a method of transferring heat from the back surface of the metal support with a heating liquid, and a method of transferring heat from the front and back by radiant heat. And so on. A method of appropriately selecting and combining them is also preferable. The surface temperature of the metal support may be the same as a whole or may differ depending on the position. The temperature of the heating air is preferably in the range of 10 to 220 ° C.

加熱風の温度(乾燥温度)は、200℃以下であることが好ましく、140℃以下であることがより好ましく、120℃以下であることが更に好ましい。 The temperature of the heating air (drying temperature) is preferably 200 ° C. or lower, more preferably 140 ° C. or lower, and even more preferably 120 ° C. or lower.

溶剤蒸発工程においては、流延膜の剥離性及び剥離後の搬送性の観点から、残留溶剤量が10〜150質量%の範囲内になるまで、流延膜を乾燥することが好ましい。 In the solvent evaporation step, it is preferable to dry the casting film until the residual solvent amount is within the range of 10 to 150% by mass from the viewpoint of the peelability of the casting film and the transportability after peeling.

本発明において、残留溶剤量は下記式で表すことができる。 In the present invention, the amount of residual solvent can be expressed by the following formula.

残留溶剤量(質量%)={(M−N)/N}×100
ここで、Mは流延膜(フィルム)の所定の時点での質量、Nは所定の時点から200℃で3時間乾燥させたときの質量である。特に、溶剤蒸発工程において達成された残留溶剤量を算出するときのMは剥離工程直前の流延膜の質量である。
Residual solvent amount (mass%) = {(MN) / N} x 100
Here, M is the mass of the casting film (film) at a predetermined time point, and N is the mass when the film is dried at 200 ° C. for 3 hours from the predetermined time point. In particular, M when calculating the residual solvent amount achieved in the solvent evaporation step is the mass of the cast film immediately before the peeling step.

(剥離工程)
金属支持体上で溶剤が蒸発した流延膜を、剥離位置で剥離する。
(Peeling process)
The cast film in which the solvent has evaporated on the metal support is peeled off at the peeling position.

金属支持体と流延膜とを剥離する際の剥離張力は、通常、60〜400N/mの範囲内であるが、剥離の際にシワが入りやすい場合、190N/m以下の張力で剥離することが好ましい。 The peeling tension when peeling the metal support and the casting film is usually in the range of 60 to 400 N / m, but if wrinkles are likely to occur during peeling, the metal support is peeled at a tension of 190 N / m or less. Is preferable.

本発明においては、当該金属支持体上の剥離位置における温度を−50〜60℃の範囲内とするのが好ましく、10〜40℃の範囲内がより好ましく、15〜40℃の範囲内とするのが最も好ましい。 In the present invention, the temperature at the peeling position on the metal support is preferably in the range of −50 to 60 ° C, more preferably in the range of 10 to 40 ° C, and in the range of 15 to 40 ° C. Is the most preferable.

剥離されたフィルムは、延伸工程に直接送られてもよいし、所望の残留溶剤量を達成するように第1乾燥工程に送られた後に延伸工程に送られてもよい。本発明においては、延伸工程での安定搬送の観点から、剥離工程後、フィルムは、第1乾燥工程及び延伸工程に順次送られることが好ましい。 The peeled film may be sent directly to the stretching step, or may be sent to the stretching step after being sent to the first drying step so as to achieve a desired residual solvent amount. In the present invention, from the viewpoint of stable transport in the stretching step, it is preferable that the film is sequentially fed to the first drying step and the stretching step after the peeling step.

(第1乾燥工程)
第1乾燥工程は、フィルムを加熱し、溶剤を更に蒸発させる乾燥工程である。乾燥手段は特に制限されず、例えば、熱風、赤外線、加熱ローラー、マイクロ波等を用いることができる。簡便さの観点からは、千鳥状に配置したローラーでフィルムを搬送しながら、熱風等で乾燥を行うことが好ましい。乾燥温度は、残留溶剤量及び搬送における伸縮率等を考慮して、30〜200℃の範囲内が好ましい。
(1st drying step)
The first drying step is a drying step of heating the film and further evaporating the solvent. The drying means is not particularly limited, and for example, hot air, infrared rays, a heating roller, microwaves, or the like can be used. From the viewpoint of convenience, it is preferable to dry the film with hot air or the like while transporting the film with rollers arranged in a staggered pattern. The drying temperature is preferably in the range of 30 to 200 ° C. in consideration of the amount of residual solvent, the expansion / contraction rate during transportation, and the like.

乾燥温度は、200℃以下であることが好ましく、140℃以下であることがより好ましく、120℃以下であることが更に好ましい。 The drying temperature is preferably 200 ° C. or lower, more preferably 140 ° C. or lower, and even more preferably 120 ° C. or lower.

乾燥温度を低温にすることで、フィルムの熱収縮率を大きくすることができる。 By lowering the drying temperature, the heat shrinkage rate of the film can be increased.

(延伸工程)
金属支持体から剥離されたフィルムを延伸することで、フィルムの膜厚や平坦性、配向性等を制御することができる。
ポリイミドフィルムの製造方法においては、長手方向又は幅手方向に延伸することが好ましい。
(Stretching process)
By stretching the film peeled from the metal support, the film thickness, flatness, orientation, etc. of the film can be controlled.
In the method for producing a polyimide film, it is preferable to stretch it in the longitudinal direction or the width direction.

延伸操作は多段階に分割して実施してもよい。また、2軸延伸を行う場合には同時2軸延伸を行ってもよいし、段階的に実施してもよい。この場合、段階的とは、例えば、延伸方向の異なる延伸を順次行うことも可能であるし、同一方向の延伸を多段階に分割し、かつ異なる方向の延伸をそのいずれかの段階に加えることも可能である。 The stretching operation may be performed in multiple stages. Further, when biaxial stretching is performed, simultaneous biaxial stretching may be performed, or biaxial stretching may be performed step by step. In this case, the term “stepwise” means, for example, that stretching in different stretching directions can be sequentially performed, stretching in the same direction is divided into multiple stages, and stretching in different directions is added to any of the steps. Is also possible.

すなわち、例えば、次のような延伸ステップも可能である。
(i)長手方向に延伸→幅手方向に延伸→長手方向に延伸→長手方向に延伸
(ii)幅手方向に延伸→幅手方向に延伸→長手方向に延伸→長手方向に延伸
That is, for example, the following stretching step is also possible.
(I) Stretching in the longitudinal direction → Stretching in the width direction → Stretching in the longitudinal direction → Stretching in the longitudinal direction (ii) Stretching in the width direction → Stretching in the width direction → Stretching in the longitudinal direction → Stretching in the longitudinal direction

また、同時二軸延伸には、一方向に延伸し、もう一方を、張力を緩和して収縮する場合も含まれる。同時2軸延伸の好ましい延伸倍率は幅手方向、長手方向ともに1.01〜1.5倍の範囲内でとることができる。 Further, the simultaneous biaxial stretching includes a case where the drawing is performed in one direction and the other is contracted by relaxing the tension. The preferred draw ratio for simultaneous biaxial stretching can be in the range of 1.01 to 1.5 times in both the width direction and the longitudinal direction.

延伸開始時の残留溶剤量は、0.1〜200質量%の範囲内であることが好ましい。残留溶剤量が0.1質量%以上であれば、延伸による平面性向上の効果が得られ、200%以下であると延伸しやすい。 The amount of residual solvent at the start of stretching is preferably in the range of 0.1 to 200% by mass. When the amount of residual solvent is 0.1% by mass or more, the effect of improving the flatness by stretching can be obtained, and when it is 200% or less, stretching is easy.

ポリイミドフィルムの製造方法においては、延伸後の膜厚が所望の範囲になるように長手方向又は幅手方向に、好ましくは幅手方向に延伸してもよい。ポリイミドフィルムのガラス転移温度(Tg)に対して、(Tg−200)〜(Tg+100)℃の温度範囲で延伸することが好ましい。上記温度範囲で延伸すると、延伸応力を低下できるのでヘイズが低くなる。また、破断の発生を抑制し、平面性、ポリイミドフィルム自身の着色性に優れたポリイミドフィルムが得られる。延伸温度は、(Tg−150)〜(Tg+50)℃の範囲で行うことがより好ましい。 In the method for producing a polyimide film, the film may be stretched in the longitudinal direction or the width direction, preferably in the width direction so that the film thickness after stretching is within a desired range. It is preferable to stretch the polyimide film in a temperature range of (Tg-200) to (Tg + 100) ° C. with respect to the glass transition temperature (Tg). When stretched in the above temperature range, the stretching stress can be reduced and the haze becomes low. Further, it is possible to obtain a polyimide film which suppresses the occurrence of breakage and has excellent flatness and colorability of the polyimide film itself. The stretching temperature is more preferably in the range of (Tg-150) to (Tg + 50) ° C.

ポリイミドフィルムの製造方法では、支持体から剥離された自己支持性を有するフィルムを、延伸ローラーで走行速度を規制することにより長手方向に延伸することができる。 In the method for producing a polyimide film, a self-supporting film peeled from a support can be stretched in the longitudinal direction by controlling the traveling speed with a stretching roller.

幅手方向に延伸するには、例えば、特開昭62−46625号公報に示されているような乾燥全処理又は一部の処理を幅方向にクリップ又はピンでフィルムの幅両端を幅保持しつつ乾燥させる方法(テンター方式と呼ばれる。)、中でも、クリップを用いるテンター方式が好ましく用いられる。 In order to stretch in the width direction, for example, the width of both ends of the width of the film is held by a clip or a pin in the width direction by performing a total drying treatment or a part of the drying treatment as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-46625. A method of drying while drying (called a tenter method), in particular, a tenter method using a clip is preferably used.

長手方向に延伸されたフィルム又は未延伸のフィルムは、クリップに幅方向両端部を把持された状態にてテンターへ導入され、テンタークリップとともに走行しながら、幅方向へ延伸されることが好ましい。 It is preferable that the film stretched in the longitudinal direction or the unstretched film is introduced into the tenter with both ends in the width direction gripped by the clip, and is stretched in the width direction while traveling together with the tenter clip.

幅手方向への延伸に際し、フィルム幅手方向に50〜1000%/minの範囲内の延伸速度で延伸することが、フィルムの平面性を向上する観点から、好ましい。延伸速度が50%/min以上であれば、平面性が向上し、またフィルムを高速で処理することができるため、生産適性の観点で好ましく、1000%/min以内であれば、フィルムが破断することなく処理することができ、好ましい。
より好ましい延伸速度は、100〜500%/minの範囲内である。
When stretching in the width direction, it is preferable to stretch the film at a stretching speed in the range of 50 to 1000% / min in the width direction from the viewpoint of improving the flatness of the film. When the stretching speed is 50% / min or more, the flatness is improved and the film can be processed at high speed, which is preferable from the viewpoint of production suitability. When the stretching speed is 1000% / min or less, the film breaks. It can be processed without any problem, which is preferable.
A more preferred stretching rate is in the range of 100-500% / min.

延伸速度は、下記式によって定義される。 The stretching rate is defined by the following formula.

延伸速度(%/min)=[(d/d)−1]×100(%)/t
ここで、dは延伸後の樹脂フィルムの延伸方向の幅寸法、dは延伸前のフィルムの延伸方向の幅寸法、tは延伸に要する時間(min)である。
Stretching rate (% / min) = [(d 1 / d 2 ) -1] × 100 (%) / t
Here, d 1 is the width dimension of the resin film after stretching in the stretching direction, d 2 is the width dimension of the film before stretching in the stretching direction, and t is the time (min) required for stretching.

延伸工程では、通常、延伸した後、保持・緩和が行われる。すなわち、本工程は、フィルムを延伸する延伸段階、フィルムを延伸状態で保持する保持段階及びフィルムを延伸した方向に緩和する緩和段階をこれらの順序で行うことが好ましい。保持段階では、延伸段階で達成された延伸倍率での延伸を、延伸段階における延伸温度で保持する。緩和段階では、延伸段階における延伸を保持段階で保持した後、延伸のための張力を解除することによって、延伸を緩和する。緩和段階は、延伸段階における延伸温度以下で行えばよい。 In the stretching step, holding / relaxation is usually performed after stretching. That is, in this step, it is preferable to perform a stretching step of stretching the film, a holding step of holding the film in a stretched state, and a relaxing step of relaxing the film in the stretching direction in these orders. In the holding step, the stretching at the stretching ratio achieved in the stretching step is held at the stretching temperature in the stretching step. In the relaxation step, the stretching in the stretching step is held in the holding step, and then the tension for stretching is released to relax the stretching. The relaxation step may be performed at a temperature equal to or lower than the stretching temperature in the stretching step.

(第2乾燥工程)
次いで、延伸後のフィルムを加熱して乾燥させる。熱風等によりフィルムを加熱する場合、使用済みの熱風(溶剤を含んだエアーや濡れ込みエアー)を排気できるノズルを設置して、使用済み熱風の混入を防ぐ手段も好ましく用いられる。熱風温度は、40〜350℃の範囲内がより好ましい。また、乾燥時間は5秒〜30分程度が好ましく、10秒〜15分がより好ましい。
(Second drying step)
Then, the stretched film is heated and dried. When the film is heated by hot air or the like, a means for preventing the mixing of used hot air by installing a nozzle capable of exhausting used hot air (air containing a solvent or wet air) is also preferably used. The hot air temperature is more preferably in the range of 40 to 350 ° C. The drying time is preferably about 5 seconds to 30 minutes, more preferably 10 seconds to 15 minutes.

また、加熱乾燥手段は熱風に制限されず、例えば、赤外線、加熱ローラー、マイクロ波等を用いることができる。簡便さの観点から、千鳥状に配置したローラーでフィルムを搬送しながら、熱風等で乾燥を行うことが好ましい。乾燥温度は、40〜150℃の範囲内であることが加熱収縮が大きくなりやすい観点から好ましい。さらに、40〜120℃の範囲内であることがより好ましい。 Further, the heating and drying means is not limited to hot air, and for example, infrared rays, heating rollers, microwaves and the like can be used. From the viewpoint of convenience, it is preferable to dry the film with hot air or the like while transporting the film with rollers arranged in a staggered pattern. The drying temperature is preferably in the range of 40 to 150 ° C. from the viewpoint that heat shrinkage tends to be large. Further, it is more preferably in the range of 40 to 120 ° C.

第2乾燥工程においては、残留溶剤量が0.5質量%以下になるまでフィルムを乾燥することが好ましい。 In the second drying step, it is preferable to dry the film until the residual solvent amount becomes 0.5% by mass or less.

(巻取り工程)
巻取り工程は、得られたポリイミドフィルムを巻き取って室温まで冷却する工程である。
巻取り機は、一般的に使用されているものでよく、例えば、定テンション法、定トルク法、テーパーテンション法、内部応力一定のプログラムテンションコントロール法等の巻取り方法で巻き取ることができる。
(Winding process)
The winding step is a step of winding the obtained polyimide film and cooling it to room temperature.
The winder may be a generally used one, and can be wound by a winding method such as a constant tension method, a constant torque method, a taper tension method, or a program tension control method with a constant internal stress.

ポリイミドフィルムの厚さは特に制限されず、例えば、1〜200μm、特に1〜100μmの範囲内であることが好ましい。 The thickness of the polyimide film is not particularly limited, and is preferably in the range of, for example, 1 to 200 μm, particularly 1 to 100 μm.

巻取り工程においては、延伸搬送したときにテンタークリップ等で挟み込んだポリイミドフィルムの両端をスリット加工してもよい。スリットしたポリイミドフィルム端部は、1〜30mm幅の範囲内に細かく断裁された後、溶剤に溶解させて返材として再利用することが好ましい。 In the winding step, both ends of the polyimide film sandwiched between tenter clips and the like when stretched and conveyed may be slit. It is preferable that the slit end of the polyimide film is finely cut within a width range of 1 to 30 mm, then dissolved in a solvent and reused as a return material.

上述した溶剤蒸発工程から巻取り工程までの各工程は、空気雰囲気下で行ってもよいし、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下で行ってもよい。また、各工程、特に乾燥工程や延伸工程は、雰囲気における溶剤の爆発限界濃度を考慮して行う。 Each step from the solvent evaporation step to the winding step described above may be carried out in an air atmosphere or an inert gas atmosphere such as nitrogen gas. Further, each step, particularly the drying step and the stretching step, is carried out in consideration of the explosive limit concentration of the solvent in the atmosphere.

(加熱工程)
上記巻取り工程後に、ポリイソイミドをイミド化させてポリイミドに転位させて機械的特性を向上させるべく、上記第2乾燥工程で乾燥したポリイミドフィルムを更に熱処理する加熱工程を行う。
(Heating process)
After the winding step, a heating step is performed in which the polyimide film dried in the second drying step is further heat-treated in order to imidize the polyisoimide and dislocate it to the polyimide to improve the mechanical properties.

なお、上記第2乾燥工程が、加熱工程を兼ねるものであってもよい。 The second drying step may also serve as a heating step.

加熱手段は、例えば、熱風、電気ヒーター、マイクロ波等の公知の手段を用いて行われる。電気ヒーターとしては、上記した赤外線ヒーターを用いることができる。 The heating means is performed by using known means such as hot air, an electric heater, and a microwave. As the electric heater, the infrared heater described above can be used.

加熱工程において、ポリイミドフィルムを急激に加熱すると表面欠点が増加する等の不具合が生じるため、加熱方法は適宜選択することが好ましい。また、加熱工程は、低酸素雰囲気下で行うことが好ましい。 In the heating step, if the polyimide film is rapidly heated, problems such as an increase in surface defects occur. Therefore, it is preferable to appropriately select the heating method. Further, the heating step is preferably performed in a low oxygen atmosphere.

第2乾燥工程及び加熱工程における加熱温度は450℃を超えると、加熱に必要なエネルギーが非常に大きくなることから製造コストが高くなり、更に、環境負荷が増大するため、当該加熱温度は450℃以下にすることが好適である。 If the heating temperature in the second drying step and the heating step exceeds 450 ° C., the energy required for heating becomes very large, which increases the manufacturing cost and further increases the environmental load. Therefore, the heating temperature is 450 ° C. It is preferable to make the following.

なお、巻取り工程後であって、加熱工程の前又は後に、ポリイミドフィルムの幅方向端部をスリットする工程や、ポリイミドフィルムが帯電していた場合にはこれを除電する工程等を更に行うものとしてもよい。 After the winding step, before or after the heating step, a step of slitting the widthwise end portion of the polyimide film, a step of removing static electricity from the polyimide film when it is charged, and the like are further performed. May be.

なお、ポリイソイミドのイミド化は、第1乾燥工程、第2乾燥工程、加熱工程のいずれで行ってもよい。 The imidization of polyisoimide may be carried out in any of a first drying step, a second drying step, and a heating step.

〈ポリイミドフィルムの形状〉
ポリイミドフィルムは、長尺であることが好ましく、具体的には、100〜10000m程度の範囲内の長さであることが好ましく、ロール状に巻き取られる。また、ポリイミドフィルムの幅は1m以上であることが好ましく、更に好ましくは1.4m以上であり、特に1.4〜4mの範囲内であることが好ましい。
<Shape of polyimide film>
The polyimide film is preferably long, specifically, has a length within the range of about 100 to 10,000 m, and is wound into a roll. The width of the polyimide film is preferably 1 m or more, more preferably 1.4 m or more, and particularly preferably in the range of 1.4 to 4 m.

〈ポリイミドフィルムの物性〉
(弾性率)
ポリイミドフィルムは、弾性率が3〜7GPaの範囲内であることが好ましく、4〜7GPaの範囲内であることがより好ましい。
弾性率は、流れ方向(MD方向)及び幅方向(TD方向)がそれぞれ100mm×10mmである短冊状の試験片を切り出し、引張試験機(島津製作所製「オートグラフ(R):機種名AG−5000A」)を用いて、MD方向及びTD方向それぞれについて引張弾性率を測定し、得られたMD方向とTD方向との引張弾性率の平均値とする。
<Physical characteristics of polyimide film>
(Elastic modulus)
The polyimide film preferably has an elastic modulus in the range of 3 to 7 GPa, and more preferably in the range of 4 to 7 GPa.
The elastic modulus is obtained by cutting out a strip-shaped test piece having a flow direction (MD direction) and a width direction (TD direction) of 100 mm × 10 mm, respectively, and using a tensile tester (Shimadzu Seisakusho “Autograph (R): Model name AG-”. The tensile elastic modulus is measured in each of the MD direction and the TD direction using 5000A ”), and is used as the average value of the obtained tensile elastic moduli in the MD direction and the TD direction.

(全光線透過率)
ポリイミドフィルムは、透明であることが好ましく、透明性の目安として、厚さ25 μmのサンプルを作製した場合の全光線透過率が80%以上であることが好ましい。85%以上であることがより好ましく、90%以上であることが更に好ましい。全光線透過率が高いほど透明性が高くなるので好ましい。
(Total light transmittance)
The polyimide film is preferably transparent, and as a measure of transparency, the total light transmittance when a sample having a thickness of 25 μm is prepared is preferably 80% or more. It is more preferably 85% or more, and further preferably 90% or more. The higher the total light transmittance, the higher the transparency, which is preferable.

ポリイミドフィルムの全光線透過率は、23℃・55%RHの空調室で24時間調湿したポリイミドフィルム試料1枚をJIS K 7375−2008に従って測定する。測定は、(株)日立ハイテクノロジーズの分光光度計U−3300を用いて可視光領域(400〜700nmの範囲)の光透過率を測定する。 The total light transmittance of the polyimide film is measured by measuring one polyimide film sample whose humidity is adjusted for 24 hours in an air-conditioned room at 23 ° C. and 55% RH according to JIS K 7375-2008. For the measurement, the light transmittance in the visible light region (range of 400 to 700 nm) is measured using a spectrophotometer U-3300 of Hitachi High-Technologies Corporation.

(イエローインデックス値(YI値))
ポリイミドフィルムは、無色のポリイミドフィルムであることが好ましい。無色である目安としては、イエローインデックス値(YI値)が、4.0以下であることが好ましい。より好ましくは0.3〜2.0の範囲内であり、特に好ましくは0.3〜1.6の範囲内である。イエローインデックス値(YI値)は小さいほど着色が少ないので好ましい。
(Yellow index value (YI value))
The polyimide film is preferably a colorless polyimide film. As a guideline for being colorless, the yellow index value (YI value) is preferably 4.0 or less. It is more preferably in the range of 0.3 to 2.0, and particularly preferably in the range of 0.3 to 1.6. The smaller the yellow index value (YI value), the less the coloring, which is preferable.

イエローインデックス値は、ポリイミドの種類を選択することで調整することができる。 The yellow index value can be adjusted by selecting the type of polyimide.

イエローインデックス値は、JIS K 7103に定められているフィルムのYI(イエローインデックス:黄色味の指数)に従って求めることができる。 The yellow index value can be obtained according to the YI (yellow index: yellowish index) of the film defined in JIS K 7103.

イエローインデックス値の測定方法としては、フィルムのサンプルを作製し、(株)日立ハイテクノロジーズの分光光度計U−3300と付属の彩度計算プログラム等を用いて、JIS Z 8701に定められている光源色の三刺激値X、Y、Zを求め、下記式の定義に従ってイエローインデックス値を求める。 As a method for measuring the yellow index value, a film sample is prepared, and a light source specified in JIS Z 8701 is used using a spectrophotometer U-3300 of Hitachi High-Technologies Corporation and an attached saturation calculation program. The tristimulus values X, Y, and Z of the color are obtained, and the yellow index value is obtained according to the definition of the following formula.

イエローインデックス(YI)=100×(1.28X−1.06Z)/Y Yellow index (YI) = 100 x (1.28X-1.06Z) / Y

〈ポリイミドフィルムの用途〉
本発明で得られるポリイソイミドは、上記の多彩な成形方法により様々な形状のほとんど無色透明なポリイミド樹脂成形体とすることができる。このことにより、ポリイミドの代表的なフィルム用途だけでなく、幅広い用途への応用が可能である。例えばフレキシブル太陽電池用部材、ディスプレイ用部材、IC包装用トレー、IC製造工程用トレー、ICソケット、ウェハーキャリア、コネクター、ソケット、ハードディスクキャリア、液晶ディスプレイキャリア、水晶発振器製造用トレー、コピー機用分離爪、コピー機用断熱軸受け、コピー機用ギア、スラストワッシャー、トランスミッションリング、ピストンリング、オイルシールリング、ベアリングリテーナー、ポンプギア、コンベアチェーン、ストレッチマシン用スライドブッシュ、耐熱絶縁テープ、耐熱粘着テープ、高密度磁気記録ベース、コンデンサー、フレキシブルプリント基板用のフィルム等の製造に用いることができる。また、例えばガラス繊維や炭素繊維等で補強した構造部材、小型コイルのボビン又は端末絶縁用チューブの成型品の製造にも用いられる。
ポリイミドフィルムは、画像表示装置のフィルム部材として好ましく使用できる。適用されるデバイスは、特に限定されないが、例えば、有機エレクトロルミネッセンス(EL)画像表示装置、液晶画像表示装置(LCD)、有機光電変換デバイス、タッチパネル、偏光板、位相差フィルム等を挙げることができる。本発明の効果がより効率的に得られるという観点から、ポリイミドフィルムは、タッチパネルに用いられる透明導電フィルムの基材(透明基板)として使用することがより好ましい。
<Use of polyimide film>
The polyisoimide obtained in the present invention can be made into an almost colorless and transparent polyimide resin molded product having various shapes by the above-mentioned various molding methods. This makes it possible to apply it not only to typical films of polyimide but also to a wide range of applications. For example, flexible solar cell members, display members, IC packaging trays, IC manufacturing process trays, IC sockets, wafer carriers, connectors, sockets, hard disk carriers, liquid crystal display carriers, crystal oscillator manufacturing trays, copier separation claws. , Copier insulation bearings, copier gears, thrust washers, transmission rings, piston rings, oil seal rings, bearing retainers, pump gears, conveyor chains, stretch machine slide bushes, heat-resistant insulating tape, heat-resistant adhesive tape, high-density magnetic It can be used for manufacturing recording bases, capacitors, films for flexible printed substrates, and the like. It is also used for manufacturing structural members reinforced with, for example, glass fiber or carbon fiber, bobbins of small coils, or molded products of terminal insulating tubes.
The polyimide film can be preferably used as a film member of an image display device. The applicable device is not particularly limited, and examples thereof include an organic electroluminescence (EL) image display device, a liquid crystal image display device (LCD), an organic photoelectric conversion device, a touch panel, a polarizing plate, and a retardation film. .. From the viewpoint that the effect of the present invention can be obtained more efficiently, the polyimide film is more preferably used as a base material (transparent substrate) of the transparent conductive film used for a touch panel.

(透明導電フィルム)
透明導電フィルムは、少なくともポリイミドフィルム(透明基板)と透明導電層とから構成される。
(Transparent conductive film)
The transparent conductive film is composed of at least a polyimide film (transparent substrate) and a transparent conductive layer.

透明導電フィルムの構成の一例として、図1に示すように、透明導電フィルム1は、ポリイミドフィルム(基板)2上に表面保護層3、透明導電層4が順に積層されて設けられている。また、ポリイミドフィルム(基材)2の他方の面には、更に表面保護層3が設けられている。 As an example of the configuration of the transparent conductive film, as shown in FIG. 1, the transparent conductive film 1 is provided with a surface protective layer 3 and a transparent conductive layer 4 laminated in this order on a polyimide film (substrate) 2. Further, a surface protective layer 3 is further provided on the other surface of the polyimide film (base material) 2.

透明導電フィルムにおいて、透明導電層の抵抗値は0.01〜150Ω/sq.の範囲内であることが好ましい。より好ましくは、透明導電層の抵抗値が0.1〜100Ω/sq.の範囲内である。透明導電層の抵抗値が0.01Ω/sq.以上であると、打鍵に対する耐久性が得られ、抵抗値が150Ω/sq.以下であると、カールを抑制できる観点から好ましい。 In the transparent conductive film, the resistance value of the transparent conductive layer is 0.01 to 150 Ω / sq. It is preferably within the range of. More preferably, the resistance value of the transparent conductive layer is 0.1 to 100 Ω / sq. Is within the range of. The resistance value of the transparent conductive layer is 0.01Ω / sq. With the above, durability against keystrokes is obtained, and the resistance value is 150 Ω / sq. The following is preferable from the viewpoint of suppressing curl.

また、透明導電層は、上記抵抗値を満たすものであればよいが、銅メッシュを含むことが好ましく、銅は他の金属と比べマイグレーション現象が起こりにくく、打鍵時の断線抑制の観点で好ましい。 Further, the transparent conductive layer may satisfy the above resistance value, but preferably contains a copper mesh, copper is less likely to cause a migration phenomenon than other metals, and is preferable from the viewpoint of suppressing disconnection at the time of keystroke.

(1)金属ナノワイヤー
金属ナノワイヤーとは、材質が金属であり、形状が針状又は糸状であり、径がナノメートルサイズの導電物質をいう。金属ナノワイヤーは直線状であってもよく、曲線状であってもよい。このような金属ナノワイヤーで構成された透明導電層を用いれば、金属ナノワイヤーが網の目状となることにより、少量の金属ナノワイヤーであっても良好な電気伝導経路を形成することができ、電気抵抗の小さい透明導電フィルムを得ることができる。さらに、金属ナノワイヤーが網の目状となることにより、網の目の隙間に開口部を形成して、光透過率の高い透明導電フィルムを得ることができる。
(1) Metal nanowires Metal nanowires are conductive substances that are made of metal, have a needle-like or thread-like shape, and have a diameter of nanometers. The metal nanowires may be linear or curved. By using a transparent conductive layer made of such metal nanowires, the metal nanowires have a mesh shape, so that a good electric conduction path can be formed even with a small amount of metal nanowires. , A transparent conductive film having low electrical resistance can be obtained. Further, since the metal nanowires have a mesh shape, an opening can be formed in the gap between the meshes to obtain a transparent conductive film having high light transmittance.

上記金属ナノワイヤーの太さdと長さLとの比(アスペクト比:L/d)は、好ましくは10〜100000の範囲内であり、より好ましくは50〜100000の範囲内であり、特に好ましくは100〜10000の範囲内である。このようにアスペクト比の大きい金属ナノワイヤーを用いれば、金属ナノワイヤーが良好に交差して、少量の金属ナノワイヤーにより高い導電性を発現させることができる。その結果、光透過率の高い透明導電フィルムを得ることができる。 The ratio of the thickness d to the length L (aspect ratio: L / d) of the metal nanowire is preferably in the range of 10 to 100,000, more preferably in the range of 50 to 100,000, and particularly preferably. Is in the range of 100 to 10,000. When metal nanowires having such a large aspect ratio are used, the metal nanowires can cross each other well, and a small amount of metal nanowires can exhibit high conductivity. As a result, a transparent conductive film having high light transmittance can be obtained.

なお、「金属ナノワイヤーの太さ」とは、金属ナノワイヤーの断面が円状である場合はその直径を意味し、楕円状である場合はその短径を意味し、多角形である場合は最も長い対角線を意味する。金属ナノワイヤーの太さ及び長さは、走査型電子顕微鏡又は透過型電子顕微鏡によって確認することができる。 The "thickness of the metal nanowire" means the diameter of the metal nanowire when the cross section is circular, the minor diameter of the metal nanowire when it is elliptical, and when it is polygonal. Means the longest diagonal. The thickness and length of the metal nanowires can be confirmed by a scanning electron microscope or a transmission electron microscope.

上記金属ナノワイヤーの太さは、好ましくは500nm未満であり、より好ましくは200nm未満であり、特に好ましくは10〜100nmの範囲内であり、最も好ましくは10〜50nmの範囲内である。このような範囲であれば、光透過率の高い透明導電層を形成することができる。 The thickness of the metal nanowires is preferably less than 500 nm, more preferably less than 200 nm, particularly preferably in the range of 10 to 100 nm, and most preferably in the range of 10 to 50 nm. Within such a range, a transparent conductive layer having high light transmittance can be formed.

上記金属ナノワイヤーの長さは、好ましくは2.5〜1000μmの範囲内であり、より好ましくは10〜500μmの範囲内であり、特に好ましくは20〜100μmの範囲内である。このような範囲であれば、導電性の高い透明導電フィルムを得ることができる。 The length of the metal nanowires is preferably in the range of 2.5 to 1000 μm, more preferably in the range of 10 to 500 μm, and particularly preferably in the range of 20 to 100 μm. Within such a range, a transparent conductive film having high conductivity can be obtained.

上記金属ナノワイヤーを構成する金属としては、導電性の高い金属である限り、任意の適切な金属が用いられ得る。上記金属ナノワイヤーを構成する金属としては、例えば、銀、金、銅、ニッケル等が挙げられる。また、これらの金属にメッキ処理(例えば、金メッキ処理)を行った材料を用いてもよい。中でも好ましくは、導電性の観点から、銀又は銅である。 As the metal constituting the metal nanowire, any suitable metal can be used as long as it is a highly conductive metal. Examples of the metal constituting the metal nanowire include silver, gold, copper, nickel and the like. Further, a material obtained by plating (for example, gold plating) these metals may be used. Of these, silver or copper is preferable from the viewpoint of conductivity.

上記金属ナノワイヤーの製造方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。例えば溶液中で硝酸銀を還元する方法、前駆体表面にプローブの先端部から印可電圧又は電流を作用させ、プローブ先端部で金属ナノワイヤーを引き出し、金属ナノワイヤーを連続的に形成する方法等が挙げられる。溶液中で硝酸銀を還元する方法においては、エチレングリコール等のポリオール、及びポリビニルピロリドンの存在下で、硝酸銀等の銀塩の液相還元することによりにより、銀ナノワイヤーが合成され得る。 Any suitable method can be adopted as the method for producing the metal nanowires. For example, a method of reducing silver nitrate in a solution, a method of applying an applied voltage or an electric current to the surface of the precursor from the tip of the probe, pulling out the metal nanowire at the tip of the probe, and continuously forming the metal nanowire. Be done. In the method of reducing silver nitrate in a solution, silver nanowires can be synthesized by liquid-phase reduction of a silver salt such as silver nitrate in the presence of a polyol such as ethylene glycol and polyvinylpyrrolidone.

均一サイズの銀ナノワイヤーは、例えば、Xia,Y.etal.,Chem.Mater.(2002),14,4736−4745、Xia,Y.etal.,Nano letters(2003)3(7),955−960に記載される方法に準じて、大量生産が可能である。 Uniform size silver nanowires are available, for example, from Xia, Y. et al. etal. , Chem. Mater. (2002), 14, 4736-4745, Xia, Y. et al. etal. , Nano letters (2003) 3 (7), 955-960, can be mass-produced.

上記透明導電層は、上記ポリイミドフィルム上に、上記金属ナノワイヤーを含む透明導電層形成用組成物を塗工することにより形成することができる。より具体的には、溶媒中に上記金属ナノワイヤーを分散させた分散液(透明導電層形成用組成物)を、上記ポリイミドフィルム上に塗布した後、塗布層を乾燥させて、透明導電層を形成することができる。 The transparent conductive layer can be formed by coating the polyimide film with a composition for forming a transparent conductive layer containing the metal nanowires. More specifically, a dispersion liquid (composition for forming a transparent conductive layer) in which the metal nanowires are dispersed in a solvent is applied onto the polyimide film, and then the coated layer is dried to form a transparent conductive layer. Can be formed.

上記溶媒としては、水、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒、エーテル系溶媒、炭化水素系溶媒、芳香族系溶媒等が挙げられる。環境負荷低減の観点から、水を用いることが好ましい。 Examples of the solvent include water, alcohol solvents, ketone solvents, ether solvents, hydrocarbon solvents, aromatic solvents and the like. From the viewpoint of reducing the environmental load, it is preferable to use water.

上記金属ナノワイヤーを含む透明導電層形成用組成物中の金属ナノワイヤーの分散濃度は、好ましくは0.1〜1質量%の範囲内である。このような範囲であれば、導電性及び光透過性に優れる透明導電層を形成することができる。 The dispersion concentration of the metal nanowires in the composition for forming a transparent conductive layer containing the metal nanowires is preferably in the range of 0.1 to 1% by mass. Within such a range, a transparent conductive layer having excellent conductivity and light transmission can be formed.

上記金属ナノワイヤーを含む透明導電層形成用組成物は、目的に応じて任意の適切な添加剤を更に含有し得る。上記添加剤としては、例えば、金属ナノワイヤーの腐食を防止する腐食防止材、金属ナノワイヤーの凝集を防止する界面活性剤等が挙げられる。使用される添加剤の種類、数及び量は、目的に応じて適切に設定され得る。また、透明導電層形成用組成物は、必要に応じて、任意の適切なバインダー樹脂を含み得る。 The composition for forming a transparent conductive layer containing the metal nanowires may further contain any suitable additive depending on the purpose. Examples of the additive include a corrosion inhibitor that prevents corrosion of metal nanowires, a surfactant that prevents aggregation of metal nanowires, and the like. The type, number and amount of additives used can be appropriately set according to the purpose. In addition, the composition for forming a transparent conductive layer may contain any suitable binder resin, if necessary.

上記金属ナノワイヤーを含む透明導電層形成用組成物の塗布方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。塗布方法としては、例えば、スプレーコート、バーコート、ロールコート、ダイコート、インクジェットコート、スクリーンコート、ディップコート、凸版印刷法、凹版印刷法、グラビア印刷法等が挙げられる。 Any suitable method can be adopted as a method for applying the composition for forming a transparent conductive layer containing the metal nanowires. Examples of the coating method include spray coating, bar coating, roll coating, die coating, inkjet coating, screen coating, dip coating, letterpress printing method, intaglio printing method, gravure printing method and the like.

塗布層の乾燥方法としては、任意の適切な乾燥方法(例えば、自然乾燥、送風乾燥、加熱乾燥)が採用され得る。例えば、加熱乾燥の場合には、乾燥温度は代表的には100〜200℃の範囲内であり、乾燥時間は代表的には1〜10分間である。 As a method for drying the coating layer, any suitable drying method (for example, natural drying, blast drying, heat drying) can be adopted. For example, in the case of heat drying, the drying temperature is typically in the range of 100 to 200 ° C., and the drying time is typically 1 to 10 minutes.

透明導電層が金属ナノワイヤーを含む場合、透明導電層の厚さは、好ましくは0.01〜10μmの範囲内であり、より好ましくは0.05〜3μmの範囲内であり、特に好ましくは0.1〜1μmの範囲内である。このような範囲であれば、導電性及び光透過性に優れる透明導電フィルムを得ることができる。 When the transparent conductive layer contains metal nanowires, the thickness of the transparent conductive layer is preferably in the range of 0.01 to 10 μm, more preferably in the range of 0.05 to 3 μm, and particularly preferably in the range of 0. It is in the range of 1 to 1 μm. Within such a range, a transparent conductive film having excellent conductivity and light transmittance can be obtained.

透明導電層が金属ナノワイヤーを含む場合、透明導電層の全光線透過率は、好ましくは85%以上であり、より好ましくは90%以上であり、更に好ましくは95%以上である。 When the transparent conductive layer contains metal nanowires, the total light transmittance of the transparent conductive layer is preferably 85% or more, more preferably 90% or more, still more preferably 95% or more.

(2)金属メッシュ
金属メッシュを含む透明導電層は、ポリイミドフィルム上に、金属細線が格子状のパターンに形成されてなる。金属メッシュを構成する金属としては、導電性の高い金属である限り、任意の適切な金属が用いられ得る。金属メッシュを構成する金属としては、例えば、銀、金、銅、ニッケル等が挙げられる。また、これらの金属にメッキ処理(例えば、金メッキ処理)を行った材料を用いてもよい。中でも好ましくは銅であり、マイグレーション現象が起こりにくく、打鍵時の断線抑制の観点からも好ましい。
(2) Metal mesh The transparent conductive layer containing the metal mesh is formed by forming fine metal wires in a grid pattern on a polyimide film. As the metal constituting the metal mesh, any suitable metal can be used as long as it is a highly conductive metal. Examples of the metal constituting the metal mesh include silver, gold, copper, nickel and the like. Further, a material obtained by plating (for example, gold plating) these metals may be used. Of these, copper is preferable, and migration phenomenon is unlikely to occur, and it is also preferable from the viewpoint of suppressing disconnection at the time of keystroke.

金属メッシュを含む透明導電層は、任意の適切な方法により形成させることができる。透明導電層は、例えば、銀塩を含む感光性組成物(透明導電層形成用組成物)をポリイミドフィルム上に塗布し、その後、露光処理及び現像処理を行い、金属細線を所定のパターンに形成することにより得ることができる。また、透明導電層は、金属微粒子を含むペースト(透明導電層形成用組成物)を所定のパターンに印刷して得ることもできる。 The transparent conductive layer containing the metal mesh can be formed by any suitable method. For the transparent conductive layer, for example, a photosensitive composition containing a silver salt (a composition for forming a transparent conductive layer) is applied onto a polyimide film, and then exposure treatment and development treatment are performed to form fine metal wires in a predetermined pattern. It can be obtained by doing. Further, the transparent conductive layer can also be obtained by printing a paste containing metal fine particles (composition for forming a transparent conductive layer) on a predetermined pattern.

このような透明導電フィルム及びその形成方法の詳細は、例えば、特開2012−18634号公報に記載されている。また、金属メッシュから構成される透明導電フィルム及びその形成方法の別の例としては、特開2003−331654号公報に記載の透明導電フィルム及びその形成方法が挙げられる。 Details of such a transparent conductive film and a method for forming the same are described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-18634. Further, as another example of the transparent conductive film composed of the metal mesh and the method for forming the transparent conductive film, the transparent conductive film described in JP-A-2003-331654 and the method for forming the transparent conductive film can be mentioned.

上記透明導電フィルムが金属メッシュを含む場合、透明導電フィルムの厚さは、好ましくは0.1〜30μmの範囲内であり、より好ましくは0.1〜9μmの範囲内である。 When the transparent conductive film contains a metal mesh, the thickness of the transparent conductive film is preferably in the range of 0.1 to 30 μm, more preferably in the range of 0.1 to 9 μm.

透明導電層が金属メッシュを含む場合、透明導電層の光透過率は、好ましくは80%以上であり、より好ましくは85%以上であり、更に好ましくは90%以上である。 When the transparent conductive layer contains a metal mesh, the light transmittance of the transparent conductive layer is preferably 80% or more, more preferably 85% or more, still more preferably 90% or more.

(タッチパネル)
タッチパネルは、上記透明導電フィルムを備えて構成されている。
タッチパネルにおいて、透明導電層のパターン形状はタッチパネル(例えば、静電容量方式タッチパネル)として良好に動作するパターンであれば特に限定はされないが、例えば、特表2011−511357号公報、特開2010−164938号公報、特開2008−310550号公報、特表2003−511799号公報、特表2010−541109号公報に記載のパターンが挙げられる。
(Touch panel)
The touch panel is configured to include the transparent conductive film.
In the touch panel, the pattern shape of the transparent conductive layer is not particularly limited as long as it is a pattern that operates well as a touch panel (for example, a capacitive touch panel). Examples thereof include the patterns described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-310550, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-511799, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-541109.

図2に示すようにタッチパネル7は、x軸にパターン化された透明導電フィルム1と、y軸にパターン化された透明導電フィルム1を、粘着フィルム5を用いて積層させ、最表面に粘着フィルム5を介してカバーガラス6を設けることで作製でき、タッチパネル7を液晶表示装置8と組み合わせることで、タッチパネル表示装置を作製できる。 As shown in FIG. 2, in the touch panel 7, the transparent conductive film 1 patterned on the x-axis and the transparent conductive film 1 patterned on the y-axis are laminated by using the adhesive film 5, and the adhesive film is formed on the outermost surface. It can be manufactured by providing the cover glass 6 via the 5, and the touch panel display device can be manufactured by combining the touch panel 7 with the liquid crystal display device 8.

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.

《ポリイソイミドの合成》
以下のようにして、ポリイソイミドPI1〜PI42を合成した。
<< Synthesis of polyisoimide >>
Polyisoimide PI1 to PI42 were synthesized as follows.

〈ポリイソイミドPI1の合成〉
攪拌機、窒素注入装置、滴下漏斗、温度調節器及び冷却器が取り付けられた1000mLの三つ口セパラブルフラスコに窒素を通過させながら、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)430gを充填し、反応器の温度を25℃に合わせ、ジアミンとしてB−7を17.3g(0.1mol)を溶解し、この溶液を25℃に維持した。ここに酸無水物としてA−2を29.4g(0.1mol)を投入した後、1時間攪拌して溶解、反応させた。この際、溶液の温度は25℃に維持した。さらに、12時間攪拌して固形分濃度15質量%の褐色透明で粘調なポリアミド酸溶液を得た。
<Synthesis of polyisoimide PI1>
A 1000 mL three-neck separable flask equipped with a stirrer, nitrogen injection device, dropping funnel, temperature controller and cooler was filled with 430 g of N, N-dimethylacetamide (DMAc) while passing nitrogen through the reactor. The temperature of B-7 was adjusted to 25 ° C., and 17.3 g (0.1 mol) of B-7 was dissolved as a diamine, and this solution was maintained at 25 ° C. After adding 29.4 g (0.1 mol) of A-2 as an acid anhydride, the mixture was stirred for 1 hour to dissolve and react. At this time, the temperature of the solution was maintained at 25 ° C. Further, the mixture was stirred for 12 hours to obtain a brown transparent and viscous polyamic acid solution having a solid content concentration of 15% by mass.

このポリアミド酸に、トリエチルアミン(TEA)を、合成に使用した酸無水物の合計モル量に対して2倍量添加し、その後室温(25℃)で1時間撹拌した。次いで、0℃で撹拌しながら、反応溶液に無水トリフルオロ酢酸(TFAA)を、合成に使用した酸無水物の合計モル量に対して2倍量を1時間かけて添加し、その後、室温(25℃)で24時間撹拌した。
反応終了後、得られた溶液を大過剰のアセトン中に注ぎ、反応生成物を沈殿させた。回収した沈殿物をアセトンで洗浄した後、減圧下、40℃において15時間乾燥することによりポリイソイミドPI1を得た。得られたポリイソイミドPI1の固体は、IRスペクトルの測定から、イソイミド骨格含有率(=Siso/(Siso+Spaa+Sim))は0.96(96mol%)と算出された。
また、ポリイソイミドPI1の重量平均分子量は、15000であった。
To this polyamic acid, triethylamine (TEA) was added in an amount twice the total molar amount of the acid anhydride used in the synthesis, and then the mixture was stirred at room temperature (25 ° C.) for 1 hour. Then, with stirring at 0 ° C., trifluoroacetic anhydride (TFAA) was added to the reaction solution in an amount twice as much as the total molar amount of the acid anhydride used in the synthesis over 1 hour, and then at room temperature (TFAA). The mixture was stirred at 25 ° C. for 24 hours.
After completion of the reaction, the resulting solution was poured into a large excess of acetone to precipitate the reaction product. The recovered precipitate was washed with acetone and then dried under reduced pressure at 40 ° C. for 15 hours to obtain polyisoimide PI1. The resulting solid polyisoimide PI1 from IR spectrum measurement, isoimide skeleton content (= S iso / (S iso + S paa + S im)) was calculated as 0.96 (96mol%).
The weight average molecular weight of polyisoimide PI1 was 15,000.

なお、本実施例において、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定した。測定条件は以下に示すとおりである。 In this example, the weight average molecular weight was measured by gel permeation chromatography (GPC). The measurement conditions are as shown below.

溶媒:メチレンクロライド
カラム:Shodex K806、K805、K803G(昭和電工(株)製を3本接続して使用する。)
カラム温度:25℃
試料濃度:0.1質量%
検出器:RI Model 504(GLサイエンス社製)
ポンプ:L6000(日立製作所(株)製)
流量:1.0ml/min
校正曲線:標準ポリスチレンSTK standard ポリスチレン(東ソー(株)製)Mw=500〜1000000の13サンプルによる校正曲線を使用した。13サンプルは、ほぼ等間隔に用いた。
Solvent: Methylene chloride Column: Shodex K806, K805, K803G (Use by connecting 3 pieces manufactured by Showa Denko KK)
Column temperature: 25 ° C
Sample concentration: 0.1% by mass
Detector: RI Model 504 (manufactured by GL Science)
Pump: L6000 (manufactured by Hitachi, Ltd.)
Flow rate: 1.0 ml / min
Calibration curve: Standard polystyrene STK standard polystyrene (manufactured by Tosoh Corporation) Mw = 500 to 1000000 A calibration curve of 13 samples was used. 13 samples were used at approximately equal intervals.

〈ポリイソイミドPI2〜PI37の合成〉
合成に用いる酸無水物及びジアミンを表2に示すように変更した以外はポリイソイミドPI1の合成と同様のモル比、合成方法として、ポリイソイミドPI2〜PI37を合成した。
得られたポリイソイミドPI2〜PI37の固体は、IRスペクトルの測定から、イソイミド骨格含有率(=Siso/(Siso+Spaa+Sim))はすべて0.95(95mol%)以上と算出された。
また、ポリイソイミドPI2〜PI37の重量平均分子量は、表2に示すとおりである。
<Synthesis of polyisoimide PI2 to PI37>
Polyisoimide PI2 to PI37 were synthesized as the same molar ratio and synthesis method as the synthesis of polyisoimide PI1 except that the acid anhydride and diamine used in the synthesis were changed as shown in Table 2.
The resulting solid polyisoimide PI2~PI37 from the measurement of IR spectrum, isoimide skeleton content (= S iso / (S iso + S paa + S im)) was calculated with all 0.95 (95 mol%) or more.
The weight average molecular weights of the polyisoimides PI2 to PI37 are as shown in Table 2.

〈ポリイソイミドPI38の合成〉
ポリイソイミドPI1の合成において、使用する無水トリフルオロ酢酸(TFAA)の量を、合成に使用した酸無水物の合計モル量に対して1.8倍量に変更した以外はポリイソイミドPI1の合成と同様のモル比、合成方法として、ポリイソイミドPI38を合成した。
得られたポリイソイミドPI38の固体は、IRスペクトルの測定から、イソイミド骨格含有率(=Siso/(Siso+Spaa+Sim))は0.88(88mol%)と算出された。
また、ポリイソイミドPI38の重量平均分子量は、30000であった。
<Synthesis of polyisoimide PI38>
Similar to the synthesis of polyisoimide PI1 except that the amount of trifluoroacetic anhydride (TFAA) used in the synthesis of polyisoimide PI1 was changed to 1.8 times the total molar amount of acid anhydride used in the synthesis. Polyisoimide PI38 was synthesized as a molar ratio and synthesis method.
The resulting solid polyisoimide PI38 from the measurement of IR spectrum, isoimide skeleton content (= S iso / (S iso + S paa + S im)) was calculated as 0.88 (88mol%).
The weight average molecular weight of polyisoimide PI38 was 30,000.

〈ポリイソイミドPI39の合成〉
ポリイソイミドPI1の合成において、使用する無水トリフルオロ酢酸(TFAA)の量を、合成に使用した酸無水物の合計モル量に対して1.5倍量に変更した以外はポリイソイミドPI1の合成と同様のモル比、合成方法として、ポリイソイミドPI39を合成した。
得られたポリイソイミドPI38の固体は、IRスペクトルの測定から、イソイミド骨格含有率(=Siso/(Siso+Spaa+Sim))は0.70(70mol%)と算出された。
また、ポリイソイミドPI39の重量平均分子量は、40000であった。
<Synthesis of polyisoimide PI39>
Similar to the synthesis of polyisoimide PI1 except that the amount of trifluoroacetic anhydride (TFAA) used in the synthesis of polyisoimide PI1 was changed to 1.5 times the total molar amount of acid anhydride used in the synthesis. Polyisoimide PI39 was synthesized as a molar ratio and synthesis method.
The resulting solid polyisoimide PI38 from the measurement of IR spectrum, isoimide skeleton content (= S iso / (S iso + S paa + S im)) was calculated as 0.70 (70mol%).
The weight average molecular weight of polyisoimide PI39 was 40,000.

〈ポリイソイミドPI40の合成〉
攪拌機、窒素注入装置、滴下漏斗、温度調節器及び冷却器が取り付けられた500mLの三つ口セパラブルフラスコに窒素を通過させながら、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)275gを充填し、反応器の温度を25℃に合わせ、ジアミンとしてB−7を17.8g(0.1mol)を溶解し、この溶液を25℃に維持した。ここに酸無水物としてA−7を31.0g(0.1mol)を投入した後、1時間攪拌して溶解、反応させた。この際、溶液の温度は25℃に維持した。さらに、12時間攪拌して固形分濃度15質量%のポリアミド酸溶液を得た。
<Synthesis of polyisoimide PI40>
A 500 mL three-neck separable flask equipped with a stirrer, a nitrogen injection device, a dropping funnel, a temperature controller and a cooler was filled with 275 g of N, N-dimethylacetamide (DMAc) while passing nitrogen through the reactor. The temperature of B-7 was adjusted to 25 ° C., 17.8 g (0.1 mol) of B-7 was dissolved as a diamine, and this solution was maintained at 25 ° C. After adding 31.0 g (0.1 mol) of A-7 as an acid anhydride, the mixture was stirred for 1 hour to dissolve and react. At this time, the temperature of the solution was maintained at 25 ° C. Further, the mixture was stirred for 12 hours to obtain a polyamic acid solution having a solid content concentration of 15% by mass.

このポリアミド酸にトリエチルアミン(TEA)を、合成に使用した酸無水物の合計モル量に対して2倍量添加し、その後室温(25℃)で1時間撹拌した。次いで、0℃で撹拌しながら、反応溶液に無水トリフルオロ酢酸(TFAA)を、合成に使用した酸無水物の合計モル量に対して2倍量を1時間かけて添加し、その後、室温(25℃)で24時間撹拌した。
反応終了後、得られた溶液を大過剰のアセトン中に注ぎ、反応生成物を沈殿させた。回収した沈殿物をアセトンで洗浄した後、減圧下、40℃において15時間乾燥することによりポリイソイミドPI40を得た。
得られたポリイソイミドの固体は、IRスペクトルの測定から、イソイミド骨格含有率(=Siso/(Siso+Spaa+Sim))は0.96(96mol%)と算出された。
また、ポリイソイミドPI40の重量平均分子量は、36000であった。
Triethylamine (TEA) was added to the polyamic acid in an amount twice the total molar amount of the acid anhydride used in the synthesis, and then the mixture was stirred at room temperature (25 ° C.) for 1 hour. Then, with stirring at 0 ° C., trifluoroacetic anhydride (TFAA) was added to the reaction solution in an amount twice as much as the total molar amount of the acid anhydride used in the synthesis over 1 hour, and then at room temperature (TFAA). The mixture was stirred at 25 ° C. for 24 hours.
After completion of the reaction, the resulting solution was poured into a large excess of acetone to precipitate the reaction product. The recovered precipitate was washed with acetone and then dried under reduced pressure at 40 ° C. for 15 hours to obtain Polyisoimide PI40.
The resulting polyisoimide solids, from the measurement of IR spectrum, isoimide skeleton content (= S iso / (S iso + S paa + S im)) was calculated as 0.96 (96mol%).
The weight average molecular weight of polyisoimide PI40 was 36000.

〈ポリイソイミドPI41及びPI42の合成〉
合成に用いる酸無水物及びジアミンを表2に示すように変更した以外はポリイソイミドPI38の合成と同様のモル比、合成方法として、ポリイソイミドPI41及びPI42を合成した。
<Synthesis of polyisoimide PI41 and PI42>
Polyisoimide PI41 and PI42 were synthesized as the same molar ratio and synthesis method as the synthesis of polyisoimide PI38 except that the acid anhydride and diamine used in the synthesis were changed as shown in Table 2.

得られたポリイソイミドPI41及びPI42の固体は、IRスペクトルの測定から、イソイミド骨格含有率(=Siso/(Siso+Spaa+Sim))はともに0.95(95mol%)以上と算出された。
また、ポリイソイミドPI41及びPI42の重量平均分子量は、それぞれ60000、100000であった。
Obtained polyisoimide PI41 and PI42 solids, from the measurement of IR spectrum, isoimide skeleton content (= S iso / (S iso + S paa + S im)) was calculated as both 0.95 (95 mol%) or more.
The weight average molecular weights of the polyisoimides PI41 and PI42 were 60,000 and 100,000, respectively.

なお、ポリイソイミドPI1〜PI42の合成において、ジカルボン酸無水物を複数用いる場合は、複数種のジカルボン酸無水物を同時に溶解し、ジアミンを複数種用いる場合には、同時にN,N−ジメチルアセトアミドに溶解した後に反応液に滴下した。使用するジカルボン酸の総量、ジアミンの総量は、ポリイソイミドPI1を構成する材料と同モル量となるように添加した。また、ジカルボン酸又はジアミンを2種類併用する場合、2種類の化合物の混合比率は1:1の等モル量で添加した。 In the synthesis of polyisoimide PI1 to PI42, when a plurality of dicarboxylic acid anhydrides are used, a plurality of types of dicarboxylic acid anhydrides are dissolved at the same time, and when a plurality of types of diamines are used, they are simultaneously dissolved in N, N-dimethylacetamide. After that, it was added dropwise to the reaction solution. The total amount of dicarboxylic acid and the total amount of diamine used were added so as to be the same molar amount as the material constituting polyisoimide PI1. When two types of dicarboxylic acid or diamine were used in combination, the mixing ratio of the two types of compounds was 1: 1 in an equimolar amount.

〈溶解度〉
別途上記と同様にして作製したポリイソイミドPI1〜PI42をγ−ブチルラクトンに溶解させ、200℃で加熱することにより、ポリイミドをそれぞれ作製した。
作製した各ポリイミドを、25℃において、ジクロロメタン100g(100質量%)、1,3−ジオキソラン100g(100質量%)にそれぞれ溶解させ、各溶媒に溶解できる上限値(溶解度)を測定し、下記基準で分類した。
その結果を表2に示す。
<solubility>
Polyimides PI1 to PI42, which were separately prepared in the same manner as above, were dissolved in γ-butyl lactone and heated at 200 ° C. to prepare polyimides.
Each of the produced polyimides was dissolved in 100 g (100% by mass) of dichloromethane and 100 g (100% by mass) of 1,3-dioxolane at 25 ° C., and the upper limit value (solubility) that could be dissolved in each solvent was measured. Classified by.
The results are shown in Table 2.

A:溶解度が7質量%より大きく10質量%以下
B:溶解度が3質量%よりも大きく7質量%以下
C:溶解度が0.01質量%よりも大きく3質量%以下
D:溶解度が10質量%よりも大きい
A: Solubility is greater than 7% by mass and 10% by mass or less B: Solubility is greater than 3% by mass and 7% by mass or less C: Solubility is greater than 0.01% by mass and 3% by mass or less D: Solubility is 10% by mass Greater than

Figure 0006915251
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《ポリイミドフィルムの作製》
以下のようにして、ポリイミドフィルムF1〜F74を作製した。
<< Production of polyimide film >>
Polyimide films F1 to F74 were produced as follows.

〈ポリイミドフィルムF1の作製〉
ポリイソイミドPI1を固形分濃度が15質量%となるようにジクロロメタンに溶解させ、更に、化合物Aとして添加剤1をポリイソイミドPI1に対して10質量%の割合で添加してポリイソイミド溶液を調製した。
<Preparation of polyimide film F1>
The polyisoimide PI1 was dissolved in dichloromethane so that the solid content concentration was 15% by mass, and the additive 1 as compound A was further added at a ratio of 10% by mass with respect to the polyisoimide PI1 to prepare a polyisoimide solution.

Figure 0006915251
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この溶液をフィルムアプリケーターを用いてガラス板上に流延し、減圧下80℃で30分乾燥した。その後、減圧度を保ったまま1分で1℃ずつ250℃まで昇温した後に、6時間減圧下で加熱を行った。
オーブンを冷却してステンレスベルトからフィルムを剥離し、厚さ25μmのポリイミドフィルムF1を得た。
得られたフィルムのIR測定を行った結果、イソイミド骨格に由来する1820cm−1のピークが消失し、イミド骨格を示す1780cm−1のピークが観察され、完全にイミド化が進行したことが確認された。イミド化率(イミド骨格含有率)は0.95(95mol%)、イソイミド骨格含有率は0.03(3mol%)であった。
This solution was cast on a glass plate using a film applicator and dried under reduced pressure at 80 ° C. for 30 minutes. Then, the temperature was raised to 250 ° C. by 1 ° C. in 1 minute while maintaining the degree of reduced pressure, and then heating was performed under reduced pressure for 6 hours.
The oven was cooled and the film was peeled off from the stainless steel belt to obtain a polyimide film F1 having a thickness of 25 μm.
As a result of IR measurement of the obtained film, the peak of 1820 cm -1 derived from the isoimide skeleton disappeared, and the peak of 1780 cm -1 indicating the imide skeleton was observed, confirming that the imidization proceeded completely. rice field. The imidization rate (imide skeleton content) was 0.95 (95 mol%), and the isoimide skeleton content was 0.03 (3 mol%).

〈ポリイミドフィルムF2〜F61の作製〉
ポリイミドフィルムF1の作製において、ポリイソイミド及び化合物Aを表3及び4に記載のとおりに変更した以外は同様にして、ポリイミドフィルムF2〜F61を作製した。
ポリイミドフィルムF1と同様の方法でイミド化率及びイソイミド骨格含有率を測定し、イミド化率がすべて0.95(95mol%)以上であり、イソイミド骨格含有率が0.03(3mol%)以下であることを確認した。
<Preparation of polyimide films F2 to F61>
In the preparation of the polyimide film F1, the polyimide films F2 to F61 were produced in the same manner except that the polyisoimide and the compound A were changed as shown in Tables 3 and 4.
The imidization rate and the isoimide skeleton content were measured by the same method as for the polyimide film F1, and the imidization rates were all 0.95 (95 mol%) or more and the isoimide skeleton content was 0.03 (3 mol%) or less. I confirmed that there was.

Figure 0006915251
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Figure 0006915251
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〈ポリイミドフィルムF62及びF63の作製〉
ポリイミドフィルムF1の作製において、ポリイソイミド及び化合物Aを表4に記載のとおりに変更し、乾燥後のイミド化の際、250℃でそれぞれ2時間、30分間加熱した以外は同様にして、ポリイミドフィルムF62及びF63を作製した。
ポリイミドフィルムF1と同様の方法でイミド化率及びイソイミド骨格含有率を測定し、ポリイミドフィルムF62及びF63のイミド化率が、それぞれ0.88(88mol%)、0.80(80mol%)、イソイミド骨格含有率が、それぞれ0.08(8mol%)、0.16(16mol%)であることを確認した。
<Preparation of polyimide films F62 and F63>
In the preparation of the polyimide film F1, the polyisoimide and the compound A were changed as shown in Table 4, and the polyimide film F62 was similarly heated at 250 ° C. for 2 hours and 30 minutes at the time of imidization after drying. And F63 were made.
The imidization rate and the isoimide skeleton content were measured by the same method as for the polyimide film F1, and the imidization rates of the polyimide films F62 and F63 were 0.88 (88 mol%), 0.80 (80 mol%), and the isoimide skeleton, respectively. It was confirmed that the contents were 0.08 (8 mol%) and 0.16 (16 mol%), respectively.

〈ポリイミドフィルムF64〜F74の作製〉
ポリイミドフィルムF1の作製において、ポリイソイミド及び化合物Aを表4に記載のとおりに変更した以外は同様にして、ポリイミドフィルムF64〜F74を作製した。
ポリイミドフィルムF1と同様の方法でイミド化率及びイソイミド骨格含有率を測定し、イミド化率がすべて0.95(95mol%)以上であり、イソイミド骨格含有率が0.03(3mol%)以下であることを確認した。
<Preparation of polyimide films F64 to F74>
In the preparation of the polyimide film F1, the polyimide films F64 to F74 were produced in the same manner except that the polyisoimide and the compound A were changed as shown in Table 4.
The imidization rate and the isoimide skeleton content were measured by the same method as for the polyimide film F1, and the imidization rates were all 0.95 (95 mol%) or more and the isoimide skeleton content was 0.03 (3 mol%) or less. I confirmed that there was.

Figure 0006915251
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〈NICS値〉
化合物AのNICS値は、Gaussian09(Revision C.01、米ガウシアン社ソフトウェア)を用いて算出した。具体的には、まず、計算法にB3LYP(密度汎関数法)を、基底関数には6−31G(スプリットバレンス基底系に分極関数を追加した関数)を用いて構造最適化した。続いて、最適化した構造を用い、NICS値を計算する環の中央にダミー原子を置き、分散関数を加えた基底関数6−311G**でNMR遮蔽定数計算法(GIAO)により1点計算し、得られたダミー原子のNMR遮蔽定数に−1をかけた値を化合物AのNICS値とした。
<NICS value>
The NICS value of Compound A was calculated using Gaussian09 (Revision C.01, software manufactured by Gaussian, Inc., USA). Specifically, first, the structure was optimized using B3LYP (density functional theory) as the calculation method and 6-31G * (a function obtained by adding a polarization function to the split variance basis set) as the basis function. Then, using the optimized structure, a dummy atom is placed in the center of the ring for calculating the NICS value, and one point is calculated by the NMR shielding constant calculation method (GIAO) with the basis function 6-311G ** to which the dispersion function is added. The value obtained by multiplying the NMR shielding constant of the obtained dummy atom by -1 was taken as the NICS value of Compound A.

表3及び4におけるNICS値は、化合物Aにおける芳香環の中でNICS値が一番大きい環の値を下記基準で分類したものである。これに該当しない場合はDとした。 The NICS values in Tables 3 and 4 are the values of the ring having the largest NICS value among the aromatic rings in Compound A classified according to the following criteria. If this is not the case, it is set to D.

A:芳香環の中でNICS値が一番大きい環の値が、−14以上−10以下
B:芳香環の中でNICS値が一番大きい環の値が、−15以上−14より小さい、又は−10より大きく−7以下
C:芳香環の中でNICS値が一番大きい環の値が、−15より小さい又は−7より大きい
A: The value of the ring with the highest NICS value among aromatic rings is -14 or more and -10 or less. B: The value of the ring with the largest NICS value among aromatic rings is -15 or more and smaller than -14. Or greater than -10 and less than -7 C: The value of the ring with the largest NICS value among aromatic rings is less than -15 or greater than -7.

《評価》
作製したポリイミドフィルムF1〜F74について、下記各評価を行った。
評価結果を表3及び4に示す。
"evaluation"
The prepared polyimide films F1 to F74 were evaluated as follows.
The evaluation results are shown in Tables 3 and 4.

〈引張弾性率〉
作製した各ポリイミドフィルムについて、流れ方向(MD方向)及び幅方向(TD方向)がそれぞれ100mm×10mmである短冊状の試験片を切り出し、引張試験機(島津製作所製「オートグラフ(R):機種名AG−5000A」)を用い、引張速度50mm/分、チャック間距離40mmの条件で、MD方向及びTD方向それぞれについて引張弾性率の平均値を算出し、下記評価基準に従って評価した。下記分類A又はBであれば、実用上問題がない。
<Tension modulus>
For each of the produced polyimide films, a strip-shaped test piece having a flow direction (MD direction) and a width direction (TD direction) of 100 mm × 10 mm was cut out, and a tensile tester (Shimadzu Seisakusho “Autograph (R): Model” The average value of the tensile elastic modulus was calculated in each of the MD direction and the TD direction under the conditions of a tensile speed of 50 mm / min and a chuck distance of 40 mm using the name AG-5000A), and evaluated according to the following evaluation criteria. If it is the following classification A or B, there is no problem in practical use.

A:7GPa以上
B:3GPa以上7GPa未満
C:3GPa未満
A: 7 GPa or more B: 3 GPa or more and less than 7 GPa C: less than 3 GPa

〈耐折性〉
作製した各ポリイミドフィルムについて、屈曲疲労試験機による耐屈曲性試験(摺動屈曲試験)を行った。具体的には、荷重500G、屈折角135°、屈折サイクル175cpm、屈折部局率半径0.38mmの条件下、目視により折り曲げ部が白濁するまで継続し、折り曲げ部が白濁した際の折り曲げ回数を下記評価基準に従って評価した。
本発明のポリイミドフィルムは、6000回以上の折り曲げ回数でも折り曲げ部の白濁発生がなく、かつ折り曲げ試験後のカール発生も小さく、優れたポリイミドフィルムであった。
<Fold resistance>
Each of the produced polyimide films was subjected to a bending resistance test (sliding bending test) using a bending fatigue tester. Specifically, under the conditions of a load of 500 G, a refraction angle of 135 °, a refraction cycle of 175 cpm, and a radius of refraction locality of 0.38 mm, the bending is continued until the bent portion becomes cloudy visually, and the number of bends when the bent portion becomes cloudy is as follows. It was evaluated according to the evaluation criteria.
The polyimide film of the present invention was an excellent polyimide film in which white turbidity did not occur in the bent portion even when the number of times of bending was 6000 times or more, and curl generation after the bending test was small.

A:1万回以上
B:6千回以上1万回未満
C:6千回未満
A: 10,000 times or more B: 6,000 times or more and less than 10,000 times C: Less than 6,000 times

〈全光線透過率〉
作製した各ポリイミドフィルムについて、23℃・55%RHの空調室で24時間調湿したポリイミドフィルム試料1枚をJIS K 7375−2008に従い、(株)日立ハイテクノロジーズの分光光度計U−3300を用いて、可視光領域(400〜700nmの範囲)の光透過率(%)を測定し、その平均値を求め、下記評価基準に従って評価した。
<Total light transmittance>
For each of the produced polyimide films, one polyimide film sample whose humidity was adjusted for 24 hours in an air conditioning room at 23 ° C. and 55% RH was measured using a spectrophotometer U-3300 of Hitachi High-Technologies Co., Ltd. in accordance with JIS K 7375-2008. Then, the light transmittance (%) in the visible light region (range of 400 to 700 nm) was measured, the average value thereof was obtained, and the evaluation was performed according to the following evaluation criteria.

A:80%以上
B:65%以上80%未満
C:65%未満
A: 80% or more B: 65% or more and less than 80% C: less than 65%

〈イエローインデックス値(YI値)〉
作製した各ポリイミドフィルムについて、(株)日立ハイテクノロジーズの分光光度計U−3300と付属の彩度計算プログラム等とを用いて、JIS Z 8701に定められている光源色の三刺激値X、Y、Zを求め、下記式の定義に従ってイエローインデックス値を求め、下記評価基準に従って評価した。下記分類A又はBであれば、実用上問題がない。
<Yellow index value (YI value)>
For each of the produced polyimide films, using the spectrophotometer U-3300 of Hitachi High-Technologies Corporation and the attached saturation calculation program, etc., the tristimulus values X and Y of the light source colors specified in JIS Z 8701. , Z was obtained, the yellow index value was obtained according to the definition of the following formula, and evaluation was performed according to the following evaluation criteria. If it is the following classification A or B, there is no problem in practical use.

イエローインデックス(YI)=100×(1.28X−1.06Z)/Y Yellow index (YI) = 100 x (1.28X-1.06Z) / Y

A:2.0未満
B:2.0以上8.0未満
C:8.0以上
A: Less than 2.0 B: 2.0 or more and less than 8.0 C: 8.0 or more

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〈まとめ〉
表3及び4から明らかなように、本発明のポリイミド樹脂組成物を含有するポリイミドフィルムは、比較例のポリイミドフィルムと比べて、引張弾性率、耐折性、全光線透過率及びイエローインデックス値すべてにおいて優れていることが確認された。
以上から、ジクロロメタン(100質量%)又は1,3−ジオキソラン(100質量%)に対する25℃における溶解度が0.01〜10質量%の範囲内である、芳香族部位を有するポリイミドと、NICS値が−15.0〜−7.0の範囲内である部分構造を有し、かつ、分子量が250〜10000の範囲内である化合物Aと、を含有するポリイミド樹脂組成物が、機械特性(弾性率、耐折性)に優れるとともに、ポリイミド特有の着色が抑制されたポリイミド樹脂組成物及びその製造方法、並びにポリイミド樹脂組成物を含有する透明基板及びディスプレイ用フィルムを提供することに有用であることがわかる。
<summary>
As is clear from Tables 3 and 4, the polyimide film containing the polyimide resin composition of the present invention has all the tensile elastic modulus, folding resistance, total light transmittance and yellow index value as compared with the polyimide film of the comparative example. Was confirmed to be excellent in.
From the above, the polyimide having an aromatic moiety and the NICS value having a solubility in dichloromethane (100% by mass) or 1,3-dioxolane (100% by mass) at 25 ° C. in the range of 0.01 to 10% by mass are A polyimide resin composition containing compound A having a partial structure in the range of -15.0 to -7.0 and a molecular weight in the range of 250 to 10000 has mechanical properties (elasticity). , Folding resistance), a polyimide resin composition in which coloring peculiar to polyimide is suppressed, a method for producing the same, and a transparent substrate and a film for display containing the polyimide resin composition are useful. Understand.

1 透明導電フィルム
2 ポリイミドフィルム
3 表面保護層
4 透明導電層
5 粘着フィルム
6 カバーガラス
7 タッチパネル
8 液晶表示装置
1 Transparent conductive film 2 Polyimide film 3 Surface protective layer 4 Transparent conductive layer 5 Adhesive film 6 Cover glass 7 Touch panel 8 Liquid crystal display device

Claims (8)

ポリイミドを含有するポリイミド樹脂組成物であって、
ジクロロメタン(100質量%)又は1,3−ジオキソラン(100質量%)に対する25℃における溶解度が0.01〜10質量%の範囲内である、明細書(段落[0356])の表IIに記載のPI1〜PI6、PI8〜PI18及びPI20〜PI39から選ばれるいずれかのポリイソイミドより作製されたポリイミドであって、下記A−2、A−7、A−8、A−11、A−13、A−15、A−16若しくはA−19で表される構造を有する酸無水物と、下記芳香族炭化水素環基を有するB−2、B−7、B−11、B−12、B−14、B−16、B−18、B−19、B−22、B−23、B−24、B−25若しくはB−26で表される構造を有するジアミン、下記芳香族複素環基を有するC−1、C−3、C−7、C−8若しくはC−9で表される構造を有するジアミン、又は下記環式脂肪族炭化水素基を有するD−3、D−7、D−8若しくはD−10で表される構造を有するジアミンとの組合せにより作製されるポリイソイミドより作製されたポリイミドと、
NICS値が−15.0〜−7.0の範囲内である部分構造を有し、かつ、分子量が250〜10000の範囲内である化合物Aとして用いられた下記添加剤1〜添加剤10から選ばれるいずれかの添加剤を含有することを特徴とするポリイミド樹脂組成物。
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A polyimide resin composition containing polyimide.
Table II of the specification (paragraph [0356]), wherein the solubility at 25 ° C. for dichloromethane (100% by weight) or 1,3-dioxolane (100% by weight) is in the range of 0.01 to 10% by weight. A polyimide prepared from any of the polyisoimides selected from PI1 to PI6, PI8 to PI18 and PI20 to PI39, which are A-2, A-7, A-8, A-11, A-13, A- B-2, B-7, B-11, B-12, B-14, which have an acid anhydride having a structure represented by 15, A-16 or A-19 and the following aromatic hydrocarbon ring group. A diamine having a structure represented by B-16, B-18, B-19, B-22, B-23, B-24, B-25 or B-26, and C- having the following aromatic heterocyclic group. 1. A diamine having a structure represented by C-3, C-7, C-8 or C-9, or D-3, D-7, D-8 or D having the following cyclic aliphatic hydrocarbon group. Polyimide made from polyisoimide made in combination with a diamine having a structure represented by -10, and
NICS value has a partial structure in the range of -15.0~-7.0, and a molecular weight from the following additive 1 additive 10 used as the compound A is in the range of 250 to 10,000 A polyimide resin composition comprising any of the additives of choice.
Figure 0006915251
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前記化合物Aにおける部分構造のNICS値が、−14.0〜−10.0の範囲内であることを特徴とする請求項1に記載のポリイミド樹脂組成物。 The polyimide resin composition according to claim 1, wherein the NICS value of the partial structure of the compound A is in the range of -14.0 to -10.0. 前記ポリイミドが、下記一般式(3)で表される部分構造を20mol%以上有す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樹脂組成物。
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(一般式(3)中、Xは、単結合、酸素原子、硫黄原子、アルキレン基、アミド基、スルホニル基、アミノ基、スルフィド基、カルボニル基、又はこれらを組み合わせてなる2価の連結基を表す。R及びRは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、R及びRが複数ある場合、これらは同一であってもよいし異なっていてもよい。p及びqは、0〜4の整数を表し、rは0〜3の整数を表す。ただし、Xが単結合である場合、p又はqは1以上の整数を表し、r=0である場合、pは1以上の整数を表す。)
The polyimide resin composition according to claim 1 or 2, wherein the polyimide has a partial structure represented by the following general formula (3) in an amount of 20 mol% or more.
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(In the general formula (3), X 1 is a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, an alkylene group, an amide group, a sulfonyl group, an amino group, a sulfide group, a carbonyl group, or a divalent linking group formed by a combination thereof. R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and when there are a plurality of R 3 and R 4 , they may be the same or different. P and q. Represents an integer from 0 to 4, r represents an integer from 0 to 3. Where p or q represents an integer of 1 or more when X 1 is a single coupling and p when r = 0. Represents an integer greater than or equal to 1.)
前記ポリイミドが、下記一般式(A1)で表されるイソイミド部分構造を、下記一般式(A2)で表されるイミド部分構造及び下記一般式(A3)で表されるアミド酸部分構造の総量(100mol%)に対し、0.05〜10mol%の範囲内で有することを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載のポリイミド樹脂組成物。
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(一般式(A1)〜(A3)中、X及びYは、それぞれ独立に、置換又は無置換の4価の芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、炭素数4〜39の非環式脂肪族炭化水素基又は炭素数4〜39の環式脂肪族炭化水素基を表し、単結合、酸素原子、硫黄原子、アルキレン基、アミド基、スルホニル基、アミノ基、スルフィド基、カルボニル基、又はこれらを組み合わせてなる2価の連結基を介して、複数の芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、炭素数4〜39の非環式脂肪族炭化水素基又は炭素数4〜39の環式脂肪族炭化水素基が連結されていてもよい。R及びRは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、R及びRが複数ある場合、これらは同一であってもよいし異なっていてもよい。)
The polyimide has an isoimide partial structure represented by the following general formula (A1), a total amount of the imide partial structure represented by the following general formula (A2) and the amic acid partial structure represented by the following general formula (A3) ( The polyimide resin composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the polyimide resin composition has a content in the range of 0.05 to 10 mol% with respect to 100 mol%).
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(In the general formula (A1) ~ (A3), X 2 and Y 2 each independently represent a substituted or unsubstituted tetravalent aromatic hydrocarbon ring group, aromatic heterocyclic group, the 4-39 carbon atoms Represents an acyclic aliphatic hydrocarbon group or a cyclic aliphatic hydrocarbon group having 4 to 39 carbon atoms, and represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, an alkylene group, an amide group, a sulfonyl group, an amino group, a sulfide group, and a carbonyl group. A plurality of aromatic hydrocarbon ring groups, aromatic heterocyclic groups, acyclic aliphatic hydrocarbon groups having 4 to 39 carbon atoms or 4 carbon atoms via a divalent linking group composed of a group or a combination thereof. ~ 39 cyclic aliphatic hydrocarbon groups may be linked. R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and when there are a plurality of R 5 and R 6, they are the same. It may be different or different.)
ポリイミドを含有するポリイミド樹脂組成物の製造方法であって、
ジクロロメタン(100質量%)又は1,3−ジオキソラン(100質量%)に対する25℃における溶解度が0.01〜10質量%の範囲内である、明細書(段落[0356])の表IIに記載のPI1〜PI6、PI8〜PI18及びPI20〜PI39から選ばれるいずれかのポリイソイミドより作製されたポリイミドであって、下記A−2、A−7、A−8、A−11、A−13、A−15、A−16若しくはA−19で表される構造を有する酸無水物と、下記芳香族炭化水素環基を有するB−2、B−7、B−11、B−12、B−14、B−16、B−18、B−19、B−22、B−23、B−24、B−25若しくはB−26で表される構造を有するジアミン、下記芳香族複素環基を有するC−1、C−3、C−7、C−8若しくはC−9で表される構造を有するジアミン、又は下記環式脂肪族炭化水素基を有するD−3、D−7、D−8若しくはD−10で表される構造を有するジアミンとの組合せにより作製されるポリイソイミドより作製されたポリイミドに、NICS値が−15.0〜−7.0の範囲内である部分構造を有し、かつ、分子量が250〜10000の範囲内である化合物Aとして用いられた下記添加剤1〜添加剤10から選ばれるいずれかの添加剤を添加する工程と、
前記ポリイソイミドを転位してポリイミドを形成する工程と、
を有することを特徴とするポリイミド樹脂組成物の製造方法。
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A method for producing a polyimide resin composition containing polyimide.
Table II of the specification (paragraph [0356]), wherein the solubility at 25 ° C. for dichloromethane (100% by weight) or 1,3-dioxolane (100% by weight) is in the range of 0.01 to 10% by weight. A polyimide prepared from any of the polyisoimides selected from PI1 to PI6, PI8 to PI18 and PI20 to PI39, which are A-2, A-7, A-8, A-11, A-13 and A-. B-2, B-7, B-11, B-12, B-14, which have an acid anhydride having a structure represented by 15, A-16 or A-19 and the following aromatic hydrocarbon ring group. A diamine having a structure represented by B-16, B-18, B-19, B-22, B-23, B-24, B-25 or B-26, and C- having the following aromatic heterocyclic group. 1. A diamine having a structure represented by C-3, C-7, C-8 or C-9, or D-3, D-7, D-8 or D having the following cyclic aliphatic hydrocarbon group. A polyimide made of polyisoimide prepared in combination with a diamine having a structure represented by -10 has a partial structure having a NICS value in the range of -15.0 to -7.0, and has a partial structure. a step of molecular weight is added to any of the additives selected from the following additive 1 additive 10 used as compounds wherein a in the range of 250 to 10,000,
The step of rearranging the polyisoimide to form a polyimide and
A method for producing a polyimide resin composition.
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前記ポリイソイミドが、下記一般式(A1)で表されるイソイミド部分構造を、下記一般式(A2)で表されるイミド部分構造及び下記一般式(A3)で表されるアミド酸部分構造の総量(100mol%)に対し、90mol%以上有することを特徴とする請求項5に記載のポリイミド樹脂組成物の製造方法。
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(一般式(A1)〜(A3)中、X及びYは、それぞれ独立に、置換又は無置換の4価の芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、炭素数4〜39の非環式脂肪族炭化水素基又は炭素数4〜39の環式脂肪族炭化水素基を表し、単結合、酸素原子、硫黄原子、アルキレン基、アミド基、スルホニル基、アミノ基、スルフィド基、カルボニル基、又はこれらを組み合わせてなる2価の連結基を介して、複数の芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基、炭素数4〜39の非環式脂肪族炭化水素基又は炭素数4〜39の環式脂肪族炭化水素基が連結されていてもよい。R及びRは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、R及びRが複数ある場合、これらは同一であってもよいし異なっていてもよい。)
The polyimide is the total amount of the isoimide partial structure represented by the following general formula (A1), the imide partial structure represented by the following general formula (A2), and the amic acid partial structure represented by the following general formula (A3). The method for producing a polyimide resin composition according to claim 5, wherein the polyimide resin composition has 90 mol% or more with respect to 100 mol%).
Figure 0006915251
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(In the general formula (A1) ~ (A3), X 2 and Y 2 each independently represent a substituted or unsubstituted tetravalent aromatic hydrocarbon ring group, aromatic heterocyclic group, the 4-39 carbon atoms Represents an acyclic aliphatic hydrocarbon group or a cyclic aliphatic hydrocarbon group having 4 to 39 carbon atoms, and represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, an alkylene group, an amide group, a sulfonyl group, an amino group, a sulfide group, and a carbonyl group. A plurality of aromatic hydrocarbon ring groups, aromatic heterocyclic groups, acyclic aliphatic hydrocarbon groups having 4 to 39 carbon atoms or 4 carbon atoms via a divalent linking group composed of a group or a combination thereof. ~ 39 cyclic aliphatic hydrocarbon groups may be linked. R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and when there are a plurality of R 5 and R 6, they are the same. It may be different or different.)
請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載のポリイミド樹脂組成物を含有することを特徴とする透明基板。 A transparent substrate containing the polyimide resin composition according to any one of claims 1 to 4. 請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載のポリイミド樹脂組成物を含有することを特徴とするディスプレイ用フィルム。 A display film containing the polyimide resin composition according to any one of claims 1 to 4.
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