JP7366250B2 - 優れた表面平坦性を有するポリイミド系フィルム及びその製造方法 - Google Patents
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Description
0.5≦[(A-40)×B×T]/100≦10
2≦[(A-40)×T]/100≦10
- 測定機器:ローポイント社のOptimapTM(PSD)
及び5.0以下の黄色度を有することができる。より具体的に、本発明の一実施例によれば、厚み80μmを基準として、ポリイミド系フィルムは0.2~0.3%のヘイズ(Haze)を有してよい。
0.5≦[(A-40)×B×T]/100≦10
2≦[(A-40)×T]/100≦10
測定装備:TSI 5725風量風速計
撹拌機、窒素注入装置、滴下漏斗、温度調節器及び冷却器を取り付けた1L反応器に窒素を通過させながら、第1溶媒であるN,N-ジメチルアセトアミド(DMAc) 419.1gを満たし、反応器の温度を25℃に合わせた後、ジアミンであるTFDB(Bis(trifluoromethyl)benzidine) 32.023g(0.10mol)を溶解し、この溶液を25℃に維持した。ここに、二無水物である6FDA((Hexafluoroisopropylidene)diphthalic anhydride) 8.885g(0.02mol)を投入後に撹拌して溶解及び反応させた。反応器の温度を10℃に下げ、再び溶液の温度を8℃に維持した後、ジカルボニル化合物であるTPC(Terephthaloyl Chloride) 16.24g(0.08mol)を添加し、25℃で12時間反応させることで、固形分の濃度が12重量%である第1重合体溶液を得た。第1重合体溶液は、ポリアミド酸を含んでよい。このことから、第1重合体溶液をポリアミド酸溶液ともいう。
撹拌機、窒素注入装置、滴下漏斗、温度調節器及び冷却器を取り付けた1L反応器に窒素を通過させながら、第1溶媒であるN,N-ジメチルアセトアミド(DMAc)432.4gを満たし、反応器の温度を25℃に合わせた後、ジアミンであるTFDB 32.023g(0.10mol)を溶解し、この溶液を25℃に維持した。ここに、二無水物である6FDA 5.884g(0.02mol)を投入して2時間撹拌した。再び、二無水物である6FDA 8.885g(0.02mol)を投入後に一定時間撹拌して溶解及び反応させた。反応器の温度を10℃に下げ、再び溶液の温度を8℃に維持した後、ジカルボニル化合物であるTPC 12.18g(0.06mol)を添加し、25℃で12時間反応させることで、固形分の濃度が12重量%である第1重合体溶液を得た。
撹拌機、窒素注入装置、滴下漏斗、温度調節器及び冷却器を取り付けた1L反応器に窒素を通過させながら、第1溶媒であるN,N-ジメチルアセトアミド(DMAc)587.5gを満たし、反応器の温度を25℃に合わせた後、ジアミンであるTFDB 640.046g(0.20mol)を溶解し、この溶液を25℃に維持した。ここに、二無水物であるBPDA 11.77g(0.04mol)を投入して2時間撹拌した。再び二無水物である6FDA 71.8(0.16mol)を投入後に一定時間撹拌して溶解及び反応させた。25℃で12時間反応させることで、固形分の濃度が20重量%である第1重合体溶液を得た。
製造例1で製造された液状の樹脂組成物であるポリイミド系樹脂組成物を基材上にキャスティング(casting)してゲル状のフィルム(ゲル状の未硬化ポリイミド系フィルム)を製造した後、80℃、0.2m/sの風速で20分間一次乾燥させ、さらに風速を1.6m/sに上げて140℃で10分間ゲル状のフィルムを二次乾燥させた。
一次乾燥の条件を下記表1の通りにする以外は、実施例1と同じ方法によりポリイミド系フィルムを製造し、それらを実施例2~実施例8とした。
一次乾燥の条件を下記表1の通りにする以外は、実施例9と同じ方法によりポリイミド系フィルムを製造し、それらを実施例10~実施例16とした。
一次乾燥の条件を下記表1の通りにする以外は、実施例25と同じ方法によりポリイミド系フィルムを製造し、それらを実施例26~実施例32とした。
一次乾燥の条件を下記表1の通りにする以外は、実施例1と同じ方法によりポリイミド系フィルムを製造し、それらを比較例1~比較例5とした。
一次乾燥の条件を下記表1の通りにする以外は、実施例9と同じ方法によりポリイミド系フィルムを製造し、それらを比較例6~比較例10とした。
一次乾燥の条件を下記表1の通りにする以外は、実施例17と同じ方法によりポリイミド系フィルムを製造し、それらを比較例11~比較例15とした。
一次乾燥の条件を下記表1の通りにする以外は、実施例25と同じ方法によりポリイミド系フィルムを製造し、それらを比較例16~20とした。
Anritsu電気マイクロメータを用いて、実施例及び比較例で製造されたポリイミド系フィルムの厚みを測定した。装置に起因する厚み偏差は±0.5%以下である。
実施例及び比較例で製造されたポリイミド系フィルムに対して、UV分光計(コニカミノルタCM-3700d)を用いて380~780nm波長の範囲で平均光学透過度を測定した。ポリイミド系フィルムの厚みは、表1の通りである。
UV分光計(コニカミノルタCM-3700d)を用い、ASTM E313の規格にしたがって、実施例及び比較例で製造されたポリイミド系フィルムの黄色度を測定した。
ヘーズメーターHM-150を用いて、実施例及び比較例で製造されたポリイミド系フィルムのヘイズを測定した。
- 測定機器:Rhopoint社のOptimapTM
20:光
30:投影対象フィルム
40:平らな表面
50:投影イメージ
Claims (22)
- 1.55未満のKc値を有するポリイミド系フィルム:
前記Kc値は、位相段階変形測定法(phAse stepped deflectOmetry,PSD)により、前記ポリイミド系フィルムに形成された1.0~3.0mmの波長(wavelength)範囲を有するウエビネス(waviness)に対して測定された曲率媒介変数である。 - 1.45以下のKc値を有する、請求項1に記載のポリイミド系フィルム。
- 1.10~1.45のKc値を有する、請求項1に記載のポリイミド系フィルム。
- 二無水物及びジアミンを含むモノマー成分から製造される、請求項1に記載のポリイミド系フィルム。
- 前記二無水物は、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(6FDA)、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)、4-(2,5-ジオキソテトラヒドロフラン-3-イル)-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-1,2-ジカルボン酸無水物(TDA)、ピロメリット酸二無水物(PMDA)、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(BTDA)、オキシジフタル酸二無水物(ODPA)、ビスカルボキシフェニルジメチルシラン二無水物(SiDA)、ビスジカルボキシフェノキシジフェニルスルフィド二無水物(BDSDA)、スルホニルジフタル酸無水物(SO2DPA)、イソプロピリデンジフェノキシビスフタル酸無水物(6HBDA)、シクロブタン二無水物(CBDA)、シクロペンタン二無水物(CPDA)、シクロヘキサン二無水物(CHDA)及びビシクロヘキサン二無水物(HBPDA)から選ばれる少なくとも一つを含む、請求項4に記載のポリイミド系フィルム。
- 前記ジアミンは、3,4-オキシジアニリン(34ODA)、4,4'-オキシジアニリン(4ODA)、p-フェニレンジアミン(pPDA)、m-フェニレンジアミン(mPDA)、p-メチレンジアニリン(pMDA)、m-メチレンジアニリン(mmDA)、ビスアミノフェノキシベンゼン(133APB)、ビスアミノフェノキシベンゼン(134APB)、ビスアミノフェノキシフェニルヘキサフルオロプロパン(4BDAF)、ビスアミノフェニルヘキサフルオロプロパン(33-6F)、ビスアミノフェニルヘキサフルオロプロパン(44-6F)、ビスアミノフェニルスルホン(4DDS)、ビスアミノフェニルスルホン(3DDS)、ビストリフルオロメチルベンジジン(TFDB)、シクロヘキサンジアミン(13CHD)、シクロヘキサンジアミン(14CHD)、ビスアミノフェノキシフェニルプロパン(6HMDA)、ビスアミノヒドロキシフェニルヘキサフルオロプロパン(DBOH)、ビスアミノフェノキシジフェニルスルホン(DBSDA)、ビス(4-アミノフェニル)フルオレン(FDA)及びビス(4-アミノ-3-フルオロフェニル)フルオレン(F-FDA)から選ばれる少なくとも一つを含む、請求項4に記載のポリイミド系フィルム。
- 前記モノマー成分は、ジカルボニル化合物をさらに含む、請求項4に記載のポリイミド系フィルム。
- 前記ジカルボニル化合物は、芳香族ジカルボニル化合物及び脂肪族ジカルボニル化合物のうちの少なくとも一つを含む、請求項7に記載のポリイミド系フィルム。
- 厚み80μmを基準として、
2.0以下のヘイズ(Haze);
380~780nmの波長で87%以上の平均光学透過度;及び
5.0以下の黄色度;を有する、請求項1に記載のポリイミド系フィルム。 - 二無水物及びジアミンを含むモノマー成分を用いて液状の樹脂組成物を製造する段階;
前記液状の樹脂組成物を用いてゲル状のフィルムを製造する段階;及び
前記ゲル状のフィルムを50~150℃の温度で1.0m/s以下の風速にて2~20分間一次乾燥させる段階;を含み、
前記一次乾燥させる段階において、乾燥温度をA℃、風速をBm/s、一次乾燥時間をT分(minute)とするとき、下記の式1及び式2による乾燥係数条件を満たす、ポリイミド系フィルムの製造方法。
[式1]
0.5≦[(A-40)×B×T]/100≦10
[式2]
2≦[(A -40)×T]/100≦10 - 前記モノマー成分は、ジカルボニル化合物をさらに含む、請求項13に記載のポリイミド系フィルムの製造方法。
- 前記液状の樹脂組成物は、1,000~250,000cPsの粘度を有する、請求項13に記載のポリイミド系フィルムの製造方法。
- 前記一次乾燥させる段階において、前記風速は0.2m/s以上である、請求項13に記載のポリイミド系フィルムの製造方法。
- 前記一次乾燥させる段階後に、前記ゲル状のフィルムを70~140℃で1.0~5.0m/sの風速にて二次乾燥させる段階をさらに含む、請求項13に記載のポリイミド系フィルムの製造方法。
- 前記二次乾燥させる段階後に、前記ゲル状のフィルムを100~500℃の温度で1分~1時間の間、一次熱処理する段階をさらに含む、請求項17に記載のポリイミド系フィルムの製造方法。
- 前記ゲル状のフィルムを製造する段階は、
前記液状の樹脂組成物を支持体上にキャスティングする段階を含む、請求項13に記載のポリイミド系フィルムの製造方法。 - 前記液状の樹脂組成物を製造する段階は、
前記モノマー成分を第1溶媒の存在下で反応させて第1重合体溶液を製造する段階;
前記第1重合体溶液に第2溶媒を投入し、濾過及び乾燥させて重合体固形分を製造する段階;及び
前記重合体固形分を第3溶媒に溶解する段階;
を含む、請求項13に記載のポリイミド系フィルムの製造方法。 - 請求項13~20のいずれか一項による製造方法で製造されたポリイミド系フィルム。
- 請求項1~12のいずれか一項によるポリイミド系フィルムを含む電子機器。
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