KR102164458B1 - Polyimide Film Having Low Permittivity and Low Hygroscopicity And Manufacturing Method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 지방족 폴리이미드 수지; 방향족 폴리이미드 수지; 및 기공을 갖는 미소구체(microsphere)를 포함하고, 상기 지방족 폴리이미드 수지는 사슬형 지방족 탄화수소기 또는 고리형 지방족 탄화수소기 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 폴리이미드 필름을 제공한다.The present invention is an aliphatic polyimide resin; Aromatic polyimide resin; And microspheres having pores, wherein the aliphatic polyimide resin includes at least one of a chain aliphatic hydrocarbon group or a cyclic aliphatic hydrocarbon group, providing a polyimide film.

Description

저유전율 및 저흡습성을 가지는 폴리이미드 필름 및 그 제조방법 {Polyimide Film Having Low Permittivity and Low Hygroscopicity And Manufacturing Method thereof}Polyimide Film Having Low Permittivity and Low Hygroscopicity And Manufacturing Method thereof

본 발명은 저유전율 및 저흡습성을 가지는 폴리이미드 필름 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a polyimide film having a low dielectric constant and low hygroscopicity, and a method of manufacturing the same.

최근, 컴퓨터나 통신기기의 고성능화, 고기능화와 함께 이러한 전자기기들을 네크워크화 하기 위한 고도의 정보전달 기술의 도입이 급속하게 진행되고 있으며, 그 일환으로서 이러한 전자기기나 네크워크를 구성하는 통신 장치에 대하여 정보 전달량의 증가에 따른 처리 및 전송 기술의 고속화를 위한 신호의 고주파화가 진행되고 있다.In recent years, the introduction of advanced information transmission technology to network these electronic devices along with the high performance and high functionality of computers and communication devices is rapidly progressing, and as part of this, information on such electronic devices or communication devices constituting the network High-frequency signals are in progress for high-speed processing and transmission technology according to an increase in transmission amount.

종래 1 MHz 이상의 고주파 신호는 주로 항공기나 위성 통신 등의 한정된 무선 통신 용도로 사용되었으나, 최근에는 휴대전화나 무선랜 등의 전자기기에도 사용되고 있으며, 더욱 빠른 연산 속도와 통신 속도의 요구로 인해 10 GHz 이상의 고주파 신호로 고속 통신이 가능한 고속전송용 전자기기에 대한 개발이 활발히 이루어지고 있다.Conventionally, high-frequency signals of 1 MHz or higher have been mainly used for limited wireless communication purposes such as aircraft or satellite communication, but recently they are also used in electronic devices such as mobile phones and wireless LANs, and due to the demand for faster operation speed and communication speed, 10 GHz The development of electronic devices for high-speed transmission capable of high-speed communication with the above high-frequency signals has been actively made.

이와 같은 고주파 고속 통신을 실현하기 위해서는, 통신 장비에 탑재되는 전자기기의 부품(예컨대, 고속 전송용 회로기판)에 발생하는 신호 지연이나 전송 손실의 문제를 극복하는 것이 요구된다. 신호 지연(RC delay)은 금속 배선간의 정전용량(capacitance, C)과 배선 저항(resistance, R)의 곱으로 표현되며, 이는 절연체의 유전율의 제곱근에 비례하여 커지는데, 최근의 전자기기의 소형화 및 고집적화 경향에 따라 전파지연(propagation delay)이나 상호간섭 노이즈(crosstalk noise)로 인해 전체 신호 전달이 더욱 지연되는 등의 문제가 있다. 또한, 전송 손실은 도체 손실과 유전체 손실로 구분되고, 이는 절연체의 유전율과 유전정접에 비례하며, 주파수의 크기가 커질수록 증가하는 경향이 있다.In order to realize such high-frequency, high-speed communication, it is required to overcome the problems of signal delay and transmission loss that occur in components of electronic equipment (eg, high-speed transmission circuit boards) mounted in communication equipment. The signal delay (RC delay) is expressed as the product of the capacitance (C) and the wiring resistance (R) between metal wires, which increases in proportion to the square root of the dielectric constant of the insulator. According to the trend of high integration, there is a problem that the entire signal transmission is further delayed due to propagation delay or crosstalk noise. In addition, transmission loss is divided into conductor loss and dielectric loss, which is proportional to dielectric constant and dielectric loss tangent of an insulator, and tends to increase as the frequency increases.

즉, 고속 전송용 전자기기의 고주파 특성은 특히 절연층의 유전 특성과 밀접하게 관련되어 있으므로, 고주파 고속 통신을 위해서는 유전율이 매우 낮은 절연 물질의 사용이 필수적으로 요구된다. 종래에는 고분자 재료 중에서 고주파 특성이 가장 우수한 수지로 알려져 있는 불소 수지(PTFE)를 이용한 기판이 1975년에 MIL(Military Specifications and Standards) 규격화되어 항공, 우주, 군사 용도로 사용되었으나, PTFE는 실온 부근의 유리 전이온도를 갖는 열가소성 수지인 점에서 열에 대한 치수안정성이 부족하고, 기계적 강도나 열전도도가 열악하며, 특수한 도금 전처리 공정을 필요로 할 뿐만 아니라, 성형성(350 ℃ 이상의 고온) 및 가공성에도 문제가 있었다.That is, since the high-frequency characteristics of the electronic device for high-speed transmission are closely related to the dielectric characteristics of the insulating layer, in particular, the use of an insulating material having a very low dielectric constant is required for high-frequency high-speed communication. Conventionally, a substrate made of fluorine resin (PTFE), which is known to have the best high-frequency properties among polymer materials, was standardized in MIL (Military Specifications and Standards) in 1975 and was used for aviation, space, and military purposes. Since it is a thermoplastic resin with a glass transition temperature, it lacks dimensional stability against heat, has poor mechanical strength and thermal conductivity, requires a special plating pretreatment process, and has problems with moldability (high temperature above 350 ℃) and workability. There was.

따라서, 최근에는 고속전송용 전자기기에 대한 폴리이미드 수지의 활용 가능성이 검토되고 있다. Therefore, in recent years, the possibility of utilizing polyimide resins for high-speed transmission electronic devices has been studied.

일반적으로 폴리이미드 수지란, 방향족 디안하이드라이드와 방향족 디아민 또는 방향족 디이소시아네이트를 용액 중합하여 폴리아믹산 유도체를 제조한 후, 고온에서 폐환 탈수시켜 이미드화하여 제조되는 고내열성 수지로서, 강직한 방향족 주쇄와 함께 화학적 안정성이 매우 우수한 이미드 고리를 기초로 하여 유기 재료들 중에서도 최고 수준의 내열성, 내약품성, 전기 절연성, 내화학성 및 내후성을 가지는 고분자 재료이며, 특히 유전 상수가 전주파수 영역에서 비교적 안정하고, 절연파괴전압이 높은 장점을 가지는바, 고속 통신용 전자기기의 절연 소재로서 각광 받고 있다.In general, a polyimide resin is a highly heat-resistant resin prepared by solution polymerization of an aromatic dianhydride and an aromatic diamine or an aromatic diisocyanate to prepare a polyamic acid derivative, and then imidization by ring closure dehydration at a high temperature. Together, it is a polymer material that has the highest level of heat resistance, chemical resistance, electrical insulation, chemical resistance, and weather resistance among organic materials based on an imide ring with excellent chemical stability. In particular, the dielectric constant is relatively stable in the entire frequency range. Since it has a high dielectric breakdown voltage, it is in the spotlight as an insulating material for high-speed communication electronic devices.

다만, 폴리이미드는 소재의 특성상 그 자체가 높은 흡습율을 가지므로, 위와 같은 우수한 물성에도 불구하고 낮은 유전율의 발현에는 일정한 제한이 있으며, 이를 극복하기 위해 최근에는 폴리이미드의 고성능화, 특히 고주파화에 대응하는 전기적 특성으로서의 저유전율화 및 저유전 정접화에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.However, since polyimide itself has a high moisture absorption rate due to the characteristics of the material, there are certain limitations to the expression of low dielectric constant despite the excellent physical properties. To overcome this, in recent years, high performance of polyimide, especially high frequency Research on low dielectric constant and low dielectric loss tangent as corresponding electrical characteristics is being actively conducted.

예컨대, 폴리이미드 수지의 저유전율화의 시도로서, 불소 수지 분말이 불소 원자를 갖는 계면활성제 화합물의 존재 하에서 비페닐테트라카르복실산류를 주성분으로 하는 방향족 테트라카르복실산 성분과 방향족 디아민 성분으로부터 얻어진 방향족 폴리이미드가 당해 방향족 폴리이미드를 용해 가능한 유기 극성 용매에 균일하게 용해하고 있는 것을 특징으로 하는 불소 수지 함유 폴리이미드 조성물 및 그 제조방법이 제안되어 있으나, 불소를 함유하는 계면활성제 등을 첨가한 폴리이미드는 불소계 수지의 효과로 인해 유전율이나 유전정접을 어느 정도까지 낮출 수는 있지만, 불소를 함유한 계면활성제나 분산제 등은 일반적으로 유전율과 유전정접을 증가시키는 경우가 많고, 충분히 전기 특성을 개선하기 어렵다는 한계가 있다.For example, as an attempt to reduce the dielectric constant of a polyimide resin, an aromatic obtained from an aromatic tetracarboxylic acid component containing biphenyltetracarboxylic acids as main components and an aromatic diamine component in the presence of a surfactant compound having a fluorine atom in the fluorine resin powder. A fluororesin-containing polyimide composition, characterized in that polyimide is uniformly dissolved in an organic polar solvent capable of dissolving the aromatic polyimide, and a method for producing the same have been proposed, but polyimide containing a fluorine-containing surfactant, etc. The dielectric constant and dielectric loss tangent can be reduced to some extent due to the effect of the fluorine-based resin, but surfactants and dispersants containing fluorine generally increase the dielectric constant and dielectric loss tangent, and it is difficult to sufficiently improve the electrical properties. There is a limit.

한편, 저유전율화를 위해 폴리이미드 수지 전구체 용액 중에 특정 입자를 분산시킨 후 이를 이미드화 하여 폴리이미드 수지를 수득하는 폴리이미드 필름의 제조방법이 제안되어 있으나, 이러한 입자는 균일하게 투입되기 어려운 공정상의 문제가 있을 뿐만 아니라, 이로부터 제조된 폴리이미드 필름은 1 GHz에서 2.5~3.0 수준의 유전율을 나타내는데 불과하여 더 높은 주파수 대역(예컨대, 10 GHz 이상)에서 소망하는 수준의 낮은 유전율을 달성하기에는 일정한 한계가 있다.On the other hand, in order to reduce the dielectric constant, a method for producing a polyimide film in which specific particles are dispersed in a polyimide resin precursor solution and then imidized to obtain a polyimide resin has been proposed. Not only is there a problem, but the polyimide film produced therefrom only exhibits a dielectric constant of 2.5 to 3.0 at 1 GHz, so there is a certain limit to achieving the desired low dielectric constant in a higher frequency band (e.g., 10 GHz or more). There is.

또한, 이러한 입자들은 일단 용매 중에 분산이 되더라도 비중 차이로 인해 용액 보관 중에 폴리이미드 수지 전구체와 층 분리 되는 등, 투입 및 저장 안정성이 떨어지는 문제가 있다.In addition, even if these particles are once dispersed in a solvent, there is a problem in that input and storage stability are poor, such as layer separation from the polyimide resin precursor during storage of the solution due to the difference in specific gravity.

따라서, 투입 및 저장 안정성이 우수하면서도, 기존의 폴리이미드 필름보다 더 높은 주파수 대역에서 저유전율을 구현할 수 있는 폴리이미드 필름의 개발이 필요한 실정이다.Accordingly, there is a need to develop a polyimide film that has excellent input and storage stability and can realize a low dielectric constant in a higher frequency band than that of a conventional polyimide film.

본 발명의 목적은 투입 및 저장 안정성이 우수하고, 유전율 및 흡습율이 모두 상대적으로 낮은 폴리이미드 필름 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a polyimide film having excellent input and storage stability, and relatively low dielectric constant and moisture absorption coefficient, and a method for manufacturing the same.

본 발명의 일 측면에 따르면, 폴리이미드 필름은 사슬형 지방족 탄화수소기 또는 고리형 지방족 탄화수소기 중 적어도 어느 하나를 각각 포함하는 지방족 폴리이미드 수지와 기공을 갖는 미소구체를 함유하도록 제조된다.According to an aspect of the present invention, a polyimide film is prepared to contain an aliphatic polyimide resin each containing at least one of a chain aliphatic hydrocarbon group or a cyclic aliphatic hydrocarbon group and microspheres having pores.

이러한 일 측면에서, 지방족 폴리이미드 수지는 유전율 및 흡습성을 억제하는데 유용하게 작용할 수 있고, 기공을 갖는 미소구체를 통해 더욱 낮은 유전율을 갖는 폴리이미드 필름을 구현할 수 있으며, 투입 및 저장 안정성이 향상된 폴리이미드 필름의 제조방법을 제공할 수 있다.In this aspect, the aliphatic polyimide resin can function usefully in suppressing the dielectric constant and hygroscopicity, can implement a polyimide film having a lower dielectric constant through microspheres having pores, and a polyimide having improved input and storage stability A method of manufacturing a film can be provided.

본 발명의 또 다른 일 측면에 따르면, 상기 폴리이미드 필름을 포함하는 고속전송용 전자기기는, 폴리이미드 필름의 상대적으로 낮은 유전율에 기반하여 10 GHz의 높은 주파수로 고속 통신이 구현될 수 있다.According to another aspect of the present invention, the electronic device for high-speed transmission including the polyimide film may implement high-speed communication at a high frequency of 10 GHz based on a relatively low dielectric constant of the polyimide film.

결과적으로 본 발명의 일 측면에 따라 앞선 종래의 문제가 해결될 수 있다.As a result, according to one aspect of the present invention, the prior problems can be solved.

이에 본 발명은 이의 구체적 실시예를 제공하는데 실질적인 목적이 있다.Accordingly, the present invention has a practical purpose to provide specific examples thereof.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, In order to achieve the above object, the present invention,

지방족 폴리이미드 수지;Aliphatic polyimide resin;

방향족 폴리이미드 수지; 및Aromatic polyimide resin; And

기공을 갖는 미소구체(microsphere)를 포함하고,It includes microspheres having pores,

상기 지방족 폴리이미드 수지는 사슬형 지방족 탄화수소기 또는 고리형 지방족 탄화수소기 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 폴리이미드 필름을 제공할 수 있다. The aliphatic polyimide resin may provide a polyimide film including at least one of a chain aliphatic hydrocarbon group or a cyclic aliphatic hydrocarbon group.

본 발명은 또한, The present invention also,

지방족 디아민 단량체와 지방족 디안하이드라이드 단량체를 유기 극성 용매 중에서 중합하여 지방족 폴리아믹산 용액을 제조하는 단계;Polymerizing an aliphatic diamine monomer and an aliphatic dianhydride monomer in an organic polar solvent to prepare an aliphatic polyamic acid solution;

방향족 디아민 단량체와 방향족 디안하이드라이드 단량체를 유기 극성 용매 중에서 중합하여 방향족 폴리아믹산 용액을 제조하는 단계;Polymerizing an aromatic diamine monomer and an aromatic dianhydride monomer in an organic polar solvent to prepare an aromatic polyamic acid solution;

상기 지방족 폴리아믹산 용액에 미소구체를 첨가하여 지방족 폴리아믹산 미소구체 분산액을 제조하는 단계;Preparing an aliphatic polyamic acid microsphere dispersion by adding microspheres to the aliphatic polyamic acid solution;

상기 지방족 폴리아믹산 미소구체 분산액에 방향족 폴리아믹산 용액을 혼합하여 전구체 조성물을 제조하는 단계; 및Preparing a precursor composition by mixing an aromatic polyamic acid solution with the aliphatic polyamic acid microsphere dispersion; And

상기 전구체 조성물을 지지체 상에 제막하고 건조하여 겔 필름을 제조한 후, 200 ℃ 내지 450 ℃의 온도로 열처리하여 상기 폴리아믹산 전구체가 이미드화된 폴리이미드 필름을 제조하는 단계를 포함하는, 폴리이미드 필름의 제조방법을 제공할 수 있다.A polyimide film comprising the step of preparing a polyimide film in which the polyamic acid precursor is imidized by forming a film on a support and drying the precursor composition to prepare a gel film, followed by heat treatment at a temperature of 200°C to 450°C It can provide a manufacturing method of.

본 발명은 또한, 상기 폴리이미드 필름을 포함하는 고속전송용 전자기기를 제공할 수 있다.The present invention can also provide an electronic device for high-speed transmission including the polyimide film.

이하에서는 본 발명에 따른 "폴리이미드 필름" 및 "폴리이미드 필름의 제조방법"의 순서로 발명의 실시 형태를 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail in the order of "polyimide film" and "manufacturing method of polyimide film" according to the present invention.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as being limited to their usual or dictionary meanings, and the inventors appropriately explain the concept of terms in order to explain their own invention in the best way. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예의 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the configuration of the embodiments described in the present specification is only one of the most preferred embodiments of the present invention, and does not represent all of the technical spirit of the present invention, and various equivalents and modifications that can replace them at the time of application It should be understood that there may be examples.

본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 구성 요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 구성 요소, 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present specification, expressions in the singular include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present specification, terms such as "comprise", "include" or "have" are intended to designate the presence of implemented features, numbers, steps, components, or a combination thereof, and one or more other features or It is to be understood that the possibility of the presence or addition of numbers, steps, elements, or combinations thereof is not preliminarily excluded.

본 명세서에서 "디안하이드라이드(이무수물; dianhydride)"는 그 전구체 또는 유도체를 포함하는 것으로 의도되는데, 이들은 기술적으로는 디안하이드라이드가 아닐 수 있지만, 그럼에도 불구하고 디아민과 반응하여 폴리아믹산을 형성할 것이며, 이 폴리아믹산은 다시 폴리이미드로 변환될 수 있다.In the present specification, "dianhydride (dianhydride)" is intended to include its precursor or derivative, which may not be technically dianhydride, but nevertheless react with diamine to form polyamic acid. And this polyamic acid can be converted back to polyimide.

본 명세서에서 "디아민(diamine)"은 그의 전구체 또는 유도체를 포함하는 것으로 의도되는데, 이들은 기술적으로는 디아민이 아닐 수 있지만, 그럼에도 불구하고 디안하이드라이드와 반응하여 폴리아믹산을 형성할 것이며, 이 폴리아믹산은 다시 폴리이미드로 변환될 수 있다.In the present specification "diamine" is intended to include precursors or derivatives thereof, which may not technically be diamines, but nevertheless will react with dianhydride to form polyamic acid, and this polyamic The acid can be converted back to polyimide.

본 명세서에서 양, 농도, 또는 다른 값 또는 파라미터가 범위, 바람직한 범위 또는 바람직한 상한 값 및 바람직한 하한 값의 열거로서 주어지는 경우, 범위가 별도로 개시되는지에 상관없이 임의의 한 쌍의 임의의 위쪽 범위 한계치 또는 바람직한 값 및 임의의 아래쪽 범위 한계치 또는 바람직한 값으로 형성될 수 있는 모든 범위를 구체적으로 개시하는 것으로 이해되어야 한다. 수치 값의 범위가 본 명세서에서 언급될 경우, 달리 기술되지 않는다면, 그 범위는 그 종점 및 그 범위 내의 모든 정수와 분수를 포함하는 것으로 의도된다. 본 발명의 범주는 범위를 정의할 때 언급되는 특정 값으로 한정되지 않는 것으로 의도된다.Where an amount, concentration, or other value or parameter herein is given as an enumeration of a range, a preferred range, or a preferred upper and lower preferred value, any pair of any upper range limits, or It is to be understood that the preferred values and any lower range limits or all ranges that may be formed with preferred values are specifically disclosed. When a range of numerical values is referred to herein, unless stated otherwise, the range is intended to include its endpoints and all integers and fractions within that range. It is intended that the scope of the invention is not limited to the specific values recited when defining the range.

폴리이미드 필름Polyimide film

본 발명에 따른 폴리이미드 필름은,The polyimide film according to the present invention,

지방족 폴리이미드 수지;Aliphatic polyimide resin;

방향족 폴리이미드 수지; 및Aromatic polyimide resin; And

기공을 갖는 미소구체(microsphere)를 포함하고,It includes microspheres having pores,

상기 지방족 폴리이미드 수지는 사슬형 지방족 탄화수소기 또는 고리형 지방족 탄화수소기 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.The aliphatic polyimide resin is characterized in that it contains at least one of a chain aliphatic hydrocarbon group or a cyclic aliphatic hydrocarbon group.

여기서, 상기 지방족 폴리이미드 수지는 지방족 디아민 단량체와 지방족 디안하이드라이드 단량체가 중합된 지방족 폴리아믹산에서 유래되고,Here, the aliphatic polyimide resin is derived from an aliphatic polyamic acid in which an aliphatic diamine monomer and an aliphatic dianhydride monomer are polymerized,

상기 방향족 폴리이미드 수지는 방향족 디아민 단량체와 방향족 디안하이드라이드 단량체가 중합된 방향족 폴리아믹산에서 유래되며,The aromatic polyimide resin is derived from an aromatic polyamic acid in which an aromatic diamine monomer and an aromatic dianhydride monomer are polymerized,

상기 지방족 폴리아믹산, 방향족 폴리아믹산 및 기공을 갖는 미소구체를 포함하는 전구체 조성물을 이미드화하여 제조될 수 있다.It may be prepared by imidizing a precursor composition including the aliphatic polyamic acid, aromatic polyamic acid, and microspheres having pores.

하나의 예로서, 이러한 폴리이미드 필름은 10 GHz에서 (a) 유전율이 3.0 이하이고, (b) 흡습율이 1.5 % 이하일 수 있다.As an example, this polyimide film may have (a) a dielectric constant of 3.0 or less, and (b) a moisture absorption of 1.5% or less at 10 GHz.

이와 관련하여, 위 (a)유전율과 (b)흡습율의 조건들을 모두 만족하는 본 발명에 따른 폴리이미드 필름의 경우, 고속전송용 전자기기에 사용되는 절연 필름으로 활용이 가능하며, 10 GHz 이상의 고주파로 신호를 전송하는 전기적 신호 전송 회로로 사용되더라도 우수한 절연 안정성을 바탕으로 신호 지연과 전송손실을 최소화할 수 있다.In this regard, in the case of the polyimide film according to the present invention that satisfies both the conditions of (a) dielectric constant and (b) moisture absorption rate, it can be used as an insulating film used for high-speed transmission electronic devices, and Even if it is used as an electrical signal transmission circuit that transmits signals at high frequency, signal delay and transmission loss can be minimized based on excellent insulation stability.

이하에서 상기 2 개의 조건들에 대해서 상세하게 설명한다.Hereinafter, the two conditions will be described in detail.

<유전율><Dielectric constant>

유전율(Permittivity)이란 유전체(또는 절연체), 즉, 부도체의 전기적인 특성을 나타내는 중요한 특성 값으로서, 유전율은 DC전류에 대한 전기적 특성을 나타내는 것이 아니라 AC 전류, 특히 교류 전자기파의 특성과 직접적인 관련이 있는 것으로 알려져 있다.Permittivity is an important characteristic value representing the electrical characteristics of a dielectric (or insulator), that is, a non-conductor. Permittivity does not represent the electrical characteristics of DC current, but is directly related to the characteristics of AC current, especially AC electromagnetic waves. It is known.

절연체(예를 들어, 폴리이미드 필름)에서 평상 시 무작위 방향으로 각자 흩어져있던 +, - 모멘트 성분은, 외부에서 걸린 전자계의 교류 변화에 맞추어 정렬된다. 즉 모멘트 성분들이 전자계의 변화 방향에 따라서 변화함으로써, 부도체이면서도 내부에 전자기파의 진행을 가능하게 할 수 있다.In an insulator (for example, a polyimide film), the + and-moment components, which are usually scattered in random directions, are aligned according to the alternating current of the electromagnetic field applied from the outside. That is, the moment components change according to the change direction of the electromagnetic field, so that it is possible to propagate the electromagnetic wave inside while being a non-conductor.

이러한 외부의 전자계의 변화에 대하여, 물질 내부의 모멘트가 민감하게 반응하여 움직이는 정도를 유전율이라고 표현할 수 있고, 유전율이 높다는 것은 전기 에너지가 잘 전달된다는 것을 의미하므로, 폴리이미드 필름과 같은 절연체는 유전율이 낮을수록 바람직하다.The degree to which the moment inside the material reacts sensitively to such changes in the external electromagnetic field can be expressed as the dielectric constant, and the high dielectric constant means that the electric energy is well transferred, so an insulator such as a polyimide film has a dielectric constant. The lower the more preferable.

즉, 통상의 폴리이미드 필름은 고주파 통신을 위한 충분한 절연성을 유지할 수 있을 정도의 수준보다 높은 유전율을 가지는 반면에, 본 발명에 따른 폴리이미드 필름은, 하나의 예로서 10 GHz에서 유전율이 3.0 이하일 수 있고, 바람직하게는 2.6 이하일 수 있으며, 그 하한은 적어도 2.2일 수 있다. 이는 폴리이미드 필름의 엔지니어링 특성이 최고 수준인 점을 고려할 때, 절연체로서 이상적인 유전율을 나타낸다는 것을 알 수 있다.That is, while a typical polyimide film has a dielectric constant higher than a level capable of maintaining sufficient insulation for high-frequency communication, the polyimide film according to the present invention, as an example, may have a dielectric constant of 3.0 or less at 10 GHz. And, preferably, it may be 2.6 or less, and its lower limit may be at least 2.2. It can be seen that the polyimide film exhibits an ideal dielectric constant as an insulator, considering that the engineering properties of the polyimide film are at the highest level.

한편, 모든 도체는 서로 떨어져 있더라도 그 사이에는 전기장에 의한 정전결합(capacitive coupling)이 상시 존재하므로, 다층기판의 층과 층 사이도 서로 전기적으로 떨어져 있다고 하더라도 이는 직류에 대해 개방 회로(open circuit)일 뿐 실제로는 그 사이에는 어떤 값의 커패시터가 연결되어 있는 것으로 볼 수 있다.On the other hand, even if all conductors are separated from each other, capacitive coupling by an electric field always exists between them, so even if the layers of the multilayer substrate are electrically separated from each other, it is an open circuit for direct current. In reality, it can be seen that a capacitor of a certain value is connected between them.

이때, 커패시터는 그 양단의 전류나 전압의 주파수가 높을수록 임피던스가 낮아지는 성질이 있으며, 그 값은 다음 식과 같이 표현될 수 있다.In this case, the capacitor has a property of lowering the impedance as the frequency of the current or voltage at both ends thereof increases, and the value can be expressed as follows.

- 임피던스 = 1/(2*π*f*C); 여기서, f는 주파수이고 C=커패시턴스이다.-Impedance = 1/(2*π*f*C); Where f is the frequency and C=capacitance.

- C = e*S/d; 여기서 e는 유전상수이고, S는 도체의 면적이며, d는 거리이다.-C = e*S/d; Where e is the dielectric constant, S is the area of the conductor, and d is the distance.

일반적으로, 눈에 보이고 맨손으로 다룰 수 있는 정도의 규모에서는 두 도체를 아무리 가까이 가져다 놓아도 그 사이의 커패시턴스 값(패럿, farad)이 피코(pico) 단위를 벗어나기 어려우며, 일반 PCB도 마찬가지로 층 간의 C가 워낙 작아서 회로가 어느 정도 높은 주파수로 동작하더라도 층 간의 절연이 유지될 수 있으나, 기가(GIGA) 단위의 주파수, 예를 들어 10 GHz 이상의 고주파로 동작하는 고속전송용 전자기기의 경우에는 상기 식에서와 같이 높은 주파수 값으로 인해 임피던스가 매우 낮아지기 때문에 절연이 유지되기 어려울 수 있으므로, 절연체를 선택함에 있어서는, 가능한 유전상수가 낮은 물질, 즉 유전율이 낮은 물질을 사용하여 정전결합과 커패시턴스(즉, 임피던스)를 최소화하여야 한다.In general, at a scale that can be seen and handled with bare hands, it is difficult for the capacitance value (farad) between the two conductors to deviate from the pico unit no matter how close they are, and the C between layers is similar to the general PCB. Because it is so small, insulation between layers can be maintained even if the circuit operates at a certain high frequency, but in the case of a high-speed transmission electronic device operating at a high frequency of 10 GHz or higher, for example, a GIGA unit frequency, as in the above equation. Insulation may be difficult to maintain because impedance is very low due to high frequency values. When selecting an insulator, use a material with a low dielectric constant, that is, a material with a low dielectric constant, to minimize electrostatic coupling and capacitance (i.e., impedance). shall.

이에, 본 발명에 따른 폴리이미드 필름은, 지방족 폴리이미드 수지와 기공을 갖는 미소구체를 함유함으로써 전술한 바와 같이 상대적으로 낮은 유전율을 가진다. 구체적으로, 상기 지방족 폴리이미드 수지는 방향족 폴리이미드 수지에 비해 비중, 분자 밀도, 극성 및 전하이동 착물을 형성할 확률이 낮은 점에서, 매우 낮은 유전상수를 가지며, 또한 기공을 갖는 미소구체는 공기가 갖는 전기적 특성을 이용하여 유전율을 더욱 감소시킬 수 있다. Accordingly, the polyimide film according to the present invention has a relatively low dielectric constant as described above by containing an aliphatic polyimide resin and microspheres having pores. Specifically, the aliphatic polyimide resin has a very low dielectric constant, since the probability of forming a specific gravity, molecular density, polarity, and charge transfer complex is lower than that of an aromatic polyimide resin, and microspheres having pores have a very low dielectric constant. The dielectric constant can be further reduced by using the electrical characteristics.

따라서, 본 발명의 폴리이미드 필름은 기가(GIGA) 단위의 주파수, 예를 들어 10 GHz 이상의 고주파로 동작하는 고속전송용 전자기기 등에도 절연 유지가 용이한 이점이 있다. Accordingly, the polyimide film of the present invention has the advantage of being easy to maintain insulation even in electronic devices for high-speed transmission that operate at a frequency of a giga (GIGA) unit, for example, a high frequency of 10 GHz or more.

<흡습율><Moisture absorption rate>

흡습율은, 재료가 흡습하고 있는 수분량을 나타내는 비율이다. 일반적으로 흡습율이 높을 때 유전율이 증가하며, 물은 고체의 상태일 때 유전상수가 100 이상이고, 액체 상태일 때 약 80이며, 기체 상태의 수증기일 때 1.0059인 것으로 알려져 있다.The moisture absorption rate is a ratio showing the amount of moisture absorbed by the material. In general, it is known that the dielectric constant increases when the moisture absorption rate is high, and water has a dielectric constant of 100 or more when it is in a solid state, about 80 when it is in a liquid state, and 1.0059 when it is in a gaseous state.

따라서, 폴리이미드 필름에 수증기 상태의 물은 폴리이미드 필름의 유전상수에 실질적으로 영향을 미치지 않지만, 물이 액체 상태로 폴리이미드 필름에 흡습되는 경우 유전상수가 비약적으로 증가할 수 있다. 즉, 미량의 수분 흡습만으로도 폴리이미드 필름의 유전상수가 급변하여 유전율이 현저히 높아질 우려가 있다.Accordingly, water in the vapor state of the polyimide film does not substantially affect the dielectric constant of the polyimide film, but when water is absorbed in the polyimide film in a liquid state, the dielectric constant may increase dramatically. That is, even with only a small amount of moisture absorption, there is a concern that the dielectric constant of the polyimide film is rapidly changed and the dielectric constant is remarkably increased.

따라서, 낮은 흡습율은 폴리이미드 필름이 절연 필름으로 활용되기 위해 반드시 요구되는 물성인 것으로 볼 수 있다.Therefore, it can be seen that the low moisture absorption rate is a physical property that is necessarily required for the polyimide film to be used as an insulating film.

하나의 예로서, 본 발명에 따른 폴리이미드 필름은 흡습율이 1.5% 이하이고, 그 하한은 적어도 0.8일 수 있으며, 이의 달성은 본 발명에 따른 폴리이미드 필름의 구성적 특징에 기인한다.As an example, the polyimide film according to the present invention has a moisture absorption rate of 1.5% or less, and its lower limit may be at least 0.8, the achievement of which is due to the constitutional characteristics of the polyimide film according to the present invention.

이에 대해서는 후에 보다 구체적으로 설명할 것이나, 본 발명에 따른 폴리이미드 필름이 분자 구조 중에 비극성 사슬형 지방족 탄화수소기 또는 고리형 지방족 탄화수소기 중 적어도 어느 하나를 포함하는 지방족 폴리이미드 수지를 포함하는 것에 기인하는 것으로 예측된다.This will be described in more detail later, but due to the fact that the polyimide film according to the present invention contains an aliphatic polyimide resin containing at least one of a non-polar chain aliphatic hydrocarbon group or a cyclic aliphatic hydrocarbon group in its molecular structure. Is predicted.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 폴리이미드 필름은, 상기한 2개의 조건들을 모두 만족함에 따라, 고주파에서도 절연 안정성이 확보되는바, 신호 지연 및 전송손실을 최소화할 수 있다.As described above, since the polyimide film according to the present invention satisfies all of the above two conditions, insulation stability is ensured even at high frequencies, and thus signal delay and transmission loss can be minimized.

이에 대해서는 '발명을 실시하기 위한 구체적인 내용'을 통해 보다 구체적으로 입증할 것이나, 폴리이미드 수지와 미소구체가 하기에서 선택되는 적어도 하나의 상태로 폴리이미드 필름에 존재함에 따른 것으로 추측된다.This will be demonstrated in more detail through'specific details for carrying out the invention', but it is assumed that the polyimide resin and microspheres exist in the polyimide film in at least one state selected from the following.

(A) 미소구체가 표면에 코팅된 제1 상태;(A) a first state in which microspheres are coated on the surface;

(B) 미소구체가 폴리이미드 수지의 고분자 사슬에 물리적으로 결착된 제2 상태;(B) a second state in which the microspheres are physically bound to the polymer chain of the polyimide resin;

(C) 미소구체가 폴리이미드 수지의 고분자 사슬에 화학적으로 결착된 제3 상태.(C) The third state in which microspheres are chemically bound to the polymer chain of the polyimide resin.

상기 제1 상태는, 지방족 폴리아믹산과 미소구체의 혼화 및/또는 분산이 용이하게 되어 층 분리가 억제된 결과일 수 있다. 이러한 구조는 미소구체가 갖는 기공이 폴리이미드 필름에 고르게 분산되어 유전율을 균일하게 감소시키므로, 고주파수 영역에서의 저유전율화를 구현할 수 있는 이점을 제공한다.The first state may be a result of inhibiting layer separation by facilitating mixing and/or dispersion of the aliphatic polyamic acid and microspheres. This structure provides an advantage of achieving a low dielectric constant in a high frequency region since pores of the microspheres are evenly dispersed in the polyimide film to uniformly reduce the dielectric constant.

상기 제2 상태는, 미소구체가 폴리이미드 수지의 고분자 사슬과 물리적으로 얽혀있는 것일 수 있다. 이러한 구조는 미소구체가 폴리이미드 수지의 고분자 사슬에 고정된 형태일 수 있으므로, 상기 제1 상태와 유사한 이점을 제공할 수 있다. The second state may be that the microspheres are physically entangled with the polymer chain of the polyimide resin. This structure may provide an advantage similar to that of the first state, since the microspheres may be fixed to the polymer chain of the polyimide resin.

마찬가지로, 상기 제3 상태는 미소구체가 폴리이미드 수지의 고분자 사슬 중 적어도 일부에 화학적으로 결착된 것으로서, 상기 제1 상태 또는 제2 상태와 유사한 이점을 제공할 수 있다.Likewise, the third state is that microspheres are chemically bound to at least a part of the polymer chain of the polyimide resin, and may provide an advantage similar to that of the first state or the second state.

한편, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 지방족 폴리이미드 수지는 사슬형 지방족 탄화수소기 또는 고리형 지방족 탄화수소기 중 적어도 어느 하나를 포함 수 있다.Meanwhile, as described above, the aliphatic polyimide resin may include at least one of a chain aliphatic hydrocarbon group or a cyclic aliphatic hydrocarbon group.

하나의 예로서, 상기 사슬형 지방족 탄화수소기는 C1 내지 C30 알킬기, C2 내지 C30 알케닐기, C2 내지 C30 알키닐기, C1 내지 C30 알킬렌기, C2 내지 C30 알케닐렌기, 및 C2 내지 C30 알키닐렌기로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나의 지방족 유기기를 포함하고,As an example, the chain aliphatic hydrocarbon group C 1 to C 30 alkyl group, C 2 to C 30 alkenyl group, C 2 to C 30 alkynyl group, C 1 to C 30 alkylene group, C 2 to C 30 alkenylene group , And C 2 to C 30 alkynylene group comprising at least one aliphatic organic group selected from the group consisting of,

상기 고리형 지방족 탄화수소기는 C3 내지 C30 시클로알킬기, C3 내지 C30 시클로알케닐기, C3 내지 C30 시클로알키닐기, C3 내지 C30 시클로알킬렌기, C6 내지 C30 시클로알케닐렌기, 및 C3 내지 C30 시클로알키닐렌기로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나의 지환족 유기기를 포함할 수 있다.The cyclic aliphatic hydrocarbon group C 3 to C 30 cycloalkyl group, C 3 to C 30 cycloalkenyl group, C 3 to C 30 cycloalkynyl group, C 3 to C 30 cycloalkylene group, C 6 to C 30 cycloalkenylene group , And C 3 to C 30 It may include at least one alicyclic organic group selected from the group consisting of cycloalkynylene groups.

하나의 예로서, 상기 사슬형 지방족 탄화수소기 또는 고리형 지방족 탄화수소기를 포함하는 지방족 디아민 단량체는 예를 들어, 사이클로헥산디아민(CHDA), 1,4-시클로헥산비스(메틸아민), 2,2-비스[(4-아미노페녹시)페닐]프로판(BAPP), 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시페닐)]헥사플루오로프로판(HFBAPP), 4,4'-메틸렌비스사이클로헥실아민(MCA), 4,4'-메틸렌비스(2-메틸사이클로헥실아민)(MMCA), 1,3-디아미노아다만탄(DAA), 3,3'-디아미노-1,1'-디아다만탄(DADA), 아이소포론 디아민(isophorone diamine), 4,4'-디아미노디사이클로헥실메탄(4,4'-Diaminodicyclohexyl methane), 3,3'-디메칠-4,4'-디아미노디사이클로헥실 메탄(3,3'-Dimethyl-4,4'-Diaminodicyclohexyl methane) 및 3,3',5,5'테트라메칠 -4,4'-디아미노디사이클로헥실 메탄(3,3',5,5'-Tetramethyl-4,4'- Diaminodicyclohexyl methane)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나일 수 있으며, 상세하게는, 사이클로헥산디아민(CHDA)일 수 있다.As an example, the aliphatic diamine monomer containing the chain aliphatic hydrocarbon group or cyclic aliphatic hydrocarbon group is, for example, cyclohexanediamine (CHDA), 1,4-cyclohexanebis(methylamine), 2,2- Bis[(4-aminophenoxy)phenyl]propane (BAPP), 2,2-bis[4-(4-aminophenoxyphenyl)]hexafluoropropane (HFBAPP), 4,4'-methylenebiscyclohexyl Amine (MCA), 4,4'-methylenebis (2-methylcyclohexylamine) (MMCA), 1,3-diaminoadamantane (DAA), 3,3'-diamino-1,1'-dia Damantan (DADA), isophorone diamine, 4,4'-diaminodicyclohexyl methane, 3,3'-dimethyl-4,4'-diamino Dicyclohexyl methane (3,3'-Dimethyl-4,4'-Diaminodicyclohexyl methane) and 3,3',5,5' tetramethyl -4,4'-diaminodicyclohexyl methane (3,3', 5,5'-Tetramethyl-4,4'-diaminodicyclohexyl methane) may be at least one selected from the group consisting of, in detail, may be cyclohexanediamine (CHDA).

더욱 상세하게는, 상기 사이클로헥산디아민(CHDA)은 예를 들어, 1,2-사이클로헥산디아민(1,2-Cyclohexanediamine), 1,3-사이클로헥산디아민(1,3-Cyclohexanediamine), 1,4-사이클로헥산디아민(1,4-Cyclohexanediamine), N,N'-디메틸-1,2-사이클로헥산디아민(N,N'-Dimethyl-1,2-Cyclohexanediamine), 4-메틸-1,3-사이클로헥산디아민(4-Methyl-1,3-Cyclohexanediamine), (1R,2R)-N,N,N',N'-테트라메틸-1,2-사이클로헥산디아민((1R,2R)-N,N,N',N'-Tetramethyl-1,2-Cyclohexanediamine) 및 N,N'-디프로필 사이클로헥산디아민(N,N'-Dipropyl Cyclohexanediamine)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나일 수 있다.More specifically, the cyclohexanediamine (CHDA) is, for example, 1,2-cyclohexanediamine (1,2-Cyclohexanediamine), 1,3-cyclohexanediamine (1,3-Cyclohexanediamine), 1,4 -Cyclohexanediamine (1,4-Cyclohexanediamine), N,N'-dimethyl-1,2-cyclohexanediamine (N,N'-Dimethyl-1,2-Cyclohexanediamine), 4-methyl-1,3-cyclo Hexanediamine (4-Methyl-1,3-Cyclohexanediamine), (1R,2R)-N,N,N',N'-tetramethyl-1,2-cyclohexanediamine ((1R,2R)-N,N ,N',N'-Tetramethyl-1,2-Cyclohexanediamine) and N,N'-dipropyl cyclohexanediamine (N,N'-Dipropyl Cyclohexanediamine) may be at least one selected from the group consisting of.

상기와 같이 사슬형 지방족 탄화수소기 또는 고리형 지방족 탄화수소기 중 적어도 어느 하나를 포함하는 디아민 단량체 및 디안하이드라이드 단량체로부터 제조되는 지방족 폴리이미드 수지와 미소구체를 함께 포함하는 본 발명의 폴리이미드 필름은 상술한 이점에 기반하여 고주파에서도 낮은 유전율과 흡습성을 가질 수 있다.As described above, the polyimide film of the present invention comprising an aliphatic polyimide resin prepared from a diamine monomer and a dianhydride monomer including at least one of a chain aliphatic hydrocarbon group or a cyclic aliphatic hydrocarbon group and microspheres is described above. Based on one advantage, it can have low dielectric constant and hygroscopicity even at high frequencies.

다만, 이상의 이점에도 불구하고 본 발명에서 한정한 범위를 벗어나는 함량으로 지방족 폴리이미드 수지를 지나치게 많이 함유하는 것은 바람직하지 않다.However, in spite of the above advantages, it is not preferable to contain too much aliphatic polyimide resin in an amount outside the range limited in the present invention.

구체적으로, 지방족 폴리이미드 수지의 함량이 본 발명에서 한정한 범위인 경우 앞선 이점이 발현될 수 있지만, 이를 벗어나는 경우, 물성 측면에서 폴리이미드 필름의 기계적 강도나 내열성이 급격하게 저하될 수 있으며, 또한, 공정성의 측면에서도 제막 단계에서 표면 불량, 열주름, 및 제막 불량 등 제막성이 저하될 수 있다.Specifically, when the content of the aliphatic polyimide resin is within the range limited in the present invention, the above advantages may be expressed, but if it is out of this, the mechanical strength or heat resistance of the polyimide film may be rapidly deteriorated in terms of physical properties, and In terms of fairness, film forming properties such as surface defects, thermal wrinkles, and poor film forming may be deteriorated in the film forming step.

이에 본 발명에서는 지방족 폴리아믹산은 하나의 예로서, 상기 지방족 폴리아믹산과 방향족 폴리아믹산의 고형분 총 중량에 대하여 5 내지 30 중량%, 상세하게는 10 내지 20 중량%로 포함될 수 있다. Accordingly, in the present invention, the aliphatic polyamic acid may be included in an amount of 5 to 30% by weight, specifically 10 to 20% by weight, based on the total weight of the solids of the aliphatic polyamic acid and the aromatic polyamic acid.

상기 범위를 하회하는 경우, 소망하는 수준으로 유전율과 흡습율이 감소되지 않고, 이와 반대로, 상기 범위를 상회하는 경우 낮은 유리전이온도로 인해 필름의 제막성 등의 공정성이 저하될 수 있는바 바람직하지 못하다.If it is less than the above range, the dielectric constant and moisture absorption are not reduced to the desired level, and on the contrary, if it exceeds the above range, fairness such as film forming properties may be degraded due to a low glass transition degree. Can not do it.

또한, 상기 지방족 폴리아믹산은 점도가 2,000 내지 20,000 cP일 수 있고, 상세하게는 3,000 내지 15,000 cP, 더욱 상세하게는 5,000 내지 10,000 cP일 수 있다.Further, the aliphatic polyamic acid may have a viscosity of 2,000 to 20,000 cP, specifically 3,000 to 15,000 cP, and more specifically 5,000 to 10,000 cP.

상기 지방족 폴리아믹산의 점도가 상기 범위를 하회하는 경우, 미소구체와의 층 분리가 발생할 수 있으므로 투입 및 저장 안정성 측면에서 바람직하지 못하고, 이와 반대로, 상기 범위를 상회하는 경우, 미소구체와의 혼화 및/또는 분산이 용이하지 않을 수 있다. When the viscosity of the aliphatic polyamic acid is less than the above range, layer separation with microspheres may occur, so it is not preferable in terms of input and storage stability, and on the contrary, when it exceeds the above range, miscibility with microspheres and /Or dispersion may not be easy.

한편, 기공을 갖는 미소구체는 지방족 폴리아믹산과 방향족 폴리아믹산의 고형분 총 중량에 대하여 3 내지 10 중량%, 상세하게는 5 내지 7 중량%로 포함될 수 있다.Meanwhile, the microspheres having pores may be included in an amount of 3 to 10% by weight, specifically 5 to 7% by weight, based on the total weight of the solids of the aliphatic polyamic acid and the aromatic polyamic acid.

상기 범위를 하회하는 경우, 미소구체에 의해 폴리이미드 필름에 형성되는 공극이 감소하여 공기가 갖는 전기적 특성이 충분히 구현되지 못하므로 소망하는 수준의 저유전율을 달성할 수 없고, 이와 반대로, 상기 범위를 상회하는 경우, 미소구체가 응집되면서 필름 표면에 결함을 유발할 수 있고, 과다하게 함유된 미소구체는 폴리이미드 필름의 기계적 물성에도 부정적으로 작용할 수 있다.If it is less than the above range, the voids formed in the polyimide film by microspheres are reduced, so that the electrical properties of the air are not sufficiently implemented, and thus the desired level of low dielectric constant cannot be achieved. If it exceeds, the microspheres may aggregate and cause defects on the film surface, and excessively contained microspheres may negatively affect the mechanical properties of the polyimide film.

하나의 예로서, 상기 미소구체의 평균 입경이 1 내지 20 ㎛일 수 있으며, 상세하게는 10 내지 20㎛일 수 있고, 더욱 상세하게는 16 내지 20 ㎛일 수 있다.As an example, the microspheres may have an average particle diameter of 1 to 20 µm, specifically 10 to 20 µm, and more specifically 16 to 20 µm.

상기 평균 입경이 상기 범위로부터 하회하는 경우, 기공을 갖는 입자로 제조하기가 매우 어려운바 공정성이 저하되어 바람직하지 않고, 이와 반대로, 상기 범위로부터 상회하는 경우, 앞선 미소구체의 함량 범위에 따라 발생하는 문제가 발생할 수 있다.When the average particle diameter is less than the above range, it is very difficult to produce particles having pores, which is not preferable due to poor fairness. On the contrary, when exceeding the above range, it occurs according to the content range of the preceding microspheres. Problems can arise.

이러한 기공을 갖는 미소구체는 예를 들어, 실리카, 알루미나, 티타니아, 제올라이트, 산화붕소 및 유리로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 함유할 수 있으며, 상세하게는 보로실리케이트 유리일 수 있으나 이것만으로 한정되는 것은 아니다.Microspheres having such pores may contain, for example, at least one selected from the group consisting of silica, alumina, titania, zeolite, boron oxide, and glass, and in detail, may be borosilicate glass, but limited to this. It does not become.

한편, 방향족 폴리이미드 수지는 유기용매 중에서, 1종 이상의 방향족 디아민 단랑체와 1종 이상의 방향족 디안하이드라이드 단량체의 중합 반응으로 제조될 수 있다.Meanwhile, the aromatic polyimide resin may be prepared by a polymerization reaction of at least one aromatic diamine monomer and at least one aromatic dianhydride monomer in an organic solvent.

상기 방향족 디아민 단량체는, 4-페닐렌디아민(PPD), 4,4'-옥시디아닐린(ODA), 3,4'-옥시디아닐린, 4,4'-메틸렌디아닐린(MDA), 및 1,3-비스(4-아미노페녹시) 벤젠(TPE-R)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나일 수 있고, 이들은 소망하는 바에 따라 단독 또는 2 종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.The aromatic diamine monomer is 4-phenylenediamine (PPD), 4,4'-oxydianiline (ODA), 3,4'-oxydianiline, 4,4'-methylenedianiline (MDA), and 1 ,3-bis(4-aminophenoxy)benzene (TPE-R) may be at least any one selected from the group consisting of, these may be used alone or in combination of two or more as desired.

또한, 상기 방향족 디안하이드라이드 단량체는 피로멜리틱디안하이드라이드(PMDA), 비페닐테트라카르복실릭디안하이드라이드(BPDA), 옥시디프탈릭안하이드라이드(ODPA), 및 벤조페논테트라카르복실릭디안하이드라이드(BTDA)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나일 수 있고, 이들은 소망하는 바에 따라 단독 또는 2 종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.In addition, the aromatic dianhydride monomer is pyromellitic dianhydride (PMDA), biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA), oxydiphthalic anhydride (ODPA), and benzophenone tetracarboxylic dianhydride. It may be at least any one selected from the group consisting of hydride (BTDA), and these may be used singly or in combination of two or more as desired.

폴리이미드 필름의 제조방법Manufacturing method of polyimide film

본 발명의 폴리이미드 필름은 폴리이미드의 전구체인 지방족 폴리아믹산 및 방향족 폴리아믹산의 용액으로부터 얻어진다.The polyimide film of the present invention is obtained from a solution of aliphatic polyamic acid and aromatic polyamic acid, which are precursors of polyimide.

이러한 폴리아믹산 용액은 디아민 단량체와 디안하이드라이드 단량체가 실질적으로 등몰량이 되도록 배합된 단량체 화합물을 유기 용매 중에 용해시키고 얻어진 폴리아믹산 유기 용매 용액을 제어된 온도 조건하에서 상기 방향족 디안하이드라이드 단량체와 상기 방향족 디아민 단량체의 중합이 완료될 때까지 교반함으로써 제조된다.The polyamic acid solution is a diamine monomer and a dianhydride monomer dissolved in an organic solvent in a substantially equimolar amount of a monomer compound and the obtained polyamic acid organic solvent solution under controlled temperature conditions, the aromatic dianhydride monomer and the aromatic diamine It is prepared by stirring until polymerization of the monomer is complete.

하나의 예로서, 폴리아믹산 용액은 통상 고형분 함량이 5 내지 35 중량%, 바람직하게는 10 내지 30 중량%의 농도로 얻어진다. 이 범위의 농도인 경우, 폴리아믹산 용액은 적당한 분자량과 용액 점도를 얻는다.As an example, the polyamic acid solution is usually obtained in a concentration of 5 to 35% by weight, preferably 10 to 30% by weight of solid content. In the case of a concentration in this range, the polyamic acid solution obtains an appropriate molecular weight and solution viscosity.

폴리아믹산 용액을 합성하기 위한 용매는 특별히 한정되는 것은 아니고, 폴리아믹산을 용해시키는 용매이면 어떠한 용매도 사용할 수 있지만, 아미드계 용매인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 상기 용매는 유기 극성 용매일 수 있고, 상세하게는 비양성자성 극성 용매(aprotic polar solvent)일 수 있으며, 예를 들어, N,N-디메틸포름아미드(DMF), N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸-피롤리돈(NMP), 감마 브티로 락톤(GBL), 디그림(Diglyme)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 필요에 따라 단독으로 또는 2종 이상 조합해서 사용할 수 있다.The solvent for synthesizing the polyamic acid solution is not particularly limited, and any solvent may be used as long as it dissolves the polyamic acid, but it is preferably an amide solvent. Specifically, the solvent may be an organic polar solvent, in detail, an aprotic polar solvent, for example, N,N-dimethylformamide (DMF), N,N- It may be at least one selected from the group consisting of dimethylacetamide, N-methyl-pyrrolidone (NMP), gamma butyrolactone (GBL), and Diglyme, but is not limited thereto, and alone or as needed It can be used in combination of two or more.

하나의 예에서, 상기 용매는 N,N-디메틸포름아미드 또는 N,N-디메틸아세트아미드 중 어느 하나가 바람직하게 사용될 수 있다.In one example, the solvent may preferably be any one of N,N-dimethylformamide or N,N-dimethylacetamide.

이에, 본 발명의 폴리이미드 필름을 얻기 위해서는, 하기의 단계들을 거침으로써 얻어진 지방족 폴리아믹산 및 방향족 폴리아믹산 용액을 제조하고, 이를 이미드화하는 제조방법이 바람직하다.Accordingly, in order to obtain the polyimide film of the present invention, a production method of preparing an aliphatic polyamic acid and aromatic polyamic acid solution obtained by going through the following steps, and imidizing the solution is preferable.

이에, 본 발명은 폴리이미드 필름의 제조방법을 제공한다.Thus, the present invention provides a method of manufacturing a polyimide film.

상기 제조방법은,The manufacturing method,

지방족 디아민 단량체와 지방족 디안하이드라이드 단량체를 유기 극성 용매 중에서 중합하여 지방족 폴리아믹산 용액을 제조하는 단계;Polymerizing an aliphatic diamine monomer and an aliphatic dianhydride monomer in an organic polar solvent to prepare an aliphatic polyamic acid solution;

방향족 디아민 단량체와 방향족 디안하이드라이드 단량체를 유기 극성 용매 중에서 중합하여 방향족 폴리아믹산 용액을 제조하는 단계;Polymerizing an aromatic diamine monomer and an aromatic dianhydride monomer in an organic polar solvent to prepare an aromatic polyamic acid solution;

상기 지방족 폴리아믹산 용액에 미소구체를 첨가하여 지방족 폴리아믹산 미소구체 분산액을 제조하는 단계; Preparing an aliphatic polyamic acid microsphere dispersion by adding microspheres to the aliphatic polyamic acid solution;

상기 지방족 폴리아믹산 미소구체 분산액에 방향족 폴리아믹산 용액을 혼합하여 전구체 조성물을 제조하는 단계; 및Preparing a precursor composition by mixing an aromatic polyamic acid solution with the aliphatic polyamic acid microsphere dispersion; And

상기 전구체 조성물을 지지체 상에 제막하고 건조하여 겔 필름을 제조한 후, 200 ℃ 내지 450 ℃의 온도로 열처리하여 상기 폴리아믹산 전구체가 이미드화된 폴리이미드 필름을 제조하는 단계를 포함할 수 있다.The precursor composition may be formed on a support and dried to prepare a gel film, followed by heat treatment at a temperature of 200° C. to 450° C. to prepare a polyimide film in which the polyamic acid precursor is imidated.

하나의 예로서, 상기 미소구체는 상기 지방족 폴리아믹산 용액에 0 내지 10 ℃에서 2,000 내지 5,000 RPM으로 5 내지 10분씩 3 내지 5회 블렌딩하여 첨가할 수 있다.As an example, the microspheres may be added to the aliphatic polyamic acid solution by blending 3 to 5 times for 5 to 10 minutes at 2,000 to 5,000 RPM at 0 to 10°C.

본 발명의 경우, 지방족 디아민 단량체와 지방족 디안하이드라이드 단량체를 용매 중에서 중합하여 지방족 폴리아믹산 용액을 제조하는 단계와 방향족 디아민 단량체와 지방족 디안하이드라이드 단량체를 용매 중에서 중합하여 방향족 폴리아믹산 용액을 제조하는 단계를 구분하고, 전구체 조성물 제조 단계 전 단계에서 미리 지방족 폴리아믹산 용액과 미소구체를 혼합시킴으로써, 제조되는 폴리이미드 필름 내에서 폴리이미드 수지와 미소구체가 하기에서 선택되는 적어도 하나의 상태로 존재하도록 유도될 수 있다.In the case of the present invention, preparing an aliphatic polyamic acid solution by polymerizing an aliphatic diamine monomer and an aliphatic dianhydride monomer in a solvent, and preparing an aromatic polyamic acid solution by polymerizing an aromatic diamine monomer and an aliphatic dianhydride monomer in a solvent And by mixing the aliphatic polyamic acid solution and the microspheres in advance in the step before the precursor composition production step, the polyimide resin and the microspheres are induced to exist in at least one state selected from the following in the polyimide film to be produced. I can.

(A) 미소구체가 표면에 코팅된 제1 상태;(A) a first state in which microspheres are coated on the surface;

(B) 미소구체가 폴리이미드 수지의 고분자 사슬에 물리적으로 결착된 제2 상태;(B) a second state in which the microspheres are physically bound to the polymer chain of the polyimide resin;

(C) 미소구체가 폴리이미드 수지의 고분자 사슬에 화학적으로 결착된 제3 상태.(C) The third state in which microspheres are chemically bound to the polymer chain of the polyimide resin.

즉, 미소구체를 상대적으로 저흡습성의 지방족 폴리아믹산 용액에 먼저 혼합시키고, 이어서 지방족 폴리아믹산 미소구체 분산액과 방향족 폴리아믹산 용액을 혼합하는 단계를 거침으로써, 미소구체의 혼화 및/또는 분산이 용이해지므로, 우수한 투입 안정성을 바탕으로 미소구체가 폴리이미드 수지 내에 균일하게 분산될 수 있어, 공기가 갖는 전기적 특성을 극대화시킬 수 있으므로, 고주파에서도 폴리이미드 필름의 저유전율을 달성할 수 있다. That is, by first mixing the microspheres in a relatively low hygroscopic aliphatic polyamic acid solution, and then mixing the aliphatic polyamic acid microsphere dispersion and the aromatic polyamic acid solution, the microspheres are easily mixed and/or dispersed. Therefore, the microspheres can be uniformly dispersed in the polyimide resin on the basis of excellent input stability, so that the electrical properties of air can be maximized, so that a low dielectric constant of the polyimide film can be achieved even at high frequencies.

또한, 지방족 폴리아믹산 미소구체 분산액의 층 분리 등의 저장 안정성 문제를 해소할 수 있다. In addition, storage stability problems such as layer separation of the aliphatic polyamic acid microsphere dispersion can be solved.

상기 단계에 따라 제조된 폴리아믹산 전구체 조성물은, 서로 다른 물성을 갖는 부분쇄가 연결된 형태의 분자 구조를 가진다. 상기 부분쇄의 위치, 길이 및 이를 구성하는 단량체의 종류 및 함량을 조절함으로써, 상기 폴리아믹산 전구체를 이미드화하여 얻어지는 폴리이미드 필름의 물성, 예를 들어, 유전율, 흡습율 등을 보다 세밀하게 조절할 수 있다.The polyamic acid precursor composition prepared according to the above steps has a molecular structure in which partial chains having different physical properties are connected. By controlling the position and length of the partial chain, and the type and content of the monomers constituting the same, the physical properties of the polyimide film obtained by imidizing the polyamic acid precursor, for example, permittivity, moisture absorption, etc., can be more precisely controlled. have.

한편, 상기 "전구체 조성물 제조 공정"에는 접동성, 열전도성, 도전성, 코로나 내성, 루프 경도 등의 필름의 여러 가지 특성을 개선할 목적으로 충전재가 첨가될 수 있다. 첨가되는 충전재는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 바람직한 예로는 실리카, 산화티탄, 알루미나, 질화규소, 질화붕소, 인산수소칼슘, 인산칼슘, 운모 등을 들 수 있다.Meanwhile, a filler may be added to the "precursor composition manufacturing process" for the purpose of improving various properties of the film such as sliding property, thermal conductivity, conductivity, corona resistance, and loop hardness. The filler to be added is not particularly limited, but preferred examples include silica, titanium oxide, alumina, silicon nitride, boron nitride, calcium hydrogen phosphate, calcium phosphate, mica, and the like.

충전재의 입경은 특별히 한정되는 것은 아니며, 개질하여야 할 필름 특성과 첨가하는 충전재의 종류에 따라서 결정할 수 있다. 일반적으로는, 평균 입경이 0.05 내지 20 ㎛, 바람직하게는 0.1 내지 10 ㎛, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 5 ㎛, 특히 바람직하게는 0.1 내지 3 ㎛이다.The particle diameter of the filler is not particularly limited, and can be determined according to the film properties to be modified and the type of filler to be added. In general, the average particle diameter is 0.05 to 20 µm, preferably 0.1 to 10 µm, more preferably 0.1 to 5 µm, and particularly preferably 0.1 to 3 µm.

입경이 이 범위를 하회하면 개질 효과가 나타나기 어려워지고, 이 범위를 상회하면 표면성을 크게 손상시키거나, 기계적 특성이 크게 저하되는 경우가 있다.If the particle diameter is less than this range, the modification effect is difficult to appear, and if it exceeds this range, the surface properties may be greatly impaired or the mechanical properties may be greatly reduced.

또한, 충전재의 첨가량에 대해서도 특별히 한정되는 것은 아니고, 개질하여야 할 필름 특성이나 충전재 입경 등에 의해 결정하면 된다. 일반적으로, 충전재의 첨가량은 폴리이미드 수지 100 중량부에 대하여 0.01 내지 10 중량부, 바람직하게는 0.01 내지 5 중량부, 더욱 바람직하게는 0.02 내지 1 중량부이다.Further, the amount of the filler to be added is not particularly limited, and may be determined by the film properties to be modified, the filler particle size, or the like. In general, the amount of the filler added is 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.01 to 5 parts by weight, and more preferably 0.02 to 1 part by weight based on 100 parts by weight of the polyimide resin.

충전재 첨가량이 이 범위를 하회하면, 충전재에 의한 개질 효과가 나타나기 어렵고, 이 범위를 상회하면 필름의 기계적 특성이 크게 손상될 가능성이 있다. 충전재의 첨가 방법은 특별히 한정되는 것은 아니고, 공지된 어떠한 방법을 이용할 수도 있다.If the amount of the filler added is less than this range, the effect of modifying by the filler is difficult to appear, and if it exceeds this range, the mechanical properties of the film may be greatly impaired. The method of adding the filler is not particularly limited, and any known method may be used.

상기한 바와 같이 제조한 전구체 조성물을 이미드화하여 폴리이미드 필름을 제조하는 방법에 대해서는, 종래 공지된 방법을 사용할 수 있다.For a method of imidizing the precursor composition prepared as described above to prepare a polyimide film, a conventionally known method can be used.

이러한 이미드화의 구체적인 방법으로는 열 이미드화법, 화학 이미드화법 또는 상기 열 이미드화법과 화학 이미드화법을 병용하는 복합 이미드화법을 예로 들수 있으며, 이들에 대해서는 이하의 비제한적인 예를 통해 보다 구체적으로 설명한다.Specific methods of such imidization include thermal imidation, chemical imidation, or a complex imidization method in which the thermal imidation and chemical imidation are used in combination, and the following non-limiting examples are given. It will be described in more detail through.

<열 이미드화법><Thermal imidization method>

상기 열 이미드화 법은, 화학적 촉매를 배제하고, 열풍이나 적외선 건조기 등의 열원으로 이미드화 반응을 유도하는 방법으로서,The thermal imidation method is a method of inducing an imidation reaction with a heat source such as hot air or an infrared dryer, excluding a chemical catalyst,

상기 전구체 조성물을 건조하여 겔 필름을 형성하는 과정; 및Drying the precursor composition to form a gel film; And

상기 겔 필름을 열처리하여 폴리이미드 필름을 수득하는 과정을 포함할 수 있다.Heat treatment of the gel film may include a process of obtaining a polyimide film.

여기서, 겔 필름이란, 폴리아믹산으로부터 폴리이미드로의 변환에 대해 중간 단계에서 자기 지지성을 가지는 필름 중간체라 이해할 수 있다.Here, the gel film can be understood as a film intermediate having self-supporting properties in an intermediate step for conversion from polyamic acid to polyimide.

상기 겔 필름을 형성하는 과정은, 전구체 조성물을 유리판, 알루미늄 박, 무단(endless) 스테인레스 벨트, 또는 스테인레스 드럼 등의 지지체 상에 필름형으로 캐스팅하고, 이후 지지체 상의 전구체 조성물을 50 ℃ 내지 200 ℃, 상세하게는 80 ℃ 내지 150 ℃ 범위의 가변적인 온도에서 건조하는 것일 수 있다.In the process of forming the gel film, the precursor composition is cast in a film form on a support such as a glass plate, an aluminum foil, an endless stainless belt, or a stainless drum, and then the precursor composition on the support is 50°C to 200°C, Specifically, it may be drying at a variable temperature in the range of 80 ℃ to 150 ℃.

이에 따라 전구체 조성물에 부분적인 경화 및/또는 건조가 일어남으로써 겔 필름이 형성될 수 있고, 형성된 겔 필름을 지지체로부터 박리하여 겔 필름을 얻을 수 있다.Accordingly, a gel film may be formed by partial curing and/or drying of the precursor composition, and a gel film may be obtained by peeling the formed gel film from the support.

경우에 따라서는 이후 열처리 과정에서 수득되는 폴리이미드 필름의 두께 및 크기를 조절하고 배향성을 향상시키기 위하여 상기 겔 필름을 연신시키는 공정이 수행될 수 있으며, 연신은 기계반송방향(MD) 및 기계반송방향에 대한 횡방향(TD) 중 적어도 하나의 방향으로 수행될 수 있다.In some cases, a process of stretching the gel film may be performed in order to adjust the thickness and size of the polyimide film obtained in the subsequent heat treatment process and improve orientation, and the stretching may be performed in the machine transfer direction (MD) and the machine transfer direction. It may be performed in at least one of the transverse directions TD.

이와 같이 수득한 겔 필름을, 텐터에 고정한 다음 50 ℃ 내지 500 ℃, 상세하게는 150 ℃ 내지 500 ℃ 범위의 가변적인 온도에서 열처리하여 겔 필름에 잔존하는 물, 잔류 용매 등을 제거하고, 남아 있는 거의 모든 아믹산기를 이미드화하여, 본 발명의 폴리이미드 필름을 수득할 수 있다.The gel film thus obtained is fixed to a tenter and then heat-treated at a variable temperature ranging from 50° C. to 500° C., specifically 150° C. to 500° C. to remove water, residual solvent, etc. remaining in the gel film, and Almost all of the amic acid groups can be imidized to obtain the polyimide film of the present invention.

경우에 따라서는, 상기와 같이 수득한 폴리이미드 필름을 300 ℃ 내지 600 ℃의 온도로 5 초 내지 400 초간 가열 마감하여 폴리이미드 필름을 더욱 경화시킬 수도 있으며, 수득한 폴리이미드 필름에 잔류할 수도 있는 내부 응력을 완화시키기 위해서 소정의 장력하에서 이를 수행할 수도 있다.In some cases, the polyimide film obtained as described above may be heated and finished at a temperature of 300° C. to 600° C. for 5 seconds to 400 seconds to further cure the polyimide film, and may remain in the obtained polyimide film. It is also possible to do this under a predetermined tension in order to relieve the internal stress.

<화학 이미드화법><Chemical imidization method>

상기 화학 이미드화법은 전구체 조성물에 탈수제 및/또는 이미드화제를 첨가하여 아믹산기의 이미드화를 촉진하는 방법이다.The chemical imidization method is a method of promoting imidization of an amic acid group by adding a dehydrating agent and/or an imidizing agent to the precursor composition.

여기서 "탈수제"란, 폴리아믹산에 대한 탈수 작용을 통해 폐환 반응을 촉진하는 물질을 의미하고, 이에 대한 비제한적인 예로서, 지방족의 애시드 안하이드라이드, 방향족의 애시드 안하이드라이드, N,N'-디알킬카르보디이미드, 할로겐화 저급 지방족, 할로겐화 저급 패티 애시드 안하이드라이드, 아릴 포스포닉 디할라이드, 및 티오닐 할라이드 등을 들 수 있다. 이중에서도 입수의 용이성, 및 비용의 관점에서 지방족 애시드 안하이드라이드가 바람직할 수 있고, 이의 비제한적인 예로서, 아세틱 안하이드라이드(AA), 프로피온 애시드 안하이드라이드, 및 락틱 애시드 안하이드라이드 등을 들 수 있으며, 이들을 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.Here, the "dehydrating agent" means a substance that promotes a ring closure reaction through a dehydration action on polyamic acid, and non-limiting examples thereof include an aliphatic acid anhydride, an aromatic acid anhydride, N,N' -Dialkylcarbodiimide, halogenated lower aliphatic, halogenated lower patty acid anhydride, aryl phosphonic dihalides, and thionyl halides. Among these, aliphatic acid anhydride may be preferable from the viewpoint of availability and cost, and non-limiting examples thereof include acetic anhydride (AA), propion acid anhydride, and lactic acid anhydride. And the like, and these may be used alone or in combination of two or more.

또한, "이미드화제"란 폴리아믹산에 대한 폐환 반응을 촉진하는 효과를 갖는 물질을 의미하고, 예를 들어 지방족 3급 아민, 방향족 3급 아민, 및 복소환식 3급 아민 등의 이민계 성분일 수 있다. 이중에서도 촉매로서의 반응성의 관점에서 복소환식 3급 아민이 바람직할 수 있다. 복소환식 3급 아민의 비제한적인 예로서, 퀴놀린, 이소퀴놀린, β-피콜린(BP), 피리딘 등을 들 수 있으며, 이들을 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.In addition, the term "imidating agent" refers to a substance having an effect of promoting a ring closure reaction with respect to polyamic acid, and is an imine component such as an aliphatic tertiary amine, an aromatic tertiary amine, and a heterocyclic tertiary amine. I can. Among these, a heterocyclic tertiary amine may be preferable from the viewpoint of reactivity as a catalyst. Non-limiting examples of the heterocyclic tertiary amine include quinoline, isoquinoline, β-picoline (BP), pyridine, and the like, and these may be used alone or in combination of two or more.

탈수제의 첨가량은 폴리아믹산 중 아믹산기 1 몰에 대하여 0.5 내지 5 몰의 범위 내인 것이 바람직하고, 1.0 몰 내지 4 몰의 범위 내인 것이 특히 바람직하다. 또한, 이미드화제의 첨가량은 폴리아믹산 중 아믹산기 1 몰에 대하여 0.05 몰 내지 2 몰의 범위 내인 것이 바람직하고, 0.2 몰 내지 1 몰의 범위 내인 것이 특히 바람직할 수 있다.The amount of the dehydrating agent added is preferably in the range of 0.5 to 5 moles, and particularly preferably in the range of 1.0 to 4 moles per 1 mole of the amic acid group in the polyamic acid. In addition, the amount of the imidizing agent added is preferably within the range of 0.05 to 2 moles, and particularly preferably within the range of 0.2 to 1 mole, per 1 mole of the amic acid group in the polyamic acid.

상기 탈수제 및 이미드화제가 상기 범위를 하회하면 화학적 이미드화가 불충분하고, 제조되는 폴리이미드 필름에 크랙이 형성될 수 있고, 필름의 기계적 강도도 저하될 수 있다. 또한, 이들 첨가량이 상기 범위를 상회하면 이미드화가 과도하게 빠르게 진행될 수 있으며, 이 경우, 필름 형태로 캐스팅하기 어렵거나 제조된 폴리이미드 필름이 브리틀(brittle)한 특성을 보일 수 있어, 바람직하지 않다. If the dehydrating agent and the imidizing agent are less than the above ranges, chemical imidization is insufficient, cracks may be formed in the polyimide film to be produced, and the mechanical strength of the film may be reduced. In addition, if the amount of these additions exceeds the above range, imidization may proceed excessively quickly, and in this case, it is difficult to cast into a film or the manufactured polyimide film may exhibit brittle characteristics, which is not preferable. not.

<복합 이미드화법><Complex imidization method>

이상의 화학 이미드화법에 연계하여, 열 이미드화법을 추가로 수행하는 복합 이미드화법이 폴리이미드 필름의 제조에 이용될 수 있다.In connection with the above chemical imidization method, a composite imidization method in which a thermal imidization method is additionally performed can be used for the production of a polyimide film.

구체적으로 복합 이미드화법은, 저온에서 전구체 조성물에 탈수제 및/또는 이미드화제를 첨가하는 화학 이미드화법 과정; 및 상기 전구체 조성물을 건조하여 겔 필름을 형성하고, 상기 겔 필름을 열처리하는 열 이미드화법 과정을 포함할 수 있다.Specifically, the composite imidization method includes a chemical imidization process of adding a dehydrating agent and/or an imidizing agent to a precursor composition at a low temperature; And a thermal imidization process of drying the precursor composition to form a gel film and heat-treating the gel film.

상기 화학 이미드화법 과정의 수행 시, 탈수제와 이미드화제의 종류 및 첨가량은 앞선 화학 이미드화법에 설명한 바에 따라 적절하게 선택될 수 있다.When performing the chemical imidization process, the types and amounts of the dehydrating agent and the imidizing agent may be appropriately selected as described in the above chemical imidization method.

상기 겔 필름을 형성하는 과정에서는 탈수제 및/또는 이미드화제를 함유하는 전구체 조성물을 유리판, 알루미늄 박, 무단(endless) 스테인레스 벨트, 또는 스테인레스 드럼 등의 지지체 상에 필름형으로 캐스팅하고, 이후 지지체 상의 전구체 조성물을 50 ℃ 내지 180 ℃, 상세하게는 80 ℃ 내지 180 ℃ 범위의 가변적인 온도에서 건조한다. 이러한 과정에서, 화학 전환제 및/또는 이미드화제가 촉매로 작용하여 아믹산기가 이미드기로 빠르게 변환될 수 있다.In the process of forming the gel film, a precursor composition containing a dehydrating agent and/or an imidizing agent is cast in a film form on a support such as a glass plate, an aluminum foil, an endless stainless belt, or a stainless drum, and then on the support. The precursor composition is dried at a variable temperature ranging from 50°C to 180°C, specifically 80°C to 180°C. In this process, a chemical converting agent and/or an imidizing agent may act as a catalyst to rapidly convert an amic acid group into an imide group.

경우에 따라서는 이후 열처리 과정에서 수득되는 폴리이미드 필름의 두께 및 크기를 조절하고 배향성을 향상시키기 위하여 상기 겔 필름을 연신시키는 공정이 수행될 수 있으며, 연신은 기계반송방향(MD) 및 기계반송방향에 대한 횡방향(TD) 중 적어도 하나의 방향으로 수행될 수 있다.In some cases, a process of stretching the gel film may be performed in order to adjust the thickness and size of the polyimide film obtained in the subsequent heat treatment process and improve orientation, and the stretching may be performed in the machine transfer direction (MD) and the machine transfer direction. It may be performed in at least one of the transverse directions TD.

이와 같이 수득한 겔 필름을, 텐터에 고정한 다음 50 ℃ 내지 700 ℃, 상세하게는 150 ℃ 내지 600 ℃ 범위의 가변적인 온도에서 열처리하여 겔 필름에 잔존하는 물, 촉매, 잔류 용매 등을 제거하고, 남아 있는 대부분의 아믹산기를 이미드화시킴으로써, 본 발명의 폴리이미드 필름을 수득할 수 있다. 이와 같은 열처리 과정에서도 탈수제 및/또는 이미드화제가 촉매로서 작용하여 아믹산기가 이미드기로 빠르게 전환될 수 있어 높은 이미드화율의 구현이 가능할 수 있다.The gel film thus obtained is fixed to a tenter and then heat-treated at a variable temperature in the range of 50°C to 700°C, specifically 150°C to 600°C to remove water, catalyst, residual solvent, etc. remaining in the gel film, By imidizing most of the remaining amic acid groups, the polyimide film of the present invention can be obtained. Even in such a heat treatment process, a dehydrating agent and/or an imidizing agent may act as a catalyst to rapidly convert an amic acid group into an imide group, thereby enabling a high imidation rate.

경우에 따라서는 상기와 같이 수득한 폴리이미드 필름을 400 ℃ 내지 500 ℃의 온도로 5 초 내지 400 초간 가열 마감하여 폴리이미드 필름을 더욱 경화시킬 수도 있으며, 수득한 폴리이미드 필름에 잔류할 수도 있는 내부 응력을 완화시키기 위해서 소정의 장력 하에서 이를 수행할 수도 있다.In some cases, the polyimide film may be further cured by heating and finishing the polyimide film obtained as described above at a temperature of 400° C. to 500° C. for 5 seconds to 400 seconds, and the interior may remain in the obtained polyimide film. It is also possible to do this under a certain tension to relieve the stress.

본 발명은 또한, 상기 폴리이미드 필름을 포함하는 고속전송용 전자기기를 제공한다.The present invention also provides an electronic device for high-speed transmission comprising the polyimide film.

상기 고속전송용 전자기기는, 적어도 2 GHz의 고주파, 상세하게는 적어도 5 GHz의 고주파, 더욱 상세하게는 적어도 10 GHz의 고주파로 신호를 전송하는 전자기기일 수 있다. The electronic device for high-speed transmission may be an electronic device that transmits a signal at a high frequency of at least 2 GHz, specifically, a high frequency of at least 5 GHz, and more particularly, a high frequency of at least 10 GHz.

상기 전자기기는 예를 들어, 휴대 단말기용 통신 회로, 컴퓨터용 통신 회로, 또는 우주 항공용 통신회로일 수 있으나 이것으로 한정되는 것은 아니다.The electronic device may be, for example, a communication circuit for a portable terminal, a communication circuit for a computer, or a communication circuit for aerospace, but is not limited thereto.

본 발명의 폴리이미드 필름에 포함되는 지방족 폴리아믹산은 유전율 및 흡습성을 억제하는데 유용하게 작용할 수 있고, 기공을 갖는 미소구체는 공기가 갖는 전기적 특성이 이를 통해 구현됨으로써 유전율을 더욱 감소시킬 수 있으며, 이러한 미소구체는 지방족 폴리아믹산과의 네트워크를 형성함으로써 안정성이 개선될 뿐만 아니라 전구체 조성물 용액을 장기간 보관하더라도 미소구체와 폴리이미드 전구체액의 층 분리를 예방할 수 있다.The aliphatic polyamic acid contained in the polyimide film of the present invention can be useful in suppressing the dielectric constant and hygroscopicity, and the microspheres having pores can further reduce the dielectric constant by implementing the electrical properties of air through this. By forming a network with the aliphatic polyamic acid, the microspheres not only improve stability, but also prevent layer separation between the microspheres and the polyimide precursor solution even if the precursor composition solution is stored for a long time.

따라서, 본 발명에 따른 폴리이미드 필름을 포함하는 고속전송용 전자기기는, 10 GHz의 높은 주파수로 고속 통신을 구현할 수 있다.Therefore, the electronic device for high-speed transmission including the polyimide film according to the present invention can implement high-speed communication at a high frequency of 10 GHz.

본 발명에 따른 제조방법은, 상기한 폴리이미드 필름의 구현을 가능하게 하는데 실질적인 이점이 있다.The manufacturing method according to the present invention has a substantial advantage in enabling the implementation of the polyimide film described above.

이하, 발명의 구체적인 실시예를 통해, 발명의 작용 및 효과를 보다 상술하기로 한다. 다만, 이러한 실시예는 발명의 예시로 제시된 것에 불과하며, 이에 의해 발명의 권리범위가 정해지는 것은 아니다.Hereinafter, the functions and effects of the invention will be described in more detail through specific embodiments of the invention. However, these embodiments are only presented as examples of the invention, and the scope of the invention is not determined thereby.

<실험예 1> 폴리이미드 필름의 흡습율, 유전율 및 제막성 평가<Experimental Example 1> Evaluation of moisture absorption, dielectric constant, and film forming property of polyimide film

<실시예 1-1><Example 1-1>

제조예 1-1: 지방족 폴리아믹산 용액의 제조Preparation Example 1-1: Preparation of aliphatic polyamic acid solution

질소 분위기하의 1 L 반응기에 극성 용매로서 N,N-디메틸아세틸아미드(DMAc) 450 g을 투입하였다.450 g of N,N-dimethylacetylamide (DMAc) as a polar solvent was added to a 1 L reactor under a nitrogen atmosphere.

이어서, 반응기 내의 온도를 25 ℃로 설정한 다음, 지방족 디아민 단량체로서 1,3-사이클로헥산디아민(CHDA) 16.87 g을 투입하고, 이를 약 30 분간 교반하여 디아민 단량체가 용매에 용해된 것을 확인한 후, 지방족 디안하이드라이드 단량체로서 1,2,4,5-시클로헥산테트라카복실릭디안하이드라이드(HPMDA) 33.13 g을 분할 투입하면서 최종적으로 점도가 5,000 cP 내지 10,000 cP가 되도록 투입량을 조정하였다.Then, after setting the temperature in the reactor to 25° C., 16.87 g of 1,3-cyclohexanediamine (CHDA) as an aliphatic diamine monomer was added and stirred for about 30 minutes to confirm that the diamine monomer was dissolved in the solvent. As an aliphatic dianhydride monomer, 1, 2,4,5-cyclohexanetetracarboxylicdianhydride (HPMDA) 33.13 g was dividedly added, and the amount was finally adjusted so that the viscosity became 5,000 cP to 10,000 cP.

투입이 완료된 후, 온도를 유지하면서 1 시간 동안 교반함으로써 최종 점도가 8,000 CP로 중합된 지방족 폴리아믹산 용액을 제조하였다.After the addition was completed, an aliphatic polyamic acid solution polymerized to a final viscosity of 8,000 CP was prepared by stirring for 1 hour while maintaining the temperature.

제조예 1-2: 지방족 폴리아믹산 미소구체 분산액의 제조Preparation Example 1-2: Preparation of aliphatic polyamic acid microsphere dispersion

상기 제조예 1-1에서 제조된 지방족 폴리아믹산 용액 60 g과 기공을 갖는 미소구체로서 평균 입경이 16 ㎛인 보로실리케이트 유리(3M사 제조, 상품명 Scotchlite) 10% 조액 42 g 및 농도 제어를 위한 N,N-디메틸포름아미드(DMF) 0.2 g을 1 L 반응기에 투입한 후 10 ℃에서 2500 RPM으로 5 분씩 5 회 고속 교반함으로써 지방족 폴리아믹산 미소구체 분산액을 조액하였다. 60 g of the aliphatic polyamic acid solution prepared in Preparation Example 1-1 and borosilicate glass (manufactured by 3M, brand name Scotchlite) having an average particle diameter of 16 μm as microspheres having pores 42 g of 10% crude solution and N for concentration control , 0.2 g of N-dimethylformamide (DMF) was added to a 1 L reactor, followed by high-speed stirring at 10° C. for 5 minutes at 2500 RPM for 5 minutes to prepare an aliphatic polyamic acid microsphere dispersion.

제조예 1-3: 방향족 폴리아믹산 용액의 제조Preparation Example 1-3: Preparation of aromatic polyamic acid solution

질소 분위기하의 1 L 반응기에 극성 용매로서 N,N-디메틸포름아미드(DMF) 425 g을 투입하였다. 425 g of N,N-dimethylformamide (DMF) as a polar solvent was added to a 1 L reactor under a nitrogen atmosphere.

이어서, 반응기 내의 온도를 25 ℃로 설정한 다음, 방향족 디아민 단량체로서 4,4'-옥시디아닐린(ODA) 12.41 g 및 1,4-페닐렌디아민(PPD) 11.92 g을 투입하고, 이를 약 30 분간 교반하여 디아민 단량체가 용매에 용해된 것을 확인한 후, 방향족 디안하이드라이드 단량체로서 비페닐테트라카르복실릭디안하이드라이드(BPDA) 50.67 g을 분할 투입하면서 최종적으로 점도가 150,000 cP 내지 200,000 cP가 되도록 투입량을 조정하였다.Subsequently, after setting the temperature in the reactor to 25° C., 12.41 g of 4,4'-oxydianiline (ODA) and 11.92 g of 1,4-phenylenediamine (PPD) were added as aromatic diamine monomers, and about 30 After confirming that the diamine monomer is dissolved in the solvent by stirring for a minute, 50.67 g of biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) as an aromatic dianhydride monomer is dividedly added and the viscosity is finally added so that the viscosity becomes 150,000 cP to 200,000 cP. Was adjusted.

투입이 완료된 후, 온도를 유지하면서 1 시간 동안 교반하여 최종 점도가 180,000 CP로 중합된 지방족 폴리아믹산 용액을 제조하였다.After the addition was completed, the mixture was stirred for 1 hour while maintaining the temperature to prepare an aliphatic polyamic acid solution polymerized with a final viscosity of 180,000 CP.

제조예 1-4: 폴리아믹산 전구체 조성물의 제조Preparation Example 1-4: Preparation of polyamic acid precursor composition

상기 제조예 1-2에서 제조된 지방족 폴리아믹산 미소구체 분산액 30 g을 상기 제조예 1-3에서 제조된 방향족 폴리아믹산 용액 100 g과 촉매 혼합액(이소퀴놀린 5.67 g, 무수초산 17.92 g, N,N-디메틸포름아미드 6.41 g)을 고전단 믹서를 사용하여 0 ℃에서 1 내지 2 분 동안 혼합함으로써 폴리아믹산 전구체 조성물을 제조하였다.30 g of the aliphatic polyamic acid microsphere dispersion prepared in Preparation Example 1-2 was mixed with 100 g of the aromatic polyamic acid solution prepared in Preparation Example 1-3 and a catalyst mixture (isoquinoline 5.67 g, acetic anhydride 17.92 g, N,N). -Dimethylformamide 6.41 g) was mixed at 0° C. for 1 to 2 minutes using a high shear mixer to prepare a polyamic acid precursor composition.

<실시예 1-2><Example 1-2>

하기 표 1과 같이 미소구체가 5 중량% 포함되도록 투입량을 변경한 것을 제외하면, 실시예 1-1과 동일한 방법으로 폴리아믹산 전구체 조성물을 제조하였다.A polyamic acid precursor composition was prepared in the same manner as in Example 1-1, except that the amount of microspheres was changed to contain 5% by weight as shown in Table 1 below.

<실시예 1-3><Example 1-3>

하기 표 1과 같이 지방족 폴리아믹산이 20 중량%, 미소구체가 5 중량% 포함되도록 투입량을 변경한 것을 제외하면, 실시예 1-1과 동일한 방법으로 폴리아믹산 전구체 조성물을 제조하였다.As shown in Table 1 below, a polyamic acid precursor composition was prepared in the same manner as in Example 1-1, except that the amount of aliphatic polyamic acid was changed to contain 20% by weight and 5% by weight of microspheres.

<실시예 1-4><Example 1-4>

하기 표 1과 같이 지방족 폴리아믹산이 30 중량%, 미소구체가 10 중량% 포함되도록 투입량을 변경한 것을 제외하면, 실시예 1-1과 동일한 방법으로 폴리아믹산 전구체 조성물을 제조하였다.As shown in Table 1 below, a polyamic acid precursor composition was prepared in the same manner as in Example 1-1, except that the amount of aliphatic polyamic acid was changed to contain 30% by weight and 10% by weight of microspheres.

<실시예 1-5><Example 1-5>

하기 표 1과 같이 지방족 폴리아믹산이 5 중량%, 미소구체가 3 중량% 포함되도록 투입량을 조절한 것을 제외하면, 실시예 1-1과 동일한 방법으로 폴리아믹산 전구체 조성물을 제조하였다.As shown in Table 1 below, a polyamic acid precursor composition was prepared in the same manner as in Example 1-1, except that the amount of aliphatic polyamic acid was adjusted to contain 5% by weight and 3% by weight of microspheres.

<실시예 1-6><Example 1-6>

하기 표 1과 같이 평균 입경이 20 ㎛인 보로실리케이트 유리를 사용한 것을 제외하면, 실시예 1-1과 동일한 방법으로 폴리아믹산 전구체 조성물을 제조하였다.A polyamic acid precursor composition was prepared in the same manner as in Example 1-1, except that a borosilicate glass having an average particle diameter of 20 μm was used as shown in Table 1 below.

<실시예 1-7><Example 1-7>

지방족 디아민 단량체로서 1,3-사이클로헥산디아민을 대신하여 2,2-비스[(4-아미노페녹시)페닐]프로판(BAPP) 22.06 g을 사용하고, 지방족 디안하이드라이드 단량체로서 1,2,4,5-시클로헥산테트라카복실릭디안하이드라이드를 대신하여 2,2-비스[4-(3,4디카복시페녹시)페닐]프로판디안하이드라이드(BPADA) 27.94 g을 사용한 것을 제외하면, 실시예 1-1과 동일한 방법으로 폴리아믹산 전구체 조성물을 제조하였다.As an aliphatic diamine monomer, 22.06 g of 2,2-bis[(4-aminophenoxy)phenyl]propane (BAPP) was used in place of 1,3-cyclohexanediamine, and 1,2,4 as an aliphatic dianhydride monomer Examples, except that 27.94 g of 2,2-bis[4-(3,4 dicarboxyphenoxy)phenyl]propanedianhydride (BPADA) was used in place of,5-cyclohexanetetracarboxylicdianhydride. A polyamic acid precursor composition was prepared in the same manner as in 1-1.

<실시예 1-8><Example 1-8>

지방족 디아민 단량체로서 1,3-사이클로헥산디아민을 대신하여 4,4'-메틸렌비스사이클로헥실아민(MCA) 25.88 g을 사용하고, 지방족 디안하이드라이드 단량체로서 1,2,4,5-시클로헥산테트라카복실릭디안하이드라이드를 대신하여 사이클로부탄-1,2,3,4-테트라카복실릭디안하이드라이드(CBDA) 24.12 g을 사용한 것을 제외하면, 실시예 1-1과 동일한 방법으로 폴리아믹산 전구체 조성물을 제조하였다.Instead of 1,3-cyclohexanediamine as an aliphatic diamine monomer, 25.88 g of 4,4'-methylenebiscyclohexylamine (MCA) was used, and as an aliphatic dianhydride monomer, 1,2,4,5-cyclohexanetetra A polyamic acid precursor composition was prepared in the same manner as in Example 1-1, except that 24.12 g of cyclobutane-1,2,3,4-tetracarboxylicdianhydride (CBDA) was used in place of the carboxylic dianhydride. Was prepared.

<비교예 1><Comparative Example 1>

하기 표 1과 같이 지방족 폴리아믹산이 3 중량%, 미소구체가 1 중량% 포함되도록 투입량을 변경한 것을 제외하면, 실시예 1-1과 동일한 방법으로 폴리아믹산 전구체 조성물을 제조하였다.As shown in Table 1 below, a polyamic acid precursor composition was prepared in the same manner as in Example 1-1, except that the amount of aliphatic polyamic acid was changed to include 3% by weight and 1% by weight of microspheres.

<비교예 1-2><Comparative Example 1-2>

하기 표 1과 같이 지방족 폴리아믹산이 40 중량%, 미소구체가 15 중량% 포함되도록 투입량을 변경한 것을 제외하면, 실시예 1-1과 동일한 방법으로 폴리아믹산 전구체 조성물을 제조하였다.As shown in Table 1 below, a polyamic acid precursor composition was prepared in the same manner as in Example 1-1, except that the amount of aliphatic polyamic acid was changed to contain 40% by weight and 15% by weight of microspheres.

<비교예 1-3><Comparative Example 1-3>

하기 표 1과 같이 미소구체가 1 중량% 포함되도록 투입량을 변경한 것을 제외하면, 실시예 1-1과 동일한 방법으로 폴리아믹산 전구체 조성물을 제조하였다.A polyamic acid precursor composition was prepared in the same manner as in Example 1-1, except that the amount of microspheres was changed to contain 1% by weight as shown in Table 1 below.

<비교예 1-4><Comparative Example 1-4>

하기 표 1과 같이 지방족 폴리아믹산이 3 중량% 포함되도록 투입량을 변경한 것을 제외하면, 실시예 1-1과 동일한 방법으로 폴리아믹산 전구체 조성물을 제조하였다.A polyamic acid precursor composition was prepared in the same manner as in Example 1-1, except that the amount of aliphatic polyamic acid was changed to contain 3% by weight as shown in Table 1 below.

<비교예 1-5><Comparative Example 1-5>

하기 표 1과 같이 미소구체가 15 중량% 포함되도록 투입량을 변경한 것을 제외하면, 실시예 1-1과 동일한 방법으로 폴리아믹산 전구체 조성물을 제조하였다.A polyamic acid precursor composition was prepared in the same manner as in Example 1-1, except that the amount of microspheres was changed to contain 15% by weight as shown in Table 1 below.

<비교예 1-6><Comparative Example 1-6>

하기 표 1과 같이 지방족 폴리아믹산이 40 중량%, 미소구체가 10 중량% 포함되도록 투입량을 변경한 것을 제외하면, 실시예 1-1과 동일한 방법으로 폴리아믹산 전구체 조성물을 제조하였다.As shown in Table 1 below, a polyamic acid precursor composition was prepared in the same manner as in Example 1-1, except that the amount of aliphatic polyamic acid was changed to contain 40% by weight and 10% by weight of microspheres.

<비교예 1-7><Comparative Example 1-7>

하기 표 1과 같이 평균 입경이 50 ㎛인 미소구체를 첨가한 것을 제외하면, 실시예 1-1과 동일한 방법으로 폴리아믹산 전구체 조성물을 제조하였다.A polyamic acid precursor composition was prepared in the same manner as in Example 1-1, except that microspheres having an average particle diameter of 50 μm were added as shown in Table 1 below.

<비교예 1-8><Comparative Example 1-8>

기공을 갖는 미소구체로서 보로실리케이트 유리를 대신하여 기공을 갖지 않는 구형의 실리카 분말을 사용한 것을 제외하면, 실시예 1-1과 동일한 방법으로 폴리아믹산 전구체 조성물을 제조하였다.A polyamic acid precursor composition was prepared in the same manner as in Example 1-1, except that spherical silica powder having no pores was used instead of borosilicate glass as microspheres having pores.

<비교예 1-9><Comparative Example 1-9>

제조예 1-3에 따른 미소구체를 포함하지 않고, 하기 표 1과 같이 지방족 폴리아믹산이 40 중량% 포함되도록 그 투입량을 변경한 것을 제외하면, 실시예 1-1과 동일한 방법으로 폴리아믹산 전구체 조성물을 제조하였다.A polyamic acid precursor composition in the same manner as in Example 1-1, except that the microspheres according to Preparation Example 1-3 were not included, and the amount of aliphatic polyamic acid was changed to contain 40% by weight as shown in Table 1 below. Was prepared.

<비교예 1-10><Comparative Example 1-10>

제조예 1-1 및 제조예 1-3에 따른 지방족 폴리아믹산 및 미소구체가 포함되지 않도록 변경한 것을 제외하면, 실시예 1-1과 동일한 방법으로 폴리아믹산 전구체 조성물을 제조하였다.A polyamic acid precursor composition was prepared in the same manner as in Example 1-1, except that the aliphatic polyamic acid and microspheres according to Preparation Example 1-1 and Preparation Example 1-3 were changed so as not to be included.

<비교예 1-11><Comparative Example 1-11>

제조예 1-1에 따른 지방족 폴리아믹산을 포함하지 않고, 하기 표 1과 같이 미소구체가 15 중량% 포함되도록 그 투입량을 변경한 것을 제외하면, 실시예 1-1과 동일한 방법으로 폴리아믹산 전구체 조성물을 제조하였다.Polyamic acid precursor composition in the same manner as in Example 1-1, except that the aliphatic polyamic acid according to Preparation Example 1-1 was not included, and the amount of microspheres was changed to contain 15% by weight as shown in Table 1 below. Was prepared.

<비교예 1-12><Comparative Example 1-12>

제조예 1-3의 지방족 폴리아믹산 용액, 미소구체 및 방향족 폴리아믹산 용액을 동시에 고전단 믹서를 사용하여 혼합한 것을 제외하면, 실시예 1-1과 동일한 방법으로 폴리아믹산 전구체 조성물을 제조하였다.A polyamic acid precursor composition was prepared in the same manner as in Example 1-1, except that the aliphatic polyamic acid solution, microspheres, and aromatic polyamic acid solution of Preparation Example 1-3 were simultaneously mixed using a high shear mixer.

미소구체 함량
(중량%)
Microsphere content
(weight%)
미소 구체 입경
(㎛)
Microsphere particle size
(㎛)
지방족 폴리아믹산 함량
(중량%)
Aliphatic polyamic acid content
(weight%)
실시예 1-1Example 1-1 77 1616 1010 실시예 1-2Example 1-2 55 1616 1010 실시예 1-3Example 1-3 55 1616 2020 실시예 1-4Example 1-4 1010 1616 3030 실시예 1-5Example 1-5 33 1616 55 실시예 1-6Example 1-6 77 2020 1010 실시예 1-7Example 1-7 77 1616 1010 실시예 1-8Example 1-8 77 1616 1010 비교예 1-1Comparative Example 1-1 1One 1616 33 비교예 1-2Comparative Example 1-2 1515 1616 4040 비교예 1-3Comparative Example 1-3 1One 1616 1010 비교예 1-4Comparative Example 1-4 77 1616 33 비교예 1-5Comparative Example 1-5 1515 1616 1010 비교예 1-6Comparative Example 1-6 1010 1616 4040 비교예 1-7Comparative Example 1-7 77 5050 1010 비교예 1-8Comparative Example 1-8 77 1616 1010 비교예 1-9Comparative Example 1-9 00 -- 4040 비교예 1-10Comparative Example 1-10 00 -- 00 비교예 1-11Comparative Example 1-11 1515 1616 00 비교예 1-12Comparative Example 1-12 77 1616 1010

상기 실시예 1-1 내지 1-8 및 비교예 1-1 내지 1-12에서 제조된 폴리아믹산 전구체 조성물을 각각 유리판에서 닥터블레이드를 이용하여 500 ㎛이 되도록 캐스팅한 후 1차적으로 120 ℃에서 5 분간 건조하여 겔 필름을 제조하고, 이를 250 ℃ 오븐(고온 텐터)에서 2분간 열처리한 후 450 ℃ 오븐에서 4 분간 재차 열처리함으로써 50 ㎛의 폴리이미드 필름을 제조하였다.Each of the polyamic acid precursor compositions prepared in Examples 1-1 to 1-8 and Comparative Examples 1-1 to 1-12 was cast on a glass plate to a thickness of 500 μm using a doctor blade, and then firstly cast at 120° C. for 5 A gel film was prepared by drying for a minute, which was heat-treated in an oven at 250° C. (high temperature tenter) for 2 minutes, and then heat-treated again in an oven at 450° C. for 4 minutes to prepare a 50 μm polyimide film.

이와 같이 제조된 폴리이미드 필름에 대하여 다음과 같은 방식으로 흡습율 및 유전율을 측정하고, 제막성을 육안으로 관찰하였으며, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.For the polyimide film thus prepared, the moisture absorption and dielectric constant were measured in the following manner, and the film-forming properties were visually observed, and the results are shown in Table 3 below.

1) 흡습율 측정1) moisture absorption rate measurement

ASTMD 570 방법에 의거하여 폴리이미드 필름을 크기 5 cm × 5 cm의 정방형으로 절단하여 시편을 제조하고, 절단된 시편을 50 ℃의 오븐에 24 시간 이상 건조한 후 무게를 측정하였으며, 무게를 측정한 시편을 24 시간 동안 23 ℃의 물에 침지한 후 다시 무게를 측정하고, 여기서 얻어진 무게의 차이를 %로 나타내어 흡습율을 측정하였다.According to the ASTMD 570 method, a polyimide film was cut into a square having a size of 5 cm × 5 cm to prepare a specimen, and the cut specimen was dried in an oven at 50° C. for 24 hours or more, and then the weight was measured, and the weight was measured. After immersing in water at 23° C. for 24 hours, the weight was measured again, and the difference in weight obtained here was expressed in% to measure the moisture absorption.

2) 유전율 측정2) dielectric constant measurement

Keysight사의 SPDR 측정기를 사용하여 10 GHz에서의 유전율을 측정하였다.The permittivity at 10 GHz was measured using Keysight's SPDR meter.

유전율permittivity 흡습율(%)Moisture absorption rate (%) 제막성Film production 실시예 1-1Example 1-1 2.52.5 1.21.2 양호Good 실시예 1-2Example 1-2 2.92.9 1.21.2 양호Good 실시예 1-3Example 1-3 2.82.8 0.90.9 양호Good 실시예 1-4Example 1-4 2.22.2 0.80.8 양호Good 실시예 1-5Example 1-5 3.13.1 1.51.5 양호Good 실시예 1-6Example 1-6 2.72.7 1.21.2 양호Good 실시예 1-7Example 1-7 2.52.5 1.11.1 양호Good 실시예 1-8Example 1-8 2.52.5 1.01.0 양호Good 비교예 1-1Comparative Example 1-1 3.33.3 1.71.7 양호Good 비교예 1-2Comparative Example 1-2 2.02.0 0.70.7 제막 불량Poor production 비교예 1-3Comparative Example 1-3 3.33.3 1.21.2 양호Good 비교예 1-4Comparative Example 1-4 2.82.8 1.71.7 양호Good 비교예 1-5Comparative Example 1-5 2.12.1 1.21.2 표면 불량Poor surface 비교예 1-6Comparative Example 1-6 2.02.0 0.70.7 제막 불량Poor production 비교예 1-7Comparative Example 1-7 2.12.1 1.21.2 표면 불량Poor surface 비교예 1-8Comparative Example 1-8 3.73.7 1.21.2 양호Good 비교예 1-9Comparative Example 1-9 3.53.5 0.70.7 열주름 발생Fever wrinkles 비교예 1-10Comparative Example 1-10 3.53.5 1.81.8 양호Good 비교예 1-11Comparative Example 1-11 2.02.0 1.81.8 양호Good 비교예 1-12Comparative Example 1-12 3.53.5 1.31.3 양호Good

표 2로부터 명확한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 폴리이미드 필름은 흡습율, 유전율이 모두 현저히 낮을 뿐만 아니라, 제막성도 우수하다는 것을 확인할 수 있다.As is clear from Table 2, it can be seen that the polyimide film according to the embodiment of the present invention has not only remarkably low moisture absorption and dielectric constant, but also excellent film forming properties.

이러한 결과는 지방족 폴리이미드 수지와 기공을 갖는 미소구체의 조합에 의해 비로소 달성되는 것이며, 이는 지방족 폴리이미드 수지 및 미소구체의 함량이 결정적 역할을 한다는 것을 알 수 있다.This result is achieved only by the combination of the aliphatic polyimide resin and the microspheres having pores, which can be seen that the aliphatic polyimide resin and the content of the microspheres play a decisive role.

구체적으로, 본 발명의 지방족 폴리아믹산 및 미소구체의 함량 범위를 벗어나는 비교예의 폴리이미드 필름은 실시예 대비 현저하게 높은 유전율을 나타내거나 유전율이 낮아지더라도 표면 불량이나 열주름이 발생하는 등 제막성이 현저히 떨어지는 것을 확인할 수 있다. 마찬가지로, 기공을 갖지 않는 입자를 사용하거나 지방족 및 방향족 폴리아믹산을 미소구체와 동시에 혼합한 폴리이미드 필름 역시 유전율 및/또는 제막성이 불량한 점에서, 고주파 신호 전송이 이루어지는 전자기기에는 실질적으로 적용이 어렵다는 것을 알 수 있다.Specifically, the polyimide film of the comparative example that is out of the content range of the aliphatic polyamic acid and microspheres of the present invention exhibits remarkably higher dielectric constant compared to the example, or even if the dielectric constant is lowered, film formation properties such as surface defects or thermal wrinkles occur. It can be seen that it falls significantly. Likewise, polyimide films using particles having no pores or mixing aliphatic and aromatic polyamic acids with microspheres at the same time also have poor dielectric constant and/or film-forming properties, so it is practically difficult to apply to electronic devices that transmit high-frequency signals. Can be seen.

<실험예 2> 지방족 폴리아믹산 미소구체 분산액의 투입 및 저장 안정성 평가<Experimental Example 2> Addition and storage stability evaluation of aliphatic polyamic acid microsphere dispersion

<제조예 2-1><Production Example 2-1>

하기 표 3과 같이, 최종 점도가 5,000 CP로 중합된 지방족 폴리아믹산 용액을 사용한 것을 제외하면, 상기 제조예 1-1 및 1-2와 동일한 방법으로 지방족 폴리아믹산 미소구체 분산액을 제조하였다.As shown in Table 3 below, an aliphatic polyamic acid microsphere dispersion was prepared in the same manner as in Preparation Examples 1-1 and 1-2, except that the aliphatic polyamic acid solution polymerized to a final viscosity of 5,000 CP was used.

<제조예 2-2><Production Example 2-2>

하기 표 3과 같이, 최종 점도가 10,000 CP로 중합된 지방족 폴리아믹산 용액을 사용한 것을 제외하면, 상기 제조예 1-1 및 1-2와 동일한 방법으로 지방족 폴리아믹산 미소구체 분산액을 제조하였다.As shown in Table 3 below, an aliphatic polyamic acid microsphere dispersion was prepared in the same manner as in Preparation Examples 1-1 and 1-2, except that the aliphatic polyamic acid solution polymerized to a final viscosity of 10,000 CP was used.

<비교 제조예 2-1><Comparative Production Example 2-1>

하기 표 3과 같이, 최종 점도가 1,500 CP로 중합된 지방족 폴리아믹산 용액을 사용한 것을 제외하면, 상기 제조예 1-1 및 1-2와 동일한 방법으로 지방족 폴리아믹산 미소구체 분산액을 제조하였다.As shown in Table 3 below, an aliphatic polyamic acid microsphere dispersion was prepared in the same manner as in Preparation Examples 1-1 and 1-2, except that an aliphatic polyamic acid solution polymerized to a final viscosity of 1,500 CP was used.

<비교 제조예 2-2><Comparative Production Example 2-2>

하기 표 3과 같이, 최종 점도가 15,000 CP로 중합된 지방족 폴리아믹산 용액을 사용한 것을 제외하면, 상기 제조예 1-1 및 1-2와 동일한 방법으로 지방족 폴리아믹산 미소구체 분산액을 제조하였다.As shown in Table 3 below, an aliphatic polyamic acid microsphere dispersion was prepared in the same manner as in Preparation Examples 1-1 and 1-2, except that an aliphatic polyamic acid solution polymerized to a final viscosity of 15,000 CP was used.

지방족 폴리아믹산의 점도(cP)Viscosity of aliphatic polyamic acid (cP) 제조예 1-2Preparation Example 1-2 8,0008,000 제조예 2-1Manufacturing Example 2-1 5,0005,000 제조예 2-2Manufacturing Example 2-2 10,00010,000 비교 제조예 2-1Comparative Production Example 2-1 1,5001,500 비교 제조예 2-2Comparative Production Example 2-2 15,00015,000

위와 같이 제조된 지방족 폴리아믹산 미소구체 분산액을 상온에서 1일 간 방치한 후, 지방족 폴리아믹산과 보로실리케이트 유리의 층 분리 여부를 육안으로 관찰하고, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.After the aliphatic polyamic acid microsphere dispersion prepared as above was allowed to stand at room temperature for 1 day, whether or not the layers of the aliphatic polyamic acid and borosilicate glass were separated was visually observed, and the results are shown in Table 4 below.

층 분리 여부Whether the layers are separated 제조예 1-2Preparation Example 1-2 XX 제조예 2-1Manufacturing Example 2-1 XX 제조예 2-2Manufacturing Example 2-2 XX 비교 제조예 2-1Comparative Production Example 2-1 OO 비교 제조예 2-2Comparative Production Example 2-2 XX

표 4로부터 명확한 바와 같이, 지방족 폴리아믹산의 점도가 본 발명에서 한정한 함량 범위 내를 만족하는 제조예의 경우, 층 분리가 관찰되지 않은 반면, 1,500 cP의 낮은 점도를 갖는 지방족 폴리아믹산을 사용한 비교 제조예 2-1의 경우 지방족 폴리아믹산과 보로실리케이트 유리의 층 분리가 나타난 것을 육안으로 확인할 수 있는바, 이상의 결과로부터 본 발명에 따른 지방족 폴리아믹산 미소구체 분산액은 특히 저장 안정성이 우수하다는 것을 알 수 있다. As is clear from Table 4, in the case of the preparation example in which the viscosity of the aliphatic polyamic acid satisfies the content range defined in the present invention, layer separation was not observed, whereas comparative preparation using an aliphatic polyamic acid having a low viscosity of 1,500 cP In the case of Example 2-1, it can be seen with the naked eye that layer separation between aliphatic polyamic acid and borosilicate glass was observed.From the above results, it can be seen that the aliphatic polyamic acid microsphere dispersion according to the present invention has particularly excellent storage stability. .

이상 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 상기 내용을 바탕을 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.Although the above description has been made with reference to the embodiments of the present invention, a person of ordinary skill in the field to which the present invention belongs will be able to perform various applications and modifications within the scope of the present invention based on the above contents.

Claims (17)

지방족 폴리이미드 수지;
방향족 폴리이미드 수지; 및
기공을 갖는 미소구체(microsphere)를 포함하고,
상기 지방족 폴리이미드 수지는 사슬형 지방족 탄화수소기 또는 고리형 지방족 탄화수소기 중 적어도 어느 하나를 포함하고,
상기 지방족 폴리이미드 수지 또는 상기 미소구체가 하기에서 선택되는 적어도 어느 하나의 상태로 존재하고,
(A) 지방족 폴리이미드 수지가 미소구체의 표면에 코팅된 제1 상태;
(B) 미소구체가 지방족 폴리이미드 수지의 고분자 사슬에 물리적으로 결착된 제2 상태; 및
(C) 미소구체가 지방족 폴리이미드 수지의 고분자 사슬에 화학적으로 결착된 제3 상태;
상기 지방족 폴리이미드 수지는 지방족 디아민 단량체와 지방족 디안하이드라이드 단량체가 중합된 지방족 폴리아믹산에서 유래되고,
상기 방향족 폴리이미드 수지는 방향족 디아민 단량체와 방향족 디안하이드라이드 단량체가 중합된 방향족 폴리아믹산에서 유래되며,
상기 지방족 폴리아믹산, 방향족 폴리아믹산 및 기공을 갖는 미소구체를 포함하는 전구체 조성물을 이미드화하여 제조되고,
상기 지방족 폴리아믹산은 상기 지방족 폴리아믹산과 방향족 폴리아믹산의 고형분 총 중량에 대하여 5 내지 30 중량%로 포함되는, 폴리이미드 필름으로서,
상기 폴리이미드 필름은 하기 단계를 포함하는 제조방법으로 제조되는, 폴리이미드 필름:
지방족 디아민 단량체와 지방족 디안하이드라이드 단량체를 유기 극성 용매 중에서 중합하여 지방족 폴리아믹산 용액을 제조하는 단계;
방향족 디아민 단량체와 방향족 디안하이드라이드 단량체를 유기 극성 용매 중에서 중합하여 방향족 폴리아믹산 용액을 제조하는 단계;
상기 지방족 폴리아믹산 용액에 미소구체를 첨가하여 지방족 폴리아믹산 미소구체 분산액을 제조하는 단계;
상기 지방족 폴리아믹산 미소구체 분산액에 방향족 폴리아믹산 용액을 혼합하여 전구체 조성물을 제조하는 단계; 및
상기 전구체 조성물을 지지체 상에 제막하고 건조하여 겔필름을 제조한 후, 200 ℃ 내지 450 ℃의 온도로 열처리하여 상기 폴리아믹산 전구체가 이미드화된 폴리이미드 필름을 제조하는 단계.
Aliphatic polyimide resin;
Aromatic polyimide resin; And
It includes microspheres having pores,
The aliphatic polyimide resin contains at least one of a chain aliphatic hydrocarbon group or a cyclic aliphatic hydrocarbon group,
The aliphatic polyimide resin or the microspheres are present in at least one state selected from the following,
(A) a first state in which an aliphatic polyimide resin is coated on the surface of the microspheres;
(B) a second state in which the microspheres are physically bound to the polymer chain of the aliphatic polyimide resin; And
(C) a third state in which microspheres are chemically bound to a polymer chain of an aliphatic polyimide resin;
The aliphatic polyimide resin is derived from an aliphatic polyamic acid in which an aliphatic diamine monomer and an aliphatic dianhydride monomer are polymerized,
The aromatic polyimide resin is derived from an aromatic polyamic acid in which an aromatic diamine monomer and an aromatic dianhydride monomer are polymerized,
It is prepared by imidizing a precursor composition comprising the aliphatic polyamic acid, aromatic polyamic acid, and microspheres having pores,
The aliphatic polyamic acid is a polyimide film contained in an amount of 5 to 30% by weight based on the total solid content of the aliphatic polyamic acid and the aromatic polyamic acid,
The polyimide film is prepared by a manufacturing method comprising the following steps, a polyimide film:
Polymerizing an aliphatic diamine monomer and an aliphatic dianhydride monomer in an organic polar solvent to prepare an aliphatic polyamic acid solution;
Polymerizing an aromatic diamine monomer and an aromatic dianhydride monomer in an organic polar solvent to prepare an aromatic polyamic acid solution;
Preparing an aliphatic polyamic acid microsphere dispersion by adding microspheres to the aliphatic polyamic acid solution;
Preparing a precursor composition by mixing an aromatic polyamic acid solution with the aliphatic polyamic acid microsphere dispersion; And
The precursor composition is formed on a support and dried to prepare a gel film, followed by heat treatment at a temperature of 200° C. to 450° C. to prepare a polyimide film in which the polyamic acid precursor is imidized.
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 사슬형 지방족 탄화수소기는 C1 내지 C30 알킬기, C2 내지 C30 알케닐기, C2 내지 C30 알키닐기, C1 내지 C30 알킬렌기, C2 내지 C30 알케닐렌기, 및 C2 내지 C30 알키닐렌기로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나의 지방족 유기기를 포함하고,
상기 고리형 지방족 탄화수소기는 C3 내지 C30 시클로알킬기, C3 내지 C30 시클로알케닐기, C3 내지 C30 시클로알키닐기, C3 내지 C30 시클로알킬렌기, C6 내지 C30 시클로알케닐렌기, 및 C3 내지 C30 시클로알키닐렌기로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나의 지환족 유기기를 포함하는, 폴리이미드 필름.
The method of claim 1,
The chain aliphatic hydrocarbon group C 1 to C 30 alkyl group, C 2 to C 30 alkenyl group, C 2 to C 30 alkynyl group, C 1 to C 30 alkylene group, C 2 to C 30 alkenylene group, and C 2 to It contains at least one aliphatic organic group selected from the group consisting of C 30 alkynylene groups,
The cyclic aliphatic hydrocarbon group C 3 to C 30 cycloalkyl group, C 3 to C 30 cycloalkenyl group, C 3 to C 30 cycloalkynyl group, C 3 to C 30 cycloalkylene group, C 6 to C 30 cycloalkenylene group , And C 3 to C 30 A polyimide film comprising at least one alicyclic organic group selected from the group consisting of cycloalkynylene groups.
제 1 항에 있어서,
상기 지방족 디아민 단량체는 사이클로헥산디아민(CHDA), 1,4-시클로헥산비스(메틸아민), 2,2-비스[(4-아미노페녹시)페닐]프로판(BAPP), 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시페닐)]헥사플루오로프로판(HFBAPP), 4,4'-메틸렌비스사이클로헥실아민(MCA), 4,4'-메틸렌비스(2-메틸사이클로헥실아민)(MMCA), 1,3-디아미노아다만탄(DAA), 및 3,3'-디아미노-1,1'-디아다만탄(DADA)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나이고,
상기 지방족 디안하이드라이드 단량체는 1,2,4,5-시클로헥산테트라카복실릭디안하이드라이드(HPMDA), 2,2-비스[4-(3,4디카복시페녹시)페닐]프로판디안하이드라이드(BPADA) 및 사이클로부탄-1,2,3,4-테트라카복실릭디안하이드라이드(CBDA)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나인, 폴리이미드 필름.
The method of claim 1,
The aliphatic diamine monomers include cyclohexanediamine (CHDA), 1,4-cyclohexanebis (methylamine), 2,2-bis[(4-aminophenoxy)phenyl]propane (BAPP), 2,2-bis[ 4-(4-aminophenoxyphenyl)]hexafluoropropane (HFBAPP), 4,4'-methylenebiscyclohexylamine (MCA), 4,4'-methylenebis(2-methylcyclohexylamine) (MMCA ), 1,3-diaminoadamantane (DAA), and at least any one selected from the group consisting of 3,3'-diamino-1,1'-diadamantane (DADA),
The aliphatic dianhydride monomer is 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylicdianhydride (HPMDA), 2,2-bis[4-(3,4dicarboxyphenoxy)phenyl]propanedianhydride (BPADA) and at least any one selected from the group consisting of cyclobutane-1,2,3,4-tetracarboxylicdianhydride (CBDA), a polyimide film.
제 1 항에 있어서,
상기 방향족 디아민 단량체는 1,4-페닐렌디아민(PPD), 4,4'-옥시디아닐린(ODA), 3,4'-옥시디아닐린, 4,4'-메틸렌디아닐린(MDA), 및 1,3-비스(4-아미노페녹시) 벤젠(TPE-R)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나이고,
상기 방향족 디안하이드라이드 단량체는 피로멜리틱디안하이드라이드(PMDA), 비페닐테트라카르복실릭디안하이드라이드(BPDA), 옥시디프탈릭안하이드라이드(ODPA), 및 벤조페논테트라카르복실릭디안하이드라이드(BTDA)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나인, 폴리이미드 필름.
The method of claim 1,
The aromatic diamine monomer is 1,4-phenylenediamine (PPD), 4,4'-oxydianiline (ODA), 3,4'-oxydianiline, 4,4'-methylenedianiline (MDA), and 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene (TPE-R) is at least any one selected from the group consisting of,
The aromatic dianhydride monomers include pyromellitic dianhydride (PMDA), biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA), oxydiphthalic anhydride (ODPA), and benzophenone tetracarboxylic dianhydride. The polyimide film which is at least any one selected from the group consisting of (BTDA).
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 미소구체는 상기 지방족 폴리아믹산과 방향족 폴리아믹산의 고형분 총 중량에 대하여 3 내지 10 중량%로 포함되는, 폴리이미드 필름.
The method of claim 1,
The microspheres are contained in an amount of 3 to 10% by weight based on the total solid content of the aliphatic polyamic acid and the aromatic polyamic acid.
제 1 항에 있어서,
상기 미소구체는 실리카, 알루미나, 티타니아, 제올라이트, 산화붕소 및 유리로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나를 함유하는, 폴리이미드 필름.
The method of claim 1,
The microspheres contain at least one selected from the group consisting of silica, alumina, titania, zeolite, boron oxide, and glass, a polyimide film.
제 1 항에 있어서,
상기 미소구체는 보로실리케이트 유리인, 폴리이미드 필름.
The method of claim 1,
The microspheres are borosilicate glass, polyimide film.
제 1 항에 있어서,
상기 미소구체는 평균 입경이 1 내지 20 ㎛인, 폴리이미드 필름.
The method of claim 1,
The microspheres have an average particle diameter of 1 to 20 μm, a polyimide film.
제 1 항에 있어서,
상기 지방족 폴리아믹산은 점도가 2,000 내지 20,000 cP인, 폴리이미드 필름.
The method of claim 1,
The aliphatic polyamic acid has a viscosity of 2,000 to 20,000 cP, a polyimide film.
제 1 항에 있어서,
상기 폴리이미드 필름은 10 GHz에서 유전율이 3.0 이하이고 흡습율이 1.5% 이하인, 폴리이미드 필름.
The method of claim 1,
The polyimide film is a polyimide film having a dielectric constant of 3.0 or less and a moisture absorption of 1.5% or less at 10 GHz.
제 1 항에 따른 폴리이미드 필름을 제조하는 방법으로서,
지방족 디아민 단량체와 지방족 디안하이드라이드 단량체를 유기 극성 용매 중에서 중합하여 지방족 폴리아믹산 용액을 제조하는 단계;
방향족 디아민 단량체와 방향족 디안하이드라이드 단량체를 유기 극성 용매 중에서 중합하여 방향족 폴리아믹산 용액을 제조하는 단계;
상기 지방족 폴리아믹산 용액에 미소구체를 첨가하여 지방족 폴리아믹산 미소구체 분산액을 제조하는 단계;
상기 지방족 폴리아믹산 미소구체 분산액에 방향족 폴리아믹산 용액을 혼합하여 전구체 조성물을 제조하는 단계; 및
상기 전구체 조성물을 지지체 상에 제막하고 건조하여 겔필름을 제조한 후, 200 ℃ 내지 450 ℃의 온도로 열처리하여 상기 폴리아믹산 전구체가 이미드화된 폴리이미드 필름을 제조하는 단계를 포함하는 폴리이미드 필름의 제조방법.
As a method for producing the polyimide film according to claim 1,
Polymerizing an aliphatic diamine monomer and an aliphatic dianhydride monomer in an organic polar solvent to prepare an aliphatic polyamic acid solution;
Polymerizing an aromatic diamine monomer and an aromatic dianhydride monomer in an organic polar solvent to prepare an aromatic polyamic acid solution;
Preparing an aliphatic polyamic acid microsphere dispersion by adding microspheres to the aliphatic polyamic acid solution;
Preparing a precursor composition by mixing an aromatic polyamic acid solution with the aliphatic polyamic acid microsphere dispersion; And
After the precursor composition is formed on a support and dried to prepare a gel film, heat treatment at a temperature of 200° C. to 450° C. to prepare a polyimide film in which the polyamic acid precursor is imidized. Manufacturing method.
제 15 항에 있어서,
상기 미소구체는 상기 지방족 폴리아믹산 용액에 0 내지 10 ℃에서 2,000 내지 5,000 RPM으로 5 내지 10 분씩 3 내지 5 회 블렌딩하여 첨가하는 폴리이미드 필름의 제조방법.
The method of claim 15,
The method for producing a polyimide film in which the microspheres are added by blending 3 to 5 times for 5 to 10 minutes each at 2,000 to 5,000 RPM at 0 to 10°C at 0 to 10°C.
제 1 항에 따른 폴리이미드 필름을 포함하는 고속전송용 전자기기.Electronic device for high-speed transmission comprising the polyimide film according to claim 1.
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