JP6966847B2 - Method for manufacturing transparent polyimide film - Google Patents

Method for manufacturing transparent polyimide film Download PDF

Info

Publication number
JP6966847B2
JP6966847B2 JP2017030698A JP2017030698A JP6966847B2 JP 6966847 B2 JP6966847 B2 JP 6966847B2 JP 2017030698 A JP2017030698 A JP 2017030698A JP 2017030698 A JP2017030698 A JP 2017030698A JP 6966847 B2 JP6966847 B2 JP 6966847B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyimide
layer
polyimide film
transparent
dianhydride
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017030698A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018028053A (en
Inventor
宏遠 王
克文 平石
敏弘 森本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
Original Assignee
Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd filed Critical Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
Priority to TW106126887A priority Critical patent/TWI813543B/en
Priority to CN201710677968.1A priority patent/CN107722268B/en
Priority to KR1020170100973A priority patent/KR102394341B1/en
Publication of JP2018028053A publication Critical patent/JP2018028053A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6966847B2 publication Critical patent/JP6966847B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Coating Of Shaped Articles Made Of Macromolecular Substances (AREA)

Description

本発明は、透明ポリイミドフィルムの製造方法、特に高透明性、低熱膨張係数、高耐熱性、レーザーリフトオフ特性を併せ持つ樹脂基板材料として有用な透明ポリイミドフィルムの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a transparent polyimide film, particularly a method for producing a transparent polyimide film useful as a resin substrate material having high transparency, low thermal expansion coefficient, high heat resistance, and laser lift-off characteristics.

電子機器の高性能化が急速に進展し、益々軽量化、薄型化の傾向にあり、これに伴い電子機器に用いられる部品やそれらを実装する基板に対しても、高性能化への対応要求が高まっている。薄型ディスプレイやタッチパネル用途などにおいては、表示パネルの基材としてガラス基板が用いられているが、さらに薄型化、軽量化、フレキシブル化、ロールトゥロール(Roll-to-Roll)プロセスによる加工コストの低減を図るために、樹脂基板材料が開発されている。しかし、樹脂は、一般にガラスと比較して、寸法安定性、透明性、耐熱性等に劣るため、種々の検討がなされている。 The performance of electronic devices is rapidly increasing, and the weight and thickness are increasing. Along with this, the components used in electronic devices and the boards on which they are mounted are also required to have higher performance. Is increasing. Glass substrates are used as the base material for display panels in thin displays and touch panel applications, but they are made thinner, lighter, more flexible, and the processing cost is reduced by the Roll-to-Roll process. Resin substrate materials have been developed to achieve this. However, since resins are generally inferior in dimensional stability, transparency, heat resistance, etc., as compared with glass, various studies have been made.

ディスプレイ用途としては、テレビのような大型ディスプレイや、携帯電話、パソコン、スマートフォンなどの小型ディスプレイが挙げられ、例えば、有機EL装置において薄膜トランジスタ(TFT)等の各種素子を搭載する支持基板として、ガラス基板が使用されている。また、タッチパネル用途においても、同様に、ガラス基板を代替できる樹脂基板材料の要請が強く、その場合、熱膨張係数(CTE)も低いことが求められ、例えば45ppm/K以下であることが、反りの発生防止等の観点から望まれている。 Examples of display applications include large displays such as televisions and small displays such as mobile phones, personal computers, and smartphones. For example, a glass substrate is used as a support substrate on which various elements such as thin film transistors (TFTs) are mounted in an organic EL device. Is used. Similarly, in touch panel applications, there is a strong demand for resin substrate materials that can replace glass substrates, and in that case, the coefficient of thermal expansion (CTE) is also required to be low, for example, 45 ppm / K or less. It is desired from the viewpoint of preventing the occurrence of

こうした樹脂基板材料として、ポリイミドは、耐熱性や寸法安定性に優れることから有望な材料の一つである。 As such a resin substrate material, polyimide is one of the promising materials because it is excellent in heat resistance and dimensional stability.

近年、薄型ポリイミド基板を得るために、ガラス基板を支持基材とし、一旦この支持基材上にポリイミドフィルムを形成し、次いで電子部品を実装後、ポリイミドフィルムを支持基材としてのガラス基板から剥離することも提案されている。例えば、特許文献1は、キャリア基板から剥離して製造するフレキシブルデバイス基板形成用のポリイミド前駆体樹脂組成物であって、ガラス転移温度が300℃以上、熱膨張係数が20ppm/K以下であるものを開示する。しかし、透明性等についての検討はなされていない。特許文献2は、特定構造のポリイミド前駆体溶液を無機基板上に流延し、乾燥およびイミド化して得られるポリイミドフィルムと無機基板とからなる積層体であって、光透過率が高く、アウトガスが少ないものを開示する。しかし、ポリイミドの熱膨張係数(CTE)は、いずれも45ppm/Kを超えるため、ガラス基板の熱膨張係数10ppm/K以下との差が大きく、形状安定性に劣る。 In recent years, in order to obtain a thin polyimide substrate, a glass substrate is used as a supporting base material, a polyimide film is once formed on the supporting base material, and then electronic components are mounted, and then the polyimide film is peeled off from the glass substrate as the supporting base material. It is also proposed to do. For example, Patent Document 1 is a polyimide precursor resin composition for forming a flexible device substrate, which is manufactured by peeling from a carrier substrate, and has a glass transition temperature of 300 ° C. or higher and a coefficient of thermal expansion of 20 ppm / K or lower. To disclose. However, no studies have been made on transparency and the like. Patent Document 2 is a laminate composed of a polyimide film and an inorganic substrate obtained by casting a polyimide precursor solution having a specific structure on an inorganic substrate, drying and imidizing it, and has high light transmittance and outgas. Disclosure less. However, since the coefficient of thermal expansion (CTE) of polyimide exceeds 45 ppm / K, the difference from the coefficient of thermal expansion of glass substrate of 10 ppm / K or less is large, and the shape stability is inferior.

また、特許文献3は、ポリイミドの着色を低減するために、原料として使用されるジアミン、テトラカルボン酸二無水物の透過率を厳密に制御することを開示する。特許文献4は、無色透明で、低CTEのポリイミドフィルムを製造するために、ジアミン由来構造と、テトラカルボン酸二無水物由来構造を特定し、特定の脂環式テトラカルボン酸二無水物に由来するアミド結合のイミド化率が10〜100%であるポリイミド前駆体及び樹脂組成物を開示する。その他、特許文献5は、ジアミン化合物及び三個以上のアミノ基を含む化合物をテトラカルボン酸二無水物と反応させること、また特許文献6は、ポリイミド系前駆体に微粒子を含有させたポリマー溶液を用いて微粒子含有層を形成することを提案する。
しかし、未だなお、ガラス基板に代替でき、寸法安定性等の要求特性を満足する実用的な耐熱透明樹脂基板材料として有用な透明ポリイミドフィルムの製造方法が開発される期待が続いているのが実情である。
Further, Patent Document 3 discloses that the transmittance of a diamine or a tetracarboxylic dianhydride used as a raw material is strictly controlled in order to reduce the coloring of polyimide. Patent Document 4 specifies a diamine-derived structure and a tetracarboxylic acid dianhydride-derived structure in order to produce a colorless and transparent, low-CTE polyimide film, and is derived from a specific alicyclic tetracarboxylic acid dianhydride. Disclosed is a polyimide precursor and a resin composition having an imidization ratio of 10 to 100% of an amide bond. In addition, Patent Document 5 describes a diamine compound and a compound containing three or more amino groups to react with tetracarboxylic acid dianhydride, and Patent Document 6 describes a polymer solution containing fine particles in a polyimide-based precursor. It is proposed to be used to form a fine particle-containing layer.
However, the reality is that there are still expectations for the development of a transparent polyimide film manufacturing method that can replace glass substrates and is useful as a practical heat-resistant transparent resin substrate material that satisfies the required characteristics such as dimensional stability. Is.

特開2010−202729号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-20729 特開2012−40836号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-40836 特開2013−23583号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-23583 国際公開2015/122032号International release 2015/122032 特開2014−210896公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-210896 特開2013−209498号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-209498

本発明は、こうした背景下、寸法安定性、透明性、耐熱性に優れ、支持基材から容易に剥離して薄型ポリイミドフィルムを得ることができる耐熱透明樹脂基板材料として有用な透明ポリイミドフィルムの製造方法を提供することを目的とする。 Under such circumstances, the present invention produces a transparent polyimide film that is excellent in dimensional stability, transparency, and heat resistance, and is useful as a heat-resistant transparent resin substrate material that can be easily peeled off from a supporting substrate to obtain a thin polyimide film. The purpose is to provide a method.

本発明は、ポリイミド前駆体又はその樹脂溶液を支持体の表面上に塗布する工程と、前記ポリイミド前駆体又はその樹脂溶液を加熱してイミド化し、支持体の表面上にポリイミド層を形成する工程と、前記ポリイミド層を前記支持体から剥離してポリイミドフィルムを得る工程と、を具備するポリイミドフィルムの製造方法であって、前記ポリイミド前駆体が、2,2’-ビス(トリフルオロメチル)-4,4'-ジアミノビフェニル(別名:2,2'-ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン)及び2,2’-ジメチル-4,4'-ジアミノビフェニル(別名:2,2'-ジメチルベンジジン)から選ばれる1種又は2種を含むジアミンと、1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物を含む酸二無水物を反応させて得られたものであること、及び前記ポリイミドフィルムが、熱膨張係数が45ppm/K以下であり、光透過率が308nmの光線では5%以下で、400nmの光線では70%以上であることを特徴とする透明ポリイミドフィルムの製造方法である。 The present invention is a step of applying a polyimide precursor or a resin solution thereof on the surface of a support, and a step of heating the polyimide precursor or the resin solution thereof to imidize and forming a polyimide layer on the surface of the support. A method for producing a polyimide film comprising the steps of peeling the polyimide layer from the support to obtain a polyimide film, wherein the polyimide precursor is 2,2'-bis (trifluoromethyl)-. From 4,4'-diaminobiphenyl (also known as 2,2'-bis (trifluoromethyl) benzidine) and 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl (also known as 2,2'-dimethylbenzidine) It is obtained by reacting a diamine containing one or two selected kinds with an acid dianhydride containing 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid dianhydride, and the polyimide film is A method for producing a transparent polyimide film, characterized in that the thermal expansion coefficient is 45 ppm / K or less, the light transmittance is 5% or less in a light beam of 308 nm, and 70% or more in a light beam of 400 nm.

本発明の透明ポリイミドフィルムの製造方法は、次のいずれか1つ以上を満足することが望ましい。
1)2,2’-ビス(トリフルオロメチル)-4,4'-ジアミノビフェニル及び2,2’-ジメチル-4,4'-ジアミノビフェニルから選ばれるジアミンを全ジアミンの50モル%以上含み、かつ、1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物を全酸二無水物の70モル%以上含むこと。
2)2,2’-ビス(トリフルオロメチル)-4,4'-ジアミノビフェニル又は2,2’-ジメチル-4,4'-ジアミノビフェニル以外のジアミンを全ジアミン中1〜50モル%含むか、又は1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物以外の酸二無水物を全酸二無水物中1〜30モル%含むこと。
3)得られるポリイミドフィルムの黄色度が6以下であること。
4)ポリイミド層と支持体との界面にレーザー光を照射し、ポリイミド層を支持基材から剥離すること。
It is desirable that the method for producing a transparent polyimide film of the present invention satisfies any one or more of the following.
1) Contains 50 mol% or more of the diamine selected from 2,2'-bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminobiphenyl and 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl. Moreover, it contains 70 mol% or more of 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride.
2) Does the total diamine contain 1 to 50 mol% of diamines other than 2,2'-bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminobiphenyl or 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl? Or, an acid dianhydride other than 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid dianhydride shall be contained in 1 to 30 mol% of the total acid dianhydride.
3) The yellowness of the obtained polyimide film is 6 or less.
4) Irradiate the interface between the polyimide layer and the support with laser light to peel off the polyimide layer from the support substrate.

本発明の別の態様は、上記透明ポリイミドフィルムの製造方法において、ポリイミド層上に機能層を形成した後、機能層付きのポリイミド層を支持体から剥離する工程を具備することを特徴とする機能層付きの透明ポリイミドフィルムの製造方法である。
この場合、機能層が、透明導電層、配線層、導電層、ガスバリア層、薄膜トランジスタ、電極層、発光層、接着層、粘着剤層、透明樹脂層、カラーフィルターレジスト、及びハードコート層からなる群から選択されたいずれか1種又は2種以上の層であることが好ましい。
Another aspect of the present invention is the above-mentioned method for producing a transparent polyimide film, which comprises a step of forming a functional layer on the polyimide layer and then peeling the polyimide layer with the functional layer from the support. This is a method for manufacturing a transparent polyimide film with a layer.
In this case, the functional layer is a group consisting of a transparent conductive layer, a wiring layer, a conductive layer, a gas barrier layer, a thin film, an electrode layer, a light emitting layer, an adhesive layer, an adhesive layer, a transparent resin layer, a color filter resist, and a hard coat layer. It is preferable that the layer is any one or more selected from the above.

本発明の製造方法によれば、寸法安定性、透明性、耐熱性に優れ、支持基材からのフィルム剥離性(レーザーリフトオフ特性)も優れる薄型透明ポリイミドフィルムを簡便に得ることができる。本発明によって得られる透明ポリイミドフィルムは、これらの特性を活かして、ディスプレイやタッチパネル用途におけるガラス基板に代替でき、寸法安定性等の要求特性を満足する実用的なフレキシブル耐熱透明樹脂基板材料として好適に利用できる。 According to the manufacturing method of the present invention, a thin transparent polyimide film having excellent dimensional stability, transparency, heat resistance, and excellent film peelability (laser lift-off characteristic) from a supporting substrate can be easily obtained. The transparent polyimide film obtained by the present invention can be substituted for a glass substrate in display and touch panel applications by utilizing these characteristics, and is suitable as a practical flexible heat-resistant transparent resin substrate material satisfying required characteristics such as dimensional stability. Available.

本発明の透明ポリイミドフィルムの製造方法は、ポリイミド前駆体を支持体(支持基材)上に塗布し、イミド化してポリイミド層を形成した後、ポリイミド層を支持基材から剥離して、好ましくは厚さ30μm以下、より好ましくは厚さ20μm以下、さらに好ましくは15μm以下の透明樹脂基板材料として使用されるポリイミドフィルムを製造するために好適である。 In the method for producing a transparent polyimide film of the present invention, a polyimide precursor is applied onto a support (supporting base material), imidized to form a polyimide layer, and then the polyimide layer is peeled off from the supporting base material, preferably. It is suitable for producing a polyimide film used as a transparent resin substrate material having a thickness of 30 μm or less, more preferably 20 μm or less, still more preferably 15 μm or less.

周知のようにポリイミド前駆体は、下記一般式(1)で表すことができる。
[-OCX(COOH)2CO-HN-Y-NH-] (1)
また、ポリイミド前駆体をイミド化してなるポリイミドは、下記一般式(2)で表すことができる。
[-N(OC)2X(CO)2N-Y-] (2)
式(1)、(2)において、Xは、酸二無水物から2つの酸無水物基を取って生じる4価の残基であり、Yは、ジアミンから2つのアミノ基を取って生じる2価の残基である。
As is well known, the polyimide precursor can be represented by the following general formula (1).
[-OCX (COOH) 2 CO-HN-Y-NH-] (1)
Further, the polyimide obtained by imidizing the polyimide precursor can be represented by the following general formula (2).
[-N (OC) 2 X (CO) 2 NY-] (2)
In formulas (1) and (2), X is a tetravalent residue formed by taking two acid anhydride groups from an acid dianhydride, and Y is a tetravalent residue formed by taking two amino groups from a diamine. It is a residue of valence.

ポリイミド前駆体(ポリアミド酸)の合成には、ジアミンとテトラカルボン酸二無水物が用いられるが、本発明の製法においては、ジアミンとして、下記式(3a)で表される2,2’-ビス(トリフルオロメチル)-4,4'-ジアミノビフェニル(略号:TFMB)又は下記式(3b)で表される2,2’-ジメチル-4,4'-ジアミノビフェニル(略号:m-TB)から選ばれる1種又は2種を含むジアミンを使用する。

Figure 0006966847
A diamine and a tetracarboxylic acid dianhydride are used for the synthesis of the polyimide precursor (polyamic acid). In the production method of the present invention, the diamine is represented by the following formula (3a), 2,2'-bis. (Trifluoromethyl) -4,4'-diaminobiphenyl (abbreviation: TFMB) or 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl (abbreviation: m-TB) represented by the following formula (3b) Use a diamine containing one or two selected species.
Figure 0006966847

本発明の製法において、ジアミンとしてTFMB又はm-TBを必須の成分として使用する。TFMB又はm-TBを全ジアミンの50モル%以上、好ましくは70モル%以上、さらに好ましくは80モル%以上使用することにより、TFMB又はm-TBに由来する構造単位を、全ジアミン由来の構造単位中、それに対応する割合で含むことになる。上記範囲でTFMB又はm-TBを使用すれば、ポリイミドの可視光の光透過率に優れたものとなり、フレキシブル基板の透明性が向上するので好ましい。 In the production method of the present invention, TFMB or m-TB is used as an essential component as a diamine. By using TFMB or m-TB in an amount of 50 mol% or more, preferably 70 mol% or more, more preferably 80 mol% or more of the total diamine, the structural unit derived from TFMB or m-TB can be converted into a structure derived from the total diamine. It will be included in the unit in the corresponding ratio. It is preferable to use TFMB or m-TB in the above range because the light transmittance of the visible light of the polyimide is excellent and the transparency of the flexible substrate is improved.

本発明の製法において、テトラカルボン酸二無水物として、下記式(4)で表される1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物(略号:CBDA)を必須の成分として使用する。

Figure 0006966847
In the production method of the present invention, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride (abbreviation: CBDA) represented by the following formula (4) is used as an essential component as the tetracarboxylic dianhydride. ..
Figure 0006966847

CBDAを全酸二無水物の70モル%以上、好ましくは80モル%以上使用すれば、CBDAに由来する構造単位を、全酸二無水物由来の構造単位中、それに対応する割合で含むことになる。上記範囲でCBDAを使用すれば、得られるポリイミドのCTEが低いものとなる。これは、ポリイミドを使用するフレキシブル基板の寸法安定性を向上させ、フレキシブルデバイスの反りの抑制を可能とする。 When CBDA is used in an amount of 70 mol% or more, preferably 80 mol% or more of the total acid dianhydride, the structural unit derived from CBDA is contained in the structural unit derived from the total acid dianhydride in a corresponding ratio. Become. If CBDA is used in the above range, the CTE of the obtained polyimide will be low. This improves the dimensional stability of the flexible substrate using polyimide and makes it possible to suppress the warp of the flexible device.

本発明の製法において、ポリイミド前駆体は、TFMB又はm-TBから選ばれる1種又は2種を含むジアミンと、CBDAを含むテトラカルボン酸二無水物とを反応させて得ることができる。全ジアミン中にTFMB又はm-TBを好ましくは50モル%以上含むとよい。また、全酸二無水物中にCBDAを好ましくは70モル%以上含むとよい。 In the production method of the present invention, the polyimide precursor can be obtained by reacting a diamine containing one or two selected from TFMB or m-TB with a tetracarboxylic dianhydride containing CBDA. It is preferable that the total diamine contains TFMB or m-TB in an amount of preferably 50 mol% or more. Further, it is preferable that the total acid dianhydride contains CBDA in an amount of preferably 70 mol% or more.

ただし、TFMB又はm-TB及びCBDAだけではなく、酸二無水物成分として、1〜30モル%の範囲で、CBDA以外のテトラカルボン酸二無水物成分を含むこと、及び/又は、ジアミン成分として、1〜50モル%、好ましくは1〜40モル%、より好ましくは1〜30モル%の範囲で、TFMB又はm-TB以外のジアミン成分を含むことが好ましい。この範囲であれば、ポリイミド前駆体をイミド化して得られるポリイミドの308nmの光透過率が低下し、剥離性(レーザーリフトオフ特性)が向上するので好ましい。TFMB又はm-TB以外のジアミン成分を含む場合、同時にCBDA以外のテトラカルボン酸二無水物成分を含むことで、ポリイミド前駆体をイミド化して得られるポリイミドは、308nmの光透過率が低く、400nmの光透過率が高く、かつ、CTEが低くなるので、より好ましい。 However, not only TFMB or m-TB and CBDA, but also the acid dianhydride component may contain a tetracarboxylic dianhydride component other than CBDA in the range of 1 to 30 mol%, and / or as a diamine component. , 1-50 mol%, preferably 1-40 mol%, more preferably 1-30 mol%, preferably containing a diamine component other than TFMB or m-TB. Within this range, the light transmittance of the polyimide obtained by imidizing the polyimide precursor at 308 nm is lowered, and the peelability (laser lift-off characteristic) is improved, which is preferable. When a diamine component other than TFMB or m-TB is contained, the polyimide obtained by imidizing the polyimide precursor by simultaneously containing a tetracarboxylic acid dianhydride component other than CBDA has a low light transmittance of 308 nm and 400 nm. It is more preferable because the light transmittance of the above is high and the CTE is low.

これによって、TFMB又はm-TBに由来する構造とCBDAに由来する構造とからなる構造単位を有するポリイミド前駆体、次いでこれをイミド化して下記式(6)で表される構造単位を有するポリイミドを得ることができる。なお、式(5)、(6)において、ジアミン由来構造は、原料としてTFMBを使用した場合を示しており、原料としてm-TBを使用した場合、トリフルオロメチル基(CF3)が、いずれもメチル基(CH3)になり、二つを併用した場合、これらが使用量に応じて併存した構造となる。

Figure 0006966847
Figure 0006966847
As a result, a polyimide precursor having a structural unit consisting of a structure derived from TFMB or m-TB and a structure derived from CBDA, and then imidizing this to obtain a polyimide having a structural unit represented by the following formula (6). Obtainable. In the formulas (5) and (6), the diamine-derived structure shows the case where TFMB is used as a raw material, and when m-TB is used as a raw material, the trifluoromethyl group (CF 3 ) is eventually used. Also becomes a methyl group (CH 3 ), and when the two are used together, these become a coexisting structure depending on the amount used.
Figure 0006966847
Figure 0006966847

本発明の製法で使用されるポリイミド前駆体は、式(5)で表される構造単位を、ポリイミド前駆体中に、好ましくは50〜97モル%、より好ましくは70〜97モル%含むとよい。同様に、このポリイミド前駆体をイミド化してなる本発明の製法で使用されるポリイミドも、式(6)で表される構造単位を、ポリイミド中に、好ましくは50〜97モル%、より好ましくは70〜97モル%含むとよい。 The polyimide precursor used in the production method of the present invention may contain the structural unit represented by the formula (5) in the polyimide precursor in an amount of preferably 50 to 97 mol%, more preferably 70 to 97 mol%. .. Similarly, the polyimide used in the production method of the present invention obtained by imidizing this polyimide precursor also contains the structural unit represented by the formula (6) in the polyimide, preferably 50 to 97 mol%, more preferably. It is preferable to contain 70 to 97 mol%.

TFMB又はm-TB以外に、共重合に使用されるジアミンとしては、例えば、3,3’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、3,4’-ジアミノジフェニルエーテル、4,6-ジメチル-m-フェニレンジアミン、2,5-ジメチル-p-フェニレンジアミン、2,4-ジアミノメシチレン、4,4'-メチレンジ-o-トルイジン、4,4'-メチレンジ-2,6-キシリジン、4,4'-メチレン-2, 6-ジエチルアニリン、2,4-トルエンジアミン、m-フェニレンジアミン、p-フェニレンジアミン、4,4'-ジアミノジフェニルプロパン、3,3'-ジアミノジフェニルプロパン、4,4'-ジアミノジフェニルエタン、3,3'-ジアミノジフェニルエタン、4,4'-ジアミノジフェニルメタン、3,3'-ジアミノジフェニルメタン、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン4,4'-ジアミノジフェニルスルフィド、3,3'-ジアミノジフェニルスルフィド、4,4'-ジアミノジフェニルスルホン、3,3'-ジアミノジフェニルスルホン、4,4'-ジアミノジフェニルエーテル、3,3-ジアミノジフェニルエーテル、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4'-ジアミノビフェニル、3,3' -ジアミノビフェニル、3,3' -ジメチル- 4,4'-ジアミノビフェニル、3,3'-ジメトキシ-4,4'-ジアミノビフェニル、4,4'-ジアミノ-p-テルフェニル、3,3'-ジアミノ-p-テルフェニル、ビス(p-β-アミノ-t-ブチルフェニル)エーテル、ビス(p-β-メチル-δ-アミノペンチル)ベンゼン、p-ビス(2-メチル-4-アミノペンチル)ベンゼン、p-ビス(1,1-ジメチル-5-アミノペンチル)ベンゼン、1,5-ジアミノナフタレン、2,6-ジアミノナフタレン、2,4-ビス(β-アミノ-t-ブチル)トルエン、2,4-ジアミノトルエン、m-キシレン-2,5-ジアミン、p-キシレン-2,5-ジアミン、m-キシリレンジアミン、p-キシリレンジアミン、2,6-ジアミノピリジン、2,5-ジアミノピリジン、2,5-ジアミノ-1,3,4-オキサジアゾール、ピペラジンなどが挙げられる。 In addition to TFMB or m-TB, diamines used for copolymerization include, for example, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 3,4'-diaminodiphenyl ether. , 4,6-dimethyl-m-phenylenediamine, 2,5-dimethyl-p-phenylenediamine, 2,4-diaminomethicylene, 4,4'-methylenedi-o-toluidine, 4,4'-methylenedi-2, 6-xylidine, 4,4'-methylene-2, 6-diethylaniline, 2,4-toluenediamine, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylpropane, 3,3'-diamino Diphenylpropane, 4,4'-diaminodiphenylethane, 3,3'-diaminodiphenylethane, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3'-diaminodiphenylmethane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) ) Phenyl] Propane 4,4'-diaminodiphenylsulfide, 3,3'-diaminodiphenylsulfide, 4,4'-diaminodiphenylsulfone, 3,3'-diaminodiphenylsulfone, 4,4'-diaminodiphenylether, 3, 3-Diaminodiphenyl ether, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4'-diamino Biphenyl, 3,3'-diaminobiphenyl, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-dimethoxy-4,4'-diaminobiphenyl, 4,4'-diamino-p-tel Phenyl, 3,3'-diamino-p-terphenyl, bis (p-β-amino-t-butylphenyl) ether, bis (p-β-methyl-δ-aminopentyl) benzene, p-bis (2-bis) Methyl-4-aminopentyl) benzene, p-bis (1,1-dimethyl-5-aminopentyl) benzene, 1,5-diaminonaphthalene, 2,6-diaminonaphthalene, 2,4-bis (β-amino-) t-butyl) Toluene, 2,4-diaminotoluene, m-xylene-2,5-diamine, p-xylene-2,5-diamine, m-xylylene diamine, p-xylylene diamine, 2,6-diamino Examples thereof include pyridine, 2,5-diaminopyridine, 2,5-diamino-1,3,4-oxadiazole, piperazine and the like.

これらのジアミンの中でも、5-アミノ-2-(4-アミノフェニル)ベンゾイミダゾール(AAPBZI)又は5-アミノ-2-(4-アミノフェニル)ベンゾオキサゾール(AAPBZO)が好適なものとして例示される。 Among these diamines, 5-amino-2- (4-aminophenyl) benzimidazole (AAPBZI) or 5-amino-2- (4-aminophenyl) benzoxazole (AAPBZO) is exemplified as a suitable one.

TFMB又はm-TB以外のこれらのジアミン成分を併用する場合、その使用割合は、全ジアミンに対し、好ましくは1〜50モル%、より好ましくは1〜30モル%である。 When these diamine components other than TFMB or m-TB are used in combination, the ratio of the diamine component to be used is preferably 1 to 50 mol%, more preferably 1 to 30 mol% with respect to the total diamine.

CBDA以外に、共重合に使用されるテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、4,4'-(2,2'-ヘキサフルオロイソプロポリデン)ジフタル酸二無水物(「ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物」、又は略して「6FDA」ともいう。)、ナフタレン-2,3,6,7-テトラカルボン酸二無水物、ナフタレン-1,2,5,6-テトラカルボン酸二無水物、ナフタレン-1,2,6,7-テトラカルボン酸二無水物、ピロメリット酸二無水物、3,3',4,4'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物3,3',4,4'-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2',3,3'-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,3,3',4'-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ナフタレン-1,2,5,6-テトラカルボン酸二無水物、ナフタレン-1,2,4,5-テトラカルボン酸二無水物、ナフタレン-1,4,5,8-テトラカルボン酸二無水物、ナフタレン-1,2,6,7-テトラカルボン酸二無水物、4,8-ジメチル-1,2,3,5,6,7-ヘキサヒドロナフタレン-1,2,5,6-テトラカルボン酸二無水物、4,8-ジメチル-1,2,3,5,6,7-ヘキサヒドロナフタレン-2,3,6,7-テトラカルボン酸二無水物、2,6-ジクロロナフタレン-1,4,5,8-テトラカルボン酸二無水物、2,7-ジクロロナフタレン-1,4,5,8-テトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7-テトラクロロナフタレン-1,4,5,8-テトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8-テトラクロロナフタレン-2,3,6,7-テトラカルボン酸二無水物、2,2',3,3'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3',4'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3'',4,4''-p-テルフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2'',3,3''-p-テルフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3',4'-p-テルフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2-ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)-プロパン二無水物、2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)-プロパン二無水物、ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(3.4-ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、1,1-ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、1,1-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、ペリレン-2,3,8,9-テトラカルボン酸二無水物、ペリレン-3,4,9,10-テトラカルボン酸二無水物、ペリレン-4,5,10,11-テトラカルボン酸二無水物、ペリレン-5,6,11,12-テトラカルボン酸二無水物、フェナンスレン-1,2,7,8-テトラカルボン酸二無水物、フェナンスレン-1,2,6,7-テトラカルボン酸二無水物、フェナンスレン-1,2,9,10-テトラカルボン酸二無水物、シクロペンタン-1,2,3,4-テトラカルボン酸二無水物、ピラジン-2,3,5,6-テトラカルボン酸二無水物、ピロリジン-2,3,4,5-テトラカルボン酸二無水物、チオフェン-2,3,4,5-テトラカルボン酸二無水物、4,4'-オキシジフタル酸二無水物、(トリフルオロメチル)ピロメリット酸二無水物、ジ(トリフルオロメチル)ピロメリット酸二無水物、ジ(ヘプタフルオロプロピル)ピロメリット酸二無水物、ペンタフルオロエチルピロメリット酸二無水物、ビス{3,5-ジ(トリフルオロメチル)フェノキシ}ピロメリット酸二無水物、2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物、5,5'-ビス(トリフルオロメチル)-3,3',4,4'-テトラカルボキシビフェニル二無水物、2,2',5,5'-テトラキス(トリフルオロメチル)-3,3',4,4'-テトラカルボキシビフェニル二無水物、5,5'-ビス(トリフルオロメチル)-3,3',4,4'-テトラカルボキシジフェニルエーテル二無水物、5,5'-ビス(トリフルオロメチル)-3,3',4,4'-テトラカルボキシベンゾフェノン二無水物、ビス{(トリフルオロメチル)ジカルボキシフェノキシ}ベンゼン二無水物、ビス{(トリフルオロメチル)ジカルボキシフェノキシ}、トリフルオロメチルベンゼン二無水物、ビス(ジカルボキシフェノキシ)トリフルオロメチルベンゼン二無水物、ビス(ジカルボキシフェノキシ)ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン二無水物、ビス(ジカルボキシフェノキシ)テトラキス(トリフルオロメチル)ベンゼン二無水物、2,2-ビス{(4-(3,4-ジカルボキシフェノキシ)フェニル}ヘキサフルオロプロパン二無水物、ビス{(トリフルオロメチル)ジカルボキシフェノキシ}ビフェニル二無水物、ビス{(トリフルオロメチル)ジカルボキシフェノキシ}ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル二無水物、ビス{(トリフルオロメチル)ジカルボキシフェノキシ}ジフェニルエーテル二無水物、ビス(ジカルボキシフェノキシ)ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル二無水物などが挙げられる。 In addition to CBDA, tetracarboxylic acid dianhydride used for copolymerization includes, for example, 4,4'-(2,2'-hexafluoroisopropridene) diphthalic acid dianhydride ("bis (3,4)". -Dicarboxyphenyl) Hexafluoropropane dianhydride ", or abbreviated as" 6FDA "), naphthalene-2,3,6,7-tetracarboxylic acid dianhydride, naphthalene-1,2,5,6 -Tetracarboxylic acid dianhydride, naphthalene-1,2,6,7-tetracarboxylic acid dianhydride, pyromellitic acid dianhydride, 3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride 3 , 3', 4,4'-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 2,2',3,3'-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 2,3,3', 4'-benzophenone tetracarboxylic dianhydride Anhydride, naphthalene-1,2,5,6-tetracarboxylic acid dianhydride, naphthalene-1,2,4,5-tetracarboxylic acid dianhydride, naphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic acid Dianhydride, Naphthalene-1,2,6,7-Tetracarboxylic Acid Dianhydride, 4,8-Dimethyl-1,2,3,5,6,7-Hexahydronaphthalene-1,2,5,6 -Tetracarboxylic acid dianhydride, 4,8-dimethyl-1,2,3,5,6,7-hexahydronaphthalene-2,3,6,7-tetracarboxylic acid dianhydride, 2,6-dichloro Naphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic acid dianhydride, 2,7-dichloronaphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic acid dianhydride, 2,3,6,7-tetrachloronaphthalene -1,4,5,8-Tetracarboxylic acid dianhydride, 1,4,5,8-Tetrachloronaphthalene-2,3,6,7-Tetracarboxylic acid dianhydride, 2,2', 3, 3'-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride, 2,3,3', 4'-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride, 3,3'',4,4''-p-terphenyltetracarboxylic acid dianhydride , 2,2'',3,3''-p-terphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,3', 4'-p-terphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2- Bis (2,3-dicarboxyphenyl) -propane dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) -propane dianhydride, bis (2,3-dicarboxyphenyl) ether dianhydride , Bis (2,3-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, Bis (3.4-dicarboxyphenyl) methane dianhydride Water, bis (2,3-dicarboxyphenyl) sulfonate dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfonate dianhydride, 1,1-bis (2,3-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride , 1,1-bis (3,4-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, perylene-2,3,8,9-tetracarboxylic acid dianhydride, perylene-3,4,9,10-tetracarboxylic Acid dianhydride, perylene-4,5,10,11-tetracarboxylic acid dianhydride, perylene-5,6,11,12-tetracarboxylic acid dianhydride, phenanthrene-1,2,7,8-tetra Carboxydic dianhydride, phenanthrene-1,2,6,7-tetracarboxylic acid dianhydride, phenanthrene-1,2,9,10-tetracarboxylic acid dianhydride, cyclopentane-1,2,3,4 -Tetracarboxylic acid dianhydride, pyrazine-2,3,5,6-tetracarboxylic acid dianhydride, pyrrolidine-2,3,4,5-tetracarboxylic acid dianhydride, thiophene-2,3,4, 5-Tetracarboxylic acid dianhydride, 4,4'-oxydiphthalic acid dianhydride, (trifluoromethyl) pyromellitic acid dianhydride, di (trifluoromethyl) pyromellitic acid dianhydride, di (heptafluoropropyl) ) Piromellitic dianhydride, pentafluoroethyl pyromellitic dianhydride, bis {3,5-di (trifluoromethyl) phenoxy} pyromellitic dianhydride, 2,2-bis (3,4-di) Carboxyphenyl) Hexafluoropropane dianhydride, 5,5'-bis (trifluoromethyl) -3,3', 4,4'-tetracarboxybiphenyl dianhydride, 2,2', 5,5'-tetrakis (Trifluoromethyl) -3,3', 4,4'-tetracarboxybiphenyl dianhydride, 5,5'-bis (trifluoromethyl) -3,3', 4,4'-tetracarboxydiphenyl ether dianhydride Thing, 5,5'-bis (trifluoromethyl) -3,3', 4,4'-tetracarboxybenzophenone dianhydride, bis {(trifluoromethyl) dicarboxyphenoxy} benzene dianhydride, bis {( Trifluoromethyl) dicarboxyphenoxy}, trifluoromethylbenzene dianhydride, bis (dicarboxyphenoxy) trifluoromethylbenzene dianhydride, bis (dicarboxyphenoxy) bis (trifluoromethyl) benzene dianhydride, bis (dicarboxyphenoxy) Dicarboxyphenoxy) Tetrax (trifluoromethyl) benzene Anhydride Water, 2,2-bis {(4- (3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl} hexafluoropropane dianhydride, bis {(trifluoromethyl) dicarboxyphenoxy} biphenyl dianhydride, bis {(tri) Fluoromethyl) dicarboxyphenoxy} bis (trifluoromethyl) biphenyl dianhydride, bis {(trifluoromethyl) dicarboxyphenoxy} diphenyl ether dianhydride, bis (dicarboxyphenoxy) bis (trifluoromethyl) biphenyl dianhydride And so on.

これらのテトラカルボン酸二無水物の中でも、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)、ピロメリット酸無水物(PMDA)又は6FDAが好適なものとして例示される。 Among these tetracarboxylic dianhydrides, 3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA), pyromellitic dianhydride (PMDA) or 6FDA are exemplified as suitable ones. ..

CBDA以外のこれらのテトラカルボン酸二無水物成分を併用する場合、その使用割合は、全テトラカルボン酸二無水物に対し、好ましくは1〜30モル%、好ましくは1〜28モル%、より好ましくは1〜20モル%、更に好ましくは1〜10モル%である。 When these tetracarboxylic acid dianhydride components other than CBDA are used in combination, the ratio of use thereof is preferably 1 to 30 mol%, preferably 1 to 28 mol%, more preferably, based on the total tetracarboxylic acid dianhydride component. Is 1 to 20 mol%, more preferably 1 to 10 mol%.

本発明の製法において、ポリイミド前駆体(ポリアミド酸)は、ジアミンと酸二無水物とを0.9〜1.1のモル比(実質等モル)で使用し、有機極性溶媒中で重合する公知の方法によって製造することができる。具体的には、窒素気流下N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチル-2-ピロリドンなどの非プロトン性アミド系溶媒にジアミンを溶解させた後、酸二無水物を加えて、室温で3〜20時間程度反応させることにより得られる。この際、分子末端は芳香族モノアミン又は芳香族モノカルボン酸無水物で封止してもよい。溶媒としては、他にジメチルホルムアミド、2-ブタノン、ジグライム、キシレン、γブチルラクトン等が挙げられ、1種若しくは2種以上併用して使用することもできる。 In the production method of the present invention, the polyimide precursor (polyamic acid) is known to polymerize in an organic polar solvent using a diamine and an acid dianhydride in a molar ratio of 0.9 to 1.1 (substantially equimolar). It can be manufactured by the method of. Specifically, after dissolving the diamine in an aprotic amide solvent such as N, N-dimethylacetamide and N-methyl-2-pyrrolidone under a nitrogen stream, acid dianhydride is added, and the temperature is 3 to 3 at room temperature. It is obtained by reacting for about 20 hours. At this time, the molecular terminal may be sealed with an aromatic monoamine or an aromatic monocarboxylic acid anhydride. Examples of the solvent include dimethylformamide, 2-butanone, diglyme, xylene, γ-butyl lactone and the like, and one type or two or more types can be used in combination.

そして、本発明の製法において、こうして得られたポリイミド前駆体を熱イミド化法又は化学イミド化法によりイミド化される。熱イミド化は、ガラス、金属、樹脂(ポリイミドフィルム等)などの任意の支持基板材上に、ポリイミド前駆体を、アプリケーターを用いて塗布し、130℃以下の温度で3〜60分予備乾燥した後、溶剤除去、イミド化のために通常室温〜360℃程度の温度で30分〜24時間程度熱処理することにより行われる。化学イミド化は、ポリイミド前駆体(「ポリアミド酸」ともいう。)溶液に脱水剤と触媒を加え、30〜60℃で化学的に脱水を行う。代表的な脱水剤としては無水酢酸が、触媒としてはピリジンが例示される。熱イミド化は、酸二無水物やジアミンの種類、溶剤の種類の組み合わせを選択すれば、イミド化が比較的短時間で完了し、予備加熱を含め熱処理は60分間以内で行うことも可能である。また、熱イミド化と化学イミド化の併用も可能である。ポリイミド前駆体を塗布する際、ポリイミド前駆体を公知の溶媒に溶解させたポリイミド前駆体溶液として、塗布してもよい。なお、支持基材の厚みは、例えば0.02〜1.0mm程度のものを使用するとよい。なお、ポリイミド前駆体を塗布する際、ポリイミド前駆体を公知の溶媒に溶解させたポリイミド前駆体溶液として、塗布してもよい。 Then, in the production method of the present invention, the polyimide precursor thus obtained is imidized by a thermal imidization method or a chemical imidization method. For thermal imidization, a polyimide precursor was applied to any support substrate material such as glass, metal, resin (polyimide film, etc.) using an applicator, and pre-dried at a temperature of 130 ° C. or lower for 3 to 60 minutes. After that, it is usually carried out by heat treatment at a temperature of about room temperature to 360 ° C. for about 30 minutes to 24 hours for solvent removal and imidization. In chemical imidization, a dehydrating agent and a catalyst are added to a polyimide precursor (also referred to as "polyamic acid") solution, and the mixture is chemically dehydrated at 30 to 60 ° C. Acetic anhydride is exemplified as a typical dehydrating agent, and pyridine is exemplified as a catalyst. For thermal imidization, if a combination of acid dianhydride, diamine type, and solvent type is selected, imidization can be completed in a relatively short time, and heat treatment including preheating can be performed within 60 minutes. be. It is also possible to use both thermal imidization and chemical imidization in combination. When the polyimide precursor is applied, it may be applied as a polyimide precursor solution in which the polyimide precursor is dissolved in a known solvent. The thickness of the supporting base material may be, for example, about 0.02 to 1.0 mm. When the polyimide precursor is applied, it may be applied as a polyimide precursor solution in which the polyimide precursor is dissolved in a known solvent.

本発明の製法におけるポリイミド前駆体及びポリイミドの好ましい重合度は、ポリイミド前駆体溶液のE型粘度計による測定する粘度として1,000〜40,000cPであり、好ましくは 3,000〜5,000cPの範囲にあることがよい。また、ポリイミド前駆体の分子量はGPC法によって求めることができる。ポリイミド前駆体の好ましい分子量範囲(ポリスチレン換算)は、数平均分子量で15,000〜250,000、重量平均分子量で30,000〜800,000、好ましくは50,000〜300,000の範囲であることが望ましいが、これらは目安であり、この範囲外のポリイミドすべてが使用できないというわけではない。なお、ポリイミドの分子量も、その前駆体の分子量と同等の範囲にある。 The preferred degree of polymerization of the polyimide precursor and the polyimide in the production method of the present invention is 1,000 to 40,000 cP as the viscosity of the polyimide precursor solution measured by an E-type viscometer, preferably in the range of 3,000 to 5,000 cP. .. The molecular weight of the polyimide precursor can be determined by the GPC method. The preferred molecular weight range (polystyrene equivalent) of the polyimide precursor is preferably in the range of 15,000 to 250,000 for the number average molecular weight, 30,000 to 800,000 for the weight average molecular weight, and preferably 50,000 to 300,000 for the weight average molecular weight. Not all polyimides outside the range cannot be used. The molecular weight of polyimide is also in the same range as the molecular weight of its precursor.

本発明の製法において、ポリイミド前駆体又はポリイミドに、本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じて各種充填剤や添加剤を配合することもできる。例えば、滑り性の向上、熱伝導性の向上などの目的で、シリカ、アルミナ、窒化ホウ素、窒化アルミニウムなどの無機微粒子を添加しても良い。 In the production method of the present invention, various fillers and additives may be added to the polyimide precursor or polyimide as needed, as long as the object of the present invention is not impaired. For example, inorganic fine particles such as silica, alumina, boron nitride, and aluminum nitride may be added for the purpose of improving slipperiness and thermal conductivity.

支持体(支持基材)の表面上にポリイミド層を形成されたポリイミド積層体は、次に、支持体からポリイミド層を剥離してポリイミドフィルムを得る。この剥離は支持体の種類によって、適する手段が異なるので、それに適した手段を採る。支持体が銅箔等であれば、これを酸で溶解する手段等がある。支持体が樹脂(ポリイミド)フィルムである場合、25μm厚み以上、耐熱性が400℃以上のポリイミドが適する。支持体がガラス基板等の透明材料からなる場合は、レーザーリフトオフ(LLO)法が適する。LLO法では、ガラス基板側からレーザー光を照射する。レーザー光は紫外領域、好ましくは308μm付近の近紫外領域の波長を有するものであれば、本発明で得られるポリイミドフィルムに効率よく吸収されて熱を発生し、同時にガラス基板とポリイミド層との間に隙間が生じて剥離を容易又は可能とする。 The polyimide laminate having the polyimide layer formed on the surface of the support (support base material) is then peeled from the support to obtain a polyimide film. Since the suitable means for this peeling differs depending on the type of the support, the suitable means is adopted. If the support is a copper foil or the like, there is a means for dissolving it with an acid. When the support is a resin (polyimide) film, a polyimide having a thickness of 25 μm or more and a heat resistance of 400 ° C. or more is suitable. If the support is made of a transparent material such as a glass substrate, the laser lift-off (LLO) method is suitable. In the LLO method, laser light is irradiated from the glass substrate side. If the laser light has a wavelength in the ultraviolet region, preferably in the near-ultraviolet region around 308 μm, it is efficiently absorbed by the polyimide film obtained by the present invention to generate heat, and at the same time, between the glass substrate and the polyimide layer. A gap is created in the surface to facilitate or enable peeling.

また、本発明の製法によって得られるポリイミドフィルムは、単層だけでなく、複数層のポリイミドからなるようにしてもよい。 Further, the polyimide film obtained by the production method of the present invention may be composed of not only a single layer but also a plurality of layers of polyimide.

本発明の製法によって、薄いポリイミド層(フィルム)を支持基材上に形成でき、透明性、寸法安定性、耐熱性、支持基材からの剥離容易性において優れた性能を示す透明ポリイミドフィルムを得ることができる。すなわち、光透過率が400nmの光線では70%以上、好ましくは80%以上であり、熱膨張係数(CTE)が45ppm/K以下、好ましくは35ppm/K以下、より好ましくは30ppm/K以下であり、公知の手法によって支持基材から簡便に剥離可能である。特に、本発明の製法において、ポリイミドは、光透過率がレーザー光線の波長域(例えば308nm)にて5%以下、好ましくは3%以下であり、支持基材のガラス基板とは異なり、レーザー光が透過することなく吸収されるため、支持基材(ガラス基板)との界面において簡単に剥離し、レーザー光照射による支持基材からの剥離性(レーザーリフトオフ:LLO)に優れ、厚さ30μm以下、より好ましくは20μm以下、さらに好ましくは15μm以下の薄い透明ポリイミドフィルムを得るために好適である。 By the production method of the present invention, a thin polyimide layer (film) can be formed on a supporting substrate, and a transparent polyimide film exhibiting excellent performance in transparency, dimensional stability, heat resistance, and ease of peeling from the supporting substrate can be obtained. be able to. That is, the light transmittance of 400 nm is 70% or more, preferably 80% or more, and the coefficient of thermal expansion (CTE) is 45 ppm / K or less, preferably 35 ppm / K or less, and more preferably 30 ppm / K or less. , It can be easily peeled off from the supporting substrate by a known method. In particular, in the production method of the present invention, the light transmittance of the polyimide is 5% or less, preferably 3% or less in the wavelength range of the laser beam (for example, 308 nm), and unlike the glass substrate of the supporting base material, the laser beam emits light. Since it is absorbed without being transmitted, it easily peels off at the interface with the supporting base material (glass substrate), has excellent peelability (laser lift-off: LLO) from the supporting base material by laser light irradiation, and has a thickness of 30 μm or less. It is more preferable to obtain a thin transparent polyimide film having a thickness of 20 μm or less, more preferably 15 μm or less.

ここで、熱膨張係数(CTE)は、別段の断りがない限り、250℃から100℃まで変化させたときの線膨張係数であり、本発明の製法におけるポリイミドは、ガラスの熱膨張係数(10ppm/K以下)との差が大きくないことから、ガラスを支持基材にした場合において形状安定性に優れる。例えば、ボトムエミッション構造又はトップエミッション構造を有する有機EL装置用TFT基板、タッチパネル基板、カラーフィルター等における機能層積層等のフレキシブルデバイスの製造時に、基板の反りを抑制でき、フレキシブルデバイスの製造歩留まりに優れる。そして、不可視光領域の光線を吸収し、可視光領域の透過率を高めることができる。この範囲であれば、可視光領域の透明性を保持しながら、308nmレーザー光(エキシマレーザー)を吸収することができる。その結果、有機EL装置用基板、タッチパネル基板、カラーフィルター基板等のフレキシブル基板を、レーザー照射することにより、透明ポリイミド層の上の表示装置にダメージを与えることなく、ポリイミド層(フィルム)をガラスから剥離させ、レーザーリフトオフ法で好適に製造することができる。黄色度(YI)が6以下、好ましくは4以下であることがよい。この範囲であれば、有機EL装置用TFT基板、タッチパネル基板、カラーフィルター基板等の透明性や無色であることを要求される基板に好適に使用できる。加えて、耐熱性の観点からは、ガラス転移温度が300℃以上、好ましくは350℃以上、より好ましくは380℃以上であり、熱分解温度(Td1)が340℃以上、好ましくは380℃以上である。 Here, the coefficient of thermal expansion (CTE) is a coefficient of linear expansion when the temperature is changed from 250 ° C. to 100 ° C. unless otherwise specified, and the polyimide in the production method of the present invention is the coefficient of thermal expansion of glass (10 ppm). Since the difference from (/ K or less) is not large, the shape stability is excellent when glass is used as the supporting base material. For example, when manufacturing a flexible device such as a TFT substrate for an organic EL device having a bottom emission structure or a top emission structure, a touch panel substrate, a color filter, etc., such as stacking functional layers, the warp of the substrate can be suppressed and the manufacturing yield of the flexible device is excellent. .. Then, it is possible to absorb the light rays in the invisible light region and increase the transmittance in the visible light region. Within this range, 308 nm laser light (excimer laser) can be absorbed while maintaining the transparency of the visible light region. As a result, by irradiating a flexible substrate such as a substrate for an organic EL device, a touch panel substrate, and a color filter substrate with a laser, the polyimide layer (film) can be removed from the glass without damaging the display device on the transparent polyimide layer. It can be peeled off and suitably manufactured by a laser lift-off method. The degree of yellowness (YI) is preferably 6 or less, preferably 4 or less. Within this range, it can be suitably used for substrates that are required to be transparent or colorless, such as TFT substrates for organic EL devices, touch panel substrates, and color filter substrates. In addition, from the viewpoint of heat resistance, the glass transition temperature is 300 ° C. or higher, preferably 350 ° C. or higher, more preferably 380 ° C. or higher, and the pyrolysis temperature (Td1) is 340 ° C. or higher, preferably 380 ° C. or higher. be.

本発明の製法で得られるポリイミドフィルムは、薄型ディスプレイやタッチパネル用途などにおいて、既存材料であるガラス基板を代替し、寸法安定性等の要求特性を満足する実用的なフレキシブル耐熱透明樹脂基板材料として好適に利用できる。すなわち、ポリイミドフィルムを基板材料として用い、その表面上に、さまざまな機能を有する素子等の機能層を形成することができる。例示すると、液晶表示装置、有機EL表示装置、タッチパネル、電子ペーパーなどの主要表示装置だけでなく、それに関連する構成部品、例えば薄膜トランジスタ(TFT)、カラーフィルター、導電性フィルム、ガスバリアフィルム、フレキシブル回路基板、接着フィルムなども形成可能である。
この場合、ポリイミドフィルムは、単層だけでなく、複数層のポリイミドからなるようにしてもよい。
The polyimide film obtained by the production method of the present invention is suitable as a practical flexible heat-resistant transparent resin substrate material that replaces a glass substrate, which is an existing material, and satisfies required characteristics such as dimensional stability in applications such as thin displays and touch panels. Can be used for. That is, a polyimide film can be used as a substrate material, and a functional layer such as an element having various functions can be formed on the surface thereof. For example, not only main display devices such as liquid crystal displays, organic EL display devices, touch panels, and electronic papers, but also related components such as thin film transistors (TFTs), color filters, conductive films, gas barrier films, and flexible circuit boards. , Adhesive film and the like can also be formed.
In this case, the polyimide film may be composed of not only a single layer but also a plurality of layers of polyimide.

また、機能層の形成方法は、目的とするデバイスに応じて、適宜、形成条件が設定されるが、一般的には金属膜、無機膜、有機膜等をポリイミドフィルム上に成膜した後、必要に応じて所定の形状にパターニングしたり、熱処理したりするなど、公知の方法を用いて得ることができる。すなわち、これら表示素子を形成するための手段については、特に制限されず、例えば、スパッタリング、蒸着、CVD、印刷、露光、浸漬など、適宜選択されたものであり、必要な場合には真空チャンバー内などでこれらのプロセス処理を行うようにしてもよい。そして、ポリイミドフィルム上に機能層を形成した後、支持基材と機能層付ポリイミドフィルムとを分離するのは、各種プロセス処理を経て機能層を形成した直後であってもよく、又はある程度の期間を経過させて支持基材と一体にしておき、例えば表示装置として利用する直前に分離して取り除くようにしてもよい。 As for the method of forming the functional layer, the forming conditions are appropriately set according to the target device, but generally, after forming a metal film, an inorganic film, an organic film or the like on a polyimide film, the film is formed. It can be obtained by using a known method such as patterning into a predetermined shape or heat treatment as needed. That is, the means for forming these display elements is not particularly limited, and for example, sputtering, vapor deposition, CVD, printing, exposure, immersion, etc. are appropriately selected, and if necessary, in a vacuum chamber. These process processes may be performed by such as. Then, after the functional layer is formed on the polyimide film, the supporting base material and the polyimide film with the functional layer may be separated immediately after the functional layer is formed through various process treatments, or for a certain period of time. It may be integrated with the support base material after a lapse of time, and may be separated and removed immediately before being used as a display device, for example.

本発明の製法において、支持基材上に形成されたポリイミド層(フィルム)は、さらにその上に機能層を形成した後に、支持基材からポリイミドフィルムを機能層ごと剥離する。例えば、ポリイミドフィルム上に機能層を形成する各種電子部品の組付け製造工程が完了した後、得られた支持基材上の機能層付きポリイミドフィルムについて、レーザー光の照射により、機能層付きポリイミド層(フィルム)を支持基材から剥離する。上述のとおり、エキシマレーザー(波長308nm)を用いて、支持基材(ガラス)とポリイミドフィルムとの界面に照射すれば、機能層付きのポリイミドフィルムを簡便に支持基材から剥離できる。 In the production method of the present invention, the polyimide layer (film) formed on the supporting base material further forms a functional layer on the polyimide layer (film), and then the polyimide film is peeled off from the supporting base material together with the functional layer. For example, after the assembly manufacturing process of various electronic components forming the functional layer on the polyimide film is completed, the polyimide film with the functional layer on the obtained support substrate is irradiated with laser light to form the polyimide layer with the functional layer. The (film) is peeled off from the supporting substrate. As described above, if the interface between the supporting base material (glass) and the polyimide film is irradiated with an excimer laser (wavelength 308 nm), the polyimide film with the functional layer can be easily peeled off from the supporting base material.

なお、支持基材からポリイミドフィルムを機能層ごと剥離する際に、ポリイミドフィルムが延伸されると、リタデーションが大きくなる。このため、剥離の際にポリイミドフィルムにかかる応力が小さくなるように剥離する方法が好ましい。ポリイミドフィルムの延伸を防止するためには、支持基材上に、粘着剤等の延伸防止層を形成し、その上にポリイミド層(フィルム)を形成させ、さらにその上に機能層を形成した後に、ポリイミドフィルムを延伸防止層及び機能層ごと剥離し、剥離に必要な応力を当該他の層に分散する方法が好ましい。 When the polyimide film is peeled from the supporting base material together with the functional layer, if the polyimide film is stretched, the retardation becomes large. Therefore, a method of peeling so that the stress applied to the polyimide film at the time of peeling is reduced is preferable. In order to prevent the polyimide film from stretching, a stretch-preventing layer such as an adhesive is formed on the supporting base material, a polyimide layer (film) is formed on the layer, and a functional layer is further formed on the polyimide layer (film). , A method is preferable in which the polyimide film is peeled off together with the stretch prevention layer and the functional layer, and the stress required for the peeling is dispersed in the other layers.

以下、実施例及び比較例に基づき、本発明を具体的に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described based on Examples and Comparative Examples. The present invention is not limited to these examples.

実施例等に用いた原材料の略号を以下に示す。
・TFMB:2,2'-ビス(トリフルオロメチル)-4,4'-ジアミノビフェニル・m-TB:2,2’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル
・AAPBZI:5-アミノ-2-(4-アミノフェニル)ベンゾイミダゾール
・AAPBZO:5-アミノ-2-(4-アミノフェニル)ベンゾオキサゾール・CBDA:1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物
・PMDA:ピロメリット酸二無水物
・BPDA:3,3',4,4'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物
・6FDA:2,2'-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物
・NMP:N-メチル-2-ピロリドン
The abbreviations of the raw materials used in the examples are shown below.
・ TFMB: 2,2'-bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminobiphenyl ・ m-TB: 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl ・ AAPBZI: 5-amino-2- (4-Aminophenyl) benzoimidazole ・ AAPBZO: 5-amino-2- (4-aminophenyl) benzoxazole ・ CBDA: 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid dianhydride ・ PMDA: dipyromellitic acid Anhydride ・ BPDA: 3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride ・ 6FDA: 2,2'-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride ・ NMP: N -Methyl-2-pyrrolidone

実施例等における各物性の測定方法及び評価方法を以下に示す。
[光透過率及び黄色度(YI)]
ポリイミドフィルム(50mm×50mm、厚み10〜15μm)をSHIMADZU UV-3600分光光度計にて、308nm、355nm、400nm及び430nmにおける光透過率(T308、T 355、T 400、T 430)を求めた。また、下記の計算式に基づいてYI(黄色度)を算出した。
YI=100×(1.2879X−1.0592Z)/Y
X, Y, Zは試験片の三刺激値、JIS Z 8722に規定する。
The measurement method and evaluation method of each physical property in Examples and the like are shown below.
[Light transmittance and yellowness (YI)]
The light transmittance (T308, T 355, T 400, T 430) of the polyimide film (50 mm × 50 mm, thickness 10 to 15 μm) at 308 nm, 355 nm, 400 nm and 430 nm was determined by a SHIMADZU UV-3600 spectrophotometer. In addition, YI (yellowness) was calculated based on the following formula.
YI = 100 × (1.2879X-1.0592Z) / Y
X, Y, Z are specified in JIS Z 8722, which is the tristimulus value of the test piece.

[熱膨張係数(CTE)]
3mm×15mmのサイズのポリイミドフィルムを、熱機械分析(TMA)装置にて5.0gの荷重を加えながら一定の昇温速度(10℃/min)で30℃から280℃まで昇温し、次いで、250℃から100℃までの降温し、降温時におけるポリイミドフィルムの伸び量(線膨張)から熱膨張係数を測定した。
[Coefficient of thermal expansion (CTE)]
A polyimide film having a size of 3 mm × 15 mm was heated from 30 ° C. to 280 ° C. at a constant heating rate (10 ° C./min) while applying a load of 5.0 g using a thermomechanical analysis (TMA) device, and then. The temperature was lowered from 250 ° C. to 100 ° C., and the coefficient of thermal expansion was measured from the amount of elongation (linear expansion) of the polyimide film at the time of lowering the temperature.

[ガラス転移温度(Tg)]
ポリイミドフィルム(5mm×70mm)を動的熱機械分析装置にて23℃から500℃まで5℃/分で昇温させたときの動的粘弾性を測定し、ガラス転移温度(tanδ極大値:℃)を求めた。
[Glass transition temperature (Tg)]
The dynamic viscoelasticity when the polyimide film (5 mm × 70 mm) was heated from 23 ° C to 500 ° C at 5 ° C / min with a dynamic thermomechanical analyzer was measured, and the glass transition temperature (tan δ maximum value: ° C) was measured. ) Was asked.

[熱分解温度(Td1)]
窒素雰囲気下で10〜20mgの重さのポリイミドフィルムを、SEIKO製の熱重量分析(TG)装置TG/DTA6200にて一定の速度で30℃から550℃まで昇温させたときの重量変化を測定し、200℃での重量を基準とし、重量減少率が1%の時の温度を熱分解温度(Td1)とした。
[Pyrolysis temperature (Td1)]
Measure the weight change when a polyimide film weighing 10 to 20 mg is heated from 30 ° C to 550 ° C at a constant speed with a thermogravimetric analysis (TG) device TG / DTA6200 manufactured by SEIKO under a nitrogen atmosphere. Then, based on the weight at 200 ° C., the temperature when the weight loss rate was 1% was defined as the thermal decomposition temperature (Td1).

[剥離性:LED]
ポリイミド層と支持基材(ガラス基板)を剥離できるまでのレーザー照射エネルギー密度(mJ/cm2)である(略号:LED)。照射条件は、次の段落「0048」に記載した「剥離性:レーザーリフトオフ(LLO)」と同様である。エネルギー密度が高いほど剥離しにくい。レーザー照射装置の寿命を考えても、照射エネルギー密度の小さいものが好ましい。測定上限は300mJ/cm2であり、300mJ/cm2以下で剥離できないものは「×」とした。
[Removability: LED]
Laser irradiation energy density (mJ / cm 2 ) until the polyimide layer and the supporting base material (glass substrate) can be peeled off (abbreviation: LED). The irradiation conditions are the same as those of "Removability: Laser Lift Off (LLO)" described in the next paragraph "0048". The higher the energy density, the harder it is to peel off. Considering the life of the laser irradiation device, one having a small irradiation energy density is preferable. The upper limit of measurement is 300 mJ / cm 2 , and those that cannot be peeled off at 300 mJ / cm 2 or less are marked with "x".

[剥離性:レーザーリフトオフ(LLO)]
エキシマレーザー加工機(波長308nm)を用いて、ビームサイズ14mm×1.2mm、移動速度6mm/s、オーバーラップ率80%のレーザーを支持基材(ガラス)側から照射し、支持基材とポリイミド層が完全に分離された状態(カッターで剥離範囲を決め、切り口を1周入れてからポリイミドフィルムがガラスから自然剥離)を「○」、塗工基材とポリイミド層の全面若しくは一部の分離が不可、又はポリイミド層が変色した状態を「×」とした。
[Removability: Laser lift-off (LLO)]
Using an excimer laser processing machine (wavelength 308 nm), a laser with a beam size of 14 mm × 1.2 mm, a moving speed of 6 mm / s, and an overlap rate of 80% is irradiated from the support base material (glass) side, and the support base material and polyimide are irradiated. When the layer is completely separated (determine the peeling range with a cutter, make one round of the cut, and then the polyimide film naturally peels from the glass), "○" indicates that the coating substrate and the polyimide layer are completely or partially separated. The state in which the above was not possible or the polyimide layer was discolored was designated as "x".

合成例1
ポリイミド前駆体を合成するため、窒素気流下で、100mlのセパラブルフラスコの中に、8.57gのTFMBを、85gのNMPに溶解させた。次いで、この溶液に、0.67gのAAPBZIを加えた。10分間撹拌してから、5.76gのCBDAを加えた。なお、ジアミン成分とテトラカルボン酸二無水物成分のモル比は、0.99(実質等モル)とした。その後、この溶液を室温で24時間攪拌を続けて重合反応を行い、高重合度(Mw8万以上、粘度5,000cP以上)のポリアミド酸A(粘稠な無色溶液)を得た。
Synthesis example 1
To synthesize the polyimide precursor, 8.57 g of TFMB was dissolved in 85 g of NMP in a 100 ml separable flask under a nitrogen stream. Then 0.67 g of AAPBZI was added to this solution. After stirring for 10 minutes, 5.76 g of CBDA was added. The molar ratio of the diamine component to the tetracarboxylic dianhydride component was 0.99 (substantially equimolar). Then, this solution was stirred at room temperature for 24 hours to carry out a polymerization reaction to obtain polyamic acid A (viscous colorless solution) having a high degree of polymerization (Mw 80,000 or more and viscosity 5,000 cP or more).

合成例2〜18
ジアミンとテトラカルボン酸二無水物を表1及び表2に示す組成に変更した以外は、合成例1と同様にしてポリアミド酸溶液を調製し、ポリアミド酸B〜Rを得た。
Synthesis Examples 2-18
Polyamide acid solutions were prepared in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the diamine and tetracarboxylic dianhydride were changed to the compositions shown in Tables 1 and 2, to obtain polyamic acids B to R.

なお、表1及び表2において、ジアミン及びテトラカルボン酸二無水物の量の単位はgであり、括弧内の数値は、ジアミン成分又はテトラカルボン酸二無水物成分中のモル%を示す。 In Tables 1 and 2, the unit of the amount of diamine and tetracarboxylic dianhydride is g, and the numerical value in parentheses indicates the mol% in the diamine component or the tetracarboxylic dianhydride component.

Figure 0006966847
Figure 0006966847

Figure 0006966847
Figure 0006966847

実施例1
合成例1で得られたポリイミド前駆体溶液Aに、溶剤NMPを加えて、粘度が4000cPになるように希釈した上で、ガラス基板(コーニング製E-XG、サイズ=150mm×150mm、厚み=0.7mm)上に、スピンコーターを用いて、硬化後のポリイミド厚みが15μm程度になるように塗工した。続いて、100℃で15分間加熱を行った。そして、窒素雰囲気中で、一定の昇温速度(3℃/min)で室温から300℃(比較例4は360℃)まで昇温させ、途中130℃で10min保持し、ガラス基板上に150mm×150mmのポリイミド層(ポリイミドA)を形成し、ポリイミド積層体Aを得た。
Example 1
Solvent NMP was added to the polyimide precursor solution A obtained in Synthesis Example 1 to dilute it so that the viscosity became 4000 cP, and then a glass substrate (E-XG manufactured by Corning, size = 150 mm × 150 mm, thickness = 0). .7 mm) was coated with a spin coater so that the cured polyimide had a thickness of about 15 μm. Subsequently, heating was performed at 100 ° C. for 15 minutes. Then, in a nitrogen atmosphere, the temperature was raised from room temperature to 300 ° C. (360 ° C. in Comparative Example 4) at a constant temperature rise rate (3 ° C./min), held at 130 ° C. for 10 min on the way, and 150 mm × on a glass substrate. A 150 mm polyimide layer (polyimide A) was formed to obtain a polyimide laminate A.

実施例2〜11、比較例1〜7
ポリイミド前駆体Aをポリイミド前駆体B〜Rのいずれかに代えた他は、実施例1と同様にして操作を行い、ポリイミド積層体B〜Rを得た。ポリイミド前駆体とポリイミド積層体の符号は対応し、ポリイミド前駆体Bからはポリイミド積層体Bを得たことを意味し、符号C以下についても同様である。
Examples 2-11, Comparative Examples 1-7
The operation was carried out in the same manner as in Example 1 except that the polyimide precursor A was replaced with any of the polyimide precursors B to R to obtain polyimide laminated bodies B to R. The symbols of the polyimide precursor and the polyimide laminated body correspond to each other, which means that the polyimide laminated body B is obtained from the polyimide precursor B, and the same applies to the reference numerals C and below.

得られたポリイミド積層体A〜Rについて、レーザーリフトオフ(LLO)、及びLEDについて測定した。結果を表3及び表4に示す。 The obtained polyimide laminates A to R were measured for laser lift-off (LLO) and LED. The results are shown in Tables 3 and 4.

上記以外の測定については、積層体からポリイミドフィルムを剥離して行ったが、この場合の積層体は、基板としてガラス基板の代わりに75μmのポリイミドフィルムを使用したほかは、上記に準じて作成した。詳細な作成条件を下記に示す。
合成例1〜15で得られたポリアミド酸溶液A〜Rに、溶剤NMPを加えて、粘度が3000cPになるように希釈した上で、75μmのポリイミドフィルム(Upilex-S)基材の上に、塗工した。続いて、100℃で15分間加熱を行った。そして、窒素雰囲気中で、一定の昇温速度(3℃/min)で室温から300℃(比較例4は360℃)まで昇温させ、途中130℃で10min保持し、ポリイミド積層フィルムを得た。その後、ポリイミド基材(Upilex-S)を剥離し、ポリアミド酸溶液A〜Rをイミド化してなる単体としてのポリイミドフィルムA〜Rを得た。上記剥離は、形成されたポリイミド層だけを、カッターで切り口を1周作って、剥離する範囲を決めてから、ピンセットで基材から剥離することによって行った。なお、これらのフィルムの厚みは、厚みの項に示した。
For measurements other than the above, the polyimide film was peeled off from the laminate, but in this case, the laminate was prepared according to the above except that a 75 μm polyimide film was used as the substrate instead of the glass substrate. .. The detailed creation conditions are shown below.
Solvent NMP was added to the polyamic acid solutions A to R obtained in Synthesis Examples 1 to 15, diluted to a viscosity of 3000 cP, and then placed on a 75 μm polyimide film (Upilex-S) substrate. Painted. Subsequently, heating was performed at 100 ° C. for 15 minutes. Then, the temperature was raised from room temperature to 300 ° C. (360 ° C. in Comparative Example 4) at a constant temperature rise rate (3 ° C./min) in a nitrogen atmosphere, and the temperature was maintained at 130 ° C. for 10 min on the way to obtain a polyimide laminated film. .. Then, the polyimide base material (Upilex-S) was peeled off, and the polyamide acid solutions A to R were imidized to obtain polyimide films A to R as a single body. The above peeling was performed by making one cut of the formed polyimide layer with a cutter to determine the peeling range, and then peeling from the base material with tweezers. The thickness of these films is shown in the section of thickness.

得られたポリイミドフィルムA〜Rについて、それぞれのCTE、光透過率、YI、Td1及びTgなど各種評価を行った。結果を表3と表4に示す。 The obtained polyimide films A to R were evaluated in various ways such as CTE, light transmittance, YI, Td1 and Tg, respectively. The results are shown in Tables 3 and 4.

Figure 0006966847
Figure 0006966847

Figure 0006966847
Figure 0006966847

Claims (5)

ポリイミド前駆体又はその樹脂溶液を支持体の表面上に塗布する工程と、前記ポリイミド前駆体又はその樹脂溶液を加熱してイミド化し、支持体の表面上にポリイミド層を形成する工程と、前記ポリイミド層を前記支持体から剥離してポリイミドフィルムを得る工程と、を具備するポリイミドフィルムの製造方法であって、
前記ポリイミド前駆体が、2,2’-ビス(トリフルオロメチル)-4,4'-ジアミノビフェニル及び2,2’-ジメチル-4,4'-ジアミノビフェニルから選ばれる1種又は2種を含むジアミンと、1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物を含む酸二無水物を反応させて得られ、2,2’-ビス(トリフルオロメチル)-4,4'-ジアミノビフェニルを全ジアミンの50モル%以上含み、ポリイミド中に下記式(6)で表される構造単位を有し、
Figure 0006966847
前記ポリイミドフィルムの熱膨張係数が45ppm/K以下であり、光透過率が308nmの光線では3.0%以下で、400nmの光線では70%以上であることを特徴とする透明ポリイミドフィルムの製造方法。
ただし、ポリイミド中に、下記式(A1)若しくは(A2)で表される構造単位、又は下記式(B)で表される構造単位を、いずれも含まない。
Figure 0006966847
Figure 0006966847
Figure 0006966847
A step of applying the polyimide precursor or its resin solution on the surface of the support, a step of heating the polyimide precursor or the resin solution thereof to imidize, and a step of forming a polyimide layer on the surface of the support, and the polyimide. A method for producing a polyimide film, comprising a step of peeling a layer from the support to obtain a polyimide film.
The polyimide precursor contains one or two selected from 2,2'-bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminobiphenyl and 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl. It is obtained by reacting a diamine with an acid dianhydride containing 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid dianhydride, and is obtained by reacting 2,2'-bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminobiphenyl. It contains 50 mol% or more of the total diamine, and has a structural unit represented by the following formula (6) in the polyimide.
Figure 0006966847
A method for producing a transparent polyimide film, wherein the polyimide film has a coefficient of thermal expansion of 45 ppm / K or less, a light transmittance of 3.0% or less in a light beam of 308 nm, and 70% or more in a light beam of 400 nm. ..
However, the polyimide does not contain any of the structural units represented by the following formula (A1) or (A2) or the structural units represented by the following formula (B).
Figure 0006966847
Figure 0006966847
Figure 0006966847
黄色度が6以下である請求項1に記載の透明ポリイミドフィルムの製造方法。 The method for producing a transparent polyimide film according to claim 1, wherein the yellowness is 6 or less. ポリイミド層と支持体との界面にレーザー光を照射し、ポリイミド層を支持体から剥離する請求項1に記載の透明ポリイミドフィルムの製造方法。 The method for producing a transparent polyimide film according to claim 1, wherein the interface between the polyimide layer and the support is irradiated with laser light to peel off the polyimide layer from the support. 請求項1〜3のいずれかに記載の透明ポリイミドフィルムの製造方法において、ポリイミド層上に機能層を形成した後、機能層付きのポリイミド層を支持体から剥離する工程を具備することを特徴とする機能層付きの透明ポリイミドフィルムの製造方法。 The method for producing a transparent polyimide film according to any one of claims 1 to 3 is characterized by comprising a step of forming a functional layer on the polyimide layer and then peeling the polyimide layer with the functional layer from the support. A method for manufacturing a transparent polyimide film with a functional layer. 前記機能層が、透明導電層、配線層、導電層、ガスバリア層、薄膜トランジスタ、電極層、発光層、接着層、粘着剤層、透明樹脂層、カラーフィルターレジスト、及びハードコート層からなる群から選択されたいずれか1種又は2種以上の層であることを特徴とする請求項に記載の機能層付きの透明ポリイミドフィルムの製造方法。 The functional layer is selected from the group consisting of a transparent conductive layer, a wiring layer, a conductive layer, a gas barrier layer, a thin film transistor, an electrode layer, a light emitting layer, an adhesive layer, an adhesive layer, a transparent resin layer, a color filter resist, and a hard coat layer. The method for producing a transparent polyimide film with a functional layer according to claim 4 , wherein the layer is one or more of the above-mentioned layers.
JP2017030698A 2016-08-10 2017-02-22 Method for manufacturing transparent polyimide film Active JP6966847B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW106126887A TWI813543B (en) 2016-08-10 2017-08-09 Method for producing polyimide precursor, polyimide and transparent polyimide film
CN201710677968.1A CN107722268B (en) 2016-08-10 2017-08-09 Polyimide precursor, polyimide, and method for producing transparent polyimide film
KR1020170100973A KR102394341B1 (en) 2016-08-10 2017-08-09 Polyimide precursor, polyimide and manufacturing method of transparent polyimide film

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016157944 2016-08-10
JP2016157944 2016-08-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018028053A JP2018028053A (en) 2018-02-22
JP6966847B2 true JP6966847B2 (en) 2021-11-17

Family

ID=61249006

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017030698A Active JP6966847B2 (en) 2016-08-10 2017-02-22 Method for manufacturing transparent polyimide film

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6966847B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019198709A1 (en) * 2018-04-10 2019-10-17 三菱瓦斯化学株式会社 Polyimide resin, polyimide varnish and polyimide film
JP7184858B2 (en) * 2019-09-28 2022-12-06 日鉄ケミカル&マテリアル株式会社 Polyimide films, metal-clad laminates and circuit boards
WO2022126087A1 (en) * 2020-12-08 2022-06-16 Zymergen Inc. Optically transparent polyimide
KR102479024B1 (en) * 2021-01-11 2022-12-21 주식회사 넥스플렉스 Polyimide varnish composition for flexible substrate and polyimide film using the same
CN115819761A (en) * 2022-08-04 2023-03-21 南京理工大学 Preparation of polyimide material with high light transmittance and high heat resistance

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5660249B1 (en) * 2013-06-26 2015-01-28 東レ株式会社 Polyimide precursor, polyimide, flexible substrate using the same, color filter and manufacturing method thereof, and flexible display device
JP6236349B2 (en) * 2014-05-07 2017-11-22 株式会社カネカ Polyimide and its use
KR102139455B1 (en) * 2014-06-25 2020-07-30 아사히 가세이 가부시키가이샤 Polyimide film having pores and method for producing same
US20170342215A1 (en) * 2014-10-23 2017-11-30 Ube Industries, Ltd. Polyimide film, polyimide precursor, and polyimide
JP6545111B2 (en) * 2016-02-04 2019-07-17 株式会社カネカ Plastic substrate material containing polyimide, polyimide solution, polyimide film and polyimide film
JP6292351B1 (en) * 2016-06-24 2018-03-14 東レ株式会社 POLYIMIDE RESIN, POLYIMIDE RESIN COMPOSITION, TOUCH PANEL USING SAME AND ITS MANUFACTURING METHOD, COLOR FILTER AND ITS MANUFACTURING METHOD, LIQUID CRYSTAL ELEMENT AND ITS MANUFACTURING METHOD, ORGANIC EL ELEMENT AND ITS MANUFACTURING METHOD

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018028053A (en) 2018-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI813543B (en) Method for producing polyimide precursor, polyimide and transparent polyimide film
JP6476278B2 (en) Polyimide precursor resin composition
JP6966847B2 (en) Method for manufacturing transparent polyimide film
JP6890999B2 (en) Polyimide precursor and polyimide
CN113874420B (en) Resin film and metal-clad laminate
JP7281887B2 (en) Polyimide precursor and polyimide
JP5383343B2 (en) White polyimide film
JP6974956B2 (en) Polyimide precursor and polyimide
JP6956486B2 (en) Polyimide film for flexible devices, its precursor, and polyimide film with functional layer
JP7069478B2 (en) Polyimide, polyimide solution composition, polyimide film, and substrate
JP7079076B2 (en) Polyimide precursor and the polyimide resulting from it
KR20200083284A (en) Polyimide precursor composition, polyimide film and flexible device produced thereform, and method for producing polyimide film
JP2024015064A (en) Polyimide and flexible device
JP7102191B2 (en) Method of manufacturing polyimide film
TW202239889A (en) Polyimide precursor varnish and method for producing same, polyimide and method for producing same, flexible device, and laminate for wiring board
JP2022099997A (en) Conductor-polyimide laminate
CN116568736A (en) Polyamic acid composition and polyimide containing same
JP6846148B2 (en) Polyimide precursor solution and its production method, polyimide film production method and laminate production method
JPWO2020067558A5 (en)
JP7265864B2 (en) Polyimide precursor and polyimide
WO2021049556A1 (en) Metal-clad laminate for flexible electronic devices, and flexible electronic device using same
TW202325550A (en) Layered resin product, metal-clad laminate, circuit substrate, electronic device and electronic apparatus
TW202328293A (en) Polyimide resin, varnish, and polyimide film

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191206

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210129

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210202

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20210405

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210526

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211019

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211022

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6966847

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150