JP6620428B2 - Polyimide resin - Google Patents
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Description
本発明はポリイミド樹脂に関する。 The present invention relates to a polyimide resin.
近年、高度情報化社会の到来に伴い、光ファイバー、光導波路等の光通信分野、また液晶配向膜、カラーフィルター等の表示装置分野では、耐熱性と透明性とを兼ね備えた材料が求められている。 In recent years, with the advent of an advanced information society, materials having both heat resistance and transparency are required in optical communication fields such as optical fibers and optical waveguides, and display device fields such as liquid crystal alignment films and color filters. .
ポリイミドはその優れた耐熱性に加え、機械的特性、耐薬品性、電気特性等において優れた特性を有している。そのため、ポリイミドを材料としたフィルムは、成形材料、複合材料、電気・電子部品及び表示装置等の分野において幅広く用いられている。しかしながら、該フィルムに対してもこれまで以上に高い透明性が要求されている。また、ポリイミドからなる層をガラス基材へ形成して積層体とした場合は、高い透明性だけでなくガラス基材への良好な密着性も要求される。 In addition to its excellent heat resistance, polyimide has excellent properties such as mechanical properties, chemical resistance, and electrical properties. Therefore, films made of polyimide are widely used in the fields of molding materials, composite materials, electric / electronic parts, display devices, and the like. However, the film is required to have higher transparency than ever. Further, when a layer made of polyimide is formed on a glass substrate to form a laminate, not only high transparency but also good adhesion to the glass substrate is required.
ここで、特許文献1には、シクロヘキサンカルボン酸二無水物を用いて作製された感光性ポリイミドインク組成物が、光透過性がよいことが開示されている。 Here, Patent Document 1 discloses that a photosensitive polyimide ink composition produced using cyclohexanecarboxylic dianhydride has good light transmittance.
しかし、特許文献1の当該光透過性は感光性ポリイミドインク組成物自体の光透過性を問題としており、フィルムとした場合の光透過性については言及されていない。また、ガラス基板への密着性についても何ら開示されていない。
以上から本発明の課題は、良好な透明性及びガラス基材と高い密着性を発揮し得るポリイミド樹脂層の形成が可能なポリイミド樹脂を提供することにある。
However, the light transmittance of Patent Document 1 has a problem with the light transmittance of the photosensitive polyimide ink composition itself, and no mention is made of the light transmittance when a film is used. Further, there is no disclosure about adhesion to a glass substrate.
As mentioned above, the subject of this invention is providing the polyimide resin which can form the polyimide resin layer which can exhibit favorable transparency and a glass base material, and high adhesiveness.
本発明者らは、カルボキシル基を有する特定のポリイミド樹脂によって、上記課題を解決できることを見出し、発明を完成させるに至った。 The present inventors have found that the above problems can be solved by a specific polyimide resin having a carboxyl group, and have completed the invention.
すなわち本発明は、下記のとおりである。
[1]下記式(1)で表される構成単位を含むポリイミド樹脂である。
That is, the present invention is as follows.
[1] A polyimide resin containing a structural unit represented by the following formula (1).
(式(1)中のRxは脂環式炭化水素環構造を含む炭素数4〜22の4価の基であり、芳香環を含まない。Xは直接結合、置換若しくは無置換のアルキレン基、カルボニル基、エーテル基、下記式(a)で表される基、又は、下記式(b)で表される基であり、m1及びm2はそれぞれ独立して0〜4の整数、m3及びm4はそれぞれ独立して0〜5の整数で、m1+m2+m3+m4が1以上であり、pは0〜2の整数を表す。なお、pが2の場合、2つのX及び2つのm2〜m4のそれぞれは独立して選択される。)
(Rx in Formula (1) is a tetravalent group having 4 to 22 carbon atoms including an alicyclic hydrocarbon ring structure and does not include an aromatic ring. X is a direct bond, a substituted or unsubstituted alkylene group, A carbonyl group, an ether group, a group represented by the following formula (a), or a group represented by the following formula (b), m1 and m2 are each independently an integer of 0 to 4, m3 and m4 are Each independently represents an integer of 0 to 5, m1 + m2 + m3 + m4 is 1 or more, and p represents an integer of 0 to 2. When p is 2, each of two Xs and two m2 to m4 is independent. Selected.)
[2]ガラス基材上に、既述の本発明のポリイミド樹脂を含むポリイミド樹脂層が形成されてなる積層体である。 [2] A laminate in which a polyimide resin layer containing the above-described polyimide resin of the present invention is formed on a glass substrate.
本発明のポリイミド樹脂によれば、良好な透明性及びガラス基材と高い密着性を発揮し得るポリイミド樹脂層の形成が可能となる。 According to the polyimide resin of the present invention, it is possible to form a polyimide resin layer that can exhibit good transparency and high adhesion to a glass substrate.
[ポリイミド樹脂]
以下、(1)ポリイミド樹脂、及び(2)ポリイミド樹脂の製造方法について説明する。
[Polyimide resin]
Hereinafter, (1) a polyimide resin and (2) a method for producing a polyimide resin will be described.
(1)ポリイミド樹脂:
本発明のポリイミド樹脂は、下記一般式(1)で表される構成単位を含む。
(1) Polyimide resin:
The polyimide resin of this invention contains the structural unit represented by following General formula (1).
(式(1)中のRxは脂環式炭化水素環構造を含む炭素数4〜22の4価の基であり、芳香環を含まない。Xは単結合、置換若しくは無置換のアルキレン基、カルボニル基、エーテル基、下記式(a)で表される基、又は、下記式(b)で表される基であり、m1及びm2はそれぞれ独立して0〜4の整数、m3及びm4はそれぞれ独立して0〜5の整数で、m1+m2+m3+m4が1以上であり、pは0〜2の整数を表す。なお、pが2の場合、2つのX及び2つのm2〜m4のそれぞれは独立して選択される。) (Rx in the formula (1) is a tetravalent group having 4 to 22 carbon atoms including an alicyclic hydrocarbon ring structure and does not include an aromatic ring. X is a single bond, a substituted or unsubstituted alkylene group, A carbonyl group, an ether group, a group represented by the following formula (a), or a group represented by the following formula (b), m1 and m2 are each independently an integer of 0 to 4, m3 and m4 are Each independently represents an integer of 0 to 5, m1 + m2 + m3 + m4 is 1 or more, and p represents an integer of 0 to 2. When p is 2, each of two Xs and two m2 to m4 is independent. Selected.)
まず一般式(1)において、Rxは脂環式炭化水素構造を含む炭素数4〜22の4価の基であるが、当該Rxを有することにより、本発明のポリイミド樹脂は特に透明性に優れ、さらには耐熱性及び低熱線膨張係数を有するものとなる。脂環式炭化水素構造は飽和であっても不飽和であってもよいが、透明性の観点から、飽和脂環式炭化水素構造であることが好ましい。
Rxは、脂環式炭化水素構造を少なくとも1つ有していればよい。脂環式炭化水素構造としては、シクロブタン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環等のシクロアルカン環、シクロヘキセン等のシクロアルケン環、ノルボルナン環等のビシクロアルカン環、及びノルボルネン等のビシクロアルケン環等が挙げられる。これらの中でも、好ましくはシクロアルカン環及びビシクロアルカン環であり、より好ましくは環員炭素数4〜6のシクロアルカン環及びビシクロアルカン環であり、更に好ましくはシクロヘキサン環及びビシクロヘキサン環であり、より更に好ましくはシクロヘキサン環である。
Rxの炭素数は4〜22であり、好ましくは4〜18、より好ましくは6〜16である。なお、ポリイミド樹脂の透明性の観点から、Rxは脂環式炭化水素構造のみで構成されることが好ましい。
First, in the general formula (1), Rx is a tetravalent group having 4 to 22 carbon atoms including an alicyclic hydrocarbon structure. By having the Rx, the polyimide resin of the present invention is particularly excellent in transparency. Furthermore, it has heat resistance and a low coefficient of thermal expansion. The alicyclic hydrocarbon structure may be saturated or unsaturated, but is preferably a saturated alicyclic hydrocarbon structure from the viewpoint of transparency.
Rx only needs to have at least one alicyclic hydrocarbon structure. Examples of the alicyclic hydrocarbon structure include cycloalkane rings such as cyclobutane ring, cyclopentane ring and cyclohexane ring, cycloalkene rings such as cyclohexene, bicycloalkane rings such as norbornane ring, and bicycloalkene rings such as norbornene. . Among these, preferably a cycloalkane ring and a bicycloalkane ring, more preferably a cycloalkane ring and a bicycloalkane ring having 4 to 6 member carbon atoms, still more preferably a cyclohexane ring and a bicyclohexane ring, and more More preferred is a cyclohexane ring.
Rx has 4 to 22 carbon atoms, preferably 4 to 18 carbon atoms, and more preferably 6 to 16 carbon atoms. From the viewpoint of the transparency of the polyimide resin, Rx is preferably composed only of an alicyclic hydrocarbon structure.
ポリイミド樹脂の透明性(さらに、耐熱性及び低熱線膨張係数)の観点から、Rxは下記一般式(X1−1)及び(X1−2)又は(X1−3)で表される4価の基から選ばれる少なくとも1種であることが好ましく、下記一般式(X1−2)で表される4価の基であることがより好ましい。 Rx is a tetravalent group represented by the following general formulas (X1-1) and (X1-2) or (X1-3) from the viewpoint of the transparency of the polyimide resin (further, heat resistance and low thermal expansion coefficient). It is preferable that it is at least 1 type chosen from these, and it is more preferable that it is a tetravalent group represented by the following general formula (X1-2).
(R3〜R8は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基又はハロゲン化アルキル基である。)
一般式(X1−2)及び(X1−3)において、R3〜R8は、水素原子又はメチル基であることが好ましく、水素原子であることがより好ましい。Rxは、更に好ましくは下記構造式(X1−4)で表される4価の基である。
(R 3 to R 8 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or a halogenated alkyl group.)
In General Formulas (X1-2) and (X1-3), R 3 to R 8 are preferably a hydrogen atom or a methyl group, and more preferably a hydrogen atom. Rx is more preferably a tetravalent group represented by the following structural formula (X1-4).
また、一般式(1)中のカルボキシル基の存在により、透明性を阻害せずに、ガラス基板との密着性を向上させることができる。一般式(1)においては、下記式(1−1)〜式(1−7)のいずれかであることが好ましい。下記各式のうち、実用的な観点から、式(1−1)で表される構成単位が好ましい。 In addition, due to the presence of the carboxyl group in the general formula (1), the adhesion with the glass substrate can be improved without impairing the transparency. In the general formula (1), any one of the following formulas (1-1) to (1-7) is preferable. Among the following formulas, the structural unit represented by formula (1-1) is preferable from a practical viewpoint.
また、ポリイミド樹脂がさらに下記式(2)で表される構成単位を含むことが好ましい。下記式(2)で表される構成単位を含むことで、黄変を防止して無色透明な膜(ポリイミド樹脂層)を形成することができる。 Moreover, it is preferable that a polyimide resin further contains the structural unit represented by following formula (2). By including the structural unit represented by the following formula (2), yellowing can be prevented and a colorless and transparent film (polyimide resin layer) can be formed.
(式(2)中のRyは脂環式炭化水素環構造を含む炭素数4〜22の4価の基であり、芳香環を含まない。Yは単結合又は2価のアリール基の残基であり、q1及びq2はそれぞれ独立に1〜4の整数であり、Ra及びRbはそれぞれ独立に、メチル基、トリフルオロメチル基、クロロ基、ヒドロキシル基又はメトキシ基を表し、Ra及びRbは互いに結合してメチレン基を形成してもよい。Ra及びRbがそれぞれ複数ある場合、それらは同一でも異なっていてもよい。なお、Ra及びRbはメチル基又はトリフルオロメチル基であることが好ましい。) (In formula (2), Ry is a tetravalent group having 4 to 22 carbon atoms containing an alicyclic hydrocarbon ring structure, and does not contain an aromatic ring. Y is a residue of a single bond or a divalent aryl group. Q1 and q2 are each independently an integer of 1 to 4, Ra and Rb each independently represent a methyl group, a trifluoromethyl group, a chloro group, a hydroxyl group or a methoxy group, and Ra and Rb are When there are a plurality of Ra and Rb, they may be the same or different, and Ra and Rb are preferably a methyl group or a trifluoromethyl group. )
上記式(2)中、Yの2価のアリール基の残基としは、下記のような2価の基が挙げられる。 In the above formula (2), examples of the residue of the divalent aryl group of Y include the following divalent groups.
式(2)で表される構成単位は、形成される膜の良好な無色透明性の観点から、下記式(2−1)〜式(2−3)のいずれかで表される構成単位であることが好ましく、下記式(2−1)で表される構成単位がより好ましく、当該式(2−1)中、Ra及びRbがメチル基又はトリフルオロメチル基であることが好ましい。
The structural unit represented by the formula (2) is a structural unit represented by any one of the following formulas (2-1) to (2-3) from the viewpoint of good colorless transparency of the formed film. Preferably, there is a structural unit represented by the following formula (2-1), and in the formula (2-1), Ra and Rb are preferably a methyl group or a trifluoromethyl group.
本発明のポリイミド樹脂は、式(1)で表される構成単位で構成されていても、さらに式(2)で表される構成単位を含んでいてもよい。式(2)で表される構成単位を含む場合は、式(1)で表される構成単位及び式(2)で表される構成単位の合計に対する式(1)で表される構成単位の割合が、40モル%以上であることが好ましく、45モル%以上であることがより好ましく、50モル%以上であることがさらに好ましい。40モル%以上であることで、無色透明な膜を形成することができる。
また、式(2)で表される構成単位を含む場合は、式(1−1)で表される構成単位と式(2−1)で表される構成単位との組み合わせが、形成される膜の無色透明性を向上させる観点から好ましい。特に、式(2−1)は、下記式で表されることが好ましい。
Even if the polyimide resin of this invention is comprised by the structural unit represented by Formula (1), it may further contain the structural unit represented by Formula (2). When the structural unit represented by the formula (2) is included, the structural unit represented by the formula (1) with respect to the total of the structural unit represented by the formula (1) and the structural unit represented by the formula (2) The ratio is preferably 40 mol% or more, more preferably 45 mol% or more, and further preferably 50 mol% or more. A colorless and transparent film | membrane can be formed because it is 40 mol% or more.
Moreover, when the structural unit represented by Formula (2) is included, the combination of the structural unit represented by Formula (1-1) and the structural unit represented by Formula (2-1) is formed. It is preferable from the viewpoint of improving the colorless transparency of the film. In particular, the formula (2-1) is preferably represented by the following formula.
また、本発明のポリイミド樹脂は、式(1)のRx及び式(2)のRyのそれぞれの中にフェニレンやビフェニレンといった芳香環を含まない。芳香環を含まないことで高い透明性を維持できる。 Moreover, the polyimide resin of this invention does not contain aromatic rings, such as phenylene and biphenylene, in each of Rx of Formula (1) and Ry of Formula (2). High transparency can be maintained by not containing an aromatic ring.
本発明のポリイミド樹脂の数平均分子量は、得られるポリイミドフィルムの機械的強度の観点から、好ましくは5,000〜100,000である。なお、ポリイミド樹脂の数平均分子量は、ゲルろ過クロマトグラフィー等により測定することができる。 The number average molecular weight of the polyimide resin of the present invention is preferably 5,000 to 100,000 from the viewpoint of mechanical strength of the resulting polyimide film. The number average molecular weight of the polyimide resin can be measured by gel filtration chromatography or the like.
(2)ポリイミド樹脂の製造:
本発明のポリイミド樹脂は、特定のテトラカルボン酸成分と特定のジアミン成分とを反応させることにより製造することができる。
テトラカルボン酸成分は、脂環式炭化水素構造を含むテトラカルボン酸又はその誘導体(及び、必要に応じて芳香環を含むテトラカルボン酸又はその誘導体)を含有する。また、ジアミン成分は下記構造式(A1)で表されるジアミン(及び、必要に応じて下記構造式(A2)で表されるジアミン)を含有する。
(2) Production of polyimide resin:
The polyimide resin of the present invention can be produced by reacting a specific tetracarboxylic acid component with a specific diamine component.
The tetracarboxylic acid component contains a tetracarboxylic acid containing an alicyclic hydrocarbon structure or a derivative thereof (and, if necessary, a tetracarboxylic acid containing an aromatic ring or a derivative thereof). The diamine component contains a diamine represented by the following structural formula (A1) (and a diamine represented by the following structural formula (A2) as necessary).
なお、構造式(A1)中のX、m1、m2、p、及び構造式(A2)中のY、Ra、Rb、q1、q2は既述の式(1)及び式(2)の同一符号のものと同様である。 Note that X, m1, m2, and p in the structural formula (A1) and Y, Ra, Rb, q1, and q2 in the structural formula (A2) are the same symbols as those in the above-described formulas (1) and (2). Is the same as
脂環式炭化水素構造を含むテトラカルボン酸は4つのカルボキシル基が直接脂環式炭化水素に結合した化合物であることが好ましく、構造中にアルキル基を含んでいてもよい。また該テトラカルボン酸は、炭素数8〜26であるものが好ましい。
前記脂環式炭化水素構造を含むテトラカルボン酸としては、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸、1,2,4,5−シクロペンタンテトラカルボン酸、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸、ビシクロ[2.2.2]オクタ−7−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸、ジシクロヘキシルテトラカルボン酸、又はこれらの位置異性体等が挙げられる。
The tetracarboxylic acid containing an alicyclic hydrocarbon structure is preferably a compound in which four carboxyl groups are directly bonded to an alicyclic hydrocarbon, and may contain an alkyl group in the structure. The tetracarboxylic acid preferably has 8 to 26 carbon atoms.
Examples of the tetracarboxylic acid having an alicyclic hydrocarbon structure include 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid, 1,2,4,5-cyclopentanetetracarboxylic acid, 1,2,4,5- Examples include cyclohexanetetracarboxylic acid, bicyclo [2.2.2] oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic acid, dicyclohexyltetracarboxylic acid, or positional isomers thereof.
脂環式炭化水素構造を含むテトラカルボン酸の誘導体としては、該テトラカルボン酸の無水物又はアルキルエステルが挙げられる。該テトラカルボン酸誘導体は、炭素数8〜38であるものが好ましい。脂環式炭化水素構造を含むテトラカルボン酸の無水物としては、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,4,5−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、ビシクロ[2.2.2]オクタ−7−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、ジシクロヘキシルテトラカルボン酸二無水物、又はこれらの位置異性体等が挙げられる。
また、脂環式炭化水素構造を含むテトラカルボン酸のアルキルエステルとしては、アルキルの炭素数が1〜3であることが好ましく、例えば、上述した脂環式炭化水素構造を含むテトラカルボン酸のジメチルエステル、ジエチルエステル、及びジプロピルエステルが挙げられる。
脂環式炭化水素構造を含むテトラカルボン酸又はその誘導体は、上記から選ばれる少なくとも1つの化合物を単独で用いてもよく、2つ以上の化合物を組み合わせて用いてもよい。
Examples of the tetracarboxylic acid derivative containing an alicyclic hydrocarbon structure include anhydrides or alkyl esters of the tetracarboxylic acid. The tetracarboxylic acid derivative is preferably one having 8 to 38 carbon atoms. Examples of the tetracarboxylic acid anhydride containing an alicyclic hydrocarbon structure include 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,4,5-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, bicyclo [2.2.2] oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, dicyclohexyltetracarboxylic dianhydride Examples thereof include anhydrides and positional isomers thereof.
The alkyl ester of the tetracarboxylic acid containing an alicyclic hydrocarbon structure preferably has 1 to 3 carbon atoms in the alkyl, for example, dimethyl tetracarboxylic acid containing the alicyclic hydrocarbon structure described above. Examples include esters, diethyl esters, and dipropyl esters.
As the tetracarboxylic acid or derivative thereof containing an alicyclic hydrocarbon structure, at least one compound selected from the above may be used alone, or two or more compounds may be used in combination.
上記脂環式炭化水素構造を含むテトラカルボン酸成分のうち、シクロアルカンテトラカルボン酸、ビシクロアルカンテトラカルボン酸又はこれらの酸二無水物が好ましく、環員炭素数が4〜6のシクロアルカンテトラカルボン酸、環員炭素数が4〜6のビシクロアルカンテトラカルボン酸又はこれらの酸二無水物がより好ましく、1,2,4,5−シクロへキサンテトラカルボン酸又はその酸二無水物が更に好ましい。 Among the tetracarboxylic acid components containing the alicyclic hydrocarbon structure, cycloalkanetetracarboxylic acid, bicycloalkanetetracarboxylic acid or acid dianhydrides thereof are preferable, and the cycloalkanetetracarboxylic acid having 4 to 6 ring member carbon atoms. More preferred are acids, bicycloalkanetetracarboxylic acids having 4 to 6 ring carbon atoms, or acid dianhydrides thereof, and 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic acid or acid dianhydrides are more preferred. .
なお、本発明のポリイミド樹脂に用いられるテトラカルボン酸成分は、ポリイミド樹脂の各種物性を損なわない範囲で、脂環式炭化水素構造及び芳香環をいずれも含まないテトラカルボン酸成分を含んでもよい。該テトラカルボン酸成分としては、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸、1,2,3,4−ペンタンテトラカルボン酸又はこれらの誘導体等が挙げられる。
脂環式炭化水素構造及び芳香環をいずれも含まないテトラカルボン酸成分の使用量は、全テトラカルボン酸成分に対して、好ましくは10モル%以下、より好ましくは5モル%以下、更に好ましくは1モル%以下である。
In addition, the tetracarboxylic acid component used for the polyimide resin of this invention may contain the tetracarboxylic acid component which does not impair all the physical properties of a polyimide resin and does not contain an alicyclic hydrocarbon structure and an aromatic ring. Examples of the tetracarboxylic acid component include 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid, 1,2,3,4-pentanetetracarboxylic acid, and derivatives thereof.
The amount of the tetracarboxylic acid component containing neither an alicyclic hydrocarbon structure nor an aromatic ring is preferably 10 mol% or less, more preferably 5 mol% or less, still more preferably, based on the total tetracarboxylic acid component. 1 mol% or less.
本発明のポリイミド樹脂に用いられるジアミン成分は、既述のように構造式(A1)で表されるジアミン、必要に応じて構造式(A2)で表されるジアミンを含む。 The diamine component used for the polyimide resin of the present invention includes a diamine represented by the structural formula (A1) as described above, and a diamine represented by the structural formula (A2) as necessary.
構造式(A1)で表されるジアミンとしては、下記のようなジアミンが挙げられる。 Examples of the diamine represented by the structural formula (A1) include the following diamines.
構造式(A2)で表されるジアミンとしては、下記のようなジアミンが挙げられる。なかでも、A2−1及びA2−4が好ましい。 Examples of the diamine represented by the structural formula (A2) include the following diamines. Of these, A2-1 and A2-4 are preferable.
本発明のポリイミド樹脂に用いられるジアミン成分は、ポリイミド樹脂の各種物性を損なわない範囲で、構造式(A1)及び構造式(A2)で表されるジアミン以外の、その他のジアミン成分を含んでもよい。該その他のジアミンとしては特に制限はなく、脂肪族ジアミン、芳香環含有ジアミン等が挙げられる。ポリイミド樹脂の耐熱性の観点からは、芳香環含有ジアミンが好ましい。 The diamine component used in the polyimide resin of the present invention may contain other diamine components other than the diamines represented by the structural formula (A1) and the structural formula (A2) as long as various physical properties of the polyimide resin are not impaired. . There is no restriction | limiting in particular as this other diamine, An aliphatic diamine, an aromatic ring containing diamine, etc. are mentioned. From the viewpoint of the heat resistance of the polyimide resin, an aromatic ring-containing diamine is preferred.
脂肪族ジアミンとしては、脂環式炭化水素構造含有ジアミン及び鎖状脂肪族ジアミンが挙げられ、例えば、1,2−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,2−シクロヘキサンジアミン、1,3−シクロヘキサンジアミン、1,4−シクロヘキサンジアミン、4,4’−ジアミノジシクロヘキシルメタン、4,4’−メチレンビス(2−メチルシクロヘキシルアミン)、カルボンジアミン、リモネンジアミン、イソフォロンジアミン、ノルボルナンジアミン、ビス(アミノメチル)トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノジシクロヘキシルメタン、4,4’−ジアミノジシクロヘキシルプロパン、1,5−ペンタメチレンジアミン、1,6−ヘキサメチレンジアミン、1,7−ヘプタメチレンジアミン、1,8−オクタメチレンジアミン、1,9−ノナメチレンジアミン、1,10−デカメチレンジアミン、1,11−ウンデカメチレンジアミン、1,12−ドデカメチレンジアミン、2,2’−(エチレンジオキシ)ビス(エチレンアミン)等が挙げられる。
芳香環含有ジアミンとしては、オルトキシリレンジアミン、メタキシリレンジアミン、パラキシリレンジアミン、1,2−ジエチニルベンゼンジアミン、1,3−ジエチニルベンゼンジアミン、1,4−ジエチニルベンゼンジアミン、1,2−ジアミノベンゼン、1,3−ジアミノベンゼン、1,4−ジアミノベンゼン、4,4’−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メタン、α,α’−ビス(4−アミノフェニル)1,4−ジイソプロピルベンゼン、α,α’−ビス(3−アミノフェニル)−1,4−ジイソプロピルベンゼン、2,2−ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕プロパン、2,6−ジアミノナフタレン、1,5−ジアミノナフタレン、4,4’−ジアミノベンズアニリド、3,4’−ジアミノベンズアニリド等が挙げられる。
上記ジアミン成分は単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Examples of the aliphatic diamine include alicyclic hydrocarbon structure-containing diamines and chain aliphatic diamines. For example, 1,2-bis (aminomethyl) cyclohexane, 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane, 1, 4-bis (aminomethyl) cyclohexane, 1,2-cyclohexanediamine, 1,3-cyclohexanediamine, 1,4-cyclohexanediamine, 4,4′-diaminodicyclohexylmethane, 4,4′-methylenebis (2-methylcyclohexyl) Amine), Carboxydiamine, Limonenediamine, Isophoronediamine, Norbornanediamine, Bis (aminomethyl) tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane, 3,3′-dimethyl-4,4′-diaminodicyclohexyl Methane, 4,4′-diaminodicyclohexylpropane, 1,5-pentamethylenediamine, 1,6-hexamethylenediamine, 1,7-heptamethylenediamine, 1,8-octamethylenediamine, 1,9-nonamethylenediamine, 1,10-decamethylenediamine, 1, 11-Undecamethylenediamine, 1,12-dodecamethylenediamine, 2,2 ′-(ethylenedioxy) bis (ethyleneamine) and the like can be mentioned.
Examples of the aromatic ring-containing diamine include orthoxylylenediamine, metaxylylenediamine, paraxylylenediamine, 1,2-diethynylbenzenediamine, 1,3-diethynylbenzenediamine, 1,4-diethynylbenzenediamine, 1 , 2-diaminobenzene, 1,3-diaminobenzene, 1,4-diaminobenzene, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 3,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diaminodiphenylmethane, α, α′-bis (4-aminophenyl) 1,4-diisopropylbenzene, α, α′-bis (3-aminophenyl) -1,4-diisopropylbenzene, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane 2,6-diaminonaphthalene, 1,5-diaminonaphthalene, 4,4′-diaminobenzene Zuanirido, 3,4'-diaminodiphenyl benzanilide and the like.
The said diamine component may be used independently and may be used in combination of 2 or more type.
上記その他のジアミン成分の使用量は、全ジアミン成分に対して20モル%以下であり、好ましくは10モル%以下、より好ましくは5モル%以下、更に好ましくは1モル%以下である。 The usage-amount of the said other diamine component is 20 mol% or less with respect to all the diamine components, Preferably it is 10 mol% or less, More preferably, it is 5 mol% or less, More preferably, it is 1 mol% or less.
本発明のポリイミド樹脂を製造する際、前記テトラカルボン酸成分と前記ジアミン成分の仕込み量比は、テトラカルボン酸成分1モルに対してジアミン成分が0.9〜1.1モルであることが好ましい。 When the polyimide resin of the present invention is produced, the charge ratio of the tetracarboxylic acid component and the diamine component is preferably such that the diamine component is 0.9 to 1.1 mol with respect to 1 mol of the tetracarboxylic acid component. .
また本発明のポリイミド樹脂を製造する際、前記テトラカルボン酸成分、前記ジアミン成分の他に、末端封止剤を用いてもよい。末端封止剤としてはモノアミン類あるいはジカルボン酸類が好ましい。導入される末端封止剤の仕込み量としては、テトラカルボン酸成分1モルに対して0.0001〜0.1モルが好ましく、特に0.001〜0.06モルが好ましい。モノアミン類末端封止剤としては、例えば、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ベンジルアミン、4−メチルベンジルアミン、4−エチルベンジルアミン、4−ドデシルベンジルアミン、3−メチルベンジルアミン、3−エチルベンジルアミン、アニリン、3−メチルアニリン、4−メチルアニリン等が推奨される。これらのうち、ベンジルアミン、アニリンが好適に使用できる。ジカルボン酸類末端封止剤としては、ジカルボン酸類が好ましく、その一部を閉環していてもよい。例えば、フタル酸、無水フタル酸、4−クロロフタル酸、テトラフルオロフタル酸、2,3−ベンゾフェノンジカルボン酸、3,4−ベンゾフェノンジカルボン酸、シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸、シクロペンタン−1,2−ジカルボン酸、4−シクロへキセン−1,2−ジカルボン酸等が推奨される。これらのうち、フタル酸、無水フタル酸が好適に使用できる。 Moreover, when manufacturing the polyimide resin of this invention, you may use terminal blocker other than the said tetracarboxylic acid component and the said diamine component. As end-capping agents, monoamines or dicarboxylic acids are preferred. The amount of the terminal blocking agent to be introduced is preferably 0.0001 to 0.1 mol, particularly preferably 0.001 to 0.06 mol, per 1 mol of the tetracarboxylic acid component. Examples of monoamine end-capping agents include methylamine, ethylamine, propylamine, butylamine, benzylamine, 4-methylbenzylamine, 4-ethylbenzylamine, 4-dodecylbenzylamine, 3-methylbenzylamine, 3- Ethylbenzylamine, aniline, 3-methylaniline, 4-methylaniline and the like are recommended. Of these, benzylamine and aniline can be preferably used. As the dicarboxylic acid end-capping agent, dicarboxylic acids are preferable, and a part of them may be closed. For example, phthalic acid, phthalic anhydride, 4-chlorophthalic acid, tetrafluorophthalic acid, 2,3-benzophenone dicarboxylic acid, 3,4-benzophenone dicarboxylic acid, cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid, cyclopentane-1,2 -Dicarboxylic acid, 4-cyclohexene-1,2-dicarboxylic acid and the like are recommended. Of these, phthalic acid and phthalic anhydride can be suitably used.
前述のテトラカルボン酸成分とジアミン成分とを反応させる方法には特に制限はなく、公知の方法を用いることができる。
具体的な反応方法としては、(1)テトラカルボン酸成分、ジアミン成分、及び反応溶剤を反応器に仕込み、必要に応じて室温〜80℃で0.5〜30時間撹拌し、その後に昇温してイミド化反応を行う方法、(2)ジアミン成分及び反応溶剤を反応器に仕込んで溶解させた後、テトラカルボン酸成分を仕込み、必要に応じて室温〜80℃で0.5〜30時間撹拌し、その後に昇温してイミド化反応を行う方法、(3)テトラカルボン酸成分、ジアミン成分、及び反応溶剤を反応器に仕込み、直ちに昇温してイミド化反応を行う方法等が挙げられる。
There is no restriction | limiting in particular in the method of making the above-mentioned tetracarboxylic acid component and a diamine component react, A well-known method can be used.
As a specific reaction method, (1) a tetracarboxylic acid component, a diamine component, and a reaction solvent are charged into a reactor, and stirred at room temperature to 80 ° C. for 0.5 to 30 hours as necessary. (2) A diamine component and a reaction solvent are charged into a reactor and dissolved, and then a tetracarboxylic acid component is charged and, if necessary, at room temperature to 80 ° C. for 0.5 to 30 hours. Stirring, then raising the temperature and conducting the imidation reaction, (3) charging the tetracarboxylic acid component, diamine component, and reaction solvent into the reactor and raising the temperature immediately to conduct the imidization reaction, etc. It is done.
ポリイミド樹脂の製造に用いられる反応溶剤は、イミド化反応を阻害せず、生成するポリイミド樹脂を溶解できるものであればよい。例えば、非プロトン性溶剤、フェノール系溶剤、エーテル系溶剤、カーボネート系溶剤等が挙げられる。 The reaction solvent used for the production of the polyimide resin may be any solvent that does not inhibit the imidization reaction and can dissolve the polyimide resin to be produced. For example, an aprotic solvent, a phenol solvent, an ether solvent, a carbonate solvent, and the like can be given.
非プロトン性溶剤の具体例としては、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N−メチルカプロラクタム、1,3−ジメチルイミダゾリジノン、テトラメチル尿素等のアミド系溶剤、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン等のラクトン系溶剤、ヘキサメチルホスホリックアミド、ヘキサメチルホスフィントリアミド等の含リン系アミド系溶剤、ジメチルスルホン、ジメチルスルホキシド、スルホラン等の含硫黄系溶剤、アセトン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等のケトン系溶剤、ピコリン、ピリジン等のアミン系溶剤、酢酸(2−メトキシ−1−メチルエチル)等のエステル系溶剤等が挙げられる。 Specific examples of the aprotic solvent include N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-methylcaprolactam, 1,3-dimethylimidazolidinone, tetramethylurea and the like. Amide solvents, lactone solvents such as γ-butyrolactone and γ-valerolactone, phosphorus-containing amide solvents such as hexamethylphosphoric amide and hexamethylphosphine triamide, sulfur-containing dimethylsulfone, dimethylsulfoxide, sulfolane and the like Examples of the solvent include ketone solvents such as acetone, cyclohexane and methylcyclohexane, amine solvents such as picoline and pyridine, and ester solvents such as acetic acid (2-methoxy-1-methylethyl).
フェノール系溶剤の具体例としては、フェノール、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、2,3−キシレノール、2,4−キシレノール、2,5−キシレノール、2,6−キシレノール、3,4−キシレノール、3,5−キシレノール等が挙げられる。
エーテル系溶剤の具体例としては、1,2−ジメトキシエタン、ビス(2−メトキシエチル)エーテル、1,2−ビス(2−メトキシエトキシ)エタン、ビス〔2−(2−メトキシエトキシ)エチル〕エーテル、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン等が挙げられる。
また、カーボネート系溶剤の具体的な例としては、ジエチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等が挙げられる。
上記反応溶剤の中でも、アミド系溶剤又はラクトン系溶剤が好ましい。また、上記の反応溶剤は単独で又は2種以上混合して用いてもよい。
Specific examples of the phenol solvent include phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, 2,3-xylenol, 2,4-xylenol, 2,5-xylenol, 2,6-xylenol, 3,4 -Xylenol, 3,5-xylenol, etc. are mentioned.
Specific examples of the ether solvent include 1,2-dimethoxyethane, bis (2-methoxyethyl) ether, 1,2-bis (2-methoxyethoxy) ethane, bis [2- (2-methoxyethoxy) ethyl]. Ether, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane and the like can be mentioned.
Specific examples of the carbonate solvent include diethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, ethylene carbonate, propylene carbonate, and the like.
Among the above reaction solvents, amide solvents or lactone solvents are preferable. Moreover, you may use said reaction solvent individually or in mixture of 2 or more types.
イミド化反応では、ディーンスターク装置などを用いて、製造時に生成する水を除去しながら反応を行うことが好ましい。このような操作を行うことで、重合度及びイミド化率をより上昇させることができる。 In the imidization reaction, it is preferable to perform the reaction using a Dean Stark apparatus or the like while removing water generated during production. By performing such an operation, the degree of polymerization and the imidization rate can be further increased.
上記のイミド化反応においては、公知のイミド化触媒を用いることができる。イミド化触媒としては、塩基触媒又は酸触媒が挙げられる。
塩基触媒としては、ピリジン、キノリン、イソキノリン、α−ピコリン、β−ピコリン、2,4−ルチジン、2,6−ルチジン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、イミダゾール、N,N−ジメチルアニリン、N,N−ジエチルアニリン等の有機塩基触媒、水酸化カリウムや水酸化ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素ナトリウム等の無機塩基触媒が挙げられる。
また、酸触媒としては、クロトン酸、アクリル酸、トランス−3−ヘキセノイック酸、桂皮酸、安息香酸、メチル安息香酸、オキシ安息香酸、テレフタル酸、ベンゼンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸等が挙げられる。上記のイミド化触媒は単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
上記のうち、取り扱い性の観点から、塩基触媒を用いることが好ましく、有機塩基触媒を用いることがより好ましく、トリエチルアミンを用いることが更に好ましい。
In the above imidation reaction, a known imidation catalyst can be used. Examples of the imidization catalyst include a base catalyst and an acid catalyst.
Base catalysts include pyridine, quinoline, isoquinoline, α-picoline, β-picoline, 2,4-lutidine, 2,6-lutidine, trimethylamine, triethylamine, tripropylamine, tributylamine, imidazole, N, N-dimethylaniline. And organic base catalysts such as N, N-diethylaniline and inorganic base catalysts such as potassium hydroxide, sodium hydroxide, potassium carbonate, sodium carbonate, potassium hydrogen carbonate, sodium hydrogen carbonate, and the like.
Examples of the acid catalyst include crotonic acid, acrylic acid, trans-3-hexenoic acid, cinnamic acid, benzoic acid, methylbenzoic acid, oxybenzoic acid, terephthalic acid, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, naphthalenesulfonic acid, and the like. Is mentioned. The above imidation catalysts may be used alone or in combination of two or more.
Among the above, from the viewpoint of handleability, it is preferable to use a base catalyst, more preferably an organic base catalyst, and still more preferably triethylamine.
イミド化反応の温度は、反応率及びゲル化等の抑制の観点から、好ましくは120〜250℃、より好ましくは160〜210℃である。また、反応時間は、生成水の留出開始後、好ましくは0.5〜10時間である。 The temperature of the imidation reaction is preferably 120 to 250 ° C, more preferably 160 to 210 ° C, from the viewpoint of the reaction rate and the suppression of gelation and the like. The reaction time is preferably 0.5 to 10 hours after the start of distillation of the produced water.
本発明のポリイミド樹脂は、例えば厚さが30μmのフィルム状とした場合における全光線透過率が好ましくは85%以上のポリイミドフィルムとすることができる。該全光線透過率は88%以上であることがより好ましく、89%以上であることが更に好ましい。
また、黄色度(YI)は、11以下であることが好ましく、5以下であることがより好ましい。
ポリイミドフィルムの全光線透過率及びYIは、具体的には実施例に記載の方法で測定することができる。
なお、後述の積層体とした場合でも、形成されたポリイミド樹脂層の全光線透過率は上記と同等といえる。
The polyimide resin of the present invention can be a polyimide film having a total light transmittance of preferably 85% or more, for example, when the film has a thickness of 30 μm. The total light transmittance is more preferably 88% or more, and still more preferably 89% or more.
Further, the yellowness (YI) is preferably 11 or less, and more preferably 5 or less.
Specifically, the total light transmittance and YI of the polyimide film can be measured by the methods described in Examples.
In addition, even when it is set as the laminated body mentioned later, it can be said that the total light transmittance of the formed polyimide resin layer is equivalent to the above.
本発明のポリイミド樹脂は通常、有機溶剤への溶解性を有するが、ポリイミド樹脂の構造によっては有機溶剤への溶解性が低い場合がある。その際には、取り扱い性や加工性の観点から、ポリイミド樹脂の前駆体であるポリアミド酸を含む組成物(後述するポリアミド酸組成物)を用いて前述のイミド化反応を行ってもよい。 Although the polyimide resin of this invention has the solubility to an organic solvent normally, the solubility to an organic solvent may be low depending on the structure of a polyimide resin. In that case, from the viewpoint of handleability and workability, the above-described imidization reaction may be performed using a composition containing a polyamic acid which is a precursor of a polyimide resin (polyamic acid composition described later).
当該ポリアミド酸は下記一般式(1a)で示される繰り返し構成単位を含み、好ましくは下記一般式(2a)で示される繰り返し構成単位を含む。これらの含有量は、所望のポリイミドの組成に応じて適宜調整される。また、その他の好ましい態様は前記ポリイミド樹脂と同じである。 The polyamic acid includes a repeating structural unit represented by the following general formula (1a), and preferably includes a repeating structural unit represented by the following general formula (2a). These contents are suitably adjusted according to the composition of the desired polyimide. Other preferred embodiments are the same as those of the polyimide resin.
(上記式(1a)及び(2a)中の各符号は、前記と同じである。R31及びR32は、それぞれ独立に、水素原子又はアルキル基であり、好ましくは水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基である。) (Each symbol in the above formulas (1a) and (2a) is the same as described above. R 31 and R 32 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group, preferably a hydrogen atom or a carbon number of 1 to 3 alkyl groups.)
ポリアミド酸は、前述のテトラカルボン酸成分とジアミン成分とを反応させることにより得られる。反応させる方法には特に制限はなく、公知の方法を用いることができる。
具体的な反応方法としては、(1)テトラカルボン酸成分、ジアミン成分、及び溶剤を反応器に仕込み、0〜120℃、好ましくは5〜80℃の範囲で1〜72時間撹拌する方法、(2)ジアミン成分及び溶剤を反応器に仕込んで溶解させた後、テトラカルボン酸成分を仕込み、0〜120℃、好ましくは5〜80℃の範囲で1〜72時間撹拌する方法、等が挙げられる。上記のうち、(2)の製造方法が好ましい。
80℃以下で反応させる場合には、得られるポリアミド酸の分子量が重合時の温度履歴に依存して変動することなく、また熱イミド化の進行も抑制できるため、ポリアミド酸を安定して製造できる。
The polyamic acid can be obtained by reacting the aforementioned tetracarboxylic acid component with a diamine component. There is no restriction | limiting in particular in the method to make it react, A well-known method can be used.
As a specific reaction method, (1) a method in which a tetracarboxylic acid component, a diamine component, and a solvent are charged into a reactor and stirred at 0 to 120 ° C., preferably 5 to 80 ° C. for 1 to 72 hours, ( 2) A method in which a diamine component and a solvent are charged into a reactor and dissolved, and then a tetracarboxylic acid component is charged, followed by stirring in a range of 0 to 120 ° C., preferably 5 to 80 ° C. for 1 to 72 hours, and the like. . Of the above, the production method (2) is preferred.
When the reaction is performed at 80 ° C. or lower, the molecular weight of the resulting polyamic acid does not vary depending on the temperature history during polymerization, and the progress of thermal imidization can be suppressed, so that polyamic acid can be produced stably. .
ポリアミド酸の製造に用いられる溶剤は、生成するポリアミド酸を溶解できるものであればよい。例えば、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、ジメチルスルホキシド、1,4−ジオキサン、シクロヘキサノン等が挙げられる。上記溶剤は単独で又は2種以上混合して用いてもよい。 The solvent used for the production of the polyamic acid may be any one that can dissolve the produced polyamic acid. For example, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, dimethyl sulfoxide, 1,4-dioxane, cyclohexanone and the like can be mentioned. You may use the said solvent individually or in mixture of 2 or more types.
上記(1)の製造方法では、ジアミン成分及びテトラカルボン酸成分を上記溶剤に溶解させた溶液を攪拌しながら、0〜120℃、好ましくは5〜80℃の範囲で1〜72時間撹拌することでポリアミド酸を含む溶液が得られる。また上記(2)の製造方法では、ジアミン成分を上記溶剤に溶解させた溶液を攪拌しながら、テトラカルボン酸成分を徐々に添加し、0〜120℃、好ましくは5〜80℃の範囲で1〜72時間撹拌することでポリアミド酸を含む溶液が得られる。
得られるポリアミド酸溶液中のポリアミド酸の濃度は、ポリアミド酸組成物として使用する観点から、通常ポリアミド酸溶液中の1〜50質量%であり、好ましくは3〜35質量%、より好ましくは10〜30質量%の範囲である。
In the production method of (1) above, the solution in which the diamine component and the tetracarboxylic acid component are dissolved in the above solvent is stirred, but is stirred at 0 to 120 ° C., preferably 5 to 80 ° C. for 1 to 72 hours. To obtain a solution containing polyamic acid. In the production method (2), the tetracarboxylic acid component is gradually added while stirring the solution in which the diamine component is dissolved in the solvent, and the temperature is 0 to 120 ° C., preferably 5 to 80 ° C. A solution containing polyamic acid is obtained by stirring for ˜72 hours.
The concentration of the polyamic acid in the obtained polyamic acid solution is usually 1 to 50% by mass, preferably 3 to 35% by mass, more preferably 10 to 10% by mass in the polyamic acid solution from the viewpoint of use as a polyamic acid composition. It is in the range of 30% by mass.
ポリアミド酸組成物は、上記のようにして得られたポリアミド酸を含む。このポリアミド酸組成物を用いても、本発明のポリイミド樹脂を得ることができる。
ポリアミド酸組成物は、効率よくイミド化を進行させる観点から、更にイミド化触媒及び脱水触媒を含むことが好ましい。イミド化触媒としては、沸点が40℃以上180℃以下であるイミド化触媒であればよく、沸点が180℃以下のアミン化合物が好ましいものとして挙げられる。沸点が180℃以下のイミド化触媒であれば、ポリイミド樹脂層形成後、高温での乾燥時に着色し、外観が損なわれるおそれがない。また、沸点が40℃以上のイミド化触媒であれば、十分にイミド化が進行する前に揮発する可能性を回避できる。
イミド化触媒として好適に用いられるアミン化合物としては、ピリジン又はピコリンが挙げられる。上記のイミド化触媒は単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
脱水触媒としては、無水酢酸、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の酸無水物;ジシクロヘキシルカルボジイミド等のカルボジイミド化合物;等を挙げることができる。これらは単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
The polyamic acid composition contains the polyamic acid obtained as described above. Even if this polyamic acid composition is used, the polyimide resin of the present invention can be obtained.
The polyamic acid composition preferably further contains an imidization catalyst and a dehydration catalyst from the viewpoint of efficiently proceeding with imidization. The imidation catalyst may be an imidization catalyst having a boiling point of 40 ° C. or higher and 180 ° C. or lower, and an amine compound having a boiling point of 180 ° C. or lower is preferable. If the boiling point is an imidization catalyst having a temperature of 180 ° C. or less, the polyimide resin layer is formed and then colored at the time of drying at a high temperature, and the appearance is not impaired. Moreover, if it is an imidation catalyst whose boiling point is 40 degreeC or more, possibility that it will volatilize before imidation fully progresses can be avoided.
Examples of the amine compound suitably used as an imidation catalyst include pyridine and picoline. The above imidation catalysts may be used alone or in combination of two or more.
Examples of the dehydration catalyst include acetic anhydride, propionic anhydride, n-butyric anhydride, benzoic anhydride, trifluoroacetic anhydride, and other acid anhydrides; carbodiimide compounds such as dicyclohexylcarbodiimide; and the like. You may use these individually or in combination of 2 or more types.
ポリアミド酸組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、酸化防止剤、光安定剤、界面活性剤、難燃剤、可塑剤等の添加剤を含有していてもよい。 The polyamic acid composition may contain additives such as an antioxidant, a light stabilizer, a surfactant, a flame retardant, and a plasticizer as long as the effects of the present invention are not impaired.
上記ポリアミド酸組成物を加熱、脱水閉環することにより、本発明のポリイミド樹脂を得ることができる。
加熱温度は通常100〜400℃であり、好ましくは200〜350℃、より好ましくは250〜300℃の範囲から選択することができる。また、加熱時間は、通常1分〜6時間であり、好ましくは5分〜2時間、より好ましくは15分〜1時間である。
加熱雰囲気は、空気ガス、窒素ガス、酸素ガス、水素ガス、窒素/水素混合ガス等が挙げられるが、得られるポリイミド樹脂の着色を抑えるためには、酸素濃度が100ppm以下の窒素ガス、水素濃度が0.5%以下含む窒素/水素混合ガスが好ましい。
The polyimide resin of the present invention can be obtained by heating and dehydrating and ring-closing the polyamic acid composition.
The heating temperature is usually 100 to 400 ° C, preferably 200 to 350 ° C, more preferably 250 to 300 ° C. The heating time is usually 1 minute to 6 hours, preferably 5 minutes to 2 hours, and more preferably 15 minutes to 1 hour.
Examples of the heating atmosphere include air gas, nitrogen gas, oxygen gas, hydrogen gas, nitrogen / hydrogen mixed gas, etc. In order to suppress coloring of the resulting polyimide resin, nitrogen gas having an oxygen concentration of 100 ppm or less, hydrogen concentration Is preferably a nitrogen / hydrogen mixed gas containing 0.5% or less.
ポリアミド酸組成物を用いて積層体を作製する方法としては、例えば、ポリアミド酸組成物を塗布した後、上記条件下で加熱乾燥・脱水閉環し、次いで基板から剥離することにより得られる。ポリアミド酸組成物の塗布方法には特に制限はなく、公知の方法を用いることができる。
ポリアミド酸組成物を用いて作製されるポリイミド樹脂層の厚さは、通常0.1〜500μmであり、好ましくは1〜250μm、より好ましくは5〜100μm、更に好ましくは10〜50μmである。
As a method for producing a laminate using the polyamic acid composition, for example, after applying the polyamic acid composition, heating drying and dehydration ring closure under the above conditions, and then peeling from the substrate can be used. There is no restriction | limiting in particular in the coating method of a polyamic-acid composition, A well-known method can be used.
The thickness of the polyimide resin layer produced using the polyamic acid composition is usually 0.1 to 500 μm, preferably 1 to 250 μm, more preferably 5 to 100 μm, and still more preferably 10 to 50 μm.
なお、本発明の効果を損なわない範囲で、種々の添加剤を含有していてもポリイミド樹脂組成物としてもよい。添加剤としては、酸化防止剤、光安定剤、界面活性剤、難燃剤、可塑剤、前記ポリイミド樹脂以外の高分子化合物等が挙げられる。
また、当該樹脂組成物の調製方法には特に制限はなく、公知の方法を用いることができる。
In addition, even if it contains various additives in the range which does not impair the effect of this invention, it is good also as a polyimide resin composition. Examples of the additive include an antioxidant, a light stabilizer, a surfactant, a flame retardant, a plasticizer, and a polymer compound other than the polyimide resin.
Moreover, there is no restriction | limiting in particular in the preparation method of the said resin composition, A well-known method can be used.
また、当該樹脂組成物の固形分濃度は、後述する積層体を形成する際の作業性等に応じて適宜選択することができ、有機溶剤を添加することにより該組成物の固形分濃度や粘度を調整してもよい。該有機溶剤は、ポリイミド樹脂を溶解させることができるものであれば特に限定されない。 Moreover, the solid content concentration of the resin composition can be appropriately selected according to workability and the like when forming a laminate described later, and the solid content concentration and viscosity of the composition can be added by adding an organic solvent. May be adjusted. The organic solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the polyimide resin.
[積層体]
本発明の積層体は、ガラス基材上に、本発明のポリイミド樹脂を含むポリイミド樹脂層が形成されてなる。
本発明の積層体はポリイミド樹脂層を少なくとも1層有していればよく、2層以上有していてもよい。
[Laminate]
The laminate of the present invention is formed by forming a polyimide resin layer containing the polyimide resin of the present invention on a glass substrate.
The laminated body of this invention should just have at least 1 layer of a polyimide resin layer, and may have two or more layers.
本発明の積層体の製造方法には特に制限はなく、公知の方法を用いることができる。
本発明の積層体は、例えば本発明のポリイミド樹脂の溶液を公知の方法でガラス基材上に塗布し、100〜400℃で1〜360分間保持して該有機溶剤を揮発させる方法等が挙げられる。
There is no restriction | limiting in particular in the manufacturing method of the laminated body of this invention, A well-known method can be used.
The laminated body of the present invention includes, for example, a method in which the solution of the polyimide resin of the present invention is applied on a glass substrate by a known method and held at 100 to 400 ° C. for 1 to 360 minutes to volatilize the organic solvent. It is done.
本発明の積層体を構成するポリイミド樹脂層の厚みは、積層体の用途等に応じて適宜選択することができるが、好ましくは1〜250μm、より好ましくは5〜100μmの範囲である。なお、積層体がポリイミド樹脂組成物層を2層以上有する場合には、ポリイミド樹脂組成物層の厚みとは、各層の合計の厚みを意味する。 Although the thickness of the polyimide resin layer which comprises the laminated body of this invention can be suitably selected according to the use etc. of a laminated body, Preferably it is 1-250 micrometers, More preferably, it is the range of 5-100 micrometers. In addition, when a laminated body has two or more polyimide resin composition layers, the thickness of a polyimide resin composition layer means the total thickness of each layer.
本発明の積層体は、光学部材等の各種部材用に好適に用いられる。 The laminated body of this invention is used suitably for various members, such as an optical member.
以下に、実施例により本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例により何ら制限されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described specifically by way of examples. However, this invention is not restrict | limited at all by these Examples.
実施例および比較例で得たポリイミドフィルムの評価は以下のように行った。
(1)全光線透過率、イエローインデックス(YI)
日本電色工業株式会社製の色彩・濁度同時測定器(COH400)を用いて測定した。
(2)ガラス基材との密着性
ガラス板上にポリイミド樹脂溶液を塗布し、後述のように、ホットプレートで100℃、60分間、熱風乾燥機中で250℃、2時間の条件でポリイミドフィルムを形成し、手ではがしたときのポリイミドフィルムの剥離しやすさを5人のモニターにより評価した。
ポリイミドフィルムが剥離しなかった場合を2点、剥離するのに強い力が必要だった場合を1点、簡単に剥離した場合を0点として、5人の平均をとり、10〜7点をA、6〜4点をB、0〜3点をCとして表1に結果を示した。
Evaluation of the polyimide films obtained in Examples and Comparative Examples was performed as follows.
(1) Total light transmittance, yellow index (YI)
It measured using the color / turbidity simultaneous measuring device (COH400) by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.
(2) Adhesion with glass substrate A polyimide resin solution is applied on a glass plate and, as will be described later, a polyimide film under conditions of 100 ° C for 60 minutes on a hot plate and 250 ° C for 2 hours in a hot air dryer. The ease of peeling of the polyimide film when peeled by hand was evaluated by five monitors.
2 points when the polyimide film did not peel, 1 point when strong force was required to peel, 0 point when peeled easily, and averaged 5 people, 10 to 7 points A The results are shown in Table 1 with B being 6 to 4 points and C being 0 to 3 points.
(1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物の合成)
内容積5リットルのハステロイ製(HC22)オートクレーブにピロメリット酸552g、活性炭にロジウムを担持させた触媒(エヌ・イーケムキャット株式会社(N.E.Chemcat Corporation)製)200g、水1656gを仕込み、攪拌をしながら反応器内を窒素ガスで置換した。次に水素ガスで反応器内を置換し、反応器の水素圧を5.0MPaとして60℃まで昇温した。水素圧を5.0MPaに保ちながら2時間反応させた。反応器内の水素ガスを窒素ガスで置換し、反応液をオートクレーブより抜き出し、この反応液を熱時濾過して触媒を分離した。濾過液をロータリーエバポレーターで減圧下に水を蒸発させて濃縮し、結晶を析出させた。析出した結晶を室温で固液分離し、乾燥して1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸481g(収率85.0%)を得た。
続いて、得られた1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸450gと無水酢酸4000gとを、5リットルのガラス製セパラブルフラスコ(ジムロート冷却管付)に仕込み、攪拌しながら反応器内を窒素ガスで置換した。窒素ガス雰囲気下で溶媒の還流温度まで昇温し、10分間溶媒を還流させた。攪拌しながら室温まで冷却し、結晶を析出させた。析出した結晶を固液分離し、乾燥して一次結晶を得た。更に分離母液をロータリーエバポレーターで減圧下に濃縮し、結晶を析出させた。この結晶を固液分離し、乾燥して二次結晶を得た。一次結晶、二次結晶を合わせて1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物375gが得られた(無水化の収率96.6%)。
(Synthesis of 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride)
A 5 liter Hastelloy (HC22) autoclave was charged with 552 g of pyromellitic acid, 200 g of a catalyst in which rhodium was supported on activated carbon (manufactured by NE Chemcat Corporation), and 1656 g of water. The reactor was purged with nitrogen gas. Next, the inside of the reactor was replaced with hydrogen gas, and the temperature of the reactor was increased to 60 ° C. with a hydrogen pressure of 5.0 MPa. The reaction was carried out for 2 hours while maintaining the hydrogen pressure at 5.0 MPa. The hydrogen gas in the reactor was replaced with nitrogen gas, the reaction solution was extracted from the autoclave, and the reaction solution was filtered while hot to separate the catalyst. The filtrate was concentrated by evaporating water under reduced pressure using a rotary evaporator to precipitate crystals. The precipitated crystals were solid-liquid separated at room temperature and dried to obtain 481, g (yield: 85.0%) of 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic acid.
Subsequently, 450 g of the obtained 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic acid and 4000 g of acetic anhydride were charged into a 5-liter glass separable flask (with Dimroth condenser), and the inside of the reactor was stirred. Replaced with nitrogen gas. The temperature was raised to the reflux temperature of the solvent under a nitrogen gas atmosphere, and the solvent was refluxed for 10 minutes. While stirring, the mixture was cooled to room temperature to precipitate crystals. The precipitated crystals were separated into solid and liquid and dried to obtain primary crystals. Further, the separated mother liquor was concentrated under reduced pressure using a rotary evaporator to precipitate crystals. The crystals were separated into solid and liquid and dried to obtain secondary crystals. The primary crystal and the secondary crystal were combined to obtain 375 g of 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride (anhydrous yield of 96.6%).
(ポリイミド樹脂溶液Aの作製)
温度計、撹拌器、窒素導入管、側管付き滴下ロート、ディーンスターク、冷却管を備えた300mL5つ口フラスコに、窒素気流下、3,5−ジアミノ安息香酸17.9g(0.118モル)と、溶剤としてγ―ブチロラクトン51.2gおよびN,N−ジメチルアセトアミド15.2gを仕込んで溶解させた後、先に合成した1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物26.4g(0.118モル)およびイミド化触媒としてトリエチルアミン0.5g(0.005モル)を一括で添加した。滴下終了後、180℃に昇温し、随時留出液を留去させながら5時間還流を行い、反応終了とし、内温が100℃になるまで空冷した後、希釈溶剤としてN,N−ジメチルアセトアミド93.6gを加え、攪拌しながら冷却し、固形分濃度20重量%のポリイミド樹脂溶液Aを得た。
(Preparation of polyimide resin solution A)
In a 300 mL five-necked flask equipped with a thermometer, stirrer, nitrogen inlet tube, dropping funnel with side tube, Dean Stark, and condenser tube, 17.9 g (0.118 mol) of 3,5-diaminobenzoic acid under a nitrogen stream Then, 51.2 g of γ-butyrolactone and 15.2 g of N, N-dimethylacetamide were charged and dissolved as a solvent, and then 26.4 g of 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride synthesized previously. (0.118 mol) and 0.5 g (0.005 mol) of triethylamine as an imidization catalyst were added all at once. After completion of the dropwise addition, the temperature was raised to 180 ° C., refluxed for 5 hours while distilling off the distillate as needed, the reaction was terminated, air-cooled until the internal temperature reached 100 ° C., and N, N-dimethyl as a diluent solvent. 93.6 g of acetamide was added and cooled with stirring to obtain a polyimide resin solution A having a solid content concentration of 20% by weight.
(ポリイミド樹脂溶液Bの作製)
温度計、撹拌器、窒素導入管、側管付き滴下ロート、ディーンスターク、冷却管を備えた500mL5つ口フラスコに、窒素気流下、3,5−ジアミノ安息香酸8.2g(0.054モル)、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル11.5g(0.054モル)と、溶剤としてγ―ブチロラクトン52.7gおよびN,N−ジメチルアセトアミド13.2gを仕込んで溶解させた後、先に合成した1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物25.3g(0.108モル)およびイミド化触媒としてトリエチルアミン0.5g(0.005モル)を一括で添加した。滴下終了後、180℃に昇温し、随時留出液を留去させながら5時間還流を行い、反応終了とし、内温が100℃になるまで空冷した後、希釈溶剤としてN,N−ジメチルアセトアミド94.2gを加え、攪拌しながら冷却し、固形分濃度20重量%のポリイミド樹脂溶液Bを得た。
(Preparation of polyimide resin solution B)
In a 500 mL five-necked flask equipped with a thermometer, stirrer, nitrogen inlet tube, dropping funnel with side tube, Dean Stark, and condenser tube, 8.2 g (0.054 mol) of 3,5-diaminobenzoic acid under a nitrogen stream 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl (11.5 g, 0.054 mol), 52.7 g of γ-butyrolactone and 13.2 g of N, N-dimethylacetamide as a solvent were added and dissolved. Thereafter, 25.3 g (0.108 mol) of 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride synthesized earlier and 0.5 g (0.005 mol) of triethylamine as an imidization catalyst were added all at once. . After completion of the dropwise addition, the temperature was raised to 180 ° C., refluxed for 5 hours while distilling off the distillate as needed, the reaction was terminated, air-cooled until the internal temperature reached 100 ° C., and N, N-dimethyl as a diluent solvent. 94.2 g of acetamide was added and cooled with stirring to obtain a polyimide resin solution B having a solid concentration of 20% by weight.
(ポリイミド樹脂溶液Cの作製)
温度計、撹拌器、窒素導入管、側管付き滴下ロート、ディーンスターク、冷却管を備えた500mL5つ口フラスコに、窒素気流下、3,5−ジアミノ安息香酸13.0g(0.086モル)、4,4’−ジアミノ−2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル6.9g(0.021モル)と、溶剤としてγ―ブチロラクトン42.9gおよびN,N−ジメチルアセトアミド10.7gを仕込んで溶解させた後、先に合成した1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物24.0g(0.107モル)およびイミド化触媒としてトリエチルアミン5g(0.05モル)を一括で添加した。滴下終了後、180℃に昇温し、随時留出液を留去させながら5時間還流を行い、反応終了とし、内温が100℃になるまで空冷した後、希釈溶剤としてN,N−ジメチルアセトアミド106.4gを加え、攪拌しながら冷却し、固形分濃度20重量%のポリイミド樹脂溶液Cを得た。
(Preparation of polyimide resin solution C)
In a 500 mL five-necked flask equipped with a thermometer, stirrer, nitrogen inlet tube, dropping funnel with side tube, Dean Stark, and condenser tube, 13.0 g (0.086 mol) of 3,5-diaminobenzoic acid under a nitrogen stream 4,4′-diamino-2,2′-bis (trifluoromethyl) biphenyl, 42.9 g of γ-butyrolactone and 10.7 g of N, N-dimethylacetamide as a solvent. After being charged and dissolved, 24.0 g (0.107 mol) of 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride synthesized previously and 5 g (0.05 mol) of triethylamine as an imidization catalyst were collectively. Added at. After completion of the dropwise addition, the temperature was raised to 180 ° C., refluxed for 5 hours while distilling off the distillate as needed, the reaction was terminated, air-cooled until the internal temperature reached 100 ° C., and N, N-dimethyl as a diluent solvent. 106.4 g of acetamide was added and cooled with stirring to obtain a polyimide resin solution C having a solid concentration of 20% by weight.
<実施例1>
ガラス板上へ、得られたポリイミド樹脂溶液Aをバーコーターにて塗布し、ガラス基材となるガラス基板(厚さ:5mm、材質:ソーダガラス)上にポリイミド樹脂層を下記のようにして形成し積層体を作製し、既述の密着性の評価を行った。結果を表1に示す。
ガラス基板上へのポリイミド樹脂層の形成は、まず、ガラス基板(厚さ:5mm)にポリイミド樹脂溶液Aを塗布し、ホットプレートで100℃、60分間保持し、溶媒を揮発させることで自己支持性を有する無色透明な一次乾燥フィルムを得た。このフィルムをガラス上に成形したまま、熱風乾燥機中250℃で2時間加熱し溶媒を蒸発させ、厚み50μmのフィルムを得た。
得られたフィルムに対して既述の評価(全光線透過率、イエローインデックス)を行った。結果を表1に示す。
<Example 1>
The obtained polyimide resin solution A is applied onto a glass plate with a bar coater, and a polyimide resin layer is formed on a glass substrate (thickness: 5 mm, material: soda glass) as a glass substrate as follows. A laminate was prepared and the adhesion was evaluated as described above. The results are shown in Table 1.
The polyimide resin layer is formed on the glass substrate by first applying the polyimide resin solution A to the glass substrate (thickness: 5 mm), holding it on a hot plate at 100 ° C. for 60 minutes, and volatilizing the solvent to self-support. A colorless and transparent primary dry film having properties was obtained. While the film was formed on glass, the film was heated in a hot air dryer at 250 ° C. for 2 hours to evaporate the solvent to obtain a film having a thickness of 50 μm.
The above-described evaluation (total light transmittance, yellow index) was performed on the obtained film. The results are shown in Table 1.
<実施例2>
ポリイミド樹脂溶液Aをポリイミド樹脂溶液Bに変更した以外は実施例1と同様にして厚み50μmのポリイミドフィルムを得た。得られたフィルムに対して既述の評価を行った。結果を表1に示す。
<Example 2>
A polyimide film having a thickness of 50 μm was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polyimide resin solution A was changed to the polyimide resin solution B. The above-described evaluation was performed on the obtained film. The results are shown in Table 1.
<実施例3>
ポリイミド樹脂溶液Aをポリイミド樹脂溶液Cに変更した以外は実施例1と同様にして厚み50μmのポリイミドフィルムを得た。得られたフィルムに対して既述の評価を行った。結果を表1に示す。
<Example 3>
A polyimide film having a thickness of 50 μm was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polyimide resin solution A was changed to the polyimide resin solution C. The above-described evaluation was performed on the obtained film. The results are shown in Table 1.
<比較例1>
温度計、撹拌器、窒素導入管、側管付き滴下ロート、ディーンスターク、冷却管を備えた500mL5つ口フラスコに、窒素気流下、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル18.1g(0.085モル)、4,4’−ジアミノ−2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル6.8g(0.021モル)と、溶剤としてγ―ブチロラクトン48.0gおよびN,N−ジメチルアセトアミド12.0gを仕込んで溶解させた後、先に合成した1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物23.9g(0.106モル)およびイミド化触媒としてトリエチルアミン5g(0.05モル)を一括で添加した。滴下終了後、180℃に昇温し、随時留出液を留去させながら5時間還流を行い、反応終了とし、内温が100℃になるまで空冷した後、希釈溶剤としてN,N−ジメチルアセトアミド120.0gを加え、攪拌しながら冷却し、固形分濃度20重量%のポリイミド樹脂溶液Dを得た。
ガラス板上へ、得られたポリイミド樹脂溶液Dをバーコーターにて塗布し、ガラス基材となるガラス基板(厚さ:5mm、材質:ソーダガラス)上にポリイミド樹脂層を下記のようにして形成し積層体を作製し、既述の密着性の評価を行った。結果を表1に示す。
ガラス基板上へのポリイミド樹脂層の形成は、まず、ガラス基板(厚さ:5mm)にポリイミド樹脂溶液Dを塗布し、ホットプレートで100℃、60分間保持し、溶媒を揮発させることで自己支持性を有する無色透明な一次乾燥フィルムを得た。このフィルムをガラス上に成形したまま、熱風乾燥機中250℃で2時間加熱し溶媒を蒸発させ、厚み50μmのフィルムを得た。
得られたフィルムに対して既述の評価(全光線透過率、イエローインデックス)を行った。結果を表1に示す。
<Comparative Example 1>
In a 500 mL five-necked flask equipped with a thermometer, stirrer, nitrogen inlet tube, dropping funnel with side tube, Dean Stark, and condenser tube, 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl 18. 1 g (0.085 mol), 4,4′-diamino-2,2′-bis (trifluoromethyl) biphenyl 6.8 g (0.021 mol), γ-butyrolactone 48.0 g as a solvent and N, N -12.0 g of dimethylacetamide was charged and dissolved, then 23.9 g (0.106 mol) of 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride synthesized previously and 5 g of triethylamine as an imidization catalyst ( 0.05 mol) was added all at once. After completion of the dropwise addition, the temperature was raised to 180 ° C., refluxed for 5 hours while distilling off the distillate as needed, the reaction was terminated, air-cooled until the internal temperature reached 100 ° C., and N, N-dimethyl as a diluent solvent. 120.0 g of acetamide was added, and the mixture was cooled with stirring to obtain a polyimide resin solution D having a solid content of 20% by weight.
The obtained polyimide resin solution D is applied onto a glass plate with a bar coater, and a polyimide resin layer is formed on a glass substrate (thickness: 5 mm, material: soda glass) as a glass substrate as follows. A laminate was prepared and the adhesion was evaluated as described above. The results are shown in Table 1.
The polyimide resin layer is formed on the glass substrate by first applying the polyimide resin solution D to the glass substrate (thickness: 5 mm), holding it on a hot plate at 100 ° C. for 60 minutes, and volatilizing the solvent to self-support. A colorless and transparent primary dry film having properties was obtained. While the film was formed on glass, the film was heated in a hot air dryer at 250 ° C. for 2 hours to evaporate the solvent to obtain a film having a thickness of 50 μm.
The above-described evaluation (total light transmittance, yellow index) was performed on the obtained film. The results are shown in Table 1.
Claims (10)
(式(1)中のRxは下記式(X1−2)で表される4価の基であり、R3及びR4は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基又はハロゲン化アルキル基である。Xは単結合、置換若しくは無置換のアルキレン基、カルボニル基、エーテル基、下記式(a)で表される基、又は、下記式(b)で表される基であり、m1及びm2はそれぞれ独立して0〜4の整数、m3及びm4はそれぞれ独立して0〜5の整数で、m1+m2+m3+m4が1以上であり、pは0〜2の整数を表す。なお、pが2の場合、2つのX及び2つのm2〜m4のそれぞれは独立して選択される。)
(式(2)中のRyは脂環式炭化水素環構造を含む炭素数4〜22の4価の基であり、芳香環を含まない。Yは単結合であり、q1及びq2はそれぞれ独立に1〜4の整数であり、Ra及びRbはそれぞれ独立に、メチル基、トリフルオロメチル基、クロロ基、ヒドロキシル基又はメトキシ基を表し、Ra及びRbは互いに結合してメチレン基を形成してもよい。Ra及びRbがそれぞれ複数ある場合、それらは同一でも異なっていてもよい。) A polyimide resin containing a structural unit represented by the following formula (1) and a structural unit represented by the following formula (2) .
(Rx in Formula (1) is a tetravalent group represented by the following Formula (X1-2), and R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, or a carbon number of 1 to 6. X represents a single bond, a substituted or unsubstituted alkylene group, a carbonyl group, an ether group, a group represented by the following formula (a), or a group represented by the following formula (b). M1 and m2 are each independently an integer of 0 to 4, m3 and m4 are each independently an integer of 0 to 5, m1 + m2 + m3 + m4 is 1 or more, and p represents an integer of 0 to 2. (If p is 2, each of the two Xs and the two m2 to m4 is independently selected.)
(In formula (2), Ry is a tetravalent group having 4 to 22 carbon atoms containing an alicyclic hydrocarbon ring structure and does not contain an aromatic ring. Y is a single bond, and q1 and q2 are independent of each other. And Ra and Rb each independently represents a methyl group, a trifluoromethyl group, a chloro group, a hydroxyl group or a methoxy group, and Ra and Rb are bonded to each other to form a methylene group. When there are a plurality of Ra and Rb, they may be the same or different.)
(式(2−1)中のRy、Ra及びRbは、式(2)と同様である。) The polyimide resin according to claim 1 or 2 , wherein the structural unit represented by the formula (2) is a structural unit represented by the following formula (2-1).
(Ry, Ra, and Rb in Formula (2-1) are the same as in Formula (2).)
(式(1)中のRxは下記式(X1−2)で表される4価の基であり、R3及びR4は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基又はハロゲン化アルキル基である。Xは単結合、置換若しくは無置換のアルキレン基、カルボニル基、エーテル基、下記式(a)で表される基、又は、下記式(b)で表される基であり、m1及びm2はそれぞれ独立して0〜4の整数、m3及びm4はそれぞれ独立して0〜5の整数で、m1+m2+m3+m4が1以上であり、pは0〜2の整数を表す。なお、pが2の場合、2つのX及び2つのm2〜m4のそれぞれは独立して選択される。)
(式(2)中のRyは脂環式炭化水素環構造を含む炭素数4〜22の4価の基であり、芳香環を含まない。Yは単結合又は2価のアリール基の残基であり、q1及びq2はそれぞれ独立に1〜4の整数であり、Ra及びRbはそれぞれ独立に、メチル基又はトリフルオロメチル基である。Ra及びRbがそれぞれ複数ある場合、それらは同一でも異なっていてもよい。) A polyimide resin comprising a structural unit represented by the following formula (1) and a structural unit represented by the following formula (2), represented by the structural unit represented by the formula (1) and the formula (2): The polyimide resin whose ratio of the structural unit represented by Formula (1) with respect to the sum total of a structural unit is 40 mol% or more .
(Rx in Formula (1) is a tetravalent group represented by the following Formula (X1-2), and R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, or a carbon number of 1 to 6. X represents a single bond, a substituted or unsubstituted alkylene group, a carbonyl group, an ether group, a group represented by the following formula (a), or a group represented by the following formula (b). M1 and m2 are each independently an integer of 0 to 4, m3 and m4 are each independently an integer of 0 to 5, m1 + m2 + m3 + m4 is 1 or more, and p represents an integer of 0 to 2. (If p is 2, each of the two Xs and the two m2 to m4 is independently selected.)
(In formula (2), Ry is a tetravalent group having 4 to 22 carbon atoms containing an alicyclic hydrocarbon ring structure, and does not contain an aromatic ring. Y is a residue of a single bond or a divalent aryl group. Q1 and q2 are each independently an integer of 1 to 4, and Ra and Rb are each independently a methyl group or a trifluoromethyl group, and when there are a plurality of Ra and Rb, they may be the same or different. May be.)
(式(1)中のRxは下記式(X1−2)で表される4価の基であり、R3及びR4は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基又はハロゲン化アルキル基である。Xは単結合、置換若しくは無置換のアルキレン基、カルボニル基、エーテル基、下記式(a)で表される基、又は、下記式(b)で表される基であり、m1及びm2はそれぞれ独立して0〜4の整数、m3及びm4はそれぞれ独立して0〜5の整数で、m1+m2+m3+m4が1以上であり、pは0〜2の整数を表す。なお、pが2の場合、2つのX及び2つのm2〜m4のそれぞれは独立して選択される。)
(式(2)中のRyは脂環式炭化水素環構造を含む炭素数4〜22の4価の基であり、芳香環を含まない。Yは単結合又は2価のアリール基の残基であり、q1及びq2はそれぞれ独立に1〜4の整数であり、Ra及びRbはトリフルオロメチル基である。) A polyimide resin containing a structural unit represented by the following formula (1) and a structural unit represented by the following formula (2) .
(Rx in Formula (1) is a tetravalent group represented by the following Formula (X1-2), and R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, or a carbon number of 1 to 6. X represents a single bond, a substituted or unsubstituted alkylene group, a carbonyl group, an ether group, a group represented by the following formula (a), or a group represented by the following formula (b). M1 and m2 are each independently an integer of 0 to 4, m3 and m4 are each independently an integer of 0 to 5, m1 + m2 + m3 + m4 is 1 or more, and p represents an integer of 0 to 2. (If p is 2, each of the two Xs and the two m2 to m4 is independently selected.)
(In formula (2), Ry is a tetravalent group having 4 to 22 carbon atoms containing an alicyclic hydrocarbon ring structure, and does not contain an aromatic ring. Y is a residue of a single bond or a divalent aryl group. Q1 and q2 are each independently an integer of 1 to 4, and Ra and Rb are trifluoromethyl groups.)
(式(1−1)中のRxは、式(1)と同様である。) The polyimide resin according to any one of claims 1 to 8, wherein the formula (1) is represented by the following formula (1-1).
(Rx in Formula (1-1) is the same as in Formula (1).)
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