KR20240027771A - Polyamic acid, polyamic acid composition, polyimide, polyimide film, laminate, method for producing laminate, and electronic device - Google Patents

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KR20240027771A
KR20240027771A KR1020247003339A KR20247003339A KR20240027771A KR 20240027771 A KR20240027771 A KR 20240027771A KR 1020247003339 A KR1020247003339 A KR 1020247003339A KR 20247003339 A KR20247003339 A KR 20247003339A KR 20240027771 A KR20240027771 A KR 20240027771A
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Abstract

폴리아미드산은, 하기 일반식 (1)로 표시되는 구조 단위를 포함하고, 불소 원자 함유율이 5중량% 이하이다. 하기 일반식 (1) 중, R1 및 R2는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 1가의 지방족기 또는 1가의 방향족기를 나타내고, X1은 2가의 유기기를 나타낸다. 폴리아미드산 조성물은, 하기 일반식 (1)로 표시되는 구조 단위를 포함하고, 불소 원자 함유율이 5중량% 이하인 폴리아미드산과, 유기 용매를 함유한다. 폴리이미드는, 하기 일반식 (1)로 표시되는 구조 단위를 포함하고, 불소 원자 함유율이 5중량% 이하인 폴리아미드산의 이미드화물이다.

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The polyamic acid contains a structural unit represented by the following general formula (1), and has a fluorine atom content of 5% by weight or less. In the following general formula (1), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, a monovalent aliphatic group, or a monovalent aromatic group, and X 1 represents a divalent organic group. The polyamic acid composition contains a polyamic acid containing a structural unit represented by the following general formula (1) and a fluorine atom content of 5% by weight or less, and an organic solvent. Polyimide is an imidized product of polyamic acid containing a structural unit represented by the following general formula (1) and having a fluorine atom content of 5% by weight or less.
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Description

폴리아미드산, 폴리아미드산 조성물, 폴리이미드, 폴리이미드막, 적층체, 적층체의 제조 방법 및 전자 디바이스Polyamic acid, polyamic acid composition, polyimide, polyimide film, laminate, method for producing laminate, and electronic device

본 발명은 폴리아미드산, 폴리아미드산 조성물, 폴리이미드, 폴리이미드막, 적층체, 적층체의 제조 방법 및 전자 디바이스에 관한 것이다. 본 발명은, 또한 폴리이미드를 사용한 전자 디바이스 재료, 박막 트랜지스터(TFT) 기판, 플렉시블 디스플레이 기판, 컬러 필터, 인쇄물, 광학 재료, 화상 표시 장치(더 구체적으로는, 액정 표시 장치, 유기 EL, 전자 페이퍼 등), 3D 디스플레이, 태양 전지, 터치 패널, 투명 도전막 기판 및 현재 유리가 사용되고 있는 부재의 대체 재료에 관한 것이다.The present invention relates to polyamic acids, polyamic acid compositions, polyimides, polyimide films, laminates, methods for producing laminates, and electronic devices. The present invention also relates to electronic device materials, thin film transistor (TFT) substrates, flexible display substrates, color filters, printed materials, optical materials, and image display devices (more specifically, liquid crystal display devices, organic EL, and electronic paper) using polyimide. etc.), 3D displays, solar cells, touch panels, transparent conductive film substrates, and alternative materials for members currently using glass.

액정 디스플레이, 유기 EL, 전자 페이퍼 등의 디스플레이나, 태양 전지, 터치 패널 등의 일렉트로닉스 디바이스의 급속적인 진보에 수반하여, 디바이스의 박형화나 경량화, 플렉시블화가 진행되고 있다. 이들 디바이스에서는 유리 기판 대신에 폴리이미드가 기판 재료로서 사용되고 있다.With the rapid progress of displays such as liquid crystal displays, organic EL, and electronic paper, and electronic devices such as solar cells and touch panels, devices are becoming thinner, lighter, and more flexible. In these devices, polyimide is used as a substrate material instead of a glass substrate.

이들 디바이스에서는, 기판 상에 다양한 전자 소자, 예를 들어 박막 트랜지스터나 투명 전극 등이 형성되어 있고, 이들 전자 소자의 형성에는 고온 프로세스가 필요하다. 폴리이미드는, 고온 프로세스에 적응할 수 있는 만큼의 충분한 내열성을 갖고 있고, 열팽창 계수(CTE)도 유리 기판이나 전자 소자와 가깝기 때문에, 내부 응력이 발생하기 어려워, 플렉시블 디스플레이 등의 기판 재료에 적합하다.In these devices, various electronic elements, such as thin film transistors and transparent electrodes, are formed on a substrate, and formation of these electronic elements requires a high-temperature process. Polyimide has sufficient heat resistance to adapt to high-temperature processes, and its coefficient of thermal expansion (CTE) is close to that of glass substrates and electronic devices, so it is difficult to generate internal stress, making it suitable for substrate materials such as flexible displays.

일반적으로 방향족 폴리이미드는 분자 내 공액이나 전하 이동(CT) 착체의 형성에 의해 황갈색으로 착색되어 있지만, 톱 에미션형의 유기 EL 등에서는, 기판의 반대측으로부터 광을 취출하기 때문에, 기판에 투명성은 요구되지 않고, 종전의 방향족 폴리이미드가 사용되어 왔다. 그러나, 투명 디스플레이나 보텀 에미션형의 유기 EL, 액정 디스플레이와 같이 표시 소자로부터 발해지는 광이 기판을 통해 출사되는 경우나, 스마트폰 등을 전체면 디스플레이(노치리스)로 하기 위해 센서나 카메라 모듈을 기판의 배면에 배치하는 경우에는, 기판에도 높은 광학 특성(더 구체적으로는, 투명성 등)이 요구되어 왔다.Generally, aromatic polyimides are colored yellow-brown due to intramolecular conjugation or formation of charge transfer (CT) complexes, but in top-emission organic EL, etc., light is extracted from the opposite side of the substrate, so the substrate is required to be transparent. However, conventional aromatic polyimides have been used. However, in cases where the light emitted from the display element is emitted through the substrate, such as in transparent displays or bottom-emission organic EL or liquid crystal displays, or in order to use full-screen displays (notchless) in smartphones, etc., sensors or camera modules are used. When placed on the back of a substrate, high optical properties (more specifically, transparency, etc.) have been required for the substrate.

이러한 배경으로부터, 기존의 방향족 폴리이미드와 동등한 내열성을 가지면서, 착색이 저감되어, 투명성이 우수한 재료가 요구되고 있다.Against this background, there is a demand for a material that has heat resistance equivalent to existing aromatic polyimide, has reduced coloring, and is excellent in transparency.

폴리이미드의 착색을 저감시키기 위해, 지방족계 모노머를 사용하여 CT 착체의 형성을 억제하는 기술(특허문헌 1 및 2), 플루오렌 골격을 갖는 모노머를 사용하여 투명성을 높이는 기술(특허문헌 3) 및 불소 원자를 갖는 모노머를 사용함으로써 투명성을 높이는 기술(특허문헌 4)이 알려져 있다.In order to reduce coloring of polyimide, a technology to suppress the formation of CT complexes using aliphatic monomers (Patent Documents 1 and 2), a technology to increase transparency using a monomer with a fluorene skeleton (Patent Document 3), and A technique for increasing transparency by using a monomer having a fluorine atom (patent document 4) is known.

특허문헌 1 및 2에 기재된 폴리이미드는, 투명성이 높고, CTE도 낮지만, 지방족 구조를 갖기 때문에 열분해 온도가 낮아, 전자 소자를 형성할 때의 고온 프로세스에 적용하는 것은 어렵다.The polyimides described in Patent Documents 1 and 2 have high transparency and low CTE, but because they have an aliphatic structure, their thermal decomposition temperature is low, making it difficult to apply them to high-temperature processes when forming electronic devices.

일본 특허 공개 제2016-29177호 공보Japanese Patent Publication No. 2016-29177 일본 특허 공개 제2012-41530호 공보Japanese Patent Publication No. 2012-41530 대만 특허 출원 공개 제201713726호 공보Taiwan Patent Application Publication No. 201713726 국제 공개 제2019/195148호International Publication No. 2019/195148

특허문헌 3에 기재된 폴리이미드는, 플루오렌 골격의 도입에 의해 투명성이 높고, 내열성도 높다. 그러나, 특허문헌 3에 기재된 폴리이미드는, 열팽창 계수(CTE)가 높기 때문에, 지지체 상에 폴리이미드막을 형성하여 적층체를 얻을 때의 가열 및 냉각에 의해, 지지체와 폴리이미드막의 계면에 발생하는 내부 응력이 커지는 경향이 있다. 이 때문에, 특허문헌 3에 기재된 폴리이미드를 사용하여 적층체를 형성하면, 적층체에 휨이 발생하기 쉬워지기 때문에, 전자 디바이스로의 적용이 곤란해질 가능성이 있다.The polyimide described in Patent Document 3 has high transparency and high heat resistance due to the introduction of a fluorene skeleton. However, since the polyimide described in Patent Document 3 has a high coefficient of thermal expansion (CTE), internal heat generated at the interface between the support and the polyimide film is generated by heating and cooling when forming a polyimide film on a support to obtain a laminate. Stress tends to increase. For this reason, when a laminated body is formed using the polyimide described in Patent Document 3, the laminated body tends to be warped, which may make application to an electronic device difficult.

또한, 특허문헌 4에 기재된 기술이라도, 지지체와 폴리이미드막 사이의 내부 응력(이하, 간단히 「내부 응력」이라고 기재하는 경우가 있음)을 저감시키면서, 투명성 및 내열성이 우수한 폴리이미드를 얻는 것은 어렵다.Moreover, even with the technology described in Patent Document 4, it is difficult to obtain a polyimide with excellent transparency and heat resistance while reducing the internal stress between the support and the polyimide film (hereinafter sometimes simply referred to as “internal stress”).

본 발명은 상기 실정을 감안하여 이루어진 것이고, 내부 응력을 저감시키면서, 투명성 및 내열성이 우수한 폴리이미드 및 그 전구체로서의 폴리아미드산을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 당해 폴리이미드 및 폴리아미드산을 사용하여 제조된, 내열성 및 투명성이 요구되는 제품 또는 부재를 제공하는 것도 목적으로 한다. 특히, 본 발명의 폴리이미드막이, 유리, 금속, 금속 산화물, 단결정 실리콘 등의 무기물 표면에 형성된 제품 또는 부재를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and its purpose is to provide a polyimide with excellent transparency and heat resistance while reducing internal stress, and a polyamic acid as a precursor thereof. Another object is to provide products or members that require heat resistance and transparency and are manufactured using the polyimide and polyamic acid. In particular, the object of the present invention is to provide a product or member in which the polyimide film of the present invention is formed on the surface of an inorganic material such as glass, metal, metal oxide, or single crystal silicon.

<본 발명의 양태><Aspects of the present invention>

본 발명에는, 이하의 양태가 포함된다.The present invention includes the following aspects.

[1] 하기 일반식 (1)로 표시되는 구조 단위를 포함하고, 불소 원자 함유율이 5중량% 이하인, 폴리아미드산.[1] A polyamic acid containing a structural unit represented by the following general formula (1) and having a fluorine atom content of 5% by weight or less.

Figure pct00001
Figure pct00001

상기 일반식 (1) 중, R1 및 R2는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 1가의 지방족기 또는 1가의 방향족기를 나타내고, X1은 2가의 유기기를 나타낸다.In the general formula (1), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, a monovalent aliphatic group, or a monovalent aromatic group, and X 1 represents a divalent organic group.

[2] 상기 일반식 (1) 중, R1 및 R2는 모두 수소 원자를 나타내는, 상기 [1]에 기재된 폴리아미드산.[2] The polyamic acid according to [1] above, wherein in the general formula (1), both R 1 and R 2 represent hydrogen atoms.

[3] 상기 일반식 (1) 중, X1은, 하기 화학식 (2-1)로 표시되는 2가의 유기기 및 하기 일반식 (2-2)로 표시되는 2가의 유기기로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인, 상기 [1] 또는 [2]에 기재된 폴리아미드산.[3] In the general formula ( 1 ), One or more types of polyamic acid according to [1] or [2] above.

Figure pct00002
Figure pct00002

상기 일반식 (2-2) 중, Y1은, 하기 화학식 (3-1)로 표시되는 2가의 유기기, 하기 화학식 (3-2)로 표시되는 2가의 유기기, 하기 화학식 (3-3)으로 표시되는 2가의 유기기, 하기 화학식 (3-4)로 표시되는 2가의 유기기, 하기 화학식 (3-5)로 표시되는 2가의 유기기 및 하기 화학식 (3-6)으로 표시되는 2가의 유기기로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상이다.In the general formula (2-2), Y 1 is a divalent organic group represented by the following formula (3-1), a divalent organic group represented by the following formula (3-2), and the following formula (3-3) ), a divalent organic group represented by the following formula (3-4), a divalent organic group represented by the following formula (3-5), and a 2 represented by the following formula (3-6) It is one or more types selected from the group consisting of the following organic groups.

Figure pct00003
Figure pct00003

[4] 하기 일반식 (4)로 표시되는 구조 단위를 더 포함하는, 상기 [1] 내지 [3]의 어느 하나에 기재된 폴리아미드산.[4] The polyamic acid according to any one of [1] to [3] above, further comprising a structural unit represented by the following general formula (4).

Figure pct00004
Figure pct00004

상기 일반식 (4) 중, R3 및 R4는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 1가의 지방족기 또는 1가의 방향족기를 나타내고, X2는 2가의 유기기를 나타내고, Y2는, 하기 화학식 (5-1)로 표시되는 4가의 유기기, 하기 화학식 (5-2)로 표시되는 4가의 유기기, 하기 화학식 (5-3)으로 표시되는 4가의 유기기 및 하기 화학식 (5-4)로 표시되는 4가의 유기기로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상이다.In the general formula (4), R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom, a monovalent aliphatic group, or a monovalent aromatic group, X 2 represents a divalent organic group, and Y 2 is represented by the following formula (5) A tetravalent organic group represented by -1), a tetravalent organic group represented by the following formula (5-2), a tetravalent organic group represented by the following formula (5-3), and a tetravalent organic group represented by the following formula (5-4) It is one or more types selected from the group consisting of tetravalent organic groups.

Figure pct00005
Figure pct00005

[5] 불소 원자 함유율이 1중량% 미만인, 상기 [1] 내지 [4]의 어느 하나에 기재된 폴리아미드산.[5] The polyamic acid according to any one of [1] to [4] above, wherein the fluorine atom content is less than 1% by weight.

[6] 상기 [1] 내지 [5]의 어느 하나에 기재된 폴리아미드산과, 유기 용매를 함유하는, 폴리아미드산 조성물.[6] A polyamic acid composition containing the polyamic acid according to any one of [1] to [5] above and an organic solvent.

[7] 이미드화 촉진제를 더 함유하는, 상기 [6]에 기재된 폴리아미드산 조성물.[7] The polyamic acid composition according to [6] above, further containing an imidization accelerator.

[8] 상기 이미드화 촉진제의 양이, 상기 폴리아미드산 100중량부에 대하여 10중량부 이하인, 상기 [7]에 기재된 폴리아미드산 조성물.[8] The polyamic acid composition according to [7] above, wherein the amount of the imidization accelerator is 10 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the polyamic acid.

[9] 상기 [1] 내지 [5]의 어느 하나에 기재된 폴리아미드산의 이미드화물인 폴리이미드.[9] A polyimide that is an imidized product of the polyamic acid according to any one of [1] to [5] above.

[10] 1% 중량 감소 온도가 500℃ 이상인, 상기 [9]에 기재된 폴리이미드.[10] The polyimide according to [9] above, wherein the 1% weight loss temperature is 500°C or higher.

[11] 유리 전이 온도가 420℃ 이상인, 상기 [9] 또는 [10]에 기재된 폴리이미드.[11] The polyimide according to [9] or [10] above, which has a glass transition temperature of 420°C or higher.

[12] 상기 [9] 내지 [11]의 어느 하나에 기재된 폴리이미드를 포함하는 폴리이미드막.[12] A polyimide film containing the polyimide according to any one of [9] to [11] above.

[13] 황색도가 25 이하인, 상기 [12]에 기재된 폴리이미드막.[13] The polyimide film according to [12] above, wherein the polyimide film has a yellowness of 25 or less.

[14] 지지체와, 상기 [12] 또는 [13]에 기재된 폴리이미드막을 갖는 적층체.[14] A laminate having a support and the polyimide film according to [12] or [13] above.

[15] 상기 지지체는 유리 기판이고,[15] The support is a glass substrate,

상기 폴리이미드막과 상기 유리 기판 사이의 내부 응력이 40㎫ 이하인, 상기 [14]에 기재된 적층체.The laminate according to [14] above, wherein the internal stress between the polyimide film and the glass substrate is 40 MPa or less.

[16] 지지체와 폴리이미드막을 갖는 적층체의 제조 방법이며,[16] A method of manufacturing a laminate having a support and a polyimide film,

상기 [6] 내지 [8]의 어느 하나에 기재된 폴리아미드산 조성물을 지지체 상에 도포함으로써, 상기 폴리아미드산을 포함하는 도포막을 형성하고, 상기 도포막을 가열하여 상기 폴리아미드산을 이미드화하는, 적층체의 제조 방법.By applying the polyamic acid composition according to any one of [6] to [8] above on a support, a coating film containing the polyamic acid is formed, and the coating film is heated to imidize the polyamic acid. Method for manufacturing a laminate.

[17] 상기 [12] 또는 [13]에 기재된 폴리이미드막과, 상기 폴리이미드막 상에 배치된 전자 소자를 갖는 전자 디바이스.[17] An electronic device having the polyimide film according to [12] or [13] above, and an electronic element disposed on the polyimide film.

본 발명에 관한 폴리아미드산을 사용하여 제조되는 폴리이미드는, 내부 응력을 저감시키면서, 투명성 및 내열성이 우수하다. 그 때문에, 본 발명에 관한 폴리아미드산을 사용하여 제조되는 폴리이미드는, 투명성 및 내열성이 요구되고, 또한 고온 프로세스를 거쳐서 제조되는 전자 디바이스의 재료로서 적합하다.The polyimide produced using the polyamic acid according to the present invention has excellent transparency and heat resistance while reducing internal stress. Therefore, the polyimide manufactured using the polyamic acid according to the present invention requires transparency and heat resistance, and is suitable as a material for electronic devices manufactured through a high temperature process.

이하, 본 발명의 적합한 실시 형태에 대하여 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이것들에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail, but the present invention is not limited to these.

먼저, 본 명세서 중에서 사용되는 용어에 대하여 설명한다. 「구조 단위」란, 중합체를 구성하는 반복 단위를 말한다. 「폴리아미드산」은, 하기 일반식 (6)으로 표시되는 구조 단위(이하, 「구조 단위 (6)」이라고 기재하는 경우가 있음)를 포함하는 중합체이다. 또한, 본 명세서에서는, 폴리아미드산뿐만 아니라, 폴리아미드산에스테르(폴리아미드산알킬에스테르, 폴리아미드산아릴에스테르 등)도 「폴리아미드산」이라고 기재한다.First, the terms used in this specification will be explained. “Structural unit” refers to a repeating unit that constitutes a polymer. “Polyamic acid” is a polymer containing a structural unit represented by the following general formula (6) (hereinafter sometimes referred to as “structural unit (6)”). In addition, in this specification, not only polyamic acid but also polyamic acid ester (polyamic acid alkyl ester, polyamic acid aryl ester, etc.) is described as “polyamic acid.”

Figure pct00006
Figure pct00006

일반식 (6) 중, R5 및 R6은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 1가의 지방족기 또는 1가의 방향족기를 나타내고, A1은, 예를 들어 테트라카르복실산 이무수물 잔기(테트라카르복실산 이무수물 유래의 4가의 유기기)를 나타내고, A2는, 예를 들어 디아민 잔기(디아민 유래의 2가의 유기기)를 나타낸다.In General Formula (6), R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom, a monovalent aliphatic group, or a monovalent aromatic group, and A 1 is, for example, a tetracarboxylic dianhydride residue (tetracarboxylic acid represents a tetravalent organic group derived from acid dianhydride), and A 2 represents, for example, a diamine residue (a divalent organic group derived from diamine).

폴리아미드산을 구성하는 전체 구조 단위에 대한 구조 단위 (6)의 함유율은, 예를 들어 50몰% 이상 100몰% 이하이고, 바람직하게는 60몰% 이상 100몰% 이하이고, 보다 바람직하게는 70몰% 이상 100몰% 이하이고, 더욱 바람직하게는 80몰% 이상 100몰% 이하이고, 보다 더욱 바람직하게는 90몰% 이상 100몰% 이하이고, 100몰%여도 된다.The content rate of structural unit (6) relative to all structural units constituting the polyamic acid is, for example, 50 mol% or more and 100 mol% or less, preferably 60 mol% or more and 100 mol% or less, and more preferably It is 70 mol% or more and 100 mol% or less, more preferably 80 mol% or more and 100 mol% or less, and even more preferably 90 mol% or more and 100 mol% or less, and may be 100 mol%.

「1% 중량 감소 온도」는, 측정 온도 150℃에 있어서의 폴리이미드의 중량을 기준(100중량%)으로 하여, 상기 기준의 중량에 대하여 1중량% 감소했을 때의 측정 온도이다. 1% 중량 감소 온도의 측정 방법은, 후술하는 실시예와 동일한 방법 또는 그것에 준하는 방법이다.“1% weight loss temperature” is the measurement temperature when the weight of the polyimide at a measurement temperature of 150°C (100% by weight) is reduced by 1% by weight relative to the weight of the reference. The method of measuring the 1% weight loss temperature is the same as or a method similar to that in the Examples described later.

「m/z」는, 질량 분석의 측정 결과인 매스스펙트럼의 횡축으로부터 판독할 수 있는 측정값이고, 「이온의 질량을 통일 원자 질량 단위(달톤)로 나누어 얻어진 무차원량을 다시 이온의 전하수의 절댓값으로 나누어 얻어지는 무차원량」이다.“m/z” is a measured value that can be read from the horizontal axis of the mass spectrum, which is the measurement result of mass spectrometry, and “the dimensionless quantity obtained by dividing the mass of the ion by the unified atomic mass unit (Dalton) is again calculated as the charge number of the ion. It is a dimensionless quantity obtained by dividing by its absolute value.”

이하, 화합물명의 뒤에 「계」를 붙이고, 화합물 및 그의 유도체를 포괄적으로 총칭하는 경우가 있다. 화합물명의 뒤에 「계」를 붙여 중합체명을 나타내는 경우에는, 중합체의 반복 단위가 화합물 또는 그의 유도체에서 유래되는 것을 의미한다. 또한, 테트라카르복실산 이무수물을 「산 이무수물」이라고 기재하는 경우가 있다. 또한, 본 명세서에 예시된 성분이나 관능기 등은, 특기하지 않는 한, 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.Hereinafter, “system” may be added to the name of the compound, and the compound and its derivatives may be collectively referred to as a generic term. When “system” is added to the end of a compound name to indicate a polymer name, it means that the repeating unit of the polymer is derived from the compound or its derivative. Additionally, tetracarboxylic dianhydride may be described as “acid dianhydride.” In addition, unless otherwise specified, the components, functional groups, etc. exemplified in this specification may be used individually or two or more types may be used in combination.

<본 발명의 적합한 실시 형태><Suitable embodiments of the present invention>

본 실시 형태에 관한 폴리아미드산은, 하기 일반식 (1)로 표시되는 구조 단위(이하, 「구조 단위 (1)」이라고 기재하는 경우가 있음)를 포함하고, 불소 원자 함유율이 5중량% 이하이다.The polyamic acid according to the present embodiment contains a structural unit (hereinafter sometimes referred to as “structural unit (1)”) represented by the general formula (1) below, and has a fluorine atom content of 5% by weight or less. .

Figure pct00007
Figure pct00007

일반식 (1) 중, R1 및 R2는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 1가의 지방족기 또는 1가의 방향족기를 나타내고, X1은 2가의 유기기를 나타낸다. 이미드화를 용이하게 행하기 위해서는, R1 및 R2로서는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 메틸기 또는 에틸기가 바람직하고, R1 및 R2가, 모두 수소 원자를 나타내는 것이 보다 바람직하다. 이하, 특별히 언급이 없는 한, 일반식 (1) 중의 R1 및 R2가, 모두 수소 원자를 나타내는 구조 단위를, 구조 단위 (1)이라고 한다.In General Formula (1), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, a monovalent aliphatic group, or a monovalent aromatic group, and X 1 represents a divalent organic group. In order to easily perform imidization, R 1 and R 2 are each independently preferably a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group, and it is more preferable that both R 1 and R 2 represent a hydrogen atom. Hereinafter, unless otherwise specified, a structural unit in which both R 1 and R 2 in general formula (1) represent hydrogen atoms is referred to as structural unit (1).

구조 단위 (1)은, 스피로[11H-디프로[3,4-b:3',4'-i]크산텐-11,9'-[9H]플루오렌]-1,3,7,9-테트론(이하, 「SFDA」라고 기재하는 경우가 있음) 유래의 부분 구조를 갖는다. 즉, 구조 단위 (1)은, 상술한 일반식 (6) 중의 A1로서 SFDA 잔기를 갖는다.Structural unit (1) is spiro[11H-dipro[3,4-b:3',4'-i]xanthene-11,9'-[9H]fluorene]-1,3,7,9 -Has a partial structure derived from tetron (hereinafter sometimes referred to as “SFDA”). That is, structural unit (1) has an SFDA residue as A 1 in the general formula (6) described above.

본 실시 형태에 관한 폴리아미드산은, 구조 단위 (1)을 포함하고, 또한 불소 원자 함유율이 5중량% 이하이기 때문에, 본 실시 형태에 관한 폴리아미드산을 사용하여 제조되는 폴리이미드는, 내부 응력을 저감시키면서, 투명성 및 내열성이 우수하다. 그 이유는, 이하와 같이 추측된다.Since the polyamic acid according to the present embodiment contains structural unit (1) and has a fluorine atom content of 5% by weight or less, the polyimide manufactured using the polyamic acid according to the present embodiment has internal stress. While reducing the heat resistance, transparency and heat resistance are excellent. The reason is assumed as follows.

SFDA는, 크산텐 골격에서 유래하여 강직한 구조를 갖고 있기 때문에, 유리 전이 온도가 높은(내열성이 우수함) 폴리이미드의 원료(모노머)로서 적합한 데다가, 저CTE의 폴리이미드의 원료(모노머)로서 적합하다. 또한, SFDA는, 플루오렌 골격에서 유래하고, 고투명성의 폴리이미드 원료(모노머)로서 적합하다. 또한, 구조 단위 (1)을 포함하는 폴리아미드산은, 주쇄에 크산텐 골격을 가짐과 함께, 측쇄에 플루오렌 골격을 갖기 때문에, 구조 단위 (1)을 포함하는 폴리아미드산을 사용하여 제조되는 폴리이미드막은, 저위상차성을 나타낸다.SFDA is derived from the xanthene skeleton and has a rigid structure, so it is suitable as a raw material (monomer) for polyimide with a high glass transition temperature (excellent heat resistance) and is also suitable as a raw material (monomer) for polyimide with low CTE. do. Additionally, SFDA is derived from a fluorene skeleton and is suitable as a highly transparent polyimide raw material (monomer). In addition, the polyamic acid containing structural unit (1) has a xanthene skeleton in the main chain and a fluorene skeleton in the side chain, so the polyamic acid produced using the polyamic acid containing structural unit (1) The mid film exhibits low phase difference.

한편, 본 발명자들의 검토에 의해, 폴리아미드산을 합성하기 위한 모노머로서, SFDA와, 불소 함유 모노머를 병용하면, 폴리아미드산의 고분자쇄 사이의 배향성이 저하되어, CTE가 높아지는 경향이 있는 것이 판명되었다. 이에 비해, 본 실시 형태에 관한 폴리아미드산은, 불소 원자 함유율이 5중량% 이하이기 때문에, 고분자쇄 사이의 배향성의 저하가 억제된다.On the other hand, through examination by the present inventors, it was found that when SFDA and a fluorine-containing monomer are used together as monomers for synthesizing polyamic acid, the orientation between the polymer chains of the polyamic acid tends to decrease and the CTE tends to increase. It has been done. In contrast, since the polyamic acid according to the present embodiment has a fluorine atom content of 5% by weight or less, the decrease in orientation between polymer chains is suppressed.

따라서, 본 실시 형태에 관한 폴리아미드산은, 저CTE에 기여하는 SFDA 잔기를 갖고, 또한 불소 원자 함유율이 5중량% 이하이기 때문에, 지지체 상에 폴리이미드막을 형성하여 적층체를 얻을 때 발생하는 내부 응력을 저감시킬 수 있다. 따라서, 본 실시 형태에 관한 폴리아미드산을 사용하여 제조되는 폴리이미드는, 내부 응력을 저감시킬 수 있다.Therefore, since the polyamic acid according to the present embodiment has an SFDA residue that contributes to low CTE and has a fluorine atom content of 5% by weight or less, the internal stress generated when forming a polyimide film on a support to obtain a laminate can be reduced. Therefore, the polyimide manufactured using the polyamic acid according to this embodiment can reduce internal stress.

또한, 본 실시 형태에 관한 폴리아미드산은, 투명성 및 내열성에 기여하는 SFDA 잔기를 갖기 때문에, 본 실시 형태에 관한 폴리아미드산을 사용하여 제조되는 폴리이미드는, 투명성 및 내열성이 우수하다.Additionally, since the polyamic acid according to this embodiment has an SFDA residue that contributes to transparency and heat resistance, the polyimide manufactured using the polyamic acid according to this embodiment is excellent in transparency and heat resistance.

내부 응력을 더 저감시키기 위해서는, 본 실시 형태에 관한 폴리아미드산(이하, 「폴리아미드산 (1)」이라고 기재하는 경우가 있음)의 불소 원자 함유율은, 1중량% 미만인 것이 바람직하고, 0.5중량% 미만인 것이 보다 바람직하고, 0.1중량% 미만인 것이 더욱 바람직하고, 실질적으로 0중량%인(폴리아미드산 (1)이 불소 함유 모노머 유래의 잔기를 포함하지 않음) 것이 특히 바람직하다. 또한, 불소 원자 함유율(단위: 중량%)은, 폴리아미드산의 전체 중량에 차지하는 불소 원자의 중량의 비율이다. 폴리아미드산은, 디아민과 테트라카르복실산 이무수물의 중부가물이고, 중합 전의 디아민 및 테트라카르복실산 이무수물의 합계 중량은, 중합 후의 폴리아미드산의 중량과 동등하다. 즉, 폴리아미드산의 불소 원자 함유율은, 「폴리아미드산을 형성하기 위한 모노머에 포함되는 불소 원자의 합계 중량」을 「폴리아미드산을 형성하기 위한 모노머 합계 중량」으로 나눈 값에, 100을 곱하여 얻어진다. 따라서, 폴리아미드산의 불소 원자 함유율은, 이하의 식에 기초하여 산출할 수 있다.In order to further reduce internal stress, the fluorine atom content of the polyamic acid (hereinafter sometimes referred to as “polyamic acid (1)”) according to the present embodiment is preferably less than 1% by weight, and is preferably 0.5% by weight. It is more preferable that it is less than %, it is still more preferable that it is less than 0.1 weight%, and it is especially preferable that it is substantially 0 weight% (polyamic acid (1) does not contain a residue derived from a fluorine-containing monomer). In addition, the fluorine atom content (unit: weight%) is the ratio of the weight of the fluorine atom to the total weight of the polyamic acid. Polyamic acid is a polyadduct of diamine and tetracarboxylic dianhydride, and the total weight of diamine and tetracarboxylic dianhydride before polymerization is equal to the weight of polyamic acid after polymerization. In other words, the fluorine atom content of the polyamic acid is calculated by dividing the “total weight of fluorine atoms contained in the monomers for forming the polyamic acid” by the “total weight of the monomers for forming the polyamic acid” multiplied by 100. obtained. Therefore, the fluorine atom content of polyamic acid can be calculated based on the following equation.

Figure pct00008
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상기 식에 있어서, ni는 디아민 성분 i의 양(단위: 몰)이고, nj는 테트라카르복실산 이무수물 j의 양(단위: 몰)이다. Mi는 디아민 성분 i의 분자량이고, Mj는 테트라카르복실산 이무수물 j의 분자량이다. Fi는 디아민 성분 i의 1분자에 포함되는 불소 원자의 수이고, Fj는 테트라카르복실산 이무수물 j의 1분자에 포함되는 불소 원자의 수이다. 또한, 19.00은 불소의 원자량이다. 예를 들어, 디아민으로서 0.05몰의 2,2'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘(분자량: 320.2, 불소 원자수: 6) 및 0.95몰의 4-아미노페닐-4-아미노벤조에이트(분자량: 228.3, 불소 원자수: 0)를 사용하여, 테트라카르복실산 이무수물로서 0.3몰의 SFDA(분자량: 472.4, 불소 원자수: 0) 및 0.7몰의 3,3',4,4'-비페닐테트라카르복실산 이무수물(분자량 294.2, 불소 원자수: 0)을 사용하여 중합한 폴리아미드산의 불소 원자 함유율은, 100×19.00×(0.05×6)/(0.05×320.2+0.95×228.3+0.3×472.4+0.7×294.2)=0.98중량%이다.In the above formula, n i is the amount (unit: mol) of diamine component i, and n j is the amount (unit: mol) of tetracarboxylic dianhydride j. M i is the molecular weight of diamine component i, and M j is the molecular weight of tetracarboxylic dianhydride j. F i is the number of fluorine atoms contained in one molecule of diamine component i, and F j is the number of fluorine atoms contained in one molecule of tetracarboxylic dianhydride j. Additionally, 19.00 is the atomic weight of fluorine. For example, 0.05 mole of 2,2'-bis(trifluoromethyl)benzidine (molecular weight: 320.2, number of fluorine atoms: 6) and 0.95 mole of 4-aminophenyl-4-aminobenzoate (molecular weight: 6) as diamine. 228.3, number of fluorine atoms: 0), 0.3 mole of SFDA (molecular weight: 472.4, number of fluorine atoms: 0) and 0.7 mole of 3,3',4,4'-biphenyl as tetracarboxylic dianhydride. The fluorine atom content of polyamic acid polymerized using tetracarboxylic dianhydride (molecular weight 294.2, number of fluorine atoms: 0) is 100 ×472.4+0.7×294.2)=0.98% by weight.

구조 단위 (1)은, SFDA 잔기와, 디아민 잔기(일반식 (1) 중의 X1로 표시되는 2가의 유기기)를 갖는다. 내부 응력을 더 저감시키기 위해서는, 일반식 (1) 중의 X1을 부여하는 디아민으로서는, 불소 원자를 포함하지 않는 디아민이 바람직하다.Structural unit (1) has an SFDA residue and a diamine residue (a divalent organic group represented by X 1 in General Formula (1)). In order to further reduce internal stress, a diamine that does not contain a fluorine atom is preferable as the diamine giving X 1 in General Formula (1).

불소 원자를 포함하지 않는 디아민으로서는, 예를 들어 p-페닐렌디아민(이하, 「PDA」라고 기재하는 경우가 있음), 4-아미노페닐-4-아미노벤조에이트(이하, 「4-BAAB」라고 기재하는 경우가 있음), 4,4'-디아미노벤즈아닐리드(이하, 「DABA」라고 기재하는 경우가 있음), 1,4-비스(4-아미노벤조일옥시)벤젠(이하, 「BABB」라고 기재하는 경우가 있음), N,N'-(1,4-페닐렌)비스(4-아미노벤즈아미드)(이하, 「PBAB」라고 기재하는 경우가 있음), 비스(4-아미노페닐)테레프탈레이트(이하, 「BATP」라고 기재하는 경우가 있음), N,N'-디(4-아미노페닐)테레프탈아미드(이하, 「DATA」라고 기재하는 경우가 있음), 1,3-비스(3-아미노프로필)테트라메틸디실록산(이하, 「PAM-E」라고 기재하는 경우가 있음), 1,4-디아미노시클로헥산, m-페닐렌디아민, 9,9-비스(4-아미노페닐)플루오렌, 4,4'-옥시디아닐린, 3,4'-옥시디아닐린, 4,4'-디아미노디페닐술폰, m-톨리딘, o-톨리딘, 4,4'-비스(4-아미노페녹시)비페닐, 2-(4-아미노페닐)-6-아미노벤조옥사졸, 3,5-디아미노벤조산, 4,4'-디아미노-3,3'-디히드록시비페닐, 4,4'-메틸렌비스(시클로헥산아민) 및 이것들의 유도체를 들 수 있고, 이것들을 단독 또는 2종류 이상 사용해도 된다.Diamines that do not contain a fluorine atom include, for example, p-phenylenediamine (hereinafter sometimes referred to as “PDA”) and 4-aminophenyl-4-aminobenzoate (hereinafter referred to as “4-BAAB”). 4,4'-diaminobenzanilide (hereinafter sometimes referred to as “DABA”), 1,4-bis(4-aminobenzoyloxy)benzene (hereinafter referred to as “BABB”) may be described), N,N'-(1,4-phenylene)bis(4-aminobenzamide) (hereinafter sometimes described as “PBAB”), bis(4-aminophenyl)tere Phthalate (hereinafter sometimes referred to as “BATP”), N,N’-di(4-aminophenyl)terephthalamide (hereinafter sometimes referred to as “DATA”), 1,3-bis(3 -Aminopropyl) tetramethyldisiloxane (hereinafter sometimes referred to as “PAM-E”), 1,4-diaminocyclohexane, m-phenylenediamine, 9,9-bis (4-aminophenyl) Fluorene, 4,4'-oxydianiline, 3,4'-oxydianiline, 4,4'-diaminodiphenylsulfone, m-tolidine, o-tolidine, 4,4'-bis(4 -Aminophenoxy)biphenyl, 2-(4-aminophenyl)-6-aminobenzoxazole, 3,5-diaminobenzoic acid, 4,4'-diamino-3,3'-dihydroxybiphenyl , 4,4'-methylenebis(cyclohexanamine), and derivatives thereof, and these may be used alone or in two or more types.

내부 응력을 더 저감시키면서, 투명성 및 내열성이 더 우수한 폴리이미드를 얻기 위해서는, 일반식 (1) 중의 X1은, PDA 잔기, 4-BAAB 잔기, DABA 잔기, BABB 잔기, PBAB 잔기, BATP 잔기 및 DATA 잔기로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다.In order to obtain a polyimide with better transparency and heat resistance while further reducing the internal stress, It is preferable that it is one or more types selected from the group consisting of residues.

PDA 잔기는, 하기 화학식 (2-1)로 표시되는 2가의 유기기이다. 4-BAAB 잔기는, 하기 일반식 (2-2)로 표시되는 2가의 유기기이고, 또한 일반식 (2-2) 중의 Y1로서 하기 화학식 (3-1)로 표시되는 2가의 유기기를 갖는다. DABA 잔기는, 하기 일반식 (2-2)로 표시되는 2가의 유기기이고, 또한 일반식 (2-2) 중의 Y1로서 하기 화학식 (3-2)로 표시되는 2가의 유기기를 갖는다. BABB 잔기는, 하기 일반식 (2-2)로 표시되는 2가의 유기기이고, 또한 일반식 (2-2) 중의 Y1로서 하기 화학식 (3-3)으로 표시되는 2가의 유기기를 갖는다. PBAB 잔기는, 하기 일반식 (2-2)로 표시되는 2가의 유기기이고, 또한 일반식 (2-2) 중의 Y1로서 하기 화학식 (3-4)로 표시되는 2가의 유기기를 갖는다. BATP 잔기는, 하기 일반식 (2-2)로 표시되는 2가의 유기기이고, 또한 일반식 (2-2) 중의 Y1로서 하기 화학식 (3-5)로 표시되는 2가의 유기기를 갖는다. DATA 잔기는, 하기 일반식 (2-2)로 표시되는 2가의 유기기이고, 또한 일반식 (2-2) 중의 Y1로서 하기 화학식 (3-6)으로 표시되는 2가의 유기기를 갖는다.The PDA residue is a divalent organic group represented by the following formula (2-1). The 4-BAAB residue is a divalent organic group represented by the following general formula (2-2), and also has a divalent organic group represented by the following general formula (3-1) as Y 1 in the general formula (2-2) . The DABA residue is a divalent organic group represented by the following general formula (2-2), and also has a divalent organic group represented by the following general formula (3-2) as Y 1 in the general formula (2-2). The BABB residue is a divalent organic group represented by the following general formula (2-2), and also has a divalent organic group represented by the following general formula (3-3) as Y 1 in the general formula (2-2). The PBAB residue is a divalent organic group represented by the following general formula (2-2), and also has a divalent organic group represented by the following general formula (3-4) as Y 1 in the general formula (2-2). The BATP residue is a divalent organic group represented by the following general formula (2-2), and also has a divalent organic group represented by the following general formula (3-5) as Y 1 in the general formula (2-2). The DATA residue is a divalent organic group represented by the following general formula (2-2), and also has a divalent organic group represented by the following general formula (3-6) as Y 1 in the general formula (2-2).

Figure pct00009
Figure pct00009

Figure pct00010
Figure pct00010

내열성이 더 우수한 폴리이미드를 얻기 위해서는, 일반식 (1) 중의 X1이 PDA 잔기인 것이 바람직하다. 투명성이 더 우수한 폴리이미드를 얻기 위해서는, 일반식 (1) 중의 X1이, 4-BAAB 잔기, BABB 잔기 및 BATP 잔기로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하고, 4-BAAB 잔기인 것이 보다 바람직하다. 내부 응력을 더 저감시킬 수 있는 폴리이미드를 얻기 위해서는, 일반식 (1) 중의 X1이, DABA 잔기, PBAB 잔기 및 DATA 잔기로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하고, DATA 잔기인 것이 보다 바람직하다.In order to obtain a polyimide with better heat resistance, it is preferable that X 1 in General Formula (1) is a PDA residue. In order to obtain a polyimide with better transparency, it is preferable that desirable. In order to obtain a polyimide that can further reduce internal stress, it is preferable that desirable.

내부 응력을 더 저감시키면서, 투명성 및 내열성이 더 우수한 폴리이미드를 얻기 위해서는, 폴리아미드산 (1)을 구성하는 전디아민 잔기에 대한, PDA 잔기, 4-BAAB 잔기, DABA 잔기, BABB 잔기, PBAB 잔기, BATP 잔기 및 DATA 잔기로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 잔기의 함유율(2종 이상 포함되는 경우에는, 합계 함유율)은 30몰% 이상인 것이 바람직하고, 40몰% 이상인 것이 보다 바람직하고, 50몰% 이상인 것이 더욱 바람직하고, 60몰% 이상인 것이 보다 더욱 바람직하고, 70몰% 이상, 80몰% 이상 또는 90몰% 이상이어도 되고, 100몰%여도 상관없다.In order to further reduce internal stress and obtain a polyimide with better transparency and heat resistance, the PDA residue, 4-BAAB residue, DABA residue, BABB residue, and PBAB residue for all diamine residues constituting polyamic acid (1). , the content of one or more residues selected from the group consisting of a BATP residue and a DATA residue (if two or more are included, the total content) is preferably 30 mol% or more, more preferably 40 mol% or more, and 50 mol%. It is more preferable that it is % or more, and it is still more preferable that it is 60 mol% or more, and it may be 70 mol% or more, 80 mol% or more, or 90 mol% or more, and may be 100 mol% or more.

또한, 무기 재료(예를 들어, 유리 기판 등)에 대한 적당한 밀착성을 부여하기 위해서는, 폴리아미드산 (1)이 PAM-E 잔기를 포함하는 것이 바람직하고, 폴리아미드산 (1)을 구성하는 전디아민 잔기에 대한 PAM-E 잔기의 함유율이 0.01몰% 이상 1몰% 이하인 것이 보다 바람직하다.In addition, in order to provide appropriate adhesion to an inorganic material (e.g., a glass substrate, etc.), it is preferable that the polyamic acid (1) contains a PAM-E residue, and the entire polyamic acid (1) constituting the polyamic acid (1) It is more preferable that the content of the PAM-E residue relative to the diamine residue is 0.01 mol% or more and 1 mol% or less.

폴리아미드산 (1)을 합성할 때는, SFDA 이외의 산 이무수물을 모노머로서 사용해도 된다. 내부 응력을 더 저감시키기 위해서는, SFDA 이외의 산 이무수물로서는, 불소 원자를 포함하지 않는 산 이무수물이 바람직하다.When synthesizing polyamic acid (1), acid dianhydrides other than SFDA may be used as monomers. In order to further reduce internal stress, an acid dianhydride other than SFDA that does not contain a fluorine atom is preferable.

불소 원자를 포함하지 않는 산 이무수물로서는, 예를 들어 피로멜리트산 이무수물(이하, 「PMDA」라고 기재하는 경우가 있음), 3,3',4,4'-비페닐테트라카르복실산 이무수물(이하, 「BPDA」라고 기재하는 경우가 있음), 9,9-비스(3,4-디카르복시페닐)플루오렌 이무수물(이하, 「BPAF」라고 기재하는 경우가 있음), 4,4'-옥시디프탈산 무수물(이하, 「ODPA」라고 기재하는 경우가 있음), 2,3,6,7-나프탈렌테트라카르복실산 이무수물, 1,2,5,6-나프탈렌테트라카르복실산 이무수물, 2,2',3,3'-비페닐테트라카르복실산 이무수물, 3,3',4,4'-벤조페논테트라카르복실산 이무수물, 디시클로헥실-3,3',4,4'-테트라카르복실산 이무수물, 1,2,4,5-시클로헥산테트라카르복실산 이무수물, 1,2,3,4-시클로부탄테트라카르복실산 이무수물 및 이것들의 유도체를 들 수 있고, 이것들을 단독 또는 2종류 이상 사용해도 된다.Examples of acid dianhydride that does not contain a fluorine atom include pyromellitic dianhydride (hereinafter sometimes referred to as “PMDA”), 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride Water (hereinafter sometimes referred to as “BPDA”), 9,9-bis(3,4-dicarboxyphenyl)fluorene dianhydride (hereinafter sometimes referred to as “BPAF”), 4,4 '-Oxydiphthalic anhydride (hereinafter sometimes referred to as "ODPA"), 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic dianhydride Water, 2,2',3,3'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3',4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, dicyclohexyl-3,3',4 ,4'-tetracarboxylic dianhydride, 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride and derivatives thereof. These may be used alone or in two or more types.

내부 응력을 더 저감시키면서, 투명성 및 내열성이 더 우수한 폴리이미드를 얻기 위해서는, 폴리아미드산 (1)은, SFDA 잔기 이외의 산 이무수물 잔기로서, PMDA 잔기, BPDA 잔기, BPAF 잔기 및 ODPA 잔기로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것이 바람직하다. 즉, 내부 응력을 더 저감시키면서, 투명성 및 내열성이 더 우수한 폴리이미드를 얻기 위해서는, 폴리아미드산 (1)은, 하기 일반식 (4)로 표시되는 구조 단위(이하, 「구조 단위 (4)」라고 기재하는 경우가 있음)를 더 포함하는 것이 바람직하다.In order to obtain a polyimide with better transparency and heat resistance while further reducing internal stress, polyamic acid (1) is an acid dianhydride residue other than the SFDA residue, and consists of a PMDA residue, a BPDA residue, a BPAF residue, and an ODPA residue. It is preferable to include one or more types selected from the group. That is, in order to obtain a polyimide with superior transparency and heat resistance while further reducing the internal stress, polyamic acid (1) is a structural unit (hereinafter referred to as “structural unit (4)”) represented by the following general formula (4) It is desirable to further include (sometimes written as).

Figure pct00011
Figure pct00011

일반식 (4) 중, R3 및 R4는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 1가의 지방족기 또는 1가의 방향족기를 나타내고, X2는 2가의 유기기를 나타내고, Y2는 하기 화학식 (5-1)로 표시되는 4가의 유기기, 하기 화학식 (5-2)로 표시되는 4가의 유기기, 하기 화학식 (5-3)으로 표시되는 4가의 유기기 및 하기 화학식 (5-4)로 표시되는 4가의 유기기로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상이다.In general formula (4), R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom, a monovalent aliphatic group or a monovalent aromatic group, X 2 represents a divalent organic group, and Y 2 is represented by the following formula (5-1) ), a tetravalent organic group represented by the following formula (5-2), a tetravalent organic group represented by the following formula (5-3), and a 4 represented by the following formula (5-4) It is one or more types selected from the group consisting of the following organic groups.

Figure pct00012
Figure pct00012

PMDA 잔기는, 화학식 (5-1)로 표시되는 4가의 유기기이다. BPDA 잔기는, 화학식 (5-2)로 표시되는 4가의 유기기이다. BPAF 잔기는, 화학식 (5-3)으로 표시되는 4가의 유기기이다. ODPA 잔기는, 화학식 (5-4)로 표시되는 4가의 유기기이다.The PMDA residue is a tetravalent organic group represented by the chemical formula (5-1). The BPDA residue is a tetravalent organic group represented by the chemical formula (5-2). The BPAF residue is a tetravalent organic group represented by the chemical formula (5-3). The ODPA residue is a tetravalent organic group represented by the chemical formula (5-4).

일반식 (4) 중, R3, R4 및 X2의 바람직한 기로서는, 예를 들어 각각 일반식 (1) 중의 R1, R2 및 X1의 바람직한 기로서 예로 든 것과 동일하다.In General Formula (4), preferred groups for R 3 , R 4 and X 2 are the same as those exemplified as preferred groups for R 1 , R 2 and

내부 응력을 더 저감시키면서, 투명성 및 내열성이 더 우수한 폴리이미드를 얻기 위해서는, 폴리아미드산 (1)을 구성하는 전체 산 이무수물 잔기에 대한 SFDA 잔기의 함유율은, 5몰% 이상인 것이 바람직하고, 10몰% 이상인 것이 보다 바람직하고, 15몰% 이상인 것이 더욱 바람직하고, 20몰% 이상인 것이 보다 더욱 바람직하고, 30몰% 이상, 40몰% 이상 또는 50몰% 이상이어도 되고, 100몰%여도 상관없다.In order to obtain a polyimide with superior transparency and heat resistance while further reducing internal stress, the content of SFDA residues relative to the total acid dianhydride residues constituting polyamic acid (1) is preferably 5 mol% or more, and is preferably 10 It is more preferable that it is mol% or more, it is still more preferable that it is 15 mol% or more, and it is even more preferable that it is 20 mol% or more, and it may be 30 mol% or more, 40 mol% or more, or 50 mol% or more, and may be 100 mol% or more. .

내부 응력을 더 저감시키면서, 투명성 및 내열성이 더 우수한 폴리이미드를 얻기 위해서는, 폴리아미드산 (1)을 구성하는 전체 산 이무수물 잔기에 대한, PMDA 잔기, BPDA 잔기, BPAF 잔기 및 ODPA 잔기로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 잔기 함유율(2종 이상 포함되는 경우는, 합계 함유율)은 5몰% 이상인 것이 바람직하고, 10몰% 이상인 것이 보다 바람직하고, 20몰% 이상인 것이 더욱 바람직하고, 30몰% 이상인 것이 보다 더욱 바람직하고, 40몰% 이상, 50몰% 이상, 60몰% 이상, 70몰% 이상 또는 80몰% 이상이어도 된다. 또한, 내부 응력을 더 저감시키면서, 투명성 및 내열성이 더 우수한 폴리이미드를 얻기 위해서는, 폴리아미드산 (1)을 구성하는 전체 산 이무수물 잔기에 대한, PMDA 잔기, BPDA 잔기, BPAF 잔기 및 ODPA 잔기로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 잔기 함유율(2종 이상 포함되는 경우는, 합계 함유율)은 95몰% 이하인 것이 바람직하고, 90몰% 이하인 것이 보다 바람직하다.In order to obtain a polyimide with better transparency and heat resistance while further reducing internal stress, a group consisting of PMDA residue, BPDA residue, BPAF residue and ODPA residue for all acid dianhydride residues constituting polyamic acid (1). The content of one or more types of residues selected from (if two or more types are included, the total content) is preferably 5 mol% or more, more preferably 10 mol% or more, even more preferably 20 mol% or more, and 30 mol%. It is even more preferable that it is 40 mol% or more, 50 mol% or more, 60 mol% or more, 70 mol% or more, or 80 mol% or more. In addition, in order to further reduce internal stress and obtain a polyimide with better transparency and heat resistance, the total acid dianhydride residues constituting polyamic acid (1) are divided into PMDA residue, BPDA residue, BPAF residue and ODPA residue. The content of one or more residues selected from the group consisting of (total content if two or more are included) is preferably 95 mol% or less, and more preferably 90 mol% or less.

내부 응력을 더 저감시키면서, 투명성 및 내열성이 더 우수한 폴리이미드를 얻기 위해서는, 폴리아미드산 (1)은, SFDA 잔기 이외의 산 이무수물 잔기로서, BPDA 잔기를 포함하는 것이 바람직하다. 폴리아미드산 (1)이 BPDA 잔기를 포함하는 경우, 내부 응력을 더 저감시키면서, 투명성 및 내열성이 더 우수한 폴리이미드를 얻기 위해서는, BPDA 잔기에 대한 SFDA 잔기의 물질량비(SFDA 잔기/BPDA 잔기)는 10/90 이상 50/50 이하인 것이 바람직하고, 10/90 이상 40/60 이하인 것이 보다 바람직하고, 10/90 이상 35/65 이하인 것이 더욱 바람직하고, 10/90 이상 30/70 이하인 것이 보다 더욱 바람직하다.In order to further reduce internal stress and obtain a polyimide with better transparency and heat resistance, it is preferable that the polyamic acid (1) contains a BPDA residue as an acid dianhydride residue other than the SFDA residue. When the polyamic acid (1) contains a BPDA residue, in order to obtain a polyimide with better transparency and heat resistance while further reducing the internal stress, the mass ratio of the SFDA residue to the BPDA residue (SFDA residue/BPDA residue) is It is preferable that it is 10/90 or more and 50/50 or less, more preferably 10/90 or more and 40/60 or less, more preferably 10/90 or more and 35/65 or less, and even more preferably 10/90 or more and 30/70 or less. do.

폴리아미드산 (1)은, 구조 단위로서, 구조 단위 (1)만을 포함하고 있어도 되고, 구조 단위 (1) 및 구조 단위 (4)만을 포함하고 있어도 되고, 구조 단위 (1) 및 구조 단위 (4) 이외의 구조 단위(다른 구조 단위)를 포함하고 있어도 된다. 내부 응력을 더 저감시키면서, 투명성 및 내열성이 더 우수한 폴리이미드를 얻기 위해서는, 폴리아미드산 (1)을 구성하는 전체 구조 단위에 대한 구조 단위 (1)의 함유율은, 5몰% 이상인 것이 바람직하고, 10몰% 이상인 것이 보다 바람직하고, 15몰% 이상인 것이 더욱 바람직하고, 20몰% 이상인 것이 보다 더욱 바람직하고, 30몰% 이상, 40몰% 이상 또는 50몰% 이상이어도 되고, 100몰%여도 상관없다.Polyamic acid (1) may contain only structural unit (1) as a structural unit, or may contain only structural unit (1) and structural unit (4), or may contain only structural unit (1) and structural unit (4). ) may contain structural units other than those (other structural units). In order to obtain a polyimide with superior transparency and heat resistance while further reducing internal stress, the content of structural unit (1) relative to all structural units constituting polyamic acid (1) is preferably 5 mol% or more, It is more preferable that it is 10 mol% or more, it is still more preferable that it is 15 mol% or more, and it is even more preferable that it is 20 mol% or more, and it may be 30 mol% or more, 40 mol% or more, or 50 mol% or more, and it may be 100 mol% or more. does not exist.

폴리아미드산 (1)이 구조 단위 (4)를 포함하는 경우, 내부 응력을 더 저감시키면서, 투명성 및 내열성이 더 우수한 폴리이미드를 얻기 위해서는, 폴리아미드산 (1)을 구성하는 전체 구조 단위에 대한, 구조 단위 (1) 및 구조 단위 (4)의 합계 함유율은, 60몰% 이상 100몰% 이하인 것이 바람직하고, 70몰% 이상 100몰% 이하인 것이 보다 바람직하고, 80몰% 이상 100몰% 이하인 것이 더욱 바람직하고, 90몰% 이상 100몰% 이하인 것이 보다 더욱 바람직하고, 100몰%여도 된다.When the polyamic acid (1) contains the structural unit (4), in order to further reduce the internal stress and obtain a polyimide with better transparency and heat resistance, the entire structural unit constituting the polyamic acid (1) must be , the total content of structural unit (1) and structural unit (4) is preferably 60 mol% or more and 100 mol% or less, more preferably 70 mol% or more and 100 mol% or less, and 80 mol% or more and 100 mol% or less. It is more preferable, and it is even more preferable that it is 90 mol% or more and 100 mol% or less, and 100 mol% may be sufficient.

내부 응력을 더 저감시키면서, 투명성 및 내열성이 더 우수한 폴리이미드를 얻기 위해서는, 폴리아미드산 (1)은, 하기 조건 1을 충족시키는 것이 바람직하고, 하기 조건 2를 충족시키는 것이 보다 바람직하고, 하기 조건 3을 충족시키는 것이 더욱 바람직하다.In order to obtain a polyimide with better transparency and heat resistance while further reducing the internal stress, the polyamic acid (1) preferably satisfies the following condition 1, more preferably satisfies the following condition 2, and the following conditions It is more desirable to satisfy 3.

조건 1: 폴리아미드산 (1)이, SFDA 잔기 이외의 산 이무수물 잔기로서 BPDA 잔기를 포함하고, 또한 불소 함유 모노머 유래의 잔기를 포함하지 않는다.Condition 1: The polyamic acid (1) contains a BPDA residue as an acid dianhydride residue other than the SFDA residue, and does not contain a residue derived from a fluorine-containing monomer.

조건 2: 상기 조건 1을 충족시키고, 또한 폴리아미드산 (1)이, PDA 잔기, 4-BAAB 잔기, DABA 잔기, BABB 잔기, PBAB 잔기, BATP 잔기 및 DATA 잔기로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 디아민 잔기를 포함한다.Condition 2: Condition 1 is satisfied above, and the polyamic acid (1) is at least one selected from the group consisting of a PDA residue, a 4-BAAB residue, a DABA residue, a BABB residue, a PBAB residue, a BATP residue, and a DATA residue. Contains a diamine moiety.

조건 3: 상기 조건 2를 충족시키고, 또한 BPDA 잔기에 대한 SFDA 잔기의 물질량비(SFDA 잔기/BPDA 잔기)가 10/90 이상 35/65 이하이다.Condition 3: Condition 2 above is satisfied, and the substance amount ratio of SFDA residue to BPDA residue (SFDA residue/BPDA residue) is 10/90 or more and 35/65 or less.

폴리아미드산 (1)은, 공지의 일반적인 방법으로 합성할 수 있고, 예를 들어 유기 용매 중에서 디아민과 테트라카르복실산 이무수물을 반응시킴으로써 얻을 수 있다. 폴리아미드산 (1)의 구체적인 합성 방법의 일례에 대하여 설명한다. 먼저, 아르곤, 질소 등의 불활성 가스 분위기 중에 있어서, 디아민을, 유기 용매 중에 용해 또는 슬러리상으로 분산시켜, 디아민 용액을 조제한다. 그리고, 테트라카르복실산 이무수물을, 유기 용매에 용해 또는 슬러리상으로 분산시킨 상태로 한 후, 혹은 고체의 상태에서, 상기 디아민 용액 중에 첨가한다.Polyamic acid (1) can be synthesized by a known general method, for example, by reacting diamine and tetracarboxylic dianhydride in an organic solvent. An example of a specific method for synthesizing polyamic acid (1) will be described. First, in an inert gas atmosphere such as argon or nitrogen, diamine is dissolved or dispersed in a slurry form in an organic solvent to prepare a diamine solution. Then, tetracarboxylic dianhydride is dissolved in an organic solvent or dispersed in a slurry form, or is added to the diamine solution in a solid state.

디아민과 테트라카르복실산 이무수물을 사용하여 폴리아미드산 (1)을 합성하는 경우, 디아민의 물질량(디아민을 복수종 사용하는 경우에는, 각 디아민의 물질량)과, 테트라카르복실산 이무수물의 물질량(테트라카르복실산 이무수물을 복수종 사용하는 경우는, 각 테트라카르복실산 이무수물의 물질량)을 조정함으로써, 원하는 폴리아미드산 (1)(디아민과 테트라카르복실산 이무수물의 중합체)을 얻을 수 있다. 폴리아미드산 (1) 중의 각 잔기의 몰 분율은, 예를 들어 폴리아미드산 (1)의 합성에 사용하는 각 모노머(디아민 및 테트라카르복실산 이무수물)의 몰 분율과 일치한다. 또한, 2종의 폴리아미드산을 블렌드함으로써, 복수종의 테트라카르복실산 이무수물 잔기 및 복수종의 디아민 잔기를 함유하는 폴리아미드산 (1)을 얻을 수도 있다. 디아민과 테트라카르복실산 이무수물의 반응, 즉, 폴리아미드산 (1)의 합성 반응의 온도 조건은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 20℃ 이상 150℃ 이하의 범위이다. 폴리아미드산 (1)의 합성 반응의 반응 시간은, 예를 들어 10분 이상 30시간 이하의 범위이다.When synthesizing polyamic acid (1) using diamine and tetracarboxylic dianhydride, the amount of diamine (when using multiple types of diamine, the amount of each diamine) and the amount of tetracarboxylic dianhydride ( When using multiple types of tetracarboxylic dianhydride, the desired polyamic acid (1) (polymer of diamine and tetracarboxylic dianhydride) can be obtained by adjusting the amount of each tetracarboxylic dianhydride. The mole fraction of each residue in polyamic acid (1) corresponds to the mole fraction of each monomer (diamine and tetracarboxylic dianhydride) used in the synthesis of polyamic acid (1), for example. Additionally, by blending two types of polyamic acids, polyamic acid (1) containing multiple types of tetracarboxylic dianhydride residues and multiple types of diamine residues can be obtained. The temperature conditions for the reaction between diamine and tetracarboxylic dianhydride, that is, the synthesis reaction of polyamic acid (1), are not particularly limited, but are, for example, in the range of 20°C or more and 150°C or less. The reaction time for the synthesis reaction of polyamic acid (1) is, for example, in the range of 10 minutes or more and 30 hours or less.

폴리아미드산 (1)의 합성에 사용하는 유기 용매는, 사용하는 테트라카르복실산 이무수물 및 디아민을 용해 가능한 용매가 바람직하고, 생성되는 폴리아미드산 (1)을 용해 가능한 용매가 보다 바람직하다. 폴리아미드산 (1)의 합성에 사용하는 유기 용매로서는, 예를 들어 테트라메틸요소, N,N-디메틸에틸우레아와 같은 우레아계 용매; 디메틸술폭시드와 같은 술폭시드계 용매; 디페닐술폰, 테트라메틸술폰과 같은 술폰계 용매; N,N-디메틸아세트아미드(DMAC), N,N-디메틸포름아미드(DMF), N,N-디에틸아세트아미드, N-메틸-2-피롤리돈(NMP), 3-메톡시-N,N-디메틸프로판아미드(MPA), 헥사메틸인산트리아미드 등의 아미드계 용매; γ-부티로락톤 등의 에스테르계 용매; 클로로포름, 염화메틸렌 등의 할로겐화 알킬계 용매; 벤젠, 톨루엔 등의 방향족 탄화수소계 용매; 페놀, 크레졸 등의 페놀계 용매; 시클로펜타논 등의 케톤계 용매; 테트라히드로푸란, 1,3-디옥솔란, 1,4-디옥산, 디메틸에테르, 디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, p-크레졸메틸에테르 등의 에테르계 용매를 들 수 있다. 통상 이들 용매를 단독으로 사용하지만, 필요에 따라 2종 이상을 적절히 조합하여 사용해도 된다. 폴리아미드산 (1)의 용해성 및 반응성을 높이기 위해서는, 폴리아미드산 (1)의 합성 반응에 사용하는 유기 용매로서는, 아미드계 용매, 케톤계 용매, 에스테르계 용매 및 에테르계 용매로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 용매가 바람직하고, 아미드계 용매(더 구체적으로는, DMF, DMAC, NMP, MPA 등)가 보다 바람직하다. 또한, 폴리아미드산 (1)의 합성 반응은, 아르곤이나 질소 등의 불활성 가스 분위기 하에서 행하는 것이 바람직하다.The organic solvent used in the synthesis of polyamic acid (1) is preferably a solvent that can dissolve the tetracarboxylic dianhydride and diamine used, and a solvent that can dissolve the resulting polyamic acid (1) is more preferable. Organic solvents used in the synthesis of polyamic acid (1) include, for example, urea-based solvents such as tetramethylurea and N,N-dimethylethylurea; Sulfoxide-based solvents such as dimethyl sulfoxide; Sulfone-based solvents such as diphenyl sulfone and tetramethyl sulfone; N,N-dimethylacetamide (DMAC), N,N-dimethylformamide (DMF), N,N-diethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), 3-methoxy-N , amide-based solvents such as N-dimethylpropanamide (MPA) and hexamethyl phosphate triamide; Ester solvents such as γ-butyrolactone; Halogenated alkyl solvents such as chloroform and methylene chloride; Aromatic hydrocarbon-based solvents such as benzene and toluene; Phenol-based solvents such as phenol and cresol; Ketone-based solvents such as cyclopentanone; Ether-based solvents such as tetrahydrofuran, 1,3-dioxolane, 1,4-dioxane, dimethyl ether, diethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, and p-cresol methyl ether. You can. Usually, these solvents are used individually, but two or more types may be used in appropriate combination as needed. In order to increase the solubility and reactivity of polyamic acid (1), the organic solvent used in the synthesis reaction of polyamic acid (1) is selected from the group consisting of amide-based solvents, ketone-based solvents, ester-based solvents and ether-based solvents. One or more types of solvents are preferred, and amide-based solvents (more specifically, DMF, DMAC, NMP, MPA, etc.) are more preferred. In addition, the synthesis reaction of polyamic acid (1) is preferably performed under an inert gas atmosphere such as argon or nitrogen.

폴리아미드산 (1)의 중량 평균 분자량은, 그 용도에 따라 다르지만, 10,000 이상 1,000,000 이하의 범위인 것이 바람직하고, 20,000 이상 500,000 이하의 범위인 것이 보다 바람직하고, 30,000 이상 200,000 이하의 범위인 것이 더욱 바람직하다. 중량 평균 분자량이 10,000 이상이면, 폴리아미드산 (1), 또는 폴리아미드산 (1)을 사용하여 얻어지는 폴리이미드를, 도포막 또는 폴리이미드막(필름)으로 하는 것이 용이해진다. 한편, 중량 평균 분자량이 1,000,000 이하이면, 용매에 대하여 충분한 용해성을 나타내기 때문에, 후술하는 폴리아미드산 조성물을 사용하여 표면이 평활하고 두께가 균일한 도포막 또는 폴리이미드막이 얻어진다. 여기서 사용하고 있는 중량 평균 분자량이란, 겔 투과 크로마토그래피(GPC)를 사용하여 측정한 폴리에틸렌옥시드 환산값을 말한다.The weight average molecular weight of polyamic acid (1) varies depending on its use, but is preferably in the range of 10,000 to 1,000,000, more preferably in the range of 20,000 to 500,000, and even more preferably in the range of 30,000 to 200,000. desirable. When the weight average molecular weight is 10,000 or more, it becomes easy to use polyamic acid (1) or polyimide obtained using polyamic acid (1) into a coating film or polyimide film (film). On the other hand, if the weight average molecular weight is 1,000,000 or less, since it exhibits sufficient solubility in solvents, a coating film or polyimide film with a smooth surface and uniform thickness can be obtained using the polyamic acid composition described later. The weight average molecular weight used here refers to the polyethylene oxide conversion value measured using gel permeation chromatography (GPC).

또한, 폴리아미드산 (1)의 분자량을 제어하는 방법으로서, 산 이무수물과 디아민의 어느 쪽을 과잉으로 하는 방법이나, 프탈산 무수물이나 아닐린과 같은 1관능성의 산 무수물이나 아민과 반응시킴으로써 반응을 ??칭시키는 방법을 들 수 있다. 산 이무수물과 디아민의 어느 쪽을 과잉으로 하여 중합하는 경우, 이들 투입 몰비가 0.95 내지 1.05 사이에 있으면, 충분한 강도를 갖는 폴리이미드막을 얻을 수 있다. 또한, 상기 투입 몰비는, 폴리아미드산 (1)의 합성에 사용한 산 이무수물의 합계 물질량에 대한, 폴리아미드산 (1)의 합성에 사용한 디아민의 합계 물질량의 비(디아민의 합계 물질량/산 이무수물의 합계 물질량)이다. 또한, 프탈산 무수물, 말레산 무수물, 아닐린 등으로 말단 밀봉함으로써, 폴리아미드산 (1)을 사용하여 얻어지는 폴리이미드의 착색을 더 저감시킬 수도 있다.Additionally, as a method of controlling the molecular weight of polyamic acid (1), either an excess of acid dianhydride or diamine is used, or reaction is carried out with a monofunctional acid anhydride or amine such as phthalic anhydride or aniline. There are ways to quench it. When polymerizing either acid dianhydride or diamine in excess, a polyimide film with sufficient strength can be obtained if the molar ratio of these added is between 0.95 and 1.05. In addition, the above-mentioned molar ratio is the ratio of the total material amount of diamine used in the synthesis of polyamic acid (1) to the total material amount of acid dianhydride used in the synthesis of polyamic acid (1) (total material amount of diamine/acid dianhydride) total amount of material). Additionally, coloring of the polyimide obtained using polyamic acid (1) can be further reduced by end-sealing with phthalic anhydride, maleic anhydride, aniline, etc.

본 실시 형태에 관한 폴리아미드산 조성물은, 폴리아미드산 (1)과, 유기 용매를 함유한다. 폴리아미드산 조성물에 포함되는 유기 용매로서는, 상기 폴리아미드산 (1)의 합성 반응에 사용 가능한 유기 용매로서 예시한 유기 용매를 들 수 있고, 아미드계 용매, 케톤계 용매, 에스테르계 용매 및 에테르계 용매로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 용매가 바람직하고, 아미드계 용매(더 구체적으로는, DMF, DMAC, NMP, MPA 등)가 보다 바람직하다. 상술한 방법으로 폴리아미드산 (1)을 얻은 경우, 반응 용액(반응 후의 용액) 자체를 본 실시 형태에 관한 폴리아미드산 조성물로 해도 된다. 또한, 반응 용액으로부터 용매를 제거하여 얻어진 고체의 폴리아미드산 (1)을, 유기 용매에 용해하고, 본 실시 형태에 관한 폴리아미드산 조성물을 조제해도 된다. 또한, 본 실시 형태에 관한 폴리아미드산 조성물 중의 폴리아미드산 (1)의 함유율은, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 폴리아미드산 조성물 전량에 대하여 1중량% 이상 80중량% 이하이다.The polyamic acid composition according to the present embodiment contains polyamic acid (1) and an organic solvent. Organic solvents contained in the polyamic acid composition include the organic solvents exemplified as organic solvents usable in the synthesis reaction of polyamic acid (1), including amide-based solvents, ketone-based solvents, ester-based solvents, and ether-based solvents. One or more solvents selected from the group consisting of solvents are preferable, and amide-based solvents (more specifically, DMF, DMAC, NMP, MPA, etc.) are more preferable. When polyamic acid (1) is obtained by the above-described method, the reaction solution (solution after reaction) itself may be used as the polyamic acid composition according to the present embodiment. Additionally, the solid polyamic acid (1) obtained by removing the solvent from the reaction solution may be dissolved in an organic solvent to prepare the polyamic acid composition according to the present embodiment. In addition, the content rate of polyamic acid (1) in the polyamic acid composition according to the present embodiment is not particularly limited, but is, for example, 1% by weight or more and 80% by weight or less with respect to the total amount of the polyamic acid composition.

또한, 본 실시 형태에 관한 폴리아미드산 조성물은, 가열 시간의 단축이나 특성 발현을 위해, 이미드화 촉진제 및/또는 탈수 촉매를 포함하고 있어도 된다.Additionally, the polyamic acid composition according to the present embodiment may contain an imidization accelerator and/or a dehydration catalyst in order to shorten the heating time and improve properties.

상기 이미드화 촉진제로서는, 특별히 한정되지 않지만, 3급 아민을 사용할 수 있다. 3급 아민으로서는 복소환식의 3급 아민이 바람직하다. 복소환식의 3급 아민의 바람직한 구체예로서는, 피리딘, 피콜린, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 이미다졸류 등을 들 수 있다. 상기 탈수 촉매로서는, 무수 아세트산, 프로피온산 무수물, n-부티르산 무수물, 벤조산 무수물, 트리플루오로아세트산 무수물 등을 바람직한 구체예로서 들 수 있다.The imidization accelerator is not particularly limited, but a tertiary amine can be used. As the tertiary amine, a heterocyclic tertiary amine is preferable. Preferred specific examples of heterocyclic tertiary amines include pyridine, picoline, quinoline, isoquinoline, and imidazole. Preferred examples of the dehydration catalyst include acetic anhydride, propionic anhydride, n-butyric anhydride, benzoic anhydride, and trifluoroacetic anhydride.

가열 시간의 단축 관점 및 특성 발현의 관점에서, 이미드화 촉진제의 양은, 100중량부의 폴리아미드산 (1)에 대하여 0.1중량부 이상 10중량부 이하인 것이 바람직하고, 0.5중량부 이상 5중량부 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 가열 시간의 단축 관점 및 특성 발현의 관점에서, 탈수 촉매의 양은, 100중량부의 폴리아미드산 (1)에 대하여, 0.1중량부 이상 10중량부 이하인 것이 바람직하고, 0.5중량부 이상 5중량부 이하인 것이 보다 바람직하다.From the viewpoint of shortening the heating time and developing properties, the amount of the imidization accelerator is preferably 0.1 parts by weight or more and 10 parts by weight or less, and 0.5 parts by weight or more and 5 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of polyamic acid (1). It is more desirable. In addition, from the viewpoint of shortening the heating time and developing characteristics, the amount of the dehydration catalyst is preferably 0.1 part by weight or more and 10 parts by weight or less, and 0.5 parts by weight or more 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of polyamic acid (1). It is more preferable that it is below.

이미드화 촉진제로서는, 이미다졸류가 바람직하다. 또한, 본 명세서 중에 있어서 이미다졸류란, 1,3-디아졸환(1,3-디아졸환 구조)을 갖는 화합물을 가리킨다. 본 실시 형태에 관한 폴리아미드산 조성물에 첨가하는 이미다졸류로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 1H-이미다졸, 2-메틸이미다졸, 2-운데실이미다졸, 2-헵타데실이미다졸, 1,2-디메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 2-페닐-4-메틸이미다졸, 1-벤질-2-메틸이미다졸, 1-벤질-2-페닐이미다졸 등을 들 수 있다. 이것들 중에서는, 1,2-디메틸이미다졸, 1-벤질-2-메틸이미다졸, 1-벤질-2-페닐이미다졸이 바람직하고, 1,2-디메틸이미다졸, 1-벤질-2-메틸이미다졸이 보다 바람직하다.As an imidization accelerator, imidazoles are preferable. In addition, in this specification, imidazoles refer to compounds having a 1,3-diazole ring (1,3-diazole ring structure). The imidazoles added to the polyamic acid composition according to the present embodiment are not particularly limited, but examples include 1H-imidazole, 2-methylimidazole, 2-undecylimidazole, and 2-heptadecyl. Midazole, 1,2-dimethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole Sol, 1-benzyl-2-phenylimidazole, etc. are mentioned. Among these, 1,2-dimethylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, and 1-benzyl-2-phenylimidazole are preferable, and 1,2-dimethylimidazole and 1-benzyl -2-methylimidazole is more preferred.

이미다졸류의 함유량은, 폴리아미드산 (1)의 아미드기 1몰에 대하여, 0.005몰 이상 0.1몰 이하인 것이 바람직하고, 0.01몰 이상 0.08몰 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.015몰 이상 0.050몰 이하인 것이 더욱 바람직하다. 이미다졸류를 0.005몰 이상 함유시킴으로써 폴리이미드의 막 강도 및 투명성을 향상시킬 수 있고, 이미다졸류의 함유량을 0.1몰 이하로 함으로써, 폴리아미드산 (1)의 보존 안정성을 유지하면서, 내열성을 향상시킬 수 있다. 투명성의 향상에 대하여 설명하면, NMP와 같은 중합 용매는 폴리아미드산 (1)의 카르복시기와 수소 결합에 의한 착체를 형성하는 것이 알려져 있고, 이미드화 속도가 느린 경우, NMP 등이, 폴리이미드막 중에 잔존하여, 산화나 분해됨으로써 착색의 원인이 될 가능성이 있다. 이미다졸류를 첨가하면, 이미다졸류가 폴리아미드산 (1)의 카르복시기에 배위하여, 이미드화를 촉진시키기 때문에, NMP 등이 폴리이미드막 중에 잔존하기 어려워짐과 함께, 열이미드화 과정의 폴리아미드산 (1)의 분해도 억제되기 때문에, 투명성이 향상되는 것이라고 생각된다. 또한, 본 명세서 중에 있어서, 「폴리아미드산 (1)의 아미드기」란, 디아민과 테트라카르복실산 이무수물의 중합 반응에 의해 생성된 아미드기를 가리킨다.The content of imidazole is preferably 0.005 mol or more and 0.1 mol or less, more preferably 0.01 mol or more and 0.08 mol or less, and even more preferably 0.015 mol or more and 0.050 mol or less, based on 1 mole of amide groups of polyamic acid (1). desirable. By containing 0.005 mol or more of imidazole, the film strength and transparency of the polyimide can be improved, and by setting the imidazole content to 0.1 mol or less, heat resistance is improved while maintaining the storage stability of the polyamic acid (1). You can do it. Regarding the improvement in transparency, it is known that polymerization solvents such as NMP form a complex by hydrogen bonding with the carboxyl group of polyamic acid (1), and when the imidization rate is slow, NMP, etc., is incorporated into the polyimide film. There is a possibility that it may remain and cause discoloration by oxidation or decomposition. When imidazoles are added, the imidazoles coordinate with the carboxyl group of polyamic acid (1) and promote imidization, making it difficult for NMP and the like to remain in the polyimide film, and increasing the thermal imidization process. It is thought that transparency is improved because decomposition of polyamic acid (1) is also suppressed. In addition, in this specification, "the amide group of polyamic acid (1)" refers to an amide group produced by the polymerization reaction of diamine and tetracarboxylic dianhydride.

또한, 폴리아미드산에 이미다졸류를 첨가함으로써 이미드화가 촉진되어, 열이미드화의 초기 단계에 있어서, 이미드화한 강직한 유닛을 기점으로 하여 면내 배향이 유기된다. 그러나, BPDA와 PDA를 포함하는 폴리아미드산과 같이, 이미다졸류를 사용하지 않고도 고도로 배향하는 폴리아미드산에 이미다졸류를 첨가하면, 이미다졸류가 가소제로서 작용하여, 반대로 분자쇄의 배향을 흩트리는 경우가 있다. 이에 비해, 폴리아미드산 (1)은, SFDA 잔기를 갖기 때문에, 이미다졸류를 첨가해도 내부 응력을 저감시킬 수 있다.Additionally, imidization is promoted by adding imidazole to polyamic acid, and in the initial stage of thermal imidization, in-plane orientation is induced starting from the imidized rigid unit. However, when imidazoles are added to polyamic acids that are highly oriented without using imidazoles, such as polyamic acids containing BPDA and PDA, the imidazoles act as plasticizers and, conversely, disrupt the orientation of the molecular chains. There are cases of trees. In contrast, since polyamic acid (1) has an SFDA residue, internal stress can be reduced even if imidazoles are added.

폴리아미드산 (1)과 이미다졸류의 혼합 방법은 특별히 제한되지 않는다. 폴리아미드산 (1)의 분자량 제어의 용이성의 관점에서, 중합 후의 폴리아미드산 (1)에 이미다졸류를 첨가하는 것이 바람직하다. 이때, 이미다졸류를 그대로 폴리아미드산 (1)에 첨가해도 되고, 미리 이미다졸류를 용매에 용해해 두고, 이 용액을 폴리아미드산 (1)에 첨가해도 되고, 첨가 방법은 특별히 제한되지 않는다. 중합 후의 폴리아미드산 (1)을 포함하는 용액(반응 후의 용액)에 이미다졸류를 첨가하고, 본 실시 형태에 관한 폴리아미드산 조성물을 조제해도 된다.The mixing method of polyamic acid (1) and imidazole is not particularly limited. From the viewpoint of ease of controlling the molecular weight of the polyamic acid (1), it is preferable to add imidazole to the polyamic acid (1) after polymerization. At this time, the imidazoles may be added as is to the polyamic acid (1), or the imidazoles may be dissolved in a solvent in advance and this solution may be added to the polyamic acid (1), and the addition method is not particularly limited. . The polyamic acid composition according to the present embodiment may be prepared by adding imidazole to a solution (solution after reaction) containing the polyamic acid (1) after polymerization.

본 실시 형태에 관한 폴리아미드산 조성물에는, 첨가제로서, 다양한 유기 혹은 무기의 저분자 화합물, 또는 고분자 화합물을 배합해도 된다. 첨가제로서는, 예를 들어 가소제, 산화 방지제, 염료, 계면 활성제, 레벨링제, 실리콘, 미립자, 증감제 등을 사용할 수 있다. 미립자에는, 폴리스티렌, 폴리테트라플루오로에틸렌 등을 포함하는 유기 미립자나, 콜로이달 실리카, 카본, 층상 규산염 등을 포함하는 무기 미립자 등이 포함되고, 그것들은 다공질 구조나 중공 구조여도 된다. 또한, 미립자의 기능 및 형태는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 안료여도 되고, 필러여도 되고, 섬유상 입자여도 된다.The polyamic acid composition according to the present embodiment may contain various organic or inorganic low-molecular-weight compounds or high-molecular-weight compounds as additives. As additives, for example, plasticizers, antioxidants, dyes, surfactants, leveling agents, silicone, fine particles, sensitizers, etc. can be used. The fine particles include organic fine particles containing polystyrene, polytetrafluoroethylene, etc., and inorganic fine particles containing colloidal silica, carbon, layered silicate, etc., and they may have a porous or hollow structure. In addition, the function and form of the fine particles are not particularly limited, and for example, they may be pigments, fillers, or fibrous particles.

상기 가소제로서는, 폴리아미드산 (1)의 중합에 사용되는 유기 용매에 용해되고, 또한 이미드화 시에 액체로 존재하는 화합물이 바람직하다. 또한, 가소제는, 이미드화 시, 폴리아미드산 (1)에 충분한 분자 운동성을 부여시키기 위해, 저온에서 휘발되지 않는 것이 바람직하다. 따라서, 가소제의 비점은, 50℃ 이상인 것이 바람직하고, 100℃ 이상인 것이 보다 바람직하고, 150℃ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 가소제는, 이미드화 시, 폴리아미드산 (1)에 충분한 분자 운동성을 부여시키기 위해, 비점 이하에 있어서 분해 온도를 갖지 않는 것이 바람직하다.As the plasticizer, a compound that dissolves in the organic solvent used in the polymerization of polyamic acid (1) and exists as a liquid during imidization is preferable. In addition, the plasticizer is preferably one that does not volatilize at low temperatures in order to provide sufficient molecular mobility to the polyamic acid (1) during imidization. Therefore, the boiling point of the plasticizer is preferably 50°C or higher, more preferably 100°C or higher, and even more preferably 150°C or higher. In addition, the plasticizer preferably does not have a decomposition temperature below the boiling point in order to provide sufficient molecular mobility to the polyamic acid (1) during imidization.

가소제의 양은, 폴리아미드산 (1)에 충분한 분자 운동성을 부여하면서 가소제 자신의 분해를 피하는 관점에서, 100중량부의 폴리아미드산 (1)에 대하여 0.001중량부 이상 20중량부 이하인 것이 바람직하고, 0.01중량부 이상 15중량부 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.05중량부 이상 10중량부 이하인 것이 더욱 바람직하고, 0.05중량부 이상 5중량부 이하인 것이 보다 더욱 바람직하다.The amount of the plasticizer is preferably 0.001 parts by weight or more and 20 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the polyamic acid (1), from the viewpoint of providing sufficient molecular mobility to the polyamic acid (1) and avoiding decomposition of the plasticizer itself. It is more preferable that it is 0.05 parts by weight or more and 15 parts by weight or less, more preferably 0.05 parts by weight or more and 10 parts by weight or less, and even more preferably 0.05 parts by weight or more and 5 parts by weight or less.

가소제는, 폴리아미드산 (1)이 폴리이미드에 탈수 폐환할 때의 분자 운동을 향상시킬 뿐만 아니라, 유리 전이 온도의 조정이나 난연성 등의 기능을 부여할 수도 있다. 가소제로서는, 예를 들어 공지된 가소제 중에서 1종 또는 2종 이상을 적절히 선택하여 사용할 수 있다.The plasticizer not only improves the molecular motion when the polyamic acid (1) is dehydrated and ring-closed to the polyimide, but can also provide functions such as adjustment of the glass transition temperature and flame retardancy. As the plasticizer, for example, one or two or more types can be appropriately selected and used from among known plasticizers.

폴리아미드산 (1)에 충분한 분자 운동성을 부여하기 위해서는, 가소제로서는, 인 함유 화합물, 폴리알킬렌글리콜 및 지방족 이염기산에스테르로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상이 바람직하다.In order to provide sufficient molecular mobility to the polyamic acid (1), the plasticizer is preferably at least one selected from the group consisting of phosphorus-containing compounds, polyalkylene glycols, and aliphatic dibasic acid esters.

인 함유 화합물의 바람직한 예로서는, 인산계 화합물, 아인산계 화합물, 포스폰산계 화합물, 포스핀산계 화합물, 포스핀계 화합물, 포스핀옥시드계 화합물, 포스폴란계 화합물, 포스파젠계 화합물 등을 들 수 있다. 인 함유 화합물은, 상기 열거한 화합물의 에스테르체나 그의 축합체여도 되고, 환상 구조를 포함하고 있어도 되고, 아민 등과 염을 형성하고 있어도 된다. 또한, 이들 인 함유 화합물 중에는, 아인산계 화합물과 포스폰산계 화합물과 같이 호변 이성의 관계에 있는 것도 존재하지만, 어떤 상태로 존재하고 있어도 된다.Preferred examples of phosphorus-containing compounds include phosphoric acid-based compounds, phosphorous acid-based compounds, phosphonic acid-based compounds, phosphinic acid-based compounds, phosphine-based compounds, phosphine oxide-based compounds, phospholane-based compounds, and phosphazene-based compounds. The phosphorus-containing compound may be an ester of the compounds listed above or a condensate thereof, may contain a cyclic structure, or may form a salt with an amine or the like. In addition, among these phosphorus-containing compounds, some exist in a tautomeric relationship, such as phosphorous acid-based compounds and phosphonic acid-based compounds, but may exist in any state.

인산계 화합물의 구체예로서는, 트리메틸포스페이트, 트리에틸포스페이트, 트리부틸포스페이트, 트리(2-에틸헥실)포스페이트, 트리부톡시에틸포스페이트, 트리페닐포스페이트, 트리크레실포스페이트, 트리크실레닐포스페이트, 트리스(이소프로필페닐)포스페이트, 트리나프틸포스페이트, 크레실디페닐포스페이트, 크실레닐디페닐포스페이트, 디페닐(2-에틸헥실)포스페이트, 디(이소프로필페닐)페닐포스페이트, 모노이소데실포스페이트, 2-아크릴로일옥시에틸애시드포스페이트, 2-메타크릴로일옥시에틸애시드포스페이트, 디페닐-2-아크릴로일옥시에틸포스페이트, 디페닐-2-메타크릴로일옥시에틸포스페이트, 멜라민포스페이트, 디멜라민포스페이트, 비스페놀 A 비스(디페닐포스페이트), 트리스(β-클로로프로필)포스페이트 등을 들 수 있다.Specific examples of phosphoric acid-based compounds include trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tributyl phosphate, tri(2-ethylhexyl) phosphate, tributoxyethyl phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, trixylenyl phosphate, and tris ( Isopropylphenyl) phosphate, trinaphthyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, xylenyl diphenyl phosphate, diphenyl (2-ethylhexyl) phosphate, di (isopropylphenyl) phenyl phosphate, monoisodecyl phosphate, 2-acrylo Iloxyethyl acid phosphate, 2-methacryloyloxyethyl acid phosphate, diphenyl-2-acryloyloxyethyl phosphate, diphenyl-2-methacryloyloxyethyl phosphate, melamine phosphate, dimelamine phosphate, bisphenol A bis(diphenyl phosphate), tris(β-chloropropyl) phosphate, etc. are mentioned.

아인산계 화합물의 구체예로서는, 트리페닐포스파이트, 트리스노닐페닐포스파이트, 트리크레실포스파이트, 트리에틸포스파이트, 트리이소부틸포스파이트, 트리스(2-에틸헥실)포스파이트, 트리데실포스파이트, 트리라우릴포스파이트, 트리스(트리데실)포스파이트, 디페닐포스파이트, 디에틸포스파이트, 디부틸포스파이트, 디메틸포스파이트, 디페닐모노(2-에틸헥실)포스파이트, 디페닐모노데실포스파이트, 디페닐모노(트리데실)포스파이트, 트리라우릴트리티오포스파이트, 디에틸하이드로겐포스파이트, 비스(2-에틸헥실)히드로겐포스파이트, 디라우릴하이드로겐포스파이트, 디올레일하이드로겐포스파이트, 디페닐하이드로겐포스파이트, 테트라페닐디프로필렌글리콜디포스파이트, 비스(데실)펜타에리트리톨디포스파이트, 비스(트리데실)펜타에리트리톨디포스파이트, 트리스테아릴포스파이트, 디스테아릴펜타에리트리톨디포스파이트, 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트, 트리이소데실포스파이트, 3,9-비스(2,6-디-t-부틸-4-메틸페녹시)-2,4,8,10-테트라옥사-3,9-디포스파스피로[5.5]운데칸 등을 들 수 있다.Specific examples of phosphorous acid-based compounds include triphenyl phosphite, trisnonylphenyl phosphite, tricresyl phosphite, triethyl phosphite, triisobutyl phosphite, tris(2-ethylhexyl) phosphite, and tridecyl phosphite. , trilauryl phosphite, tris(tridecyl) phosphite, diphenyl phosphite, diethyl phosphite, dibutyl phosphite, dimethyl phosphite, diphenyl mono(2-ethylhexyl) phosphite, diphenyl monodecyl Phosphite, diphenyl mono(tridecyl) phosphite, trilauryl trithio phosphite, diethyl hydrogen phosphite, bis(2-ethylhexyl) hydrogen phosphite, dilauryl hydrogen phosphite, dioleyl hydro. Gene phosphite, diphenyl hydrogen phosphite, tetraphenyldipropylene glycol diphosphite, bis(decyl)pentaerythritol diphosphite, bis(tridecyl)pentaerythritol diphosphite, tristearyl phosphite, distearyl penta Erythritol diphosphite, tris (2,4-di-t-butylphenyl) phosphite, triisodecyl phosphite, 3,9-bis (2,6-di-t-butyl-4-methylphenoxy)- 2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro[5.5]undecane, etc. can be mentioned.

상기 축합체로서는, 축합 인산에스테르를 들 수 있다. 축합 인산에스테르의 구체예로서는, 트리알킬폴리포스페이트, 레조르시놀폴리페닐포스페이트, 레조르시놀폴리(디-2,6-크실릴)포스페이트, 하이드로퀴논폴리(2,6-크실릴)포스페이트 등을 들 수 있다. 축합 인산에스테르의 시판품으로서는, 예를 들어 다이하치 가가쿠 고교사제 「CR-733S」, 다이하치 가가쿠 고교사제 「CR-741」, ADEKA사제 「FP-600」 등을 들 수 있다.Examples of the condensate include condensed phosphoric acid ester. Specific examples of condensed phosphoric acid esters include trialkyl polyphosphate, resorcinol polyphenyl phosphate, resorcinol poly(di-2,6-xylyl) phosphate, and hydroquinone poly(2,6-xylyl) phosphate. You can. Commercially available products of condensed phosphate esters include, for example, "CR-733S" manufactured by Daihachi Chemical Industries, Ltd., "CR-741" manufactured by Daihachi Chemical Industries, Ltd., and "FP-600" manufactured by ADEKA Corporation.

포스파젠계 화합물의 구체예로서는, 페녹시시클로포스파젠(후시미 세이야쿠소사제 「FP-110」), 환상 시아노페녹시포스파젠(후시미 세이야쿠소사제 「FP-300」) 등을 들 수 있다.Specific examples of phosphazene-based compounds include phenoxycyclophosphazene (“FP-110” manufactured by Fushimi Seiyakuso Co., Ltd.), cyclic cyanophenoxyphosphazene (“FP-300” manufactured by Fushimi Seiyakuso Co., Ltd.), etc. You can.

폴리알킬렌글리콜로서는, 폴리프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜 등을 들 수 있다.Examples of polyalkylene glycol include polypropylene glycol and polyethylene glycol.

지방족 이염기산에스테르의 구체예로서는, 디부틸아디페이트, 디이소부틸아디페이트, 비스(2-에틸헥실)아디페이트, 디이소노닐아디페이트, 디이소데실아디페이트, 비스[2-(2-부톡시에톡시)에틸]아디페이트, 비스(2-에틸헥실)아젤레이트, 디부틸세바케이트, 비스(2-에틸헥실)세바케이트, 디에틸숙시네이트 등을 들 수 있다.Specific examples of aliphatic dibasic acid esters include dibutyl adipate, diisobutyl adipate, bis(2-ethylhexyl) adipate, diisononyl adipate, diisodecyl adipate, and bis[2-(2-butoxy). Ethoxy) ethyl] adipate, bis (2-ethylhexyl) azelate, dibutyl sebacate, bis (2-ethylhexyl) sebacate, diethyl succinate, etc.

또한, 가소제는, 가소화 효과를 발휘하는 것이면, 저분자 유기 화합물이나 열가소성 수지여도 상관없다. 상기 저분자 유기 화합물로서는, 분자량이 1,000 이하 정도의 유기 화합물을 들 수 있고, 예를 들어 프탈이미드, N-페닐프탈이미드, N-글리시딜프탈이미드, N-히드록시프탈이미드, 시클로헥실티오프탈이미드 등의 프탈이미드계 화합물; N,N-p-페닐렌비스말레이미드, 2,2'-(에틸렌디옥시)비스(에틸말레이미드) 등의 말레이미드계 화합물을 들 수 있다. 상기 열가소성 수지로서는, 비대칭 구조를 갖는 폴리이미드나 폴리아미드 등을 들 수 있다.Additionally, the plasticizer may be a low molecular weight organic compound or a thermoplastic resin as long as it exerts a plasticizing effect. Examples of the low molecular weight organic compounds include organic compounds having a molecular weight of about 1,000 or less, such as phthalimide, N-phenylphthalimide, N-glycidylphthalimide, N-hydroxyphthalimide, Phthalimide-based compounds such as cyclohexylthiophthalimide; Maleimide-based compounds such as N,N-p-phenylenebismaleimide and 2,2'-(ethylenedioxy)bis(ethylmaleimide) can be mentioned. Examples of the thermoplastic resin include polyimide and polyamide having an asymmetric structure.

상기 산화 방지제로서는, 예를 들어 페놀계 화합물을 들 수 있고, 폴리아미드산 (1)의 중합에 사용되는 유기 용매에 용해되고, 또한 이미드화 시에 액체로 존재하는 페놀계 화합물이 바람직하다. 폴리이미드막의 착색을 억제하는 점에서, 이미드화 시에 잔존하고 있는 것이 바람직하기 때문에, 페놀계 화합물의 비점은, 50℃ 이상인 것이 바람직하고, 100℃ 이상인 것이 보다 바람직하고, 150℃ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 비점 이하에 있어서 분해 온도를 갖지 않는 페놀계 화합물이 바람직하다.Examples of the antioxidant include phenolic compounds, and phenolic compounds that dissolve in the organic solvent used in the polymerization of polyamic acid (1) and exist as a liquid during imidization are preferred. In order to suppress coloring of the polyimide film, it is preferable that it remains during imidization, so the boiling point of the phenolic compound is preferably 50°C or higher, more preferably 100°C or higher, and even more preferably 150°C or higher. do. Additionally, phenol-based compounds that do not have a decomposition temperature below the boiling point are preferable.

페놀계 화합물로서는, 힌더드 타입, 세미힌더드 타입, 레스힌더드 타입 등을 들 수 있고, 구체적으로는, 디부틸히드록시톨루엔, 1,3,5-트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐메틸)-2,4,6-트리메틸벤젠, 아크릴산2-t-부틸-4-메틸-6-(2-히드록시-3-t-부틸-5-메틸벤질)페닐 등을 들 수 있다.Phenol-based compounds include hindered type, semi-hindered type, and less hindered type. Specifically, dibutylhydroxytoluene, 1,3,5-tris(3,5-di-t- Butyl-4-hydroxyphenylmethyl)-2,4,6-trimethylbenzene, 2-t-butyl-4-methyl-6-(2-hydroxy-3-t-butyl-5-methylbenzyl)phenyl acrylic acid etc. can be mentioned.

페놀계 화합물은, 주로 퍼옥시라디칼을 포착하고, 히드로퍼옥시드로 변환하여, 고분자의 자동 산화를 억제하는 1차 산화 방지제로서 기능하기 때문에, 폴리머의 산화에 의한 착색을 억제하는 기능을 갖는다. 또한, 페놀계 화합물과, 히드로퍼옥시드를 안정된 알코올 화합물로 변환하는 2차 산화 방지제의 기능을 갖는 아인산에스테르 등을 조합함으로써, 폴리이미드의 산화에 의한 착색을 더 억제할 수 있다. 예를 들어, 페놀계 화합물에 대하여, 아인산에스테르를 당량 이상 10당량 이하의 범위에서 사용함으로써, 폴리이미드의 착색을 효과적으로 억제할 수 있다.Phenol-based compounds mainly capture peroxy radicals and convert them into hydroperoxides, functioning as primary antioxidants that suppress auto-oxidation of polymers, and thus have the function of suppressing coloring due to oxidation of polymers. Additionally, by combining a phenol-based compound with a phosphorous acid ester or the like that has the function of a secondary antioxidant that converts hydroperoxide into a stable alcohol compound, coloring due to oxidation of the polyimide can be further suppressed. For example, coloring of polyimide can be effectively suppressed by using phosphorous acid ester in the range of more than 10 equivalents and less than 10 equivalents with respect to the phenol-based compound.

산화 방지 효과를 충분히 얻기 위해서는, 페놀계 화합물의 양은 100중량부의 폴리아미드산 (1)에 대하여, 0.001중량부 이상 10중량부 이하인 것이 바람직하고, 0.01중량부 이상 5중량부 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.02중량부 이상 1중량부 이하인 것이 더욱 바람직하다. 페놀계 화합물은, 폴리아미드산 (1)의 중합 전에 유기 용매에 녹여 두어도 되고, 중합 후에 폴리아미드산 용액에 첨가해도 된다.In order to sufficiently obtain the antioxidant effect, the amount of the phenolic compound is preferably 0.001 parts by weight or more and 10 parts by weight or less, and more preferably 0.01 parts by weight or more and 5 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of polyamic acid (1). It is more preferable that it is 0.02 parts by weight or more and 1 part by weight or less. The phenolic compound may be dissolved in an organic solvent before polymerization of polyamic acid (1), or may be added to the polyamic acid solution after polymerization.

폴리이미드막의 투명성을 유지하면서 내열성을 향상시키기 위해, 상기 첨가제로서 나노실리카 입자를 사용하여, 폴리아미드산 (1)과 나노실리카 입자를 복합화해도 된다. 폴리이미드막의 투명성을 유지하는 관점에서, 나노실리카 입자의 평균 1차 입자경은, 200㎚ 이하인 것이 바람직하고, 100㎚ 이하인 것이 보다 바람직하고, 50㎚ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 30㎚ 이하여도 된다. 한편, 폴리아미드산 (1)로의 분산성을 확보하는 관점에서, 나노실리카 입자의 평균 1차 입자경은, 5㎚ 이상인 것이 바람직하고, 10㎚ 이상인 것이 보다 바람직하다. 폴리아미드산 (1)과 나노실리카 입자를 복합화하는 방법으로서는, 공지된 방법을 사용할 수 있고, 예를 들어 유기 용매에 나노실리카 입자를 분산시킨 오르가노실리카졸을 사용하는 방법을 들 수 있다. 오르가노실리카졸을 사용하여 폴리아미드산 (1)과 나노실리카 입자를 복합화하는 방법으로서는, 폴리아미드산 (1)을 합성한 후, 합성한 폴리아미드산 (1)과 오르가노실리카졸을 혼합하는 방법을 사용해도 되지만, 더 고도로 나노실리카 입자를 폴리아미드산 (1) 중에 분산시키기 위해서는, 오르가노실리카졸 중에서 폴리아미드산 (1)을 합성하는 것이 바람직하다.In order to improve heat resistance while maintaining the transparency of the polyimide film, nanosilica particles may be used as the additive, and polyamic acid (1) and nanosilica particles may be complexed. From the viewpoint of maintaining the transparency of the polyimide film, the average primary particle diameter of the nanosilica particles is preferably 200 nm or less, more preferably 100 nm or less, further preferably 50 nm or less, and may be 30 nm or less. On the other hand, from the viewpoint of ensuring dispersibility in polyamic acid (1), the average primary particle diameter of the nanosilica particles is preferably 5 nm or more, and more preferably 10 nm or more. As a method of complexing polyamic acid (1) and nanosilica particles, known methods can be used, for example, a method using organosilica sol in which nanosilica particles are dispersed in an organic solvent. As a method of complexing polyamic acid (1) and nano-silica particles using organosilica sol, the polyamic acid (1) is synthesized and then the synthesized polyamic acid (1) and organosilica sol are mixed. This method may be used, but in order to more highly disperse the nano-silica particles in the polyamic acid (1), it is preferable to synthesize the polyamic acid (1) in organosilica sol.

또한, 폴리아미드산 (1)과의 상호 작용을 높이기 위해, 나노실리카 입자를 표면 처리제로 표면 처리할 수도 있다. 표면 처리제로서는, 실란 커플링제 등의 공지된 것을 사용할 수 있다. 실란 커플링제로서는, 관능기로서 아미노기 또는 글리시딜기 등을 갖는 알콕시실란 화합물 등이 널리 알려져 있고, 적절히 선택할 수 있다. 폴리아미드산 (1)과의 상호 작용을 더 높이기 위해서는, 실란 커플링제로서는, 아미노기 함유 알콕시실란이 바람직하다. 아미노기 함유 알콕시실란의 예로서는, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필메틸디메톡시실란, 3-아미노프로필메틸디에톡시실란, 3-(2-아미노에틸)아미노프로필트리메톡시실란, 3-페닐아미노프로필트리메톡시실란, 2-아미노페닐트리메톡시실란 및 3-아미노페닐트리메톡시실란 등을 들 수 있지만, 원료의 안정성의 관점에서 3-아미노프로필트리에톡시실란을 사용하는 것이 바람직하다. 나노실리카 입자의 표면 처리 방법으로서는, 분산액(오르가노실리카졸)에 실란 커플링제를 첨가한 혼합물을, 20℃ 이상 80℃ 이하의 분위기 온도 하에서 교반하는 방법을 들 수 있다. 이때의 교반 시간은, 예를 들어 1시간 이상 10시간 이하이다. 이때, 반응을 촉진시키는 촉매 등을 첨가해도 된다.Additionally, in order to increase the interaction with polyamic acid (1), nanosilica particles may be surface treated with a surface treatment agent. As a surface treatment agent, known agents such as silane coupling agents can be used. As silane coupling agents, alkoxysilane compounds having an amino group, glycidyl group, etc. as a functional group are widely known and can be selected appropriately. In order to further increase the interaction with polyamic acid (1), an amino group-containing alkoxysilane is preferable as a silane coupling agent. Examples of amino group-containing alkoxysilanes include 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-aminopropylmethyldiethoxysilane, and 3-(2-aminoethyl). )Aminopropyltrimethoxysilane, 3-phenylaminopropyltrimethoxysilane, 2-aminophenyltrimethoxysilane, and 3-aminophenyltrimethoxysilane, etc., but from the viewpoint of the stability of the raw material, 3-aminopropyltrimethoxysilane It is preferred to use propyltriethoxysilane. A surface treatment method for nanosilica particles includes a method of stirring a mixture of a dispersion (organosilica sol) with a silane coupling agent under an atmospheric temperature of 20°C or higher and 80°C or lower. The stirring time at this time is, for example, 1 hour or more and 10 hours or less. At this time, a catalyst that promotes the reaction may be added.

폴리아미드산 (1)과 나노실리카 입자를 복합화시킨 나노실리카-폴리아미드산 복합체는, 100중량부의 폴리아미드산 (1)에 대하여 나노실리카 입자를, 1중량부 이상 30중량부 이하의 범위 내에서 포함하는 것이 바람직하고, 1중량부 이상 20중량부 이하의 범위 내에서 포함하는 것이 보다 바람직하다. 나노실리카 입자의 함유량이 1중량부 이상이면, 나노실리카 입자 함유 폴리이미드의 내열성을 향상시켜, 내부 응력을 충분히 저하시킬 수 있고, 나노실리카 입자의 함유량이 30중량부 이하이면, 나노실리카 입자 함유 폴리이미드의 기계 특성에 대한 악영향을 억제할 수 있다.The nanosilica-polyamic acid complex, which is a composite of polyamic acid (1) and nanosilica particles, contains nanosilica particles in the range of 1 part by weight to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of polyamic acid (1). It is preferable to include it, and it is more preferable to include it within the range of 1 weight part or more and 20 weight parts or less. If the content of the nano silica particles is 1 part by weight or more, the heat resistance of the polyimide containing nano silica particles can be improved and the internal stress can be sufficiently reduced, and if the content of the nano silica particles is 30 parts by weight or less, the polyimide containing nano silica particles The adverse effects on the mechanical properties of mead can be suppressed.

또한, 본 실시 형태에 관한 폴리아미드산 조성물에는, 지지체와의 적절한 밀착성을 발현시키기 위해, 실란 커플링제를 함유시킬 수 있다. 실란 커플링제의 종류는, 공지된 것을 특별히 제한없이 사용할 수 있지만, 폴리아미드산 (1)과의 반응성의 관점에서 아미노기를 함유하는 화합물이 특히 바람직하다.Additionally, the polyamic acid composition according to the present embodiment may contain a silane coupling agent in order to develop appropriate adhesion to the support. Although known types of silane coupling agents can be used without particular limitation, compounds containing an amino group are particularly preferable from the viewpoint of reactivity with polyamic acid (1).

100중량부의 폴리아미드산 (1)에 대한 실란 커플링제의 배합 비율은, 0.01중량부 이상 0.50중량부 이하인 것이 바람직하고, 0.01중량부 이상 0.10중량부 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.01중량부 이상 0.05중량부 이하인 것이 더욱 바람직하다. 실란 커플링제의 배합 비율을 0.01중량부 이상으로 함으로써, 지지체에 대한 박리 억제 효과가 충분히 발휘되어, 실란 커플링제의 배합 비율을 0.50중량부 이하로 함으로써, 폴리아미드산 (1)의 분자량 저하가 억제되기 때문에, 폴리이미드막의 취화를 억제할 수 있다.The mixing ratio of the silane coupling agent to 100 parts by weight of polyamic acid (1) is preferably 0.01 to 0.50 parts by weight, more preferably 0.01 to 0.10 parts by weight, and 0.01 to 0.05 parts by weight. It is more preferable that it is less than or equal to 100%. By setting the mixing ratio of the silane coupling agent to 0.01 parts by weight or more, the effect of suppressing peeling from the support is sufficiently exerted, and by setting the mixing ratio of the silane coupling agent to 0.50 parts by weight or less, the decrease in the molecular weight of the polyamic acid (1) is suppressed. Therefore, embrittlement of the polyimide film can be suppressed.

본 실시 형태에 관한 폴리이미드는, 상술한 폴리아미드산 (1)의 이미드화물이다. 본 실시 형태에 관한 폴리이미드는, 공지된 방법으로 얻을 수 있고, 그 제조 방법은, 특별히 제한되지 않는다. 이하, 폴리아미드산 (1)을 이미드화하여 본 실시 형태에 관한 폴리이미드를 얻는 방법의 일례에 대하여 설명한다. 이미드화는, 폴리아미드산 (1)을 탈수 폐환함으로써 행해진다. 이 탈수 폐환은, 공비 용매를 사용한 공비법, 열적 방법 또는 화학적 방법에 의해 행할 수 있다. 또한, 폴리아미드산 (1)로부터 폴리이미드로의 이미드화는, 1% 이상 100% 이하의 임의의 비율을 취할 수 있다. 즉, 일부가 이미드화된 폴리아미드산 (1)을 합성해도 된다. 특히 가열 승온에 의해 이미드화하는 경우에는, 폴리아미드산 (1)로부터 폴리이미드로의 폐환 반응과 폴리아미드산 (1)의 가수 분해가 동시에 진행되고 있어, 폴리이미드로 했을 때의 분자량이 폴리아미드산 (1)의 분자량보다도 낮아질 가능성이 있기 때문에, 후술하는 폴리이미드막을 형성하기 전에, 폴리아미드산 조성물 중의 폴리아미드산 (1)의 일부를 미리 이미드화해 두는 것이 기계 특성 향상의 관점에서 바람직하다. 본 명세서에서는, 일부가 이미드화된 폴리아미드산도, 「폴리아미드산」이라고 기재하는 경우가 있다.The polyimide according to the present embodiment is an imidized product of the polyamic acid (1) described above. The polyimide according to this embodiment can be obtained by a known method, and its production method is not particularly limited. Hereinafter, an example of a method of imidizing polyamic acid (1) to obtain the polyimide according to the present embodiment will be described. Imidization is performed by dehydrating and ring-closing polyamic acid (1). This dehydration ring closure can be performed by an azeotropic method using an azeotropic solvent, a thermal method, or a chemical method. In addition, the imidization from polyamic acid (1) to polyimide can take any ratio of 1% or more and 100% or less. That is, you may synthesize polyamic acid (1) in which part of the polyamic acid is imidated. In particular, in the case of imidization by heating and increasing temperature, the ring-closure reaction from polyamic acid (1) to polyimide and the hydrolysis of polyamic acid (1) proceed simultaneously, and the molecular weight when converted to polyimide is polyamide. Since the molecular weight may be lower than that of acid (1), it is preferable from the viewpoint of improving mechanical properties to imidize a part of polyamic acid (1) in the polyamic acid composition in advance before forming the polyimide film described later. . In this specification, polyamic acid partially imidized may also be described as “polyamic acid.”

폴리아미드산 (1)의 탈수 폐환은, 폴리아미드산 (1)을 가열하여 행하면 된다. 폴리아미드산 (1)을 가열하는 방법은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 유리 기판, 금속판, PET 필름(폴리에틸렌테레프탈레이트 필름) 등의 지지체 상에, 상술한 본 실시 형태에 관한 폴리아미드산 조성물을 도포한 후, 온도 40℃ 이상 500℃ 이하의 범위 내에서 폴리아미드산 (1)의 열처리를 행하면 된다. 이 방법에 의하면, 지지체와, 이 지지체 상에 배치된 폴리이미드막(상세하게는, 폴리아미드산 (1)의 이미드화물을 포함하는 폴리이미드막)을 갖는 본 실시 형태에 관한 적층체가 얻어진다. 혹은, 불소계 수지에 의한 코팅 등의 이형 처리를 실시한 용기에 직접 폴리아미드산 조성물을 넣고, 당해 폴리아미드산 조성물을 감압 하에서 가열·건조시킴으로써, 폴리아미드산 (1)의 탈수 폐환을 행할 수도 있다. 이들 방법에 의한 폴리아미드산 (1)의 탈수 폐환에 의해, 폴리이미드를 얻을 수 있다. 또한, 상기 각 처리의 가열 시간은, 탈수 폐환을 행하는 폴리아미드산 조성물의 처리량이나 가열 온도에 따라 다르지만, 일반적으로는, 처리 온도가 최고 온도에 도달하고 나서 1분 이상 300분 이하의 범위로 하는 것이 바람직하다.Dehydration and ring closure of the polyamic acid (1) can be performed by heating the polyamic acid (1). The method of heating the polyamic acid (1) is not particularly limited, but for example, the polyamic acid composition according to the present embodiment described above may be placed on a support such as a glass substrate, a metal plate, or a PET film (polyethylene terephthalate film). After application, the polyamic acid (1) may be heat treated within a temperature range of 40°C or higher and 500°C or lower. According to this method, a laminate according to the present embodiment is obtained, which has a support and a polyimide film (specifically, a polyimide film containing an imidized product of polyamic acid (1)) disposed on the support. . Alternatively, the polyamic acid (1) can be dehydrated and ring-closed by putting the polyamic acid composition directly into a container that has been subjected to release treatment such as coating with a fluorine-based resin, and heating and drying the polyamic acid composition under reduced pressure. Polyimide can be obtained by dehydration ring closure of polyamic acid (1) using these methods. In addition, the heating time for each of the above treatments varies depending on the treatment amount and heating temperature of the polyamic acid composition to be dehydrated and ring-closed, but generally, it is within the range of 1 minute to 300 minutes after the treatment temperature reaches the maximum temperature. It is desirable.

본 실시 형태에 관한 폴리이미드막(상세하게는, 폴리아미드산 (1)의 이미드화물을 포함하는 폴리이미드막)은 무색 투명이고 황색도가 낮고, TFT 제작 공정에 견딜 수 있는 유리 전이 온도(내열성)를 갖고 있는 점에서, 플렉시블 디스플레이의 투명 기판 재료에 적합하다. 본 실시 형태에 관한 폴리이미드막 중의 폴리이미드(상세하게는, 폴리아미드산 (1)의 이미드화물)의 함유율은, 폴리이미드막 전량에 대하여, 예를 들어 70중량% 이상이고, 80중량% 이상인 것이 바람직하고, 90중량% 이상인 것이 보다 바람직하고, 100중량%여도 된다. 폴리이미드막 중의 폴리이미드 이외의 성분으로서는, 예를 들어 상술한 첨가제(더 구체적으로는, 나노실리카 입자 등)를 들 수 있다.The polyimide film (specifically, the polyimide film containing the imidide of polyamic acid (1)) according to the present embodiment is colorless and transparent, has a low yellowness, and has a glass transition temperature ( Since it has heat resistance, it is suitable as a transparent substrate material for flexible displays. The content of polyimide (specifically, imidized product of polyamic acid (1)) in the polyimide film according to the present embodiment is, for example, 70% by weight or more, and 80% by weight, based on the total amount of the polyimide film. It is preferable that it is more than 90 weight%, and it is more preferable that it is 90 weight% or more, and 100 weight% may be sufficient. Components other than polyimide in the polyimide film include, for example, the additives described above (more specifically, nanosilica particles, etc.).

본 실시 형태에 관한 전자 디바이스(더 구체적으로는, 플렉시블 디바이스 등)는 본 실시 형태에 관한 폴리이미드막과, 이 폴리이미드막 상에 직접적 또는 간접적으로 배치된 전자 소자를 갖는다. 플렉시블 디스플레이용으로서 본 실시 형태에 관한 전자 디바이스를 제조하는 경우, 먼저, 유리 등의 무기 기재를 지지체로 하고, 그 위에 폴리이미드막을 형성한다. 그리고, 폴리이미드막 상에 TFT 등의 전자 소자를 배치(형성)함으로써, 지지체 상에 전자 디바이스를 형성한다. TFT를 형성하는 공정은, 일반적으로 150℃ 이상 650℃ 이하의 넓은 온도 영역에서 실시되지만, 실제로 원하는 성능을 달성하기 위해서는 300℃ 이상에서 산화물 반도체층이나 a-Si층을 형성하고, 경우에 따라서는 다시 레이저 등으로 a-Si 등을 결정화시키는 경우도 있다.An electronic device (more specifically, a flexible device, etc.) according to the present embodiment has a polyimide film according to the present embodiment, and an electronic element disposed directly or indirectly on the polyimide film. When manufacturing the electronic device according to the present embodiment for use in a flexible display, first, an inorganic substrate such as glass is used as a support, and a polyimide film is formed thereon. Then, an electronic device is formed on the support by disposing (forming) an electronic element such as a TFT on the polyimide film. The process of forming TFT is generally carried out in a wide temperature range of 150℃ to 650℃, but in order to actually achieve the desired performance, an oxide semiconductor layer or a-Si layer is formed at 300℃ or higher, and in some cases, In some cases, a-Si, etc. are crystallized again using a laser, etc.

이때, 폴리이미드막의 열분해 온도가 낮은 경우, 전자 소자 형성 중에 아웃 가스가 발생하여, 승화물로서 오븐 내에 부착되어, 노내 오염의 원인이 되거나, 폴리이미드막 상에 형성한 무기막(후술하는 배리어막 등)이나 전자 소자가 박리되거나 할 가능성이 있기 때문에, 폴리이미드의 1% 중량 감소 온도는 500℃ 이상인 것이 바람직하다. 폴리이미드의 1% 중량 감소 온도의 상한은, 높으면 높을수록 좋지만, 예를 들어 600℃이다. 1% 중량 감소 온도는, 예를 들어 강직한 구조를 갖는 잔기(더 구체적으로는, SFDA 잔기, BPDA 잔기 등)의 함유율을 변경함으로써, 조정할 수 있다. 더 상세하게 설명하면, TFT 형성 전에, 폴리이미드막 상에 배리어막으로서 산화실리콘막(SiOx막)이나 질화실리콘막(SiNx막) 등의 무기막을 형성한다. 이때, 폴리이미드의 내열성이 낮은 경우나 이미드화가 완전히 진행되어 있지 않은 경우, 혹은 잔존 용매가 많은 경우에는, 무기막 적층 후의 고온 프로세스에서 폴리이미드의 분해 가스 등의 휘발 성분에 기인하여 폴리이미드와 무기막이 박리되는 경우가 있다. 이 때문에, 폴리이미드의 1% 중량 감소 온도가 500℃ 이상인 것에 더하여, 폴리이미드를 400℃ 이상 450℃ 이하의 범위 내의 온도에서 등온 유지했을 때의 중량 감소율이 1% 미만인 것이 바람직하다.At this time, if the thermal decomposition temperature of the polyimide film is low, outgas is generated during the formation of the electronic device and adheres to the oven as a sublimated product, causing contamination in the furnace, or the inorganic film formed on the polyimide film (a barrier film to be described later). etc.) or the electronic device may peel off, so the 1% weight loss temperature of the polyimide is preferably 500°C or higher. The upper limit of the 1% weight loss temperature of polyimide is, for example, 600°C, although the higher the temperature, the better. The 1% weight loss temperature can be adjusted, for example, by changing the content of residues having a rigid structure (more specifically, SFDA residues, BPDA residues, etc.). To explain in more detail, before forming the TFT, an inorganic film such as a silicon oxide film (SiOx film) or a silicon nitride film (SiNx film) is formed as a barrier film on the polyimide film. At this time, in cases where the heat resistance of the polyimide is low, imidization has not progressed completely, or there is a lot of residual solvent, the polyimide and There are cases where the inorganic membrane peels off. For this reason, in addition to the 1% weight loss temperature of the polyimide being 500°C or higher, it is preferable that the weight loss rate when the polyimide is isothermally maintained at a temperature within the range of 400°C or more and 450°C or less is less than 1%.

또한, 본 발명자들의 검토에 의해, 불소 함유 모노머를 사용하여 얻어진 폴리이미드가, 예를 들어 TFT 소자의 제작 등의 고온 프로세스에 있어서, 아웃 가스로서 불화수소 등의 부식성 가스를 발생하는 것이 판명되었다. 고온 프로세스에 있어서 부식성 가스가 발생하면, 폴리이미드막 상에 적층된 배리어막 등이 부식되어, 적층체의 계면에서 박리 등이 발생하는 경우가 있다. 부식성 가스의 발생을 억제하기 위해서는, 폴리아미드산 (1)의 불소 원자 함유율은, 1중량% 미만인 것이 바람직하고, 0.5중량% 미만인 것이 보다 바람직하고, 0.1중량% 미만인 것이 더욱 바람직하고, 실질적으로 0중량%인(폴리아미드산 (1)이 불소 함유 모노머 유래의 잔기를 포함하지 않음) 것이 특히 바람직하다.Furthermore, through examination by the present inventors, it has been revealed that polyimide obtained using a fluorine-containing monomer generates corrosive gases such as hydrogen fluoride as outgas in high-temperature processes such as the production of TFT elements, for example. If corrosive gas is generated during a high-temperature process, the barrier film laminated on the polyimide film may corrode, causing peeling, etc. at the interface of the laminated body. In order to suppress the generation of corrosive gas, the fluorine atom content of polyamic acid (1) is preferably less than 1% by weight, more preferably less than 0.5% by weight, even more preferably less than 0.1% by weight, and is substantially 0. % by weight (polyamic acid (1) does not contain residues derived from fluorine-containing monomers) is particularly preferred.

폴리아미드산 (1)의 이미드화물(본 실시 형태에 관한 폴리이미드)을 고온 프로세스에서 사용할 때의 불화수소 가스의 발생량의 지표로서, 매스스펙트럼으로부터 얻어지는 검출 강도를 들 수 있다. 상세하게는, 먼저, 헬륨 가스 기류 하, 분위기 온도 60℃로부터 10℃/분의 승온 속도로 상기 폴리이미드를 가열하여 분위기 온도 470℃에 도달했을 때 상기 폴리이미드로부터 발생한 가스를, 사중극형 질량 분석계로 분석한다. 그리고, 얻어진 매스스펙트럼(상세하게는, 분위기 온도 470℃에 도달했을 때 상기 폴리이미드로부터 발생한 가스의 성분을 분석한 결과를 나타내는 매스스펙트럼)으로부터, 불화수소에 기인한다고 추정되는 m/z=20의 피크의 검출 강도(이하, 「20피크 강도」라고 기재하는 경우가 있음)를 판독한다. 불화수소의 발생량이 많아질수록, 20피크 강도가 커지는 경향이 있다. 또한, 사중극형 질량 분석계로 분석할 때의 헬륨 가스의 유량은, 상기 폴리이미드로부터 발생한 가스를 실시간으로 상기 사중극형 질량 분석계에 의해 분석할 수 있도록 설정하면 되고, 예를 들어 50mL/분 이상 150mL/분 이하의 범위이고, 바람직하게는 80mL/분 이상 120mL/분 이하의 범위이다.As an indicator of the amount of hydrogen fluoride gas generated when the imidide of polyamic acid (1) (polyimide according to the present embodiment) is used in a high temperature process, the detection intensity obtained from the mass spectrum can be cited. In detail, first, under a helium gas stream, the polyimide is heated from an ambient temperature of 60°C at a temperature increase rate of 10°C/min, and when the ambient temperature reaches 470°C, the gas generated from the polyimide is measured using a quadrupole mass spectrometer. Analyze as And, from the obtained mass spectrum (specifically, a mass spectrum showing the results of analyzing the components of the gas generated from the polyimide when the atmospheric temperature reached 470°C), m/z = 20, which is estimated to be caused by hydrogen fluoride, The detected intensity of the peak (hereinafter sometimes referred to as “20 peak intensity”) is read. As the amount of hydrogen fluoride generated increases, the intensity of peak 20 tends to increase. In addition, the flow rate of helium gas when analyzing with a quadrupole mass spectrometer can be set so that the gas generated from the polyimide can be analyzed by the quadrupole mass spectrometer in real time, for example, 50 mL/min or more 150 mL/min. minutes or less, preferably 80 mL/min or more and 120 mL/min or less.

또한, 폴리이미드의 유리 전이 온도(Tg)가 프로세스 온도보다도 현저하게 낮은 경우에는, 전자 소자 형성 중에 위치 어긋남 등이 발생할 가능성이 있기 때문에, 폴리이미드의 Tg는, 300℃ 이상인 것이 바람직하고, 350℃ 이상인 것이 보다 바람직하고, 400℃ 이상인 것이 더욱 바람직하고, 420℃ 이상인 것이 보다 더욱 바람직하다. 폴리이미드의 Tg의 상한은, 높으면 높을수록 좋지만, 예를 들어 470℃이다. 또한, 일반적으로, 유리 기판의 열팽창 계수는 수지에 비교하여 작기 때문에, 유리 기판과 폴리이미드막 사이에 내부 응력이 발생한다. 지지체로서 사용한 유리 기판이나 전자 소자와, 폴리이미드막과의 적층체의 내부 응력이 높으면, 폴리이미드막을 포함하는 적층체가, 고온의 TFT 형성 공정에서 팽창된 후, 상온까지 냉각할 때 수축하여, 유리 기판의 휨이나 파손, 폴리이미드막의 유리 기판으로부터의 박리 등의 문제가 발생한다. 그 때문에, 폴리이미드막과 유리 기판 사이의 내부 응력이, 40㎫ 이하인 것이 바람직하고, 35㎫ 이하인 것이 보다 바람직하다. 내부 응력의 하한은, 낮으면 낮을수록 좋고, 0㎫이어도 된다. 내부 응력의 측정 방법은, 후술하는 실시예와 동일한 방법 또는 그것에 준하는 방법이다.Additionally, when the glass transition temperature (Tg) of the polyimide is significantly lower than the process temperature, positional misalignment, etc. may occur during the formation of the electronic device, so the Tg of the polyimide is preferably 300°C or higher, and 350°C. It is more preferable that it is more than 400°C, and it is even more preferable that it is 420°C or more. The higher the upper limit of the Tg of polyimide, the better, but for example, it is 470°C. Additionally, since the thermal expansion coefficient of the glass substrate is generally small compared to that of the resin, internal stress occurs between the glass substrate and the polyimide film. If the internal stress of the laminate of the glass substrate or electronic device used as the support and the polyimide film is high, the laminate containing the polyimide film expands in the high-temperature TFT formation process and then contracts when cooled to room temperature, resulting in glass. Problems such as bending or damage of the substrate or peeling of the polyimide film from the glass substrate occur. Therefore, the internal stress between the polyimide film and the glass substrate is preferably 40 MPa or less, and more preferably 35 MPa or less. The lower the lower limit of the internal stress, the better, and it may be 0 MPa. The method of measuring internal stress is the same as or a method similar to that in the Examples described later.

본 실시 형태에 관한 폴리이미드는, TFT 기판이나 터치 패널 기판 등의 디스플레이 기판의 재료로서 적합하게 사용할 수 있다. 폴리이미드를 상기 용도로 사용할 때, 상술한 바와 같이 지지체 상에 전자 디바이스(상세하게는, 폴리이미드막 상에 전자 소자가 형성된 전자 디바이스)를 형성한 후, 폴리이미드막을 지지체로부터 박리하는 방법을 채용하는 경우가 많다. 또한, 지지체의 재료로서는, 무알칼리 유리가 적합하게 사용된다. 이하, 폴리이미드막과 지지체의 적층체의 제조 방법의 일례에 대하여 상세하게 설명한다.The polyimide according to this embodiment can be suitably used as a material for display substrates such as TFT substrates and touch panel substrates. When polyimide is used for the above purpose, a method of forming an electronic device (specifically, an electronic device with an electronic element formed on a polyimide film) on a support as described above and then peeling the polyimide film from the support is adopted. There are many cases where it is done. Additionally, as a material for the support, alkali-free glass is suitably used. Hereinafter, an example of a method for producing a laminate of a polyimide film and a support will be described in detail.

먼저, 지지체 상에 본 실시 형태에 관한 폴리아미드산 조성물을 도포(유연)하여, 폴리아미드산 (1)을 포함하는 도포막과, 지지체를 포함하는 도포막 함유 적층체를 형성한다. 이어서, 도포막 함유 적층체를, 예를 들어 온도 40℃ 이상 200℃ 이하의 조건에서 가열한다. 이때의 가열 시간은, 예를 들어 3분 이상 120분 이하이다. 또한, 도포막 함유 적층체를, 온도 50℃에서 30분 가열한 후, 온도 100℃에서 30분 가열하는 것 등과 같이, 다단계의 가열 공정을 마련해도 된다. 이어서, 도포막 중의 폴리아미드산 (1)의 이미드화를 진행시키기 위해, 도포막 함유 적층체를, 예를 들어 최고 온도 200℃ 이상 500℃ 이하의 조건에서 가열한다. 이 때의 가열 시간(최고 온도에서의 가열 시간)은, 예를 들어 1분 이상 300분 이하이다. 이때, 저온으로부터 최고 온도까지 서서히 승온하는 것이 바람직하다. 승온 속도는, 2℃/분 이상 10℃/분 이하인 것이 바람직하고, 4℃/분 이상 10℃/분 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 최고 온도는 250℃ 이상 450℃ 이하의 범위인 것이 바람직하다. 최고 온도가 250℃ 이상이면, 충분히 이미드화가 진행되고, 최고 온도가 450℃ 이하이면, 폴리이미드의 열 열화나 착색을 억제할 수 있다. 또한, 최고 온도에 도달할 때까지 임의의 온도에서 임의의 시간 유지해도 된다. 이미드화 반응은, 공기 하, 감압 하, 또는 질소 등의 불활성 가스 중에서 행할 수 있지만, 더 높은 투명성을 발현시키기 위해서는, 감압 하, 또는 질소 등의 불활성 가스 중에서 행하는 것이 바람직하다. 또한, 가열 장치로서는, 열풍 오븐, 적외 오븐, 진공 오븐, 이너트 오븐, 핫 플레이트 등의 공지된 장치를 사용할 수 있다. 이들 공정을 거쳐서 도포막 중의 폴리아미드산 (1)이 이미드화되어, 지지체와, 폴리이미드막(폴리아미드산 (1)의 이미드화물을 포함하는 막)의 적층체(즉, 본 실시 형태에 관한 적층체)를 얻을 수 있다.First, the polyamic acid composition according to the present embodiment is applied (flexed) on a support to form a laminate containing a coating film containing the polyamic acid (1) and a support. Next, the coating film-containing laminate is heated under conditions of, for example, a temperature of 40°C or more and 200°C or less. The heating time at this time is, for example, 3 minutes or more and 120 minutes or less. In addition, a multi-step heating process may be provided, such as heating the coating film-containing laminate at a temperature of 50°C for 30 minutes and then heating it at a temperature of 100°C for 30 minutes. Next, in order to advance imidization of the polyamic acid (1) in the coating film, the coating film-containing laminate is heated, for example, under conditions of a maximum temperature of 200°C or more and 500°C or less. The heating time at this time (heating time at the highest temperature) is, for example, 1 minute or more and 300 minutes or less. At this time, it is desirable to gradually increase the temperature from the low temperature to the highest temperature. The temperature increase rate is preferably 2°C/min or more and 10°C/min or less, and more preferably 4°C/min or more and 10°C/min or less. Additionally, the maximum temperature is preferably in the range of 250°C or more and 450°C or less. If the maximum temperature is 250°C or higher, imidization sufficiently progresses, and if the maximum temperature is 450°C or lower, thermal deterioration and coloring of the polyimide can be suppressed. Additionally, the temperature may be maintained at any temperature for any time until the maximum temperature is reached. The imidization reaction can be carried out under air, under reduced pressure, or in an inert gas such as nitrogen, but in order to achieve higher transparency, it is preferable to carry out under reduced pressure or in an inert gas such as nitrogen. Additionally, as the heating device, known devices such as a hot air oven, an infrared oven, a vacuum oven, an inner oven, and a hot plate can be used. Through these steps, the polyamic acid (1) in the coating film is imidized, and a laminate of the support and the polyimide film (film containing the imidized product of polyamic acid (1)) (i.e., in the present embodiment) is imidized. laminate) can be obtained.

얻어진 지지체와 폴리이미드막의 적층체로부터 폴리이미드막을 박리하는 방법은, 공지된 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 손으로 박리해도 되고, 구동 롤, 로봇 등의 기계 장치를 사용하여 박리해도 된다. 나아가, 지지체와 폴리이미드막 사이에 박리층을 마련하는 방법이나, 다수의 홈을 갖는 기판 상에 산화실리콘막을 형성하고, 산화실리콘막을 하지층으로 하여 폴리이미드막을 형성하고, 기판과 산화실리콘막 사이에 산화실리콘의 에칭액을 침윤시킴으로써, 폴리이미드막을 박리하는 방법을 채용할 수도 있다. 또한, 레이저광의 조사에 의해 폴리이미드막을 분리시키는 방법을 채용할 수도 있다.A known method can be used to peel the polyimide film from the obtained laminate of the support and the polyimide film. For example, the peeling may be done by hand or using a mechanical device such as a drive roll or robot. Furthermore, there is a method of providing a release layer between the support and the polyimide film, or forming a silicon oxide film on a substrate with a plurality of grooves, forming a polyimide film with the silicon oxide film as a base layer, and forming a release layer between the substrate and the silicon oxide film. A method of peeling off the polyimide film can also be adopted by infiltrating the polyimide film with an etching solution of silicon oxide. Additionally, a method of separating the polyimide film by irradiation of laser light can also be adopted.

폴리이미드막의 투명성은, JIS K7361-1:1997에 따른 전광선 투과율(TT) 및 JIS K7136-2000에 따른 헤이즈로 평가할 수 있다. 높은 투명성이 요구되는 용도로 폴리이미드막을 사용하는 경우, 폴리이미드막의 전광선 투과율은, 75% 이상인 것이 바람직하고, 80% 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 높은 투명성이 요구되는 용도로 폴리이미드막을 사용하는 경우, 폴리이미드막의 헤이즈는, 1.5% 이하인 것이 바람직하고, 1.2% 이하인 것이 보다 바람직하고, 1.0% 미만인 것이 더욱 바람직하고, 0%여도 된다. 높은 투명성이 요구되는 용도에 있어서는, 폴리이미드막은 전 파장 영역에서 투과율이 높은 것이 요구되지만, 폴리이미드막은 단파장측의 광을 흡수하기 쉬운 경향이 있고, 막 자체가 황색으로 착색되는 경우가 많다. 높은 투명성이 요구되는 용도로 폴리이미드막을 사용하기 위해서는, 폴리이미드막의 착색이 저감되어 있는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 높은 투명성이 요구되는 용도로 폴리이미드막을 사용하기 위해서는, 폴리이미드막의 황색도(YI)는 25 이하인 것이 바람직하고, 20 이하인 것이 보다 바람직하고, 0이어도 된다. YI는, JIS K7373-2006에 따라 측정할 수 있다. YI는, 예를 들어 폴리아미드산 (1) 중의 SFDA 잔기의 함유율을 변경함으로써, 조정할 수 있다. 이와 같이, 착색이 저감되어, 투명성이 부여된 폴리이미드막은, 유리 대체 용도 등의 투명 기판이나, 배면에 센서나 카메라 모듈이 마련되는 기판에 적합하다.The transparency of the polyimide film can be evaluated by total light transmittance (TT) according to JIS K7361-1:1997 and haze according to JIS K7136-2000. When using a polyimide film for an application requiring high transparency, the total light transmittance of the polyimide film is preferably 75% or more, and more preferably 80% or more. Additionally, when using a polyimide film for an application requiring high transparency, the haze of the polyimide film is preferably 1.5% or less, more preferably 1.2% or less, even more preferably less than 1.0%, and may be 0%. In applications requiring high transparency, the polyimide film is required to have high transmittance in the entire wavelength range, but the polyimide film tends to easily absorb light at short wavelengths, and the film itself is often colored yellow. In order to use a polyimide film for applications requiring high transparency, it is desirable that the coloring of the polyimide film is reduced. Specifically, in order to use the polyimide film for applications requiring high transparency, the yellowness (YI) of the polyimide film is preferably 25 or less, more preferably 20 or less, and may be 0. YI can be measured according to JIS K7373-2006. YI can be adjusted, for example, by changing the content of SFDA residues in polyamic acid (1). In this way, the polyimide film with reduced coloring and imparted transparency is suitable for transparent substrates such as those used to replace glass, or substrates on which a sensor or camera module is provided on the back.

또한, 플렉시블 디스플레이의 광 취출 방식에는, TFT의 표면측으로부터 광을 취출하는 톱 에미션 방식과 TFT의 이면측으로부터 광을 취출하는 보텀 에미션 방식의 2종류가 있다. 톱 에미션 방식에서는, TFT에 광이 차단되지 않기 때문에 개구율을 높이기 쉽고, 고정밀의 화질이 얻어진다는 특징이 있고, 보텀 에미션 방식은 TFT와 화소 전극의 위치 정렬이 용이하여 제조하기 쉽다고 특징이 있다. TFT가 투명하면 보텀 에미션 방식에 있어서도, 개구율을 향상시키는 것이 가능해지기 때문에, 대형 디스플레이에는 제조가 용이한 보텀 에미션 방식이 채용되는 경향이 있다. 본 실시 형태에 관한 폴리이미드막은, YI가 낮고, 내열성도 우수하기 때문에, 상기 어떤 광 취출 방식에도 적용할 수 있다.Additionally, there are two types of light extraction methods for flexible displays: a top emission method that extracts light from the front side of the TFT, and a bottom emission method that extracts light from the back side of the TFT. The top emission method is characterized by the fact that light is not blocked by the TFT, so it is easy to increase the aperture ratio and obtain high-precision image quality, while the bottom emission method is characterized by the ease of alignment of the TFT and the pixel electrode, making it easy to manufacture. . If the TFT is transparent, it becomes possible to improve the aperture ratio even in the bottom emission method, so the bottom emission method, which is easy to manufacture, tends to be adopted for large displays. Since the polyimide film according to the present embodiment has a low YI and excellent heat resistance, it can be applied to any of the above light extraction methods.

또한, 유리 기판 등의 지지체 상에 폴리아미드산 조성물을 도포하고, 가열하여 이미드화하고, 전자 소자 등을 형성한 후, 폴리이미드막을 박리한다는, 배치 타입의 디바이스 제작 프로세스에 있어서는, 지지체와 폴리이미드막 사이의 밀착성이 우수한 것이 바람직하다. 여기서 말하는 밀착성이란, 밀착 강도를 의미한다. 지지체 상의 폴리이미드막에 전자 소자 등을 형성한 후에, 지지체로부터, 전자 소자 등이 형성된 폴리이미드막을 박리하는 제작 프로세스에 있어서, 폴리이미드막과 지지체의 밀착성이 우수하면, 전자 소자 등을 더 정확하게 형성 또는 실장할 수 있다. 지지체 상에 폴리이미드막을 통해 전자 소자 등을 배치하는 제조 프로세스에 있어서, 생산성 향상의 관점에서, 지지체와 폴리이미드막 사이의 필 강도는 높으면 높을수록 좋다. 구체적으로는, 상기 필 강도는, 0.05N/㎝ 이상인 것이 바람직하고, 0.1N/㎝ 이상인 것이 보다 바람직하다.In addition, in the batch-type device manufacturing process in which a polyamic acid composition is applied onto a support such as a glass substrate, heated to imidize, formed an electronic element, etc., and then the polyimide film is peeled, the support and the polyimide are used. It is desirable to have excellent adhesion between membranes. Adhesion here means adhesion strength. In the manufacturing process of peeling the polyimide film on which the electronic devices etc. are formed from the support after forming the electronic devices on the polyimide film on the support, if the adhesion between the polyimide film and the support is excellent, the electronic devices, etc. can be formed more accurately. Or it can be mounted. In the manufacturing process of disposing electronic devices, etc. through a polyimide film on a support, from the viewpoint of improving productivity, the higher the peeling strength between the support and the polyimide film, the better. Specifically, the peeling strength is preferably 0.05 N/cm or more, and more preferably 0.1 N/cm or more.

상술한 바와 같은 제조 프로세스에 있어서, 지지체와 폴리이미드막의 적층체로부터 폴리이미드막을 박리할 때, 레이저 조사에 의해 지지체로부터 폴리이미드막을 박리하는 경우가 많다. 이 경우, 폴리이미드막에 레이저광을 흡수시킬 필요가 있기 때문에, 폴리이미드막의 컷오프 파장은, 박리에 사용하는 레이저광의 파장보다도 장파장인 것이 요구된다. 레이저 박리에는, 파장 308㎚의 XeCl 엑시머 레이저가 사용되는 경우가 많기 때문에, 폴리이미드막의 컷오프 파장은, 312㎚ 이상인 것이 바람직하고, 330㎚ 이상인 것이 보다 바람직하다. 한편, 컷오프 파장이 장파장이면, 폴리이미드막이 황색으로 착색되는 경향이 있기 때문에, 폴리이미드막의 컷오프 파장은, 390㎚ 이하인 것이 바람직하다. 투명성(저황색 정도)과 레이저 박리의 가공성을 양립시키는 관점에서, 폴리이미드막의 컷오프 파장은, 320㎚ 이상 390㎚ 이하인 것이 바람직하고, 330㎚ 이상 380㎚ 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 본 명세서 중에 있어서의 컷오프 파장이란, 자외-가시 분광 광도계에 의해 측정되는, 투과율이 0.1% 이하로 되는 파장을 의미한다.In the above-described manufacturing process, when peeling a polyimide film from a laminate of a support and a polyimide film, the polyimide film is often peeled from the support by laser irradiation. In this case, because the polyimide film needs to absorb the laser light, the cutoff wavelength of the polyimide film is required to be longer than the wavelength of the laser light used for peeling. Since a XeCl excimer laser with a wavelength of 308 nm is often used for laser peeling, the cutoff wavelength of the polyimide film is preferably 312 nm or more, and more preferably 330 nm or more. On the other hand, if the cutoff wavelength is long, the polyimide film tends to be colored yellow, so the cutoff wavelength of the polyimide film is preferably 390 nm or less. From the viewpoint of achieving both transparency (light yellowness) and processability of laser peeling, the cutoff wavelength of the polyimide film is preferably 320 nm or more and 390 nm or less, and more preferably 330 nm or more and 380 nm or less. In addition, the cutoff wavelength in this specification means the wavelength at which the transmittance is 0.1% or less, as measured by an ultraviolet-visible spectrophotometer.

본 실시 형태에 관한 폴리아미드산 조성물 및 폴리이미드는, 그대로 제품이나 부재를 제작하기 위한 코팅이나 성형 프로세스에 사용해도 되지만, 필름 형상으로 성형된 성형물에 다시 코팅 등의 처리를 행하기 위한 재료로서 사용할 수도 있다. 코팅 또는 성형 프로세스에 사용하기 위해, 폴리아미드산 조성물 또는 폴리이미드를, 필요에 따라 유기 용매에 용해 또는 분산시키고, 또한 필요에 따라 광경화성 성분, 열경화성 성분, 비중합성 결합제 수지 및 그밖의 성분을 배합하여, 폴리아미드산 (1) 또는 폴리이미드를 포함하는 조성물을 조제해도 된다.The polyamic acid composition and polyimide according to the present embodiment may be used as is in coating or molding processes for manufacturing products or members, but may be used as a material for performing coating or other treatments on molded articles molded into a film shape. It may be possible. For use in a coating or molding process, the polyamic acid composition or polyimide is dissolved or dispersed in an organic solvent as needed, and also blended with a photocurable component, a thermosetting component, a non-polymerizable binder resin, and other components as needed. Thus, a composition containing polyamic acid (1) or polyimide may be prepared.

본 실시 형태에 관한 폴리이미드막의 표면에는, 금속 산화물 박막이나 투명 전극 등의 각종 무기 박막을 형성해도 된다. 이들 무기 박막의 제막 방법으로서는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 스퍼터링법, 진공 증착법, 이온 플레이팅법 등의 PVD법이나, CVD법을 들 수 있다.Various inorganic thin films, such as a metal oxide thin film or a transparent electrode, may be formed on the surface of the polyimide film according to this embodiment. The film forming method of these inorganic thin films is not particularly limited, and examples include PVD methods such as sputtering, vacuum deposition, and ion plating methods, and CVD methods.

본 실시 형태에 관한 폴리이미드막은, 내열성, 저열 팽창성, 투명성에 더하여, 유리 기판과 적층체를 형성했을 때 발생하는 내부 응력이 작아, 고온 프로세스 중에서 무기 재료와의 밀착성을 확보할 수 있기 때문에, 이들 특성이 유효해지는 분야 및 제품에 사용되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 본 실시 형태에 관한 폴리이미드막은, 액정 표시 장치, 유기 EL, 전자 페이퍼 등의 화상 표시 장치, 인쇄물, 컬러 필터, 플렉시블 디스플레이, 광학 필름, 3D 디스플레이, 터치 패널, 투명 도전막 기판, 태양 전지 등에 사용되는 것이 바람직하고, 나아가 현재 유리가 사용되고 있는 부분의 대체 재료로 하는 것이 보다 바람직하다. 이들 용도에 있어서, 폴리이미드막의 두께는, 예를 들어 1㎛ 이상 200㎛ 이하이고, 5㎛ 이상 100㎛ 이하인 것이 바람직하다. 폴리이미드막의 두께는, 레이저 홀로게이지를 사용하여 측정할 수 있다.In addition to heat resistance, low thermal expansion, and transparency, the polyimide film according to the present embodiment has low internal stress generated when forming a laminate with a glass substrate, and can secure adhesion to inorganic materials during high temperature processes. It is desirable to be used in fields and products where the properties are effective. For example, the polyimide film according to this embodiment can be used in image display devices such as liquid crystal displays, organic EL, and electronic paper, printed materials, color filters, flexible displays, optical films, 3D displays, touch panels, transparent conductive film substrates, It is preferable to use it in solar cells, etc., and furthermore, it is more preferable to use it as a replacement material for parts where glass is currently used. In these uses, the thickness of the polyimide film is preferably, for example, 1 μm or more and 200 μm or less, and 5 μm or more and 100 μm or less. The thickness of the polyimide film can be measured using a laser holo gauge.

또한, 본 실시 형태에 관한 폴리아미드산 조성물은, 지지체 상에 폴리아미드산 조성물을 도포하고, 가열하여 이미드화하여, 전자 소자 등을 형성한 후, 폴리이미드막을 박리한다는, 배치 타입의 디바이스 제작 프로세스에 적합하게 사용할 수 있다. 따라서, 본 실시 형태에는, 지지체 상에 폴리아미드산 조성물을 도포하고, 가열하여 이미드화하여, 지지체 상에 형성된 폴리이미드막에 전자 소자 등을 형성하는 공정을 포함하는 전자 디바이스의 제조 방법도 포함된다. 또한, 이러한 전자 디바이스의 제조 방법은, 지지체로부터, 전자 소자 등이 형성된 폴리이미드막을 박리하는 공정을 더 포함하고 있어도 된다.In addition, the polyamic acid composition according to the present embodiment is a batch-type device manufacturing process in which the polyamic acid composition is applied onto a support, heated to imidize, forms an electronic device, etc., and then the polyimide film is peeled off. It can be used appropriately. Therefore, the present embodiment also includes a method of manufacturing an electronic device including the step of applying a polyamic acid composition on a support, heating and imidizing the polyamic acid composition, and forming an electronic element, etc. on the polyimide film formed on the support. . In addition, the manufacturing method of such an electronic device may further include a step of peeling the polyimide film on which the electronic element or the like is formed from the support.

실시예Example

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 설명하지만, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, examples of the present invention will be described, but the scope of the present invention is not limited to the following examples.

<물성의 측정 방법><Method of measuring physical properties>

먼저, 폴리이미드(폴리이미드막)의 물성의 측정 방법에 대하여 설명한다.First, a method for measuring the physical properties of polyimide (polyimide film) will be described.

[황색도(YI)][Yellowness (YI)]

후술하는 실시예 및 비교예에서 얻어진 각 적층체 중의 폴리이미드막에 대하여, 자외 가시 근적외 분광 광도계(니혼 분코사제 「V-650」)를 사용하여 파장 200㎚ 이상 800㎚ 이하의 광의 투과율을 측정하여, JIS K7373-2006에 기재된 식으로부터, 폴리이미드막의 황색도(YI)를 산출했다.For the polyimide film in each laminate obtained in the examples and comparative examples described later, the transmittance of light with a wavelength of 200 nm to 800 nm was measured using an ultraviolet, visible, near-infrared spectrophotometer (“V-650” manufactured by Nippon Bunko Corporation). Then, the yellowness (YI) of the polyimide film was calculated from the formula described in JIS K7373-2006.

[헤이즈][Hayes]

후술하는 실시예 및 비교예에서 얻어진 각 적층체로부터 박리한 폴리이미드막에 대하여, 적분구식 헤이즈 미터(무라카미 시키사이 기쥬츠 겐큐죠사제 「HM-150N」)를 사용하여, JIS K7136-2000에 기재된 방법에 의해 헤이즈를 측정했다. 헤이즈가 1.0% 미만인 경우, 「투명성이 우수하다」라고 평가했다. 한편, 헤이즈가 1.0% 이상인 경우, 「투명성이 우수하지 않다」라고 평가했다.The polyimide film peeled from each laminate obtained in the examples and comparative examples described later was measured using an integrating sphere haze meter (“HM-150N” manufactured by Murakami Shikisai Gijutsu Kenkyujo Co., Ltd.) according to JIS K7136-2000. Haze was measured by the method. When the haze was less than 1.0%, it was evaluated as “excellent transparency.” On the other hand, when the haze was 1.0% or more, it was evaluated that “transparency is not excellent.”

[내부 응력][Internal stress]

미리 휨양을 계측하고 있던 코닝사제의 유리 기판(재질: 무알칼리 유리, 두께: 0.7㎜, 사이즈: 100㎜×100㎜) 상에 후술하는 실시예 및 비교예에서 조제한 각 폴리아미드산 조성물을 스핀 코터로 도포하고, 공기 중에 있어서 120℃에서 30분 가열한 후, 질소 분위기 하에서 430℃에서 30분 가열하여, 유리 기판 상에 두께 10㎛의 폴리이미드막을 구비하는 적층체를 얻었다. 폴리이미드막의 흡수의 영향을 배제하기 위해, 적층체를 120℃에서 10분 건조시킨 후, 온도 25℃의 질소 분위기 하에 있어서의 적층체의 휨양을, 박막 응력 측정 장치(케이엘에이 텐코사제 「FLX-2320-S」)를 사용하여 측정했다. 그리고, 폴리이미드막 형성 전의 유리 기판의 휨양 및 적층체의 휨양으로부터, 스토니의 식에 의해 유리 기판과 폴리이미드막 사이에서 발생한 내부 응력을 산출했다. 내부 응력이 40㎫ 이하인 경우, 「내부 응력을 저감시킬 수 있다」라고 평가했다. 한편, 내부 응력이 40㎫을 초과하는 경우, 「내부 응력을 저감시킬 수 없다」라고 평가했다.Each polyamic acid composition prepared in the Examples and Comparative Examples described below was applied to a glass substrate (material: alkali-free glass, thickness: 0.7 mm, size: 100 mm x 100 mm) manufactured by Corning, whose warpage was previously measured, using a spin coater. It was applied and heated at 120°C for 30 minutes in the air, and then heated at 430°C for 30 minutes under a nitrogen atmosphere to obtain a laminate including a polyimide film with a thickness of 10 μm on a glass substrate. In order to exclude the influence of water absorption of the polyimide film, the laminate was dried at 120°C for 10 minutes, and then the amount of warpage of the laminate in a nitrogen atmosphere at a temperature of 25°C was measured using a thin film stress measuring device (“FLX-, manufactured by KLA Tenco). 2320-S”). Then, from the amount of warping of the glass substrate and the amount of warping of the laminate before forming the polyimide film, the internal stress generated between the glass substrate and the polyimide film was calculated using Stoney's equation. When the internal stress was 40 MPa or less, it was evaluated that “the internal stress can be reduced.” On the other hand, when the internal stress exceeded 40 MPa, it was evaluated that “the internal stress cannot be reduced.”

[유리 전이 온도(Tg)][Glass transition temperature (Tg)]

후술하는 실시예 및 비교예에서 얻어진 각 적층체로부터 폭 3㎜ 또한 길이 10㎜의 크기로 샘플링한 폴리이미드막을, Tg 측정용의 시료로서 사용했다. 열분석 장치(히타치 하이테크 사이언스사제 「TMA/SS7100」)를 사용하여, 시료에 29.8mN의 하중을 가하고, 10℃/분으로 20℃부터 500℃까지 승온하고, 온도와 변형량(신율)을 플롯하여 TMA 곡선을 얻었다. 얻어진 TMA 곡선의 변곡점 온도(TMA 곡선의 미분 곡선에 있어서의 피크에 대응하는 온도)를 유리 전이 온도(Tg)라고 했다. Tg가 420℃ 이상인 경우, 「내열성이 우수하다」라고 평가했다. 한편, Tg가 420℃ 미만인 경우, 「내열성이 우수하지 않다」라고 평가했다.A polyimide film sampled to a size of 3 mm in width and 10 mm in length from each laminate obtained in the examples and comparative examples described later was used as a sample for Tg measurement. Using a thermal analysis device (“TMA/SS7100” manufactured by Hitachi High-Tech Science), a load of 29.8 mN was applied to the sample, the temperature was raised from 20°C to 500°C at 10°C/min, and the temperature and strain (elongation) were plotted. A TMA curve was obtained. The inflection point temperature of the obtained TMA curve (temperature corresponding to the peak in the differential curve of the TMA curve) was called the glass transition temperature (Tg). When Tg was 420°C or higher, it was evaluated as “excellent heat resistance.” On the other hand, when Tg was less than 420°C, it was evaluated that “heat resistance is not excellent.”

[1% 중량 감소 온도(TD1)][1% weight loss temperature (TD1)]

후술하는 실시예 및 비교예에서 얻어진 각 폴리이미드막(상세하게는, 중량이 10㎎이 되도록 각 적층체로부터 샘플링한 폴리이미드막)을 측정용의 시료로 하고, 시차열 열중량 동시 측정 장치(히타치 하이테크 사이언스사제 「TG/DTA7200」)를 사용하여, 질소 분위기 하에서, 20℃/분의 조건에서 25℃로부터 650℃까지 승온하고, 측정 온도 150℃에서의 시료 중량을 기준으로 하여, 이 기준의 중량에 대하여 1중량% 감소했을 때의 측정 온도를, 1% 중량 감소 온도(TD1)라고 했다.Each polyimide film (specifically, a polyimide film sampled from each laminate so that the weight was 10 mg) obtained in the examples and comparative examples described later was used as a sample for measurement, and a differential heat thermogravimetric simultaneous measurement device ( Using "TG/DTA7200" manufactured by Hitachi High-Tech Science, Inc., the temperature was raised from 25°C to 650°C under nitrogen atmosphere at 20°C/min, and the weight of the sample at the measurement temperature of 150°C was used as the standard. The measurement temperature when the weight decreased by 1% by weight was referred to as the 1% weight loss temperature (TD1).

[폴리이미드막으로부터 발생한 가스의 분석][Analysis of gas generated from polyimide film]

열중량 측정 장치(NETZSCH사제 「STA449 F5」)와 사중극형 질량 분석계(니혼 덴시사제 「JMS-Q1500GC」)를 결합시킨 분석 장치를 사용하여, 가열 시에 폴리이미드막으로부터 발생한 가스를 분석했다. 이하, 분석 수순에 대하여 설명한다.The gas generated from the polyimide film during heating was analyzed using an analysis device combining a thermogravimetric measurement device (“STA449 F5” manufactured by NETZSCH) and a quadrupole mass spectrometer (“JMS-Q1500GC” manufactured by Nippon Electronics). Below, the analysis procedure will be explained.

먼저, 표준 물질로서 퍼플루오로트리부틸아민을 사용하여, m/z=69의 피크의 검출 강도가 800,000이 되도록, 상기 사중극형 질량 분석계의 전압을 조정했다. 이어서, 상기 열중량 측정 장치를 사용하여, 유량 100mL/분의 헬륨 가스 기류 하에 있어서 분위기 온도 60℃로부터 10℃/분의 승온 속도로, 후술하는 비교예에서 얻어진 각 폴리이미드막(상세하게는, 질량이 140㎎이 되도록 각 적층체로부터 샘플링한 폴리이미드막)을 가열하여 분위기 온도 470℃에 도달했을 때 폴리이미드막으로부터 발생한 가스를, 상기 사중극형 질량 분석계로 분석했다. 또한, 상기 분석 장치를 사용하여 헬륨 가스 기류 하에서 폴리이미드막을 가열함으로써, 헬륨 가스가 캐리어 가스가 되고, 폴리이미드막으로부터 발생한 가스를 실시간으로 상기 사중극형 질량 분석계에 의해 분석할 수 있도록 되어 있다. 그리고, 분위기 온도 470℃에 도달했을 때 폴리이미드막으로부터 발생한 가스에 대하여 상기 사중극형 질량 분석계에서 분석하여 얻어진 매스스펙트럼으로부터, m/z=20의 피크의 검출 강도(20피크 강도)를 판독했다. 또한, 상기 매스스펙트럼은, 온도 60℃에 있어서의 피크 강도가 2000±100이 되도록 베이스 라인을 조정했다.First, using perfluorotributylamine as a standard substance, the voltage of the quadrupole mass spectrometer was adjusted so that the detection intensity of the peak at m/z = 69 was 800,000. Next, using the thermogravimetric measurement device, each polyimide film obtained in the comparative example described later (in detail, The polyimide film sampled from each laminate was heated to a mass of 140 mg and the gas generated from the polyimide film when the ambient temperature reached 470°C was analyzed using the quadrupole mass spectrometer. Additionally, by heating the polyimide film under a helium gas stream using the analysis device, helium gas becomes a carrier gas, and the gas generated from the polyimide film can be analyzed in real time by the quadrupole mass spectrometer. Then, from the mass spectrum obtained by analyzing the gas generated from the polyimide film when the ambient temperature reached 470°C with the quadrupole mass spectrometer, the detection intensity of the peak at m/z = 20 (20 peak intensity) was read. In addition, the base line of the mass spectrum was adjusted so that the peak intensity at a temperature of 60°C was 2000 ± 100.

<폴리이미드막의 제작><Production of polyimide film>

이하, 실시예 및 비교예의 폴리이미드막(적층체)의 제작 방법에 대하여 설명한다. 또한, 이하에 있어서, 화합물 및 시약류를 하기의 약칭으로 기재하고 있다. 또한, 폴리이미드막의 제작에 사용하는 폴리아미드산 조성물의 조제는, 모두 질소 분위기 하에서 행하였다.Hereinafter, the manufacturing method of the polyimide film (laminated body) of Examples and Comparative Examples will be described. In addition, below, compounds and reagents are described by the following abbreviated names. In addition, preparation of the polyamic acid composition used for producing the polyimide film was all carried out under a nitrogen atmosphere.

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

SFDA: 스피로[11H-디프로[3,4-b:3',4'-i]크산텐-11,9'-[9H]플루오렌]-1,3,7,9-테트론SFDA: spiro[11H-dipro[3,4-b:3',4'-i]xanthene-11,9'-[9H]fluorene]-1,3,7,9-tetron

BPDA: 3,3',4,4'-비페닐테트라카르복실산 이무수물BPDA: 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride

BPAF: 9,9-비스(3,4-디카르복시페닐)플루오렌 이무수물BPAF: 9,9-bis(3,4-dicarboxyphenyl)fluorene dianhydride

6FDA: 4,4'-(헥사플루오로이소프로필리덴)디프탈산 무수물6FDA: 4,4'-(hexafluoroisopropylidene)diphthalic anhydride

PDA: p-페닐렌디아민PDA: p-phenylenediamine

4-BAAB: 4-아미노페닐-4-아미노벤조에이트4-BAAB: 4-aminophenyl-4-aminobenzoate

DABA: 4,4'-디아미노벤즈아닐리드DABA: 4,4'-diaminobenzanilide

DATA: N,N'-디(4-아미노페닐)테레프탈아미드DATA: N,N'-di(4-aminophenyl)terephthalamide

PAM-E: 1,3-비스(3-아미노프로필)테트라메틸디실록산PAM-E: 1,3-bis(3-aminopropyl)tetramethyldisiloxane

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

DMI: 1,2-디메틸이미다졸DMI: 1,2-dimethylimidazole

[실시예 1][Example 1]

스테인리스강제 교반봉을 구비한 교반기 및 질소 도입관을 장착한 300mL의 유리제 세퍼러블 플라스크에, 중합용의 유기 용매로서, 88.0g의 NMP를 넣었다. 이어서, 플라스크 내용물을 교반하면서, 2.240g의 PDA를 플라스크에 넣고 용해시켰다. 이어서, 플라스크 내용물에, 9.760g의 SFDA를 더한 후, 온도 25℃의 분위기 하에서, 플라스크 내용물을 24시간 교반하여, 폴리아미드산 조성물을 얻었다. 얻어진 폴리아미드산 조성물을, 스핀 코터를 사용하여 유리 기판(코닝사제, 재질: 무알칼리 유리, 두께: 0.7㎜, 사이즈: 100㎜×100㎜) 상에 도포하고, 공기 중에 있어서 120℃에서 30분 가열한 후, 질소 분위기 하에 있어서 430℃에서 30분 가열하여, 유리 기판 상에 두께 10㎛의 폴리이미드막을 구비하는 적층체(실시예 1의 적층체)를 얻었다.88.0 g of NMP was added as an organic solvent for polymerization to a 300 mL glass separable flask equipped with a stirrer equipped with a stainless steel stirring rod and a nitrogen introduction tube. Next, while stirring the flask contents, 2.240 g of PDA was added to the flask and dissolved. Next, 9.760 g of SFDA was added to the flask contents, and then the flask contents were stirred for 24 hours in an atmosphere at a temperature of 25°C to obtain a polyamic acid composition. The obtained polyamic acid composition was applied onto a glass substrate (manufactured by Corning, material: alkali-free glass, thickness: 0.7 mm, size: 100 mm x 100 mm) using a spin coater, and coated in air at 120°C for 30 minutes. After heating, it was heated at 430°C for 30 minutes in a nitrogen atmosphere to obtain a laminate (laminated body of Example 1) including a polyimide film with a thickness of 10 μm on a glass substrate.

[실시예 2][Example 2]

스테인리스강제 교반봉을 구비한 교반기 및 질소 도입관을 장착한 300mL의 유리제 세퍼러블 플라스크에, 중합용의 유기 용매로서, 88.0g의 NMP를 넣었다. 이어서, 플라스크 내용물을 교반하면서, 2.240g의 PDA를 플라스크에 넣고 용해시켰다. 이어서, 플라스크 내용물에, 9.760g의 SFDA를 더한 후, 온도 25℃의 분위기 하에서, 플라스크 내용물을 24시간 교반하였다. 이어서, 플라스크 내용물에, DMI를 첨가하여, 폴리아미드산 조성물을 얻었다. DMI의 첨가량은, 플라스크 내용물 중의 폴리아미드산 100중량부에 대하여 1중량부였다. 얻어진 폴리아미드산 조성물을, 스핀 코터를 사용하여 유리 기판(코닝사제, 재질: 무알칼리 유리, 두께: 0.7㎜, 사이즈: 100㎜×100㎜) 상에 도포하고, 공기 중에 있어서 120℃에서 30분 가열한 후, 질소 분위기 하에 있어서 430℃에서 30분 가열하여, 유리 기판 상에 두께 10㎛의 폴리이미드막을 구비하는 적층체(실시예 2의 적층체)를 얻었다.88.0 g of NMP was added as an organic solvent for polymerization to a 300 mL glass separable flask equipped with a stirrer equipped with a stainless steel stirring rod and a nitrogen introduction tube. Next, while stirring the flask contents, 2.240 g of PDA was added to the flask and dissolved. Next, 9.760 g of SFDA was added to the flask contents, and then the flask contents were stirred for 24 hours in an atmosphere at a temperature of 25°C. Next, DMI was added to the flask contents to obtain a polyamic acid composition. The amount of DMI added was 1 part by weight based on 100 parts by weight of polyamic acid in the flask contents. The obtained polyamic acid composition was applied onto a glass substrate (manufactured by Corning, material: alkali-free glass, thickness: 0.7 mm, size: 100 mm x 100 mm) using a spin coater, and coated in air at 120°C for 30 minutes. After heating, it was heated at 430°C for 30 minutes in a nitrogen atmosphere to obtain a laminate (laminated body of Example 2) including a polyimide film with a thickness of 10 μm on a glass substrate.

[실시예 3 내지 17 및 비교예 1 내지 8][Examples 3 to 17 and Comparative Examples 1 to 8]

사용한 산 이무수물 및 그 투입 비율, 그리고 사용한 디아민 및 그의 투입 비율을, 표 1 및 표 2에 나타내는 바와 같이 한 것 이외는, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 실시예 3, 5, 6, 8, 10, 12, 13, 15 및 17, 그리고 비교예 1, 2, 3 및 5의 적층체를 각각 얻었다. 또한, 사용한 산 이무수물 및 그의 투입 비율, 그리고 사용한 디아민 및 그의 투입 비율을, 표 1 및 표 2에 나타내는 바와 같이 한 것 이외는, 실시예 2와 동일한 방법에 의해, 실시예 4, 7, 9, 11, 14 및 16, 그리고 비교예 4, 6, 7 및 8의 적층체를 각각 얻었다. 또한, 실시예 3 내지 17 및 비교예 1 내지 8의 어느 것에 대해서도, 폴리아미드산 조성물을 제조할 때의 산 이무수물의 합계 물질량은, 실시예 1 및 2와 동일했다. 또한, 실시예 3 내지 17 및 비교예 1 내지 8의 어느 것에 대해서도, 폴리아미드산 조성물을 제조할 때의 디아민의 합계 물질량은, 실시예 1 및 2와 동일했다.Examples 3, 5, 6, and 8 were prepared in the same manner as in Example 1, except that the acid dianhydride used and its input ratio, and the diamine used and its input ratio were as shown in Tables 1 and 2. , 10, 12, 13, 15, and 17, and Comparative Examples 1, 2, 3, and 5 were obtained, respectively. In addition, Examples 4, 7, and 9 were prepared in the same manner as in Example 2, except that the acid dianhydride used and its input ratio, and the diamine used and its input ratio were as shown in Tables 1 and 2. , 11, 14, and 16, and comparative examples 4, 6, 7, and 8 were obtained, respectively. In addition, for all of Examples 3 to 17 and Comparative Examples 1 to 8, the total amount of acid dianhydride when producing the polyamic acid composition was the same as that in Examples 1 and 2. In addition, for all of Examples 3 to 17 and Comparative Examples 1 to 8, the total amount of diamine when producing the polyamic acid composition was the same as that in Examples 1 and 2.

또한, 표 1 및 표 2에 있어서, 「-」는, 당해 성분을 사용하지 않은 것을 의미한다. 또한, 표 1 및 표 2에 있어서, 「산 이무수물」의 란의 수치는, 사용한 산 이무수물의 전량에 대한 각 산 이무수물의 함유율(단위: 몰%)이다. 표 1 및 표 2에 있어서, 「디아민」의 란의 수치는, 사용한 디아민의 전량에 대한 각 디아민의 함유율(단위: 몰%)이다. 표 1 및 표 2에 있어서, 「DMI」의 란의 수치는, 폴리아미드산 100중량부에 대한 DMI의 양(단위:중량부)이다. 또한, 실시예 1 내지 17 및 비교예 1 내지 8의 어느 것에 대해서도, 조제한 폴리아미드산 조성물 중의 폴리아미드산의 각 잔기의 몰 분율은, 폴리아미드산의 합성에 사용한 각 모노머(디아민 및 테트라카르복실산 이무수물)의 몰 분율과 일치하고 있었다.In addition, in Tables 1 and 2, “-” means that the component in question was not used. In addition, in Tables 1 and 2, the numerical value in the “acid dianhydride” column is the content rate (unit: mol%) of each acid dianhydride relative to the total amount of acid dianhydride used. In Tables 1 and 2, the numerical value in the “diamine” column is the content rate (unit: mol%) of each diamine relative to the total amount of diamine used. In Tables 1 and 2, the numerical value in the “DMI” column is the amount of DMI (unit: parts by weight) relative to 100 parts by weight of polyamic acid. In addition, for all of Examples 1 to 17 and Comparative Examples 1 to 8, the mole fraction of each residue of the polyamic acid in the prepared polyamic acid composition was determined by each monomer (diamine and tetracarboxylic acid) used in the synthesis of the polyamic acid. It was consistent with the mole fraction of acid dianhydride).

Figure pct00013
Figure pct00013

Figure pct00014
Figure pct00014

<물성의 측정 결과><Measurement results of physical properties>

실시예 1 내지 17 및 비교예 1 내지 8의 각각에 대하여, 물성의 측정 결과를 표 3에 나타냈다. 또한, 표 3에 있어서, 「-」는, 측정하지 않은 것을 의미한다. 또한, 표 3에 있어서, 「불소 원자 함유율」은, 상술한 식에 의해 산출한 계산값이다.For each of Examples 1 to 17 and Comparative Examples 1 to 8, the measurement results of physical properties are shown in Table 3. In addition, in Table 3, “-” means not measured. In addition, in Table 3, “fluorine atom content” is a calculated value calculated using the above-mentioned formula.

Figure pct00015
Figure pct00015

실시예 1 내지 17에 있어서 조제한 폴리아미드산 조성물 중의 폴리아미드산은, 구조 단위 (1)을 포함하고, 또한 불소 원자 함유율이 5중량% 이하였다. 표 3에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 17에서는, 내부 응력이 40㎫ 이하였다. 따라서, 실시예 1 내지 17에서 얻어진 폴리이미드는, 내부 응력을 저감시킬 수 있었다. 실시예 1 내지 17에서는, 헤이즈가 1.0% 미만이었다. 따라서, 실시예 1 내지 17에서 얻어진 폴리이미드는 투명성이 우수했다. 실시예 1 내지 17에서는, Tg가 420℃ 이상이었다. 따라서, 실시예 1 내지 17에서 얻어진 폴리이미드는 내열성이 우수했다.The polyamic acid in the polyamic acid composition prepared in Examples 1 to 17 contained structural unit (1) and had a fluorine atom content of 5% by weight or less. As shown in Table 3, in Examples 1 to 17, the internal stress was 40 MPa or less. Therefore, the polyimides obtained in Examples 1 to 17 were able to reduce internal stress. In Examples 1 to 17, the haze was less than 1.0%. Therefore, the polyimides obtained in Examples 1 to 17 had excellent transparency. In Examples 1 to 17, Tg was 420°C or higher. Therefore, the polyimides obtained in Examples 1 to 17 had excellent heat resistance.

비교예 1 및 2에 있어서 조제한 폴리아미드산 조성물 중의 폴리아미드산은, 불소 원자 함유율이 5중량%를 초과하고 있었다. 비교예 3 내지 8에 있어서 조제한 폴리아미드산 조성물 중의 폴리아미드산은, 구조 단위 (1)을 포함하고 있지 않았다. 표 3에 나타낸 바와 같이, 비교예 1, 2 및 6 내지 8에서는, 내부 응력이 40㎫을 초과하고 있었다. 따라서, 비교예 1, 2 및 6 내지 8에서 얻어진 폴리이미드는, 내부 응력이 저감되어 있지 않았다. 비교예 3 내지 5에서는, Tg가 420℃ 미만이었다. 따라서, 비교예 3 내지 5에서 얻어진 폴리이미드는 내열성이 우수하지 않았다.The polyamic acid in the polyamic acid composition prepared in Comparative Examples 1 and 2 had a fluorine atom content exceeding 5% by weight. The polyamic acid in the polyamic acid composition prepared in Comparative Examples 3 to 8 did not contain structural unit (1). As shown in Table 3, in Comparative Examples 1, 2, and 6 to 8, the internal stress exceeded 40 MPa. Therefore, the internal stress of the polyimides obtained in Comparative Examples 1, 2, and 6 to 8 was not reduced. In Comparative Examples 3 to 5, Tg was less than 420°C. Therefore, the polyimides obtained in Comparative Examples 3 to 5 were not excellent in heat resistance.

이상의 결과로부터, 본 발명에 관한 폴리아미드산 조성물로부터 얻어지는 폴리이미드가, 내부 응력을 저감시키면서, 투명성 및 내열성이 우수한 것이 나타났다.From the above results, it was shown that the polyimide obtained from the polyamic acid composition according to the present invention was excellent in transparency and heat resistance while reducing internal stress.

Claims (17)

하기 일반식 (1)로 표시되는 구조 단위를 포함하고,
불소 원자 함유율이 5중량% 이하인, 폴리아미드산.
Figure pct00016

(상기 일반식 (1) 중,
R1 및 R2는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 1가의 지방족기 또는 1가의 방향족기를 나타내고,
X1은 2가의 유기기를 나타낸다.)
Contains a structural unit represented by the following general formula (1),
A polyamic acid containing a fluorine atom content of 5% by weight or less.
Figure pct00016

(In the above general formula (1),
R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, a monovalent aliphatic group, or a monovalent aromatic group,
X 1 represents a divalent organic group.)
제1항에 있어서, 상기 일반식 (1) 중, R1 및 R2는 모두 수소 원자를 나타내는, 폴리아미드산.The polyamic acid according to claim 1, wherein in the general formula (1), R 1 and R 2 both represent hydrogen atoms. 제1항에 있어서, 상기 일반식 (1) 중, X1은, 하기 화학식 (2-1)로 표시되는 2가의 유기기 및 하기 일반식 (2-2)로 표시되는 2가의 유기기로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상인, 폴리아미드산.
Figure pct00017

(상기 일반식 (2-2) 중, Y1은, 하기 화학식 (3-1)로 표시되는 2가의 유기기, 하기 화학식 (3-2)로 표시되는 2가의 유기기, 하기 화학식 (3-3)으로 표시되는 2가의 유기기, 하기 화학식 (3-4)로 표시되는 2가의 유기기, 하기 화학식 (3-5)로 표시되는 2가의 유기기 및 하기 화학식 (3-6)으로 표시되는 2가의 유기기로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상이다.)
Figure pct00018
The method according to claim 1, wherein in the general formula ( 1 ), One or more polyamic acids selected from.
Figure pct00017

(In the above general formula (2-2), Y 1 is a divalent organic group represented by the following formula (3-1), a divalent organic group represented by the following formula (3-2), and the following formula (3- 3), a divalent organic group represented by the following formula (3-4), a divalent organic group represented by the following formula (3-5), and a divalent organic group represented by the following formula (3-6) It is one or more types selected from the group consisting of divalent organic groups.)
Figure pct00018
제1항에 있어서, 하기 일반식 (4)로 표시되는 구조 단위를 더 포함하는, 폴리아미드산.
Figure pct00019

(상기 일반식 (4) 중,
R3 및 R4는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 1가의 지방족기 또는 1가의 방향족기를 나타내고,
X2는 2가의 유기기를 나타내고,
Y2는, 하기 화학식 (5-1)로 표시되는 4가의 유기기, 하기 화학식 (5-2)로 표시되는 4가의 유기기, 하기 화학식 (5-3)으로 표시되는 4가의 유기기 및 하기 화학식 (5-4)로 표시되는 4가의 유기기로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상이다.)
Figure pct00020
The polyamic acid according to claim 1, further comprising a structural unit represented by the following general formula (4).
Figure pct00019

(In the above general formula (4),
R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom, a monovalent aliphatic group, or a monovalent aromatic group,
X 2 represents a divalent organic group,
Y 2 is a tetravalent organic group represented by the following formula (5-1), a tetravalent organic group represented by the following formula (5-2), a tetravalent organic group represented by the following formula (5-3), and It is one or more types selected from the group consisting of tetravalent organic groups represented by the chemical formula (5-4).)
Figure pct00020
제1항에 있어서, 불소 원자 함유율이 1중량% 미만인, 폴리아미드산.The polyamic acid according to claim 1, wherein the fluorine atom content is less than 1% by weight. 제1항에 기재된 폴리아미드산과, 유기 용매를 함유하는, 폴리아미드산 조성물.A polyamic acid composition containing the polyamic acid according to claim 1 and an organic solvent. 제6항에 있어서, 이미드화 촉진제를 더 함유하는, 폴리아미드산 조성물.The polyamic acid composition according to claim 6, further comprising an imidization accelerator. 제7항에 있어서, 상기 이미드화 촉진제의 양이, 상기 폴리아미드산 100중량부에 대하여 10중량부 이하인, 폴리아미드산 조성물.The polyamic acid composition according to claim 7, wherein the amount of the imidization accelerator is 10 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the polyamic acid. 제1항에 기재된 폴리아미드산의 이미드화물인, 폴리이미드.A polyimide, which is an imidized product of the polyamic acid according to claim 1. 제9항에 있어서, 1% 중량 감소 온도가 500℃ 이상인, 폴리이미드.10. The polyimide according to claim 9, wherein the 1% weight loss temperature is at least 500°C. 제9항에 있어서, 유리 전이 온도가 420℃ 이상인, 폴리이미드.The polyimide according to claim 9, wherein the glass transition temperature is 420°C or higher. 제9항에 기재된 폴리이미드를 포함하는, 폴리이미드막.A polyimide film comprising the polyimide according to claim 9. 제12항에 있어서, 황색도가 25 이하인, 폴리이미드막.The polyimide film according to claim 12, wherein the polyimide film has a yellowness of 25 or less. 지지체와, 제12항에 기재된 폴리이미드막을 갖는, 적층체.A laminate comprising a support and the polyimide film according to claim 12. 제14항에 있어서, 상기 지지체는 유리 기판이고,
상기 폴리이미드막과 상기 유리 기판 사이의 내부 응력이 40㎫ 이하인, 적층체.
15. The method of claim 14, wherein the support is a glass substrate,
A laminate wherein the internal stress between the polyimide film and the glass substrate is 40 MPa or less.
지지체와 폴리이미드막을 갖는 적층체의 제조 방법이며,
제6항에 기재된 폴리아미드산 조성물을 지지체 상에 도포함으로써, 상기 폴리아미드산을 포함하는 도포막을 형성하고, 상기 도포막을 가열하여 상기 폴리아미드산을 이미드화하는, 적층체의 제조 방법.
A method for manufacturing a laminate having a support and a polyimide film,
A method for producing a laminate, comprising forming a coating film containing the polyamic acid by applying the polyamic acid composition according to claim 6 on a support, and heating the coating film to imidize the polyamic acid.
제12항에 기재된 폴리이미드막과, 상기 폴리이미드막 상에 배치된 전자 소자를 갖는, 전자 디바이스.
An electronic device comprising the polyimide film according to claim 12 and an electronic element disposed on the polyimide film.
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