KR20200140823A - Polyimide resin, polyimide varnish and polyimide film - Google Patents

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KR20200140823A
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요헤이 아비코
신지 세키구치
슈야 스에나가
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미쯔비시 가스 케미칼 컴파니, 인코포레이티드
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Abstract

테트라카르본산이무수물에서 유래하는 구성단위A 및 디아민에서 유래하는 구성단위B를 갖는 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)를 포함하고, 구성단위B가 하기 식(b-1)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(B-1)를 포함하고, 구성단위A가 하기 식(a-x)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A-X)를 포함하지 않는, 폴리이미드 수지, 그리고 이 폴리이미드 수지를 포함하는 폴리이미드 바니시 및 폴리이미드 필름.A polyimide resin having a structural unit A derived from tetracarboxylic dianhydride and a structural unit B derived from diamine, wherein the 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 the structural unit B is a structural unit derived from a compound represented by the following formula (b-1) (B -1), and the structural unit A does not contain the structural unit (AX) derived from the compound represented by the following formula (ax), and a polyimide varnish and polyimide containing this polyimide resin Mid film.

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 a polyimide resin, a polyimide varnish, and a polyimide film.

일반적으로, 폴리이미드 수지는 우수한 기계적 특성 및 내열성을 갖는 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 있으며, 해당 플라스틱기판으로서 적합한 폴리이미드 필름의 연구가 진행되고 있다. 이러한 용도의 폴리이미드 필름에는 무색투명성이 요구된다.In general, since polyimide resins have excellent mechanical properties and heat resistance, various uses are being studied in fields such as electric and electronic parts. For example, it is desired to replace glass substrates used in image display devices such as liquid crystal displays and OLED displays with plastic substrates for the purpose of reducing device weight or flexibility, and is a polyimide film suitable as a corresponding plastic substrate. Research is ongoing. The polyimide film for this purpose is required to have colorless transparency.

유리지지체나 실리콘웨이퍼 상에 도포한 바니시를 가열경화하여 폴리이미드 필름을 형성하면, 폴리이미드 필름에 잔류응력이 발생한다. 폴리이미드 필름의 잔류응력이 크면, 유리지지체나 실리콘웨이퍼가 휘어버린다는 문제가 발생하므로, 폴리이미드 필름에는 잔류응력의 저감도 요구된다.When the varnish applied on a glass support or a silicon wafer is heat-cured to form a polyimide film, residual stress is generated in the polyimide film. When the residual stress of the polyimide film is large, there is a problem that the glass support or the silicon wafer is warped, so that the polyimide film is also required to reduce the residual stress.

특허문헌 1에는, 저잔류응력의 필름을 부여하는 폴리이미드 수지로서, 테트라카르본산성분으로서 4,4’-옥시디프탈산이무수물을 이용하고, 디아민성분으로서 수평균분자량 1000의 α,ω-아미노프로필폴리디메틸실록산 및 4,4’-디아미노디페닐에테르를 이용하여 합성된 폴리이미드 수지가 개시되어 있다.In Patent Document 1, as a polyimide resin that imparts a film of low residual stress, 4,4'-oxydiphthalic dianhydride is used as a tetracarboxylic acid component, and α,ω-amino having a number average molecular weight of 1000 as a diamine component. Polyimide resins synthesized using propylpolydimethylsiloxane and 4,4'-diaminodiphenyl ether are disclosed.

일본특허공개 2005-232383호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2005-232383

상술한 바와 같이, 폴리이미드 필름에는 무색투명성이나 저잔류응력이 요구되는데, 우수한 기계적 특성 및 내열성을 유지하면서, 그들 특성을 향상시키는 것은 용이하지는 않다.As described above, the polyimide film is required to have colorless transparency and low residual stress, but it is not easy to improve these properties while maintaining excellent mechanical properties and heat resistance.

본 발명은 이러한 상황을 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 과제는, 기계적 특성, 내열성, 및 무색투명성이 우수하고, 나아가 잔류응력이 낮은 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 such a situation, and the subject of the present invention includes a polyimide resin capable of forming a film having excellent mechanical properties, heat resistance, and colorless transparency, and further low residual stress, and the polyimide resin. It is to provide a polyimide varnish and a polyimide film.

본 발명자들은, 특정 구성단위의 조합을 포함하는 폴리이미드 수지가 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하고, 발명을 완성시키기에 이르렀다.The inventors of the present invention have found that a polyimide resin containing a combination of a specific structural unit can solve the above problems, and have come to complete 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 갖는 폴리이미드 수지로서,As 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)를 포함하고,Constituent unit A includes 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) and,

구성단위B가 하기 식(b-1)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(B-1)를 포함하고,Constituent unit B includes a structural unit (B-1) derived from a compound represented by the following formula (b-1),

구성단위A가 하기 식(a-x)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A-X)를 포함하지 않는, 폴리이미드 수지.A polyimide resin in which the structural unit A does not contain a structural unit (A-X) derived from a compound represented by the following formula (a-x).

[화학식 1][Formula 1]

Figure pct00001
Figure pct00001

[2][2]

구성단위A 중에 있어서의 구성단위(A-1)의 비율이 50~90몰%이며,The proportion of the structural unit (A-1) in the structural unit A is 50 to 90 mol%,

구성단위A 중에 있어서의 구성단위(A-2)의 비율이 10~50몰%인, 상기 [1]에 기재된 폴리이미드 수지.The polyimide resin according to the above [1], wherein the proportion of the structural unit (A-2) in the structural unit A is 10 to 50 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 [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.A polyimide varnish obtained by dissolving the polyimide resin according to any one of the above [1] to [3] in an organic solvent.

[5][5]

상기 [1]~[3] 중 어느 하나에 기재된 폴리이미드 수지를 포함하는, 폴리이미드 필름.A polyimide film containing the polyimide resin according to any one of the above [1] to [3].

본 발명에 따르면, 기계적 특성, 내열성, 및 무색투명성이 우수하고, 게다가 잔류응력이 낮은 필름을 형성할 수 있다.According to the present invention, a film having excellent mechanical properties, heat resistance, and colorless transparency and low residual stress can be formed.

[폴리이미드 수지][Polyimide resin]

본 발명의 폴리이미드 수지는, 테트라카르본산이무수물에서 유래하는 구성단위A 및 디아민에서 유래하는 구성단위B를 갖고, 구성단위A가 하기 식(a-1)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A-1)와, 하기 식(a-2)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A-2)를 포함하고, 구성단위B가 하기 식(b-1)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(B-1)를 포함하고, 구성단위A가 하기 식(a-x)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A-X)를 포함하지 않는다.The polyimide resin of the present invention has a structural unit A derived from tetracarboxylic dianhydride and a structural unit B derived from diamine, and the structural unit A is a structural unit 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 the structural unit B is derived from a compound represented by the following formula (b-1) The structural unit (B-1) is included, and the structural unit A does not include the structural unit (AX) derived from the compound represented by the following formula (ax).

[화학식 2][Formula 2]

Figure pct00002
Figure pct00002

<구성단위A><Constituent Unit A>

구성단위A는, 폴리이미드 수지에 차지하는 테트라카르본산이무수물에서 유래하는 구성단위로서, 하기 식(a-1)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A-1)와, 하기 식(a-2)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A-2)를 포함하고, 하기 식(a-x)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A-X)를 포함하지 않는다.Structural unit A is a structural unit derived from a tetracarboxylic dianhydride occupied in a polyimide resin, a structural unit (A-1) derived from a compound represented by the following formula (a-1), and the following formula (a- The structural unit (A-2) derived from the compound represented by 2) is included, and the structural unit (AX) derived from the compound represented by the following formula (ax) is not included.

[화학식 3][Formula 3]

Figure pct00003
Figure pct00003

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

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 as a specific example, 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), the following formula (a) 2,2',3,3'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (i-BPDA) represented by -2i) is mentioned.

[화학식 4][Formula 4]

Figure pct00004
Figure pct00004

구성단위A가 구성단위(A-1)와 구성단위(A-2)의 양방을 포함함으로써, 필름의 기계적 특성, 내열성 및 무색투명성이 향상되고, 잔류응력이 저하된다.When the structural unit A contains both the structural unit (A-1) and the structural unit (A-2), the mechanical properties, heat resistance, and colorless transparency of the film are improved, and residual stress is reduced.

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

본 발명에 있어서는, 구성단위A는 식(a-x)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A-X)를 포함하지 않는다. 즉, 본 발명의 폴리이미드 수지는 구성단위(A-X)를 포함하지 않는다.In the present invention, the structural unit A does not include the structural unit (A-X) derived from the compound represented by the formula (a-x). That is, the polyimide resin of the present invention does not contain the structural unit (A-X).

구성단위A 중에 있어서의 구성단위(A-1)의 비율은, 바람직하게는 50~90몰%이며, 보다 바람직하게는 55~85몰%이며, 더욱 바람직하게는 60~80몰%이다.The proportion of the structural unit (A-1) in the structural unit A is preferably 50 to 90 mol%, more preferably 55 to 85 mol%, and still more preferably 60 to 80 mol%.

구성단위A 중에 있어서의 구성단위(A-2)의 비율은, 바람직하게는 10~50몰%이며, 보다 바람직하게는 15~45몰%이며, 더욱 바람직하게는 20~40몰%이다.The proportion of the structural unit (A-2) in the structural unit A is preferably 10 to 50 mol%, more preferably 15 to 45 mol%, and still more preferably 20 to 40 mol%.

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

구성단위A는, 구성단위(A-1) 및 (A-2) 이외의 구성단위를 포함할 수도 있다(단, 구성단위(A-X)를 제외한다). 그러한 구성단위를 부여하는 테트라카르본산이무수물로는, 특별히 한정되지 않으나, 피로멜리트산이무수물, 9,9’-비스(3,4-디카르복시페닐)플루오렌이무수물, 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-x)로 표시되는 화합물을 제외한다); 그리고 1,2,3,4-부탄테트라카르본산이무수물 등의 지방족 테트라카르본산이무수물을 들 수 있다.Constituent unit A may include constituent units other than constituent units (A-1) and (A-2) (except for constituent units (A-X)). The tetracarboxylic acid dianhydride imparting such a structural unit is not particularly limited, but pyromellitic dianhydride, 9,9'-bis(3,4-dicarboxyphenyl)fluorene dianhydride, and 4,4' -(Hexafluoroisopropylidene)diphthalic anhydride and other aromatic tetracarboxylic dianhydrides (except for compounds represented by formula (a-2)); Alicyclic tetracarboxylic dianhydride, such as 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride (however, compounds represented by formula (a-1) and compounds represented by formula (ax) are excluded) ; And aliphatic tetracarboxylic dianhydrides, such as 1,2,3,4-butane tetracarboxylic dianhydride, are 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.Meanwhile, in the present specification, the aromatic tetracarboxylic dianhydride refers to a tetracarboxylic dianhydride containing one or more aromatic rings, and the alicyclic tetracarboxylic dianhydride includes one or more alicyclic rings, and further aromatic rings It means a tetracarboxylic acid dianhydride which does not contain, and the aliphatic tetracarboxylic acid dianhydride means a tetracarboxylic acid dianhydride which does not contain neither an aromatic ring nor an alicyclic ring.

구성단위A에 임의로 포함되는 구성단위(A-1) 및 (A-2) 이외의 구성단위는, 1종일 수도 있고, 2종 이상일 수도 있다.The structural units other than the structural units (A-1) and (A-2) optionally included in the structural unit A may be one type, or may be two or more types.

<구성단위B><Constituent Unit B>

구성단위B는, 폴리이미드 수지에 차지하는 디아민에서 유래하는 구성단위로서, 하기 식(b-1)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(B-1)를 포함한다.The structural unit B is a structural unit derived from a diamine occupied in the polyimide resin, and includes a structural unit (B-1) derived from a compound represented by the following formula (b-1).

[화학식 5][Formula 5]

Figure pct00005
Figure pct00005

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

구성단위B가 구성단위(B-1)를 포함함으로써, 필름의 무색투명성 및 내열성이 향상되고, 잔류응력이 저하된다.When the structural unit B contains the structural unit (B-1), the colorless transparency and heat resistance of the film are improved, and residual stress is reduced.

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 more than 99 mol%. The upper limit of the proportion of the structural unit (B-1) is not particularly limited, that is, 100 mol%. Constituent unit B may consist of only constituent units (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, 1,5-디아미노나프탈렌, 2,2’-디메틸비페닐-4,4’-디아민, 4,4’-디아미노디페닐에테르, 4,4’-디아미노디페닐메탄, 2,2-비스(4-아미노페닐)헥사플루오로프로판, 4,4’-디아미노디페닐설폰, 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.Constituent unit B may include constituent units other than the constituent unit (B-1). The diamine giving such a structural unit is not particularly limited, but 1,4-phenylenediamine, p-xylylenediamine, 3,5-diaminobenzoic acid, 1,5-diaminonaphthalene, 2,2'- Dimethylbiphenyl-4,4'-diamine, 4,4'-diaminodiphenylether, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 2,2-bis(4-aminophenyl)hexafluoropropane, 4 ,4'-diaminodiphenylsulfone, 4,4'-diaminobenzanilide, 1-(4-aminophenyl)-2,3-dihydro-1,3,3-trimethyl-1H-indene-5- Amine, α,α'-bis(4-aminophenyl)-1,4-diisopropylbenzene, N,N'-bis(4-aminophenyl) terephthalamide, 4,4'-bis(4-aminophenoxy) Si) biphenyl, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis (4- (4-aminophenoxy) phenyl) hexafluoropropane, and 9,9 -Aromatic diamines such as bis(4-aminophenyl)fluorene (however, the compound represented by formula (b-1) is excluded); 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 the present specification, the aromatic diamine means a diamine containing one or more aromatic rings, the alicyclic diamine means a diamine containing one or more alicyclic rings and does not contain an aromatic ring, and aliphatic diamine means It means a diamine which does not contain neither an aromatic ring nor an alicyclic ring.

구성단위B에 임의로 포함되는 구성단위(B-1) 이외의 구성단위는, 1종일 수도 있고, 2종 이상일 수도 있다.Constituent units other than the constituent unit (B-1) optionally included in the constituent unit B 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 표준 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 환산값으로부터 구할 수 있다.The number average molecular weight of the polyimide resin of the present invention is preferably 5,000 to 100,000 from the viewpoint of the mechanical strength of the obtained polyimide film. On the other hand, the number average molecular weight of the polyimide resin can be calculated from, for example, a standard polymethyl methacrylate (PMMA) conversion value measured by gel filtration chromatography.

본 발명의 폴리이미드 수지는, 폴리이미드쇄(구성단위A와 구성단위B가 이미드결합하여 이루어지는 구조) 이외의 구조를 포함할 수도 있다. 폴리이미드 수지 중에 포함될 수 있는 폴리이미드쇄 이외의 구조로는, 예를 들어 아미드결합을 포함하는 구조 등을 들 수 있다.The polyimide resin of the present invention may contain structures other than a polyimide chain (a structure formed by imide bonding of structural units A and B). Examples of structures other than the polyimide chain that may be contained in the polyimide resin include structures including an amide bond.

본 발명의 폴리이미드 수지는, 폴리이미드쇄(구성단위A와 구성단위B가 이미드결합하여 이루어지는 구조)를 주된 구조로서 포함하는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명의 폴리이미드 수지 중에 차지하는 폴리이미드쇄의 비율은, 바람직하게는 50질량% 이상이며, 보다 바람직하게는 70질량% 이상이며, 더욱 바람직하게는 90질량% 이상이며, 특히 바람직하게는 99질량% 이상이다.It is preferable that the polyimide resin of the present invention contains a polyimide chain (a structure formed by imide bonding of the structural unit A and the structural unit B) as a main structure. Therefore, the proportion of the polyimide chain in the polyimide resin of the present invention is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, still more preferably 90% by mass or more, and particularly preferably It is 99% by mass or more.

본 발명의 폴리이미드 수지를 이용함으로써, 기계적 특성, 내열성, 및 무색투명성이 우수하고, 게다가 잔류응력이 낮은 필름을 형성할 수 있으며, 해당 필름이 갖는 호적한 물성값은 이하와 같다.By using the polyimide resin of the present invention, a film having excellent mechanical properties, heat resistance, and colorless transparency and low residual stress can be formed, and suitable physical properties of the film are as follows.

인장탄성률은, 바람직하게는 2.5GPa 이상이며, 보다 바람직하게는 3.0GPa 이상이며, 더욱 바람직하게는 3.5GPa 이상이다.The tensile modulus is preferably 2.5 GPa or more, more preferably 3.0 GPa or more, and still more preferably 3.5 GPa or more.

인장강도는, 바람직하게는 100MPa 이상이며, 보다 바람직하게는 120MPa 이상이며, 더욱 바람직하게는 150MPa 이상이다.The tensile strength is preferably 100 MPa or more, more preferably 120 MPa or more, and even more preferably 150 MPa or more.

유리전이온도(Tg)는, 바람직하게는 320℃ 이상이며, 보다 바람직하게는 350℃ 이상이며, 더욱 바람직하게는 365℃ 이상이다.The glass transition temperature (Tg) is preferably 320°C or higher, more preferably 350°C or higher, and still more preferably 365°C or higher.

전광선투과율은, 두께 10μm의 필름으로 했을 때에, 바람직하게는 88% 이상이며, 보다 바람직하게는 89% 이상이며, 더욱 바람직하게는 90% 이상이다.When the total light transmittance is made into a film having a thickness of 10 μm, it is preferably 88% or more, more preferably 89% or more, and still more preferably 90% or more.

옐로우인덱스(YI)는, 두께 10μm의 필름으로 했을 때에, 바람직하게는 3.5 이하이며, 보다 바람직하게는 3.0 이하이며, 더욱 바람직하게는 2.8 이하이다.When the yellow index (YI) is set as a film having a thickness of 10 μm, it is preferably 3.5 or less, more preferably 3.0 or less, and still more preferably 2.8 or less.

잔류응력은, 바람직하게는 18.0MPa 이하이며, 보다 바람직하게는 17.0MPa 이하이며, 더욱 바람직하게는 15.0MPa 이하이다.The residual stress is preferably 18.0 MPa or less, more preferably 17.0 MPa or less, and still more preferably 15.0 MPa or less.

한편, 본 발명에 있어서의 상술의 물성값은, 구체적으로는 실시예에 기재된 방법으로 측정할 수 있다.On the other hand, the above-described physical property values in the present invention can be specifically measured by the method described in Examples.

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

본 발명의 폴리이미드 수지는, 상술의 구성단위(A-1)를 부여하는 화합물 및 상술의 구성단위(A-2)를 부여하는 화합물을 포함하고, 상술의 구성단위(A-X)를 부여하는 화합물을 포함하지 않는 테트라카르본산성분과, 상술의 구성단위(B-1)를 부여하는 화합물을 포함하는 디아민성분을 반응시킴으로써 제조할 수 있다.The polyimide resin of the present invention includes a compound that provides the above-described structural unit (A-1) and a compound that provides the above-described structural unit (A-2), It can be produced by reacting a tetracarboxylic acid component not containing &lt;RTI ID=0.0&gt;(B-1)&lt;/RTI&gt;

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 imparts the structural unit (A-1) include, but are not limited to, a compound represented by the formula (a-1), and may be a derivative thereof within the range of imparting the same structural unit. As the derivative, tetracarboxylic acid corresponding to the tetracarboxylic dianhydride represented by formula (a-1) (that is, nobonan-2-spiro-α-cyclopentanone-α'-spiro-2”-Novo Nan-5,5", 6,6"-tetracarboxylic acid), and alkyl esters of the tetracarboxylic acid are mentioned. As the compound giving the structural unit (A-1), a compound represented by formula (a-1) (that is, a 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.Likewise, as the compound giving the structural unit (A-2), a compound represented by formula (a-2) may be exemplified, but is not limited thereto, and may be a derivative thereof within the range to which the same structural unit is given. . Examples of the derivatives include tetracarboxylic acids corresponding to tetracarboxylic dianhydrides represented by formula (a-2) and alkyl esters of the tetracarboxylic acids. As the compound giving the structural unit (A-2), a compound represented by formula (a-2) (that is, a dianhydride) is preferable.

본 발명에 있어서, 테트라카르본산성분은 구성단위(A-X)를 부여하는 화합물을 포함하지 않는다. 따라서, 테트라카르본산성분은 식(a-x)로 표시되는 화합물을 포함하지 않고, 동일한 구성단위를 부여하는 범위에서 그의 유도체도 포함하지 않는다. 해당 유도체로는, 식(a-x)로 표시되는 테트라카르본산이무수물에 대응하는 테트라카르본산 및 해당 테트라카르본산의 알킬에스테르를 들 수 있다.In the present invention, the tetracarboxylic acid component does not contain a compound that imparts a structural unit (A-X). Accordingly, the tetracarboxylic acid component does not include the compound represented by the formula (a-x), and does not include derivatives thereof within the range of giving the same structural unit. Examples of the derivatives include tetracarboxylic acids corresponding to tetracarboxylic dianhydrides represented by formula (a-x) and alkyl esters of the tetracarboxylic acids.

테트라카르본산성분은, 구성단위(A-1)를 부여하는 화합물을, 바람직하게는 50~90몰% 포함하고, 보다 바람직하게는 55~85몰% 포함하고, 더욱 바람직하게는 60~80몰% 포함한다.The tetracarboxylic acid component preferably contains 50 to 90 mol%, more preferably 55 to 85 mol%, and still more preferably 60 to 80 mol% of the compound that imparts the structural unit (A-1) Include %.

테트라카르본산성분은, 구성단위(A-2)를 부여하는 화합물을, 바람직하게는 10~50몰% 포함하고, 보다 바람직하게는 15~45몰% 포함하고, 더욱 바람직하게는 20~40몰% 포함한다.The tetracarboxylic acid component preferably contains 10 to 50 mol%, more preferably 15 to 45 mol%, and even more preferably 20 to 40 mol% of the compound that imparts the structural unit (A-2) Include %.

테트라카르본산성분은, 구성단위(A-1)를 부여하는 화합물 및 구성단위(A-2)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 및 구성단위(A-2)를 부여하는 화합물의 합계의 함유량의 상한값은 특별히 한정되지 않고, 즉, 100몰%이다. 테트라카르본산성분은 구성단위(A-1)를 부여하는 화합물과 구성단위(A-2)를 부여하는 화합물만으로 이루어져 있을 수도 있다.The tetracarboxylic acid component contains, in total, preferably 50 mol% or more, and more preferably 70 mol%, in total, of the compound giving the structural unit (A-1) and the compound giving the structural unit (A-2). It contains more than, more preferably 90 mol% or more, and particularly preferably 99 mol% or more. The upper limit of the total content of the compound to give the structural unit (A-1) and the compound to give the structural unit (A-2) is not particularly limited, that is, 100 mol%. The tetracarboxylic acid component may consist of only the compound which gives the structural unit (A-1) and the compound which gives the structural unit (A-2).

테트라카르본산성분은, 구성단위(A-1)를 부여하는 화합물 및 구성단위(A-2)를 부여하는 화합물 이외의 화합물을 포함할 수도 있고(단, 구성단위(A-X)를 부여하는 화합물을 제외한다), 해당 화합물로는, 상술의 방향족 테트라카르본산이무수물, 지환식 테트라카르본산이무수물, 및 지방족 테트라카르본산이무수물, 그리고 그들의 유도체(테트라카르본산, 테트라카르본산의 알킬에스테르 등)를 들 수 있다.The tetracarboxylic acid component may contain a compound other than the compound giving the structural unit (A-1) and the compound giving the structural unit (A-2) (however, the compound giving the structural unit (AX) Except), as the compound, the above-described aromatic tetracarboxylic dianhydride, alicyclic tetracarboxylic dianhydride, and aliphatic tetracarboxylic dianhydride, and their derivatives (tetracarboxylic acid, alkyl ester of tetracarboxylic acid, etc.) Can be mentioned.

테트라카르본산성분에 임의로 포함되는 구성단위(A-1)를 부여하는 화합물 및 구성단위(A-2)를 부여하는 화합물 이외의 화합물은, 1종일 수도 있고, 2종 이상일 수도 있다.The compound other than the compound which imparts the structural unit (A-1) optionally contained in the tetracarboxylic acid component and the compound which imparts the structural unit (A-2) may be one, or may be two or more.

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 imparts the structural unit (B-1) include, but are not limited to, the compound represented by the formula (b-1), and may be a derivative thereof within the range of imparting the same structural unit. Examples of the derivatives include diisocyanates corresponding to diamines represented by formula (b-1). As the compound giving the structural unit (B-1), a compound represented by formula (b-1) (ie, diamine) is preferable.

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 contains a compound that imparts the structural unit (B-1), preferably 50 mol% or more, more preferably 70 mol% or more, still more preferably 90 mol% or more, particularly Preferably it contains 99 mol% or more. The upper limit value of the content of the compound that imparts the structural unit (B-1) is not particularly limited, that is, it is 100 mol%. The diamine component may consist of only a compound which imparts a 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 그들의 유도체(디이소시아네이트 등)을 들 수 있다.The diamine component may contain compounds other than the compound that imparts the structural unit (B-1), and as the compound, the aromatic diamine, alicyclic diamine, and aliphatic diamine described above, and their derivatives (diisocyanate, etc.) Can be lifted.

디아민성분에 임의로 포함되는 구성단위(B-1)를 부여하는 화합물 이외의 화합물은, 1종일 수도 있고, 2종 이상일 수도 있다.The number of compounds other than the compound which imparts the structural unit (B-1) optionally contained in the diamine component may be one or two or more.

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 amount ratio of the tetracarboxylic acid component and the diamine component used in the production of the polyimide resin is 0.9 to 1.1 moles of the diamine component per 1 mole of the tetracarboxylic acid component.

또한, 본 발명에 있어서, 폴리이미드 수지의 제조에는, 전술의 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 the production of the polyimide resin, in addition to the above-described tetracarboxylic acid component and diamine component, an end capping agent can also be used. As the terminal sealing agent, monoamines or dicarboxylic acids are preferable. The amount of the terminal sealing agent to be introduced is preferably 0.0001 to 0.1 mol, and particularly preferably 0.001 to 0.06 mol with respect to 1 mol of the tetracarboxylic acid component. Examples of monoamine end caps include methylamine, ethylamine, propylamine, butylamine, benzylamine, 4-methylbenzylamine, 4-ethylbenzylamine, 4-dodecylbenzylamine, and 3-methylbenzylamine , 3-ethylbenzylamine, aniline, 3-methylaniline, 4-methylaniline, etc. are recommended. Among these, benzylamine and aniline can be used suitably. As the dicarboxylic acid terminal sealing agent, dicarboxylic acids are preferable, and a part thereof may be closed ring. 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, and the like are recommended. Among these, phthalic acid and phthalic anhydride can be suitably used.

전술의 테트라카르본산성분과 디아민성분을 반응시키는 방법에는 특별히 제한은 없고, 공지의 방법을 이용할 수 있다.There is no particular limitation on the method of reacting the above-described tetracarboxylic acid component and diamine component, 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, 즉시 승온하여 이미드화 반응을 행하는 방법 등을 들 수 있다.As a specific reaction method, (1) a tetracarboxylic acid component, a diamine component, and a reaction solvent are introduced into a reactor, stirred at room temperature to 80°C for 0.5 to 30 hours, and then heated to perform an imidation reaction, ( 2) After dissolving the diamine component and the reaction solvent in the reactor, the tetracarboxylic acid component is added and, if necessary, stirred at room temperature to 80° C. for 0.5 to 30 hours, and then heated to perform an imidation reaction, (3) A method of introducing a tetracarboxylic acid component, a diamine component, and a reaction solvent into a reactor, and immediately raising the temperature to perform an imidation reaction, etc. are mentioned.

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 production of the polyimide resin may be any one capable of dissolving the resulting polyimide without inhibiting the imidation reaction. For example, an aprotic solvent, a phenolic solvent, an ether solvent, a carbonate solvent, and the like can be mentioned.

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, 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.Specific examples of the aprotic solvent include N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-methylcaprolactam, 1,3-dimethylimidazoli Amide solvents such as dinon and tetramethylurea, lactone solvents such as γ-butyrolactone and γ-valerolactone, phosphorus-containing amide solvents such as hexamethylphosphoricamide and hexamethylphosphinetriamide, dimethylsulfone , Sulfur-containing solvents such as dimethyl sulfoxide and sulfolane, ketone solvents such as acetone, cyclohexanone, and methylcyclohexanone, amine solvents such as picoline and pyridine, acetic acid (2-methoxy-1-methylethyl) ), and the like.

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, 2,6 -Xylenol, 3,4-xylenol, 3,5-xylenol, etc. are mentioned.

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.Specific examples of the ether solvent include 1,2-dimethoxyethane, bis(2-methoxyethyl)ether, 1,2-bis(2-methoxyethoxy)ethane, and bis[2-(2-methoxyethyl)ether. Oxyethoxy)ethyl] ether, tetrahydrofuran, and 1,4-dioxane.

또한, 카보네이트계 용제의 구체적인 예로는, 디에틸카보네이트, 메틸에틸카보네이트, 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트 등을 들 수 있다.Further, 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 above reaction solvents, an amide-based solvent or a lactone-based solvent is preferable. In addition, the above reaction solvents may be used alone or in combination of two or more.

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 imidation 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 degree of polymerization 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. Examples of the imidization catalyst include a base catalyst or an acid 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 , Triethylenediamine, imidazole, N,N-dimethylaniline, N,N-diethylaniline, and other organic base catalysts, and inorganic bases such as potassium hydroxide, sodium hydroxide, potassium carbonate, sodium carbonate, potassium hydrogen carbonate and sodium hydrogen carbonate Catalysts.

또한, 산촉매로는, 크로톤산, 아크릴산, 트랜스-3-헥세노익산, 계피산, 안식향산, 메틸안식향산, 옥시안식향산, 테레프탈산, 벤젠설폰산, 파라톨루엔설폰산, 나프탈렌설폰산 등을 들 수 있다. 상기의 이미드화 촉매는 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수도 있다.Further, examples of the acid catalyst include crotonic acid, acrylic acid, trans-3-hexenoic acid, cinnamic acid, benzoic acid, methylbenzoic acid, oxyanic acid, terephthalic acid, benzenesulfonic acid, paratoluenesulfonic acid, naphthalenesulfonic acid, and the like. The imidation catalyst described above 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, still more preferably use triethylamine, and particularly preferably use a combination of triethylamine and triethylenediamine. Do.

이미드화 반응의 온도는, 반응률 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 the reaction rate and suppression of gelation and the like. In addition, the reaction time is preferably 0.5 to 10 hours after the start of outflow of the 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 contains the polyimide resin and an 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 is not particularly limited as long as the polyimide resin is dissolved, but it is preferable to use the above-described compounds alone or in combination of two or more as the 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 a polyimide resin obtained by a polymerization method is dissolved in a reaction solvent, or may be obtained by adding a further diluent solvent to the polyimide solution.

본 발명의 폴리이미드 수지는 용매용해성을 갖고 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 obtained as a varnish of high concentration stable at room temperature. It is preferable that the polyimide varnish of this invention contains 5-40 mass% of the polyimide resin of this invention, and it is more preferable that it contains 10-30 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 요구특성이 손상되지 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 is an inorganic filler, an adhesion promoter, a release agent, a flame retardant, an ultraviolet stabilizer, a surfactant, a leveling agent, an antifoaming agent, an optical whitening agent, a crosslinking agent, as long as the required properties of the polyimide film are not impaired. It may also contain various additives such as a polymerization initiator and a photosensitizer.

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, 내열성, 및 무색투명성이 우수하고, 게다가 잔류응력이 낮다. 본 발명의 폴리이미드 필름이 갖는 호적한 물성값은 상술한 바와 같다.The polyimide film of the present invention contains the polyimide resin of the present invention. Therefore, the polyimide film of the present invention is excellent in mechanical properties, heat resistance, and colorless transparency, and further has low residual stress. Suitable 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 도포해둘 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, after applying the polyimide varnish of the present invention onto a smooth support such as a glass plate, a metal plate, or plastic, or forming a film, an organic solvent such as a reaction solvent or a diluting solvent contained in the varnish is heated. A method of removing by, etc. are mentioned. If necessary, a release agent may be applied to the surface of the support in advance.

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, 질소분위기하에서 건조하는 것이 바람직하다. 건조분위기의 압력은, 감압, 상압, 가압 중 어느 것이어도 된다. 자기지지성 필름을 건조하여 폴리이미드 필름을 제조할 때의 가열온도는, 특별히 한정되지 않으나, 200~400℃가 바람직하다.As a method of removing the organic solvent contained in the varnish by heating, the following method is preferable. That is, after evaporating the organic solvent at a temperature of 120°C or less to form a self-supporting film, the self-supporting film is peeled from the support, the end of the self-supporting film is fixed, and the temperature is above the boiling point of the used organic solvent. It is preferable to dry in to produce a polyimide film. In addition, it is preferable to dry it in a nitrogen atmosphere. The pressure in the dry atmosphere may be any of reduced pressure, normal pressure, and pressure. The heating temperature when drying the self-supporting film to prepare a polyimide film is not particularly limited, but is preferably 200 to 400°C.

또한, 본 발명의 폴리이미드 필름은, 폴리아미드산이 유기용매에 용해되어 이루어지는 폴리아미드산 바니시를 이용하여 제조할 수도 있다.Further, the polyimide film of the present invention can also be produced using a polyamic acid varnish obtained by dissolving a polyamic acid in an organic solvent.

상기 폴리아미드산 바니시에 포함되는 폴리아미드산은, 본 발명의 폴리이미드 수지의 전구체로서, 상술의 구성단위(A-1)를 부여하는 화합물 및 상술의 구성단위(A-2)를 부여하는 화합물을 포함하고, 상술의 구성단위(A-X)를 부여하는 화합물을 포함하지 않는 테트라카르본산성분과, 상술의 구성단위(B-1)를 부여하는 화합물을 포함하는 디아민성분과의 중부가반응의 생성물이다. 이 폴리아미드산을 이미드화(탈수폐환)함으로써, 최종생성물인 본 발명의 폴리이미드 수지가 얻어진다.The polyamic acid contained in the polyamic acid varnish is a precursor of the polyimide resin of the present invention, a compound that provides the above-described structural unit (A-1) and a compound that provides the above-described structural unit (A-2). It is a product of a polyaddition reaction between a tetracarboxylic acid component that contains and does not contain a compound that imparts the above-described structural unit (AX) and a diamine component that contains a compound that imparts the above-described structural unit (B-1). . By imidizing this polyamic acid (dehydration ring closure), the polyimide resin of the present invention as a final product is obtained.

상기 폴리아미드산 바니시에 포함되는 유기용매로는, 본 발명의 폴리이미드 바니시에 포함되는 유기용매를 이용할 수 있다.As the organic solvent contained in the polyamic acid varnish, an organic solvent contained in the polyimide varnish of the present invention may be used.

본 발명에 있어서, 폴리아미드산 바니시는, 상술의 구성단위(A-1)를 부여하는 화합물 및 상술의 구성단위(A-2)를 부여하는 화합물을 포함하고, 상술의 구성단위(A-X)를 부여하는 화합물을 포함하지 않는 테트라카르본산성분과 상술의 구성단위(B-1)를 부여하는 화합물을 포함하는 디아민성분을 반응용제 중에서 중부가반응시켜 얻어지는 폴리아미드산 용액 그 자체일 수도 있고, 또는 해당 폴리아미드산 용액에 대하여 더욱 희석용제를 추가한 것일 수도 있다.In the present invention, the polyamic acid varnish includes a compound that provides the above-described structural unit (A-1) and a compound that provides the above-described structural unit (A-2), and contains the above-described structural unit (AX). It may be a polyamic acid solution itself obtained by polyaddition reaction of a tetracarboxylic acid component not containing a compound to be imparted and a diamine component including a compound to impart the structural unit (B-1) described above in a reaction solvent, or The polyamic acid solution may be further diluted with a solvent.

폴리아미드산 바니시를 이용하여 폴리이미드 필름을 제조하는 방법에는 특별히 제한은 없고, 공지의 방법을 이용할 수 있다. 예를 들어, 폴리아미드산 바니시를, 유리판, 금속판, 플라스틱 등의 평활한 지지체 상에 도포, 또는 필름상으로 성형하고, 이 바니시 중에 포함되는 반응용제나 희석용제 등의 유기용매를 가열에 의해 제거하여 폴리아미드산 필름을 얻고, 이 폴리아미드산 필름 중의 폴리아미드산을 가열에 의해 이미드화함으로써, 폴리이미드 필름을 제조할 수 있다.There is no particular limitation on the method of producing a polyimide film using a polyamic acid varnish, and a known method can be used. For example, a polyamic acid varnish is applied on a smooth support such as a glass plate, a metal plate, or plastic, or formed into a film, and an organic solvent such as a reactive solvent or a diluting solvent contained in the varnish is removed by heating. Thus, a polyamic acid film is obtained, and a polyimide film can be produced by imidizing the polyamic acid in the polyamic acid film by heating.

폴리아미드산 바니시를 건조시켜 폴리아미드산 필름을 얻을 때의 가열온도로는, 바람직하게는 50~120℃이다. 폴리아미드산을 가열에 의해 이미드화할 때의 가열온도로는 바람직하게는 200~400℃이다.The heating temperature when drying the polyamic acid varnish to obtain a polyamic acid film is preferably 50 to 120°C. The heating temperature when the polyamic acid is imidized by heating is preferably 200 to 400°C.

한편, 이미드화의 방법은 열이미드화로 한정되지 않고, 화학이미드화를 적용할 수도 있다.On the other hand, the method of imidation is not limited to thermal imidization, and chemical imidization can also be applied.

본 발명의 폴리이미드 필름의 두께는 용도 등에 따라 적당히 선택할 수 있는데, 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, etc., preferably in the range of 1 to 250 μm, more preferably 5 to 100 μm, and still more preferably 10 to 80 μm. When the thickness is 1 to 250 µm, practical use as a self-supporting 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, 플렉서블 디스플레이, 반도체부품, 광학부재 등의 각종 부재용의 필름으로서 호적하게 이용된다. 본 발명의 폴리이미드 필름은, 액정디스플레이나 OLED디스플레이 등의 화상표시장치의 기판으로서, 특히 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 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples. However, the present invention is not limited at all by these Examples.

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

(1) 고형분농도(1) solid content concentration

바니시의 고형분농도의 측정은, 애즈원주식회사제의 소형 전기로 「MMF-1」로 시료를 320℃×120min로 가열하고, 가열전후의 시료의 질량차로부터 산출하였다.The measurement of the solid content concentration of the varnish was performed by heating a sample at 320° C. x 120 min with a small electric furnace "MMF-1" manufactured by Asone Corporation, and was calculated from the difference in mass of the sample 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.

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

인장탄성률 및 인장강도는, JIS K7127에 준거하고, 토요세이키주식회사제의 인장시험기 「스트로그래프 VG-1E」를 이용하여 측정하였다. 척간거리는, 10mm×50mm, 시험속도는 20mm/min로 하였다. 인장탄성률 및 인장강도는, 모두 수치가 클수록 우수하다.Tensile modulus and tensile strength were measured in accordance with JIS K7127, using a tensile tester "Strograph VG-1E" manufactured by Toyo Seiki Corporation. The chuck distance was 10 mm x 50 mm, and the test speed was 20 mm/min. Tensile modulus and tensile strength are both superior as the numerical value increases.

(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, 잔류응력을 제거하기에 충분한 온도까지 승온하여 잔류응력을 제거하고, 그 후 실온까지 냉각하였다. 그 후, 상기 잔류응력을 제거하기 위한 처리와 동일한 조건으로 시험편신장의 측정을 행하고, 신장의 변곡점이 보인 지점을 유리전이온도로서 구하였다. Tg는 수치가 클수록 우수하다.Using the thermomechanical analysis device "TMA/SS6100" manufactured by Hitachi Hi-Tech Science, in tension mode, the sample size is 2 mm × 20 mm, the load is 0.1 N, and the temperature rise rate is 10°C/min. The temperature is sufficient to remove the residual stress. The temperature was raised to remove residual stress, and then cooled to room temperature. Thereafter, the elongation of the test piece was measured under the same conditions as the treatment for removing the residual stress, and the point at which the inflection point of elongation was seen was determined as the glass transition temperature. The larger the value, the better the Tg.

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

전광선투과율 및 YI는, JIS K7361-1:1997에 준거하고, 일본전색공업주식회사제의 색채·탁도 동시측정기 「COH400」을 이용하여 측정하였다. 전광선투과율은 100%에 가까울수록, YI는 수치가 작을수록 우수하다.The total light transmittance and YI were measured in accordance with JIS K7361-1:1997, using a color and turbidity measuring instrument "COH400" manufactured by Japan Electric Color Industry Co., Ltd. The closer the total light transmittance is to 100% and the smaller the value for YI, the better.

(6) 잔류응력(6) residual stress

케이엘에이·텐콜사제의 잔류응력 측정장치 「FLX-2320」을 이용하여, 미리 「휨량」을 측정해둔, 두께 525μm±25μm의 4인치 실리콘웨이퍼 상에, 폴리이미드 바니시 혹은 폴리아미드산 바니시를, 스핀코터를 이용하여 도포하고, 프리베이크하였다. 그 후, 열풍건조기를 이용하여, 질소분위기하, 400℃ 1시간의 가열경화처리를 실시하여, 경화후 막두께 8~20μm의 폴리이미드 필름에 붙은 실리콘웨이퍼를 제작하였다. 이 웨이퍼의 휨량을 전술한 잔류응력 측정장치를 이용하여 측정하고, 실리콘웨이퍼와 폴리이미드 필름의 사이에 발생한 잔류응력을 평가하였다. 잔류응력은 수치가 작을수록 우수하다.Spinning polyimide varnish or polyamic acid varnish on a 4-inch silicon wafer with a thickness of 525 μm±25 μm, which has previously measured the “warpage amount”, using the residual stress measuring device “FLX-2320” manufactured by KLA Tencor. It was applied using a coater and prebaked. Thereafter, using a hot air dryer, heat curing treatment was performed at 400° C. for 1 hour in a nitrogen atmosphere to prepare a silicone wafer adhered to a polyimide film having a thickness of 8 to 20 μm after curing. The amount of warpage of this wafer was measured using the above-described residual stress measuring device, and residual stress generated between the silicon wafer and the polyimide film was evaluated. The smaller the residual stress, the better.

실시예 및 비교예에서 사용한 테트라카르본산성분 및 디아민성분, 그리고 그 약호는 이하와 같다.The tetracarboxylic acid component and diamine component used in Examples and Comparative Examples, and their abbreviations are as follows.

<테트라카르본산성분><Tetracarboxylic acid component>

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”-novonane-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))

<디아민><Diamine>

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

<실시예 1><Example 1>

스테인리스제 반월형 교반날개, 질소도입관, 냉각관을 부착한 딘스타크, 온도계, 유리제 엔드캡을 구비한 1L의 5개구 둥근바닥 플라스크에, TFMB 32.024g(0.100몰)과 N-메틸피롤리돈(미쯔비시화학주식회사제)을 82.391g 투입하고, 계내온도 70℃, 질소분위기하, 회전수 150rpm으로 교반하여 용액을 얻었다.In a 1L 5-neck round bottom flask equipped with stainless steel half-moon stirring blades, nitrogen inlet pipe, cooling pipe, thermometer, and glass end cap, TFMB 32.024g (0.100 mole) and N-methylpyrrolidone ( 82.391 g (manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) was added, followed by stirring at a system temperature of 70°C and a nitrogen atmosphere at a rotation speed of 150 rpm to obtain a solution.

이 용액에, CpODA를 30.750g(0.080몰), BPDA를 5.884g(0.020몰)과, N-메틸피롤리돈(미쯔비시화학주식회사제) 20.598g을 일괄로 첨가한 후, 이미드화촉매로서 트리에틸아민(관동화학주식회사제)을 0.506g 투입하고, 맨틀히터로 가열하여, 약 20분에 걸쳐 반응계내 온도를 190℃까지 높였다. 유거되는 성분을 포집하고, 회전수를 점도상승에 맞추어 조정하면서, 반응계내 온도를 190℃로 유지하여 3시간 환류하였다.To this solution, 30.750 g (0.080 mol) of CpODA, 5.884 g (0.020 mol) of BPDA, and 20.598 g of N-methylpyrrolidone (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) were added at once, and then triethyl as an imidation catalyst. 0.506 g of amine (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) was added and heated with a mantle heater to raise the temperature in the reaction system to 190°C over about 20 minutes. The components to be distilled were collected, the rotational speed was adjusted according to the viscosity increase, and the temperature in the reaction system was maintained at 190°C and refluxed for 3 hours.

그 후, γ-부티로락톤(미쯔비시화학주식회사제)을 482.505g 첨가하여, 반응계내 온도를 120℃까지 냉각한 후, 다시 약 3시간 교반하여 균일화하여, 고형분농도 10.0질량%의 폴리이미드 바니시를 얻었다.After that, 482.505 g of γ-butyrolactone (manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) was added, the temperature in the reaction system was cooled to 120° C., and then stirred for about 3 hours to homogenize the polyimide varnish having a solid content concentration of 10.0 mass%. Got it.

계속해서 유리판 상, 실리콘웨이퍼에, 얻어진 폴리이미드 바니시를 도포하고, 핫플레이트에서 80℃, 20분간 유지하고, 그 후, 질소분위기하, 열풍건조기 중 400℃에서 30분 가열하고 용매를 증발시켜, 두께 10μm의 필름을 얻었다. 결과를 표 1에 나타낸다.Subsequently, the obtained polyimide varnish was applied on a glass plate and on a silicon wafer, held on a hot plate at 80° C. for 20 minutes, and then heated at 400° C. in a hot air dryer for 30 minutes under a nitrogen atmosphere, and the solvent was evaporated. A film having a thickness of 10 μm was obtained. Table 1 shows the results.

<실시예 2><Example 2>

CpODA의 양을 30.750g(0.080몰)으로부터 23.063g(0.060몰), BPDA의 양을 5.884g(0.020몰)으로부터 11.769g(0.040몰)으로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 폴리이미드 바니시를 제작하여, 고형분농도 10.0질량%의 폴리이미드 바니시를 얻었다.In the same manner as in Example 1, except that the amount of CpODA was changed from 30.750 g (0.080 mol) to 23.063 g (0.060 mol) and the amount of BPDA was changed from 5.884 g (0.020 mol) to 11.769 g (0.040 mol). A polyimide varnish was produced, and a polyimide varnish having a solid content concentration of 10.0% by mass was obtained.

얻어진 폴리이미드 바니시를 이용하여, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 필름을 제작하여, 두께 7μm의 필름을 얻었다. 결과를 표 1에 나타낸다.Using the obtained polyimide varnish, a film was produced by the same method as in Example 1, and a film having a thickness of 7 μm was obtained. Table 1 shows the results.

<비교예 1><Comparative Example 1>

CpODA의 양을 30.750g(0.080몰)으로부터 38.438g(0.100몰)으로 변경하고, BPDA를 첨가하지 않은 것 이외는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 폴리이미드 바니시를 제작하여, 고형분농도 10.0질량%의 폴리이미드 바니시를 얻었다.A polyimide varnish was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of CpODA was changed from 30.750 g (0.080 mol) to 38.438 g (0.100 mol) and BPDA was not added, and the solid content concentration was 10.0% by mass. The polyimide varnish of was obtained.

얻어진 폴리이미드 바니시를 이용하여, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 필름을 제작하여, 두께 14μm의 필름을 얻었다. 결과를 표 1에 나타낸다.Using the obtained polyimide varnish, a film was produced by the same method 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 1L의 5개구 둥근바닥 플라스크에, TFMB를 32.024g(0.100몰)과 N-메틸피롤리돈(미쯔비시화학주식회사제)을 196.627g 투입하고, 계내온도 50℃, 질소분위기하, 회전수 150rpm으로 교반하여 용액을 얻었다.In a 1L five-necked round bottom flask equipped with stainless steel half-moon stirring blades, nitrogen inlet pipe, cooling pipe, thermometer, and glass end cap, TFMB was added 32.024 g (0.100 mol) and N-methylpyrrolidone. 196.627 g of (manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) was added, followed by stirring at a system temperature of 50°C and a nitrogen atmosphere at a rotation speed of 150 rpm to obtain a solution.

이 용액에, BPDA를 294.22g(0.100몰)과, N-메틸피롤리돈(미쯔비시화학주식회사제) 49.157g을 일괄로 투입하고, 맨틀히터로 50℃로 유지한 채로 7시간 교반하였다.To this solution, 294.22 g (0.100 mol) of BPDA and 49.157 g of N-methylpyrrolidone (manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) were put in a batch, and the mixture was stirred for 7 hours while maintaining at 50°C with a mantle heater.

그 후, N-메틸피롤리돈(미쯔비시화학주식회사제)을 307.230g 첨가하고, 다시 약 3시간 교반하여 균일화해서, 고형분농도 10.0질량%의 폴리아미드산 바니시를 얻었다.Then, 307.230 g of N-methylpyrrolidone (manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) was added, followed by stirring for about 3 hours to homogenize to obtain a polyamic acid varnish having a solid content concentration of 10.0% by mass.

계속해서 유리판 상, 실리콘웨이퍼에, 얻어진 폴리아미드산 바니시를 도포하고, 핫플레이트에서 80℃, 20분간 유지하고, 그 후, 질소분위기하, 열풍건조기 중 400℃에서 30분 가열하여 용매를 증발, 다시 열이미드화시켜, 두께 12μm의 필름을 얻었다. 결과를 표 1에 나타낸다.Subsequently, the obtained polyamic acid varnish was coated on a glass plate and on a silicon wafer, held on a hot plate at 80° C. for 20 minutes, and then heated at 400° C. in a hot air dryer for 30 minutes under a nitrogen atmosphere to evaporate the solvent. It was subjected to thermal imidation again to obtain a 12 μm-thick film. Table 1 shows the results.

[표 1][Table 1]

Figure pct00006
Figure pct00006

표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 및 2의 폴리이미드 필름은, 기계적 특성, 내열성, 및 무색투명성이 우수하고, 게다가 잔류응력이 낮았다.As shown in Table 1, the polyimide films of Examples 1 and 2 were excellent in mechanical properties, heat resistance, and colorless transparency, and also had low residual stress.

한편, 테트라카르본산성분으로서 CpODA만을 사용하여 제조한 비교예 1의 폴리이미드 필름은, 실시예 1 및 2의 폴리이미드 필름과 대비하여, 인장탄성률 및 내열성이 뒤떨어지고, 잔류응력이 높았다. 또한, 테트라카르본산성분으로서 BPDA만을 사용하여 제조한 비교예 2의 폴리이미드 필름은, 실시예 1 및 2의 폴리이미드 필름과 대비하여, 내열성 및 무색투명성이 뒤떨어지고, 잔류응력이 높았다.On the other hand, the polyimide film of Comparative Example 1 prepared using only CpODA as a tetracarboxylic acid component was inferior in tensile modulus and heat resistance, and high residual stress compared to the polyimide films of Examples 1 and 2. In addition, the polyimide film of Comparative Example 2 prepared using only BPDA as the tetracarboxylic acid component was inferior in heat resistance and colorless transparency and high residual stress compared to the polyimide films of Examples 1 and 2.

Claims (5)

테트라카르본산이무수물에서 유래하는 구성단위A 및 디아민에서 유래하는 구성단위B를 갖는 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)를 포함하고,
구성단위B가 하기 식(b-1)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(B-1)를 포함하고,
구성단위A가 하기 식(a-x)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A-X)를 포함하지 않는, 폴리이미드 수지.
[화학식 1]
Figure pct00007
As a polyimide resin having a structural unit A derived from tetracarboxylic dianhydride and a structural unit B derived from diamine,
Constituent unit A includes 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) and,
Constituent unit B includes a structural unit (B-1) derived from a compound represented by the following formula (b-1),
A polyimide resin in which the structural unit A does not contain a structural unit (AX) derived from a compound represented by the following formula (ax).
[Formula 1]
Figure pct00007
제1항에 있어서,
구성단위A 중에 있어서의 구성단위(A-1)의 비율이 50~90몰%이며,
구성단위A 중에 있어서의 구성단위(A-2)의 비율이 10~50몰%인, 폴리이미드 수지.
The method of claim 1,
The proportion of the structural unit (A-1) in the structural unit A is 50 to 90 mol%,
The polyimide resin, wherein the proportion of the structural unit (A-2) in the structural unit A is 10 to 50 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, wherein the proportion 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 obtained by dissolving the polyimide resin according to any one of claims 1 to 3 in an organic solvent. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 폴리이미드 수지를 포함하는, 폴리이미드 필름.A polyimide film containing the polyimide resin according to any one of claims 1 to 3.
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