KR20200089287A - Polyimide resin, polyimide varnish and polyimide film - Google Patents

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Abstract

테트라카르본산이무수물에서 유래하는 구성단위A 및 디아민에서 유래하는 구성단위B를 가지는 폴리이미드 수지로서, 구성단위A가 하기 식(a-1)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A-1)와, 하기 식(a-2)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A-2)와, 하기 식(a-3)으로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A-3)를 포함하고, 구성단위B가 하기 식(b-1)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(B-1)를 포함하는, 폴리이미드 수지, 그리고 이 폴리이미드 수지를 포함하는 폴리이미드 바니시 및 폴리이미드 필름.

Figure pct00006
A polyimide resin having a structural unit A derived from tetracarboxylic dianhydride and a structural unit B derived from diamine, wherein structural unit A is derived from a compound represented by the following formula (a-1) (A-1) ), and a structural unit (A-2) derived from a compound represented by the following formula (a-2), and a structural unit (A-3) derived from a compound represented by the following formula (a-3). , The polyimide resin containing the structural unit (B-1) derived from the compound represented by the following formula (b-1), and the polyimide varnish and polyimide film containing the polyimide resin.
Figure pct00006

Description

폴리이미드 수지, 폴리이미드 바니시 및 폴리이미드 필름Polyimide resin, polyimide varnish and polyimide film

본 발명은 폴리이미드 수지, 폴리이미드 바니시 및 폴리이미드 필름에 관한 것이다.The present invention relates to polyimide resins, polyimide varnishes and polyimide films.

폴리이미드 수지는, 우수한 기계적 특성 및 내열성을 가지는 점에서, 전기·전자부품 등의 분야에 있어서 다양한 이용이 검토되고 있다. 예를 들어, 액정디스플레이나 OLED디스플레이 등의 화상표시장치에 이용되는 유리기판을, 디바이스의 경량화나 플렉서블화를 목적으로 하여, 플라스틱기판으로 대체하는 것이 요망되고 있고, 해당 플라스틱재료로서 적합한 폴리이미드 수지의 연구도 진행되고 있다. 이러한 용도의 폴리이미드 수지에는, 무색투명성도 요구되며, 나아가, 화상표시장치의 제조공정의 고온프로세스에 대응할 수 있도록, 열에 대한 높은 치수안정성(즉, 낮은 선열팽창계수)도 요구된다.Since the polyimide resin has excellent mechanical properties and heat resistance, various uses have been studied in fields such as electrical and electronic parts. For example, it is desired to replace a glass substrate used for an image display device such as a liquid crystal display or an OLED display with a plastic substrate for the purpose of weight reduction or flexibility of a device, and a polyimide resin suitable as the plastic material. Research is also ongoing. Color-transparency is also required for polyimide resins for this purpose, and further, high dimensional stability to heat (i.e., low coefficient of linear thermal expansion) is also required to cope with the high-temperature process of the manufacturing process of an image display device.

낮은 선열팽창계수를 가지는 폴리이미드 수지로는, 예를 들어, 특허문헌 1에는 무수피로멜리트산 등의 제1 테트라카르본산성분과, 3,3’,4,4’-디페닐설폰테트라카르본산이무수물 등의 제2 테트라카르본산성분과, 톨리딘설폰골격 디아민성분으로부터 합성되는 폴리이미드 수지가 기재되어 있고, 특허문헌 2에는 벤조옥사졸기를 포함하는 디아민 화합물과 방향족 테트라카르본산이무수물로부터 합성되는 폴리이미드 수지가 기재되어 있다.As a polyimide resin having a low coefficient of linear thermal expansion, for example, in Patent Document 1, first tetracarboxylic acid components such as pyromellitic anhydride and 3,3',4,4'-diphenylsulfonetetracarboxylic acid A polyimide resin synthesized from a second tetracarboxylic acid component such as dianhydride and a tolidine sulfone skeleton diamine component is described, and Patent Document 2 synthesizes from a diamine compound containing a benzoxazole group and an aromatic tetracarboxylic acid dianhydride The polyimide resin to be used is described.

또한, 최근, 마이크로일렉트로닉스의 분야에 있어서, 수지필름이 적층된 지지체에 있어서의 해당 지지체와 해당 수지필름을 박리하는 방법으로서, 레이저리프트오프(LLO)라고 불리는 레이저박리가공이 주목을 받고 있다. 따라서, 폴리이미드 필름을 레이저박리가공에 대응가능하게 하기 위해서는, 폴리이미드 필름에는 레이저박리성도 요구된다. 파장 308nm의 XeCl엑시머레이저에 의한 박리가공에 대응가능하게 하기 위해서는, 폴리이미드 필름은 파장 308nm의 광을 흡수하는 특성이 우수할 것(즉, 파장 308nm에 있어서의 광선투과율이 작을 것)이 요구된다.In recent years, in the field of microelectronics, laser peeling processing, called laser lift-off (LLO), has attracted attention as a method of peeling the resin film from the support in the support on which the resin film is laminated. Therefore, in order to make the polyimide film compatible with laser peeling, laser peeling property is also required for the polyimide film. In order to be able to cope with peeling processing by XeCl excimer laser having a wavelength of 308 nm, it is required that the polyimide film has excellent properties of absorbing light having a wavelength of 308 nm (that is, the light transmittance at a wavelength of 308 nm is small). .

나아가, 폴리이미드 필름에는, 극성 용매 등의 유기용매에 대한 내성(내유기용매성)도 요구된다. 내유기용매성이 뒤떨어지는 필름은, 극성 용매 등의 유기용매에 노출되었을 때에, 그 표면의 용출 또는 팽윤에 의해 필름의 형태가 바뀌는 경우가 있다.Furthermore, the polyimide film is also required to be resistant to organic solvents such as polar solvents (organic solvent resistance). When the film having poor organic solvent resistance is exposed to an organic solvent such as a polar solvent, the film may change shape due to elution or swelling of the surface.

일본특허공개 2010-053336호 공보Japanese Patent Publication 2010-053336 일본특허공개 2015-093915호 공보Japanese Patent Publication 2015-093915

본 발명은 상기의 상황을 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 과제는, 기계적 특성 및 내열성이 양호하고, 나아가 무색투명성, 열에 대한 치수안정성, 레이저박리성 및 내유기용매성이 우수한 필름의 형성이 가능한 폴리이미드 수지, 그리고 이 폴리이미드 수지를 포함하는 폴리이미드 바니시 및 폴리이미드 필름을 제공하는 것에 있다.The present invention has been made in view of the above circumstances, and the subject of the present invention is that mechanical properties and heat resistance are good, and furthermore, it is possible to form a film excellent in colorless transparency, heat dimensional stability, laser peelability and organic solvent resistance. It is to provide a polyimide resin and a polyimide varnish and a polyimide film containing the polyimide resin.

본 발명자들은, 특정의 구성단위의 조합을 포함하는 폴리이미드 수지가 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하고, 발명을 완성시키기에 이르렀다.The present inventors have found that a polyimide resin containing a combination of specific structural units can solve the above problems and have completed the invention.

즉, 본 발명은, 하기의 [1]~[5]에 관한 것이다.That is, the present invention relates to the following [1] to [5].

[1][One]

테트라카르본산이무수물에서 유래하는 구성단위A 및 디아민에서 유래하는 구성단위B를 가지는 폴리이미드 수지로서,A polyimide resin having a structural unit A derived from tetracarboxylic dianhydride and a structural unit B derived from diamine,

구성단위A가 하기 식(a-1)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A-1)와, 하기 식(a-2)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A-2)와, 하기 식(a-3)으로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A-3)를 포함하고,The structural unit A is a structural unit (A-1) derived from a compound represented by the following formula (a-1), and a structural unit (A-2) derived from a compound represented by the following formula (a-2), The structural unit (A-3) derived from the compound represented by the following formula (a-3) is included,

구성단위B가 하기 식(b-1)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(B-1)를 포함하는, 폴리이미드 수지.A polyimide resin in which the structural unit B contains a structural unit (B-1) derived from a compound represented by the following formula (b-1).

[화학식 1][Formula 1]

Figure pct00001
Figure pct00001

[2][2]

구성단위A 중에 있어서의 구성단위(A-1)의 비율이 10~80몰%이며,The proportion of the structural unit (A-1) in the structural unit A is 10 to 80 mol%,

구성단위A 중에 있어서의 구성단위(A-2)의 비율이 10~80몰%이며,The proportion of the structural unit (A-2) in the structural unit A is 10 to 80 mol%,

구성단위A 중에 있어서의 구성단위(A-3)의 비율이 10~80몰%인, 상기 [1]에 기재된 폴리이미드 수지.The polyimide resin according to the above [1], wherein the proportion of the structural unit (A-3) in the structural unit A is 10 to 80 mol%.

[3][3]

구성단위B 중에 있어서의 구성단위(B-1)의 비율이 50몰% 이상인, 상기 [1] 또는 [2]에 기재된 폴리이미드 수지.The polyimide resin according to the above [1] or [2], wherein the proportion of the structural unit (B-1) in the structural unit B is 50 mol% or more.

[4][4]

상기 [1]~[3] 중 어느 하나에 기재된 폴리이미드 수지가 유기용매에 용해되어 이루어지는 폴리이미드 바니시.The polyimide varnish formed by dissolving the polyimide resin according to any one of [1] to [3] above in an organic solvent.

[5][5]

상기 [1]~[3] 중 어느 하나에 기재된 폴리이미드 수지를 포함하는, 폴리이미드 필름.The polyimide film containing the polyimide resin in any one of said [1]-[3].

본 발명에 따르면, 기계적 특성 및 내열성이 양호하고, 나아가 무색투명성, 열에 대한 치수안정성, 레이저박리성 및 내유기용매성이 우수한 필름을 형성할 수 있다. 한편, 본 발명에 있어서, 무색투명성이 우수하다는 것은, 전광선투과율이 높고, 또한, 옐로우인덱스가 작은 것을 의미하고, 열에 대한 치수안정성이 우수하다는 것은, 선열팽창계수가 낮은 것을 의미한다.According to the present invention, it is possible to form a film having good mechanical properties and heat resistance, and furthermore, excellent in colorless transparency, heat dimensional stability, laser peelability, and organic solvent resistance. On the other hand, in the present invention, the excellent colorless transparency means that the total light transmittance is high, the yellow index is small, and the excellent dimensional stability to heat means a low linear thermal expansion coefficient.

[폴리이미드 수지][Polyimide resin]

본 발명의 폴리이미드 수지는, 테트라카르본산이무수물에서 유래하는 구성단위A 및 디아민에서 유래하는 구성단위B를 가지는 폴리이미드 수지로서, 구성단위A가 하기 식(a-1)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A-1)와, 하기 식(a-2)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A-2)와, 하기 식(a-3)으로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A-3)를 포함하고, 구성단위B가 하기 식(b-1)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(B-1)를 포함한다.The polyimide resin of the present invention is a polyimide resin having a structural unit A derived from tetracarboxylic dianhydride and a structural unit B derived from diamine, in which the structural unit A is represented by the following formula (a-1) The structural unit (A-1) derived, the structural unit (A-2) derived from the compound represented by the following formula (a-2), and the structural unit derived from the compound represented by the following formula (a-3) (A-3) and the structural unit B includes a structural unit (B-1) derived from a compound represented by the following formula (b-1).

[화학식 2][Formula 2]

Figure pct00002
Figure pct00002

<구성단위A><Structural Unit A>

구성단위A는, 폴리이미드 수지에 차지하는 테트라카르본산이무수물에서 유래하는 구성단위이며, 식(a-1)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A-1)와, 식(a-2)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A-2)와, 식(a-3)으로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A-3)를 포함한다. 구성단위(A-1)에 의해, 무색투명성 및 치수안정성이 향상되고, 구성단위(A-2)에 의해, 레이저박리성 및 내유기용매성이 향상되고, 구성단위(A-3)에 의해, 무색투명성이 향상된다.The structural unit A is a structural unit derived from tetracarboxylic dianhydride in the polyimide resin, and is a structural unit (A-1) derived from a compound represented by formula (a-1) and formula (a-2). The structural unit (A-2) derived from the compound represented by and the structural unit (A-3) derived from the compound represented by Formula (a-3) are included. Colorless transparency and dimensional stability are improved by the structural unit (A-1), laser peelability and organic solvent resistance are improved by the structural unit (A-2), and by the structural unit (A-3) , Colorless transparency is improved.

식(a-1)로 표시되는 화합물은, 노보난-2-스피로-α-시클로펜탄온-α’-스피로-2”-노보난-5,5”,6,6”-테트라카르본산이무수물이다.The compound represented by the formula (a-1) is norbonan-2-spiro-α-cyclopentanone-α'-spiro-2”-norbonan-5,5”,6,6”-tetracarboxylic acid It is an anhydride.

식(a-3)으로 표시되는 화합물은, 1,2,4,5-시클로헥산테트라카르본산이무수물이다.The compound represented by formula (a-3) is 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride.

식(a-2)로 표시되는 화합물은, 비페닐테트라카르본산이무수물(BPDA)이며, 그 구체예로는, 하기 식(a-2s)로 표시되는 3,3’,4,4’-비페닐테트라카르본산이무수물(s-BPDA), 하기 식(a-2a)로 표시되는 2,3,3’,4’-비페닐테트라카르본산이무수물(a-BPDA), 하기 식(a-2i)로 표시되는 2,2’,3,3’-비페닐테트라카르본산이무수물(i-BPDA)을 들 수 있다.The compound represented by formula (a-2) is biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA), and specific examples thereof include 3,3',4,4'- represented by the following formula (a-2s): Biphenyltetracarboxylic dianhydride (s-BPDA), 2,3,3',4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (a-BPDA), represented by the following formula (a-2a) And 2,2',3,3'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (i-BPDA) represented by -2i).

[화학식 3][Formula 3]

Figure pct00003
Figure pct00003

구성단위A 중에 있어서의 구성단위(A-1)의 비율은, 바람직하게는 10~80몰%이며, 보다 바람직하게는 15~55몰%이며, 더욱 바람직하게는 20~45몰%이며, 특히 바람직하게는 22.5~40몰%이다.The proportion of the structural unit (A-1) in the structural unit A is preferably 10 to 80 mol%, more preferably 15 to 55 mol%, still more preferably 20 to 45 mol%, particularly Preferably it is 22.5-40 mol%.

구성단위A 중에 있어서의 구성단위(A-2)의 비율은, 바람직하게는 10~80몰%이며, 보다 바람직하게는 20~60몰%이며, 더욱 바람직하게는 25~50몰%이며, 특히 바람직하게는 27.5~45몰%이다.The proportion of the structural unit (A-2) in the structural unit A is preferably 10 to 80 mol%, more preferably 20 to 60 mol%, further preferably 25 to 50 mol%, particularly Preferably it is 27.5-45 mol%.

구성단위A 중에 있어서의 구성단위(A-3)의 비율은, 바람직하게는 10~80몰%이며, 보다 바람직하게는 25~65몰%이며, 더욱 바람직하게는 30~55몰%이며, 특히 바람직하게는 32.5~50몰%이다.The proportion of the structural unit (A-3) in the structural unit A is preferably 10 to 80 mol%, more preferably 25 to 65 mol%, still more preferably 30 to 55 mol%, particularly Preferably it is 32.5-50 mol%.

구성단위A 중에 있어서의 구성단위(A-1)~(A-3)의 합계의 비율은, 바람직하게는 50몰% 이상이며, 보다 바람직하게는 70몰% 이상이며, 더욱 바람직하게는 90몰% 이상이며, 특히 바람직하게는 99몰% 이상이다. 구성단위(A-1)~(A-3)의 합계의 비율의 상한값은 특별히 한정되지 않고, 즉, 100몰%이다. 구성단위A는 구성단위(A-1)와, 구성단위(A-2)와, 구성단위(A-3)만으로 이루어져 있을 수도 있다.The proportion of the total of the structural units (A-1) to (A-3) in the structural unit A is preferably 50 mol% or more, more preferably 70 mol% or more, and even more preferably 90 mol. % Or more, particularly preferably 99 mol% or more. The upper limit of the ratio of the sum of the constituent units (A-1) to (A-3) is not particularly limited, that is, 100 mol%. The structural unit A may consist of only the structural unit (A-1), the structural unit (A-2), and the structural unit (A-3).

구성단위A는, 구성단위(A-1)~(A-3) 이외의 구성단위를 포함할 수도 있다. 이러한 구성단위를 부여하는 테트라카르본산이무수물로는, 특별히 한정되지 않으나, 피로멜리트산이무수물 및 4,4’-(헥사플루오로이소프로필리덴)디프탈산무수물 등의 방향족 테트라카르본산이무수물(단, 식(a-2)로 표시되는 화합물을 제외한다); 1,2,3,4-시클로부탄테트라카르본산이무수물 등의 지환식 테트라카르본산이무수물(단, 식(a-1)로 표시되는 화합물 및 식(a-3)으로 표시되는 화합물을 제외한다); 그리고 1,2,3,4-부탄테트라카르본산이무수물 등의 지방족 테트라카르본산이무수물을 들 수 있다.The structural unit A may include structural units other than the structural units (A-1) to (A-3). The tetracarboxylic acid dianhydride that gives such a structural unit is not particularly limited, but aromatic tetracarboxylic dianhydride such as pyromellitic dianhydride and 4,4'-(hexafluoroisopropylidene)diphthalic anhydride ( However, the compound represented by Formula (a-2) is excluded); Alicyclic tetracarboxylic dianhydride, such as 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride (except for compounds represented by formula (a-1) and compounds represented by formula (a-3)) do); And aliphatic tetracarboxylic dianhydride, such as 1,2,3,4-butane tetracarboxylic dianhydride, is mentioned.

한편, 본 명세서에 있어서, 방향족 테트라카르본산이무수물이란 방향환을 1개 이상 포함하는 테트라카르본산이무수물을 의미하고, 지환식 테트라카르본산이무수물이란 지환을 1개 이상 포함하고, 또한 방향환을 포함하지 않는 테트라카르본산이무수물을 의미하고, 지방족 테트라카르본산이무수물이란 방향환도 지환도 포함하지 않는 테트라카르본산이무수물을 의미한다.On the other hand, in this specification, an aromatic tetracarboxylic dianhydride means a tetracarboxylic dianhydride containing one or more aromatic rings, and includes one or more alicyclic tetracarboxylic dianhydrides, and also an aromatic ring It means tetracarboxylic dianhydride which does not contain, and aliphatic tetracarboxylic dianhydride means tetracarboxylic dianhydride which does not contain an aromatic ring or an alicyclic ring.

구성단위A에 임의로 포함되는 구성단위(즉, 구성단위(A-1)~(A-3) 이외의 구성단위)는, 1종일 수도 있고, 2종 이상일 수도 있다.The structural units arbitrarily included in the structural unit A (that is, structural units other than the structural units (A-1) to (A-3)) may be one type, or two or more types.

<구성단위B><Structural Unit B>

구성단위B는, 폴리이미드 수지에 차지하는 디아민에서 유래하는 구성단위로서, 식(b-1)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(B-1)를 포함한다. 구성단위(B-1)에 의해, 기계적 특성 및 치수안정성이 향상된다.The structural unit B is a structural unit derived from diamine in the polyimide resin, and includes a structural unit (B-1) derived from a compound represented by formula (b-1). By the structural unit (B-1), mechanical properties and dimensional stability are improved.

식(b-1)로 표시되는 화합물은, 2,2’-비스(트리플루오로메틸)벤지딘이다.The compound represented by formula (b-1) is 2,2'-bis(trifluoromethyl)benzidine.

구성단위B 중에 있어서의 구성단위(B-1)의 비율은, 바람직하게는 50몰% 이상이며, 보다 바람직하게는 70몰% 이상이며, 더욱 바람직하게는 90몰% 이상이며, 특히 바람직하게는 99몰% 이상이다. 구성단위(B-1)의 비율의 상한값은 특별히 한정되지 않고, 즉, 100몰%이다. 구성단위B는 구성단위(B-1)만으로 이루어져 있을 수도 있다.The proportion of the structural unit (B-1) in the structural unit B is preferably 50 mol% or more, more preferably 70 mol% or more, still more preferably 90 mol% or more, and particularly preferably It is 99 mol% or more. The upper limit of the proportion of the structural unit (B-1) is not particularly limited, that is, 100 mol%. The constituent unit B may consist of only the constituent unit (B-1).

구성단위B는 구성단위(B-1) 이외의 구성단위를 포함할 수도 있다. 그러한 구성단위를 부여하는 디아민으로는, 특별히 한정되지 않으나, 1,4-페닐렌디아민, p-자일릴렌디아민, 3,5-디아미노안식향산, 2,2’-디메틸비페닐-4,4’-디아민, 4,4’-디아미노디페닐에테르, 4,4’-디아미노디페닐메탄, 2,2-비스(4-아미노페닐)헥사플루오로프로판, 비스(4-아미노페닐)설폰, 4,4’-디아미노벤즈아닐리드, 1-(4-아미노페닐)-2,3-디하이드로-1,3,3-트리메틸-1H-인덴-5-아민, α,α’-비스(4-아미노페닐)-1,4-디이소프로필벤젠, N,N’-비스(4-아미노페닐)테레프탈아미드, 4,4’-비스(4-아미노페녹시)비페닐, 2,2-비스〔4-(4-아미노페녹시)페닐〕프로판, 2,2-비스(4-(4-아미노페녹시)페닐)헥사플루오로프로판, 및 9,9-비스(4-아미노페닐)플루오렌 등의 방향족 디아민(단, 식(b-1)로 표시되는 화합물을 제외한다); 1,3-비스(아미노메틸)시클로헥산 및 1,4-비스(아미노메틸)시클로헥산 등의 지환식 디아민; 그리고 에틸렌디아민 및 헥사메틸렌디아민 등의 지방족 디아민을 들 수 있다.The structural unit B may include structural units other than the structural unit (B-1). The diamine conferring such a constitutional unit is not particularly limited, but 1,4-phenylenediamine, p-xylylenediamine, 3,5-diaminobenzoic acid, 2,2'-dimethylbiphenyl-4,4' -Diamine, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 2,2-bis(4-aminophenyl)hexafluoropropane, bis(4-aminophenyl)sulfone, 4,4'-diaminobenzanilide, 1-(4-aminophenyl)-2,3-dihydro-1,3,3-trimethyl-1H-inden-5-amine, α,α'-bis(4 -Aminophenyl)-1,4-diisopropylbenzene, N,N'-bis(4-aminophenyl) terephthalamide, 4,4'-bis(4-aminophenoxy)biphenyl, 2,2-bis [4-(4-aminophenoxy)phenyl]propane, 2,2-bis(4-(4-aminophenoxy)phenyl)hexafluoropropane, and 9,9-bis(4-aminophenyl)fluorene Aromatic diamines such as compounds (excluding compounds represented by formula (b-1)); Alicyclic diamines such as 1,3-bis(aminomethyl)cyclohexane and 1,4-bis(aminomethyl)cyclohexane; And aliphatic diamines, such as ethylenediamine and hexamethylenediamine, are mentioned.

한편, 본 명세서에 있어서, 방향족 디아민이란 방향환을 1개 이상 포함하는 디아민을 의미하고, 지환식 디아민이란 지환을 1개 이상 포함하고, 또한 방향환을 포함하지 않는 디아민을 의미하고, 지방족 디아민이란 방향환도 지환도 포함하지 않는 디아민을 의미한다.On the other hand, in this specification, an aromatic diamine means a diamine containing one or more aromatic rings, and an alicyclic diamine means a diamine containing one or more alicyclics and does not contain an aromatic ring, and is an aliphatic diamine. It means a diamine containing neither an aromatic ring nor an alicyclic ring.

구성단위B에 임의로 포함되는 구성단위(즉, 구성단위(B-1) 이외의 구성단위)는, 1종일 수도 있고, 2종 이상일 수도 있다.The structural units arbitrarily included in the structural unit B (that is, structural units other than the structural unit (B-1)) may be one type or two or more types.

본 발명의 폴리이미드 수지의 수평균분자량은, 얻어지는 폴리이미드 필름의 기계적 강도의 관점에서, 바람직하게는 5,000~100,000이다. 한편, 폴리이미드 수지의 수평균분자량은, 예를 들어, 겔여과 크로마토그래피측정에 의한 표준폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 환산값으로부터 구할 수 있다.The number average molecular weight of the polyimide resin of the present invention is preferably from 5,000 to 100,000 in terms of the mechanical strength of the resulting polyimide film. On the other hand, the number average molecular weight of the polyimide resin can be obtained, for example, from a standard polymethyl methacrylate (PMMA) conversion value by gel filtration chromatography measurement.

본 발명의 폴리이미드 수지는, 기계적 특성 및 내열성이 양호하고, 나아가 무색투명성, 열에 대한 치수안정성, 레이저박리성 및 내유기용매성이 우수한 필름을 형성할 수 있다. 본 발명의 폴리이미드 수지를 이용하여 형성할 수 있는 필름의 호적한 물성값은 이하와 같다.The polyimide resin of the present invention can form a film having good mechanical properties and good heat resistance, and furthermore, colorless transparency, heat dimensional stability, laser peelability, and organic solvent resistance. The favorable physical property values of the film which can be formed using the polyimide resin of the present invention are as follows.

인장강도는, 바람직하게는 80MPa 이상이며, 보다 바람직하게는 100MPa 이상이며, 더욱 바람직하게는 110MPa 이상이다.The tensile strength is preferably 80 MPa or more, more preferably 100 MPa or more, and even more preferably 110 MPa or more.

인장탄성률은, 바람직하게는 2.5GPa 이상이며, 보다 바람직하게는 3.0GPa 이상이며, 더욱 바람직하게는 3.2GPa 이상이다.The tensile modulus is preferably 2.5 GPa or more, more preferably 3.0 GPa or more, and still more preferably 3.2 GPa or more.

유리전이온도(Tg)는, 바람직하게는 320℃ 이상이며, 보다 바람직하게는 340℃ 이상이며, 더욱 바람직하게는 350℃ 이상이다.The glass transition temperature (Tg) is preferably 320°C or higher, more preferably 340°C or higher, and even more preferably 350°C or higher.

전광선투과율은, 두께 10μm의 필름으로 했을 때에, 바람직하게는 88% 이상이며, 보다 바람직하게는 89% 이상이며, 더욱 바람직하게는 90% 이상이다.The total light transmittance is preferably 88% or more, more preferably 89% or more, and even more preferably 90% or more, when the film has a thickness of 10 μm.

옐로우인덱스(YI)는, 두께 10μm의 필름으로 했을 때에, 바람직하게는 2.9 이하이며, 보다 바람직하게는 2.7 이하이며, 더욱 바람직하게는 2.5 이하이다.When the yellow index (YI) is a 10 μm-thick film, it is preferably 2.9 or less, more preferably 2.7 or less, and even more preferably 2.5 or less.

선열팽창계수(CTE)는, 100~250℃의 CTE로서, 바람직하게는 25ppm/℃ 이하이며, 보다 바람직하게는 20ppm/℃ 이하이며, 더욱 바람직하게는 12ppm/℃ 이하이다.The linear thermal expansion coefficient (CTE) is a CTE of 100 to 250°C, preferably 25 ppm/°C or less, more preferably 20 ppm/°C or less, and even more preferably 12 ppm/°C or less.

파장 308nm에 있어서의 광선투과율은, 두께 10μm의 필름으로 했을 때에, 바람직하게는 1.0% 이하이며, 보다 바람직하게는 0.6% 이하이며, 더욱 바람직하게는 0.4% 이하이다. 파장 308nm에 있어서의 광선투과율이 작을수록, 파장 308nm의 XeCl엑시머레이저에 의한 레이저박리성이 우수하다.The light transmittance at a wavelength of 308 nm is preferably 1.0% or less, more preferably 0.6% or less, and even more preferably 0.4% or less, when a film having a thickness of 10 μm is used. The smaller the light transmittance at the wavelength 308 nm, the better the laser peelability by the XeCl excimer laser having a wavelength of 308 nm.

한편, 본 발명에 있어서의 인장탄성률, 인장강도, 유리전이온도(Tg), 전광선투과율, 옐로우인덱스(YI), 선열팽창계수(CTE), 파장 308nm에 있어서의 광선투과율은, 구체적으로는 실시예에 기재된 방법으로 측정할 수 있다.On the other hand, the tensile modulus, tensile strength, glass transition temperature (Tg), total light transmittance, yellow index (YI), linear thermal expansion coefficient (CTE) in the present invention, and light transmittance at a wavelength of 308 nm are specifically examples. It can be measured by the method described in.

[폴리이미드 수지의 제조방법][Method for manufacturing polyimide resin]

본 발명의 폴리이미드 수지는, 상술의 구성단위(A-1)를 부여하는 화합물, 상술의 구성단위(A-2)를 부여하는 화합물, 및 상술의 구성단위(A-3)를 부여하는 화합물을 함유하는 테트라카르본산성분과, 상술의 구성단위(B-1)를 부여하는 화합물을 포함하는 디아민성분을 반응시킴으로써 제조할 수 있다.The polyimide resin of the present invention is a compound that gives the above-mentioned structural unit (A-1), a compound that gives the above-mentioned structural unit (A-2), and a compound that gives the above-mentioned structural unit (A-3) It can be produced by reacting a tetracarboxylic acid component containing and a diamine component containing a compound that gives the above-mentioned structural unit (B-1).

구성단위(A-1)를 부여하는 화합물로는, 식(a-1)로 표시되는 화합물을 들 수 있으나, 그것으로 한정되지 않고, 동일한 구성단위를 부여하는 범위에서 그의 유도체일 수도 있다. 해당 유도체로는, 식(a-1)로 표시되는 테트라카르본산이무수물에 대응하는 테트라카르본산(즉, 노보난-2-스피로-α-시클로펜탄온-α’-스피로-2”-노보난-5,5”,6,6”-테트라카르본산), 및 해당 테트라카르본산의 알킬에스테르를 들 수 있다. 구성단위(A-1)를 부여하는 화합물로는, 식(a-1)로 표시되는 화합물(즉, 이무수물)이 바람직하다.Examples of the compound that gives the structural unit (A-1) include a compound represented by formula (a-1), but are not limited thereto, and may be derivatives thereof in a range that gives the same structural unit. As the corresponding derivative, tetracarboxylic acid corresponding to the tetracarboxylic acid dianhydride represented by formula (a-1) (that is, nobornane-2-spiro-α-cyclopentanone-α'-spiro-2”-novo O-5,5”,6,6”-tetracarboxylic acid), and alkyl esters of the tetracarboxylic acid. As the compound that gives the structural unit (A-1), a compound represented by formula (a-1) (ie, dianhydride) is preferable.

마찬가지로, 구성단위(A-2)를 부여하는 화합물로는, 식(a-2)로 표시되는 화합물을 들 수 있으나, 그것으로 한정되지 않고, 동일한 구성단위를 부여하는 범위에서 그의 유도체일 수도 있다. 해당 유도체로는, 식(a-2)로 표시되는 테트라카르본산이무수물에 대응하는 테트라카르본산 및 해당 테트라카르본산의 알킬에스테르를 들 수 있다. 구성단위(A-2)를 부여하는 화합물로는, 식(a-2)로 표시되는 화합물(즉, 이무수물)이 바람직하다.Similarly, as the compound that gives the structural unit (A-2), a compound represented by formula (a-2) may be mentioned, but is not limited thereto, and may be a derivative thereof in a range that gives the same structural unit. . Examples of the derivatives include tetracarboxylic acids corresponding to the tetracarboxylic acid dianhydride represented by formula (a-2) and alkyl esters of the tetracarboxylic acids. As a compound that gives the structural unit (A-2), a compound represented by formula (a-2) (ie, dianhydride) is preferable.

마찬가지로, 구성단위(A-3)를 부여하는 화합물로는, 식(a-3)으로 표시되는 화합물을 들 수 있으나, 그것으로 한정되지 않고, 동일한 구성단위를 부여하는 범위에서 그의 유도체일 수도 있다. 해당 유도체로는, 식(a-3)으로 표시되는 테트라카르본산이무수물에 대응하는 테트라카르본산 및 해당 테트라카르본산의 알킬에스테르를 들 수 있다. 구성단위(A-3)를 부여하는 화합물로는, 식(a-3)으로 표시되는 화합물(즉, 이무수물)이 바람직하다.Similarly, as the compound conferring the structural unit (A-3), a compound represented by the formula (a-3) may be mentioned, but is not limited thereto, and may be a derivative thereof within a range that gives the same structural unit. . Examples of the derivatives include tetracarboxylic acids corresponding to tetracarboxylic dianhydrides represented by formula (a-3) and alkyl esters of the tetracarboxylic acids. As a compound that gives the structural unit (A-3), a compound represented by formula (a-3) (ie, an dianhydride) is preferable.

구성단위(B-1)를 부여하는 화합물로는, 식(b-1)로 표시되는 화합물을 들 수 있으나, 그것으로 한정되지 않고, 동일한 구성단위를 부여하는 범위에서 그의 유도체일 수도 있다. 해당 유도체로는, 식(b-1)로 표시되는 디아민에 대응하는 디이소시아네이트를 들 수 있다. 구성단위(B-1)를 부여하는 화합물로는, 식(b-1)로 표시되는 화합물(즉, 디아민)이 바람직하다.Examples of the compound that gives the structural unit (B-1) include a compound represented by formula (b-1), but are not limited thereto, and may be derivatives thereof in the range to which the same structural unit is applied. Diisocyanate corresponding to the diamine represented by Formula (b-1) is mentioned as this derivative. As a compound that gives the structural unit (B-1), a compound represented by formula (b-1) (ie, diamine) is preferable.

테트라카르본산성분은, 구성단위(A-1)를 부여하는 화합물을, 바람직하게는 10~80몰% 포함하고, 보다 바람직하게는 15~55몰% 포함하고, 더욱 바람직하게는 20~45몰% 포함하고, 특히 바람직하게는 22.5~40몰% 포함한다.The tetracarboxylic acid component preferably contains 10 to 80 mol% of the compound that gives the structural unit (A-1), more preferably 15 to 55 mol%, and even more preferably 20 to 45 mol% %, and particularly preferably 22.5 to 40 mol%.

테트라카르본산성분은, 구성단위(A-2)를 부여하는 화합물을, 바람직하게는 10~80몰% 포함하고, 보다 바람직하게는 20~60몰% 포함하고, 더욱 바람직하게는 25~50몰% 포함하고, 특히 바람직하게는 27.5~45몰% 포함한다.The tetracarboxylic acid component preferably contains 10 to 80 mol% of the compound that gives the structural unit (A-2), more preferably 20 to 60 mol%, and more preferably 25 to 50 mol%. %, and particularly preferably 27.5 to 45 mol%.

테트라카르본산성분은, 구성단위(A-3)를 부여하는 화합물을, 바람직하게는 10~80몰% 포함하고, 보다 바람직하게는 25~65몰% 포함하고, 더욱 바람직하게는 30~55몰% 포함하고, 특히 바람직하게는 32.5~50몰% 포함한다.The tetracarboxylic acid component preferably contains 10 to 80 mol% of the compound that gives the structural unit (A-3), more preferably 25 to 65 mol%, and even more preferably 30 to 55 mol% %, and particularly preferably 32.5 to 50 mol%.

테트라카르본산성분은, 구성단위(A-1)를 부여하는 화합물, 구성단위(A-2)를 부여하는 화합물, 및 구성단위(A-3)를 부여하는 화합물을 합계로, 바람직하게는 50몰% 이상 포함하고, 보다 바람직하게는 70몰% 이상 포함하고, 더욱 바람직하게는 90몰% 이상 포함하고, 특히 바람직하게는 99몰% 이상 포함한다. 구성단위(A-1)를 부여하는 화합물, 구성단위(A-2)를 부여하는 화합물, 및 구성단위(A-3)를 부여하는 화합물의 합계의 함유량의 상한값은 특별히 한정되지 않고, 즉, 100몰%이다. 테트라카르본산성분은 구성단위(A-1)를 부여하는 화합물과, 구성단위(A-2)를 부여하는 화합물과, 구성단위(A-3)를 부여하는 화합물만으로 이루어져 있을 수도 있다.As for the tetracarboxylic acid component, the compound that gives the structural unit (A-1), the compound that gives the structural unit (A-2), and the compound that gives the structural unit (A-3) in total, preferably 50 It contains at least mol%, more preferably at least 70 mol%, more preferably at least 90 mol%, particularly preferably at least 99 mol%. The upper limit of the total content of the compound that gives the structural unit (A-1), the compound that gives the structural unit (A-2), and the compound that gives the structural unit (A-3) is not particularly limited, that is, It is 100 mol%. The tetracarboxylic acid component may consist only of a compound that gives a structural unit (A-1), a compound that gives a structural unit (A-2), and a compound that gives a structural unit (A-3).

테트라카르본산성분은, 구성단위(A-1)~(A~3) 중 어느 하나를 부여하는 화합물 이외의 화합물을 포함할 수도 있고, 해당 화합물로는, 상술한 방향족 테트라카르본산이무수물, 지환식 테트라카르본산이무수물, 및 지방족 테트라카르본산이무수물, 그리고 이들의 유도체(테트라카르본산, 테트라카르본산의 알킬에스테르 등)를 들 수 있다.The tetracarboxylic acid component may contain a compound other than the compound that gives any one of the structural units (A-1) to (A to 3), and as the compound, the aromatic tetracarboxylic dianhydride, alicyclic Formula tetracarboxylic acid dianhydride, aliphatic tetracarboxylic acid dianhydride, and derivatives thereof (tetracarboxylic acid, alkyl ester of tetracarboxylic acid, etc.) are mentioned.

테트라카르본산성분에 임의로 포함되는 화합물(즉, 구성단위(A-1)~(A~3) 중 어느 하나를 부여하는 화합물 이외의 화합물)은, 1종일 수도 있고, 2종 이상일 수도 있다.The compound optionally included in the tetracarboxylic acid component (that is, a compound other than a compound that gives any one of the structural units (A-1) to (A to 3)) may be one type, or two or more types.

디아민성분은, 구성단위(B-1)를 부여하는 화합물을, 바람직하게는 50몰% 이상 포함하고, 보다 바람직하게는 70몰% 이상 포함하고, 더욱 바람직하게는 90몰% 이상 포함하고, 특히 바람직하게는 99몰% 이상 포함한다. 구성단위(B-1)를 부여하는 화합물의 함유량의 상한값은 특별히 한정되지 않고, 즉, 100몰%이다. 디아민성분은 구성단위(B-1)를 부여하는 화합물만으로 이루어져 있을 수도 있다.The diamine component preferably contains 50 mol% or more, more preferably 70 mol% or more, and even more preferably 90 mol% or more of the compound that gives the structural unit (B-1), particularly Preferably it contains 99 mol% or more. The upper limit of the content of the compound giving the structural unit (B-1) is not particularly limited, that is, 100 mol%. The diamine component may consist of only the compound that gives the structural unit (B-1).

디아민성분은 구성단위(B-1)를 부여하는 화합물 이외의 화합물을 포함할 수도 있고, 해당 화합물로는, 상술의 방향족 디아민, 지환식 디아민, 및 지방족 디아민, 그리고 이들의 유도체(디이소시아네이트 등)를 들 수 있다.The diamine component may contain a compound other than the compound that gives the structural unit (B-1), and the compound may include aromatic diamines, alicyclic diamines, and aliphatic diamines, and derivatives thereof (diisocyanate, etc.). Can be mentioned.

디아민성분에 임의로 포함되는 화합물(즉, 구성단위(B-1)를 부여하는 화합물 이외의 화합물)은, 1종일 수도 있고, 2종 이상일 수도 있다.The compound optionally included in the diamine component (that is, a compound other than the compound that gives the structural unit (B-1)) may be one type, or two or more types.

본 발명에 있어서, 폴리이미드 수지의 제조에 이용하는 테트라카르본산성분과 디아민성분의 투입량비는, 테트라카르본산성분 1몰에 대하여 디아민성분이 0.9~1.1몰인 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that the diamine component is 0.9 to 1.1 moles per 1 mole of the tetracarboxylic acid component in the amount ratio of the tetracarboxylic acid component and the diamine component used in the production of the polyimide resin.

또한, 본 발명에 있어서, 폴리이미드 수지의 제조에는, 전술한 테트라카르본산성분 및 디아민성분 외에, 말단봉지제를 이용할 수도 있다. 말단봉지제로는 모노아민류 혹은 디카르본산류가 바람직하다. 도입되는 말단봉지제의 투입량으로는, 테트라카르본산성분 1몰에 대하여 0.0001~0.1몰이 바람직하고, 특히 0.001~0.06몰이 바람직하다. 모노아민류 말단봉지제로는, 예를 들어, 메틸아민, 에틸아민, 프로필아민, 부틸아민, 벤질아민, 4-메틸벤질아민, 4-에틸벤질아민, 4-도데실벤질아민, 3-메틸벤질아민, 3-에틸벤질아민, 아닐린, 3-메틸아닐린, 4-메틸아닐린 등이 추장된다. 이들 중, 벤질아민, 아닐린을 호적하게 사용할 수 있다. 디카르본산류 말단봉지제로는, 디카르본산류가 바람직하고, 그 일부를 폐환하고 있을 수도 있다. 예를 들어, 프탈산, 무수프탈산, 4-클로로프탈산, 테트라플루오로프탈산, 2,3-벤조페논디카르본산, 3,4-벤조페논디카르본산, 시클로헥산-1,2-디카르본산, 시클로펜탄-1,2-디카르본산, 4-시클로헥센-1,2-디카르본산 등이 추장된다. 이들 중, 프탈산, 무수프탈산을 호적하게 사용할 수 있다.In addition, in the present invention, in addition to the above-described tetracarboxylic acid component and diamine component, a terminal sealant may be used for the production of the polyimide resin. As the terminal blocker, monoamines or dicarboxylic acids are preferred. As an input amount of the terminal sealing agent to be introduced, 0.0001 to 0.1 mol is preferable with respect to 1 mol of the tetracarboxylic acid component, and 0.001 to 0.06 mol is particularly preferable. Examples of the monoamine terminal blocker include methylamine, ethylamine, propylamine, butylamine, benzylamine, 4-methylbenzylamine, 4-ethylbenzylamine, 4-dodecylbenzylamine, and 3-methylbenzylamine. , 3-ethylbenzylamine, aniline, 3-methylaniline, 4-methylaniline and the like are recommended. Of these, benzylamine and aniline can be suitably used. Dicarboxylic acids are preferred as the terminal sealing agent for dicarboxylic acids, and some of them may be closed. For example, phthalic acid, phthalic anhydride, 4-chlorophthalic acid, tetrafluorophthalic acid, 2,3-benzophenone dicarboxylic acid, 3,4-benzophenone dicarboxylic acid, cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid, Cyclopentane-1,2-dicarboxylic acid, 4-cyclohexene-1,2-dicarboxylic acid, etc. are recommended. Of these, phthalic acid and phthalic anhydride can be suitably used.

전술한 테트라카르본산성분과 디아민성분을 반응시키는 방법에는 특별히 제한은 없고, 공지의 방법을 이용할 수 있다.The method for reacting the above-mentioned tetracarboxylic acid component and diamine component is not particularly limited, and a known method can be used.

구체적인 반응방법으로는, (1)테트라카르본산성분, 디아민성분, 및 반응용제를 반응기에 투입하고, 실온~80℃에서 0.5~30시간 교반하고, 그 후에 승온하여 이미드화 반응을 행하는 방법, (2)디아민성분 및 반응용제를 반응기에 투입하여 용해시킨 후, 테트라카르본산성분을 투입하고, 필요에 따라 실온~80℃에서 0.5~30시간 교반하고, 그 후에 승온하여 이미드화 반응을 행하는 방법, (3)테트라카르본산성분, 디아민성분, 및 반응용제를 반응기에 투입하고, 바로 승온하여 이미드화 반응을 행하는 방법 등을 들 수 있다.As a specific reaction method, (1) a method of introducing a tetracarboxylic acid component, a diamine component, and a reaction solvent into a reactor, stirring at room temperature to 80°C for 0.5 to 30 hours, and then raising the temperature to perform an imidization reaction, ( 2) After dissolving the diamine component and the reaction solvent in a reactor, a tetracarboxylic acid component is added, and if necessary, the mixture is stirred at room temperature to 80°C for 0.5 to 30 hours, and then heated to perform an imidization reaction. And (3) a method in which a tetracarboxylic acid component, a diamine component, and a reaction solvent are introduced into a reactor, and the temperature is directly raised to perform an imidization reaction.

폴리이미드 수지의 제조에 이용되는 반응용제는, 이미드화 반응을 저해하지 않고, 생성되는 폴리이미드를 용해할 수 있는 것이면 된다. 예를 들어, 비프로톤성 용제, 페놀계 용제, 에테르계 용제, 카보네이트계 용제 등을 들 수 있다.The reaction solvent used for the production of the polyimide resin may be any one capable of dissolving the resulting polyimide without inhibiting the imidation reaction. For example, aprotic solvents, phenol solvents, ether solvents, carbonate solvents, and the like can be given.

비프로톤성 용제의 구체예로는, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸-2-피롤리돈, N-메틸카프로락탐, 1,3-디메틸이미다졸리디논, 테트라메틸요소 등의 아미드계 용제, γ-부티로락톤, γ-발레로락톤 등의 락톤계 용제, 헥사메틸포스포릭아미드(ヘキサメチルホスホリックアミド), 헥사메틸포스핀트리아미드 등의 함인계 아미드계 용제, 디메틸설폰, 디메틸설폭사이드, 설포란 등의 함황계 용제, 아세톤, 시클로헥사논, 메틸시클로헥사논 등의 케톤계 용제, 피콜린, 피리딘 등의 아민계 용제, 아세트산(2-메톡시-1-메틸에틸) 등의 에스테르계 용제 등을 들 수 있다.As specific examples of the aprotic solvent, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-methylcaprolactam, 1,3-dimethylimidazoli Amide-based solvents such as dinon and tetramethyl urea, lactone-based solvents such as γ-butyrolactone and γ-valerolactone, hexamethylphosphoricamide (hexamethylphosphamide), and hexamethylphosphine triamide Phosphoric amide solvents, dimethylsulfone, dimethylsulfoxide, sulfur-containing solvents such as sulfolane, acetone, cyclohexanone, ketone-based solvents such as methylcyclohexanone, amine solvents such as picoline and pyridine, acetic acid (2- And ester-based solvents such as methoxy-1-methylethyl).

페놀계 용제의 구체예로는, 페놀, o-크레졸, m-크레졸, p-크레졸, 2,3-자일레놀, 2,4-자일레놀, 2,5-자일레놀, 2,6-자일레놀, 3,4-자일레놀, 3,5-자일레놀 등을 들 수 있다.Specific examples of the phenolic solvent include phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, 2,3-xylenol, 2,4-xylenol, 2,5-xylenol, and 2,6 Xylenol, 3,4-xylenol, 3,5-xylenol, and the like.

에테르계 용제의 구체예로는, 1,2-디메톡시에탄, 비스(2-메톡시에틸)에테르, 1,2-비스(2-메톡시에톡시)에탄, 비스〔2-(2-메톡시에톡시)에틸〕에테르, 테트라하이드로푸란, 1,4-디옥산 등을 들 수 있다.As specific examples of the ether-based solvent, 1,2-dimethoxyethane, bis(2-methoxyethyl) ether, 1,2-bis(2-methoxyethoxy)ethane, bis[2-(2-methoxy Ethoxyethoxy)ethyl] ether, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, and the like.

또한, 카보네이트계 용제의 구체적인 예로는, 디에틸카보네이트, 메틸에틸카보네이트, 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트 등을 들 수 있다.In addition, specific examples of the carbonate-based solvent include diethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, ethylene carbonate, and propylene carbonate.

상기 반응용제 중에서도, 아미드계 용제 또는 락톤계 용제가 바람직하다. 또한, 상기의 반응용제는 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 이용할 수도 있다.Among the reaction solvents, an amide-based solvent or a lactone-based solvent is preferable. Moreover, the said reaction solvent can also be used individually or in mixture of 2 or more types.

이미드화 반응에서는, 딘스타크장치 등을 이용하여, 제조시에 생성되는 물을 제거하면서 반응을 행하는 것이 바람직하다. 이러한 조작을 행함으로써, 중합도 및 이미드화율을 보다 상승시킬 수 있다.In the imidization reaction, it is preferable to perform the reaction while removing water generated during production using a Dean Stark apparatus or the like. By performing such an operation, the polymerization degree and the imidation rate can be further increased.

상기의 이미드화 반응에 있어서는, 공지의 이미드화 촉매를 이용할 수 있다. 이미드화 촉매로는, 염기촉매 또는 산촉매를 들 수 있다.In the above imidization reaction, a known imidization catalyst can be used. A base catalyst or an acid catalyst is mentioned as an imidation catalyst.

염기촉매로는, 피리딘, 퀴놀린, 이소퀴놀린, α-피콜린, β-피콜린, 2,4-루티딘, 2,6-루티딘, 트리메틸아민, 트리에틸아민, 트리프로필아민, 트리부틸아민, 트리에틸렌디아민, 이미다졸, N,N-디메틸아닐린, N,N-디에틸아닐린 등의 유기염기촉매, 수산화칼륨이나 수산화나트륨, 탄산칼륨, 탄산나트륨, 탄산수소칼륨, 탄산수소나트륨 등의 무기염기촉매를 들 수 있다.As the base catalyst, pyridine, quinoline, isoquinoline, α-picoline, β-picoline, 2,4-lutidine, 2,6-lutidine, trimethylamine, triethylamine, tripropylamine, tributylamine , Organic base catalysts such as triethylenediamine, imidazole, N,N-dimethylaniline, and N,N-diethylaniline, inorganic bases such as potassium hydroxide or sodium hydroxide, potassium carbonate, sodium carbonate, potassium hydrogen carbonate and sodium hydrogen carbonate And catalysts.

또한, 산촉매로는, 크로톤산, 아크릴산, 트랜스-3-헥세노익산(トランス-3-ヘキセノイック酸), 계피산, 안식향산, 메틸안식향산, 옥시안식향산, 테레프탈산, 벤젠설폰산, 파라톨루엔설폰산, 나프탈렌설폰산 등을 들 수 있다. 상기의 이미드화 촉매는 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수도 있다.In addition, as the acid catalyst, crotonic acid, acrylic acid, trans-3-hexenoic acid (Trans-3-3), cinnamic acid, benzoic acid, methyl benzoic acid, oxic benzoic acid, terephthalic acid, benzenesulfonic acid, paratoluenesulfonic acid, naphthalenesulf And phonic acid. The imidization catalysts may be used alone or in combination of two or more.

상기 중, 취급성의 관점에서, 염기촉매를 이용하는 것이 바람직하고, 유기염기촉매를 이용하는 것이 보다 바람직하고, 트리에틸아민을 이용하는 것이 더욱 바람직하고, 트리에틸아민과 트리에틸렌디아민을 조합하여 이용하는 것이 특히 바람직하다.Among the above, from the viewpoint of handling properties, it is preferable to use a base catalyst, more preferably an organic base catalyst, more preferably triethylamine, and particularly preferably a combination of triethylamine and triethylenediamine. Do.

이미드화 반응의 온도는, 반응율 및 겔화 등의 억제의 관점에서, 바람직하게는 120~250℃, 보다 바람직하게는 160~200℃이다. 또한, 반응시간은, 생성수의 유출개시 후, 바람직하게는 0.5~10시간이다.The temperature of the imidation reaction is preferably 120 to 250°C, more preferably 160 to 200°C, from the viewpoint of suppression of reaction rate and gelation. In addition, the reaction time is preferably 0.5 to 10 hours after the start of the outflow of generated water.

[폴리이미드 바니시][Polyimide Varnish]

본 발명의 폴리이미드 바니시는, 본 발명의 폴리이미드 수지가 유기용매에 용해되어 이루어진 것이다. 즉, 본 발명의 폴리이미드 바니시는, 본 발명의 폴리이미드 수지 및 유기용매를 포함하고, 해당 폴리이미드 수지는 해당 유기용매에 용해되어 있다.The polyimide varnish of the present invention is obtained by dissolving the polyimide resin of the present invention in an organic solvent. That is, the polyimide varnish of the present invention includes the polyimide resin and the organic solvent of the present invention, and the polyimide resin is dissolved in the organic solvent.

유기용매는 폴리이미드 수지가 용해되는 것이면 되고, 특별히 한정되지 않으나, 폴리이미드 수지의 제조에 이용되는 반응용제로서 상술한 화합물을, 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 이용하는 것이 바람직하다.The organic solvent may be one in which the polyimide resin is dissolved, and is not particularly limited, but it is preferable to use the above-mentioned compound alone or in combination of two or more as a reaction solvent used in the production of the polyimide resin.

본 발명의 폴리이미드 바니시는, 중합법에 의해 얻어지는 폴리이미드 수지가 반응용제에 용해된 폴리이미드용액 그 자체일 수도 있고, 또는 해당 폴리이미드용액에 대하여 더욱 희석용제를 추가한 것일 수도 있다.The polyimide varnish of the present invention may be a polyimide solution itself in which the polyimide resin obtained by the polymerization method is dissolved in a reaction solvent, or a dilution solvent may be further added to the polyimide solution.

본 발명의 폴리이미드 수지는 용매용해성을 가지고 있으므로, 실온에서 안정된 고농도의 바니시로 할 수 있다. 본 발명의 폴리이미드 바니시는, 본 발명의 폴리이미드 수지를 5~40질량% 포함하는 것이 바람직하고, 10~30질량% 포함하는 것이 보다 바람직하다. 폴리이미드 바니시의 점도는 1~200Pa·s가 바람직하고, 5~150Pa·s가 보다 바람직하다. 폴리이미드 바니시의 점도는, E형 점도계를 이용하여 25℃에서 측정된 값이다.Since the polyimide resin of the present invention has solvent solubility, it can be a high concentration varnish stable at room temperature. The polyimide varnish of the present invention preferably contains 5 to 40 mass% of the polyimide resin of the present invention, and more preferably 10 to 30 mass%. The viscosity of the polyimide varnish is preferably 1 to 200 Pa·s, and more preferably 5 to 150 Pa·s. The viscosity of the polyimide varnish is a value measured at 25°C using an E-type viscometer.

또한, 본 발명의 폴리이미드 바니시는, 폴리이미드 필름의 요구특성을 손상시키지 않는 범위에서, 무기필러, 접착촉진제, 박리제, 난연제, 자외선안정제, 계면활성제, 레벨링제, 소포제, 형광증백제, 가교제, 중합개시제, 감광제 등 각종 첨가제를 포함할 수도 있다.In addition, the polyimide varnish of the present invention, inorganic filler, adhesion promoter, release agent, flame retardant, UV stabilizer, surfactant, leveling agent, antifoaming agent, fluorescent whitening agent, crosslinking agent, to the extent that does not impair the required characteristics of the polyimide film, It may also contain various additives such as polymerization initiators and photosensitizers.

본 발명의 폴리이미드 바니시의 제조방법은 특별히 한정되지 않고, 공지의 방법을 적용할 수 있다.The method for producing the polyimide varnish of the present invention is not particularly limited, and a known method can be applied.

[폴리이미드 필름][Polyimide Film]

본 발명의 폴리이미드 필름은, 본 발명의 폴리이미드 수지를 포함한다. 따라서, 본 발명의 폴리이미드 필름은, 기계적 특성 및 내열성이 양호하고, 나아가 무색투명성, 열에 대한 치수안정성, 레이저박리성 및 내유기용매성이 우수하다. 본 발명의 폴리이미드 필름이 가지는 호적한 물성값은 상술한 바와 같다.The polyimide film of the present invention includes the polyimide resin of the present invention. Therefore, the polyimide film of the present invention has good mechanical properties and heat resistance, and is further excellent in colorless transparency, dimensional stability to heat, laser peelability, and organic solvent resistance. The favorable physical property values of the polyimide film of the present invention are as described above.

본 발명의 폴리이미드 필름의 제조방법에는 특별히 제한은 없고, 공지의 방법을 이용할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 폴리이미드 바니시를, 유리판, 금속판, 플라스틱 등의 평활한 지지체 상에 도포, 또는 필름상으로 성형한 후, 이 바니시 중에 포함되는 반응용제나 희석용제 등의 유기용매를 가열에 의해 제거하는 방법 등을 들 수 있다. 상기 지지체의 표면에는, 필요에 따라, 미리 이형제를 도포하고 있을 수도 있다.There is no restriction|limiting in particular in the manufacturing method of the polyimide film of this invention, A well-known method can be used. For example, the polyimide varnish of the present invention is coated on a smooth support such as a glass plate, metal plate, or plastic, or molded into a film, and then heated with an organic solvent such as a reaction solvent or dilution solvent contained in the varnish. And the like. If necessary, a release agent may be previously applied to the surface of the support.

바니시 중에 포함되는 유기용매를 가열에 의해 제거하는 방법으로는, 이하의 방법이 바람직하다. 즉, 120℃ 이하의 온도에서 유기용매를 증발시켜 자기지지성 필름으로 한 후, 이 자기지지성 필름을 지지체로부터 박리하고, 이 자기지지성 필름의 단부를 고정하고, 이용한 유기용매의 비점 이상의 온도에서 건조하여 폴리이미드 필름을 제조하는 것이 바람직하다. 또한, 질소분위기 하에서 건조하는 것이 바람직하다. 건조분위기의 압력은, 감압, 상압, 가압의 어느 것일 수도 있다. 자기지지성 필름을 건조하여 폴리이미드 필름을 제조할 때의 가열온도는, 폴리이미드 필름에 내유기용매성을 부여하는 관점에서, 320℃ 이상으로 하는 것이 바람직하고, 340℃ 이상으로 하는 것이 보다 바람직하다. 가열온도의 상한에 대해서는 특별히 한정되지 않으나, 400℃ 이하로 하는 것이 바람직하다.As a method of removing the organic solvent contained in the varnish by heating, the following method is preferable. That is, after the organic solvent is evaporated at a temperature of 120° C. or lower to form a self-supporting film, the self-supporting film is peeled from the support, the ends of the self-supporting film are fixed, and the temperature is higher than the boiling point of the organic solvent used It is preferred to dry in to produce a polyimide film. In addition, it is preferable to dry under a nitrogen atmosphere. The pressure of the dry atmosphere may be any of reduced pressure, normal pressure and pressurization. From the viewpoint of imparting organic solvent resistance to the polyimide film, the heating temperature when the self-supporting film is dried to produce a polyimide film is preferably 320°C or higher, and more preferably 340°C or higher. Do. The upper limit of the heating temperature is not particularly limited, but is preferably 400°C or lower.

본 발명의 폴리이미드 필름의 두께는 용도 등에 따라 적당히 선택할 수 있으나, 바람직하게는 1~250μm, 보다 바람직하게는 5~100μm, 더욱 바람직하게는 10~80μm의 범위이다. 두께가 1~250μm임으로써, 자립막으로서의 실용적인 사용이 가능해진다.The thickness of the polyimide film of the present invention can be appropriately selected depending on the application and the like, but is preferably in the range of 1 to 250 μm, more preferably 5 to 100 μm, and more preferably 10 to 80 μm. When the thickness is 1 to 250 μm, practical use as a freestanding film becomes possible.

폴리이미드 필름의 두께는, 폴리이미드 바니시의 고형분농도나 점도를 조정함으로써, 용이하게 제어할 수 있다.The thickness of the polyimide film can be easily controlled by adjusting the solid content concentration and viscosity of the polyimide varnish.

본 발명의 폴리이미드 필름은, 컬러필터, 플렉서블디스플레이, 반도체부품, 광학부재 등의 각종 부재용의 필름으로서 호적하게 이용된다. 본 발명의 폴리이미드 필름은, 액정디스플레이나 OLED디스플레이 등의 화상표시장치의 기판으로서, 특별히 호적하게 이용된다.The polyimide film of the present invention is suitably used as a film for various members such as color filters, flexible displays, semiconductor parts, and optical members. The polyimide film of the present invention is particularly suitably used as a substrate for an image display device such as a liquid crystal display or an OLED display.

실시예Example

이하에, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명한다. 단, 본 발명은 이들 실시예에 의해 전혀 제한되는 것이 아니다.Hereinafter, the present invention will be specifically described by examples. However, the present invention is not limited at all by these examples.

실시예 및 비교예에서 얻은 폴리이미드 바니시의 고형분농도 및 폴리이미드 필름의 각 물성은 이하에 나타내는 방법에 의해 측정하였다.The solid content concentration of the polyimide varnish obtained in Examples and Comparative Examples and each physical property of the polyimide film were measured by the method shown below.

(1) 고형분농도(1) Solid content concentration

폴리이미드 바니시의 고형분농도의 측정은, 애즈원주식회사제의 소형전기로 「MMF-1」에서 시료를 320℃×120min로 가열하고, 가열전후의 시료의 질량차로부터 산출하였다.The measurement of the solid content concentration of the polyimide varnish was performed by heating the sample at 320 DEG C x 120 min in "MMF-1" by a small electric machine manufactured by As One Corporation, and calculated from the mass difference between the samples before and after heating.

(2) 필름두께(2) Film thickness

필름두께는, 주식회사미츠토요제의 마이크로미터를 이용하여 측정하였다.The film thickness was measured using a micrometer manufactured by Mitsutoyo Corporation.

(3) 인장강도, 인장탄성률(3) Tensile strength, tensile modulus

측정은 JIS K7127에 준거하고, 토요정기주식회사제의 인장시험기 「스트로그래프 VG-1E」를 이용하여 행하였다.The measurement was carried out in accordance with JIS K7127, and was performed using a tensile tester "Stragraph VG-1E" manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.

(4) 유리전이온도(Tg)(4) Glass transition temperature (Tg)

주식회사히다찌하이테크사이언스제의 열기계적 분석장치 「TMA/SS6100」을 이용하여, 인장모드로 시료사이즈 2mm×20mm, 하중 0.1N, 승온속도 10℃/min의 조건으로 Tg 이상까지 승온하여 잔류응력을 제거하고, 그 후 동일조건으로 50℃에서부터 400℃까지 TMA측정을 행하여, Tg를 구하였다.Using the thermomechanical analysis device ``TMA/SS6100'' manufactured by Hitachi Hi-Tech Science Co., Ltd., the sample is 2mm×20mm in tension mode, the load is 0.1N, and the temperature is raised to Tg or higher under the condition of 10℃/min to remove residual stress. Then, TMA measurement was performed from 50°C to 400°C under the same conditions to obtain Tg.

(5) 전광선투과율, 옐로우인덱스(YI)(5) Total light transmittance, yellow index (YI)

측정은 JIS K7361-1에 준거하고, 일본전색공업주식회사제의 색채·탁도 동시측정기 「COH400」을 이용하여 행하였다.The measurement was carried out in accordance with JIS K7361-1, and a color and turbidity simultaneous measuring instrument "COH400" manufactured by Nippon Electric Industries, Ltd. was used.

(6) 선열팽창계수(CTE)(6) Coefficient of thermal expansion (CTE)

주식회사히다찌하이테크사이언스제의 열기계적 분석장치 「TMA/SS6100」을 이용하여, 인장모드로 시료사이즈 2mm×20mm, 하중 0.1N, 승온속도 10℃/min의 조건으로 TMA측정을 행하고, 100~250℃의 CTE를 구하였다.Using a thermomechanical analysis device "TMA/SS6100" manufactured by Hitachi Hi-Tech Science Co., Ltd., the TMA measurement was performed under the condition of a sample size of 2 mm x 20 mm, a load of 0.1 N, and a heating rate of 10°C/min in a tensile mode. The CTE was obtained.

(7) 파장 308nm에 있어서의 광선투과율(7) Light transmittance at wavelength 308 nm

주식회사시마즈제작소제의 자외가시근적외 분광광도계 「UV-3100PC」를 이용하여 측정하였다.It was measured using an ultraviolet visible near infrared spectrophotometer "UV-3100PC" manufactured by Shimadzu Corporation.

(8) 내유기용매성(8) Organic solvent resistance

얻어진 필름을 유기용매에 소정의 시간 침지하고, 내유기용매성을 평가하였다. 한편, 유기용매로는, 포토레지스트층을 제거하는 박리액인 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)과 2-아미노에탄올의 혼합용매(질량비 1:1로 혼합)를 사용하였다.The obtained film was immersed in an organic solvent for a predetermined time, and the organic solvent resistance was evaluated. On the other hand, as an organic solvent, a mixed solvent of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), which is a stripping solution for removing the photoresist layer, and 2-aminoethanol (mixed at a mass ratio of 1:1) was used.

내유기용매성의 평가기준은, 이하와 같이 하였다.The evaluation criteria of organic solvent resistance were as follows.

E: 유기용매에 침지하여 10분 미만에서 필름표면이 용해되었다.E: The film surface was dissolved in less than 10 minutes by immersion in an organic solvent.

D: 유기용매에 침지하여 10분 이상 20분 미만에서 필름표면이 용해되었다.D: The film surface was dissolved in 10 minutes or more and less than 20 minutes by immersion in an organic solvent.

C: 유기용매에 침지하여 20분 이상 30분 미만에서 필름표면이 용해되었다.C: The film surface was dissolved in 20 minutes or more and less than 30 minutes by immersion in an organic solvent.

B: 유기용매에 침지하여 30분 이상 40분 미만에서 필름표면이 용해되었다.B: The film surface dissolved in 30 minutes or more and less than 40 minutes by immersion in an organic solvent.

A: 유기용매에 침지하여 40분 경과 후에도 필름표면이 용해되지 않고 변화가 없었다.A: After immersing in an organic solvent for 40 minutes, the film surface did not dissolve and there was no change.

실용상의 관점에서는, 필름표면이 10분 이상 용해되지 않고 변화하지 않는 것이 바람직하고, 상기의 평가E는 불합격 레벨이다.From a practical point of view, it is preferable that the film surface does not dissolve for 10 minutes or more and does not change, and the above evaluation E is a rejected level.

실시예 및 비교예에서 사용한 산이무수물 및 디아민, 그리고 그 약호는 이하와 같다.The acid dianhydride and diamine used in Examples and Comparative Examples, and their abbreviations are as follows.

<산이무수물><mountain dianhydride>

CpODA: 노보난-2-스피로-α-시클로펜탄온-α’-스피로-2”-노보난-5,5”,6,6”-테트라카르본산이무수물(JX에너지주식회사제; 식(a-1)로 표시되는 화합물)CpODA: Novonan-2-spiro-α-cyclopentanone-α'-spiro-2”-novonan-5,5”,6,6”-tetracarboxylic dianhydride (manufactured by JX Energy Corporation; formula (a Compound represented by -1))

BPDA: 3,3’,4,4’-비페닐테트라카르본산이무수물(미쯔비시화학주식회사제; 식(a-2)로 표시되는 화합물)BPDA: 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation; compound represented by formula (a-2))

HPMDA: 1,2,4,5-시클로헥산테트라카르본산이무수물(미쯔비시가스화학주식회사제; 식(a-3)으로 표시되는 화합물)HPMDA: 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.; compound represented by formula (a-3))

<디아민><diamine>

TFMB: 2,2’-비스(트리플루오로메틸)벤지딘(와카야마정화공업주식회사제; 식(b-1)로 표시되는 화합물)TFMB: 2,2'-bis(trifluoromethyl) benzidine (manufactured by Wakayama Chemical Co., Ltd.; compound represented by formula (b-1))

<실시예 1><Example 1>

스테인레스제 반월형 교반날개, 질소도입관, 냉각관을 부착한 딘스타크, 온도계, 유리제 엔드캡을 구비한 1L의 5구 둥근바닥 플라스크에, TFMB를 32.024g(0.100몰)과, γ-부티로락톤(미쯔비시화학주식회사제)을 73.799g 투입하고, 계내온도 70℃, 질소분위기하, 회전수 200rpm으로 교반하여 용액을 얻었다.In a 1L 5-neck round bottom flask equipped with a stainless half moon type stirring wing, nitrogen introduction tube, Dean Stark with a cooling tube, thermometer, and glass end cap, TFMB is 32.024 g (0.100 mol) and γ-butyrolactone. (Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) was added 73.799 g, and the solution was stirred at an internal temperature of 70° C. under a nitrogen atmosphere and at a rotation speed of 200 rpm to obtain a solution.

이 용액에, CpODA를 11.531g(0.030몰)과, BPDA를 8.826g(0.030몰)과, HPMDA를 8.967g(0.040몰)과, γ-부티로락톤(미쯔비시화학주식회사제) 18.450g을 일괄로 첨가한 후, 이미드화 촉매로서 트리에틸아민(관동화학주식회사제)을 5.06g 및 트리에틸렌디아민(도쿄화성공업주식회사제)을 0.056g 투입하고, 맨틀히터로 가열하고, 약 20분에 걸쳐 반응계내 온도를 190℃까지 높였다. 유거되는 성분을 포집하고, 회전수를 점도상승에 맞추어 조정하면서, 반응계내 온도를 190℃로 유지하여 5시간 환류하였다.To this solution, 11.53 g (0.030 mol) of CpODA, 8.826 g (0.030 mol) of BPDA, 8.967 g (0.040 mol) of HPMDA, and 18.450 g of γ-butyrolactone (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) are collectively. After the addition, 5.06 g of triethylamine (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) and 0.056 g of triethylenediamine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) were added as an imidization catalyst, heated with a mantle heater, and reacted within about 20 minutes. The temperature was raised to 190°C. The remaining components were collected and the temperature in the reaction system was maintained at 190°C and refluxed for 5 hours while adjusting the rotational speed to increase the viscosity.

그 후, γ-부티로락톤(미쯔비시화학주식회사제)을 164.99g 첨가하여, 반응계내 온도를 120℃까지 냉각한 후, 다시 약 3시간 교반하여 균일화하고, 고형분농도 10질량%의 폴리이미드 바니시를 얻었다. 계속해서 유리판 상에, 얻어진 폴리이미드 바니시를 도포하고, 핫플레이트에서 80℃, 20분간 유지하고, 그 후, 질소분위기하, 열풍건조기 중 350℃에서 30분 가열하고 용매를 증발시켜, 두께 10μm의 필름을 얻었다. 결과를 표 1에 나타낸다.Thereafter, 164.99 g of γ-butyrolactone (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) was added, the temperature in the reaction system was cooled to 120° C., and then stirred for about 3 hours to homogenize, and a polyimide varnish having a solid content concentration of 10% by mass was added. Got. Subsequently, the obtained polyimide varnish was applied onto a glass plate, held on a hot plate at 80° C. for 20 minutes, and then heated under a nitrogen atmosphere at 350° C. in a hot air dryer for 30 minutes to evaporate the solvent to obtain a thickness of 10 μm. A film was obtained. Table 1 shows the results.

<실시예 2><Example 2>

CpODA의 양을 0.030몰에서 0.025몰로 변경하고, BPDA의 양을 0.030몰에서 0.035몰로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 폴리이미드 바니시를 제작하고, 고형분농도 10질량%의 폴리이미드 바니시를 얻었다. 얻어진 폴리이미드 바니시를 이용하여, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 필름을 제작해서, 두께 20μm의 필름을 얻었다. 결과를 표 1에 나타낸다.A polyimide varnish was produced in the same manner as in Example 1, except that the amount of CpODA was changed from 0.030 mol to 0.025 mol and the amount of BPDA was changed from 0.030 mol to 0.035 mol, and polyimide having a solid content concentration of 10% by mass Got a varnish. Using the obtained polyimide varnish, a film was produced in the same manner as in Example 1 to obtain a film having a thickness of 20 μm. Table 1 shows the results.

<실시예 3><Example 3>

BPDA의 양을 0.030몰에서 0.035몰로 변경하고, HPMDA의 양을 0.040몰에서 0.035몰로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 폴리이미드 바니시를 제작하고, 고형분농도 10질량%의 폴리이미드 바니시를 얻었다. 얻어진 폴리이미드 바니시를 이용하여, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 필름을 제작해서, 두께 14μm의 필름을 얻었다. 결과를 표 1에 나타낸다.A polyimide varnish was produced in the same manner as in Example 1, except that the amount of BPDA was changed from 0.030 mol to 0.035 mol, and the amount of HPMDA was changed from 0.040 mol to 0.035 mol, and polyimide having a solid content concentration of 10 mass%. Got a varnish. Using the obtained polyimide varnish, a film was produced in the same manner as in Example 1 to obtain a film having a thickness of 14 μm. Table 1 shows the results.

<비교예 1><Comparative Example 1>

산이무수물로서 CpODA를 0.100몰만 사용한 것 이외는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 폴리이미드 바니시를 제작하고, 고형분농도 10질량%의 폴리이미드 바니시를 얻었다. 얻어진 폴리이미드 바니시를 이용하여, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 필름을 제작해서, 두께 14μm의 필름을 얻었다. 결과를 표 1에 나타낸다.A polyimide varnish was produced in the same manner as in Example 1, except that only 0.100 mol of CpODA was used as the acid dianhydride, to obtain a polyimide varnish having a solid content concentration of 10% by mass. Using the obtained polyimide varnish, a film was produced in the same manner as in Example 1 to obtain a film having a thickness of 14 μm. Table 1 shows the results.

<비교예 2><Comparative Example 2>

스테인레스제 반월형 교반날개, 질소도입관, 냉각관을 부착한 딘스타크, 온도계, 유리제 엔드캡을 구비한 500mL의 5구 둥근바닥 플라스크에, TFMB를 32.024g(0.100몰)과, N,N-디메틸포름아미드(미쯔비시가스화학주식회사제)를 73.993g 투입하고, 계내 온도 50℃, 질소분위기하, 회전수 200rpm으로 교반하여 용액을 얻었다.In a 500 mL 5-neck round bottom flask equipped with a stainless steel half moon type stirring blade, nitrogen introduction tube, Dean Stark with a cooling tube, thermometer, and glass end cap, TFMB 32.024 g (0.100 mol) and N,N-dimethyl 73.993 g of formamide (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) was added and stirred at a temperature of 50° C. under a nitrogen atmosphere and 200 rpm to obtain a solution.

이 용액에, BPDA를 29.420g(0.100몰)과, N,N-디메틸포름아미드(미쯔비시가스화학주식회사제) 18.498g을 일괄로 첨가한 후, 약 20분에 걸쳐 용해하고, 회전수를 점도상승에 맞추어 조정하면서, 실온에서 5시간 교반하였다.To this solution, 29.420 g (0.100 mol) of BPDA and 18.498 g of N,N-dimethylformamide (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) were added in batch, dissolved over about 20 minutes, and the rotational speed increased to viscosity. It was stirred at room temperature for 5 hours while adjusting to time.

그 후, N,N-디메틸포름아미드(미쯔비시가스화학주식회사제)를 165.442g 첨가하여, 약 1시간 교반하여 균일화하고, 고형분농도 20질량%의 폴리아믹산바니시를 얻었다. 계속해서 유리판 상에, 얻어진 폴리아믹산바니시를 도포하고, 핫플레이트에서 80℃, 20분간 유지하고, 그 후, 질소분위기하, 열풍건조기 중 350℃에서 30분 가열함으로써, 폴리아믹산을 이미드화함과 함께, 바니시 중의 용매를 증발시켜, 두께 7μm의 필름을 얻었다. 결과를 표 1에 나타낸다.Thereafter, 165.442 g of N,N-dimethylformamide (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) was added, stirred for about 1 hour, and homogenized to obtain a polyamic acid varnish having a solid content concentration of 20% by mass. Subsequently, the obtained polyamic acid varnish was applied onto a glass plate, held on a hot plate at 80°C for 20 minutes, and then heated under a nitrogen atmosphere at 350°C in a hot air dryer for 30 minutes to imidize the polyamic acid. Together, the solvent in the varnish was evaporated to obtain a film with a thickness of 7 μm. Table 1 shows the results.

<비교예 3><Comparative Example 3>

산이무수물로서 HPMDA를 0.100몰만 사용한 것 이외는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 폴리이미드 바니시를 제작하고, 고형분농도 10질량%의 폴리이미드 바니시를 얻었다. 얻어진 폴리이미드 바니시를 이용하여, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 필름을 제작해서, 두께 10μm의 필름을 얻었다. 결과를 표 1에 나타낸다.A polyimide varnish was produced in the same manner as in Example 1, except that only 0.100 mol of HPMDA was used as the acid dianhydride, to obtain a polyimide varnish having a solid content concentration of 10% by mass. Using the obtained polyimide varnish, a film was produced in the same manner as in Example 1 to obtain a film having a thickness of 10 μm. Table 1 shows the results.

[표 1][Table 1]

Figure pct00004
Figure pct00004

표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1~3의 폴리이미드 필름은, 기계적 특성 및 내열성이 양호하고, 나아가 무색투명성, 열에 대한 치수안정성, 레이저박리성 및 내유기용매성이 우수하다.As shown in Table 1, the polyimide films of Examples 1 to 3 have good mechanical properties and heat resistance, and are further excellent in colorless transparency, heat dimensional stability, laser peelability, and organic solvent resistance.

한편, 비교예 1의 폴리이미드 필름은 레이저박리성이 크게 뒤떨어지고, 내유기용매성도 실용상 불합격의 레벨이다. 비교예 2의 폴리이미드 필름은 무색투명성이 약간 뒤떨어져 있고, 열에 대한 치수안정성은 크게 뒤떨어진다. 비교예 3의 폴리이미드 필름은 열에 대한 치수안정성 및 레이저박리성이 크게 뒤떨어진다.On the other hand, in the polyimide film of Comparative Example 1, the laser peeling property was significantly inferior, and the organic solvent resistance was also a level of practical failure. The polyimide film of Comparative Example 2 is slightly inferior in colorless transparency, and its dimensional stability against heat is greatly inferior. The polyimide film of Comparative Example 3 is significantly inferior in dimensional stability to heat and laser peelability.

Claims (5)

테트라카르본산이무수물에서 유래하는 구성단위A 및 디아민에서 유래하는 구성단위B를 가지는 폴리이미드 수지로서,
구성단위A가 하기 식(a-1)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A-1)와, 하기 식(a-2)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A-2)와, 하기 식(a-3)으로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A-3)를 포함하고,
구성단위B가 하기 식(b-1)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(B-1)를 포함하는, 폴리이미드 수지.
[화학식 1]
Figure pct00005
A polyimide resin having a structural unit A derived from tetracarboxylic dianhydride and a structural unit B derived from diamine,
The structural unit A is a structural unit (A-1) derived from a compound represented by the following formula (a-1), and a structural unit (A-2) derived from a compound represented by the following formula (a-2), Constituent unit (A-3) derived from a compound represented by the following formula (a-3),
The polyimide resin in which the structural unit B contains the structural unit (B-1) derived from the compound represented by the following formula (b-1).
[Formula 1]
Figure pct00005
제1항에 있어서,
구성단위A 중에 있어서의 구성단위(A-1)의 비율이 10~80몰%이며,
구성단위A 중에 있어서의 구성단위(A-2)의 비율이 10~80몰%이며,
구성단위A 중에 있어서의 구성단위(A-3)의 비율이 10~80몰%인, 폴리이미드 수지.
According to claim 1,
The proportion of the structural unit (A-1) in the structural unit A is 10 to 80 mol%,
The proportion of the structural unit (A-2) in the structural unit A is 10 to 80 mol%,
The polyimide resin whose ratio of the structural unit (A-3) in the structural unit A is 10 to 80 mol%.
제1항 또는 제2항에 있어서,
구성단위B 중에 있어서의 구성단위(B-1)의 비율이 50몰% 이상인, 폴리이미드 수지.
The method according to claim 1 or 2,
The polyimide resin whose ratio of the structural unit (B-1) in the structural unit B is 50 mol% or more.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 폴리이미드 수지가 유기용매에 용해되어 이루어지는 폴리이미드 바니시.A polyimide varnish comprising the polyimide resin according to any one of claims 1 to 3 dissolved in an organic solvent. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 폴리이미드 수지를 포함하는, 폴리이미드 필름.A polyimide film comprising the polyimide resin according to any one of claims 1 to 3.
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