KR20230095953A - Polyimide resin, polyimide varnish and polyimide film - Google Patents

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요헤이 아비코
켄타로 이시이
타카히로 무라야
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미쯔비시 가스 케미칼 컴파니, 인코포레이티드
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Abstract

테트라카르본산 이무수물에서 유래하는 구성단위A와, 디아민에서 유래하는 구성단위B를 포함하는 폴리이미드 수지로서, 구성단위A가 분자 내에 2개의 노보난골격을 갖는 테트라카르본산 이무수물에서 유래하는 구성단위(A1)를 포함하고, 구성단위B가 하기 식(b1)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(B1)를 포함하는, 폴리이미드 수지.

Figure pct00024
A polyimide resin comprising structural unit A derived from tetracarboxylic dianhydride and structural unit B derived from diamine, wherein structural unit A is derived from tetracarboxylic dianhydride having two nobonane skeletons in the molecule. A polyimide resin comprising a unit (A1) and a structural unit (B1) derived from a compound in which the structural unit B is represented by the following formula (b1).
Figure pct00024

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, 전기 및 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.Various uses of polyimide resins are being studied in fields such as electric and electronic components. For example, it is desired to replace a glass substrate used in an image display device such as a liquid crystal display or an OLED display with a plastic substrate for the purpose of reducing the weight or flexibility of the device, and a polyimide film suitable as the plastic substrate research is in progress.

화상표시장치 용도로 사용되는 필름에는, 다양한 광학특성이 요구된다. 예를 들어, 표시소자로부터 발해지는 광이 플라스틱기판을 통과하여 출사되는 것과 같은 경우, 플라스틱기판에는 투명성이 요구된다.Films used for image display devices are required to have various optical properties. For example, when light emitted from a display element passes through a plastic substrate and exits, the plastic substrate is required to be transparent.

상기와 같은 성능을 만족시키기 위해, 다양한 조성의 폴리이미드 수지의 개발이 행해지고 있다. 예를 들어, 특허문헌 1에는, 투명성 및 고내열성이 우수한 폴리이미드 필름을 얻는 것을 목적으로 하여, 노보난골격을 갖는 산 이무수물과 디아민성분으로서 2,2’-비스(트리플루오로메틸)벤지딘과의 조합으로 이루어지는 구조를 포함하는 폴리이미드 필름이 개시되어 있다.In order to satisfy the performance as described above, development of polyimide resins having various compositions has been conducted. For example, in Patent Document 1, for the purpose of obtaining a polyimide film excellent in transparency and high heat resistance, an acid dianhydride having a norbornane skeleton and 2,2'-bis(trifluoromethyl)benzidine as a diamine component A polyimide film including a structure consisting of a combination of and is disclosed.

일본특허 제6431369호Japanese Patent No. 6431369

폴리이미드 필름에는 유리기판을 대체하는 것이 요구되고 있고, 투명성이 요구된다.Polyimide films are required to replace glass substrates, and transparency is required.

여기서, 화상표시장치를 제조할 때에, 예를 들어, 폴리이미드 필름에 무기막을 적층한 상태로 가열처리가 행해지므로, 폴리이미드 필름으로부터 발생하는 아웃가스가 폴리이미드 필름과 무기막의 층간에 쌓이고, 이로 인해 폴리이미드 필름에 황변 등의 착색이 발생하는 경우가 있다. 따라서, 폴리이미드 필름에는, 무기막이 적층된 상태로 고온에 노출되었을 때에, 착색이 억제되는 내열성이 요구된다.Here, when manufacturing an image display device, for example, since heat treatment is performed in a state in which an inorganic film is laminated on a polyimide film, outgas generated from the polyimide film is accumulated between the layers of the polyimide film and the inorganic film, thereby As a result, coloring such as yellowing may occur on the polyimide film. Therefore, the polyimide film is required to have heat resistance so that discoloration is suppressed when exposed to a high temperature in a state where the inorganic film is laminated.

또한, 화상표시장치를 제조할 때에, 예를 들어 400℃를 초과하는 프로세스온도가 될 수 있으므로, 기판이 되는 폴리이미드 필름에는 400℃ 이상의 고온에 견디는 내열성이 요구된다. 유리전이온도(Tg)가 높고, 내열성이 우수한 폴리이미드 필름은, 무기막이 적층된 상태로 고온에 노출되었을 때에, 무기막에 크랙 등의 문제가 발생할 우려가 있다. 따라서, 폴리이미드 필름에는, 무기막이 적층된 상태로 고온에 노출되었을 때에, 무기막에 크랙 등의 문제가 발생하지 않는 내열성이 요구된다.In addition, when manufacturing an image display device, for example, since the process temperature may exceed 400 ° C., a polyimide film serving as a substrate is required to have heat resistance that can withstand high temperatures of 400 ° C. or higher. A polyimide film having a high glass transition temperature (Tg) and excellent heat resistance may cause problems such as cracks in the inorganic film when exposed to high temperatures in a state in which the inorganic film is laminated. Therefore, the polyimide film is required to have heat resistance that does not cause problems such as cracks in the inorganic film when exposed to high temperatures in a state where the inorganic film is laminated.

본 발명은 이러한 상황을 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 과제는, 투명성과 무기막을 적층했을 때의 내열성이 우수한 폴리이미드 필름을 얻을 수 있는, 폴리이미드 수지 및 폴리이미드 바니시, 그리고 투명성과 무기막을 적층했을 때의 내열성이 우수한 폴리이미드 필름을 제공하는 것에 있다.The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is a polyimide resin and a polyimide varnish capable of obtaining a polyimide film having excellent heat resistance when transparency and an inorganic film are laminated, and laminating the transparency and an inorganic film. It is providing the polyimide film which was excellent in heat resistance at the time of doing it.

본 발명자들은, 분자 내에 2개의 노보난골격을 갖는 테트라카르본산 이무수물에서 유래하는 구성단위와 특정의 디아민에서 유래하는 구성단위를 포함하는 폴리이미드 수지가 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하여, 발명을 완성시키기에 이르렀다.The inventors of the present invention have discovered that a polyimide resin containing a structural unit derived from tetracarboxylic dianhydride having two nobonane skeletons in a molecule and a structural unit derived from a specific diamine can solve the above problems, and the present invention came to complete.

즉, 본 발명은, 하기의 <1>~<11>에 관한 것이다.That is, the present invention relates to the following <1> to <11>.

<1> 테트라카르본산 이무수물에서 유래하는 구성단위A와, 디아민에서 유래하는 구성단위B를 포함하는 폴리이미드 수지로서,<1> A polyimide resin containing structural unit A derived from tetracarboxylic dianhydride and structural unit B derived from diamine,

구성단위A가 분자 내에 2개의 노보난골격을 갖는 테트라카르본산 이무수물에서 유래하는 구성단위(A1)를 포함하고,Constituent unit A contains a structural unit (A1) derived from tetracarboxylic dianhydride having two nobonane skeletons in the molecule,

구성단위B가 하기 식(b1)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(B1)를 포함하는, 폴리이미드 수지.A polyimide resin in which the structural unit B contains a structural unit (B1) derived from a compound represented by the following formula (b1).

[화학식 1][Formula 1]

Figure pct00001
Figure pct00001

<2> 구성단위(A1)가, 하기 식(a11)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A11), 하기 식(a12)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A12), 하기 식(a13)으로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A13), 및 하기 식(a14)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A14)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개를 포함하는, <1>에 기재된 폴리이미드 수지.<2> Structural unit (A1) is a structural unit (A11) derived from a compound represented by the following formula (a11), a structural unit (A12) derived from a compound represented by the following formula (a12), a structural unit derived from the following formula (a13) as described in <1>, comprising at least one selected from the group consisting of a structural unit (A13) derived from a compound represented by ) and a structural unit (A14) derived from a compound represented by the following formula (a14) polyimide resin.

[화학식 2][Formula 2]

Figure pct00002
Figure pct00002

<3> 구성단위A가 추가로 구성단위(A2)를 포함하고, 구성단위(A2)가 하기 식(a21)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A21), 및 하기 식(a22)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A22)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개를 포함하는, <1> 또는 <2>에 기재된 폴리이미드 수지.<3> Structural unit A further includes a structural unit (A2), and the structural unit (A2) is derived from a compound represented by the following formula (a21), and is represented by the following formula (a22): The polyimide resin according to <1> or <2>, containing at least one member selected from the group consisting of structural units (A22) derived from a compound.

[화학식 3][Formula 3]

Figure pct00003
Figure pct00003

<4> 구성단위B가 추가로 구성단위(B2)를 포함하고, 구성단위(B2)가 하기 식(b21)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(B21), 하기 식(b22)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(B22), 및 하기 식(b23)으로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(B23)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개를 포함하는, <1>~<3> 중 어느 하나에 기재된 폴리이미드 수지.<4> Structural unit B further contains structural unit (B2), structural unit (B21) derived from a compound represented by the following formula (b21), structural unit (B21) represented by the following formula (b22) Any one of <1> to <3> containing at least one selected from the group consisting of a structural unit (B22) derived from a compound and a structural unit (B23) derived from a compound represented by the following formula (b23) The polyimide resin described in one.

[화학식 4][Formula 4]

Figure pct00004
Figure pct00004

[화학식 5][Formula 5]

Figure pct00005
Figure pct00005

[화학식 6][Formula 6]

Figure pct00006
Figure pct00006

<5> 구성단위(B2)가 하기 식(b21)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(B21)를 포함하는, <4>에 기재된 폴리이미드 수지.<5> The polyimide resin according to <4>, wherein the structural unit (B2) includes a structural unit (B21) derived from a compound represented by the following formula (b21).

[화학식 7][Formula 7]

Figure pct00007
Figure pct00007

<6> <1>~<5> 중 어느 하나에 기재된 폴리이미드 수지가 유기용매에 용해하여 이루어지는, 폴리이미드 바니시.<6> A polyimide varnish obtained by dissolving the polyimide resin according to any one of <1> to <5> in an organic solvent.

<7> <1>~<5> 중 어느 하나에 기재된 폴리이미드 수지를 포함하는, 폴리이미드 필름.<7> A polyimide film containing the polyimide resin according to any one of <1> to <5>.

<8> JIS K7136:2000에 준거하여 측정되는, 전광선투과율이 80% 이상인, <7>에 기재된 폴리이미드 필름.<8> The polyimide film according to <7>, which has a total light transmittance of 80% or more, as measured in accordance with JIS K7136:2000.

<9> 표시장치를 구성하는 투명성 기판으로서 이용되는, <7> 또는 <8>에 기재된 폴리이미드 필름.<9> The polyimide film according to <7> or <8>, which is used as a transparent substrate constituting a display device.

<10> <6>에 기재된 폴리이미드 바니시를 필름상으로 도포 또는 성형한 후, 유기용매를 제거하는 공정을 포함하는, 폴리이미드 필름의 제조방법.<10> A method for producing a polyimide film, including a step of removing an organic solvent after applying or molding the polyimide varnish according to <6> into a film.

<11> <7>~<9> 중 어느 하나에 기재된 폴리이미드 필름을 투명성 기판으로서 구비하는 화상표시장치.<11> An image display device comprising the polyimide film according to any one of <7> to <9> as a transparent substrate.

본 발명에 따르면, 투명성과 무기막을 적층했을 때의 내열성이 우수한 폴리이미드 필름을 얻을 수 있는, 폴리이미드 수지 및 폴리이미드 바니시, 그리고 투명성과 무기막을 적층했을 때의 내열성이 우수한 폴리이미드 필름을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a polyimide resin and a polyimide varnish capable of obtaining a polyimide film having excellent transparency and heat resistance when an inorganic film is laminated thereon, and a polyimide film excellent in transparency and heat resistance when an inorganic film is laminated thereon. can

본 발명을 실시하기 위한 형태(이하, 간단히 「본 실시형태」라고 한다.)에 대하여 상세히 설명한다. 이하의 본 실시형태는, 본 발명을 설명하기 위한 예시이며, 본 발명의 내용을 한정하지 않는다. 본 발명은, 그 요지의 범위 내에서 적당히 변형하여 실시할 수 있다. 본 실시형태에 있어서, 바람직한 것으로 여겨지고 있는 규정은 임의로 채용할 수 있고, 바람직한 것끼리의 조합은 보다 바람직하다고 할 수 있다. 본 실시형태에 있어서, 「XX~YY」의 기재는, 「XX 이상 YY 이하」를 의미한다.Modes for carrying out the present invention (hereinafter, simply referred to as "this embodiment") will be described in detail. The present embodiment below is an example for explaining the present invention, and does not limit the content of the present invention. This invention can be implemented with appropriate modifications within the scope of the gist. In this embodiment, it can be said that a rule deemed desirable can be arbitrarily employed, and a combination of desirable ones is more desirable. In the present embodiment, description of "XX to YY" means "not less than XX and not more than YY".

[폴리이미드 수지][Polyimide resin]

본 발명의 폴리이미드 수지는, 테트라카르본산 이무수물에서 유래하는 구성단위A와, 디아민에서 유래하는 구성단위B를 포함하는 폴리이미드 수지로서, 구성단위A가 분자 내에 2개의 노보난골격을 갖는 테트라카르본산 이무수물에서 유래하는 구성단위(A1)를 포함하고, 구성단위B가 하기 식(b1)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(B1)를 포함한다.The polyimide resin of the present invention is a polyimide resin comprising structural unit A derived from tetracarboxylic dianhydride and structural unit B derived from diamine, wherein structural unit A has a tetracarboxylic acid dianhydride having two nobonane skeletons in its molecule. It contains structural unit (A1) derived from carboxylic acid dianhydride, and structural unit B contains structural unit (B1) derived from a compound represented by the following formula (b1).

[화학식 8][Formula 8]

Figure pct00008
Figure pct00008

본 발명의 폴리이미드 수지를 이용하면, 투명성과 무기막을 적층했을 때의 내열성이 우수한 폴리이미드 필름을 얻을 수 있는 이유는 정확하지는 않으나, 노보난골격과, 굴곡구조를 갖고 있지만 입체장해가 큰 트리플루오로메틸기에 의해 분자운동의 억제를 기대할 수 있는 구성단위(B1)를 가지므로, 투명성을 양호하게 유지하면서, 내열성을 향상할 수 있으므로, 투명성과 무기막을 적층했을 때의 내열성(착색의 억제나 무기막의 크랙의 억제)이 우수한 것으로 생각된다.The reason why a polyimide film excellent in transparency and heat resistance when laminated with an inorganic film can be obtained by using the polyimide resin of the present invention is not clear, but it has a norbonan skeleton and a bent structure, but has a large steric hindrance. Since it has a structural unit (B1) that can be expected to suppress molecular motion by a methyl group, it is possible to improve heat resistance while maintaining transparency well, so that transparency and heat resistance when inorganic films are laminated (suppression of coloring and inorganic suppression of film cracking) is considered to be excellent.

<구성단위A><Component A>

구성단위A는, 폴리이미드 수지에 차지하는 테트라카르본산 이무수물에서 유래하는 구성단위이다.Structural unit A is a structural unit derived from tetracarboxylic dianhydride occupying a polyimide resin.

구성단위A는, 분자 내에 2개의 노보난골격을 갖는 테트라카르본산 이무수물에서 유래하는 구성단위(A1)를 포함한다.Structural unit A includes a structural unit (A1) derived from tetracarboxylic dianhydride having two nobonane skeletons in the molecule.

구성단위(A1)는, 내열성, 투명성 및 광학등방성의 관점에서, 하기 식(a11)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A11), 하기 식(a12)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A12), 하기 식(a13)으로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A13), 및 하기 식(a14)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A14)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개를 포함하는 것이 바람직하고, 분자골격이 보다 강직해지고, 내열성이 보다 향상되는 관점에서, 하기 식(a11)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A11), 하기 식(a12)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A12), 및 하기 식(a14)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A14)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개를 포함하는 것이 보다 바람직하고, 하기 식(a11)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A11), 및 하기 식(a14)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A14)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개를 포함하는 것이 더욱 바람직하고, 하기 식(a11)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A11)를 포함하는 것이 더욱 바람직하다.From the viewpoints of heat resistance, transparency and optical isotropy, the structural unit (A1) is a structural unit (A11) derived from a compound represented by the following formula (a11), a structural unit derived from a compound represented by the following formula (a12) ( A12), a structural unit (A13) derived from a compound represented by the following formula (a13), and a structural unit (A14) derived from a compound represented by the following formula (a14). It is preferable to do this, and the structural unit (A11) derived from the compound represented by the following formula (a11) and the compound derived from the compound represented by the following formula (a12) from the viewpoint of making the molecular skeleton more rigid and improving heat resistance more It is more preferable to include at least one selected from the group consisting of a structural unit (A12) and a structural unit (A14) derived from a compound represented by the following formula (a14), and a compound represented by the following formula (a11) It is more preferable to include at least one selected from the group consisting of a structural unit (A11) derived from and a structural unit (A14) derived from a compound represented by the following formula (a14). It is more preferable to include a structural unit (A11) derived from the indicated compound.

[화학식 9][Formula 9]

Figure pct00009
Figure pct00009

구성단위A가 분자 내에 2개의 노보난골격을 갖는 테트라카르본산 이무수물에서 유래하는 구성단위(A1)를 포함함으로써, 얻어지는 폴리이미드 필름의 내열성, 투명성 및 광학등방성을 향상시킬 수 있다.When the structural unit A contains the structural unit (A1) derived from tetracarboxylic dianhydride having two nobonane skeletons in the molecule, the heat resistance, transparency and optical isotropy of the obtained polyimide film can be improved.

구성단위A는, 구성단위(A1)에 더하여, 추가로 구성단위(A2)를 포함할 수도 있다. 구성단위(A2)로는, 예를 들어, 하기 식(a21)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A21), 및 하기 식(a22)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A22)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개를 들 수 있다.The structural unit A may further include a structural unit A2 in addition to the structural unit A1. Examples of the structural unit (A2) include a structural unit (A21) derived from a compound represented by the following formula (a21), and a structural unit (A22) derived from a compound represented by the following formula (a22). At least one selected from

[화학식 10][Formula 10]

Figure pct00010
Figure pct00010

식(a21)로 표시되는 화합물은, 비페닐테트라카르본산 이무수물(BPDA)이며, 그 구체예로는, 하기 식(a211s)로 표시되는 3,3’,4,4’-비페닐테트라카르본산 이무수물(s-BPDA), 하기 식(a211a)로 표시되는 2,3,3’,4’-비페닐테트라카르본산 이무수물(a-BPDA), 하기 식(a211i)로 표시되는 2,2’,3,3’-비페닐테트라카르본산 이무수물(i-BPDA)을 들 수 있다. 그 중에서도, 하기 식(a211s)로 표시되는 3,3’,4,4’-비페닐테트라카르본산 이무수물(s-BPDA)이 바람직하다.The compound represented by the formula (a21) is biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA), and specific examples thereof include 3,3',4,4'-biphenyltetracarb represented by the following formula (a211s) 2,3,3',4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (a-BPDA) represented by the following formula (a211a), 2 represented by the following formula (a211i): and 2',3,3'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (i-BPDA). Among them, 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (s-BPDA) represented by the following formula (a211s) is preferable.

[화학식 11][Formula 11]

Figure pct00011
Figure pct00011

구성단위A 중에 있어서의 구성단위(A1)의 비율은, 내열성, 투명성 및 광학등방성의 관점에서, 바람직하게는 40몰% 이상이며, 보다 바람직하게는 50몰% 이상이며, 더욱 바람직하게는 60몰% 이상이며, 더욱 바람직하게는 80몰% 이상이며, 더욱 바람직하게는 85몰% 이상이며, 더욱 바람직하게는 90몰% 이상이며, 더욱 바람직하게는 95몰% 이상이며, 더욱 바람직하게는 99몰% 이상이다. 그 비율의 상한값은 특별히 한정되지 않는데, 100몰% 이하이다.The ratio of the structural unit (A1) in the structural unit A is preferably 40 mol% or more, more preferably 50 mol% or more, still more preferably 60 mol%, from the viewpoints of heat resistance, transparency and optical isotropy. % or more, more preferably 80 mol% or more, still more preferably 85 mol% or more, even more preferably 90 mol% or more, still more preferably 95 mol% or more, still more preferably 99 mol% more than % Although the upper limit of the ratio is not particularly limited, it is 100 mol% or less.

또한, 구성단위A가 구성단위(A2)를 추가로 포함하는 경우, 구성단위A 중에 있어서의 구성단위(A2)의 비율은, 내열성, 투명성 및 광학등방성의 관점에서, 바람직하게는 60몰% 이하이며, 보다 바람직하게는 50몰% 이하이며, 더욱 바람직하게는 40몰% 이하이며, 더욱 바람직하게는 20몰% 이하이며, 더욱 바람직하게는 15몰% 이하이며, 더욱 바람직하게는 10몰% 이하이며, 더욱 바람직하게는 5몰% 이하이며, 더욱 바람직하게는 1몰% 이하이다. 그 비율의 하한값은 특별히 한정되지 않는데, 0.01몰% 이상이다.In addition, when structural unit A further contains structural unit (A2), the ratio of structural unit (A2) in structural unit A is preferably 60 mol% or less from a viewpoint of heat resistance, transparency, and optical isotropy. , More preferably 50 mol% or less, still more preferably 40 mol% or less, still more preferably 20 mol% or less, still more preferably 15 mol% or less, still more preferably 10 mol% or less , more preferably 5 mol% or less, still more preferably 1 mol% or less. Although the lower limit of the ratio is not particularly limited, it is 0.01 mol% or more.

구성단위A는, 구성단위(A1) 및 구성단위(A2) 이외의 구성단위를 포함할 수도 있다. 그러한 구성단위를 부여하는 테트라카르본산 이무수물로는, 특별히 한정되지 않는데, 4,4’-옥시디프탈산 무수물, 피로멜리트산 이무수물, 및 4,4’-(헥사플루오로이소프로필리덴)디프탈산 무수물 등의 방향족 테트라카르본산 이무수물(단, 식(a21) 또는 (a22)로 표시되는 화합물을 제외한다.); 1,2,4,5-시클로헥산테트라카르본산 이무수물, 1,2,3,4-시클로부탄테트라카르본산 이무수물 등의 지환식 테트라카르본산 이무수물(단, 식(a11)~(a14) 중 어느 하나로 표시되는 화합물을 제외한다.); 그리고 1,2,3,4-부탄테트라카르본산 이무수물 등의 지방족 테트라카르본산 이무수물을 들 수 있다.Structural unit A may also contain structural units other than structural unit (A1) and structural unit (A2). The tetracarboxylic dianhydride that gives such a structural unit is not particularly limited, but 4,4'-oxydiphthalic dianhydride, pyromellitic dianhydride, and 4,4'-(hexafluoroisopropylidene)di aromatic tetracarboxylic dianhydrides such as phthalic anhydride (however, compounds represented by formula (a21) or (a22) are excluded); Alicyclic tetracarboxylic acid dianhydrides such as 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic acid dianhydride and 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid dianhydride (however, formulas (a11) to (a14) ) Excluding the compound represented by any one of); and aliphatic tetracarboxylic dianhydrides such as 1,2,3,4-butanetetracarboxylic dianhydride.

한편, 본 명세서에 있어서, 방향족 테트라카르본산 이무수물이란 방향환을 1개 이상 포함하는 테트라카르본산 이무수물을 의미하고, 지환식 테트라카르본산 이무수물이란 지환을 1개 이상 포함하고, 또한 방향환을 포함하지 않는 테트라카르본산 이무수물을 의미하고, 지방족 테트라카르본산 이무수물이란 방향환도 지환도 포함하지 않는 테트라카르본산 이무수물을 의미한다.Meanwhile, in the present specification, an aromatic tetracarboxylic dianhydride means a tetracarboxylic dianhydride containing one or more aromatic rings, and an alicyclic tetracarboxylic dianhydride includes one or more alicyclic rings and also an aromatic ring. means a tetracarboxylic dianhydride that does not contain, and the aliphatic tetracarboxylic dianhydride means a tetracarboxylic dianhydride that does not contain either an aromatic ring or an alicyclic ring.

구성단위A에 임의로 포함되는 구성단위는, 1종일 수도 있고, 2종 이상일 수도 있다.The structural unit arbitrarily included in structural unit A may be one kind or two or more kinds.

<구성단위B><Component B>

구성단위B는, 폴리이미드 수지에 차지하는 디아민에서 유래하는 구성단위이다.Structural unit B is a structural unit derived from diamine occupying the polyimide resin.

구성단위B는, 하기 식(b1)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(B1)를 포함한다.The structural unit B includes a structural unit (B1) derived from a compound represented by the following formula (b1).

[화학식 12][Formula 12]

Figure pct00012
Figure pct00012

식(b1)로 표시되는 화합물은, 2,2-비스(4-아미노페닐)헥사플루오로프로판이다. 구성단위B가 구성단위(B1)를 포함함으로써, 내열성을 유지한 채로 인성을 향상시킬 수 있다.The compound represented by formula (b1) is 2,2-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane. When structural unit B contains structural unit (B1), toughness can be improved while heat resistance is maintained.

구성단위B 중에 있어서의 구성단위(B1)의 비율은, 무기막을 적층했을 때의 내열성을 향상시키는 관점에서, 바람직하게는 20몰% 이상, 보다 바람직하게는 40몰% 이상, 더욱 바람직하게는 50몰% 이상, 더욱 바람직하게는 55몰% 이상, 더욱 바람직하게는 60몰% 이상, 더욱 바람직하게는 80몰% 이상, 더욱 바람직하게는 99몰% 이상이다. 그 비율의 상한값은 특별히 한정되지 않는데, 100몰% 이하이다.The ratio of the structural unit (B1) in the structural unit B is preferably 20 mol% or more, more preferably 40 mol% or more, still more preferably 50 mol% or more, from the viewpoint of improving the heat resistance when the inorganic film is laminated. mol% or more, more preferably 55 mol% or more, still more preferably 60 mol% or more, still more preferably 80 mol% or more, still more preferably 99 mol% or more. Although the upper limit of the ratio is not particularly limited, it is 100 mol% or less.

구성단위B는, 구성단위(B1) 이외의 구성단위를 포함할 수도 있다.The structural unit B may also contain structural units other than the structural unit (B1).

구성단위B는, 구성단위(B1)에 더하여, 추가로 구성단위(B2)를 포함하는 것이 바람직하다. 구성단위(B2)는, 예를 들어, 하기 식(b21)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(B21), 하기 식(b22)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(B22), 및 하기 식(b23)으로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(B23)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개를 포함하는 것이 바람직하고, 분자골격이 보다 강직해지고, 내열성이 보다 향상되는 관점에서, 하기 식(b21)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(B21)를 포함하는 것이 보다 바람직하다. 구성단위B가 구성단위(B2)를 포함함으로써, 특히 내열성이 향상되고, 더욱 광학등방성도 향상된다.It is preferable that structural unit B further contains structural unit (B2) in addition to structural unit (B1). The structural unit (B2) is, for example, a structural unit (B21) derived from a compound represented by the following formula (b21), a structural unit (B22) derived from a compound represented by the following formula (b22), and the following formula It is preferable to include at least one selected from the group consisting of structural units (B23) derived from the compound represented by (b23), and from the viewpoint of making the molecular skeleton more rigid and improving heat resistance, the following formula (b21 It is more preferable to include a structural unit (B21) derived from a compound represented by ). When the structural unit B contains the structural unit (B2), the heat resistance is particularly improved, and the optical isotropy is further improved.

[화학식 13][Formula 13]

Figure pct00013
Figure pct00013

[화학식 14][Formula 14]

Figure pct00014
Figure pct00014

[화학식 15][Formula 15]

Figure pct00015
Figure pct00015

구성단위B가 구성단위(B2)를 추가로 포함하는 경우, 구성단위B 중에 있어서의 구성단위(B2)의 비율은, 바람직하게는 10몰% 이상, 보다 바람직하게는 20몰% 이상, 더욱 바람직하게는 30몰% 이상이며, 그리고 바람직하게는 70몰% 이하, 보다 바람직하게는 60몰% 이하, 더욱 바람직하게는 50몰% 이하이다.When the structural unit B further contains the structural unit (B2), the ratio of the structural unit (B2) in the structural unit B is preferably 10 mol% or more, more preferably 20 mol% or more, still more preferably Preferably it is 30 mol% or more, and is preferably 70 mol% or less, more preferably 60 mol% or less, and still more preferably 50 mol% or less.

구성단위B가 구성단위(B2)를 추가로 포함하는 경우, 구성단위B 중에 있어서의 구성단위(B1) 및 구성단위(B2)의 합계의 비율은, 바람직하게는 50몰% 이상, 보다 바람직하게는 70몰% 이상, 더욱 바람직하게는 90몰% 이상, 더욱 바람직하게는 95몰% 이상, 더욱 바람직하게는 99몰% 이상이다. 구성단위B 중에 있어서의 구성단위(B1) 및 구성단위(B2)의 합계의 비율의 상한값은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 100몰% 이하이다. 구성단위B는 구성단위(B1)와 구성단위(B2)만으로 이루어져 있을 수도 있다.When structural unit B further contains structural unit (B2), the ratio of the total of structural unit (B1) and structural unit (B2) in structural unit B is preferably 50 mol% or more, more preferably is 70 mol% or more, more preferably 90 mol% or more, still more preferably 95 mol% or more, still more preferably 99 mol% or more. The upper limit of the ratio of the total of the structural units (B1) and (B2) in the structural unit B is not particularly limited, and is, for example, 100 mol% or less. The structural unit B may consist of only the structural unit (B1) and the structural unit (B2).

구성단위B가 구성단위(B2)를 추가로 포함하는 경우, 구성단위B 중에 있어서의 구성단위(B1)와 구성단위(B2)의 몰비[(B1)/(B2)]는, 투명성, 광학등방성, 인성 및 내열성을 향상시키는 관점에서, 바람직하게는 30/70~90/10이며, 보다 바람직하게는 40/60~80/20이며, 더욱 바람직하게는 50/50~70/30이다.When structural unit B further contains structural unit (B2), the molar ratio [(B1)/(B2)] of structural unit (B1) to structural unit (B2) in structural unit B is , From the viewpoint of improving toughness and heat resistance, it is preferably 30/70 to 90/10, more preferably 40/60 to 80/20, still more preferably 50/50 to 70/30.

구성단위B는, 구성단위(B1) 및 구성단위(B2) 이외의 구성단위를 포함할 수도 있다. 그러한 구성단위를 부여하는 디아민으로는, 특별히 한정되지 않는데, 1,4-페닐렌디아민, p-자일릴렌디아민, 1,5-디아미노나프탈렌, 2,2’-디메틸비페닐-4,4’-디아민, 4,4’-디아미노디페닐에테르, 4,4’-디아미노-2,2’-비스트리플루오로메틸디페닐에테르, 4,4’-디아미노디페닐메탄, 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, 및 2,2-비스(4-(4-아미노페녹시)페닐)헥사플루오로프로판 등의 방향족 디아민(단, 식(b1), (b21)~(b23) 중 어느 하나로 표시되는 화합물을 제외한다.); 1,3-비스(아미노메틸)시클로헥산, 1,4-비스(아미노메틸)시클로헥산 등의 지환식 디아민; 그리고 에틸렌디아민 및 헥사메틸렌디아민 등의 지방족 디아민을 들 수 있다.Structural unit B may also contain structural units other than structural unit (B1) and structural unit (B2). The diamine giving such a structural unit is not particularly limited, but 1,4-phenylenediamine, p-xylylenediamine, 1,5-diaminonaphthalene, 2,2'-dimethylbiphenyl-4,4' -Diamine, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diamino-2,2'-bistrifluoromethyldiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 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, and aromatic diamines such as 2,2-bis(4-(4-aminophenoxy)phenyl)hexafluoropropane (however, formulas (b1), (b21) to ( b23) Excluding the compound represented by any one); alicyclic diamines such as 1,3-bis(aminomethyl)cyclohexane and 1,4-bis(aminomethyl)cyclohexane; and aliphatic diamines such as ethylenediamine and hexamethylenediamine.

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.Meanwhile, in the present specification, aromatic diamine means diamine containing one or more aromatic rings, and alicyclic diamine means diamine containing one or more alicyclic rings and not containing aromatic rings. Aliphatic diamine means diamine containing one or more alicyclic rings. It means diamine containing neither an aromatic ring nor an alicyclic ring.

구성단위B에 임의로 포함되는 구성단위는, 1종일 수도 있고, 2종 이상일 수도 있다.The structural unit arbitrarily included in structural unit B may be one type or two or more types.

<폴리이미드 수지의 특성><Characteristics of polyimide resin>

폴리이미드 수지의 중량평균분자량은, 얻어지는 폴리이미드 필름의 기계적 강도의 관점에서, 바람직하게는 5,000~300,000이다. 한편, 폴리이미드 수지의 중량평균분자량은, 예를 들어, 겔 여과 크로마토그래피 측정에 의한 표준 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 환산값으로부터 구할 수 있다.The weight average molecular weight of the polyimide resin is preferably 5,000 to 300,000 from the viewpoint of mechanical strength of the polyimide film obtained. On the other hand, the weight average molecular weight of the polyimide resin can be determined, for example, from a standard polymethyl methacrylate (PMMA) conversion value measured by gel filtration chromatography.

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 may also contain structures other than the polyimide chain (a structure formed by imide bonding of structural units A and B). Examples of structures other than the polyimide chain that can be contained in the polyimide resin include structures containing an amide bond.

폴리이미드 수지는, 폴리이미드쇄(구성단위A와 구성단위B가 이미드결합하여 이루어지는 구조)를 주된 구조로서 포함하는 것이 바람직하다. 따라서, 폴리이미드 수지 중에 차지하는 폴리이미드쇄의 비율은, 바람직하게는 50질량% 이상이며, 보다 바람직하게는 70질량% 이상이며, 더욱 바람직하게는 90질량% 이상이며, 특히 바람직하게는 99질량% 이상이며, 또한, 100질량% 이하이다. 폴리이미드 수지는, 폴리이미드쇄만으로 이루어져 있을 수도 있다.The polyimide resin preferably contains, as a main structure, a polyimide chain (a structure obtained by imide bonding of structural units A and B). Therefore, the proportion of the polyimide chain in the polyimide resin 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 99% by mass. or more, and is 100% by mass or less. The polyimide resin may consist only of a polyimide chain.

상기 폴리이미드 수지를 포함하는 폴리이미드 수지 조성물은, 투명성과 광학등방성을 유지하면서, 내열성이 우수한 폴리이미드 필름을 형성할 수 있고, 해당 폴리이미드 필름이 갖는 호적한 물성값은 이하와 같다.The polyimide resin composition containing the polyimide resin can form a polyimide film having excellent heat resistance while maintaining transparency and optical isotropy, and suitable physical property values of the polyimide film are as follows.

전광선투과율은, 폴리이미드 수지를 두께 10μm의 필름으로 했을 때에, 바람직하게는 80% 이상이며, 보다 바람직하게는 85% 이상이며, 더욱 바람직하게는 88% 이상이며, 더욱 바람직하게는 88.5% 이상이며, 더욱 바람직하게는 89% 이상이다.The total light transmittance is preferably 80% or more, more preferably 85% or more, still more preferably 88% or more, still more preferably 88.5% or more when the polyimide resin is used as a film with a thickness of 10 μm. , more preferably 89% or more.

옐로우인덱스(YI)는, 폴리이미드 수지를 두께 10μm의 필름으로 했을 때에, 바람직하게는 5.0 이하이며, 보다 바람직하게는 3.0 이하이며, 더욱 바람직하게는 2.5 이하이며, 보다 더욱 바람직하게는 2.0 이하이다.The yellow index (YI) is preferably 5.0 or less, more preferably 3.0 or less, still more preferably 2.5 or less, even more preferably 2.0 or less, when a polyimide resin is used as a film with a thickness of 10 μm. .

두께위상차(Rth)의 절대값은, 폴리이미드 수지를 두께 10μm의 필름으로 했을 때에, 바람직하게는 200nm 이하이며, 보다 바람직하게는 180nm 이하이며, 더욱 바람직하게는 160nm 이하이다.The absolute value of the thickness retardation (Rth) is preferably 200 nm or less, more preferably 180 nm or less, still more preferably 160 nm or less, when the polyimide resin is used as a film having a thickness of 10 μm.

또한, 상기 폴리이미드 수지를 이용하여 형성할 수 있는 필름은 내열성도 양호하며, 이하와 같은 호적한 물성값을 가진다.In addition, the film that can be formed using the polyimide resin has good heat resistance and has suitable physical property values as described below.

유리전이온도(Tg)는, 바람직하게는 380℃ 이상이며, 보다 바람직하게는 390℃ 이상이며, 더욱 바람직하게는 400℃ 이상이다.The glass transition temperature (Tg) is preferably 380°C or higher, more preferably 390°C or higher, still more preferably 400°C or higher.

5%중량감소온도(Td5%)는, 바람직하게는 480℃ 이상이며, 보다 바람직하게는 490℃ 이상이며, 더욱 바람직하게는 495℃ 이상이다.The 5% weight loss temperature (Td5%) is preferably 480°C or higher, more preferably 490°C or higher, still more preferably 495°C or higher.

무기막을 적층했을 때의 내열성은, 폴리이미드 필름 상에 스퍼터에 의해 두께 300nm의 SiO2막을 성형하고, 그 위에 두께 1230nm의 ITO(산화인듐주석)막을 형성하고, 적층막으로 한 경우에, 바람직하게는 「400℃, 1시간의 어닐링처리」로 적층막에 크랙, 황변 등의 문제가 발생하지 않는 것, 보다 바람직하게는 「420℃, 1시간의 어닐링처리」로 적층막에 크랙, 황변 등의 문제가 발생하지 않는 것이다.The heat resistance when the inorganic film is laminated is preferable when a 300 nm thick SiO 2 film is formed on a polyimide film by sputtering, and an ITO (indium tin oxide) film is formed thereon to form a lamination film with a thickness of 1230 nm. "400 ° C., 1 hour annealing treatment" does not cause problems such as cracks and yellowing in the laminated film, more preferably "420 ° C., 1 hour annealing treatment" does not cause cracks, yellowing, etc. in the laminated film that no problem occurs.

한편, 본 발명에 있어서의 상기 서술한 물성값은, 구체적으로는 실시예에 기재된 방법으로 측정할 수 있다.On the other hand, the above-mentioned 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, 상기 서술한 구성단위(A1)를 부여하는 화합물을 포함하는 테트라카르본산성분과, 상기 서술한 구성단위(B1)를 부여하는 화합물을 포함하는 디아민성분을 반응시킴으로써 제조할 수 있다.The polyimide resin of the present invention is produced by reacting a tetracarboxylic acid component containing the compound imparting the above-mentioned structural unit (A1) with a diamine component containing the compound imparting the above-mentioned structural unit (B1). can do.

구성단위(A1)를 부여하는 화합물로는, 식(a11)~식(a14) 중 어느 하나로 표시되는 화합물을 들 수 있는데, 그것으로 한정되지 않고, 동일한 구성단위를 부여하는 범위에서 그의 유도체일 수도 있다. 해당 유도체로는, 식(a11)~식(a14) 중 어느 하나로 표시되는 테트라카르본산 이무수물에 대응하는 테트라카르본산, 및 해당 테트라카르본산의 알킬에스테르를 들 수 있다. 그 중에서도, 식(a11)로 표시되는 테트라카르본산 이무수물이 바람직하다.Examples of the compound imparting the structural unit (A1) include compounds represented by any one of formulas (a11) to (a14), but are not limited thereto, and may be derivatives thereof within the scope of imparting the same structural unit. there is. Examples of the derivative include tetracarboxylic acids corresponding to tetracarboxylic dianhydrides represented by any of formulas (a11) to (a14), and alkyl esters of the tetracarboxylic acids. Especially, tetracarboxylic dianhydride represented by formula (a11) is preferable.

테트라카르본산성분은, 구성단위(A1)를 부여하는 화합물에 더하여, 추가로 구성단위(A2)를 부여하는 화합물을 포함할 수도 있다.The tetracarboxylic acid component may further contain a compound providing the structural unit (A2) in addition to the compound providing the structural unit (A1).

구성단위(A2)를 부여하는 화합물로는, 식(a21)로 표시되는 화합물, 식(a22)로 표시되는 화합물 등을 들 수 있는데, 그것으로 한정되지 않고, 동일한 구성단위를 부여하는 범위에서 그의 유도체일 수도 있다.The compound giving the structural unit (A2) includes a compound represented by formula (a21), a compound represented by formula (a22), etc. It may be a derivative.

테트라카르본산성분은, 구성단위(A1)를 부여하는 화합물을, 바람직하게는 40몰% 이상, 보다 바람직하게는 50몰% 이상이며, 더욱 바람직하게는 60몰% 이상, 더욱 바람직하게는 80몰% 이상, 더욱 바람직하게는 85몰% 이상, 더욱 바람직하게는 90몰% 이상, 더욱 바람직하게는 95몰% 이상, 더욱 바람직하게는 99몰% 이상 포함한다. 그 비율의 상한값은 특별히 한정되지 않는데, 100몰% 이하이다.The tetracarboxylic acid component is preferably 40 mol% or more, more preferably 50 mol% or more, still more preferably 60 mol% or more, still more preferably 80 mol% of the compound that gives the structural unit (A1). % or more, more preferably 85 mol% or more, still more preferably 90 mol% or more, still more preferably 95 mol% or more, still more preferably 99 mol% or more. Although the upper limit of the ratio is not particularly limited, it is 100 mol% or less.

테트라카르본산성분은, 구성단위(A1)를 부여하는 화합물 및 구성단위(A2)를 부여하는 화합물 이외의 임의의 화합물을 포함할 수도 있다.The tetracarboxylic acid component may contain an arbitrary compound other than the compound providing the structural unit (A1) and the compound providing the structural unit (A2).

그러한 임의의 화합물로는, 상기 서술의 방향족 테트라카르본산 이무수물, 지환식 테트라카르본산 이무수물, 및 지방족 테트라카르본산 이무수물, 그리고 그들의 유도체(테트라카르본산, 테트라카르본산의 알킬에스테르 등)를 들 수 있다.Examples of such optional compounds include the above-mentioned aromatic tetracarboxylic dianhydride, alicyclic tetracarboxylic dianhydride, and aliphatic tetracarboxylic dianhydride, and derivatives thereof (tetracarboxylic acid, alkyl ester of tetracarboxylic acid, etc.) can be heard

테트라카르본산성분에 임의로 포함되는 화합물은, 1종일 수도 있고, 2종 이상일 수도 있다.The compound optionally included in the tetracarboxylic acid component may be one type or two or more types.

구성단위(B1)를 부여하는 화합물로는, 식(b1)로 표시되는 화합물을 들 수 있는데, 그것으로 한정되지 않고, 동일한 구성단위를 부여하는 범위에서 그의 유도체일 수도 있다. 해당 유도체로는, 식(b1)로 표시되는 화합물에 대응하는 디이소시아네이트를 들 수 있다. 구성단위(B1)를 부여하는 화합물로는, 식(b1)로 표시되는 화합물(즉, 디아민)이 바람직하다.Examples of the compound imparting the structural unit (B1) include compounds represented by formula (b1), but are not limited thereto, and may be derivatives thereof within the scope of imparting the same structural unit. Examples of the derivative include diisocyanate corresponding to the compound represented by formula (b1). As a compound which gives structural unit (B1), the compound represented by formula (b1) (namely, diamine) is preferable.

디아민성분은 구성단위(B1)를 부여하는 화합물 이외에 구성단위(B2)를 부여하는 화합물을 포함할 수도 있다. 구성단위(B2)를 부여하는 화합물로는, 식(b21)로 표시되는 화합물, 식(b22)로 표시되는 화합물, 식(b23)으로 표시되는 화합물 등을 들 수 있는데, 그것으로 한정되지 않고, 동일한 구성단위를 부여하는 범위에서 그의 유도체일 수도 있다. 해당 유도체로는, 식(b21)로 표시되는 화합물, 식(b22)로 표시되는 화합물 및 식(b23)으로 표시되는 화합물에 대응하는 디이소시아네이트를 들 수 있다. 구성단위(B2)를 부여하는 화합물로는, 식(b21)로 표시되는 화합물, 식(b22)로 표시되는 화합물, 식(b23)으로 표시되는 화합물(즉, 디아민)이 바람직하다.The diamine component may contain a compound that imparts the structural unit (B2) in addition to the compound that imparts the structural unit (B1). Examples of the compound giving the structural unit (B2) include compounds represented by formula (b21), compounds represented by formula (b22), and compounds represented by formula (b23), but are not limited thereto, It may be a derivative thereof within the scope of giving the same structural unit. Examples of the derivative include diisocyanates corresponding to the compound represented by formula (b21), the compound represented by formula (b22), and the compound represented by formula (b23). As the compound giving the structural unit (B2), a compound represented by formula (b21), a compound represented by formula (b22), and a compound represented by formula (b23) (ie, diamine) are preferable.

디아민성분은, 구성단위(B1)를 부여하는 화합물을, 바람직하게는 20몰% 이상, 보다 바람직하게는 40몰% 이상, 더욱 바람직하게는 50몰% 이상, 더욱 바람직하게는 60몰% 이상, 더욱 바람직하게는 80몰% 이상이며, 특히 바람직하게는 99몰% 이상이다. 그 비율의 상한값은 특별히 한정되지 않는데, 100몰% 이하이다.The diamine component is preferably 20 mol% or more, more preferably 40 mol% or more, still more preferably 50 mol% or more, still more preferably 60 mol% or more of the compound giving the structural unit (B1), More preferably, it is 80 mol% or more, Especially preferably, it is 99 mol% or more. Although the upper limit of the ratio is not particularly limited, it is 100 mol% or less.

디아민성분은, 구성단위(B2)를 부여하는 화합물을 포함하는 경우, 구성단위(B2)를 부여하는 화합물을, 바람직하게는 10몰% 이상 포함하고, 보다 바람직하게는 20몰% 이상 포함하고, 더욱 바람직하게는 30몰% 이상 포함하고, 그리고 바람직하게는 70몰% 이하 포함하고, 보다 바람직하게는 60몰% 이하 포함하고, 더욱 바람직하게는 50몰% 이하 포함한다.When the diamine component contains a compound that imparts the structural unit (B2), the compound that imparts the structural unit (B2) is preferably contained in an amount of 10 mol% or more, more preferably 20 mol% or more, It is more preferably 30 mol% or more, and preferably 70 mol% or less, more preferably 60 mol% or less, and even more preferably 50 mol% or less.

디아민성분은, 구성단위(B2)를 부여하는 화합물을 포함하는 경우, 구성단위(B1)를 부여하는 화합물 및 구성단위(B2)를 부여하는 화합물을 합계로, 바람직하게는 50몰% 이상 포함하고, 보다 바람직하게는 70몰% 이상 포함하고, 더욱 바람직하게는 90몰% 이상, 더욱 바람직하게는 95몰% 이상, 더욱 바람직하게는 99몰% 이상 포함한다. 상한값은 특별히 한정되지 않고, 디아민성분은, 구성단위(B1)를 부여하는 화합물 및 구성단위(B2)를 부여하는 화합물을 합계로, 예를 들어 100몰% 이하 포함한다. 테트라카르본산성분은 구성단위(B1)를 부여하는 화합물과 구성단위(B2)를 부여하는 화합물만으로 이루어져 있을 수도 있다.When the diamine component contains the compound providing the structural unit (B2), the compound providing the structural unit (B1) and the compound providing the structural unit (B2) are included in a total amount, preferably 50 mol% or more, , More preferably 70 mol% or more, still more preferably 90 mol% or more, still more preferably 95 mol% or more, still more preferably 99 mol% or more. The upper limit is not particularly limited, and the diamine component contains, for example, 100 mol% or less in total of the compound providing the structural unit (B1) and the compound providing the structural unit (B2). The tetracarboxylic acid component may consist only of the compound providing the structural unit (B1) and the compound providing the structural unit (B2).

디아민성분이 구성단위(B2)를 부여하는 화합물을 포함하는 경우, 디아민성분 중에 있어서의 구성단위(B1)를 부여하는 화합물과 구성단위(B2)를 부여하는 화합물의 몰비[(B1)/(B2)]는, 투명성, 광학등방성, 인성 및 내열성을 향상시키는 관점에서, 바람직하게는 30/70~90/10이며, 보다 바람직하게는 40/60~80/20이며, 더욱 바람직하게는 50/50~70/30이다.When the diamine component contains a compound that provides the structural unit (B2), the molar ratio of the compound that provides the structural unit (B1) and the compound that provides the structural unit (B2) in the diamine component [(B1)/(B2 )] is preferably 30/70 to 90/10, more preferably 40/60 to 80/20, still more preferably 50/50, from the viewpoint of improving transparency, optical isotropy, toughness and heat resistance. It is ~70/30.

디아민성분은 구성단위(B1)를 부여하는 화합물 및 구성단위(B2)를 부여하는 화합물 이외의 임의의 화합물을 추가로 포함할 수도 있다.The diamine component may further contain an arbitrary compound other than the compound providing the structural unit (B1) and the compound providing the structural unit (B2).

그러한 임의의 화합물로는, 상기 서술의 방향족 디아민, 지환식 디아민, 및 지방족 디아민, 그리고 그들의 유도체(디이소시아네이트 등)를 들 수 있다.Examples of such optional compounds include the above-described aromatic diamines, alicyclic diamines, and aliphatic diamines, and derivatives thereof (such as diisocyanates).

디아민성분에 임의로 포함되는 화합물은, 1종일 수도 있고, 2종 이상일 수도 있다.1 type may be sufficient as the compound contained arbitrarily in a diamine component, and 2 or more types may be sufficient as it.

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

또한, 본 발명의 폴리이미드 수지의 제조에 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, 0.001~0.06몰이 보다 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 등을 들 수 있고, 벤질아민, 아닐린이 바람직하다. 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 등을 들 수 있고, 프탈산, 무수프탈산이 바람직하다.Further, in the production of the polyimide resin of the present invention, an end capping agent may be used in addition to the tetracarboxylic acid component and the diamine component described above for the production of the polyimide resin. As the end capping agent, monoamines or dicarboxylic acids are preferable. The amount of the end capping agent to be introduced is preferably 0.0001 to 0.1 mole, more preferably 0.001 to 0.06 mole per mole of the tetracarboxylic acid component. Examples of the monoamine endcapping agent include methylamine, ethylamine, propylamine, butylamine, benzylamine, 4-methylbenzylamine, 4-ethylbenzylamine, 4-dodecylbenzylamine, 3-methylbenzylamine , 3-ethylbenzylamine, aniline, 3-methylaniline, 4-methylaniline, etc. are mentioned, and benzylamine and aniline are preferable. As the dicarboxylic acid endcapping agent, dicarboxylic acids are preferable, and some of them may be ring-closing. 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 mentioned, and phthalic acid and phthalic anhydride are preferable.

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

구체적인 반응방법으로는, (1)테트라카르본산성분, 디아민성분, 및 반응용제를 반응기에 투입하고, 0~10℃에서 0.5~30시간 교반하고, 그 후에 승온하여 이미드화반응을 행하는 방법, (2)디아민성분 및 반응용제를 반응기에 투입하여 용해시킨 후, 테트라카르본산성분을 투입하고, 필요에 따라 실온 0~10℃에서 0.5~30시간 교반하고, 그 후에 승온하여 이미드화반응을 행하는 방법, (3)테트라카르본산성분, 디아민성분, 및 반응용제를 반응기에 투입하고, 즉시 승온하여 이미드화반응을 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 0 to 10 ° C. for 0.5 to 30 hours, and then raising the temperature to perform an imidation reaction, ( 2) After dissolving the diamine component and the reaction solvent in a reactor, the tetracarboxylic acid component is added, stirred at room temperature of 0 to 10 ° C. for 0.5 to 30 hours as necessary, and then the temperature is raised to perform an imidation reaction. , (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 raised immediately to carry out an imidation reaction.

폴리이미드 수지의 제조에 이용되는 반응용제는, 이미드화반응을 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 one capable of dissolving the polyimide to be produced without inhibiting the imidation reaction. Examples thereof include aprotic solvents, phenolic solvents, ether solvents, and carbonate solvents.

비프로톤성 용제의 구체예로는, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸-2-피롤리돈(NMP), N-메틸카프로락탐, 1,3-디메틸이미다졸리디논, 테트라메틸요소 등의 아미드계 용제, γ-부티로락톤(GBL), 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 (NMP), N-methylcaprolactam, and 1,3-dimethyl Amide-based solvents such as imidazolidinone and tetramethylurea, lactone-based solvents such as γ-butyrolactone (GBL) and γ-valerolactone, phosphorus-containing solvents such as hexamethylphosphoricamide and hexamethylphosphinetriamide Amide-based solvents, sulfur-containing solvents such as dimethylsulfone, dimethylsulfoxide and sulfolane, ketone-based solvents such as acetone, cyclohexanone and methylcyclohexanone, amine-based solvents such as picoline and pyridine, acetic acid (2-methyl ester solvents such as oxy-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, bis[2-(2-methoxyethyl) ether, oxyethoxy) 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, 비프로톤계 용제가 바람직하고, 아미드계 용제 및 락톤계 용제가 보다 바람직하고, 락톤계 용제가 더욱 바람직하다. 또한, 상기의 반응용제는 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 이용할 수도 있다.Among the above reaction solvents, aprotic solvents are preferred, amide solvents and lactone solvents are more preferred, and lactone solvents are still more preferred. In addition, the above reaction solvents may be used alone or in combination of two or more.

이미드화반응에서는, 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 carry out 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 이미드화반응에 있어서는, 공지의 이미드화촉매를 이용할 수 있다. 이미드화촉매로는, 염기촉매 또는 산촉매를 들 수 있다.In the above imidation reaction, a known imidation catalyst can be used. Examples of the imidation catalyst include base catalysts and acid catalysts.

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

또한, 산촉매로는, 크로톤산, 아크릴산, 트랜스-3-헥세노익산, 계피산, 안식향산, 메틸안식향산, 옥시안식향산, 테레프탈산, 벤젠설폰산, 파라톨루엔설폰산, 나프탈렌설폰산 등을 들 수 있다. 상기의 이미드화촉매는 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수도 있다.Examples of the acid catalyst include crotonic acid, acrylic acid, trans-3-hexenoic acid, cinnamic acid, benzoic acid, methyl benzoic acid, oxybenzoic acid, terephthalic acid, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, and naphthalenesulfonic acid. The above imidation 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, 트리에틸아민, 트리에틸렌디아민을 이용하는 것이 더욱 바람직하다.Among the above, from the viewpoint of handleability, it is preferable to use a base catalyst, more preferably an organic base catalyst, and even more preferable to use triethylamine or triethylenediamine.

이미드화반응의 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 reaction rate and suppression of gelation and the like. In addition, the reaction time is preferably 0.5 to 10 hours after the outflow of generated water starts.

[폴리이미드 바니시][Polyimide varnish]

본 발명의 폴리이미드 바니시는, 본 발명의 폴리이미드 수지가 유기용매에 용해되어 이루어지는 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 of the present invention and an organic solvent, and the polyimide resin is dissolved in the organic solvent.

유기용매는 폴리이미드 수지가 용해되는 것이면 되고, 특별히 한정되지 않는데, 폴리이미드 수지의 제조에 이용되는 반응용제로서 상기 서술한 화합물을, 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 이용하는 것이 바람직하다.The organic solvent may be any organic solvent capable of dissolving the polyimide resin, and is not particularly limited, but it is preferable to use the above compounds alone or in a mixture of two or more as the reaction solvent used for producing the polyimide resin.

본 발명의 폴리이미드 바니시는, 중합법에 의해 얻어지는 폴리이미드 수지가 반응용제에 용해된 폴리이미드용액 그 자체일 수도 있고, 또는 해당 폴리이미드용액에 대하여 더욱 용제를 추가하여 희석한 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 a product diluted by adding a 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, 5~20질량% 포함하는 것이 보다 바람직하다. 폴리이미드 바니시의 점도는 1~200Pa·s가 바람직하고, 1~100Pa·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 used as a high-concentration varnish 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 5-20 mass %. The viscosity of the polyimide varnish is preferably 1 to 200 Pa·s, and more preferably 1 to 100 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 is an inorganic filler, an adhesion promoter, a release agent, a flame retardant, a UV stabilizer, a surfactant, a leveling agent, an antifoaming agent, an optical brightening agent, a crosslinking agent, Various additives such as polymerization initiators and photosensitizers may be included.

본 발명의 폴리이미드 바니시의 제조방법은 특별히 한정되지 않고, 공지의 방법을 적용할 수 있다.The manufacturing method of the polyimide varnish of this invention is not specifically limited, A well-known method can be applied.

[폴리이미드 필름][Polyimide film]

본 발명의 폴리이미드 필름은, 본 발명의 폴리이미드 수지를 포함한다. 따라서, 본 발명의 폴리이미드 필름은, 내열성, 투명성, 인성, 광학적 등방성, 박리성 및 내약품성이 우수하다. 본 발명의 폴리이미드 필름이 갖는 호적한 물성값은, <폴리이미드 수지의 특성>으로서 상기 서술한 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 heat resistance, transparency, toughness, optical isotropy, peelability and chemical resistance. Suitable physical property values of the polyimide film of the present invention are as described above as <characteristics of polyimide resin>.

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 필름상으로 도포, 또는 필름상으로 성형한 후, 이 바니시 중에 포함되는 반응용제나 희석용제 등의 유기용매를 가열에 의해 제거하는 방법 등을 들 수 있다. 본 발명의 폴리이미드 필름의 제조방법으로는, 폴리이미드 바니시를 필름상으로 도포 또는 성형한 후, 유기용매를 제거하는 공정을 포함하는 방법이 바람직하다.The method for producing the polyimide film of the present invention is not particularly limited, and known methods can be used. For example, after applying the polyimide varnish of the present invention in the form of a film on a smooth support such as a glass plate, metal plate, or plastic, or molding it into a film form, organic solvents such as reaction solvents and diluting solvents contained in the varnish are applied. The method of removing a solvent by heating, etc. are mentioned. As the method for producing the polyimide film of the present invention, a method including a step of removing the organic solvent after applying or molding the polyimide varnish into a film is preferable.

도포방법으로는, 스핀코트, 슬릿코트, 블레이드코트 등의 공지의 도포방법을 들 수 있고, 스핀코트, 슬릿코트가 바람직하다. 그 중에서도, 슬릿코트가 분자간 배향을 제어하여 내약품성이 향상되는 것, 작업성의 관점에서 보다 바람직하다.Examples of the coating method include known coating methods such as spin coating, slit coating, and blade coating, and spin coating and slit coating are preferable. Among them, a slit coat is more preferable from the viewpoint of improving chemical resistance by controlling intermolecular orientation and workability.

바니시 중에 포함되는 유기용매를 가열에 의해 제거하는 방법으로는, 150℃ 이하의 온도에서 유기용매를 증발시켜 택프리로 한 후, 이용한 유기용매의 비점 이상의 온도(특별히 한정되지 않는데, 바람직하게는 200~500℃)에서 건조하는 것이 바람직하다. 또한, 공기분위기하 또는 질소분위기하에서 건조하는 것이 바람직하다. 건조분위기의 압력은, 감압, 상압, 가압의 어느 것이어도 된다.As a method of removing the organic solvent contained in the varnish by heating, the organic solvent is evaporated at a temperature of 150 ° C. or less to make it tack-free, and then the temperature above the boiling point of the organic solvent used (not particularly limited, but preferably 200 ~500 °C) is preferred. In addition, it is preferable to dry under an air atmosphere or a nitrogen atmosphere. Any of reduced pressure, normal pressure, and pressurization may be sufficient as the pressure of dry atmosphere.

지지체 상에 제막된 폴리이미드 필름을 지지체로부터 박리하는 방법은 특별히 한정되지 않는데, 메카니컬필오프법, 레이저리프트오프법 등을 이용할 수 있다.The method of peeling the polyimide film formed on the support from the support is not particularly limited, but a mechanical peel-off method, a laser lift-off method, or the like can be used.

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 polyamic acid in an organic solvent.

상기 폴리아미드산 바니시에 포함되는 폴리아미드산은, 본 발명의 폴리이미드 수지의 전구체로서, 상기 서술한 구성단위(A1)를 부여하는 화합물을 포함하는 테트라카르본산성분과, 상기 서술한 구성단위(B1)를 부여하는 화합물을 포함하는 디아민성분의 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, comprising a tetracarboxylic acid component containing a compound imparting the above-mentioned structural unit (A1), and the above-mentioned structural unit (B1 ) It is a product of polyaddition of a diamine component containing a compound that gives By imidating (dehydration ring closure) this polyamic acid, the final product, the polyimide resin of the present invention, 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, the organic solvent contained in the polyimide varnish of the present invention can be used.

본 발명의 폴리이미드 필름의 제조에 있어서, 폴리아미드산 바니시는, 테트라카르본산성분과 디아민성분을 반응용제 중에서 중부가반응시켜 얻어지는 폴리아미드산용액 그 자체일 수도 있고, 또는 해당 폴리아미드산용액에 대하여 더욱 용제를 추가하여 희석한 것일 수도 있다.In the production of the polyimide film of the present invention, the polyamic acid varnish may be a polyamic acid solution itself obtained by subjecting a tetracarboxylic acid component and a diamine component to a polyaddition reaction in a reaction solvent, or the polyamic acid solution It may be diluted by further adding 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 필름상으로 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.The method for producing the polyimide film using the polyamic acid varnish is not particularly limited, and a known method can be used. For example, a polyamic acid varnish is applied in the form of a film on a smooth support such as a glass plate, metal plate, or plastic, or molded into a film form, and an organic solvent such as a reaction solvent or a diluting solvent contained in the varnish is heated. A polyimide film can be manufactured by removing and obtaining a polyamic acid film, and imidating 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 200~450℃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 imidizing the polyamic acid by heating is preferably 200 to 450°C.

한편, 이미드화의 방법은 열이미드화로 한정되지 않고, 화학이미드화를 적용할 수도 있다.On the other hand, the method of imidation is not limited to thermal imidation, and chemical imidation 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 8~80μm, 보다 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., and is preferably in the range of 1 to 250 μm, more preferably 5 to 100 μm, still more preferably 8 to 80 μm, and still more preferably 10 to 80 μm. am. 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 필름에 있어서, JIS K7136:2000에 준거하여 측정되는, 전광선투과율은, 투명성을 보다 향상시키는 관점에서, 바람직하게는 80% 이상, 보다 바람직하게는 85% 이상, 더욱 바람직하게는 88% 이상, 더욱 바람직하게는 88.5% 이상, 더욱 바람직하게는 89% 이상이다.In the polyimide film of the present invention, the total light transmittance measured in accordance with JIS K7136: 2000 is preferably 80% or more, more preferably 85% or more, still more preferably from the viewpoint of further improving transparency. 88% or more, more preferably 88.5% or more, still more preferably 89% or more.

본 발명의 폴리이미드 필름은, 칼라필터, 플렉서블디스플레이, 반도체부품, 광학부재, 태양전지, 화상표시장치 등의 각종 부재용의 필름으로서 호적하게 이용되고, 특히 이들 장치를 구성하는 투명성 기판으로서 호적하게 이용된다. 본 발명의 폴리이미드 필름은, 액정디스플레이나 OLED디스플레이, 터치패널 등의 화상표시장치를 구성하는 투명성 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 components, optical members, solar cells, and image display devices, and is particularly suitable as a transparent substrate constituting these devices. used The polyimide film of this invention is used especially suitably as a transparent substrate which comprises image display apparatuses, such as a liquid crystal display, an OLED display, and a touch panel.

[화상표시장치][Image display device]

본 발명의 화상표시장치는, 본 발명의 폴리이미드 필름을 투명성 기판으로서 구비한다.The image display device of the present invention includes the polyimide film of the present invention as a transparent substrate.

본 발명의 화상표시장치는, 예를 들어, 본 발명의 폴리이미드 필름으로 이루어지는 투명성 기판과, 상기 투명성 기판 상에 마련된 표시부를 구비한다.An image display device of the present invention includes, for example, a transparent substrate made of the polyimide film of the present invention and a display portion provided on the transparent substrate.

표시부로는 특별히 한정되지 않는데, 예를 들어, TFT소자, 유기EL소자, 칼라필터, LED, 트랜지스터, 전자방출소자, 전자잉크, 전기영동소자, GLV(그레이팅라이트밸브), MEMS(마이크로·일렉트로·메카니컬·시스템)를 이용한 표시소자, DMD(디지털마이크로미러디바이스), DMS(디지털·마이크로·셔터), IMOD(인터페로메트릭·모듈레이션)소자, 일렉트로웨팅소자, 압전세라믹디스플레이, 카본나노튜브를 이용한 표시소자 등을 들 수 있다.The display unit is not particularly limited, but, for example, TFT elements, organic EL elements, color filters, LEDs, transistors, electron emission elements, electronic ink, electrophoretic elements, GLV (grating light valves), MEMS (micro-electro- display device using mechanical system), DMD (digital micromirror device), DMS (digital micro shutter), IMOD (interferometric modulation) device, electrowetting device, piezoelectric ceramic display, display using carbon nanotube A small element etc. are mentioned.

본 발명의 화상표시장치로는, 예를 들어, 액정디스플레이, OLED디스플레이, 터치패널 등을 들 수 있다.As an image display apparatus of this invention, a liquid crystal display, an OLED display, a touch panel etc. are mentioned, for example.

본 발명의 화상표시장치는, 본 발명의 폴리이미드 필름을 투명성 기판으로서 사용하는 것 이외는, 공지의 정보에 기초하여 제조할 수 있다.The image display device of the present invention can be manufactured based on known information except for using the polyimide film of the present invention as a transparent substrate.

본 발명의 화상표시장치는, 무기막을 적층했을 때의 내열성이 우수한 본 발명의 폴리이미드 필름을 투명성 기판으로서 사용하고 있으므로, 무기막의 크랙이나 투명성 기판의 착색 등이 발생하기 어렵고, 신뢰성이 우수하다.The image display device of the present invention uses the polyimide film of the present invention, which has excellent heat resistance when inorganic films are laminated thereon, as a transparent substrate, so cracks of the inorganic film and discoloration of the transparent substrate are less likely to occur, and reliability is excellent.

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 examples. However, the present invention is not limited at all by these examples.

<필름물성 및 평가><Film properties and evaluation>

실시예 및 비교예에서 얻은 필름의 각 물성은 이하에 나타내는 방법에 따라 측정하였다.Each physical property of the films obtained in Examples and Comparative Examples was measured according to the method shown below.

(1)필름두께(1) Film thickness

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

(2)유리전이온도(Tg)(2) Glass transition temperature (Tg)

주식회사히다찌하이테크사이언스제의 열기계적 분석장치 「TMA/SS6100」을 이용하여, 인장모드로 시료사이즈 3mm×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 시험편연신(伸び)의 측정을 행하고, 연신의 변곡점을 외삽하여 유리전이온도로서 구하였다.Using a thermomechanical analyzer "TMA/SS6100" manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd., a sample size of 3 mm × 20 mm in tensile mode, a load of 0.1 N, and a heating rate of 10 ° C / min, at a temperature sufficient to remove 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 inflection point of the elongation was extrapolated to determine the glass transition temperature.

(3)전광선투과율, 및 옐로우인덱스(YI)(3) Total light transmittance, and yellow index (YI)

전광선투과율은 JIS K7136:2000에 준거하고, YI는 ASTM E313-05(D광원, 65°)에 준거하고, 일본전색공업주식회사제의 색채·탁도 동시측정기 「COH7700」을 이용하여 각각 측정하였다.The total light transmittance was based on JIS K7136: 2000, and YI was measured based on ASTM E313-05 (D light source, 65°) using a color and turbidity simultaneous measuring instrument "COH7700" manufactured by Nippon Denshoku Kogyo Co., Ltd., respectively.

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

주식회사히다찌하이테크사이언스제의 시차열열중량 동시측정장치 「NEXTA STA200RV」를 이용하였다. 시료를 승온속도 10℃/min로 40~150℃까지 승온하고, 150℃에서 30분간 유지하여 수분을 제거한 후 510℃까지 승온하였다. 150℃에서 30분간 유지한 후의 중량과 비교하여, 중량이 5% 감소했을 때의 온도를 5%중량감소온도로 하였다. 중량감소온도는 수치가 클수록 내열성이 우수하다.A differential thermal gravimetric simultaneous measuring device "NEXTA STA200RV" manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd. was used. The temperature of the sample was raised to 40 to 150 °C at a heating rate of 10 °C/min, maintained at 150 °C for 30 minutes to remove moisture, and then heated to 510 °C. Compared to the weight after holding at 150 ° C. for 30 minutes, the temperature when the weight decreased by 5% was set as the 5% weight loss temperature. The higher the weight loss temperature, the better the heat resistance.

(5)두께위상차(Rth)(광학적 등방성의 평가)(5) Thickness phase difference (Rth) (evaluation of optical isotropy)

두께위상차(Rth)는, 일본분광주식회사제의 엘립소미터 「M-220」을 이용하여 측정하였다. 측정파장 590nm에 있어서의, 두께위상차의 값을 측정하였다. 한편 Rth는, 폴리이미드 필름의 면 내의 굴절률 중 최대인 것을 nx, 최소인 것을 ny로 하고, 두께방향의 굴절률을 nz로 하고, 필름의 두께를 d로 했을 때, 하기 식에 의해 표시되는 것이다.The thickness retardation (Rth) was measured using an ellipsometer "M-220" manufactured by Nippon Spectroscopy Corporation. The value of the thickness phase difference in the measurement wavelength of 590 nm was measured. On the other hand, Rth is expressed by the following formula when nx is the largest in-plane refractive index of the polyimide film, ny is the smallest refractive index, nz is the refractive index in the thickness direction, and d is the thickness of the film.

Rth=[{(nx+ny)/2}-nz]×dRth=[{(nx+ny)/2}-nz]×d

(6)적층막의 내열성 평가(6) Evaluation of heat resistance of laminated film

화상표시장치의 제조공정을 모방하여, 적층막을 제조하고, 그 적층막의 내열성을 평가하였다. 적층막은 다음과 같이 제작하였다.In imitation of the manufacturing process of the image display device, a laminated film was produced, and the heat resistance of the laminated film was evaluated. The laminated film was prepared as follows.

실시예 및 비교예에서 얻어진 폴리이미드 필름을 유리판으로부터 박리하지 않고, 폴리이미드 필름 상에 스퍼터에 의해 두께 300nm의 SiO2막을 성형하고, 그 위에 두께 1230nm의 ITO(산화인듐주석)막을 형성하여, 적층막을 얻었다.Without peeling the polyimide films obtained in Examples and Comparative Examples from the glass plate, a SiO 2 film having a thickness of 300 nm was formed on the polyimide film by sputtering, and an ITO (indium tin oxide) film having a thickness of 1230 nm was formed thereon and laminated thereon. got a stop

이어서, 얻어진 적층막에 대하여, 어닐링(가열)을 360℃, 1시간, 또는 400℃, 1시간 행하였다.Next, the obtained laminated film was annealed (heated) at 360°C for 1 hour or 400°C for 1 hour.

어닐링 전후의 적층막의 문제(크랙, 황변 등)의 유무를 육안으로 관찰하고, 무기막을 적층한 폴리이미드 필름(적층막)의 내열성을 하기의 기준으로 평가하였다.The presence or absence of problems (crack, yellowing, etc.) of the laminated film before and after annealing was visually observed, and the heat resistance of the polyimide film (laminated film) laminated with the inorganic film was evaluated according to the following criteria.

○: 어닐링 전후에 적층막에 크랙, 황변 등의 문제가 발생하지 않음○: Problems such as cracks and yellowing do not occur in the laminated film before and after annealing.

×(크랙 또는 황변): 어닐링 전후에 적층막에 크랙, 황변 등의 문제가 발생함× (crack or yellowing): problems such as cracks and yellowing occur in the laminated film before and after annealing

문제가 없으면, 폴리이미드 필름은 무기막을 적층했을 때의 내열성이 우수하다.If there is no problem, the polyimide film is excellent in heat resistance when an inorganic film is laminated thereon.

<성분 등의 약호><abbreviation of ingredients, etc.>

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 symbols are as follows.

(테트라카르본산성분)(Tetracarboxylic acid component)

CpODA: 노보난-2-스피로-α-시클로펜탄온-α’-스피로-2’’-노보난-5,5’’,6,6’’-테트라카르본산 이무수물(ENEOS주식회사제; 식(a11)로 표시되는 화합물)CpODA: Norbonane-2-spiro-α-cyclopentanone-α'-spiro-2''-norbornane-5,5'',6,6''-tetracarboxylic dianhydride (manufactured by ENEOS Co., Ltd.; Formula Compound represented by (a11))

BNBDA: 5,5’-비스-2-노보넨-5,5’,6,6’-테트라카르본산-5,5’,6,6’-이무수물(ENEOS주식회사제; 식(a12)로 표시되는 화합물)BNBDA: 5,5'-bis-2-norbornene-5,5',6,6'-tetracarboxylic acid-5,5',6,6'-dianhydride (manufactured by ENEOS Co., Ltd.; formula (a12) compound shown)

BPDA: 3,3’,4,4’-비페닐테트라카르본산 이무수물(미쯔비시케미칼주식회사제, 식(a211s)로 표시되는 화합물(s-BPDA))BPDA: 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, compound represented by formula (a211s) (s-BPDA))

BPAF: 9,9-비스(3,4-디카르복시페닐)플루오렌이산 무수물(JFE케미칼주식회사제; 식(a22)로 표시되는 화합물)BPAF: 9,9-bis(3,4-dicarboxyphenyl)fluorene diacid anhydride (manufactured by JFE Chemical Co., Ltd.; compound represented by formula (a22))

(디아민성분)(diamine component)

HFDA: 2,2-비스(4-아미노페닐)헥사플루오로프로판(도쿄화성공업주식회사제; 식(b1)로 표시되는 화합물)HFDA: 2,2-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.; compound represented by formula (b1))

BAFL: 9,9-비스(4-아미노페닐)플루오렌(JFE케미칼주식회사제; 식(b21)로 표시되는 화합물)BAFL: 9,9-bis(4-aminophenyl)fluorene (manufactured by JFE Chemical Co., Ltd.; compound represented by formula (b21))

TFMB: 2,2’-비스(트리플루오로메틸)벤지딘(세이카주식회사제; 식(b22)로 표시되는 화합물)TFMB: 2,2'-bis(trifluoromethyl)benzidine (manufactured by Seika Corporation; compound represented by formula (b22))

6FODA: 2,2’-비스(트리플루오로메틸)-4,4’-디아미노디페닐에테르(ChinaTech (Tianjin) Chemical Co., Ltd.제)6FODA: 2,2'-bis(trifluoromethyl)-4,4'-diaminodiphenyl ether (manufactured by ChinaTech (Tianjin) Chemical Co., Ltd.)

<폴리이미드 수지, 바니시 및 폴리이미드 필름의 제조><Preparation of polyimide resin, varnish and polyimide film>

실시예 1Example 1

스테인리스제 반월형 교반날개, 질소도입관, 냉각관을 부착한 딘스타크, 온도계, 유리제 엔드캡을 구비한 500mL의 5개구 둥근바닥 플라스크에, HFDA 33.427g(0.100몰)과, γ-부티로락톤(미쯔비시화학주식회사제) 86.238g을 투입하고, 계 내 온도 70℃, 질소분위기하, 회전수 200rpm으로 교반하여 용액을 얻었다.In a 500mL five-necked round bottom flask equipped with a stainless steel half-moon-shaped stirring blade, nitrogen inlet tube, Dean Stark with cooling tube, thermometer, and glass end cap, 33.427 g (0.100 mol) of HFDA and γ-butyrolactone ( 86.238 g of Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) was added, and stirred at a rotation speed of 200 rpm under a nitrogen atmosphere at a system temperature of 70° C. to obtain a solution.

이 용액에, CpODA 38.438g(0.100몰)과, γ-부티로락톤(미쯔비시화학주식회사제) 21.560g을 일괄로 첨가한 후, 이미드화촉매로서 트리에틸아민(관동화학주식회사제)을 0.506g, 트리에틸렌디아민(도쿄화성공업주식회사제) 0.056g을 투입하고, 맨틀히터로 가열하고, 약 20분에 걸쳐 반응계 내 온도를 190℃까지 높였다. 유거되는 성분을 포집하고, 회전수를 점도상승에 맞추어 조정하면서, 반응계 내 온도를 190℃로 유지하여 5시간 환류하였다.To this solution, 38.438 g (0.100 mol) of CpODA and 21.560 g of γ-butyrolactone (manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) were added at once, and then 0.506 g of triethylamine (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) as an imidation catalyst. 0.056 g of triethylenediamine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was added, heated with a mantle heater, and the temperature within the reaction system was raised to 190°C over about 20 minutes. The distilled-off components were collected, and the reaction system was refluxed for 5 hours while maintaining the temperature inside the reaction system at 190°C while adjusting the number of revolutions according to the increase in viscosity.

그 후, 고형분농도 15질량%가 되도록 γ-부티로락톤(미쯔비시화학주식회사제)을 첨가하고, 반응계 내 온도를 100℃까지 냉각한 후, 다시 약 1시간 교반하여 균일화해서, 폴리이미드 바니시를 얻었다.After that, γ-butyrolactone (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) was added so that the solid content concentration was 15% by mass, the temperature inside the reaction system was cooled to 100° C., and then stirred for about 1 hour to homogenize to obtain a polyimide varnish. .

계속해서 유리판 상에, 얻어진 폴리이미드 바니시를 스핀코트에 의해 도포하고, 핫플레이트에서 80℃, 20분간 유지하고, 그 후, 질소분위기하, 열풍건조기 중 400℃에서 30분 가열하고(승온속도 5℃/분), 용매를 증발시켜, 필름을 얻었다.Subsequently, the obtained polyimide varnish was applied on a glass plate by spin coating, maintained at 80° C. for 20 minutes on a hot plate, and then heated in a nitrogen atmosphere at 400° C. in a hot air dryer for 30 minutes (heating rate 5 °C/min), and the solvent was evaporated to obtain a film.

실시예 2Example 2

HFDA의 양을 33.427g(0.100몰)으로부터 20.056g(0.060몰)으로 변경하고, BAFL을 13.938g(0.040몰) 사용한 것 이외는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 고형분농도 15질량%의 폴리이미드 바니시를 얻었다.Polyi with a solid content concentration of 15% by mass was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of HFDA was changed from 33.427 g (0.100 mol) to 20.056 g (0.060 mol) and 13.938 g (0.040 mol) of BAFL was used. Got mid varnish.

얻어진 폴리이미드 바니시를 이용하여, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 필름을 얻었다.A film was obtained in the same manner as in Example 1 using the obtained polyimide varnish.

실시예 3Example 3

CpODA의 양을 38.438g(0.100몰)으로부터 23.063g(0.060몰)으로 변경하고, BPDA를 11.769g(0.040몰) 사용하고, HFDA의 양을 33.427g(0.100몰)으로부터 20.056g(0.060몰)으로 변경하고, BAFL을 13.938g(0.040몰) 사용한 것 이외는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 고형분농도 15질량%의 폴리이미드 바니시를 얻었다.The amount of CpODA was changed from 38.438 g (0.100 mole) to 23.063 g (0.060 mole), 11.769 g (0.040 mole) of BPDA was used, and the amount of HFDA was changed from 33.427 g (0.100 mole) to 20.056 g (0.060 mole). A polyimide varnish having a solid content concentration of 15% by mass was obtained in the same manner as in Example 1, except that 13.938 g (0.040 mol) of BAFL was used.

얻어진 폴리이미드 바니시를 이용하여, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 필름을 얻었다.A film was obtained in the same manner as in Example 1 using the obtained polyimide varnish.

실시예 4Example 4

CpODA 38.438g(0.100몰)을 BNBDA 33.034g(0.100몰)으로 변경하고, 반응 및 희석에 사용한 용매를 GBL로부터 NMP로 변경한 것 이외는, 실시예 2와 동일한 방법에 의해, 고형분농도 15질량%의 폴리이미드 바니시를 얻었다.15% by mass solid content concentration by the same method as in Example 2, except that 38.438 g (0.100 mol) of CpODA was changed to 33.034 g (0.100 mol) of BNBDA, and the solvent used for reaction and dilution was changed from GBL to NMP. of polyimide varnish was obtained.

얻어진 폴리이미드 바니시를 이용하여, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 필름을 얻었다.A film was obtained in the same manner as in Example 1 using the obtained polyimide varnish.

비교예 1Comparative Example 1

HFDA 33.427g(0.100몰)을 TFMB 32.024g(0.100몰)으로 변경하고, 반응 및 희석에 사용한 용매를 GBL로부터 NMP로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 고형분농도 15질량%의 폴리이미드 바니시를 얻었다.HFDA 33.427 g (0.100 mol) was changed to TFMB 32.024 g (0.100 mol), and the solvent used for reaction and dilution was changed from GBL to NMP, by the same method as in Example 1, solid content concentration 15% by mass of polyimide varnish was obtained.

얻어진 폴리이미드 바니시를 이용하여, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 필름을 얻었다.A film was obtained in the same manner as in Example 1 using the obtained polyimide varnish.

비교예 2Comparative Example 2

HFDA 33.427g(0.100몰)을 6FODA 33.624g(0.100몰)으로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 고형분농도 15질량%의 폴리이미드 바니시를 얻었다.A polyimide varnish having a solid content concentration of 15% by mass was obtained in the same manner as in Example 1 except that 33.427 g (0.100 mol) of HFDA was changed to 33.624 g (0.100 mol) of 6FODA.

얻어진 폴리이미드 바니시를 이용하여, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 필름을 얻었다.A film was obtained in the same manner as in Example 1 using the obtained polyimide varnish.

비교예 3Comparative Example 3

CpODA의 양을 38.438g(0.100몰)으로부터 23.063g(0.060몰)으로 변경하고, BPDA를 11.769g(0.040몰) 사용하고, HFDA 20.056g(0.060몰)을 TFMB 19.214g(0.060몰)으로 변경한 것 이외는, 실시예 2와 동일한 방법에 의해, 고형분농도 15질량%의 폴리이미드 바니시를 얻었다.The amount of CpODA was changed from 38.438 g (0.100 mole) to 23.063 g (0.060 mole), 11.769 g (0.040 mole) of BPDA was used, and 20.056 g (0.060 mole) of HFDA was changed to 19.214 g (0.060 mole) of TFMB. A polyimide varnish having a solid content concentration of 15% by mass was obtained in the same manner as in Example 2 except for the above.

얻어진 폴리이미드 바니시를 이용하여, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 필름을 얻었다.A film was obtained in the same manner as in Example 1 using the obtained polyimide varnish.

비교예 4Comparative Example 4

CpODA의 양을 38.438g(0.100몰)으로부터 34.594g(0.090몰)으로 변경하고, BPAF를 4.584g(0.010몰) 사용하고, HFDA를 사용하지 않고, BAFL의 양을 13.938g(0.040몰)으로부터 15.680g(0.045몰)으로 변경하고, TFMB를 17.613g(0.055몰) 사용한 것 이외는, 실시예 2와 동일한 방법에 의해, 고형분농도 15질량%의 폴리이미드 바니시를 얻었다.The amount of CpODA was changed from 38.438 g (0.100 mole) to 34.594 g (0.090 mole), BPAF was used at 4.584 g (0.010 mole), no HFDA was used, and the amount of BAFL was changed from 13.938 g (0.040 mole) to 15.680 A polyimide varnish having a solid content concentration of 15% by mass was obtained in the same manner as in Example 2, except that it was changed to g (0.045 mol) and 17.613 g (0.055 mol) of TFMB was used.

얻어진 폴리이미드 바니시를 이용하여, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 필름을 얻었다.A film was obtained in the same manner as in Example 1 using the obtained polyimide varnish.

비교예 5Comparative Example 5

스테인리스제 반월형 교반날개, 질소도입관, 냉각관을 부착한 딘스타크, 온도계, 유리제 엔드캡을 구비한 300mL의 5개구 둥근바닥 플라스크에, HFDA를 33.427g(0.100몰)과 NMP를 201.117g 투입하고, 계 내 온도 25℃, 질소분위기하, 회전수 200rpm으로 교반하여 용액을 얻었다.33.427 g (0.100 mol) of HFDA and 201.117 g of NMP were added to a 300 mL 5-necked round bottom flask equipped with a stainless steel half-moon-shaped stirring blade, nitrogen inlet tube, Dean Stark with cooling tube, thermometer, and glass end cap. , The solution was obtained by stirring at a rotational speed of 200 rpm under a nitrogen atmosphere at a system internal temperature of 25°C.

이 용액에, BPDA를 29.422g(0.100몰)과, NMP를 50.279g을 일괄로 투입하고, 3시간 교반하여, 고형분농도 20.0질량%의 폴리아미드산 바니시를 얻었다.To this solution, 29.422 g (0.100 mol) of BPDA and 50.279 g of NMP were charged at once and stirred for 3 hours to obtain a polyamic acid varnish having a solid content concentration of 20.0% by mass.

계속해서 유리판 상에, 얻어진 폴리아미드산 바니시를 스핀코트에 의해 도포하고, 핫플레이트에서 80℃, 20분간 유지하고, 그 후, 질소분위기하, 열풍건조기 중 400℃에서 60분 가열하고(승온속도 5℃/분), 용매를 증발시켜, 필름을 얻었다.Subsequently, the obtained polyamic acid varnish was applied on a glass plate by spin coating, maintained at 80° C. for 20 minutes on a hot plate, and then heated in a nitrogen atmosphere at 400° C. in a hot air dryer for 60 minutes (heating rate 5°C/min), and the solvent was evaporated to obtain a film.

실시예 및 비교예에서 얻어진 폴리이미드 필름에 대하여 상기의 물성측정 및 평가를 행하였다. 얻어진 결과를 표 1에 나타낸다.The above physical properties were measured and evaluated for the polyimide films obtained in Examples and Comparative Examples. The obtained results are shown in Table 1.

[표 1][Table 1]

Figure pct00016
Figure pct00016

표 1에 나타내는 바와 같이, 실시예의 폴리이미드 필름은, 투명성과 무기막을 적층했을 때의 내열성이 우수하였다. 나아가, 실시예의 폴리이미드 필름은, 광학적 등방성이 양호하였다. 비교예 1 및 비교예 2는, 광학등방성, 적층막의 내열성이 열등하였다. 비교예 3 및 비교예 4는 Tg가 양호하였으나, 광학등방성, 적층막의 내열성이 열등하였다. 비교예 5는, 광학등방성이 양호하였으나, Tg, 무색투명성, 적층막의 내열성이 열등하였다.As shown in Table 1, the polyimide films of Examples were excellent in transparency and heat resistance when an inorganic film was laminated thereon. Furthermore, the polyimide films of Examples had good optical isotropy. Comparative Example 1 and Comparative Example 2 were inferior in optical isotropy and heat resistance of the laminated film. Comparative Example 3 and Comparative Example 4 had good Tg, but were inferior in optical isotropy and heat resistance of the laminated film. Comparative Example 5 had good optical isotropy, but was inferior in Tg, colorless transparency, and heat resistance of the laminated film.

따라서, 테트라카르본산성분으로서 분자 내에 2개의 노보난골격을 갖는 산 이무수물을 이용하고, 디아민성분으로서 HFDA를 사용하여 제조한 폴리이미드 필름은, 투명성, 광학적 등방성, 및 적층막의 내열성이 우수한 필름으로서 액정디스플레이, OLED디스플레이, 터치패널 등의 표시장치를 구성하는 투명성의 기판으로서 호적하게 사용할 수 있다.Therefore, a polyimide film prepared by using an acid dianhydride having two nobonane skeletons in the molecule as a tetracarboxylic acid component and using HFDA as a diamine component is a film with excellent transparency, optical isotropy, and heat resistance of a laminated film. It can be suitably used as a transparent substrate constituting display devices such as liquid crystal displays, OLED displays, and touch panels.

Claims (11)

테트라카르본산 이무수물에서 유래하는 구성단위A와, 디아민에서 유래하는 구성단위B를 포함하는 폴리이미드 수지로서,
상기 구성단위A가 분자 내에 2개의 노보난골격을 갖는 테트라카르본산 이무수물에서 유래하는 구성단위(A1)를 포함하고,
상기 구성단위B가 하기 식(b1)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(B1)를 포함하는, 폴리이미드 수지.
[화학식 1]
Figure pct00017
A polyimide resin containing structural unit A derived from tetracarboxylic dianhydride and structural unit B derived from diamine,
The structural unit A includes a structural unit (A1) derived from tetracarboxylic dianhydride having two nobonane skeletons in the molecule,
The polyimide resin in which the said structural unit B contains the structural unit (B1) derived from the compound represented by the following formula (b1).
[Formula 1]
Figure pct00017
제1항에 있어서,
상기 구성단위(A1)가, 하기 식(a11)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A11), 하기 식(a12)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A12), 하기 식(a13)으로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A13), 및 하기 식(a14)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A14)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개를 포함하는, 폴리이미드 수지.
[화학식 2]
Figure pct00018
According to claim 1,
The structural unit (A1) is a structural unit (A11) derived from a compound represented by the following formula (a11), a structural unit (A12) derived from a compound represented by the following formula (a12), and a structural unit derived from the following formula (a13). A polyimide resin comprising at least one member selected from the group consisting of a structural unit (A13) derived from a compound represented by a structural unit (A13) derived from a compound represented by the following formula (a14), and a structural unit (A14) derived from a compound represented by the following formula (a14).
[Formula 2]
Figure pct00018
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 구성단위A가 추가로 구성단위(A2)를 포함하고, 상기 구성단위(A2)가 하기 식(a21)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A21), 및 하기 식(a22)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(A22)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개를 포함하는, 폴리이미드 수지.
[화학식 3]
Figure pct00019
According to claim 1 or 2,
The structural unit A further includes a structural unit (A2), and the structural unit (A2) is derived from a compound represented by the following formula (a21), and a structural unit (A21) represented by the following formula (a22) A polyimide resin containing at least one selected from the group consisting of structural units (A22) derived from compounds.
[Formula 3]
Figure pct00019
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구성단위B가 추가로 구성단위(B2)를 포함하고, 상기 구성단위(B2)가 하기 식(b21)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(B21), 하기 식(b22)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(B22), 및 하기 식(b23)으로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(B23)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개를 포함하는, 폴리이미드 수지.
[화학식 4]
Figure pct00020

[화학식 5]
Figure pct00021

[화학식 6]
Figure pct00022
According to any one of claims 1 to 3,
The structural unit B further includes a structural unit (B2), and the structural unit (B2) is derived from a compound represented by the following formula (b21), a structural unit (B21), a compound represented by the following formula (b22) A polyimide resin containing at least one selected from the group consisting of a structural unit (B22) derived from and a structural unit (B23) derived from a compound represented by the following formula (b23).
[Formula 4]
Figure pct00020

[Formula 5]
Figure pct00021

[Formula 6]
Figure pct00022
제4항에 있어서,
상기 구성단위(B2)가 하기 식(b21)로 표시되는 화합물에서 유래하는 구성단위(B21)를 포함하는, 폴리이미드 수지.
[화학식 7]
Figure pct00023
According to claim 4,
The polyimide resin in which the said structural unit (B2) contains the structural unit (B21) derived from the compound represented by the following formula (b21).
[Formula 7]
Figure pct00023
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 폴리이미드 수지가 유기용매에 용해하여 이루어지는, 폴리이미드 바니시.A polyimide varnish obtained by dissolving the polyimide resin according to any one of claims 1 to 5 in an organic solvent. 제1항 내지 제5항 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 5. 제7항에 있어서,
JIS K7136:2000에 준거하여 측정되는, 전광선투과율이 80% 이상인, 폴리이미드 필름.
According to claim 7,
A polyimide film having a total light transmittance of 80% or more, as measured in accordance with JIS K7136:2000.
제7항 또는 제8항에 있어서,
표시장치를 구성하는 투명성 기판으로서 이용되는, 폴리이미드 필름.
According to claim 7 or 8,
A polyimide film used as a transparent substrate constituting a display device.
제6항에 기재된 폴리이미드 바니시를 필름상으로 도포 또는 성형한 후, 유기용매를 제거하는 공정을 포함하는, 폴리이미드 필름의 제조방법.A method for producing a polyimide film, comprising a step of removing an organic solvent after applying or molding the polyimide varnish according to claim 6 into a film. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 폴리이미드 필름을 투명성 기판으로서 구비하는 화상표시장치.An image display device comprising the polyimide film according to any one of claims 7 to 9 as a transparent substrate.
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