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JP7539366B2 - Polyamic acid composition and method for producing same, polyamic acid solution, polyimide, polyimide film, laminate and method for producing same, and flexible device and method for producing same - Google Patents
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Description

本発明は、ポリアミド酸組成物、ポリアミド酸溶液、ポリイミドおよびポリイミド膜、ならびにポリイミド膜を用いたフレキシブルデバイスに関する。The present invention relates to a polyamic acid composition, a polyamic acid solution, a polyimide and a polyimide film, and a flexible device using a polyimide film.

液晶、有機EL、電子ペーパー等のディスプレイや、太陽電池、タッチパネル、照明装置等のデバイスにおいて、薄型化、軽量化、およびフレキシブル化が要求されており、ガラス基板に代えてプラスチックフィルム基板の利用が検討されている。電子デバイスの製造プロセスでは、基板上に、薄膜トランジスタや透明電極等の電子素子が設けられる。電子素子の形成は高温プロセスを要し、プラスチックフィルム基板には高温プロセスに適応可能な耐熱性が要求されるため、プラスチックフィルム基板の材料として、ポリイミドの使用が検討されている。 There is a demand for thinner, lighter and more flexible displays, such as liquid crystal, organic electroluminescence and electronic paper, as well as devices such as solar cells, touch panels and lighting equipment, and the use of plastic film substrates instead of glass substrates is being considered. In the manufacturing process of electronic devices, electronic elements such as thin-film transistors and transparent electrodes are provided on a substrate. The formation of electronic elements requires high-temperature processes, and plastic film substrates are required to have heat resistance suitable for high-temperature processes, so the use of polyimide as a material for plastic film substrates is being considered.

電子デバイスの製造プロセスは、バッチタイプとロール・トゥ・ロールタイプに分けられる。バッチプロセスでは、ガラス支持体上に樹脂溶液を塗布、乾燥して、ガラス支持体とフィルム基板との積層体を形成し、その上に素子を形成した後、ガラス支持体からフィルム基板を剥離すればよく、現行のガラス基板用プロセス設備を利用できる。フィルム基板がポリイミドである場合は、支持体上にポリイミド前駆体としてのポリアミド酸溶液を塗布し、支持体とともにポリアミド酸を加熱してイミド化を行うことにより、支持体とポリイミド膜との積層体が得られる。 Manufacturing processes for electronic devices are divided into batch and roll-to-roll types. In a batch process, a resin solution is applied to a glass support and dried to form a laminate of the glass support and film substrate, and after forming elements on it, the film substrate is peeled off from the glass support, making it possible to use current process equipment for glass substrates. When the film substrate is polyimide, a polyamic acid solution acting as a polyimide precursor is applied to the support, and the polyamic acid is heated together with the support to carry out imidization, thereby obtaining a laminate of the support and a polyimide film.

ディスプレイ等の光学デバイスでは、素子から発せられる光がフィルム基板を通って出射するため、基板材料に透明性が求められる。剛直な構造のモノマーやフッ素系モノマーを用いたポリイミドは、透明性が高く、かつ低熱膨張性を示すことが知られている(特許文献1、2)。ポリイミドの材料として、シリコーンを用いることにより、ガラス支持体とポリイミド膜との界面の応力が低下することが知られている(特許文献3、4)。In optical devices such as displays, light emitted from elements is emitted through a film substrate, so the substrate material must be transparent. Polyimides made using monomers with rigid structures or fluorine-based monomers are known to have high transparency and low thermal expansion (Patent Documents 1 and 2). It is known that the use of silicone as a polyimide material reduces the stress at the interface between the glass support and the polyimide film (Patent Documents 3 and 4).

特開2002-161136号公報JP 2002-161136 A 特開2012-41530号公報JP 2012-41530 A 特開2017-226847号公報JP 2017-226847 A 特許第5948545号明細書Patent No. 5948545 specification

支持体とポリイミド膜との界面における応力を低下させるためにシリコーン骨格(ポリオルガノシロキサン構造)を導入したポリイミドは、熱分解温度が低く、電子素子形成時に、ポリイミド膜からのアウトガス等に起因する生産性の低下や製造装置の汚染等の懸念がある。本発明は、基板との界面での応力を低減可能であり、かつ耐熱性に優れ熱分解温度の高いポリイミド膜、およびその前駆体としてのポリアミド酸組成物の提供を目的とする。Polyimides that have a silicone skeleton (polyorganosiloxane structure) introduced to reduce stress at the interface between the support and the polyimide film have a low thermal decomposition temperature, and there are concerns that outgassing from the polyimide film may reduce productivity and contaminate the manufacturing equipment during the formation of electronic devices. The present invention aims to provide a polyimide film that is capable of reducing stress at the interface with the substrate, has excellent heat resistance, and has a high thermal decomposition temperature, and a polyamic acid composition as its precursor.

本発明の一実施形態は、下記一般式(1)で表される構造単位、および下記一般式(2)で表される構成単位を含むポリアミド酸と、無機微粒子とを含むポリアミド酸組成物である。One embodiment of the present invention is a polyamic acid composition comprising a polyamic acid having a structural unit represented by the following general formula (1) and a structural unit represented by the following general formula (2), and inorganic fine particles.

Figure 0007539366000001
Figure 0007539366000001

ポリアミド酸は、上記一般式(1)で表される構造単位として、下記一般式(3)で表される構造単位を含んでいることが好ましい。It is preferable that the polyamic acid contains a structural unit represented by the following general formula (3) as the structural unit represented by the above general formula (1).

Figure 0007539366000002
Figure 0007539366000002

無機微粒子の平均一次粒子径は200nm以下である。無機微粒子はシリカ微粒子であってもよい。無機微粒子は表面処理されていてもよい。The inorganic microparticles have an average primary particle diameter of 200 nm or less. The inorganic microparticles may be silica microparticles. The inorganic microparticles may be surface-treated.

ポリアミド酸は、例えば、有機溶媒中でテトラカルボン酸二無水物とジアミンとを反応させることにより得られる。無機微粒子が分散している有機溶媒中で、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを反応させてもよい。無機微粒子の分散液で重合反応を行うことにより、ポリアミド酸と無機微粒子とが複合化(コンポジット化)したポリアミド酸組成物が得られる。Polyamic acid can be obtained, for example, by reacting tetracarboxylic dianhydride with diamine in an organic solvent. Tetracarboxylic dianhydride and diamine may be reacted in an organic solvent in which inorganic fine particles are dispersed. By carrying out a polymerization reaction in a dispersion of inorganic fine particles, a polyamic acid composition in which polyamic acid and inorganic fine particles are composited can be obtained.

ジアミンとして、下記一般式(4)で表されるシリコーンジアミンを用いることにより、一般式(2)で表される構造単位を有するポリアミド酸が得られる。By using a silicone diamine represented by the following general formula (4) as the diamine, a polyamic acid having a structural unit represented by general formula (2) is obtained.

Figure 0007539366000003
Figure 0007539366000003

一般式(2)および一般式(4)において、複数のRおよびRは、それぞれ独立に、炭素数1~3のアルキル基、またはアリール基である。複数のYは、それぞれ独立に、炭素数1~3のアルキレン基、またはアリーレン基である。mは1以上の整数であり、30以上300未満が好ましい。 In general formula (2) and general formula (4), a plurality of R2 and R3 are each independently an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or an aryl group. A plurality of Y are each independently an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms or an arylene group. m is an integer of 1 or more, and is preferably 30 or more and less than 300.

一般式(1)~(3)において、複数のR1は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、またはアリール基であり、水素原子であることが好ましい。4価の有機基Xは、テトラカルボン酸二無水物の残基である。ポリアミド酸は、有機基Xとして、例えば、下記の(A)、(B)または(C)の構造を含んでいてもよい。 In the general formulas (1) to (3), each of the R 1s is independently a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group, and preferably a hydrogen atom. The tetravalent organic group X is a residue of a tetracarboxylic dianhydride. The polyamic acid may contain, for example, the following structure (A), (B), or (C) as the organic group X.

Figure 0007539366000004
Figure 0007539366000004

有機溶媒中でテトラカルボン酸二無水物と第一ジアミンとを反応させてポリアミド酸セグメントを形成した後、第二ジアミンを添加することにより、ブロック共重合体が得られる。第一ジアミンがシリコン原子を含まないジアミンであり、第二ジアミンがシリコーンジアミンであれば、シリコン原子を含まない第一セグメントの両末端に、ポリオルガノシロキサン構造を有する第二セグメントが結合したABA型トリブロック共重合体が得られる。テトラカルボン酸二無水物と第一ジアミンとの反応によりポリアミド酸セグメント(第一セグメント)を形成する際のテトラカルボン酸二無水物の仕込み量(モル数)は、第一ジアミンの仕込み量(モル数)の1.001倍以上、1.100倍未満が好ましい。A block copolymer is obtained by reacting a tetracarboxylic dianhydride with a first diamine in an organic solvent to form a polyamic acid segment, and then adding a second diamine. If the first diamine is a diamine that does not contain silicon atoms and the second diamine is a silicone diamine, an ABA-type triblock copolymer is obtained in which a second segment having a polyorganosiloxane structure is bonded to both ends of a first segment that does not contain silicon atoms. The amount (moles) of the tetracarboxylic dianhydride used when forming a polyamic acid segment (first segment) by reacting a tetracarboxylic dianhydride with a first diamine is preferably 1.001 times or more and less than 1.100 times the amount (moles) of the first diamine.

ポリアミド酸溶液は、上記のポリアミド酸組成物と有機溶媒とを含有する。ポリアミド酸の脱水環化によりポリイミドが得られる。一実施形態では、ポリアミド酸溶液を支持体に塗布して、支持体上に膜状のポリアミド酸が設けられた積層体を形成し、積層体を加熱してポリアミド酸をイミド化することにより、ポリイミド膜が得られる。The polyamic acid solution contains the above-mentioned polyamic acid composition and an organic solvent. A polyimide is obtained by dehydrating and cyclizing the polyamic acid. In one embodiment, the polyamic acid solution is applied to a support to form a laminate having a film-like polyamic acid on the support, and the laminate is heated to imidize the polyamic acid, thereby obtaining a polyimide film.

ポリイミド膜の1%重量減少温度は450℃以上が好ましい。ポリイミド膜のガラス転移温度は300℃以上が好ましい。支持体とポリイミド膜との積層体は、室温における内部応力が25MPa以下であることが好ましい。The 1% weight loss temperature of the polyimide film is preferably 450°C or higher. The glass transition temperature of the polyimide film is preferably 300°C or higher. The laminate of the support and the polyimide film preferably has an internal stress of 25 MPa or less at room temperature.

ポリイミド膜上に電子素子を形成することによりフレキシブルデバイスが得られる。支持体上にポリイミド膜が設けられた積層体のポリイミド膜上に電子素子を形成し、電子素子を形成後に支持体からポリイミド膜を剥離してもよい。A flexible device can be obtained by forming electronic elements on a polyimide film. Electronic elements can be formed on the polyimide film of a laminate in which a polyimide film is provided on a support, and the polyimide film can be peeled off from the support after the electronic elements are formed.

上記のポリイミド膜は、無機支持体との積層体の内部応力が小さく、かつ耐熱性に優れ、電子デバイス用の基板材料として好適である。The above polyimide film has low internal stress when laminated with an inorganic support and has excellent heat resistance, making it suitable as a substrate material for electronic devices.

実施例2および比較例2のポリイミド膜の加熱重量変化を示すグラフである。1 is a graph showing the change in weight upon heating of the polyimide films of Example 2 and Comparative Example 2. 実施例3および比較例3のポリイミド膜の加熱重量変化を示すグラフである。1 is a graph showing the change in weight upon heating of the polyimide films of Example 3 and Comparative Example 3. 比較例1Bおよび比較例1Cのポリイミド膜の加熱重量変化を示すグラフである。1 is a graph showing the change in weight upon heating of the polyimide films of Comparative Example 1B and Comparative Example 1C. 無機微粒子を含まないポリイミド膜(比較例2)の断面TEM像である。1 is a cross-sectional TEM image of a polyimide film (Comparative Example 2) that does not contain inorganic fine particles. シリカ粒子を含むポリイミド膜(実施例2)の断面TEM像である。1 is a cross-sectional TEM image of a polyimide film containing silica particles (Example 2).

以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 The following describes embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to these.

[ポリアミド酸組成物]
本発明の一実施形態は、ポリアミド酸と無機微粒子とを含むポリアミド酸組成物である。ポリアミド酸組成物において、ポリアミド酸と無機微粒子とは複合化していてもよい。ポリアミド酸はポリイミドの前駆体であり、ポリアミド酸の脱水閉環反応によりポリイミドが得られる。
[Polyamic acid composition]
One embodiment of the present invention is a polyamic acid composition containing polyamic acid and inorganic fine particles. In the polyamic acid composition, the polyamic acid and the inorganic fine particles may be composited. The polyamic acid is a precursor of polyimide, and polyimide is obtained by a dehydration ring-closing reaction of the polyamic acid.

<ポリアミド酸>
本実施形態のポリアミド酸組成物に含まれるポリアミド酸は、下記一般式(1)で表される構造単位(以下、「構造単位1」と記載する場合がある)と、下記一般式(2)で表される構造単位(以下、「構造単位2」と記載する場合がある)を含む。
<Polyamic acid>
The polyamic acid contained in the polyamic acid composition of the present embodiment contains a structural unit represented by the following general formula (1) (hereinafter, may be referred to as "structural unit 1") and a structural unit represented by the following general formula (2) (hereinafter, may be referred to as "structural unit 2").

Figure 0007539366000005
Figure 0007539366000005

構造単位1は、シリコン原子を含まない2価の有機基Zを有するジアミンと、4価の有機基Xを有するテトラカルボン酸二無水物との反応により形成される。一般式(1)において、Zは2価の有機基であり、ジアミンの残基である。例えば、ジアミンが2,2’-ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン(TFMB)である場合、構造単位1は、下記の一般式(3)で表される。 Structural unit 1 is formed by the reaction of a diamine having a divalent organic group Z that does not contain a silicon atom with a tetracarboxylic dianhydride having a tetravalent organic group X. In general formula (1), Z is a divalent organic group and is a residue of a diamine. For example, when the diamine is 2,2'-bis(trifluoromethyl)benzidine (TFMB), structural unit 1 is represented by the following general formula (3).

Figure 0007539366000006
Figure 0007539366000006

構造単位2は、下記一般式(4)で表されるシリコーンジアミンと4価の有機基Xを有するテトラカルボン酸二無水物との反応により形成される。Structural unit 2 is formed by reacting a silicone diamine represented by the following general formula (4) with a tetracarboxylic dianhydride having a tetravalent organic group X.

Figure 0007539366000007
Figure 0007539366000007

一般式(1)および一般式(2)において、Xは4価の有機基であり、テトラカルボン酸二無水物の残基である。複数のRは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基またはアリール基である。テトラカルボン酸二無水物とジアミンとの反応により得られるポリアミド酸では、Rは、水素原子である。ポリアミド酸のカルボキシ基をエステル化することによりRがアルキル基またはアリール基であるポリアミド酸(ポリアミド酸エステル)が得られる。ポリアミド酸エステルは、加水分解が生じ難く、溶液の安定性に優れている。 In general formula (1) and general formula (2), X is a tetravalent organic group and is a residue of a tetracarboxylic dianhydride. Each of the multiple R 1s is independently a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group. In the polyamic acid obtained by the reaction of a tetracarboxylic dianhydride with a diamine, R 1 is a hydrogen atom. By esterifying the carboxy group of the polyamic acid, a polyamic acid (polyamic acid ester) in which R 1 is an alkyl group or an aryl group is obtained. The polyamic acid ester is resistant to hydrolysis and has excellent solution stability.

一般式(2)および一般式(4)において、複数のRおよびRは、それぞれ独立に、炭素数1~3のアルキル基、またはアリール基である。複数のYは、それぞれ独立に、炭素数1~3のアルキレン基、またはアリーレン基である。mは1以上の整数である。 In general formula (2) and general formula (4), a plurality of R2 and R3 are each independently an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or an aryl group. A plurality of Y are each independently an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms or an arylene group. m is an integer of 1 or more.

構造単位2を含むことにより、ポリアミド酸のイミド化により得られるポリイミド膜の内部応力が低減する傾向がある。ポリアミド酸における一般式(2)で表される構造単位の含有量は、0.3~7mol%が好ましく、0.5~5mol%がより好ましく、0.7~4mol%がさらに好ましい。The inclusion of structural unit 2 tends to reduce the internal stress of the polyimide film obtained by imidizing polyamic acid. The content of the structural unit represented by general formula (2) in the polyamic acid is preferably 0.3 to 7 mol%, more preferably 0.5 to 5 mol%, and even more preferably 0.7 to 4 mol%.

ポリアミド酸の重量平均分子量は、例えば10,000~1,000,000であり、30,000~500,000が好ましく、40,000~100,000がより好ましい。重量平均分子量が10,000以上であれば、ポリイミド膜の機械強度を確保できる。重量平均分子量が1,000,000以下であれば、ポリアミド酸が溶媒に対して十分な溶解性を示し、表面が平滑で膜厚が均一な塗膜またはフィルムが得られる。分子量は、ゲルパーミレーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリエチレンオキシド換算の値である。The weight average molecular weight of the polyamic acid is, for example, 10,000 to 1,000,000, preferably 30,000 to 500,000, and more preferably 40,000 to 100,000. If the weight average molecular weight is 10,000 or more, the mechanical strength of the polyimide film can be ensured. If the weight average molecular weight is 1,000,000 or less, the polyamic acid exhibits sufficient solubility in the solvent, and a coating film or film with a smooth surface and uniform thickness can be obtained. The molecular weight is a value calculated as polyethylene oxide by gel permeation chromatography (GPC).

<テトラカルボン酸二無水物>
一般式(1)~(3)において、有機基Xはテトラカルボン酸二無水物の残基であり、ポリアミド酸の重合に用いられるテトラカルボン酸二無水物に由来する4価の有機基である。
<Tetracarboxylic acid dianhydride>
In the general formulas (1) to (3), the organic group X is a residue of a tetracarboxylic dianhydride, and is a tetravalent organic group derived from the tetracarboxylic dianhydride used in the polymerization of the polyamic acid.

テトラカルボン酸二無水物の具体的としては、ピロメリット酸二無水物、3,3’4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸、1,4-フェニレンビス(トリメリテート酸二無水物)、2,3,6,7-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,2,5,6-ナフタレン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、3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、4,4’-オキシジフタル酸二無水物、9,9-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)フルオレン酸二無水物、4,4’-(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸無水物、ジシクロヘキシル-3,3’,4,4’-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、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、2’-オキソジスピロ[2.2.1]ヘプタン-2,1”-シクロヘプタン-3,2”-ビシクロ[2.2.1]ヘプタン-5,5’-6,6’-テトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。複数のテトラカルボン酸二無水物を用いた場合、複数種の有機基Xを有するポリアミド酸が得られる。 Specific examples of tetracarboxylic dianhydrides include pyromellitic dianhydride, 3,3'4,4'-biphenyltetracarboxylic acid, 1,4-phenylenebis(trimellitate dianhydride), 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2,2',3,3'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3',4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 4,4'-oxydiphthalic dianhydride, 9,9-bis(3, Examples of such tetracarboxylic dianhydrides include 4-dicarboxyphenyl)fluorene dianhydride, 4,4'-(hexafluoroisopropylidene)diphthalic anhydride, dicyclohexyl-3,3',4,4'-tetracarboxylic dianhydride, 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, and 2'-oxodispiro[2.2.1]heptane-2,1"-cycloheptane-3,2"-bicyclo[2.2.1]heptane-5,5'-6,6'-tetracarboxylic dianhydride. When a plurality of tetracarboxylic dianhydrides are used, a polyamic acid having a plurality of types of organic groups X can be obtained.

例示のテトラカルボン酸二無水物の中でも、ピロメリット酸二無水物(PMDA)および3,3’4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)が、ポリイミド膜の耐熱性および機械強度向上の観点で好ましい。ポリイミド膜の透明性向上(黄色度低減)の観点から、テトラカルボン酸二無水物として、9,9-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)フルオレン酸二無水物(BPAF)、4,4’-(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸無水物(6FDA)、4,4’-オキシフタル酸二無水物(OPDA)等の屈曲構造を有するテトラカルボン酸二無水物を用いることが好ましい。これらの中でも、ポリイミド膜の複屈折を低減できることから、BPAFが好ましい。Among the exemplified tetracarboxylic dianhydrides, pyromellitic dianhydride (PMDA) and 3,3'4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) are preferred from the viewpoint of improving the heat resistance and mechanical strength of the polyimide film. From the viewpoint of improving the transparency (reducing yellowness) of the polyimide film, it is preferred to use tetracarboxylic dianhydrides having a bent structure such as 9,9-bis(3,4-dicarboxyphenyl)fluorene dianhydride (BPAF), 4,4'-(hexafluoroisopropylidene)diphthalic anhydride (6FDA), and 4,4'-oxyphthalic dianhydride (OPDA). Among these, BPAF is preferred because it can reduce the birefringence of the polyimide film.

耐熱性に優れ、かつ低複屈折のポリイミド膜を得る観点からは、テトラカルボン酸二無水物として、PMDAおよび/またはBPDA、ならびにBPAFを用いることが好ましい。PMDAの残基は式(A)で表される4価の有機基であり、BPDAの残基は(B)で表される4価の有機基であり、BPAFの残基は(C)で表される4価の有機基である。From the viewpoint of obtaining a polyimide film having excellent heat resistance and low birefringence, it is preferable to use PMDA and/or BPDA, and BPAF as the tetracarboxylic dianhydride. The residue of PMDA is a tetravalent organic group represented by formula (A), the residue of BPDA is a tetravalent organic group represented by formula (B), and the residue of BPAF is a tetravalent organic group represented by formula (C).

Figure 0007539366000008
Figure 0007539366000008

すなわち、ポリアミド酸は、テトラカルボン酸二無水物由来構造(一般式(1)~(3)における有機基X)として、式(A)で表される4価の有機基および式(B)で表される4価の有機基からなる群から選択される1種以上、ならびに式(C)で表される4価の有機基を含むことが好ましい。テトラカルボン酸二無水物の好ましい組み合わせは、PMDAとBPAFの組み合わせ、BPDAとBPAFの組合せ、およびPMDAとBPDAとBPAFの組合せである。That is, the polyamic acid preferably contains, as a tetracarboxylic dianhydride-derived structure (organic group X in general formulas (1) to (3)), one or more selected from the group consisting of tetravalent organic groups represented by formula (A) and tetravalent organic groups represented by formula (B), as well as a tetravalent organic group represented by formula (C). Preferred combinations of tetracarboxylic dianhydrides are a combination of PMDA and BPAF, a combination of BPDA and BPAF, and a combination of PMDA, BPDA and BPAF.

ポリイミド膜の透明性および耐熱性の向上、ならびに複屈折および内部応力低減の観点から、PMDA、BPDAおよびBPAFの合計は、ポリアミド酸のテトラカルボン酸二無水物成分の全量100mol%に対して、60mol%以上が好ましく、70mol%がより好ましく、80mol%以上がさらに好ましい。PMDA、BPDAおよびBPAFの合計は、90mol%以上でもよく、100mol%でもよい。From the viewpoint of improving the transparency and heat resistance of the polyimide film and reducing birefringence and internal stress, the total of PMDA, BPDA and BPAF is preferably 60 mol% or more, more preferably 70 mol%, and even more preferably 80 mol% or more, based on 100 mol% of the total amount of the tetracarboxylic dianhydride components of the polyamic acid. The total of PMDA, BPDA and BPAF may be 90 mol% or more, or may be 100 mol%.

低複屈折のポリイミド膜を得る観点から、ポリアミド酸のテトラカルボン酸二無水物成分の全量100mol%に対するBPAFの量は、30mol%以上が好ましく、35mol%以上がより好ましく、40mol%以上がさらに好ましい。耐熱性に優れたポリイミド膜を得る観点から、ポリアミド酸のテトラカルボン酸二無水物成分の全量100mol%に対するPMDAおよびBPDAの合計は、10mol%以上が好ましく、20mol%以上がより好ましく、30mol%以上がさらに好ましい。From the viewpoint of obtaining a polyimide film with low birefringence, the amount of BPAF relative to 100 mol% of the total amount of the tetracarboxylic dianhydride components of the polyamic acid is preferably 30 mol% or more, more preferably 35 mol% or more, and even more preferably 40 mol% or more. From the viewpoint of obtaining a polyimide film with excellent heat resistance, the total amount of PMDA and BPDA relative to 100 mol% of the total amount of the tetracarboxylic dianhydride components of the polyamic acid is preferably 10 mol% or more, more preferably 20 mol% or more, and even more preferably 30 mol% or more.

テトラカルボン酸二無水物がPMDAとBPAFの組み合わせである場合、高透明かつ低複屈折のポリイミド膜を得る観点から、PMDAとBPAFの合計に対するBPAFの量は、30~90mol%が好ましく、35~70mol%がより好ましく、40~60mol%がさらに好ましい。耐アルカリ性の優れるポリイミド膜を得る観点からは、テトラカルボン酸二無水物は、BPDAとBPAFの組合せが好ましく、BPDAとBPAFの合計に対するBPAFの量は、30~90mol%が好ましく、35~70mol%がより好ましく、40~60mol%がさらに好ましい。When the tetracarboxylic dianhydride is a combination of PMDA and BPAF, from the viewpoint of obtaining a polyimide film with high transparency and low birefringence, the amount of BPAF relative to the total of PMDA and BPAF is preferably 30 to 90 mol%, more preferably 35 to 70 mol%, and even more preferably 40 to 60 mol%. From the viewpoint of obtaining a polyimide film with excellent alkali resistance, the tetracarboxylic dianhydride is preferably a combination of BPDA and BPAF, and the amount of BPAF relative to the total of BPDA and BPAF is preferably 30 to 90 mol%, more preferably 35 to 70 mol%, and even more preferably 40 to 60 mol%.

<ジアミン>
ジアミンとしては、シリコン原子を含まないジアミン、およびシリコーンジアミンが用いられる。シリコン原子を含まないジアミンを用いることにより、2価の残基Zを有する構造単位1が形成される。
<Diamine>
As the diamine, a diamine not containing a silicon atom and a silicone diamine are used. By using a diamine not containing a silicon atom, a structural unit 1 having a divalent residue Z is formed.

ジアミンとして一般式(4)で表されるシリコーンジアミンを用いることにより、ポリオルガノシロキサン構造を有する構造単位2が形成される。一般式(4)で表されるシリコーンジアミンは、シリコーン化合物由来のジアミン(両末端アミノ変性シリコーン)である。一般式(2)および一般式(4)におけるYの具体例としては、エチレン基、プロピレン基およびフェニレン基が挙げられ、中でもプロピレン基が好ましい。RおよびRとしては、メチル基、エチル基、プロピル基およびフェニル基等が挙げられる。ポリイミドの耐熱性低下を抑制する観点から、RおよびRの少なくとも一方はアルキル基であることが好ましく、中でもメチル基が好ましい。 By using a silicone diamine represented by the general formula (4) as the diamine, a structural unit 2 having a polyorganosiloxane structure is formed. The silicone diamine represented by the general formula (4) is a diamine derived from a silicone compound (both terminal amino-modified silicone). Specific examples of Y in the general formulas (2) and (4) include an ethylene group, a propylene group, and a phenylene group, of which a propylene group is preferred. Examples of R2 and R3 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a phenyl group. From the viewpoint of suppressing the decrease in heat resistance of the polyimide, it is preferable that at least one of R2 and R3 is an alkyl group, of which a methyl group is preferred.

シロキサン構造の繰り返し単位数mは、30以上が好ましく、40以上がより好ましく、51以上がさらに好ましい。構造単位2が、繰り返し単位数mが30以上のポリオルガノシロキサン構造を含むことにより、ミクロドメインが形成されやすく、応力緩和効果により、ポリイミド膜の内部応力が低減する傾向がある。一方、繰り返し単位数mが過度に大きい場合は、構造単位1と構造単位2との相溶性が過度に低下して、ポリイミド膜のヘイズが大きくなる場合がある。そのため、繰り返し単位数mは、300未満が好ましく、250未満がより好ましく、200未満がさらに好ましい。mは、160未満、100未満または80未満であってもよい。The number of repeating units m of the siloxane structure is preferably 30 or more, more preferably 40 or more, and even more preferably 51 or more. When the structural unit 2 contains a polyorganosiloxane structure with a repeating unit number m of 30 or more, microdomains are easily formed, and the internal stress of the polyimide film tends to be reduced due to the stress relaxation effect. On the other hand, if the number of repeating units m is excessively large, the compatibility between the structural unit 1 and the structural unit 2 may be excessively reduced, and the haze of the polyimide film may become large. Therefore, the number of repeating units m is preferably less than 300, more preferably less than 250, and even more preferably less than 200. m may be less than 160, less than 100, or less than 80.

シリコーンジアミンの具体例としては、両末端アミノ変性メチルフェニルシリコーン(例えば、信越化学製「X22-1660B-3」(数平均分子量4,400)、「X22-9409」(数平均分子量1,300))、両末端アミノ変性ジメチルシリコーン(例えば、信越化学製「X22-161A」(数平均分子量1,600)、「X22-161B」(数平均分子量3,000)、「KF-8010」(数平均分子量860)、「KF-8012」(数平均分子量4,400)、および「KF-8008」(数平均分子量11,400);ダウ製「BY16-835U」(数平均分子量900);ならびにチッソ製「サイラプレーンFM―3321」(数平均分子量5,000))等が挙げられる。ポリイミド膜と無機支持体との積層体における内部応力低減の観点から、両末端アミノ変性ジメチルシリコーンが好ましい。Specific examples of silicone diamines include methylphenyl silicone modified at both ends with amino (e.g., Shin-Etsu Chemical's "X22-1660B-3" (number average molecular weight 4,400) and "X22-9409" (number average molecular weight 1,300)), dimethyl silicone modified at both ends with amino (e.g., Shin-Etsu Chemical's "X22-161A" (number average molecular weight 1,600), "X22-161B" (number average molecular weight 3,000), "KF-8010" (number average molecular weight 860), "KF-8012" (number average molecular weight 4,400), and "KF-8008" (number average molecular weight 11,400); Dow's "BY16-835U" (number average molecular weight 900); and Chisso's "Silaplane FM-3321" (number average molecular weight 5,000)). From the viewpoint of reducing internal stress in the laminate of the polyimide film and the inorganic support, dimethyl silicone modified with amino groups at both ends is preferred.

ポリアミド酸のジアミン成分の全量100mol%に対する一般式(4)で表されるシリコーンジアミンの量は、0.3~7mol%が好ましく、0.5~5mol%がより好ましく、0.7~4mol%がさらに好ましい。シリコーンジアミンの共重合割合は、ポリアミド酸の質量(テトラカルボン酸二無水物およびジアミンの合計仕込み量)に対して、2~30質量%の範囲が好ましく、5~25質量%がより好ましく、10~20質量%がさらに好ましい。シリコーンジアミンの量が上記範囲であれば、ポリアミド酸のイミド化により得られるポリイミド膜とガラス等の無機基板との積層体の内部応力が小さくなる傾向がある。The amount of silicone diamine represented by general formula (4) relative to the total amount of diamine components of polyamic acid (100 mol%) is preferably 0.3 to 7 mol%, more preferably 0.5 to 5 mol%, and even more preferably 0.7 to 4 mol%. The copolymerization ratio of silicone diamine is preferably in the range of 2 to 30 mass% relative to the mass of polyamic acid (total amount of tetracarboxylic dianhydride and diamine charged), more preferably 5 to 25 mass%, and even more preferably 10 to 20 mass%. If the amount of silicone diamine is in the above range, the internal stress of the laminate of the polyimide film obtained by imidization of polyamic acid and an inorganic substrate such as glass tends to be small.

構造単位1を含むことにより、ポリアミド酸のイミド化により得られるポリイミド膜の透明性、耐熱性、機械強度等の特性を制御できる。着色が少なく透明性の高いポリイミドを得る観点から、構造単位1における2価の有機基Zは、フッ素含有芳香族基が好ましい。フッ素含有芳香族基を有するジアミンとしては、フルオロアルキル置換ベンジジンが挙げられる。By including structural unit 1, it is possible to control the properties of the polyimide film obtained by imidizing polyamic acid, such as transparency, heat resistance, and mechanical strength. From the viewpoint of obtaining a polyimide with little coloration and high transparency, the divalent organic group Z in structural unit 1 is preferably a fluorine-containing aromatic group. An example of a diamine having a fluorine-containing aromatic group is fluoroalkyl-substituted benzidine.

フルオロアルキル置換ベンジジンは、ベンジジン(4,4’ジアミノビフェニル)の一方または両方のベンゼン環上に、フルオロアルキル基を有する。フルオロアルキル基としてはトリフルオロメチル基が好ましい。フルオロアルキル置換ベンジジンの中でも、2つのベンゼン環のそれぞれに1以上のトリフルオロメチル基を有するトリフルオロメチル置換ベンジジンが好ましく、中でも、透明性が高いポリイミドが得られることから、2,2’-ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン(TFMB)が特に好ましい。前述のように、ジアミンとしてTFMBを用いたポリアミド酸は、構造単位1として、一般式(3)で表される構造を有する。 Fluoroalkyl-substituted benzidines have a fluoroalkyl group on one or both benzene rings of benzidine (4,4'diaminobiphenyl). The fluoroalkyl group is preferably a trifluoromethyl group. Among fluoroalkyl-substituted benzidines, trifluoromethyl-substituted benzidines having one or more trifluoromethyl groups on each of the two benzene rings are preferred, and among them, 2,2'-bis(trifluoromethyl)benzidine (TFMB) is particularly preferred because it gives a highly transparent polyimide. As described above, polyamic acid using TFMB as the diamine has a structure represented by general formula (3) as structural unit 1.

ポリアミド酸のジアミン成分の全量100mol%に対するTFMBの量は、60~99.7mol%が好ましく、70~99.5mol%がより好ましく、80~99.3mol%がさらに好ましい。また、ポリアミド酸における一般式(3)で表される構造単位の含有量は、60~99.7mol%が好ましく、70~99.5mol%がより好ましく、80~99.3mol%がさらに好ましい。The amount of TFMB relative to 100 mol% of the total amount of diamine components in the polyamic acid is preferably 60 to 99.7 mol%, more preferably 70 to 99.5 mol%, and even more preferably 80 to 99.3 mol%. The content of the structural unit represented by general formula (3) in the polyamic acid is preferably 60 to 99.7 mol%, more preferably 70 to 99.5 mol%, and even more preferably 80 to 99.3 mol%.

ポリアミド酸は、構造単位1として、一般式(3)以外の構造を含んでいてもよい。すなわち、ポリアミド酸のジアミン成分として、TFMB以外のシリコン原子を含まないジアミンを用いてもよい。シリコン原子を含まないジアミンとしては、1,4-ジアミノシクロヘキサン、1,4-フェニレンジアミン、1,3-フェニレンジアミン、4,4’-オキシジアニリン、3,4’-オキシジアニリン、2,2’-ビス(トリフルオロメチル)-4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、4,4’-ジアミノベンズアニリド、4’-アミノフェニル-4-アミノベンゼン、N,N’-ビス(4-アミノフェニル)テレフタルアミド、4,4’-ジアミノジフェニルスルフォン、m-トリジン、o-トリジン、4,4 ’-ビス(アミノフェノキシ)ビフェニル、2-(4-アミノフェニル)-6-アミノベンゾオキサゾール、3,5-ジアミノ安息香酸、4,4’-ジアミノ-3,3’ジヒドロキシビフェニル、4,4’-メチレンビス(シクロヘキサンアミン)等が挙げられる。The polyamic acid may contain a structure other than that of general formula (3) as structural unit 1. That is, a diamine other than TFMB that does not contain silicon atoms may be used as the diamine component of the polyamic acid. Examples of diamines not containing silicon atoms include 1,4-diaminocyclohexane, 1,4-phenylenediamine, 1,3-phenylenediamine, 4,4'-oxydianiline, 3,4'-oxydianiline, 2,2'-bis(trifluoromethyl)-4,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminobenzanilide, 4'-aminophenyl-4-aminobenzene, N,N'-bis(4-aminophenyl)terephthalamide, 4,4'-diaminodiphenylsulfone, m-tolidine, o-tolidine, 4,4'-bis(aminophenoxy)biphenyl, 2-(4-aminophenyl)-6-aminobenzoxazole, 3,5-diaminobenzoic acid, 4,4'-diamino-3,3'dihydroxybiphenyl, and 4,4'-methylenebis(cyclohexaneamine).

<ポリアミド酸のシーケンス>
ポリアミド酸における構造単位1と構造単位2の並びはランダムでもブロックでもよい。ポリアミド酸は、構造単位1を含み構造単位2を含まない第一セグメントと、構造単位2を含む第二セグメントとを有するブロック共重合体でもよい。ブロック共重合体におけるブロックの並びとしては、第一セグメントの一方の末端に第二セグメントが結合しているAB型、第一セグメントの両末端に第二セグメントが結合しているABA型、第一セグメントと第二セグメントが交互に並んでいる(AB)型等が挙げられる。ポリアミド酸の重合が容易でありブロック構造を形成しやすいことから、ブロック共重合体は、ABA型トリブロック構造が好ましい。
<Polyamic acid sequence>
The arrangement of the structural unit 1 and the structural unit 2 in the polyamic acid may be random or block. The polyamic acid may be a block copolymer having a first segment containing the structural unit 1 and not containing the structural unit 2, and a second segment containing the structural unit 2. The arrangement of the blocks in the block copolymer may be an AB type in which the second segment is bonded to one end of the first segment, an ABA type in which the second segment is bonded to both ends of the first segment, or an (AB) n type in which the first segment and the second segment are alternately arranged. Since the polymerization of the polyamic acid is easy and a block structure is easily formed, the block copolymer is preferably an ABA triblock structure.

第一セグメントは、構造単位1の繰り返しからなるセグメントである。ポリアミド酸のジアミン成分として、TFMBとシリコーンジアミンのみを用いる場合、第一セグメントは、一般式(3)の繰り返し単位からなるセグメントである。ジアミン成分として、TFMBおよびシリコーンジアミン以外のジアミンを用いる場合、第一セグメントにおける一般式(3)の構造の割合は、60mol%以上が好ましく、70mol%以上がより好ましく、80mol%以上がさらに好ましい。The first segment is a segment consisting of repeating structural unit 1. When only TFMB and silicone diamine are used as the diamine components of the polyamic acid, the first segment is a segment consisting of repeating units of general formula (3). When a diamine other than TFMB and silicone diamine is used as the diamine component, the proportion of the structure of general formula (3) in the first segment is preferably 60 mol% or more, more preferably 70 mol% or more, and even more preferably 80 mol% or more.

第二セグメントは、構造単位2のみからなるものでもよく、構造単位1と構造単位2を含んでいてもよい。シリコーンジアミンが高分子量(例えば、一般式(4)におけるmが30以上)である場合は、ポリマーシーケンスにおいて構造単位2が連続していない場合でも、ブロック構造と同様のミクロドメインを構成し得る。The second segment may consist of only structural unit 2, or may contain structural unit 1 and structural unit 2. When the silicone diamine has a high molecular weight (e.g., m in general formula (4) is 30 or more), even if structural unit 2 is not continuous in the polymer sequence, it can form a microdomain similar to the block structure.

構造単位2として、ポリシロキサン構造を含むポリアミド酸をガラス等の無機支持体上でイミド化してポリイミド膜を形成すると、無機支持体とポリイミド膜との積層体における内部応力が小さくなる傾向がある。その詳細なメカニズムは明確ではないが、シリコーン(ポリオルガノシロキサン)に由来するドメインがポリイミド膜中に存在すると、ポリイミド膜に応力が生じた際に、シリコーン由来のドメインがミクロな塑性変形をすることにより応力を緩和するため、ポリイミド膜全体の内部応力が低減すると考えられる。When a polyamic acid containing a polysiloxane structure as structural unit 2 is imidized on an inorganic support such as glass to form a polyimide film, the internal stress in the laminate of the inorganic support and the polyimide film tends to be small. Although the detailed mechanism is not clear, it is thought that when a domain derived from silicone (polyorganosiloxane) is present in the polyimide film, when stress is generated in the polyimide film, the silicone-derived domain undergoes microscopic plastic deformation to relieve the stress, thereby reducing the internal stress of the entire polyimide film.

特に、ポリアミド酸およびポリイミドがブロック共重合体であり、ドメイン(第二セグメント)と連続相(第一セグメント)を含み、ドメインと連続相が弾性率差を有する場合は、第二セグメントにより形成されるドメインに応力が集中し、効果的に応力が緩和されると考えられる。ドメインを構成する成分と連続相を構成する成分の相溶性が高い場合は、明確な界面が形成されず、部分的な相溶によりドメインへの応力集中が生じにくくなり、応力緩和効果が低減する傾向がある。また、シリコーンはガラス転移温度が低いため、第二セグメントのドメインが連続相と部分的に相溶すると、ガラス転移温度(Tg)が低温側にシフトする傾向がある。そのため、シリコーン由来のドメイン(第二セグメント)は、ポリアミド酸およびポリイミドの連続相との相溶性が低い方が好ましい。上記のように、ポリアミド酸が、構造単位2を含まない第一セグメントを有するブロック共重合体であれば、第一セグメントと第二セグメントとの相溶性が低く、ミクロドメインによる相分離構造が形成されやすいため、応力緩和が促進されると考えられる。In particular, when the polyamic acid and polyimide are block copolymers, contain a domain (second segment) and a continuous phase (first segment), and have a difference in elastic modulus between the domain and the continuous phase, it is believed that stress is concentrated in the domain formed by the second segment, and stress is effectively relieved. When the compatibility between the components constituting the domain and the components constituting the continuous phase is high, a clear interface is not formed, and stress concentration in the domain is difficult due to partial compatibility, and the stress relief effect tends to be reduced. In addition, since silicone has a low glass transition temperature, when the domain of the second segment is partially compatible with the continuous phase, the glass transition temperature (Tg) tends to shift to the low temperature side. Therefore, it is preferable that the domain (second segment) derived from silicone has low compatibility with the continuous phase of the polyamic acid and polyimide. As described above, if the polyamic acid is a block copolymer having a first segment that does not contain structural unit 2, the compatibility between the first segment and the second segment is low, and a phase separation structure due to microdomains is easily formed, and stress relief is promoted.

[無機微粒子]
上記のように、ポリアミド酸にシリコーンジアミン由来の構造単位2を導入することにより、ポリイミド膜と基板との積層体における内部応力が小さくなる傾向がある。一方、ポリシロキサン構造の導入により、ポリイミドの耐熱性が低下し、熱分解温度が低くなる傾向がある。本実施形態では、シリコン原子を含まないジアミン由来の構造単位1およびシリコーンジアミン由来の構造単位2を有するポリアミド酸と平均一次粒子径が200nm以下の無機微粒子とを有するポリアミド酸組成物を調製し、当該組成物におけるポリアミド酸をイミド化することにより、ポリオルガノシロキサン構造を有するポリイミドの耐熱性を向上できる。
[Inorganic fine particles]
As described above, by introducing the structural unit 2 derived from silicone diamine into polyamic acid, the internal stress in the laminate of the polyimide film and the substrate tends to be reduced. On the other hand, by introducing the polysiloxane structure, the heat resistance of the polyimide tends to decrease and the thermal decomposition temperature tends to be lowered. In this embodiment, a polyamic acid composition having a polyamic acid having a structural unit 1 derived from a diamine that does not contain silicon atoms and a structural unit 2 derived from silicone diamine and inorganic fine particles having an average primary particle diameter of 200 nm or less is prepared, and the polyamic acid in the composition is imidized, thereby improving the heat resistance of the polyimide having a polyorganosiloxane structure.

無機微粒子の材料としては、シリカ、ジルコニア、チタニア、アルミナ、酸化マグネシウム、チタン酸バリウム、窒化ケイ素等の絶縁性材料が好ましい。無機微粒子は、モンモリロナイト、ベントナイト、層状ケイ酸塩等であってもよい。中でも、透明性が高く、ポリオルガノシロキサン構造を有するポリアミド酸との相互作用による耐熱性向上効果に優れることから、無機微粒子の材料としてはシリカが好ましい。As the material for the inorganic fine particles, insulating materials such as silica, zirconia, titania, alumina, magnesium oxide, barium titanate, silicon nitride, etc. are preferred. The inorganic fine particles may be montmorillonite, bentonite, layered silicate, etc. Among them, silica is preferred as the material for the inorganic fine particles because of its high transparency and excellent effect of improving heat resistance due to interaction with polyamic acid having a polyorganosiloxane structure.

ポリイミドの透明性を維持する観点から、無機微粒子の平均粒子径は200nm以下が好ましく、100nm以下がより好ましく、50nm以下がさらに好ましく、30nm以下であってもよい。一方、分散性を確保する観点から、無機微粒子の平均一次粒子径は、5nm以上が好ましく、10nm以上がより好ましい。From the viewpoint of maintaining the transparency of the polyimide, the average particle diameter of the inorganic fine particles is preferably 200 nm or less, more preferably 100 nm or less, even more preferably 50 nm or less, and may be 30 nm or less. On the other hand, from the viewpoint of ensuring dispersibility, the average primary particle diameter of the inorganic fine particles is preferably 5 nm or more, more preferably 10 nm or more.

分散性向上や、ポリアミド酸およびポリイミドとの相互作用増大等を目的として、無機微粒子に表面処理を行ってもよい。表面処理としては、各種公知の処理を適用できる。例えば、ナノシリカ粒子は、シランカップリング剤等により表面処理を実施できる。ナノシリカの表面処理に用いるシランカップリング剤としては、官能基としてアミノ基またはグリシジル基等を持つアルコキシシラン化合物が好適に用いられ、中でも、ポリアミド酸およびポリイミドとの相互作用を高める観点から、アミノ基含有アルコキシシランが好ましい。アミノ基含有アルコキシシランとしては、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3-アミノプロピルメチルジエトキシシラン、3-(2-アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、3-フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン、2-アミノフェニルトリメトキシシランおよび3-アミノフェニルトリメトキシシラン等が挙げられる。中でも、原料の安定性の観点から3-アミノプロピルトリエトキシシランが好ましい。例えば、アモルファスナノシリカの分散液(オルガノシリカゾル)にシランカップリング剤を添加して、20~80℃で1~10時間程度撹拌することにより表面処理を行い得る。反応促進等を目的として触媒を用いてもよい。 The inorganic fine particles may be surface-treated for the purpose of improving dispersibility and increasing the interaction with polyamic acid and polyimide. Various known treatments can be applied as the surface treatment. For example, nanosilica particles can be surface-treated with a silane coupling agent. As the silane coupling agent used for the surface treatment of nanosilica, an alkoxysilane compound having an amino group or a glycidyl group as a functional group is preferably used, and among them, from the viewpoint of enhancing the interaction with polyamic acid and polyimide, an amino group-containing alkoxysilane is preferable. Examples of amino group-containing alkoxysilane include 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-aminopropylmethyldiethoxysilane, 3-(2-aminoethyl)aminopropyltrimethoxysilane, 3-phenylaminopropyltrimethoxysilane, 2-aminophenyltrimethoxysilane, and 3-aminophenyltrimethoxysilane. Among them, 3-aminopropyltriethoxysilane is preferable from the viewpoint of the stability of the raw material. For example, the surface treatment can be carried out by adding a silane coupling agent to a dispersion liquid (organosilica sol) of amorphous nanosilica and stirring for about 1 to 10 hours at 20 to 80° C. A catalyst may be used for the purpose of promoting the reaction, etc.

ポリアミド酸組成物における無機微粒子の含有量は、ポリアミド酸100重量部に対して1~30重量部が好ましく、3~20重量部がより好ましい。無機微粒子の含有量が1重量部以上であれば、耐熱性向上に寄与し得る。無機微粒子の含有量が30重量部以下であれば、ポリイミド膜の機械特性および透明性への悪影響を抑制できる。The content of inorganic fine particles in the polyamic acid composition is preferably 1 to 30 parts by weight, more preferably 3 to 20 parts by weight, per 100 parts by weight of polyamic acid. If the content of inorganic fine particles is 1 part by weight or more, it can contribute to improving heat resistance. If the content of inorganic fine particles is 30 parts by weight or less, it can suppress adverse effects on the mechanical properties and transparency of the polyimide film.

ポリアミド酸と無機微粒子を含むポリアミド酸組成物は、例えば、ポリアミド酸溶液に無機微粒子を添加することにより調製できる。有機溶媒中に無機微粒子が分散している分散液に、ジアミンおよびテトラカルボン酸二無水物を添加して、分散液中でポリアミド酸の重合を行ってもよい。無機微粒子の分散液中で重合を行うことにより、ポリアミド酸と無機微粒子とが複合化したポリアミド酸組成物を調製できる。ポリアミド酸と無機微粒子とが複合化した組成物を用いることにより、ポリイミドの脱水により得られるポリイミドの耐熱性が向上する傾向がある。A polyamic acid composition containing polyamic acid and inorganic fine particles can be prepared, for example, by adding inorganic fine particles to a polyamic acid solution. A diamine and a tetracarboxylic dianhydride may be added to a dispersion in which inorganic fine particles are dispersed in an organic solvent, and the polyamic acid may be polymerized in the dispersion. By carrying out polymerization in a dispersion of inorganic fine particles, a polyamic acid composition in which polyamic acid and inorganic fine particles are composited can be prepared. By using a composition in which polyamic acid and inorganic fine particles are composited, the heat resistance of the polyimide obtained by dehydrating the polyimide tends to be improved.

[ポリアミド酸の重合]
有機溶媒中でジアミンとテトラカルボン酸二無水物とを反応させることによりポリアミド酸が得られる。例えば、ジアミンを、有機溶媒中に溶解またはスラリー状に分散させて、ジアミン溶液とし、テトラカルボン酸二無水物を、有機溶媒に溶解もしくはスラリー状に分散させた溶液または固体の状態で、上記ジアミン溶液中に添加すればよい。テトラカルボン酸二無水物溶液中に、ジアミンを添加してもよい。
[Polymerization of polyamic acid]
A polyamic acid can be obtained by reacting a diamine with a tetracarboxylic dianhydride in an organic solvent. For example, a diamine is dissolved or dispersed in a slurry state in an organic solvent to prepare a diamine solution, and a tetracarboxylic dianhydride is added to the diamine solution in the form of a solution or solid in which the tetracarboxylic dianhydride is dissolved or dispersed in a slurry state in an organic solvent. A diamine may be added to a tetracarboxylic dianhydride solution.

ポリアミド酸の重合に使用する有機溶媒は特に限定されない。有機溶媒は、使用するテトラカルボン酸二無水物およびジアミンを溶解可能であり、かつ重合により生成するポリアミド酸を溶解可能であるものが好ましい。ポリアミド酸の重合に使用する有機溶媒の具体例としては、テトラメチル尿素、N,N-ジメチルエチルウレア等のウレア系溶媒;ジメチルスルホキシド、ジフェニルスルホン、テトラメチルスルフォン等のスルホキシドあるいはスルホン系溶媒;N,N-ジメチルアセトアミド(DMAC)、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N’-ジエチルアセトアミド、N-メチル-2-ピロリドン(NMP)、γ―ブチロラクトン等のエステル系溶媒;ヘキサメチルリン酸トリアミド等のアミド系溶媒;クロロホルム、塩化メチレン等のハロゲン化アルキル系溶媒;ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素系溶媒;フェノール、クレゾール等のフェノール系溶媒:シクロペンタノン等のケトン系溶媒;テトラヒドロフラン、1,3-ジオキソラン、1,4-ジオキサン、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、p-クレゾールメチルエーテル等のエーテル系溶媒が挙げられる。通常これらの溶媒を単独で用いるが、必要に応じて2種以上を適宜組み合わせてもよい。ポリアミド酸の溶解性および反応性を高めるために、ポリアミド酸の重合に使用する有機溶媒は、アミド系溶媒、ケトン系溶媒、エステル系溶媒およびエーテル系溶媒より選択されることが好ましく、特にDMF、DMAC、NMP等のアミド系溶媒が好ましい。溶液の安定性を高めるために、ジエチレングリコールやテトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒を添加してもよい。There are no particular limitations on the organic solvent used in the polymerization of polyamic acid. The organic solvent is preferably one that can dissolve the tetracarboxylic dianhydride and diamine used, and can also dissolve the polyamic acid produced by polymerization. Specific examples of organic solvents used in the polymerization of polyamic acid include urea-based solvents such as tetramethylurea and N,N-dimethylethylurea; sulfoxide or sulfone-based solvents such as dimethylsulfoxide, diphenylsulfone, and tetramethylsulfone; ester-based solvents such as N,N-dimethylacetamide (DMAC), N,N-dimethylformamide (DMF), N,N'-diethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), and γ-butyrolactone; amide-based solvents such as hexamethylphosphoric triamide; halogenated alkyl solvents such as chloroform and methylene chloride; aromatic hydrocarbon-based solvents such as benzene and toluene; phenol-based solvents such as phenol and cresol; ketone-based solvents such as cyclopentanone; and ether-based solvents such as tetrahydrofuran, 1,3-dioxolane, 1,4-dioxane, dimethyl ether, diethyl ether, and p-cresol methyl ether. Usually, these solvents are used alone, but two or more of them may be appropriately combined as necessary. In order to increase the solubility and reactivity of the polyamic acid, the organic solvent used in the polymerization of the polyamic acid is preferably selected from amide solvents, ketone solvents, ester solvents and ether solvents, and in particular, amide solvents such as DMF, DMAC, NMP, etc. In order to increase the stability of the solution, an ether solvent such as diethylene glycol or tetrahydrofuran may be added.

上記のように、有機溶媒中に無機微粒子を分散させた分散液中で、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを反応させてポリアミド酸を合成してもよい。この場合、テトラカルボン酸二無水物およびジアミンを溶解可能であることに加えて、無機微粒子の分散性に優れる有機溶媒を選択することが好ましい。As described above, polyamic acid may be synthesized by reacting tetracarboxylic dianhydride with diamine in a dispersion liquid in which inorganic fine particles are dispersed in an organic solvent. In this case, it is preferable to select an organic solvent that is capable of dissolving tetracarboxylic dianhydride and diamine and has excellent dispersibility of inorganic fine particles.

ジアミンとテトラカルボン酸二無水物との重合によりポリアミド酸を調製する場合、ジアミンおよびテトラカルボン酸二無水物のいずれか一方または両方に、複数種を用い、その仕込み量を調整することにより、複数種の構造単位を有するポリアミド酸共重合体が得られる。例えば、ジアミンとしてTFMB等のシリコン原子を含まないジアミンとシリコーンジアミンとを用いることにより、構造単位1および構造単位2を有するポリアミド酸が得られる。ジアミンの比率を変更することにより、ポリアミド酸における構造単位1と構造単位2の比率を任意に調整できる。同様に、複数のテトラカルボン酸二無水物を用いることにより、複数種の有機基Xを有するポリアミド酸が得られる。例えば、テトラカルボン酸二無水物としてPMDAおよびBPAFを用いることにより、4価の有機基Xとして構造(A)および構造(C)を有するポリアミド酸が得られ、BPDAおよびBPAFを用いることにより、4価の有機基Xとして構造(B)および構造(C)を有するポリアミド酸が得られる。2種以上のポリアミド酸をブレンドして、複数のテトラカルボン酸二無水物およびジアミンを含有するポリアミド酸を得ることもできる。When preparing polyamic acid by polymerization of diamine and tetracarboxylic dianhydride, a polyamic acid copolymer having a plurality of structural units can be obtained by using a diamine that does not contain silicon atoms, such as TFMB, and a silicone diamine as the diamine, and adjusting the amount of the diamine. For example, a polyamic acid having structural unit 1 and structural unit 2 can be obtained by using a diamine that does not contain silicon atoms, such as TFMB, and a silicone diamine as the diamine. By changing the ratio of the diamine, the ratio of structural unit 1 and structural unit 2 in the polyamic acid can be adjusted arbitrarily. Similarly, a polyamic acid having a plurality of organic groups X can be obtained by using a plurality of tetracarboxylic dianhydrides. For example, a polyamic acid having structures (A) and (C) as the tetravalent organic group X can be obtained by using PMDA and BPAF as the tetracarboxylic dianhydrides, and a polyamic acid having structures (B) and (C) as the tetravalent organic group X can be obtained by using BPDA and BPAF. Two or more polyamic acids can also be blended to obtain a polyamic acid containing a plurality of tetracarboxylic dianhydrides and diamines.

ジアミンおよびテトラカルボン酸二無水物の溶解および反応は、アルゴン、窒素等の不活性ガス雰囲気中で実施することが好ましい。ジアミンとテトラカルボン酸二無水物との反応の温度条件は、特に限定されないが、例えば、25℃~150℃であり、シリコーンジアミンの反応を十分に進め、かつポリアミド酸の分解を抑制する観点から、40~150℃が好ましく、60~120℃がより好ましい。反応時間は、例えば、10分~30時間の範囲で任意に設定すればよい。反応の進行に伴ってポリアミド酸の分子量が大きくなり、反応液の粘度が上昇する。The dissolution and reaction of the diamine and tetracarboxylic dianhydride is preferably carried out in an inert gas atmosphere such as argon or nitrogen. The temperature conditions for the reaction of the diamine and tetracarboxylic dianhydride are not particularly limited, but are, for example, 25°C to 150°C. From the viewpoint of sufficiently promoting the reaction of the silicone diamine and suppressing the decomposition of the polyamic acid, 40°C to 150°C is preferable, and 60°C to 120°C is more preferable. The reaction time may be set arbitrarily, for example, within the range of 10 minutes to 30 hours. As the reaction proceeds, the molecular weight of the polyamic acid increases, and the viscosity of the reaction solution increases.

TFMB等のフッ素含有ジアミンは、フッ素を含まない芳香族ジアミンに比べて反応速度が小さい。反応溶液におけるテトラカルボン酸二無水物およびジアミンの濃度を高めることにより、反応速度を上昇できる。反応溶液における原料(ジアミンおよびテトラカルボン酸二無水物)の仕込み濃度は、15~30重量%が好ましい。 Fluorine-containing diamines such as TFMB have a slower reaction rate than fluorine-free aromatic diamines. The reaction rate can be increased by increasing the concentration of tetracarboxylic dianhydride and diamine in the reaction solution. The concentration of the raw materials (diamine and tetracarboxylic dianhydride) in the reaction solution is preferably 15 to 30% by weight.

末端に酸無水物基を有する第一セグメントのポリアミド酸を調製し、シリコーンジアミンを添加することにより、第一セグメントの両末端に第二セグメントが結合したABA型トリブロック共重合体が得られる。まず、有機溶媒中でテトラカルボン酸二無水物と第一ジアミンとを反応させることにより、第一セグメントを形成する。第一ジアミンは、ポリアミド酸を構成するジアミンのうち、シリコーンジアミン以外の成分であり、シリコン原子を含まないジアミンである。第一ジアミンは例えばTFMBである。第一ジアミンは、TFMB以外のジアミンを含んでいてもよい。A polyamic acid having a first segment with an acid anhydride group at the end is prepared, and a silicone diamine is added to obtain an ABA triblock copolymer in which a second segment is bonded to both ends of the first segment. First, a tetracarboxylic dianhydride is reacted with a first diamine in an organic solvent to form a first segment. The first diamine is a component other than silicone diamine among the diamines constituting the polyamic acid, and is a diamine that does not contain silicon atoms. The first diamine is, for example, TFMB. The first diamine may contain a diamine other than TFMB.

第一セグメント形成時のテトラカルボン酸二無水物類の投入量(総モル数)は、第一ジアミンの投入量(総モル数)よりも多いことが好ましい。テトラカルボン酸二無水物の投入量が多いことにより、末端に酸無水物基を有するポリアミド酸(第一セグメント)が形成される。一方、テトラカルボン酸二無水物の投入量が過度に大きいと、第一セグメントの分子量が十分に上昇しない場合がある。第一セグメントの形成において、テトラカルボン酸二無水物の総モル数は、第一ジアミンの総モル数の1.001倍以上、1.100倍未満が好ましく、1.01~1.09倍がより好ましく、1.03~1.08倍がさらに好ましい。The amount (total number of moles) of tetracarboxylic dianhydrides added when forming the first segment is preferably greater than the amount (total number of moles) of the first diamine. By adding a large amount of tetracarboxylic dianhydride, a polyamic acid (first segment) having an acid anhydride group at the end is formed. On the other hand, if the amount of tetracarboxylic dianhydride added is excessively large, the molecular weight of the first segment may not increase sufficiently. In forming the first segment, the total number of moles of tetracarboxylic dianhydride is preferably 1.001 times or more and less than 1.100 times the total number of moles of the first diamine, more preferably 1.01 to 1.09 times, and even more preferably 1.03 to 1.08 times.

テトラカルボン酸二無水物と第一ジアミンとの反応により第一セグメントを形成後に、第二ジアミンを添加すると、第一セグメントの末端の酸無水物基と第二ジアミンとが反応し、両末端に第二ジアミンの残基を有するポリアミド酸が得られる。第一セグメントの形成時にテトラカルボン酸二無水物の一部が未反応で残存している場合は、未反応のテトラカルボン酸二無水物と第二ジアミンとの反応により、第一セグメントの両末端で第二セグメントが伸長する。第一セグメントの形成後に、第二ジアミンに加えて、テトラカルボン酸二無水物を追加で添加してもよい。When a second diamine is added after forming a first segment by reaction of a tetracarboxylic dianhydride with a first diamine, the acid anhydride group at the end of the first segment reacts with the second diamine, resulting in a polyamic acid having residues of the second diamine at both ends. If a portion of the tetracarboxylic dianhydride remains unreacted when the first segment is formed, the second segment extends at both ends of the first segment due to the reaction between the unreacted tetracarboxylic dianhydride and the second diamine. After the first segment is formed, additional tetracarboxylic dianhydride may be added in addition to the second diamine.

第二ジアミンがシリコーンジアミンを含んでいれば、構造単位2を含まない第一セグメントの両末端に、構造単位2を含む第二セグメントが結合したブロック共重合体が得られる。第二ジアミンは、シリコーンジアミンのみでもよく、シリコーンジアミン以外のジアミンを含んでいてもよい。第二セグメントは、シリコーンジアミン由来のポリシロキサン構造に加えて、第一セグメントの形成時に未反応で残存していた第一ジアミン由来の構造を含んでいてもよい。If the second diamine contains a silicone diamine, a block copolymer is obtained in which a second segment containing structural unit 2 is bonded to both ends of a first segment not containing structural unit 2. The second diamine may be only a silicone diamine, or may contain a diamine other than silicone diamine. In addition to the polysiloxane structure derived from the silicone diamine, the second segment may contain a structure derived from the first diamine that remained unreacted when the first segment was formed.

[ポリアミド酸溶液]
無機微粒子含有ポリイミドの調製に用いるポリアミド酸溶液は、上記のポリアミド酸組成物(ポリアミド酸および無機微粒子)と溶媒とを含む。無機微粒子の分散液中でジアミンとテトラカルボン酸二無水物とを反応させた溶液は、そのまま無機微粒子含有ポリアミド酸溶液として使用できる。ポリアミド酸溶液に無機微粒子を添加してもよい。重合溶液から溶媒の一部を除去したり、溶媒を添加することにより、ポリアミド酸の濃度および溶液の粘度を調整してもよい。添加する溶媒は、ポリアミド酸の重合に用いた溶媒と異なっていてもよい。また、重合溶液から溶媒を除去して得られた固体のポリアミド酸樹脂を溶媒に溶解してポリアミド酸溶液を調製してもよい。ポリアミド酸溶液の有機溶媒としては、アミド系溶媒、ケトン系溶媒、エステル系溶媒およびエーテル系溶媒が好ましく、中でも、DMF、DMAC、NMP等のアミド系溶媒が好ましい。
[Polyamic acid solution]
The polyamic acid solution used for preparing the inorganic fine particle-containing polyimide contains the above polyamic acid composition (polyamic acid and inorganic fine particles) and a solvent. The solution obtained by reacting diamine with tetracarboxylic dianhydride in a dispersion of inorganic fine particles can be used as it is as the inorganic fine particle-containing polyamic acid solution. Inorganic fine particles may be added to the polyamic acid solution. The concentration of polyamic acid and the viscosity of the solution may be adjusted by removing a part of the solvent from the polymerization solution or adding a solvent. The solvent to be added may be different from the solvent used for the polymerization of polyamic acid. In addition, the polyamic acid solution may be prepared by dissolving the solid polyamic acid resin obtained by removing the solvent from the polymerization solution in a solvent. As the organic solvent for the polyamic acid solution, amide-based solvents, ketone-based solvents, ester-based solvents and ether-based solvents are preferred, and among them, amide-based solvents such as DMF, DMAC, and NMP are preferred.

加工特性や各種機能の付与等を目的として、ポリアミド酸溶液に、有機または無機の低分子または高分子化合物を配合してもよい。添加剤としては、染料、顔料、界面活性剤、レベリング剤、可塑剤、シリコーン、シランカップリング剤、増感剤、フィラー等が挙げられる。ポリアミド酸溶液は、ポリアミド酸以外に、光硬化性成分、熱硬化性成分、非重合性樹脂等の樹脂成分を含んでいてもよい。 For the purpose of improving processing characteristics and imparting various functions, an organic or inorganic low-molecular-weight or high-molecular-weight compound may be blended into the polyamic acid solution. Examples of additives include dyes, pigments, surfactants, leveling agents, plasticizers, silicones, silane coupling agents, sensitizers, and fillers. In addition to polyamic acid, the polyamic acid solution may contain resin components such as photocurable components, thermosetting components, and non-polymerizable resins.

イミド化反応の促進等を目的として、ポリアミド酸溶液には、イミド化剤および/または脱水剤を添加してもよい。イミド化剤は特に限定されないが、第三級アミンを用いることが好ましく、中でも複素環式の第三級アミンが好ましい。複素環式の第三級アミンとしては、ピリジン、ピコリン、キノリン、イソキノリン等が挙げられる。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が挙げられる。 In order to promote the imidization reaction, an imidization agent and/or a dehydrating agent may be added to the polyamic acid solution. The imidization agent is not particularly limited, but it is preferable to use a tertiary amine, and among them, a heterocyclic tertiary amine is preferable. Examples of heterocyclic tertiary amines include pyridine, picoline, quinoline, and isoquinoline. Examples of dehydration catalysts include acetic anhydride, propionic anhydride, n-butyric anhydride, benzoic anhydride, and trifluoroacetic anhydride.

ポリアミド酸溶液に、イミダゾール類を添加してもよい。イミダゾール類とは、1H-イミダゾール、2-メチルイミダゾール、2-ウンデシルイミダゾール、2-ヘプタデシルイミダゾール、1,2-ジメチルイミダゾール、2-エチル-4-メチルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール、2-フェニル-4-メチルイミダゾール、1-ベンジル-2-メチルイミダゾール、1-ベンジル2-フェニルイミダゾール等の1,3-ジアゾール環構造を含有する化合物である。中でも、1,2-ジメチルイミダゾール、1-ベンジル-2-メチルイミダゾール、1-ベンジル2-フェニルイミダゾールが好ましく、1,2-ジメチルイミダゾール、1-ベンジル-2-メチルイミダゾールが特に好ましい。Imidazoles may be added to the polyamic acid solution. Imidazoles are compounds containing a 1,3-diazole ring structure, such as 1H-imidazole, 2-methylimidazole, 2-undecylimidazole, 2-heptadecylimidazole, 1,2-dimethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, and 1-benzyl-2-phenylimidazole. Among these, 1,2-dimethylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, and 1-benzyl-2-phenylimidazole are preferred, and 1,2-dimethylimidazole and 1-benzyl-2-methylimidazole are particularly preferred.

イミダゾール類の添加量は、ポリアミド酸のアミド基1モルに対して0.005~0.1モル程度が好ましく、0.01~0.08モルがより好ましく、0.015~0.050モルがさらに好ましい。「ポリアミド酸のアミド基」とは、ジアミンとテトラカルボン酸二無水物の重付加反応によって生成したアミド基を意味する。イミダゾール類の添加量が上記範囲であれば、ポリアミド酸溶液の保存安定性向上に加えて、ポリイミド膜の耐熱性向上や、無機支持体とポリイミド膜との積層体の内部応力低減が期待できる。The amount of imidazole added is preferably about 0.005 to 0.1 moles per mole of amide group in polyamic acid, more preferably 0.01 to 0.08 moles, and even more preferably 0.015 to 0.050 moles. "Amide group in polyamic acid" refers to an amide group generated by a polyaddition reaction of diamine and tetracarboxylic dianhydride. If the amount of imidazole added is within the above range, in addition to improving the storage stability of the polyamic acid solution, it is expected to improve the heat resistance of the polyimide film and reduce the internal stress of the laminate of the inorganic support and the polyimide film.

イミダゾール類を添加する場合は、ポリアミド酸を重合後に添加を行うことが好ましい。イミダゾール類は、そのままポリアミド酸溶液に添加してもよく、イミダゾール溶液としてポリアミド酸溶液に添加してもよい。When adding imidazoles, it is preferable to add them after the polymerization of polyamic acid. The imidazoles may be added directly to the polyamic acid solution, or may be added to the polyamic acid solution as an imidazole solution.

[ポリイミドおよびポリイミド膜]
ポリアミド酸の脱水閉環により、ポリイミドが得られる。脱水閉環は、共沸溶媒を用いた共沸法、熱的手法または化学的手法によって行うことができる。ポリアミド酸からポリイミドへのイミド化は、1~100%の任意の割合をとることができ、一部がイミド化されたポリアミド酸を合成してもよい。
[Polyimide and polyimide film]
Polyimide is obtained by dehydration ring closure of polyamic acid. Dehydration ring closure can be performed by an azeotropic method using an azeotropic solvent, a thermal method, or a chemical method. Imidization of polyamic acid to polyimide can be at any ratio between 1 and 100%, and partially imidized polyamic acid may be synthesized.

ポリイミド膜を得るためには、ガラス板、金属板、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム等の支持体にポリアミド酸溶液を膜状に塗布し、加熱によりポリアミド酸を脱水閉環する方法が好ましい。加熱時間の短縮や特性発現のために、前述のように、イミド化剤および/または脱水触媒をポリアミド酸溶液に添加してもよい。バッチタイプのデバイス製造プロセスに適応させるためには、支持体としてガラス基板を用いることが好ましく、無アルカリガラスが好適に用いられる。To obtain a polyimide film, a method is preferred in which a polyamic acid solution is applied in the form of a film to a support such as a glass plate, a metal plate, or a PET (polyethylene terephthalate) film, and the polyamic acid is dehydrated and ring-closed by heating. As described above, an imidizing agent and/or a dehydration catalyst may be added to the polyamic acid solution to shorten the heating time and to express characteristics. To adapt to a batch-type device manufacturing process, it is preferable to use a glass substrate as the support, and alkali-free glass is preferably used.

支持体上へのポリイミド膜の形成においては、まず、支持体に無機微粒子含有ポリアミド酸溶液を塗布して塗膜を形成し、支持体とポリアミド酸の塗膜との積層体を40~200℃の温度で3~120分加熱して溶媒を除去する。例えば、50℃にて30分、続いて100℃にて30分のように、2段階以上の温度で乾燥を行ってもよい。In forming a polyimide film on a support, first, a polyamic acid solution containing inorganic fine particles is applied to the support to form a coating film, and then the laminate of the support and the polyamic acid coating film is heated at a temperature of 40 to 200°C for 3 to 120 minutes to remove the solvent. For example, drying may be performed at two or more temperatures, such as 30 minutes at 50°C and then 30 minutes at 100°C.

支持体とポリアミド酸との積層体を、温度200~400℃で3分~300分加熱することにより、ポリアミド酸が脱水閉環して、支持体上に微粒子を含むポリイミド膜が設けられた積層体が得られる。このとき低温から徐々に高温にし、最高温度まで昇温することが好ましい。昇温速度は2~10℃/分が好ましく、4~10℃/分がより好ましい。最高温度は250~400℃が好ましい。最高温度が250℃以上であれば、十分にイミド化が進行し、最高温度が400℃以下であれば、ポリイミドの熱劣化や着色を抑制できる。イミド化のための加熱においては、最高温度に到達するまでに任意の温度で任意の時間保持してもよい。 By heating the laminate of the support and the polyamic acid at a temperature of 200 to 400°C for 3 to 300 minutes, the polyamic acid undergoes dehydration and ring closure, resulting in a laminate in which a polyimide film containing fine particles is provided on the support. At this time, it is preferable to gradually increase the temperature from a low temperature to a maximum temperature. The rate of temperature increase is preferably 2 to 10°C/min, more preferably 4 to 10°C/min. The maximum temperature is preferably 250 to 400°C. If the maximum temperature is 250°C or higher, the imidization proceeds sufficiently, and if the maximum temperature is 400°C or lower, thermal deterioration and coloration of the polyimide can be suppressed. In the heating for imidization, any temperature may be maintained for any time until the maximum temperature is reached.

加熱雰囲気は、空気下、減圧下、または窒素等の不活性ガス中のいずれでもよい。より高い透明性を発現させるためには、減圧下、または不活性ガス中での加熱が好ましい。加熱装置としては、熱風オーブン、赤外オーブン、真空オーブン、イナートオーブン、ホットプレート等が挙げられる。The heating atmosphere may be in air, under reduced pressure, or in an inert gas such as nitrogen. To achieve higher transparency, heating under reduced pressure or in an inert gas is preferred. Examples of heating devices include hot air ovens, infrared ovens, vacuum ovens, inert ovens, and hot plates.

[ポリイミドの特性および用途]
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。上記のように、ポリイミドは、フィルム状に成形されたポリイミド膜とすることもできる。ポリイミド膜の表面には、金属酸化物や透明電極等の各種無機薄膜を形成していてもよい。これら無機薄膜の製膜方法は特に限定されるものではなく、例えば、CVD法、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法等のPVD法が挙げられる。
[Characteristics and uses of polyimide]
The polyimide may be directly subjected to a coating or molding process for producing a product or a member. As described above, the polyimide may be formed into a polyimide film in a film shape. On the surface of the polyimide film, various inorganic thin films such as metal oxides and transparent electrodes may be formed. The method for forming these inorganic thin films is not particularly limited, and examples thereof include PVD methods such as CVD, sputtering, vacuum deposition, and ion plating.

本実施形態のポリイミド膜は、耐熱性および透明性を有しているため、ガラスの代替材料としての利用が可能であり、印刷物、カラーフィルター、フレキシブルディスプレイ、光学フィルム、液晶表示装置、有機ELおよび電子ペーパー等の画像表示装置、3Dディスプレイ、タッチパネル、透明導電膜基板、太陽電池等に適用可能である。これらの用途において、ポリイミド膜の厚みは、例えば1~200μm程度であり、5~100μm程度が好ましい。The polyimide film of this embodiment has heat resistance and transparency, and can be used as an alternative material to glass, and can be applied to printed matter, color filters, flexible displays, optical films, liquid crystal displays, image display devices such as organic electroluminescence and electronic paper, 3D displays, touch panels, transparent conductive film substrates, solar cells, etc. In these applications, the thickness of the polyimide film is, for example, about 1 to 200 μm, and preferably about 5 to 100 μm.

本実施形態のポリイミド膜はガラス支持体との積層体の内部応力が小さいため、支持体上にポリアミド酸溶液を塗布し、加熱してイミド化し、積層体のポリイミド膜上に電子素子等を形成した後、支持体からポリイミド膜を剥がす、バッチタイプのデバイス作製プロセスを適用できる。 Because the polyimide film of this embodiment has a small internal stress when laminated with the glass support, a batch-type device fabrication process can be applied in which a polyamic acid solution is applied to the support, heated to imidize, electronic elements, etc. are formed on the polyimide film of the laminate, and then the polyimide film is peeled off from the support.

バッチタイプのデバイス作製プロセスにおいては、上記の方法により、支持体上へのポリアミド酸溶液の塗布、および加熱によるイミド化が行われ、支持体上にポリイミド膜が密着積層された積層体が形成される。この積層体のポリイミド膜上に、TFT等の電子素子を形成する。TFT素子の形成においては、一般に300℃以上の高温で酸化物半導体やアモルファスシリコン等が形成される。In the batch-type device manufacturing process, the polyamic acid solution is applied to the support and imidized by heating using the above method, forming a laminate in which a polyimide film is tightly laminated on the support. Electronic elements such as TFTs are formed on the polyimide film of this laminate. In the formation of TFT elements, oxide semiconductors, amorphous silicon, etc. are generally formed at high temperatures of 300°C or higher.

ポリイミド膜の熱分解温度が低い場合、素子形成時の加熱によりポリイミド膜からアウトガスが発生し、ポリイミド膜上に形成した素子の性能低下や剥離の原因となり得る。そのため、ポリイミド膜の1%重量減少温度Td1は450℃以上が好ましい。Td1は、460℃以上、または465℃以上、470℃以上または475℃以上であってもよい。If the thermal decomposition temperature of the polyimide film is low, outgassing may occur from the polyimide film due to heating during element formation, which may cause performance degradation or peeling of the element formed on the polyimide film. Therefore, the 1% weight loss temperature Td1 of the polyimide film is preferably 450°C or higher. Td1 may be 460°C or higher, 465°C or higher, 470°C or higher, or 475°C or higher.

ポリイミド膜のガラス転移温度が電子素子形成時のプロセス温度よりも低い場合は、素子形成中および素子形成後の冷却時の寸法変化により、支持体とポリイミド膜との界面に応力が生じ、反りや破損の原因となり得る。そのため、ポリイミド膜のTgは、300℃以上が好ましく、350℃以上がより好ましく、380℃以上がより好ましい。Tgは、390℃以上、395℃以上または400℃以上であってもよい。If the glass transition temperature of the polyimide film is lower than the process temperature during the formation of the electronic device, dimensional changes during and after device formation during cooling can cause stress at the interface between the support and the polyimide film, which can lead to warping or breakage. Therefore, the Tg of the polyimide film is preferably 300°C or higher, more preferably 350°C or higher, and even more preferably 380°C or higher. The Tg may be 390°C or higher, 395°C or higher, or 400°C or higher.

上記のように、シリコーンジアミン由来のポリオルガノシロキサン構造を有するポリイミドは、一般に、ポリオルガノシロキサン構造を含まないポリイミドに比べて耐熱性が低下する傾向があり、図1(比較例2)および図2(比較例3)の加熱重量変化に示すように、200~300℃付近から重量減少がみられる。As described above, polyimides having a polyorganosiloxane structure derived from silicone diamine generally tend to have lower heat resistance than polyimides that do not contain a polyorganosiloxane structure, and as shown in the heating weight changes in Figure 1 (Comparative Example 2) and Figure 2 (Comparative Example 3), weight loss is observed from around 200 to 300°C.

図4は、無機微粒子を含まないポリイミド膜(後述の比較例2)の断面の透過型電子顕微鏡(TEM)像であり、シリコーンのドメイン(白色の島状領域)が形成されていることが分かる。ポリオルガノシロキサン構造を有するポリイミドを加熱すると、近接したシロキサン結合間での縮合により環状シロキサンが生成しやすく、これが200~300℃付近での熱分解(熱重量減少)の一要因であると考えられる。 Figure 4 is a transmission electron microscope (TEM) image of a cross section of a polyimide film that does not contain inorganic particles (Comparative Example 2 described below), which shows the formation of silicone domains (white island regions). When a polyimide having a polyorganosiloxane structure is heated, cyclic siloxanes are likely to be produced by condensation between adjacent siloxane bonds, and this is thought to be one of the factors behind the thermal decomposition (thermal weight loss) at around 200 to 300°C.

図5は、シリカ微粒子を含むポリイミド膜(後述の実施例2)の断面TEM像であり、図4と同様の白色の島状領域に加えて、黒色の領域が確認される。この黒色の領域がシリカ粒子であり、シリカ粒子が、シリコーンのドメイン間に入り込むように分散していることが分かる。このように、無機微粒子がシリコーンのドメイン間に分散していることにより、隣接するドメイン同士の近接が阻害されるため、加熱による環状シロキサンの生成が抑制されるために、熱分解温度が上昇すると推定される。 Figure 5 is a cross-sectional TEM image of a polyimide film containing silica microparticles (Example 2 described below), in which black regions can be seen in addition to the white island regions similar to those in Figure 4. These black regions are silica particles, and it can be seen that the silica particles are dispersed so as to penetrate between the silicone domains. In this way, it is presumed that the dispersion of inorganic microparticles between the silicone domains prevents adjacent domains from approaching each other, suppressing the generation of cyclic siloxanes due to heating, thereby increasing the thermal decomposition temperature.

前述のように、ポリオルガノシロキサンのドメインを有するポリイミド膜は、応力が分散されやすく、内部応力が低減する傾向がある。本実施形態では、ポリオルガノシロキサン構造を有するポリイミドと無機微粒子とが複合化していることにより、ポリオルガノシロキサンのドメインによる応力緩和効果を保持しながら、シロキサンの縮合環化等に起因する熱分解が抑制されるため、ポリイミド膜の内部応力が小さく、かつ耐熱性に優れていると考えられる。As described above, polyimide films having polyorganosiloxane domains tend to disperse stress and reduce internal stress. In this embodiment, polyimide having a polyorganosiloxane structure is composited with inorganic fine particles, so that the stress relaxation effect of the polyorganosiloxane domains is maintained while thermal decomposition caused by siloxane condensation ring reaction and the like is suppressed, and it is believed that the polyimide film has small internal stress and excellent heat resistance.

一般的に、ガラスの熱膨張係数は樹脂に比較して小さいため、電子素子形成時の加熱や、その後の冷却の温度変化により、支持体とポリイミド膜との積層体の界面に応力が発生する。支持体と支持体上に形成したポリイミド膜との界面の応力が残留していると、電子素子の形成プロセス等において高温に加熱した後、常温への冷却時にポリイミド膜が収縮すると、積層体の反りやガラス支持体の破損、フレキシブル基板(ポリイミド膜)のガラス支持体からの剥離等の問題が生じる場合がある。 Generally, the thermal expansion coefficient of glass is smaller than that of resin, so heating during electronic device formation and subsequent temperature changes during cooling cause stress to occur at the interface of the laminate between the support and the polyimide film. If stress remains at the interface between the support and the polyimide film formed on the support, and the polyimide film shrinks when cooled to room temperature after being heated to a high temperature during the electronic device formation process, problems such as warping of the laminate, damage to the glass support, and peeling of the flexible substrate (polyimide film) from the glass support may occur.

上記のように、本実施形態の無機微粒子含有ポリアミド酸溶液を用いて作製されるポリイミド膜は、耐熱性、透明性および低熱膨張性に加えて、ガラス支持体との積層体における内部応力を小さくできる。支持体とポリイミド膜との積層体の内部応力は、30MPa以下が好ましく、25MPa以下がより好ましく、20MPa以下がさらに好ましい。As described above, the polyimide film produced using the inorganic fine particle-containing polyamic acid solution of this embodiment has heat resistance, transparency, and low thermal expansion, and can reduce internal stress in the laminate with the glass support. The internal stress of the laminate of the support and the polyimide film is preferably 30 MPa or less, more preferably 25 MPa or less, and even more preferably 20 MPa or less.

バッチタイプのデバイス作製プロセスにおいて、ポリイミド膜上に電子素子等を正確に形成または実装するために、支持体とポリイミド膜との密着性が高いことが好ましい。支持体上に密着積層されたポリイミド膜の支持体からの90℃ピール強度は、0.05N/cm以上が好ましく、0.1N/cm以上がより好ましい。一方で、実装後に支持体からポリイミド膜を剥離する際の作業性等の観点から、ピール強度は、0.25N/cm以下が好ましい。In a batch-type device manufacturing process, in order to accurately form or mount electronic elements and the like on the polyimide film, it is preferable that the adhesion between the support and the polyimide film is high. The 90°C peel strength from the support of the polyimide film tightly laminated on the support is preferably 0.05 N/cm or more, and more preferably 0.1 N/cm or more. On the other hand, from the viewpoint of workability when peeling the polyimide film from the support after mounting, the peel strength is preferably 0.25 N/cm or less.

支持体からポリイミド膜を剥離する方法は特に限定されない。例えば、手で引き剥がしてもよく、駆動ロール、ロボット等の剥離装置を用いてもよい。支持体とポリイミド膜との密着性を低下させることにより剥離を行ってもよい。例えば、剥離層を設けた支持体上にポリイミド膜を形成してもよい。多数の溝を有する基板上に酸化シリコン膜を形成し、エッチング液を浸潤させることにより剥離を促進してもよい。レーザー光の照射より剥離を行ってもよい。The method for peeling the polyimide film from the support is not particularly limited. For example, it may be peeled off by hand, or a peeling device such as a drive roll or a robot may be used. Peeling may be performed by reducing the adhesion between the support and the polyimide film. For example, a polyimide film may be formed on a support provided with a peeling layer. A silicon oxide film may be formed on a substrate having a large number of grooves, and peeling may be promoted by infiltrating an etching solution. Peeling may also be performed by irradiation with laser light.

レーザー照射により支持体からポリイミド膜を剥離する場合は、ポリイミド膜にレーザー光を吸収させる必要があるため、ポリイミド膜のカットオフ波長(透過率が0.1%以下となる波長)は、剥離に使用するレーザー光の波長よりも長波長であることが求められる。レーザー剥離には、波長308nmのXeClエキシマーレーザーが用いられることが多いため、ポリイミド膜のカットオフ波長は320nm以上が好ましく、330nm以上がより好ましい。一方、カットオフ波長が長波長であると、ポリイミド膜が黄色に着色する傾向があるため、カットオフ波長は390nm以下が好ましい。透明性(低黄色度合)とレーザー剥離の加工性とを両立する観点から、ポリイミド膜のカットオフ波長は、320~390nmが好ましく、330~380nmがより好ましい。When peeling a polyimide film from a support by laser irradiation, it is necessary to have the polyimide film absorb the laser light, so the cutoff wavelength of the polyimide film (the wavelength at which the transmittance is 0.1% or less) is required to be longer than the wavelength of the laser light used for peeling. Since a XeCl excimer laser with a wavelength of 308 nm is often used for laser peeling, the cutoff wavelength of the polyimide film is preferably 320 nm or more, and more preferably 330 nm or more. On the other hand, if the cutoff wavelength is long, the polyimide film tends to be colored yellow, so the cutoff wavelength is preferably 390 nm or less. From the viewpoint of achieving both transparency (low yellowness) and processability for laser peeling, the cutoff wavelength of the polyimide film is preferably 320 to 390 nm, and more preferably 330 to 380 nm.

ポリイミド膜の透明性は、JIS K7105-1981に従った全光線透過率およびヘイズで評価できる。ポリイミド膜の全光線透過率は、80%以上が好ましく、85%以上がより好ましい。ポリイミド膜のヘイズは、1.5%以下が好ましく、1.2%以下がより好ましく、1.0%以下がさらに好ましい。ディスプレイ等の用途においては、可視光の全波長領域で透過率が高いことが要求される。ポリイミド膜の黄色度(YI)は、15以下が好ましく、10以下がより好ましい。YIは、JIS K7373-2006に従い測定できる。このように透明性の高いポリイミド膜は、ガラス代替用途等の透明基板として使用できる。The transparency of the polyimide film can be evaluated by the total light transmittance and haze according to JIS K7105-1981. The total light transmittance of the polyimide film is preferably 80% or more, more preferably 85% or more. The haze of the polyimide film is preferably 1.5% or less, more preferably 1.2% or less, and even more preferably 1.0% or less. For applications such as displays, high transmittance is required over the entire wavelength range of visible light. The yellowness index (YI) of the polyimide film is preferably 15 or less, more preferably 10 or less. YI can be measured according to JIS K7373-2006. Such highly transparent polyimide films can be used as transparent substrates for glass replacement applications, etc.

ポリイミド膜を基板とするフレキシブルデバイスとして有機ELディスプレイや有機EL照明が挙げられる。有機ELデバイスは、基板側から光を取り出すボトムエミッション方式と、基板の反対面から光を取り出すトップエミッション方式の2種類がある。可視光の透過率が高くYIが小さい透明ポリイミド膜は、ボトムエミッション方式の有機ELデバイスの基板材料としても適している。 Organic EL displays and organic EL lighting are examples of flexible devices that use polyimide film as a substrate. There are two types of organic EL devices: bottom emission, in which light is extracted from the substrate side, and top emission, in which light is extracted from the opposite side of the substrate. Transparent polyimide films, which have high visible light transmittance and a small YI, are also suitable as substrate materials for bottom emission organic EL devices.

ボトムエミッション方式の有機ELデバイスでは、基板を通して光が出射されるため、基板材料には、透明性に加えて、視認性向上の観点から、光学的な等方性を有し、複屈折に由来する厚み方向のレタデーション(Rth)が小さいことが要求される場合がある。同様に、タッチパネル用基板にもRthが小さいことが要求される場合がある。具体的には、ポリイミド膜の厚さ10μmを基準として、Rthは300nm以下が好ましく、200nm以下がより好ましくは、100nm以下がさらに好ましく、50nm以下が特に好ましい。Rthは、厚み方向の複屈折(面内の平均屈折率と厚み方向の屈折率との差)と厚みとの積である。すなわち、ポリイミド膜の厚み方向の複屈折は、0.03以下が好ましく、0.02以下がより好ましく、0.01以下がさらに好ましく、0.005以下が特に好ましい。In bottom emission type organic EL devices, light is emitted through the substrate, so in addition to transparency, the substrate material may be required to have optical isotropy and a small retardation (Rth) in the thickness direction due to birefringence from the viewpoint of improving visibility. Similarly, a small Rth may be required for a touch panel substrate. Specifically, based on a polyimide film thickness of 10 μm, Rth is preferably 300 nm or less, more preferably 200 nm or less, even more preferably 100 nm or less, and particularly preferably 50 nm or less. Rth is the product of the birefringence in the thickness direction (the difference between the average refractive index in the plane and the refractive index in the thickness direction) and the thickness. That is, the birefringence in the thickness direction of the polyimide film is preferably 0.03 or less, more preferably 0.02 or less, even more preferably 0.01 or less, and particularly preferably 0.005 or less.

以下、実施例を示し具体的に説明するが、これらは説明のために記述されるものであり、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。 The following provides specific examples, but these are provided for illustrative purposes only and the present invention is not limited to the examples below.

[評価方法]
<黄色度>
紫外可視近赤外分光光度計(日本分光製「V-650」)を用いて、ポリイミド膜の200~800nmにおける光透過率を測定し、JIS K7373記載の式から、黄色度(YI)を算出した。
[Evaluation method]
<Yellowness>
The light transmittance of the polyimide film in the range of 200 to 800 nm was measured using an ultraviolet-visible-near infrared spectrophotometer ("V-650" manufactured by JASCO Corporation), and the yellowness index (YI) was calculated according to the formula described in JIS K7373.

<ヘイズ>
積分球式ヘイズメーター(村上色彩技術研究所製「HM-150N」)により、JIS K7136に記載の方法により測定した。
<HAZE>
The measurement was performed using an integrating sphere haze meter ("HM-150N" manufactured by Murakami Color Research Laboratory) according to the method described in JIS K7136.

<内部応力>
あらかじめ反り量を計測していたコーニング社製の無アルカリガラス(厚み0.7mm、100mm×100mm)上に実施例および比較例で調製したポリアミド酸溶液をスピンコーターで塗布し、空気中80℃で30分、窒素雰囲気下380℃で60分加熱し、ガラス基板上に膜厚10μのポリイミド膜を備える積層体を得た。ポリイミド膜の吸水の影響を排除するために、積層体を120℃で10分乾燥させた後、窒素雰囲気下25℃における積層体の反り量を、薄膜応力測定装置(テンコール製「FLX-2320-S」)を用いて測定し、ガラス基板とポリイミド膜の間の内部応力を評価した。
<Internal stress>
The polyamic acid solutions prepared in the Examples and Comparative Examples were applied by a spin coater onto Corning alkali-free glass (thickness 0.7 mm, 100 mm x 100 mm) whose warpage had been measured in advance, and heated at 80°C in air for 30 minutes and at 380°C in a nitrogen atmosphere for 60 minutes to obtain a laminate having a polyimide film with a thickness of 10 μm on the glass substrate. In order to eliminate the influence of water absorption by the polyimide film, the laminate was dried at 120°C for 10 minutes, and then the warpage of the laminate at 25°C in a nitrogen atmosphere was measured using a thin film stress measurement device (Tencor "FLX-2320-S") to evaluate the internal stress between the glass substrate and the polyimide film.

<レターデーション(Rth)>
シンテック社製の位相差計「OPTIPRO」を用いて、波長590nmの光に対する厚み方向レターデーションRthを測定し、試料の膜厚D(μm)から、下記の式に基づいて、厚み10μmでの厚み方向レターデーションRth(10)を算出した。
Rth(10)=Rth×10/D
<Retardation (Rth)>
The retardation in the thickness direction Rth for light having a wavelength of 590 nm was measured using a phase difference meter "OPTIPRO" manufactured by Shintech Co., Ltd., and the retardation in the thickness direction Rth(10) at a thickness of 10 μm was calculated from the film thickness D (μm) of the sample based on the following formula.
Rth(10)=Rth×10/D

<ガラス転移温度(Tg)>
熱機械分析装置(日立ハイテクサイエンス製「TMA/SS7100」)を用い、幅3mm、長さ10mmの試料に98.0mNの荷重をかけ、10℃/minで20℃から450℃まで昇温し、温度と歪量(伸び)をプロットした(TMA曲線)。傾きが変化する前後のTMA曲線の接線から外挿した交点をガラス転移温度とした。
<Glass transition temperature (Tg)>
Using a thermomechanical analyzer (Hitachi High-Tech Science's "TMA/SS7100"), a load of 98.0 mN was applied to a sample with a width of 3 mm and a length of 10 mm, and the sample was heated from 20°C to 450°C at a rate of 10°C/min, and the temperature and strain (elongation) were plotted (TMA curve). The intersection point extrapolated from the tangents of the TMA curve before and after the change in slope was determined as the glass transition temperature.

<1%重量減少温度(Td1)>
エスアイアイ・ナノテクノロジー製「TG/DTA/7200」を用い、窒素雰囲気下、20℃/minで25℃から500℃(比較例1Bおよび比較例1Cは550℃)まで昇温し、重量が1%減少した際の温度をポリイミド膜のTd1とした。
<1% weight loss temperature (Td1)>
Using a TG/DTA/7200 manufactured by SII Nano Technology, the temperature was raised from 25° C. to 500° C. (550° C. for Comparative Example 1B and Comparative Example 1C) at a rate of 20° C./min in a nitrogen atmosphere, and the weight was 1 The temperature at which the capacitance decreased by % was defined as Td1 of the polyimide film.

[化合物および試薬類の略称]
以下において、化合物および試薬類は下記の略称で記載している。
<溶媒>
NMP:1-メチル-2-ピロリドン
DGDE:ジエチレングリコールジエチルエーテル
<テトラカルボン酸二無水物>
PMDA:ピロメリット酸二無水物
BPAF:9,9-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)フルオレン酸二無水物
BPDA:3,3’4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物
<ジアミン>
TFMB:2,2’-ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン
<シリコーンジアミン:いずれも信越化学工業製の両末端変性シリコーン>
X-22-1660B-3:一般式(4)におけるRがメチル基、Rがフェニルであり、フェニルの割合が25モル%、m=40の化合物;Mw=4400
KF-8012:一般式(4)におけるRおよびRがメチル、m=57~65である化合物;Mw=4400~5000
<その他>
APS:3-アミノプロピルトリエトキシシラン
[Abbreviations of compounds and reagents]
In the following, compounds and reagents are described by the following abbreviations.
<Solvent>
NMP: 1-methyl-2-pyrrolidone DGDE: diethylene glycol diethyl ether <tetracarboxylic acid dianhydride>
PMDA: Pyromellitic dianhydride BPAF: 9,9-bis(3,4-dicarboxyphenyl)fluorene dianhydride BPDA: 3,3'4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (diamine)
TFMB: 2,2'-bis(trifluoromethyl)benzidine (silicone diamine: both end-modified silicones manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
X-22-1660B-3: A compound represented by the general formula (4) in which R 2 is a methyl group, R 3 is a phenyl group, the proportion of phenyl is 25 mol%, and m is 40; Mw=4400
KF-8012: A compound represented by the general formula (4) in which R 2 and R 3 are methyl and m is 57 to 65; Mw=4,400 to 5,000
<Other>
APS: 3-aminopropyltriethoxysilane

[実施例1]
<ポリアミド酸溶液の調製>
(ナノシリカの表面処理)
ステンレス製撹拌棒を備えた撹拌機および窒素導入管を装着した300mLのガラス製セパラブルフラスコに、オルガノシリカゾル(日産化学製「NMP-ST-R2」、ナノシリカの平均一次粒子径:10~15nm、ナノシリカ含有量30wt%のNMP分散液):4.6gおよびNMP:37.1gを仕込み撹拌した。その後、APSの3wt%NMP溶液を4.2g添加し、25℃で1時間撹拌して、ナノシリカの表面処理を実施した。
[Example 1]
<Preparation of polyamic acid solution>
(Nanosilica surface treatment)
In a 300 mL glass separable flask equipped with a stirrer equipped with a stainless steel stirring rod and a nitrogen inlet tube, 4.6 g of organosilica sol (Nissan Chemical's "NMP-ST-R2", average primary particle size of nanosilica: 10 to 15 nm, NMP dispersion with nanosilica content of 30 wt%) and 37.1 g of NMP were charged and stirred. Thereafter, 4.2 g of a 3 wt% NMP solution of APS was added and stirred at 25°C for 1 hour to perform surface treatment of the nanosilica.

(ポリアミド酸の重合)
上記の表面処理ナノシリカ粒子のNMP溶液に、TFMB:7.012gを添加して攪拌した。この溶液に、PMDA:3.244gを加え、10分以上攪拌した後、BPAF:3.764gを加え、室温で12時間攪拌した。この溶液に、ポリアミド酸濃度が15重量%となるようにNMPを加えて希釈し、80℃のオイルバスで5分加熱した後、KF-8012の10%DGDE溶液:2.0gをゆっくりと滴下した。滴下後、80℃で30分攪拌し、氷水で急冷して、均一で透明なポリアミド酸溶液を得た。このポリアミド酸溶液は、テトラカルボン酸二無水物(PMDAおよびBPAF)とジアミン(TFMB)の仕込み量の合計100重量部に対して、10重量部のナノシリカを含んでいた。
(Polyamic Acid Polymerization)
7.012 g of TFMB was added to the NMP solution of the surface-treated nanosilica particles and stirred. 3.244 g of PMDA was added to this solution, and after stirring for 10 minutes or more, 3.764 g of BPAF was added and stirred at room temperature for 12 hours. NMP was added to this solution to dilute the polyamic acid concentration to 15% by weight, and after heating in an oil bath at 80°C for 5 minutes, 2.0 g of a 10% DGDE solution of KF-8012 was slowly dropped. After dropping, the mixture was stirred at 80°C for 30 minutes and quenched with ice water to obtain a uniform and transparent polyamic acid solution. This polyamic acid solution contained 10 parts by weight of nanosilica with respect to a total of 100 parts by weight of the charged amount of tetracarboxylic dianhydride (PMDA and BPAF) and diamine (TFMB).

[比較例1A]
セパラブルフラスコに、溶媒としてNMP56.0gを仕込み、オルガノシリカゾルおよびAPSを添加しなかった。それ以外は実施例1と同様にして、無機微粒子を含まないポリアミド酸溶液を調製した。
[Comparative Example 1A]
A separable flask was charged with 56.0 g of NMP as a solvent, and neither organosilica sol nor APS was added. Otherwise, the same procedure as in Example 1 was repeated to prepare a polyamic acid solution not containing inorganic fine particles.

[比較例1B]
実施例1と同様にナノシリカの表面処理を行い、表面処理ナノシリカ粒子のNMP溶液に、TFMB、PMDAおよびBPAFを順に添加し、室温で12時間撹拌した後、NMPで希釈して、濃度15重量%のポリアミド酸溶液を調製した。シリコーンジアミンとの反応は実施しなかった。
[Comparative Example 1B]
The surface treatment of nanosilica was carried out in the same manner as in Example 1, and TFMB, PMDA and BPAF were added in that order to the NMP solution of the surface-treated nanosilica particles, and the mixture was stirred at room temperature for 12 hours, and then diluted with NMP to prepare a polyamic acid solution with a concentration of 15 wt %. No reaction with silicone diamine was carried out.

[比較例1C]
オルガノシリカゾルおよびAPSを添加せずに、NMP56.0gにTFMB、PMDAおよびBPAFを順に添加し、室温で12時間撹拌した後、NMPで希釈して、無機微粒子を含まないポリアミド酸溶液を調製した。シリコーンジアミンとの反応は実施しなかった。
[Comparative Example 1C]
Without adding organosilica sol and APS, TFMB, PMDA and BPAF were added in this order to 56.0 g of NMP, stirred at room temperature for 12 hours, and then diluted with NMP to prepare a polyamic acid solution not containing inorganic fine particles. No reaction with silicone diamine was carried out.

[実施例2,3および実施例4C]
ポリアミド酸の重合におけるテトラカルボン酸二無水物の種類および仕込み量、ならびにシリコーンジアミンの種類を表1に示すように変更したこと以外は、実施例1と同様にして、ナノシリカを含むポリアミド酸溶液を調製した。
[Examples 2, 3 and 4C]
A polyamic acid solution containing nanosilica was prepared in the same manner as in Example 1, except that the type and amount of tetracarboxylic dianhydride used in the polymerization of polyamic acid and the type of silicone diamine were changed as shown in Table 1.

[実施例4A,4Bおよび4D]
ナノシリカの表面処理におけるオルガノシリカゾルの添加量を、テトラカルボン酸二無水物とジアミンの合計100重量部に対するナノシリカの量が、3重量部、5重量部、20重量部となるように変更し、これにあわせてAPSの添加量を変更した。それ以外は、実施例4Cと同様にして、ナノシリカを含むポリアミド酸溶液を調製した。
[Examples 4A, 4B and 4D]
The amount of organosilica sol added in the surface treatment of nanosilica was changed so that the amount of nanosilica was 3 parts by weight, 5 parts by weight, and 20 parts by weight per 100 parts by weight of the total of tetracarboxylic dianhydride and diamine, and the amount of APS added was changed accordingly.Other than that, a polyamic acid solution containing nanosilica was prepared in the same manner as in Example 4C.

[比較例2~4]
ポリアミド酸の重合におけるテトラカルボン酸二無水物の種類および仕込み量、ならびにシリコーンジアミンの種類を表1に示すように変更したこと以外は、比較例1Aと同様にして、無機微粒子を含まないポリアミド酸溶液を調製した。
[Comparative Examples 2 to 4]
A polyamic acid solution not containing inorganic fine particles was prepared in the same manner as in Comparative Example 1A, except that the type and amount of tetracarboxylic dianhydride used in the polymerization of polyamic acid and the type of silicone diamine were changed as shown in Table 1.

[ポリイミド膜の作製]
上記の実施例および比較例のポリアミド酸溶液をスピンコーターでガラス板上にて塗布し、空気中80℃で30分、窒素雰囲気下380℃で1時間加熱して、膜厚10~15μmのポリイミド膜を得た。
[Preparation of polyimide film]
The polyamic acid solutions of the above Examples and Comparative Examples were applied onto a glass plate using a spin coater, and heated in air at 80° C. for 30 minutes and in a nitrogen atmosphere at 380° C. for 1 hour to obtain polyimide films having thicknesses of 10 to 15 μm.

実施例および比較例のポリアミド酸の組成、およびポリイミド膜の特性の評価結果を表1に示す。また、実施例2および比較例2のポリイミド膜のTG-DTAチャートを図1、実施例3および比較例3のポリイミド膜のTG-DTAチャートを図2、比較例1Bおよび比較例1Cのポリアミド膜のTG-DTAチャートを図3に示し、比較例2および実施例2のポリイミド膜の断面TEM像を図4,5に示す。The compositions of the polyamic acids in the Examples and Comparative Examples, and the evaluation results of the properties of the polyimide films are shown in Table 1. TG-DTA charts of the polyimide films of Example 2 and Comparative Example 2 are shown in Figure 1, TG-DTA charts of the polyimide films of Example 3 and Comparative Example 3 are shown in Figure 2, TG-DTA charts of the polyimide films of Comparative Examples 1B and 1C are shown in Figure 3, and cross-sectional TEM images of the polyimide films of Comparative Example 2 and Example 2 are shown in Figures 4 and 5.

表1におけるテトラカルボン酸二無水物の量(mol%)は、ジアミンの合計を100mol%に対する値であり、シリコーンジアミンおよびナノシリカの量(phr)は、ジアミンとテトラカルボン酸二無水物の仕込み量の合計100重量部に対する値である。いずれの実施例および比較例のポリイミド膜も、ヘイズは1%未満、YIは10以下であった。The amount of tetracarboxylic dianhydride (mol%) in Table 1 is the value relative to 100 mol% of the total diamine, and the amount of silicone diamine and nanosilica (phr) is the value relative to 100 parts by weight of the total amount of diamine and tetracarboxylic dianhydride charged. The haze of the polyimide films of all the examples and comparative examples was less than 1%, and the YI was 10 or less.

Figure 0007539366000009
Figure 0007539366000009

シリコーンジアミンを含まない比較例1Cのポリイミド膜は、Td1が500℃以上であり、優れた耐熱性を示したが、積層体の内部応力が50MPaを超えていた。シリコーンジアミンとの反応により、ポリオルガノシロキサン構造を導入した比較例1Aでは、内部応力が比較例1Aの半分以下に低減されており、これに伴ってポリイミド膜の複屈折も小さくなっていた。しかしながら、比較例1Aでは、比較例1Cに比べてTd1が大幅に低下していた。これらの結果から、シリコーンジアミンとの反応によりポリシロキサン構造を導入したポリアミド酸を用いて作製したポリイミド膜は、基板との積層体における内部応力を低減可能であるものの、ポリシロキサン構造の導入により耐熱性が低下する傾向があることが分かる。The polyimide film of Comparative Example 1C, which did not contain silicone diamine, had a Td1 of 500°C or more and showed excellent heat resistance, but the internal stress of the laminate exceeded 50 MPa. In Comparative Example 1A, in which a polyorganosiloxane structure was introduced by reaction with silicone diamine, the internal stress was reduced to less than half of that of Comparative Example 1A, and the birefringence of the polyimide film was also reduced accordingly. However, in Comparative Example 1A, Td1 was significantly lower than in Comparative Example 1C. From these results, it can be seen that the polyimide film prepared using polyamic acid in which a polysiloxane structure was introduced by reaction with silicone diamine can reduce the internal stress in the laminate with the substrate, but the introduction of the polysiloxane structure tends to reduce heat resistance.

ナノシリカの分散液中で比較例1Aと同一組成のポリアミド酸を合成した実施例1では、比較例1Aと同様の低内部応力を維持しており、比較例1Aに比べてTd1が20℃上昇していた。比較例2と実施例2との対比、比較例3と実施例3との対比、および比較例4と実施例4A~4Dとの対比からも、無機微粒子との複合化により、低内部応力を維持したまま、耐熱性が向上することが分かる。また、実施例4A~4Dでは、無機微粒子の添加量の増大に伴って、Td1およびTgが上昇する傾向がみられた。In Example 1, in which polyamic acid of the same composition as Comparative Example 1A was synthesized in a nanosilica dispersion, the same low internal stress as Comparative Example 1A was maintained, and Td1 was increased by 20°C compared to Comparative Example 1A. Comparisons between Comparative Example 2 and Example 2, Comparative Example 3 and Example 3, and Comparative Example 4 and Examples 4A to 4D also show that by combining with inorganic fine particles, heat resistance is improved while maintaining low internal stress. Furthermore, in Examples 4A to 4D, a tendency was observed for Td1 and Tg to increase as the amount of inorganic fine particles added increased.

これらの結果から、シリコーンジアミンとの反応によりポリシロキサン構造を導入し、無機微粒子と複合化したポリアミド酸を用いて作製したポリイミド膜は、基板との積層体の内部応力が小さく、かつ耐熱性に優れることが分かる。 These results show that polyimide films made using polyamic acid composited with inorganic microparticles, in which a polysiloxane structure has been introduced by reacting with silicone diamine, have low internal stress in the laminate with the substrate and have excellent heat resistance.

図1において、比較例2では、210℃~300℃で重量減少が確認されたのに対して、無機微粒子を含む実施例2では、この温度領域での重量減少が抑制されている。図2において、比較例3では、270℃付近から重量減少が生じているのに対して、無機微粒子を含む実施例3では、400℃付近まで重量減少がほとんどみられず、比較例3に比べて1%重量減少温度Td1が上昇している。これらの結果から、無機微粒子を含むことにより、低温での熱分解が抑制され、1%重量減少温度Td1が上昇することが分かる。また、実施例2,3は、比較例2,3と比べて、400℃以上の高温領域においても、重量減少(熱分解)が抑制されていることが分かる。 In FIG. 1, in Comparative Example 2, weight loss was observed at 210°C to 300°C, whereas in Example 2, which contains inorganic fine particles, weight loss in this temperature range was suppressed. In FIG. 2, in Comparative Example 3, weight loss occurred from around 270°C, whereas in Example 3, which contains inorganic fine particles, weight loss was hardly observed until around 400°C, and the 1% weight loss temperature Td1 was higher than in Comparative Example 3. From these results, it can be seen that by including inorganic fine particles, thermal decomposition at low temperatures is suppressed and the 1% weight loss temperature Td1 is raised. It can also be seen that in Examples 2 and 3, weight loss (thermal decomposition) is suppressed even in the high temperature range of 400°C or higher, compared to Comparative Examples 2 and 3.

ポリシロキサン構造を含まないポリイミドについて、無機微粒子の有無の対比を行った比較例1Bと比較例1Cでは、比較例1Bが比較例1CよりもわずかにTd1が高かったものの、図3では、両者の重量減少の傾向に明確な差はなく、無機微粒子を含まない比較例1Cにおいても、比較例2(図1)や比較例3(図2)のような、200~300℃付近での熱重量減少はみられなかった。これらの結果から、無機微粒子の使用による耐熱性の向上は、ポリシロキサン構造を有するポリイミドに特異的な効果であるといえる。 In a comparison of Comparative Example 1B and Comparative Example 1C, in which polyimides not containing a polysiloxane structure were compared between those containing inorganic fine particles and those not containing inorganic fine particles, Comparative Example 1B had a slightly higher Td1 than Comparative Example 1C, but Figure 3 shows no clear difference in the weight loss tendency between the two, and even in Comparative Example 1C, which does not contain inorganic fine particles, no thermal weight loss was observed around 200 to 300°C, as in Comparative Example 2 (Figure 1) and Comparative Example 3 (Figure 2). From these results, it can be said that the improvement in heat resistance due to the use of inorganic fine particles is an effect specific to polyimides having a polysiloxane structure.

比較例1Aと比較例1Cとの対比(シリコーンジアミンの有無による耐熱性の相違)および図1~3に示す重量減少のグラフから、無機微粒子を含まないポリイミドにおける200~300℃付近の熱重症減少、およびこれに伴うTd1の低下は、ポリシロキサン構造の導入に起因するものであると考えられる。各実施例と比較例との対比に示されるように、ポリシロキサン構造を導入したポリイミドと無機微粒子とを複合化することにより、ポリシロキサン構造に起因する熱分解が抑制されるため、ポリシロキサン構造を有するポリイミドと無機微粒子との組み合わせにより、特異的に耐熱性が向上すると考えられる。 From the comparison between Comparative Example 1A and Comparative Example 1C (difference in heat resistance with and without silicone diamine) and the graphs of weight loss shown in Figures 1 to 3, it is believed that the decrease in heat resistance around 200 to 300°C in polyimide that does not contain inorganic fine particles, and the associated decrease in Td1, are due to the introduction of a polysiloxane structure. As shown in the comparison between each example and comparative example, by combining a polyimide with a polysiloxane structure and inorganic fine particles, thermal decomposition caused by the polysiloxane structure is suppressed, and it is believed that the combination of a polyimide having a polysiloxane structure and inorganic fine particles specifically improves heat resistance.

図4(比較例2のポリイミド膜の断面TEM像)では、白色の島状領域が観測された。これは、シリコーン(ポリシロキサン構造)のドメインであると考えられ、このドメインが内部応力低減作用を有する反面、200~300℃付近での重量減少の要因であると推定される。図5(実施例2のポリイミド膜の断面TEM像)では、白色のドメインに加えて、黒色の領域が観測された。この黒色の領域は、シリカ粒子であると考えられる。この黒色の領域(シリカ粒子)は、白色のドメイン(シリコーンのドメイン)の間に入り込むように分散しており、シリカ粒子が、ドメイン間の相互作用(例えば、加熱によるシロキサン同士の反応による環状シロキサンの生成)を阻害または抑制する作用を有することが、耐熱性向上に寄与していると考えられる。

In FIG. 4 (a cross-sectional TEM image of the polyimide film of Comparative Example 2), white island regions were observed. These are thought to be domains of silicone (polysiloxane structure), and while these domains have an effect of reducing internal stress, they are presumed to be the cause of the weight loss at around 200 to 300° C. In FIG. 5 (a cross-sectional TEM image of the polyimide film of Example 2), in addition to the white domains, black regions were observed. These black regions are thought to be silica particles. These black regions (silicone particles) are dispersed so as to penetrate between the white domains (silicone domains), and it is thought that the silica particles have an effect of inhibiting or suppressing interactions between domains (for example, the generation of cyclic siloxanes due to a reaction between siloxanes caused by heating), which contributes to the improvement of heat resistance.

Claims (14)

下記一般式(1)で表される構造単位、および下記一般式(2)で表される構成単位を含むポリアミド酸と;平均一次粒子径が5~200nmのシリカ粒子とを含み、
Figure 0007539366000010
前記ポリアミド酸は、前記一般式(1)で表される構造単位として、下記一般式(3)で表される構造単位を含み、
Figure 0007539366000011
前記ポリアミド酸における一般式(3)で表される構造単位の含有量が60~99.7mol%である、
ポリアミド酸組成物:
複数のR1は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基またはアリール基であり、
複数のRおよびRは、それぞれ独立に、炭素数1~3のアルキル基、またはアリール基であり、
Xは4価の有機基であり、
Zはシリコン原子を含まない2価の有機基であり、
複数のYは、それぞれ独立に、炭素数1~3のアルキレン基、またはアリーレン基であり、
mは1以上300未満の整数である。
A polyamic acid containing a structural unit represented by the following general formula (1) and a structural unit represented by the following general formula (2); and silica particles having an average primary particle size of 5 to 200 nm,
Figure 0007539366000010
The polyamic acid contains a structural unit represented by the following general formula (3) as the structural unit represented by the general formula (1),
Figure 0007539366000011
The content of the structural unit represented by general formula (3) in the polyamic acid is 60 to 99.7 mol %.
Polyamic acid composition:
Each of the R 1s independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group;
Each of the plurality of R 2 and R 3 is independently an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or an aryl group;
X is a tetravalent organic group;
Z is a divalent organic group not containing a silicon atom,
each of the multiple Y's independently represents an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms or an arylene group;
m is an integer of 1 or more and less than 300 .
前記ポリアミド酸における一般式(2)で表される構造単位の含有量が0.3~7mol%である、請求項1に記載のポリアミド酸組成物。 The polyamic acid composition according to claim 1, wherein the content of the structural unit represented by general formula (2) in the polyamic acid is 0.3 to 7 mol %. 前記一般式(1)および前記一般式(2)において、Xが、下記の式(A)、(B)および(C)で表される4価の有機基からなる群から選択される1種以上を含む、請求項1または2に記載のポリアミド酸組成物。
Figure 0007539366000012
3. The polyamic acid composition according to claim 1, wherein in the general formula (1) and the general formula (2), X comprises one or more selected from the group consisting of tetravalent organic groups represented by the following formulas (A), (B) and (C):
Figure 0007539366000012
前記ポリアミド酸100重量部に対して前記シリカ粒子を1~30重量部含有する、請求項1~のいずれか1項に記載のポリアミド酸組成物。 4. The polyamic acid composition according to claim 1, comprising 1 to 30 parts by weight of said silica particles based on 100 parts by weight of said polyamic acid. 請求項1~のいずれか1項に記載のポリアミド酸組成物の製造方法であって、
前記シリカ粒子が分散している有機溶媒中で、テトラカルボン酸二無水物とジアミンとを反応させる、ポリアミド酸の製造方法。
A method for producing the polyamic acid composition according to any one of claims 1 to 4 , comprising the steps of:
A method for producing a polyamic acid, comprising reacting a tetracarboxylic dianhydride with a diamine in an organic solvent in which the silica particles are dispersed.
有機溶媒中でテトラカルボン酸二無水物と第一ジアミンとを反応させてポリアミド酸セグメントを形成した後、第二ジアミンを添加し、
前記第一ジアミンは2,2’-ビス(トリフルオロメチル)ベンジジンを含み、前記第二ジアミンが下記一般式(4)で表されるシリコーンジアミンである、請求項に記載のポリアミド酸組成物の製造方法:
Figure 0007539366000013
ただし、一般式(4)におけるR、R、Y、およびmは、前記一般式(2)におけるR、R、Y、およびmと同一である。
A tetracarboxylic dianhydride is reacted with a first diamine in an organic solvent to form a polyamic acid segment, and then a second diamine is added,
The method for producing a polyamic acid composition according to claim 5 , wherein the first diamine comprises 2,2'-bis(trifluoromethyl)benzidine, and the second diamine is a silicone diamine represented by the following general formula (4):
Figure 0007539366000013
However, R 2 , R 3 , Y, and m in the general formula (4) are the same as R 2 , R 3 , Y, and m in the general formula (2) above.
前記テトラカルボン酸二無水物の総モル数が、前記第一ジアミンの総モル数の1.001倍以上、1.100倍未満である、請求項に記載のポリアミド酸組成物の製造方法。 7. The method for producing a polyamic acid composition according to claim 6 , wherein the total number of moles of the tetracarboxylic dianhydride is 1.001 times or more and less than 1.100 times the total number of moles of the primary diamine. 請求項1~のいずれか1項に記載のポリアミド酸組成物と有機溶媒とを含有するポリアミド酸溶液。 A polyamic acid solution comprising the polyamic acid composition according to any one of claims 1 to 4 and an organic solvent. 請求項1~のいずれか1項に記載のポリアミド酸組成物における前記ポリアミド酸が脱水環化した、シリカ粒子含有ポリイミド。 5. A silica particle-containing polyimide obtained by cyclodehydrating the polyamic acid in the polyamic acid composition according to claim 1 . 請求項に記載のシリカ粒子含有ポリイミドを含むポリイミド膜。 A polyimide film comprising the silica particle-containing polyimide according to claim 9 . 支持体上に請求項10に記載のポリイミド膜が設けられた積層体。 A laminate comprising the polyimide film according to claim 10 provided on a support. 請求項に記載のポリアミド酸溶液を支持体に塗布して、支持体上に膜状のポリアミド酸を形成し、加熱によりポリアミド酸をイミド化して、前記支持体上にポリイミド膜を形成する、積層体の製造方法。 A method for producing a laminate, comprising applying the polyamic acid solution according to claim 8 onto a support to form a film of polyamic acid on the support, and imidizing the polyamic acid by heating to form a polyimide film on the support. 請求項10に記載のポリイミド膜と、前記ポリイミド膜上に形成された電子素子とを有するフレキシブルデバイス。 A flexible device comprising the polyimide film according to claim 10 and an electronic element formed on the polyimide film. 請求項12に記載の方法により積層体を形成し、前記積層体の前記ポリイミド膜上に電子素子を形成した後、前記支持体から前記ポリイミド膜を剥離する、フレキシブルデバイスの製造方法。 A method for producing a flexible device, comprising forming a laminate by the method according to claim 12 , forming an electronic element on the polyimide film of the laminate, and then peeling the polyimide film from the support.
JP2021507418A 2019-03-20 2020-03-19 Polyamic acid composition and method for producing same, polyamic acid solution, polyimide, polyimide film, laminate and method for producing same, and flexible device and method for producing same Active JP7539366B2 (en)

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