WO2014077253A1

WO2014077253A1 - ポリイミド樹脂フィルム及びポリイミド樹脂フィルムからなる電子デバイス用基板

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Publication number: WO2014077253A1
Application number: PCT/JP2013/080588
Authority: WO
Inventors: 泰之小出
Original assignee: 日産化学工業株式会社
Priority date: 2012-11-16
Filing date: 2013-11-12
Publication date: 2014-05-22
Also published as: KR20190040384A; JP6287852B2; TWI650349B; CN104797632A; KR20170061728A; CN104797632B; JPWO2014077253A1; KR20200105976A; TW201431915A; KR20150086314A

Abstract

【課題】　耐熱性、低線膨張係数及び高い透明性を有するポリイミド樹脂フィルムを提供すること。【解決手段】　下記式（１）で表される構造単位を含有するポリイミド樹脂を含むポリイミド樹脂フィルム。（式中、Ａは、下記式（２）又は式（３）で表される２価の有機基から選ばれる少なくとも１種を表し、Ｒ¹乃至Ｒ³は、互いに独立して、水素原子、炭素原子数１乃至１０のアルキル基又は炭素原子数１乃至１０のハロアルキル基を表し、ｍは、自然数を表す。）

Description

ポリイミド樹脂フィルム及びポリイミド樹脂フィルムからなる電子デバイス用基板

　本発明は、電子デバイス材料用ポリイミド樹脂フィルム及びポリイミド樹脂フィルムからなる電子デバイス用基板に関する。

　近年、液晶（ＴＦＴ）等のディスプレイ、太陽電池及び照明器具等の分野において、それらに用いられる基板の薄型化、軽量化、フレキシブル化が要求されており、そこでこれらの分野で従来使用されていたガラス基板等のリジッドな基板に代えて、薄型化、軽量化、フレキシブル化が可能なプラスチックフィルム基板が注目されている。
　通常、ディスプレイ、太陽電池又は照明器具に用いられる基板には、耐熱性、透明性及び寸法安定性（低線膨張係数など）等の特性が要求される。
　例えばディスプレイ分野において、従来、高精細ディスプレイには、アクティブマトリックス駆動のパネルが使用されている。マトリックス状の画素電極に加えて、薄膜アクティブ素子を含むアクティブマトリックス層を形成するには、その製造において２００℃以上の高温プロセスを必要とし、しかも極めて正確な位置合わせが必要である。しかし、ディスプレイの薄型化、軽量化、フレキシブル化のために基板をガラスからプラスチック材料に変更する際、耐熱性、寸法安定性を満足なものとすることが従来難しく、その上にアクティブ素子を直に形成するのは非常に困難である。更に、表示素子から発せられる光がプラスチック基板を通って出射されるような場合（例えば、ボトムエミッション型有機ＥＬなど）、プラスチックフィルム基板にはガラス基板に匹敵する高い透明性が必要となる。
　現状、上記要求性能を満足するプラスチックフィルム基板用の材料は未だ知られておらず、検討がなされている。

　今、上記の要求を満たす材料としてポリイミド樹脂フィルムが検討され始めている。従来提案されたポリイミド樹脂のうち、この材料向けに適するかもしれないと思われるものとしては、例えば次のものが挙げられる。
　特許文献１及び特許文献２には、原料のジアミン成分としてトリフルオロメチルベンジジン（以下、ＴＦＭＢともいう）を用いた液晶配向膜用のポリイミド樹脂が記載されている。
　また、特許文献３には原料の酸二無水物成分として３，３’，４，４’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物を、ジアミン成分としてＴＦＭＢを用いたポリイミドが記載されている。
　また、特許文献４には酸二無水物成分として脂環式モノマーを用いたポリイミドが記載されている。

特開２００４－２５２３７３号公報特開２００４－４６０６５号公報特開２００７－０４６０５４号公報国際公開２００９／０９３７１１号パンフレット

　しかし、特許文献１及び特許文献２に記載されたポリイミドにあっては、その可溶性、着色性や複屈折については明示されているが、液晶配向膜用途を想定しており、耐熱性、線膨張係数などのその他諸特性は明らかにされていない。
　特許文献３に記載されたポリイミドにあっては、一般的な熱イミド化から得られたポリイミドフィルムの場合、膜厚３ミル（＝７５μｍ）の３８０ｎｍでの光透過率は７８％と比較的良好ではあるが、線膨張係数は３８ｐｐｍ／Ｋと高いものであり、一方、化学イミド化により得られたポリイミドフィルムでは、線膨張係数は、－３ｐｐｍ／Ｋと低いが、光透過率（３８０ｎｍ）は７６％（膜厚３ミル）とより低いものである。
　また、特許文献４に記載されたポリイミドにあっては、ポリイミド前駆体であるポリアミック酸の重合反応性が悪く、十分な膜靭性を示す高分子量体が得られにくい問題があり、耐熱性および寸法安定性の高いポリイミドを得ることは困難である。
　このように、原料の酸二無水物とジアミンのどちらか一方あるいは両方に脂環式モノマー或いはフッ素基含有モノマーが用いられた種々のポリイミドが従来より提案されているが、これら従来のポリイミドのうち、耐熱性、低線膨張係数及び透明性という要求特性の全てを十分に満足できるものは未だ見出されていない。

　本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、薄型化、軽量化、フレキシブル化を目的とした液晶（ＴＦＴ）等のディスプレイ用基板、太陽電池用基板及び照明器具用基板等に必要な耐熱性及び低線膨張係数を備えたポリイミド樹脂フィルム、これらの所要の特性に加え更に高透明性を備えたポリイミド樹脂フィルム、該ポリイミド樹脂フィルムからなる電子デバイス用基板、該電子デバイス用基板の製造方法、該電子デバイス用基板の製造に用いられるコーティング用樹脂溶液、並びに該ポリイミド樹脂フィルムを構成するポリイミドを提供することを目的とする。

　本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、酸二無水物成分として、これまで反応性や耐熱性の問題によりディスプレイ基板分野でその使用が敬遠された脂環式テトラカルボン酸二無水物、特にビシクロ［３，３，０］オクタン－２，４，６，８－テトラカルボン酸二無水物（以下、ＢＯＤＡともいう）及びジアミン成分として２価の芳香族ジアミン、特にハロアルキル基、就中トリフルオロメチル基をフェニル環に有する芳香族ジアミンを用いるポリイミド樹脂からなるフィルムは、十分な膜強度を有し、且つＴＦＴ形成プロセスに必要な耐熱性を有し、しかも驚くべきことに高い透明性を実現でき、低線膨張係数、低反り量及び柔軟性をも有するものとすることができることを見出し、本発明を完成させた。

　すなわち、本発明は、第１観点として、下記式（１）で表される構造単位を含有するポリイミド樹脂を含むポリイミド樹脂フィルムに関する。

（式中、Ａは、下記式（２）又は式（３）

で表される２価の有機基から選ばれる少なくとも１種を表し、Ｒ¹乃至Ｒ³は、互いに独立して、水素原子、炭素原子数１乃至１０のアルキル基又は炭素原子数１乃至１０のハロアルキル基を表し、ｍは、自然数を表す。）
　第２観点として、前記Ｒ¹乃至Ｒ³が、互いに独立して、炭素原子数１乃至１０のハロアルキル基を表すことを特徴とする第１観点に記載のポリイミド樹脂フィルムに関する。
　第３観点として、前記Ａが、下記式（４）乃至式（６）で表される２価の有機基から選ばれる少なくとも１種を表すことを特徴とする第２観点に記載のポリイミド樹脂フィルムに関する。

　第４観点として、前記Ａが、前記式（４）で表される２価の有機基を表すことを特徴とする第３観点に記載のポリイミド樹脂フィルムに関する。
　第５観点として、前記ポリイミド樹脂がさらに、下記式（７）で表される構造単位を含有する第１観点乃至第４観点のいずれか１つに記載のポリイミド樹脂フィルムに関する。

（式中、Ａ’は、下記式（８）又は式（９）

で表される２価の有機基から選ばれる少なくとも１種を表し、Ｒ⁴乃至Ｒ⁶は、互いに独立して、水素原子又は炭素原子数１乃至１０のアルキル基を表し、ｍ’は、自然数を表す。）
　第６観点として、前記Ａ’が、前記式（９）で表される２価の有機基を表すことを特徴とす第５観点に記載のポリイミド樹脂フィルムに関する。
　第７観点として、さらに、下記式（１０）で表される構造単位を含有する第１観点乃至第６観点のいずれか１つに記載のポリイミド樹脂フィルムに関する。

（式中、Ｂは、２価の芳香族基又は脂肪族基を表し、ｎは、自然数を表す。）
　第８観点として、前記Ｂが、下記式（１１）又は式（１２）

（式中、Ｒ⁷乃至Ｒ⁹は、互いに独立して、水素原子、炭素原子数１乃至１０のアルキル基又は炭素原子数１乃至１０のハロアルキル基を表す。）
で表される２価の芳香族基から選ばれる少なくとも１種を表すことを特徴とする第７観点記載のポリイミド樹脂フィルムに関する。
　第９観点として、前記Ｒ⁷乃至Ｒ⁹が、炭素原子数１乃至１０のハロアルキル基であることを表す第８観点に記載のポリイミド樹脂フィルムに関する。
　第１０観点として、前記Ｂが、下記式（１３）乃至式（１５）で表される２価の芳香族基から選ばれる少なくとも１種を表すことを特徴とする第９観点に記載のポリイミド樹脂フィルムに関する。

　第１１観点として、前記Ｂが、前記式（１３）で表される２価の芳香族基を表すことを特徴とする第１０観点に記載のポリイミド樹脂フィルムに関する。
　第１２観点として、前記ポリイミド樹脂がポリイミド前駆体を化学イミド化して生成されてなることを特徴とする第１観点乃至第１１観点のいずれか１つに記載のポリイミド樹脂フィルムに関する。
　第１３観点として、波長４００ｎｍにおける光線透過率が７０％以上であることを特徴とする第１観点乃至第１２観点のいずれか１つに記載のポリイミド樹脂フィルムに関する。
　第１４観点として、線膨張係数が６０ｐｐｍ／Ｋ以下であることを特徴とする第１観点乃至第１２観点のいずれか１つに記載のポリイミド樹脂フィルムに関する。
　第１５観点として、線膨張係数が５ｐｐｍ／Ｋ乃至３５ｐｐｍ／Ｋであることを特徴とする第１４観点記載のポリイミド樹脂フィルムに関する。
　第１６観点として、第１観点乃至第１５観点のいずれか１つに記載のポリイミド樹脂フィルムからなる電子デバイス用基板に関する。
　第１７観点として、前記基板が、ＴＦＴ用、ディスプレイ用、太陽電池用又は照明器具用であることを特徴とする第１６観点に記載の電子デバイス用基板に関する。
　第１８観点として、前記基板が、ディスプレイ用であることを特徴とする第１７観点に記載の電子デバイス用基板に関する。
　第１９観点として、第１観点に記載の式（１）で表される構造単位を含有するポリイミド樹脂と、有機溶媒とを含有し、該ポリイミド樹脂の固形分濃度が１重量％以上であることを特徴とするコーティング用樹脂溶液に関する。
　第２０観点として、第１９観点に記載のコーティング用樹脂溶液を基材上に塗布し、乾燥しそして該基材より分離することにより製造されることを特徴とするポリイミド樹脂フィルムの製造方法に関する。
　第２１観点として、下記式（１６）で表される構造単位を含有するポリイミドに関する。

（式中、Ａ’’は、下記式（１７）乃至式（１９）

で表される２価の有機基から選ばれる少なくとも１種を表し、ｍ’’は、自然数を表す。）
　第２２観点として、さらに、第５観点に記載の式（７）で表される構造単位を含有する第２１観点に記載のポリイミドに関する。
　第２３観点として、さらに、第７観点に記載の式（１０）で表される構造単位を含有する第２１観点又は第２２観点に記載のポリイミドに関する。
　第２４観点として、ポリイミド前駆体を化学イミド化して生成されてなることを特徴とする第２２観点又は第２３観点のいずれか１つに記載のポリイミドに関する。

　本発明に係るポリイミド樹脂フィルムは、薄型化、軽量化、フレキシブル化を目的とした液晶（ＴＦＴ）等のディスプレイ用基板、太陽電池用基板及び照明器具用基板等に必要な耐熱性及び低線膨張係数を有するものであり、また本発明のポリイミド樹脂フィルムは、そのような特性に加え、高い透明性を有するものでもある。
　また、本発明の電子デバイス用基板は、液晶（ＴＦＴ）等のディスプレイ用基板、太陽電池用基板及び照明器具用基板として好適に使用することができるものである。
　また、本発明のコーティング用樹脂溶液は、本発明の電子デバイス用基板の製造に好適に用いることができるものであり、また、本発明の製造方法によると、本発明の電子デバイス用基板を好適に製造することができる。
　また、本発明のポリイミドを含むポリイミド樹脂は、耐熱性及び低線膨張係数を備えるものである。

図１は実施例２のコーティングフィルムの光線透過率を測定した結果を示す図である。図２は実施例３のコーティングフィルムの光線透過率を測定した結果を示す図である。図３は実施例７のコーティングフィルムの光線透過率を測定した結果を示す図である。図４は比較例２のコーティングフィルムの光線透過率を測定した結果を示す図である。

　本発明は、下記式（１）で表される構造単位を含有するポリイミド樹脂を含むポリイミド樹脂フィルムに関する。

（式中、Ａは、２価の有機基を表し、ｍは、自然数を表す。）

　上記式（１）で表される構造単位を含有するポリイミドは、テトラカルボン酸二無水物成分としてビシクロ［３，３，０］オクタン－２，４，６，８－テトラカルボン酸二無水物とジアミン成分として下記式（２０）で表されるジアミンとを有機溶媒中で重合させることにより得られるポリアミック酸をイミド化することにより得られる。
　　Ｈ₂Ｎ－Ａ－ＮＨ₂　　　　　　（２０）
（式中、Ａは２価の有機基を表す。）

式（２０）で表されるジアミンとしては、例えば、ｏ－フェニレンジアミン、ｍ－フェニレンジアミン、ｐ－フェニレンジアミン、２－メチル－１，４－フェニレンジアミン、２，５－ジメチル－１，４－フェニレンジアミン、２，３－ジメチル－１，４－フェニレンジアミン、２，６－ジメチル－１，４－フェニレンジアミン、テトラメチル－１，４－フェニレンジアミン、５－メチル－１，３－フェニレンジアミン、４－メチル－１，３－フェニレンジアミン、２－（トリフルオロメチル）－１，４－フェニレンジアミン、２，５－ビス（トリフルオロメチル）－１，４－フェニレンジアミン、２，３－ビス（トリフルオロメチル）－１，４－フェニレンジアミン、２，６－ビス（トリフルオロメチル）－１，４－フェニレンジアミン、テトラキス（トリフルオロメチル）－１，４－フェニレンジアミン、２－（トリフルオロメチル）－１，３－フェニレンジアミン、４－（トリフルオロメチル）－１，３－フェニレンジアミン、２－メトキシ－１，４－フェニレンジアミン、２，５－ジメトキシ－１，４－フェニレンジアミン、２－ヒドロキシ－１，４－フェニレンジアミン、２，５－ジヒドロキシ－１，４－フェニレンジアミン、２－フルオロ－１，４－フェニレンジアミン、２，５－ジフルオロ－１，４－フェニレンジアミン、２－クロロ－１，４－フェニレンジアミン、２，５－ジクロロ－１，４－フェニレンジアミン、ベンジジン、２－メチルベンジジン、３－メチルベンジジン、２－（トリフルオロメチル）ベンジジン、３－（トリフルオロメチル）ベンジジン、２，２’－ジメチルベンジジン（ｍ－トリジン）、３，３’－ジメチルベンジジン（ｏ－トリジン）、２，３’－ジメチルベンジジン、２，２’－ビス（トリフルオロメチル）ベンジジン、３，３’－ビス（トリフルオロメチル）ベンジジン、２，３’－ビス（トリフルオロメチル）ベンジジン、２，２’－ジメトキシベンジジン、３，３’－ジメトキシベンジジン、２，３’－ジメトキシベンジジン、２，２’－ジヒドロキシベンジジン、３，３’－ジヒドロキシベンジジン、２，３’－ジヒドロキシベンジジン、２，２’－ジフルオロベンジジン、３，３’－ジフルオロベンジジン、２，３’－ジフルオロベンジジン、２，２’－ジクロロベンジジン、３，３’－ジクロロベンジジン、２，３’－ジクロロベンジジン、４，４’－ジアミノベンズアニリド、４－アミノフェニル－４’－アミノベンゾエート、オクタフルオロベンジジン、２，２’，５，５’－テトラメチルベンジジン、３，３’，５，５’－テトラメチルベンジジン、２，２’，５，５’－テトラキス（トリフルオロメチル）ベンジジン、３，３’，５，５’－テトラキス（トリフルオロメチル）ベンジジン、２，２’，５，５’－テトラクロロベンジジン等が挙げられる。

　本発明のポリイミド樹脂フィルムが低い線膨張係数を有するものとする観点から、式（２０）で表されるジアミンとしては、上記Ａが下記式（２）又は式（３）で表される構造である、剛直な分子構造を有するジアミンであることが好ましい。

（式中、Ｒ¹乃至Ｒ³は、互いに独立して、水素原子、炭素原子数１乃至１０のアルキル基又は炭素原子数１乃至１０のハロアルキル基を表す。）

　Ａが式（２）又は式（３）で表される構造である式（２０）で表されるジアミンとしては、
ｐ－フェニレンジアミン、２－メチル－１，４－フェニレンジアミン、２，５－ジメチル－１，４－フェニレンジアミン、２，３－ジメチル－１，４－フェニレンジアミン、２，６－ジメチル－１，４－フェニレンジアミン、テトラメチル－１，４－フェニレンジアミン、２－（トリフルオロメチル）－１，４－フェニレンジアミン、２，５－ビス（トリフルオロメチル）－１，４－フェニレンジアミン、２，３－ビス（トリフルオロメチル）－１，４－フェニレンジアミン、２，６－ビス（トリフルオロメチル）－１，４－フェニレンジアミン、テトラキス（トリフルオロメチル）－１，４－フェニレンジアミン、ベンジジン、２－メチルベンジジン、３－メチルベンジジン、２－（トリフルオロメチル）ベンジジン、３－（トリフルオロメチル）ベンジジン、２，３’－ジメチルベンジジン、２，２’－ビス（トリフルオロメチル）ベンジジン、３，３’－ビス（トリフルオロメチル）ベンジジン、２，３’－ビス（トリフルオロメチル）ベンジジン、２，２’，５，５’－テトラメチルベンジジン、３，３’，５，５’－テトラメチルベンジジン、２，２’，５，５’－テトラキス（トリフルオロメチル）ベンジジン、３，３’，５，５’－テトラキス（トリフルオロメチル）ベンジジン等が挙げられる。
　より好ましいジアミンとしては、本発明のポリイミド樹脂フィルムの線膨張係数をより低く、そして透明性をより高いものとする観点から、２，２’－ビス（トリフルオロメチル）ベンジジン（式（２１））、３，３’－ビス（トリフルオロメチル）ベンジジン（式（２２））、２－（トリフルオロメチル）－１，４－フェニレンジアミン（式（２３））が挙げられ、２，２’－ビス（トリフルオロメチル）ベンジジンが特に好ましい。

　本発明のポリイミド樹脂において、ジアミン成分として上記ジアミンの他に更に下記式（２４）で表されるジアミンを用いても良い。
　　Ｈ₂Ｎ－Ａ’－ＮＨ₂　　　　　　（２４）
（式中、Ａ’は２価の有機基を表す。）

　式（２４）で表されるジアミンとしては、例えば、式（２０）で表されるジアミンとして上記に例示したジアミンが挙げられる。
　式（２４）で表されるジアミンとしては、Ａ’が下記式（８）又は式（９）で表される構造であることが好ましい。

（式中、Ｒ⁴乃至Ｒ⁶は、互いに独立して、水素原子又は炭素原子数１乃至１０のアルキル基を表す。）

　Ａ’が式（８）又は式（９）で表される構造である式（２４）で表されるジアミンとしては、ｐ－フェニレンジアミン、２－メチル－１，４－フェニレンジアミン、２，５－ジメチル－１，４－フェニレンジアミン、２，３－ジメチル－１，４－フェニレンジアミン、２，６－ジメチル－１，４－フェニレンジアミン、テトラメチル－１，４－フェニレンジアミン、ベンジジン、２－メチルベンジジン、３－メチルベンジジン、２，３’－ジメチルベンジジン、２，２’，５，５’－テトラメチルベンジジン、３，３’，５，５’－テトラメチルベンジジン等が挙げられる。

　また、本発明のポリイミド樹脂フィルムは、さらに下記式（１０）で表される構造単位を含有するポリイミド樹脂を含み得る。

（式中、Ｂは、２価の芳香族基又は脂肪族基を表し、ｎは自然数を表す。）

　上記式（１０）で表される単位構造を含有するポリイミド樹脂は、テトラカルボン酸二無水物成分として１，２，３，４－シクロブタンテトラカルボン酸二無水物と、ジアミン成分として下記式（２５）で表されるジアミンとを有機溶媒中で重合させることにより得られるポリアミック酸をイミド化することにより得られる。
　　Ｈ₂Ｎ－Ｂ－ＮＨ₂　　　　　　（２５）
（式中、Ｂは、２価の芳香族基又は脂肪族基を表す。）

　式（２５）で表される芳香族ジアミンとしては、例えば、式（２０）で表されるジアミンとして上記に例示したジアミンが挙げられる。

　式（２５）で表される脂肪族ジアミンとしては、例えば、４，４’－メチレンビス（シクロヘキシルアミン）、４，４’－メチレンビス（３－メチルシクロヘキシルアミン）、イソホロンジアミン、トランス－１，４－シクロヘキサンジアミン、シス－１，４－シクロヘキサンジアミン、１，４－シクロヘキサンビス（メチルアミン）、２，５－ビス（アミノメチル）ビシクロ〔２．２．１〕ヘプタン、２，６－ビス（アミノメチル）ビシクロ〔２．２．１〕ヘプタン、３，８－ビス（アミノメチル）トリシクロ〔５．２．１．０〕デカン、１，３－ジアミノアダマンタン、２，２－ビス（４－アミノシクロヘキシル）プロパン、２，２－ビス（４－アミノシクロヘキシル）ヘキサフルオロプロパン、１，３－プロパンジアミン、１，４－テトラメチレンジアミン、１，５－ペンタメチレンジアミン、１，６－ヘキサメチレンジアミン、１，７－ヘプタメチレンジアミン、１，８－オクタメチレンジアミン、１，９－ノナメチレンジアミン等が挙げられる。

　式（２５）で表されるジアミンにおいて、前記Ｂが、下記式（１１）又は式（１２）で表される２価の有機基から選ばれる少なくとも１種の基であることが好ましい。

（式中、Ｒ⁷乃至Ｒ⁹は、互いに独立して、水素原子、炭素原子数１乃至１０のアルキル基又は炭素原子数１乃至１０のハロアルキル基を表す。）

　前記Ｂが式（１１）又は式（１２）で表される構造である式（２５）で表されるジアミンとしては、Ａが式（２）又は式（３）で表される構造である式（２０）で表されるジアミンとして上記に例示したジアミンが挙げられる。
　式（２５）で表されるジアミンとしては、本発明のポリイミド樹脂フィルムの線膨張係数をより低く、そして透明性をより高いものとする観点から、２，２’－ビス（トリフルオロメチル）ベンジジン（上記式（２１））、３，３’－ビス（トリフルオロメチル）ベンジジン（上記式（２２））、２－（トリフルオロメチル）－１，４－フェニレンジアミン（上記式（２３））であり、２，２’－ビス（トリフルオロメチル）ベンジジンが特に好ましい。

　このようなテトラカルボン酸二無水物成分とジアミン化合物との反応は、有機溶媒中で比較的容易に進行し、かつ副生成物が生成しない点で有利である。
　その際に用いる有機溶媒は、生成したポリアミック酸が溶解するものであれば特に限定されない。以下にその具体例を挙げる。

　例えば、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、Ｎ－メチルカプロラクタム、ジメチルスルホキシド、テトラメチル尿素、ピリジン、ジメチルスルホン、ヘキサメチルスルホキシド、γ－ブチロラクトン、イソプロピルアルコール、メトキシメチルペンタノール、ジペンテン、エチルアミルケトン、メチルノニルケトン、メチルエチルケトン、メチルイソアミルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ブチルカルビトール、エチルカルビトール、エチレングリコール、エチレングリコールモノアセテート、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコール－ｔｅｒｔ－ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノアセテートモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノアセテートモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノアセテートモノプロピルエーテル、３－メチル－３－メトキシブチルアセテート、トリプロピレングリコールメチルエーテル、３－メチル－３－メトキシブタノール、ジイソプロピルエーテル、エチルイソブチルエーテル、ジイソブチレン、アミルアセテート、ブチルブチレート、ブチルエーテル、ジイソブチルケトン、メチルシクロへキセン、プロピルエーテル、ジヘキシルエーテル、ジオキサン、ｎ－へキサン、ｎ－ペンタン、ｎ－オクタン、ジエチルエーテル、シクロヘキサノン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、乳酸メチル、乳酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ－ブチル、酢酸プロピレングリコールモノエチルエーテル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、３－メトキシプロピオン酸メチル、３－エトキシプロピオン酸メチルエチル、３－メトキシプロピオン酸エチル、３－エトキシプロピオン酸、３－メトキシプロピオン酸、３－メトキシプロピオン酸プロピル、３－メトキシプロピオン酸ブチル、ジグライム、４－ヒドロキシ－４－メチル－２－ペンタノンなどである。これらは単独で使用しても、混合して使用してもよい。さらに、ポリアミック酸を溶解させない溶媒であっても、生成したポリアミック酸が析出しない範囲で、上記溶媒に混合して使用してもよい。また、有機溶媒中の水分は重合反応を阻害し、さらには生成したポリアミック酸を加水分解させる原因となるので、有機溶媒はなるべく脱水乾燥させたものを用いることが好ましい。

　テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物とを有機溶媒中で反応させる方法としては、ジアミン化合物を有機溶媒に分散あるいは溶解させた溶液を攪拌させ、テトラカルボン酸二無水物をそのまま、又は有機溶媒に分散あるいは溶解させて添加する方法、逆にテトラカルボン酸二無水物を有機溶媒に分散あるいは溶解させた溶液にジアミン化合物を添加する方法、テトラカルボン酸二無水物とジアミン化合物とを交互に添加する方法などが挙げられ、これらのいずれの方法であっても良い。また、テトラカルボン酸二無水物又はジアミン化合物が複数種の化合物からなる場合は、あらかじめ混合した状態で反応させても良く、個別に順次反応させても良く、さらに個別に反応させた低分子量体を混合反応させ高分子量体としても良い。

　上記のポリアミック酸合成時の温度は－２０℃から１５０℃の任意の温度を選択することができるが、好ましくは－５℃から１００℃の範囲である。また、反応は任意の濃度で行うことができるが、濃度が低すぎると高分子量の重合体を得ることが難しくなり、濃度が高すぎると反応液の粘性が高くなり過ぎて均一な攪拌が困難となるので、テトラカルボン酸二無水物とジアミン成分の反応溶液中での合計濃度が、好ましくは１から５０質量％、より好ましくは５から３０質量％である。反応初期は高濃度で行い、その後、有機溶媒を追加することができる。

　ポリアミック酸の合成反応において、テトラカルボン酸二無水物成分のモル数に対する、ジアミン成分のモル数の比は０．８から１．２であることが好ましい。通常の重縮合反応同様、このモル比が１．０に近いほど生成するポリアミック酸の分子量は大きくなる。

　本発明に用いるポリイミド樹脂において、アミド酸基の脱水閉環率（イミド化率）は、必ずしも１００％である必要はなく、用途や目的に応じて任意に調整して用いることができる。

　ポリアミック酸をイミド化させる方法としては、ポリアミック酸の溶液をそのまま加熱する熱イミド化、ポリアミック酸の溶液に触媒を添加する触媒イミド化が挙げられる。
　ポリアミック酸を溶液中で熱イミド化させる場合の温度は、１００℃から４００℃、好ましくは１２０℃から２５０℃であり、イミド化反応により生成する水を系外に除きながら行う方が好ましい。

　ポリアミック酸の化学（触媒）イミド化は、ポリアミック酸の溶液に、塩基性触媒と酸無水物とを添加し、－２０から２５０℃、好ましくは０から１８０℃であり、攪拌することにより行うことができる。塩基性触媒の量はアミド酸基の０．５から３０モル倍、好ましくは２から２０モル倍であり、酸無水物の量はアミド酸基の１から５０モル倍、好ましくは３から３０モル倍である。

　塩基性触媒としてはピリジン、トリエチルアミン、トリメチルアミン、トリブチルアミン、トリオクチルアミンなどを挙げることができ、中でもピリジンは反応を進行させるのに適度な塩基性を持つので好ましい。酸無水物としては、無水酢酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸などを挙げることができ、中でも無水酢酸を用いると反応終了後の精製が容易となるので好ましい。触媒イミド化によるイミド化率は、触媒量と反応温度、反応時間を調節することにより制御することができる。

　本発明のポリイミド樹脂において、アミド酸基の脱水閉環率（イミド化率）は、必ずしも１００％である必要はなく、用途や目的に応じて任意に調整することができる。特に好ましくは５０％以上である。

　ポリアミック酸又はポリイミドの反応溶液から、ポリマー成分を回収する場合には、反応溶液を貧溶媒に投入して沈殿させれば良い。沈殿に用いる貧溶媒としてはメタノール、アセトン、ヘキサン、ブチルセルソルブ、ヘプタン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、エタノール、トルエン、ベンゼン、水などを挙げることができる。貧溶媒に投入して沈殿させたポリマーは濾過して回収した後、常圧あるいは減圧下で、常温あるいは加熱して乾燥することができる。また、沈殿回収した重合体を、有機溶媒に再溶解させ、再沈殿回収する操作を２から１０回繰り返すと、重合体中の不純物を少なくすることができる。この際の貧溶媒として例えばアルコール類、ケトン類、炭化水素など３種類以上の貧溶媒を用いると、より一層精製の効率が上がるので好ましい。

　樹脂成分を溶解させる有機溶媒は特に限定されない。具体例としては、Ｎ，Ｎ’－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ’－ジメチルアセトアミド、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、Ｎ－メチルカプロラクタム、２－ピロリドン、Ｎ－エチルピロリドン、Ｎ－ビニルピロリドン、ジメチルスルホキシド、テトラメチル尿素、ピリジン、ジメチルスルホン、ヘキサメチルスルホキシド、γ－ブチロラクトン、１，３－ジメチル－イミダゾリジノン、ジペンテン、エチルアミルケトン、メチルノニルケトン、メチルエチルケトン、メチルイソアミルケトン、メチルイソプロピルケトン、シクロヘキサノン、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジグライム、４－ヒドロキシ－４－メチル－２－ペンタノンなどが挙げられる。これらの溶媒は２種類以上を混合して用いてもよい。

　本発明のポリイミド樹脂において、式（１）で表される構造単位の数ｍ、式（７）で表される単位構造の数ｍ’及び式（１０）で表される単位構造の数ｎの比は、０．１≦ｍ＋ｍ’≦１．０かつ０．０≦ｎ≦０．９であることが好ましい。

　また、本発明に用いるポリイミド樹脂は、ポリイミド樹脂フィルムの強度、ポリイミド樹脂フィルムを形成する際の塗膜形成の作業性、塗膜の均一性等を考慮してゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）のポリスチレン換算による重量平均分子量が５，０００乃至２００，０００であることが好ましい。

（ポリイミド樹脂溶液調整、製膜、溶媒乾燥工程）
　本発明の別の態様は、前記式（１）で表される構造単位を含有するポリイミド樹脂と、有機溶媒とを含有するコーティング用樹脂溶液である。
　また、本発明のコーティング用樹脂溶液は、固形分濃度が１重量％以上であることを特徴とする。固形分濃度が１重量％未満であると、製膜効率が低くなり、またポリイミド樹脂溶液の粘度が低くなるため、表面が均一な塗膜を得られにくい。ここで、固形分重量とは、有機溶媒以外の成分のことであり、液状のモノマー等であっても固形分として重量に含めるものとする。
　該固形分濃度は１重量％以上３５重量％以下であることが好ましい。

　本発明のコーティング用樹脂溶液に、加工特性や各種機能性を付与するために、その他に様々な有機又は無機の低分子又は高分子化合物を配合してもよい。例えば、消泡剤、レベリング剤、界面活性剤、染料、可塑剤、微粒子、増感剤等を用いることができる。本発明のポリイミド樹脂溶液は、上述の方法で得られたポリイミド樹脂を上述の有機溶媒に溶解して得ることができる。ポリイミド樹脂を有機溶媒に溶解して得ることもできるし、ポリイミド樹脂フィルムを再溶解することも可能である。

　次に本発明のポリイミド樹脂フィルムの製造方法について説明する。本発明のコーティング用樹脂溶液を所定の基材上に塗布、乾燥することで、ポリイミド樹脂フィルムを形成することができる。本明細書において、本製造方法で得られるポリイミド樹脂フィルムのことをコーティングフィルムと称する場合がある。塗布する基材としては、ガラス、ＳＵＳ、シリコンウェハー、プラスチックフィルム等が使用されるがこれに限定されるものではない。特に、電子デバイスの基板材料として適用する場合においては、既存設備を利用することができるという観点から、塗布する基材がガラス、シリコンウェハーであることが好ましく、ガラスであることがさらに好ましい。また、塗布する基材の線熱膨張係数としては塗工後の基材の反りの観点から、３０ｐｐｍ／Ｋ以下、さらに好ましくは、２０ｐｐｍ／Ｋ以下あることがさらに好ましい。

　本発明のコーティング用樹脂溶液の塗布方法は特に限定されないが、工業的には、ドクターブレードを用いる方法、スクリーン印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷又はインクジェットなどで行う方法が一般的である。その他の塗布方法としては、ディップ、ロールコーター、スリットコーター、スピンナーなどがあり、目的に応じてこれらを用いてもよい。

　次に、基材に塗布したコーティング用樹脂溶液から有機溶媒を除去する工程について説明する。製膜温度に関しては、プロセスに合わせた条件を選択することが可能であり、特に制限されない。低熱膨張特性を発現させるためには２８０℃以上で製膜することが好ましいが、溶媒が多く残存した状態で、２５０℃以上の温度で加熱すると、ポリイミドが可塑性を有したまま分子運動が起こるため好ましくない。低熱膨張特性を発現させるための製膜温度としては、溶媒を乾燥させる段階と分子配向を促進する段階の２段階以上の温度で製膜することが好ましい。１段階、それ以降を２段階とすると、１段階目は５０℃乃至２００℃の範囲が好ましく、８０℃乃至１８０℃であることが特に好ましい。２段階目は１段階目よりも高温であることが好ましく、具体的には、２００℃乃至３５０℃が好ましく、２５０℃乃至３００℃が特に好ましい。
　また、このような加熱による有機溶媒の除去は、大気圧下又は窒素等の不活性ガス下、減圧下にて行うことができ、加熱の各段階において異なる圧力を適用してもよい。

　このようにして形成されたポリイミド樹脂フィルムを基材から剥離する方法としては特に限定はなく、該ポリイミド樹脂フィルムを冷却し、フィルムに切れ目を入れ剥離する方法やロールを介して張力を与えて剥離する方法等が挙げられる。
　本発明のポリイミド樹脂フィルムの厚さは特に限定されないが、通常１乃至５０μｍ、好ましくは、５乃至４０μｍである。

　このようにして作製された、ポリイミド樹脂フィルムは、波長４００ｎｍでの光透過率が７０％以上という高い透明性を実現することができる。
　更に、該ポリイミド樹脂フィルムは、１００℃乃至２２０℃における線膨張係数が６０ｐｐｍ／Ｋ以下、特に５ｐｐｍ／Ｋ乃至３５ｐｐｍ／Ｋという低い値を有することができ、加熱時の寸法安定性に優れたものである。
　本発明のポリイミド樹脂フィルムは上記の特性を有するものであることから、ＴＦＴ等のディスプレイ用基板、太陽電池用基板又は照明器具用基板に好適に使用することが可能である。

　また、本発明は、下記式（１６）で表される構造単位を有するポリイミドもその対象とする。

（式中、Ａ’’は、下記式（１７）乃至式（１９）
で表される２価の有機基から選ばれる少なくとも１種を表し、ｍ’’は、自然数を表す。）

　以下、実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
［実施例で用いる略記号］
　以下の実施例で用いる略記号の意味は、次のとおりである。
＜酸二無水物＞
ＢＯＤＡ：ビシクロ［３，３，０］オクタン－２，４，６，８－テトラカルボン酸二無水物
ＣＢＤＡ：１，２，３，４－シクロブタンテトラカルボン酸二無水物
＜ジアミン＞
ＴＦＭＢ：２，２’－ビス（トリフルオロメチル）ベンジジン
ｐ－ＰＤＡ：ｐ－フェニレンジアミン
ｍ－ＰＤＡ：ｍ－フェニレンジアミン
ｍ－ＢＡＰＳ：ビス［４－（３－アミノフェノキシ）フェニル］スルホン
＜有機溶媒＞
ＤＭＡｃ：Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド
ＮＭＰ：Ｎ－メチル－２－ピロリドン
ＭｅＯＨ：メタノール
ＤＭＦ：Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド

評価方法
（１）数平均分子量及び重量平均分子量の測定
　ポリマーの数平均分子量（以下、Ｍｎと略す）と重量平均分子量（以下、Ｍｗと略す）は、東ソー社製ＧＰＣ装置（ＨＬＣ－８２２０ＧＰＣ）、Ｓｈｏｄｅｘ社製カラム（ＳＢ８０３ＨＱ、ＳＢ８０４ＨＱ連結）を用い、溶出溶媒として、ＤＭＦ（添加剤として、臭化リチウム一水和物が３０ｍＭ、リン酸・無水結晶（ｏ－リン酸）が３０ｍＭ、テトラヒドロフランが１０ｍｌ／Ｌ）を使用し、カラム温度５０℃、流量：０．９ｍｌ／ｍｉｎで測定した。
（２）イミド化率
　実施例における溶媒可溶性ポリイミドのイミド化率は次のようにして測定した。ポリイミド粉末を重水素化ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ－ｄ６、０．０５％ＴＭＳ含有）より完全溶解させ、ＪＥＯＬ社製ＮＭＲ測定器にて３００ＭＨｚのプロトンＮＭＲを測定した。イミド化率は、イミド化前後で変化しない構造に由来するプロトンを基準プロトンとして決め、このプロトン積算値と、９．５乃至１０．０ｐｐｍ付近に現れるアミック酸のＮＨ基に由来するプロトンピークとを用いて算出した。
（３）コーティングフィルムの線熱膨張係数
　１００乃至２２０℃の線熱膨張係数の測定は、ブルカー・エイエックス社製ＴＭＡ‐６０を用いて、フィルムを、幅４ｍｍ、長さ１７ｍｍのサイズにカットし、荷重１０．０ｇで１０℃／ｍｉｎで昇温して５０乃至２６０℃まで測定することで求めた。
（４）コーティングフィルムの５％重量減温度
　５％重量減温度は、ブルカー・エイエックス社製ＴＧ／ＤＴＡ２０００ＳＡを用いて、フィルム約５ｍｇを５０乃至５００℃まで１０℃／ｍｉｎで昇温して測定することで求めた。
（５）コーティングフィルムの光線透過率（透明性）
　４００ｎｍの光線透過率は、島津製作所社製ＵＶ－３６００を用いて、リファレンスを空気として、測定を行った。
（６）耐熱黄変性評価
　コーティングフィルムを２２０℃、空気下、３時間晒した後、４００ｎｍの光線透過率を測定し、透明性を評価した。

＜ポリイミド樹脂の合成＞
＜合成例１＞
　ＴＦＭＢ　２．１０５ｇ（６．５７ｍｍｏｌ）をＤＭＡｃ　９．０ｇに溶解させた後、ＢＯＤＡ　１．６４５ｇ（６．５７ｍｍｏｌ）を添加し、窒素雰囲気下、７０℃で３時間反応させ、その後５０℃で２４時間反応させてポリアミック酸を生成した。このポリアミック酸溶液をＤＭＡｃにより１０質量％まで希釈し、イミド化触媒としてピリジン　１．５６０ｇ、無水酢酸　２．６８５ｇを加え、窒素雰囲気下、１００℃で４時間反応させた。この反応溶液をＭｅＯＨ　２００．０ｇ中に滴下して沈殿精製し、ろ過後、さらにＭｅＯＨ　１００．０ｇ中で固液洗浄し、ろ過回収後、１５０℃、減圧下で乾燥し、白色のポリイミド粉末を得た。得られたポリイミド樹脂の分子量は、Ｍｗ＝７１，５００、Ｍｎ＝３１，５００であり、またイミド化率は、８４．２％であった。

＜合成例２＞
　ＴＦＭＢ　１２．８７５ｇ（４０．２１ｍｍｏｌ）をＤＭＡｃ　４４．６２５ｇに溶解させた後、ＢＯＤＡ　８．０４８ｇ（３２．１７ｍｍｏｌ）を添加し、窒素雰囲気下、７０℃で３時間反応させ、その後ＣＢＤＡ　１．５７７ｇ（８．０４ｍｍｏｌ）、ＤＭＡｃ
　７．８７５ｇを添加し、６０℃で４時間反応させ、さらに５０℃で２４時間反応させてポリアミック酸を生成した。このポリアミック酸溶液をＤＭＡｃにより１１質量％まで希釈し、イミド化触媒としてピリジン　９．５４１ｇ、無水酢酸　１６．４１９ｇを加え、窒素雰囲気下、１００℃で４時間反応させた。この反応溶液をＭｅＯＨ　１０５０．０ｇ中に滴下して沈殿精製し、ろ過後、さらにＭｅＯＨ　４００．０ｇ中で固液洗浄し、ろ過回収後、１５０℃、減圧下で乾燥し、白色のポリイミド粉末を得た。得られたポリイミド樹脂の分子量は、Ｍｗ＝４７，１００、Ｍｎ＝２３，１００であり、またイミド化率は、８４．８％であった。

＜合成例３＞
　ＴＦＭＢ　２．１６７ｇ（６．７７ｍｍｏｌ）をＤＭＡｃ　９．００ｇに溶解させた後、ＢＯＤＡ　１．１８５ｇ（４．７４ｍｍｏｌ）を添加し、窒素雰囲気下、７０℃で３時間反応させ、その後ＣＢＤＡ　０．３９８ｇ（２．０３ｍｍｏｌ）を添加し、６０℃で４時間反応させ、さらに室温下で２４時間反応させてポリアミック酸を生成した。このポリアミック酸溶液をＤＭＡｃにより１１質量％まで希釈し、イミド化触媒としてピリジン　１．６０６ｇ、無水酢酸　２．７６３ｇを加え、窒素雰囲気下、１００℃で４時間反応させた。この反応溶液をＭｅＯＨ　２００．０ｇ中に滴下して沈殿精製し、ろ過後、さらにＭｅＯＨ　１００．０ｇ中で固液洗浄し、ろ過回収後、１５０℃、減圧下で乾燥し、白色のポリイミド粉末を得た。得られたポリイミド樹脂の分子量は、Ｍｗ＝６１，５００、Ｍｎ＝２５，０００であり、またイミド化率は、８５．１％であった。

＜合成例４＞
　ＴＦＭＢ　２．２１０ｇ（６．９０ｍｍｏｌ）をＤＭＡｃ　９．００ｇに溶解させた後、ＢＯＤＡ　０．８６３ｇ（３．４５ｍｍｏｌ）を添加し、窒素雰囲気下、７０℃で３時間反応させ、その後ＣＢＤＡ　０．６７７ｇ（３．４５ｍｍｏｌ）を添加し、６０℃で４時間反応させ、さらに室温下で２４時間反応させてポリアミック酸を生成した。このポリアミック酸溶液をＤＭＡｃにより１１質量％まで希釈し、イミド化触媒としてピリジン　１．６３８ｇ、無水酢酸　２．８１８ｇを加え、窒素雰囲気下、１００℃で４時間反応させた。この反応溶液をＭｅＯＨ　２００．０ｇ中に滴下して沈殿精製し、ろ過後、さらにＭｅＯＨ　１００．０ｇ中で固液洗浄し、ろ過回収後、１５０℃、減圧下で乾燥し、白色のポリイミド粉末を得た。得られたポリイミド樹脂の分子量は、Ｍｗ＝４２，５００、Ｍｎ＝２２，３００であり、またイミド化率は、８８．５％であった。

＜合成例５＞
　ＴＦＭＢ　１．２９３ｇ（４．０４ｍｍｏｌ）とｐ－ＰＤＡ　０．４３７ｇ（４．０４ｍｍｏｌ）をＤＭＡｃ　９．００ｇに溶解させた後、ＢＯＤＡ　２．０２０ｇ（８．０８ｍｍｏｌ）を添加し、窒素雰囲気下、７０℃で８時間反応させ、その後、室温下で２４時間反応させてポリアミック酸を生成した。このポリアミック酸溶液をＤＭＡｃにより１１質量％まで希釈し、イミド化触媒としてピリジン　１．９１６ｇ、無水酢酸　３．２９８ｇを加え、窒素雰囲気下、１００℃で４時間反応させた。この反応溶液をＭｅＯＨ　２５０．０ｇ中に滴下して沈殿精製し、ろ過後、さらにＭｅＯＨ　１５０．０ｇ中で固液洗浄し、ろ過回収後、１５０℃、減圧下で乾燥し、白色のポリイミド粉末を得た。得られたポリイミド樹脂の分子量は、Ｍｗ＝４２，０００、Ｍｎ＝１６，３００であり、またイミド化率は、７２．２％であった。

＜合成例６＞
　ＴＦＭＢ　１．８７７ｇ（５．８６ｍｍｏｌ）とｐ－ＰＤＡ　０．１５８ｇ（１．５８ｍｍｏｌ）をＤＭＡｃ　９．００ｇに溶解させた後、ＢＯＤＡ　１．２８３ｇ（５．１３ｍｍｏｌ）を添加し、窒素雰囲気下、７０℃で３時間反応させ、その後ＣＢＤＡ　０．４３１ｇ（２．２０ｍｍｏｌ）を添加し、６０℃で４時間反応させ、さらに室温下で２４時間反応させてポリアミック酸を生成した。このポリアミック酸溶液をＤＭＡｃにより１１質量％まで希釈し、イミド化触媒としてピリジン　１．７３９ｇ、無水酢酸　２．９９２ｇを加え、窒素雰囲気下、１００℃で４時間反応させた。この反応溶液をＭｅＯＨ　２００．０ｇ中に滴下して沈殿精製し、ろ過後、さらにＭｅＯＨ　１００．０ｇ中で固液洗浄し、ろ過回収後、１５０℃、減圧下で乾燥し、白色のポリイミド粉末を得た。得られたポリイミド樹脂の分子量は、Ｍｗ＝４８，８００、Ｍｎ＝２２，９００であり、またイミド化率は、８３．７％であった。

＜合成例７＞
　ＴＦＭＢ　１．８７７ｇ（５．８６ｍｍｏｌ）とｍ－ＰＤＡ　０．１５８ｇ（１．５８ｍｍｏｌ）をＤＭＡｃ　９．００ｇに溶解させた後、ＢＯＤＡ　１．２８３ｇ（５．１３ｍｍｏｌ）を添加し、窒素雰囲気下、７０℃で３時間反応させ、その後ＣＢＤＡ　０．４３１ｇ（２．２０ｍｍｏｌ）を添加し、６０℃で４時間反応させ、さらに室温下で２４時間反応させてポリアミック酸を生成した。このポリアミック酸溶液をＤＭＡｃにより１１質量％まで希釈し、イミド化触媒としてピリジン　１．７３９ｇ、無水酢酸　２．９９２ｇを加え、窒素雰囲気下、１００℃で４時間反応させた。この反応溶液をＭｅＯＨ　２００．０ｇ中に滴下して沈殿精製し、ろ過後、さらにＭｅＯＨ　１００．０ｇ中で固液洗浄し、ろ過回収後、１５０℃、減圧下で乾燥し、白色のポリイミド粉末を得た。得られたポリイミド樹脂の分子量は、Ｍｗ＝４８，４００、Ｍｎ＝１９，７００であり、またイミド化率は、８５．７％であった。

＜比較合成例１＞
　ＴＦＭＢ　１．２９３ｇ（４．０４ｍｍｏｌ）とｐ－ＰＤＡ　０．４３７ｇ（４．０４ｍｍｏｌ）をＤＭＡｃ　９．００ｇに溶解させた後、ＢＯＤＡ　２．０２０ｇ（８．０８ｍｍｏｌ）を添加し、窒素雰囲気下、７０℃で８時間反応させ、その後、室温下で２４時間反応させてポリアミック酸を生成した。

＜比較合成例２＞
　ＴＦＭＢ　１．３５６ｇ（４．２４ｍｍｏｌ）とｐ－ＰＤＡ　０．３６６ｇ（３．３９ｍｍｏｌ）、ｍ－ＢＡＰＳ　０．３６６ｇ（０．８５ｍｍｏｌ）をＮＭＰ　１１．２５ｇに溶解させた後、ＣＢＤＡ　１．６６１ｇ（８．４７ｍｏｌ）を添加し、窒素雰囲気下、室温下で２４時間反応させてポリアミック酸を生成した。

＜コーティングフィルムの作製＞
実施例１
　合成例１にて合成したポリイミド樹脂を用い、溶媒ＤＭＡｃを用いて、２２質量％のコーティング用樹脂溶液を調整した。このコーティング溶液を塗布厚２００μｍのドクターブレードでガラス板上に均一に塗布し、空気下で１２０℃にて１０分、真空下で１８０℃にて３０分、２５０℃にて６０分、３００℃にて６０分のベークを行い、コーティングフィルムを得た。コーティングフィルムの評価結果は表１に記載した。

実施例２
　合成例２にて合成したポリイミド樹脂を用い、実施例１と同様の方法で、コーティングフィルムを作製した。コーティングフィルムの評価結果は表１に記載した。

実施例３
　合成例２にて合成したポリイミド樹脂を用い、溶媒ＤＭＡｃを用いて、３０質量％のコーティング用樹脂溶液を調整した。このコーティング溶液を塗布厚３００μｍのドクターブレードでガラス板上に均一に塗布し、空気下で９０℃にて２０分、１２０℃にて２０分、真空下で１８０℃にて３０分、２２０℃にて６０分、２５０℃にて６０分のベークを行い、コーティングフィルムを得た。コーティングフィルムの評価結果は表１に記載した。

実施例４
　合成例２にて合成したポリイミド樹脂を用い、溶媒ＤＭＡｃを用いて、３０質量％のコーティング用樹脂溶液を調整した。このコーティング溶液を塗布厚４００μｍのドクターブレードでガラス板上に均一に塗布し、空気下で９０℃にて２０分、１２０℃にて２０分、真空下で１８０℃にて３０分、２２０℃にて６０分、２５０℃にて６０分のベークを行い、コーティングフィルムを得た。コーティングフィルムの評価結果は表１に記載した。

実施例５
　合成例３にて合成したポリイミド樹脂を用い、実施例１と同様の方法で、コーティングフィルムを作製した。コーティングフィルムの評価結果は表１に記載した。

実施例６
　合成例４にて合成したポリイミド樹脂を用い、実施例１と同様の方法で、コーティングフィルムを作製した。コーティングフィルムの評価結果は表１に記載した。

実施例７
　合成例５にて合成したポリイミド樹脂を用い、実施例１と同様の方法で、コーティングフィルムを作製した。コーティングフィルムの評価結果は表１に記載した。

実施例８
　合成例６にて合成したポリイミド樹脂を用い、実施例１と同様の方法で、コーティングフィルムを作製した。コーティングフィルムの評価結果は表１に記載した。

実施例９
　合成例７にて合成したポリイミド樹脂を用い、実施例１と同様の方法で、コーティングフィルムを作製した。コーティングフィルムの評価結果は表１に記載した。

比較例１
　比較合成例１にて合成したポリアミック酸溶液をそのままコーティング用樹脂溶液とし、塗布厚２００μｍのドクターブレードでガラス板上に均一に塗布し、空気下で１２０℃にて１０分、真空下で１８０℃にて３０分、２５０℃にて６０分、３００℃にて６０分のベークを行い、コーティングフィルムを得た。コーティングフィルムの評価結果は表１に記載した。

比較例２
　比較合成例２にて合成したポリアミック酸溶液をそのままコーティング用樹脂溶液とし、塗布厚２００μｍのドクターブレードでガラス板上に均一に塗布し、空気下で１２０℃にて１０分、真空下で１８０℃にて３０分、２２０℃にて６０分、２５０℃にて６０分のベークを行い、コーティングフィルムを得た。コーティングフィルムの評価結果は表１に記載した。

　表１に示される通り、ポリイミド前駆体を化学イミド化することにより生成したポリイミド樹脂である実施例１乃至実施例９のコーティングフィルムは、線膨張係数［ｐｐｍ／Ｋ］（１００～２００℃）が低く、また、キュア後の４００ｎｍにおける光線透過率［％］が高いものであった。これに対し、ポリイミド前駆体を熱イミド化することにより生成したポリイミド樹脂である比較例１のコーティングフィルムは、線膨張係数［ｐｐｍ／Ｋ］が大きく、また、キュア後の４００ｎｍにおける光線透過率［％］が低いものであった。

＜耐熱黄変性試験＞
実施例１２
　実施例２で作製したコーティングフィルムを、２２０℃、空気下で３時間晒し、試験前後のコーティングフィルムの光線透過率を測定した。結果は図１に記載した。

実施例１３
　実施例３で作製したコーティングフィルムを、２２０℃、空気下で３時間晒し、試験前後のコーティングフィルムの光線透過率を測定した。結果は図２に記載した。

実施例１４
　実施例７で作製したコーティングフィルムを、２２０℃、空気下で３時間晒し、試験前後のコーティングフィルムの光線透過率を測定した。結果は図３に記載した。

比較例３
　比較例２で作製したコーティングフィルムを、２２０℃、空気下で３時間晒し、試験前後のコーティングフィルムの光線透過率を測定した。結果は図４に記載した。

　図１乃至図４に示される通り、酸二無水物としてＢＯＤＡを含みそしてポリイミド前駆体を化学イミド化することにより生成したポリイミド樹脂である実施例２、実施例３及び実施例４のコーティングフィルムは、２２０℃にて空気下で３時間晒した後であっても、光線透過率の低下は観測されなかった。これに対し、酸二無水物としてＢＯＤＡを含まずポリイミド前駆体を熱イミド化することにより生成したポリイミド樹脂である比較例２のコーティングフィルムは、２２０℃にて空気下で３時間晒した場合、光線透過率が大きく低下してしまった。

Claims

　下記式（１）で表される構造単位を含有するポリイミド樹脂を含むポリイミド樹脂フィルム。

（式中、Ａは、下記式（２）又は式（３）

で表される２価の有機基から選ばれる少なくとも１種を表し、Ｒ¹乃至Ｒ³は、互いに独立して、水素原子、炭素原子数１乃至１０のアルキル基又は炭素原子数１乃至１０のハロアルキル基を表し、ｍは、自然数を表す。）
　前記Ｒ¹乃至Ｒ³が、互いに独立して、炭素原子数１乃至１０のハロアルキル基を表すことを特徴とする請求項１記載のポリイミド樹脂フィルム。
　前記Ａが、下記式（４）乃至式（６）で表される２価の有機基から選ばれる少なくとも１種を表すことを特徴とする請求項２記載のポリイミド樹脂フィルム。
　前記Ａが、前記式（４）で表される２価の有機基を表すことを特徴とする請求項３記載のポリイミド樹脂フィルム。
　前記ポリイミド樹脂がさらに、下記式（７）で表される構造単位を含有する請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載のポリイミド樹脂フィルム。

（式中、Ａ’は、下記式（８）又は式（９）

で表される２価の有機基から選ばれる少なくとも１種を表し、Ｒ⁴乃至Ｒ⁶は、互いに独立して、水素原子又は炭素原子数１乃至１０のアルキル基を表し、ｍ’は、自然数を表す。）
　前記Ａ’が、前記式（９）で表される２価の有機基を表すことを特徴とする請求項５記載のポリイミド樹脂フィルム。
　前記ポリイミド樹脂がさらに、下記式（１０）で表される構造単位を含有する請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載のポリイミド樹脂フィルム。

（式中、Ｂは、２価の芳香族基又は脂肪族基を表し、ｎは、自然数を表す。）
　前記Ｂが、下記式（１１）又は式（１２）

（式中、Ｒ⁷乃至Ｒ⁹は、互いに独立して、水素原子、炭素原子数１乃至１０のアルキル基又は炭素原子数１乃至１０のハロアルキル基を表す。）
で表される２価の芳香族基から選ばれる少なくとも１種を表すことを特徴とする請求項７記載のポリイミド樹脂フィルム。
　前記Ｒ⁷乃至Ｒ⁹が、炭素原子数１乃至１０のハロアルキル基を表すことを特徴とする請求項８記載のポリイミド樹脂フィルム。
　前記Ｂが、下記式（１３）乃至式（１５）で表される２価の芳香族基から選ばれる少なくとも１種を表すことを特徴とする請求項９記載のポリイミド樹脂フィルム。
　前記Ｂが、前記式（１３）で表される２価の芳香族基を表すことを特徴とする請求項１０記載のポリイミド樹脂フィルム。
　前記ポリイミド樹脂がポリイミド前駆体を化学イミド化して生成されてなることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１項記載のポリイミド樹脂フィルム。
　波長４００ｎｍにおける光線透過率が７０％以上であることを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれか１項記載のポリイミド樹脂フィルム。
　線膨張係数が６０ｐｐｍ／Ｋ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれか１項記載のポリイミド樹脂フィルム。
　線膨張係数が５ｐｐｍ／Ｋ乃至３５ｐｐｍ／Ｋであることを特徴とする請求項１４記載のポリイミド樹脂フィルム。
　請求項１乃至請求項１５のいずれか１項記載のポリイミド樹脂フィルムからなる電子デバイス用基板。
　前記基板が、ＴＦＴ用、ディスプレイ用、太陽電池用又は照明器具用であることを特徴とする請求項１６記載の電子デバイス用基板。
　前記基板が、ディスプレイ用であることを特徴とする請求項１７記載の電子デバイス用基板。
　請求項１記載の式（１）で表される構造単位を含有するポリイミド樹脂と、有機溶媒とを含有し、該ポリイミド樹脂の固形分濃度が１重量％以上であることを特徴とするコーティング用樹脂溶液。
　請求項１９に記載のコーティング用樹脂溶液を基材上に塗布し、乾燥しそして該基材より分離することにより製造されることを特徴とする電子デバイス用基板の製造方法。
　下記式（１６）で表される構造単位を含有するポリイミド。

（式中、Ａ’’は、下記式（１７）乃至式（１９）

で表される２価の有機基から選ばれる少なくとも１種を表し、ｍ’’は、自然数を表す。）
　さらに、請求項５記載の式（７）で表される構造単位を含有する請求項２１記載のポリイミド。
　さらに、請求項７記載の式（１０）で表される構造単位を含有する請求項２１又は請求項２２記載のポリイミド。
　ポリイミド前駆体を化学イミド化して生成されてなることを特徴とする請求項２２乃至請求項２３のいずれか１項記載のポリイミド。