KR102345844B1 - Method for producing resin thin film, and composition for forming resin thin film - Google Patents

Method for producing resin thin film, and composition for forming resin thin film Download PDF

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Abstract

[과제] 내열성이 우수할 뿐만 아니라, 리타데이션이 낮다는 특징을 갖는 수지 박막, 특히 플렉서블 디바이스의 기판으로서 호적한 수지 박막의 제조방법 및 해당 수지 박막 그리고 이러한 수지 박막을 부여하는 수지 박막형성용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
[해결수단] 지환식 테트라카르본산이무수물을 포함하는 테트라카르본산이무수물 성분과 함불소 방향족 디아민을 포함하는 디아민 성분을 반응시켜 얻어지는 폴리아믹산을 이미드화하여 얻어지는 폴리이미드, 질소흡착법에 의해 측정된 비표면적값으로부터 산출되는 평균입자경이 100nm 이하인 이산화규소입자, 및 유기용매를 포함하는 수지 박막형성용 조성물을 이용하는 것을 특징으로 하는 수지 박막의 제조방법.
[Problem] A resin thin film having excellent heat resistance and low retardation, in particular, a method for manufacturing a resin thin film suitable as a substrate for a flexible device, and a resin thin film forming composition for providing the resin thin film intended to provide
[Solutions] A polyimide obtained by imidizing a polyamic acid obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride component containing an alicyclic tetracarboxylic acid dianhydride with a diamine component containing a fluorinated aromatic diamine, measured by a nitrogen adsorption method A method for producing a resin thin film, comprising using a composition for forming a resin thin film comprising silicon dioxide particles having an average particle diameter of 100 nm or less and an organic solvent calculated from a specific surface area value.

Description

수지 박막의 제조방법 및 수지 박막형성용 조성물{METHOD FOR PRODUCING RESIN THIN FILM, AND COMPOSITION FOR FORMING RESIN THIN FILM}The manufacturing method of a resin thin film and the composition for resin thin film formation

본 발명은, 수지 박막의 제조방법 및 수지 박막형성용 조성물, 이로부터 얻어지는 수지 박막, 그리고 수지 박막의 리타데이션(retardation)을 저감하는 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 특히 플렉서블 디스플레이 기판 등의 디스플레이 기판의 용도에 적합한 수지 박막의 제조방법 그리고 수지 박막형성용 조성물에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for manufacturing a resin thin film and a composition for forming a resin thin film, a resin thin film obtained therefrom, and a method for reducing retardation of the resin thin film, and more specifically, to a display such as a flexible display substrate It relates to a method for producing a thin resin film suitable for use in a substrate, and a composition for forming a resin thin film.

최근, 액정 디스플레이나 유기 일렉트로 루미네슨스 디스플레이 등의 일렉트로닉스의 급속한 진보에 따라, 디바이스의 박형화나 경량화, 더 나아가, 플렉서블화가 요구되게 되었다.In recent years, with the rapid progress of electronics, such as a liquid crystal display and an organic electroluminescent display, thickness reduction and weight reduction of a device have come to be calculated|required further and made flexible.

이들 디바이스에는 유리기판 상에 여러 가지 전자소자, 예를 들어, 박막 트랜지스터나 투명전극 등이 형성되어 있는데, 이 유리재료를 유연하면서 경량인 수지재료로 바꿈으로써, 디바이스 자체의 박형화나 경량화, 플렉서블화가 도모된다. 그리고, 이러한 수지재료의 후보로는, 폴리이미드가 주목을 받고 있으며, 폴리이미드 필름에 관한 여러 보고가 종래부터 이루어지고 있다(예를 들어 특허문헌 1, 2 참조).
In these devices, various electronic elements, for example, thin film transistors and transparent electrodes, are formed on a glass substrate. By changing this glass material to a flexible and lightweight resin material, the device itself becomes thinner, lighter, and more flexible. is planned And as a candidate for such a resin material, a polyimide attracts attention, and various reports regarding a polyimide film are made|formed conventionally (for example, refer patent document 1, 2).

일본특허공개 S60-188427호 공보Japanese Patent Laid-Open No. S60-188427 일본특허공개 S58-208322호 공보Japanese Patent Laid-Open No. S58-208322 국제공개 2011/149018호 팜플렛International Publication No. 2011/149018 pamphlet

그런데, 폴리이미드 수지재료를 디스플레이의 기판으로서 이용할 때, 그 수지재료가 투명성이 우수할 뿐만 아니라, 요구성능 중 하나로서 리타데이션(Retardation)이 낮은 재료인 것이 바람직하고, 또한 요구된다. 플렉서블 디스플레이 기판에 있어서도, 높은 유연성(가요성) 이외에, 이들의 요구성능을 만족시킬 필요가 있다. 여기서 리타데이션(위상차)이란, 복굴절(직교하는 2개의 굴절률의 차)과 막 두께의 곱을 말하는데, 이 수치, 특히 두께방향의 리타데이션은 시야각 특성에 영향을 주는 중요한 수치이다. 큰 리타데이션값은, 디스플레이의 표시품질의 저하를 일으키는 원인이 될 수 있다고 알려져 있다(예를 들어 특허문헌 3 참조).
By the way, when a polyimide resin material is used as a substrate of a display, it is preferable and required that the resin material be a material not only excellent in transparency but also having low retardation as one of the required performance. Also in the flexible display substrate, it is necessary to satisfy these requirements in addition to high flexibility (flexibility). Here, the retardation (phase difference) refers to the product of the birefringence (difference of two orthogonal refractive indices) and the film thickness. It is known that a large retardation value may cause the fall of the display quality of a display (for example, refer patent document 3).

본 발명은, 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 내열성 및 유연성이 우수할 뿐만 아니라, 리타데이션이 낮다는 특징을 갖는 수지 박막, 특히 플렉서블 디바이스의 기판으로서 호적한 수지 박막의 제조방법 및 해당 수지 박막 그리고 이러한 수지 박막을 부여하는 수지 박막형성용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in view of these circumstances, and a resin thin film having excellent heat resistance and flexibility as well as low retardation, in particular a method for manufacturing a resin thin film suitable as a substrate for a flexible device, and the resin thin film; An object of the present invention is to provide a composition for forming a resin thin film that provides such a thin resin film.

특히 본 발명은, 내열성 및 유연성이 우수할 뿐만 아니라, 리타데이션이 낮다는 특징도 가지며, 나아가 투명성도 우수한, 디스플레이 기판의 베이스 필름으로서 호적한, 특히 플렉서블 디스플레이 기판의 베이스 필름으로서 우수한 성능을 갖는 수지 박막의 제조방법 및 해당 수지 박막 그리고 이러한 수지 박막을 부여하는 수지 박막형성용 조성물을 제공하는 것도 목적으로 한다.In particular, the present invention is not only excellent in heat resistance and flexibility, but also has the characteristics of low retardation, and further excellent in transparency, suitable as a base film for a display substrate, especially a resin having excellent performance as a base film for a flexible display substrate It is also an object to provide a method for manufacturing a thin film, a resin thin film, and a composition for forming a resin thin film providing such a resin thin film.

또한, 본 발명은, 플렉서블 디바이스 등의 기판으로서 이용될 수 있는 수지 박막의 리타데이션을 저감하는 방법을 제공하는 것도 목적으로 한다.
Another object of the present invention is to provide a method for reducing the retardation of a thin resin film that can be used as a substrate for a flexible device or the like.

본 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위하여 예의 검토를 거듭한 결과, 특정구조의 모노머단위를 갖는 폴리이미드에 이산화규소를 배합한 수지 박막이, 내열성이 우수하며, 리타데이션이 낮고, 나아가 유연성이 우수하다는 특징도 갖는 것, 및, 해당 이산화규소의 배합량을 소정의 범위로 함으로써, 내열성이 우수하며, 리타데이션이 낮고, 유연성이 우수하며, 나아가 투명성도 우수한 수지 박막을 실현할 수 있는 것을 발견하여, 본 발명을 완성시켰다.
As a result of repeated intensive studies to achieve the above object, the present inventors have found that a resin thin film in which silicon dioxide is blended with a polyimide having a monomer unit of a specific structure has excellent heat resistance, low retardation, and furthermore excellent flexibility. It has been found that a resin thin film having the characteristics that completed the invention.

즉 본 발명은, 제1 관점으로서, 수지 박막의 제조방법으로서,That is, the present invention is, as a first aspect, a method for producing a resin thin film,

지환식 테트라카르본산이무수물을 포함하는 테트라카르본산이무수물 성분과 함불소 방향족 디아민을 포함하는 디아민 성분을 반응시켜 얻어지는 폴리아믹산을 이미드화하여 얻어지는 폴리이미드,A polyimide obtained by imidizing a polyamic acid obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride component containing an alicyclic tetracarboxylic acid dianhydride with a diamine component containing a fluorinated aromatic diamine;

질소흡착법에 의해 측정된 비표면적값으로부터 산출되는 평균입자경이 100nm 이하인 이산화규소입자, 및Silicon dioxide particles having an average particle diameter of 100 nm or less calculated from the specific surface area value measured by the nitrogen adsorption method, and

유기용매organic solvent

를 포함하는 수지 박막형성용 조성물을 이용하는 것을 특징으로 하는 방법에 관한 것이다.It relates to a method characterized by using a composition for forming a resin thin film comprising a.

제2 관점으로서, 상기 지환식 테트라카르본산이무수물이, 식(C1)로 표시되는 테트라카르본산이무수물을 포함하는, 제1 관점에 기재된 방법에 관한 것이다.As a second aspect, it relates to the method according to the first aspect, wherein the alicyclic tetracarboxylic dianhydride includes the tetracarboxylic dianhydride represented by formula (C1).

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112016095138557-pct00001
Figure 112016095138557-pct00001

〔식 중, B1은, 식(X-1)~(X-12)로 이루어진 군으로부터 선택되는 4가의 기를 나타낸다.[In the formula, B 1 represents a tetravalent group selected from the group consisting of formulas (X-1) to (X-12).

[화학식 2] [Formula 2]

Figure 112016095138557-pct00002
Figure 112016095138557-pct00002

(식 중, 복수의 R은, 서로 독립적으로, 수소원자 또는 메틸기를 나타내고, *은 결합수를 나타낸다.)〕(In the formula, a plurality of R's each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, and * represents the number of bonds.)]

제3 관점으로서, 상기 함불소 방향족 디아민이, 식(A1)로 표시되는 디아민을 포함하는, 제1 관점 또는 제2 관점에 기재된 방법에 관한 것이다.As a 3rd viewpoint, it relates to the method as described in the 1st viewpoint or 2nd viewpoint, in which the said fluorine-containing aromatic diamine contains the diamine represented by Formula (A1).

[화학식 3][Formula 3]

Figure 112016095138557-pct00003
Figure 112016095138557-pct00003

(식 중, B2는, 식(Y-1)~(Y-34)로 이루어진 군으로부터 선택되는 2가의 기를 나타낸다.)(In the formula, B 2 represents a divalent group selected from the group consisting of formulas (Y-1) to (Y-34).)

[화학식 4][Formula 4]

Figure 112016095138557-pct00004

Figure 112016095138557-pct00004

[화학식 5][Formula 5]

Figure 112016095138557-pct00005

Figure 112016095138557-pct00005

[화학식 6][Formula 6]

Figure 112016095138557-pct00006

Figure 112016095138557-pct00006

[화학식 7][Formula 7]

Figure 112016095138557-pct00007

Figure 112016095138557-pct00007

[화학식 8][Formula 8]

Figure 112016095138557-pct00008
Figure 112016095138557-pct00008

(식 중, *은 결합수를 나타낸다.)(In the formula, * represents the number of bonds.)

제4 관점으로서, 상기 폴리이미드가, 식(2)로 표시되는 모노머단위를 포함하는, 제1 관점에 기재된 방법에 관한 것이다.As a 4th viewpoint, it is related with the method as described in the 1st viewpoint in which the said polyimide contains the monomer unit represented by Formula (2).

[화학식 9][Formula 9]

Figure 112016095138557-pct00009

Figure 112016095138557-pct00009

제5 관점으로서, 상기 폴리이미드와 상기 이산화규소입자의 질량비가, 7:3~3:7인, 제1 관점 내지 제4 관점 중 어느 하나에 기재된 방법에 관한 것이다.As a 5th viewpoint, the mass ratio of the said polyimide and the said silicon dioxide particle is 7:3-3:7, It relates to the method in any one of 1st viewpoint thru|or 4th viewpoint.

제6 관점으로서, 상기 평균입자경이, 60nm 이하인, 제1 관점 내지 제5 관점 중 어느 하나에 기재된 방법에 관한 것이다.As a 6th viewpoint, the said average particle diameter is 60 nm or less It relates to the method in any one of 1st viewpoint - 5th viewpoint.

제7 관점으로서, 제1 관점 내지 제6 관점 중 어느 하나에 기재된 방법에 의해 제조된 수지 박막에 관한 것이다.As a seventh aspect, it relates to a resin thin film produced by the method according to any one of the first to sixth aspects.

제8 관점으로서, 지환식 테트라카르본산이무수물을 포함하는 테트라카르본산이무수물 성분과 함불소 방향족 디아민을 포함하는 디아민 성분을 반응시켜 얻어지는 폴리아믹산을 이미드화하여 얻어지는 폴리이미드,As an eighth aspect, a polyimide obtained by imidizing a polyamic acid obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride component containing an alicyclic tetracarboxylic acid dianhydride with a diamine component containing a fluorinated aromatic diamine;

질소흡착법에 의해 측정된 비표면적값으로부터 산출되는 평균입자경이 100nm 이하인 이산화규소입자, 및Silicon dioxide particles having an average particle diameter of 100 nm or less calculated from the specific surface area value measured by the nitrogen adsorption method, and

유기용매organic solvent

를 포함하는 수지 박막형성용 조성물에 관한 것이다.It relates to a composition for forming a resin thin film comprising a.

제9 관점으로서, 상기 지환식 테트라카르본산이무수물이, 식(C1)로 표시되는 테트라카르본산이무수물을 포함하는, 제8 관점에 기재된 수지 박막형성용 조성물에 관한 것이다.As a ninth viewpoint, it relates to the composition for resin thin film formation as described in the 8th viewpoint in which the said alicyclic tetracarboxylic dianhydride contains the tetracarboxylic dianhydride represented by Formula (C1).

[화학식 10][Formula 10]

Figure 112016095138557-pct00010
Figure 112016095138557-pct00010

〔식 중, B1은, 식(X-1)~(X-12)로 이루어진 군으로부터 선택되는 4가의 기를 나타낸다.[In the formula, B 1 represents a tetravalent group selected from the group consisting of formulas (X-1) to (X-12).

[화학식 11][Formula 11]

Figure 112016095138557-pct00011
Figure 112016095138557-pct00011

(식 중, 복수의 R은, 서로 독립적으로, 수소원자 또는 메틸기를 나타내고, *은 결합수를 나타낸다.)〕(In the formula, a plurality of R's each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, and * represents the number of bonds.)]

제(10) 관점으로서, 상기 함불소 방향족 디아민이, 식(A1)로 표시되는 디아민을 포함하는, 제8 관점 또는 제9 관점에 기재된 수지 박막형성용 조성물에 관한 것이다.As a (10th) viewpoint, it relates to the composition for resin thin film formation as described in an 8th viewpoint or a 9th viewpoint, in which the said fluorine-containing aromatic diamine contains the diamine represented by Formula (A1).

[화학식 12][Formula 12]

Figure 112016095138557-pct00012
Figure 112016095138557-pct00012

(식 중, B2는, 식(Y-1)~(Y-34)로 이루어진 군으로부터 선택되는 2가의 기를 나타낸다.)(In the formula, B 2 represents a divalent group selected from the group consisting of formulas (Y-1) to (Y-34).)

[화학식 13][Formula 13]

Figure 112016095138557-pct00013
Figure 112016095138557-pct00013

[화학식 14][Formula 14]

Figure 112016095138557-pct00014
Figure 112016095138557-pct00014

[화학식 15][Formula 15]

Figure 112016095138557-pct00015
Figure 112016095138557-pct00015

[화학식 16][Formula 16]

Figure 112016095138557-pct00016
Figure 112016095138557-pct00016

[화학식 17][Formula 17]

Figure 112016095138557-pct00017
Figure 112016095138557-pct00017

(식 중, *은 결합수를 나타낸다.)(In the formula, * represents the number of bonds.)

제11 관점으로서, 상기 폴리이미드가, 식(2)로 표시되는 모노머단위를 포함하는, 제8 관점에 기재된 수지 박막형성용 조성물.As an 11th viewpoint, the said polyimide contains the monomer unit represented by Formula (2), The composition for resin thin film formation of an 8th viewpoint.

[화학식 18][Formula 18]

Figure 112016095138557-pct00018

Figure 112016095138557-pct00018

제12 관점으로서, 상기 폴리이미드와 상기 이산화규소입자의 질량비가, 7:3~3:7인, 제8 관점 내지 제11 관점 중 어느 하나에 기재된 수지 박막형성용 조성물에 관한 것이다.As a twelfth viewpoint, the mass ratio of the said polyimide and the said silicon dioxide particle is 7:3 - 3:7, It relates to the composition for resin thin film formation in any one of an 8th viewpoint - an eleventh viewpoint.

제13 관점으로서, 상기 평균입자경이, 60nm 이하인, 제8 관점 내지 제12 관점 중 어느 하나에 기재된 수지 박막형성용 조성물에 관한 것이다.As a 13th viewpoint, the said average particle diameter is 60 nm or less It relates to the composition for resin thin film formation in any one of an 8th viewpoint - a 12th viewpoint.

제14 관점으로서, 수지 박막의 리타데이션을 저감하는 방법으로서,As a fourteenth aspect, as a method for reducing the retardation of the resin thin film,

지환식 테트라카르본산이무수물을 포함하는 테트라카르본산이무수물 성분과 함불소 방향족 디아민을 포함하는 디아민 성분을 반응시켜 얻어지는 폴리아믹산을 이미드화하여 얻어지는 폴리이미드,A polyimide obtained by imidizing a polyamic acid obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride component containing an alicyclic tetracarboxylic acid dianhydride with a diamine component containing a fluorinated aromatic diamine;

질소흡착법에 의해 측정된 비표면적값으로부터 산출되는 평균입자경이 100nm 이하인 이산화규소입자, 및Silicon dioxide particles having an average particle diameter of 100 nm or less calculated from the specific surface area value measured by the nitrogen adsorption method, and

유기용매organic solvent

를 포함하는 수지 박막형성용 조성물을 이용하여 수지 박막을 형성하는 것을 특징으로 하는 방법에 관한 것이다.
It relates to a method characterized in that the resin thin film is formed using a composition for forming a resin thin film comprising a.

본 발명의 일 태양에 따른 수지 박막형성용 조성물을 이용한, 본 발명의 일 태양에 따른 수지 박막의 제조방법에 따르면, 낮은 선팽창계수를 가지며, 내열성이 우수하고, 낮은 리타데이션을 가지며, 나아가 유연성이 우수한 수지 박막을 재현성 좋게 형성할 수 있다.According to the method for manufacturing a resin thin film according to an aspect of the present invention using the composition for forming a resin thin film according to an aspect of the present invention, it has a low coefficient of linear expansion, excellent heat resistance, low retardation, and further excellent flexibility. A resin thin film can be formed with good reproducibility.

특히 본 발명의 다른 일 태양에 따른 수지 박막형성용 조성물을 이용한, 본 발명의 다른 일 태양에 따른 수지 박막의 제조방법에 따르면, 낮은 선팽창계수를 가지며, 내열성이 우수하고, 높은 투명성과 낮은 리타데이션을 가지며, 나아가 유연성이 우수한 수지 박막을 재현성 좋게 형성할 수 있다.In particular, according to the method for producing a resin thin film according to another aspect of the present invention using the composition for forming a resin thin film according to another aspect of the present invention, it has a low coefficient of linear expansion, excellent heat resistance, high transparency and low retardation. Furthermore, it is possible to form a resin thin film excellent in flexibility with good reproducibility.

그리고, 본 발명에 따른 수지 박막은, 낮은 선팽창계수, 높은 투명성(높은 광선투과율, 낮은 황색도), 낮은 리타데이션을 나타내며, 나아가 유연성도 우수하다는 점에서, 플렉서블 디바이스, 특히 플렉서블 디스플레이의 기판으로서 호적하게 이용할 수 있다.In addition, the resin thin film according to the present invention exhibits a low coefficient of linear expansion, high transparency (high light transmittance, low yellowness), low retardation, and is further excellent in flexibility, making it suitable as a substrate for a flexible device, particularly a flexible display. can be used readily.

나아가, 본 발명에 따른 수지 박막의 리타데이션을 저감하는 방법에 따르면, 수지 박막의 리타데이션을 효과적으로 저감할 수 있다.Furthermore, according to the method for reducing the retardation of the resin thin film according to the present invention, it is possible to effectively reduce the retardation of the resin thin film.

이러한 본 발명에 따른 제조방법, 조성물, 수지 박막 그리고 리타데이션의 저감방법은, 높은 유연성, 낮은 선팽창계수, 높은 투명성(높은 광선투과율, 낮은 황색도), 낮은 리타데이션 등의 특성이 요구되는 플렉서블 디바이스용 기판, 특히 플렉서블 디스플레이용 기판의 분야에 있어서의 진전에 충분히 대응할 수 있는 것이다.
The manufacturing method, composition, resin thin film and retardation reduction method according to the present invention is a flexible device requiring characteristics such as high flexibility, low coefficient of linear expansion, high transparency (high light transmittance, low yellowness), and low retardation. It can fully respond to the progress in the field|area of a board|substrate for use in a flexible display, especially a board|substrate for flexible displays.

이하, 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명의 수지 박막의 제조방법에 이용하는 수지 박막형성용 조성물은, 하기 특정 폴리이미드, 이산화규소입자 및 유기용매를 함유하며, 해당 수지 박막형성용 조성물도 본 발명의 대상이다.
The composition for forming a resin thin film used in the method for manufacturing a resin thin film of the present invention contains the following specific polyimide, silicon dioxide particles and an organic solvent, and the composition for forming a resin thin film is also a subject of the present invention.

[폴리이미드][Polyimide]

본 발명에서 사용하는 폴리이미드는, 지환식 테트라카르본산이무수물을 포함하는 테트라카르본산이무수물 성분과 함불소 방향족 디아민을 포함하는 디아민 성분을 반응시켜 얻어지는 폴리아믹산을 이미드화하여 얻어지는 폴리이미드이다.The polyimide used in the present invention is a polyimide obtained by imidizing a polyamic acid obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride component containing an alicyclic tetracarboxylic acid dianhydride with a diamine component containing a fluorinated aromatic diamine.

이 중에서도, 상기 지환식 테트라카르본산이무수물이, 하기 식(C1)로 표시되는 테트라카르본산이무수물을 포함하고, 상기 함불소 방향족 디아민이, 하기 식(A1)로 표시되는 디아민을 포함하는 것이 바람직하다.
Among these, the alicyclic tetracarboxylic dianhydride includes tetracarboxylic dianhydride represented by the following formula (C1), and the fluorinated aromatic diamine includes a diamine represented by the following formula (A1) desirable.

[화학식 19][Formula 19]

Figure 112016095138557-pct00019
Figure 112016095138557-pct00019

〔식 중, B1은, 식(X-1)~(X-12)로 이루어진 군으로부터 선택되는 4가의 기를 나타낸다.[In the formula, B 1 represents a tetravalent group selected from the group consisting of formulas (X-1) to (X-12).

[화학식 20][Formula 20]

Figure 112016095138557-pct00020
Figure 112016095138557-pct00020

(식 중, 복수의 R은, 서로 독립적으로, 수소원자 또는 메틸기를 나타내고, *은 결합수를 나타낸다.)〕
(In the formula, a plurality of R's each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, and * represents the number of bonds.)]

[화학식 21][Formula 21]

Figure 112016095138557-pct00021
Figure 112016095138557-pct00021

(식 중, B2는, 식(Y-1)~(Y-34)로 이루어진 군으로부터 선택되는 2가의 기를 나타낸다.)(In the formula, B 2 represents a divalent group selected from the group consisting of formulas (Y-1) to (Y-34).)

[화학식 22][Formula 22]

Figure 112016095138557-pct00022
Figure 112016095138557-pct00022

[화학식 23][Formula 23]

Figure 112016095138557-pct00023
Figure 112016095138557-pct00023

[화학식 24][Formula 24]

Figure 112016095138557-pct00024
Figure 112016095138557-pct00024

[화학식 25][Formula 25]

Figure 112016095138557-pct00025
Figure 112016095138557-pct00025

[화학식 26][Formula 26]

Figure 112016095138557-pct00026
Figure 112016095138557-pct00026

(식 중, *은 결합수를 나타낸다.)
(In the formula, * represents the number of bonds.)

상기 식(C1)로 표시되는 테트라카르본산이무수물 중에서도, 식 중의 B1이 식(X-1), (X-4), (X-6), (X-7)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.Among the tetracarboxylic dianhydrides represented by the formula (C1), B 1 in the formula is a compound represented by the formulas (X-1), (X-4), (X-6), and (X-7). desirable.

또한 상기 (A1)로 표시되는 디아민 중에서도, 식 중의 B2가 식(Y-12), (Y-13)으로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.In addition, among the diamine represented by the above (A1), it is preferred that the B 2 in the formula formula (Y-12), a compound represented by (Y-13).

호적한 예로서, 상기 식(C1)로 표시되는 테트라카르본산이무수물과 상기 식(A1)로 표시되는 디아민을 반응시켜 얻어지는 폴리아믹산을 이미드화하여 얻어지는 폴리이미드는, 후술하는 식(2)로 표시되는 모노머단위를 포함한다.
As a suitable example, the polyimide obtained by imidating the polyamic acid obtained by making tetracarboxylic dianhydride represented by the said Formula (C1) react with the diamine represented by the said Formula (A1) is Formula (2) mentioned later The indicated monomer unit is included.

본 발명의 목적인 저선팽창계수, 저리타데이션 및 고투명성의 특성을 가지며, 유연성이 우수한 수지 박막을 얻기 위해서는, 테트라카르본산이무수물 성분의 전체 몰수에 대하여, 지환식 테트라카르본산이무수물, 예를 들어 상기 식(C1)로 표시되는 테트라카르본산이무수물이 90몰% 이상인 것이 바람직하고, 95몰% 이상인 것이 보다 바람직하고, 특히 전체(100몰%)가 상기 식(C1)로 표시되는 테트라카르본산이무수물인 것이 최적이다.In order to obtain a resin thin film having characteristics of low linear expansion coefficient, low retardation and high transparency, and excellent in flexibility, which is the object of the present invention, alicyclic tetracarboxylic dianhydride, for example, with respect to the total number of moles of tetracarboxylic dianhydride component For example, the amount of tetracarboxylic dianhydride represented by the formula (C1) is preferably 90 mol% or more, more preferably 95 mol% or more, and particularly, the total (100 mol%) of the tetracarboxylic acid dianhydride represented by the formula (C1) is It is optimal that the main acid is an anhydride.

또한 마찬가지로, 상기 저선팽창계수, 저리타데이션 및 고투명성의 특성을 가지며, 유연성이 우수한 수지 박막을 얻기 위해서는, 디아민 성분의 전체 몰수에 대하여, 함불소 방향족 디아민, 예를 들어 식(A1)로 표시되는 디아민이 90몰% 이상인 것이 바람직하고, 95몰% 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한 디아민 성분 전체(100몰%)가 상기 식(A1)로 표시되는 디아민일 수도 있다.
Similarly, in order to obtain a resin thin film having the characteristics of low linear expansion coefficient, low retardation and high transparency, and excellent in flexibility, a fluorinated aromatic diamine, for example, represented by formula (A1) with respect to the total number of moles of the diamine component It is preferable that the diamine used is 90 mol% or more, and it is more preferable that it is 95 mol% or more. In addition, the whole diamine component (100 mol%) may be a diamine represented by the above formula (A1).

호적한 태양의 일예로서, 본 발명에서 사용하는 폴리이미드는, 하기 식(1)로 표시되는 모노머단위를 포함한다.As an example of a suitable aspect, the polyimide used by this invention contains the monomer unit represented by following formula (1).

[화학식 27][Formula 27]

Figure 112016095138557-pct00027

Figure 112016095138557-pct00027

상기 식(1)로 표시되는 모노머단위로는, 식(1-1) 또는 식(1-2)로 표시되는 것이 바람직하고, 식(1-1)로 표시되는 것이 보다 바람직하다.As the monomer unit represented by the formula (1), it is preferably represented by formula (1-1) or (1-2), and more preferably represented by formula (1-1).

[화학식 28][Formula 28]

Figure 112016095138557-pct00028

Figure 112016095138557-pct00028

본 발명의 바람직한 태양에 따르면, 본 발명에서 사용하는 폴리이미드는, 상기 식(1)로 표시되는 모노머단위에 더하여, 식(2)로 표시되는 모노머단위를 추가로 함유한다.According to a preferred aspect of the present invention, the polyimide used in the present invention further contains a monomer unit represented by the formula (2) in addition to the monomer unit represented by the formula (1).

[화학식 29][Formula 29]

Figure 112016095138557-pct00029

Figure 112016095138557-pct00029

상기 식(2)로 표시되는 모노머단위로는, 식(2-1) 또는 식(2-2)로 표시되는 것이 바람직하고, 식(2-1)로 표시되는 것이 보다 바람직하다.As a monomer unit represented by the said Formula (2), it is preferable that it is represented by Formula (2-1) or Formula (2-2), and what is represented by Formula (2-1) is more preferable.

[화학식 30][Formula 30]

Figure 112016095138557-pct00030

Figure 112016095138557-pct00030

본 발명에서 사용하는 폴리이미드가, 상기 식(1)로 표시되는 모노머단위와 식(2)로 표시되는 모노머단위를 포함하는 경우, 폴리이미드쇄 중의 몰비로, 식(1)로 표시되는 모노머단위:식(2)로 표시되는 모노머단위=10:1~1:10의 비로 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10:1~3:1의 비율로 포함하는 것이 바람직하다.
When the polyimide used in the present invention contains the monomer unit represented by the formula (1) and the monomer unit represented by the formula (2), the molar ratio in the polyimide chain is the monomer unit represented by the formula (1). : Monomer unit represented by formula (2) = preferably included in a ratio of 10:1 to 1:10, more preferably in a ratio of 10:1 to 3:1.

본 발명의 폴리이미드는, 상기 서술한 식(C1)로 표시되는 테트라카르본산이무수물을 포함하는 지환식 테트라카르본산이무수물 성분과, 식(A1)로 표시되는 디아민을 포함하는 디아민 성분으로부터 유도되는 모노머단위, 예를 들어 상기 식(1) 및 식(2)로 표시되는 모노머단위 이외에도, 다른 모노머단위를 포함할 수도 있다. 이 다른 모노머단위의 함유비율은, 본 발명의 수지 박막형성용 조성물로부터 형성되는 수지 박막의 특성을 손상시키지 않는 한 임의로 정해진다. 그 비율은, 상기 서술한 식(C1)로 표시되는 테트라카르본산이무수물을 포함하는 지환식 테트라카르본산이무수물 성분과, 식(A1)로 표시되는 디아민을 포함하는 디아민 성분으로부터 유도되는 모노머단위, 예를 들어 식(1)로 표시되는 모노머단위의 몰수에 대하여, 혹은 식(2)로 표시되는 모노머단위가 포함되는 경우에는, 식(1)로 표시되는 모노머단위 및 식(2)로 표시되는 모노머단위의 총몰수에 대하여, 20몰% 미만이 바람직하고, 10몰% 미만이 보다 바람직하고, 5몰% 미만인 것이 한층 더 바람직하다.
The polyimide of the present invention is derived from an alicyclic tetracarboxylic dianhydride component containing the tetracarboxylic acid dianhydride represented by the formula (C1) described above and a diamine component containing the diamine represented by the formula (A1). In addition to the monomer units to be used, for example, the monomer units represented by the formulas (1) and (2), other monomer units may be included. The content ratio of this other monomer unit is arbitrarily determined as long as the properties of the resin thin film formed from the composition for forming a resin thin film of the present invention are not impaired. The ratio is a monomer unit derived from the alicyclic tetracarboxylic dianhydride component containing the tetracarboxylic acid dianhydride represented by the formula (C1) and the diamine component containing the diamine represented by the formula (A1). , for example, with respect to the number of moles of the monomer unit represented by the formula (1), or when the monomer unit represented by the formula (2) is included, the monomer unit represented by the formula (1) and the formula (2) With respect to the total number of moles of the monomer units used, less than 20 mol% is preferable, less than 10 mol% is more preferable, and it is still more preferable that it is less than 5 mol%.

이러한 다른 모노머단위로는, 예를 들어 식(3)으로 표시되는 다른 폴리이미드구조를 갖는 모노머단위를 들 수 있는데, 이것으로 한정되는 것은 아니다.Examples of such other monomer units include, but are not limited to, monomer units having other polyimide structures represented by formula (3).

[화학식 31][Formula 31]

Figure 112016095138557-pct00031

Figure 112016095138557-pct00031

식(3) 중, A는 4가의 유기기를 나타내고, 바람직하게는 하기 식(A-1)~(A-4 중 어느 하나로 표시되는 4가의 기를 나타낸다. 또한 상기 식(3) 중, B는 2가의 유기기를 나타내고, 바람직하게는 식(B-1)~(B-11 중 어느 하나로 표시되는 2가의 기를 나타낸다. 각 식 중, *은 결합수를 나타낸다. 한편, 식(3) 중, A가 하기 식(A-1)~(A-4 중 어느 하나로 표시되는 4가의 기를 나타내는 경우, B는 상기 서술한 식(Y-1)~(Y-34 중 어느 하나로 표시되는 2가의 기일 수도 있다. 혹은 식(3) 중, B가 하기 식(B-1)~(B-11 중 어느 하나로 표시되는 2가의 기를 나타내는 경우, A는 상기 서술한 식(X-1)~(X-12 중 어느 하나로 표시되는 4가의 기일 수도 있다.In formula (3), A represents a tetravalent organic group, and preferably represents a tetravalent group represented by any one of the following formulas (A-1) to (A-4). In the formula (3), B represents 2 represents a valent organic group, preferably a divalent group represented by any one of formulas (B-1) to (B-11). In each formula, * represents the number of bonds. On the other hand, in formula (3), A is When a tetravalent group represented by any one of the following formulas (A-1) to (A-4) is represented, B may be a divalent group represented by any one of the aforementioned formulas (Y-1) to (Y-34). Or in formula (3), when B represents a divalent group represented by any one of the following formulas (B-1) to (B-11), A is any of the above-mentioned formulas (X-1) to (X-12) It may be a tetravalent group represented by one.

본 발명의 폴리이미드에 있어서 식(3)으로 표시되는 모노머단위가 포함되는 경우, A 및 B는, 예를 들어 하기 식으로 예시된 기 중 1종만으로 구성되는 모노머단위만을 포함하고 있을 수도 있고, A 및 B의 적어도 일방이 하기에 예시된 2종 이상의 기로부터 선택되는 2종 이상의 모노머단위를 포함하고 있을 수도 있다.When the monomer unit represented by Formula (3) is included in the polyimide of the present invention, A and B may include, for example, only a monomer unit composed of only one of the groups exemplified by the following formula, At least one of A and B may contain two or more types of monomer units selected from two or more types of groups exemplified below.

[화학식 32][Formula 32]

Figure 112016095138557-pct00032

Figure 112016095138557-pct00032

[화학식 33][Formula 33]

Figure 112016095138557-pct00033

Figure 112016095138557-pct00033

한편, 본 발명에서 이용하는 폴리이미드 중에서는, 각 모노머단위는 임의의 순서로 결합되어 있다.
On the other hand, in the polyimide used in the present invention, each monomer unit is bonded in an arbitrary order.

호적한 일예로서, 상기 식(1)로 표시되는 모노머단위를 갖는 폴리이미드는, 테트라카르본산이무수물 성분으로서 비시클로[3,3,0]옥탄-2,4,6,8-테트라카르본산이무수물과, 디아민 성분으로서 하기 식(4)로 표시되는 디아민을 유기용매 중에서 중합시키고, 얻어지는 폴리아믹산을 이미드화함으로써 얻어진다.As a preferable example, the polyimide having a monomer unit represented by the formula (1) is bicyclo[3,3,0]octane-2,4,6,8-tetracarboxylic acid as a tetracarboxylic dianhydride component. It is obtained by polymerizing a dianhydride and the diamine represented by following formula (4) as a diamine component in an organic solvent, and imidating the polyamic acid obtained.

또한 본 발명에서 사용하는 폴리이미드가, 상기 식(1)로 표시되는 모노머단위에 더하여, 상기 식(2)로 표시되는 모노머단위를 갖는 경우, 식(1) 및 식(2)로 표시되는 각 모노머단위를 함유하는 폴리이미드는, 테트라카르본산이무수물 성분으로서 상기 테트라카르본산이무수물 이외에, 1,2,3,4-시클로부탄테트라카르본산이무수물과, 디아민 성분으로서 하기 식(4)로 표시되는 디아민을 유기용매 중에서 중합시키고, 얻어지는 폴리아믹산을 이미드화함으로써 얻어진다.In addition, when the polyimide used in the present invention has a monomer unit represented by the formula (2) in addition to the monomer unit represented by the formula (1), each represented by the formulas (1) and (2) A polyimide containing a monomer unit is prepared by the following formula (4) as a tetracarboxylic dianhydride component and 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride as a diamine component in addition to the tetracarboxylic dianhydride. It is obtained by polymerizing the displayed diamine in an organic solvent, and imidating the polyamic acid obtained.

[화학식 34][Formula 34]

Figure 112016095138557-pct00034

Figure 112016095138557-pct00034

상기 식(4)로 표시되는 디아민으로는, 2,2’-비스(트리플루오로메틸)벤지딘, 3,3’-비스(트리플루오로메틸)벤지딘, 2,3’-비스(트리플루오로메틸)벤지딘을 들 수 있다.Examples of the diamine represented by the formula (4) include 2,2'-bis(trifluoromethyl)benzidine, 3,3'-bis(trifluoromethyl)benzidine, and 2,3'-bis(trifluoromethyl)benzidine. methyl)benzidine.

이 중에서도, 디아민 성분으로는, 본 발명의 수지 박막이 갖는 선팽창계수를 보다 낮게, 그리고 수지 박막의 투명성을 보다 높은 것으로 하는 관점으로부터, 하기 식(4-1)로 표시되는 2,2’-비스(트리플루오로메틸)벤지딘 또는 하기 식(4-2)로 표시되는 3,3’-비스(트리플루오로메틸)벤지딘을 이용하는 것이 바람직하고, 특히 2,2’-비스(트리플루오로메틸)벤지딘을 이용하는 것이 바람직하다.Among these, as a diamine component, the 2,2'-bis represented by the following formula (4-1) from a viewpoint of making the linear expansion coefficient which the resin thin film of this invention has lower and making the transparency of a resin thin film higher. It is preferable to use (trifluoromethyl)benzidine or 3,3'-bis(trifluoromethyl)benzidine represented by the following formula (4-2), especially 2,2'-bis(trifluoromethyl) It is preferable to use benzidine.

[화학식 35][Formula 35]

Figure 112016095138557-pct00035

Figure 112016095138557-pct00035

또한 본 발명에서 사용하는 폴리이미드가, 상기 서술한 식(C1)로 표시되는 테트라카르본산이무수물을 포함하는 지환식 테트라카르본산이무수물 성분과, 식(A1)로 표시되는 디아민을 포함하는 디아민 성분으로부터 유도되는 모노머단위, 예를 들어 상기 식(1)로 표시되는 모노머단위 및 식(2)로 표시되는 모노머단위에 더하여, 상기 식(3)으로 표시되는 다른 모노머단위를 갖는 경우, 식(1), 식(2) 및 식(3)으로 표시되는 각 모노머단위를 함유하는 폴리이미드는, 테트라카르본산이무수물 성분으로서 상기 서술한 2종의 테트라카르본산이무수물 이외에, 하기 식(5)로 표시되는 테트라카르본산이무수물과, 디아민 성분으로서 상기 식(4)로 표시되는 디아민 이외에, 하기 식(6)으로 표시되는 디아민을 유기용매 중에서 중합시키고, 얻어지는 폴리아믹산을 이미드화함으로써 얻어진다.Moreover, the polyimide used by this invention contains the alicyclic tetracarboxylic dianhydride component containing the tetracarboxylic dianhydride represented by Formula (C1) mentioned above, and the diamine containing the diamine represented by Formula (A1). In the case of having another monomer unit represented by the formula (3) in addition to the monomer unit derived from the component, for example, the monomer unit represented by the formula (1) and the monomer unit represented by the formula (2), the formula ( 1), the polyimide containing each monomer unit represented by the formulas (2) and (3), as a tetracarboxylic dianhydride component, in addition to the above two types of tetracarboxylic dianhydride, the following formula (5) It is obtained by polymerizing the diamine represented by the following formula (6) in an organic solvent in addition to the tetracarboxylic dianhydride represented by and the diamine represented by the formula (4) as a diamine component, and imidizing the resulting polyamic acid.

[화학식 36][Formula 36]

Figure 112016095138557-pct00036

Figure 112016095138557-pct00036

상기 식(5) 중의 A 및 식(6) 중의 B는, 상기 서술한 식(3) 중의 A 및 B와 각각 동일한 의미를 나타낸다.
A in Formula (5) and B in Formula (6) show the same meaning as A and B in Formula (3) mentioned above, respectively.

구체적으로는, 식(5)로 표시되는 테트라카르본산이무수물로는, 피로멜리트산이무수물, 3,3’,4,4’-비페닐테트라카르본산이무수물, 3,3’,4,4’-벤조페논테트라카르본산이무수물, 3,3’,4,4’-디페닐에테르테트라카르본산이무수물, 3,3’,4,4’-디페닐설폰테트라카르본산이무수물, 4,4’-(헥사플루오로이소프로필리덴)디프탈산이무수물, 11,11-비스(트리플루오로메틸)-1H-디플루오로[3,4-b:3’,4’-i]크산텐-1,3,7,9-(11H-테트라온), 6,6’-비스(트리플루오로메틸)-[5,5’-비이소벤조푸란]-1,1’,3,3’-테트라온, 4,6,10,12-테트라플루오로디푸로[3,4-b:3’,4’-i]디벤조[b,e][1,4]디옥신-1,3,7,9-테트라온, 4,8-비스(트리플루오로메톡시)벤조[1,2-c:4,5-c’]디푸란-1,3,5,7-테트라온, N,N’-[2,2’-비스(트리플루오로메틸)비페닐-4,4’-디일]비스(1,3-디옥소-1,3-디하이드로이소벤조푸란-5-카르복사미드) 등의 방향족 테트라카르본산; 1,2-디메틸-1,2,3,4-시클로부탄테트라카르본산이무수물, 1,2,3,4-테트라메틸-1,2,3,4-시클로부탄테트라카르본산이무수물, 1,2,3,4-시클로펜탄테트라카르본산이무수물, 1,2,3,4-시클로헥산테트라카르본산이무수물, 3,4-디카르복시-1,2,3,4-테트라하이드로-1-나프탈렌석신산이무수물 등의 지환식 테트라카르본산이무수물; 1,2,3,4-부탄테트라카르본산이무수물 등의 지방족 테트라카르본산이무수물이 들 수 있는데, 이것들로 한정되지 않는다.Specifically, examples of the tetracarboxylic dianhydride represented by the formula (5) include pyromellitic dianhydride, 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3',4, 4'-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 3,3',4,4'-diphenyl ether tetracarboxylic dianhydride, 3,3',4,4'-diphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride, 4 ,4'-(hexafluoroisopropylidene)diphthalic dianhydride, 11,11-bis(trifluoromethyl)-1H-difluoro[3,4-b:3',4'-i] Santhene-1,3,7,9-(11H-tetraone), 6,6'-bis(trifluoromethyl)-[5,5'-biisobenzofuran]-1,1',3,3 '-Tetraone, 4,6,10,12-tetrafluorodifuro[3,4-b:3',4'-i]dibenzo[b,e][1,4]dioxine-1,3 ,7,9-tetraone, 4,8-bis(trifluoromethoxy)benzo[1,2-c:4,5-c']difuran-1,3,5,7-tetraone, N, N'-[2,2'-bis(trifluoromethyl)biphenyl-4,4'-diyl]bis(1,3-dioxo-1,3-dihydroisobenzofuran-5-carboxamide ), such as aromatic tetracarboxylic acids; 1,2-Dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-tetramethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1 ,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, 3,4-dicarboxy-1,2,3,4-tetrahydro-1 -alicyclic tetracarboxylic dianhydride, such as naphthalene succinic dianhydride; Although aliphatic tetracarboxylic dianhydride, such as 1,2,3,4- butanetetracarboxylic dianhydride, is mentioned, It is not limited to these.

이들 중에서도, 식(5) 중의 A가 상기 식(A-1)~(A-4 중 어느 하나로 표시되는 4가의 기인 테트라카르본산이무수물이 바람직하고, 즉, 11,11-비스(트리플루오로메틸)-1H-디플루오로[3,4-b:3’,4’-i]크산텐-1,3,7,9-(11H-테트라온), 6,6’-비스(트리플루오로메틸)-[5,5’-비이소벤조푸란]-1,1’,3,3’-테트라온, 4,6,10,12-테트라플루오로디푸로[3,4-b:3’,4’-i]디벤조[b,e][1,4]디옥신-1,3,7,9-테트라온, 4,8-비스(트리플루오로메톡시)벤조[1,2-c:4,5-c’]디푸란-1,3,5,7-테트라온을 바람직한 화합물로서 들 수 있다.
Among these, tetracarboxylic dianhydride is preferable, in which A in formula (5) is a tetravalent group represented by any one of formulas (A-1) to (A-4), that is, 11,11-bis(trifluoro methyl)-1H-difluoro[3,4-b:3′,4′-i]xanthene-1,3,7,9-(11H-tetraone), 6,6′-bis(trifluoro Rhomethyl)-[5,5'-biisobenzofuran]-1,1',3,3'-tetraone, 4,6,10,12-tetrafluorodifuro[3,4-b:3',4'-i]dibenzo[b,e][1,4]dioxine-1,3,7,9-tetraone, 4,8-bis(trifluoromethoxy)benzo[1,2-c :4,5-c']difuran-1,3,5,7-tetraone is mentioned as a preferable compound.

또한 식(6)으로 표시되는 디아민으로는, 예를 들어 2-(트리플루오로메틸)벤젠-1,4-디아민, 5-(트리플루오로메틸)벤젠-1,3-디아민, 5-(트리플루오로메틸)벤젠-1,2-디아민, 2,5-비스(트리플루오로메틸)-벤젠-1,4-디아민, 2,3-비스(트리플루오로메틸)-벤젠-1,4-디아민, 2,6-비스(트리플루오로메틸)-벤젠-1,4-디아민, 3,5-비스(트리플루오로메틸)-벤젠-1,2-디아민, 테트라키스(트리플루오로메틸)-1,4-페닐렌디아민, 2-(트리플루오로메틸)-1,3-페닐렌디아민, 4-(트리플루오로메틸)-1,3-페닐렌디아민, 2-메톡시-1,4-페닐렌디아민, 2,5-디메톡시-1,4-페닐렌디아민, 2-하이드록시-1,4-페닐렌디아민, 2,5-디하이드록시-1,4-페닐렌디아민, 2-플루오로벤젠-1,4-디아민, 2,5-디플루오로벤젠-1,4-디아민, 2-클로로벤젠-1,4-디아민, 2,5-디클로로벤젠-1,4-디아민, 2,3,5,6-테트라플루오로벤젠-1,4-디아민, 4,4’-(퍼플루오로프로판-2,2-디일)디아닐린, 4,4’-옥시비스[3-(트리플루오로메틸)아닐린], 1,4-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 1,3’-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 1,4-비스(3-아미노페녹시)벤젠, 벤지딘, 2-메틸벤지딘, 3-메틸벤지딘, 2-(트리플루오로메틸)벤지딘, 3-(트리플루오로메틸)벤지딘, 2,2’-디메틸벤지딘(m-톨리딘), 3,3’-디메틸벤지딘(o-톨리딘), 2,3’-디메틸벤지딘, 2,2’-디메톡시벤지딘, 3,3’-디메톡시벤지딘, 2,3’-디메톡시벤지딘, 2,2’-디하이드록시벤지딘, 3,3’-디하이드록시벤지딘, 2,3’-디하이드록시벤지딘, 2,2’-디플루오로벤지딘, 3,3’-디플루오로벤지딘, 2,3’-디플루오로벤지딘, 2,2’-디클로로벤지딘, 3,3’-디클로로벤지딘, 2,3’-디클로로벤지딘, 4,4’-디아미노벤즈아닐리드, 4-아미노페닐-4’-아미노벤조에이트, 옥타플루오로벤지딘, 2,2’,5,5’-테트라메틸벤지딘, 3,3’,5,5’-테트라메틸벤지딘, 2,2’,5,5’-테트라키스(트리플루오로메틸)벤지딘, 3,3’,5,5’-테트라키스(트리플루오로메틸)벤지딘, 2,2’,5,5’-테트라클로로벤지딘, 4,4’-비스(4-아미노페녹시)비페닐, 4,4’-비스(3-아미노페녹시)비페닐, 4,4’-{[3,3”-비스(트리플루오로메틸)-(1,1’:3’,1”-터페닐)-4,4”-디일]-비스(옥시)}디아닐린, 4,4’-{[(퍼플루오로프로판-2,2-디일)비스(4,1-페닐렌)]비스(옥시)}디아닐린, 1-(4-아미노페닐)-2,3-디하이드로-1,3,3-트리메틸-1H-인덴-5(또는 6)아민 등의 방향족 디아민; 4,4’-메틸렌비스(시클로헥실아민), 4,4’-메틸렌비스(3-메틸시클로헥실아민), 이소포론디아민, 트랜스-1,4-시클로헥산디아민, 시스-1,4-시클로헥산디아민, 1,4-시클로헥산비스(메틸아민), 2,5-비스(아미노메틸)비시클로〔2.2.1〕헵탄, 2,6-비스(아미노메틸)비시클로〔2.2.1〕헵탄, 3,8-비스(아미노메틸)트리시클로〔5.2.1.0〕데칸, 1,3-디아미노아다만탄, 2,2-비스(4-아미노시클로헥실)프로판, 2,2-비스(4-아미노시클로헥실)헥사플루오로프로판, 1,3-프로판디아민, 1,4-테트라메틸렌디아민, 1,5-펜타메틸렌디아민, 1,6-헥사메틸렌디아민, 1,7-헵타메틸렌디아민, 1,8-옥타메틸렌디아민, 1,9-노나메틸렌디아민 등의 지방족 디아민을 들 수 있는데, 이것들로 한정되지 않는다.Further, examples of the diamine represented by the formula (6) include 2-(trifluoromethyl)benzene-1,4-diamine, 5-(trifluoromethyl)benzene-1,3-diamine, 5-( Trifluoromethyl)benzene-1,2-diamine, 2,5-bis(trifluoromethyl)-benzene-1,4-diamine, 2,3-bis(trifluoromethyl)-benzene-1,4 -Diamine, 2,6-bis(trifluoromethyl)-benzene-1,4-diamine, 3,5-bis(trifluoromethyl)-benzene-1,2-diamine, tetrakis(trifluoromethyl) )-1,4-phenylenediamine, 2-(trifluoromethyl)-1,3-phenylenediamine, 4-(trifluoromethyl)-1,3-phenylenediamine, 2-methoxy-1 ,4-phenylenediamine, 2,5-dimethoxy-1,4-phenylenediamine, 2-hydroxy-1,4-phenylenediamine, 2,5-dihydroxy-1,4-phenylenediamine , 2-fluorobenzene-1,4-diamine, 2,5-difluorobenzene-1,4-diamine, 2-chlorobenzene-1,4-diamine, 2,5-dichlorobenzene-1,4- Diamine, 2,3,5,6-tetrafluorobenzene-1,4-diamine, 4,4'-(perfluoropropane-2,2-diyl)dianiline, 4,4'-oxybis[3 -(trifluoromethyl)aniline], 1,4-bis(4-aminophenoxy)benzene, 1,3'-bis(4-aminophenoxy)benzene, 1,4-bis(3-aminophenoxy) ) Benzene, benzidine, 2-methylbenzidine, 3-methylbenzidine, 2-(trifluoromethyl)benzidine, 3-(trifluoromethyl)benzidine, 2,2'-dimethylbenzidine (m-tolidine), 3 ,3'-dimethylbenzidine (o-tolidine), 2,3'-dimethylbenzidine, 2,2'-dimethoxybenzidine, 3,3'-dimethoxybenzidine, 2,3'-dimethoxybenzidine, 2, 2'-dihydroxybenzidine, 3,3'-dihydroxybenzidine, 2,3'-dihydroxybenzidine, 2,2'-difluorobenzidine, 3,3'-difluorobenzidine, 2, 3'-difluorobenzidine, 2,2'-dichlorobenzidine, 3,3'-dichlorobenzidine, 2,3'-dichlorobenzidine, 4,4'-diaminobenzanilide, 4-aminophenyl-4'- Aminobenzoate, octafluorobenzidine, 2,2',5,5'-tetramethylbenzidine, 3,3',5,5'-tetramethylbenzidine, 2,2',5,5'-tetrakis ( trifluoromethyl)benzyl Dean, 3,3',5,5'-tetrakis(trifluoromethyl)benzidine, 2,2',5,5'-tetrachlorobenzidine, 4,4'-bis(4-aminophenoxy) ratio Phenyl, 4,4'-bis(3-aminophenoxy)biphenyl, 4,4'-{[3,3"-bis(trifluoromethyl)-(1,1':3',1"- terphenyl)-4,4"-diyl]-bis(oxy)}dianiline, 4,4'-{[(perfluoropropane-2,2-diyl)bis(4,1-phenylene)]bis aromatic diamines such as (oxy)}dianiline and 1-(4-aminophenyl)-2,3-dihydro-1,3,3-trimethyl-1H-indene-5(or 6)amine; 4,4'-methylenebis(cyclohexylamine), 4,4'-methylenebis(3-methylcyclohexylamine), isophoronediamine, trans-1,4-cyclohexanediamine, cis-1,4-cyclo Hexanediamine, 1,4-cyclohexanebis(methylamine), 2,5-bis(aminomethyl)bicyclo[2.2.1]heptane, 2,6-bis(aminomethyl)bicyclo[2.2.1]heptane , 3,8-bis(aminomethyl)tricyclo[5.2.1.0]decane, 1,3-diaminoadamantane, 2,2-bis(4-aminocyclohexyl)propane, 2,2-bis(4- Aminocyclohexyl) hexafluoropropane, 1,3-propanediamine, 1,4-tetramethylenediamine, 1,5-pentamethylenediamine, 1,6-hexamethylenediamine, 1,7-heptamethylenediamine, 1, Although aliphatic diamines, such as 8-octamethylenediamine and 1,9- nonamethylenediamine, are mentioned, It is not limited to these.

이들 중에서도, 식(6) 중의 B가 상기 식(B-1)~(B-11 중 어느 하나로 표시되는 2가의 기인 방향족 디아민이 바람직하고, 즉, 2,2’-비스(트리플로오로메톡시)-(1,1’-비페닐)-4,4’-디아민[별칭: 2,2’-디메톡시벤지딘], 4,4’-(퍼플루오로프로판-2,2-디일)디아닐린, 2,5-비스(트리플루오로메틸)벤젠-1,4-디아민, 2-(트리플루오로메틸)벤젠-1,4-디아민, 2-플루오로벤젠-1,4-디아민, 4,4’-옥시비스[3-(트리플루오로메틸)아닐린], 2,2’,3,3’,5,5’,6,6’-옥타플루오로[1,1’-비페닐]-4,4’-디아민[별칭: 옥타플루오로벤지딘], 2,3,5,6-테트라플루오로벤젠-1,4-디아민, 4,4’-{[3,3”-비스(트리플루오로메틸)-(1,1’:3’,1”-터페닐)-4,4”-디일]-비스(옥시)}디아닐린, 4,4’-{[(퍼플루오로프로판-2,2-디일)비스(4,1-페닐렌)]비스(옥시)}디아닐린, 1-(4-아미노페닐)-2,3-디하이드로-1,3,3-트리메틸-1H-인덴-5(또는 6)아민을 바람직한 디아민으로서 들 수 있다.
Among these, aromatic diamines in which B in formula (6) is a divalent group represented by any one of formulas (B-1) to (B-11) are preferable, that is, 2,2'-bis(trifluoromethoxy )-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine [alias: 2,2'-dimethoxybenzidine], 4,4'-(perfluoropropane-2,2-diyl)dianiline , 2,5-bis(trifluoromethyl)benzene-1,4-diamine, 2-(trifluoromethyl)benzene-1,4-diamine, 2-fluorobenzene-1,4-diamine, 4, 4'-oxybis[3-(trifluoromethyl)aniline], 2,2',3,3',5,5',6,6'-octafluoro[1,1'-biphenyl]- 4,4'-diamine [alias: octafluorobenzidine], 2,3,5,6-tetrafluorobenzene-1,4-diamine, 4,4'-{[3,3"-bis(trifluoro Romethyl)-(1,1':3',1"-terphenyl)-4,4"-diyl]-bis(oxy)}dianiline, 4,4'-{[(perfluoropropane-2 ,2-diyl)bis(4,1-phenylene)]bis(oxy)}dianiline, 1-(4-aminophenyl)-2,3-dihydro-1,3,3-trimethyl-1H-indene A -5 (or 6) amine is mentioned as a preferable diamine.

<폴리아믹산의 합성><Synthesis of polyamic acid>

본 발명에서 사용하는 폴리이미드는, 상기 서술한 바와 같이, 상기 식(C1)로 표시되는 지환식 테트라카르본산이무수물을 포함하는 테트라카르본산이무수물 성분과, 상기 식(A1)로 표시되는 함불소 방향족 디아민을 포함하는 디아민 성분을 반응시켜 얻어지는 폴리아믹산을 이미드화하여 얻어진다.As described above, the polyimide used in the present invention includes a tetracarboxylic dianhydride component containing an alicyclic tetracarboxylic dianhydride represented by the formula (C1), and a compound represented by the formula (A1). It is obtained by imidating the polyamic acid obtained by making the diamine component containing a fluorine aromatic diamine react.

구체적으로는, 예를 들어 호적한 일예로서, 비시클로[3,3,0]옥탄-2,4,6,8-테트라카르본산이무수물, 그리고 경우에 따라 1,2,3,4-시클로부탄테트라카르본산이무수물, 또한 필요에 따라 상기 식(5)로 표시되는 테트라카르본산이무수물로 이루어진 테트라카르본산이무수물 성분과, 상기 식(4)로 표시되는 디아민 및 필요에 따라 상기 식(6)으로 표시되는 디아민 성분으로 이루어진 디아민 성분을 유기용매 중에서 중합시키고, 얻어지는 폴리아믹산을 이미드화함으로써 얻어진다.Specifically, for example, as a preferred example, bicyclo[3,3,0]octane-2,4,6,8-tetracarboxylic dianhydride, and optionally 1,2,3,4-cyclo A tetracarboxylic dianhydride component consisting of butanetetracarboxylic dianhydride and, if necessary, tetracarboxylic dianhydride represented by the formula (5), the diamine represented by the formula (4), and optionally the formula ( It is obtained by polymerizing the diamine component which consists of the diamine component represented by 6) in an organic solvent, and imidating the polyamic acid obtained.

상기 두 성분으로부터 폴리아믹산으로의 반응은, 유기용매 중에서 비교적 용이하게 진행시킬 수 있고, 또한 부생성물이 생성되지 않는다는 점에서 유리하다.
The reaction from the two components to the polyamic acid is advantageous in that it can proceed relatively easily in an organic solvent and no by-products are generated.

이들 테트라카르본산이무수물 성분과 디아민 성분의 반응에 있어서의 디아민 성분의 투입비(몰비)는, 폴리아믹산, 더 나아가 그 후 이미드화시킴으로써 얻어지는 폴리이미드의 분자량 등을 감안하여 적당히 설정되는 것이지만, 디아민 성분 1에 대하여, 통상, 테트라카르본산이무수물 성분 0.8~1.2 정도로 할 수 있으며, 예를 들어 0.9~1.1 정도, 바람직하게는 0.95~1.02 정도이다. 통상의 중축합반응과 마찬가지로, 이 몰비가 1.0에 가까울수록 생성되는 폴리아믹산의 분자량은 커진다.
The input ratio (molar ratio) of the diamine component in the reaction of these tetracarboxylic dianhydride components and the diamine component is appropriately set in consideration of the molecular weight of the polyamic acid and the polyimide obtained by imidation thereafter, but the diamine component With respect to 1, the tetracarboxylic dianhydride component can be usually set to about 0.8 to 1.2, for example, about 0.9 to 1.1, preferably about 0.95 to 1.02. As in a normal polycondensation reaction, the closer this molar ratio to 1.0, the greater the molecular weight of the polyamic acid produced.

상기 테트라카르본산이무수물 성분과 디아민 성분의 반응시에 이용하는 유기용매는, 반응에 악영향을 미치지 않으며, 또한 생성된 폴리아믹산이 용해되는 것이라면 특별히 한정되지 않는다. 이하에 그 구체예를 든다.The organic solvent used in the reaction of the tetracarboxylic dianhydride component and the diamine component is not particularly limited as long as it does not adversely affect the reaction and dissolves the produced polyamic acid. The specific example is given below.

예를 들어, m-크레졸, 2-피롤리돈, N-메틸-2-피롤리돈, N-에틸-2-피롤리돈, N-비닐-2-피롤리돈, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, 3-메톡시-N,N-디메틸프로필아미드, 3-에톡시-N,N-디메틸프로필아미드, 3-프로폭시 -N,N-디메틸프로필아미드, 3-이소프로폭시 -N,N-디메틸프로필아미드, 3-부톡시-N,N-디메틸프로필아미드, 3-sec-부톡시-N,N-디메틸프로필아미드, 3-tert-부톡시-N,N-디메틸프로필아미드, γ-부티로락톤, N-메틸카프로락탐, 디메틸설폭사이드, 테트라메틸요소, 피리딘, 디메틸설폰, 헥사메틸설폭사이드, 이소프로필알코올, 메톡시메틸펜탄올, 디펜텐, 에틸아밀케톤, 메틸노닐케톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소아밀케톤, 메틸이소프로필케톤, 메틸셀루솔브, 에틸셀루솔브, 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트, 부틸카비톨, 에틸카비톨, 에틸렌글리콜, 에틸렌글리콜모노아세테이트, 에틸렌글리콜모노이소프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜, 프로필렌글리콜모노아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜-tert-부틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜모노아세테이트, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노아세테이트모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노에틸에테르, 디프로필렌글리콜모노아세테이트모노에틸에테르, 디프로필렌글리콜모노프로필에테르, 디프로필렌글리콜모노아세테이트모노프로필에테르, 3-메틸-3-메톡시부틸아세테이트, 트리프로필렌글리콜메틸에테르, 3-메틸-3-메톡시부탄올, 디이소프로필에테르, 에틸이소부틸에테르, 디이소부틸렌, 아밀아세테이트, 부틸부틸레이트, 부틸테르, 디이소부틸케톤, 메틸시클로헥센, 프로필에테르, 디헥실에테르, 디옥산, n-헥산, n-펜탄, n-옥탄, 디에틸에테르, 시클로헥사논, 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, 유산메틸, 유산에틸, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산n-부틸, 아세트산프로필렌글리콜모노에틸에테르, 피루브산메틸, 피루브산에틸, 3-메톡시프로피온산메틸, 3-에톡시프로피온산메틸에틸, 3-메톡시프로피온산에틸, 3-에톡시프로피온산, 3-메톡시프로피온산, 3-메톡시프로피온산프로필, 3-메톡시프로피온산부틸, 디글림, 4-하이드록시-4-메틸-2-펜타논 등을 들 수 있으나 이것들로 한정되지 않는다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다.For example, m-cresol, 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, N-vinyl-2-pyrrolidone, N,N-dimethylform Amide, N,N-dimethylacetamide, 3-methoxy-N,N-dimethylpropylamide, 3-ethoxy-N,N-dimethylpropylamide, 3-propoxy-N,N-dimethylpropylamide, 3 -isopropoxy -N,N-dimethylpropylamide, 3-butoxy-N,N-dimethylpropylamide, 3-sec-butoxy-N,N-dimethylpropylamide, 3-tert-butoxy-N, N-dimethylpropylamide, γ-butyrolactone, N-methylcaprolactam, dimethylsulfoxide, tetramethylurea, pyridine, dimethylsulfone, hexamethylsulfoxide, isopropyl alcohol, methoxymethylpentanol, dipentene, ethyl Amyl ketone, methyl nonyl ketone, methyl ethyl ketone, methyl isoamyl ketone, methyl isopropyl ketone, methyl cellusolve, ethyl cellusolve, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, butyl carbitol, ethyl carbitol, Ethylene glycol, ethylene glycol monoacetate, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol, propylene glycol monoacetate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol-tert-butyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, Diethylene glycol, diethylene glycol monoacetate, diethylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol monoacetate monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monoacetate monoethyl ether, dipropylene Glycol monopropyl ether, dipropylene glycol monoacetate monopropyl ether, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, tripropylene glycol methyl ether, 3-methyl-3-methoxybutanol, diisopropyl ether, ethyl isobutyl ether , diisobutylene, amyl acetate, butyl butyrate, butyl ether, diisobutyl ketone, methylcyclohexene, propyl ether, dihexyl ether, dioxane, n-hexane, n-pentane, n-octane, diethyl ether , cyclohexanone, ethylene carbonate, propylene carbonate, methyl lactate, ethyl lactate, methyl acetate, ethyl acetate, n-butyl acetate, propylene glycol monoethyl ether, pyruvate Tyl, ethyl pyruvate, 3-methyl propionate, 3-methyl ethyl propionate, 3-ethoxy ethyl propionate, ethyl 3-methoxypropionate, 3-ethoxypropionic acid, 3-methoxypropionic acid, propyl 3-methoxypropionate, 3-methoxy Butyl propionate, diglyme, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, etc. are mentioned, but are not limited to these. These may be used individually or in combination of 2 or more types.

나아가, 폴리아믹산을 용해시키지 않는 용매여도, 생성된 폴리아믹산이 석출되지 않는 범위에서, 상기 용매에 혼합하여 사용할 수도 있다. 또한, 유기용매 중의 수분은 중합반응을 저해할 뿐만 아니라, 생성된 폴리아믹산을 가수분해시키는 원인이 되므로, 유기용매는 가능한 한 탈수건조시킨 것을 이용하는 것이 바람직하다.
Furthermore, even if it is a solvent in which a polyamic acid is not dissolved, you can also use it in the range in which the produced|generated polyamic acid does not precipitate, mixing with the said solvent. In addition, moisture in the organic solvent not only inhibits the polymerization reaction, but also causes hydrolysis of the produced polyamic acid, so it is preferable to use a dehydrated and dried organic solvent as much as possible.

상기 테트라카르본산이무수물 성분과 디아민 성분을 유기용매 중에서 반응시키는 방법으로는, 디아민 성분을 유기용매에 분산 혹은 용해시킨 분산액 또는 용액을 교반시키고, 여기에 테트라카르본산이무수물 성분을 그대로 첨가하거나, 또는 그 성분을 유기용매에 분산 혹은 용해시킨 것을 첨가하는 방법, 반대로 테트라카르본산이무수물 성분을 유기용매에 분산 혹은 용해시킨 분산액 또는 용액에 디아민 성분을 첨가하는 방법, 그리고 테트라카르본산이무수물 성분과 디아민 화합물 성분을 번갈아 첨가하는 방법 등을 들 수 있고, 이들 중 어떠한 방법이어도 된다.As a method of reacting the tetracarboxylic dianhydride component and the diamine component in an organic solvent, a dispersion or solution in which the diamine component is dispersed or dissolved in an organic solvent is stirred, and the tetracarboxylic acid dianhydride component is added thereto as it is, Or a method of adding a dispersion or dissolution of the component in an organic solvent, a method of adding a diamine component to a dispersion or solution in which a tetracarboxylic dianhydride component is dispersed or dissolved in an organic solvent, and a method of adding a tetracarboxylic acid dianhydride component and The method of adding diamine compound components alternately, etc. are mentioned, Any of these methods may be sufficient.

또한, 테트라카르본산이무수물 성분 및/또는 디아민 성분이 복수종의 화합물로 이루어진 경우에는, 미리 혼합한 상태에서 반응시킬 수도 있고, 개별적으로 순차 반응시킬 수도 있고, 다시 개별적으로 반응시킨 저분자량체를 혼합반응시켜 고분자량체로 할 수도 있다.
In addition, when the tetracarboxylic dianhydride component and/or the diamine component consists of a plurality of types of compounds, the reaction may be carried out in a pre-mixed state, the reaction may be carried out individually, and the low molecular weight substance reacted separately may be mixed. It can also be made into a high molecular weight body by making it react.

상기 폴리아믹산 합성시의 온도는, 상기 서술한 사용하는 용매의 융점에서부터 비점까지의 범위에서 적당히 설정하면 되며, 예를 들어 -20℃~150℃의 임의의 온도를 선택할 수 있는데, -5℃~100℃, 통상 0~100℃ 정도, 바람직하게는 0~70℃ 정도인 것이 좋다.The temperature at the time of synthesizing the polyamic acid may be appropriately set within the range from the melting point to the boiling point of the solvent to be used, for example, an arbitrary temperature of -20°C to 150°C can be selected, but -5°C to It is good that it is 100 degreeC, normally about 0-100 degreeC, Preferably it is about 0-70 degreeC.

반응시간은, 반응온도나 원료물질의 반응성에 의존하므로 일률적으로 규정할 수 없으나, 통상 1~100시간 정도이다.The reaction time cannot be defined uniformly because it depends on the reaction temperature or the reactivity of the raw material, but is usually about 1 to 100 hours.

또한, 반응은 임의의 농도로 행할 수 있는데, 농도가 너무 낮으면 고분자량의 중합체를 얻기 어려워지고, 농도가 너무 높으면 반응액의 점성이 너무 높아져 균일한 교반이 곤란해지므로, 테트라카르본산이무수물 성분과 디아민 성분의 반응용액 중에서의 합계농도가, 바람직하게는 1~50질량%, 보다 바람직하게는 5~40질량%이다. 반응 초기에는 고농도로 행하고, 그 후, 유기용매를 추가할 수도 있다.
In addition, although the reaction can be carried out at any concentration, if the concentration is too low, it becomes difficult to obtain a high molecular weight polymer, and if the concentration is too high, the viscosity of the reaction solution becomes too high and uniform stirring becomes difficult, so tetracarboxylic dianhydride The total concentration in the reaction solution of the component and the diamine component is preferably 1 to 50 mass%, more preferably 5 to 40 mass%. In the initial stage of the reaction, it may be carried out at a high concentration, and thereafter, an organic solvent may be added.

<폴리아믹산의 이미드화><Imidation of polyamic acid>

폴리아믹산을 이미드화시키는 방법으로는, 폴리아믹산의 용액을 그대로 가열하는 열이미드화, 폴리아믹산의 용액에 촉매를 첨가하는 촉매 이미드화를 들 수 있다.As a method of imidating a polyamic acid, thermal imidation which heats the solution of a polyamic acid as it is, and catalyst imidation which adds a catalyst to the solution of a polyamic acid is mentioned.

폴리아믹산을 용액 중에서 열이미드화시키는 경우의 온도는, 100℃~400℃, 바람직하게는 120℃~250℃이고, 이미드화반응에 의해 생성되는 물을 계 외로 제거하면서 행하는 것이 바람직하다.
The temperature in the case of thermal imidization of polyamic acid in solution is 100 degreeC - 400 degreeC, Preferably it is 120 degreeC - 250 degreeC, It is preferable to carry out while removing the water produced|generated by the imidation reaction outside the system.

폴리아믹산의 화학(촉매) 이미드화는, 폴리아믹산의 용액에, 염기성 촉매와 산무수물을 첨가하고, -20~250℃, 바람직하게는 0~180℃에서의 온도조건으로 계 내를 교반함으로써 행할 수 있다.Chemical (catalytic) imidization of polyamic acid is performed by adding a basic catalyst and acid anhydride to a solution of polyamic acid, and stirring the inside of the system at a temperature condition of -20 to 250 ° C, preferably 0 to 180 ° C. can

염기성 촉매의 양은 폴리아믹산의 아미드산기의 0.5~30몰배, 바람직하게는 1.5~20몰배이고, 산무수물의 양은 폴리아믹산의 아미드산기의 1~50몰배, 바람직하게는 2~30몰배이다.
The amount of the basic catalyst is 0.5 to 30 mole times, preferably 1.5 to 20 mole times, of the amic acid group of the polyamic acid, and the amount of the acid anhydride is 1 to 50 mole times, preferably 2 to 30 mole times of the amic acid group of the polyamic acid.

염기성 촉매로는 피리딘, 트리에틸아민, 트리메틸아민, 트리부틸아민, 트리옥틸아민, 1-에틸피페리딘 등을 들 수 있고, 이 중에서도 피리딘은 반응을 진행시키기에 적당한 염기성을 가지므로 바람직하다.Examples of the basic catalyst include pyridine, triethylamine, trimethylamine, tributylamine, trioctylamine, and 1-ethylpiperidine. Among them, pyridine is preferable because it has suitable basicity for the reaction to proceed.

산무수물로는, 무수아세트산, 무수트리멜리트산, 무수피로멜리트산 등을 들 수 있고, 이 중에서도 무수아세트산을 이용하면 반응종료 후의 정제가 용이해지므로 바람직하다.Examples of the acid anhydride include acetic anhydride, trimellitic anhydride, and pyromellitic anhydride. Among them, acetic anhydride is preferably used because purification after completion of the reaction is facilitated.

촉매 이미드화에 의한 이미드화율은, 촉매량과 반응온도, 반응시간을 조절함으로써 제어할 수 있다.
The imidation rate by catalytic imidization can be controlled by adjusting the catalyst amount, reaction temperature, and reaction time.

본 발명에 이용하는 폴리이미드 수지에 있어서, 아미드산기의 탈수폐환율(이미드화율)은, 반드시 100%일 필요는 없으며, 용도나 목적에 따라 임의로 조정하여 이용할 수 있다. 특히 바람직하게는 50% 이상이다.
In the polyimide resin used in the present invention, the dehydration closure rate (imidization rate) of the amic acid group does not necessarily have to be 100%, and may be arbitrarily adjusted according to the use or purpose. Particularly preferably, it is 50% or more.

본 발명에 있어서, 상기 반응용액을 여과한 후, 그 여액을 그대로 이용하거나, 또는, 희석 또는 농축하고, 여기에 후술하는 이산화규소 등을 배합하여 수지 박막형성용 조성물로 할 수도 있다. 이렇게 여과를 거친 경우, 얻어지는 수지 박막의 내열성, 유연성 혹은 선팽창계수 특성의 악화의 원인이 될 수 있는 불순물의 혼입을 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 효율좋게 수지 박막형성용 조성물을 얻을 수 있다.
In the present invention, after filtering the reaction solution, the filtrate may be used as it is, or diluted or concentrated, and silicon dioxide or the like described later may be blended thereto to obtain a composition for forming a resin thin film. In the case of filtration in this way, it is possible to not only reduce the mixing of impurities that may cause deterioration of the heat resistance, flexibility, or coefficient of linear expansion characteristics of the resulting resin thin film, but also efficiently obtain a composition for forming a resin thin film.

또한, 본 발명에 이용하는 폴리이미드는, 수지 박막의 강도, 수지 박막을 형성할 때의 작업성, 수지 박막의 균일성 등을 고려하여 겔침투크로마토그래피(GPC)의 폴리스티렌 환산에 의한 중량평균분자량(Mw)이 5,000 내지 200,000인 것이 바람직하다.
In addition, the polyimide used in the present invention has a weight average molecular weight ( Mw) is preferably 5,000 to 200,000.

<폴리머 회수><Polymer recovery>

폴리아믹산 및 폴리이미드의 반응용액으로부터, 폴리머 성분을 회수하여, 이용하는 경우에는, 반응용액을 빈용매에 투입하여 침전시키면 된다. 침전에 이용하는 빈용매로는 메탄올, 아세톤, 헥산, 부틸셀루솔브, 헵탄, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 에탄올, 톨루엔, 벤젠, 물 등을 들 수 있다. 빈용매에 투입하여 침전시킨 폴리머는 여과하여 회수한 후, 상압 혹은 감압하에서, 상온 혹은 가열하여 건조할 수 있다.What is necessary is just to inject|throw-in the reaction solution to a poor solvent and just to precipitate, when collect|recovering and using a polymer component from the reaction solution of a polyamic acid and a polyimide. Examples of the poor solvent used for precipitation include methanol, acetone, hexane, butyl cellusolve, heptane, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, ethanol, toluene, benzene, and water. The polymer precipitated by putting it in the poor solvent can be collected by filtration, and then dried under normal pressure or reduced pressure at room temperature or by heating.

또한, 침전 회수한 중합체를, 유기용매에 재용해시키고, 재침전 회수하는 조작을 2 내지 10회 반복하면, 중합체 중의 불순물을 줄일 수 있다. 이때 빈용매로서 예를 들어 알코올류, 케톤류, 탄화수소 등 3종류 이상의 빈용매를 이용하면, 한층 더 정제의 효율이 높아지므로 바람직하다.
In addition, if the precipitation-recovered polymer is redissolved in an organic solvent and the operation of re-precipitating and recovering is repeated 2 to 10 times, impurities in the polymer can be reduced. At this time, when three or more types of poor solvents, such as alcohol, ketones, hydrocarbons, are used as a poor solvent, since the efficiency of refinement|purification further increases, it is preferable.

재침전 회수공정에 있어서 수지 성분을 용해시키는 유기용매는 특별히 한정되지 않는다. 구체예로는, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸-2-피롤리돈, N-메틸카프로락탐, 2-피롤리돈, N-에틸피롤리돈, N-비닐피롤리돈, 디메틸설폭사이드, 테트라메틸요소, 피리딘, 디메틸설폰, 헥사메틸설폭사이드, γ-부티로락톤, 1,3-디메틸-이미다졸리디논, 디펜텐, 에틸아밀케톤, 메틸노닐케톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소아밀케톤, 메틸이소프로필케톤, 시클로헥사논, 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, 디글림, 4-하이드록시-4-메틸-2-펜타논 등을 들 수 있다. 이들 용매는 2종류 이상을 혼합하여 이용할 수도 있다.
The organic solvent that dissolves the resin component in the reprecipitation recovery step is not particularly limited. Specific examples include N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-methylcaprolactam, 2-pyrrolidone, N-ethylpyrrolidone, N-vinylpyrrolidone, dimethylsulfoxide, tetramethylurea, pyridine, dimethylsulfone, hexamethylsulfoxide, γ-butyrolactone, 1,3-dimethyl-imidazolidinone, dipentene, ethylamylketone, methyl Nonyl ketone, methyl ethyl ketone, methyl isoamyl ketone, methyl isopropyl ketone, cyclohexanone, ethylene carbonate, propylene carbonate, diglyme, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, etc. are mentioned. These solvents can also be used in mixture of 2 or more types.

[이산화규소] [silicon dioxide]

본 발명에 이용하는 이산화규소(실리카)는 특별히 한정되지 않으나, 입자형태의 이산화규소, 예를 들어 평균입자경이 100nm 이하, 예를 들어 5nm~100nm, 바람직하게는 5nm~55nm이고, 보다 고투명의 박막을 재현성 좋게 얻는 관점으로부터, 바람직하게는 5nm~50nm, 보다 바람직하게는 5nm~45nm, 한층 더 바람직하게는 5nm~35nm, 더욱 바람직하게는 5nm~30nm이다.Silicon dioxide (silica) used in the present invention is not particularly limited, but silicon dioxide in particle form, for example, has an average particle diameter of 100 nm or less, for example, 5 nm to 100 nm, preferably 5 nm to 55 nm, and a more transparent thin film From the viewpoint of obtaining good reproducibility, preferably 5 nm to 50 nm, more preferably 5 nm to 45 nm, still more preferably 5 nm to 35 nm, still more preferably 5 nm to 30 nm.

본 발명에 있어서 이산화규소입자의 평균입자경이란, 이산화규소입자를 이용하여 질소흡착법에 의해 측정된 비표면적값으로부터 산출되는 평균입자경값이다.
In the present invention, the average particle diameter of the silicon dioxide particles is an average particle diameter value calculated from the specific surface area value measured by the nitrogen adsorption method using the silicon dioxide particles.

특히 본 발명에서는, 상기 평균입자경의 값을 갖는 콜로이달실리카를 호적하게 사용할 수 있으며, 이 콜로이달실리카로는, 실리카졸을 이용할 수 있다. 실리카졸로는, 규산나트륨 수용액을 원료로 하여 공지의 방법에 의해 제조되는 수성 실리카졸 및 이 수성 실리카졸의 분산매인 물을 유기용매로 치환하여 얻어지는 오가노실리카졸을 사용할 수 있다.In particular, in the present invention, colloidal silica having the above average particle diameter can be suitably used, and silica sol can be used as the colloidal silica. As the silica sol, an aqueous silica sol prepared by a known method using an aqueous sodium silicate solution as a raw material and an organosilica sol obtained by substituting an organic solvent for water as a dispersion medium of the aqueous silica sol can be used.

또한, 메틸실리케이트나 에틸실리케이트 등의 알콕시실란을, 알코올 등의 유기용매 중에서 촉매(예를 들어, 암모니아, 유기 아민 화합물, 수산화나트륨 등의 알칼리촉매)의 존재하에서 가수분해하고, 축합하여 얻어지는 실리카졸, 또는 그 실리카졸을 다른 유기용매로 용매치환한 오가노실리카졸도 이용할 수 있다.In addition, silica sol obtained by hydrolyzing an alkoxysilane such as methyl silicate or ethyl silicate in an organic solvent such as alcohol in the presence of a catalyst (eg, ammonia, an organic amine compound, an alkali catalyst such as sodium hydroxide) and condensing , or organosilica sol obtained by solvent replacement of the silica sol with another organic solvent can also be used.

이들 중에서도 본 발명은 분산매가 유기용매인 오가노실리카졸을 이용하는 것이 바람직하다.
Among these, in the present invention, it is preferable to use organosilicasol as the dispersion medium as an organic solvent.

상기 서술한 오가노실리카졸에 있어서의 유기용매의 예로는, 메틸알코올, 에틸알코올, 이소프로판올 등의 저급알코올; N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드 등의 직쇄아미드류; N-메틸-2-피롤리돈 등의 환상아미드류; γ-부티로락톤 등의 에테르류; 에틸셀로솔브, 에틸렌글리콜 등의 글리콜류, 아세토니트릴 등을 들 수 있다. 이 치환은, 증류법, 한외여과법 등에 의한 통상의 방법에 의해 행할 수 있다.Examples of the organic solvent in the above-mentioned organosilicasol include lower alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol and isopropanol; straight-chain amides such as N,N-dimethylformamide and N,N-dimethylacetamide; cyclic amides such as N-methyl-2-pyrrolidone; ethers such as γ-butyrolactone; Glycols, such as ethyl cellosolve and ethylene glycol, acetonitrile, etc. are mentioned. This substitution can be performed by a conventional method such as a distillation method, an ultrafiltration method, or the like.

상기 오가노실리카졸의 점도는, 20℃에서, 0.6mPa·s~100mPa·s 정도이다.
The viscosity of the said organosilicasol is about 0.6 mPa*s - 100 mPa*s at 20 degreeC.

상기 오가노실리카졸의 시판품의 예로는, 예를 들어 상품명 MA-ST-S(메탄올 분산 실리카졸, Nissan Chemical Industries, Ltd.제), 상품명 MT-ST(메탄올 분산 실리카졸, Nissan Chemical Industries, Ltd.제), 상품명 MA-ST-UP(메탄올 분산 실리카졸, Nissan Chemical Industries, Ltd.제), 상품명 MA-ST-M(메탄올 분산 실리카졸, Nissan Chemical Industries, Ltd.제), 상품명 MA-ST-L(메탄올 분산 실리카졸, Nissan Chemical Industries, Ltd.제), 상품명 IPA-ST-S(이소프로판올 분산 실리카졸, Nissan Chemical Industries, Ltd.제), 상품명 IPA-ST(이소프로판올 분산 실리카졸, Nissan Chemical Industries, Ltd.제), 상품명 IPA-ST-UP(이소프로판올 분산 실리카졸, Nissan Chemical Industries, Ltd.제), 상품명 IPA-ST-L(이소프로판올 분산 실리카졸, Nissan Chemical Industries, Ltd.제), 상품명 IPA-ST-ZL(이소프로판올 분산 실리카졸, Nissan Chemical Industries, Ltd.제), 상품명 NPC-ST-30(n-프로필셀로솔브 분산 실리카졸, Nissan Chemical Industries, Ltd.제), 상품명 PGM-ST(1-메톡시-2-프로판올 분산 실리카졸, Nissan Chemical Industries, Ltd.제), 상품명 DMAC-ST(디메틸아세트아미드 분산 실리카졸, Nissan Chemical Industries, Ltd.제), 상품명 XBA-ST(자일렌·n-부탄올 혼합용매 분산 실리카졸, Nissan Chemical Industries, Ltd.제), 상품명 EAC-ST(아세트산에틸 분산 실리카졸, Nissan Chemical Industries, Ltd.제), 상품명 PMA-ST(프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 분산 실리카졸, Nissan Chemical Industries, Ltd.제), 상품명 MEK-ST(메틸에틸케톤 분산 실리카졸, Nissan Chemical Industries, Ltd.제), 상품명 MEK-ST-UP(메틸에틸케톤 분산 실리카졸, Nissan Chemical Industries, Ltd.제), 상품명 MEK-ST-L(메틸에틸케톤 분산 실리카졸, Nissan Chemical Industries, Ltd.제) 및 상품명 MIBK-ST(메틸이소부틸케톤 분산 실리카졸, Nissan Chemical Industries, Ltd.제) 등을 들 수 있는데, 이것들로 한정되지 않는다.Examples of the commercially available organosilica sol include, for example, trade name MA-ST-S (methanol-dispersed silica sol, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), trade name MT-ST (methanol-dispersed silica sol, Nissan Chemical Industries, Ltd.) .), trade name MA-ST-UP (methanol-dispersed silica sol, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), trade name MA-ST-M (methanol-dispersed silica sol, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), trade name MA-ST -L (methanol-dispersed silica sol, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), trade name IPA-ST-S (isopropanol-dispersed silica sol, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), trade name IPA-ST (isopropanol-dispersed silica sol, Nissan Chemical) Industries, Ltd.), trade name IPA-ST-UP (isopropanol dispersed silica sol, Nissan Chemical Industries, Ltd.), trade name IPA-ST-L (isopropanol dispersed silica sol, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), trade name IPA-ST-ZL (isopropanol dispersed silica sol, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), trade name NPC-ST-30 (n-propylcellosolve dispersed silica sol, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), trade name PGM-ST (1-methoxy-2-propanol dispersed silica sol, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), trade name DMAC-ST (dimethylacetamide dispersed silica sol, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), trade name XBA-ST (xylene) ·N-butanol mixed solvent dispersed silica sol, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), trade name EAC-ST (ethyl acetate dispersed silica sol, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), trade name PMA-ST (propylene glycol monomethyl ether acetate dispersed silica sol, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), trade name MEK-ST (methyl ethyl ketone dispersed silica sol, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), trade name MEK-ST-UP (Methyl ethyl ketone dispersed silica sol, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), trade name MEK-ST-L (methyl ethyl ketone dispersed silica sol, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.), and trade name MIBK-ST (methyl isobutyl ketone dispersed) silica sol (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) and the like, but is not limited thereto.

본 발명에 있어서 이산화규소, 예를 들어 오가노실리카졸로서 사용되는 상기 제품으로 예를 든 바와 같은 이산화규소는, 2종 이상을 혼합하여 이용할 수도 있다.
In the present invention, silicon dioxide, for example, silicon dioxide as cited as the above product used as organosilicasol may be used in a mixture of two or more.

[유기용매][Organic solvent]

본 발명의 수지 박막형성용 조성물은, 상기 폴리이미드 및 이산화규소에 더하여, 유기용매를 포함한다. 이 유기용매는, 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 상기 폴리아믹산 및 폴리이미드의 조제시에 이용한 반응용매의 구체예와 동일한 것을 들 수 있다. 보다 구체적으로는, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸-2-피롤리돈, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논, N-에틸-2-피롤리돈, γ-부티로락톤 등을 들 수 있다. 한편, 유기용매는, 1종을 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다.The composition for forming a resin thin film of the present invention contains an organic solvent in addition to the polyimide and silicon dioxide. This organic solvent is not specifically limited, For example, the thing similar to the specific example of the reaction solvent used at the time of preparation of the said polyamic acid and a polyimide is mentioned. More specifically, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, N-ethyl-2- pyrrolidone, γ-butyrolactone, and the like. In addition, an organic solvent may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

이들 중에서도, 평탄성이 높은 수지 박막을 재현성 좋게 얻는 것을 고려할 때, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸-2-피롤리돈, γ-부티로락톤이 바람직하다.
Among these, N,N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, and γ-butyrolactone are preferable in consideration of obtaining a resin thin film with high flatness with good reproducibility.

[수지 박막형성용 조성물][Composition for resin thin film formation]

본 발명은, 상기 폴리이미드와 이산화규소와 유기용매를 함유하는 수지 박막형성용 조성물이다. 여기서 본 발명의 수지 박막형성용 조성물은, 균일한 것으로서, 상분리는 인정되지 않는다.This invention is the composition for resin thin film formation containing the said polyimide, silicon dioxide, and an organic solvent. Here, the composition for forming a resin thin film of the present invention is uniform, and phase separation is not recognized.

본 발명의 수지 박막형성용 조성물에 있어서, 상기 폴리이미드와 상기 이산화규소의 배합비는, 질량비로, 폴리이미드:이산화규소=10:1~1:10인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 8:2~2:8, 예를 들어 7:3~3:7이다.In the composition for forming a resin thin film of the present invention, the blending ratio of the polyimide and the silicon dioxide is, in terms of mass ratio, polyimide:silicon dioxide = 10:1 to 1:10, more preferably 8:2 to 2:8, for example 7:3-3:7.

또한 본 발명의 수지 박막형성용 조성물에 있어서의 고형분량의 배합량은, 통상 0.5~30질량% 정도, 바람직하게는 5~25질량% 정도이다. 고형분농도가 0.5질량% 미만이면 수지 박막을 제작하는데 있어서 제막효율이 낮아지고, 또한 수지 박막형성용 조성물의 점도가 낮아지므로, 표면이 균일한 도막을 얻기 어렵다. 또한 고형분농도가 30질량%를 초과하면, 수지 박막형성용 조성물의 점도가 너무 높아져, 역시 성막효율의 악화나 도막의 표면균일성이 결여될 우려가 있다. 한편 여기서 말하는 고형분량이란, 유기용매 이외의 성분의 총질량을 의미하며, 액상의 모노머 등이어도 고형분으로서 중량에 포함시킨다.Moreover, the compounding quantity of the solid content in the composition for resin thin film formation of this invention is about 0.5-30 mass % normally, Preferably it is about 5-25 mass %. When the solid content concentration is less than 0.5% by mass, the film forming efficiency in producing the resin thin film is lowered and the viscosity of the composition for forming the resin thin film is lowered, so that it is difficult to obtain a coating film having a uniform surface. Moreover, when solid content concentration exceeds 30 mass %, the viscosity of the composition for resin thin film formation becomes high too much, and there exists a possibility that the film-forming efficiency also deteriorates and the surface uniformity of a coating film lacks. In addition, the solid content here means the total mass of components other than an organic solvent, and even if it is a liquid monomer, etc., it is included in weight as solid content.

한편 수지 박막형성용 조성물의 점도는, 제작하는 수지 박막의 두께 등을 감안하여 적당히 설정하는 것인데, 특히 5~50μm 정도의 두께인 수지 박막을 재현성 좋게 얻는 것을 목적으로 하는 경우, 통상, 25℃에서 500~50,000mPa·s 정도, 바람직하게는 1,000~20,000mPa·s 정도이다.
On the other hand, the viscosity of the composition for forming a resin thin film is appropriately set in consideration of the thickness of the resin thin film to be produced. It is about 50,000 mPa·s, preferably about 1,000 to 20,000 mPa·s.

본 발명의 수지 박막형성용 조성물에는, 가공특성이나 각종 기능성을 부여하기 위하여, 그 밖에 여러 가지 유기 또는 무기의 저분자 또는 고분자 화합물을 배합할 수도 있다. 예를 들어, 촉매, 소포제, 레벨링제, 계면활성제, 염료, 가소제, 미립자, 커플링제, 증감제 등을 이용할 수 있다. 예를 들어 촉매는 수지 박막의 리타데이션이나 선팽창계수를 저하시킬 목적으로 첨가될 수 있다. 한편, 상기 폴리이미드, 이산화규소 및 유기용매에 더하여, 추가로 촉매를 포함하는 수지 박막형성용 조성물도 본 발명의 대상으로 할 수 있다.In order to impart processing characteristics and various functionalities to the composition for forming a resin thin film of the present invention, various other organic or inorganic low-molecular or high-molecular compounds may be blended. For example, a catalyst, an antifoaming agent, a leveling agent, surfactant, dye, a plasticizer, microparticles|fine-particles, a coupling agent, a sensitizer, etc. can be used. For example, the catalyst may be added for the purpose of reducing the retardation or the coefficient of linear expansion of the resin thin film. On the other hand, in addition to the polyimide, silicon dioxide and the organic solvent, a composition for forming a resin thin film further comprising a catalyst can be made the object of the present invention.

본 발명의 수지 박막형성용 조성물은, 상기 서술한 방법으로 얻어진 폴리이미드 그리고 이산화규소를 상기 서술한 유기용매에 용해하여 얻을 수 있고, 폴리이미드의 조제 후의 반응용액에 이산화규소를 첨가하고, 필요에 따라 상기 유기용매를 추가로 첨가한 것으로 할 수도 있다.
The composition for forming a resin thin film of the present invention can be obtained by dissolving the polyimide and silicon dioxide obtained by the above-described method in the above-mentioned organic solvent, and adding silicon dioxide to the reaction solution after preparation of the polyimide, if necessary The organic solvent may be further added.

[수지 박막][Resin Thin Film]

이상 설명한 본 발명의 수지 박막형성용 조성물을 기재에 도포하여 건조·가열함으로써 유기용매를 제거하여, 높은 내열성과, 높은 투명성과, 적당한 유연성과, 적당한 선팽창계수를 가지며, 게다가 리타데이션이 작은 수지 박막을 얻을 수 있다.The composition for forming a resin thin film of the present invention described above is applied to a base material, dried and heated to remove the organic solvent, and a resin thin film having high heat resistance, high transparency, moderate flexibility, and a suitable coefficient of linear expansion, and further with low retardation, is produced. can be obtained

그리고 상기 수지 박막, 즉 상기 폴리이미드와, 상기 무기실리카 화합물을 함유하는 수지 박막도 본 발명의 대상이다. 나아가 상기 폴리이미드 및 이산화규소에 더하여, 추가로 촉매를 포함하는 수지 박막도 본 발명의 대상이다.
And the said resin thin film, ie, the said polyimide, and the said resin thin film containing the said inorganic silica compound is also an object of this invention. Furthermore, in addition to the polyimide and silicon dioxide, a resin thin film further containing a catalyst is also a subject of the present invention.

수지 박막의 제조에 이용하는 기재로는, 예를 들어, 플라스틱(폴리카보네이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리에스테르, 폴리올레핀, 에폭시, 멜라민, 트리아세틸셀룰로오스, ABS, AS, 노보넨계 수지 등), 금속, 스테인리스강(SUS), 목재, 종이, 유리, 실리콘 웨이퍼, 슬레이트 등을 들 수 있다.As a base material used for manufacture of a resin thin film, For example, plastics (polycarbonate, polymethacrylate, polystyrene, polyester, polyolefin, epoxy, melamine, triacetyl cellulose, ABS, AS, norbornene-type resin, etc.), metal , stainless steel (SUS), wood, paper, glass, silicon wafer, slate, and the like.

특히, 전자 디바이스의 기판재료로서 적용하는 경우에 있어서는, 기존설비를 이용할 수 있다는 관점으로부터, 적용하는 기재가 유리, 실리콘 웨이퍼인 것이 바람직하고, 또한 얻어지는 수지 박막이 양호한 박리성을 나타낸다는 점에서 유리인 것이 더욱 바람직하다. 한편, 적용하는 기재의 선팽창계수로는 도공 후의 기재의 휨의 관점으로부터, 30ppm/℃ 이하, 더욱 바람직하게는, 20ppm/℃ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
In particular, in the case of application as a substrate material for an electronic device, from the viewpoint that existing equipment can be used, it is preferable that the substrate to be applied is glass or a silicon wafer, and it is advantageous in that the obtained resin thin film exhibits good peelability. It is more preferable that On the other hand, the coefficient of linear expansion of the substrate to be applied is 30 ppm/°C or less, more preferably 20 ppm/°C or less, from the viewpoint of warpage of the substrate after coating.

기재에 대한 수지 박막형성용 조성물의 도포법은, 특별히 한정되는 것은 아니나, 예를 들어, 캐스트코트법, 스핀코트법, 블레이드코트법, 딥코트법, 롤코트법, 바코트법, 다이코트법, 잉크젯법, 인쇄법(철판, 요판, 평판, 스크린인쇄 등) 등을 들 수 있고, 목적에 따라 이것들을 적당히 이용할 수 있다.
The coating method of the composition for forming a resin thin film on the substrate is not particularly limited, but for example, a cast coating method, a spin coating method, a blade coating method, a dip coating method, a roll coating method, a bar coating method, a die coating method, The inkjet method and the printing method (iron plate, intaglio, flat plate, screen printing, etc.) etc. are mentioned, According to the objective, these can be used suitably.

가열온도는, 300℃ 이하가 바람직하다. 300℃를 초과하면, 얻어지는 수지 박막이 물러지고, 특히 디스플레이 기판 용도에 적합한 수지 박막을 얻을 수 없는 경우가 있다.As for heating temperature, 300 degrees C or less is preferable. When it exceeds 300 degreeC, the resin thin film obtained becomes brittle, and the resin thin film suitable especially for a display substrate use may not be obtained.

또한, 얻어지는 수지 박막의 내열성과 선팽창계수 특성을 고려할 때, 도포한 수지 박막형성용 조성물을 40℃~100℃에서 5분간~2시간 가열한 후에, 그대로 단계적으로 가열온도를 상승시키고, 최종적으로 175℃초과~280℃에서 30분~2시간 가열하는 것이 바람직하다. 이렇게, 용매를 건조시키는 단계와 분자배향을 촉진시키는 단계의 2단계 이상의 온도에서 가열함으로써, 저열팽창 특성을 발현시킬 수 있다.In addition, in consideration of the heat resistance and linear expansion coefficient characteristics of the obtained resin thin film, the applied composition for forming a resin thin film is heated at 40° C. to 100° C. for 5 minutes to 2 hours, and then the heating temperature is raised stepwise as it is, and finally 175° C. It is preferable to heat at excess -280 degreeC for 30 minutes - 2 hours. In this way, by heating at a temperature of two or more steps of drying the solvent and promoting molecular orientation, low thermal expansion characteristics can be expressed.

특히, 도포한 수지 박막형성용 조성물은, 40℃~100℃에서 5분간~2시간 가열한 후에, 100℃초과~175℃에서 5분간~2시간, 계속해서, 175℃초과~280℃에서 5분~2시간 가열하는 것이 바람직하다.In particular, the applied composition for forming a thin resin film is heated at 40° C. to 100° C. for 5 minutes to 2 hours, and then at over 100° C. to 175° C. for 5 minutes to 2 hours, and then at more than 175° C. to 280° C. for 5 minutes. It is preferable to heat for ~2 hours.

가열에 이용하는 기구는, 예를 들어 핫플레이트, 오븐 등을 들 수 있다. 가열분위기는, 공기하일 수도 질소 등의 불활성가스하일 수도 있고, 또한, 상압하일 수도 감압하일 수도 있으며, 또한 가열의 각 단계에 있어서 상이한 압력을 적용할 수도 있다.
As the mechanism used for heating, a hot plate, an oven, etc. are mentioned, for example. The heating atmosphere may be under air or under an inert gas such as nitrogen, and may be under normal pressure or under reduced pressure, and different pressures may be applied in each step of heating.

수지 박막의 두께는, 특히 플렉서블 디스플레이용의 기판으로서 이용하는 경우, 통상 1~60m 정도, 바람직하게는 5~50μm 정도이고, 가열 전의 도막의 두께를 조정하여 원하는 두께의 수지 박막을 형성한다.The thickness of the resin thin film is usually about 1 to 60 m, preferably about 5 to 50 μm, especially when used as a substrate for a flexible display, and the thickness of the coating film before heating is adjusted to form a thin resin film having a desired thickness.

한편 이렇게 하여 형성된 수지 박막을 기재로부터 박리하는 방법으로는 특별히 한정되지 않으며, 이 수지 박막을 기재째로 냉각하고, 박막에 칼집(切れ目)을 넣어 박리하는 방법이나 롤을 통해 장력을 주어 박리하는 방법 등을 들 수 있다.
On the other hand, the method for peeling the resin thin film formed in this way from the substrate is not particularly limited, and the method for peeling the resin thin film by cooling the entire resin thin film and putting a cut in the thin film, or a method for peeling by applying tension through a roll and the like.

이렇게 하여 얻어지는 본 발명의 바람직한 일 태양에 따른 수지 박막은, 파장 400nm에서의 광투과율이 75% 이상이라는 높은 투명성을 실현할 수 있다.The resin thin film according to a preferred aspect of the present invention obtained in this way can realize high transparency such that the light transmittance at a wavelength of 400 nm is 75% or more.

나아가, 이 수지 박막은, 예를 들어 50℃ 내지 200℃에 있어서의 선팽창계수가 60ppm/℃ 이하, 특히 10ppm/℃ 내지 35ppm/℃와 같은 낮은 값을 가질 수 있으며, 또한 예를 들어 200℃ 내지 250℃에 있어서의 선팽창계수가 80ppm/℃ 이하, 특히 15ppm/℃ 내지 55ppm/℃와 같은 낮은 값을 가질 수 있는 것으로, 가열시의 치수안정성이 우수한 것이다.Furthermore, this resin thin film may have a low value such as, for example, a coefficient of linear expansion at 50° C. to 200° C. of 60 ppm/° C. or less, particularly 10 ppm/° C. to 35 ppm/° C., and, for example, 200° C. to The coefficient of linear expansion at 250° C. is 80 ppm/° C. or less, and in particular, it can have a low value such as 15 ppm/° C. to 55 ppm/° C., and is excellent in dimensional stability during heating.

특히 이 수지 박막은, 입사광의 파장을 590nm로 한 경우에 있어서의 복굴절(면내의 직교하는 2개의 굴절률의 차)과 막 두께의 곱으로 표시되는 면내 리타데이션 R0, 그리고, 두께방향의 단면에서 봤을 때의 2개의 복굴절(면내의 2개의 굴절률과 두께방향의 굴절률과의 각각의 차)에 각각 막 두께를 곱해 얻어지는 2개의 위상차의 평균값으로 표시되는 두께방향 리타데이션 Rth가, 모두 매우 작은 것을 특장으로 한다. 본 발명의 수지 박막은, 평균막 두께가 15μm~40μm인 경우에, 두께방향의 리타데이션 Rth가 700nm 미만, 예를 들어 660nm 이하, 예를 들어 10nm~660nm이고, 면내 리타데이션 R0이 4 미만, 예를 들어 0.3~3.9이고, 복굴절 Δn이, 0.02 미만, 예를 들어 0.0003~0.019라는 매우 낮은 값을 갖는다. In particular, this resin thin film has an in-plane retardation R 0 expressed by the product of the birefringence (difference of two orthogonal refractive indices in the plane) and the film thickness when the wavelength of incident light is 590 nm, and in the cross section in the thickness direction The thickness direction retardation R th expressed by the average value of the two phase differences obtained by multiplying the film thickness by each of the two birefringence (the difference between the two in-plane refractive indices and the refractive index in the thickness direction) when viewed is very small. make it special When the average film thickness of the resin thin film of the present invention is 15 µm to 40 µm, the retardation R th in the thickness direction is less than 700 nm, for example, 660 nm or less, for example, 10 nm to 660 nm, and the in-plane retardation R 0 is 4 It is less than, for example, 0.3 to 3.9, and the birefringence Δn has a very low value of less than 0.02, for example, 0.0003 to 0.019.

이렇게, 본 발명의 수지 박막형성용 조성물을 이용하여 수지 박막을 형성함으로써, 해당 수지 박막의 리타데이션을 저감시킬 수 있고, 이러한 수지 박막의 리타데이션을 저감하는 방법도 본 발명의 대상이다.
Thus, by forming a resin thin film using the composition for resin thin film formation of this invention, the retardation of this resin thin film can be reduced, and the method of reducing such retardation of a resin thin film is also an object of this invention.

이상 설명한 본 발명의 수지 박막은, 상기 특성을 갖는 점으로부터, 플렉서블 디스플레이 기판의 베이스 필름으로서 필요한 각 조건을 만족하는 것으로, 플렉서블 디스플레이 기판의 베이스 필름으로서 특히 호적하게 이용할 수 있다.
Since the resin thin film of the present invention described above has the above characteristics, it satisfies each condition required as a base film for a flexible display substrate, and can be particularly suitably used as a base film for a flexible display substrate.

실시예
Example

이하, 실시예를 들어, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하나, 본 발명은 하기의 실시예로 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples, but the present invention is not limited to the following examples.

이하의 실시예에서 이용하는 약 기호의 의미는, 다음과 같다.The meanings of the weak symbols used in the following examples are as follows.

<산이무수물><Acid dianhydride>

BODA: 비시클로[3,3,0]옥탄-2,4,6,8-테트라카르본산이무수물BODA: bicyclo[3,3,0]octane-2,4,6,8-tetracarboxylic dianhydride

CBDA: 1,2,3,4-시클로부탄테트라카르본산이무수물CBDA: 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride

TCA: 2,3,5-트리카르복시시클로펜틸아세트산-1,4:2,3-이무수물TCA: 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid-1,4:2,3-dianhydride

BODAxx: 비시클로[2,2,2]옥탄-2,3,5,6-테트라카르본산이무수물BODAxx: Bicyclo[2,2,2]octane-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride

<디아민><Diamine>

TFMB: 2,2’-비스(트리플루오로메틸)벤지딘TFMB: 2,2'-bis(trifluoromethyl)benzidine

TMDA: 1-(4-아미노페닐)-2,3-디하이드로-1,3,3-트리메틸-1H-인덴-5(또는 6)아민TMDA: 1-(4-aminophenyl)-2,3-dihydro-1,3,3-trimethyl-1H-indene-5(or 6)amine

<유기용매><Organic solvent>

DMAc: N,N-디메틸아세트아미드DMAc: N,N-dimethylacetamide

NMP: N-메틸-2-피롤리돈NMP: N-methyl-2-pyrrolidone

DMF: N,N-디메틸포름아미드DMF: N,N-dimethylformamide

IPA: 이소프로판올IPA: isopropanol

GBL: γ-부티로락톤
GBL: γ-butyrolactone

<실리카졸><Silicasol>

IPA-ST: 이소프로판올 분산 실리카졸(실리카 평균입자경: 10~15nm, 실리카 고형분농도: 30질량%), Nissan Chemical Industries, Ltd.제IPA-ST: isopropanol dispersed silica sol (silica average particle diameter: 10 to 15 nm, silica solid content concentration: 30 mass %), manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.

DMAC-ST: N,N-디메틸아세트아미드 분산 실리카졸(실리카 평균입자경: 10~15nm, 실리카 고형분농도: 20질량%), Nissan Chemical Industries, Ltd.제DMAC-ST: N,N-dimethylacetamide dispersed silica sol (silica average particle diameter: 10 to 15 nm, silica solid content concentration: 20 mass%), manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.

GBL-ZL: γ-부티로락톤 분산 실리카졸(실리카 고형분농도: 25질량%)GBL-ZL: γ-butyrolactone dispersed silica sol (silica solid content concentration: 25% by mass)

GBL-L: γ-부티로락톤 분산 실리카졸(실리카 고형분농도: 25질량%)GBL-L: γ-butyrolactone dispersed silica sol (silica solid content concentration: 25% by mass)

GBL-M: γ-부티로락톤 분산 실리카졸(실리카 고형분농도: 30질량%)GBL-M: γ-butyrolactone dispersed silica sol (silica solid content concentration: 30% by mass)

GBL-ST: γ-부티로락톤 분산 실리카졸(실리카 고형분농도: 30질량%)GBL-ST: γ-butyrolactone dispersed silica sol (silica solid content concentration: 30% by mass)

GBL-S: γ-부티로락톤 분산 실리카졸(실리카 고형분농도: 25질량%)GBL-S: γ-butyrolactone dispersed silica sol (silica solid content concentration: 25% by mass)

GBL-UP: γ-부티로락톤 분산 실리카졸(쇄상타입, 실리카 고형분농도: 20질량%)GBL-UP: γ-butyrolactone dispersed silica sol (chain type, silica solid content concentration: 20% by mass)

한편, 상기 γ-부티로락톤 분산 실리카졸(GBL-ZL, GBL-L, GBL-M, GBL-ST, GBL-S 및 GBL-UP)은, 후술하는 방법에 의해, Nissan Chemical Industries, Ltd.제 이소프로판올 분산 실리카졸(IPA-ST-ZL, IPA-ST-L, IPA-ST) 및 Nissan Chemical Industries, Ltd.제 메탄올 분산 실리카졸(MA-ST-M, MA-ST-S, MA-ST-UP)을 각각 용매로 하여 이소프로판올 또는 메탄올로부터 γ-부티로락톤로 용매치환하여 얻은 것이다.On the other hand, the γ-butyrolactone dispersed silica sol (GBL-ZL, GBL-L, GBL-M, GBL-ST, GBL-S and GBL-UP) is prepared by Nissan Chemical Industries, Ltd. by the method described later. Isopropanol-dispersed silica sol (IPA-ST-ZL, IPA-ST-L, IPA-ST) and Nissan Chemical Industries, Ltd. methanol-dispersed silica sol (MA-ST-M, MA-ST-S, MA-ST) -UP) as a solvent, respectively, obtained by solvent replacement with γ-butyrolactone from isopropanol or methanol.

또한 상기 IPA-ST 및 DMAC-ST에 있어서의 실리카 평균입자경은 카달로그값이며, 금회 사용한 실리카졸에 있어서, 질소흡착법에 의해 측정된 비표면적값으로부터 산출되는 평균입자경은 이하와 같다. 구체적으로는, 실리카졸의 건조분말의 비표면적을 Yuasa Ionics Co., Ltd.제, 비표면적 측정장치 MONOSORB MS-16을 이용하여 측정하고, 측정된 비표면적S(m2/g)를 이용하여 D(nm)=2720/S의 식으로 평균일차입자경을 산출하였다.In addition, the silica average particle diameter in the said IPA-ST and DMAC-ST is a catalog value, In the silica sol used this time, the average particle diameter calculated from the specific surface area value measured by the nitrogen adsorption method is as follows. Specifically, the specific surface area of the dry powder of silica sol was measured using a specific surface area measuring device MONOSORB MS-16 manufactured by Yuasa Ionics Co., Ltd., and the measured specific surface area S (m 2 /g) was used to measure the specific surface area. The average primary particle diameter was computed by the formula of D(nm)=2720/S.

IPA-ST 평균입자경: 12nmIPA-ST average particle diameter: 12nm

DMAC-ST :12nmDMAC-ST : 12nm

GBL-ZL :80nmGBL-ZL:80nm

GBL-L :45nmGBL-L :45nm

GBL-M :22nmGBL-M :22nm

GBL-ST :12nmGBL-ST : 12nm

GBL-S : 9nmGBL-S: 9nm

GBL-UP :12nm
GBL-UP : 12nm

한편, 실시예에 있어서, 시료의 조제 및 물성의 분석 및 평가에 이용한 장치 및 조건은, 이하와 같다.In addition, in the Example, the apparatus and conditions used for preparation of a sample, and analysis and evaluation of a physical property are as follows.

1) 수평균분자량 및 중량평균분자량의 측정1) Measurement of number average molecular weight and weight average molecular weight

폴리머의 수평균분자량(이하, Mn이라 함)과 중량평균분자량(이하, Mw라 함)은, 장치: Showa Denko K.K.제, Showdex GPC-101, 칼럼: KD803 및 KD805, 칼럼온도: 50℃, 용출용매: DMF, 유량: 1.5ml/분, 검량선: 표준 폴리스티렌의 조건으로 측정하였다.The number average molecular weight (hereinafter referred to as Mn) and the weight average molecular weight (hereinafter referred to as Mw) of the polymer were measured by: Apparatus: Showa Denko KK, Showdex GPC-101, Column: KD803 and KD805, Column temperature: 50°C, elution Solvent: DMF, flow rate: 1.5 ml/min, calibration curve: measured under the conditions of standard polystyrene.

2) 막 두께2) film thickness

얻어진 수지 박막의 막 두께는, Teclock Corporation제 Thickness Gauge로 측정하였다.The film thickness of the obtained resin thin film was measured with the Thickness Gauge manufactured by Teclock Corporation.

3) 선팽창계수(CTE)3) Coefficient of linear expansion (CTE)

TA Instruments, Inc.제 TMA Q400을 이용하여, 수지 박막을 폭 5mm, 길이 16mm의 사이즈로 자르고, 먼저 10℃/min로 승온하여 50 내지 350℃까지 가열(제1 가열)하고, 이어서 10℃/min로 강온하여 50℃까지 냉각한 후에, 10℃/min로 승온하여 50 내지 420℃까지 가열(제2 가열)했을 때의, 제2 가열의 50℃ 내지 200℃에 있어서의 선팽창계수(CTE[ppm/℃]), 그리고 200℃ 내지 250℃에 있어서의 선팽창계수(CTE[ppm/℃])의 값을 측정하여 구하였다. 한편, 제1 가열, 냉각 및 제2 가열을 통해, 하중 0.05N을 가하였다.Using TMA Q400 manufactured by TA Instruments, Inc., the thin resin film was cut into a size of 5 mm in width and 16 mm in length, first heated at 10° C./min and heated to 50 to 350° C. (first heating), then at 10° C./ The coefficient of linear expansion at 50°C to 200°C of the second heating (CTE [ ppm/°C]), and the values of the coefficient of linear expansion (CTE [ppm/°C]) at 200°C to 250°C were measured and obtained. On the other hand, a load of 0.05N was applied through the first heating, cooling, and second heating.

4) 5%중량감소온도(Td5 %)4) 5% weight loss temperature (Td 5 % )

5%중량감소온도(Td5 %[℃])는, TA Instruments, Inc.제 TGA Q500을 이용하고, 질소 중, 수지 박막 약 5 내지 10mg을 50 내지 800℃까지 10℃/min로 승온하여 측정하여 구하였다.The 5% weight loss temperature (Td 5 % [°C]) is measured by using TGA Q500 manufactured by TA Instruments, Inc., and heating about 5 to 10 mg of the resin thin film in nitrogen to 50 to 800°C at 10°C/min. was saved.

5) 광선투과율(투명성)(T400nm, T550nm) 및 CIE b값(CIE b*)5) Light transmittance (transparency) (T 400 nm , T 550 nm ) and CIE b value (CIE b * )

파장 400nm 및 550nm의 광선투과율(T400nm, T550nm[%]) 및 CIE b값(CIE b*)은, Nippon Denshoku Industries Co. Ltd.제 SA4000스펙트로미터를 이용하여, 실온에서, 레퍼런스를 공기로 하여, 측정을 행하였다. Light transmittance (T 400 nm , T 550 nm [%]) and CIE b value (CIE b * ) at wavelengths 400 nm and 550 nm were obtained from Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. Using a SA4000 spectrometer manufactured by Ltd., the measurement was performed at room temperature with reference to air.

6) 리타데이션(Rth, R0)6) Retardation (R th , R 0 )

두께방향 리타데이션(Rth) 및 면내 리타데이션(R0)을, Oji Scientific Instruments Co.,Ltd.제, KOBURA 2100ADH를 이용하여, 실온에서 측정하였다.Thickness direction retardation (R th ) and in-plane retardation (R 0 ) were measured at room temperature using KOBURA 2100ADH manufactured by Oji Scientific Instruments Co., Ltd.

한편, 두께방향 리타데이션(Rth) 및 면내 리타데이션(R0)은 이하의 식으로 산출된다.On the other hand, thickness direction retardation (R th ) and in-plane retardation (R 0 ) are computed by the following formula|equation.

R0=(Nx-Ny)×d=ΔNxy×dR 0 =(Nx-Ny)×d=ΔNxy×d

Rth=[(Nx+Ny)/2-Nz]×d=[(ΔNxz×d)+(ΔNyz×d)/2R th =[(Nx+Ny)/2-Nz]×d=[(ΔNxz×d)+(ΔNyz×d)/2

Nx, Ny: 면내의 직교하는 2개의 굴절률(Nx>Ny, Nx를 지상축(遲相軸), Ny를 진상축(進相軸)이라고도 함)Nx, Ny: two refractive indices orthogonal in-plane (Nx>Ny, Nx is also called slow axis, Ny is also called fast axis)

Nz: 면에 대하여 두께(수직)방향의 굴절률Nz: refractive index in the thickness (vertical) direction with respect to the plane

d: 막 두께d: film thickness

ΔNxy: 면내의 2개의 굴절률의 차(Nx-Ny)(복굴절)ΔNxy: the difference between two in-plane refractive indices (Nx-Ny) (birefringence)

ΔNxz: 면내의 굴절률 Nx와 두께방향의 굴절률 Nz의 차(복굴절)ΔNxz: The difference between the in-plane refractive index Nx and the refractive index Nz in the thickness direction (birefringence)

ΔNyz: 면내의 굴절률 Ny와 두께방향의 굴절률 Nz의 차(복굴절)ΔNyz: the difference between the in-plane refractive index Ny and the refractive index Nz in the thickness direction (birefringence)

7) 복굴절(Δn)7) Birefringence (Δn)

상기 서술한 <6)리타데이션>에 의해 얻어진 두께방향 리타데이션(Rth)의 값을 이용하여, 이하의 식으로 산출하였다.It computed with the following formula using the value of thickness direction retardation (Rth ) obtained by <6) retardation> mentioned above.

ΔN=[Rth/d(필름막 두께)]/1000
ΔN=[R th /d (film thickness)]/1000

[1] 실리카졸의 조제예[1] Preparation example of silica sol

(조제예 1: GBL-M의 조제)(Preparation Example 1: Preparation of GBL-M)

1000mL의 둥근바닥 플라스크에, Nissan Chemical Industries, Ltd.제 메탄올 분산 실리카졸: MA-ST-M 350g(실리카 고형분농도: 40.4질량%)과 γ-부틸락톤 329.93g을 넣었다. 그리고, 그 플라스크를 진공증발기와 연결하여 플라스크 내를 감압으로 하고, 약 35℃의 온수욕에 20~50분간 담금으로써, 용매가 메탄올로부터 γ-부틸락톤으로 치환된 실리카졸(GBL-M) 약 471g을 얻었다(실리카 고형분농도: 30질량%).In a 1000 mL round-bottom flask, Nissan Chemical Industries, Ltd. methanol-dispersed silica sol: MA-ST-M 350 g (silica solid content concentration: 40.4 mass %) and γ-butyllactone 329.93 g were put. Then, the flask was connected to a vacuum evaporator to reduce the pressure in the flask, and immersed in a hot water bath at about 35° C. for 20 to 50 minutes. About 471 g of silica sol (GBL-M) in which the solvent was substituted with γ-butyllactone from methanol. was obtained (silica solid content concentration: 30 mass %).

(조제예 2: GBL-ZL의 조제)(Preparation Example 2: Preparation of GBL-ZL)

1000mL의 둥근바닥 플라스크에, Nissan Chemical Industries, Ltd.제 이소프로판올 분산 실리카졸: IPA-ST-ZL 350g(실리카 고형분농도: 30질량%)과 γ-부틸락톤 315g을 넣었다. 그리고, 그 플라스크를 내약품성 진공펌프가 장착된 진공증발기와 연결하여 플라스크 내를 감압으로 하고, 약 35℃의 온수욕에 30~60분간 담금으로써, 용매 이소프로판올로부터 γ-부틸락톤으로 치환된 실리카졸(GBL-ZL) 약 420g을 얻었다(실리카 고형분농도: 25질량%).Into a 1000 mL round-bottom flask, Nissan Chemical Industries, Ltd. isopropanol dispersion silica sol: IPA-ST-ZL 350 g (silica solid content concentration: 30 mass %) and 315 g of γ-butyllactone were put. Then, the flask is connected to a vacuum evaporator equipped with a chemical-resistant vacuum pump to reduce the pressure in the flask, and by immersing it in a hot water bath at about 35° C. for 30 to 60 minutes, silica sol substituted with γ-butyllactone from the solvent isopropanol ( GBL-ZL) about 420 g was obtained (silica solid content concentration: 25 mass %).

(조제예 3:GBL-L의 조제)(Preparation Example 3: Preparation of GBL-L)

1000mL의 둥근바닥 플라스크에, Nissan Chemical Industries, Ltd.제 이소프로판올 분산 실리카졸: IPA-ST-L 350g(실리카 고형분농도: 30질량%)과 γ-부틸락톤 315g을 넣었다. 그리고, 그 플라스크를 내약품성 진공펌프가 장착된 진공증발기와 연결하여 플라스크 내를 감압으로 하고, 약 35℃의 온수욕에 30~60분간 담금으로써, 용매 이소프로판올로부터 γ-부틸락톤으로 치환된 실리카졸(GBL-L) 약 420g을 얻었다(실리카 고형분농도: 25질량%).In a 1000 mL round-bottom flask, Nissan Chemical Industries, Ltd. isopropanol dispersion silica sol: IPA-ST-L 350 g (silica solid content concentration: 30 mass %) and 315 g of γ-butyllactone were put. Then, the flask is connected to a vacuum evaporator equipped with a chemical-resistant vacuum pump to reduce the pressure in the flask, and by immersing it in a hot water bath at about 35° C. for 30 to 60 minutes, silica sol substituted with γ-butyllactone from the solvent isopropanol ( GBL-L) about 420 g was obtained (silica solid content concentration: 25 mass %).

(조제예 4: GBL-ST의 조제)(Preparation Example 4: Preparation of GBL-ST)

1000mL의 둥근바닥 플라스크에, Nissan Chemical Industries, Ltd.제 이소프로판올 분산 실리카졸: IPA-ST 350g(실리카 고형분농도: 30질량%)과 γ-부틸락톤 245g을 넣었다. 그리고, 그 플라스크를 내약품성 진공펌프가 장착된 진공증발기와 연결하여 플라스크 내를 감압으로 하고, 약 35℃의 온수욕에 30~60분간 담금으로써, 용매 이소프로판올로부터 γ-부틸락톤으로 치환된 실리카졸(GBL-ST) 약 350g을 얻었다(실리카 고형분농도: 30질량%).In a 1000 mL round-bottom flask, Nissan Chemical Industries, Ltd. isopropanol-dispersed silica sol: 350 g of IPA-ST (silica solid content concentration: 30 mass%) and 245 g of γ-butyllactone were put. Then, the flask is connected to a vacuum evaporator equipped with a chemical-resistant vacuum pump to reduce the pressure in the flask, and by immersing it in a hot water bath at about 35° C. for 30 to 60 minutes, silica sol substituted with γ-butyllactone from the solvent isopropanol ( GBL-ST) about 350 g was obtained (silica solid content concentration: 30 mass %).

(조제예 5: GBL-S의 조제)(Preparation Example 5: Preparation of GBL-S)

1000mL의 둥근바닥 플라스크에, Nissan Chemical Industries, Ltd.제 메탄올 분산 실리카졸: MA-ST-S 350g(실리카 고형분농도: 25질량%)과 γ-부틸락톤 262.5g을 넣었다. 그리고, 그 플라스크를 내약품성 진공펌프가 장착된 진공증발기와 연결하여 플라스크 내를 감압으로 하고, 약 35℃의 온수욕에 20~50분간 담금으로써, 용매가 메탄올로부터 γ-부틸락톤으로 치환된 실리카졸(GBL-S) 약 350g을 얻었다(실리카 고형분농도: 25질량%).In a 1000 mL round-bottom flask, Nissan Chemical Industries, Ltd. methanol-dispersed silica sol: MA-ST-S 350 g (silica solid content concentration: 25 mass %) and γ-butyllactone 262.5 g were put. Then, the flask is connected to a vacuum evaporator equipped with a chemical-resistant vacuum pump to reduce the pressure in the flask, and immersed in a hot water bath at about 35° C. for 20 to 50 minutes. Silica sol in which the solvent is substituted with γ-butyllactone from methanol (GBL-S) about 350 g was obtained (silica solid content concentration: 25 mass %).

(조제예 6: GBL-UP의 조제)(Preparation Example 6: Preparation of GBL-UP)

1000mL의 둥근바닥 플라스크에, Nissan Chemical Industries, Ltd.제 메탄올 분산 실리카졸: MA-ST-UP 350g(실리카 고형분농도: 20질량%)과 γ-부틸락톤 280g을 넣었다. 그리고, 그 플라스크를 내약품성 진공펌프가 장착된 진공증발기와 연결하여 플라스크 내를 감압으로 하고, 약 35℃의 온수욕에 20~50분간 담금으로써, 용매가 메탄올로부터 γ-부틸락톤으로 치환된 실리카졸(GBL-UP) 약 350g을 얻었다(실리카 고형분농도: 20질량%).
In a 1000 mL round-bottom flask, Nissan Chemical Industries, Ltd. methanol dispersion silica sol: 350 g of MA-ST-UP (silica solid content concentration: 20 mass %) and 280 g of γ-butyllactone were put. Then, the flask is connected to a vacuum evaporator equipped with a chemical-resistant vacuum pump to reduce the pressure in the flask, and immersed in a hot water bath at about 35° C. for 20 to 50 minutes. Silica sol in which the solvent is substituted with γ-butyllactone from methanol (GBL-UP) about 350 g was obtained (silica solid content concentration: 20 mass %).

[2] 합성예[2] Synthesis example

[합성예 1][Synthesis Example 1]

메카니컬 스터러를 부착한 2,000mL의 플라스크 내에, TFMB 58g(0.1811mol), DMAc 188.23g을 순차적으로 넣어 교반을 개시하였다. 여기에 BODA 36.25g(0.1448mol)을 첨가하여 질소치환을 한 후, 70℃에서 3시간 교반하고, 계속해서, 반응혼합물을 50℃까지 냉각하고, 여기에 CBDA 7.103g(0.0362mol)을 첨가하여, 다시 2시간 교반하였다. 그 후, 반응혼합물을 실온까지 냉각하고, 다시 하룻밤 교반하였다. 그리고, 반응혼합물에 DMAc를 첨가하여, 고형분의 농도(유기용매 이외의 성분의 농도)가 5질량%가 되도록 희석하였다.In a 2,000 mL flask equipped with a mechanical stirrer, 58 g (0.1811 mol) of TFMB and 188.23 g of DMAc were sequentially added and stirring was started. After nitrogen substitution by adding 36.25 g (0.1448 mol) of BODA to this, the mixture was stirred at 70° C. for 3 hours, and then the reaction mixture was cooled to 50° C., and 7.103 g (0.0362 mol) of CBDA was added thereto. , and stirred for 2 hours again. Then, the reaction mixture was cooled to room temperature and stirred again overnight. Then, DMAc was added to the reaction mixture, and the mixture was diluted so that the concentration of the solid content (concentration of components other than the organic solvent) was 5% by mass.

희석한 반응혼합물에, 무수아세트산 73.96g(0.7244mol) 및 피리딘 42.97g(0.5433mol)을 첨가하고, 90~100℃에서 3시간 교반하였다.To the diluted reaction mixture, 73.96 g (0.7244 mol) of acetic anhydride and 42.97 g (0.5433 mol) of pyridine were added, followed by stirring at 90 to 100°C for 3 hours.

교반종료 후, 반응혼합물을 실온까지 냉각하고, 냉각한 혼합물을 메탄올 7.094kg에 첨가하고, 얻어진 슬러리를 30분간 교반하였다. 그리고, 여과에 의해 여물을 회수하였다. 그 후, 정제를 위해, 얻어진 여물을 메탄올 7.094kg에 재차 첨가하여 슬러리를 얻고, 동일한 방법으로 교반 및 여과를 행하였다. 그리고 다시, 정제를 위해, 메탄올에 대한 여물의 첨가, 교반 및 여과를 재차 행하였다.After the stirring was completed, the reaction mixture was cooled to room temperature, the cooled mixture was added to 7.094 kg of methanol, and the resulting slurry was stirred for 30 minutes. And the filtrate was collect|recovered by filtration. Thereafter, for purification, the obtained filtrate was added again to 7.094 kg of methanol to obtain a slurry, followed by stirring and filtration in the same manner. And again, for purification, addition of the filtrate to methanol, stirring, and filtration were performed again.

마지막으로, 얻어진 여물을 감압하 100℃에서 8시간 건조하여, 목적으로 하는 폴리이미드 A1 76g을 얻었다(수율: 76%, Mw: 59,302, Mn: 25,923).
Finally, the obtained filtrate was dried at 100°C under reduced pressure for 8 hours to obtain 76 g of the target polyimide A1 (yield: 76%, Mw: 59,302, Mn: 25,923).

[합성예 2][Synthesis Example 2]

질소주입/배출구를 가지며 메카니컬 스터러가 부착된 2,000mL의 3개구 플라스크 내에, TFMB 115g(0.3591mol)을 투입하였다. 그 후 바로 468.9g의 γ-부티로락톤(GBL)을 첨가하여, 교반을 개시하였다. 디아민(TFMB)이 용매에 완전히 용해된 후, BODA 71.88g(0.2872mol)을 첨가하고, 질소분위기하에서 70℃에서 3시간 교반하였다. 계속해서, 반응혼합물을 50℃까지 냉각하고, 여기에 CBDA 14.08g(0.071mol)을 첨가하여, 다시 2시간 교반하였다. 그 후, 반응혼합물을 실온까지 냉각하여 온도를 유지하고, 다시 하룻밤 질소분위기하에서 교반하였다. 그리고, 반응혼합물에 GBL을 첨가하여, 고형분의 농도(유기용매 이외의 성분의 농도)가 5질량%가 되도록 희석하였다.115 g (0.3591 mol) of TFMB was put into a 2,000 mL 3-neck flask equipped with a nitrogen inlet/outlet and a mechanical stirrer. Immediately thereafter, 468.9 g of γ-butyrolactone (GBL) was added, and stirring was started. After the diamine (TFMB) was completely dissolved in the solvent, 71.88 g (0.2872 mol) of BODA was added, and the mixture was stirred at 70° C. under a nitrogen atmosphere for 3 hours. Subsequently, the reaction mixture was cooled to 50° C., 14.08 g (0.071 mol) of CBDA was added thereto, and the mixture was stirred for another 2 hours. Thereafter, the reaction mixture was cooled to room temperature to maintain the temperature, and again stirred overnight under a nitrogen atmosphere. And GBL was added to the reaction mixture, and it diluted so that the density|concentration of solid content (concentration of components other than an organic solvent) might be 5 mass %.

희석한 반응혼합물에, 무수아세트산 146.65g(1.436mol) 및 피리딘 85.21g(1.077mol)을 첨가하고, 90~100℃에서 3시간 교반하였다.To the diluted reaction mixture, 146.65 g (1.436 mol) of acetic anhydride and 85.21 g (1.077 mol) of pyridine were added, followed by stirring at 90 to 100°C for 3 hours.

교반종료 후, 반응혼합물을 실온까지 냉각하고, 냉각한 혼합물을 메탄올 2.5kg에 첨가하고, 얻어진 슬러리를 30분간 교반하였다. 그리고, 여과에 의해 여물을 회수하였다. 그 후, 정제를 위해, 얻어진 여물을 메탄올 2.5kg에 재차 첨가하여 슬러리를 얻고, 동일한 방법으로 교반 및 여과를 행하였다. 그리고 다시, 정제를 위해, 메탄올 2.5kg에 대한 여물의 첨가, 교반 및 여과를 재차 행하였다.After completion of the stirring, the reaction mixture was cooled to room temperature, the cooled mixture was added to 2.5 kg of methanol, and the resulting slurry was stirred for 30 minutes. And the filtrate was collect|recovered by filtration. Thereafter, for purification, the obtained filtrate was added again to 2.5 kg of methanol to obtain a slurry, followed by stirring and filtration in the same manner. And again, for purification, addition of the filtrate to 2.5 kg of methanol, stirring, and filtration were performed again.

마지막으로, 얻어진 여물을 진공오븐 중에서 120℃에서 8시간 건조하여, 목적으로 하는 폴리이미드 A2 153g을 얻었다(수율: 76.5%, Mn: 44,460, Mw: 96,641).Finally, the obtained filtrate was dried in a vacuum oven at 120° C. for 8 hours to obtain 153 g of the target polyimide A2 (yield: 76.5%, Mn: 44,460, Mw: 96,641).

상기 폴리이미드 A2를 GBL에 용해하고, 얻어진 용액을 5μm의 필터를 이용하여 천천히 가압여과하여, 고형분의 농도가 12질량%인 용액(폴리이미드 A2 용액)을 조제하였다.
The said polyimide A2 was melt|dissolved in GBL, and the obtained solution was filtered under pressure slowly using a 5 micrometer filter, and the solution (polyimide A2 solution) whose density|concentration of solid content is 12 mass % was prepared.

[합성예 3][Synthesis Example 3]

질소주입/배출구를 가지며 메카니컬 스터러가 부착된 250mL의 3개구 플라스크 내에, TFMB 16.9g(0.052mol)과 TMDA 1.598g(0.006mol)을 투입하였다. 그 후 바로 124.46g의 γ-부티로락톤(GBL)을 첨가하여, 교반을 개시하였다. 디아민(TFMB 및 TMDA)이 용매에 완전히 용해된 후, TCA 6.725g(0.03mol)을 첨가하고, 질소분위기하에서 100℃에서 5시간 교반하였다. 계속해서, 반응혼합물을 50℃까지 냉각하고, 여기에 CBDA 5.883g(0.03mol)을 첨가하여, 다시 3시간 교반하였다. 그 후, 반응혼합물을 실온까지 냉각하여 온도를 유지하고, 다시 하룻밤 질소분위기하에서 교반하였다. 그리고, 반응혼합물에 GBL을 첨가하여, 고형분의 농도(유기용매 이외의 성분의 농도)가 4질량%가 되도록 희석하였다.16.9 g (0.052 mol) of TFMB and 1.598 g (0.006 mol) of TMDA were put into a 250 mL 3-neck flask having a nitrogen inlet/outlet and a mechanical stirrer attached. Immediately thereafter, 124.46 g of γ-butyrolactone (GBL) was added, and stirring was started. After diamine (TFMB and TMDA) was completely dissolved in the solvent, 6.725 g (0.03 mol) of TCA was added, and the mixture was stirred at 100° C. for 5 hours under a nitrogen atmosphere. Subsequently, the reaction mixture was cooled to 50° C., 5.883 g (0.03 mol) of CBDA was added thereto, and the mixture was stirred for another 3 hours. Thereafter, the reaction mixture was cooled to room temperature to maintain the temperature, and again stirred overnight under a nitrogen atmosphere. And GBL was added to the reaction mixture, and it diluted so that the density|concentration of solid content (concentration of components other than an organic solvent) might become 4 mass %.

희석한 반응혼합물에, 무수아세트산 24.5g(0.24mol) 및 피리딘 14.23g(0.18mol)을 첨가하고, 60~70℃에서 6시간 교반하였다.To the diluted reaction mixture, 24.5 g (0.24 mol) of acetic anhydride and 14.23 g (0.18 mol) of pyridine were added, followed by stirring at 60-70°C for 6 hours.

교반종료 후, 반응혼합물을 실온까지 냉각하고, 냉각한 혼합물을 메탄올 0.7kg에 첨가하고, 얻어진 슬러리를 30분간 교반하였다. 그리고, 여과에 의해 여물을 회수하였다. 그 후, 정제를 위해, 얻어진 여물을 메탄올 0.7kg에 재차 첨가하여 슬러리를 얻고, 동일한 방법으로 교반 및 여과를 행하였다. 그리고 다시, 정제를 위해, 메탄올 0.7kg에 대한 여물의 첨가, 교반 및 여과를 재차 행하였다.After the stirring was completed, the reaction mixture was cooled to room temperature, the cooled mixture was added to 0.7 kg of methanol, and the resulting slurry was stirred for 30 minutes. And the filtrate was collect|recovered by filtration. Thereafter, for purification, the obtained filtrate was added to 0.7 kg of methanol again to obtain a slurry, followed by stirring and filtration in the same manner. And again, for purification, addition of the filtrate to 0.7 kg of methanol, stirring, and filtration were performed again.

마지막으로, 얻어진 여물을 진공오븐 중에서 120℃에서 8시간 건조하여, 목적으로 하는 폴리이미드 B 24.26g을 얻었다(수율: 78%, Mn: 65,425, Mw: 138,024).Finally, the obtained filtrate was dried in a vacuum oven at 120° C. for 8 hours to obtain 24.26 g of the target polyimide B (yield: 78%, Mn: 65,425, Mw: 138,024).

상기 폴리이미드 B를 GBL에 용해하고, 얻어진 용액을 5μm의 필터를 이용하여 천천히 가압여과하여, 고형분의 농도가 11.17질량%인 용액(폴리이미드 B 용액)을 조제하였다.
The polyimide B was dissolved in GBL, and the obtained solution was filtered under pressure slowly using a 5 µm filter to prepare a solution (polyimide B solution) having a solid content of 11.17% by mass.

[합성예 4][Synthesis Example 4]

질소주입/배출구를 가지며 메카니컬 스터러와 냉각기가 부착된 100mL의 3개구 플라스크 내에, TFMB 25.61g(0.08mol)을 투입하였다. 그 후 바로 173.86g의 γ-부티로락톤(GBL)을 첨가하여, 교반을 개시하였다. 디아민(TFMB)이 용매에 완전히 용해된 후, BODAxx 10g(0.04mol)과 CBDA 7.84g(0.04mol)을 첨가하여, 질소분위기하에서 140℃로 가열하였다. 그 후, 1.739g의 1-에틸피페리딘을 반응용액에 첨가하고, 210℃에서 4.5시간, 질소분위기하에서 가열교반하였다.25.61 g (0.08 mol) of TFMB was added into a 100 mL 3-neck flask having a nitrogen inlet/outlet and equipped with a mechanical stirrer and a cooler. Immediately thereafter, 173.86 g of γ-butyrolactone (GBL) was added, and stirring was started. After diamine (TFMB) was completely dissolved in the solvent, 10 g (0.04 mol) of BODAxx and 7.84 g (0.04 mol) of CBDA were added, and the mixture was heated to 140° C. under a nitrogen atmosphere. Then, 1.739 g of 1-ethylpiperidine was added to the reaction solution, and the mixture was heated and stirred at 210° C. for 4.5 hours under a nitrogen atmosphere.

반응혼합물을 메탄올 0.9kg에 첨가하고, 얻어진 슬러리를 30분간 교반하였다. 그리고, 여과에 의해 여물을 회수하였다. 그 후, 정제를 위해, 얻어진 여물을 메탄올 0.9kg에 재차 첨가하여 슬러리를 얻고, 동일한 방법으로 교반 및 여과를 행하였다. 그리고 다시, 정제를 위해, 메탄올 0.9kg에 대한 여물의 첨가, 교반 및 여과를 재차 행하였다.The reaction mixture was added to 0.9 kg of methanol, and the resulting slurry was stirred for 30 minutes. And the filtrate was collect|recovered by filtration. Thereafter, for purification, the obtained filtrate was added again to 0.9 kg of methanol to obtain a slurry, followed by stirring and filtration in the same manner. And again, for purification, addition of the filtrate to 0.9 kg of methanol, stirring, and filtration were performed again.

마지막으로, 얻어진 여물을 진공오븐 중에서 120℃에서 8시간 건조하여, 목적으로 하는 폴리이미드 C 31.16g을 얻었다(수율: 74%, Mn: 40,465, Mw: 281,382).Finally, the obtained filtrate was dried in a vacuum oven at 120° C. for 8 hours to obtain 31.16 g of the target polyimide C (yield: 74%, Mn: 40,465, Mw: 281,382).

상기 폴리이미드 C를 GBL에 용해하고, 얻어진 용액을 5μm의 필터를 이용하여 천천히 가압여과하여, 고형분의 농도가 13.5질량%인 용액(폴리이미드 C 용액)을 조제하였다.
The polyimide C was dissolved in GBL, and the obtained solution was filtered under pressure slowly using a 5 µm filter to prepare a solution (polyimide C solution) having a solid content of 13.5% by mass.

[3] 기판용 박막 조성물의 조제(1)[3] Preparation of thin film composition for substrate (1)

[실시예 1][Example 1]

실온에서, 폴리이미드 A1 3g을 DMAc 22g에 용해시켜 폴리이미드 용액을 조제하고, 얻어진 용액을 5μm의 필터를 이용하여 천천히 가압여과하였다. 그리고, 여액에 IPA-ST 실리카졸 6.67g을 첨가하여 30분간 교반한 후, 교반한 혼합물을 하룻밤 정지상태로 방치함으로써 수지 조성물을 얻었다.
At room temperature, 3 g of polyimide A1 was dissolved in 22 g of DMAc to prepare a polyimide solution, and the resulting solution was filtered under pressure using a 5 μm filter slowly. Then, after adding 6.67 g of IPA-ST silica sol to the filtrate and stirring for 30 minutes, the stirred mixture was left to stand overnight to obtain a resin composition.

[실시예 2~3][Examples 2-3]

IPA-ST 실리카졸 6.67g 대신에, 각각, GBL-ST 실리카졸 6.67g(실시예 2), DMAC-ST 실리카졸 10.00g(실시예 3)을 이용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 수지 조성물을 얻었다.
The same method as in Example 1, except that 6.67 g of GBL-ST silica sol (Example 2) and 10.00 g of DMAC-ST silica sol (Example 3) were used instead of 6.67 g of IPA-ST silica sol, respectively. to obtain a resin composition.

[실시예 4][Example 4]

DMAc 22g 대신에 NMP 22g을 이용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 수지 조성물을 얻었다.
A resin composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that 22 g of NMP was used instead of 22 g of DMAc.

[실시예 5~6][Examples 5-6]

DMAc 22g 대신에, 각각, NMP 22g(실시예 5), GBL 22g(실시예 6)을 이용한 것을 제외하고는, 실시예 2와 동일한 방법으로 수지 조성물을 얻었다.
A resin composition was obtained in the same manner as in Example 2, except that 22 g of NMP (Example 5) and 22 g of GBL (Example 6) were used instead of 22 g of DMAc, respectively.

[실시예 7][Example 7]

GBL-ST 실리카졸의 사용량을 2.5g으로 한 것을 제외하고는, 실시예 2와 동일한 방법으로 수지 조성물을 얻었다.
A resin composition was obtained in the same manner as in Example 2, except that the amount of GBL-ST silica sol used was 2.5 g.

[실시예 8~9][Examples 8 to 9]

DMAc 22g 대신에, 각각, NMP 22g(실시예 8), GBL 22g(실시예 9)을 이용한 것을 제외하고는, 실시예 7과 동일한 방법으로 수지 조성물을 얻었다.
A resin composition was obtained in the same manner as in Example 7, except that 22 g of NMP (Example 8) and 22 g of GBL (Example 9) were used instead of 22 g of DMAc, respectively.

[실시예 10][Example 10]

실온에서, 폴리이미드 A1 3g을 GBL 22g에 용해시켜 폴리이미드 용액을 조제하고, 얻어진 용액을 5μm의 필터를 이용하여 천천히 가압여과하였다. 그리고, 여액에 GBL-ST 실리카졸 6.67g을 첨가하여 30분간 교반한 후, 여기에 촉매로서 옥시비스((3-아미노프로필)디메틸실란)을 조성물 전체의 질량에 대하여 0.5질량%가 되도록 첨가하여 3분간 교반하여, 수지조성물을 얻었다.
At room temperature, 3 g of polyimide A1 was dissolved in 22 g of GBL to prepare a polyimide solution, and the resulting solution was filtered under pressure using a 5 µm filter slowly. Then, after adding 6.67 g of GBL-ST silica sol to the filtrate and stirring for 30 minutes, oxybis((3-aminopropyl)dimethylsilane) as a catalyst is added thereto so that 0.5% by mass based on the total mass of the composition. The mixture was stirred for 3 minutes to obtain a resin composition.

[실시예 11~12][Examples 11-12]

GBL-ST 실리카졸 6.67g 대신에, 각각, GBL-UP 실리카졸 10g(실시예 11), GBL-M 실리카졸 6.67g(실시예 12)을 이용한 것을 제외하고는, 실시예 6과 동일한 방법으로 수지 조성물을 얻었다.
Instead of GBL-ST silica sol 6.67g, respectively, GBL-UP silica sol 10g (Example 11), GBL-M silica sol 6.67g (Example 12), except for using the same method as in Example 6 A resin composition was obtained.

[실시예 13][Example 13]

실온에서, 폴리이미드 A1 3g을 GBL 22g에 용해시켜 폴리이미드 용액을 조제하고, 얻어진 용액을 5μm의 필터를 이용하여 천천히 가압여과하였다. 그리고, 여액에 GBL-ST 실리카졸 3.33g 및 GBL-UP 실리카졸 5g을 첨가하여 30분간 교반한 후, 교반한 혼합물을 하룻밤 정지상태로 방치함으로써 수지 조성물을 얻었다.
At room temperature, 3 g of polyimide A1 was dissolved in 22 g of GBL to prepare a polyimide solution, and the resulting solution was filtered under pressure using a 5 µm filter slowly. Then, after adding 3.33 g of GBL-ST silica sol and 5 g of GBL-UP silica sol to the filtrate and stirring for 30 minutes, the stirred mixture was left to stand overnight to obtain a resin composition.

[실시예 14~15][Examples 14-15]

GBL-UP 실리카졸 5g 대신에, 각각 GBL-M 실리카졸 3.33g(실시예 14), GBL-S 실리카졸 4g(실시예 15)을 이용한 것을 제외하고는, 실시예 13과 동일한 방법으로 수지 조성물을 얻었다.
The resin composition in the same manner as in Example 13, except that instead of 5 g of GBL-UP silica sol, 3.33 g of GBL-M silica sol (Example 14) and 4 g of GBL-S silica sol (Example 15) were used, respectively. got

[4] 수지 박막의 제작(1)[4] Preparation of thin resin film (1)

[실시예 16][Example 16]

실시예 1에서 얻어진 수지 조성물을 유리기판에 도포하고, 도막을 50℃에서 30분간, 140℃에서 30분간, 200℃에서 60분간, 순차 가열하여 수지 박막을 얻었다. 한편, 가열에는, 미리 원하는 온도로 설정을 한 3개의 오븐을 사용하였다.The resin composition obtained in Example 1 was applied to a glass substrate, and the coating film was sequentially heated at 50° C. for 30 minutes, 140° C. for 30 minutes, and 200° C. for 60 minutes to obtain a resin thin film. On the other hand, three ovens previously set to a desired temperature were used for heating.

얻어진 수지 박막을 기계적 절단으로 벗기고, 그 후의 평가에 이용하였다.
The obtained resin thin film was peeled off by mechanical cutting, and it used for subsequent evaluation.

[실시예 17~30][Examples 17-30]

실시예 1에서 얻어진 수지 조성물 대신에, 실시예 2~실시예 15에서 얻어진 수지 조성물을 이용한 것을 제외하고는, 실시예 16과 동일한 방법으로 수지 박막을 얻었다.
A resin thin film was obtained in the same manner as in Example 16, except that the resin composition obtained in Examples 2 to 15 was used instead of the resin composition obtained in Example 1.

[5] 수지 박막의 평가(1)[5] Evaluation of thin resin films (1)

상기 서술한 순서대로 제작한 각 수지 박막의 내열성 및 광학특성, 즉, 선팽창계수(50~200℃), 5%중량감소온도, 광선투과율 및 CIE b값(황색평가), 그리고 리타데이션에 관하여, 상기 순서를 따라 각각 평가하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
Regarding the heat resistance and optical properties of each resin thin film produced in the above-mentioned order, that is, coefficient of linear expansion (50 to 200 ° C), 5% weight loss temperature, light transmittance and CIE b value (yellow evaluation), and retardation, Each was evaluated according to the above sequence. A result is shown in Table 1.

표 1에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 수지 박막은, 선팽창계수[ppm/℃](50~200℃)가 낮고, 또한, 큐어 후의 400nm 및 550nm에 있어서의 광선투과율[%]이 높고, 나아가 CIE b*값으로 나타나는 황색도가 작고, 리타데이션이 낮은 값으로 억제되는 점이 확인되었다. 또한 실리카졸의 함유량이 많을수록, 선팽창계수가 보다 낮고, 또한 광선투과율이 보다 높다는 경향을 보였다.As shown in Table 1, the resin thin film of the present invention has a low coefficient of linear expansion [ppm/° C.] (50 to 200° C.), and a high light transmittance [%] at 400 nm and 550 nm after curing, and further CIE It was confirmed that the yellowness indicated by the b* value was small and the retardation was suppressed to a low value. In addition, there was a tendency that the higher the content of the silica sol, the lower the coefficient of linear expansion and the higher the light transmittance.

또한 상기 실시예 16~30에서 얻어진 본 발명의 수지 박막은, 모두, 이들을 양손으로 들어 예각(30도 정도)으로 구부린 경우에 있어서도 깨지는 일 없이, 플렉서블 디스플레이 기판에 요구되는 높은 유연성을 가지고 있었다.
In addition, all of the resin thin films of the present invention obtained in Examples 16 to 30 were not broken even when they were bent at an acute angle (about 30 degrees) by holding them with both hands, and had high flexibility required for a flexible display substrate.

Figure 112016095138557-pct00037
Figure 112016095138557-pct00037

[6] 기판용 박막 조성물의 조제(2)[6] Preparation of thin film composition for substrate (2)

[실시예 31][Example 31]

실온에서, 합성예 2에서 조제한 폴리이미드 A2 용액 4.457g(폴리이미드 A2 고형분량: 0.534g)을 5μm의 필터를 이용하여 천천히 가압여과하였다. 그리고 여액에, GBL-ZL실리카졸 1.426g 및 γ-부티로락톤(GBL) 0.059g을 첨가하여 30분간 교반한 후, 교반한 혼합물을 하룻밤 정지상태로 방치함으로써 수지 조성물을 얻었다.At room temperature, 4.457 g of the polyimide A2 solution prepared in Synthesis Example 2 (polyimide A2 solid content: 0.534 g) was slowly filtered under pressure using a 5 μm filter. Then, to the filtrate, 1.426 g of GBL-ZL silicasol and 0.059 g of γ-butyrolactone (GBL) were added and stirred for 30 minutes, and then the stirred mixture was left to stand overnight to obtain a resin composition.

[실시예 32~실시예 38][Example 32-Example 38]

합성예 2에서 조제한 폴리이미드 A2 용액(표 중의 수치는 용액으로서의 사용량)의 첨가량, 실리카졸의 종류 및 첨가량, 그리고 γ-부티로락톤의 첨가량을 하기 표 2로 한 것을 제외하고는, 실시예 31과 동일한 방법으로 수지 조성물을 얻었다.
Example 31, except that the addition amount of the polyimide A2 solution prepared in Synthesis Example 2 (the numerical value in the table is the amount used as a solution), the type and amount of silica sol, and the amount of γ-butyrolactone added in Table 2 below A resin composition was obtained in the same manner as described above.

[실시예 39][Example 39]

실온에서, 합성예 3에서 조제한 폴리이미드 B 용액 2.146g(폴리이미드 B 고형분량: 0.239g)을 5μm의 필터를 이용하여 천천히 가압여과하였다. 그리고 여액에, GBL-ZL 실리카졸 0.639g 및 γ-부티로락톤(GBL) 0.544g을 첨가하여 30분간 교반한 후, 교반한 혼합물을 하룻밤 정지상태로 방치함으로써 수지 조성물을 얻었다.At room temperature, 2.146 g of the polyimide B solution prepared in Synthesis Example 3 (polyimide B solid content: 0.239 g) was filtered under pressure slowly using a 5 μm filter. Then, 0.639 g of GBL-ZL silica sol and 0.544 g of γ-butyrolactone (GBL) were added to the filtrate and stirred for 30 minutes, and then the stirred mixture was left to stand overnight to obtain a resin composition.

[실시예 40~실시예 48][Example 40-Example 48]

합성예 3에서 조제한 폴리이미드 B 용액(표 중의 수치는 용액으로서의 사용량)의 첨가량, 실리카졸의 종류 및 첨가량, 그리고 γ-부티로락톤의 첨가량을 하기 표 3으로 한 것을 제외하고는, 실시예 39와 동일한 방법으로 수지 조성물을 얻었다.
Example 39, except that the addition amount of the polyimide B solution prepared in Synthesis Example 3 (the numerical values in the table are the amount used as a solution), the type and amount of silica sol, and the amount of γ-butyrolactone added in Table 3 below A resin composition was obtained in the same manner as

[실시예 49][Example 49]

실온에서, 합성예 4에서 조제한 폴리이미드 C 용액 2.5147g(폴리이미드 C고형분량: 0.339g)을 5μm의 필터를 이용하여 천천히 가압여과하였다. 그리고 여액에, GBL-ZL 실리카졸 0.905g 및 GBL 0.165g을 첨가하여 30분간 교반한 후, 교반한 혼합물을 하룻밤 정지상태로 방치함으로써 수지 조성물을 얻었다.At room temperature, 2.5147 g of the polyimide C solution prepared in Synthesis Example 4 (polyimide C solid content: 0.339 g) was filtered under pressure slowly using a 5 μm filter. Then, 0.905 g of GBL-ZL silica sol and 0.165 g of GBL were added to the filtrate and stirred for 30 minutes, and then the stirred mixture was left to stand overnight to obtain a resin composition.

[실시예 50~실시예 64][Example 50-Example 64]

합성예 4에서 조제한 폴리이미드 C 용액(표 중의 수치는 용액으로서의 사용량)의 첨가량, 실리카졸의 종류 및 첨가량, 그리고 γ-부티로락톤의 첨가량을 하기 표 4로 한 것을 제외하고는, 실시예 49와 동일한 방법으로 수지 조성물을 얻었다.
Example 49, except that the addition amount of the polyimide C solution prepared in Synthesis Example 4 (the numerical values in the table are the amount used as a solution), the type and amount of silica sol, and the amount of γ-butyrolactone added in Table 4 below A resin composition was obtained in the same manner as

[7] 수지 박막의 제작(2)[7] Preparation of thin resin film (2)

실시예 31에서 얻어진 수지 조성물을 유리기판에 도포하고, 도막을 50℃에서 30분간, 140℃에서 30분간, 220℃에서 60분간, 280℃에서 60분간, 순차 가열하여 수지 박막을 얻었다. 한편, 가열에는, 미리 원하는 온도로 설정을 한 4개의 오븐을 사용하였다.The resin composition obtained in Example 31 was applied to a glass substrate, and the coating film was sequentially heated at 50° C. for 30 minutes, 140° C. for 30 minutes, 220° C. for 60 minutes, and 280° C. for 60 minutes to obtain a resin thin film. On the other hand, four ovens previously set to a desired temperature were used for heating.

얻어진 수지 박막을 기계적 절단으로 벗기고, 그 후의 평가에 이용하였다.The obtained resin thin film was peeled off by mechanical cutting, and it used for subsequent evaluation.

또한 실시예 31에서 얻어진 수지 조성물 대신에, 실시예 32~실시예 64에서 얻어진 수지 조성물을 이용한 것을 제외하고는, 상기와 동일한 방법으로, 각 수지 박막을 얻었다.
In addition, each resin thin film was obtained in the same manner as above, except that the resin composition obtained in Examples 32 to 64 was used instead of the resin composition obtained in Example 31.

[8] 수지 박막의 평가(2)[8] Evaluation of thin resin films (2)

상기 서술한 순서대로 제작한 각 수지 박막의 내열성 및 광학특성, 즉, 선팽창계수, 5%중량감소온도, 광선투과율 및 CIE b값(황색평가), 그리고 리타데이션에 관하여, 상기 순서에 따라 각각 평가하였다. 결과를 표 2 내지 표 4에 나타낸다.
The heat resistance and optical properties of each resin thin film produced in the above-mentioned order, that is, the coefficient of linear expansion, 5% weight loss temperature, light transmittance and CIE b value (yellow evaluation), and retardation are evaluated according to the above procedure, respectively. did The results are shown in Tables 2 to 4.

표 2 내지 표 4에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 수지 박막은, 선팽창계수[ppm/℃](특히 50~200℃)가 낮고, 또한, 큐어 후의 400nm 및 550nm에 있어서의 광선투과율[%]이 높고, 나아가 CIE b*값으로 나타나는 황색도가 작고, 리타데이션이 낮은 값으로 억제되어, 복굴절의 값 Δn도 매우 낮은 점이 확인되었다. 또한 실리카졸의 함유량이 많을수록, 선팽창계수가 보다 낮다는 경향을 보였다.As shown in Tables 2 to 4, the resin thin film of the present invention has a low coefficient of linear expansion [ppm/°C] (particularly 50 to 200°C), and the light transmittance [%] at 400 nm and 550 nm after curing Furthermore, it was confirmed that the yellowness indicated by the CIE b* value was small, the retardation was suppressed to a low value, and the value Δn of the birefringence was also very low. In addition, there was a tendency that the coefficient of linear expansion was lower as the content of the silica sol increased.

또한 상기와 같이 얻어진 본 발명의 수지 박막은, 모두, 이들을 양손으로 들어 예각(30도 정도)으로 구부린 경우에 있어서도 깨지는 일 없이, 플렉서블 디스플레이 기판에 요구되는 높은 유연성을 가지고 있었다.
In addition, all of the resin thin films of the present invention obtained as described above had high flexibility required for flexible display substrates without being broken even when they were bent at an acute angle (about 30 degrees) by holding them with both hands.

Figure 112016095138557-pct00038
Figure 112016095138557-pct00038

Figure 112016095138557-pct00039
Figure 112016095138557-pct00039

Figure 112016095138557-pct00040
Figure 112016095138557-pct00040

Claims (14)

수지 박막의 제조방법으로서,
식(C1)로 표시되는 지환식 테트라카르본산이무수물을 포함하는 테트라카르본산이무수물 성분과, 식(A1)로 표시되는 함불소 방향족 디아민을 포함하는 디아민 성분을 반응시켜 얻어지는 폴리아믹산을 이미드화하여 얻어지는 폴리이미드,
질소흡착법에 의해 측정된 비표면적값으로부터 산출되는 평균입자경이 100nm 이하인 이산화규소입자, 및
유기용매
를 포함하는 수지 박막형성용 조성물을 이용하는 것을 특징으로 하는 방법.
Figure 112021062096909-pct00059

〔식 중, B1은, 식(X-4), (X-6) 및 (X-7)로 이루어진 군으로부터 선택되는 4가의 기를 나타낸다.
Figure 112021062096909-pct00060

(식 중, *은 결합수를 나타낸다.)〕
Figure 112021062096909-pct00061

(식 중, B2는, 식(Y-12)로 표시되는 2가의 기를 나타낸다.)
Figure 112021062096909-pct00062

(식 중, *은 결합수를 나타낸다.)
A method for producing a resin thin film, comprising:
Imidation of a polyamic acid obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride component containing an alicyclic tetracarboxylic dianhydride represented by Formula (C1) with a diamine component containing a fluorinated aromatic diamine represented by Formula (A1) polyimide obtained by
Silicon dioxide particles having an average particle diameter of 100 nm or less calculated from the specific surface area value measured by the nitrogen adsorption method, and
organic solvent
A method for using a composition for forming a resin thin film comprising a.
Figure 112021062096909-pct00059

[In the formula, B 1 represents a tetravalent group selected from the group consisting of formulas (X-4), (X-6) and (X-7).
Figure 112021062096909-pct00060

(In the formula, * represents the number of bonds.)]
Figure 112021062096909-pct00061

(In the formula, B 2 represents a divalent group represented by the formula (Y-12).)
Figure 112021062096909-pct00062

(In the formula, * represents the number of bonds.)
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 폴리이미드가, 식(2)로 표시되는 모노머단위를 추가로 포함하는, 방법.
Figure 112021062096909-pct00049

According to claim 1,
The method, wherein the polyimide further contains a monomer unit represented by the formula (2).
Figure 112021062096909-pct00049

제1항에 있어서,
상기 폴리이미드와 상기 이산화규소입자의 질량비가, 7:3~3:7인, 방법.
According to claim 1,
The mass ratio of the polyimide to the silicon dioxide particles is 7:3 to 3:7, the method.
제1항에 있어서,
상기 이산화규소입자는 질소흡착법에 의해 측정된 비표면적값으로부터 산출되는 평균입자경이, 60nm 이하인, 방법.
According to claim 1,
The method, wherein the silicon dioxide particles have an average particle diameter calculated from a specific surface area value measured by a nitrogen adsorption method, 60 nm or less.
제1항 및 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 방법에 의해 제조된 수지 박막.
A resin thin film produced by the method according to any one of claims 1 to 6.
식(C1)로 표시되는 지환식 테트라카르본산이무수물을 포함하는 테트라카르본산이무수물 성분과, 식(A1)로 표시되는 함불소 방향족 디아민을 포함하는 디아민 성분을 반응시켜 얻어지는 폴리아믹산을 이미드화하여 얻어지는 폴리이미드,
질소흡착법에 의해 측정된 비표면적값으로부터 산출되는 평균입자경이 100nm 이하인 이산화규소입자, 및
유기용매
를 포함하는 수지 박막형성용 조성물.
Figure 112021062096909-pct00063

〔식 중, B1은, 식(X-4), (X-6) 및 (X-7)로 이루어진 군으로부터 선택되는 4가의 기를 나타낸다.
Figure 112021062096909-pct00064

(식 중, *은 결합수를 나타낸다.)〕
Figure 112021062096909-pct00065

(식 중, B2는, 식(Y-12)로 표시되는 2가의 기를 나타낸다.)
Figure 112021062096909-pct00066

(식 중, *은 결합수를 나타낸다.)
Imidation of a polyamic acid obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride component containing an alicyclic tetracarboxylic dianhydride represented by Formula (C1) with a diamine component containing a fluorinated aromatic diamine represented by Formula (A1) polyimide obtained by
Silicon dioxide particles having an average particle diameter of 100 nm or less calculated from the specific surface area value measured by the nitrogen adsorption method, and
organic solvent
A composition for forming a resin thin film comprising a.
Figure 112021062096909-pct00063

[In the formula, B 1 represents a tetravalent group selected from the group consisting of formulas (X-4), (X-6) and (X-7).
Figure 112021062096909-pct00064

(In the formula, * represents the number of bonds.)]
Figure 112021062096909-pct00065

(In the formula, B 2 represents a divalent group represented by the formula (Y-12).)
Figure 112021062096909-pct00066

(In the formula, * represents the number of bonds.)
삭제delete 삭제delete 제8항에 있어서,
상기 폴리이미드가, 식(2)로 표시되는 모노머단위를 추가로 포함하는, 수지 박막형성용 조성물.
Figure 112021062096909-pct00058

9. The method of claim 8,
The said polyimide, the composition for resin thin film formation which further contains the monomer unit represented by Formula (2).
Figure 112021062096909-pct00058

제8항에 있어서,
상기 폴리이미드와 상기 이산화규소입자의 질량비가, 7:3~3:7인, 수지 박막형성용 조성물.
9. The method of claim 8,
The mass ratio of the polyimide and the silicon dioxide particles is 7:3 to 3:7, the composition for forming a resin thin film.
제8항에 있어서,
상기 이산화규소입자는 질소흡착법에 의해 측정된 비표면적값으로부터 산출되는 평균입자경이, 60nm 이하인, 수지 박막형성용 조성물.
9. The method of claim 8,
The silicon dioxide particles have an average particle diameter calculated from a specific surface area value measured by a nitrogen adsorption method, 60 nm or less, a composition for forming a resin thin film.
수지 박막의 리타데이션을 저감하는 방법으로서,
식(C1)로 표시되는지환식 테트라카르본산이무수물을 포함하는 테트라카르본산이무수물 성분과, 식(A1)로 표시되는 함불소 방향족 디아민을 포함하는 디아민 성분을 반응시켜 얻어지는 폴리아믹산을 이미드화하여 얻어지는 폴리이미드,
질소흡착법에 의해 측정된 비표면적값으로부터 산출되는 평균입자경이 100nm 이하인 이산화규소입자, 및
유기용매
를 포함하는 수지 박막형성용 조성물을 이용하여 수지 박막을 형성하는 것을 특징으로 하는 방법.
Figure 112021062096909-pct00067

〔식 중, B1은, 식(X-4), (X-6) 및 (X-7)로 이루어진 군으로부터 선택되는 4가의 기를 나타낸다.
Figure 112021062096909-pct00068

(식 중, *은 결합수를 나타낸다.)〕
Figure 112021062096909-pct00069

(식 중, B2는, 식(Y-12)로 표시되는 2가의 기를 나타낸다.)
Figure 112021062096909-pct00070

(식 중, *은 결합수를 나타낸다.)
As a method of reducing the retardation of the resin thin film,
Imidization of a polyamic acid obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride component containing a alicyclic tetracarboxylic dianhydride represented by Formula (C1) with a diamine component containing a fluorinated aromatic diamine represented by Formula (A1) obtained polyimide,
Silicon dioxide particles having an average particle diameter of 100 nm or less calculated from the specific surface area value measured by the nitrogen adsorption method, and
organic solvent
A method for forming a resin thin film using a composition for forming a resin thin film comprising a.
Figure 112021062096909-pct00067

[In the formula, B 1 represents a tetravalent group selected from the group consisting of formulas (X-4), (X-6) and (X-7).
Figure 112021062096909-pct00068

(In the formula, * represents the number of bonds.)]
Figure 112021062096909-pct00069

(In the formula, B 2 represents a divalent group represented by the formula (Y-12).)
Figure 112021062096909-pct00070

(In the formula, * represents the number of bonds.)
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