JP7632280B2 - Laminate - Google Patents
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Description
本発明は積層体に関し、詳しくはガラス基板又はシリコン基板上にポリイミドフィルムが密着し、前記ポリイミドフィルム上に金属膜又は酸化物半導体膜が更に積層されている積層体に関する。The present invention relates to a laminate, and more particularly to a laminate in which a polyimide film is adhered to a glass substrate or a silicon substrate, and a metal film or an oxide semiconductor film is further laminated on the polyimide film.
ポリイミド樹脂は、電気及び電子部品等の分野において様々な利用が検討されている。例えば、液晶ディスプレイやOLEDディスプレイ等の画像表示装置に用いられるガラス基板を、デバイスの軽量化やフレキシブル化を目的として、プラスチック基板へ代替することが望まれており、当該プラスチック基板として適するポリイミドフィルムの研究が進められている。
画像表示装置において、表示素子から発せられる光がプラスチック基板を通って出射されるような場合、プラスチック基板には無色透明性が要求され、さらに、位相差フィルムや偏光板を光が通過する場合(例えば、液晶ディスプレイ、タッチパネル等)は、無色透明性に加えて、光学的等方性が高い(即ち、Rthが低い)ことも要求される。
Various applications of polyimide resins are being considered in the fields of electric and electronic components, etc. For example, it is desirable to replace glass substrates used in image display devices such as liquid crystal displays and OLED displays with plastic substrates in order to make the devices lighter and more flexible, and research into polyimide films suitable for such plastic substrates is being conducted.
In an image display device, when light emitted from a display element is emitted through a plastic substrate, the plastic substrate is required to be colorless and transparent. Furthermore, when light passes through a retardation film or a polarizing plate (for example, a liquid crystal display, a touch panel, etc.), in addition to being colorless and transparent, the plastic substrate is also required to have high optical isotropy (i.e., low Rth).
そして、ポリイミドフィルムを基板として用いる場合には、用途に応じて酸化インジウムスズ(ITO)膜等の酸化物半導体膜の作成のためのスパッタ工程やエッチング工程等各種工程を経てポリイミドフィルム上に目的とする電子回路が作られる。ポリイミドフィルム上に目的とする電子回路を作る際には、ポリイミドフィルムの平坦性を確保するために、ポリイミドフィルムはガラス板等の硬い支持体上に密着させられる。この際、ポリイミドフィルムが支持体上に密着していないとプロセスに不具合が生じる。また、それらのプロセス後にポリイミドフィルムを支持体から剥離する工程が必要となる。この剥離工程は、基材上の成形体を室温~50℃程度まで冷却後、実施される。When a polyimide film is used as a substrate, the desired electronic circuit is created on the polyimide film through various processes, such as a sputtering process and an etching process for creating an oxide semiconductor film such as an indium tin oxide (ITO) film, depending on the application. When creating the desired electronic circuit on the polyimide film, the polyimide film is adhered to a hard support such as a glass plate to ensure the flatness of the polyimide film. If the polyimide film is not adhered to the support, problems will occur in the process. In addition, after these processes, a process is required to peel the polyimide film from the support. This peeling process is carried out after the molded body on the substrate is cooled to room temperature to about 50°C.
ポリイミドフィルムと支持体とを密着させる方法としては、ポリイミド自身に密着剤を添加する方法のほかに、いわゆる剥離層と呼ばれる層をポリイミドフィルムと支持体との間に介在させてプロセス中の密着性を担保する方法等が知られている。 Methods for adhering a polyimide film to a support include adding an adhesive to the polyimide itself, as well as a method in which a layer known as a release layer is placed between the polyimide film and the support to ensure adhesion during processing.
また、ポリイミドフィルムを支持体から剥離する方法としては、例えば下記の方法が知られている。
(1) ポリイミド樹脂/支持体を含む構成体を得て、その後支持体側からレーザーを照射することにより、ポリイミド樹脂界面をアブレーション加工することにより、ポリイミド樹脂を剥離する方法(例えば特許文献1を参照)。レーザーの種類としては、固体(YAG)レーザー、ガス(UVエキシマー)レーザーがあり、308nm等のスペクトルが用いられる。
(2) 支持体に樹脂組成物を塗工する前に、支持体に剥離層を形成し、その後ポリイミド樹脂膜/剥離層/支持体を含む構成体を得て、ポリイミド樹脂膜を機械的に剥離する方法(例えば特許文献2を参照)。剥離層としては、パリレン(登録商標、日本パリレン合同会社製)、酸化タングステンを用いた方法や、植物油系、シリコーン系、フッ素系、アルキッド系の離型剤を用いた方法等がある。また、上記(1)に記載のレーザー照射を併用する場合もある。
As a method for peeling off a polyimide film from a support, for example, the following method is known.
(1) A method in which a structure containing a polyimide resin/support is obtained, and then a laser is irradiated from the support side to ablate the polyimide resin interface, thereby peeling off the polyimide resin (see, for example, Patent Document 1). The type of laser used is a solid (YAG) laser or a gas (UV excimer) laser, and a spectrum of 308 nm or the like is used.
(2) A method in which a release layer is formed on a support before applying a resin composition to the support, and then a structure including a polyimide resin film/release layer/support is obtained, and the polyimide resin film is mechanically peeled off (see, for example, Patent Document 2). As the release layer, there are methods using Parylene (registered trademark, manufactured by Nippon Parylene LLC) and tungsten oxide, and methods using vegetable oil-based, silicone-based, fluorine-based, and alkyd-based release agents. In addition, the laser irradiation described in (1) above may also be used in combination.
また、特許文献3には、接着層を介して樹脂基板を支持基板に固定し、樹脂基板上に電子素子を形成し、電子素子と樹脂基板とを含む電子デバイスを支持基板から剥離する方法であって、水分と接触することにより支持基板との接着力が低下する材料を主成分とする接着層を使用する方法が開示されている。Furthermore, Patent Document 3 discloses a method for fixing a resin substrate to a support substrate via an adhesive layer, forming an electronic element on the resin substrate, and peeling an electronic device including the electronic element and the resin substrate from the support substrate, in which an adhesive layer containing a material whose adhesive strength with the support substrate decreases upon contact with moisture is used as a main component.
一方、特許文献4には、ポリアミド酸のイミド化の観点及び樹脂組成物の保存安定性の観点から、ポリイミド前躯体及び有機溶剤を含む樹脂組成物中の水分含有量を低減させることが開示されている。すなわち、水分の影響で、一部の酸二無水物モノマーの酸無水物基が加水分解しカルボキシル基になり、高分子量化することなく低分子の状態で残存してしまうと考えられている。また、水分がポリイミド前駆体の分解再結合に関与して、樹脂組成物の保存時の粘度安定性に影響すると考えられている。On the other hand, Patent Document 4 discloses that the moisture content in a resin composition containing a polyimide precursor and an organic solvent is reduced from the viewpoint of imidization of polyamic acid and storage stability of the resin composition. That is, it is believed that moisture causes the acid anhydride groups of some acid dianhydride monomers to hydrolyze and become carboxyl groups, which remain in a low molecular weight state without becoming high molecular weight. It is also believed that moisture is involved in the decomposition and recombination of the polyimide precursor, which affects the viscosity stability of the resin composition during storage.
上記(1)による方法では、レーザー照射の際に基体上に形成された樹脂基板に損傷を与えることがあり、問題となっていた。また、高額なレーザー照射装置を導入しなければならず、コスト的な課題があった。
上記(2)による方法では、レーザー照射装置が不要であるものの、ポリイミドの種類によっては、剥離層が十分にその機能を発揮しない場合があった。
特許文献3の方法では、電子素子を形成する際には、接着力を低減させないように接着層が水分と接触するのを防ぐために、接着層が露出する箇所を封止する封止層を形成する必要があった。一方、電子素子を形成した後で電子デバイスを剥離する際には、接着層に水分を接触させるために、剥離前に封止層を除去する必要があった。したがって、特許文献3の方法は全体的に煩雑なプロセスであった。さらに、水分に接触させるために湿度90%以上の高湿度環境下に設置する必要があり、水分率のコントロールが難しく、安定的な剥離性を確保することが難しいという課題があった。
The method according to (1) above has a problem in that the resin substrate formed on the base body may be damaged during laser irradiation, and also has a cost problem in that an expensive laser irradiation device must be introduced.
In the method (2) above, a laser irradiation device is not necessary, but depending on the type of polyimide, the release layer may not fully exhibit its function.
In the method of Patent Document 3, when forming an electronic element, it was necessary to form a sealing layer to seal the exposed portion of the adhesive layer in order to prevent the adhesive layer from contacting moisture so as not to reduce the adhesive strength. On the other hand, when peeling off the electronic device after forming the electronic element, it was necessary to remove the sealing layer before peeling off in order to bring the adhesive layer into contact with moisture. Therefore, the method of Patent Document 3 was a complicated process overall. Furthermore, it was necessary to place the device in a high humidity environment of 90% or more in order to contact moisture, and there was a problem that it was difficult to control the moisture content and ensure stable peelability.
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、ガラス基板又はシリコン基板上にポリイミドフィルムが密着し、前記ポリイミドフィルム上に金属膜又は酸化物半導体膜が更に積層されている積層体であって、ポリイミドフィルムが無色透明性及び光学的等方性に優れるものであり、かつ、ガラス基板又はシリコン基板からポリイミドフィルムを容易かつ安定的に剥離することができる積層体を提供することにある。The present invention has been made in consideration of these circumstances, and aims to provide a laminate in which a polyimide film is adhered to a glass substrate or a silicon substrate, and a metal film or an oxide semiconductor film is further laminated on the polyimide film, in which the polyimide film is excellent in colorless transparency and optical isotropy, and in which the polyimide film can be easily and stably peeled off from the glass substrate or the silicon substrate.
本発明者らは、驚くべきことに、従来では含有量を低減させることが求められていた水分を、あえて最適量フィルム中に含有させることにより上記課題を解決できることを見出した。本発明はこのような知見に基づき完成に至ったものである。The inventors have surprisingly found that the above-mentioned problems can be solved by intentionally incorporating an optimal amount of moisture in the film, a content that was previously required to be reduced. The present invention was completed based on this finding.
すなわち本発明は、以下に関する。
<1> ガラス基板又はシリコン基板上にポリイミドフィルムが密着し、前記ポリイミドフィルム上に金属膜又は酸化物半導体膜が更に積層されている積層体であって、前記の金属膜又は酸化物半導体膜の厚さが1~400nmであり、前記ポリイミドフィルムの水分含有率が1,000~35,000質量ppmである、積層体。
<2> 前記ポリイミドフィルムの、ガラス基板又はシリコン基板からの剥離強度が20gf/cm以下である、上記<1>に記載の積層体。
<3> 前記ポリイミドフィルムのフィルム厚さが3~20μmである、上記<1>又は<2>に記載の積層体。
<4> 前記酸化物半導体膜が、酸化インジウムスズ、アモルファスシリコン、インジウム・ガリウム・亜鉛酸化物及び低温ポリシリコンからなる群より選ばれる少なくとも1つである、上記<1>~<3>のいずれか1つに記載の積層体。
<5> 上記<1>~<4>のいずれか1つに記載の積層体から前記のガラス基板又はシリコン基板を剥離除去して得られる導電性フィルム。
<6> ガラス基板又はシリコン基板上にポリイミドフィルムを積層する工程、
前記ポリイミドフィルムの水分含有率を1,000~35,000質量ppmに調整する工程、
ポリイミドフィルム上に、厚さが1~400nmの金属膜又は酸化物半導体膜を積層する工程、及び
ガラス基板又はシリコン基板を剥離除去する工程
を含む、導電性フィルムの製造方法。
<7> 前記のポリイミドフィルムの水分含有率を調整する工程が、10~40℃、40~80%RHの温度湿度環境下で、20時間以上保持する工程である、上記<6>に記載の導電性フィルムの製造方法。
<8> 前記のポリイミドフィルム上に金属膜又は酸化物半導体膜を積層する工程が、物理蒸着法又は化学蒸着法である、上記<6>又は<7>に記載の導電性フィルムの製造方法。
That is, the present invention relates to the following.
<1> A laminate comprising a polyimide film adhered to a glass substrate or a silicon substrate, and a metal film or an oxide semiconductor film further laminated on the polyimide film, wherein the metal film or the oxide semiconductor film has a thickness of 1 to 400 nm, and the polyimide film has a moisture content of 1,000 to 35,000 ppm by mass.
<2> The laminate according to <1> above, wherein the polyimide film has a peel strength from a glass substrate or a silicon substrate of 20 gf/cm or less.
<3> The laminate according to <1> or <2> above, wherein the polyimide film has a film thickness of 3 to 20 μm.
<4> The laminate according to any one of <1> to <3> above, wherein the oxide semiconductor film is at least one selected from the group consisting of indium tin oxide, amorphous silicon, indium gallium zinc oxide, and low-temperature polysilicon.
<5> A conductive film obtained by peeling and removing the glass substrate or the silicon substrate from the laminate according to any one of <1> to <4> above.
<6> A step of laminating a polyimide film on a glass substrate or a silicon substrate;
adjusting the moisture content of the polyimide film to 1,000 to 35,000 ppm by mass;
A method for producing a conductive film, comprising: laminating a metal film or an oxide semiconductor film having a thickness of 1 to 400 nm on a polyimide film; and peeling off the glass substrate or the silicon substrate.
<7> The method for producing a conductive film according to the above <6>, wherein the step of adjusting the moisture content of the polyimide film is a step of maintaining the polyimide film in a temperature and humidity environment of 10 to 40° C. and 40 to 80% RH for 20 hours or more.
<8> The method for producing a conductive film according to <6> or <7> above, wherein the step of laminating a metal film or an oxide semiconductor film on the polyimide film is performed by a physical vapor deposition method or a chemical vapor deposition method.
本発明の積層体は、ガラス基板又はシリコン基板からポリイミドフィルムを、機械的に剥離する場合であっても、容易かつ安定的に剥離することができる。したがって、本発明の積層体は、樹脂基板を備えるフレキシブル電子デバイスの製造プロセスの簡便化やその歩留り向上等に寄与し得る。
また、ポリイミドフィルムは無色透明性及び光学的等方性に優れる。したがって、ガラス基板又はシリコン基板から剥離されたフィルムは、フレキシブル電子デバイス用の樹脂基板として好適である。
The laminate of the present invention allows the polyimide film to be easily and stably peeled off from the glass substrate or silicon substrate even when the polyimide film is mechanically peeled off from the glass substrate or silicon substrate, and therefore the laminate of the present invention can contribute to simplifying the manufacturing process of flexible electronic devices having resin substrates and improving the yield thereof.
Furthermore, polyimide films are excellent in colorless transparency and optical isotropy, and therefore, when peeled off from a glass substrate or a silicon substrate, the film is suitable as a resin substrate for a flexible electronic device.
以下、本発明の一実施形態について説明する。本発明の内容は以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
なお、本明細書において、数値の記載に関する「A~B」という用語は、「A以上B以下」(A<Bの場合)又は「A以下B以上」(A>Bの場合)を意味する。また、本発明において、好ましい態様の組み合わせは、より好ましい態様である。
An embodiment of the present invention will be described below, but the content of the present invention is not limited to the embodiment described below.
In this specification, the term "A to B" in relation to numerical values means "A or more and B or less" (when A<B) or "A or less and B or more" (when A>B). In addition, in the present invention, a combination of preferred embodiments is a more preferred embodiment.
本発明の積層体は、ガラス基板又はシリコン基板上にポリイミドフィルムが密着し、前記ポリイミドフィルム上に金属膜又は酸化物半導体膜が更に積層されている積層体であって、前記の金属膜又は酸化物半導体膜の厚さが1~400nmであり、前記ポリイミドフィルムの水分含有率が1,000~35,000質量ppmである。The laminate of the present invention is a laminate in which a polyimide film is adhered to a glass substrate or a silicon substrate, and a metal film or an oxide semiconductor film is further laminated on the polyimide film, the metal film or the oxide semiconductor film having a thickness of 1 to 400 nm, and the moisture content of the polyimide film being 1,000 to 35,000 ppm by mass.
(ガラス基板又はシリコン基板)
ガラス基板又はシリコン基板は特に限定されず、ポリイミドフィルムを基板とした電子デバイス(導電性フィルム)を製造する際にポリイミドフィルムを担持できる程度の強度があればよい。ガラスの種類についても特に限定されず、無アルカリガラス(ホウケイ酸ガラス)、アルカリガラス、ソーダガラス、無蛍光ガラス、リン酸系ガラス、ホウ酸系ガラス、石英等を利用することができる。
ポリイミドフィルムとの密着性をよくするため、ガラス基板又はシリコン基板の上面の平坦性は高いことが好ましい。具体的には、表面粗さRmaxが10μm以下であることが好ましく、Rmaxが1μm以下であることがより好ましい。
(Glass substrate or silicon substrate)
The glass substrate or silicon substrate is not particularly limited, and it is sufficient if it has a strength sufficient to support a polyimide film when manufacturing an electronic device (conductive film) using the polyimide film as a substrate. The type of glass is also not particularly limited, and non-alkali glass (borosilicate glass), alkali glass, soda glass, non-fluorescent glass, phosphate glass, borate glass, quartz, etc. can be used.
In order to improve adhesion to the polyimide film, it is preferable that the upper surface of the glass substrate or silicon substrate is highly flat. Specifically, the surface roughness Rmax is preferably 10 μm or less, and more preferably 1 μm or less.
(ポリイミドフィルム)
本発明の積層体は、ガラス基板又はシリコン基板上にポリイミドフィルムが密着している。ポリイミドフィルムはガラス基板又はシリコン基板上に直接密着していることが好ましく、ガラス基板又はシリコン基板とポリイミドフィルムとの間に接着層等を介在しないことが好ましい。
(Polyimide film)
In the laminate of the present invention, a polyimide film is adhered to a glass substrate or a silicon substrate. The polyimide film is preferably directly adhered to the glass substrate or the silicon substrate, and it is preferable that no adhesive layer or the like is interposed between the glass substrate or the silicon substrate and the polyimide film.
本発明におけるポリイミドフィルムの水分含有率は、1,000~35,000質量ppmであり、好ましくは3,000~30,000質量ppm、より好ましくは5,000~25,000質量ppmである。ポリイミドフィルムの水分含有率が当該範囲内にあれば、電子デバイス製造後に、ガラス基板又はシリコン基板からポリイミドフィルムを安定的に剥離することができる。The moisture content of the polyimide film in the present invention is 1,000 to 35,000 ppm by mass, preferably 3,000 to 30,000 ppm by mass, and more preferably 5,000 to 25,000 ppm by mass. If the moisture content of the polyimide film is within this range, the polyimide film can be stably peeled off from the glass substrate or silicon substrate after the electronic device is manufactured.
ポリイミドフィルムのフィルム厚さは、好ましくは3~20μm、より好ましくは4~15μm、更に好ましくは5~10μmである。ポリイミドフィルムのフィルム厚さがこの範囲内であると、電子デバイス製造中にポリイミドフィルムがダメージを受けることが無く、電子デバイスの製造が容易であり、電子デバイス製造後に、ガラス基板又はシリコン基板から安定的に剥離することができる。なお、ポリイミドフィルムのフィルム厚さはマイクロメータ等を用いて物理的に測定することもできるし、レーザー顕微鏡等を用いて光学観察し、フィルム上面とガラス接触面との高さを測定して求めることもできる。The thickness of the polyimide film is preferably 3 to 20 μm, more preferably 4 to 15 μm, and even more preferably 5 to 10 μm. If the thickness of the polyimide film is within this range, the polyimide film will not be damaged during the manufacture of the electronic device, the electronic device will be easily manufactured, and the electronic device can be stably peeled off from the glass substrate or silicon substrate after the electronic device is manufactured. The thickness of the polyimide film can be physically measured using a micrometer or the like, or it can be obtained by optically observing the film using a laser microscope or the like and measuring the height between the top surface of the film and the surface that contacts the glass.
ポリイミドフィルムの、ガラス基板又はシリコン基板からの剥離強度は、好ましくは20gf/cm以下、より好ましくは15gf/cm以下、更に好ましくは10gf/cm以下である。剥離強度がこの範囲内であると、電子デバイス製造中にポリイミドフィルムはガラス基板又はシリコン基板上に密着しており剥がれることが無く、かつ電子デバイス製造後に、ガラス基板又はシリコン基板から安定的に剥離することができる。The peel strength of the polyimide film from the glass substrate or silicon substrate is preferably 20 gf/cm or less, more preferably 15 gf/cm or less, and even more preferably 10 gf/cm or less. If the peel strength is within this range, the polyimide film adheres closely to the glass substrate or silicon substrate during the manufacture of the electronic device and does not peel off, and can be stably peeled off from the glass substrate or silicon substrate after the manufacture of the electronic device.
本発明におけるポリイミドフィルムは、無色透明性及び光学的等方性に優れる。本発明におけるポリイミドフィルムの有する好適な物性値は以下の通りである。The polyimide film of the present invention is excellent in colorless transparency and optical isotropy. The preferred physical properties of the polyimide film of the present invention are as follows:
全光線透過率は、厚さ10μmのフィルムとした際に、好ましくは88%以上、より好ましくは88.5%以上、更に好ましくは89%以上である。イエローインデックス(YI)は、厚さ10μmのフィルムとした際に、好ましくは4.0以下、より好ましくは2.5以下、更に好ましくは2.0以下である。b*は、厚さ10μmのフィルムとした際に、好ましくは2.0以下、より好ましくは1.2以下、更に好ましくは1.0以下である。 The total light transmittance is preferably 88% or more, more preferably 88.5% or more, and even more preferably 89% or more when the film is 10 μm thick. The yellow index (YI) is preferably 4.0 or less, more preferably 2.5 or less, and even more preferably 2.0 or less when the film is 10 μm thick. b * is preferably 2.0 or less, more preferably 1.2 or less, and even more preferably 1.0 or less when the film is 10 μm thick.
厚み位相差(Rth)の絶対値は、厚さ10μmのフィルムとした際に、好ましくは100nm以下、より好ましくは60nm以下、更に好ましくは35nm以下である。この範囲であると光学的等方性に優れる。The absolute value of the thickness retardation (Rth) is preferably 100 nm or less, more preferably 60 nm or less, and even more preferably 35 nm or less, when the film has a thickness of 10 μm. When the thickness is within this range, the film has excellent optical isotropy.
引張強度は、好ましくは60MPa以上、より好ましくは70MPa以上、更に好ましくは80MPa以上である。引張弾性率は、好ましくは2.0GPa以上、より好ましくは2.5GPa以上、更に好ましくは3.0GPa以上である。The tensile strength is preferably 60 MPa or more, more preferably 70 MPa or more, and even more preferably 80 MPa or more. The tensile modulus is preferably 2.0 GPa or more, more preferably 2.5 GPa or more, and even more preferably 3.0 GPa or more.
本発明におけるポリイミドフィルムを構成するポリイミド樹脂のガラス転移温度(Tg)は、好ましくは230℃以上、より好ましくは250℃以上、更に好ましくは270℃以上である。The glass transition temperature (Tg) of the polyimide resin constituting the polyimide film in the present invention is preferably 230°C or higher, more preferably 250°C or higher, and even more preferably 270°C or higher.
本発明に使用し得るポリイミド樹脂の好ましい一例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。 A preferred example of a polyimide resin that can be used in the present invention is shown below, but the present invention is not limited to this.
[ポリイミド樹脂1]
ポリイミド樹脂1は、テトラカルボン酸二無水物に由来する構成単位A1及びジアミンに由来する構成単位B1を有し、構成単位A1が下記式(a-11)で表される化合物に由来する構成単位(A-11)と、下記式(a-12)で表される化合物に由来する構成単位(A-12)とを含み、構成単位B1が下記式(b-11)で表される化合物に由来する構成単位(B-11)と、下記式(b-12)で表される化合物に由来する構成単位(B-12)とを含む。
[Polyimide resin 1]
Polyimide resin 1 has a structural unit A1 derived from a tetracarboxylic dianhydride and a structural unit B1 derived from a diamine, in which the structural unit A1 includes a structural unit (A-11) derived from a compound represented by formula (a-11) below, and a structural unit (A-12) derived from a compound represented by formula (a-12) below, and the structural unit B1 includes a structural unit (B-11) derived from a compound represented by formula (b-11) below, and a structural unit (B-12) derived from a compound represented by formula (b-12) below.
<構成単位A1>
構成単位A1は、ポリイミド樹脂1に占めるテトラカルボン酸二無水物に由来する構成単位であって、下記式(a-11)で表される化合物に由来する構成単位(A-11)と、下記式(a-12)で表される化合物に由来する構成単位(A-12)とを含む。
<Structural Unit A1>
The structural unit A1 is a structural unit derived from a tetracarboxylic dianhydride contained in the polyimide resin 1, and includes a structural unit (A-11) derived from a compound represented by the following formula (a-11) and a structural unit (A-12) derived from a compound represented by the following formula (a-12).
式(a-11)で表される化合物は、1,2,4,5-シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物である。
式(a-12)で表される化合物は、4,4’-オキシジフタル酸無水物である。
構成単位A1が構成単位(A-11)と構成単位(A-12)との両方を含むことによって、フィルムの無色透明性、光学的等方性、及び耐薬品性を向上させることができる。構成単位(A-11)は特に無色透明性及び光学的等方性の向上への寄与が大きく、構成単位(A-12)は特に耐薬品性の向上への寄与が大きい。
The compound represented by formula (a-11) is 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride.
The compound represented by formula (a-12) is 4,4'-oxydiphthalic anhydride.
When the structural unit A1 contains both the structural unit (A-11) and the structural unit (A-12), the colorless transparency, optical isotropy, and chemical resistance of the film can be improved. The structural unit (A-11) particularly contributes greatly to improving the colorless transparency and optical isotropy, and the structural unit (A-12) particularly contributes greatly to improving the chemical resistance.
構成単位A1中における構成単位(A-11)の比率は、好ましくは5~95モル%、より好ましくは15~95モル%、更に好ましくは20~90モル%、特に好ましくは50~90モル%である。
構成単位A1中における構成単位(A-12)の比率は、好ましくは5~95モル%、より好ましくは5~85モル%、更に好ましくは10~80モル%、特に好ましくは10~50モル%である。
構成単位A1中における構成単位(A-11)及び(A-12)の合計の比率は、好ましくは50モル%以上、より好ましくは70モル%以上、更に好ましくは90モル%以上、特に好ましくは99モル%以上である。構成単位(A-11)及び(A-12)の合計の比率の上限値は特に限定されず、即ち、100モル%である。構成単位A1は構成単位(A-11)と構成単位(A-12)とのみからなっていてもよい。
The proportion of the structural unit (A-11) in the structural unit A1 is preferably from 5 to 95 mol %, more preferably from 15 to 95 mol %, even more preferably from 20 to 90 mol %, and particularly preferably from 50 to 90 mol %.
The proportion of the structural unit (A-12) in the structural unit A1 is preferably from 5 to 95 mol %, more preferably from 5 to 85 mol %, even more preferably from 10 to 80 mol %, and particularly preferably from 10 to 50 mol %.
The total ratio of the structural units (A-11) and (A-12) in the structural unit A1 is preferably 50 mol% or more, more preferably 70 mol% or more, even more preferably 90 mol% or more, and particularly preferably 99 mol% or more. There is no particular upper limit for the total ratio of the structural units (A-11) and (A-12), that is, it is 100 mol%. The structural unit A1 may be composed only of the structural unit (A-11) and the structural unit (A-12).
構成単位A1は、構成単位(A-11)及び(A-12)以外の構成単位を含んでもよい。そのような構成単位を与えるテトラカルボン酸二無水物としては、特に限定されないが、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)フルオレン二無水物、及び4,4’-(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸無水物等の芳香族テトラカルボン酸二無水物(ただし、式(a-12)で表される化合物を除く);1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物及びノルボルナン-2-スピロ-α-シクロペンタノン-α’-スピロ-2’’-ノルボルナン-5,5’’,6,6’’-テトラカルボン酸二無水物等の脂環式テトラカルボン酸二無水物(ただし、式(a-11)で表される化合物を除く);並びに1,2,3,4-ブタンテトラカルボン酸二無水物等の脂肪族テトラカルボン酸二無水物が挙げられる。
なお、本明細書において、芳香族テトラカルボン酸二無水物とは芳香環を1つ以上含むテトラカルボン酸二無水物を意味し、脂環式テトラカルボン酸二無水物とは脂環を1つ以上含み、かつ芳香環を含まないテトラカルボン酸二無水物を意味し、脂肪族テトラカルボン酸二無水物とは芳香環も脂環も含まないテトラカルボン酸二無水物を意味する。
構成単位A1に任意に含まれる構成単位(即ち、構成単位(A-11)及び(A-12)以外の構成単位)は、1種でもよいし、2種以上であってもよい。
The structural unit A1 may contain structural units other than the structural units (A-11) and (A-12). The tetracarboxylic dianhydride that gives such a structural unit is not particularly limited, and examples thereof include aromatic tetracarboxylic dianhydrides such as pyromellitic dianhydride, 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 9,9'-bis(3,4-dicarboxyphenyl)fluorene dianhydride, and 4,4'-(hexafluoroisopropylidene)diphthalic anhydride (excluding the compound represented by formula (a-12)); alicyclic tetracarboxylic dianhydrides such as 1,2,3,4-cyclobutane tetracarboxylic dianhydride and norbornane-2-spiro-α-cyclopentanone-α'-spiro-2"-norbornane-5,5",6,6"-tetracarboxylic dianhydride (excluding the compound represented by formula (a-11)); and aliphatic tetracarboxylic dianhydrides such as 1,2,3,4-butane tetracarboxylic dianhydride.
In this specification, the term "aromatic tetracarboxylic acid dianhydride" refers to a tetracarboxylic acid dianhydride containing one or more aromatic rings, the term "alicyclic tetracarboxylic acid dianhydride" refers to a tetracarboxylic acid dianhydride containing one or more alicyclic rings but no aromatic rings, and the term "aliphatic tetracarboxylic acid dianhydride" refers to a tetracarboxylic acid dianhydride containing neither an aromatic ring nor an alicyclic ring.
The structural units optionally contained in the structural unit A1 (that is, structural units other than the structural units (A-11) and (A-12)) may be of one type, or of two or more types.
<構成単位B1>
構成単位B1は、ポリイミド樹脂に占めるジアミンに由来する構成単位であって、下記式(b-11)で表される化合物に由来する構成単位(B-11)と、下記式(b-12)で表される化合物に由来する構成単位(B-12)とを含む。
The structural unit B1 is a structural unit derived from a diamine contained in a polyimide resin, and includes a structural unit (B-11) derived from a compound represented by the following formula (b-11), and a structural unit (B-12) derived from a compound represented by the following formula (b-12).
式(b-11)で表される化合物は、3,3’-ジアミノジフェニルスルホンである。
構成単位B1が構成単位(B-11)を含むことによって、フィルムの光学的等方性及び耐薬品性を向上させることができる。
式(b-12)で表される化合物は、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]スルホンである。
構成単位B1が構成単位(B-12)を含むことによって、フィルムの引張伸び率を向上させることができる。
The compound represented by formula (b-11) is 3,3'-diaminodiphenyl sulfone.
When the structural unit B1 contains the structural unit (B-11), the optical isotropy and chemical resistance of the film can be improved.
The compound represented by formula (b-12) is bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]sulfone.
When the structural unit B1 contains the structural unit (B-12), the tensile elongation of the film can be improved.
構成単位B1中における構成単位(B-11)の比率は、好ましくは5~95モル%、より好ましくは15~95モル%、更に好ましくは20~90モル%、特に好ましくは50~90モル%である。
構成単位B1中における構成単位(B-12)の比率は、好ましくは5~95モル%、より好ましくは5~85モル%、更に好ましくは10~80モル%、特に好ましくは10~50モル%である。
構成単位B1中における構成単位(B-11)及び(B-12)の合計の比率は、好ましくは50モル%以上、より好ましくは70モル%以上、更に好ましくは90モル%以上、特に好ましくは99モル%以上である。構成単位(B-11)及び(B-12)の合計の比率の上限値は特に限定されず、即ち、100モル%である。構成単位B1は構成単位(B-11)と構成単位(B-12)とのみからなっていてもよい。
The proportion of the structural unit (B-11) in the structural unit B1 is preferably from 5 to 95 mol %, more preferably from 15 to 95 mol %, even more preferably from 20 to 90 mol %, and particularly preferably from 50 to 90 mol %.
The proportion of the structural unit (B-12) in the structural unit B1 is preferably from 5 to 95 mol %, more preferably from 5 to 85 mol %, even more preferably from 10 to 80 mol %, and particularly preferably from 10 to 50 mol %.
The total proportion of the structural units (B-11) and (B-12) in the structural unit B1 is preferably 50 mol% or more, more preferably 70 mol% or more, even more preferably 90 mol% or more, and particularly preferably 99 mol% or more. There is no particular upper limit to the total proportion of the structural units (B-11) and (B-12), that is, it is 100 mol%. The structural unit B1 may be composed only of the structural unit (B-11) and the structural unit (B-12).
構成単位B1は構成単位(B-11)及び(B-12)以外の構成単位を含んでもよい。そのような構成単位を与えるジアミンとしては、特に限定されないが、1,4-フェニレンジアミン、p-キシリレンジアミン、3,5-ジアミノ安息香酸、1,5-ジアミノナフタレン、2,2’-ジメチルビフェニル-4,4’-ジアミン、2,2’-ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、4,4’-ジアミノジフェニルメタン、2,2-ビス(4-アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、4,4’-ジアミノジフェニルスルホン、4,4’-ジアミノベンズアニリド、1-(4-アミノフェニル)-2,3-ジヒドロ-1,3,3-トリメチル-1H-インデン-5-アミン、α,α’-ビス(4-アミノフェニル)-1,4-ジイソプロピルベンゼン、N,N’-ビス(4-アミノフェニル)テレフタルアミド、4,4’-ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニル、2,2-ビス〔4-(4-アミノフェノキシ)フェニル〕プロパン、2,2-ビス(4-(4-アミノフェノキシ)フェニル)ヘキサフルオロプロパン、9,9-ビス(4-アミノフェニル)フルオレン、及び4,4’-ジアミノ-2,2’-ビストリフルオロメチルジフェニルエーテル等の芳香族ジアミン(ただし、式(b-11)又は(b-12)で表される化合物を除く);1,3-ビス(アミノメチル)シクロヘキサン及び1,4-ビス(アミノメチル)シクロヘキサン等の脂環式ジアミン;並びにエチレンジアミン及びヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ジアミンが挙げられる。
なお、本明細書において、芳香族ジアミンとは芳香環を1つ以上含むジアミンを意味し、脂環式ジアミンとは脂環を1つ以上含み、かつ芳香環を含まないジアミンを意味し、脂肪族ジアミンとは芳香環も脂環も含まないジアミンを意味する。
構成単位B1に任意に含まれる構成単位(即ち、構成単位(B-11)及び(B-12)以外の構成単位)は、1種でもよいし、2種以上であってもよい。
The structural unit B1 may contain a structural unit other than the structural units (B-11) and (B-12). Diamines that provide such structural units are not particularly limited, but include 1,4-phenylenediamine, p-xylylenediamine, 3,5-diaminobenzoic acid, 1,5-diaminonaphthalene, 2,2'-dimethylbiphenyl-4,4'-diamine, 2,2'-bis(trifluoromethyl)benzidine, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 2,2-bis(4-aminophenyl)hexafluoropropane, 4,4'-diaminodiphenyl sulfone, 4,4'-diaminobenzanilide, 1-(4-aminophenyl)-2,3-dihydro-1,3,3-trimethyl-1H-inden-5-amine, α,α'-bis(4-aminophenyl)-1,4-diisopropylbenzene, and the like. aromatic diamines (excluding the compounds represented by formula (b-11) or (b-12)) such as benzenediamine, N,N'-bis(4-aminophenyl)terephthalamide, 4,4'-bis(4-aminophenoxy)biphenyl, 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propane, 2,2-bis(4-(4-aminophenoxy)phenyl)hexafluoropropane, 9,9-bis(4-aminophenyl)fluorene, and 4,4'-diamino-2,2'-bistrifluoromethyldiphenyl ether; alicyclic diamines such as 1,3-bis(aminomethyl)cyclohexane and 1,4-bis(aminomethyl)cyclohexane; and aliphatic diamines such as ethylenediamine and hexamethylenediamine.
In this specification, an aromatic diamine means a diamine containing one or more aromatic rings, an alicyclic diamine means a diamine containing one or more alicyclic rings but no aromatic rings, and an aliphatic diamine means a diamine containing neither an aromatic ring nor an alicyclic ring.
The structural units optionally contained in the structural unit B1 (that is, structural units other than the structural units (B-11) and (B-12)) may be of one type, or of two or more types.
構成単位B1に任意に含まれる構成単位を与えるジアミンとしては、下記式(b-13-1)で表される化合物、下記式(b-13-2)で表される化合物、下記式(b-13-3)で表される化合物、及び下記式(b-13-4)で表される化合物が好ましい。即ち、本発明の一態様のポリイミド樹脂は、構成単位B1が、下記式(b-13-1)で表される化合物に由来する構成単位(B-13-1)、下記式(b-13-2)で表される化合物に由来する構成単位(B-13-2)、下記式(b-13-3)で表される化合物に由来する構成単位(B-13-3)、及び下記式(b-13-4)で表される化合物に由来する構成単位(B-13-4)からなる群より選ばれる少なくとも1つである構成単位(B-13)を更に含んでもよい。As the diamine that provides the structural unit optionally contained in the structural unit B1, a compound represented by the following formula (b-13-1), a compound represented by the following formula (b-13-2), a compound represented by the following formula (b-13-3), and a compound represented by the following formula (b-13-4) are preferred. That is, in the polyimide resin of one embodiment of the present invention, the structural unit B1 may further include at least one structural unit (B-13) selected from the group consisting of a structural unit (B-13-1) derived from a compound represented by the following formula (b-13-1), a structural unit (B-13-2) derived from a compound represented by the following formula (b-13-2), a structural unit (B-13-3) derived from a compound represented by the following formula (b-13-3), and a structural unit (B-13-4) derived from a compound represented by the following formula (b-13-4).
(式(b-13-2)中、Rはそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子又はメチル基である。)
(In formula (b-13-2), each R is independently a hydrogen atom, a fluorine atom, or a methyl group.)
式(b-13-1)で表される化合物は、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(6FODA)である。
構成単位B1が構成単位(B-13-1)を含むことによって、フィルムの無色透明性を向上させることができる。
The compound represented by formula (b-13-1) is 2,2'-bis(trifluoromethyl)-4,4'-diaminodiphenyl ether (6FODA).
When the structural unit B1 contains the structural unit (B-13-1), the colorless transparency of the film can be improved.
式(b-13-2)において、Rはそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、及び炭素数1~5のアルキル基からなる群より選択され、水素原子、フッ素原子、又はメチル基であり、水素原子であることが好ましい。式(b-13-2)で表される化合物としては、9,9-ビス(4-アミノフェニル)フルオレン、9,9-ビス(3-フルオロ-4-アミノフェニル)フルオレン、及び9,9-ビス(3-メチル-4-アミノフェニル)フルオレン等が挙げられ、これら3種の化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種が好ましく、9,9-ビス(4-アミノフェニル)フルオレンが好ましい。
構成単位B1が構成単位(B-13-2)を含むことによって、フィルムの光学的等方性及び耐熱性を向上させることができる。
In formula (b-13-2), R is independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, a fluorine atom, and an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and is a hydrogen atom, a fluorine atom, or a methyl group, and is preferably a hydrogen atom. Examples of the compound represented by formula (b-13-2) include 9,9-bis(4-aminophenyl)fluorene, 9,9-bis(3-fluoro-4-aminophenyl)fluorene, and 9,9-bis(3-methyl-4-aminophenyl)fluorene, and at least one selected from the group consisting of these three compounds is preferred, and 9,9-bis(4-aminophenyl)fluorene is preferred.
When the structural unit B1 contains the structural unit (B-13-2), the optical isotropy and heat resistance of the film can be improved.
式(b-13-3)で表される化合物は、2,2-ビス(4-(4-アミノフェノキシ)フェニル)ヘキサフルオロプロパンである。
構成単位B1が構成単位(B-13-3)を含むことによって、フィルムの無色透明性を向上させることができる。
The compound represented by formula (b-13-3) is 2,2-bis(4-(4-aminophenoxy)phenyl)hexafluoropropane.
When the structural unit B1 contains the structural unit (B-13-3), the colorless transparency of the film can be improved.
式(b-13-4)で表される化合物は、2,2’-ビス(トリフルオロメチル)ベンジジンである。
構成単位B1が構成単位(B-13-4)を含むことによって、フィルムの無色透明性、耐薬品性、及び機械的特性を向上させることができる。
The compound represented by formula (b-13-4) is 2,2'-bis(trifluoromethyl)benzidine.
When the structural unit B1 contains the structural unit (B-13-4), the colorless transparency, chemical resistance, and mechanical properties of the film can be improved.
構成単位B1が構成単位(B-11)、構成単位(B-12)、及び構成単位(B-13)を含む場合、構成単位B1中における構成単位(B-11)及び構成単位(B-12)の合計比率は、好ましくは70~95モル%、より好ましくは75~95モル%、更に好ましくは75~90モル%、構成単位B1中における構成単位(B-13)の比率は、好ましくは5~30モル%、より好ましくは5~25モル%、更に好ましくは10~25モル%である。
構成単位B1中における構成単位(B-11)、構成単位(B-12)、及び構成単位(B-13)の合計の比率は、好ましくは75モル%以上、より好ましくは80モル%以上、更に好ましくは90モル%以上、特に好ましくは99モル%以上である。構成単位(B-11)、構成単位(B-12)、及び構成単位(B-13)の合計の比率の上限値は特に限定されず、即ち、100モル%である。構成単位B1は、構成単位(B-11)、構成単位(B-12)、及び構成単位(B-13)のみからなっていてもよい。
When the structural unit B1 contains the structural unit (B-11), the structural unit (B-12), and the structural unit (B-13), the total proportion of the structural units (B-11) and (B-12) in the structural unit B1 is preferably 70 to 95 mol%, more preferably 75 to 95 mol%, and even more preferably 75 to 90 mol%, and the proportion of the structural unit (B-13) in the structural unit B1 is preferably 5 to 30 mol%, more preferably 5 to 25 mol%, and even more preferably 10 to 25 mol%.
The total ratio of the structural units (B-11), (B-12), and (B-13) in the structural unit B1 is preferably 75 mol% or more, more preferably 80 mol% or more, even more preferably 90 mol% or more, and particularly preferably 99 mol% or more. There is no particular upper limit to the total ratio of the structural units (B-11), (B-12), and (B-13), that is, it is 100 mol%. The structural unit B1 may be composed only of the structural units (B-11), (B-12), and (B-13).
構成単位(B-13)は、構成単位(B-13-1)のみであってもよく、構成単位(B-13-2)のみであってもよく、構成単位(B-13-3)のみであってもよく、又は構成単位(B-13-4)のみであってもよい。
また、構成単位(B-13)は、構成単位(B-13-1)~(B-13-4)からなる群より選ばれる2つ以上の構成単位の組み合わせであってもよい。
The structural unit (B-13) may be only the structural unit (B-13-1), only the structural unit (B-13-2), only the structural unit (B-13-3), or only the structural unit (B-13-4).
In addition, the structural unit (B-13) may be a combination of two or more structural units selected from the group consisting of the structural units (B-13-1) to (B-13-4).
ポリイミド樹脂1の数平均分子量は、得られるポリイミドフィルムの機械的強度の観点から、好ましくは5,000~200,000である。なお、ポリイミド樹脂の数平均分子量は、例えば、ゲルろ過クロマトグラフィー測定による標準ポリメチルメタクリレート(PMMA)換算値より求めることができる。The number average molecular weight of polyimide resin 1 is preferably 5,000 to 200,000 from the viewpoint of the mechanical strength of the resulting polyimide film. The number average molecular weight of polyimide resin can be determined, for example, from a standard polymethyl methacrylate (PMMA) equivalent value measured by gel filtration chromatography.
ポリイミド樹脂1は、ポリイミド鎖(構成単位A1と構成単位B1とがイミド結合してなる構造)以外の構造を含んでもよい。ポリイミド樹脂中に含まれうるポリイミド鎖以外の構造としては、例えばアミド結合を含む構造等が挙げられる。
ポリイミド樹脂1は、ポリイミド鎖(構成単位A1と構成単位B1とがイミド結合してなる構造)を主たる構造として含むことが好ましい。したがって、ポリイミド樹脂1中に占めるポリイミド鎖の比率は、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上、更に好ましくは90質量%以上、特に好ましくは99質量%以上である。
The polyimide resin 1 may contain a structure other than a polyimide chain (a structure in which the structural unit A1 and the structural unit B1 are bonded by an imide bond). Examples of structures other than a polyimide chain that can be contained in the polyimide resin include a structure containing an amide bond.
It is preferable that the polyimide resin 1 contains a polyimide chain (a structure formed by imide bonding between the structural unit A1 and the structural unit B1) as a main structure. Therefore, the ratio of the polyimide chain in the polyimide resin 1 is preferably 50 mass % or more, more preferably 70 mass % or more, even more preferably 90 mass % or more, and particularly preferably 99 mass % or more.
[ポリイミド樹脂1の製造方法]
ポリイミド樹脂1は、上述の構成単位(A-11)を与える化合物及び上述の構成単位(A-12)を与える化合物を含むテトラカルボン酸成分と、上述の構成単位(B-11)を与える化合物及び上述の構成単位(B-12)を与える化合物を含むジアミン成分とを反応させることにより製造することができる。
[Method of producing polyimide resin 1]
Polyimide resin 1 can be produced by reacting a tetracarboxylic acid component containing a compound that provides the above-mentioned structural unit (A-11) and a compound that provides the above-mentioned structural unit (A-12) with a diamine component containing a compound that provides the above-mentioned structural unit (B-11) and a compound that provides the above-mentioned structural unit (B-12).
構成単位(A-11)を与える化合物としては、式(a-11)で表される化合物が挙げられるが、それに限られず、同じ構成単位を与える範囲でその誘導体であってもよい。当該誘導体としては、式(a-11)で表されるテトラカルボン酸二無水物に対応するテトラカルボン酸(即ち、1,2,4,5-シクロヘキサンテトラカルボン酸)及び当該テトラカルボン酸のアルキルエステルが挙げられる。構成単位(A-11)を与える化合物としては、式(a-11)で表される化合物(即ち、二無水物)が好ましい。
同様に、構成単位(A-12)を与える化合物としては、式(a-12)で表される化合物が挙げられるが、それに限られず、同じ構成単位を与える範囲でその誘導体であってもよい。当該誘導体としては、式(a-12)で表されるテトラカルボン酸二無水物に対応するテトラカルボン酸及び当該テトラカルボン酸のアルキルエステルが挙げられる。構成単位(A-12)を与える化合物としては、式(a-12)で表される化合物(即ち、二無水物)が好ましい。
Compounds that provide the structural unit (A-11) include, but are not limited to, compounds represented by formula (a-11), and may be derivatives thereof as long as they provide the same structural unit. Examples of such derivatives include tetracarboxylic acids corresponding to the tetracarboxylic dianhydride represented by formula (a-11) (i.e., 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic acid) and alkyl esters of the tetracarboxylic acid. Compounds that provide the structural unit (A-11) are preferably compounds represented by formula (a-11) (i.e., dianhydrides).
Similarly, examples of compounds that provide the structural unit (A-12) include, but are not limited to, compounds represented by formula (a-12), and may be derivatives thereof as long as they provide the same structural unit. Examples of such derivatives include tetracarboxylic acids corresponding to the tetracarboxylic dianhydride represented by formula (a-12) and alkyl esters of the tetracarboxylic acid. Compounds that provide the structural unit (A-12) are preferably compounds represented by formula (a-12) (i.e., dianhydrides).
テトラカルボン酸成分は、構成単位(A-11)を与える化合物を、好ましくは5~95モル%、より好ましくは15~95モル%、更に好ましくは20~90モル%、特に好ましくは50~90モル%含む。
テトラカルボン酸成分は、構成単位(A-12)を与える化合物を、好ましくは5~95モル%、より好ましくは5~85モル%、更に好ましくは10~80モル%、特に好ましくは10~50モル%含む。
テトラカルボン酸成分は、構成単位(A-11)を与える化合物及び構成単位(A-12)を与える化合物を合計で、好ましくは50モル%以上、より好ましくは70モル%以上、更に好ましくは90モル%以上、特に好ましくは99モル%以上含む。構成単位(A-11)を与える化合物及び構成単位(A-12)を与える化合物の合計の含有比率の上限値は特に限定されず、即ち、100モル%である。テトラカルボン酸成分は構成単位(A-11)を与える化合物と構成単位(A-12)を与える化合物とのみからなっていてもよい。
The tetracarboxylic acid component contains a compound that provides the structural unit (A-11) in an amount of preferably 5 to 95 mol %, more preferably 15 to 95 mol %, even more preferably 20 to 90 mol %, and particularly preferably 50 to 90 mol %.
The tetracarboxylic acid component contains a compound that provides the structural unit (A-12) in an amount of preferably 5 to 95 mol %, more preferably 5 to 85 mol %, even more preferably 10 to 80 mol %, and particularly preferably 10 to 50 mol %.
The tetracarboxylic acid component preferably contains at least 50 mol %, more preferably at least 70 mol %, even more preferably at least 90 mol %, and particularly preferably at least 99 mol %, of the compound that provides the structural unit (A-11) and the compound that provides the structural unit (A-12) in total. There are no particular limitations on the upper limit of the total content of the compound that provides the structural unit (A-11) and the compound that provides the structural unit (A-12), and this is 100 mol %. The tetracarboxylic acid component may consist only of the compound that provides the structural unit (A-11) and the compound that provides the structural unit (A-12).
テトラカルボン酸成分は、構成単位(A-11)を与える化合物及び構成単位(A-12)を与える化合物以外の化合物を含んでもよく、当該化合物としては、上述の芳香族テトラカルボン酸二無水物、脂環式テトラカルボン酸二無水物、及び脂肪族テトラカルボン酸二無水物、並びにそれらの誘導体(テトラカルボン酸、テトラカルボン酸のアルキルエステル等)が挙げられる。
テトラカルボン酸成分に任意に含まれる化合物(即ち、構成単位(A-11)を与える化合物及び構成単位(A-12)を与える化合物以外の化合物)は、1種でもよいし、2種以上であってもよい。
The tetracarboxylic acid component may contain a compound other than the compound that provides the structural unit (A-11) and the compound that provides the structural unit (A-12). Examples of such compounds include the above-mentioned aromatic tetracarboxylic acid dianhydrides, alicyclic tetracarboxylic acid dianhydrides, and aliphatic tetracarboxylic acid dianhydrides, as well as derivatives thereof (tetracarboxylic acids, alkyl esters of tetracarboxylic acids, etc.).
The compound optionally contained in the tetracarboxylic acid component (i.e., compounds other than the compound that provides the structural unit (A-11) and the compound that provides the structural unit (A-12)) may be one type, or two or more types.
構成単位(B-11)を与える化合物としては、式(b-11)で表される化合物が挙げられるが、それに限られず、同じ構成単位を与える範囲でその誘導体であってもよい。当該誘導体としては、式(b-11)で表されるジアミンに対応するジイソシアネートが挙げられる。構成単位(B-11)を与える化合物としては、式(b-11)で表される化合物(即ち、ジアミン)が好ましい。
構成単位(B-12)を与える化合物としては、式(b-12)で表される化合物が挙げられるが、それに限られず、同じ構成単位を与える範囲でその誘導体であってもよい。当該誘導体としては、式(b-12)で表されるジアミンに対応するジイソシアネートが挙げられる。構成単位(B-12)を与える化合物としては、式(b-12)で表される化合物(即ち、ジアミン)が好ましい。
Compounds that provide the structural unit (B-11) include, but are not limited to, compounds represented by formula (b-11), and may be derivatives thereof as long as they provide the same structural unit. Examples of such derivatives include diisocyanates corresponding to the diamines represented by formula (b-11). Compounds that provide the structural unit (B-11) are preferably compounds represented by formula (b-11) (i.e., diamines).
Compounds that provide the structural unit (B-12) include, but are not limited to, compounds represented by formula (b-12), and may be derivatives thereof as long as they provide the same structural unit. Examples of such derivatives include diisocyanates corresponding to the diamines represented by formula (b-12). Compounds that provide the structural unit (B-12) are preferably compounds represented by formula (b-12) (i.e., diamines).
ジアミン成分は、構成単位(B-11)を、好ましくは5~95モル%、より好ましくは15~95モル%、更に好ましくは20~90モル%、特に好ましくは50~90モル%含む。
ジアミン成分は構成単位(B-12)を、好ましくは5~95モル%、より好ましくは5~85モル%、更に好ましくは10~80モル%、特に好ましくは10~50モル%含む。
ジアミン成分は構成単位(B-11)及び(B-12)を合計で、好ましくは50モル%以上、より好ましくは70モル%以上、更に好ましくは90モル%以上、特に好ましくは99モル%以上含む。構成単位(B-11)及び(B-12)の合計の比率の上限値は特に限定されず、即ち、100モル%である。ジアミン成分は構成単位(B-11)と構成単位(B-12)とのみからなっていてもよい。
The diamine component contains the structural unit (B-11) in an amount of preferably 5 to 95 mol %, more preferably 15 to 95 mol %, even more preferably 20 to 90 mol %, and particularly preferably 50 to 90 mol %.
The diamine component contains the structural unit (B-12) in an amount of preferably 5 to 95 mol %, more preferably 5 to 85 mol %, even more preferably 10 to 80 mol %, and particularly preferably 10 to 50 mol %.
The diamine component contains the structural units (B-11) and (B-12) in total, preferably at least 50 mol%, more preferably at least 70 mol%, even more preferably at least 90 mol%, and particularly preferably at least 99 mol%. There is no particular upper limit on the total proportion of the structural units (B-11) and (B-12), that is, it is 100 mol%. The diamine component may be composed only of the structural unit (B-11) and the structural unit (B-12).
ジアミン成分は構成単位(B-11)を与える化合物及び構成単位(B-12)を与える化合物以外の化合物を含んでもよく、当該化合物としては、上述の芳香族ジアミン、脂環式ジアミン、及び脂肪族ジアミン、並びにそれらの誘導体(ジイソシアネート等)が挙げられる。
ジアミン成分に任意に含まれる化合物(即ち、構成単位(B-11)を与える化合物及び構成単位(B-12)を与える化合物以外の化合物)は、1種でもよいし、2種以上であってもよい。
The diamine component may contain a compound other than the compound that provides the structural unit (B-11) and the compound that provides the structural unit (B-12). Examples of such compounds include the above-mentioned aromatic diamines, alicyclic diamines, and aliphatic diamines, as well as derivatives thereof (diisocyanates, etc.).
The compound optionally contained in the diamine component (i.e., compounds other than the compound that provides the structural unit (B-11) and the compound that provides the structural unit (B-12)) may be one type, or two or more types.
ジアミン成分に任意に含まれる化合物としては、構成単位(B-13)を与える化合物(即ち、構成単位(B-13-1)を与える化合物、構成単位(B-13-2)を与える化合物、構成単位(B-13-3)を与える化合物、及び構成単位(B-13-4)を与える化合物)が好ましい。
構成単位(B-13)を与える化合物としては、式(b-13-1)で表される化合物、式(b-13-2)で表される化合物、式(b-13-3)で表される化合物、及び式(b-13-4)で表される化合物が挙げられるが、それに限られず、同じ構成単位を形成できる範囲でその誘導体であってもよい。当該誘導体としては、式(b-13-1)~式(b-13-4)で表されるジアミンに対応するジイソシアネートが挙げられる。構成単位(B-13)を与える化合物としては、式(b-13-1)~式(b-13-4)で表される化合物(即ち、ジアミン)が好ましい。
As the compound optionally contained in the diamine component, a compound which provides the structural unit (B-13) (i.e., a compound which provides the structural unit (B-13-1), a compound which provides the structural unit (B-13-2), a compound which provides the structural unit (B-13-3), and a compound which provides the structural unit (B-13-4)) is preferred.
Compounds that provide the structural unit (B-13) include, but are not limited to, compounds represented by formula (b-13-1), compounds represented by formula (b-13-2), compounds represented by formula (b-13-3), and compounds represented by formula (b-13-4). Derivatives thereof may be used as long as they can form the same structural unit. Examples of such derivatives include diisocyanates corresponding to the diamines represented by formulas (b-13-1) to (b-13-4). Compounds that provide the structural unit (B-13) are preferably compounds represented by formulas (b-13-1) to (b-13-4) (i.e., diamines).
ジアミン成分が、構成単位(B-11)を与える化合物、構成単位(B-12)を与える化合物、及び構成単位(B-13)を与える化合物を含む場合、ジアミン成分は構成単位(B-11)を与える化合物及び構成単位(B-12)を与える化合物を合計で好ましくは70~95モル%、より好ましくは75~95モル%、更に好ましくは75~90モル%含み、構成単位(B-13)を与える化合物を好ましくは5~30モル%、より好ましくは5~25モル%、更に好ましくは10~25モル%含む。
ジアミン成分は、構成単位(B-11)を与える化合物、構成単位(B-12)を与える化合物、及び構成単位(B-13)を与える化合物を合計で、好ましくは75モル%以上、より好ましくは80モル%以上、更に好ましくは90モル%以上、特に好ましくは99モル%以上含む。構成単位(B-11)を与える化合物、構成単位(B-12)を与える化合物、及び構成単位(B-13)を与える化合物の合計の含有比率の上限値は特に限定されず、即ち、100モル%である。ジアミン成分は構成単位(B-11)を与える化合物と、構成単位(B-12)を与える化合物と、構成単位(B-13)を与える化合物とのみからなっていてもよい。
When the diamine component contains a compound that provides the structural unit (B-11), a compound that provides the structural unit (B-12), and a compound that provides the structural unit (B-13), the diamine component preferably contains a total of 70 to 95 mol %, more preferably 75 to 95 mol %, and even more preferably 75 to 90 mol %, of the compound that provides the structural unit (B-11) and the compound that provides the structural unit (B-12), and preferably contains 5 to 30 mol %, more preferably 5 to 25 mol %, and even more preferably 10 to 25 mol % of the compound that provides the structural unit (B-13).
The diamine component contains the compound that gives the structural unit (B-11), the compound that gives the structural unit (B-12), and the compound that gives the structural unit (B-13) in a total amount of preferably 75 mol% or more, more preferably 80 mol% or more, even more preferably 90 mol% or more, and particularly preferably 99 mol% or more. The upper limit of the total content ratio of the compound that gives the structural unit (B-11), the compound that gives the structural unit (B-12), and the compound that gives the structural unit (B-13) is not particularly limited, that is, it is 100 mol%. The diamine component may be composed only of the compound that gives the structural unit (B-11), the compound that gives the structural unit (B-12), and the compound that gives the structural unit (B-13).
構成単位(B-13)を与える化合物は、構成単位(B-13-1)を与える化合物のみであってもよく、構成単位(B-13-2)を与える化合物のみであってもよく、構成単位(B-13-3)を与える化合物のみであってもよく、又は構成単位(B-13-4)を与える化合物のみであってもよい。
また、構成単位(B-13)を与える化合物は、構成単位(B-13-1)~(B-13-4)を与える化合物からなる群より選ばれる2つ以上の化合物の組み合わせであってもよい。
The compound that provides the structural unit (B-13) may be only compounds that provide the structural unit (B-13-1), may be only compounds that provide the structural unit (B-13-2), may be only compounds that provide the structural unit (B-13-3), or may be only compounds that provide the structural unit (B-13-4).
Furthermore, the compound which provides the structural unit (B-13) may be a combination of two or more compounds selected from the group consisting of compounds which provide the structural units (B-13-1) to (B-13-4).
ポリイミド樹脂1の製造に用いるテトラカルボン酸成分とジアミン成分の仕込み量比は、テトラカルボン酸成分1モルに対してジアミン成分が0.9~1.1モルであることが好ましい。The ratio of the amounts of the tetracarboxylic acid component and the diamine component used in the production of polyimide resin 1 is preferably 0.9 to 1.1 moles of the diamine component per mole of the tetracarboxylic acid component.
また、ポリイミド樹脂1の製造には、前述のテトラカルボン酸成分及びジアミン成分の他に、末端封止剤を用いてもよい。末端封止剤としてはモノアミン類あるいはジカルボン酸類が好ましい。導入される末端封止剤の仕込み量としては、テトラカルボン酸成分1モルに対して0.0001~0.1モルが好ましく、特に0.001~0.06モルが好ましい。モノアミン類末端封止剤としては、例えば、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ベンジルアミン、4-メチルベンジルアミン、4-エチルベンジルアミン、4-ドデシルベンジルアミン、3-メチルベンジルアミン、3-エチルベンジルアミン、アニリン、3-メチルアニリン、4-メチルアニリン等が推奨される。これらのうち、ベンジルアミン、アニリンが好適に使用できる。ジカルボン酸類末端封止剤としては、ジカルボン酸類が好ましく、その一部を閉環していてもよい。例えば、フタル酸、無水フタル酸、4-クロロフタル酸、テトラフルオロフタル酸、2,3-ベンゾフェノンジカルボン酸、3,4-ベンゾフェノンジカルボン酸、シクロペンタン-1,2-ジカルボン酸、4-シクロヘキセン-1,2-ジカルボン酸等が推奨される。これらのうち、フタル酸、無水フタル酸が好適に使用できる。In addition to the tetracarboxylic acid component and diamine component described above, a terminal blocking agent may be used in the production of polyimide resin 1. Monoamines or dicarboxylic acids are preferred as terminal blocking agents. The amount of terminal blocking agent introduced is preferably 0.0001 to 0.1 moles per mole of the tetracarboxylic acid component, and more preferably 0.001 to 0.06 moles. As monoamine terminal blocking agents, for example, methylamine, ethylamine, propylamine, butylamine, benzylamine, 4-methylbenzylamine, 4-ethylbenzylamine, 4-dodecylbenzylamine, 3-methylbenzylamine, 3-ethylbenzylamine, aniline, 3-methylaniline, 4-methylaniline, etc. are recommended. Of these, benzylamine and aniline are preferably used. As dicarboxylic acid terminal blocking agents, dicarboxylic acids are preferred, and a part of them may be ring-closed. For example, phthalic acid, phthalic anhydride, 4-chlorophthalic acid, tetrafluorophthalic acid, 2,3-benzophenonedicarboxylic acid, 3,4-benzophenonedicarboxylic acid, cyclopentane-1,2-dicarboxylic acid, 4-cyclohexene-1,2-dicarboxylic acid, etc. are recommended. Of these, phthalic acid and phthalic anhydride are preferably used.
前述のテトラカルボン酸成分とジアミン成分とを反応させる方法には特に制限はなく、公知の方法を用いることができる。
具体的な反応方法としては、(1)テトラカルボン酸成分、ジアミン成分、及び反応溶剤を反応器に仕込み、室温~80℃で0.5~30時間撹拌し、その後に昇温してイミド化反応を行う方法、(2)ジアミン成分及び反応溶剤を反応器に仕込んで溶解させた後、テトラカルボン酸成分を仕込み、必要に応じて室温~80℃で0.5~30時間撹拌し、その後に昇温してイミド化反応を行う方法、(3)テトラカルボン酸成分、ジアミン成分、及び反応溶剤を反応器に仕込み、直ちに昇温してイミド化反応を行う方法等が挙げられる。
The method for reacting the tetracarboxylic acid component and the diamine component is not particularly limited, and any known method can be used.
Specific reaction methods include: (1) a method in which a tetracarboxylic acid component, a diamine component, and a reaction solvent are charged into a reactor, and the mixture is stirred at room temperature to 80° C. for 0.5 to 30 hours, and then the temperature is raised to carry out the imidization reaction; (2) a method in which a diamine component and a reaction solvent are charged into a reactor and dissolved, and then a tetracarboxylic acid component is charged, and the mixture is stirred at room temperature to 80° C. for 0.5 to 30 hours as necessary, and then the temperature is raised to carry out the imidization reaction; and (3) a method in which a tetracarboxylic acid component, a diamine component, and a reaction solvent are charged into a reactor, and the temperature is immediately raised to carry out the imidization reaction.
ポリイミド樹脂1の製造に用いられる反応溶剤は、イミド化反応を阻害せず、生成するポリイミド樹脂を溶解できるものであればよい。例えば、非プロトン性溶剤、フェノール系溶剤、エーテル系溶剤、カーボネート系溶剤等が挙げられる。The reaction solvent used in the production of polyimide resin 1 may be any solvent that does not inhibit the imidization reaction and can dissolve the resulting polyimide resin. Examples of such solvents include aprotic solvents, phenolic solvents, ether solvents, and carbonate solvents.
非プロトン性溶剤の具体例としては、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチル-2-ピロリドン、N-メチルカプロラクタム、1,3-ジメチルイミダゾリジノン、テトラメチル尿素等のアミド系溶剤、γ-ブチロラクトン、γ-バレロラクトン等のラクトン系溶剤、ヘキサメチルホスホリックアミド、ヘキサメチルホスフィントリアミド等の含リン系アミド系溶剤、ジメチルスルホン、ジメチルスルホキシド、スルホラン等の含硫黄系溶剤、アセトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン等のケトン系溶剤、ピコリン、ピリジン等のアミン系溶剤、酢酸(2-メトキシ-1-メチルエチル)等のエステル系溶剤等が挙げられる。 Specific examples of aprotic solvents include amide-based solvents such as N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-methylcaprolactam, 1,3-dimethylimidazolidinone, and tetramethylurea; lactone-based solvents such as γ-butyrolactone and γ-valerolactone; phosphorus-containing amide-based solvents such as hexamethylphosphoric amide and hexamethylphosphine triamide; sulfur-containing solvents such as dimethyl sulfone, dimethyl sulfoxide, and sulfolane; ketone-based solvents such as acetone, cyclohexanone, and methylcyclohexanone; amine-based solvents such as picoline and pyridine; and ester-based solvents such as 2-methoxy-1-methylethyl acetate.
フェノール系溶剤の具体例としては、フェノール、o-クレゾール、m-クレゾール、p-クレゾール、2,3-キシレノール、2,4-キシレノール、2,5-キシレノール、2,6-キシレノール、3,4-キシレノール、3,5-キシレノール等が挙げられる。
エーテル系溶剤の具体例としては、1,2-ジメトキシエタン、ビス(2-メトキシエチル)エーテル、1,2-ビス(2-メトキシエトキシ)エタン、ビス〔2-(2-メトキシエトキシ)エチル〕エーテル、テトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン等が挙げられる。
また、カーボネート系溶剤の具体的な例としては、ジエチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等が挙げられる。
上記反応溶剤の中でも、アミド系溶剤又はラクトン系溶剤が好ましい。また、上記の反応溶剤は単独で又は2種以上混合して用いてもよい。
Specific examples of phenol-based solvents include phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, 2,3-xylenol, 2,4-xylenol, 2,5-xylenol, 2,6-xylenol, 3,4-xylenol, and 3,5-xylenol.
Specific examples of ether solvents include 1,2-dimethoxyethane, bis(2-methoxyethyl)ether, 1,2-bis(2-methoxyethoxy)ethane, bis[2-(2-methoxyethoxy)ethyl]ether, tetrahydrofuran, and 1,4-dioxane.
Specific examples of carbonate solvents include diethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, ethylene carbonate, and propylene carbonate.
Among the above reaction solvents, amide-based solvents and lactone-based solvents are preferred. The above reaction solvents may be used alone or in combination of two or more.
イミド化反応では、ディーンスターク装置等を用いて、製造時に生成する水を除去しながら反応を行うことが好ましい。このような操作を行うことで、重合度及びイミド化率をより上昇させることができる。In the imidization reaction, it is preferable to carry out the reaction while removing the water generated during production using a Dean-Stark apparatus or the like. By carrying out such an operation, it is possible to further increase the degree of polymerization and the imidization rate.
上記のイミド化反応においては、公知のイミド化触媒を用いることができる。イミド化触媒としては、塩基触媒又は酸触媒が挙げられる。
塩基触媒としては、ピリジン、キノリン、イソキノリン、α-ピコリン、β-ピコリン、2,4-ルチジン、2,6-ルチジン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリエチレンジアミン、イミダゾール、N,N-ジメチルアニリン、N,N-ジエチルアニリン等の有機塩基触媒、水酸化カリウムや水酸化ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素ナトリウム等の無機塩基触媒が挙げられる。
また、酸触媒としては、クロトン酸、アクリル酸、トランス-3-ヘキセノイック酸、桂皮酸、安息香酸、メチル安息香酸、オキシ安息香酸、テレフタル酸、ベンゼンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸等が挙げられる。上記のイミド化触媒は単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
上記のうち、取り扱い性の観点から、塩基触媒を用いることが好ましく、有機塩基触媒を用いることがより好ましく、トリエチルアミンを用いることが更に好ましく、トリエチルアミンとトリエチレンジアミンを組み合わせて用いることが特に好ましい。
In the above imidization reaction, a known imidization catalyst can be used, such as a base catalyst or an acid catalyst.
Examples of the base catalyst include organic base catalysts such as pyridine, quinoline, isoquinoline, α-picoline, β-picoline, 2,4-lutidine, 2,6-lutidine, trimethylamine, triethylamine, tripropylamine, tributylamine, triethylenediamine, imidazole, N,N-dimethylaniline, and N,N-diethylaniline; and inorganic base catalysts such as potassium hydroxide, sodium hydroxide, potassium carbonate, sodium carbonate, potassium hydrogencarbonate, and sodium hydrogencarbonate.
Examples of the acid catalyst include crotonic acid, acrylic acid, trans-3-hexenoic acid, cinnamic acid, benzoic acid, methylbenzoic acid, oxybenzoic acid, terephthalic acid, benzenesulfonic acid, paratoluenesulfonic acid, naphthalenesulfonic acid, etc. The above imidization catalysts may be used alone or in combination of two or more kinds.
Among the above, from the viewpoint of handleability, it is preferable to use a base catalyst, more preferably an organic base catalyst, further preferably triethylamine, and particularly preferably a combination of triethylamine and triethylenediamine.
イミド化反応の温度は、反応率及びゲル化等の抑制の観点から、好ましくは120~250℃、より好ましくは160~200℃である。また、反応時間は、生成水の留出開始後、好ましくは0.5~10時間である。The temperature of the imidization reaction is preferably 120 to 250°C, more preferably 160 to 200°C, from the viewpoint of the reaction rate and suppression of gelation, etc. The reaction time is preferably 0.5 to 10 hours after the start of distillation of the produced water.
イミド化反応時の固形分濃度は30~60質量%が好ましく、35~58質量%がより好ましく、40~56質量%が特に好ましい。イミド化反応時の固形分濃度がこの範囲であると、イミド化反応が良好に進行し、反応時に生成する水を除去しやすくなるため、重合度及びイミド化率を上昇させることができる。
ただし、イミド化反応時の固形分濃度は、反応系内に添加したテトラカルボン酸成分、反応系内のジアミン成分、及び反応溶剤の質量に基づいて下記式から算出される値である。
イミド化反応時の固形分濃度(質量%)=(テトラカルボン酸成分及びジアミン成分の合計質量)/(テトラカルボン酸成分、ジアミン成分、及び反応溶剤の合計質量)×100
The solid content concentration during the imidization reaction is preferably 30 to 60% by mass, more preferably 35 to 58% by mass, and particularly preferably 40 to 56% by mass. When the solid content concentration during the imidization reaction is within this range, the imidization reaction proceeds well and water generated during the reaction can be easily removed, thereby increasing the degree of polymerization and the imidization rate.
The solid content concentration during the imidization reaction is a value calculated from the following formula based on the masses of the tetracarboxylic acid component added to the reaction system, the diamine component in the reaction system, and the reaction solvent.
Solid content concentration during imidization reaction (mass %)=(total mass of tetracarboxylic acid component and diamine component)/(total mass of tetracarboxylic acid component, diamine component, and reaction solvent)×100
また、本発明に使用し得るポリイミド樹脂の別の好ましい一例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。 Another preferred example of a polyimide resin that can be used in the present invention is shown below, but the present invention is not limited to this.
[ポリイミド樹脂2]
ポリイミド樹脂2は、テトラカルボン酸二無水物に由来する構成単位A2及びジアミンに由来する構成単位B2を有し、構成単位A2が下記式(a-21)で表される化合物に由来する構成単位(A-21)と、下記式(a-22)で表される化合物に由来する構成単位(A-22)とを含み、構成単位B2が下記式(b-21)で表される化合物に由来する構成単位(B-21)を含み、構成単位B2中における構成単位(B-21)の比率が70モル%以上である。
Polyimide resin 2 has a structural unit A2 derived from a tetracarboxylic dianhydride and a structural unit B2 derived from a diamine, in which the structural unit A2 contains a structural unit (A-21) derived from a compound represented by formula (a-21) below and a structural unit (A-22) derived from a compound represented by formula (a-22) below, the structural unit B2 contains a structural unit (B-21) derived from a compound represented by formula (b-21) below, and the ratio of the structural unit (B-21) in the structural unit B2 is 70 mol % or more.
<構成単位A2>
構成単位A2は、ポリイミド樹脂2に占めるテトラカルボン酸二無水物に由来する構成単位であって、式(a-21)で表される化合物に由来する構成単位(A-21)と、式(a-22)で表される化合物に由来する構成単位(A-22)とを含む。式(a-21)で表される化合物は、上述した式(a-11)で表される化合物と同一である。また、式(a-22)で表される化合物は、上述した式(a-12)で表される化合物と同一である。
構成単位A2が構成単位(A-21)と構成単位(A-22)との両方を含むことによって、フィルムの無色透明性、光学的等方性、及び耐薬品性を向上させることができる。構成単位(A-21)は特に無色透明性及び光学的等方性の向上への寄与が大きく、構成単位(A-22)は特に耐薬品性の向上への寄与が大きい。
<Structural Unit A2>
The structural unit A2 is a structural unit derived from a tetracarboxylic dianhydride contained in the polyimide resin 2, and includes a structural unit (A-21) derived from a compound represented by formula (a-21) and a structural unit (A-22) derived from a compound represented by formula (a-22). The compound represented by formula (a-21) is the same as the compound represented by formula (a-11) described above. In addition, the compound represented by formula (a-22) is the same as the compound represented by formula (a-12) described above.
When the structural unit A2 contains both the structural unit (A-21) and the structural unit (A-22), the colorless transparency, optical isotropy, and chemical resistance of the film can be improved. The structural unit (A-21) particularly contributes greatly to improving the colorless transparency and optical isotropy, and the structural unit (A-22) particularly contributes greatly to improving the chemical resistance.
構成単位A2中における構成単位(A-21)の比率は、好ましくは5~95モル%、より好ましくは15~95モル%、更に好ましくは20~90モル%、特に好ましくは50~90モル%である。
構成単位A2中における構成単位(A-22)の比率は、好ましくは5~95モル%、より好ましくは5~85モル%、更に好ましくは10~80モル%、特に好ましくは10~50モル%である。
構成単位A2中における構成単位(A-21)及び(A-22)の合計の比率は、好ましくは50モル%以上、より好ましくは70モル%以上、更に好ましくは90モル%以上、特に好ましくは99モル%以上である。構成単位(A-21)及び(A-22)の合計の比率の上限値は特に限定されず、即ち、100モル%である。構成単位A2は構成単位(A-21)と構成単位(A-22)とのみからなっていてもよい。
The proportion of the structural unit (A-21) in the structural unit A2 is preferably from 5 to 95 mol %, more preferably from 15 to 95 mol %, even more preferably from 20 to 90 mol %, and particularly preferably from 50 to 90 mol %.
The proportion of the structural unit (A-22) in the structural unit A2 is preferably from 5 to 95 mol %, more preferably from 5 to 85 mol %, even more preferably from 10 to 80 mol %, and particularly preferably from 10 to 50 mol %.
The total proportion of the structural units (A-21) and (A-22) in the structural unit A2 is preferably 50 mol% or more, more preferably 70 mol% or more, even more preferably 90 mol% or more, and particularly preferably 99 mol% or more. There is no particular upper limit for the total proportion of the structural units (A-21) and (A-22), that is, it is 100 mol%. The structural unit A2 may be composed only of the structural unit (A-21) and the structural unit (A-22).
構成単位A2は、構成単位(A-21)及び(A-22)以外の構成単位を含んでもよい。そのような構成単位を与えるテトラカルボン酸二無水物としては、特に限定されないが、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)フルオレン二無水物、及び4,4’-(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸無水物等の芳香族テトラカルボン酸二無水物(ただし、式(a-22)で表される化合物を除く);1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物及びノルボルナン-2-スピロ-α-シクロペンタノン-α’-スピロ-2’’-ノルボルナン-5,5’’,6,6’’-テトラカルボン酸二無水物等の脂環式テトラカルボン酸二無水物(ただし、式(a-21)で表される化合物を除く);並びに1,2,3,4-ブタンテトラカルボン酸二無水物等の脂肪族テトラカルボン酸二無水物が挙げられる。
構成単位A2に任意に含まれる構成単位(即ち、構成単位(A-21)及び(A-22)以外の構成単位)は、1種でもよいし、2種以上であってもよい。
The structural unit A2 may include a structural unit other than the structural units (A-21) and (A-22). The tetracarboxylic dianhydride that gives such a structural unit is not particularly limited, and examples thereof include aromatic tetracarboxylic dianhydrides such as pyromellitic dianhydride, 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 9,9'-bis(3,4-dicarboxyphenyl)fluorene dianhydride, and 4,4'-(hexafluoroisopropylidene)diphthalic anhydride (excluding the compound represented by formula (a-22)); alicyclic tetracarboxylic dianhydrides such as 1,2,3,4-cyclobutane tetracarboxylic dianhydride and norbornane-2-spiro-α-cyclopentanone-α'-spiro-2″-norbornane-5,5″,6,6″-tetracarboxylic dianhydride (excluding the compound represented by formula (a-21)); and aliphatic tetracarboxylic dianhydrides such as 1,2,3,4-butane tetracarboxylic dianhydride.
The structural units optionally contained in the structural unit A2 (that is, structural units other than the structural units (A-21) and (A-22)) may be of one type, or of two or more types.
<構成単位B2>
構成単位B2は、ポリイミド樹脂に占めるジアミンに由来する構成単位であって、式(b-21)で表される化合物に由来する構成単位(B-21)を含む。式(b-21)で表される化合物は、上述した式(b-11)で表される化合物と同一である。
構成単位B2が構成単位(B-21)を含むことによって、フィルムの光学的等方性及び耐薬品性を向上させることができる。
<Structural Unit B2>
The structural unit B2 is a structural unit derived from a diamine contained in a polyimide resin, and includes a structural unit (B-21) derived from a compound represented by formula (b-21). The compound represented by formula (b-21) is the same as the compound represented by formula (b-11) described above.
When the structural unit B2 contains the structural unit (B-21), the optical isotropy and chemical resistance of the film can be improved.
構成単位B2中における構成単位(B-21)の比率は、70モル%以上である。当該比率は、好ましくは75モル%以上、より好ましくは80モル%以上である。構成単位(B-21)の比率の上限値は、90モル%でもよく、95モル%でもよく、99モル%でもよく、100モル%でもよい。構成単位B2は構成単位(B-21)のみからなっていてもよい。The ratio of structural unit (B-21) in structural unit B2 is 70 mol% or more. This ratio is preferably 75 mol% or more, and more preferably 80 mol% or more. The upper limit of the ratio of structural unit (B-21) may be 90 mol%, 95 mol%, 99 mol%, or 100 mol%. Structural unit B2 may consist only of structural unit (B-21).
構成単位B2は構成単位(B-21)以外の構成単位を含んでもよい。そのような構成単位を与えるジアミンとしては、特に限定されないが、1,4-フェニレンジアミン、p-キシリレンジアミン、3,5-ジアミノ安息香酸、1,5-ジアミノナフタレン、2,2’-ジメチルビフェニル-4,4’-ジアミン、2,2’-ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、4,4’-ジアミノジフェニルメタン、2,2-ビス(4-アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、4,4’-ジアミノジフェニルスルホン、4,4’-ジアミノベンズアニリド、1-(4-アミノフェニル)-2,3-ジヒドロ-1,3,3-トリメチル-1H-インデン-5-アミン、α,α’-ビス(4-アミノフェニル)-1,4-ジイソプロピルベンゼン、N,N’-ビス(4-アミノフェニル)テレフタルアミド、4,4’-ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニル、2,2-ビス〔4-(4-アミノフェノキシ)フェニル〕プロパン、2,2-ビス(4-(4-アミノフェノキシ)フェニル)ヘキサフルオロプロパン、9,9-ビス(4-アミノフェニル)フルオレン、及び4,4’-ジアミノ-2,2’-ビストリフルオロメチルジフェニルエーテル等の芳香族ジアミン(ただし、式(b-21)で表される化合物を除く);1,3-ビス(アミノメチル)シクロヘキサン及び1,4-ビス(アミノメチル)シクロヘキサン等の脂環式ジアミン;並びにエチレンジアミン及びヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ジアミンが挙げられる。
構成単位B2に任意に含まれる構成単位(即ち、構成単位(B-21)以外の構成単位)は、1種でもよいし、2種以上であってもよい。
The structural unit B2 may contain a structural unit other than the structural unit (B-21). Diamines that provide such a structural unit are not particularly limited, but include 1,4-phenylenediamine, p-xylylenediamine, 3,5-diaminobenzoic acid, 1,5-diaminonaphthalene, 2,2'-dimethylbiphenyl-4,4'-diamine, 2,2'-bis(trifluoromethyl)benzidine, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 2,2-bis(4-aminophenyl)hexafluoropropane, 4,4'-diaminodiphenyl sulfone, 4,4'-diaminobenzanilide, 1-(4-aminophenyl)-2,3-dihydro-1,3,3-trimethyl-1H-inden-5-amine, α,α'-bis(4-aminophenyl)-1,4-diisopropyl aromatic diamines (excluding the compound represented by formula (b-21)) such as diphenylbenzene, N,N'-bis(4-aminophenyl)terephthalamide, 4,4'-bis(4-aminophenoxy)biphenyl, 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propane, 2,2-bis(4-(4-aminophenoxy)phenyl)hexafluoropropane, 9,9-bis(4-aminophenyl)fluorene, and 4,4'-diamino-2,2'-bistrifluoromethyldiphenyl ether; alicyclic diamines such as 1,3-bis(aminomethyl)cyclohexane and 1,4-bis(aminomethyl)cyclohexane; and aliphatic diamines such as ethylenediamine and hexamethylenediamine.
The structural unit optionally contained in the structural unit B2 (that is, the structural unit other than the structural unit (B-21)) may be of one type, or of two or more types.
構成単位B2に任意に含まれる構成単位を与えるジアミンとしては、下記式(b-22-1)で表される化合物、下記式(b-22-2)で表される化合物、下記式(b-22-3)で表される化合物、及び下記式(b-22-4)で表される化合物が好ましい。即ち、本発明の一態様のポリイミド樹脂は、構成単位B2が、下記式(b-22-1)で表される化合物に由来する構成単位(B-22-1)、下記式(b-22-2)で表される化合物に由来する構成単位(B-22-2)、下記式(b-22-3)で表される化合物に由来する構成単位(B-22-3)、及び下記式(b-22-4)で表される化合物に由来する構成単位(B-22-4)からなる群より選ばれる少なくとも1つである構成単位(B-22)を更に含んでもよい。
(式(b-22-2)中、Rはそれぞれ独立して、水素原子、フッ素原子又はメチル基である。)
As the diamine that provides the structural unit optionally contained in the structural unit B2, a compound represented by the following formula (b-22-1), a compound represented by the following formula (b-22-2), a compound represented by the following formula (b-22-3), and a compound represented by the following formula (b-22-4) are preferred. That is, in the polyimide resin of one embodiment of the present invention, the structural unit B2 may further include at least one structural unit (B-22) selected from the group consisting of a structural unit (B-22-1) derived from a compound represented by the following formula (b-22-1), a structural unit (B-22-2) derived from a compound represented by the following formula (b-22-2), a structural unit (B-22-3) derived from a compound represented by the following formula (b-22-3), and a structural unit (B-22-4) derived from a compound represented by the following formula (b-22-4).
(In formula (b-22-2), each R is independently a hydrogen atom, a fluorine atom, or a methyl group.)
式(b-22-1)で表される化合物は、上述した式(b-13-1)で表される化合物と同一である。
構成単位Bが構成単位(B-22-1)を含むことによって、フィルムの無色透明性を向上させることができる。
The compound represented by formula (b-22-1) is the same as the compound represented by formula (b-13-1) described above.
When the structural unit B contains the structural unit (B-22-1), the colorless transparency of the film can be improved.
式(b-22-2)で表される化合物は、上述した式(b-13-2)で表される化合物と同一であり、好ましい範囲も同様である。
構成単位B2が構成単位(B-22-2)を含むことによって、フィルムの光学的等方性及び耐熱性を向上させることができる。
The compound represented by formula (b-22-2) is the same as the compound represented by formula (b-13-2) described above, and the preferred range is also the same.
When the structural unit B2 contains the structural unit (B-22-2), the optical isotropy and heat resistance of the film can be improved.
式(b-22-3)で表される化合物は、上述した式(b-13-3)で表される化合物と同一である。
構成単位B2が構成単位(B-22-3)を含むことによって、フィルムの無色透明性を向上させることができる。
The compound represented by formula (b-22-3) is the same as the compound represented by formula (b-13-3) described above.
When the structural unit B2 contains the structural unit (B-22-3), the colorless transparency of the film can be improved.
式(b-22-4)で表される化合物は、上述した式(b-13-4)で表される化合物と同一である。
構成単位B2が構成単位(B-22-4)を含むことによって、フィルムの無色透明性、耐薬品性、及び機械的特性を向上させることができる。
The compound represented by formula (b-22-4) is the same as the compound represented by formula (b-13-4) described above.
When the structural unit B2 contains the structural unit (B-22-4), the colorless transparency, chemical resistance, and mechanical properties of the film can be improved.
構成単位B2が構成単位(B-21)及び構成単位(B-22)を含む場合、構成単位B2中における構成単位(B-21)の比率は、好ましくは70~95モル%、より好ましくは75~95モル%、更に好ましくは75~90モル%、構成単位B2中における構成単位(B-22)の比率は、好ましくは5~30モル%、より好ましくは5~25モル%、更に好ましくは10~25モル%である。
構成単位B2中における構成単位(B-21)及び構成単位(B-22)の合計の比率は、好ましくは75モル%以上、より好ましくは80モル%以上、更に好ましくは90モル%以上、特に好ましくは99モル%以上である。構成単位(B-21)及び構成単位(B-22)の合計の比率の上限値は特に限定されず、即ち、100モル%である。構成単位Bは構成単位(B-21)と構成単位(B-22)とのみからなっていてもよい。
When the structural unit B2 contains the structural unit (B-21) and the structural unit (B-22), the ratio of the structural unit (B-21) in the structural unit B2 is preferably 70 to 95 mol%, more preferably 75 to 95 mol%, and even more preferably 75 to 90 mol%, and the ratio of the structural unit (B-22) in the structural unit B2 is preferably 5 to 30 mol%, more preferably 5 to 25 mol%, and even more preferably 10 to 25 mol%.
The total proportion of the structural units (B-21) and (B-22) in the structural unit B2 is preferably 75 mol% or more, more preferably 80 mol% or more, even more preferably 90 mol% or more, and particularly preferably 99 mol% or more. There is no particular upper limit for the total proportion of the structural units (B-21) and (B-22), that is, it is 100 mol%. The structural unit B may be composed only of the structural units (B-21) and (B-22).
構成単位(B-22)は、構成単位(B-22-1)のみであってもよく、構成単位(B-22-2)のみであってもよく、構成単位(B-22-3)のみであってもよく、又は構成単位(B-22-4)のみであってもよい。
また、構成単位(B-22)は、構成単位(B-22-1)~(B-22-4)からなる群より選ばれる2つ以上の構成単位の組み合わせであってもよい。
The structural unit (B-22) may be only the structural unit (B-22-1), only the structural unit (B-22-2), only the structural unit (B-22-3), or only the structural unit (B-22-4).
In addition, the structural unit (B-22) may be a combination of two or more structural units selected from the group consisting of structural units (B-22-1) to (B-22-4).
ポリイミド樹脂2の数平均分子量は、得られるポリイミドフィルムの機械的強度の観点から、好ましくは5,000~200,000である。The number average molecular weight of polyimide resin 2 is preferably 5,000 to 200,000 from the viewpoint of the mechanical strength of the resulting polyimide film.
ポリイミド樹脂2は、ポリイミド鎖(構成単位A2と構成単位B2とがイミド結合してなる構造)以外の構造を含んでもよい。ポリイミド樹脂中に含まれうるポリイミド鎖以外の構造としては、例えばアミド結合を含む構造等が挙げられる。
ポリイミド樹脂2は、ポリイミド鎖(構成単位A2と構成単位B2とがイミド結合してなる構造)を主たる構造として含むことが好ましい。したがって、ポリイミド樹脂2中に占めるポリイミド鎖の比率は、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上、更に好ましくは90質量%以上、特に好ましくは99質量%以上である。
The polyimide resin 2 may contain a structure other than a polyimide chain (a structure formed by imide bonding between the structural unit A2 and the structural unit B2). Examples of structures other than polyimide chains that can be contained in the polyimide resin include structures containing amide bonds.
The polyimide resin 2 preferably contains a polyimide chain (a structure formed by imide bonding between the structural unit A2 and the structural unit B2) as a main structure. Therefore, the ratio of the polyimide chain in the polyimide resin 2 is preferably 50 mass % or more, more preferably 70 mass % or more, even more preferably 90 mass % or more, and particularly preferably 99 mass % or more.
[ポリイミド樹脂2の製造方法]
ポリイミド樹脂は、上述の構成単位(A-21)を与える化合物及び上述の構成単位(A-22)を与える化合物を含むテトラカルボン酸成分と、上述の構成単位(B-21)を与える化合物を70モル%以上含むジアミン成分とを反応させることにより製造することができる。
[Method of manufacturing polyimide resin 2]
The polyimide resin can be produced by reacting a tetracarboxylic acid component containing a compound that provides the above-mentioned structural unit (A-21) and a compound that provides the above-mentioned structural unit (A-22) with a diamine component containing 70 mol % or more of a compound that provides the above-mentioned structural unit (B-21).
構成単位(A-21)を与える化合物としては、式(a-21)で表される化合物が挙げられるが、それに限られず、同じ構成単位を与える範囲でその誘導体であってもよい。当該誘導体としては、式(a-21)で表されるテトラカルボン酸二無水物に対応するテトラカルボン酸(即ち、1,2,4,5-シクロヘキサンテトラカルボン酸)及び当該テトラカルボン酸のアルキルエステルが挙げられる。構成単位(A-21)を与える化合物としては、式(a-21)で表される化合物(即ち、二無水物)が好ましい。
同様に、構成単位(A-22)を与える化合物としては、式(a-22)で表される化合物が挙げられるが、それに限られず、同じ構成単位を与える範囲でその誘導体であってもよい。当該誘導体としては、式(a-22)で表されるテトラカルボン酸二無水物に対応するテトラカルボン酸及び当該テトラカルボン酸のアルキルエステルが挙げられる。構成単位(A-22)を与える化合物としては、式(a-22)で表される化合物(即ち、二無水物)が好ましい。
Compounds that provide the structural unit (A-21) include, but are not limited to, compounds represented by formula (a-21), and may be derivatives thereof as long as they provide the same structural unit. Examples of such derivatives include tetracarboxylic acids corresponding to the tetracarboxylic dianhydride represented by formula (a-21) (i.e., 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic acid) and alkyl esters of the tetracarboxylic acid. Compounds that provide the structural unit (A-21) are preferably compounds represented by formula (a-21) (i.e., dianhydrides).
Similarly, examples of compounds that provide the structural unit (A-22) include, but are not limited to, compounds represented by formula (a-22), and may be derivatives thereof as long as they provide the same structural unit. Examples of such derivatives include tetracarboxylic acids corresponding to the tetracarboxylic dianhydride represented by formula (a-22) and alkyl esters of the tetracarboxylic acid. Compounds that provide the structural unit (A-22) are preferably compounds represented by formula (a-22) (i.e., dianhydrides).
テトラカルボン酸成分は、構成単位(A-21)を与える化合物を、好ましくは5~95モル%、より好ましくは15~95モル%、更に好ましくは20~90モル%、特に好ましくは50~90モル%含む。
テトラカルボン酸成分は、構成単位(A-22)を与える化合物を、好ましくは5~95モル%、より好ましくは5~85モル%、更に好ましくは10~80モル%、特に好ましくは10~50モル%含む。
テトラカルボン酸成分は、構成単位(A-21)を与える化合物及び構成単位(A-22)を与える化合物を合計で、好ましくは50モル%以上、より好ましくは70モル%以上、更に好ましくは90モル%以上、特に好ましくは99モル%以上含む。構成単位(A-21)を与える化合物及び構成単位(A-22)を与える化合物の合計の含有比率の上限値は特に限定されず、即ち、100モル%である。テトラカルボン酸成分は構成単位(A-21)を与える化合物と構成単位(A-22)を与える化合物とのみからなっていてもよい。
The tetracarboxylic acid component contains a compound that provides the structural unit (A-21) in an amount of preferably 5 to 95 mol %, more preferably 15 to 95 mol %, even more preferably 20 to 90 mol %, and particularly preferably 50 to 90 mol %.
The tetracarboxylic acid component contains a compound that provides the structural unit (A-22) in an amount of preferably 5 to 95 mol %, more preferably 5 to 85 mol %, even more preferably 10 to 80 mol %, and particularly preferably 10 to 50 mol %.
The tetracarboxylic acid component preferably contains at least 50 mol %, more preferably at least 70 mol %, even more preferably at least 90 mol %, and particularly preferably at least 99 mol %, of the compound that provides the structural unit (A-21) and the compound that provides the structural unit (A-22). There are no particular limitations on the upper limit of the total content of the compound that provides the structural unit (A-21) and the compound that provides the structural unit (A-22), and this is 100 mol %. The tetracarboxylic acid component may consist only of the compound that provides the structural unit (A-21) and the compound that provides the structural unit (A-22).
テトラカルボン酸成分は、構成単位(A-21)を与える化合物及び構成単位(A-22)を与える化合物以外の化合物を含んでもよく、当該化合物としては、上述の芳香族テトラカルボン酸二無水物、脂環式テトラカルボン酸二無水物、及び脂肪族テトラカルボン酸二無水物、並びにそれらの誘導体(テトラカルボン酸、テトラカルボン酸のアルキルエステル等)が挙げられる。
テトラカルボン酸成分に任意に含まれる化合物(即ち、構成単位(A-21)を与える化合物及び構成単位(A-22)を与える化合物以外の化合物)は、1種でもよいし、2種以上であってもよい。
The tetracarboxylic acid component may contain a compound other than the compound that provides the structural unit (A-21) and the compound that provides the structural unit (A-22). Examples of such compounds include the above-mentioned aromatic tetracarboxylic acid dianhydrides, alicyclic tetracarboxylic acid dianhydrides, and aliphatic tetracarboxylic acid dianhydrides, as well as derivatives thereof (tetracarboxylic acids, alkyl esters of tetracarboxylic acids, etc.).
The compound optionally contained in the tetracarboxylic acid component (i.e., compounds other than the compound that provides the structural unit (A-21) and the compound that provides the structural unit (A-22)) may be one type, or two or more types.
構成単位(B-21)を与える化合物としては、式(b-21)で表される化合物が挙げられるが、それに限られず、同じ構成単位を与える範囲でその誘導体であってもよい。当該誘導体としては、式(b-21)で表されるジアミンに対応するジイソシアネートが挙げられる。構成単位(B-21)を与える化合物としては、式(b-21)で表される化合物(即ち、ジアミン)が好ましい。 Compounds that provide the structural unit (B-21) include, but are not limited to, compounds represented by formula (b-21), and may be derivatives thereof as long as they provide the same structural unit. Examples of such derivatives include diisocyanates that correspond to the diamines represented by formula (b-21). Compounds that provide the structural unit (B-21) are preferably compounds represented by formula (b-21) (i.e., diamines).
ジアミン成分は、構成単位(B-21)を与える化合物を70モル%以上含む。ジアミン成分は、構成単位(B-21)を与える化合物を、好ましくは75モル%以上、より好ましくは80モル%以上含む。構成単位(B-21)を与える化合物の含有比率の上限値は、90モル%でもよく、95モル%でもよく、99モル%でもよく、100モル%でもよい。ジアミン成分は構成単位(B-21)を与える化合物のみからなっていてもよい。The diamine component contains 70 mol% or more of the compound that provides the structural unit (B-21). The diamine component contains preferably 75 mol% or more, more preferably 80 mol% or more, of the compound that provides the structural unit (B-21). The upper limit of the content ratio of the compound that provides the structural unit (B-21) may be 90 mol%, 95 mol%, 99 mol%, or 100 mol%. The diamine component may consist only of the compound that provides the structural unit (B-21).
ジアミン成分は構成単位(B-21)を与える化合物以外の化合物を含んでもよく、当該化合物としては、上述の芳香族ジアミン、脂環式ジアミン、及び脂肪族ジアミン、並びにそれらの誘導体(ジイソシアネート等)が挙げられる。
ジアミン成分に任意に含まれる化合物(即ち、構成単位(B-21)を与える化合物以外の化合物)は、1種でもよいし、2種以上であってもよい。
The diamine component may contain a compound other than the compound that provides the structural unit (B-21). Examples of such compounds include the above-mentioned aromatic diamines, alicyclic diamines, and aliphatic diamines, as well as their derivatives (diisocyanates, etc.).
The compound optionally contained in the diamine component (that is, a compound other than the compound that provides the structural unit (B-21)) may be one type, or two or more types.
ジアミン成分に任意に含まれる化合物としては、構成単位(B-22)を与える化合物(即ち、構成単位(B-22-1)を与える化合物、構成単位(B-22-2)を与える化合物、構成単位(B-22-3)を与える化合物、及び構成単位(B-22-4)を与える化合物)が好ましい。
構成単位(B-22)を与える化合物としては、式(b-22-1)で表される化合物、式(b-22-2)で表される化合物、式(b-22-3)で表される化合物、及び式(b-22-4)で表される化合物が挙げられるが、それに限られず、同じ構成単位を形成できる範囲でその誘導体であってもよい。当該誘導体としては、式(b-22-1)~式(b-22-4)で表されるジアミンに対応するジイソシアネートが挙げられる。構成単位(B-22)を与える化合物としては、式(b-22-1)~式(b-22-4)で表される化合物(即ち、ジアミン)が好ましい。
As the compound optionally contained in the diamine component, a compound which provides the structural unit (B-22) (i.e., a compound which provides the structural unit (B-22-1), a compound which provides the structural unit (B-22-2), a compound which provides the structural unit (B-22-3), and a compound which provides the structural unit (B-22-4)) is preferred.
Compounds that provide the structural unit (B-22) include, but are not limited to, compounds represented by formula (b-22-1), compounds represented by formula (b-22-2), compounds represented by formula (b-22-3), and compounds represented by formula (b-22-4), and may be derivatives thereof as long as they can form the same structural unit. Examples of such derivatives include diisocyanates corresponding to the diamines represented by formulas (b-22-1) to (b-22-4). Compounds that provide the structural unit (B-22) are preferably compounds represented by formulas (b-22-1) to (b-22-4) (i.e., diamines).
ジアミン成分が、構成単位(B-21)を与える化合物及び構成単位(B-22)を与える化合物を含む場合、ジアミン成分は構成単位(B-21)を与える化合物を好ましくは70~95モル%、より好ましくは75~95モル%、更に好ましくは75~90モル%含み、構成単位(B-22)を与える化合物を好ましくは5~30モル%、より好ましくは5~25モル%、更に好ましくは10~25モル%含む。
ジアミン成分は、構成単位(B-21)を与える化合物及び構成単位(B-22)を与える化合物を合計で、好ましくは75モル%以上、より好ましくは80モル%以上、更に好ましくは90モル%以上、特に好ましくは99モル%以上含む。構成単位(B-21)を与える化合物と構成単位(B-22)を与える化合物の合計の含有比率の上限値は特に限定されず、即ち、100モル%である。ジアミン成分は構成単位(B-21)を与える化合物と構成単位(B-22)を与える化合物とのみからなっていてもよい。
When the diamine component contains a compound that provides the structural unit (B-21) and a compound that provides the structural unit (B-22), the diamine component preferably contains 70 to 95 mol %, more preferably 75 to 95 mol %, and even more preferably 75 to 90 mol % of the compound that provides the structural unit (B-21), and preferably contains 5 to 30 mol %, more preferably 5 to 25 mol %, and even more preferably 10 to 25 mol % of the compound that provides the structural unit (B-22).
The diamine component contains the compound that provides the structural unit (B-21) and the compound that provides the structural unit (B-22) in a total amount of preferably 75 mol % or more, more preferably 80 mol % or more, even more preferably 90 mol % or more, and particularly preferably 99 mol % or more. There is no particular upper limit on the total content of the compound that provides the structural unit (B-21) and the compound that provides the structural unit (B-22), that is, it is 100 mol %. The diamine component may consist only of the compound that provides the structural unit (B-21) and the compound that provides the structural unit (B-22).
構成単位(B-22)を与える化合物は、構成単位(B-22-1)を与える化合物のみであってもよく、構成単位(B-22-2)を与える化合物のみであってもよく、構成単位(B-22-3)を与える化合物のみであってもよく、又は構成単位(B-22-4)を与える化合物のみであってもよい。
また、構成単位(B-22)を与える化合物は、構成単位(B-22-1)~(B-22-4)を与える化合物からなる群より選ばれる2つ以上の化合物の組み合わせであってもよい。
The compound that provides the structural unit (B-22) may be only compounds that provide the structural unit (B-22-1), may be only compounds that provide the structural unit (B-22-2), may be only compounds that provide the structural unit (B-22-3), or may be only compounds that provide the structural unit (B-22-4).
Furthermore, the compound which provides the structural unit (B-22) may be a combination of two or more compounds selected from the group consisting of compounds which provide the structural units (B-22-1) to (B-22-4).
ポリイミド樹脂2の製造に用いるテトラカルボン酸成分とジアミン成分の仕込み量比は、テトラカルボン酸成分1モルに対してジアミン成分が0.9~1.1モルであることが好ましい。The ratio of the amounts of the tetracarboxylic acid component and the diamine component used in producing the polyimide resin 2 is preferably 0.9 to 1.1 moles of the diamine component per mole of the tetracarboxylic acid component.
また、ポリイミド樹脂2の製造には、前述のテトラカルボン酸成分及びジアミン成分の他に、末端封止剤を用いてもよい。末端封止剤としては、ポリイミド樹脂1に関して説明したとおりであり、好ましい範囲も同様である。In addition to the tetracarboxylic acid component and diamine component, a terminal blocking agent may be used in the production of polyimide resin 2. The terminal blocking agent is as described for polyimide resin 1, and the preferred range is also the same.
前述のテトラカルボン酸成分とジアミン成分とを反応させる方法には特に制限はなく、公知の方法を用いることができる。具体的な反応方法としては、ポリイミド樹脂1に関して説明したとおりである。There are no particular limitations on the method for reacting the tetracarboxylic acid component and the diamine component, and any known method can be used. The specific reaction method is as described for polyimide resin 1.
ポリイミド樹脂2の製造に用いられる反応溶剤は、イミド化反応を阻害せず、生成するポリイミドを溶解できるものであればよい。反応溶剤の具体例としてはポリイミド樹脂1に関して説明したとおりであり、好ましい範囲も同様である。The reaction solvent used in the production of polyimide resin 2 may be any solvent that does not inhibit the imidization reaction and can dissolve the resulting polyimide. Specific examples of reaction solvents are as described for polyimide resin 1, and the preferred ranges are also the same.
イミド化反応では、ディーンスターク装置等を用いて、製造時に生成する水を除去しながら反応を行うことが好ましい。このような操作を行うことで、重合度及びイミド化率をより上昇させることができる。In the imidization reaction, it is preferable to carry out the reaction while removing the water generated during production using a Dean-Stark apparatus or the like. By carrying out such an operation, it is possible to further increase the degree of polymerization and the imidization rate.
上記のイミド化反応においては、公知のイミド化触媒を用いることができる。イミド化触媒の具体例としてはポリイミド樹脂1に関して説明したとおりであり、好ましい範囲も同様である。In the above imidization reaction, a known imidization catalyst can be used. Specific examples of the imidization catalyst are as described for polyimide resin 1, and the preferred range is also the same.
イミド化反応の温度は、反応率及びゲル化等の抑制の観点から、好ましくは120~250℃、より好ましくは160~200℃である。また、反応時間は、生成水の留出開始後、好ましくは0.5~10時間である。The temperature of the imidization reaction is preferably 120 to 250°C, more preferably 160 to 200°C, from the viewpoint of the reaction rate and suppression of gelation, etc. The reaction time is preferably 0.5 to 10 hours after the start of distillation of the produced water.
また、本発明に使用し得るポリイミド樹脂の更に別の好ましい一例として以下の共重合体から得られるポリイミド樹脂も例示できるが、本発明はこれに限定されるものではない。Further, as another preferred example of a polyimide resin that can be used in the present invention, a polyimide resin obtained from the following copolymer can be mentioned, but the present invention is not limited thereto.
[共重合体3]
共重合体3は、テトラカルボン酸二無水物に由来する構成単位A3及びジアミンに由来する構成単位B3を有する共重合体であって、
構成単位A3が、脂環式テトラカルボン酸二無水物(a-31)に由来する構成単位(A-31)と、脂環式テトラカルボン酸二無水物(a-31)以外のテトラカルボン酸二無水物(a-32)に由来する構成単位(A-32)からなり、
構成単位B3が、下記式(b-31)で表される化合物に由来する構成単位(B-31)を含み、
構成単位(A-32)が、下記式(a-32-1)で表される化合物に由来する構成単位(A-32-1)、下記式(a-32-2)で表される化合物に由来する構成単位(A-32-2)、下記式(a-32-3)で表される化合物に由来する構成単位(A-32-3)、及び下記式(a-32-4)で表される化合物に由来する構成単位(A-32-4)からなる群から選ばれる少なくとも1つを含み、
該共重合体が、構成単位(A-31)を与える化合物と構成単位(B-31)を与える化合物とから形成されるイミド繰り返し構造単位を有し、構成単位(A-32)を与える化合物と構成単位B3を与える化合物とから形成されるアミド酸繰り返し構造単位を有する。
[Copolymer 3]
Copolymer 3 is a copolymer having a structural unit A3 derived from a tetracarboxylic dianhydride and a structural unit B3 derived from a diamine,
the structural unit A3 is composed of a structural unit (A-31) derived from an alicyclic tetracarboxylic dianhydride (a-31) and a structural unit (A-32) derived from a tetracarboxylic dianhydride (a-32) other than the alicyclic tetracarboxylic dianhydride (a-31);
The structural unit B3 includes a structural unit (B-31) derived from a compound represented by the following formula (b-31):
The structural unit (A-32) includes at least one selected from the group consisting of a structural unit (A-32-1) derived from a compound represented by the following formula (a-32-1), a structural unit (A-32-2) derived from a compound represented by the following formula (a-32-2), a structural unit (A-32-3) derived from a compound represented by the following formula (a-32-3), and a structural unit (A-32-4) derived from a compound represented by the following formula (a-32-4),
The copolymer has imide repeating structural units formed from a compound that provides the structural unit (A-31) and a compound that provides the structural unit (B-31), and has amic acid repeating structural units formed from a compound that provides the structural unit (A-32) and a compound that provides the structural unit B3.
<構成単位A3>
構成単位A3は、共重合体3に占めるテトラカルボン酸二無水物に由来する構成単位であって、脂環式テトラカルボン酸二無水物(a-31)に由来する構成単位(A-31)と、脂環式テトラカルボン酸二無水物(a-31)以外のテトラカルボン酸二無水物(a-32)に由来する構成単位(A-32)からなる。
<Structural Unit A3>
The structural unit A3 is a structural unit derived from a tetracarboxylic dianhydride contained in the copolymer 3, and is composed of a structural unit (A-31) derived from an alicyclic tetracarboxylic dianhydride (a-31) and a structural unit (A-32) derived from a tetracarboxylic dianhydride (a-32) other than the alicyclic tetracarboxylic dianhydride (a-31).
構成単位(A-31)は、脂環式テトラカルボン酸二無水物(a-31)に由来する構成単位である。
構成単位(A-31)は、高透明性、高耐熱性及び低残留応力の観点から、好ましくは下記式(a-31-1)で表される化合物に由来する構成単位(A-31-1)を含む。式(a-31-1)で表される化合物は、ノルボルナン-2-スピロ-α-シクロペンタノン-α’-スピロ-2’’-ノルボルナン-5,5’’,6,6’’-テトラカルボン酸二無水物である。
The structural unit (A-31) is a structural unit derived from an alicyclic tetracarboxylic dianhydride (a-31).
From the viewpoints of high transparency, high heat resistance, and low residual stress, the structural unit (A-31) preferably includes a structural unit (A-31-1) derived from a compound represented by the following formula (a-31-1): The compound represented by formula (a-31-1) is norbornane-2-spiro-α-cyclopentanone-α'-spiro-2″-norbornane-5,5″,6,6″-tetracarboxylic acid dianhydride.
構成単位(A-31)中における構成単位(A-31-1)の比率は、好ましくは45モル%以上、より好ましくは70モル%以上、更に好ましくは90モル%以上、特に好ましくは99モル%以上である。その比率の上限値は特に限定されず、即ち、100モル%である。
構成単位(A-31)は、式(a-31-1)で表される化合物以外の脂環式テトラカルボン酸二無水物に由来する構成単位を有していてもよい。かかる脂環式テトラカルボン酸二無水物としては、1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4-シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,4,5-シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、ビシクロ[2.2.2]オクタ-7-エン-2,3,5,6-テトラカルボン酸二無水物、及びジシクロヘキシルテトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。
脂環式テトラカルボン酸二無水物(a-31)は1種を単独でも、2種以上を組み合わせてもよい。
The ratio of the structural unit (A-31-1) in the structural unit (A-31) is preferably at least 45 mol%, more preferably at least 70 mol%, even more preferably at least 90 mol%, and particularly preferably at least 99 mol%. There is no upper limit to this ratio, and it is 100 mol%.
The structural unit (A-31) may have a structural unit derived from an alicyclic tetracarboxylic dianhydride other than the compound represented by formula (a-31-1). Examples of such alicyclic tetracarboxylic dianhydrides include 1,2,3,4-cyclobutane tetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclopentane tetracarboxylic dianhydride, 1,2,4,5-cyclohexane tetracarboxylic dianhydride, bicyclo[2.2.2]oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, and dicyclohexyl tetracarboxylic dianhydride.
The alicyclic tetracarboxylic dianhydrides (a-31) may be used alone or in combination of two or more.
構成単位(A-32)は、脂環式テトラカルボン酸二無水物(a-31)以外のテトラカルボン酸二無水物(a-32)に由来する構成単位である。テトラカルボン酸二無水物(a-32)としては、芳香族テトラカルボン酸二無水物、及び脂肪族テトラカルボン酸二無水物からなる群から選ばれる1種以上が挙げられ、芳香族テトラカルボン酸二無水物を含むことが好ましい。即ち、構成単位(A-32)は、芳香族テトラカルボン酸二無水物に由来する構成単位を含むことが好ましい。
構成単位(A-32)は、高耐熱性、及び低残留応力の観点から、下記式(a-32-1)で表される化合物に由来する構成単位(A-32-1)、下記式(a-32-2)で表される化合物に由来する構成単位(A-32-2)、下記式(a-32-3)で表される化合物に由来する構成単位(A-32-3)、及び下記式(a-32-4)で表される化合物に由来する構成単位(A-32-4)からなる群から選ばれる少なくとも1つを含む。
The structural unit (A-32) is a structural unit derived from a tetracarboxylic dianhydride (a-32) other than an alicyclic tetracarboxylic dianhydride (a-31). The tetracarboxylic dianhydride (a-32) may be one or more selected from the group consisting of aromatic tetracarboxylic dianhydrides and aliphatic tetracarboxylic dianhydrides, and preferably contains an aromatic tetracarboxylic dianhydride. In other words, the structural unit (A-32) preferably contains a structural unit derived from an aromatic tetracarboxylic dianhydride.
From the standpoint of high heat resistance and low residual stress, the structural unit (A-32) includes at least one selected from the group consisting of a structural unit (A-32-1) derived from a compound represented by the following formula (a-32-1), a structural unit (A-32-2) derived from a compound represented by the following formula (a-32-2), a structural unit (A-32-3) derived from a compound represented by the following formula (a-32-3), and a structural unit (A-32-4) derived from a compound represented by the following formula (a-32-4).
式(a-32-1)で表される化合物は、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)であり、その具体例としては、下記式(a-32-1s)で表される3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(s-BPDA)、下記式(a-32-1a)で表される2,3,3’,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(a-BPDA)、下記式(a-32-1i)で表される2,2’,3,3’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(i-BPDA)が挙げられる。中でも、下記式(a-32-1s)で表される3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(s-BPDA)が好ましい。The compound represented by formula (a-32-1) is biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA), and specific examples thereof include 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (s-BPDA) represented by the following formula (a-32-1s), 2,3,3',4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (a-BPDA) represented by the following formula (a-32-1a), and 2,2',3,3'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (i-BPDA) represented by the following formula (a-32-1i). Among these, 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (s-BPDA) represented by the following formula (a-32-1s) is preferred.
式(a-32-2)で表される化合物は、p-フェニレンビス(トリメリテート)二無水物(TAHQ)である。 The compound represented by formula (a-32-2) is p-phenylenebis(trimellitate)dianhydride (TAHQ).
式(a-32-3)で表される化合物は、オキシジフタル酸無水物(ODPA)であり、その具体例としては、下記式(a-32-3s)で表される4,4’-オキシジフタル酸無水物(s-ODPA)、下記式(a-32-3a)で表される3,4’-オキシジフタル酸無水物(a-ODPA)、下記式(a-32-3i)で表される3,3’-オキシジフタル酸無水物(i-ODPA)が挙げられる。中でも、下記式(a-32-3s)で表される4,4’-オキシジフタル酸無水物(s-ODPA)が好ましい。The compound represented by formula (a-32-3) is oxydiphthalic anhydride (ODPA), and specific examples thereof include 4,4'-oxydiphthalic anhydride (s-ODPA) represented by the following formula (a-32-3s), 3,4'-oxydiphthalic anhydride (a-ODPA) represented by the following formula (a-32-3a), and 3,3'-oxydiphthalic anhydride (i-ODPA) represented by the following formula (a-32-3i). Of these, 4,4'-oxydiphthalic anhydride (s-ODPA) represented by the following formula (a-32-3s) is preferred.
式(a-32-4)で表される化合物は、ピロメリット酸二無水物(PMDA)である。 The compound represented by formula (a-32-4) is pyromellitic dianhydride (PMDA).
構成単位(A-32)は、高耐熱性及び低残留応力の観点から、構成単位(A-32-1)及び構成単位(A-32-2)からなる群から選ばれる少なくとも1つを含むことが好ましい。
構成単位(A-32-1)はフィルムの耐熱性及び熱安定性が向上し、残留応力をより低下させる観点から好ましく、構成単位(A-32-2)はYIが低下し、無色透明性により優れる観点から好ましい。
From the standpoint of high heat resistance and low residual stress, the structural unit (A-32) preferably includes at least one selected from the group consisting of the structural unit (A-32-1) and the structural unit (A-32-2).
The structural unit (A-32-1) is preferred from the viewpoints of improving the heat resistance and thermal stability of the film and further reducing residual stress, while the structural unit (A-32-2) is preferred from the viewpoints of reducing YI and achieving superior colorless transparency.
テトラカルボン酸二無水物(a-32)は、式(a-32-1)~式(a-32-4)で表される化合物以外のテトラカルボン酸二無水物を含んでいてもよい。かかるテトラカルボン酸二無水物としては、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、3,3’,4,4’-ジフェニルスルホン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、2,2’,3,3’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、及び下記式(a-32-5)で表される化合物等の芳香族テトラカルボン酸二無水物;並びに1,2,3,4-ブタンテトラカルボン酸二無水物等の脂肪族テトラカルボン酸二無水物が挙げられる。これらの中では、芳香族テトラカルボン酸二無水物が好ましい。
テトラカルボン酸二無水物(a-32)は1種を単独でも、2種以上を組み合わせてもよい。
The tetracarboxylic dianhydride (a-32) may contain a tetracarboxylic dianhydride other than the compounds represented by formulae (a-32-1) to (a-32-4). Examples of such tetracarboxylic dianhydrides include aromatic tetracarboxylic dianhydrides such as 4,4'-(hexafluoroisopropylidene)diphthalic anhydride, 3,3',4,4'-diphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride, 3,3',4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 2,2',3,3'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, and the compound represented by the following formula (a-32-5); and aliphatic tetracarboxylic dianhydrides such as 1,2,3,4-butanetetracarboxylic dianhydride. Among these, aromatic tetracarboxylic dianhydrides are preferred.
The tetracarboxylic dianhydrides (a-32) may be used alone or in combination of two or more.
構成単位(A-32)中における、構成単位(A-32-1)~構成単位(A-32-4)の比率は、好ましくは45モル%以上、より好ましくは70モル%以上、更に好ましくは90モル%以上、特に好ましくは99モル%以上である。その比率の上限値は特に限定されず、即ち、100モル%である。構成単位(A-32)は、構成単位(A-32-1)~構成単位(A-32-4)から選ばれる少なくとも1種を含んでいればよく、構成単位(A-32-1)~構成単位(A-32-4)から選ばれるいずれか1種のみからなっていてもよい。
構成単位(A-32)が構成単位(A-32-1)~構成単位(A-32-4)から選ばれる2種以上の構成単位を含有する場合、構成単位(A-32)中における各構成単位の比率に特に制限は無く、任意の比率とすることができる。
The ratio of the structural units (A-32-1) to (A-32-4) in the structural unit (A-32) is preferably 45 mol% or more, more preferably 70 mol% or more, even more preferably 90 mol% or more, and particularly preferably 99 mol% or more. There is no particular upper limit to this ratio, that is, it is 100 mol%. The structural unit (A-32) may contain at least one selected from the structural units (A-32-1) to (A-32-4), and may be composed of only one selected from the structural units (A-32-1) to (A-32-4).
When the structural unit (A-32) contains two or more structural units selected from the structural units (A-32-1) to (A-32-4), there are no particular limitations on the ratio of the structural units in the structural unit (A-32), and any ratio can be used.
構成単位A3中の、構成単位(A-31)と構成単位(A-32)とのモル比〔(A-31)/(A-32)〕は、好ましくは10/90~90/10であり、より好ましくは30/70~85/15であり、更に好ましくは50/50~80/20である。
構成単位(A-32)中における、芳香族テトラカルボン酸二無水物に由来する構成単位の比率は、好ましくは45モル%以上、より好ましくは60モル%以上、更に好ましくは85モル%以上である。当該合計の含有比率の上限値は特に限定されず、即ち、100モル%である。
In the structural unit A3, the molar ratio of the structural unit (A-31) to the structural unit (A-32) [(A-31)/(A-32)] is preferably from 10/90 to 90/10, more preferably from 30/70 to 85/15, and even more preferably from 50/50 to 80/20.
The ratio of the aromatic tetracarboxylic dianhydride-derived structural units in the structural unit (A-32) is preferably 45 mol% or more, more preferably 60 mol% or more, and even more preferably 85 mol% or more. There is no particular upper limit to the total content, and it is 100 mol%.
<構成単位B3>
構成単位B3は、本発明の共重合体に占めるジアミンに由来する構成単位であって、下記式(b-31)で表される化合物に由来する構成単位(B-31)を含む。構成単位Bが構成単位(B-31)を含むことによって、透明性に優れ、かつ低残留応力及び低リタデーションの特性を両立させることができる。
<Structural Unit B3>
The structural unit B3 is a structural unit derived from a diamine contained in the copolymer of the present invention, and contains a structural unit (B-31) derived from a compound represented by the following formula (b-31): When the structural unit B contains the structural unit (B-31), it is possible to achieve both excellent transparency and the properties of low residual stress and low retardation.
式(b-31)で表される化合物は、上述した式(b-13-1)で表される化合物と同一である。The compound represented by formula (b-31) is the same as the compound represented by formula (b-13-1) described above.
構成単位B3は、更に下記一般式(b-32)で表される化合物に由来する構成単位(B-32)を含むことが好ましい。構成単位B3が構成単位(B-32)を含むことによって、残留応力が低下する。It is preferable that the structural unit B3 further contains a structural unit (B-32) derived from a compound represented by the following general formula (b-32). When the structural unit B3 contains the structural unit (B-32), the residual stress is reduced.
式(b-32)中、Z1及びZ2はそれぞれ独立に2価の脂肪族基、又は2価の芳香族基を示し、R1及びR2はそれぞれ独立に1価の芳香族基、又は1価の脂肪族基を示し、R3及びR4はそれぞれ独立に1価の脂肪族基を示し、R5及びR6は、それぞれ独立に1価の脂肪族基、又は1価の芳香族基を示し、m及びnはそれぞれ独立に1以上の整数を示し、mとnとの和は2~1000の整数を示す。但し、R1及びR2の少なくとも一方は1価の芳香族基を示す。
なお、式(b-32)において、[ ]によって並列記載されている2以上の異なる繰り返し単位は、それぞれランダム状、交互状又はブロック状のいずれの形及び順序で繰り返されていてもよい。
In formula (b-32), Z1 and Z2 each independently represent a divalent aliphatic group or a divalent aromatic group, R1 and R2 each independently represent a monovalent aromatic group or a monovalent aliphatic group, R3 and R4 each independently represent a monovalent aliphatic group, R5 and R6 each independently represent a monovalent aliphatic group or a monovalent aromatic group, m and n each independently represent an integer of 1 or more, and the sum of m and n represents an integer of 2 to 1000. However, at least one of R1 and R2 represents a monovalent aromatic group.
In formula (b-32), two or more different repeating units described in parallel in brackets [ ] may be repeated in any form and order of random, alternating, or block.
式(b-32)中、Z1及びZ2における2価の脂肪族基又は2価の芳香族基は、フッ素原子で置換されていてもよい。2価の脂肪族基としては、炭素数1~20の2価の飽和又は不飽和の脂肪族基が挙げられる。2価の脂肪族基の炭素数は3~20が好ましい。
2価の飽和脂肪族基としては炭素数1~20のアルキレン基が挙げられ、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基、デカメチレン基、ドデカメチレン基等が例示できる。
2価の不飽和脂肪族基としては、炭素数2~20のアルキレン基が挙げられ、例えば、ビニレン基、プロペニレン基、末端に不飽和二重結合を有するアルキレン基が例示できる。
2価の芳香族基としては炭素数6~20のアリーレン基、炭素数7~20のアラルキレン基等が例示できる。Z1及びZ2における炭素数6~20のアリーレン基の具体例としては、o-フェニレン基、m-フェニレン基、p-フェニレン基、4,4’-ビフェニリレン基、2,6-ナフチレン基等が挙げられる。
Z1及びZ2としては、特に、トリメチレン基、p-フェニレン基が好ましく、トリメチレン基がより好ましい。
In formula (b-32), the divalent aliphatic group or divalent aromatic group in Z1 and Z2 may be substituted with a fluorine atom. Examples of the divalent aliphatic group include divalent saturated or unsaturated aliphatic groups having 1 to 20 carbon atoms. The divalent aliphatic group preferably has 3 to 20 carbon atoms.
Examples of the divalent saturated aliphatic group include alkylene groups having 1 to 20 carbon atoms, such as a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group, a hexamethylene group, an octamethylene group, a decamethylene group, and a dodecamethylene group.
The divalent unsaturated aliphatic group may be an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms, such as a vinylene group, a propenylene group, or an alkylene group having an unsaturated double bond at a terminal.
Examples of the divalent aromatic group include an arylene group having 6 to 20 carbon atoms and an aralkylene group having 7 to 20 carbon atoms. Specific examples of the arylene group having 6 to 20 carbon atoms in Z1 and Z2 include an o-phenylene group, an m-phenylene group, a p-phenylene group, a 4,4'-biphenylylene group, and a 2,6-naphthylene group.
Z 1 and Z 2 are preferably a trimethylene group or a p-phenylene group, and more preferably a trimethylene group.
式(b-32)中、R1~R6における1価の脂肪族基としては、1価の飽和又は不飽和脂肪族基が挙げられる。1価の飽和脂肪族基としては炭素数1~22のアルキル基が挙げられ、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等が例示できる。1価の不飽和脂肪族基としては炭素数2~22のアルケニル基が挙げられ、例えば、ビニル基、プロペニル基等が例示できる。これらの基はフッ素原子で置換されていてもよい。
式(b-32)のR1、R2、R5及びR6における1価の芳香族基としては、炭素数6~20のアリール基、炭素数7~30であり、かつアルキル基で置換されたアリール基、炭素数7~30のアラルキル基等が例示できる。1価の芳香族基としては、アリール基が好ましく、フェニル基がより好ましい。
R1及びR2の少なくとも一方は1価の芳香族基を示すが、R1及びR2がともに1価の芳香族基であることが好ましく、R1及びR2がともにフェニル基であることがより好ましい。
R3及びR4としては、炭素数1~6のアルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
R5及びR6としては、1価の脂肪族基が好ましく、メチル基がより好ましい。
In formula (b-32), the monovalent aliphatic groups for R 1 to R 6 include monovalent saturated or unsaturated aliphatic groups. Examples of the monovalent saturated aliphatic groups include alkyl groups having 1 to 22 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, and a propyl group. Examples of the monovalent unsaturated aliphatic groups include alkenyl groups having 2 to 22 carbon atoms, such as a vinyl group and a propenyl group. These groups may be substituted with a fluorine atom.
Examples of the monovalent aromatic group for R 1 , R 2 , R 5 and R 6 in formula (b-32) include an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an aryl group having 7 to 30 carbon atoms and substituted with an alkyl group, and an aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms. As the monovalent aromatic group, an aryl group is preferable, and a phenyl group is more preferable.
At least one of R 1 and R 2 represents a monovalent aromatic group, but it is preferable that both R 1 and R 2 are monovalent aromatic groups, and it is more preferable that both R 1 and R 2 are phenyl groups.
R 3 and R 4 are preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably a methyl group.
R5 and R6 are preferably a monovalent aliphatic group, more preferably a methyl group.
式(b-32)における、mは1価の少なくとも1つの芳香族基が結合するシロキサン単位の繰り返し数を示し、nは1価の脂肪族基が結合するシロキサン単位の繰り返し数を示す。
m及びnはそれぞれ独立に1以上の整数を示し、m及びnの和(m+n)は2~1000の整数を示す。m及びnの和は、好ましくは3~500の整数、より好ましくは3~100、更に好ましくは3~50の整数を示す。
m/nの比は、好ましくは50/50~99/1、より好ましくは60/40~90/10、更に好ましくは70/30~80/20である。
In formula (b-32), m represents the number of repeating siloxane units to which at least one monovalent aromatic group is bonded, and n represents the number of repeating siloxane units to which a monovalent aliphatic group is bonded.
m and n each independently represent an integer of 1 or more, and the sum of m and n (m+n) represents an integer of 2 to 1000. The sum of m and n preferably represents an integer of 3 to 500, more preferably an integer of 3 to 100, and even more preferably an integer of 3 to 50.
The ratio of m/n is preferably from 50/50 to 99/1, more preferably from 60/40 to 90/10, and even more preferably from 70/30 to 80/20.
式(b-32)で表される化合物の官能基当量は、好ましくは150~5,000g/mol、より好ましくは400~4,000g/mol、更に好ましくは500~3,000g/molである。
なお、官能基当量とは、官能基1モルあたりの式(b-32)で表される化合物の質量を意味する。
The functional group equivalent of the compound represented by formula (b-32) is preferably 150 to 5,000 g/mol, more preferably 400 to 4,000 g/mol, and even more preferably 500 to 3,000 g/mol.
The functional group equivalent means the mass of the compound represented by formula (b-32) per mole of the functional group.
構成単位A3及び構成単位B3の合計に対するポリオルガノシロキサン単位の含有量は、好ましくは5~45質量%、より好ましくは7~40質量%、更に好ましくは10~35質量%である。当該ポリオルガノシロキサン単位の含有量が前記範囲内にあると、低リタデーションと低残留応力とをより高度に両立できる。
ポリオルガノシロキサン単位は、構成単位(B-32)と同じ意味をもつものであって、構成単位A3及び構成単位B3の合計に対するポリオルガノシロキサン単位の含有量は、構成単位A3及び構成単位B3を与える原料の合計仕込み量に対する構成単位(B-32)を与える化合物、好ましくは式(b-32)で表される化合物の仕込み量の質量比から算出される。
The content of the polyorganosiloxane unit relative to the total of the structural unit A3 and the structural unit B3 is preferably 5 to 45% by mass, more preferably 7 to 40% by mass, and even more preferably 10 to 35% by mass. When the content of the polyorganosiloxane unit is within the above range, low retardation and low residual stress can be more highly compatible.
The polyorganosiloxane unit has the same meaning as the structural unit (B-32), and the content of the polyorganosiloxane unit relative to the total of the structural units A3 and B3 is calculated from the mass ratio of the compound that provides the structural unit (B-32), preferably the compound represented by formula (b-32), to the total amount of the raw materials that provide the structural units A3 and B3.
式(b-32)で表される化合物の市販品として入手できるものとしては、信越化学工業株式会社製の「X-22-9409」、「X-22-1660B-3」等が挙げられる。Commercially available compounds represented by formula (b-32) include "X-22-9409" and "X-22-1660B-3" manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
構成単位B3は、更に下記式(b-33)で表される化合物に由来する構成単位(B-33)を含むことが好ましい。
式(b-33)で表される化合物は、上述した式(b-13-2)で表される化合物と同一であり、好ましい範囲も同様である。
本発明の共重合体は、前記構成単位(B-33)を含むことによって、透明性及び耐熱性が向上する。
The compound represented by formula (b-33) is the same as the compound represented by formula (b-13-2) described above, and the preferred range is also the same.
The copolymer of the present invention has improved transparency and heat resistance due to the inclusion of the structural unit (B-33).
構成単位B3中における構成単位(B-31)の比率は、好ましくは45モル%以上、より好ましくは48モル%以上、更に好ましくは85モル%以上、より更に好ましくは88モル%以上であり、好ましくは100モル%以下、より好ましくは99.5モル%以下、更に好ましくは99.0モル%以下である。構成単位B3は構成単位(B-31)のみからなっていてもよい。
構成単位B3が構成単位(B-32)を含む場合、構成単位B3中における構成単位(B-32)の比率は、好ましくは0.01~15.0モル%、より好ましくは0.5~12.0モル%、更に好ましくは1.0~8.0モル%である。
構成単位B3が構成単位(B-33)を含む場合、構成単位B3中における構成単位(B-3)の比率は、低残留応力の観点から、好ましくは5モル%以上、より好ましくは10モル%以上、更に好ましくは25モル%以上であり、そして好ましくは65モル%以下、より好ましくは55モル%以下、更に好ましくは50モル%以下である。
構成単位B3が構成単位(B-33)を含む場合における、構成単位B3中の構成単位(B-31)及び(B-33)の合計の比率は、好ましくは85.0~100モル%、より好ましくは88.0~99.5モル%、更に好ましくは92.0~99.0モル%である。構成単位B3が構成単位(B-33)を含まない場合における、構成単位B3中の構成単位(B-31)の比率も、上記と同じ範囲であることが好ましい。
構成単位B3中における構成単位(B-31)~(B-33)の合計の含有比率は、好ましくは45~100モル%、より好ましくは60~100モル%、更に好ましくは85~100モル%、特に好ましくは100モル%である。
The proportion of the structural unit (B-31) in the structural unit B3 is preferably 45 mol% or more, more preferably 48 mol% or more, even more preferably 85 mol% or more, still more preferably 88 mol% or more, and is preferably 100 mol% or less, more preferably 99.5 mol% or less, and even more preferably 99.0 mol% or less. The structural unit B3 may be composed only of the structural unit (B-31).
When the structural unit B3 contains the structural unit (B-32), the proportion of the structural unit (B-32) in the structural unit B3 is preferably 0.01 to 15.0 mol %, more preferably 0.5 to 12.0 mol %, and even more preferably 1.0 to 8.0 mol %.
When the structural unit B3 includes the structural unit (B-33), from the viewpoint of low residual stress, the ratio of the structural unit (B-3) in the structural unit B3 is preferably 5 mol % or more, more preferably 10 mol % or more, even more preferably 25 mol % or more, and is preferably 65 mol % or less, more preferably 55 mol % or less, even more preferably 50 mol % or less.
When the structural unit B3 contains the structural unit (B-33), the total proportion of the structural units (B-31) and (B-33) in the structural unit B3 is preferably 85.0 to 100 mol%, more preferably 88.0 to 99.5 mol%, and even more preferably 92.0 to 99.0 mol%. When the structural unit B3 does not contain the structural unit (B-33), the proportion of the structural unit (B-31) in the structural unit B3 is preferably in the same range as above.
The total content of the structural units (B-31) to (B-33) in the structural unit B3 is preferably 45 to 100 mol %, more preferably 60 to 100 mol %, even more preferably 85 to 100 mol %, and particularly preferably 100 mol %.
構成単位B3は構成単位(B-31)~(B-33)以外の構成単位を含んでもよい。
そのような構成単位を与えるジアミンとしては、特に限定されないが、1,4-フェニレンジアミン、p-キシリレンジアミン、3,5-ジアミノ安息香酸、1,5-ジアミノナフタレン、2,2’-ジメチルビフェニル-4,4’-ジアミン、2,2’-ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,2’-ジメチルビフェニル-4,4’-ジアミン、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、4,4’-ジアミノジフェニルメタン、1,4-ビス[2-(4-アミノフェニル)-2-プロピル]ベンゼン、2,2-ビス(4-アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、4,4’-ジアミノジフェニルスルホン、4,4’-ジアミノベンズアニリド、3,4’-ジアミノジフェニルエーテル、1-(4-アミノフェニル)-2,3-ジヒドロ-1,3,3-トリメチル-1H-インデン-5-アミン、α,α’-ビス(4-アミノフェニル)-1,4-ジイソプロピルベンゼン、N,N’-ビス(4-アミノフェニル)テレフタルアミド、4,4’-ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニル、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2-ビス(4-(4-アミノフェノキシ)フェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、及び1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン等の芳香族ジアミン;1,3-ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、及び1,4-ビス(アミノメチル)シクロヘキサン等の脂環式ジアミン;並びにエチレンジアミン及びヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ジアミンが挙げられる。
構成単位B3に任意に含まれる構成単位(B-31)~(B-33)以外の構成単位は、1種でもよいし、2種以上であってもよい。
構成単位B3は、構成単位(B-31)~(B-33)以外の構成単位を含まないことが好ましい。特に、低リタデーションを実現する観点から、構成単位B3は、2,2’-ビス(トリフルオロメチル)ベンジジンに由来する構成単位を含まないことが好ましい。
The structural unit B3 may contain structural units other than the structural units (B-31) to (B-33).
Diamines that provide such structural units are not particularly limited, but include 1,4-phenylenediamine, p-xylylenediamine, 3,5-diaminobenzoic acid, 1,5-diaminonaphthalene, 2,2'-dimethylbiphenyl-4,4'-diamine, 2,2'-bis(trifluoromethyl)benzidine, 2,2'-dimethylbiphenyl-4,4'-diamine, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 1,4-bis[2-(4-aminophenyl)-2-propyl]benzene, 2,2-bis(4-aminophenyl)hexafluoropropane, 4,4'-diaminodiphenyl sulfone, 4,4'-diaminobenzanilide, 3,4'-diaminodiphenyl ether, 1-(4-aminophenyl)-2,3-dihydro-1,3,3- Examples of the diamines include aromatic diamines such as trimethyl-1H-inden-5-amine, α,α'-bis(4-aminophenyl)-1,4-diisopropylbenzene, N,N'-bis(4-aminophenyl)terephthalamide, 4,4'-bis(4-aminophenoxy)biphenyl, 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propane, 2,2-bis(4-(4-aminophenoxy)phenyl)hexafluoropropane, 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane, and 1,4-bis(4-aminophenoxy)benzene; alicyclic diamines such as 1,3-bis(aminomethyl)cyclohexane and 1,4-bis(aminomethyl)cyclohexane; and aliphatic diamines such as ethylenediamine and hexamethylenediamine.
The structural units other than the structural units (B-31) to (B-33) optionally contained in the structural unit B3 may be of one type, or of two or more types.
It is preferable that the structural unit B3 does not contain any structural units other than the structural units (B-31) to (B-33). In particular, from the viewpoint of realizing low retardation, it is preferable that the structural unit B3 does not contain any structural units derived from 2,2'-bis(trifluoromethyl)benzidine.
<イミド繰り返し構造単位/アミド酸繰り返し構造単位>
共重合体3は、構成単位(A-31)を与える化合物と構成単位(B-31)を与える化合物とから形成されるイミド繰り返し構造単位、及び構成単位(A-32)を与える化合物と構成単位B3を与える化合物とから形成されるアミド酸繰り返し構造単位を有する。
共重合体3は、構成単位(A-31)を与える化合物以外の化合物と構成単位B3を与える化合物とから形成されるイミド繰り返し構造単位、構成単位(A-31)を与える化合物と構成単位(B-31)を与える化合物以外の化合物とから形成されるイミド繰り返し構造単位を有していてもよい。同様に、共重合体3は、構成単位(A-32)を与える化合物以外の化合物と構成単位B3を与える化合物とから形成されるアミド酸繰り返し構造単位を有していてもよい。
<Imide repeating structural unit/Amic acid repeating structural unit>
Copolymer 3 has an imide repeating structural unit formed from a compound that provides the structural unit (A-31) and a compound that provides the structural unit (B-31), and an amic acid repeating structural unit formed from a compound that provides the structural unit (A-32) and a compound that provides the structural unit B3.
Copolymer 3 may have an imide repeating structural unit formed from a compound other than the compound that provides the structural unit (A-31) and a compound that provides the structural unit B3, or an imide repeating structural unit formed from a compound that provides the structural unit (A-31) and a compound other than the compound that provides the structural unit (B-31). Similarly, copolymer 3 may have an amic acid repeating structural unit formed from a compound other than the compound that provides the structural unit (A-32) and a compound that provides the structural unit B3.
[共重合体3の製造方法]
共重合体3は、構成単位(A-31)を与える化合物、及び構成単位(A-32)を与える化合物からなるテトラカルボン酸成分と、構成単位(B-31)を含む構成単位B3を与える化合物を含むジアミン成分とを反応させることにより製造することができ、好ましくは、下記工程1及び工程2を有する方法により製造される。
工程1:構成単位(A-31)を与える化合物と、構成単位(B-31)を与える化合物とを反応させ、イミド繰り返し構造単位を有するオリゴマーを得る工程
工程2:工程1で得られたオリゴマーと、構成単位(A-32)を与える化合物と、構成単位B3を与える化合物を反応させ、イミド繰り返し構造単位及びアミド酸繰り返し構造単位を有する共重合体3を得る工程
前記工程1及び工程2を有する製造方法により、無色透明性及び耐熱性に優れるとともに、低リタデーション及び低残留応力に優れるフィルムが形成可能な共重合体3を製造することができる。
以下、共重合体3の製造方法について説明する。
[Production method of copolymer 3]
Copolymer 3 can be produced by reacting a tetracarboxylic acid component consisting of a compound that provides the structural unit (A-31) and a compound that provides the structural unit (A-32), with a diamine component that includes a compound that provides the structural unit B3, which contains the structural unit (B-31), and is preferably produced by a method having the following steps 1 and 2.
Step 1: reacting a compound that provides the structural unit (A-31) with a compound that provides the structural unit (B-31) to obtain an oligomer having imide repeating structural units. Step 2: reacting the oligomer obtained in step 1 with a compound that provides the structural unit (A-32) and a compound that provides the structural unit B3 to obtain a copolymer 3 having imide repeating structural units and amic acid repeating structural units. By using the production method including steps 1 and 2, it is possible to produce a copolymer 3 that is excellent in colorless transparency and heat resistance, as well as being capable of forming a film that has excellent low retardation and low residual stress.
The method for producing the copolymer 3 will be described below.
<テトラカルボン酸成分>
構成単位(A-31)を与える化合物としては、脂環式テトラカルボン酸二無水物(a-31)が挙げられるが、それに限られず、同じ構成単位を与える範囲でその誘導体であってもよい。当該誘導体としては、脂環式テトラカルボン酸二無水物(a-31)に対応する脂環式テトラカルボン酸及び当該脂環式テトラカルボン酸のアルキルエステルが挙げられる。構成単位(A-31)を与える化合物としては、脂環式テトラカルボン酸二無水物(a-31)が好ましい。
同様に、構成単位(A-32)を与える化合物としては、テトラカルボン酸二無水物(a-32)が挙げられるが、それに限られず、同じ構成単位を与える範囲でその誘導体であってもよい。当該誘導体としては、テトラカルボン酸二無水物(a-32)に対応するテトラカルボン酸及び当該テトラカルボン酸のアルキルエステルが挙げられる。構成単位(A-32)を与える化合物としては、テトラカルボン酸二無水物(a-32)が好ましい。
<Tetracarboxylic acid component>
Compounds that provide the structural unit (A-31) include, but are not limited to, alicyclic tetracarboxylic dianhydrides (a-31), and may be derivatives thereof as long as they provide the same structural unit. Examples of such derivatives include alicyclic tetracarboxylic acids corresponding to the alicyclic tetracarboxylic dianhydrides (a-31) and alkyl esters of the alicyclic tetracarboxylic acids. As a compound that provides the structural unit (A-31), alicyclic tetracarboxylic dianhydrides (a-31) are preferred.
Similarly, examples of compounds that provide the structural unit (A-32) include, but are not limited to, tetracarboxylic dianhydride (a-32), and may be derivatives thereof as long as they provide the same structural unit. Examples of such derivatives include tetracarboxylic acids corresponding to the tetracarboxylic dianhydride (a-32) and alkyl esters of the tetracarboxylic acids. The compound that provides the structural unit (A-32) is preferably tetracarboxylic dianhydride (a-32).
テトラカルボン酸成分中の、構成単位(A-31)を与える化合物と構成単位(A-32)を与える化合物とのモル比〔(A-31)/(A-32)〕は、好ましくは10/90~90/10、より好ましくは30/70~85/15、更に好ましくは50/50~80/20である。In the tetracarboxylic acid component, the molar ratio of the compound that provides structural unit (A-31) to the compound that provides structural unit (A-32) [(A-31)/(A-32)] is preferably 10/90 to 90/10, more preferably 30/70 to 85/15, and even more preferably 50/50 to 80/20.
構成単位(A-31)を与える化合物としては、構成単位(A-31-1)を与える化合物が好ましい。構成単位(A-31)を与える化合物中の、構成単位(A-31-1)を与える化合物の比率は、好ましくは45モル%以上、より好ましくは70モル%以上、更に好ましくは90モル%以上、特に好ましくは99モル%以上である。その比率の上限値は特に限定されず、即ち、100モル%である。
構成単位(A-32)を与える化合物としては、構成単位(A-32-1)を与える化合物、構成単位(A-32-2)を与える化合物、構成単位(A-32-3)を与える化合物、及び構成単位(A-32-4)を与える化合物からなる群から選ばれる1種以上が好ましい。構成単位(A-32)を与える化合物中の、構成単位(A-32-1)~構成単位(A-32-4)を与える化合物の合計の比率は、好ましくは45モル%以上、より好ましくは70モル%以上、更に好ましくは90モル%以上、特に好ましくは99モル%以上である。その比率の上限値は特に限定されず、即ち、100モル%である。
テトラカルボン酸成分には、構成単位(A-31-1)、構成単位(A-32-1)、構成単位(A-32-2)、構成単位(A-32-3)、及び構成単位(A-32-4)を与える化合物以外の化合物を含んでもよく、かかる化合物は、1種でもよいし、2種以上であってもよい。
Compounds that provide the structural unit (A-31) are preferably compounds that provide the structural unit (A-31-1). The ratio of compounds that provide the structural unit (A-31-1) among the compounds that provide the structural unit (A-31) is preferably 45 mol% or more, more preferably 70 mol% or more, even more preferably 90 mol% or more, and particularly preferably 99 mol% or more. There is no particular upper limit to this ratio, and it is 100 mol%.
The compound that gives the structural unit (A-32) is preferably at least one selected from the group consisting of compounds that give the structural unit (A-32-1), compounds that give the structural unit (A-32-2), compounds that give the structural unit (A-32-3), and compounds that give the structural unit (A-32-4). The total ratio of the compounds that give the structural units (A-32-1) to (A-32-4) among the compounds that give the structural unit (A-32) is preferably 45 mol% or more, more preferably 70 mol% or more, even more preferably 90 mol% or more, and particularly preferably 99 mol% or more. There is no particular upper limit to this ratio, that is, it is 100 mol%.
The tetracarboxylic acid component may contain compounds other than the compounds that provide the structural unit (A-31-1), the structural unit (A-32-1), the structural unit (A-32-2), the structural unit (A-32-3), and the structural unit (A-32-4), and such compounds may be one type, or two or more types.
<ジアミン成分>
構成単位B3を与える化合物としては、ジアミンが挙げられるが、それに限られず、同じ構成単位を与える範囲でその誘導体であってもよい。当該誘導体としては、ジアミンに対応するジイソシアネートが挙げられる。構成単位B3を与える化合物としては、ジアミンが好ましい。
構成単位(B-31)を与える化合物としては、式(b-31)で表される化合物(即ち、ジアミン)が好ましい。同様に、構成単位(B-32)を与える化合物としては、一般式(b-32)で表される化合物(即ち、ジアミン)が好ましく、そして、構成単位(B-33)を与える化合物としては、式(b-33)で表される化合物(即ち、ジアミン)が好ましい。
<Diamine component>
The compound that gives the structural unit B3 may be a diamine, but is not limited thereto, and may be a derivative thereof as long as it gives the same structural unit. The derivative may be a diisocyanate corresponding to the diamine. The compound that gives the structural unit B3 is preferably a diamine.
The compound that provides the structural unit (B-31) is preferably a compound represented by formula (b-31) (i.e., a diamine). Similarly, the compound that provides the structural unit (B-32) is preferably a compound represented by formula (b-32) (i.e., a diamine), and the compound that provides the structural unit (B-33) is preferably a compound represented by formula (b-33) (i.e., a diamine).
ジアミン成分は、構成単位(B-31)を与える化合物を、好ましくは45モル%以上、より好ましくは48モル%以上、更に好ましくは85モル%以上、より更に好ましくは88モル%以含み、好ましくは100モル%以下、より好ましくは99.5モル%以下、更に好ましくは99.0モル%以下含む。ジアミン成分は構成単位(B-31)を与える化合物のみからなっていてもよい。
ジアミン成分として構成単位(B-32)を与える化合物を含む場合、構成単位(B-32)を与える化合物を、全ジアミン成分中、好ましくは0.01~15.0モル%、より好ましくは0.5~12.0モル%、更に好ましくは1.0~8.0モル%含む。
ジアミン成分として構成単位(B-33)を与える化合物を含む場合、構成単位(B-33)を与える化合物を、全ジアミン成分中、好ましくは5~65モル%、より好ましくは10~55モル%、更に好ましくは25~50モル%含む。
ジアミン成分は構成単位(B-31)を与える化合物と、構成単位(B-32)を与える化合物及び構成単位(B-33)を与える化合物から選ばれる1種以上との組み合わせからなっていてもよい。
The diamine component contains a compound that provides the structural unit (B-31) in an amount of preferably 45 mol % or more, more preferably 48 mol % or more, even more preferably 85 mol % or more, and still more preferably 88 mol % or less, and preferably 100 mol % or less, more preferably 99.5 mol % or less, and even more preferably 99.0 mol % or less. The diamine component may consist solely of a compound that provides the structural unit (B-31).
When a compound that provides the structural unit (B-32) is contained as a diamine component, the compound that provides the structural unit (B-32) is preferably contained in an amount of 0.01 to 15.0 mol %, more preferably 0.5 to 12.0 mol %, and even more preferably 1.0 to 8.0 mol % of the total diamine components.
When a compound that provides the structural unit (B-33) is contained as a diamine component, the compound that provides the structural unit (B-33) is preferably contained in an amount of 5 to 65 mol %, more preferably 10 to 55 mol %, and even more preferably 25 to 50 mol % of the total diamine components.
The diamine component may be a combination of one or more compounds selected from the group consisting of a compound that provides the structural unit (B-31) and a compound that provides the structural unit (B-32) and a compound that provides the structural unit (B-33).
構成単位(B-31)を与える化合物、構成単位(B-32)を与える化合物、及び構成単位(B-33)を与える化合物の合計の含有比率は、全ジアミン成分中、好ましくは45モル%以上、より好ましくは60モル%以上、更に好ましくは85モル%以上である。当該合計の含有比率の上限値は特に限定されず、即ち、100モル%である。The total content ratio of the compound that provides the structural unit (B-31), the compound that provides the structural unit (B-32), and the compound that provides the structural unit (B-33) is preferably 45 mol% or more, more preferably 60 mol% or more, and even more preferably 85 mol% or more, of the total diamine components. There is no particular upper limit to the total content ratio, that is, it is 100 mol%.
ジアミン成分は構成単位(B-31)を与える化合物、構成単位(B-32)を与える化合物及び構成単位(B-33)を与える化合物以外の構成単位B3を与える化合物を含んでもよく、そのような化合物としては、上述の芳香族ジアミン、脂環式ジアミン、及び脂肪族ジアミン、並びにそれらの誘導体(ジイソシアネート等)が挙げられる。
ジアミン成分に任意に含まれる構成単位(B-31)~(B-33)を与える化合物以外の化合物は、1種でもよいし、2種以上であってもよい。
The diamine component may contain a compound that provides the structural unit B3 other than the compound that provides the structural unit (B-31), the compound that provides the structural unit (B-32), and the compound that provides the structural unit (B-33). Examples of such compounds include the above-mentioned aromatic diamines, alicyclic diamines, and aliphatic diamines, as well as derivatives thereof (diisocyanates, etc.).
The compound other than the compound that gives the structural units (B-31) to (B-33) that is optionally contained in the diamine component may be one type, or two or more types.
共重合体3の製造に用いるテトラカルボン酸成分とジアミン成分の仕込み量比は、テトラカルボン酸成分1モルに対してジアミン成分が0.9~1.1モルであることが好ましい。The ratio of the tetracarboxylic acid component and diamine component used in the production of copolymer 3 is preferably 0.9 to 1.1 moles of diamine component per 1 mole of tetracarboxylic acid component.
<溶剤>
共重合体3の製造に用いられる溶剤は、生成する共重合体を溶解できるものであればよい。反応溶剤の具体例としてはポリイミド樹脂1に関して説明したとおりである。上記反応溶剤の中でも、アミド系溶剤又はラクトン系溶剤が好ましく、アミド系溶剤がより好ましく、N-メチル-2-ピロリドンが更に好ましい。上記の反応溶剤は単独で又は2種以上混合して用いてもよい。
<Solvent>
The solvent used in the production of copolymer 3 may be any solvent capable of dissolving the copolymer produced. Specific examples of the reaction solvent are as described for polyimide resin 1. Among the above reaction solvents, amide-based solvents or lactone-based solvents are preferred, amide-based solvents are more preferred, and N-methyl-2-pyrrolidone is even more preferred. The above reaction solvents may be used alone or in combination of two or more.
<工程1>
工程1は、構成単位(A-31)を与える化合物と、構成単位(B-31)を与える化合物とを反応させ、イミド繰り返し構造単位を有するオリゴマーを得る工程である。
工程1で使用するテトラカルボン酸成分としては、構成単位(A-31)を与える化合物を含み、構成単位(A-31)が構成単位(A-31-1)を含む場合には、構成単位(A-31-1)を与える化合物は、その全量を工程1で使用することが好ましい。
工程1で使用するジアミン成分としては、構成単位(B-31)を与える化合物を含み、本発明の効果を損なわない範囲で、構成単位(B-31)を与える化合物以外のジアミン成分を含んでいてもよい。このような化合物としては、構成単位(B-33)を与える化合物が挙げられる。
工程1で使用する成分の仕込み量比は、構成単位(A-31)を与える化合物に対して工程1で使用するジアミン成分が0.9~1.1モルであることが好ましく、1.0~1.1モルであることがより好ましい。
<Step 1>
Step 1 is a step in which a compound that provides the structural unit (A-31) is reacted with a compound that provides the structural unit (B-31) to obtain an oligomer having imide repeating structural units.
The tetracarboxylic acid component used in step 1 includes a compound that provides the structural unit (A-31). In cases where the structural unit (A-31) contains the structural unit (A-31-1), it is preferable to use the entire amount of the compound that provides the structural unit (A-31-1) in step 1.
The diamine component used in step 1 includes a compound that provides the structural unit (B-31), and may also include a diamine component other than the compound that provides the structural unit (B-31) as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of such compounds include compounds that provide the structural unit (B-33).
The ratio of the amounts of the components used in step 1 is preferably such that the diamine component used in step 1 is 0.9 to 1.1 mol, and more preferably 1.0 to 1.1 mol, relative to the compound that provides the structural unit (A-31).
工程1でオリゴマーを得るための、構成単位(A-31)を与える化合物を含むテトラカルボン酸成分と構成単位(B-31)を与える化合物を含むジアミン成分とを反応させる方法には特に制限はなく、公知の方法を用いることができる。具体的な反応方法としては、ポリイミド樹脂1に関して説明したとおりである。There are no particular limitations on the method for reacting the tetracarboxylic acid component containing the compound that gives the structural unit (A-31) with the diamine component containing the compound that gives the structural unit (B-31) to obtain the oligomer in step 1, and any known method can be used. Specific reaction methods are as described for polyimide resin 1.
上記のイミド化反応においては、公知のイミド化触媒を用いることができる。イミド化触媒の具体例としてはポリイミド樹脂1に関して説明したとおりであり、好ましい範囲も同様である。In the above imidization reaction, a known imidization catalyst can be used. Specific examples of the imidization catalyst are as described for polyimide resin 1, and the preferred range is also the same.
イミド化反応の温度は、反応率及びゲル化等の抑制の観点から、好ましくは120~250℃、より好ましくは160~200℃である。また、反応時間は、生成水の留出開始後、好ましくは0.5~10時間である。The temperature of the imidization reaction is preferably 120 to 250°C, more preferably 160 to 200°C, from the viewpoint of the reaction rate and suppression of gelation, etc. The reaction time is preferably 0.5 to 10 hours after the start of distillation of the produced water.
工程1で得られたオリゴマーは、構成単位(A-31)を与える化合物と構成単位(B-31)を与える化合物とから形成されるイミド繰り返し構造単位を有する。
工程1で得られるオリゴマーは、分子鎖の主鎖の両末端にアミノ基を有することが好ましい。
上記方法により、溶剤に溶解したオリゴマーを含む溶液が得られる。工程1で得られたオリゴマーを含む溶液には、本発明の効果を損なわない範囲で、工程1においてテトラカルボン酸成分やジアミン成分として使用した成分の少なくとも一部が未反応モノマーとして含有されていてもよい。
The oligomer obtained in step 1 has imide repeating structural units formed from the compound that provides the structural unit (A-31) and the compound that provides the structural unit (B-31).
The oligomer obtained in step 1 preferably has amino groups at both ends of the main molecular chain.
The above method provides a solution containing an oligomer dissolved in a solvent. The solution containing an oligomer obtained in step 1 may contain at least a portion of the components used as the tetracarboxylic acid component or the diamine component in step 1 as unreacted monomers, as long as the effects of the present invention are not impaired.
<工程2>
工程2は、工程1で得られたオリゴマーと、構成単位(A-32)を与える化合物と、構成単位B3を与える化合物を反応させ、イミド繰り返し構造単位及びアミド酸繰り返し構造単位を有する共重合体を得る工程である。
工程2で使用するテトラカルボン酸成分は、構成単位(A-32)を与える化合物を含み、本発明の効果を損なわない範囲で、構成単位(A-31)を与える化合物を含んでいてもよい。ただし、工程2で使用するテトラカルボン酸成分は、構成単位(A-31-1)を与える化合物を含まないことが好ましい。また、構成単位(A-32)を与える化合物は、その全量を工程2で使用することが好ましい。
工程2で使用するジアミン成分は、構成単位B3を与える化合物である。工程2で使用するジアミン成分は、本発明の共重合体における原料モノマー中の構成単位B3を与える化合物のうち、工程1で得られたオリゴマーを構成するジアミン成分を除いたものを意味する。工程1で得られるオリゴマーを含む溶液中に残存する未反応のジアミン成分を工程2のジアミン成分として使用してもよい。工程2で使用するジアミン成分としては、少なくとも構成単位(B-31)を与える化合物を含有することが好ましい。構成単位(B-32)を与える化合物を使用する場合には、その全量を工程2で使用することが好ましい。
<Step 2>
Step 2 is a step of reacting the oligomer obtained in step 1 with a compound that provides the structural unit (A-32), and a compound that provides the structural unit B3, to obtain a copolymer having imide repeating structural units and amic acid repeating structural units.
The tetracarboxylic acid component used in step 2 contains a compound that provides the structural unit (A-32), and may also contain a compound that provides the structural unit (A-31) to the extent that the effects of the present invention are not impaired. However, it is preferable that the tetracarboxylic acid component used in step 2 does not contain a compound that provides the structural unit (A-31-1). It is also preferable that the entire amount of the compound that provides the structural unit (A-32) is used in step 2.
The diamine component used in step 2 is a compound that provides the structural unit B3. The diamine component used in step 2 refers to the compounds that provide the structural unit B3 in the raw material monomers in the copolymer of the present invention, excluding the diamine component that constitutes the oligomer obtained in step 1. The unreacted diamine component remaining in the solution containing the oligomer obtained in step 1 may be used as the diamine component in step 2. The diamine component used in step 2 preferably contains at least a compound that provides the structural unit (B-31). When a compound that provides the structural unit (B-32) is used, it is preferable to use the entire amount of the compound in step 2.
工程2で共重合体を得るための、構成単位(A-32)を与える化合物を含むテトラカルボン酸成分と構成単位B3を与える化合物を含むジアミン成分と工程1で得られたオリゴマーとを反応させる方法には特に制限はなく、公知の方法を用いることができる。
具体的な反応方法としては、(1)工程1で得られたオリゴマー、テトラカルボン酸成分、ジアミン成分、及び溶剤を反応器に仕込み、0~120℃、好ましくは5~80℃の範囲で1~72時間撹拌する方法、(2)工程1で得られたオリゴマー、ジアミン成分、好ましくは構成単位(B-32)を与える化合物以外のジアミン成分、及び溶剤を反応器に仕込んで溶解させた後、テトラカルボン酸成分を仕込み、0~120℃、好ましくは5~80℃の範囲で1~72時間撹拌し、その後、ジアミン成分として、好ましくは構成単位(B-32)を与える化合物、及び溶剤を仕込み、0~120℃、好ましくは15~80℃の範囲で0.5~10時間撹拌する方法、等が挙げられる。ジアミン成分として構成単位(B-32)を与える化合物を含む場合には、上記のうち、(2)の製造方法が好ましい。
80℃以下で反応させる場合には、工程2で得られる共重合体の分子量が重合時の温度履歴に依存して変動することなく、また熱イミド化の進行も抑制できるため、当該共重合体を安定して製造できる。
There are no particular limitations on the method for reacting a tetracarboxylic acid component containing a compound that provides the structural unit (A-32), a diamine component containing a compound that provides the structural unit B3, and the oligomer obtained in step 1 to obtain a copolymer in step 2, and any known method can be used.
Specific reaction methods include (1) a method in which the oligomer obtained in step 1, the tetracarboxylic acid component, the diamine component, and the solvent are charged into a reactor and stirred at 0 to 120° C., preferably 5 to 80° C., for 1 to 72 hours, and (2) a method in which the oligomer obtained in step 1, the diamine component, preferably a diamine component other than the compound that gives the structural unit (B-32), and the solvent are charged into a reactor and dissolved, and then the tetracarboxylic acid component is charged and stirred at 0 to 120° C., preferably 5 to 80° C., for 1 to 72 hours, and then the diamine component, preferably a compound that gives the structural unit (B-32), and the solvent are charged and stirred for 0.5 to 10 hours at 0 to 120° C., preferably 15 to 80° C., for example. When the diamine component contains a compound that gives the structural unit (B-32), the production method (2) is preferred among the above.
When the reaction is carried out at 80° C. or less, the molecular weight of the copolymer obtained in step 2 does not vary depending on the temperature history during polymerization, and the progress of thermal imidization can be suppressed, so that the copolymer can be stably produced.
共重合体3は、アミド酸繰り返し構造単位とイミド繰り返し構造単位とを有する共重合体であり、該共重合体は、工程2におけるテトラカルボン酸成分と、工程2におけるジアミン成分と、工程1で得られるオリゴマーとの重付加反応の生成物である。
共重合体3は、工程1において構成単位(A-31)を与える化合物と構成単位(B-31)を与える化合物とから形成されるイミド繰り返し構造単位を有し、かつ工程2において構成単位(A-32)を与える化合物と構成単位B3を与える化合物とから形成されるアミド酸繰り返し構造単位を有する。
Copolymer 3 is a copolymer having an amic acid repeating unit and an imide repeating unit, and is a product of a polyaddition reaction between the tetracarboxylic acid component in step 2, the diamine component in step 2, and the oligomer obtained in step 1.
Copolymer 3 has imide repeating structural units formed in step 1 from the compound that provides the structural unit (A-31) and the compound that provides the structural unit (B-31), and has amic acid repeating structural units formed in step 2 from the compound that provides the structural unit (A-32) and the compound that provides the structural unit B3.
上記方法により、溶剤に溶解した共重合体3を含む共重合体溶液が得られる。
得られる共重合体溶液中の共重合体の濃度は、通常1~50質量%であり、好ましくは3~35質量%、より好ましくは10~30質量%の範囲である。
By the above method, a copolymer solution containing the copolymer 3 dissolved in the solvent is obtained.
The concentration of the copolymer in the resulting copolymer solution is usually in the range of 1 to 50% by mass, preferably 3 to 35% by mass, and more preferably 10 to 30% by mass.
共重合体3の数平均分子量は、得られるポリイミドフィルムの機械的強度の観点から、好ましくは5,000~500,000である。なお、共重合体3の数平均分子量は、例えば、ゲルろ過クロマトグラフィー測定による標準ポリメチルメタクリレート(PMMA)換算値より求めることができる。The number average molecular weight of copolymer 3 is preferably 5,000 to 500,000 from the viewpoint of the mechanical strength of the resulting polyimide film. The number average molecular weight of copolymer 3 can be determined, for example, from a standard polymethyl methacrylate (PMMA) equivalent value measured by gel filtration chromatography.
[ポリイミドフィルムの製造方法]
本発明のポリイミドフィルムの製造方法には特に制限はなく、公知の方法を用いることができる。例えば、ポリイミドワニスを、ガラス板、金属板、プラスチック等の平滑な支持体上に塗布、又はフィルム状に成形した後、該ワニス中に含まれる反応溶剤や希釈溶剤等の有機溶媒を加熱により除去する方法等が挙げられる。
[Method of manufacturing polyimide film]
The method for producing the polyimide film of the present invention is not particularly limited, and a known method can be used, for example, a method in which a polyimide varnish is applied to a smooth support such as a glass plate, a metal plate, or a plastic plate, or formed into a film, and then organic solvents such as a reaction solvent and a dilution solvent contained in the varnish are removed by heating.
ワニスの塗布方法としては、スピンコート、スリットコート、ブレードコート等の公知の塗布方法が挙げられる。中でも、スリットコートが分子間配向を制御し耐薬品性が向上すること、作業性の観点から好ましい。
ワニス中に含まれる有機溶媒を加熱により除去する方法としては、150℃以下の温度で有機溶媒を蒸発させタックフリーにした後、用いた有機溶媒の沸点以上の温度(特に限定されないが、好ましくは200~500℃)で乾燥することが好ましい。また、空気雰囲気下又は窒素雰囲気下で乾燥することが好ましい。乾燥雰囲気の圧力は、減圧、常圧、加圧のいずれでもよい。
Examples of a method for applying the varnish include known application methods such as spin coating, slit coating, blade coating, etc. Among these, slit coating is preferred from the viewpoint of workability, since it controls intermolecular orientation and improves chemical resistance.
A preferred method for removing the organic solvent contained in the varnish by heating is to evaporate the organic solvent at a temperature of 150° C. or less to make the varnish tack-free, and then dry the varnish at a temperature equal to or higher than the boiling point of the organic solvent used (preferably 200 to 500° C., but not limited thereto). Drying is also preferred in an air atmosphere or a nitrogen atmosphere. The pressure of the drying atmosphere may be reduced pressure, normal pressure, or increased pressure.
<ポリイミドワニス>
ポリイミドワニスは、ポリイミド樹脂が有機溶媒に溶解してなるものである。即ち、ポリイミドワニスは、ポリイミド樹脂及び有機溶媒を含み、当該ポリイミド樹脂は当該有機溶媒に溶解している。
有機溶媒はポリイミド樹脂が溶解するものであればよく、特に限定されないが、ポリイミド樹脂の製造に用いられる反応溶剤として上述した化合物を、単独又は2種以上を混合して用いることが好ましい。
ポリイミドワニスは、重合法により得られるポリイミド樹脂が反応溶剤に溶解したポリイミド溶液そのものであってもよいし、又は当該ポリイミド溶液に対して更に希釈溶剤を追加したものであってもよい。
<Polyimide varnish>
The polyimide varnish is prepared by dissolving a polyimide resin in an organic solvent. That is, the polyimide varnish contains a polyimide resin and an organic solvent, and the polyimide resin is dissolved in the organic solvent.
The organic solvent is not particularly limited as long as it dissolves the polyimide resin. However, it is preferable to use the above-mentioned compounds as reaction solvents used in the production of the polyimide resin, either alone or in combination of two or more kinds.
The polyimide varnish may be a polyimide solution itself in which a polyimide resin obtained by polymerization is dissolved in a reaction solvent, or may be a polyimide solution to which a dilution solvent is further added.
上記のポリイミド樹脂1及び2は溶媒溶解性を有しているため、室温で安定な高濃度のワニスとすることができる。ポリイミドワニスは、ポリイミド樹脂1又は2を5~40質量%含むことが好ましく、10~30質量%含むことがより好ましい。ポリイミドワニスの粘度は、好ましくは1~200Pa・s、より好ましくは1.5~100Pa・s、更に好ましくは2~100Pa・sである。ポリイミドワニスの粘度は、E型粘度計を用いて25℃で測定された値である。
また、ポリイミドワニスは、ポリイミドフィルムの要求特性を損なわない範囲で、無機フィラー、接着促進剤、剥離剤、難燃剤、紫外線安定剤、界面活性剤、レベリング剤、消泡剤、蛍光増白剤、架橋剤、重合開始剤、感光剤等の各種添加剤を含んでもよい。
ポリイミドワニスの製造方法は特に限定されず、公知の方法を適用することができる。
The polyimide resins 1 and 2 are soluble in solvents, and therefore can be made into a highly concentrated varnish that is stable at room temperature. The polyimide varnish preferably contains 5 to 40 mass % of polyimide resin 1 or 2, and more preferably contains 10 to 30 mass %. The viscosity of the polyimide varnish is preferably 1 to 200 Pa·s, more preferably 1.5 to 100 Pa·s, and even more preferably 2 to 100 Pa·s. The viscosity of the polyimide varnish is a value measured at 25°C using an E-type viscometer.
The polyimide varnish may also contain various additives, such as inorganic fillers, adhesion promoters, release agents, flame retardants, UV stabilizers, surfactants, leveling agents, defoamers, fluorescent brightening agents, crosslinking agents, polymerization initiators, and photosensitizers, within the scope of not impairing the required properties of the polyimide film.
The method for producing the polyimide varnish is not particularly limited, and any known method can be applied.
<ポリアミド酸ワニス>
また、ポリイミドフィルムは、ポリアミド酸が有機溶媒に溶解してなるポリアミド酸ワニスを用いて製造することもできる。
前記ポリアミド酸ワニスに含まれるポリアミド酸は、ポリイミド樹脂1又は2の前駆体であることが好ましい。ポリイミド樹脂1の前駆体であるポリアミド酸は、上述の構成単位(A-11)を与える化合物及び上述の構成単位(A-12)を与える化合物を含むテトラカルボン酸成分と、上述の構成単位(B-11)を与える化合物及び上述の構成単位(B-12)を与える化合物を含むジアミン成分との重付加反応の生成物である。ポリイミド樹脂2の前駆体であるポリアミド酸は、上述の構成単位(A-21)を与える化合物及び上述の構成単位(A-22)を与える化合物を含むテトラカルボン酸成分と、上述の構成単位(B-21)を与える化合物を70モル%以上含むジアミン成分との重付加反応の生成物である。これらのポリアミド酸をイミド化(脱水閉環)することで、最終生成物であるポリイミド樹脂1又は2が得られる。
前記ポリアミド酸ワニスに含まれる有機溶媒としては、ポリイミドワニスに含まれる有機溶媒を用いることができる。
本発明において、ポリアミド酸ワニスは、テトラカルボン酸成分とジアミン成分とを反応溶剤中で重付加反応させて得られるポリアミド酸溶液そのものであってもよいし、又は当該ポリアミド酸溶液に対して更に希釈溶剤を追加したものであってもよい。
<Polyamic acid varnish>
The polyimide film can also be produced using a polyamic acid varnish prepared by dissolving polyamic acid in an organic solvent.
The polyamic acid contained in the polyamic acid varnish is preferably a precursor of polyimide resin 1 or 2. The polyamic acid, which is a precursor of polyimide resin 1, is a product of a polyaddition reaction between a tetracarboxylic acid component containing a compound that gives the above-mentioned structural unit (A-11) and a compound that gives the above-mentioned structural unit (A-12), and a diamine component containing a compound that gives the above-mentioned structural unit (B-11) and a compound that gives the above-mentioned structural unit (B-12). The polyamic acid, which is a precursor of polyimide resin 2, is a product of a polyaddition reaction between a tetracarboxylic acid component containing a compound that gives the above-mentioned structural unit (A-21) and a compound that gives the above-mentioned structural unit (A-22), and a diamine component containing 70 mol% or more of a compound that gives the above-mentioned structural unit (B-21). By imidizing (dehydrating and ring-closing) these polyamic acids, the final product polyimide resin 1 or 2 is obtained.
As the organic solvent contained in the polyamic acid varnish, an organic solvent contained in a polyimide varnish can be used.
In the present invention, the polyamic acid varnish may be a polyamic acid solution itself obtained by subjecting a tetracarboxylic acid component and a diamine component to a polyaddition reaction in a reaction solvent, or may be a polyamic acid solution to which a dilution solvent has been further added.
ポリアミド酸ワニスを用いてポリイミドフィルムを製造する方法には特に制限はなく、公知の方法を用いることができる。例えば、ポリアミド酸ワニスを、ガラス板、金属板、プラスチック等の平滑な支持体上に塗布、又はフィルム状に成形し、該ワニス中に含まれる反応溶剤や希釈溶剤等の有機溶媒を加熱により除去してポリアミド酸フィルムを得て、該ポリアミド酸フィルム中のポリアミド酸を加熱によりイミド化することで、ポリイミドフィルムを製造することができる。
ポリアミド酸ワニスを乾燥させてポリアミド酸フィルムを得る際の加熱温度としては、好ましくは50~120℃である。ポリアミド酸を加熱によりイミド化する際の加熱温度としては好ましくは200~400℃である。
なお、イミド化の方法は熱イミド化に限定されず、化学イミド化を適用することもできる。
The method for producing a polyimide film using the polyamic acid varnish is not particularly limited, and a known method can be used.For example, the polyamic acid varnish is applied to a smooth support such as a glass plate, a metal plate, or a plastic plate, or formed into a film, and the organic solvent contained in the varnish, such as a reaction solvent or a dilution solvent, is removed by heating to obtain a polyamic acid film, and the polyamic acid in the polyamic acid film is imidized by heating, thereby producing a polyimide film.
The heating temperature when the polyamic acid varnish is dried to obtain a polyamic acid film is preferably 50 to 120° C. The heating temperature when the polyamic acid is imidized by heating is preferably 200 to 400° C.
The imidization method is not limited to thermal imidization, and chemical imidization can also be applied.
<共重合体ワニス>
また、ポリイミドフィルムは、上述した共重合体3が有機溶媒に溶解してなる共重合体ワニスを用いて製造することもできる。
共重合体ワニスは、ポリイミド樹脂の前駆体である共重合体3が有機溶媒に溶解してなるものである。即ち、共重合体ワニスは、共重合体3及び有機溶媒を含み、当該共重合体3は当該有機溶媒に溶解している。
有機溶媒は共重合体3が溶解するものであればよく、特に限定されないが、共重合体3の製造に用いられる溶剤として上述した化合物を、単独又は2種以上を混合して用いることが好ましい。
共重合体ワニスは、上述の共重合体溶液そのものであってもよいし、又は当該共重合体溶液に対して更に希釈溶剤を追加したものであってもよい。
<Copolymer varnish>
The polyimide film can also be produced by using a copolymer varnish obtained by dissolving the above-mentioned copolymer 3 in an organic solvent.
The copolymer varnish is obtained by dissolving the copolymer 3, which is a precursor of a polyimide resin, in an organic solvent. That is, the copolymer varnish contains the copolymer 3 and an organic solvent, and the copolymer 3 is dissolved in the organic solvent.
The organic solvent is not particularly limited as long as it dissolves copolymer 3. However, it is preferable to use the above-mentioned compounds alone or in a mixture of two or more kinds as the solvent used in the production of copolymer 3.
The copolymer varnish may be the above-mentioned copolymer solution itself, or may be the copolymer solution to which a dilution solvent has been further added.
共重合体ワニスは、共重合体3中のアミド酸部位のイミド化を効率よく進行させる観点から、更にイミド化触媒及び脱水触媒を含有させることができる。イミド化触媒としては、沸点が40℃以上180℃以下であるイミド化触媒であればよく、沸点が180℃以下のアミン化合物が好ましいものとして挙げられる。沸点が180℃以下のイミド化触媒であれば、フィルム形成後、高温での乾燥時に該フィルムが着色し、外観が損なわれるおそれがない。また、沸点が40℃以上のイミド化触媒であれば、十分にイミド化が進行する前に揮発する可能性を回避できる。
イミド化触媒として好適に用いられるアミン化合物としては、ピリジン又はピコリンが挙げられる。上記のイミド化触媒は単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
脱水触媒としては、無水酢酸、プロピオン酸無水物、n-酪酸無水物、安息香酸無水物、トリフルオロ酢酸無水物等の酸無水物;ジシクロヘキシルカルボジイミド等のカルボジイミド化合物;等を挙げることができる。これらは単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
The copolymer varnish may further contain an imidization catalyst and a dehydration catalyst from the viewpoint of efficiently proceeding with the imidization of the amide acid moiety in the copolymer 3. The imidization catalyst may be an imidization catalyst having a boiling point of 40° C. or more and 180° C. or less, and an amine compound having a boiling point of 180° C. or less is preferred. If the imidization catalyst has a boiling point of 180° C. or less, the film is not likely to be colored and its appearance is not likely to be impaired when dried at a high temperature after film formation. In addition, if the imidization catalyst has a boiling point of 40° C. or more, the possibility of volatilization before imidization has progressed sufficiently can be avoided.
Examples of the amine compound preferably used as the imidization catalyst include pyridine and picoline. The above imidization catalysts may be used alone or in combination of two or more kinds.
Examples of the dehydration catalyst include acid anhydrides such as acetic anhydride, propionic anhydride, n-butyric anhydride, benzoic anhydride, and trifluoroacetic anhydride; carbodiimide compounds such as dicyclohexylcarbodiimide; etc. These may be used alone or in combination of two or more kinds.
共重合体ワニスに含まれる共重合体3は溶媒溶解性を有しているため、高濃度のワニスとすることができる。共重合体ワニスは、共重合体3を5~40質量%含むことが好ましく、10~30質量%含むことがより好ましい。共重合体ワニスの粘度は0.1~100Pa・sが好ましく、0.1~20Pa・sがより好ましい。共重合体ワニスの粘度は、E型粘度計を用いて25℃で測定された値である。
また、共重合体ワニスは、ポリイミドフィルムの要求特性を損なわない範囲で、無機フィラー、接着促進剤、剥離剤、難燃剤、紫外線安定剤、界面活性剤、レベリング剤、消泡剤、蛍光増白剤、架橋剤、重合開始剤、感光剤等各種添加剤を含んでもよい。
ワニスの製造方法は特に限定されず、公知の方法を適用することができる。
Since the copolymer 3 contained in the copolymer varnish has solvent solubility, a high concentration varnish can be obtained. The copolymer varnish preferably contains 5 to 40 mass % of the copolymer 3, more preferably 10 to 30 mass %. The viscosity of the copolymer varnish is preferably 0.1 to 100 Pa·s, more preferably 0.1 to 20 Pa·s. The viscosity of the copolymer varnish is a value measured at 25°C using an E-type viscometer.
In addition, the copolymer varnish may contain various additives such as inorganic fillers, adhesion promoters, release agents, flame retardants, UV stabilizers, surfactants, leveling agents, defoamers, fluorescent brightening agents, crosslinking agents, polymerization initiators, and photosensitizers, as long as the additives do not impair the required properties of the polyimide film.
The method for producing the varnish is not particularly limited, and any known method can be applied.
共重合体ワニスを乾燥させて共重合体フィルムを得る際の加熱温度としては、好ましくは50~150℃である。共重合体3を加熱によりイミド化する際の加熱温度としては、好ましくは200~500℃、より好ましくは250~450℃、更に好ましくは300~400℃の範囲から選択することができる。また、加熱時間は、通常1分間~6時間であり、好ましくは5分間~2時間、より好ましくは15分間~1時間である。
加熱雰囲気は、空気ガス、窒素ガス、酸素ガス、水素ガス、窒素/水素混合ガス等が挙げられるが、得られるポリイミド樹脂の着色を抑えるためには、酸素濃度が100ppm以下の窒素ガス、水素濃度が0.5%以下含む窒素/水素混合ガスが好ましい。
なお、イミド化の方法は熱イミド化に限定されず、化学イミド化を適用することもできる。
The heating temperature when the copolymer varnish is dried to obtain a copolymer film is preferably 50 to 150° C. The heating temperature when the copolymer 3 is imidized by heating can be selected from the range of preferably 200 to 500° C., more preferably 250 to 450° C., and even more preferably 300 to 400° C. The heating time is usually 1 minute to 6 hours, preferably 5 minutes to 2 hours, and more preferably 15 minutes to 1 hour.
Examples of the heating atmosphere include air gas, nitrogen gas, oxygen gas, hydrogen gas, and nitrogen/hydrogen mixed gas. In order to suppress coloration of the resulting polyimide resin, nitrogen gas having an oxygen concentration of 100 ppm or less and nitrogen/hydrogen mixed gas containing a hydrogen concentration of 0.5% or less are preferred.
The imidization method is not limited to thermal imidization, and chemical imidization can also be applied.
[ポリイミドフィルムの水分含有率の調整]
本発明におけるポリイミドフィルムの水分含有率は、1,000~35,000質量ppmである。ポリイミドフィルムの水分含有率を当該範囲内に調整する方法は特に限定されず、ガラス基板又はシリコン基板上にポリイミドワニスを塗布する際に水分を含有させてポリイミドフィルムを作成してもよいが、ポリイミドフィルム作成後に吸湿させることがより好ましい。また、ポリイミドフィルム作成後、引き続きフィルム上に金属膜又は酸化物半導体膜を積層し、各種電子デバイスを製造後に吸湿させてもよい。
ポリイミドフィルムを吸湿させるには、温度は好ましくは10~40℃、より好ましくは15~35℃、湿度は40~80%RH、より好ましくは50~70%RH、特に好ましくは55~65%RHの温度湿度環境下で、所定時間保持することが好ましい。保持時間は温度と湿度にも影響を受けるが、好ましくは20時間以上、より好ましくは40時間以上、更に好ましくは60時間以上であり、通常170時間以内である。なお、RHは相対湿度を示す。
[Adjustment of Moisture Content of Polyimide Film]
The water content of the polyimide film in the present invention is 1,000 to 35,000 ppm by mass. The method for adjusting the water content of the polyimide film to fall within this range is not particularly limited, and the polyimide film may be produced by incorporating water when applying a polyimide varnish onto a glass substrate or a silicon substrate, but it is more preferable to allow the polyimide film to absorb moisture after production. Alternatively, after the polyimide film is produced, a metal film or an oxide semiconductor film may be laminated on the film, and the film may be allowed to absorb moisture after the production of various electronic devices.
To allow the polyimide film to absorb moisture, it is preferable to hold the film for a predetermined period of time in a temperature and humidity environment with a temperature of preferably 10 to 40° C., more preferably 15 to 35° C., and a humidity of 40 to 80% RH, more preferably 50 to 70% RH, and particularly preferably 55 to 65% RH. The holding time is affected by the temperature and humidity, but is preferably 20 hours or more, more preferably 40 hours or more, even more preferably 60 hours or more, and is usually within 170 hours. Here, RH indicates relative humidity.
(金属膜又は酸化物半導体膜)
本発明の積層体は、ポリイミドフィルム上に金属膜又は酸化物半導体膜が更に積層されている。ポリイミドフィルム上に金属膜又は酸化物半導体膜を積層することにより、ポリイミドフィルム上にタッチセンサーやOLED等の目的とする電子デバイス(導電性フィルム)を作成することができる。
金属膜の好ましい具体例としては、銅メッシュ、銀メッシュ等が挙げられる。
酸化物半導体膜の好ましい具体例としては、酸化インジウムスズ(ITO)、アモルファスシリコン、インジウム・ガリウム・亜鉛酸化物(IGZO)及び低温ポリシリコン(LTPS)からなる群より選ばれる少なくとも1つが挙げられる。
これらの金属膜又は酸化物半導体膜の上に、別の金属膜又は酸化物半導体膜を更に積層していてもよい。
金属膜又は酸化物半導体膜の厚さは、ポリイミドフィルム上に電子デバイスを作成する観点から、1~400nmであり、好ましくは10~300nm、より好ましくは20~200nmである。
(Metal Film or Oxide Semiconductor Film)
In the laminate of the present invention, a metal film or an oxide semiconductor film is further laminated on a polyimide film. By laminating a metal film or an oxide semiconductor film on a polyimide film, a target electronic device (conductive film) such as a touch sensor or an OLED can be produced on the polyimide film.
Preferable specific examples of the metal film include copper mesh and silver mesh.
A preferred example of the oxide semiconductor film is at least one selected from the group consisting of indium tin oxide (ITO), amorphous silicon, indium gallium zinc oxide (IGZO) and low temperature polysilicon (LTPS).
On the metal film or oxide semiconductor film, another metal film or oxide semiconductor film may be further stacked.
From the viewpoint of forming an electronic device on the polyimide film, the thickness of the metal film or oxide semiconductor film is 1 to 400 nm, preferably 10 to 300 nm, and more preferably 20 to 200 nm.
ポリイミドフィルム上に金属膜又は酸化物半導体膜を積層する方法としては、特に限定されないが、物理蒸着法又は化学蒸着法が好ましい。物理蒸着法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等が挙げられ、化学蒸着法としては、プラズマ化学蒸着法、熱化学蒸着法、光化学蒸着法等が挙げられる。There are no particular limitations on the method for laminating a metal film or an oxide semiconductor film on a polyimide film, but physical vapor deposition or chemical vapor deposition is preferred. Examples of physical vapor deposition include vacuum vapor deposition, sputtering, and ion plating, while examples of chemical vapor deposition include plasma chemical vapor deposition, thermal chemical vapor deposition, and photochemical vapor deposition.
金属膜又は酸化物半導体膜が積層された積層体からガラス基板又はシリコン基板を剥離除去することで導電性フィルムが得られる。すなわち、本発明の導電性フィルムの製造方法は、上述の積層体からガラス基板又はシリコン基板を剥離除去する工程を含む。
ポリイミドフィルム上に金属膜又は酸化物半導体膜を積層して導電性フィルムを製造した後、すぐにガラス基板又はシリコン基板を剥離して導電性フィルムを得てもよいし、積層体の状態で保管し、必要に応じて、ガラス基板又はシリコン基板を剥離して導電性フィルムを得てもよい。積層体の状態で保管することが、導電性フィルムの輸送時のハンドリング性が向上するため好ましい。
A conductive film can be obtained by peeling and removing the glass substrate or the silicon substrate from a laminate having a metal film or an oxide semiconductor film stacked thereon. That is, the method for producing a conductive film of the present invention includes a step of peeling and removing the glass substrate or the silicon substrate from the above-mentioned laminate.
After laminating a metal film or an oxide semiconductor film on a polyimide film to produce a conductive film, the glass substrate or silicon substrate may be peeled off immediately to obtain the conductive film, or the conductive film may be obtained by storing the conductive film in a laminated state and, if necessary, peeling off the glass substrate or silicon substrate. Storing the conductive film in a laminated state is preferable because it improves the handling properties of the conductive film during transportation.
積層体からガラス基板又はシリコン基板を剥離除去する方法は特に限定されないが、本発明の積層体はガラス基板又はシリコン基板からポリイミドフィルムを容易かつ安定的に剥離することができるので、レーザー照射を行うことなく機械的に剥離することができる。There is no particular limitation on the method for peeling off the glass substrate or silicon substrate from the laminate, but since the laminate of the present invention allows the polyimide film to be easily and stably peeled off from the glass substrate or silicon substrate, it can be peeled off mechanically without laser irradiation.
以下に、実施例により本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例により何ら制限されるものではない。The present invention will be specifically described below with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples in any way.
実施例及び比較例において、各物性は以下に示す方法によって測定した。
(1)フィルム厚さ
フィルム厚さは、レーザー顕微鏡(株式会社キーエンス製)を用いて測定した。
In the examples and comparative examples, the physical properties were measured by the methods shown below.
(1) Film Thickness The film thickness was measured using a laser microscope (manufactured by Keyence Corporation).
(2)ガラス転移温度(Tg)
熱機械的分析装置「TMA/SS6100」(株式会社日立ハイテクサイエンス製)を用いて、引張モードで試料サイズ2mm×20mm、荷重0.1N、昇温速度10℃/minの条件で、残留応力を取り除くのに十分な温度まで昇温して残留応力を取り除き、その後室温まで冷却した。その後、前記残留応力を取り除くための処理と同じ条件で試験片伸びの測定を行い、伸びの変曲点が見られたところをガラス転移温度として求めた。
(2) Glass transition temperature (Tg)
Using a thermomechanical analyzer "TMA/SS6100" (manufactured by Hitachi High-Tech Science Corporation), the specimen was heated to a temperature sufficient to remove the residual stress under the conditions of a sample size of 2 mm x 20 mm, a load of 0.1 N, and a heating rate of 10°C/min in tensile mode, and then cooled to room temperature. Thereafter, the test piece elongation was measured under the same conditions as in the treatment for removing the residual stress, and the point at which an inflection point of elongation was observed was determined as the glass transition temperature.
(3)全光線透過率、イエローインデックス(YI)
全光線透過率及びYIは、JIS K7105:1981に準拠し、色彩・濁度同時測定器「COH400」(日本電色工業株式会社製)を用いて測定した。
(3) Total light transmittance, yellow index (YI)
The total light transmittance and YI were measured in accordance with JIS K7105:1981 using a color/turbidity simultaneous measuring instrument "COH400" (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.).
(4)厚み位相差(Rth)
厚み位相差(Rth)は、エリプソメーター「M-220」(日本分光株式会社製)を用いて測定した。測定波長590nmにおける、厚み位相差の値を測定した。なおRthは、ポリイミドフィルムの面内の屈折率のうち最大のものをnx、最小のものをnyとし、厚み方向の屈折率をnzとし、フィルムの厚みをdとしたとき、下記式によって表されるものである。
Rth=[{(nx+ny)/2}-nz]×d
(4) Thickness Retardation (Rth)
The thickness retardation (Rth) was measured using an ellipsometer "M-220" (manufactured by JASCO Corporation). The thickness retardation value was measured at a measurement wavelength of 590 nm. Rth is expressed by the following formula, where the maximum in-plane refractive index of the polyimide film is nx, the minimum is ny, the refractive index in the thickness direction is nz, and the thickness of the film is d.
Rth=[{(nx+ny)/2}-nz]×d
(5)ポリイミドフィルムの水分含有率
カール・フィッシャー法によりフィルムを260℃、30分間の条件で測定した。測定機器としては、微量水分測定装置「CA-200」(株式会社三菱化学アナリテック製、カール・フィッシャー法の水分計)と、水分気化装置「VA-236S」(株式会社三菱化学アナリテック製、サンプルチェンジャー付き)を用いた。
(5) Moisture content of polyimide film The film was measured by the Karl Fischer method at 260° C. for 30 minutes using a trace moisture analyzer “CA-200” (manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd., moisture meter by Karl Fischer method) and a moisture vaporizer “VA-236S” (manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd., with sample changer) as the measuring instruments.
(6)剥離強度
JIS K6854-1に基づき90°剥離試験を実施し、ポリイミドフィルムとガラス界面との剥離強度を測定した。剥離強度は5回測定し、その平均値を剥離強度とした。
(6) Peel Strength A 90° peel test was carried out based on JIS K6854-1 to measure the peel strength between the polyimide film and the glass interface. The peel strength was measured five times, and the average value was taken as the peel strength.
製造例にて使用したテトラカルボン酸成分及びジアミン成分、その他成分並びにそれらの略号は以下の通りである。
<テトラカルボン酸成分>
HPMDA:1,2,4,5-シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物(三菱ガス化学株式会社製;式(a-11)及び(a-21)で表される化合物)
ODPA:4,4’-オキシジフタル酸無水物(マナック株式会社製;式(a-12)及び(a-22)で表される化合物)
CpODA:ノルボルナン-2-スピロ-α-シクロペンタノン-α'-スピロ-2''-ノルボルナン-5,5'',6,6''-テトラカルボン酸二無水物(JXエネルギー株式会社製;式(a-31-1)で表される化合物)
s-BPDA:3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(三菱ケミカル株式会社製、式(a-32-1s)で表される化合物)
<ジアミン成分>
3,3’-DDS:3,3’-ジアミノジフェニルスルホン(セイカ株式会社製;式(b-11)及び(b-21)で表される化合物)
BAPS:ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]スルホン(セイカ株式会社製;式(b-12)で表される化合物)
HFBAPP:2,2-ビス(4-(4-アミノフェノキシ)フェニル)ヘキサフルオロプロパン(セイカ株式会社製;式(b-22-3)で表される化合物)
6FODA: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(ChinaTech (Tianjin) Chemical Co., Ltd.製、式(b-31)で表される化合物)
X-22-1660B-3:両末端アミノ変性シリコーンオイル(信越化学工業株式会社製、式(b-32)で表される化合物(官能基当量:2200g/mol又は2170g/mol)
<その他>
GBL:γ-ブチロラクトン(三菱ケミカル株式会社製)
TEA:トリエチルアミン(関東化学株式会社製)
NMP:N-メチル-2-ピロリドン(三菱ケミカル株式会社製)
The tetracarboxylic acid components, diamine components, other components, and their abbreviations used in the production examples are as follows:
<Tetracarboxylic acid component>
HPMDA: 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.; compounds represented by formulas (a-11) and (a-21))
ODPA: 4,4'-oxydiphthalic anhydride (manufactured by Manac Corporation; compounds represented by formulas (a-12) and (a-22))
CpODA: norbornane-2-spiro-α-cyclopentanone-α'-spiro-2″-norbornane-5,5″,6,6″-tetracarboxylic dianhydride (manufactured by JX Nippon Oil & Energy Corporation; compound represented by formula (a-31-1))
s-BPDA: 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, compound represented by formula (a-32-1s))
<Diamine component>
3,3'-DDS: 3,3'-diaminodiphenyl sulfone (manufactured by Seika Corporation; compounds represented by formulas (b-11) and (b-21))
BAPS: bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]sulfone (manufactured by Seika Corporation; compound represented by formula (b-12))
HFBAPP: 2,2-bis(4-(4-aminophenoxy)phenyl)hexafluoropropane (manufactured by Seika Corporation; compound represented by formula (b-22-3))
6FODA: 2,2'-bis(trifluoromethyl)-4,4'-diaminodiphenyl ether (manufactured by ChinaTech (Tianjin) Chemical Co., Ltd., a compound represented by formula (b-31))
X-22-1660B-3: silicone oil modified with amino at both ends (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., compound represented by formula (b-32) (functional group equivalent: 2200 g/mol or 2170 g/mol)
<Other>
GBL: γ-butyrolactone (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)
TEA: Triethylamine (Kanto Chemical Co., Ltd.)
NMP: N-methyl-2-pyrrolidone (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)
製造例1
ステンレス製半月型撹拌翼、窒素導入管、冷却管を取り付けたディーンスターク、温度計、ガラス製エンドキャップを備えた300mLの5つ口丸底フラスコに、3,3’-DDSを13.845g(0.056モル)、BAPSを24.115g(0.056モル)、及びGBLを41.903g投入し、系内温度70℃、窒素雰囲気下、回転数200rpmで撹拌して溶液を得た。
この溶液に、HPMDAを22.499g(0.100モル)、ODPAを3.459g(0.011モル)、及びGBLを12.804g一括で添加した後、イミド化触媒としてTEAを0.564g投入し、マントルヒーターで加熱し、約20分間かけて反応系内温度を190℃まで上げた。留去される成分を捕集し、回転数を粘度上昇に合わせて調整しつつ、反応系内温度を190℃に保持して約5時間還流した。
その後、固形分濃度20質量%となるようにGBLを175.981g添加して、反応系内温度を100℃まで冷却した後、更に約1時間撹拌して均一化して、ポリイミドワニス1を得た。
続いてガラス板上へ、得られたポリイミドワニス1をスピンコートにより塗布し、ホットプレートで80℃、20分間保持し、その後、空気雰囲気下、熱風乾燥機中260℃で30分間加熱し溶媒を蒸発させ、フィルムを得た。
Production Example 1
Into a 300 mL five-neck round-bottom flask equipped with a stainless steel half-moon shaped stirring blade, a nitrogen inlet tube, a Dean-Stark equipped with a cooling tube, a thermometer, and a glass end cap, 13.845 g (0.056 mol) of 3,3′-DDS, 24.115 g (0.056 mol) of BAPS, and 41.903 g of GBL were placed, and the mixture was stirred at 200 rpm under a nitrogen atmosphere at an internal temperature of 70° C. to obtain a solution.
To this solution, 22.499 g (0.100 mol) of HPMDA, 3.459 g (0.011 mol) of ODPA, and 12.804 g of GBL were added all at once, and then 0.564 g of TEA was added as an imidization catalyst, and the mixture was heated with a mantle heater to raise the temperature in the reaction system to 190° C. over about 20 minutes. The components distilled off were collected, and the temperature in the reaction system was maintained at 190° C. and refluxed for about 5 hours while adjusting the rotation speed according to the increase in viscosity.
Thereafter, 175.981 g of GBL was added so that the solid content concentration was 20% by mass, and the temperature inside the reaction system was cooled to 100° C., and the mixture was further stirred for about 1 hour to be homogenized, thereby obtaining Polyimide Varnish 1.
Next, the obtained polyimide varnish 1 was applied onto a glass plate by spin coating, and held on a hot plate at 80°C for 20 minutes, and then heated in an air atmosphere in a hot air dryer at 260°C for 30 minutes to evaporate the solvent, thereby obtaining a film.
製造例2
ステンレス製半月型撹拌翼、窒素導入管、冷却管を取り付けたディーンスターク、温度計、ガラス製エンドキャップを備えた300mLの5つ口丸底フラスコに、3,3’-DDSを23.530g(0.094モル)、HFBAPPを12.247g(0.024モル)、及びGBLを62.820g投入し、系内温度70℃、窒素雰囲気下、回転数200rpmで撹拌して溶液を得た。
この溶液に、HPMDAを21.158g(0.094モル)、ODPAを7.313g(0.024モル)、及びGBLを15.705g一括で添加した後、イミド化触媒としてTEAを0.596g投入し、マントルヒーターで加熱し、約20分間かけて反応系内温度を190℃まで上げた。留去される成分を捕集し、回転数を粘度上昇に合わせて調整しつつ、反応系内温度を190℃に保持して5時間還流した。
その後、固形分濃度20質量%となるようにGBLを161.475g添加して、反応系内温度を100℃まで冷却した後、更に約1時間撹拌して均一化して、ポリイミドワニス2を得た。
続いてガラス板上へ、得られたポリイミドワニス2をスピンコートにより塗布し、ホットプレートで80℃、20分間保持し、その後、空気雰囲気下、熱風乾燥機中260℃で30分間加熱し溶媒を蒸発させ、フィルムを得た。
Production Example 2
23.530 g (0.094 mol) of 3,3′-DDS, 12.247 g (0.024 mol) of HFBAPP, and 62.820 g of GBL were placed in a 300 mL five-neck round-bottom flask equipped with a stainless steel half-moon shaped stirring blade, a nitrogen inlet tube, a Dean-Stark equipped with a cooling tube, a thermometer, and a glass end cap, and the mixture was stirred at a system temperature of 70° C. under a nitrogen atmosphere at a rotation speed of 200 rpm to obtain a solution.
To this solution, 21.158 g (0.094 mol) of HPMDA, 7.313 g (0.024 mol) of ODPA, and 15.705 g of GBL were added all at once, and then 0.596 g of TEA was added as an imidization catalyst, and the mixture was heated with a mantle heater, and the temperature in the reaction system was raised to 190° C. over about 20 minutes. The components distilled off were collected, and the temperature in the reaction system was maintained at 190° C. and refluxed for 5 hours while adjusting the rotation speed according to the increase in viscosity.
Thereafter, 161.475 g of GBL was added so that the solid content concentration was 20% by mass, and the temperature inside the reaction system was cooled to 100° C., after which the mixture was further stirred for about 1 hour to be homogenized, thereby obtaining Polyimide Varnish 2.
Next, the obtained polyimide varnish 2 was applied onto a glass plate by spin coating, and held on a hot plate at 80°C for 20 minutes, and then heated in an air atmosphere in a hot air dryer at 260°C for 30 minutes to evaporate the solvent, thereby obtaining a film.
製造例3
ステンレス製半月型撹拌翼、窒素導入管、冷却管を取り付けたディーンスターク、温度計、ガラス製エンドキャップを備えた500mLの5つ口丸底フラスコに、6FODAを26.953g(0.0802モル)、及びNMPを56.000g投入し、系内温度70℃、窒素雰囲気下、回転数200rpmで撹拌して溶液を得た。
この溶液に、CpODAを19.231g(0.050モル)、及びNMPを14.000g一括で添加した後、イミド化触媒としてTEAを0.253g投入し、マントルヒーターで加熱し、約20分間かけて反応系内温度を190℃まで上げた。留去される成分を捕集し、回転数を粘度上昇に合わせて調整しつつ、反応系内温度を190℃に保持して1時間還流した。その後、NMPを85.806g添加して、反応系内温度を50℃まで冷却し、イミド繰り返し構造単位を有するオリゴマーを含む溶液を得た。
得られた溶液に、s-BPDAを9.814g(0.033モル)、及びNMPを7.527g一括で添加し50℃で5時間撹拌した。その後、NMPを100.000g添加し均一化した後、NMP 16.667gにX-22-1660B-3を14.002g(0.003モル)溶解させた混合液を投入し、更に約1時間撹拌し、固形分濃度が約20質量%の共重合体(PI-b-PAA)を含むワニス3を得た。ここで、イミド繰り返し構造単位とアミド酸繰り返し構造単位を有する共重合体を「PI-b-PAA」と称する。
続いてガラス板上へ、得られたワニス3をスピンコートにより塗布し、ホットプレートで80℃、20分間保持し、その後、空気雰囲気下、熱風乾燥機中350℃で30分間加熱し溶媒を蒸発させ、ポリイミドフィルムを得た。
Production Example 3
26.953 g (0.0802 mol) of 6FODA and 56.000 g of NMP were placed in a 500 mL five-neck round-bottom flask equipped with a stainless steel half-moon shaped stirring blade, a nitrogen inlet tube, a Dean-Stark equipped with a cooling tube, a thermometer, and a glass end cap, and the mixture was stirred at 200 rpm under a nitrogen atmosphere at an internal temperature of 70° C. to obtain a solution.
To this solution, 19.231 g (0.050 mol) of CpODA and 14.000 g of NMP were added all at once, and then 0.253 g of TEA was added as an imidization catalyst, and the mixture was heated with a mantle heater, and the temperature in the reaction system was raised to 190° C. over about 20 minutes. The components distilled off were collected, and the temperature in the reaction system was maintained at 190° C. and refluxed for 1 hour while adjusting the rotation speed according to the increase in viscosity. Then, 85.806 g of NMP was added, and the temperature in the reaction system was cooled to 50° C., to obtain a solution containing an oligomer having an imide repeating structural unit.
To the obtained solution, 9.814 g (0.033 mol) of s-BPDA and 7.527 g of NMP were added all at once and stirred at 50 ° C. for 5 hours. Then, 100.000 g of NMP was added and homogenized, and then a mixed solution in which 14.002 g (0.003 mol) of X-22-1660B-3 was dissolved in 16.667 g of NMP was added and stirred for about 1 hour, and varnish 3 containing a copolymer (PI-b-PAA) with a solid content concentration of about 20 mass % was obtained. Here, the copolymer having an imide repeating structural unit and an amic acid repeating structural unit is referred to as "PI-b-PAA".
Next, the obtained varnish 3 was applied onto a glass plate by spin coating, and held on a hot plate at 80°C for 20 minutes, and then heated in an air atmosphere in a hot air dryer at 350°C for 30 minutes to evaporate the solvent, thereby obtaining a polyimide film.
製造例1~3で得られたポリイミドフィルムについて、上記測定を行った。結果を表1及び2に示す。The above measurements were carried out on the polyimide films obtained in Production Examples 1 to 3. The results are shown in Tables 1 and 2.
実施例1~2及び比較例1
製造例1で得られたポリイミドワニス1をガラス板上へスピンコートにより塗布し、ホットプレートで80℃、20分間保持し、その後、空気雰囲気下、熱風乾燥機中260℃で30分間加熱し溶媒を蒸発させて2層積層体(ガラス/ポリイミドフィルム)を得た。さらに、積層体のポリイミドフィルム上にスパッタにより厚さ30nmのSiO2膜を成形し、その上に厚さ120nmのITO膜を形成し、4層積層体(ガラス/ポリイミドフィルム/SiO2膜/ITO膜)を得た。得られた4層積層体を表3に記載の条件で保持して、4層積層体中のポリイミドフィルムの水分含有率を調節した。
Examples 1 to 2 and Comparative Example 1
The polyimide varnish 1 obtained in Production Example 1 was applied by spin coating onto a glass plate, held at 80°C for 20 minutes on a hot plate, and then heated at 260°C for 30 minutes in a hot air dryer under an air atmosphere to evaporate the solvent, obtaining a two-layer laminate (glass/polyimide film). Furthermore, a 30 nm thick SiO2 film was formed on the polyimide film of the laminate by sputtering, and a 120 nm thick ITO film was formed thereon to obtain a four-layer laminate (glass/polyimide film/ SiO2 film/ITO film). The obtained four-layer laminate was held under the conditions described in Table 3 to adjust the moisture content of the polyimide film in the four-layer laminate.
実施例3~4及び比較例2
製造例2で得られたポリイミドワニス2をガラス板上へスピンコートにより塗布し、ホットプレートで80℃、20分間保持し、その後、空気雰囲気下、熱風乾燥機中260℃で30分間加熱し溶媒を蒸発させて2層積層体(ガラス/ポリイミドフィルム)を得た。さらに、積層体のポリイミドフィルム上にスパッタにより厚さ30nmのSiO2膜を成形し、その上に厚さ120nmのITO膜を形成し、4層積層体(ガラス/ポリイミドフィルム/SiO2膜/ITO膜)を得た。得られた4層積層体を表3に記載の条件で保持して、4層積層体中のポリイミドフィルムの水分含有率を調節した。
Examples 3 to 4 and Comparative Example 2
The polyimide varnish 2 obtained in Production Example 2 was applied by spin coating onto a glass plate, held at 80°C for 20 minutes on a hot plate, and then heated at 260°C for 30 minutes in a hot air dryer under an air atmosphere to evaporate the solvent, obtaining a two-layer laminate (glass/polyimide film). Furthermore, a 30 nm thick SiO2 film was formed on the polyimide film of the laminate by sputtering, and a 120 nm thick ITO film was formed thereon to obtain a four-layer laminate (glass/polyimide film/ SiO2 film/ITO film). The obtained four-layer laminate was held under the conditions described in Table 3 to adjust the moisture content of the polyimide film in the four-layer laminate.
実施例5~6
製造例3で得られたワニス3をガラス板上へスピンコートにより塗布し、ホットプレートで80℃、20分間保持し、その後、空気雰囲気下、熱風乾燥機中350℃で30分間加熱し溶媒を蒸発させて2層積層体(ガラス/ポリイミドフィルム)を得た。さらに、積層体のポリイミドフィルム上にスパッタにより厚さ30nmのSiO2膜を成形し、その上に厚さ120nmのITO膜を形成し、4層積層体(ガラス/ポリイミドフィルム/SiO2膜/ITO膜)を得た。得られた4層積層体を表3に記載の条件で保持して、4層積層体中のポリイミドフィルムの水分含有率を調節した。
Examples 5 to 6
The varnish 3 obtained in Production Example 3 was applied by spin coating onto a glass plate, held at 80°C for 20 minutes on a hot plate, and then heated at 350°C for 30 minutes in a hot air dryer under an air atmosphere to evaporate the solvent, obtaining a two-layer laminate (glass/polyimide film). Furthermore, a 30 nm thick SiO2 film was formed on the polyimide film of the laminate by sputtering, and a 120 nm thick ITO film was formed thereon to obtain a four-layer laminate (glass/polyimide film/ SiO2 film/ITO film). The obtained four-layer laminate was held under the conditions described in Table 3 to adjust the moisture content of the polyimide film in the four-layer laminate.
上記で得られた積層体について、上記の剥離試験を行った。結果を表3に示す。
なお、比較例1の積層体については、フィルムをガラスから剥離することができず、剥離強度を測定することができなかった。また、比較例2の積層体については、フィルムをガラスから剥離する際に破断してしまい、剥離強度を測定することができなかった。
The laminate obtained above was subjected to the above peel test. The results are shown in Table 3.
For the laminate of Comparative Example 1, the film could not be peeled off from the glass, and the peel strength could not be measured. For the laminate of Comparative Example 2, the film broke when peeled off from the glass, and the peel strength could not be measured.
表3の結果から、ポリイミドフィルムの水分含有率を所定範囲内に調節した本発明の積層体は、剥離強度が比較的低く、ガラス基板又はシリコン基板からポリイミドフィルムを容易かつ安定的に剥離することができることが分かる。
なお、表1及び2の結果から、製造例1~3のポリイミドフィルムはいずれも無色透明性及び光学的等方性に優れることが分かる。
From the results in Table 3, it can be seen that the laminate of the present invention in which the moisture content of the polyimide film is adjusted to fall within a predetermined range has a relatively low peel strength, and the polyimide film can be easily and stably peeled off from the glass substrate or silicon substrate.
It is apparent from the results in Tables 1 and 2 that all of the polyimide films of Production Examples 1 to 3 are excellent in colorless transparency and optical isotropy.
Claims (7)
前記ポリイミドフィルムの水分含有率を1,000~35,000質量ppmに調整する工程、
ポリイミドフィルム上に、厚さが1~400nmの金属膜又は酸化物半導体膜を積層する工程、及び
ガラス基板を剥離除去する工程
を含み、
前記ポリイミドフィルムの、ガラス基板からの剥離強度が20gf/cm以下である、導電性フィルムの製造方法。 laminating a polyimide film on a glass substrate ;
adjusting the moisture content of the polyimide film to 1,000 to 35,000 ppm by mass;
The method includes a step of laminating a metal film or an oxide semiconductor film having a thickness of 1 to 400 nm on a polyimide film, and a step of peeling off and removing the glass substrate ,
The method for producing a conductive film, wherein the polyimide film has a peel strength from a glass substrate of 20 gf/cm or less.
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Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003147099A (en) | 2001-08-10 | 2003-05-21 | Du Pont Toray Co Ltd | Low heat shrinkage stress high adhesion aromatic polyimide film and method for producing the same |
| JP2004319869A (en) | 2003-04-18 | 2004-11-11 | Toray Ind Inc | Circuit board manufacturing method |
| JP2010222566A (en) | 2009-02-24 | 2010-10-07 | Toray Ind Inc | Resin molded body and manufacturing method thereof |
| WO2015041190A1 (en) | 2013-09-20 | 2015-03-26 | 東洋紡株式会社 | Rigid composite laminate plate, method for manufacturing same, laminate, and method for manufacturing device using laminate |
| JP2016021384A (en) | 2014-06-19 | 2016-02-04 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Method of manufacturing electronic device and electronic device |
| WO2016043180A1 (en) | 2014-09-19 | 2016-03-24 | ユニチカ株式会社 | Laminate and method for manufacturing flexible device |
| JP2016132103A (en) | 2015-01-15 | 2016-07-25 | Jxエネルギー株式会社 | Laminate for substrate, substrate, production method of substrate, and organic electroluminescence element |
| JP2017197631A (en) | 2016-04-26 | 2017-11-02 | 宇部興産株式会社 | Polyimide precursor, polyimide, polyimide film, polyimide laminate, polyimide / hard coat laminate |
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| JP2018145440A (en) | 2014-07-17 | 2018-09-20 | 旭化成株式会社 | Resin precursor and resin composition containing the same, polyimide resin film, resin film and method for producing the same |
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Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100335534C (en) * | 2002-05-21 | 2007-09-05 | 株式会社钟化 | Polyimide film, manufacturing method thereof, and polyimide/metal laminate using polyimide film |
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| CN101107291A (en) * | 2005-01-21 | 2008-01-16 | 三菱瓦斯化学株式会社 | Polyimide resin, polyimide film, and polyimide laminate |
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| WO2008010514A1 (en) * | 2006-07-20 | 2008-01-24 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Thermocurable polyimide resin composition |
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| JP5152104B2 (en) * | 2009-06-08 | 2013-02-27 | 東洋紡株式会社 | Laminated body and method for producing the same |
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Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003147099A (en) | 2001-08-10 | 2003-05-21 | Du Pont Toray Co Ltd | Low heat shrinkage stress high adhesion aromatic polyimide film and method for producing the same |
| JP2004319869A (en) | 2003-04-18 | 2004-11-11 | Toray Ind Inc | Circuit board manufacturing method |
| JP2010222566A (en) | 2009-02-24 | 2010-10-07 | Toray Ind Inc | Resin molded body and manufacturing method thereof |
| WO2015041190A1 (en) | 2013-09-20 | 2015-03-26 | 東洋紡株式会社 | Rigid composite laminate plate, method for manufacturing same, laminate, and method for manufacturing device using laminate |
| JP2016021384A (en) | 2014-06-19 | 2016-02-04 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Method of manufacturing electronic device and electronic device |
| JP2018145440A (en) | 2014-07-17 | 2018-09-20 | 旭化成株式会社 | Resin precursor and resin composition containing the same, polyimide resin film, resin film and method for producing the same |
| WO2016043180A1 (en) | 2014-09-19 | 2016-03-24 | ユニチカ株式会社 | Laminate and method for manufacturing flexible device |
| JP2016132103A (en) | 2015-01-15 | 2016-07-25 | Jxエネルギー株式会社 | Laminate for substrate, substrate, production method of substrate, and organic electroluminescence element |
| JP2018517813A (en) | 2015-05-29 | 2018-07-05 | オウェンス コーニング インテレクチュアル キャピタル リミテッド ライアビリティ カンパニー | Extruded polystyrene foam |
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