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JP4821157B2 - Polymer compound, highly transparent polyimide, resin composition and article - Google Patents
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JP4821157B2 - Polymer compound, highly transparent polyimide, resin composition and article - Google Patents

Polymer compound, highly transparent polyimide, resin composition and article Download PDF

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Description

本発明は、透明性に優れる高分子化合物に関する。好適には、耐熱性及び透明性に優れるポリイミドに関し、特に、耐熱性と共に透明性に対する要求が高い製品又は部材を形成するための材料(例えば、光学製品、光学部品の成形材料、層形成材料又は接着剤など)として好適に利用できるポリイミド、当該ポリイミドを含有する樹脂組成物及び、当該樹脂組成物を用いて作製した物品に関するものである。   The present invention relates to a polymer compound having excellent transparency. Preferably, the polyimide is excellent in heat resistance and transparency, and in particular, a material for forming a product or member that has a high requirement for transparency as well as heat resistance (for example, an optical product, a molding material of an optical component, a layer forming material or The present invention relates to a polyimide that can be suitably used as an adhesive or the like, a resin composition containing the polyimide, and an article manufactured using the resin composition.

高分子材料は、加工が容易、軽量などの特性から身の回りのさまざまな製品に用いられている。1955年に米国デュポン社で開発されたポリイミドは、耐熱性に優れることから航空宇宙分野などへの適用が検討されるなど、開発が進められてきた。以後、多くの研究者によって詳細な検討がなされ、耐熱性、寸法安定性、絶縁特性といった性能が有機物の中でもトップクラスの性能を示すことが明らかとなり、航空宇宙分野にとどまらず、電子部品の絶縁材料等への適用が進められた。現在では、半導体素子の中のチップコーティング膜や、フレキシブルプリント配線板の基材などとしてさかんに利用されてきている。   Polymer materials are used in various products around us because of their easy processing and light weight. The polyimide developed by DuPont in 1955 in the United States has been under development because it has excellent heat resistance and its application to the aerospace field has been studied. Since then, detailed research has been conducted by many researchers, and it has become clear that performance such as heat resistance, dimensional stability, and insulation properties are among the highest in organic materials. Application to materials was promoted. At present, it has been used extensively as a chip coating film in a semiconductor element or as a base material for a flexible printed wiring board.

ポリイミドは、ジアミンと酸二無水物から合成される高分子である。ジアミンと酸二無水物を溶液中で反応させることで、ポリイミドの前駆体であるポリアミド酸(ポリアミック酸)となり、その後、脱水閉環反応を経てポリイミドとなる。一般に、ポリイミドは溶媒への溶解性に乏しく加工が困難なため、前駆体のポリアミド酸の状態で所望の形状にし、その後、加熱を行うことでポリイミドとする場合が多い。ポリアミド酸は熱や水により分解するため、保存安定性がよくない。この点を考慮し、分子構造に溶解性に優れた骨格を導入し、ポリイミドとした後に溶媒に溶解して成形又は塗布できるように改良が施されたポリイミドも開発されたが、これを用いる場合には前駆体方式に比べ耐薬品性や、基板との密着性に劣る傾向にある。そのため、目的に応じて前駆体を用いる方式と溶媒溶解性ポリイミドを用いる方式とが使い分けられている。   Polyimide is a polymer synthesized from diamine and acid dianhydride. By reacting diamine and acid dianhydride in a solution, it becomes polyamic acid (polyamic acid) which is a precursor of polyimide, and then becomes a polyimide through a dehydration ring closure reaction. In general, since polyimide has poor solubility in a solvent and is difficult to process, it is often made into a polyimide by making it into a desired shape in the state of a precursor polyamic acid and then heating. Since polyamic acid is decomposed by heat or water, its storage stability is not good. In consideration of this point, a polyimide that has been improved so that it can be molded or applied by dissolving in a solvent after introducing a skeleton with excellent solubility in the molecular structure and making it into a polyimide is used. There is a tendency that the chemical resistance and the adhesion to the substrate are inferior to those of the precursor system. Therefore, a method using a precursor and a method using solvent-soluble polyimide are properly used depending on the purpose.

近年、液晶やプラズマに代表される薄型ディスプレーの市場の伸びが大きくなっていく中、これら薄型ディスプレーを変形可能なフレキシブルなものにしようと研究が進められている。特に次世代の薄型ディスプレーと期待されている有機ELディスプレーなどは発光部位も有機材料で形成されるため、フレキシブル化への対応も期待されている。
このようなフレキシブルディスプレーを実用化するために、現在基材として用いられているガラスを、折り曲げ可能な柔軟な材料である高分子に変更する試みがなされている。そのような代替材料には、ガラスと同等の透明性、耐熱性、耐薬品性、水蒸気や酸素のバリア性、寸法安定性などが求められる。
ガラス代替の材料としては、耐熱性は高ければ高いほどよいが、後加工時に必要な熱処理条件の観点から、少なくともガラス転移温度が200℃以上であることが好ましいとされ、透明性においても吸収を全く有しないものが理想とされるが、少なくとも可視光の領域と一般に言われる400nm〜800nmの波長領域の各波長において85%以上の透過率を示すものが好ましいとされる。また、寸法安定性もガラスと同等の数ppmのオーダーのものが好ましいとされるが、少なくとも40ppm以下であることが好ましいとされている。
In recent years, as the market for thin displays typified by liquid crystals and plasmas grows, research is being conducted to make these thin displays flexible and deformable. In particular, organic EL displays, which are expected to be next-generation thin displays, are also expected to be flexible because their light-emitting sites are made of organic materials.
In order to put such a flexible display into practical use, an attempt has been made to change the glass currently used as a base material to a polymer that is a flexible material that can be bent. Such an alternative material is required to have transparency, heat resistance, chemical resistance, water vapor and oxygen barrier properties, dimensional stability, and the like equivalent to glass.
As a glass substitute material, the higher the heat resistance, the better. However, from the viewpoint of heat treatment conditions required at the time of post-processing, it is preferable that at least the glass transition temperature is 200 ° C. or higher, and it absorbs also in transparency. The one that does not have at all is ideal, but one that exhibits a transmittance of 85% or more in each wavelength of a wavelength region of 400 nm to 800 nm generally called a visible light region is preferable. In addition, the dimensional stability is preferably in the order of several ppm equivalent to that of glass, but is preferably at least 40 ppm or less.

フレキシブルディスプレーの基材のほかにも、光ファイバーやレンズなど従来ガラスを用いていた製品、或いは、光導波路や光回路に用いる部品、光学素子や光学素子の表面保護膜など、現状ではガラスが最適とされる部分を高分子材料に変更する検討又は提案が進められている。   In addition to flexible display substrates, glass is the best choice for products that used conventional glass, such as optical fibers and lenses, or parts used in optical waveguides and optical circuits, optical elements, and surface protection films for optical elements. Investigations or proposals for changing the portion to be made into a polymer material are underway.

ポリイミド樹脂は、耐熱性が高く、軽量で、強度も強く、早くからガラスに代わり得る素材としての検討が進められてきた材料の一つであるが、未だ検討すべき問題が残されている。
その一つに透明性がある。ポリイミドは一般に赤茶色に着色している。その原因は、電荷の移動によるものと言われており、最近では、特にその分子内の電荷移動が着色に大きく関わっていると報告されている。(非特許文献1)
Polyimide resin is one of materials that have high heat resistance, light weight, high strength, and has been studied as a material that can be replaced with glass from an early stage. However, problems to be studied still remain.
One of them is transparency. Polyimide is generally colored reddish brown. The cause is said to be due to charge transfer, and recently, it has been reported that charge transfer in the molecule is particularly related to coloring. (Non-Patent Document 1)

つまり、分子内の電荷移動をなくすことで透明なポリイミドを作ることができる。この原理に基づき、これまでにポリイミドを透明化する手法として、大きく2つの手法が提案されている。
一つは、通常芳香族骨格が多いポリイミドの骨格内に脂肪族構造、特に脂環構造を導入し、骨格内のπ電子の共役を断ち切ることで骨格内の電荷の移動を阻害し、透明化を図るというものである。特に原料であるジアミンに脂環骨格を導入することが効果的であるといわれている。(非特許文献1、特許文献1)
もう一つは、ポリイミド骨格内にフッ素を導入し、骨格内の電子状態を電荷移動しにくくすることで透明性を付与するものである。(特許文献2)
That is, a transparent polyimide can be made by eliminating charge transfer in the molecule. Based on this principle, two methods have been proposed so far for making polyimide transparent.
The first is to introduce an aliphatic structure, especially an alicyclic structure, into the polyimide skeleton, which usually has many aromatic skeletons, and to block the π-electron conjugation in the skeleton, thereby inhibiting the movement of charges in the skeleton and making it transparent It is to plan. In particular, it is said that it is effective to introduce an alicyclic skeleton into a diamine as a raw material. (Non-patent document 1, Patent document 1)
The other is to introduce transparency into the polyimide skeleton, thereby imparting transparency by making the electronic state in the skeleton less susceptible to charge transfer. (Patent Document 2)

2,2',6,6'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物を酸成分として用いたポリイミドに関しては、非特許文献2に、1968年アメリカのGoinらは2,2',6,6'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と4,4'-ジアミノジフェニルエーテルをジメチルアセトアミド中で反応させて得られたポリアミド酸を、ジエチルエーテルを用い再沈殿精製を行った後、再びジメチルアセトアミドに溶解させてできたポリアミド酸溶液をキャストし、300℃まで徐々に加熱することでポリイミドを得たことが記載されているが、ここにはポリイミドの熱分解温度が記載されているだけであり、それ以外の物性の詳細は記載されていない。   Regarding polyimides using 2,2 ', 6,6'-biphenyltetracarboxylic dianhydride as an acid component, Non-Patent Document 2, 1968 US Goin et al., 2,2', 6,6'- The polyamic acid obtained by reacting biphenyltetracarboxylic dianhydride and 4,4'-diaminodiphenyl ether in dimethylacetamide can be dissolved in dimethylacetamide again after reprecipitation purification using diethyl ether. It is described that the polyimide was obtained by casting the polyamic acid solution and gradually heating to 300 ° C., but only the thermal decomposition temperature of the polyimide is described here, and other physical properties The details of are not described.

また、特許文献3には、同じく2,2',6,6'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と4,4'-ジアミノジフェニルエーテルを用いて合成したポリイミドを、液晶配向膜として利用する事が記載されているが、ここには液晶を配向する能力が記載されているだけであって、それ以外の物性については記載されていない。
特許文献4には、実施例に2,2',6,6'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物を用いたポリイミドが記載されているが、ここではポリイミドはポリマー重合容器へのポリマーの付着を防ぐ保護膜として用いられており、その保護膜を施した重合容器で製造されたポリマーの初期着色性について述べられているものの、ポリイミドそのものの物性について何ら述べられていない。
Patent Document 3 also discloses that a polyimide synthesized by using 2,2 ′, 6,6′-biphenyltetracarboxylic dianhydride and 4,4′-diaminodiphenyl ether is used as a liquid crystal alignment film. Although described, only the ability to orient the liquid crystal is described here, and other physical properties are not described.
Patent Document 4 describes a polyimide using 2,2 ′, 6,6′-biphenyltetracarboxylic dianhydride in the examples. Here, the polyimide adheres to the polymer polymerization vessel. Although it is used as a protective film to prevent and describes the initial colorability of the polymer produced in the polymerization vessel provided with the protective film, it does not describe any physical properties of the polyimide itself.

特許文献5には、ポリイミドの成形体の製造方法が開示されており、原料の代表例として2,2',6,6'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物が記載されているが、化合物名の単なる列挙であり実際の合成例は記載されていないため、具体的な物性を知ることはできない。
特許文献6には、ポリイミド微粒子の製造方法が開示されており、ここにも原料の代表例として2,2',6,6'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物が記載されているが、化合物名の単なる列挙であり実際の合成例は記載されていないため、具体的な物性を知ることはできない。
Patent Document 5 discloses a method for producing a molded body of polyimide, and 2,2 ′, 6,6′-biphenyltetracarboxylic dianhydride is described as a representative example of the raw material. These are merely enumerations and no actual synthesis examples are described, so that specific physical properties cannot be known.
Patent Document 6 discloses a method for producing polyimide fine particles, which also describes 2,2 ′, 6,6′-biphenyltetracarboxylic dianhydride as a representative example of the raw material. Since it is merely an enumeration of names and no actual synthesis examples are described, specific physical properties cannot be known.

特許文献7には、ポリイミドとそれを用いて得られた粘着テープが開示されており、ここにも原料の代表例として2,2',6,6'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物が記載されているが、化合物名の単なる列挙であり実際の合成例は記載されていないため、具体的な物性を知ることはできない。
特許文献8には、光導電性高分子の製造方法が開示されており、ここにも原料の代表例として2,2',6,6'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物が記載されているが、化合物名の単なる列挙であり実施例としては記載されていないため、具体的な物性を知ることはできない。
Patent Document 7 discloses a polyimide and a pressure-sensitive adhesive tape obtained using the same, and 2,2 ′, 6,6′-biphenyltetracarboxylic dianhydride is also described here as a representative example of the raw material. However, since it is merely an enumeration of compound names and no actual synthesis examples are described, specific physical properties cannot be known.
Patent Document 8 discloses a method for producing a photoconductive polymer, which also describes 2,2 ′, 6,6′-biphenyltetracarboxylic dianhydride as a representative raw material. However, since it is merely an enumeration of compound names and is not described as an example, specific physical properties cannot be known.

特開平10-310639号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-310639 特開平05-1148号公報Japanese Patent Laid-Open No. 05-1148 特開昭56-52722号公報JP 56-52722 A 特開平6-41205号公報JP-A-6-41205 特開平6-329799号公報JP-A-6-329799 特開平11-140181号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-140181 特開2002-60489号公報JP 2002-60489 A 特開平3-275725号公報JP-A-3-275725 Polymer Preprints, Japan 48 [5] 939 (1999)Polymer Preprints, Japan 48 [5] 939 (1999) POLYMER LETTERS Vol.6, p821-825 (1968)POLYMER LETTERS Vol.6, p821-825 (1968)

ポリイミドの透明性を向上させるために従来とられていた上記いずれの手法とも、それに伴う物性の低下を招いている。
前記第一の手法では、脂環式構造は、芳香族構造に比べ酸化されやすく、空気中で加熱すると酸化により着色をしてしまうという問題がある。その為、脂環式構造を導入したポリイミドは、不活性雰囲気下での加熱が推奨されている。また、脂環式構造を導入したポリイミドは、芳香族ポリイミドに比べ熱分解温度も低いため、耐熱性に劣る。さらに、線熱膨張係数が大きくなり、金属、金属酸化物あるいはシリコンウェハ等の熱膨張率の小さな物質と界面を形成する場合には、熱履歴がかかることによって反りの発生や密着不良などの原因となる。
Any of the above-described methods conventionally used for improving the transparency of polyimide causes a decrease in physical properties associated therewith.
In the first method, the alicyclic structure is more easily oxidized than the aromatic structure, and there is a problem that when heated in air, the alicyclic structure is colored by oxidation. For this reason, it is recommended that polyimides having an alicyclic structure be heated in an inert atmosphere. Moreover, since the polyimide which introduce | transduced the alicyclic structure has a low thermal decomposition temperature compared with an aromatic polyimide, it is inferior to heat resistance. In addition, when the linear thermal expansion coefficient is increased and an interface is formed with a material having a low coefficient of thermal expansion such as a metal, metal oxide or silicon wafer, the cause of warpage or poor adhesion due to the thermal history is applied. It becomes.

また、原料に脂環構造を有するジアミンを用いる場合には、芳香族ジアミンに比べ脂環構造のジアミンの方が塩基性が高いため、酸二無水物との重合反応の際に、生成したポリアミド酸のカルボン酸と塩を形成し、分子量を大きくすることを難しくする。その為、シリル化法(アミノ基をシリル化してから酸二無水物と重合する方法)などが提案されているが、合成の工程が1工程増えるためコスト増の原因となる。   In addition, when a diamine having an alicyclic structure is used as a raw material, a diamine having a alicyclic structure is higher in basicity than an aromatic diamine, so that a polyamide formed during the polymerization reaction with an acid dianhydride is used. Forms a salt with the carboxylic acid of the acid, making it difficult to increase the molecular weight. For this reason, a silylation method (a method in which an amino group is silylated and then polymerized with an acid dianhydride) is proposed, but this increases the cost because the number of synthesis steps increases by one.

一方、前記第二の手法では、ポリイミドにフッ素を導入することで原料の価格が上昇しコストが高くなるという問題がある。また、フッ素の導入により界面の密着性が低下し、基材から剥がれやすい。また、耐溶剤性も低下し、ガラス転移温度も低下する。さらに、線熱膨張係数が大きくなることで、熱膨張率の小さな基材上へ形成した場合、基材の反りや密着性低下の原因となる。   On the other hand, the second method has a problem that the introduction of fluorine into polyimide increases the cost of raw materials and increases the cost. In addition, the introduction of fluorine reduces the adhesion at the interface and easily peels off the substrate. Moreover, solvent resistance also falls and a glass transition temperature also falls. Furthermore, when the coefficient of linear thermal expansion is increased, when it is formed on a substrate having a small coefficient of thermal expansion, it causes warpage of the substrate and a decrease in adhesion.

本発明は、上記実情を鑑みて成し遂げられたものであり、その第一の目的はπ電子軌道を含む不飽和結合と単結合が交互に連続する部分を有するため、着色しやすい高分子化合物、例えば芳香族ポリイミドのように芳香族構造により占められる部分が大きい高分子化合物の透明性を、従来とは異なる新しい方法で改善した高分子化合物、及び、当該高分子化合物を用いて透明性に対する要求も高い製品又は部材を形成するための樹脂材料として有用な樹脂組成物、さらには、当該樹脂組成物を用いて作製した透明性に優れた製品又は部材を提供することにある。   The present invention has been accomplished in view of the above circumstances, and its first object is to have a portion where unsaturated bonds and π-electron orbitals containing π-electron orbitals continue alternately, so that it is a polymer compound that is easily colored, For example, a polymer compound having a large portion occupied by an aromatic structure such as an aromatic polyimide, a polymer compound improved by a new method different from the conventional one, and a requirement for transparency using the polymer compound Another object of the present invention is to provide a resin composition useful as a resin material for forming a high product or member, and further a product or member having excellent transparency produced using the resin composition.

本発明の第二の目的は、耐熱性等のポリイミドが本来有する特性を損なわずに、透明性の高いポリイミドを提供することにある。   The second object of the present invention is to provide a highly transparent polyimide without impairing the inherent properties of polyimide such as heat resistance.

本発明の第三の目的は、透明性の高い上記ポリイミドを用いて、耐熱性に加えて透明性に対する要求も高い製品又は部材を形成するための樹脂材料として有用なポリイミド樹脂組成物を提供することにある。   The third object of the present invention is to provide a polyimide resin composition useful as a resin material for forming a product or member having a high requirement for transparency in addition to heat resistance, using the polyimide having high transparency. There is.

本発明の第四の目的は、上記ポリイミド樹脂組成物を用いて、耐熱性及び透明性に優れた製品又は部材、或いは、軽量で且つフレキシブル化への対応も可能なガラス代替材料を提供することにある。
本発明は、これらの目的のうち少なくともひとつを解決するものである。
A fourth object of the present invention is to provide a product or member excellent in heat resistance and transparency using the polyimide resin composition, or a glass substitute material that is lightweight and can be flexible. It is in.
The present invention solves at least one of these objects.

発明に係る高透明性ポリイミドは、下記式(1)で表される繰り返し単位を有し、厚み1μmのフィルムに成膜した時の400nm〜800nmの間の光の透過率が、各波長で85%以上であることを特徴とする。 Highly transparent polyimide according to the present invention, have a repeating unit represented by the following formula (1), the light transmittance between the 400nm~800nm when deposited into a film having a thickness of 1μm is at each wavelength It is characterized by being 85% or more .

Figure 0004821157
Figure 0004821157

(式中、R〜Rは、それぞれ独立に、水素原子又は1価の有機基であり、それらは互いに結合していても良い。Rは2価の有機基である。同一分子内に存在する繰り返し単位間において同一符号で表される基同士は異なる原子又は構造であっても良い。) (In the formula, R 1 to R 6 are each independently a hydrogen atom or a monovalent organic group, which may be bonded to each other. R 7 is a divalent organic group. The groups represented by the same symbols between the repeating units present in may be different atoms or structures.)

上記式(1)の繰り返し単位に含まれるイミド骨格は、平面に配置しようとすると不安定であるため、当該イミド骨格に含まれるビフェニル構造のベンゼン環の相対的位置がねじれ、π結合の共役が立ち切られる。
本発明に係るポリイミドは、このような分子構造の空間配置を有するため、芳香族ポリイミドゆえの耐熱性を有しながら、ポリイミド分子鎖上の電荷移動が阻止され、透明なポリイミドとなる。
Since the imide skeleton contained in the repeating unit of the above formula (1) is unstable when arranged in a plane, the relative position of the benzene ring of the biphenyl structure contained in the imide skeleton is twisted, and the π bond conjugate is Be cut off.
Since the polyimide according to the present invention has such a spatial arrangement of the molecular structure, the charge transfer on the polyimide molecular chain is blocked while having heat resistance due to the aromatic polyimide, so that the polyimide becomes transparent.

次に、本発明に係るポリイミド樹脂組成物は、上記本発明に係るポリイミドを含有することを特徴する。このポリイミド樹脂組成物は、パターン形成材料(レジスト)、コーティング材、塗料、印刷インキ、接着剤、充填剤、電子材料、成形材料、レジスト材料、建築材料、3次元造形、フレキシブルディスプレー用フィルム、光学部材など、樹脂材料が用いられる公知の全ての分野・製品に利用できる。   Next, the polyimide resin composition according to the present invention is characterized by containing the polyimide according to the present invention. This polyimide resin composition is a pattern forming material (resist), coating material, paint, printing ink, adhesive, filler, electronic material, molding material, resist material, building material, three-dimensional modeling, film for flexible display, optical It can be used in all known fields and products in which resin materials are used, such as members.

特に本発明に係るポリイミド樹脂組成物は、耐熱性、寸法安定性、絶縁性等のポリイミド本来の特性に加えて、高い透明性を有することから、これらの特性が有効とされる分野・製品、例えば、塗料、印刷インキ、カラーフィルター、フレキシブルディスプレー用フィルム、電子部品、層間絶縁膜、配線被覆膜、光回路、光回路部品、反射防止膜、ホログラム、その他の光学部材又は建築材料を形成するのに適している。   In particular, the polyimide resin composition according to the present invention has high transparency in addition to the original properties of polyimide such as heat resistance, dimensional stability, insulation, etc., fields and products in which these properties are effective, For example, paints, printing inks, color filters, flexible display films, electronic parts, interlayer insulation films, wiring coating films, optical circuits, optical circuit parts, antireflection films, holograms, other optical members or building materials are formed. Suitable for

以上に述べたように、本発明に係る高分子化合物は、π電子構造を含む不飽和結合と単結合が交互に連続する部分を有するゆえに高分子内に形成されやすい共役状態を、分子の立体構造によって切断又は希薄にし、その結果、優れた透明性を達成することができる。このような手段によれば、分子内に他の化学構造や置換基を導入することによって透明性を高める場合と比べて、高分子化合物が本来備えている有用な特性を低下させずに、優れた透明性が得られる。
従って、本発明に係る高分子化合物は、当該高分子化合物を用いて透明性に対する要求も高い製品又は部材を形成するための樹脂材料として有用であり、当該高分子化合物を含有する樹脂組成物を用いて、透明性に優れた製品又は部材を作製することが可能である。
また、本発明に係るポリイミドは、フッ素や脂環骨格を導入しなくても良好な透明性を示す。従って、従来、フッ素や脂環骨格の導入により避けられなかった耐熱性、寸法安定性等のポリイミド本来の物性が低下する問題や、コスト高となる問題を解消することができ、従来の芳香族ポリイミドと同等の耐熱性を有し、且つ、透明性の高いポリイミドの塗膜、フィルム或いは成形品を得ることできる。
As described above, the polymer compound according to the present invention has a conjugated state that is easily formed in a polymer because it has a portion in which an unsaturated bond including a π-electron structure and a single bond are alternately continued. Depending on the structure, it can be cut or diluted so that excellent transparency can be achieved. According to such means, compared with the case where transparency is increased by introducing other chemical structures or substituents into the molecule, the polymer compound is excellent without deteriorating useful properties inherently provided. Transparency is obtained.
Therefore, the polymer compound according to the present invention is useful as a resin material for forming a product or a member having a high demand for transparency using the polymer compound, and a resin composition containing the polymer compound is used. By using it, it is possible to produce a product or member having excellent transparency.
In addition, the polyimide according to the present invention exhibits good transparency without introducing fluorine or an alicyclic skeleton. Therefore, it is possible to eliminate the problems that the original physical properties of polyimide such as heat resistance and dimensional stability, which have been unavoidable by the introduction of fluorine and alicyclic skeletons, and the problem of high cost can be solved. A highly transparent polyimide coating film, film or molded article having heat resistance equivalent to that of polyimide can be obtained.

上記本発明に係るポリイミドを含有する樹脂組成物は、耐熱性、寸法安定性、絶縁性に加えて高い透明性を有することから、透明性が必要とされる公知の全ての部材用のフィルムや塗膜として好適であり、例えば、反射防止膜、光回路部品、ホログラム等の光学部材用の高耐熱性のフィルムや構造物としての利用が期待される。   Since the resin composition containing the polyimide according to the present invention has high transparency in addition to heat resistance, dimensional stability, and insulation, films for all known members that require transparency and It is suitable as a coating film, and is expected to be used as, for example, a highly heat-resistant film or structure for optical members such as antireflection films, optical circuit components, and holograms.

さらに、このポリイミド樹脂組成物は、軽量で且つフレキシブル化への対応も可能なガラス代替材料として、例えば、液晶ディスプレーや有機ELなどの薄型ディスプレー用基板など光学部材の基板への利用が大いに期待される。   Furthermore, this polyimide resin composition is expected to be used for substrates of optical members such as thin display substrates such as liquid crystal displays and organic EL as a glass substitute material that is lightweight and can be flexible. The

以下において本発明を詳しく説明する。発明者は、全く新しい考え方に基づきポリイミドの分子設計を行い、高耐熱という特徴を有する芳香族ポリイミド、特に好ましくは全芳香族ポリイミドでありながら、フッ素を導入せずに高い透明性を有するポリイミドを発明するに至った。つまり、着色の原因となるポリイミド分子鎖上での電荷移動を起こさないようにする為に、ポリイミドの分子鎖のπ電子の共役構造を、骨格にひねりを加えることで断ち切るという考え方をポリイミドに適用した。
さらに発明者は、上記の考え方はポリイミドに限らず、π電子軌道を含む不飽和結合と単結合が交互に連続する部分を有するゆえに分子内に共役状態が形成され、その結果として着色しやすい高分子化合物に広く適用できることも見出し、本発明に至った。
The present invention is described in detail below. The inventor has designed a polyimide molecule based on a completely new concept, and is an aromatic polyimide having a high heat resistance, particularly preferably a fully aromatic polyimide, but a polyimide having high transparency without introducing fluorine. It came to invent. In other words, in order not to cause charge transfer on the polyimide molecular chain that causes coloring, the concept of applying a twist to the skeleton to cut the π-electron conjugated structure of the polyimide molecular chain is applied to polyimide. did.
Furthermore, the inventor is not limited to polyimide, and the conjugated state is formed in the molecule because unsaturated bonds and single bonds including π-electron orbits continue alternately. The inventors have also found that the present invention can be widely applied to molecular compounds, and have reached the present invention.

上記考えに基づく本発明の高分子化合物は、π電子軌道を含む不飽和結合と単結合が交互に連続する部分を有する高分子化合物であって、分子内のπ電子軌道により形成される共役状態の少なくとも一部が、分子の立体構造により切断され、又は希薄となり、400nm〜800nmの間の少なくとも一部の波長の透過率が、共役状態が切断されず希薄ともならなかったと仮定した場合に予想される透過率よりも大きいことを特徴とするものである。   The polymer compound of the present invention based on the above idea is a polymer compound having a portion in which unsaturated bonds including π electron orbitals and single bonds are alternately continued, and a conjugated state formed by π electron orbitals in the molecule. Assuming that at least a portion of the molecule is cleaved or dilute by the molecular conformation and that the transmissivity of at least some wavelengths between 400 nm and 800 nm is assumed that the conjugate state has not been cleaved or dilute. It is characterized by being larger than the transmitted transmittance.

本発明の高分子化合物は、π電子軌道を含む不飽和結合と単結合が交互に連続する部分を有するので、通常であれば分子内のπ電子軌道により共役状態が形成されやすく、電子軌道が安定化される為、長波長の電磁波に吸収を持ちやすく、着色しやすいはずである。
一般に不飽和結合が単結合を介して連結している場合にπ共役構造が見受けられる。その場合、単結合は不飽和結合間の相互作用により2重結合性を有する。単結合を介して連結されている不飽和結合のπ結合に関与する電子(π電子)は、共通のπ電子の軌道を有すると安定となる。その為、本来単結合であるべき結合上に存在するようになった電子も含めて、同一平面状に存在するようになる。
Since the polymer compound of the present invention has a portion in which unsaturated bonds and single bonds including π electron orbitals are alternately continued, usually, a conjugated state is easily formed by π electron orbitals in the molecule. Because it is stabilized, it should be easy to absorb and color long-wave electromagnetic waves.
In general, a π-conjugated structure is observed when unsaturated bonds are connected via a single bond. In that case, the single bond has a double bond property due to the interaction between the unsaturated bonds. Electrons (π electrons) involved in π bonds of unsaturated bonds connected through a single bond are stable when they have a common π electron orbit. For this reason, the electrons are present on the same plane, including the electrons that are supposed to exist on a bond that should be a single bond.

この場合の不飽和結合とは、炭素原子間に形成されたものに限定されず、カルボニル基などのヘテロ原子を含むものなども含む。
さらに、広義にはπ共役構造を示すものとして、不飽和結合がアミノ基や、エーテル基等の非共有電子対を有する原子で構成されるような官能基で連結されているものも挙げられる。
これらの例も含め、これまで公知であるすべてのπ共役構造を有する構造に対して、本発明は適用可能である。
π共役構造の典型例としては、芳香族構造が挙げられる。本発明における芳香族構造とは、一般的な芳香族と定義される化学構造であり、その中にはベンゼンやナフタレンのように、その構造内に含まれる不飽和結合が環状に連結し、π共役し平面構造となった芳香族環状構造を含む。
The unsaturated bond in this case is not limited to those formed between carbon atoms, and includes those containing heteroatoms such as a carbonyl group.
Furthermore, in a broad sense, examples showing a π-conjugated structure include those in which an unsaturated bond is connected by a functional group composed of an atom having an unshared electron pair such as an amino group or an ether group.
The present invention is applicable to all structures having a π-conjugated structure known so far including these examples.
A typical example of the π-conjugated structure is an aromatic structure. The aromatic structure in the present invention is a chemical structure defined as a general aromatic, in which unsaturated bonds contained in the structure, such as benzene and naphthalene, are linked cyclically, and π Includes aromatic cyclic structures that are conjugated to planar structures.

本発明においては、上記高分子化合物の分子内に存在するπ電子軌道により通常であれば形成されるはずの共役状態の少なくとも一部を、分子の立体構造により切断又は希薄にする。ここで、高分子化合物の平面的な一次構造式を描いたときに、π結合を含む2重結合とσ結合のみからなる単結合とが交互に並んでいる部分が、通常であれば共役状態が形成されるはずの部分である。
このように、通常であれば形成されるはずの共役状態の少なくとも一部を切断又は希薄にすることによって、高分子化合物の分子内に存在するπ電子軌道の安定化を阻害する。すなわち、π電子軌道の一体化による分子内での電荷移動が阻害される。
In the present invention, at least a part of the conjugated state that would normally be formed by the π-electron orbitals existing in the molecule of the polymer compound is cut or diluted by the three-dimensional structure of the molecule. Here, when a planar primary structural formula of a polymer compound is drawn, a portion in which double bonds including π bonds and single bonds consisting only of σ bonds are alternately arranged is usually in a conjugated state. Is the part that should be formed.
Thus, by stabilizing or diluting at least a part of the conjugated state that would normally be formed, the stabilization of the π-electron orbitals existing in the molecule of the polymer compound is inhibited. That is, charge transfer in the molecule due to integration of the π electron orbitals is hindered.

本発明における立体構造とは、分子の立体配置及び立体配座の両方を含む。立体配置とは、不斉炭素原子に結合する原子や原子団が、その不斉炭素原子のまわりでとる空間的配列、又は、例えばシス−トランス異性体におけるように、分子中の動きにくい構造のまわりで、それに結合する原子や原子団のとる空間的配列を意味する。また、立体配座とは、分子中のある単結合を軸として、この結合で結ばれている2つの原子団が回転することにより実現する、分子中の諸原子の種々の空間配置を意味する。   The three-dimensional structure in the present invention includes both the molecular configuration and the conformation. The configuration is a spatial arrangement of atoms or atomic groups bonded to an asymmetric carbon atom around the asymmetric carbon atom, or a structure that is difficult to move in a molecule, for example, in a cis-trans isomer. It means a spatial arrangement of atoms and atomic groups that bind to it. Conformation means various spatial arrangements of atoms in a molecule realized by the rotation of two atomic groups connected by this bond around a single bond in the molecule. .

本発明で述べられる、π共役構造を切断、又は希薄にするとは、不飽和結合が単結合を介して連結し、通常共役構造となるものを、立体障害の作用でπ電子の軌道が相互作用できない、または、しにくくすることをいう。
具体的には、単結合の両端にある2つの不飽和結合のπ電子の軌道が、同一平面状にない状態のことをいい、一般にその平面同士の角度が0度から90度に近づくほど相互作用しにくくなり、90度となったとき、最も相互作用がしにくくなると考えられている。
2つのπ電子の軌道は、一般に同一平面状にあるときがもっとも相互作用しやすく安定であると思われ、2つのπ電子の軌道の角度が直行するときが相互作用が最も希薄で不安定であると思われる。安定な電子軌道は低エネルギーの電磁波、つまり長波長の電磁波によって励起されるようになる為、その部分の吸収が大きくなる。つまり、π電子の軌道の安定化を阻害する程度が大きければ大きいほど、本来の吸収波長よりも単波長側へ吸収波長がシフトする。
Cutting or diluting the π-conjugated structure described in the present invention means that an unsaturated bond is connected through a single bond and usually becomes a conjugated structure. It means that it is impossible or difficult to do.
Specifically, the π-electron orbitals of two unsaturated bonds at both ends of a single bond are not in the same plane. Generally, as the angle between the planes approaches 0 ° to 90 ° It is considered that the interaction is most difficult when it becomes 90 degrees.
In general, the two π-electron orbitals are considered to be the most stable and stable when they are in the same plane, and the interaction is the most dilute and unstable when the angle of the two π-electron orbits is orthogonal. It appears to be. Since a stable electron orbit is excited by a low-energy electromagnetic wave, that is, a long-wave electromagnetic wave, absorption of the portion becomes large. That is, the greater the degree of inhibition of the orbital stabilization of π electrons, the more the absorption wavelength shifts to the single wavelength side than the original absorption wavelength.

ここで、立体障害の作用とは、分子の立体構造に起因して、隣接しあう2つ以上のπ電子軌道を安定化、すなわち一体化させるためにπ平面、すなわち共役状態を形成しようとする傾向またはドライビングフォースと、π電子軌道の安定化以外の原因によって立体配置の安定性を高めようとする傾向またはドライビングフォースとが、分子構造内の共通位置において競合し、結果として、π平面の形成を完全に阻止するか或いはπ平面を歪ませることを意味する。   Here, the action of steric hindrance is to form a π plane, that is, a conjugated state in order to stabilize, that is, integrate two or more adjacent π electron orbitals due to the three-dimensional structure of the molecule. The tendency or driving force and the tendency or driving force to increase the stability of the configuration due to causes other than stabilization of the π electron orbital compete at a common position in the molecular structure, resulting in the formation of the π plane. Or completely distort the π plane.

立体障害の原因としては、例えば、環状構造の歪みや比較的大きい置換基による空間的な障害が挙げられる。
後述する7員環イミド構造を含む高透明性ポリイミドの場合には、イミド環の歪みを解放するためのドライビングフォースが、該イミド環と一体化しているビフェニル構造に含まれる2つのベンゼン環を同一のπ平面内に配置しようとするドライビングフォースよりも優り、その結果としてπ結合の共役が断ち切られる。
また、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニルは、2位および,2’位に導入された2つのメチル基によってベンゼン環の間にある単結合の自由回転が阻害されメチル基が導入されていない、4,4’−ジアミノビフェニルと比較して共役しにくくなっている。
高分子化合物の分子内において、共役状態が分子の立体構造により切断又は希薄にされるかどうかは、当該高分子化合物又はそれに類似するモデル化合物の分子軌道計算の結果から推測することが出来る。
As a cause of steric hindrance, for example, distortion of a cyclic structure and a spatial hindrance due to a relatively large substituent can be mentioned.
In the case of a highly transparent polyimide containing a 7-membered ring imide structure, which will be described later, the driving force for releasing the distortion of the imide ring is identical to the two benzene rings contained in the biphenyl structure integrated with the imide ring. It is superior to the driving force to be arranged in the π plane, and as a result, the conjugate of the π bond is cut off.
In addition, 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl has a methyl group in which the free rotation of a single bond between the benzene rings is inhibited by two methyl groups introduced at the 2-position and the 2′-position. As compared with 4,4′-diaminobiphenyl, in which is not introduced, conjugation is difficult.
Whether the conjugated state is cleaved or diluted by the three-dimensional structure of the molecule in the molecule of the polymer compound can be estimated from the results of molecular orbital calculations of the polymer compound or a model compound similar thereto.

以上のように、高分子化合物の共役状態が切断又は希薄にされる結果、高分子化合物の光の吸収波長領域が短波長化されて、可視光領域の波長の光の透過率を向上させることができる。
ここで、光の吸収波長領域が短波長側にシフトしたかどうかは、当該高分子化合物又はそれに類似するモデル化合物のMM2やAM1、PM5といった分子力学的、分子軌道的計算によって推測される吸収波長領域及び/又は強度の概算値と、それらの実測値とを比較することで確認できる。また、比較対象となる化合物が存在しない場合は、少なくともπ共役構造の切断、および/または、希薄になった状態が、分子力学的、分子軌道的計算結果の最安定構造であることが確認できれば良い。
その他の手法としては、共役構造が連続する類似構造のモデル化合物が安定に存在する場合は、そのモデル化合物と、共役構造を切断又は希薄にした化合物の吸収波長を比較し、確認しても良い。
本発明によれば、分子内に他の化学構造や置換基を導入することによって透明性を高める場合と比べて、高分子化合物が本来備えている有用な特性を低下させずに、優れた透明性が得られる。
本発明に係る高分子化合物は、本発明による透明性を向上させる原理によって、可視光領域(400nm〜800nm)の全ての波長において光の透過率が向上しているか、又は全光線透過率が向上していることが望ましい。しかしながら、高分子化合物の用途又はその用途で使用される光源の波長によっては、400nm〜800nmの間の波長のうち、一部の波長において光の透過率が上がれば十分に利用価値がある。従って、本発明においては、400nm〜800nmの間の少なくとも一部の波長の光の透過率が、分子の立体構造により高分子化合物内の共役状態を切断又は希薄にされることによって向上していればよい。
As described above, as a result of the conjugated state of the polymer compound being cut or diluted, the light absorption wavelength region of the polymer compound is shortened, and the transmittance of light having a wavelength in the visible light region is improved. Can do.
Here, whether or not the absorption wavelength region of light has shifted to the short wavelength side is the absorption wavelength estimated by molecular mechanical or molecular orbital calculations such as MM2, AM1, and PM5 of the polymer compound or similar model compounds. This can be confirmed by comparing the approximate value of the region and / or intensity with the actual measurement value. In addition, if there is no compound to be compared, at least if the π-conjugated structure is cut and / or diluted, it can be confirmed that it is the most stable structure of the molecular mechanical or molecular orbital calculation result. good.
As another method, when a model compound having a similar structure with a continuous conjugated structure is present stably, the absorption wavelength of the model compound and a compound obtained by cutting or diluting the conjugated structure may be compared and confirmed. .
According to the present invention, superior transparency can be achieved without deteriorating useful properties inherent to the polymer compound, compared with the case where transparency is increased by introducing other chemical structures or substituents into the molecule. Sex is obtained.
The polymer compound according to the present invention has improved light transmittance or improved total light transmittance at all wavelengths in the visible light region (400 nm to 800 nm) according to the principle of improving transparency according to the present invention. It is desirable that However, depending on the use of the polymer compound or the wavelength of the light source used in the use, it is sufficiently useful if the light transmittance is increased at some wavelengths among wavelengths between 400 nm and 800 nm. Therefore, in the present invention, the transmittance of light of at least some wavelengths between 400 nm and 800 nm can be improved by cutting or diluting the conjugated state in the polymer compound by the three-dimensional structure of the molecule. That's fine.

π共役構造の典型例である芳香族構造が高分子化合物の分子内に豊富に含まれている場合には、各芳香族構造のπ共役連鎖が一体化して、さらに安定な共役状態を形成しやすい。本発明においては、このような高分子化合物に対しても非常に効果がある。
具体的には、芳香族構造が分子構造全体の50重量%以上を占める高分子化合物は、通常であれば分子内のπ電子軌道により共役状態が形成されやすいものの典型例であり、着色しやすい分子構造であるが、本発明に係る高分子化合物は、芳香族構造が分子構造全体の50重量%以上を占める場合であっても、厚み1μm、好ましくは2μm、特に好ましくは2μm以上のフィルムに成膜した時に、400nm〜800nmの間の透過率が各波長において85%以上、特に好ましくは90%以上となるような非常に優れた透明性を達成することが出来る。また、このフィルムの全光線透過率(JIS K7105)が90%以上であることが、さらに好ましい。
When aromatic structures, which are typical examples of π-conjugated structures, are abundantly contained in the molecules of polymer compounds, the π-conjugated chains of each aromatic structure are integrated to form a more stable conjugated state. Cheap. In the present invention, such a polymer compound is very effective.
Specifically, a polymer compound in which the aromatic structure occupies 50% by weight or more of the entire molecular structure is a typical example in which a conjugated state is easily formed by a π electron orbital in the molecule, and is easily colored. Although it has a molecular structure, the polymer compound according to the present invention is a film having a thickness of 1 μm, preferably 2 μm, particularly preferably 2 μm or more even when the aromatic structure occupies 50% by weight or more of the entire molecular structure. When the film is formed, very excellent transparency can be achieved such that the transmittance between 400 nm and 800 nm is 85% or more, particularly preferably 90% or more at each wavelength. Further, the total light transmittance (JIS K7105) of the film is more preferably 90% or more.

ここで、「芳香族構造が全体の50重量%以上を占める」とは、高分子中で、芳香族構造を形成する構成単位の重量が、高分子の全重量に占める割合が50%以上であることをいう。芳香族構造を形成する構成単位とは、芳香族構造を形成している、不飽和結合に関与するπ電子を有する原子とその原子に直接結合している水素原子、ハロゲン原子からなり、具体例を例示すると、CH−C−CHという化学構造を有するキシレンの場合、Cの部分が芳香族構造ということになる。
芳香族構造が全体の50重量%以上を占めているかどうかを確認する手法は特に限定されないが、例えば、固体・液体のH−、及び13C−NMRスペクトル(核磁気共鳴スペクトル)あるいは、赤外分光スペクトル、ガスクロマトグラフィーといった手法を用いることができる。
Here, “the aromatic structure occupies 50% by weight or more” means that the proportion of the constituent unit forming the aromatic structure in the polymer is 50% or more of the total weight of the polymer. Say something. The structural unit forming the aromatic structure is composed of an atom having an π electron involved in an unsaturated bond forming an aromatic structure, and a hydrogen atom and a halogen atom directly bonded to the atom. In the case of xylene having a chemical structure of CH 3 —C 6 H 4 —CH 3 , the C 6 H 4 portion is an aromatic structure.
The method for confirming whether the aromatic structure occupies 50% by weight or more is not particularly limited. For example, solid and liquid 1 H- and 13 C-NMR spectra (nuclear magnetic resonance spectra) or red Techniques such as external spectroscopy and gas chromatography can be used.

透明性向上の効果を十分に得るためには、本発明に係る高分子化合物は、共役状態を切断又は希薄にする前記分子の立体構造を、高分子骨格の一部となる芳香族環又は芳香族環を含む縮合環を含む前記繰り返し単位の量に対するモル比が50%以上の割合で含んでいることが好ましく、70%以上の割合で含んでいることがさらに好ましい。   In order to sufficiently obtain the effect of improving the transparency, the polymer compound according to the present invention has a three-dimensional structure of the molecule that cleaves or dilutes the conjugated state, an aromatic ring or aromatic that becomes a part of the polymer skeleton. The molar ratio with respect to the amount of the repeating unit including a condensed ring including a group ring is preferably 50% or more, and more preferably 70% or more.

高分子骨格の一部として多数の芳香族環を含んでいる場合には、当該分子内に共役状態が極めて形成されやすいことから、本発明を適用して透明性を向上させることにより得られる利益がそれだけ大きくなる。
かかる観点から、本発明に属する好ましい態様の一つとしては、高分子骨格を構成する繰り返し単位の50モル%以上、特に70モル%以上が、該高分子骨格の一部となる芳香族環又は芳香族環を含む縮合環を含む繰り返し単位によって占められ、該高分子骨格の一部となる該芳香族環又は該縮合環の間の共役状態の少なくとも一部を、分子の立体構造により切断又は希薄にした高分子化合物が挙げられる。
In the case where a large number of aromatic rings are included as part of the polymer skeleton, a conjugated state is very easily formed in the molecule, so that the benefit obtained by improving the transparency by applying the present invention Will grow that much.
From this point of view, as one of preferred embodiments belonging to the present invention, an aromatic ring in which 50 mol% or more, particularly 70 mol% or more of the repeating unit constituting the polymer skeleton is a part of the polymer skeleton, or Occupied by a repeating unit containing a condensed ring containing an aromatic ring and cutting at least a part of the conjugated state between the aromatic ring or the condensed ring, which becomes a part of the polymer skeleton, by the three-dimensional structure of the molecule Examples include diluted polymer compounds.

ここで、高分子骨格を構成する繰り返し単位とは、主鎖骨格と側鎖骨格の両方の繰り返し単位を含むが、特に、主鎖骨格を構成する繰り返し単位のみに限定して考えたときに上記条件を満たしていることが好ましい。
上記繰り返し単位に含まれる芳香族環は、単環構造の芳香族環または縮合多環構造の芳香族環のいずれであってもよい。また、芳香族環を含む縮合環は、芳香族環を2つ以上含んでいても良い。縮合環に含まれる芳香族環も単環構造または縮合多環構造のいずれであってもよい。
上記繰り返し単位が、さらに2つ以上の繰り返し単位に分割できる場合には、最小の繰り返し単位に区切ってモル割合を決定する。
Here, the repeating unit constituting the polymer skeleton includes both the main chain skeleton and the side chain skeleton repeating unit, but particularly when only limited to the repeating unit constituting the main chain skeleton is described above. It is preferable that the conditions are satisfied.
The aromatic ring contained in the repeating unit may be either a monocyclic aromatic ring or a condensed polycyclic aromatic ring. Moreover, the condensed ring containing an aromatic ring may contain two or more aromatic rings. The aromatic ring contained in the condensed ring may be either a monocyclic structure or a condensed polycyclic structure.
When the repeating unit can be further divided into two or more repeating units, the molar ratio is determined by dividing into the smallest repeating units.

本発明に属する好ましい態様として、高分子化合物が、高分子骨格、特に好ましくは主鎖骨格を構成する繰り返し単位として、芳香族環を2つ以上含み、該繰り返し単位の芳香族環の間の共役状態を、分子の立体構造により切断又は希薄にした高分子化合物が挙げられる。
この態様においては、高分子骨格、特に好ましくは主鎖骨格を構成する繰り返し単位の50モル%以上、特に70モル%以上が、芳香族環の間の共役状態を、分子構造の立体配置により切断又は希薄にした繰り返し単位によって占められているのが好ましい。
As a preferred embodiment belonging to the present invention, the polymer compound contains two or more aromatic rings as repeating units constituting the polymer skeleton, particularly preferably the main chain skeleton, and conjugation between the aromatic rings of the repeating units. Examples thereof include a polymer compound whose state is cut or diluted by the three-dimensional structure of the molecule.
In this embodiment, 50 mol% or more, particularly 70 mol% or more of the repeating units constituting the polymer skeleton, particularly preferably the main chain skeleton, cleave the conjugated state between the aromatic rings by the configuration of the molecular structure. Alternatively, it is preferably occupied by dilute repeat units.

高分子骨格の一部となる縮合環が芳香族環を2つ以上含む場合には、同じ縮合環内に含まれる芳香族環の間の共役状態を、分子の立体構造により切断又は希薄にすることによって、高分子化合物の透明性を効果的に向上させることが出来る。
すなわち、本発明に属する他の好ましい態様として、該高分子骨格の一部となる縮合環を含む繰り返し単位を含み、該繰り返し単位の同じ縮合環内に含まれる少なくとも2つの芳香族環の間の共役状態を、分子の立体構造により切断又は希薄にした高分子化合物が挙げられる。なお、後述する7員環イミド構造を含む高透明性ポリイミドは、この態様の一つである。
この態様においては、高分子骨格、特に好ましくは主鎖骨格を構成する繰り返し単位の50モル%以上、特に70モル%以上が、相互の共役状態を切断又は希薄にした2つ以上の芳香族環を含む縮合環を含む上記繰り返し単位によって占められていることが更に好ましい。
When the condensed ring that is part of the polymer skeleton contains two or more aromatic rings, the conjugated state between the aromatic rings contained in the same condensed ring is cleaved or diluted by the three-dimensional structure of the molecule. Thus, the transparency of the polymer compound can be effectively improved.
That is, as another preferred embodiment belonging to the present invention, a repeating unit including a condensed ring that is a part of the polymer skeleton is included, and at least two aromatic rings included in the same condensed ring of the repeating unit are included. Examples thereof include a polymer compound in which a conjugated state is cut or diluted by a three-dimensional structure of a molecule. In addition, the highly transparent polyimide containing the 7-membered ring imide structure mentioned later is one of this aspect.
In this embodiment, two or more aromatic rings in which 50 mol% or more, particularly 70 mol% or more of the repeating units constituting the polymer skeleton, particularly preferably the main chain skeleton, are cut or diluted with respect to each other in the conjugated state. More preferably, it is occupied by the above repeating unit containing a condensed ring containing.

以上に述べた本発明に係る高分子化合物は、当該高分子化合物を用いて透明性に対する要求も高い製品又は部材を形成するための樹脂材料として有用であり、当該高分子化合物を含有する樹脂組成物を用いて、透明性に優れた製品又は部材を作製することが可能である。   The polymer compound according to the present invention described above is useful as a resin material for forming a product or member having a high requirement for transparency using the polymer compound, and a resin composition containing the polymer compound It is possible to produce a product or member excellent in transparency using an object.

以下において、本発明に係る高分子化合物の一例として、7員環イミド構造を含む高透明性ポリイミドを詳しく説明する。下記高透明性ポリイミドに関して説明される特徴、利点及びその他の内容は、特に矛盾しない限り、本発明に係る高分子化合物全般に共通する説明である。
本発明の高透明性ポリイミドは、7員環のイミド構造を含む下記式(1)で表される繰り返し単位を有することを特徴としている。
Hereinafter, a highly transparent polyimide containing a 7-membered ring imide structure will be described in detail as an example of the polymer compound according to the present invention. The features, advantages, and other contents described with respect to the following highly transparent polyimide are descriptions common to all the polymer compounds according to the present invention unless otherwise contradicted.
The highly transparent polyimide of the present invention is characterized by having a repeating unit represented by the following formula (1) including a 7-membered imide structure.

Figure 0004821157
Figure 0004821157

(式中、R〜Rは、それぞれ独立に、水素原子又は1価の有機基であり、それらは互いに結合していても良い。Rは2価の有機基である。同一分子内に存在する繰り返し単位間において同一符号で表される基同士は異なる原子又は構造であっても良い。) (In the formula, R 1 to R 6 are each independently a hydrogen atom or a monovalent organic group, which may be bonded to each other. R 7 is a divalent organic group. The groups represented by the same symbols between the repeating units present in may be different atoms or structures.)

ピロメリット酸二無水物由来のポリイミドに代表される芳香族5員環イミド構造を有するポリイミドと、1,4,5,8-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物由来のポリイミドに代表される芳香族6員環イミド構造を有するポリイミドは、イミド結合に関わるすべての原子が平面状に安定に配置するため、π電子の共役構造がポリイミド分子鎖上に広がりやすく、特に、酸成分として芳香族酸二無水物を用いるだけでなく、ジアミン成分も芳香族ジアミンを用いる全芳香族ポリイミドの場合には、共役構造がポリイミド分子鎖上の広い範囲に亘り広がりやすいので、着色現象を生じやすい。
また、3,3',4,4'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物に由来されるポリイミドも、イミド基は、異なるベンゼン環に結合しているものの平面構造を有する5員環構造のイミド基を有する為、そのベンゼン環とイミド基がπ共役する。また、酸無水物由来の2つのベンゼン環を結ぶ単結合は自由回転が可能であり、それらがπ共役構造を形成することが可能である。
Aromatics typified by polyimides derived from pyromellitic dianhydride-derived polyimides having an aromatic 5-membered ring imide structure and polyimides derived from 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride 6 Polyimide having a membered ring imide structure arranges all atoms related to the imide bond stably in a planar shape, so that the conjugated structure of π electrons tends to spread on the polyimide molecular chain, and in particular, an aromatic acid dianhydride as an acid component. In the case of a wholly aromatic polyimide that uses an aromatic diamine as well as a diamine component, the conjugated structure tends to spread over a wide range on the polyimide molecular chain, and thus a coloring phenomenon is likely to occur.
In addition, polyimide derived from 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride also has a five-membered ring structure imide group having a planar structure although the imide group is bonded to a different benzene ring. Therefore, the benzene ring and the imide group are π-conjugated. In addition, a single bond connecting two benzene rings derived from an acid anhydride can freely rotate, and they can form a π-conjugated structure.

これに対して、本発明に係るポリイミドは、式(1)の繰り返し単位に含まれるイミド骨格、すなわち2,2',6',6'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物又はその芳香環上に置換基を有する化合物から誘導される7員環イミド構造を有しており、平面に配置しようとすると不安定である。そのため、イミド骨格に含まれるビフェニル構造のベンゼン環の相対的位置がねじれ、π結合の共役が立ち切られる。   In contrast, the polyimide according to the present invention has an imide skeleton contained in the repeating unit of the formula (1), that is, 2,2 ′, 6 ′, 6′-biphenyltetracarboxylic dianhydride or an aromatic ring thereof. It has a 7-membered ring imide structure derived from a compound having a substituent, and is unstable when it is arranged on a plane. Therefore, the relative position of the benzene ring of the biphenyl structure contained in the imide skeleton is twisted, and the π bond conjugation is broken.

図1に、式(1)の骨格を有するモデル化合物の分子軌道計算の結果から推測される空間配置を示す。2,2',6',6'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物は、ビフェニル骨格のベンゼン環同士を結ぶ結合が回転できることから、イミド化を行うと、7員環イミド構造を形成させるために、2つのベンゼン環及びイミド結合が同一平面内に存在せず、ベンゼン環同士が互いに30〜40°程度、傾いた立体配置を取ることがMM2分子軌道計算の結果から推測される。   FIG. 1 shows a spatial arrangement inferred from the result of molecular orbital calculation of a model compound having a skeleton of formula (1). Since 2,2 ', 6', 6'-biphenyltetracarboxylic dianhydride can rotate the bond connecting the benzene rings of the biphenyl skeleton, when imidization is performed, a 7-membered ring imide structure is formed. It is presumed from the results of MM2 molecular orbital calculation that the two benzene rings and the imide bond do not exist in the same plane, and that the benzene rings take an inclined configuration of about 30 to 40 °.

この計算結果を見ると、ビフェニルのベンゼン環同士の平面性だけではなくイミド結合の平面性もなくなっており、より分子鎖中でのπ共役を断ち切る方向に構造を取っていることがわかる。
本発明に係るポリイミドは、このような分子構造の空間配置を有するため、芳香族ポリイミドゆえの耐熱性を有しながら、ポリイミド分子鎖上の電荷移動が阻止され、透明なポリイミドとなる。
From this calculation result, it can be seen that not only the planarity of the benzene rings of biphenyl but also the planarity of the imide bond is lost, and the structure is taken in the direction of breaking the π conjugation in the molecular chain.
Since the polyimide according to the present invention has such a spatial arrangement of the molecular structure, the charge transfer on the polyimide molecular chain is blocked while having heat resistance due to the aromatic polyimide, so that the polyimide becomes transparent.

また、本発明に係るポリイミドは、芳香族ポリイミドの特徴である良好な寸法安定性も示す。さらに、原料の2,2',6',6'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物は、ピレンの酸化反応などの比較的簡単な合成手法により得ることができるため、安価に入手が可能である。   The polyimide according to the present invention also exhibits good dimensional stability, which is a characteristic of aromatic polyimide. Furthermore, the raw material 2,2 ′, 6 ′, 6′-biphenyltetracarboxylic dianhydride can be obtained at a low cost because it can be obtained by a relatively simple synthesis method such as an oxidation reaction of pyrene. .

2,2',6,6'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物を用いて製造したポリイミドは、従来知られていたが、その物性は詳細には知られておらず、特に透明性が良好であるという特性は過去において全く知られていなかった。   Polyimides produced using 2,2 ', 6,6'-biphenyltetracarboxylic dianhydride have been known in the past, but their physical properties are not known in detail, and the transparency is particularly good. The property of being has never been known in the past.

本発明は、ポリイミドの透明性を高めるための新規な分子設計に基づいて、2,2',6,6'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物を用いて製造したポリイミドが、これまでの高透明性ポリイミドにないメカニズムにより透明性が良好であることを見出し、ポリイミド本来の耐熱性等の性質と共に、その高い透明性を生かすことが出来る分野での好適な応用を示す。   The present invention is based on a novel molecular design for increasing the transparency of polyimide, and polyimides produced using 2,2 ', 6,6'-biphenyltetracarboxylic dianhydride are highly transparent. It has been found that transparency is good due to a mechanism that is not found in conductive polyimide, and shows suitable applications in the field where high transparency can be utilized together with properties such as heat resistance inherent to polyimide.

上記式(1)で表される繰り返し単位において、R〜Rの位置には、水素原子以外の置換基が導入されていてもよい。本発明におけるポリイミドは、式(1)の繰り返し単位が2,2',6,6'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物由来の7員環イミド骨格を有していれば、透明性が良好となり、R〜Rに置換基が導入されても同様の効果が期待できる。
水素原子以外にR〜Rの位置に導入し得る1価の有機基としては、例えば、ハロゲン原子、水酸基、メルカプト基、1級アミノ基、2級アミノ基、3級アミノ基、シアノ基、シリル基、シラノール基、アルコキシ基、ニトロ基、カルボキシル基、アセチル基、アセトキシ基、スルホン基、飽和又は不飽和アルキル基、飽和又は不飽和ハロゲン化アルキル基、又は、フェニル、ナフチル等の芳香族基、アリル基等が挙げられる。R〜Rは互いに同一であっても異なっていても良い。R〜Rのうちの2つ又は3つ以上の基、特に、R〜Rのうちの2つ又は3つ、及び/又は、R〜Rのうちの2つ又は3つは、互いに結合して環状構造を形成していても良い。
In the repeating unit represented by the above formula (1), a substituent other than a hydrogen atom may be introduced at the positions of R 1 to R 6 . The polyimide in the present invention has good transparency if the repeating unit of the formula (1) has a 7-membered ring imide skeleton derived from 2,2 ′, 6,6′-biphenyltetracarboxylic dianhydride. The same effect can be expected even when a substituent is introduced into R 1 to R 6 .
Examples of the monovalent organic group that can be introduced at the positions of R 1 to R 6 other than a hydrogen atom include, for example, a halogen atom, a hydroxyl group, a mercapto group, a primary amino group, a secondary amino group, a tertiary amino group, and a cyano group. , Silyl group, silanol group, alkoxy group, nitro group, carboxyl group, acetyl group, acetoxy group, sulfone group, saturated or unsaturated alkyl group, saturated or unsaturated halogenated alkyl group, or aromatic such as phenyl or naphthyl Group, allyl group and the like. R 1 to R 6 may be the same as or different from each other. Two or more groups of R 1 to R 6 , in particular two or three of R 1 to R 3 and / or two or three of R 4 to R 6 May be bonded to each other to form a cyclic structure.

置換基R〜Rは、原料の状態で導入し、酸二無水物の状態で既に置換基が導入されたものを用いても良いし、ジアミンと反応させてポリイミドやポリアミド酸の状態で導入しても良い。また、置換基を導入することで吸収する光の波長を調整することが可能であり、置換基を導入することで所望の波長を吸収させるようにすることもできる。 Substituents R 1 to R 6 may be introduced in the raw material state and may be used in the state of an acid dianhydride in which a substituent has already been introduced, or may be reacted with a diamine in the state of polyimide or polyamic acid. It may be introduced. Moreover, it is possible to adjust the wavelength of light to be absorbed by introducing a substituent, and it is also possible to absorb a desired wavelength by introducing a substituent.

所望の波長に対して吸収波長をシフトさせる為に、どのような置換基を導入したら良いかという指針として、Interpretation of the Ultraviolet Spectra of Natural Products(A.I.Scott 1964)や、有機化合物のスペクトルによる同定法 第5版(R.M.Silverstein 1993)に記載の表を参考にすることができる。   Interpretation of the Ultraviolet Spectra of Natural Products (AIScott 1964) and identification methods by spectrum of organic compounds as a guide to what substituents should be introduced to shift the absorption wavelength with respect to the desired wavelength You can refer to the table described in the fifth edition (RMSilverstein 1993).

式(1)中のRは2価の有機基であり、その具体例としては、後述する各ジアミン成分に対応する2価の有機基、すなわち、ジアミン成分からポリイミド鎖の形成に関与する両末端アミノ基を取り除いた構造が挙げられる。なお、同じポリイミド鎖内に存在する各繰り返し単位間において、同一符号で表される基同士は異なる原子又は構造であっても良い。 R 7 in the formula (1) is a divalent organic group, and specific examples thereof include a divalent organic group corresponding to each diamine component described later, that is, both involved in the formation of a polyimide chain from the diamine component. Examples include a structure in which the terminal amino group is removed. In addition, between each repeating unit which exists in the same polyimide chain | strand, the atom or structure from which the group represented with the same code | symbol differs may be sufficient.

本発明に係るポリイミドは、少なくとも酸二無水物由来の部分が芳香族イミド構造を有する芳香族ポリイミドであるが、ポリイミドの耐熱性及び寸法安定性を優れたものとする観点から、さらにジアミン由来の部分も芳香族構造を含む全芳香族ポリイミドであることが好ましい。それゆえジアミン成分由来の構造であるRも芳香族ジアミンから誘導される構造であることが好ましい。ここで、全芳香族ポリイミドとは、芳香族酸成分と芳香族アミン成分の共重合、又は、芳香族酸/アミノ成分の重合により得られるポリイミドである。また、芳香族酸成分とは、ポリイミド骨格を形成する4つの酸基が全て芳香族環上に置換している化合物であり、芳香族アミン成分とは、ポリイミド骨格を形成する2つのアミノ基が両方とも芳香族環上に置換している化合物であり、芳香族酸/アミノ成分とはポリイミド骨格を形成する酸基とアミノ基がいずれも芳香族環上に置換している化合物である。ただし、後述する原料の具体例から明らかなように、全ての酸基又はアミノ基が同じ芳香環上に存在する必要はない。 The polyimide according to the present invention is an aromatic polyimide in which at least a portion derived from an acid dianhydride has an aromatic imide structure. From the viewpoint of improving the heat resistance and dimensional stability of the polyimide, it is further derived from a diamine. The part is also preferably a wholly aromatic polyimide containing an aromatic structure. Therefore, R 7 which is a structure derived from a diamine component is also preferably a structure derived from an aromatic diamine. Here, the wholly aromatic polyimide is a polyimide obtained by copolymerization of an aromatic acid component and an aromatic amine component or polymerization of an aromatic acid / amino component. The aromatic acid component is a compound in which all four acid groups forming the polyimide skeleton are substituted on the aromatic ring, and the aromatic amine component is the two amino groups forming the polyimide skeleton. Both are compounds substituted on the aromatic ring, and the aromatic acid / amino component is a compound in which both the acid group and amino group forming the polyimide skeleton are substituted on the aromatic ring. However, as is clear from the specific examples of raw materials described later, it is not necessary for all acid groups or amino groups to be present on the same aromatic ring.

本発明のポリイミドは、分子構造中に置換基を導入することで溶解性を向上させることもできる。この観点からは、上記置換基R〜Rは、炭素数1〜15の飽和及び不飽和アルキル基、炭素数1〜15の飽和及び不飽和アルコキシ基、ブロモ基、クロロ基、フルオロ基、ニトロ基、1〜3級アミノ基等が好ましい。また、これらの基が、上記2価の有機基Rに存在していても良い。 The polyimide of this invention can also improve solubility by introduce | transducing a substituent into molecular structure. From this viewpoint, the substituents R 1 to R 6 are a saturated and unsaturated alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, a saturated and unsaturated alkoxy group having 1 to 15 carbon atoms, a bromo group, a chloro group, a fluoro group, A nitro group, a primary to tertiary amino group and the like are preferable. Moreover, these groups may be present in the divalent organic group R 7 .

本発明のポリイミドは、透明性、耐熱性、寸法安定性等の特性を向上させるという本発明の目的を達成できる範囲内であれば、式(1)以外の繰り返し単位を有していても良い。例えば、本発明のポリイミドは、式(1)以外のイミド構造を持つ繰り返し単位を含んでいてもよいし、アミド構造の繰り返し単位(ポリアミドの繰り返し単位)のようなイミド構造ではない繰り返し単位を含んでいても良い。   The polyimide of the present invention may have a repeating unit other than the formula (1) as long as the object of the present invention of improving properties such as transparency, heat resistance, and dimensional stability can be achieved. . For example, the polyimide of the present invention may contain a repeating unit having an imide structure other than the formula (1), or a repeating unit that is not an imide structure such as a repeating unit of an amide structure (a repeating unit of polyamide). You can leave.

式(1)以外のイミド構造を持つ繰り返し単位は、下記式(2)で表すことができ、式(1)で表される繰り返し単位と、式(2)で表される繰り返し単位を含むポリイミドは、下記式(3)で表すことができる。なお、式(3)で表されるポリイミドは、式(1)及び式(2)以外の繰り返し単位を含んでいても良い。   The repeating unit having an imide structure other than the formula (1) can be represented by the following formula (2), and a polyimide including the repeating unit represented by the formula (1) and the repeating unit represented by the formula (2). Can be represented by the following formula (3). In addition, the polyimide represented by Formula (3) may contain repeating units other than Formula (1) and Formula (2).

Figure 0004821157
Figure 0004821157

(上記式(2)において、Xは4価の有機基であり、Yは2価の有機基である。) (In the above formula (2), X is a tetravalent organic group, and Y is a divalent organic group.)

Figure 0004821157
Figure 0004821157

(上記式(2)及び式(3)においてR〜R、R、X及びYは式(1)又は式(2)と同じである。同一分子内に存在する繰り返し単位間において同一符号で表される基同士は異なる原子又は構造であっても良い。mは1以上の自然数であり、nは0以上の自然数である。式(1)の単位と式(2)の単位はランダムな配列であっても良いし規則性を持った配列であっても良い。) (In the above formula (2) and formula (3), R 1 to R 6 , R 7 , X and Y are the same as those in formula (1) or formula (2). The same among repeating units present in the same molecule. The groups represented by the symbols may be different atoms or structures, m is a natural number of 1 or more, n is a natural number of 0 or more, and the unit of formula (1) and the unit of formula (2) are (It may be a random array or an array with regularity.)

式(1)以外のイミド構造は、2,2',6,6'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物やその誘導体以外の酸二無水物を用いることによりポリイミド鎖内に導入される。   The imide structure other than the formula (1) is introduced into the polyimide chain by using an acid dianhydride other than 2,2 ′, 6,6′-biphenyltetracarboxylic dianhydride and its derivatives.

本発明のポリイミドを製造する方法としては、従来公知の手法を適用することができる。例えば、(1)酸二無水物とジアミンから前駆体であるポリアミド酸を合成し、このポリアミド酸の状態で成形し、その後、加熱によりイミド化を行う手法。(2)アミド酸を溶液中で加熱するか、または、無水酢酸やジシクロヘキシルカルボジイミドなどの脱水触媒などを用いてポリイミド溶液を得た後、このポリイミド溶液を塗布などの方法により成形を行う手法。(3)先ず、酸二無水物と2等量の反応部位を持ったモノアミンを用いて、ジイミドモノマーを合成し、その後、ジイミドモノマー同士を結合させてポリイミドとする手法などがある。   A conventionally known method can be applied as a method for producing the polyimide of the present invention. For example, (1) A method in which a polyamic acid as a precursor is synthesized from an acid dianhydride and a diamine, molded in the state of the polyamic acid, and then imidized by heating. (2) A method in which amic acid is heated in a solution or a polyimide solution is obtained using a dehydration catalyst such as acetic anhydride or dicyclohexylcarbodiimide, and then the polyimide solution is molded by a method such as coating. (3) First, there is a method of synthesizing diimide monomers using acid dianhydride and a monoamine having 2 equivalents of reaction sites, and then bonding diimide monomers together to form polyimide.

本発明のポリイミドは、その透明性を発現する機構から、分子内イミド環へ閉環することで透明性が向上する。つまり、合成段階での分子内イミド環化率が高ければ高いほど透明性が良好となる。その逆に、前駆体分子のイミド環へ閉環する部位で架橋反応が進行し、他の前駆体分子との間に多数の架橋結合を形成する場合には、分子内イミド環化率が低くなり、着色の原因となる。
その為、透明性を追求する場合には、(2)または(3)の方法が好ましく、特に厳しく透明性を追求する場合には、分子内イミド環化率が確実に100%とすることが可能な上記(3)の手法で合成することが好ましい。
The polyimide of the present invention is improved in transparency by ring-closing to the intramolecular imide ring from the mechanism for expressing the transparency. That is, the higher the intramolecular imide cyclization rate at the synthesis stage, the better the transparency. Conversely, when the crosslinking reaction proceeds at the site of the precursor molecule closing to the imide ring and a large number of crosslinking bonds are formed with other precursor molecules, the intramolecular imide cyclization rate decreases. Cause coloration.
Therefore, when pursuing transparency, the method (2) or (3) is preferable, and when pursuing transparency particularly strictly, the intramolecular imide cyclization rate should be surely set to 100%. It is preferable to synthesize by the above method (3).

優れた透明性を得る観点から、本発明においては、分子内イミド環化率が80モル%以上、特に、90モル%以上であることが好ましい。ここで分子内イミド環化率とは、ポリイミド前駆体に含まれる分子内イミド環化可能な部位が100%分子内イミド環化したと仮定した場合の理論値に対する、実際に分子内イミド環化部位の割合である。具体的なポリイミドに関して分子内イミド環化率を決定するには赤外分光スペクトルや、液体や固体のH−NMR、13C−NMRなどによって決定すればよい。 From the viewpoint of obtaining excellent transparency, in the present invention, the intramolecular imide cyclization rate is preferably 80 mol% or more, particularly 90 mol% or more. Here, the intramolecular imide cyclization rate is actually the intramolecular imide cyclization with respect to the theoretical value when it is assumed that the intramolecular imide cyclization site contained in the polyimide precursor is 100% intramolecular imide cyclization. The ratio of the part. In order to determine the intramolecular imide cyclization rate for a specific polyimide, it may be determined by infrared spectroscopy, liquid or solid 1 H-NMR, 13 C-NMR, or the like.

上記分子内イミド環化反応のロスは、イミド環化反応し得る反応性部位が架橋反応により消費されるか又は未反応のままで残存することにより生じるが、特に、架橋反応による消費による影響が大きい。従って、本発明においては、得られたポリイミドに含まれる架橋結合の量を測定することによって、分子内イミド環化が十分に行われたかどうかを評価しても良い。例えば、ポリイミドの動的粘弾性測定においてゴム状領域が観察されない場合には、分子内イミド環化率が高いと判断することが出来る。これに対して、ポリイミドの動的粘弾性測定においてゴム状領域が観察される場合には、架橋体であり、従って、分子内イミド環化率は、ゴム状領域を示さないものに比べ低いと判断することが出来る。実際、ゴム状領域が観察される場合には、ポリイミドの透明性が若干低下する。   The loss of the intramolecular imide cyclization reaction is caused by the fact that reactive sites that can undergo imide cyclization reaction are consumed by the crosslinking reaction or remain unreacted. large. Therefore, in this invention, you may evaluate whether the intramolecular imide cyclization was fully performed by measuring the quantity of the crosslink bond contained in the obtained polyimide. For example, when a rubber-like region is not observed in the dynamic viscoelasticity measurement of polyimide, it can be determined that the intramolecular imide cyclization rate is high. On the other hand, when a rubber-like region is observed in the dynamic viscoelasticity measurement of polyimide, it is a cross-linked product, and therefore, the intramolecular imide cyclization rate is lower than that which does not show a rubber-like region. Can be judged. In fact, when a rubbery region is observed, the transparency of the polyimide is slightly reduced.

先に述べた様に、ここで用いる酸二無水物は2,2',6,6'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物だけでなく、目的に応じて予めR〜Rのいずれか一箇所以上に置換基が導入された誘導体を用いても良い。また、酸二無水物としては、2,2',6,6'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物及び/又はその誘導体以外のものを併用しても良い。2,2',6,6'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物及び/又はその誘導体、さらに、その他の酸二無水物は、ポリイミドの透明性を確保できる範囲内であれば2種以上を併用することができる。
2,2',6,6'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物及び/又はその誘導体と併用できる酸二無水物は、耐熱性の観点から芳香族酸二無水物が好ましい。目的の物性に応じて、酸二無水物全体の50モル%、好ましくは30モル%を超えない範囲で2,2',6,6'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物以外の酸二無水物を用いても良い。
As described above, the acid dianhydride used here is not only 2,2 ′, 6,6′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, but any one of R 1 to R 6 according to the purpose. You may use the derivative | guide_body in which the substituent was introduce | transduced more than the location. As the acid dianhydride, other than 2,2 ′, 6,6′-biphenyltetracarboxylic dianhydride and / or a derivative thereof may be used in combination. 2,2 ', 6,6'-biphenyltetracarboxylic dianhydride and / or its derivatives, and other acid dianhydrides are used in combination of two or more as long as the transparency of the polyimide can be secured can do.
The acid dianhydride that can be used in combination with 2,2 ′, 6,6′-biphenyltetracarboxylic dianhydride and / or its derivative is preferably an aromatic dianhydride from the viewpoint of heat resistance. Depending on the desired physical properties, acid dianhydrides other than 2,2 ', 6,6'-biphenyltetracarboxylic dianhydride are within a range not exceeding 50 mol%, preferably 30 mol% of the total acid dianhydride. May be used.

2,2',6,6'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物及び/又はその誘導体と併用可能な他の酸二無水物としては、例えば、エチレンテトラカルボン酸二無水物、ブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、ピロメリット酸二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、2,2−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、1,1−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン二無水物、2,2−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン二無水物、1,3−ビス〔(3,4−ジカルボキシ)ベンゾイル〕ベンゼン二無水物、1,4−ビス〔(3,4−ジカルボキシ)ベンゾイル〕ベンゼン二無水物、2,2−ビス{4−〔4−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ〕フェニル}プロパン二無水物、2,2−ビス{4−〔3−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ〕フェニル}プロパン二無水物、ビス{4−〔4−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ〕フェニル}ケトン二無水物、ビス{4−〔3−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ〕フェニル}ケトン二無水物、4,4’−ビス〔4−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ〕ビフェニル二無水物、4,4’−ビス〔3−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ〕ビフェニル二無水物、ビス{4−〔4−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ〕フェニル}ケトン二無水物、ビス{4−〔3−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ〕フェニル}ケトン二無水物、ビス{4−〔4−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ〕フェニル}スルホン二無水物、ビス{4−〔3−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ〕フェニル}スルホン二無水物、ビス{4−〔4−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ〕フェニル}スルフィド二無水物、ビス{4−〔3−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ〕フェニル}スルフィド二無水物、2,2−ビス{4−〔4−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ〕フェニル}−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルプロパン二無水物、2,2−ビス{4−〔3−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ〕フェニル}−1,1,1,3,3,3−プロパン二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、3,4,9,10−ぺリレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−アントラセンテトラカルボン酸二無水物、1,2,7,8−フェナントレンテトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。これらは単独あるいは2種以上混合して用いられる。そして、特に好ましく用いられるテトラカルボン酸二無水物としてピロメリット酸二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン二無水物が挙げられる。   Other acid dianhydrides that can be used in combination with 2,2 ′, 6,6′-biphenyltetracarboxylic dianhydride and / or its derivatives include, for example, ethylenetetracarboxylic dianhydride, butanetetracarboxylic dianhydride. Anhydride, cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, pyromellitic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 2,2 ′, 3,3′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2 ′, 3,3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2 , 2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) propane dianhydride, 2,2-bis (2,3-dicarboxyphenyl) propane dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) -Terdianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride, 1,1-bis (2,3-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, bis (2,3-dicarboxyphenyl) methane Dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane Anhydride, 2,2-bis (2,3-dicarboxyphenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane dianhydride, 1,3-bis [(3,4-dicarboxy ) Benzoyl] benzene dianhydride, 1,4-bis [(3,4-dicarboxy) benzoyl] benzene dianhydride, 2,2-bis {4- [4- (1,2-dicarboxy) phenoxy] Phenyl} propane dianhydride, 2, -Bis {4- [3- (1,2-dicarboxy) phenoxy] phenyl} propane dianhydride, bis {4- [4- (1,2-dicarboxy) phenoxy] phenyl} ketone dianhydride, bis {4- [3- (1,2-dicarboxy) phenoxy] phenyl} ketone dianhydride, 4,4′-bis [4- (1,2-dicarboxy) phenoxy] biphenyl dianhydride, 4,4 '-Bis [3- (1,2-dicarboxy) phenoxy] biphenyl dianhydride, bis {4- [4- (1,2-dicarboxy) phenoxy] phenyl} ketone dianhydride, bis {4- [ 3- (1,2-dicarboxy) phenoxy] phenyl} ketone dianhydride, bis {4- [4- (1,2-dicarboxy) phenoxy] phenyl} sulfone dianhydride, bis {4- [3- (1,2-dicarboxy Phenoxy] phenyl} sulfone dianhydride, bis {4- [4- (1,2-dicarboxy) phenoxy] phenyl} sulfide dianhydride, bis {4- [3- (1,2-dicarboxy) phenoxy] Phenyl} sulfide dianhydride, 2,2-bis {4- [4- (1,2-dicarboxy) phenoxy] phenyl} -1,1,1,3,3,3-hexaflupropane dianhydride, 2,2-bis {4- [3- (1,2-dicarboxy) phenoxy] phenyl} -1,1,1,3,3,3-propane dianhydride, 2,3,6,7-naphthalene Tetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-benzenetetracarboxylic Acid dianhydride, 3,4,9,10- Examples include perylenetetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-anthracenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,7,8-phenanthrenetetracarboxylic dianhydride, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. And as a particularly preferred tetracarboxylic dianhydride, pyromellitic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetra Carboxylic dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoro Examples include propane dianhydride.

併用する酸二無水物としてフッ素が導入された酸二無水物や、脂環骨格を有する酸二無水物を用いると、透明性をそれほど損なわずに溶解性や熱膨張率等の物性を調整することが可能である。また、ピロメリット酸無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物などの剛直な酸二無水物を用いると、線熱膨張係数が小さくなるが、透明性の向上を阻害する傾向があるので、共重合割合に注意しながら併用してもよい。   When acid dianhydride into which fluorine is introduced or acid dianhydride having an alicyclic skeleton is used as the acid dianhydride to be used in combination, the physical properties such as solubility and thermal expansion coefficient are adjusted without significantly impairing transparency. It is possible. Also, rigid acid dianhydrides such as pyromellitic acid anhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, etc. If used, the coefficient of linear thermal expansion becomes small, but it tends to hinder the improvement of transparency, so it may be used in combination while paying attention to the copolymerization ratio.

一方、アミン成分も、1種類のジアミン単独で、または2種類以上のジアミンを併用して用いることができる。用いられるジアミン成分は限定されるわけではないが、p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、o−フェニレンジアミン、3,3’−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジアミノジフェニルスルフィド、3,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、3,4’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、3,3’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,3’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,4’−ジアミノジフェニルメタン、2,2−ジ(3−アミノフェニル)プロパン、2,2−ジ(4−アミノフェニル)プロパン、2−(3−アミノフェニル)−2−(4−アミノフェニル)プロパン、2,2−ジ(3−アミノフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ジ(4−アミノフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2−(3−アミノフェニル)−2−(4−アミノフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、1,1−ジ(3−アミノフェニル)−1−フェニルエタン、1,1−ジ(4−アミノフェニル)−1−フェニルエタン、1−(3−アミノフェニル)−1−(4−アミノフェニル)−1−フェニルエタン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノベンゾイル)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノベンゾイル)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノベンゾイル)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノベンゾイル)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノ−α,α−ジトリフルオロメチルベンジル)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノ−α,α−ジトリフルオロメチルベンジル)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノ−α,α−ジトリフルオロメチルベンジル)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノ−α,α−ジトリフルオロメチルベンジル)ベンゼン、2,6−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゾニトリル、2,6−ビス(3−アミノフェノキシ)ピリジン、4,4’−ビス(3−アミノフェノキシ)ビフェニル、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]ケトン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ケトン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルフィド、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルフィド、   On the other hand, the amine component can also be used alone or in combination of two or more diamines. The diamine component used is not limited, but p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, o-phenylenediamine, 3,3′-diaminodiphenyl ether, 3,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diamino. Diphenyl ether, 3,3′-diaminodiphenyl sulfide, 3,4′-diaminodiphenyl sulfide, 4,4′-diaminodiphenyl sulfide, 3,3′-diaminodiphenyl sulfone, 3,4′-diaminodiphenyl sulfone, 4,4 '-Diaminodiphenylsulfone, 3,3'-diaminobenzophenone, 4,4'-diaminobenzophenone, 3,4'-diaminobenzophenone, 3,3'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,4' -Diaminodiph Nylmethane, 2,2-di (3-aminophenyl) propane, 2,2-di (4-aminophenyl) propane, 2- (3-aminophenyl) -2- (4-aminophenyl) propane, 2,2 -Di (3-aminophenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2,2-di (4-aminophenyl) -1,1,1,3,3,3-hexa Fluoropropane, 2- (3-aminophenyl) -2- (4-aminophenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 1,1-di (3-aminophenyl) -1 -Phenylethane, 1,1-di (4-aminophenyl) -1-phenylethane, 1- (3-aminophenyl) -1- (4-aminophenyl) -1-phenylethane, 1,3-bis ( 3-Aminophenoxy) benzene, 1,3 Bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (3-aminobenzoyl) benzene, 1, 3-bis (4-aminobenzoyl) benzene, 1,4-bis (3-aminobenzoyl) benzene, 1,4-bis (4-aminobenzoyl) benzene, 1,3-bis (3-amino-α, α -Dimethylbenzyl) benzene, 1,3-bis (4-amino-α, α-dimethylbenzyl) benzene, 1,4-bis (3-amino-α, α-dimethylbenzyl) benzene, 1,4-bis ( 4-amino-α, α-dimethylbenzyl) benzene, 1,3-bis (3-amino-α, α-ditrifluoromethylbenzyl) benzene, 1,3-bis (4-amino-α, α-dito Trifluoromethylbenzyl) benzene, 1,4-bis (3-amino-α, α-ditrifluoromethylbenzyl) benzene, 1,4-bis (4-amino-α, α-ditrifluoromethylbenzyl) benzene, 2 , 6-bis (3-aminophenoxy) benzonitrile, 2,6-bis (3-aminophenoxy) pyridine, 4,4′-bis (3-aminophenoxy) biphenyl, 4,4′-bis (4-amino) Phenoxy) biphenyl, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ketone, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ketone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfide, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfide,

ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、2,2−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[3−(3−アミノフェノキシ)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、1,3−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、1,4−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、1,4−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,4−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,4−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、4,4’−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ジフェニルエーテル、4,4’−ビス[4−(4−アミノーα,αージメチルベンジル)フェノキシ]ベンゾフェノン、4,4’−ビス[4−(4−アミノーα,αージメチルベンジル)フェノキシ]ジフェニルスルホン、4,4’−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェノキシ]ジフェニルスルホン、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジフェノキシベンゾフェノン、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジビフェノキシベンゾフェノン、3,3’−ジアミノ−4−フェノキシベンゾフェノン、3,3’−ジアミノ−4−ビフェノキシベンゾフェノン、6,6’−ビス(3−アミノフェノキシ)−3,3,3’,3’−テトラメチル−1,1’−スピロビインダン、6,6’−ビス(4−アミノフェノキシ)−3,3,3’,3’−テトラメチル−1,1’−スピロビインダン、1,3−ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン、1,3−ビス(4−アミノブチル)テトラメチルジシロキサン、α,ω−ビス(3−アミノプロピル)ポリジメチルシロキサン、α,ω−ビス(3−アミノブチル)ポリジメチルシロキサン、ビス(アミノメチル)エーテル、ビス(2−アミノエチル)エーテル、ビス(3−アミノプロピル)エーテル、ビス(2−アミノメトキシ)エチル]エーテル、ビス[2−(2−アミノエトキシ)エチル]エーテル、ビス[2−(3−アミノプロトキシ)エチル]エーテル、 Bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ether, bis [4- (4-amino) Phenoxy) phenyl] ether, 2,2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [3- (3-Aminophenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] -1,1,1,3 3,3-hexafluoropropane, 1,3-bis [4- (3-aminophenoxy) benzoyl] benzene, 1,3-bis [4- (4-aminophenoxy) benzoyl] ben 1,4-bis [4- (3-aminophenoxy) benzoyl] benzene, 1,4-bis [4- (4-aminophenoxy) benzoyl] benzene, 1,3-bis [4- (3-amino Phenoxy) -α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,3-bis [4- (4-aminophenoxy) -α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,4-bis [4- (3-aminophenoxy) -Α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,4-bis [4- (4-aminophenoxy) -α, α-dimethylbenzyl] benzene, 4,4'-bis [4- (4-aminophenoxy) benzoyl ] Diphenyl ether, 4,4′-bis [4- (4-amino-α, α-dimethylbenzyl) phenoxy] benzophenone, 4,4′-bis [4- (4-amino-α, α-dimethylbenzen) ) Phenoxy] diphenylsulfone, 4,4′-bis [4- (4-aminophenoxy) phenoxy] diphenylsulfone, 3,3′-diamino-4,4′-diphenoxybenzophenone, 3,3′-diamino-4 , 4′-Dibiphenoxybenzophenone, 3,3′-diamino-4-phenoxybenzophenone, 3,3′-diamino-4-biphenoxybenzophenone, 6,6′-bis (3-aminophenoxy) -3,3 3 ′, 3′-tetramethyl-1,1′-spirobiindane, 6,6′-bis (4-aminophenoxy) -3,3,3 ′, 3′-tetramethyl-1,1′-spirobiindane, , 3-bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane, 1,3-bis (4-aminobutyl) tetramethyldisiloxane, α, ω-bis ( -Aminopropyl) polydimethylsiloxane, α, ω-bis (3-aminobutyl) polydimethylsiloxane, bis (aminomethyl) ether, bis (2-aminoethyl) ether, bis (3-aminopropyl) ether, bis ( 2-aminomethoxy) ethyl] ether, bis [2- (2-aminoethoxy) ethyl] ether, bis [2- (3-aminoprotoxy) ethyl] ether,

1,2−ビス(アミノメトキシ)エタン、1,2−ビス(2−アミノエトキシ)エタン、1,2−ビス[2−(アミノメトキシ)エトキシ]エタン、1,2−ビス[2−(2−アミノエトキシ)エトキシ]エタン、エチレングリコールビス(3−アミノプロピル)エーテル、ジエチレングリコールビス(3−アミノプロピル)エーテル、トリエチレングリコールビス(3−アミノプロピル)エーテル、エチレンジアミン、1,3−ジアミノプロパン、1,4−ジアミノブタン、1,5−ジアミノペンタン、1,6−ジアミノヘキサン、1,7−ジアミノヘプタン、1,8−ジアミノオクタン、1,9−ジアミノノナン、1,10−ジアミノデカン、1,11−ジアミノウンデカン、1,12−ジアミノドデカン、1,2−ジアミノシクロヘキサン、1,3−ジアミノシクロヘキサン、1,4−ジアミノシクロヘキサン、1,2−ジ(2−アミノエチル)シクロヘキサン、1,3−ジ(2−アミノエチル)シクロヘキサン、1,4−ジ(2−アミノエチル)シクロヘキサン、ビス(4−アミノシクロへキシル)メタン、2,6−ビス(アミノメチル)ビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,5−ビス(アミノメチル)ビシクロ[2,2,1]ヘプタン、また、上記ジアミンの芳香環上水素原子の一部若しくは全てをフルオロ基、メチル基、メトキシ基、トリフルオロメチル基、又はトリフルオロメトキシ基から選ばれた置換基で置換したジアミンも使用することができる。さらに目的に応じ、架橋点となるエチニル基、ベンゾシクロブテン−4’−イル基、ビニル基、アリル基、シアノ基、イソシアネート基、及びイソプロペニル基のいずれか1種又は2種以上を、上記ジアミンの芳香環上水素原子の一部若しくは全てに置換基として導入しても使用することができる。 1,2-bis (aminomethoxy) ethane, 1,2-bis (2-aminoethoxy) ethane, 1,2-bis [2- (aminomethoxy) ethoxy] ethane, 1,2-bis [2- (2 -Aminoethoxy) ethoxy] ethane, ethylene glycol bis (3-aminopropyl) ether, diethylene glycol bis (3-aminopropyl) ether, triethylene glycol bis (3-aminopropyl) ether, ethylenediamine, 1,3-diaminopropane, 1,4-diaminobutane, 1,5-diaminopentane, 1,6-diaminohexane, 1,7-diaminoheptane, 1,8-diaminooctane, 1,9-diaminononane, 1,10-diaminodecane, 1, 11-diaminoundecane, 1,12-diaminododecane, 1,2-diaminocyclohex 1,3-diaminocyclohexane, 1,4-diaminocyclohexane, 1,2-di (2-aminoethyl) cyclohexane, 1,3-di (2-aminoethyl) cyclohexane, 1,4-di (2- Aminoethyl) cyclohexane, bis (4-aminocyclohexyl) methane, 2,6-bis (aminomethyl) bicyclo [2,2,1] heptane, 2,5-bis (aminomethyl) bicyclo [2,2, 1] A diamine obtained by substituting some or all of the hydrogen atoms on the aromatic ring of the above diamine with a substituent selected from a fluoro group, a methyl group, a methoxy group, a trifluoromethyl group, or a trifluoromethoxy group. Can be used. Furthermore, depending on the purpose, any one or two or more of the ethynyl group, benzocyclobuten-4′-yl group, vinyl group, allyl group, cyano group, isocyanate group, and isopropenyl group serving as a crosslinking point, Even if it introduce | transduces into some or all of the hydrogen atoms on the aromatic ring of diamine as a substituent, it can be used.

ジアミンは、目的の物性によって選択することができ、p−フェニレンジアミンなどの剛直なジアミンを用いれば、低膨張率となる。剛直なジアミンとしては、同一の芳香環に2つアミノ基が結合しているジアミンとして、p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、1,4−ジアミノナフタレン、1,5−ジアミノナフタレン、2、6−ジアミノナフタレン、2,7−ジアミノナフタレン、1,4―ジアミノアントラセンなどが挙げられる。
さらに、2つ以上の芳香族環が単結合により結合し、2つ以上のアミノ基がそれぞれ別々の芳香族環上に直接又は置換基の一部として結合しているジアミンが挙げられ、例えば、下記式(4)により表されるものがある。具体例としては、ベンジジン等が挙げられる。
The diamine can be selected depending on the desired physical properties, and if a rigid diamine such as p-phenylenediamine is used, the expansion coefficient is low. Rigid diamines include p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 1,4-diaminonaphthalene, 1,5-diaminonaphthalene, 2, 6 as diamines in which two amino groups are bonded to the same aromatic ring. -Diaminonaphthalene, 2,7-diaminonaphthalene, 1,4-diaminoanthracene and the like can be mentioned.
In addition, diamines in which two or more aromatic rings are bonded by a single bond, and two or more amino groups are each bonded directly or as part of a substituent on a separate aromatic ring, for example, There exists what is represented by following formula (4). Specific examples include benzidine and the like.

Figure 0004821157
Figure 0004821157

(aは1以上の自然数、アミノ基はベンゼン環同士の結合に対して、メタ位または、パラ位に結合する。) (A is a natural number of 1 or more, and the amino group is bonded to the meta position or para position with respect to the bond between benzene rings.)

さらに、上記式(4)において、他のベンゼン間との結合に関与せず、ベンゼン環上のアミノ基が置換していない位置に置換基を有するジアミンも用いることができる。これら置換基は、1価の有機基であるがそれらは互いに結合していてもよい。
具体例としては、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’−ジトリフルオロメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジクロロ−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル等が挙げられる。
また、光導波路、光回路部品として用いる場合には、芳香環の置換基としてフッ素を導入すると1μm以上の波長の電磁波に対しての透過率を向上させることができる。
Furthermore, in the above formula (4), it is also possible to use a diamine having a substituent at a position where the amino group on the benzene ring is not substituted without being involved in the bond with other benzene. These substituents are monovalent organic groups, but they may be bonded to each other.
Specific examples include 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 2,2′-ditrifluoromethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-dichloro-4,4′-diamino. Biphenyl, 3,3′-dimethoxy-4,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl and the like can be mentioned.
When used as an optical waveguide or an optical circuit component, the transmittance for electromagnetic waves having a wavelength of 1 μm or more can be improved by introducing fluorine as a substituent of the aromatic ring.

一方、ジアミンとして、1,3−ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサンなどのシロキサン骨格を有するジアミンを用いると、弾性率が低下し、ガラス転移温度を低下させることができる。
ここで、選択されるジアミンは耐熱性の観点より芳香族ジアミンが好ましいが、目的の物性に応じてジアミンの全体の60モル%、好ましくは40モル%を超えない範囲で、脂肪族ジアミンやシロキサン系ジアミン等の芳香族以外のジアミンを用いても良い。
On the other hand, when a diamine having a siloxane skeleton such as 1,3-bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane is used as the diamine, the elastic modulus is lowered and the glass transition temperature can be lowered.
Here, the selected diamine is preferably an aromatic diamine from the viewpoint of heat resistance. However, depending on the desired physical properties, the diamine may be an aliphatic diamine or siloxane within a range not exceeding 60 mol%, preferably not exceeding 40 mol%. Non-aromatic diamines such as diamines may be used.

次に、本発明に係るポリイミドの原料となる2,2',6,6'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物を合成する手法、及び、ポリイミドを合成する手法をこれより具体的に例示するが、本発明はこれに限定されるものではない。   Next, a method for synthesizing 2,2 ′, 6,6′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, which is a raw material for the polyimide according to the present invention, and a method for synthesizing a polyimide will be specifically exemplified. However, the present invention is not limited to this.

酸成分原料のなかで最も基本的な構造をもつ2,2',6,6'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物は、ピレンの酸化反応により得ることができる。すなわち、先ず、ピレンをジクロロメタンに溶解させる。完全に溶解したら、アセトニトリルと水を加え、撹拌する。そこへ酸化剤の過よう素酸ナトリウムと触媒の3塩化ルテニウムを加え、室温で10〜30時間撹拌する。反応終了後、沈殿物を濾過し、その沈殿物をアセトンで抽出、濾過する。抽出したアセトンを濃縮し乾燥させた後、ジクロロメタンで4〜10時間還流を行う。それを濾過し得られた白い固体が、2,2',6,6'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物の前駆体である2,2',6,6'-ビフェニルテトラカルボン酸である。こうして得られた2,2',6,6'-ビフェニルテトラカルボン酸を無水酢酸で3時間還流後、溶媒を留去し、得られた固形物を0.8mmHg(106.4Pa)の圧力で230℃の条件で昇華精製することで、目的物である2,2',6,6'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物を得ることができる。   2,2 ', 6,6'-biphenyltetracarboxylic dianhydride having the most basic structure among the acid component raw materials can be obtained by an oxidation reaction of pyrene. That is, first, pyrene is dissolved in dichloromethane. When completely dissolved, add acetonitrile and water and stir. Thereto are added sodium periodate as an oxidizing agent and ruthenium trichloride as a catalyst, and the mixture is stirred at room temperature for 10 to 30 hours. After completion of the reaction, the precipitate is filtered, and the precipitate is extracted with acetone and filtered. The extracted acetone is concentrated and dried, and then refluxed with dichloromethane for 4 to 10 hours. The white solid obtained by filtering it is 2,2 ′, 6,6′-biphenyltetracarboxylic acid, which is a precursor of 2,2 ′, 6,6′-biphenyltetracarboxylic dianhydride. The 2,2 ′, 6,6′-biphenyltetracarboxylic acid thus obtained was refluxed with acetic anhydride for 3 hours, and then the solvent was distilled off. The resulting solid was obtained at a pressure of 0.8 mmHg (106.4 Pa). By subjecting it to sublimation purification at 230 ° C., the desired product, 2,2 ′, 6,6′-biphenyltetracarboxylic dianhydride can be obtained.

次に、酸成分として上記2,2',6,6'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、及び、アミン成分として4,4'-ジアミノジフェニルエーテルを用いてポリイミドを合成する例を述べる。先ず、4,4'-ジアミノジフェニルエーテルを溶解させたジメチルアセトアミドに、等モルの2,2',6,6'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物を徐々に加え、室温で撹拌する。1〜20時間程度撹拌した後、撹拌したジエチルエーテルに反応液を滴下し再沈殿し、ポリアミド酸を得る。そのポリアミド酸を再びジメチルアセトアミドに溶解し、ガラスなどの基板上に塗布乾燥し、ポリアミド酸の塗膜を成形し、それを加熱することでポリイミドの塗膜が得られる。   Next, an example of synthesizing polyimide using the above 2,2 ′, 6,6′-biphenyltetracarboxylic dianhydride as an acid component and 4,4′-diaminodiphenyl ether as an amine component will be described. First, equimolar 2,2 ′, 6,6′-biphenyltetracarboxylic dianhydride is gradually added to dimethylacetamide in which 4,4′-diaminodiphenyl ether is dissolved, and the mixture is stirred at room temperature. After stirring for about 1 to 20 hours, the reaction solution is dropped into the stirred diethyl ether and reprecipitated to obtain polyamic acid. The polyamic acid is dissolved again in dimethylacetamide, applied onto a substrate such as glass and dried, a polyamic acid coating film is formed, and heated to obtain a polyimide coating film.

また、加熱脱水のかわりに化学的イミド化を行う場合には、脱水触媒としてピリジンやβ―ピコリン酸等のアミン、ジシクロヘキシルカルボジイミドなどのカルボジイミド、無水酢酸等の酸無水物等、公知の化合物を用いても良い。酸無水物としては無水酢酸に限らず、プロピオン酸無水物、n−酪酸無水物、安息香酸無水物、トリフルオロ酢酸無水物等が挙げられるが特に限定されない。また、その際にピリジンやβ―ピコリン酸等の3級アミンを併用してもよい。   In addition, when chemical imidation is performed instead of heat dehydration, known compounds such as amines such as pyridine and β-picolinic acid, carbodiimides such as dicyclohexylcarbodiimide, and acid anhydrides such as acetic anhydride are used as dehydration catalysts. May be. Examples of the acid anhydride include, but are not limited to, acetic anhydride, propionic acid anhydride, n-butyric acid anhydride, benzoic acid anhydride, trifluoroacetic acid anhydride, and the like. At that time, a tertiary amine such as pyridine or β-picolinic acid may be used in combination.

このようにして合成される本発明のポリイミドは、ポリイミド本来の耐熱性及び寸法安定性を優れたものとするために、芳香族酸成分及び/又は芳香族アミン成分の共重合割合ができるだけ大きいことが好ましい。具体的には、イミド構造の繰り返し単位を構成する酸成分に占める芳香族酸成分の割合が50モル%以上、特に70モル%以上であることが好ましく、イミド構造の繰り返し単位を構成するアミン成分に占める芳香族アミン成分の割合が40モル%以上、特に60モル%以上であることが好ましく、全芳香族ポリイミドであることが特に好ましい。   The polyimide of the present invention synthesized in this way has a copolymerization ratio of the aromatic acid component and / or aromatic amine component as large as possible in order to improve the heat resistance and dimensional stability inherent in the polyimide. Is preferred. Specifically, the proportion of the aromatic acid component in the acid component constituting the repeating unit of the imide structure is preferably 50 mol% or more, particularly preferably 70 mol% or more, and the amine component constituting the repeating unit of the imide structure The proportion of the aromatic amine component in the total is preferably 40 mol% or more, particularly preferably 60 mol% or more, and particularly preferably a wholly aromatic polyimide.

また、透明性を達成する観点から、本発明のポリイミドは、ポリイミド鎖に存在するイミド構造の繰り返し単位の50モル%以上、特に70モル%以上が式(1)で表される繰り返し単位であることが好ましい。また、耐熱性及び寸法安定性の観点から、式(1)で表される繰り返し単位は、全芳香族ポリイミドの繰り返し単位であることが好ましい。   From the viewpoint of achieving transparency, the polyimide of the present invention is a repeating unit represented by the formula (1) in which 50 mol% or more, particularly 70 mol% or more of the repeating unit of the imide structure present in the polyimide chain is represented. It is preferable. From the viewpoint of heat resistance and dimensional stability, the repeating unit represented by the formula (1) is preferably a repeating unit of wholly aromatic polyimide.

このようにして合成される本発明のポリイミドは、高い透明性を有することを特徴としており、1μm好ましくは2μmの厚みのフィルムに成膜した時に400nm〜800nmの波長領域の各波長において光の透過率が85%以上であることが好ましい。また、全光線透過率(JIS K7105)が90%以上であることが、さらに好ましい。   The polyimide of the present invention synthesized in this way is characterized by having high transparency, and transmits light at each wavelength in the wavelength region of 400 nm to 800 nm when formed on a film having a thickness of 1 μm, preferably 2 μm. The rate is preferably 85% or more. Further, the total light transmittance (JIS K7105) is more preferably 90% or more.

本発明のポリイミドの重量平均分子量は、その用途にもよるが、3,000〜1,000,000の範囲であることが好ましく、5,000〜500,000の範囲であることがさらに好ましく、10,000〜500,000の範囲であることがさらに好ましい。重量平均分子量が3,000以下であると、塗膜又はフィルムとした場合に十分な強度が得られにくい。また、10,000未満であると着色の原因になるポリマー末端の数が相対的に多くなることから着色する場合がある。一方、1,000,000を超えると粘度が上昇し、溶解性も落ちてくるため、表面が平滑で膜厚が均一な塗膜又はフィルムが得られにくい。   The weight average molecular weight of the polyimide of the present invention is preferably in the range of 3,000 to 1,000,000, more preferably in the range of 5,000 to 500,000, although it depends on the application. More preferably, it is in the range of 10,000 to 500,000. When the weight average molecular weight is 3,000 or less, it is difficult to obtain sufficient strength when a coating film or film is used. Further, if it is less than 10,000, coloring may occur because the number of polymer ends that cause coloring becomes relatively large. On the other hand, when it exceeds 1,000,000, the viscosity increases and the solubility also decreases, so that it is difficult to obtain a coating film or film having a smooth surface and a uniform film thickness.

本発明のポリイミドは、耐熱性、寸法安定性、絶縁性等のポリイミド本来の特性も損なわれておらず、良好である。
例えば、窒素中で測定した5%重量減少温度は、250℃以上が好ましく、300℃以上がさらに好ましい。特に、はんだリフローの工程を通るような電子部品等の用途に用いる場合は、5%重量減少温度が300℃以下であると、はんだリフローの工程で発生した分解ガスにより気泡等の不具合が発生する恐れがある。ここで、5%重量減少温度とは、熱重量分析装置を用いて重量減少を測定した時に、サンプルの重量が初期重量から5%減少した時点(換言すればサンプル重量が初期の95%となった時点)の温度である。同様に10%重量減少温度とはサンプル重量が初期重量から10%減少した時点の温度である。
The polyimide of the present invention is good because the original characteristics of the polyimide such as heat resistance, dimensional stability and insulation are not impaired.
For example, the 5% weight loss temperature measured in nitrogen is preferably 250 ° C. or higher, more preferably 300 ° C. or higher. In particular, when used in applications such as electronic parts that pass through the solder reflow process, if the 5% weight loss temperature is 300 ° C. or less, defects such as bubbles occur due to the decomposition gas generated in the solder reflow process. There is a fear. Here, the 5% weight reduction temperature is the time when the weight of the sample is reduced by 5% from the initial weight when the weight loss is measured using a thermogravimetric analyzer (in other words, the sample weight becomes 95% of the initial weight). Temperature). Similarly, the 10% weight reduction temperature is a temperature at which the sample weight is reduced by 10% from the initial weight.

ガラス転移温度は、耐熱性の観点からは高ければ高いほど良いが、光導波路のように熱成形プロセスが考えられる用途においては、120℃〜380℃程度のガラス転移温度を示すことが好ましく、200℃〜380℃程度のガラス転移温度を示すことがさらに好ましい。
寸法安定性の観点から線熱膨張係数は、60ppm以下が好ましく、40ppm以下がさらに好ましい。ガラス代替として、フレキシブルディスプレー用のフィルム基板等に用いる場合には、20ppm以下がさらに好ましい。
The glass transition temperature is preferably as high as possible from the viewpoint of heat resistance. However, in applications where a thermoforming process is considered, such as an optical waveguide, it is preferable to exhibit a glass transition temperature of about 120 ° C. to 380 ° C. More preferably, it exhibits a glass transition temperature of about 380C to 380C.
From the viewpoint of dimensional stability, the linear thermal expansion coefficient is preferably 60 ppm or less, and more preferably 40 ppm or less. When used as a film substrate for a flexible display as a glass substitute, 20 ppm or less is more preferable.

以上に述べたように、本発明に係るポリイミドは、フッ素や脂環骨格を導入しなくても良好な透明性を示す。従って、従来、フッ素や脂環骨格の導入により避けられなかった耐熱性、寸法安定性等のポリイミド本来の物性が低下する問題や、コスト高となる問題を解消することができ、従来の芳香族ポリイミドと同等の耐熱性を有し、且つ、透明性の高いポリイミドの塗膜、フィルム或いは成形品を得ることできる。   As described above, the polyimide according to the present invention exhibits good transparency without introducing fluorine or an alicyclic skeleton. Therefore, it is possible to eliminate the problems that the original physical properties of polyimide such as heat resistance and dimensional stability, which have been unavoidable by the introduction of fluorine and alicyclic skeletons, and the problem of high cost can be solved. A highly transparent polyimide coating film, film or molded article having heat resistance equivalent to that of polyimide can be obtained.

本発明に係るポリイミドは、そのまま製品や部材を作製するためのコーティングや成形プロセスに供してもよいが、該ポリイミドを必要に応じて溶剤に溶解又は分散させ、さらに、光又は熱硬化性成分、本発明に係るポリイミド以外の非重合性バインダー樹脂、その他の成分を配合して、ポリイミド樹脂組成物を調製してもよい。   The polyimide according to the present invention may be subjected to a coating or molding process for producing a product or member as it is, but the polyimide is dissolved or dispersed in a solvent as necessary, and further, a light or thermosetting component, A polyimide resin composition may be prepared by blending a non-polymerizable binder resin other than polyimide according to the present invention and other components.

ポリイミド樹脂組成物を溶解、分散又は希釈する溶剤としては各種の汎用溶剤を用いることが出来る。
使用可能な汎用溶剤としては、例えば、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル等のエーテル類;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、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モノエチルエーテル、ジエチ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モノエチルエーテル等のグリコールモノエーテル類(いわゆるセロソルブ類);メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノンなどのケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸n−プロピル、酢酸i−プロピル、酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル、前記グリコールモノエーテル類の酢酸エステル(例えば、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)、メトキシプロピルアセテート、エトキシプロピルアセテート、修酸ジメチル、乳酸メチル、乳酸エチル等のエステル類;エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン等のアルコール類;塩化メチレン、1,1−ジクロロエタン、1,2−ジクロロエチレン、1−クロロプロパン、1−クロロブタン、1−クロロペンタン、クロロベンゼン、ブロムベンゼン、o−ジクロロベンゼン、m−ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド類;N−メチルピロリドンなどのピロリドン類;γ−ブチロラクトン等のラクトン類;ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド類、その他の有機極性溶媒類等が挙げられ、更には、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、及び、その他の有機非極性溶媒類等も挙げられる。これらの溶媒は単独もしくは組み合わせて用いられる。
Various general-purpose solvents can be used as a solvent for dissolving, dispersing or diluting the polyimide resin composition.
Usable general-purpose solvents include, for example, diethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol diethyl ether and other ethers; ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, Glycol monoethers such as propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether (so-called cellosolves); ketones such as methyl ethyl ketone, acetone, methyl isobutyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone; acetic acid Ethyl, butyl acetate, acetic acid n-propyl, i-propyl acetate, n-butyl acetate, i-butyl acetate, acetate esters of the above glycol monoethers (for example, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate), methoxypropyl acetate, ethoxypropyl acetate, dimethyl oxalate , Esters such as methyl lactate and ethyl lactate; alcohols such as ethanol, propanol, butanol, hexanol, cyclohexanol, ethylene glycol, diethylene glycol, glycerin; methylene chloride, 1,1-dichloroethane, 1,2-dichloroethylene, 1- Halogenated hydrocarbons such as chloropropane, 1-chlorobutane, 1-chloropentane, chlorobenzene, bromobenzene, o-dichlorobenzene, m-dichlorobenzene; N, N-dimethylform Amides, amides such as N, N-dimethylacetamide; pyrrolidones such as N-methylpyrrolidone; lactones such as γ-butyrolactone; sulfoxides such as dimethyl sulfoxide, and other organic polar solvents, etc. , Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene, and other organic nonpolar solvents. These solvents are used alone or in combination.

光硬化性成分としては、エチレン性不飽和結合を1つ又は2つ以上有する化合物を用いることができ、例えば、アミド系モノマー、(メタ)アクリレートモノマー、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー、ポリエステル(メタ)アクリレートオリゴマー、エポキシ(メタ)アクリレート、及びヒドロキシル基含有(メタ)アクリレート、スチレン等の芳香族ビニル化合物を挙げることができる。ここで、(メタ)アクリレートとは、アクリレート又はメタクリレートのいずれであっても良いことを意味する。
このようなエチレン性不飽和結合を有する光硬化性化合物を用いる場合には、さらに光ラジカル発生剤を添加してもよい。
As the photocurable component, a compound having one or more ethylenically unsaturated bonds can be used. For example, an amide monomer, a (meth) acrylate monomer, a urethane (meth) acrylate oligomer, a polyester (meth) Aromatic vinyl compounds such as acrylate oligomers, epoxy (meth) acrylates, hydroxyl group-containing (meth) acrylates, and styrene can be exemplified. Here, (meth) acrylate means that either acrylate or methacrylate may be used.
When using a photocurable compound having such an ethylenically unsaturated bond, a photoradical generator may be further added.

また、エチレン性不飽和結合を有する光硬化性化合物以外の光又は熱硬化性成分、或いは、その他の非重合成バインダー樹脂としては、公知のあらゆる高分子化合物又はラジカル反応又はそれ以外の硬化反応性化合物を用いることができる。例えば、トリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート及びイソホロンジイソシアネート等の有機ポリイソシアネート;酢酸ビニル、塩化ビニル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル等のアクリル又はビニル化合物の重合体及び共重合体;ポリスチレン等のスチレン系樹脂;ホルマール樹脂やブチラール樹脂等のアセタール樹脂;シリコーン樹脂;フェノキシ樹脂;ビスフェノールA型エポキシ樹脂等に代表されるエポキシ樹脂;ポリウレタン等のウレタン樹脂;フェノール樹脂;ケトン樹脂;キシレン樹脂;ポリアミド樹脂及びその前駆体;ポリイミド樹脂及びその前駆体;ポリエーテル樹脂;ポリフェニレンエーテル樹脂;ポリベンゾオキサゾール樹脂;環状ポリオレフィン樹脂;ポリカーボネート樹脂;ポリエステル樹脂;ポリアリレート樹脂;ポリスチレン樹脂;ノボラック樹脂;ポリカルボジイミド、ポリベンゾイミダゾール、ポリノルボルネン等の脂環式高分子;シロキサン系高分子等の公知のあらゆる高分子化合物又は硬化反応性化合物が挙げられるが、これらに限定されない。これらは単独で用いても、2種以上を組合わせて用いても良い。   Moreover, as a light or thermosetting component other than the photocurable compound having an ethylenically unsaturated bond, or other non-polysynthetic binder resin, any known polymer compound or radical reaction or other curing reactivity may be used. Compounds can be used. For example, organic polyisocyanates such as tolylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate and isophorone diisocyanate; vinyl acetate, vinyl chloride, acrylate ester, methacrylate ester, etc. Polymers and copolymers of acrylic or vinyl compounds; styrene resins such as polystyrene; acetal resins such as formal resins and butyral resins; silicone resins; phenoxy resins; epoxy resins typified by bisphenol A type epoxy resins; polyurethanes, etc. Urethane resin; phenol resin; ketone resin; xylene resin; polyamide resin and precursor thereof; polyimide resin and precursor thereof; polyether resin; Polybenzoxazole resin; Cyclic polyolefin resin; Polycarbonate resin; Polyester resin; Polyarylate resin; Polystyrene resin; Novolak resin; Cycloaliphatic polymer such as polycarbodiimide, polybenzimidazole, polynorbornene; Siloxane polymer Any known high molecular compound or curing reactive compound may be mentioned, but it is not limited thereto. These may be used alone or in combination of two or more.

非重合性高分子のバインダー樹脂を用いる場合には、樹脂組成物の用途にもよるが重量平均分子量が通常、3000以上であることが好ましい。また、分子量が大きすぎると、溶解性や加工特性の悪化を招くことから、重量平均分子量が通常、10,000,000以下であることが好ましい。   When a non-polymeric polymer binder resin is used, the weight average molecular weight is usually preferably 3000 or more, depending on the use of the resin composition. In addition, if the molecular weight is too large, the solubility and processing characteristics are deteriorated. Therefore, the weight average molecular weight is usually preferably 10,000,000 or less.

本発明に係る樹脂組成物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、染料、界面活性剤、レベリング剤、可塑剤、微粒子、増感剤等を用いることができる。微粒子には、ポリスチレン、ポリテトラフルオロエチレン等の有機微粒子、コロイダルシリカ、カーボン、層状珪酸塩等の無機微粒子等が含まれ、それらは多孔質や中空構造であってもよい。また、その機能又は形態としては顔料、フィラー、繊維等がある。   In order to impart processing characteristics and various functionalities to the resin composition according to the present invention, various organic or inorganic low-molecular or high-molecular compounds may be blended. For example, dyes, surfactants, leveling agents, plasticizers, fine particles, sensitizers, and the like can be used. The fine particles include organic fine particles such as polystyrene and polytetrafluoroethylene, inorganic fine particles such as colloidal silica, carbon, and layered silicate, and these may have a porous or hollow structure. The function or form includes pigments, fillers, fibers, and the like.

本発明に係るポリイミド樹脂組成物は、式(1)で表されるポリイミドを、樹脂組成物の固形分全体に対し、通常、5〜99.9重量%の範囲内で含有させる。また、その他の任意成分の配合割合は、ポリイミド樹脂組成物の固形分全体に対し、0.1重量%〜95重量%の範囲が好ましい。0.1重量%未満だと、添加物を添加した効果が発揮されにくく、95重量%を越えると、樹脂組成物の特性が最終生成物に反映されにくい。なお、ポリイミド樹脂組成物の固形分とは溶剤以外の全成分であり、液状のモノマー成分も固形分に含まれる。   In the polyimide resin composition according to the present invention, the polyimide represented by the formula (1) is usually contained within a range of 5 to 99.9% by weight with respect to the entire solid content of the resin composition. Further, the blending ratio of other optional components is preferably in the range of 0.1 wt% to 95 wt% with respect to the entire solid content of the polyimide resin composition. When the amount is less than 0.1% by weight, the effect of adding the additive is hardly exhibited, and when the amount exceeds 95% by weight, the characteristics of the resin composition are hardly reflected in the final product. In addition, solid content of a polyimide resin composition is all components other than a solvent, and a liquid monomer component is also contained in solid content.

本発明に係るポリイミド樹脂組成物は、パターン形成材料(レジスト)、コーティング材、塗料、印刷インキ、接着剤、充填剤、電子材料、成形材料、レジスト材料、建築材料、3次元造形、フレキシブルディスプレー用フィルム、光学部材等、樹脂材料が用いられる公知の全ての分野・製品に利用できる。   The polyimide resin composition according to the present invention is for pattern forming materials (resists), coating materials, paints, printing inks, adhesives, fillers, electronic materials, molding materials, resist materials, building materials, three-dimensional modeling, and flexible displays. It can be used in all known fields and products in which resin materials are used, such as films and optical members.

特に本発明に係るポリイミド樹脂組成物は、耐熱性、寸法安定性、絶縁性等のポリイミド本来の特性に加えて、高い透明性を有することから、これらの特性が有効とされる分野・製品、例えば、塗料、印刷インキ、カラーフィルター、フレキシブルディスプレー用フィルム、電子部品、層間絶縁膜、配線被覆膜、光回路、光回路部品、反射防止膜、ホログラム、その他の光学部材又は建築材料を形成するのに適している。   In particular, the polyimide resin composition according to the present invention has high transparency in addition to the original properties of polyimide such as heat resistance, dimensional stability, insulation, etc., fields and products in which these properties are effective, For example, paints, printing inks, color filters, flexible display films, electronic parts, interlayer insulation films, wiring coating films, optical circuits, optical circuit parts, antireflection films, holograms, other optical members or building materials are formed. Suitable for

また、耐熱性、寸法安定性、絶縁性に加えて高い透明性を有することから、このポリイミド樹脂組成物は、透明性が必要とされる公知の全ての部材用のフィルムや塗膜として好適であり、例えば、反射防止膜、光回路部品、ホログラム等の光学部材用の高耐熱性のフィルムや構造物としての利用が期待される。   Moreover, since it has high transparency in addition to heat resistance, dimensional stability, and insulation, this polyimide resin composition is suitable as a film or coating film for all known members that require transparency. For example, it is expected to be used as a highly heat-resistant film or structure for optical members such as antireflection films, optical circuit components, and holograms.

さらに、透明性が高い全芳香族のポリイミドとなることから、脂肪族の炭素―水素結合を有する高分子が、光信号の使用波長領域である1.55μm付近に吸収を有する為、適用しにくい光信号の導波路、分派器等の光回路部品にも適用可能である。特に、800nmなどの可視光の領域にも透過率が高く、複数の波長を同時に波長多重で用いる場合に、有効である。   Furthermore, since it becomes a highly transparent polyimide with high transparency, a polymer having an aliphatic carbon-hydrogen bond has absorption in the vicinity of 1.55 μm, which is the wavelength range used for optical signals, and is difficult to apply. The present invention can also be applied to optical circuit components such as optical signal waveguides and splitters. In particular, the transmittance is high even in a visible light region such as 800 nm, which is effective when a plurality of wavelengths are simultaneously used for wavelength multiplexing.

さらに、このポリイミド樹脂組成物は、軽量で且つフレキシブル化への対応も可能なガラス代替材料として、例えば、液晶ディスプレーや有機ELなどの薄型ディスプレー用基板など光学部材の基板への利用が大いに期待される。   Furthermore, this polyimide resin composition is expected to be used for substrates of optical members such as thin display substrates such as liquid crystal displays and organic EL as a glass substitute material that is lightweight and can be flexible. The

(製造例1)
ピレン 15g(74mmol)を2L(リットル)のなすフラスコへ入れ、ジクロロメタン320mlに溶解させた。完全に溶解したら、アセトニトリル320mlと蒸留水480mlを加え、撹拌した。そこへ酸化剤の過よう素酸ナトリウム150gと触媒の3塩化ルテニウム650mgを加え、室温で22時間撹拌した。反応終了後、沈殿物を濾過し、その沈殿物をアセトンで抽出、濾過した。抽出したアセトンを濃縮し乾燥させた後、ジクロロメタンで4時間還流を行い、それを濾過し粉末を得た。その粉末が完全に白色になるまでアセトンによる抽出とジクロロメタンによる還流を繰り返し、2,2',6,6'-ビフェニルテトラカルボン酸を10.2g得た。
得られた2,2',6,6'-ビフェニルテトラカルボン酸を無水酢酸で3時間還流後、溶媒を留去し、得られた固形物を0.8mmHg(106.4Pa)の圧力で230℃の条件で昇華精製することで目的物である2,2',6,6'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(2,2',6,6'-BPDA)の白色粉末を得た。
(Production Example 1)
Pyrene (15 g, 74 mmol) was placed in a 2 L (liter) flask and dissolved in 320 ml of dichloromethane. When completely dissolved, 320 ml of acetonitrile and 480 ml of distilled water were added and stirred. Thereto were added 150 g of sodium periodate as an oxidizing agent and 650 mg of ruthenium trichloride as a catalyst, and the mixture was stirred at room temperature for 22 hours. After completion of the reaction, the precipitate was filtered, and the precipitate was extracted with acetone and filtered. The extracted acetone was concentrated and dried, then refluxed with dichloromethane for 4 hours, and filtered to obtain a powder. Extraction with acetone and refluxing with dichloromethane were repeated until the powder was completely white, and 10.2 g of 2,2 ′, 6,6′-biphenyltetracarboxylic acid was obtained.
The obtained 2,2 ′, 6,6′-biphenyltetracarboxylic acid was refluxed with acetic anhydride for 3 hours, and then the solvent was distilled off. The resulting solid matter was 230 mm at a pressure of 0.8 mmHg (106.4 Pa). Purification by sublimation under the condition of ° C. gave a white powder of 2,2 ′, 6,6′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (2,2 ′, 6,6′-BPDA), which was the target product.

(製造例2)
p−アミノ安息香酸 0.82g(6mmol)を50mlの3つ口フラスコに投入し、10mlのジメチルホルムアミド(DMF)に溶解させた。そこへ、少しずつ2,2',6,6'-BPDA 0.88g(3mmol)を添加し、室温で5時間撹拌した。その後、無水酢酸10mlを加え120℃で5時間撹拌を行った。反応終了後、室温になるまで冷却し、反応液を500mlの飽和炭酸水素ナトリウム溶液に滴下し再沈殿を行い、末端にカルボン酸を有するジイミド化合物1の白色粉末を得た。
(Production Example 2)
0.82 g (6 mmol) of p-aminobenzoic acid was put into a 50 ml three-necked flask and dissolved in 10 ml of dimethylformamide (DMF). Thereto was added 0.88 g (3 mmol) of 2,2 ′, 6,6′-BPDA little by little, and the mixture was stirred at room temperature for 5 hours. Thereafter, 10 ml of acetic anhydride was added and stirred at 120 ° C. for 5 hours. After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature, and the reaction solution was added dropwise to 500 ml of saturated sodium hydrogen carbonate solution for reprecipitation to obtain a white powder of diimide compound 1 having a carboxylic acid at the terminal.

(実施例1)
上記のジイミド化合物1 1.64g(2mmol)とトルエン20mlを200mlのなすフラスコに投入し撹拌した。そこへ、塩化チオニル50mlを添加し、120℃で5時間撹拌した。反応終了後、ロータリーエバポレーターにて溶媒及び塩化チオニルを留去し、酸クロライドを得た。そこへあらかじめ脱水されたジクロロメタン20mlを加え酸クロライドを溶解させた後、4,4'-イソプロピリデンジフェノール 0.45g(2mmol)とトリエチルアミン 0.30g(3mmol)が溶解した脱水されたテトラヒドロフラン溶液に滴下し、50℃で4時間撹拌する。析出物を含め蒸留水で再沈殿した後、DMFに溶解させ再度、ヘキサンにて再沈殿し、目的のポリイミドを白色粉末(ポリイミド1)として得た。
Example 1
The diimide compound 1 1.64 g (2 mmol) and 20 ml of toluene were put into a 200 ml flask and stirred. There, 50 ml of thionyl chloride was added, and it stirred at 120 degreeC for 5 hours. After completion of the reaction, the solvent and thionyl chloride were distilled off with a rotary evaporator to obtain acid chloride. 20 ml of dehydrated dichloromethane was added thereto to dissolve the acid chloride, and then the dehydrated tetrahydrofuran solution in which 0.45 g (2 mmol) of 4,4′-isopropylidenediphenol and 0.30 g (3 mmol) of triethylamine were dissolved was added. Add dropwise and stir at 50 ° C. for 4 hours. After reprecipitation with distilled water including the precipitate, it was dissolved in DMF and reprecipitated again with hexane to obtain the target polyimide as a white powder (polyimide 1).

(実施例2)
(1)前駆体溶液1の合成
4,4'-ジアミノジフェニルエーテル 1.20g(6mmol)を50mlの3つ口フラスコに投入し、5mlの脱水されたN-メチル-2-ピロリドン(NMP)に溶解させ窒素気流下、氷浴で冷却しながら撹拌した。そこへ、少しずつ30分おきに、10等分した2,2',6,6'-BPDA 1.77g(6mmol)を添加し、添加終了後、氷浴中で5時間撹拌し、透明の粘ちょうな液体(前駆体溶液1)を得た。
(2)ポリイミド2の合成
50mlのナスフラスコに、上記前駆体溶液1 1gと、脱水されたNMP 4mlを入れ撹拌した。そこへ、無水酢酸2mlを加え、100℃で24時間撹拌した。その溶液を、ジエチルエーテルによって再沈殿し、白色の粉末を370mg得た。(ポリイミド2)。GPC(ゲルパーミレーションクロマトグラフィー)によるポリスチレン換算の重量平均分子量は64,000であった。
(Example 2)
(1) Synthesis of precursor solution 1
4,4'-Diaminodiphenyl ether 1.20 g (6 mmol) was put into a 50 ml three-necked flask, dissolved in 5 ml of dehydrated N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and cooled in an ice bath under a nitrogen stream. While stirring. To this, every 30 minutes, 10 parts of 2,2 ', 6,6'-BPDA (1.77 g, 6 mmol) was added every 30 minutes, and after the addition was completed, the mixture was stirred in an ice bath for 5 hours. A viscous liquid (precursor solution 1) was obtained.
(2) Synthesis of Polyimide 2 In a 50 ml eggplant flask, 1 g of the above precursor solution 1 and 4 ml of dehydrated NMP were placed and stirred. Thereto, 2 ml of acetic anhydride was added and stirred at 100 ° C. for 24 hours. The solution was reprecipitated with diethyl ether to obtain 370 mg of white powder. (Polyimide 2). The weight average molecular weight in terms of polystyrene by GPC (gel permeation chromatography) was 64,000.

(実施例3)
50mlのナスフラスコに、上記実施例2で合成した前駆体溶液1 1gと、脱水されたNMP 4mlを入れ撹拌した。そこへ、トリフルオロ酢酸無水物2mlを加え、100℃で24時間撹拌した。その溶液を、ジエチルエーテルによって再沈殿し、白色の粉末(ポリイミド3)を370mg得た。GPCによるポリスチレン換算の重量平均分子量は13,000であった。
(Example 3)
In a 50 ml eggplant flask, 11 g of the precursor solution 1 synthesized in Example 2 and 4 ml of dehydrated NMP were placed and stirred. Thereto, 2 ml of trifluoroacetic anhydride was added and stirred at 100 ° C. for 24 hours. The solution was reprecipitated with diethyl ether to obtain 370 mg of white powder (Polyimide 3). The weight average molecular weight in terms of polystyrene by GPC was 13,000.

(実施例4)
上記実施例2で合成した前駆体溶液1を直接ガラス上にスピンコートし、140℃に温められたホットプレート上で30分乾燥させた。その後、空気中、オーブンにより300℃で1時間加熱を行い、NMPに不溶のポリイミド(ポリイミド4)を得た。
Example 4
The precursor solution 1 synthesized in Example 2 was directly spin-coated on glass and dried on a hot plate heated to 140 ° C. for 30 minutes. Thereafter, heating was performed in an air oven at 300 ° C. for 1 hour to obtain a polyimide (polyimide 4) insoluble in NMP.

(実施例5)
(1)前駆体溶液2の合成
4,4'-ジアミノジフェニルエーテル 1.20g(6mmol)を50mlの3つ口フラスコに投入し、5mlのN-メチル-2-ピロリドン(NMP)に溶解させ窒素気流下、室温で撹拌した。そこへ、2,2',6,6'-BPDA 1.77g(6mmol)を一度に添加した。添加と共に大きな発熱が見受けられた。添加終了後、5時間撹拌し、薄褐色の液体(前駆体溶液2)を得た。
(2)ポリイミド5の合成
50mlのナスフラスコに、上記前駆体溶液2 1gと、NMP 4mlを入れ撹拌した。そこへ、無水酢酸2mlを加え、100℃で24時間撹拌した。その溶液を、ジエチルエーテルによって再沈殿し、薄茶色の粉末(ポリイミド5)を350mg得た。GPCによるポリスチレン換算の重量平均分子量は6,800であった。
(Example 5)
(1) Synthesis of precursor solution 2
4,4′-Diaminodiphenyl ether 1.20 g (6 mmol) was put into a 50 ml three-necked flask, dissolved in 5 ml N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), and stirred at room temperature under a nitrogen stream. Thereto was added 1.77 g (6 mmol) of 2,2 ′, 6,6′-BPDA all at once. A large exotherm was observed with the addition. After completion of the addition, the mixture was stirred for 5 hours to obtain a light brown liquid (precursor solution 2).
(2) Synthesis of Polyimide 5 In a 50 ml eggplant flask, 1 g of the above precursor solution 2 and 4 ml of NMP were placed and stirred. Thereto, 2 ml of acetic anhydride was added and stirred at 100 ° C. for 24 hours. The solution was reprecipitated with diethyl ether to obtain 350 mg of a light brown powder (polyimide 5). The weight average molecular weight in terms of polystyrene by GPC was 6,800.

[透明性評価]
上記ポリイミドの15重量%DMF溶液を用いて、スピンコート法によりガラス上に厚み約2μmの塗膜を形成した。その塗膜の400〜800nmにおける透過率を、分光測定装置(SHIMADZU製UV-2550 (PC)S GLP)にて測定を行ったところ、全ての波長において90%以上の透過率を示した。
[Transparency evaluation]
A coating film having a thickness of about 2 μm was formed on glass by spin coating using a 15 wt% DMF solution of the above polyimide. When the transmittance of the coating film at 400 to 800 nm was measured with a spectrophotometer (UV-2550 (PC) S GLP manufactured by SHIMADZU), the transmittance was 90% or more at all wavelengths.

[透明性評価2]
上記ポリイミド2、4、5および、前駆体溶液1を、スピンコート法によりガラス上に形成し、その塗膜の400〜800nmにおける透過率を、分光測定装置(SHIMADZU製UV-2550 (PC)S GLP)にて測定を行った。ポリイミド2および5は、ポリマー粉末をNMPに溶解させ、前駆体溶液1はそのまま、スピンコートし、140℃のホットプレート上で30分乾燥させた。ポリイミド4は、実施例4で作製したものをそのまま用いた。
測定結果を図2のグラフに示す。分子量の小さいポリイミド5は、ほぼ1μmの膜厚において、約470nm以下の波長で透過率が85%以下となった。一方で分子量の大きい前駆体溶液1由来のポリイミド2、4は、厚さが1μm以上であるにもかかわらず、それらの前駆体も含めて400nm〜800nmの範囲で85%以上の透過率を示し、透過率が良好であることがわかった。前駆体の分子量が低いとポリマー末端の数が多くポリマー末端由来の着色が生じ、それが透過率を低下させる原因になると考えられる。
また、実施例1のように、ジイミド化合物を連結し、ポリイミドとする方法ではなく、実施例2〜5のようにポリイミドが、前駆体のポリアミック酸より、触媒反応による化学的な、または、熱による脱水閉環反応により形成される場合、ポリイミド2に代表される化学的イミド化物(化学的脱水閉環反応によるイミド化物)は、分子内での脱水環化反応が進行しやすいが、ポリイミド4に代表される熱イミド化物(加熱脱水閉環反応によるイミド化物)は、脱水環化反応の他に一部分子間の架橋反応も進行する。本発明のポリイミドの場合、ポリイミドが7員環イミド構造を有することにより、π電子の共役を切断し、透明性を発現させているので分子間架橋は着色の原因となると考えられる。その為、ポリイミド4は、ポリイミド2に比べ若干透過率が低下しているのではないかと考えられる。
[Transparency evaluation 2]
The polyimides 2, 4, 5 and the precursor solution 1 are formed on glass by a spin coating method, and the transmittance of the coating film at 400 to 800 nm is measured by a spectroscopic device (UV-2550 (PC) S manufactured by SHIMADZU). GLP). Polyimides 2 and 5 were prepared by dissolving polymer powder in NMP, spin-coating the precursor solution 1 as it was, and drying it on a hot plate at 140 ° C. for 30 minutes. The polyimide 4 used in Example 4 was used as it was.
The measurement results are shown in the graph of FIG. The polyimide 5 having a small molecular weight had a transmittance of 85% or less at a wavelength of about 470 nm or less at a film thickness of about 1 μm. On the other hand, the polyimides 2 and 4 derived from the precursor solution 1 with a large molecular weight show a transmittance of 85% or more in the range of 400 nm to 800 nm including those precursors even though the thickness is 1 μm or more. The transmittance was found to be good. If the molecular weight of the precursor is low, the number of polymer ends is large, and coloring derived from the polymer ends occurs, which is considered to cause a decrease in transmittance.
In addition, as in Example 1, a method in which a diimide compound is connected to form a polyimide is not used, but as in Examples 2 to 5, a polyimide is chemically or heat-induced by a catalytic reaction rather than a precursor polyamic acid. In the case of a chemical imidation represented by polyimide 2 (an imidation by a chemical dehydration ring closure reaction), the dehydration cyclization reaction within the molecule is likely to proceed, but it is represented by polyimide 4. The thermal imidized product (imidized product by heat dehydration cyclization reaction) undergoes a cross-linking reaction between some molecules in addition to the dehydration cyclization reaction. In the case of the polyimide of the present invention, since the polyimide has a seven-membered ring imide structure, the conjugation of π electrons is cut and transparency is exhibited, so intermolecular crosslinking is considered to cause coloring. Therefore, it is considered that the transmittance of polyimide 4 is slightly lower than that of polyimide 2.

[熱物性評価]
上記のポリイミド2のNMP溶液を、ガラス上に貼り付けたユーピレックスS 50S(商品名:宇部興産)フィルムに塗布し、140℃のホットプレート上で30分乾燥させた後、剥離し、膜厚5μmのフィルムを得た。
同様に、前駆体溶液1をガラス上に貼り付けたユーピレックスS 50S(商品名:宇部興産)フィルムに塗布し、140℃のホットプレート上で30分乾燥させた後、剥離して得たフィルムを、空気中、オーブンにより300℃で1時間加熱を行い、厚さ45μmのポリイミドフィルムを得た。このポリイミドフィルムは、実質的に上記ポリイミド4のフィルムである。
[Thermal properties evaluation]
The NMP solution of polyimide 2 described above was applied to an Upilex S 50S (trade name: Ube Industries) film affixed on glass, dried on a hot plate at 140 ° C. for 30 minutes, then peeled off, and a film thickness of 5 μm. Film was obtained.
Similarly, the precursor solution 1 was applied to an Upilex S 50S (trade name: Ube Industries) film pasted on glass, dried on a hot plate at 140 ° C. for 30 minutes, and then peeled off to obtain a film obtained. In the air, heating was performed at 300 ° C. for 1 hour in an oven to obtain a polyimide film having a thickness of 45 μm. This polyimide film is substantially a film of the polyimide 4 described above.

[動的粘弾性評価]
上記の熱物性評価において作製したフィルムを、粘弾性測定装置Solid Analyzer RSA II(Rheometric Scientific社製)によって、周波数3Hz、昇温速度5℃/minで動的粘弾性測定を行った。
ポリイミド2及びポリイミド4の各フィルムの測定結果を図3のグラフに示す。双方とも350℃付近にtanδのピークを有することから、これらのポリイミドのTg(ガラス転移温度)は350℃であるといえる。また、Tg以上の貯蔵弾性率(E’)と損失弾性率(E’’)の挙動から、ポリイミド4はTg以上でゴム状領域(E’とE’’がある2点の温度間において一定となる領域)を取る為、架橋体である事が示唆された。一方、ポリイミド2は、E’とE’’が、Tg以上の温度でそのまま低下していることから、非架橋体である事が示唆される。
[Dynamic viscoelasticity evaluation]
The dynamic viscoelasticity measurement of the film produced in the above thermophysical property evaluation was performed at a frequency of 3 Hz and a heating rate of 5 ° C./min using a viscoelasticity measuring apparatus Solid Analyzer RSA II (manufactured by Rheometric Scientific).
The measurement results of the polyimide 2 and polyimide 4 films are shown in the graph of FIG. Since both have a tan δ peak at around 350 ° C., it can be said that the Tg (glass transition temperature) of these polyimides is 350 ° C. Also, from the behavior of storage elastic modulus (E ′) and loss elastic modulus (E ″) above Tg, polyimide 4 is constant between two temperatures above Tg and rubbery regions (E ′ and E ″). It was suggested that it was a crosslinked product. On the other hand, since polyimide 2 has E ′ and E ″ lowered as they are at a temperature of Tg or higher, it is suggested that polyimide 2 is a non-crosslinked body.

[線熱膨張係数評価]
上記の熱物性評価において作製したフィルムの線熱膨張係数を、熱機械的分析装置Thermo Plus TMA8310(リガク社製)によって、昇温速度10℃/minで、ポリイミド2フィルムは引っ張り加重1g、ポリイミド4フィルムは引っ張り加重5g(膜厚5μmあたり約1g)で測定を行った。
その結果、50℃〜100℃における線熱膨張係数は、ポリイミド2が27ppm、ポリイミド4が25ppmとなった。また、フィルムの膨張の変曲点は双方とも315℃であった。
これらの結果より、本発明の7員環イミド構造を有するポリイミドは、耐熱性が良好で透明性が高く、且つ、低膨張率のフィルムを作製することが可能である為、これらの特性が有効とされる分野・製品、例えば、塗料、印刷インキ、カラーフィルター、フレキシブルディスプレー用フィルム、電子部品、層間絶縁膜、配線被覆膜、光回路、光回路部品、反射防止膜、ホログラム、その他の光学部材又は建築材料を形成するのに適している。
さらに、透明性が必要とされる公知の全ての部材用のフィルムや塗膜として好適であり、例えば、反射防止膜、光回路部品、ホログラム等の光学部材用の高耐熱性のフィルムや構造物としての利用が期待される。
[Evaluation of linear thermal expansion coefficient]
Using the thermomechanical analyzer Thermo Plus TMA8310 (manufactured by Rigaku Corporation), the linear thermal expansion coefficient of the film produced in the above-mentioned thermophysical property evaluation was 10 ° C./min. The polyimide 2 film had a tensile load of 1 g and polyimide 4 The film was measured with a tensile load of 5 g (about 1 g per 5 μm thickness).
As a result, the linear thermal expansion coefficients at 50 ° C. to 100 ° C. were 27 ppm for polyimide 2 and 25 ppm for polyimide 4. The inflection points of film expansion were both 315 ° C.
From these results, the polyimide having the 7-membered ring imide structure of the present invention has good heat resistance, high transparency, and can produce a film having a low expansion coefficient. Applicable fields / products such as paints, printing inks, color filters, flexible display films, electronic parts, interlayer insulation films, wiring coating films, optical circuits, optical circuit parts, antireflection films, holograms, other optics Suitable for forming parts or building materials.
Furthermore, it is suitable as a film or coating film for all known members requiring transparency, for example, a high heat-resistant film or structure for optical members such as antireflection films, optical circuit components, and holograms. The use as is expected.

式(1)の骨格を有する化合物の立体構造モデルである。It is a three-dimensional structure model of a compound having a skeleton of formula (1). 実施例で合成したポリイミド2、4、5および前駆体溶液1の各塗膜について400〜800nmにおける透過率を測定した結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of having measured the transmittance | permeability in 400-800 nm about each coating film of the polyimide 2, 4, 5 and the precursor solution 1 synthesize | combined in the Example. 実施例で合成したポリイミド2及びポリイミド4の各フィルムについて動的粘弾性測定を行った結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of having performed dynamic viscoelasticity measurement about each film of the polyimide 2 and the polyimide 4 synthesize | combined in the Example.

Claims (24)

下記式(1)で表される繰り返し単位を有し、厚み1μmのフィルムに成膜した時の400nm〜800nmの間の光の透過率が、各波長で85%以上である高透明性ポリイミド。
Figure 0004821157
(式中、R〜Rは、それぞれ独立に、水素原子又は1価の有機基であり、それらは互いに結合していても良い。Rは2価の有機基である。同一分子内に存在する繰り返し単位間において同一符号で表される基同士は異なる原子又は構造であっても良い。)
A highly transparent polyimide having a repeating unit represented by the following formula (1) and having a light transmittance between 400 nm and 800 nm of 85% or more at each wavelength when formed on a film having a thickness of 1 μm.
Figure 0004821157
(In the formula, R 1 to R 6 are each independently a hydrogen atom or a monovalent organic group, which may be bonded to each other. R 7 is a divalent organic group. The groups represented by the same symbols between the repeating units present in may be different atoms or structures.)
下記式(2)で表される繰り返し単位をさらに有する、請求項1に記載の高透明性ポリイミド。
Figure 0004821157
(式中、Xは4価の有機基であり、Yは2価の有機基である。同一分子内に存在する繰り返し単位間において同一符号で表される基同士は異なる原子又は構造であっても良い。)
The highly transparent polyimide according to claim 1, further comprising a repeating unit represented by the following formula (2).
Figure 0004821157
(In the formula, X is a tetravalent organic group, and Y is a divalent organic group. The groups represented by the same reference sign between different repeating units present in the same molecule are different atoms or structures. Is also good.)
下記式(1)におけるRの2価の有機基が、p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、o−フェニレンジアミン、3,3’−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジアミノジフェニルスルフィド、3,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、3,4’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、3,3’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,3’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,4’−ジアミノジフェニルメタン、2,2−ジ(3−アミノフェニル)プロパン、2,2−ジ(4−アミノフェニル)プロパン、2−(3−アミノフェニル)−2−(4−アミノフェニル)プロパン、2,2−ジ(3−アミノフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ジ(4−アミノフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2−(3−アミノフェニル)−2−(4−アミノフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、1,1−ジ(3−アミノフェニル)−1−フェニルエタン、1,1−ジ(4−アミノフェニル)−1−フェニルエタン、1−(3−アミノフェニル)−1−(4−アミノフェニル)−1−フェニルエタン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノベンゾイル)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノベンゾイル)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノベンゾイル)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノベンゾイル)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノ−α,α−ジトリフルオロメチルベンジル)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノ−α,α−ジトリフルオロメチルベンジル)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノ−α,α−ジトリフルオロメチルベンジル)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノ−α,α−ジトリフルオロメチルベンジル)ベンゼン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]ケトン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ケトン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、2,2−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[3−(3−アミノフェノキシ)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、1,3−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、1,4−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、1,4−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,4−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,4−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、4,4’−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ジフェニルエーテル、4,4’−ビス[4−(4−アミノーα,αージメチルベンジル)フェノキシ]ベンゾフェノン、4,4’−ビス[4−(4−アミノーα,αージメチルベンジル)フェノキシ]ジフェニルスルホン、4,4’−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェノキシ]ジフェニルスルホン、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジフェノキシベンゾフェノン、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジビフェノキシベンゾフェノン、3,3’−ジアミノ−4−フェノキシベンゾフェノン、3,3’−ジアミノ−4−ビフェノキシベンゾフェノン、6,6’−ビス(3−アミノフェノキシ)−3,3,3’,3’−テトラメチル−1,1’−スピロビインダン、6,6’−ビス(4−アミノフェノキシ)−3,3,3’,3’−テトラメチル−1,1’−スピロビインダン、1,3−ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン、1,3−ビス(4−アミノブチル)テトラメチルジシロキサン、α,ω−ビス(3−アミノプロピル)ポリジメチルシロキサン、α,ω−ビス(3−アミノブチル)ポリジメチルシロキサン、ビス(アミノメチル)エーテル、ビス(2−アミノエチル)エーテル、ビス(3−アミノプロピル)エーテル、ビス(2−アミノメトキシ)エチル]エーテル、ビス[2−(2−アミノエトキシ)エチル]エーテル、ビス[2−(3−アミノプロトキシ)エチル]エーテル、1,2−ビス(アミノメトキシ)エタン、1,2−ビス(2−アミノエトキシ)エタン、1,2−ビス[2−(アミノメトキシ)エトキシ]エタン、1,2−ビス[2−(2−アミノエトキシ)エトキシ]エタン、エチレングリコールビス(3−アミノプロピル)エーテル、ジエチレングリコールビス(3−アミノプロピル)エーテル、トリエチレングリコールビス(3−アミノプロピル)エーテル、エチレンジアミン、1,3−ジアミノプロパン、1,4−ジアミノブタン、1,5−ジアミノペンタン、1,6−ジアミノヘキサン、1,7−ジアミノヘプタン、1,8−ジアミノオクタン、1,9−ジアミノノナン、1,10−ジアミノデカン、1,11−ジアミノウンデカン、1,12−ジアミノドデカン、1,2−ジアミノシクロヘキサン、1,3−ジアミノシクロヘキサン、1,4−ジアミノシクロヘキサン、1,2−ジ(2−アミノエチル)シクロヘキサン、1,3−ジ(2−アミノエチル)シクロヘキサン、1,4−ジ(2−アミノエチル)シクロヘキサン、ビス(4−アミノシクロへキシル)メタン、2,6−ビス(アミノメチル)ビシクロ[2,2,1]ヘプタン、2,5−ビス(アミノメチル)ビシクロ[2,2,1]ヘプタン、及び下記式(4)により表されるジアミンよりなる群から選択される1種以上のジアミンから両末端アミノ基を取り除いた構造である請求項1又は2に記載の高透明性ポリイミド。
Figure 0004821157
(aは1以上の自然数、アミノ基はベンゼン環同士の結合に対して、メタ位または、パラ位に結合する。)
In the following formula (1), the divalent organic group represented by R 7 is p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, o-phenylenediamine, 3,3′-diaminodiphenyl ether, 3,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4. '-Diaminodiphenyl ether, 3,3'-diaminodiphenyl sulfide, 3,4'-diaminodiphenyl sulfide, 4,4'-diaminodiphenyl sulfide, 3,3'-diaminodiphenyl sulfone, 3,4'-diaminodiphenyl sulfone, 4,4′-diaminodiphenylsulfone, 3,3′-diaminobenzophenone, 4,4′-diaminobenzophenone, 3,4′-diaminobenzophenone, 3,3′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 3 , 4′-Diaminodiphenylmethane, 2,2-di (3 -Aminophenyl) propane, 2,2-di (4-aminophenyl) propane, 2- (3-aminophenyl) -2- (4-aminophenyl) propane, 2,2-di (3-aminophenyl)- 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2,2-di (4-aminophenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2- (3-amino Phenyl) -2- (4-aminophenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 1,1-di (3-aminophenyl) -1-phenylethane, 1,1-di (4-aminophenyl) -1-phenylethane, 1- (3-aminophenyl) -1- (4-aminophenyl) -1-phenylethane, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1, 3-bis (3-aminobenzoyl Benzene, 1,3-bis (4-aminobenzoyl) benzene, 1,4-bis (3-aminobenzoyl) benzene, 1,4-bis (4-aminobenzoyl) benzene, 1,3-bis (3-amino) -Α, α-dimethylbenzyl) benzene, 1,3-bis (4-amino-α, α-dimethylbenzyl) benzene, 1,4-bis (3-amino-α, α-dimethylbenzyl) benzene, 1, 4-bis (4-amino-α, α-dimethylbenzyl) benzene, 1,3-bis (3-amino-α, α-ditrifluoromethylbenzyl) benzene, 1,3-bis (4-amino-α, α-ditrifluoromethylbenzyl) benzene, 1,4-bis (3-amino-α, α-ditrifluoromethylbenzyl) benzene, 1,4-bis (4-amino-α, α-ditrifluoromethylben) Di) benzene, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ketone, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ketone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, 2,2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2- Bis [3- (3-aminophenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] -1,1, 1,3,3,3-hexafluoropropane, 1,3-bis [4- (3-aminophenoxy) benzoyl] benzene, 1,3-bis [4- (4-aminophenoxy) ben Yl] benzene, 1,4-bis [4- (3-aminophenoxy) benzoyl] benzene, 1,4-bis [4- (4-aminophenoxy) benzoyl] benzene, 1,3-bis [4- (3 -Aminophenoxy) -α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,3-bis [4- (4-aminophenoxy) -α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,4-bis [4- (3-amino Phenoxy) -α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,4-bis [4- (4-aminophenoxy) -α, α-dimethylbenzyl] benzene, 4,4′-bis [4- (4-aminophenoxy) ) Benzoyl] diphenyl ether, 4,4′-bis [4- (4-amino-α, α-dimethylbenzyl) phenoxy] benzophenone, 4,4′-bis [4- (4-amino-α, α-dimethyl) Benzyl) phenoxy] diphenylsulfone, 4,4′-bis [4- (4-aminophenoxy) phenoxy] diphenylsulfone, 3,3′-diamino-4,4′-diphenoxybenzophenone, 3,3′-diamino- 4,4′-dibiphenoxybenzophenone, 3,3′-diamino-4-phenoxybenzophenone, 3,3′-diamino-4-biphenoxybenzophenone, 6,6′-bis (3-aminophenoxy) -3,3 , 3 ′, 3′-tetramethyl-1,1′-spirobiindane, 6,6′-bis (4-aminophenoxy) -3,3,3 ′, 3′-tetramethyl-1,1′-spirobiindane, 1,3-bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane, 1,3-bis (4-aminobutyl) tetramethyldisiloxane, α, ω-bis (3-aminopropyl) Pyr) polydimethylsiloxane, α, ω-bis (3-aminobutyl) polydimethylsiloxane, bis (aminomethyl) ether, bis (2-aminoethyl) ether, bis (3-aminopropyl) ether, bis (2- Aminomethoxy) ethyl] ether, bis [2- (2-aminoethoxy) ethyl] ether, bis [2- (3-aminoprotoxy) ethyl] ether, 1,2-bis (aminomethoxy) ethane, 1,2 -Bis (2-aminoethoxy) ethane, 1,2-bis [2- (aminomethoxy) ethoxy] ethane, 1,2-bis [2- (2-aminoethoxy) ethoxy] ethane, ethylene glycol bis (3- Aminopropyl) ether, diethylene glycol bis (3-aminopropyl) ether, triethylene glycol bis (3- Minopropyl) ether, ethylenediamine, 1,3-diaminopropane, 1,4-diaminobutane, 1,5-diaminopentane, 1,6-diaminohexane, 1,7-diaminoheptane, 1,8-diaminooctane, 1, 9-diaminononane, 1,10-diaminodecane, 1,11-diaminoundecane, 1,12-diaminododecane, 1,2-diaminocyclohexane, 1,3-diaminocyclohexane, 1,4-diaminocyclohexane, 1,2- Di (2-aminoethyl) cyclohexane, 1,3-di (2-aminoethyl) cyclohexane, 1,4-di (2-aminoethyl) cyclohexane, bis (4-aminocyclohexyl) methane, 2,6- Bis (aminomethyl) bicyclo [2,2,1] heptane, 2,5-bis (aminomethyl) The structure according to claim 1 or 2, wherein the amino groups at both ends are removed from one or more diamines selected from the group consisting of bicyclo [2,2,1] heptane and a diamine represented by the following formula (4): The highly transparent polyimide described.
Figure 0004821157
(A is a natural number of 1 or more, and the amino group is bonded to the meta position or para position with respect to the bond between benzene rings.)
線熱膨張係数が60ppm以下である、請求項1乃至3のいずれかに記載の高透明性ポリイミド。   The highly transparent polyimide according to any one of claims 1 to 3, wherein the linear thermal expansion coefficient is 60 ppm or less. ガラス転移温度が120℃以上である、請求項1乃至4のいずれかに記載の高透明性ポリイミド。   The highly transparent polyimide according to any one of claims 1 to 4, wherein the glass transition temperature is 120 ° C or higher. 分子内イミド環化率が80%以上である、請求項1乃至5のいずれかに記載の高透明性ポリイミド。   The highly transparent polyimide according to any one of claims 1 to 5, wherein an intramolecular imide cyclization rate is 80% or more. 動的粘弾性測定においてゴム状領域を示さない、請求項1乃至6のいずれかに記載の高透明性ポリイミド。   The highly transparent polyimide according to any one of claims 1 to 6, which does not show a rubber-like region in dynamic viscoelasticity measurement. 重量平均分子量が10,000以上である、請求項1乃至7のいずれかに記載の高透明性ポリイミド。   The highly transparent polyimide according to any one of claims 1 to 7, having a weight average molecular weight of 10,000 or more. 前記式(1)は全芳香族ポリイミドの繰り返し単位である、請求項1乃至8のいずれかに記載の高透明性ポリイミド。   The highly transparent polyimide according to claim 1, wherein the formula (1) is a repeating unit of wholly aromatic polyimide. 前記請求項1乃至9のいずれかに記載されたポリイミドを含有するポリイミド樹脂組成物。   A polyimide resin composition containing the polyimide according to any one of claims 1 to 9. パターン形成材料として用いられることを特徴とする、請求項10に記載のポリイミド樹脂組成物。   The polyimide resin composition according to claim 10, wherein the polyimide resin composition is used as a pattern forming material. 塗料又は印刷インキ、或いは、カラーフィルター、フレキシブルディスプレー用フィルム、電子部品、層間絶縁膜、配線被覆膜、光回路、光回路部品、反射防止膜、ホログラム、光学部材又は建築材料の形成材料として用いられる請求項10に記載のポリイミド樹脂組成物。   Used as paint or printing ink, or color filter, flexible display film, electronic component, interlayer insulation film, wiring coating film, optical circuit, optical circuit component, antireflection film, hologram, optical member or building material The polyimide resin composition according to claim 10. 前記請求項10乃至12のいずれか一項に記載のポリイミド樹脂組成物の硬化物により少なくとも一部分が形成されている、印刷物。 A printed matter, at least part of which is formed of a cured product of the polyimide resin composition according to any one of claims 10 to 12. 前記請求項10乃至12のいずれか一項に記載のポリイミド樹脂組成物の硬化物により少なくとも一部分が形成されている、カラーフィルター。 The color filter in which at least one part is formed with the hardened | cured material of the polyimide resin composition as described in any one of the said Claims 10 thru | or 12. 前記請求項10乃至12のいずれか一項に記載のポリイミド樹脂組成物の硬化物により少なくとも一部分が形成されている、フレキシブルディスプレー用フィルム。 The film for flexible displays in which at least one part is formed with the hardened | cured material of the polyimide resin composition as described in any one of the said Claims 10 thru | or 12. 前記請求項10乃至12のいずれか一項に記載のポリイミド樹脂組成物の硬化物により少なくとも一部分が形成されている、電子部品。 The electronic component in which at least one part is formed with the hardened | cured material of the polyimide resin composition as described in any one of Claims 10 thru | or 12. 前記請求項10乃至12のいずれか一項に記載のポリイミド樹脂組成物の硬化物により少なくとも一部分が形成されている、層間絶縁膜。 An interlayer insulating film, at least part of which is formed of a cured product of the polyimide resin composition according to any one of claims 10 to 12. 前記請求項10乃至12のいずれか一項に記載のポリイミド樹脂組成物の硬化物により少なくとも一部分が形成されている、配線被覆膜。 A wiring coating film, at least part of which is formed of a cured product of the polyimide resin composition according to any one of claims 10 to 12. 前記請求項10乃至12のいずれか一項に記載のポリイミド樹脂組成物の硬化物により少なくとも一部分が形成されている、光回路。 An optical circuit, at least a part of which is formed of a cured product of the polyimide resin composition according to any one of claims 10 to 12. 前記請求項10乃至12のいずれか一項に記載のポリイミド樹脂組成物の硬化物により少なくとも一部分が形成されている、光回路部品。 An optical circuit component, at least part of which is formed of a cured product of the polyimide resin composition according to any one of claims 10 to 12. 前記請求項10乃至12のいずれか一項に記載のポリイミド樹脂組成物の硬化物により少なくとも一部分が形成されている、反射防止膜。 An antireflection film, at least part of which is formed of a cured product of the polyimide resin composition according to any one of claims 10 to 12. 前記請求項10乃至12のいずれか一項に記載のポリイミド樹脂組成物の硬化物により少なくとも一部分が形成されている、ホログラム。 The hologram in which at least one part is formed with the hardened | cured material of the polyimide resin composition as described in any one of the said Claims 10 thru | or 12. 前記請求項10乃至12のいずれか一項に記載のポリイミド樹脂組成物の硬化物により少なくとも一部分が形成されている、光学部材。 The optical member in which at least one part is formed with the hardened | cured material of the polyimide resin composition as described in any one of the said Claims 10 thru | or 12. 前記請求項10乃至12のいずれか一項に記載のポリイミド樹脂組成物の硬化物により少なくとも一部分が形成されている、建築材料。 The building material in which at least one part is formed with the hardened | cured material of the polyimide resin composition as described in any one of the said Claims 10 thru | or 12.
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