JP7732807B2 - film - Google Patents
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Description
高周波帯域用のプリント回路基板やアンテナ基板に対応可能な基板材料などに利用できるフィルム及び該フィルムを形成可能な組成物に関する。 The present invention relates to a film that can be used as a substrate material for high-frequency printed circuit boards and antenna boards, and a composition that can be used to form the film.
5Gと称される第5世代移動通信システムの本格的な普及に伴い、高周波帯域に対応できるプリント回路やアンテナに利用可能なプリント配線基板などが要求されている。しかし、高周波帯域になると基板材料由来の伝送損失が顕著に影響してくるため、伝送損失を抑制可能な基板材料の選択が重要となる。例えば、CCLと称される銅張積層板は樹脂層の両表面に接着剤を介して銅箔が積層された構造等を有する。該CCLの伝送損失は、伝送路となる樹脂層の誘電損失、特に誘電正接や比誘電率を低減することにより抑制し得るため、誘電正接の低いフィルムが検討されている。例えば、特許文献1には、ポリイミド樹脂等の樹脂(A)と環状オレフィン(共)重合体(B)とを含む低誘電性樹脂組成物、及び該組成物から形成された誘電正接が低いフィルムが開示されている。しかし、特許文献1に記載の低誘電性樹脂組成物から形成されたフィルムであっても、誘電正接の低減が必ずしも十分ではなかった。 With the widespread adoption of fifth-generation mobile communication systems, known as 5G, there is a demand for printed circuits and printed wiring boards that can be used for antennas and are compatible with high-frequency bands. However, at high frequencies, transmission loss inherent in the substrate material has a significant impact, making it important to select substrate materials that can reduce transmission loss. For example, copper-clad laminates (CCLs) have a structure in which copper foil is laminated to both surfaces of a resin layer via an adhesive. Since the transmission loss of CCLs can be reduced by reducing the dielectric loss, particularly the dielectric loss tangent and relative permittivity, of the resin layer that serves as the transmission path, films with low dielectric loss tangents are being investigated. For example, Patent Document 1 discloses a low-dielectric resin composition containing a resin (A) such as a polyimide resin and a cyclic olefin (co)polymer (B), and a film with a low dielectric loss tangent formed from the composition. However, even films formed from the low-dielectric resin composition described in Patent Document 1 do not necessarily achieve a sufficient reduction in dielectric loss tangent.
本発明者らは、誘電正接の低減について検討を進めたところ、特許文献1に記載の低誘電性樹脂組成物から形成されたフィルムは耐吸水性が十分ではない場合があることがわかった。 The inventors of the present invention conducted research into reducing the dielectric loss tangent and found that films formed from the low dielectric resin composition described in Patent Document 1 may not have sufficient water absorption resistance.
したがって、本発明の目的は、耐吸水性に優れたフィルム及び該フィルムを形成可能な組成物を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a film with excellent water absorption resistance and a composition capable of forming such a film.
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、驚くべきことに、ポリイミド系樹脂(A)及び粒子状ポリマー(B)を含むフィルムにおいて、該フィルムの正反射光除去方式で測定される反射光の明度L*が該フィルムの両面において37以下であると、該フィルムの耐吸水性を向上できることを見出し、本発明を完成させるに至った。 As a result of intensive research to solve the above-mentioned problems, the present inventors have surprisingly found that in a film containing a polyimide-based resin (A) and a particulate polymer (B), when the lightness L * of reflected light of the film, measured by a specular reflection removal method, is 37 or less on both sides of the film, the water absorption resistance of the film can be improved, and have completed the present invention.
すなわち、本発明は、以下の好適な態様を包含する。
〔1〕ポリイミド系樹脂(A)及び粒子状ポリマー(B)を含むフィルムであって、該フィルムは、ヘーズが75%以下であり、正反射光除去方式で測定される反射光の明度L*が該フィルムの両面において37以下である、フィルム。
〔2〕ポリイミド系樹脂(A)及び粒子状ポリマー(B)を含むフィルムであって、該フィルムは、ヘーズが75%を超え、正反射光除去方式で測定される反射光の明度L*が該フィルムの両面において80以下である、フィルム。
〔3〕ポリイミド系樹脂(A)と、ポリマー(B)とのHSP値間距離は6以上である、〔1〕又は〔2〕に記載のフィルム。
〔4〕粒子状ポリマー(B)の平均一次粒子径は15μm以下である、〔1〕~〔3〕のいずれかに記載のフィルム。
〔5〕粒子状ポリマー(B)の含有量は、ポリイミド系樹脂(A)及び粒子状ポリマー(B)の合計質量に対して、5~50質量%である、〔1〕~〔4〕のいずれかに記載のフィルム。
〔6〕ポリマー(B)は、オレフィン系ポリマー、ポリイミド系ポリマー、フッ素系ポリマー、シリコーン系ポリマー、液晶ポリマー、アラミドポリマー、スチレン系ポリマー及びエーテル系ポリマーからなる群から選択される少なくとも1つのポリマーである、〔1〕~〔5〕のいずれかに記載のフィルム。
〔7〕ポリマー(B)は、シクロオレフィン系ポリマーである、〔1〕~〔6〕のいずれかに記載のフィルム。
〔8〕ポリマー(B)のガラス転移温度及び融点の少なくともいずれか一方が100℃以上である、〔1〕~〔7〕のいずれかに記載のフィルム。
〔9〕シクロオレフィン系ポリマーは、式(I):
で表されるシクロオレフィン由来の単量体単位(1)を含む、〔7〕又は〔8〕に記載のフィルム。
〔10〕ポリイミド系樹脂(A)、粒子状ポリマー(B)及び溶媒を含む組成物であって、
該溶媒は第1溶媒と第2溶媒とを含み、第2溶媒と粒子状ポリマー(B)とのHSP値間距離が8.5以上である、組成物。
That is, the present invention includes the following preferred embodiments.
[1] A film comprising a polyimide-based resin (A) and a particulate polymer (B), wherein the film has a haze of 75% or less and a lightness L * of reflected light measured by a specular reflection elimination method of 37 or less on both sides of the film.
[2] A film comprising a polyimide-based resin (A) and a particulate polymer (B), wherein the film has a haze of more than 75% and a lightness L * of reflected light measured by a specular reflection elimination method of 80 or less on both sides of the film.
[3] The film according to [1] or [2], wherein the distance between the HSP values of the polyimide resin (A) and the polymer (B) is 6 or more.
[4] The film according to any one of [1] to [3], wherein the particulate polymer (B) has an average primary particle diameter of 15 μm or less.
[5] The film according to any one of [1] to [4], wherein the content of the particulate polymer (B) is 5 to 50 mass% based on the total mass of the polyimide resin (A) and the particulate polymer (B).
[6] The film according to any one of [1] to [5], wherein the polymer (B) is at least one polymer selected from the group consisting of an olefin-based polymer, a polyimide-based polymer, a fluorine-based polymer, a silicone-based polymer, a liquid crystal polymer, an aramid polymer, a styrene-based polymer, and an ether-based polymer.
[7] The film according to any one of [1] to [6], wherein the polymer (B) is a cycloolefin-based polymer.
[8] The film according to any one of [1] to [7], wherein at least one of the glass transition temperature and the melting point of the polymer (B) is 100°C or higher.
[9] The cycloolefin polymer is represented by the formula (I):
The film according to [7] or [8], which contains a cycloolefin-derived monomer unit (1) represented by the following formula:
[10] A composition comprising a polyimide-based resin (A), a particulate polymer (B), and a solvent,
The composition comprises a first solvent and a second solvent, and the distance between the HSP values of the second solvent and the particulate polymer (B) is 8.5 or more.
本発明によれば、耐吸水性に優れたフィルム及び該フィルムを形成可能な組成物を提供できる。 The present invention provides a film with excellent water absorption resistance and a composition capable of forming such a film.
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本発明の範囲はここで説明する実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更をすることができる。 The following describes in detail the embodiments of the present invention. Note that the scope of the present invention is not limited to the embodiments described here, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
〔フィルム〕
本発明のフィルムは、ポリイミド系樹脂(A)及び粒子状ポリマー(B)を含み、ヘーズが75%以下の場合、正反射光除去方式で測定される反射光の明度L*(以下、単に「明度」ということがある)が、該フィルムの両面において37以下であり、ポリイミド系樹脂(A)及び粒子状ポリマー(B)を含み、ヘーズが75%を超える場合、正反射光除去方式で測定される反射光の明度L*が、該フィルムの両面において80以下である。
〔film〕
The film of the present invention contains a polyimide-based resin (A) and a particulate polymer (B), and when the haze is 75% or less, the lightness L * of reflected light measured by a specular reflection removal method (hereinafter, sometimes simply referred to as "lightness") is 37 or less on both sides of the film, and when the film contains a polyimide-based resin (A) and a particulate polymer (B) and the haze is more than 75%, the lightness L * of reflected light measured by a specular reflection removal method is 80 or less on both sides of the film.
本発明者らは、フィルムの耐吸水性について検討を進めたところ、意外なことに、フィルムのヘーズと明度との関係によって、フィルムの耐吸水性が変化し得るという知見を得た。そこで、本発明者らは、フィルムの明度に着目してさらに検討を行い、ヘーズが75%以下であるフィルムの明度をフィルム両面において、37以下とすると、耐吸水性に優れたフィルムが得られること、及びヘーズが75%を超えるフィルムの明度をフィルム両面において、80以下とすると、耐吸水性に優れたフィルムが得られることを見出した。 The inventors continued their research into the water absorption resistance of films and unexpectedly discovered that the water absorption resistance of a film can change depending on the relationship between the film's haze and brightness. Therefore, the inventors conducted further research focusing on the film's brightness, and discovered that a film with excellent water absorption resistance can be obtained by adjusting the brightness of a film with a haze of 75% or less to 37 or less on both sides of the film, and that a film with excellent water absorption resistance can be obtained by adjusting the brightness of a film with a haze of more than 75% to 80 or less on both sides of the film.
一方、ヘーズが75%以下であるフィルムの少なくとも一方の面の明度が37を超えると、フィルムの耐吸水性が低下する傾向にある。また、ヘーズが75%を超えるフィルムの少なくとも一方の面の明度が80を超えると、フィルムの耐吸水性が低下する傾向にある。フィルムは吸水すると誘電特性が低下する傾向にある。 On the other hand, if the brightness of at least one side of a film with a haze of 75% or less exceeds 37, the film's water absorption resistance tends to decrease. Furthermore, if the brightness of at least one side of a film with a haze of more than 75% exceeds 80, the film's water absorption resistance tends to decrease. When a film absorbs water, its dielectric properties tend to decrease.
本発明の一実施形態において、ヘーズが75%以下であるフィルムの明度はその両面において、好ましくは36.5以下、より好ましくは36以下、さらに好ましくは34以下、特に好ましくは32以下である。前記明度が上記の上限以下であると、フィルムの耐吸水性を向上しやすい。また、フィルムの明度はその両面において、好ましくは10以上、より好ましくは20以上、さらに好ましくは25以上である。前記明度が上記の下限以上であると、例えばフィルムをロール状で保管した際に巻き癖が付きにくい。なお、本発明の正反射光除去(SCE)で測定される反射光の明度は、分光測色計を用いて測定することができ、例えば実施例に記載の方法により測定できる。また、フィルムのヘーズは、JIS K 7136に基づきヘーズメーターを用いて測定でき、例えば実施例に記載の方法により測定できる。 In one embodiment of the present invention, the brightness of a film having a haze of 75% or less is preferably 36.5 or less, more preferably 36 or less, even more preferably 34 or less, and particularly preferably 32 or less, on both sides. When the brightness is below the above upper limit, the water absorption resistance of the film is easily improved. Furthermore, the brightness of the film is preferably 10 or more, more preferably 20 or more, and even more preferably 25 or more, on both sides. When the brightness is above the above lower limit, the film is less likely to become curled, for example, when stored in roll form. The brightness of reflected light measured by the specular elimination (SCE) of the present invention can be measured using a spectrophotometer, for example, by the method described in the Examples. The haze of the film can be measured using a haze meter based on JIS K 7136, for example, by the method described in the Examples.
本発明の別の一実施形態において、ヘーズが75%を超えるフィルムの明度はその両面において、好ましくは78.5以下、より好ましくは78以下、さらに好ましくは76以下、さらにより好ましくは73以下、特に好ましくは72以下である。前記明度が上記の上限以下であると、フィルムの耐吸水性を向上しやすい。また、フィルムの明度はその両面において、好ましくは30以上、より好ましくは40以上、さらに好ましくは48以上、さらにより好ましくは50以上、特に好ましくは55以上である。前記明度が上記の下限以上であると、例えばフィルムをロール状で保管した際に巻き癖が付きにくい。 In another embodiment of the present invention, the brightness of a film having a haze of more than 75% is preferably 78.5 or less, more preferably 78 or less, even more preferably 76 or less, even more preferably 73 or less, and particularly preferably 72 or less, on both sides. When the brightness is equal to or less than the above upper limit, the water absorption resistance of the film is likely to be improved. Furthermore, the brightness of the film is preferably 30 or more, more preferably 40 or more, even more preferably 48 or more, even more preferably 50 or more, and particularly preferably 55 or more, on both sides. When the brightness is equal to or greater than the above lower limit, the film is less likely to become curled, for example, when stored in roll form.
フィルムの明度は、フィルムの組成、例えばフィルムに含まれるポリイミド系樹脂(A)及び/又はポリマー(B)を構成する構成単位の種類、それらの構成比、それらの分子量、フィルム中の粒子状ポリマー(B)の含有量、その粒子径、フィルムの製造条件などを適宜調整することによって調整し得る。例えば、フィルムの明度は、後述の説明において好ましい態様として記載されるポリマー(B)の種類、ポリイミド系樹脂(A)及び/又はポリマー(B)を構成する構成単位の種類及びそれらの構成比、粒子状ポリマー(B)の含有量、その粒子径、並びにフィルムの製造方法を選択することにより、フィルムの明度を上記範囲に調整してもよい。特に、後述の好適な製造方法によりフィルムを形成すると、フィルムの明度を上記範囲に調整しやすい。本明細書において、特記しない限り、「粒子径」は粒子状ポリマー(B)の平均一次粒子径及び/又はメジアン径を含む意味である。 The brightness of the film can be adjusted by appropriately adjusting the film composition, such as the type, composition ratio, and molecular weight of the structural units constituting the polyimide resin (A) and/or polymer (B) contained in the film, the content and composition ratio of the particulate polymer (B) in the film, the particle size, and the film manufacturing conditions. For example, the brightness of the film can be adjusted to within the above range by selecting the type of polymer (B), the type and composition ratio of the structural units constituting the polyimide resin (A) and/or polymer (B), the content and particle size of the particulate polymer (B), and the film manufacturing method, as described below as preferred embodiments. In particular, when the film is formed using the preferred manufacturing method described below, it is easy to adjust the brightness of the film to within the above range. Unless otherwise specified, in this specification, "particle size" includes the average primary particle size and/or median diameter of the particulate polymer (B).
<ポリマー(B)>
ポリマー(B)はポリイミド系樹脂(A)とは異なるポリマーである。ポリマー(B)がポリイミド系樹脂である場合は、ポリイミド系樹脂(A)とは異なる種類、例えば樹脂を構成する単量体単位の種類やその含有量等が異なるポリイミド系樹脂であればよい。
<Polymer (B)>
The polymer (B) is a polymer different from the polyimide resin (A). When the polymer (B) is a polyimide resin, it may be a polyimide resin of a different type from the polyimide resin (A), for example, a polyimide resin having a different type or content of monomer units constituting the resin.
ポリマー(B)としては、特に限定されず、例えばオレフィン系ポリマー、ポリイミド系ポリマー、フッ素系ポリマー、シリコーン系ポリマー、液晶ポリマー、アラミドポリマー、スチレン系ポリマー及びエーテル系ポリマーなどが挙げられる。ポリマー(B)は単独又は二種以上組合せて使用できる。これらをポリマー(B)として用いると、ポリマー(B)の粒子径を低減しやすく、分散性を向上しやすい。また、これらをポリマー(B)として用いると、得られるフィルムの明度及び線膨張係数(以下、CTEと称することがある)を低減しやすく、かつフィルムの誘電特性及び耐吸水性を高めやすい。これらの中でも、オレフィン系ポリマー、ポリイミド系ポリマー、フッ素系ポリマー、液晶ポリマー、スチレン系ポリマー及びエーテル系ポリマーからなる群から選択される少なくとも1つのポリマーが好ましく、オレフィン系ポリマーがより好ましく、ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン及びシクロオレフィン系ポリマーからなる群から選択される少なくとも1つのポリマーがさらに好ましく、シクロオレフィン系ポリマーが特に好ましい。また、本明細書において、誘電特性とは、誘電損失、比誘電率及び誘電正接を含む誘電に関する特性を意味し、誘電特性が高まる又は向上するとは、例えば、誘電損失、比誘電率及び/又は誘電正接が低減することを示す。 The polymer (B) is not particularly limited, and examples include olefin-based polymers, polyimide-based polymers, fluorine-based polymers, silicone-based polymers, liquid crystal polymers, aramid polymers, styrene-based polymers, and ether-based polymers. Polymer (B) can be used alone or in combination. Using these polymers as polymer (B) facilitates reducing the particle size of polymer (B) and improving dispersibility. Furthermore, using these polymers as polymer (B) facilitates reducing the brightness and coefficient of linear expansion (hereinafter sometimes referred to as CTE) of the resulting film, while enhancing the film's dielectric properties and water absorption resistance. Among these, at least one polymer selected from the group consisting of olefin-based polymers, polyimide-based polymers, fluorine-based polymers, liquid crystal polymers, styrene-based polymers, and ether-based polymers is preferred, with olefin-based polymers being more preferred. At least one polymer selected from the group consisting of polyethylene, high-density polyethylene, polypropylene, polymethylpentene, and cycloolefin-based polymers is even more preferred, with cycloolefin-based polymers being particularly preferred. In this specification, dielectric properties refer to dielectric properties including dielectric loss, dielectric constant, and dielectric loss tangent, and increasing or improving the dielectric properties refers to, for example, a decrease in dielectric loss, dielectric constant, and/or dielectric loss tangent.
本発明の好適な実施形態において、シクロオレフィン系ポリマーは、式(I)
R7~R18は、互いに独立に、水素原子、ハロゲン原子又は炭素数1~20の炭化水素基を表し、R11~R14が複数存在する場合、それらは互いに独立に、同一であってもよく、異なっていてもよく、R16とR17とは互いに結合し、それらが結合する炭素原子とともに環を形成してもよい]
で表されるシクロオレフィン由来の単量体単位(I)を含むことが好ましい。なお、以下、「粒子状ポリマー(B)の粒子径」を単に「粒子径」ということがある。
In a preferred embodiment of the present invention, the cycloolefin-based polymer is a polymer represented by formula (I):
R 7 to R 18 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms; when a plurality of R 11 to R 14 are present, they may each independently be the same or different; and R 16 and R 17 may be bonded to each other to form a ring together with the carbon atoms to which they are bonded.
It is preferable that the particulate polymer (B) contains a monomer unit (I) derived from a cycloolefin represented by the following formula: Hereinafter, the "particle size of the particulate polymer (B)" may be simply referred to as the "particle size".
式(I)において、mは0以上の整数である。粒子径及びCTEを低減しやすく、かつフィルムの耐吸水性及び耐熱性を高めやすく、入手も容易である観点からは、mの上限は好ましくは3以下の整数、より好ましくは2以下の整数、さらに好ましくは1以下の整数である。 In formula (I), m is an integer of 0 or greater. From the standpoints of facilitating reduction of particle size and CTE, facilitating improvement of the water absorption resistance and heat resistance of the film, and being readily available, the upper limit of m is preferably an integer of 3 or less, more preferably an integer of 2 or less, and even more preferably an integer of 1 or less.
R7~R18の置換基の一員である炭素原子数1~20の炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基等のアルキル基;フェニル基、トリル基、ナフチル基等のアリール基;ベンジル基、フェネチール基等のアラルキル基;上記アルキル基、アリール基及びアラルキル基の水素原子の一部がハロゲン原子で置換された基等が挙げられる。これらの中でも、フィルムの耐吸水性、誘電特性及び耐熱性を高めやすく、かつフィルムのCTEを低減しやすい観点から、アルキル基、アリール基又はアラルキル基であることが好ましい。すなわち、R7~R18は、水素原子、炭素原子数1~20のアルキル基、炭素原子数6~20のアリール基又は炭素原子数7~20のアラルキル基であることが好ましく、水素原子又は炭素原子数1~10のアルキル基であることがより好ましい。 Examples of hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms that are part of the substituents of R 7 to R 18 include alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, butyl, hexyl, octyl, and dodecyl; aryl groups such as phenyl, tolyl, and naphthyl; aralkyl groups such as benzyl and phenethyl; and groups in which some of the hydrogen atoms of the above alkyl, aryl, and aralkyl groups have been substituted with halogen atoms. Among these, alkyl, aryl, and aralkyl groups are preferred from the viewpoints of easily improving the water absorption resistance, dielectric properties, and heat resistance of the film and easily reducing the CTE of the film. That is, R 7 to R 18 are preferably hydrogen atoms, alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, aryl groups having 6 to 20 carbon atoms, or aralkyl groups having 7 to 20 carbon atoms, and more preferably hydrogen atoms or alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms.
式(I)で表されるシクロオレフィンとしては、例えば、ノルボルネン、5-メチルノルボルネン、5-エチルノルボルネン、5-ブチルノルボルネン、5-フェニルノルボルネン、5-ベンジルノルボルネン、テトラシクロドデセン、トリシクロデセン、トリシクロウンデセン、ペンタシクロペンタデセン、ペンタシクロヘキサデセン、8-メチルテトラシクロドデセン、8-エチルテトラシクロドデセン等が挙げられる。これらの中でも、原料モノマーの入手容易性、粒子径及びフィルムのCTEの低減、並びにフィルムの耐熱性の向上の観点から、ノルボルネンであることが好ましい。式(I)で表されるシクロオレフィンは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。 Examples of cycloolefins represented by formula (I) include norbornene, 5-methylnorbornene, 5-ethylnorbornene, 5-butylnorbornene, 5-phenylnorbornene, 5-benzylnorbornene, tetracyclododecene, tricyclodecene, tricycloundecene, pentacyclopentadecene, pentacyclohexadecene, 8-methyltetracyclododecene, and 8-ethyltetracyclododecene. Among these, norbornene is preferred from the standpoints of ease of availability of the raw material monomer, reduction of particle size and film CTE, and improvement of film heat resistance. Cycloolefins represented by formula (I) may be used alone or in combination of two or more.
本発明の一実施形態において、シクロオレフィン系ポリマーは、単量体単位(I)の二連鎖構造を含むことが好ましい。該二連鎖構造を含むことにより、単量体単位(I)の含有量が同程度のポリマーに比べて、耐熱性を向上しやすい。なお、二連鎖構造の有無は、13C-NMRスペクトル分析により判定することができる。例えば、テトラシクロデセン-エチレン共重合体の場合、テトラシクロデセンの孤立鎖であるエチレン-テトラシクロデセン-エチレン連鎖由来のシグナルは、54.7ppm付近及び51.1ppm付近に現れ、endo-exo結合のテトラシクロデセンの二連鎖であるエチレン-テトラシクロデセン-テトラシクロデセン-エチレン連鎖由来のシグナルは、51.5ppm付近及び50.8ppm付近に、exo-exo結合のエチレン-テトラシクロデセン-テトラシクロデセン-エチレン連鎖由来のシグナルは、55.3ppm付近及び54.3ppm付近に現れるので、55ppm近辺及び50ppm近辺のシグナルのパターンで判定することができる。 In one embodiment of the present invention, the cycloolefin polymer preferably contains a double-chain structure of the monomer unit (I). By containing the double-chain structure, heat resistance is more likely to be improved compared to a polymer having a similar content of the monomer unit (I). The presence or absence of the double-chain structure can be determined by 13C -NMR spectrum analysis. For example, in the case of a tetracyclodecene-ethylene copolymer, signals derived from an ethylene-tetracyclodecene-ethylene sequence, which is an isolated chain of tetracyclodecene, appear near 54.7 ppm and near 51.1 ppm, signals derived from an ethylene-tetracyclodecene-tetracyclodecene-ethylene sequence, which is a two-chain tetracyclodecene sequence with endo-exo bonds, appear near 51.5 ppm and near 50.8 ppm, and signals derived from an ethylene-tetracyclodecene-tetracyclodecene-ethylene sequence with exo-exo bonds appear near 55.3 ppm and near 54.3 ppm, and therefore, determination can be made based on the signal patterns near 55 ppm and near 50 ppm.
単量体単位(I)の二連鎖構造には、下記構造式(II-1)又は下記構造式(II-2)で表されるメソ型二連鎖、及び/又は、下記構造式(III-1)又は下記構造式(III-2)で表されるラセモ型二連鎖が含まれる。 The di-chain structure of the monomer unit (I) includes a meso-type di-chain represented by the following structural formula (II-1) or the following structural formula (II-2), and/or a racemo-type di-chain represented by the following structural formula (III-1) or the following structural formula (III-2).
メソ型二連鎖とラセモ型二連鎖との比(以下、メソ型二連鎖/ラセモ型二連鎖と称することがある)は、好ましくは0.50以下、より好ましくは0.40以下、さらに好ましくは0.30以下、特に好ましくは0.20以下であり、好ましくは0.01以上、より好ましくは0.05以上である。メソ型二連鎖とラセモ型二連鎖との比が上記範囲であると、フィルムの機械的特性及び耐熱性を高めやすい。メソ型二連鎖とラセモ型二連鎖との比は、例えば13C-NMRを用いて、「R.A.Wendt,G.Fink,Macromol.Chem.Phys.,2001,202,3490」及び「特開2008-285656号公報」に記載の帰属に基づいて算出でき、具体的には実施例に記載の方法により算出できる。なお、メソ型二連鎖とラセモ型二連鎖を上記範囲に調整する方法としては、モノマーの嵩高さに対して、適切な配位子の広さを持った触媒を選択する方法等がある。前記触媒としては、例えば、特開平9-183809号公報に記載された触媒を用いることができる。なお、本明細書において、機械的特性とは、屈曲耐性及び弾性率を含む機械的な特性を意味し、機械的特性が高まる又は向上するとは、例えば、屈曲耐性及び/又は弾性率が高くなることを示す。 The ratio of meso-type di-chains to racemo-type di-chains (hereinafter sometimes referred to as meso-type di-chains/racemo-type di-chains) is preferably 0.50 or less, more preferably 0.40 or less, even more preferably 0.30 or less, particularly preferably 0.20 or less, and preferably 0.01 or more, more preferably 0.05 or more. When the ratio of meso-type di-chains to racemo-type di-chains is within the above range, the mechanical properties and heat resistance of the film are likely to be improved. The ratio of meso-type di-chains to racemo-type di-chains can be calculated, for example, using 13C -NMR based on the assignments described in "R.A. Wendt, G. Fink, Macromol. Chem. Phys., 2001, 202, 3490" and "JP 2008-285656 A", specifically, by the method described in the Examples. In addition, as a method for adjusting the meso-type double chain and racemo-type double chain within the above range, there is a method of selecting a catalyst having an appropriate ligand size relative to the bulkiness of the monomer. As the catalyst, for example, the catalysts described in JP-A-9-183809 can be used. In this specification, mechanical properties refer to mechanical properties including flexural resistance and elastic modulus, and an increase or improvement in mechanical properties means, for example, an increase in flexural resistance and/or elastic modulus.
シクロオレフィン系ポリマーにおける前記単量体単位(I)の含有量は、シクロオレフィン系ポリマーを構成する繰り返し単位の合計モル量に対して、好ましくは60mol%以上、より好ましくは65mol%以上、さらに好ましくは70mol%以上、特に好ましくは75mol%以上であり、好ましくは100mol%以下、より好ましくは99mol%以下、さらに好ましくは98mol%以下である。単量体単位(I)の含有量が上記の下限以上であると、ガラス転移温度(以下、Tgと称することがある)を高めやすいため、フィルムのCTEを低減しやすく、また、フィルムの明度を低減しやすいため、耐吸水性を向上しやすい。さらに、フィルムの耐熱性及び屈曲耐性等の機械的特性を向上しやすい。単量体単位(I)の含有量が上記の上限以下であると、屈曲耐性等の機械的特性を高めやすい。単量体単位(I)の含有量は、13C-NMRを用いて、「R.A.Wendt,G.Fink,Macromol.Chem.Phys.,2001,202,3490」に記載の帰属に基づいて算出でき、例えば実施例に記載の方法により算出できる。 The content of the monomer unit (I) in the cycloolefin-based polymer is preferably 60 mol% or more, more preferably 65 mol% or more, even more preferably 70 mol% or more, particularly preferably 75 mol% or more, and preferably 100 mol% or less, more preferably 99 mol% or less, and even more preferably 98 mol% or less, relative to the total molar amount of repeating units constituting the cycloolefin-based polymer. When the content of the monomer unit (I) is equal to or greater than the above-mentioned lower limit, the glass transition temperature (hereinafter sometimes referred to as Tg) is easily increased, thereby easily reducing the CTE of the film, and the brightness of the film is easily reduced, thereby easily improving the water absorption resistance. Furthermore, the mechanical properties of the film, such as heat resistance and flex resistance, are easily improved. When the content of the monomer unit (I) is equal to or less than the above-mentioned upper limit, the mechanical properties, such as flex resistance, are easily improved. The content of the monomer unit (I) can be calculated using 13 C-NMR based on the assignments described in "RA Wendt, G. Fink, Macromol. Chem. Phys., 2001, 202, 3490", for example, by the method described in the Examples.
シクロオレフィン系ポリマーは、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐吸水性及び屈曲耐性等の機械的特性を高めやすい観点から、エチレン、炭素原子数3~20の直鎖状α-オレフィン、及び炭素数8~20の芳香族ビニル化合物からなる群から選択される少なくとも1つに由来する単量体単位(II)を含むことが好ましく、エチレンに由来する単量体単位(II)を含むことがより好ましい。 From the viewpoint of easily reducing the CTE of the film and easily improving mechanical properties such as water absorption resistance and flex resistance, the cycloolefin polymer preferably contains monomer units (II) derived from at least one selected from the group consisting of ethylene, linear α-olefins having 3 to 20 carbon atoms, and aromatic vinyl compounds having 8 to 20 carbon atoms, and more preferably contains monomer units (II) derived from ethylene.
炭素原子数3~20の直鎖状α-オレフィンとしては、例えば、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-ヘプテン、1-オクテン、1-ノネン、1-デセン等が挙げられる。これらの中でも、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐吸水性及び屈曲耐性等の機械的特性を高めやすい観点から、プロピレン、1-ブテン、1-ヘキセン又は1-オクテンであることが好ましく、プロピレンであることがより好ましい。炭素原子数3~20の直鎖状α-オレフィンは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。なお、「直鎖状α-オレフィン」とは、α位に炭素-炭素不飽和二重結合を有する直鎖状のオレフィンをいう。 Examples of linear α-olefins having 3 to 20 carbon atoms include propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene, 1-nonene, and 1-decene. Among these, propylene, 1-butene, 1-hexene, or 1-octene is preferred, and propylene is more preferred, from the viewpoint of easily reducing the CTE of the film and easily improving mechanical properties such as water absorption resistance and flex resistance. Linear α-olefins having 3 to 20 carbon atoms may be used alone or in combination of two or more. Note that "linear α-olefin" refers to a linear olefin having a carbon-carbon unsaturated double bond at the α-position.
炭素数8~20の芳香族ビニル化合物としては、例えば、スチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、エチルスチレン、tert-ブチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、ジフェニルエチレン、イソプロペニルベンゼン、イソプロペニルトルエン、イソプロペニルエチルベンゼン、イソプロペニルプロピルベンゼン、イソプロペニルブチルベンゼン、イソプロペニルペンチルベンゼン、イソプロペニルヘキシルベンゼン、イソプロペニルオクチルベンゼン、イソプロペニルナフタレン、イソプロペニルアントラセン等が挙げられる。これらの中でも、原料モノマーの入手容易性、及びフィルムのCTEを低減しやすく、かつ屈曲耐性等の機械的特性を高めやすい観点から、好ましくはスチレン、メチルスチレンまたはジメチルスチレン、より好ましくはスチレンである。炭素数8~20の芳香族ビニル化合物は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。 Examples of aromatic vinyl compounds having 8 to 20 carbon atoms include styrene, methylstyrene, dimethylstyrene, ethylstyrene, tert-butylstyrene, vinylnaphthalene, vinylanthracene, diphenylethylene, isopropenylbenzene, isopropenyltoluene, isopropenylethylbenzene, isopropenylpropylbenzene, isopropenylbutylbenzene, isopropenylpentylbenzene, isopropenylhexylbenzene, isopropenyloctylbenzene, isopropenylnaphthalene, and isopropenylanthracene. Among these, styrene, methylstyrene, or dimethylstyrene is preferred, and styrene is more preferred, from the viewpoints of ease of availability of raw material monomers, ease of reducing the CTE of the film, and ease of improving mechanical properties such as flexural resistance. Aromatic vinyl compounds having 8 to 20 carbon atoms may be used alone or in combination of two or more.
本発明の一実施形態において、シクロオレフィン系ポリマーは、原料モノマーの入手容易性、及びフィルムのCTEを低減しやすく、かつ屈曲耐性等の機械的特性を高めやすい観点から、エチレン、プロピレン及びスチレンからなる群から選択される少なくとも1つに由来する単量体単位(II)、より好ましくはエチレン及びスチレンからなる群から選択される少なくとも1つに由来する単量体単位(II)を含むことが好ましい。 In one embodiment of the present invention, from the viewpoints of easy availability of raw material monomers, ease of reducing the CTE of the film, and ease of improving mechanical properties such as flexural resistance, the cycloolefin-based polymer preferably contains monomer units (II) derived from at least one selected from the group consisting of ethylene, propylene, and styrene, more preferably monomer units (II) derived from at least one selected from the group consisting of ethylene and styrene.
シクロオレフィン系ポリマーにおける前記単量体単位(II)の含有量は、シクロオレフィン系ポリマーを構成する繰り返し単位の合計モル量に対して、好ましくは0mol%以上、より好ましくは0.01mol%以上、さらに好ましくは1mol%以上、さらにより好ましくは2mol%以上であり、好ましくは40mol%以下、より好ましくは35mol%以下、さらに好ましくは30mol%以下、特に好ましくは25mol%以下である。単量体単位(II)の含有量が上記の下限以上であると、フィルムの屈曲耐性等の機械的特性、加工性及び成形性を高めやすい。単量体単位(II)の含有量が上記の上限以下であると、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐吸水性、耐熱性及び屈曲耐性等の機械的特性を向上しやすい。 The content of the monomer unit (II) in the cycloolefin-based polymer is preferably 0 mol% or more, more preferably 0.01 mol% or more, even more preferably 1 mol% or more, still more preferably 2 mol% or more, and preferably 40 mol% or less, more preferably 35 mol% or less, even more preferably 30 mol% or less, and particularly preferably 25 mol% or less, relative to the total molar amount of repeating units constituting the cycloolefin-based polymer. When the content of the monomer unit (II) is at least the above-mentioned lower limit, the mechanical properties such as flex resistance of the film, as well as processability and moldability, are likely to be improved. When the content of the monomer unit (II) is at most the above-mentioned upper limit, the CTE of the film is likely to be reduced, and mechanical properties such as water absorption resistance, heat resistance, and flex resistance are likely to be improved.
本発明の一実施形態において、耐熱性、加工性、屈曲耐性等の機械的特性及び耐吸水性を向上しやすく、かつ粒子径、並びにCTEを低減しやすい観点から、シクロオレフィン系ポリマーは、シクロオレフィン系コポリマーであることが好ましく、式(I)で表されるシクロオレフィン由来の単量体単位(I)とエチレン、炭素原子数3~20の直鎖状α-オレフィン及び炭素数8~20の芳香族ビニル化合物からなる群から選択される少なくとも1つに由来する単量体単位(II)とを含むシクロオレフィン系コポリマーであることがより好ましく、ノルボルネンに由来する単量体単位(I)とエチレンに由来する単量体単位(II)とを含むエチレン-ノルボルネン共重合体、又はノルボルネンに由来する単量体単位(I)とスチレンに由来する単量体単位(II)とを含むスチレン-ノルボルネン共重合体であることがさらに好ましい。 In one embodiment of the present invention, from the viewpoint of easily improving mechanical properties such as heat resistance, processability, and flexural resistance, as well as water absorption resistance, and easily reducing particle size and CTE, the cycloolefin-based polymer is preferably a cycloolefin-based copolymer, more preferably a cycloolefin-based copolymer containing cycloolefin-derived monomer units (I) represented by formula (I) and monomer units (II) derived from at least one selected from the group consisting of ethylene, linear α-olefins having 3 to 20 carbon atoms, and aromatic vinyl compounds having 8 to 20 carbon atoms, and even more preferably an ethylene-norbornene copolymer containing norbornene-derived monomer units (I) and ethylene-derived monomer units (II), or a styrene-norbornene copolymer containing norbornene-derived monomer units (I) and styrene-derived monomer units (II).
シクロオレフィン系ポリマーは、その他の単量体単位(III)を含んでいてもよい。その他の単量体単位(III)を構成するその他の単量体としては、例えば、ブタジエン又はイソプレン等の共役ジエン;1,4-ペンタジエン等の非共役ジエン;アクリル酸;アクリル酸メチル又はアクリル酸エチル等のアクリル酸エステル;メタクリル酸;メタクリル酸メチル又はメタクリル酸エチル等のメタクリル酸エステル;酢酸ビニル等が挙げられる。その他の単量体単位(III)は単独又は二種以上組合せて使用できる。
なお、ポリマー(B)は単独又は二種以上組合せて使用できる。
The cycloolefin polymer may contain other monomer units (III). Examples of other monomers constituting the other monomer units (III) include conjugated dienes such as butadiene and isoprene; non-conjugated dienes such as 1,4-pentadiene; acrylic acid; acrylic acid esters such as methyl acrylate and ethyl acrylate; methacrylic acid; methacrylic acid esters such as methyl methacrylate and ethyl methacrylate; and vinyl acetate. The other monomer units (III) can be used alone or in combination of two or more.
The polymer (B) may be used alone or in combination of two or more kinds.
本発明の一実施形態において、シクロオレフィン系ポリマー以外のオレフィン系ポリマーとしては、例えば、前記単量体単位(II);前記単量体単位(III);3-メチルー1-ブテン、3-メチルー1-ペンテン、4-メチルー1-ペンテン及びビニルシクロアルカンからなる群から選択される少なくとも1つの単量体単位;並びにそれらの誘導体等を含む重合体又は共重合体が挙げられ、ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン又はポリメチルペンテンが好ましく、中でも耐熱性を高める観点から、ポリプロピレン又はポリメチルペンテンがより好ましい。 In one embodiment of the present invention, examples of olefin-based polymers other than cycloolefin-based polymers include polymers or copolymers containing the monomer unit (II); the monomer unit (III); at least one monomer unit selected from the group consisting of 3-methyl-1-butene, 3-methyl-1-pentene, 4-methyl-1-pentene, and vinylcycloalkane; and derivatives thereof. Polyethylene, high-density polyethylene, polypropylene, or polymethylpentene is preferred, and polypropylene or polymethylpentene is more preferred from the viewpoint of improving heat resistance.
本発明の一実施形態において、ポリイミド系ポリマーとしては、例えば、第1溶媒に可溶なポリイミド系ポリマーが挙げられる。 In one embodiment of the present invention, the polyimide-based polymer may be, for example, a polyimide-based polymer that is soluble in the first solvent.
本発明の一実施形態において、フッ素系ポリマーとしては、フッ素を含むオレフィンの重合体又はその変性物であり、具体的には、フルオロオレフィン類、例えば、テトラフルオロエチレン、トリフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、フッ化ビニリデン、フッ化ビニル等からなる群から選択される少なくとも1つの単量体単位を含む重合体及び共重合体が挙げられ、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(以下、PTFEと称することがある)、パーフルオロアルコキシアルカン、パーフルオロエチレンプロペンコポリマー、エチレン-テトラフルオロエチレンコポリマー、ポリビニリデンフルオライド、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリヘキサフルオロプロピレン等が挙げられる。フィルムの誘電特性を高める観点からは、フッ素ポリマーは好ましくはテトラフルオロエチレン由来の構成単位を有するポリマーであり、より好ましくは全構成単位の合計に対するテトラフルオロエチレン由来の構成単位のモル比が0.25以上、さらに好ましくは前記モル比が0.30以上、さらにより好ましくは0.50以上、特に好ましくは0.75以上である。フッ素ポリマーの各構成単位のモル比は、NMR測定により求めることができ、モル比の算出に当たっては、例えばEric B. Twum et al., “Multidimensional 19F NMR Analyses of Terpolymers from Vinylidene Fluoride (VDF)-Hexafluoropropylene(HFP)-Tetrafluoroethylene (TFE)”, Macromolecules、2015年, 48巻, 11号, p.3563-3576を参照することができる。また、第1溶媒への溶解性を高める観点から、ビニルエーテル類、ビニルエステル類及びアリルエーテル類からなる群から選択される少なくとも1つと前記単量体単位との共重合体であってもよい。 In one embodiment of the present invention, the fluoropolymer is a fluorine-containing olefin polymer or a modified product thereof. Specific examples include polymers and copolymers containing at least one monomer unit selected from the group consisting of fluoroolefins, such as tetrafluoroethylene, trifluoroethylene, chlorotrifluoroethylene, hexafluoropropylene, vinylidene fluoride, and vinyl fluoride. Examples include polytetrafluoroethylene (hereinafter sometimes referred to as PTFE), perfluoroalkoxyalkane, perfluoroethylenepropene copolymer, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, polyvinylidene fluoride, polychlorotrifluoroethylene, and polyhexafluoropropylene. From the perspective of improving the dielectric properties of the film, the fluoropolymer is preferably a polymer having structural units derived from tetrafluoroethylene, and more preferably, the molar ratio of structural units derived from tetrafluoroethylene to the sum of all structural units is 0.25 or more, even more preferably 0.30 or more, even more preferably 0.50 or more, and particularly preferably 0.75 or more. The molar ratio of each constituent unit of the fluoropolymer can be determined by NMR measurement. For calculating the molar ratio, see, for example, Eric B. Twum et al., "Multidimensional 19F NMR Analyses of Terpolymers from Vinylidene Fluoride (VDF)-Hexafluoropropylene (HFP)-Tetrafluoroethylene (TFE)," Macromolecules, 2015, Vol. 48, No. 11, pp. 3563-3576. Furthermore, from the viewpoint of improving solubility in the first solvent, the fluoropolymer may be a copolymer of the above-mentioned monomer unit with at least one selected from the group consisting of vinyl ethers, vinyl esters, and allyl ethers.
本発明の一実施形態において、液晶ポリマーとしては、芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジカルボン酸、芳香族ジオール及び脂肪族ジオールなどを繰り返し単位として有するポリマー等が挙げられる。
芳香族ヒドロキシカルボン酸繰り返し単位を与える単量体の具体例としては、パラヒドロキシ安息香酸、メタヒドロキシ安息香酸、オルトヒドロキシ安息香酸、6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸、5-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸、3-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸、4’-ヒドロキシフェニル-4-安息香酸、3’-ヒドロキシフェニル-4-安息香酸、4’-ヒドロキシフェニル-3-安息香酸等の芳香族ヒドロキシカルボン酸、これらのアルキル、アルコキシ又はハロゲン置換体、ならびにこれらのエステル形成性誘導体が挙げられる。中でも、フィルムの耐吸水性、機械的特性及び耐熱性を高めやすい観点から、パラヒドロキシ安息香酸及び6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸が好ましい。
In one embodiment of the present invention, the liquid crystal polymer may include a polymer having, as a repeating unit, an aromatic hydroxycarboxylic acid, an aromatic dicarboxylic acid, an aromatic diol, an aliphatic diol, or the like.
Specific examples of monomers that provide aromatic hydroxycarboxylic acid repeating units include aromatic hydroxycarboxylic acids such as parahydroxybenzoic acid, metahydroxybenzoic acid, orthohydroxybenzoic acid, 6-hydroxy-2-naphthoic acid, 5-hydroxy-2-naphthoic acid, 3-hydroxy-2-naphthoic acid, 4'-hydroxyphenyl-4-benzoic acid, 3'-hydroxyphenyl-4-benzoic acid, and 4'-hydroxyphenyl-3-benzoic acid, as well as alkyl, alkoxy, or halogen-substituted derivatives thereof and ester-forming derivatives thereof. Of these, parahydroxybenzoic acid and 6-hydroxy-2-naphthoic acid are preferred from the viewpoint of easily improving the water absorption resistance, mechanical properties, and heat resistance of the film.
芳香族ジカルボン酸繰返し単位を与える単量体の具体例としては、テレフタル酸、イソフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、1,6-ナフタレンジカルボン酸、2,7-ナフタレンジカルボン酸、1,4-ナフタレンジカルボン酸、4,4’-ジカルボキシビフェニル等の芳香族ジカルボン酸、これらのアルキル、アルコキシ又はハロゲン置換体、ならびにこれらのエステル形成性誘導体が挙げられる。中でも、フィルムの耐吸水性、機械的特性及び耐熱性を高めやすい観点から、テレフタル酸、イソフタル酸、及び2,6-ナフタレンジカルボン酸が好ましい。 Specific examples of monomers that provide aromatic dicarboxylic acid repeating units include aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 1,6-naphthalenedicarboxylic acid, 2,7-naphthalenedicarboxylic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, and 4,4'-dicarboxybiphenyl, as well as alkyl, alkoxy, or halogen-substituted versions of these and ester-forming derivatives of these. Among these, terephthalic acid, isophthalic acid, and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid are preferred from the viewpoint of easily improving the water absorption resistance, mechanical properties, and heat resistance of the film.
芳香族ジオール繰返し単位を与える単量体の具体例としては、ハイドロキノン、レゾルシン、2,6-ジヒドロキシナフタレン、2,7-ジヒドロキシナフタレン、1,6-ジヒドロキシナフタレン、1,4-ジヒドロキシナフタレン、4,4’-ジヒドロキシビフェニル、3,3’-ジヒドロキシビフェニル、3,4’-ジヒドロキシビフェニル、4,4’-ジヒドロキシビフェニルエ-テル等の芳香族ジオール、これらのアルキル、アルコキシ又はハロゲン置換体、ならびにこれらのエステル形成性誘導体が挙げられる。中でも、フィルムの耐吸水性、機械的特性及び耐熱性を高めやすい観点から、ハイドロキノン及び3,3’-ジヒドロキシビフェニルが好ましい。 Specific examples of monomers that provide aromatic diol repeating units include aromatic diols such as hydroquinone, resorcinol, 2,6-dihydroxynaphthalene, 2,7-dihydroxynaphthalene, 1,6-dihydroxynaphthalene, 1,4-dihydroxynaphthalene, 4,4'-dihydroxybiphenyl, 3,3'-dihydroxybiphenyl, 3,4'-dihydroxybiphenyl, and 4,4'-dihydroxybiphenyl ether, as well as alkyl, alkoxy, or halogen-substituted versions of these and ester-forming derivatives of these. Among these, hydroquinone and 3,3'-dihydroxybiphenyl are preferred from the viewpoint of easily improving the water absorption resistance, mechanical properties, and heat resistance of the film.
脂肪族ジオール繰返し単位を与える単量体の具体例としては、エチレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール等の脂肪族ジオール、ならびにこれらのアシル化物が挙げられる。中でも、フィルムの耐吸水性、機械的特性及び耐熱性を高めやすい観点から、エチレングリコールが好ましい。 Specific examples of monomers that provide aliphatic diol repeating units include aliphatic diols such as ethylene glycol, 1,4-butanediol, and 1,6-hexanediol, as well as acylated products of these. Among these, ethylene glycol is preferred because it can easily improve the water absorption resistance, mechanical properties, and heat resistance of the film.
本発明の一実施形態において、スチレン系ポリマーとしては、繰り返し構造単位にスチレンを少なくとも1つ含有する樹脂であり、例えば、ポリスチレン、ABS樹脂(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体)、AS樹脂(アクリロニトリル・スチレン共重合体)等が挙げられる。中でも、誘電特性を高めやすい観点から、ポリスチレンが好ましい。 In one embodiment of the present invention, the styrene-based polymer is a resin containing at least one styrene in the repeating structural unit, such as polystyrene, ABS resin (acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer), and AS resin (acrylonitrile-styrene copolymer). Of these, polystyrene is preferred from the viewpoint of its ease of improving dielectric properties.
本発明の一実施形態において、エーテル系ポリマーとしては、主鎖にエーテル基を含む繰り返し単位を少なくとも1つ含有する樹脂であり、例えば、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン等が挙げられる。中でも、フィルムの耐吸水性、誘電特性を高めやすい観点から、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトンが好ましい。 In one embodiment of the present invention, the ether-based polymer is a resin containing at least one repeating unit containing an ether group in the main chain, and examples thereof include polyetherimide, polyphenylene ether, polyethersulfone, polyetherketone, and polyetheretherketone. Among these, polyphenylene ether, polyethersulfone, and polyetheretherketone are preferred from the viewpoint of easily improving the water absorption resistance and dielectric properties of the film.
本発明の一実施形態において、ポリマー(B)の重量平均分子量(以下、重量平均分子量をMwと略すことがある)は、好ましくは10,000以上、より好ましくは15,000、さらに好ましくは20,000以上、さらにより好ましくは30,000以上、特に好ましくは50,000以上、特により好ましくは70,000以上、特にさらに好ましくは90,000以上であり、好ましくは2,000,000以下、より好ましくは1,000,000以下、さらに好ましくは700,000以下である。Mwが上記の下限以上であると、フィルムの耐吸水性及び耐熱性を高めやすく、また強度を向上しやすい。Mwが上記の上限以下であると、フィルムの耐吸水性、機械的特性及び成形性を高めやすい。 In one embodiment of the present invention, the weight-average molecular weight (hereinafter, weight-average molecular weight may be abbreviated as Mw) of polymer (B) is preferably 10,000 or more, more preferably 15,000, even more preferably 20,000 or more, even more preferably 30,000 or more, particularly preferably 50,000 or more, especially more preferably 70,000 or more, especially even more preferably 90,000 or more, and is preferably 2,000,000 or less, more preferably 1,000,000 or less, even more preferably 700,000 or less. When Mw is at or above the above lower limit, the water absorption resistance and heat resistance of the film are easily improved, and strength is easily improved. When Mw is at or below the above upper limit, the water absorption resistance, mechanical properties, and formability of the film are easily improved.
本発明の一実施形態において、ポリマー(B)のMwと数平均分子量(以下、数平均分子量をMnと略すことがある)との比(Mw/Mn)は、ポリスチレン換算で、好ましくは2.5以下、より好ましくは2.2以下、さらに好ましくは2.0以下、さらにより好ましくは1.95以下、特に好ましくは1.90以下であり、好ましくは1.30以上、より好ましくは1.50以上、さらに好ましくは1.60以上、特に好ましくは1.65以上である。Mw/Mn比が上記の上限以下であると、フィルムの耐吸水性及び機械的特性を高めやすく、また上記の下限以上であると成形性を高めやすい。なお、Mw及びMnは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(以下、GPCと略すことがある)測定を行い、標準ポリスチレン換算により求めることができ、例えば実施例に記載の方法により求められる。 In one embodiment of the present invention, the ratio (Mw/Mn) of Mw to number average molecular weight (hereinafter, number average molecular weight may be abbreviated as Mn) of polymer (B) is preferably 2.5 or less, more preferably 2.2 or less, even more preferably 2.0 or less, even more preferably 1.95 or less, particularly preferably 1.90 or less, and preferably 1.30 or more, more preferably 1.50 or more, even more preferably 1.60 or more, particularly preferably 1.65 or more. When the Mw/Mn ratio is below the upper limit, the water absorption resistance and mechanical properties of the film are likely to be improved, while when it is above the lower limit, formability is likely to be improved. Note that Mw and Mn can be determined by gel permeation chromatography (hereinafter, sometimes abbreviated as GPC) measurement and converted into standard polystyrene, for example, by the method described in the Examples.
本発明の一実施形態において、CTEが低減されたフィルムを得られやすい観点から、ポリマー(B)の屈折率は、好ましくは1.600以下、より好ましくは1.570以下、さらに好ましくは1.550以下であり、好ましくは1.500以上、より好ましくは1.520以上である。ポリマー(B)の屈折率は屈折計により測定でき、例えば実施例に記載の方法により測定できる。 In one embodiment of the present invention, from the viewpoint of easily obtaining a film with a reduced CTE, the refractive index of polymer (B) is preferably 1.600 or less, more preferably 1.570 or less, even more preferably 1.550 or less, and is preferably 1.500 or more, more preferably 1.520 or more. The refractive index of polymer (B) can be measured using a refractometer, for example, by the method described in the Examples.
本発明の一実施形態において、ポリマー(B)のCTEは、好ましくは110ppm/K以下、より好ましくは80ppm/以下、さらに好ましくは58ppm/K以下、さらにより好ましくは55ppm/K以下、特に好ましくは50ppm/K以下であり、好ましくは0ppm/K以上、より好ましくは0.01ppm/K以上、さらに好ましくは1ppm/K以上、さらにより好ましくは5ppm/K以上である。ポリマー(B)のCTEが上記の上限以下であると、得られるフィルムのCTEを低減しやすい。また、銅箔と貼り合せて銅張積層板を作製する場合には、積層フィルムの剥がれ防止の観点から、フィルムのCTEを20ppm/K前後に調整することが好ましい。混合する樹脂のCTEに応じて、最適なCTEを有するポリマー(B)を選択することができる。なお、CTEは、例えば熱機械分析(以下、TMAと称することがある)により測定でき、実施例に記載の方法により求められる。 In one embodiment of the present invention, the CTE of polymer (B) is preferably 110 ppm/K or less, more preferably 80 ppm/K or less, even more preferably 58 ppm/K or less, even more preferably 55 ppm/K or less, and particularly preferably 50 ppm/K or less, and is preferably 0 ppm/K or more, more preferably 0.01 ppm/K or more, even more preferably 1 ppm/K or more, and even more preferably 5 ppm/K or more. When the CTE of polymer (B) is below the above upper limit, the CTE of the resulting film is easily reduced. Furthermore, when bonding to copper foil to produce a copper-clad laminate, it is preferable to adjust the CTE of the film to around 20 ppm/K to prevent peeling of the laminate film. A polymer (B) with an optimal CTE can be selected depending on the CTE of the resin to be mixed. The CTE can be measured, for example, by thermomechanical analysis (hereinafter sometimes referred to as TMA), and can be determined by the method described in the Examples.
本発明の一実施形態において、ポリマー(B)のガラス転移温度及び融点の少なくともいずれか一方は100℃以上であることが好ましい。ポリマー(B)のTgは、好ましくは100℃以上、より好ましくは140℃以上、さらに好ましくは160℃以上、さらにより好ましくは180℃以上、特に好ましくは200℃以上、特により好ましくは220℃以上、特にさらに好ましくは240℃以上、最も好ましくは260℃以上であり、好ましくは500℃以下、より好ましくは400℃以下、さらに好ましくは350℃以下、さらにより好ましくは320℃以下である。また、ポリマー(B)が融点を有する結晶性ポリマーである場合、ポリマー(B)の融点は、好ましくは100℃以上、より好ましくは140℃以上、さらに好ましくは160℃以上、さらにより好ましくは180℃以上、特に好ましくは200℃以上、特により好ましくは220℃以上、特にさらに好ましくは240℃以上、最も好ましくは260℃以上であり、好ましくは500℃以下、より好ましくは400℃以下、さらに好ましくは350℃以下である。ポリマー(B)のTg及び融点の少なくともいずれか一方が上記の下限以上であると、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐吸水性、耐熱性及び屈曲耐性等の機械的特性をより高めやすい。ポリマー(B)のTg及び融点の少なくともいずれか一方が上記の上限以下であると、フィルムの機械的特性、特に反復屈曲耐性が高めやすい。ポリマー(B)のTgは、JIS K 7196に基づき、TMAにより測定した軟化温度であり、例えば実施例に記載の方法により測定できる。なお、ポリマー(B)のTg及び融点を調整する方法は、特に限定されないが、例えば単量体単位(I)の含有量、ポリマー(B)のMw、結晶化度等を適宜調整する方法が挙げられる。単量体単位(I)の含有量、ポリマー(B)のMw、及び結晶化度からなる群から選択される少なくとも1つが大きくなるほど、ポリマー(B)のTg及び融点が高くなる傾向がある。ポリマー(B)の融点は、例えば示差走査熱量計(DSC、株式会社日立ハイテクサイエンス製)を用いて、これにより得られる融解曲線から融解ピーク温度を測定することにより求めることができる。 In one embodiment of the present invention, it is preferable that at least one of the glass transition temperature and melting point of polymer (B) is 100°C or higher. The Tg of polymer (B) is preferably 100°C or higher, more preferably 140°C or higher, even more preferably 160°C or higher, even more preferably 180°C or higher, particularly preferably 200°C or higher, especially more preferably 220°C or higher, especially even more preferably 240°C or higher, and most preferably 260°C or higher, and is preferably 500°C or lower, more preferably 400°C or lower, even more preferably 350°C or lower, and even more preferably 320°C or lower. Furthermore, when polymer (B) is a crystalline polymer having a melting point, the melting point of polymer (B) is preferably 100°C or higher, more preferably 140°C or higher, even more preferably 160°C or higher, even more preferably 180°C or higher, especially preferably 200°C or higher, especially more preferably 220°C or higher, especially even more preferably 240°C or higher, and most preferably 260°C or higher, and preferably 500°C or lower, more preferably 400°C or lower, and even more preferably 350°C or lower. When at least one of the Tg and melting point of polymer (B) is above the above lower limit, the CTE of the film is easily reduced, and mechanical properties such as water absorption resistance, heat resistance, and flex resistance are easily improved. When at least one of the Tg and melting point of polymer (B) is below the above upper limit, the mechanical properties of the film, particularly repeated flex resistance, are easily improved. The Tg of polymer (B) is the softening temperature measured by TMA based on JIS K 7196, and can be measured, for example, by the method described in the Examples. The method for adjusting the Tg and melting point of polymer (B) is not particularly limited, but examples include methods of appropriately adjusting the content of monomer unit (I), Mw, crystallinity, etc. of polymer (B). The Tg and melting point of polymer (B) tend to increase as at least one selected from the group consisting of the content of monomer unit (I), Mw, and crystallinity of polymer (B) increases. The melting point of polymer (B) can be determined, for example, using a differential scanning calorimeter (DSC, manufactured by Hitachi High-Tech Science Corporation) and measuring the melting peak temperature from the resulting melting curve.
本発明の一実施形態において、粒子状ポリマー(B)の平均一次粒子径は15μm以下であることが好ましく、より好ましくは10μm以下、さらに好ましくは5μm以下、さらにより好ましくは3μm以下、特に好ましくは1μm以下、特により好ましくは0.8μm以下、特にさらに好ましくは0.5μm以下であり、好ましくは0.01μm以上、より好ましくは0.03μm以上、さらに好ましくは0.05μm以上である。粒子状ポリマー(B)の平均一次粒子径が上記の下限以上であると、フィルムの機械的特性を高めやすい。粒子状ポリマー(B)の平均一次粒子径が上記の上限以下であると、粒子状ポリマー(B)の粒子分散性を高め、明度を低減しやすい結果、フィルムの耐吸水性を向上しやすく、また、フィルムの表面平滑性及び屈曲耐性等の機械的特性を高めやすい。なお、粒子状ポリマー(B)の平均一次粒子径は、電子顕微鏡により撮影した画像の画像解析により求めることができる。例えば、走査型透過電子顕微鏡(STEM)を用いてフィルムの断面観察を行い、観察画像から50個以上の粒子の粒子径を測定し、それらの平均値を粒子状シクロオレフィンコポリマーの平均一次粒子径とすることができる。 In one embodiment of the present invention, the average primary particle diameter of the particulate polymer (B) is preferably 15 μm or less, more preferably 10 μm or less, even more preferably 5 μm or less, even more preferably 3 μm or less, particularly preferably 1 μm or less, especially more preferably 0.8 μm or less, especially more preferably 0.5 μm or less, and preferably 0.01 μm or more, more preferably 0.03 μm or more, and even more preferably 0.05 μm or more. When the average primary particle diameter of the particulate polymer (B) is equal to or greater than the above-mentioned lower limit, the mechanical properties of the film are likely to be improved. When the average primary particle diameter of the particulate polymer (B) is equal to or less than the above-mentioned upper limit, the particle dispersibility of the particulate polymer (B) is increased and the brightness is likely to be reduced, which in turn makes it easier to improve the water absorption resistance of the film and to improve mechanical properties such as the surface smoothness and flex resistance of the film. The average primary particle diameter of the particulate polymer (B) can be determined by image analysis of images taken with an electron microscope. For example, a cross-section of the film can be observed using a scanning transmission electron microscope (STEM), the particle sizes of 50 or more particles can be measured from the observed image, and the average value of these can be used as the average primary particle size of the particulate cycloolefin copolymer.
粒子状ポリマー(B)の含有量は、フィルムに含まれるポリイミド系樹脂(A)及び粒子状ポリマー(B)の合計質量に対して、通常1質量%以上、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、さらに好ましくは15質量%以上、特に好ましくは20質量%以上であり、好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、さらに好ましくは35質量%以下、特に好ましくは30質量%以下である。粒子状ポリマー(B)の含有量が上記の下限以上であると、フィルム中の粒子分散性を高めやすいため、フィルムの明度を低減しやすく、また、耐吸水性、表面平滑性及び機械的特性を高めやすい。粒子状ポリマー(B)の含有量が上記の上限以下であると、フィルムの明度を低減しやすく、成形性を高めやすい。なお、フィルム中の粒子の分散性が高いと熱伝導率及びCTEの均一性が高くなるため、例えばCCLの樹脂層として該フィルムを使用した場合に、フィルムと銅箔との剥がれを抑制しやすくなる。 The content of the particulate polymer (B) is typically 1% by mass or more, preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, even more preferably 15% by mass or more, and particularly preferably 20% by mass or more, relative to the total mass of the polyimide resin (A) and the particulate polymer (B) contained in the film. It is preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, even more preferably 35% by mass or less, and particularly preferably 30% by mass or less. When the content of the particulate polymer (B) is above the above-mentioned lower limit, the particle dispersion in the film is likely to be improved, thereby reducing the brightness of the film and improving the water absorption resistance, surface smoothness, and mechanical properties. When the content of the particulate polymer (B) is below the above-mentioned upper limit, the brightness of the film is likely to be reduced and the formability is likely to be improved. Furthermore, high particle dispersion in the film increases the uniformity of the thermal conductivity and CTE, which, for example, helps to prevent peeling between the film and copper foil when the film is used as a resin layer in a CCL.
<ポリマー(B)の製造方法>
ポリマー(B)は、市販品を用いてもよく、慣用の方法により製造してもよい。本発明の一実施形態では、ポリマー(B)はシクロオレフィン系ポリマーであることが好ましい。シクロオレフィン系ポリマーの製造方法は特に限定されないが、例えば、式(IV)で表される遷移金属錯体(α)を一成分として使用してなる触媒の存在下、シクロオレフィン系ポリマーを形成する単量体、例えば式(I)で表されるシクロオレフィン、前記エチレン、炭素数3~20の直鎖状α-オレフィン、及び炭素数8~20の芳香族ビニル化合物からなる群から選ばれる少なくとも1つの単量体、及び任意に前記その他の単量体を重合させることにより製造することが好ましい。本発明におけるシクロオレフィン系ポリマーの製造では、式(IV)で表される遷移金属錯体(α)を用いるため、シクロオレフィン系ポリマー中の単量体単位(I)の含有量を顕著に増加させやすく、Tgを上記範囲内に調整しやすい。
<Method for producing polymer (B)>
The polymer (B) may be a commercially available product or may be produced by a conventional method. In one embodiment of the present invention, the polymer (B) is preferably a cycloolefin-based polymer. The method for producing the cycloolefin-based polymer is not particularly limited. For example, the cycloolefin-based polymer is preferably produced by polymerizing a monomer that forms the cycloolefin-based polymer, such as the cycloolefin represented by formula (I), at least one monomer selected from the group consisting of ethylene, linear α-olefins having 3 to 20 carbon atoms, and aromatic vinyl compounds having 8 to 20 carbon atoms, and optionally the other monomers, in the presence of a catalyst containing a transition metal complex (α) represented by formula (IV) as one component. In the production of the cycloolefin-based polymer of the present invention, the transition metal complex (α) represented by formula (IV) is used, which makes it easy to significantly increase the content of the monomer unit (I) in the cycloolefin-based polymer and to adjust the Tg within the above range.
Cpはシクロペンタジエニル骨格を有する基を表し、
Aは元素の周期律表の第16族の原子を表し、
Tは元素の周期律表の第14族の原子を表し、
D1及びD2は、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~20の炭化水素基、炭素数1~20のハロゲン化炭化水素基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数6~20のアリールオキシ基又は炭素数2~20の2置換アミノ基を表し、それらは同一であってもよく、異なってもよい。
R1~R6は水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~20の炭化水素基、炭素数1~20のハロゲン化炭化水素基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数6~20のアリールオキシ基、炭素数2~20の2置換アミノ基又は炭素数1~20のシリル基を表し、それらは同一であってもよく、異なってもよく、さらにそれらは任意に結合して環を形成してもよい。]
Cp represents a group having a cyclopentadienyl skeleton;
A represents an atom of Group 16 of the Periodic Table of Elements;
T represents an atom of Group 14 of the Periodic Table of the Elements;
D1 and D2 represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms, or a di-substituted amino group having 2 to 20 carbon atoms, and they may be the same or different.
R 1 to R 6 each represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms, a di-substituted amino group having 2 to 20 carbon atoms, or a silyl group having 1 to 20 carbon atoms, which may be the same or different, and which may be optionally bonded to form a ring.]
Mは、元素の周期律表(IUPAC無機化学命名法改訂版1989)の第4族の遷移金属元素であり、例えば、チタニウム原子、ジルコニウム原子、ハフニウム原子等が挙げられる。 M is a transition metal element of Group 4 of the Periodic Table of the Elements (IUPAC Inorganic Nomenclature Revised Edition 1989), such as a titanium atom, a zirconium atom, or a hafnium atom.
Cpは、シクロペンタジエニル骨格を有する基であり、例えば、シクロペンタジエニル、置換シクロペンタジエニル、インデニル、置換インデニル、フルオレニル、置換フルオレニル等が挙げられる。具体例としては、シクロペンタジエニル基、メチルシクロペンタジエニル基、テトラメチルシクロペンタジエニル基、n-プロピルシクロペンタジエニル基、n-ブチルシクロペンタジエニル基、イソブチルシクロペンタジエニル基、フェニルシクロペンタジエニル基、インデニル基、メチルインデニル基、n-プロピルインデニル基、n-ブチルインデニル基、イソブチルインデニル基、フェニルインデニル基、フルオレニル基、メチルフルオレニル基、n-プロピルフルオレニル基、フェニルフルオレニル基、ジメチルフルオレニル基等が挙げられる。これらの中でも、好ましくはシクロペンタジエニル基、メチルシクロペンタジエニル基、テトラメチルシクロペンタジエニル基、n-ブチルシクロペンタジエニル基、イソブチルシクロペンタジエニル基、インデニル基、メチルインデニル基又はフルオレニル基が挙げられる。 Cp is a group having a cyclopentadienyl skeleton, such as cyclopentadienyl, substituted cyclopentadienyl, indenyl, substituted indenyl, fluorenyl, and substituted fluorenyl. Specific examples include cyclopentadienyl, methylcyclopentadienyl, tetramethylcyclopentadienyl, n-propylcyclopentadienyl, n-butylcyclopentadienyl, isobutylcyclopentadienyl, phenylcyclopentadienyl, indenyl, methylindenyl, n-propylindenyl, n-butylindenyl, isobutylindenyl, phenylindenyl, fluorenyl, methylfluorenyl, n-propylfluorenyl, phenylfluorenyl, and dimethylfluorenyl. Among these, preferred are cyclopentadienyl groups, methylcyclopentadienyl groups, tetramethylcyclopentadienyl groups, n-butylcyclopentadienyl groups, isobutylcyclopentadienyl groups, indenyl groups, methylindenyl groups, and fluorenyl groups.
Aは、元素の周期律表の第16族の原子であり、例えば、酸素原子、硫黄原子等が挙げられる。これらの中でも、酸素原子であることが好ましい。 A is an atom of Group 16 of the periodic table of elements, such as an oxygen atom or a sulfur atom. Of these, an oxygen atom is preferred.
Tは、元素の周期律表の第14族の原子であり、例えば、炭素原子、ケイ素原子、ゲルマニウム原子等が挙げられる。これらの中でも、炭素原子又はケイ素原子であることが好ましい。 T is an atom of Group 14 of the periodic table of elements, such as a carbon atom, a silicon atom, or a germanium atom. Of these, a carbon atom or a silicon atom is preferred.
D1、D2は、互いに独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~20の炭化水素基、炭素数1~20のハロゲン化炭化水素基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数6~20のアリールオキシ基又は炭素数2~20の2置換アミノ基であり、それらは同一であってもよく、異なってもよい。これらの中でも、ハロゲン原子であることが好ましい。 D 1 and D 2 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms, or a di-substituted amino group having 2 to 20 carbon atoms, and may be the same or different. Among these, a halogen atom is preferred.
D1、D2がハロゲン原子である場合の具体例としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。 Specific examples of when D 1 and D 2 are halogen atoms include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
D1、D2が炭化水素基である場合、その炭素数は好ましくは1~10である。前記炭化水素基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、ネオペンチル基、n-ヘキシル基、n-オクチル基、フェニル基、2-メチルフェニル基、3-メチルフェニル基、4-メチルフェニル基、ナフチル基、ベンジル基等が挙げられる。 When D 1 and D 2 are hydrocarbon groups, the number of carbon atoms therein is preferably 1 to 10. Examples of the hydrocarbon group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, an n-pentyl group, a neopentyl group, an n-hexyl group, an n-octyl group, a phenyl group, a 2-methylphenyl group, a 3-methylphenyl group, a 4-methylphenyl group, a naphthyl group, and a benzyl group.
D1、D2がハロゲン化炭化水素基である場合の具体例としては、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、1-フルオロエチル基、1,1-ジフルオロエチル基、1,2-ジフルオロエチル基、1,1,2-トリフルオロエチル基、テトラフルオロエチル基、クロロメチル基、ジクロロメチル基、1-クロロエチル基、1,1-ジクロロエチル基、1,2-ジクロロエチル基、1,1,2-トリクロロエチル基、1,1,2,2-テトラクロロエチル基、ブロモメチル基、ジブロモメチル基、1-ブロモエチル基、1,1-ジブロモエチル基、1,2-ジブロモエチル基、1,1,2-トリブロモエチル基、1,1,2,2-テトラブロモエチル基、2-フルオロフェニル基、3-フルオロフェニル基、4-フルオロフェニル基、2,3-ジフルオロフェニル基、2,4-ジフルオロフェニル基、2,5-ジフルオロフェニル基、2,6-ジフルオロフェニル基、2,3,4-トリフルオロフェニル基、2,3,5-トリフルオロフェニル基、2,3,6-トリフルオロフェニル基、2,3,4,5-テトラフルオロフェニル基、2,3,4,6-テトラフルオロフェニル基、ペンタフルオロフェニル基、2-クロロフェニル基、3-クロロフェニル基、4-クロロフェニル基、2,3-ジクロロフェニル基、2,4-ジクロロフェニル基、2,5-ジクロロフェニル基、2,6-ジクロロフェニル基、2,3,4-トリクロロフェニル基、2,3,5-トリクロロフェニル基、2,3,6-トリクロロフェニル基、2,3,4,5-テトラクロロフェニル基、2,3,4,6-テトラクロロフェニル基、ペンタクロロフェニル基、2-ブロモフェニル基、3-ブロモフェニル基、4-ブロモフェニル基、2,3-ジブロモフェニル基、2,4-ジブロモフェニル基、2,5-ジブロモフェニル基、2,6-ジブロモフェニル基、2,3,4-トリブロモフェニル基、2,3,5-トリブロモフェニル基、2,3,6-トリブロモフェニル基、2,3,4,5-テトラブロモフェニル基、2,3,4,6-テトラブロモフェニル基、ペンタブロモフェニル基等が挙げられる。 Specific examples of when D 1 and D 2 are halogenated hydrocarbon groups include a fluoromethyl group, a difluoromethyl group, a 1-fluoroethyl group, a 1,1-difluoroethyl group, a 1,2-difluoroethyl group, a 1,1,2-trifluoroethyl group, a tetrafluoroethyl group, a chloromethyl group, a dichloromethyl group, a 1-chloroethyl group, a 1,1-dichloroethyl group, a 1,2-dichloroethyl group, a 1,1,2-trichloroethyl group, a 1,1,2,2-tetrachloroethyl group, a bromomethyl group, a dibromomethyl group, a 1-bromomethyl group, a 1-bromomethyl group, a 1-bromomethyl group, a 1-bromomethyl group, a 1-bromomethyl group, a 1-bromomethyl group, a 1-bromomethyl group, a 1-bromomethyl group, a 1-bromomethyl group, a 1-bromomethyl group, a 1-bromomethyl group, a 1-bromomethyl group, a 1-bromoethyl ... bromoethyl group, 1,1-dibromoethyl group, 1,2-dibromoethyl group, 1,1,2-tribromoethyl group, 1,1,2,2-tetrabromoethyl group, 2-fluorophenyl group, 3-fluorophenyl group, 4-fluorophenyl group, 2,3-difluorophenyl group, 2,4-difluorophenyl group, 2,5-difluorophenyl group, 2,6-difluorophenyl group, 2,3,4-trifluorophenyl group, 2,3,5-trifluorophenyl group, 2,3,6-trifluorophenyl group, 2,3 , 4,5-tetrafluorophenyl group, 2,3,4,6-tetrafluorophenyl group, pentafluorophenyl group, 2-chlorophenyl group, 3-chlorophenyl group, 4-chlorophenyl group, 2,3-dichlorophenyl group, 2,4-dichlorophenyl group, 2,5-dichlorophenyl group, 2,6-dichlorophenyl group, 2,3,4-trichlorophenyl group, 2,3,5-trichlorophenyl group, 2,3,6-trichlorophenyl group, 2,3,4,5-tetrachlorophenyl group, 2,3,4,6-tetrachlorophenyl group Examples thereof include a tetrachlorophenyl group, a pentachlorophenyl group, a 2-bromophenyl group, a 3-bromophenyl group, a 4-bromophenyl group, a 2,3-dibromophenyl group, a 2,4-dibromophenyl group, a 2,5-dibromophenyl group, a 2,6-dibromophenyl group, a 2,3,4-tribromophenyl group, a 2,3,5-tribromophenyl group, a 2,3,6-tribromophenyl group, a 2,3,4,5-tetrabromophenyl group, a 2,3,4,6-tetrabromophenyl group, and a pentabromophenyl group.
D1、D2がアルコキシ基である場合の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、n-ブトキシ基、イソブトキシ基、sec-ブトキシ基、tert-ブトキシ基、n-ペントキシ基、ネオペントキシ基、n-ヘキソキシ基、n-オクトキシ基等が挙げられる。 Specific examples of when D 1 and D 2 are alkoxy groups include methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, n-butoxy, isobutoxy, sec-butoxy, tert-butoxy, n-pentoxy, neopentoxy, n-hexoxy, and n-octoxy groups.
D1、D2がアリールオキシ基である場合の具体例としては、フェノキシ基、2-メチルフェノキシ基、3-メチルフェノキシ基、4-メチルフェノキシ基、ナフチルオキシ基等が挙げられる。 Specific examples of when D 1 and D 2 are aryloxy groups include a phenoxy group, a 2-methylphenoxy group, a 3-methylphenoxy group, a 4-methylphenoxy group, and a naphthyloxy group.
D1、D2が2置換アミノ基である場合の2置換アミノ基とは、置換基が2個結合したアミノ基である。その具体例としては、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジ-n-プロピルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ジ-n-ブチルアミノ基、ジイソブチルアミノ基、ジ-sec-ブチルアミノ基、ジ-tert-ブチルアミノ基、ジ-n-ヘキシルアミノ基、ジ-n-オクチルアミノ基、ジフェニルアミノ基等が挙げられる。 When D 1 and D 2 are disubstituted amino groups, the disubstituted amino group is an amino group having two bonded substituents, and specific examples thereof include a dimethylamino group, a diethylamino group, a di-n-propylamino group, a diisopropylamino group, a di-n-butylamino group, a diisobutylamino group, a di-sec-butylamino group, a di-tert-butylamino group, a di-n-hexylamino group, a di-n-octylamino group, and a diphenylamino group.
R1~R6は、互いに独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~20の炭化水素基、炭素数1~20のハロゲン化炭化水素基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数6~20のアリールオキシ基、炭素数2~20の2置換アミノ基又は炭素原子数1~20のシリル基を表し、それらは同一であってもよく、異なってもよく、さらにそれらは任意に結合して環を形成してもよい。これらの中でも、炭素数1~20の炭化水素基であることが好ましい。 R 1 to R 6 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms, a di-substituted amino group having 2 to 20 carbon atoms, or a silyl group having 1 to 20 carbon atoms, which may be the same or different, and which may further be optionally bonded to form a ring. Among these, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms is preferred.
R1~R6が炭化水素基である場合、炭素数は1~10であることが好ましい。その具体例としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、ネオペンチル基、n-ヘキシル基、n-オクチル基、フェニル基、2-メチルフェニル基、3-メチルフェニル基、4-メチルフェニル基、2,3-ジメチルフェニル基、2,4-ジメチルフェニル基、2,5-ジメチルフェニル基、2,6-ジメチルフェニル基、2,3,4-トリメチルフェニル基、2,3,5-トリメチルフェニル基、2,3,6-トリメチルフェニル基、2,3,4,5-テトラメチルフェニル基、2,3,4,6-テトラメチルフェニル基、ペンタメチルフェニル基等が挙げられる。 When R 1 to R 6 are hydrocarbon groups, the carbon number thereof is preferably 1 to 10. Specific examples thereof include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, an n-pentyl group, a neopentyl group, an n-hexyl group, an n-octyl group, a phenyl group, a 2-methylphenyl group, a 3-methylphenyl group, a 4-methylphenyl group, a 2,3-dimethylphenyl group, a 2,4-dimethylphenyl group, a 2,5-dimethylphenyl group, a 2,6-dimethylphenyl group, a 2,3,4-trimethylphenyl group, a 2,3,5-trimethylphenyl group, a 2,3,6-trimethylphenyl group, a 2,3,4,5-tetramethylphenyl group, a 2,3,4,6-tetramethylphenyl group, and a pentamethylphenyl group.
R1~R6がハロゲン原子、ハロゲン化炭化水素基、アルコキシ基、アリールオキシ基、及び2置換アミノ基である場合の具体例としては、D1、D2がハロゲン原子、ハロゲン化炭化水素基、アルコキシ基、アリールオキシ基、及び2置換アミノ基である場合の具体例として上記に例示したものが挙げられる。 Specific examples of when R 1 to R 6 are a halogen atom, a halogenated hydrocarbon group, an alkoxy group, an aryloxy group, or a disubstituted amino group include those exemplified above as specific examples of when D 1 and D 2 are a halogen atom, a halogenated hydrocarbon group, an alkoxy group, an aryloxy group, or a disubstituted amino group.
R1~R6がシリル基である場合の具体例としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリ-n-プロピルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリ-n-ブチルシリル基、トリイソブチルシリル基、トリ-sec-ブチルシリル基、トリtert-ブチルシリル基、トリフェニルシリル基等が挙げられる。 Specific examples of when R 1 to R 6 are silyl groups include a trimethylsilyl group, a triethylsilyl group, a tri-n-propylsilyl group, a triisopropylsilyl group, a tri-n-butylsilyl group, a triisobutylsilyl group, a tri-sec-butylsilyl group, a tri-tert-butylsilyl group, and a triphenylsilyl group.
このような、式(IV)で表される化合物の具体例としては、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル)(3-tert-ブチル-5-メチル-2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(メチルシクロペンタジエニル)(3-tert-ブチル-5-メチル-2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(ジメチルシクロペンタジエニル)(3-tert-ブチル-5-メチル-2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(トリメチルシクロペンタジエニル)(3-tert-ブチル-5-メチル-2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(テトラメチルシクロペンタジエニル)(3-tert-ブチル-5-メチル-2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(n-プロピルシクロペンタジエニル)(3-tert-ブチル-5-メチル-2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(n-ブチルシクロペンタジエニル)(3-tert-ブチル-5-メチル-2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(イソブチルシクロペンタジエニル)(3-tert-ブチル-5-メチル-2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(フェニルシクロペンタジエニル)(3-tert-ブチル-5-メチル-2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル)(3-tert-ブチル-2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(メチルシクロペンタジエニル)(3-tert-ブチル-2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(ジメチルシクロペンタジエニル)(3-tert-ブチル-2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(トリメチルシクロペンタジエニル)(3-tert-ブチル-2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(テトラメチルシクロペンタジエニル)(3-tert-ブチル-2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(n-プロピルシクロペンタジエニル)(3-tert-ブチル-2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(n-ブチルシクロペンタジエニル)(3-tert-ブチル-2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(イソブチルシクロペンタジエニル)(3-tert-ブチル-2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(フェニルシクロペンタジエニル)(3-tert-ブチル-2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル)(2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(メチルシクロペンタジエニル)(2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(ジメチルシクロペンタジエニル)(2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(トリメチルシクロペンタジエニル)(2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(テトラメチルシクロペンタジエニル)(2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(n-プロピルシクロペンタジエニル)(2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(n-ブチルシクロペンタジエニル)(2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(イソブチルシクロペンタジエニル)(2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(フェニルシクロペンタジエニル)(2-フェノキシ)チタニウムジクロライド等が挙げられる。 Specific examples of such compounds represented by formula (IV) include isopropylidene(cyclopentadienyl)(3-tert-butyl-5-methyl-2-phenoxy)titanium dichloride, isopropylidene(methylcyclopentadienyl)(3-tert-butyl-5-methyl-2-phenoxy)titanium dichloride, isopropylidene(dimethylcyclopentadienyl)(3-tert-butyl-5-methyl-2-phenoxy)titanium dichloride, isopropylidene(trimethylcyclopentadienyl)(3-tert-butyl-5-methyl-2-phenoxy)titanium dichloride, isopropylidene(tetramethylcyclopentadienyl)(3-tert-butyl-5-methyl-2-phenoxy)titanium dichloride, and isopropylidene(n-propylcyclopentadienyl)(3-tert-butyl-5-methyl-2-phenoxy)titanium dichloride. Isopropylidene(n-butylcyclopentadienyl)(3-tert-butyl-5-methyl-2-phenoxy)titanium dichloride, isopropylidene(isobutylcyclopentadienyl)(3-tert-butyl-5-methyl-2-phenoxy)titanium dichloride, isopropylidene(phenylcyclopentadienyl)(3-tert-butyl-5-methyl-2-phenoxy)titanium dichloride, isopropylidene(cyclopentadienyl)(3-tert-butyl-2-phenoxy)titanium dichloride, isopropylidene(methylcyclopentadienyl)(3-tert-butyl-2-phenoxy)titanium dichloride, isopropylidene(dimethylcyclopentadienyl)(3-tert-butyl-2-phenoxy)titanium dichloride, isopropylidene isopropylidene(trimethylcyclopentadienyl)(3-tert-butyl-2-phenoxy)titanium dichloride, isopropylidene(tetramethylcyclopentadienyl)(3-tert-butyl-2-phenoxy)titanium dichloride, isopropylidene(n-propylcyclopentadienyl)(3-tert-butyl-2-phenoxy)titanium dichloride, isopropylidene(n-butylcyclopentadienyl)(3-tert-butyl-2-phenoxy)titanium dichloride, isopropylidene(isobutylcyclopentadienyl)(3-tert-butyl-2-phenoxy)titanium dichloride, isopropylidene(phenylcyclopentadienyl)(3-tert-butyl-2-phenoxy)titanium dichloride, isopropylidene(cyclopentadienyl)(2-phenoxy)titanium dichloride Examples of the titanium dichloride include isopropylidene(methylcyclopentadienyl)(2-phenoxy)titanium dichloride, isopropylidene(dimethylcyclopentadienyl)(2-phenoxy)titanium dichloride, isopropylidene(trimethylcyclopentadienyl)(2-phenoxy)titanium dichloride, isopropylidene(tetramethylcyclopentadienyl)(2-phenoxy)titanium dichloride, isopropylidene(n-propylcyclopentadienyl)(2-phenoxy)titanium dichloride, isopropylidene(n-butylcyclopentadienyl)(2-phenoxy)titanium dichloride, isopropylidene(isobutylcyclopentadienyl)(2-phenoxy)titanium dichloride, and isopropylidene(phenylcyclopentadienyl)(2-phenoxy)titanium dichloride.
また、上記の具体例におけるチタニウムをジルコニウムあるいはハフニウムに変更した化合物、及び、それらを含めイソプロピリデンをジメチルシリレン、ジフェニルシリレン、メチレンに変更した化合物についても同様に例示できる。更に、ジクロライドをジブロマイド、ジアイオダイド、ジメチル、ジベンジル、ジメトキシド、ジエトキシドに変更した化合物についても、同様に例示することができる。 Further examples include compounds in which titanium in the above specific examples is replaced with zirconium or hafnium, as well as compounds in which isopropylidene is replaced with dimethylsilylene, diphenylsilylene, or methylene. Furthermore, compounds in which dichloride is replaced with dibromide, diiodide, dimethyl, dibenzyl, dimethoxide, or diethoxide are also examples.
上記の式(IV)で表される遷移金属錯体(α)は、種々の助触媒と組合せて、本発明の一実施形態に係るポリマー(B)を製造するための触媒として使用できる。助触媒とは、遷移金属錯体(α)と相互作用をして、環状オレフィン、アルケニル芳香族炭化水素に対する重合活性種を生成せしめる化合物のことである。その例としては、有機アルミニウム化合物(β)及び/又は下記式(γ1)~式(γ3)のいずれかで表されるホウ素化合物(γ)を挙げることができるが、これらの助触媒を使用することにより生成する重合活性種の構造は明らかではない。 The transition metal complex (α) represented by the above formula (IV) can be used in combination with various co-catalysts as a catalyst for producing polymer (B) according to one embodiment of the present invention. A co-catalyst is a compound that interacts with the transition metal complex (α) to generate species active in polymerization with cyclic olefins and alkenyl aromatic hydrocarbons. Examples include organoaluminum compounds (β) and/or boron compounds (γ) represented by any of the following formulas (γ1) to (γ3), but the structure of the active species generated by using these co-catalysts is not clear.
式(γ1) BQ1Q2Q3
式(γ2) J+(BQ1Q2Q3Q4)-
式(γ3) (L-H)+(BQ1Q2Q3Q4)-
[式(γ1)~式(γ3)中、Bは3価の原子価状態のホウ素原子を表し、
Q1~Q4は、互いに独立に、ハロゲン原子、炭素数1~20の炭化水素基、炭素数1~20のハロゲン化炭化水素基、炭素数1~20の置換シリル基、炭素数1~20のアルコキシ基又は炭素数2~20の2置換アミノ基を表し、
J+は、無機又は有機のカチオンを表し、
Lは、中性ルイス塩基を表し、(L-H)+はブレンステッド酸を表す。]
Formula (γ1) BQ 1 Q 2 Q 3
Formula (γ2) J + (BQ 1 Q 2 Q 3 Q 4 ) −
Formula (γ3) (L−H) + (BQ 1 Q 2 Q 3 Q 4 ) −
[In formulas (γ1) to (γ3), B represents a boron atom in a trivalent state,
Q 1 to Q 4 each independently represent a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted silyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, or a disubstituted amino group having 2 to 20 carbon atoms;
J + represents an inorganic or organic cation;
L represents a neutral Lewis base, and (L-H) + represents a Bronsted acid.
前記有機アルミニウム化合物(β)としては、公知の有機アルミニウム化合物が使用できる。具体的には、式(β1)で表される有機アルミニウム化合物、式(β2)で表される構造を有する環状のアルミノキサン及び式(β3)で表される構造を有する線状のアルミノキサンが挙げられ、これらは単独でも、あるいは2種以上を混合して用いることができる。 The organoaluminum compound (β) can be any known organoaluminum compound. Specific examples include organoaluminum compounds represented by formula (β1), cyclic aluminoxanes having a structure represented by formula (β2), and linear aluminoxanes having a structure represented by formula (β3). These can be used alone or in combination of two or more.
式(β1) E1
aAlZ3-a
式(β2) {-Al(E2)-O-}b
式(β3) E3{-Al(E3)-O-}cAlE3
2
[式(β1)~式(β3)中、E1、E2及びE3は、互いに独立に、炭素数1~8の炭化水素基を表し、全てのE1、全てのE2及び全てのE3は同一であってもよく、異なっていてもよく、Zは水素又はハロゲンを表し、全てのZは同一であってもよく、異なっていてもよく、aは0~3の整数を表し、bは2以上の整数を表し、cは1以上の整数を表す。]
Formula (β1) E 1 a AlZ 3-a
Formula (β2) {-Al(E 2 )-O-} b
Formula (β3) E 3 {-Al(E 3 )-O-} c AlE 3 2
[In formulas (β1) to (β3), E 1 , E 2 , and E 3 each independently represent a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, all of E 1 s , all of E 2 s , and all of E 3 s may be the same or different, Z represents hydrogen or halogen, all of Z s may be the same or different, a represents an integer of 0 to 3, b represents an integer of 2 or greater, and c represents an integer of 1 or greater.]
式(β1)の具体例としては、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリプロピルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム等のトリアルキルアルミニウム;ジメチルアルミニウムクロライド、ジエチルアルミニウムクロライド、ジプロピルアルミニウムクロライド、ジイソブチルアルミニウムクロライド、ジヘキシルアルミニウムクロライド等のジアルキルアルミニウムクロライド;メチルアルミニウムジクロライド、エチルアルミニウムジクロライド、プロピルアルミニウムジクロライド、イソブチルアルミニウムジクロライド、ヘキシルアルミニウムジクロライド等のアルキルアルミニウムジクロライド;ジメチルアルミニウムハイドライド、ジエチルアルミニウムハイドライド、ジプロピルアルミニウムハイドライド、ジイソブチルアルミニウムハイドライド、ジヘキシルアルミニウムハイドライド等のジアルキルアルミニウムハイドライドなどが挙げられる。これらの中でも、好ましくはトリアルキルアルミニウムが挙げられ、より好ましくはトリエチルアルミニウム又はトリイソブチルアルミニウムが挙げられる。 Specific examples of compounds of formula (β1) include trialkylaluminums such as trimethylaluminum, triethylaluminum, tripropylaluminum, triisobutylaluminum, and trihexylaluminum; dialkylaluminum chlorides such as dimethylaluminum chloride, diethylaluminum chloride, dipropylaluminum chloride, diisobutylaluminum chloride, and dihexylaluminum chloride; alkylaluminum dichlorides such as methylaluminum dichloride, ethylaluminum dichloride, propylaluminum dichloride, isobutylaluminum dichloride, and hexylaluminum dichloride; and dialkylaluminum hydrides such as dimethylaluminum hydride, diethylaluminum hydride, dipropylaluminum hydride, diisobutylaluminum hydride, and dihexylaluminum hydride. Among these, trialkylaluminums are preferred, and triethylaluminum or triisobutylaluminum is more preferred.
式(β2)、式(β3)における、E2、E3の具体例としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、n-ペンチル基、ネオペンチル基等のアルキル基が挙げられる。これらの中でも、好ましくはメチル基又はイソブチル基が挙げられる。bは2以上の整数であり、好ましくは2~40の整数である。cは1以上の整数であり、好ましくは1~40の整数である。 Specific examples of E2 and E3 in formula (β2) and formula (β3) include alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, an n-pentyl group, and a neopentyl group. Among these, a methyl group or an isobutyl group is preferred. b is an integer of 2 or more, preferably an integer of 2 to 40. c is an integer of 1 or more, preferably an integer of 1 to 40.
上記のアルミノキサンは各種の方法で作られる。その方法については特に限定されず、公知の方法に準じて作ればよい。例えば、トリアルキルアルミニウム、例えば、トリメチルアルミニウム等を適当な有機溶剤、例えば、ベンゼン、脂肪族炭化水素などに溶かした溶液を水と接触させて作る方法、トリアルキルアルミニウム、例えば、トリメチルアルミニウム等を、結晶水を含んでいる金属塩、例えば、硫酸銅水和物等に接触させて作る方法が例示できる。 The above-mentioned aluminoxanes can be produced by various methods. There are no particular limitations on the method, and they can be produced according to known methods. Examples include a method in which a solution of trialkylaluminum, such as trimethylaluminum, dissolved in a suitable organic solvent, such as benzene or an aliphatic hydrocarbon, is brought into contact with water, and a method in which a trialkylaluminum, such as trimethylaluminum, is brought into contact with a metal salt containing water of crystallization, such as copper sulfate hydrate.
ホウ素化合物(γ)としては、式(γ1)、式(γ2)又は式(γ3)で表されるホウ素化合物のいずれかを用いることができる。 The boron compound (γ) can be any of the boron compounds represented by formula (γ1), formula (γ2), or formula (γ3).
式(γ1)において、Bは3価の原子価状態のホウ素原子を表し、Q1~Q3は、互いに独立に、ハロゲン原子、炭素数1~20の炭化水素基、炭素数1~20のハロゲン化炭化水素基、炭素数1~20の置換シリル基、炭素数1~20のアルコキシ基又は炭素数2~20の2置換アミノ基を表し、それらは同一であってもよく、異なっていてもよい。Q1~Q3は、互いに独立に、好ましくはハロゲン原子、炭素数1~20の炭化水素基、又は、炭素数1~20のハロゲン化炭化水素基である。 In formula (γ1), B represents a trivalent boron atom, and Q 1 to Q 3 each independently represent a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted silyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, or a disubstituted amino group having 2 to 20 carbon atoms, and they may be the same or different. Q 1 to Q 3 each independently are preferably a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
式(γ1)で表されるホウ素化合物の具体例としては、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン、トリス(2,3,5,6-テトラフルオロフェニル)ボラン、トリス(2,3,4,5-テトラフルオロフェニル)ボラン、トリス(3,4,5-トリフルオロフェニル)ボラン、トリス(2,3,4-トリフルオロフェニル)ボラン、フェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボラン等が挙げられ、好ましくはトリス(ペンタフルオロフェニル)ボランが挙げられる。 Specific examples of boron compounds represented by formula (γ1) include tris(pentafluorophenyl)borane, tris(2,3,5,6-tetrafluorophenyl)borane, tris(2,3,4,5-tetrafluorophenyl)borane, tris(3,4,5-trifluorophenyl)borane, tris(2,3,4-trifluorophenyl)borane, and phenylbis(pentafluorophenyl)borane, with tris(pentafluorophenyl)borane being preferred.
式(γ2)において、Bは3価の原子価状態のホウ素原子を表し、Q1~Q4は上記の式(γ1)におけるQ1~Q3と同様である。また、J+は無機又は有機のカチオンを表す。 In formula (γ2), B represents a trivalent boron atom, Q 1 to Q 4 are the same as Q 1 to Q 3 in formula (γ1), and J + represents an inorganic or organic cation.
J+における無機のカチオンとしては、フェロセニウムカチオン、アルキル置換フェロセニウムカチオン、銀陽イオン等が挙げられる。
J+における有機のカチオンとしては、トリフェニルメチルカチオン等が挙げられる。
(BQ1Q2Q3Q4)-としては、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートアニオン、テトラキス(2,3,5,6-テトラフルオロフェニル)ボレートアニオン、テトラキス(2,3,4,5-テトラフルオロフェニル)ボレートアニオン、テトラキス(3,4,5-トリフルオロフェニル)ボレートアニオン、テトラキス(2,2,4-トリフルオロフェニル)ボレートアニオン、フェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレートアニオン、テトラキス(3,5-ビストリフルオロメチルフェニル)ボレートアニオン等が挙げられる。
Examples of inorganic cations in J + include ferrocenium cations, alkyl-substituted ferrocenium cations, and silver cations.
Examples of organic cations in J + include triphenylmethyl cations.
Examples of (BQ 1 Q 2 Q 3 Q 4 ) − include tetrakis(pentafluorophenyl)borate anion, tetrakis(2,3,5,6-tetrafluorophenyl)borate anion, tetrakis(2,3,4,5-tetrafluorophenyl)borate anion, tetrakis(3,4,5-trifluorophenyl)borate anion, tetrakis(2,2,4-trifluorophenyl)borate anion, phenylbis(pentafluorophenyl)borate anion, and tetrakis(3,5-bistrifluoromethylphenyl)borate anion.
これらの具体的な組合せとしては、フェロセニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、1,1’-ジメチルフェロセニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、銀テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリフェニルメチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリフェニルメチルテトラキス(3,5-ビストリフルオロメチルフェニル)ボレート等が挙げられ、好ましくはトリフェニルメチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートが挙げられる。 Specific combinations of these include ferrocenium tetrakis(pentafluorophenyl)borate, 1,1'-dimethylferrocenium tetrakis(pentafluorophenyl)borate, silver tetrakis(pentafluorophenyl)borate, triphenylmethyl tetrakis(pentafluorophenyl)borate, triphenylmethyl tetrakis(3,5-bistrifluoromethylphenyl)borate, etc., with triphenylmethyl tetrakis(pentafluorophenyl)borate being preferred.
式(γ3)において、Bは3価の原子価状態のホウ素を表し、Q1~Q4は上記の式(γ1)におけるQ1~Q3と同様である。また、Lは中性ルイス塩基を表し、(L-H)+はブレンステッド酸を表す。 In formula (γ3), B represents trivalent boron, Q 1 to Q 4 are the same as Q 1 to Q 3 in formula (γ1), L represents a neutral Lewis base, and (L−H) 2 + represents a Bronsted acid.
式(γ3)において、ブレンステッド酸である(L-H)+としては、トリアルキル置換アンモニウムカチオン、N,N-ジアルキルアニリニウムカチオン、ジアルキルアンモニウムカチオン、トリアリ-ルホスホニウムカチオン等が挙げられる。
(BQ1Q2Q3Q4)-としては、前述と同様のものが挙げられる。
In the formula (γ3), examples of the Bronsted acid (LH) + include trialkyl-substituted ammonium cation, N,N-dialkylanilinium cation, dialkylammonium cation, and triarylphosphonium cation.
(BQ 1 Q 2 Q 3 Q 4 ) − includes the same as those mentioned above.
これらの具体的な組合せとしては、トリエチルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリプロピルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ(n-ブチル)アンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ(n-ブチル)アンモニウムテトラキス(3,5-ビストリフルオロメチルフェニル)ボレート、N,N-ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N-ジエチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N-2,4,6-ペンタメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N-ジメチルアニリニウムテトラキス(3,5-ビストリフルオロメチルフェニル)ボレート、ジ-iso-プロピルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジシクロヘキシルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリフェニルホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ(メチルフェニル)ホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ(ジメチルフェニル)ホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等が挙げられる。これらの中でも、トリ(n-ブチル)アンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、又は、N,N-ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートであることが好ましい。 Specific combinations of these include triethylammonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate, tripropylammonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate, tri(n-butyl)ammonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate, tri(n-butyl)ammonium tetrakis(3,5-bistrifluoromethylphenyl)borate, N,N-dimethylanilinium tetrakis(pentafluorophenyl)borate, N,N-diethylanilinium tetrakis(pentafluorophenyl)borate, and N,N-2,4,6-pentamethylanilinium tetrakis(pentafluorophenyl)borate. Examples of suitable tetrakis(pentafluorophenyl)borate include tetrakis(pentafluorophenyl)borate, N,N-dimethylanilinium tetrakis(3,5-bistrifluoromethylphenyl)borate, di-iso-propylammonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate, dicyclohexylammonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate, triphenylphosphonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate, tri(methylphenyl)phosphonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate, and tri(dimethylphenyl)phosphonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate. Among these, tri(n-butyl)ammonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate or N,N-dimethylanilinium tetrakis(pentafluorophenyl)borate is preferred.
助触媒としては、有機アルミニウム化合物(β)及び化合物(γ)を併用することが好ましい。 As a co-catalyst, it is preferable to use an organoaluminum compound (β) and a compound (γ) in combination.
式(IV)で表される遷移金属錯体(α)、有機アルミニウム化合物(β)及び/又は化合物(γ)は、重合時に任意の順序で入れて使用することができるが、それらの任意の化合物の組合せを予め接触させて得られた反応物を用いてもよい。 The transition metal complex (α) represented by formula (IV), the organoaluminum compound (β), and/or the compound (γ) can be added and used in any order during polymerization, but a reaction product obtained by previously contacting any combination of these compounds may also be used.
助触媒/遷移金属錯体(α)のモル比は、好ましくは0.01~10,000、より好ましくは0.5~2,000である。触媒成分を溶液状態で使用する場合、遷移金属錯体(α)の濃度は、好ましくは0.0001~5mmol/L、より好ましくは0.001~1mmol/Lである。触媒成分の使用量は、使用される全モノマーの合計量に対して、好ましくは0.00001~1mol%、より好ましくは0.0001~0.1mol%である。 The molar ratio of co-catalyst to transition metal complex (α) is preferably 0.01 to 10,000, more preferably 0.5 to 2,000. When the catalyst component is used in solution, the concentration of the transition metal complex (α) is preferably 0.0001 to 5 mmol/L, more preferably 0.001 to 1 mmol/L. The amount of catalyst component used is preferably 0.00001 to 1 mol%, more preferably 0.0001 to 0.1 mol%, based on the total amount of all monomers used.
本発明の一実施形態に係るポリマー(B)の重合法としては、特に限定されず、例えば、バッチ式又は連続式の気相重合法、塊状重合法、適当な溶媒を使用しての溶液重合法あるいはスラリー重合法等、任意の方法を採用することができる。 The polymerization method for polymer (B) according to one embodiment of the present invention is not particularly limited, and any method can be used, such as batch or continuous gas phase polymerization, bulk polymerization, solution polymerization using an appropriate solvent, or slurry polymerization.
溶媒を使用する場合、触媒を失活させないという条件の各種の溶媒が使用可能であり、このような溶媒の例としては、ベンゼン、トルエン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン等の炭化水素系溶媒;ジクロロメタン、二塩化エチレン等のハロゲン化炭化水素系溶媒などが挙げられる。 When using a solvent, various solvents can be used as long as they do not deactivate the catalyst. Examples of such solvents include hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, pentane, hexane, heptane, and cyclohexane; and halogenated hydrocarbon solvents such as dichloromethane and ethylene dichloride.
また、溶媒を使用する場合、重合中の系内のエチレン分圧は、例えば50~400kPa、好ましくは50~300kPaであり、水素分圧は好ましくは0~100kPaである。なお、系内にエチレン及び水素を入れる場合、水素分圧での加圧を実施した後、エチレン分圧での加圧を実施することが好ましい。また、式(I)で表されるシクロオレフィンの溶液を重合反応槽に入れた後、さらにトルエンを入れてもよい。 When a solvent is used, the ethylene partial pressure in the system during polymerization is, for example, 50 to 400 kPa, preferably 50 to 300 kPa, and the hydrogen partial pressure is preferably 0 to 100 kPa. When ethylene and hydrogen are introduced into the system, it is preferable to pressurize the system at the hydrogen partial pressure and then at the ethylene partial pressure. Alternatively, after the solution of the cycloolefin represented by formula (I) is introduced into the polymerization reactor, toluene may also be added.
重合温度は、好ましくは50℃以上、より好ましくは50~150℃、さらに好ましくは50℃~100℃である。なお、重合体の分子量を調節するために水素等の連鎖移動剤を添加することもできる。 The polymerization temperature is preferably 50°C or higher, more preferably 50 to 150°C, and even more preferably 50 to 100°C. A chain transfer agent such as hydrogen can also be added to adjust the molecular weight of the polymer.
<ポリイミド系樹脂(A)>
ポリイミド系樹脂(A)とは、イミド基を含む繰返し構造単位を含有する樹脂(以下、ポリイミド樹脂ということがある)、及びイミド基及びアミド基の両方を含む繰り返し構造単位を含有する樹脂(以下、ポリアミドイミド樹脂ということがある)、並びにイミド化によりポリイミド系樹脂を製造する前の前駆体を含む意味である。該ポリイミド樹脂を製造する前の前駆体はポリアミック酸である。なお、本明細書において、「繰り返し構造単位」を「構成単位」ということがある。また、「由来の構成単位」を単に「単位」ということがあり、例えば化合物由来の構成単位を化合物単位などということがある。
<Polyimide Resin (A)>
The polyimide resin (A) includes a resin containing a repeating structural unit containing an imide group (hereinafter sometimes referred to as a polyimide resin), a resin containing a repeating structural unit containing both an imide group and an amide group (hereinafter sometimes referred to as a polyamideimide resin), and a precursor before the polyimide resin is produced by imidization. The precursor before the polyimide resin is produced is a polyamic acid. In this specification, the "repeating structural unit" may be referred to as a "structural unit." Furthermore, a "structural unit derived from" may be simply referred to as a "unit," for example, a structural unit derived from a compound may be referred to as a compound unit.
本発明の好適な実施形態において、ポリイミド系樹脂(A)は、式(1):
で表される構成単位を有することが好ましい。このようなポリイミド系樹脂であると、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐熱性及び屈曲耐性等の機械的特性を高めやすい。
In a preferred embodiment of the present invention, the polyimide resin (A) is represented by the formula (1):
It is preferable that the polyimide resin has a structural unit represented by the following formula: Such a polyimide resin can easily reduce the CTE of the film and can easily improve the mechanical properties such as heat resistance and flex resistance.
式(1)中のXは、互いに独立に2価の有機基を表し、好ましくは炭素数2~100の2価の有機基を表す。2価の有機基としては、例えば2価の芳香族基、2価の脂肪族基等が挙げられ、2価の脂肪族基としては、例えば2価の非環式脂肪族基又は2価の環式脂肪族基が挙げられる。これらの中でも、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ、耐熱性及び機械的特性を高めやすい観点から、2価の環式脂肪族基及び2価の芳香族基が好ましく、2価の芳香族基がより好ましい。2価の有機基は、有機基中の水素原子がハロゲン原子、炭化水素基、アルコキシ基又はハロゲン化炭化水素基で置換されていてもよく、その場合、これらの基の炭素数は好ましくは1~8である。なお、本明細書において、2価の芳香族基は芳香族基を有する2価の有機基であり、その構造の一部に脂肪族基又はその他の置換基を含んでいてもよい。また、2価の脂肪族基は脂肪族基を有する2価の有機基であり、その構造の一部にその他の置換基を含んでいてもよいが、芳香族基は含まない。 In formula (1), X independently represents a divalent organic group, preferably a divalent organic group having 2 to 100 carbon atoms. Examples of divalent organic groups include divalent aromatic groups and divalent aliphatic groups. Examples of divalent aliphatic groups include divalent acyclic aliphatic groups and divalent cyclic aliphatic groups. Among these, divalent cyclic aliphatic groups and divalent aromatic groups are preferred, with divalent aromatic groups being more preferred, from the viewpoint of easily reducing the CTE of the film and easily improving the heat resistance and mechanical properties. The divalent organic group may have a hydrogen atom substituted with a halogen atom, a hydrocarbon group, an alkoxy group, or a halogenated hydrocarbon group. In such cases, the number of carbon atoms in these groups is preferably 1 to 8. In this specification, a divalent aromatic group refers to a divalent organic group having an aromatic group, and may include an aliphatic group or other substituent as part of its structure. Furthermore, a divalent aliphatic group is a divalent organic group that has an aliphatic group, and may contain other substituents as part of its structure, but does not include an aromatic group.
本発明の一実施形態において、ポリイミド系樹脂(A)は、複数種のXを含み得、複数種のXは、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。式(1)中のXとしては、例えば式(2)~式(8)で表される基(構造);式(5)~式(8)で表される基中の水素原子がメチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、フルオロ基、クロロ基又はトリフルオロメチル基で置換された基などが挙げられる。 In one embodiment of the present invention, the polyimide resin (A) may contain multiple types of X, which may be the same or different. Examples of X in formula (1) include groups (structures) represented by formulas (2) to (8); and groups represented by formulas (5) to (8) in which a hydrogen atom has been substituted with a methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, fluoro group, chloro group, or trifluoromethyl group.
式(4)中、環Aは炭素数3~8のシクロアルカンを表し、Rdは炭素数1~20のアルキル基を表し、rは0以上であって(環Aの炭素数-2)以下の整数を表し、S1及びS2は、互いに独立に、0~20の整数を表し、*は結合手を表す。]
In formula (4), ring A represents a cycloalkane having 3 to 8 carbon atoms, Rd represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, r represents an integer of 0 to (the number of carbon atoms in ring A minus 2) inclusive, S1 and S2 each independently represent an integer of 0 to 20, and * represents a bond.
式(1)中のXの他の例としては、例えば、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、プロピレン基、1,2-ブタンジイル基、1,3-ブタンジイル基、1,12-ドデカンジイル基、2-メチル-1,2-プロパンジイル基、2-メチル-1,3-プロパンジイル基等の直鎖状又は分岐鎖状アルキレン基などの2価の非環式脂肪族基が挙げられる。2価の非環式脂肪族基中の水素原子は、ハロゲン原子で置換されていてもよく、炭素原子はヘテロ原子、例えば酸素原子、窒素原子等で置換されていてもよい。 Other examples of X in formula (1) include divalent acyclic aliphatic groups such as linear or branched alkylene groups, such as ethylene, trimethylene, tetramethylene, pentamethylene, hexamethylene, propylene, 1,2-butanediyl, 1,3-butanediyl, 1,12-dodecanediyl, 2-methyl-1,2-propanediyl, and 2-methyl-1,3-propanediyl. Hydrogen atoms in the divalent acyclic aliphatic groups may be substituted with halogen atoms, and carbon atoms may be substituted with heteroatoms, such as oxygen atoms and nitrogen atoms.
これらの中でも、フィルムの高い耐吸水性、高い誘電特性、低CTE、かつ高い耐熱性及び高い機械的特性を達成しやすい観点から、本発明におけるポリイミド系樹脂(A)は、式(1)中のXとして、式(2)で表される構造及び/又は式(3)で表される構造を含むことが好ましく、式(2)で表される構造を含むことがより好ましい。 Among these, from the viewpoint of easily achieving high water absorption resistance, high dielectric properties, a low CTE, high heat resistance, and high mechanical properties in the film, it is preferable that the polyimide resin (A) in the present invention contains, as X in formula (1), a structure represented by formula (2) and/or a structure represented by formula (3), and more preferably a structure represented by formula (2).
式(2)及び式(3)において、各ベンゼン環又はシクロヘキサン環の結合手は、-W-を基準に、それぞれ、オルト位、メタ位又はパラ位、もしくはα位、β位又はγ位のいずれに結合していてもよく、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐吸水性、耐熱性及び機械的特性を高めやすい観点から、好ましくはメタ位又はパラ位、もしくはβ位又はγ位、より好ましくはパラ位、もしくはγ位に結合することができる。Ra及びRbは、互いに独立に、ハロゲン原子、炭素数1~6のアルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基、又は炭素数6~12のアリール基を表す。炭素数1~6のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、2-メチル-ブチル基、3-メチルブチル基、2-エチル-プロピル基、n-ヘキシル基等が挙げられる。炭素数1~6のアルコキシ基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、tert-ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基及びシクロヘキシルオキシ基等が挙げられる。炭素数6~12のアリール基としては、例えばフェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基及びビフェニル基等が挙げられる。Ra及びRbに含まれる水素原子は、互いに独立に、ハロゲン原子で置換されていてもよく、該ハロゲン原子としては、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。これらの中でも、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐吸水性、耐熱性及び誘電特性を高めやすい観点から、Ra及びRbは、互いに独立に、炭素数1~6のアルキル基又は炭素数1~6のフッ化アルキル基であることが好ましく、炭素数1~3のアルキル基又は炭素数1~3のフッ化アルキル基であることがより好ましく、メチル基又はトリフルオロメチル基であることがさらに好ましい。 In formula (2) and formula (3), the bond of each benzene ring or cyclohexane ring may be bonded at any of the ortho, meta, or para positions, or the α, β, or γ positions relative to -W-. From the viewpoint of easily reducing the CTE of the film and easily improving water absorption resistance, heat resistance, and mechanical properties, it is preferably bonded at the meta, para, or β, or γ position, more preferably at the para or γ position. R a and R b each independently represent a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms. Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, an n-pentyl group, a 2-methylbutyl group, a 3-methylbutyl group, a 2-ethylpropyl group, and an n-hexyl group. Examples of alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms include methoxy, ethoxy, propyloxy, isopropyloxy, butoxy, isobutoxy, tert-butoxy, pentyloxy, hexyloxy, and cyclohexyloxy. Examples of aryl groups having 6 to 12 carbon atoms include phenyl, tolyl, xylyl, naphthyl, and biphenyl. The hydrogen atoms contained in R a and R b may each independently be substituted with a halogen atom, and examples of such halogen atoms include fluorine, chlorine, bromine, and iodine. Among these, from the viewpoints of easily reducing the CTE of the film and easily improving the water absorption resistance, heat resistance, and dielectric properties, R a and R b are preferably each independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or a fluorinated alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or a fluorinated alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and even more preferably a methyl group or a trifluoromethyl group.
式(2)及び式(3)において、t及びuは、互いに独立に、0~4の整数であり、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐熱性及び機械的特性を高めやすい観点から、好ましくは0~2の整数、より好ましくは0又は1である。 In formulas (2) and (3), t and u are each independently an integer from 0 to 4, and are preferably an integer from 0 to 2, more preferably 0 or 1, from the viewpoint of easily reducing the CTE of the film and easily improving the heat resistance and mechanical properties.
式(2)及び式(3)において、Wは、互いに独立に、単結合、-O-、-CH2-、-CH2-CH2-、-CH(CH3)-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-COO-、-OOC-、-SO2-、-S-、-CO-又は-N(Rc)-を表し、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐吸水性、耐熱性及び機械的特性、特に屈曲耐性を高めやすい観点から、好ましくは単結合、-O-、-CH2-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-COO-、-OOC-又は-CO-を表し、より好ましくは単結合、-O-、-CH2-、-C(CH3)2-又は-C(CF3)2-を表す。Rcは水素原子、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数1~12の一価の炭化水素基を表す。炭素数1~12の1価の炭化水素基としては、例えばメチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、2-メチル-ブチル基、3-メチルブチル基、2-エチル-プロピル基、n-ヘキシル、n-ヘプチル基、n-オクチル基、tert-オクチル基、n-ノニル基及びn-デシル基等が挙げられ、これらはハロゲン原子で置換されていてもよい。ハロゲン原子としては、上記と同様のものが挙げられる。 In formula (2) and formula (3), W each independently represents a single bond, —O—, —CH 2 —, —CH 2 —CH 2 —CH 2 —, —CH(CH 3 )—, —C(CH 3 ) 2 —, —C(CF 3 ) 2 —, —COO—, —OOC—, —SO 2 —, —S—, —CO— or —N(R c )—. From the viewpoint of easily reducing the CTE of the film and easily improving the water absorption resistance, heat resistance, and mechanical properties, particularly the bending resistance, W preferably represents a single bond, —O—, —CH 2 —, —C(CH 3 ) 2 —, —C(CF 3 ) 2 —, —COO—, —OOC— or —CO—, more preferably a single bond, —O—, —CH 2 —, —C(CH 3 ) 2 — or —C(CF 3 ) 2 -. Rc represents a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom. Examples of the monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, an n-pentyl group, a 2-methylbutyl group, a 3-methylbutyl group, a 2-ethylpropyl group, an n-hexyl group, an n-heptyl group, an n-octyl group, a tert-octyl group, an n-nonyl group, and an n-decyl group, and these may be substituted with a halogen atom. Examples of the halogen atom include the same as those described above.
式(2)及び式(3)において、nは、0~4の整数であり、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐吸水性、耐熱性及び機械的特性を高めやすい観点から、好ましくは0~3の整数、より好ましくは1又は2である。nが2以上の場合、複数のW、Ra、及びtは互いに同一であってもよく、異なっていてもよく、-W-を基準とした各ベンゼン環の結合手の位置も同一であってもよく、異なっていてもよい。 In formula (2) and formula (3), n is an integer of 0 to 4, and from the viewpoint of easily reducing the CTE of the film and easily improving the water absorption resistance, heat resistance, and mechanical properties, n is preferably an integer of 0 to 3, more preferably 1 or 2. When n is 2 or more, multiple Ws, R as , and ts may be the same or different, and the positions of the bonds of each benzene ring relative to -W- may also be the same or different.
本発明におけるポリイミド系樹脂(A)が、式(1)中のXとして、式(2)で表される構造と式(3)で表される構造の両方を含む場合、式(2)におけるW、n、Ra、Rb、t及びuは、互いに独立に、式(3)におけるW、n、Ra、Rb、t及びuと同一であってもよく、異なっていてもよい。 When the polyimide resin (A) of the present invention contains both a structure represented by formula (2) and a structure represented by formula (3) as X in formula (1), W, n, R a , R b , t, and u in formula (2) may be independently the same as or different from W, n, R a , R b , t, and u in formula (3).
式(4)において、環Aは炭素数3~8のシクロアルカンを表す。シクロアルカンとしては、例えばシクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタンが挙げられ、好ましくは炭素数4~6のシクロアルカンが挙げられる。環Aにおいて、各結合手は、互いに隣接していてもよいし、隣接していなくてもよい。例えば、環Aがシクロヘキサンである場合、2つの結合手はα位、β位又はγ位の位置関係にあってもよく、好ましくはβ位又はγ位の位置関係にあってもよい。 In formula (4), ring A represents a cycloalkane having 3 to 8 carbon atoms. Examples of cycloalkanes include cyclopropane, cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane, and cyclooctane, and preferably cycloalkanes having 4 to 6 carbon atoms. In ring A, the bonds may or may not be adjacent to each other. For example, when ring A is cyclohexane, the two bonds may be in the α-, β-, or γ-position, preferably the β- or γ-position.
式(4)中のRdは炭素数1~20のアルキル基を表す。炭素数1~20のアルキル基としては、R7~R18における炭素数1~20の炭化水素基として上記に例示のものが挙げられ、好ましくは炭素数1~10のアルキル基を表す。式(4)中のrは0以上であって(環Aの炭素数-2)以下の整数を表す。rは0以上であり、好ましくは4以下である。式(4)中のS1及びS2は、互いに独立に、0~20の整数を表す。S1及びS2は、互いに独立に、好ましくは0以上、より好ましくは2以上であり、好ましくは15以下である。 Rd in formula (4) represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. Examples of the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms include those exemplified above as the hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms for R 7 to R 18 , and preferably represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. r in formula (4) represents an integer of 0 or more and (the number of carbon atoms in ring A - 2) or less. r is 0 or more and preferably 4 or less. S1 and S2 in formula (4) independently represent an integer of 0 to 20. S1 and S2 are independently preferably 0 or more, more preferably 2 or more, and preferably 15 or less.
式(2)~式(4)で表される構造の具体例としては、式(4’)及び式(9)~式(30)で表される構造が挙げられる。なお、これらの式中、*は結合手を表す。 Specific examples of the structures represented by formulas (2) to (4) include structures represented by formulas (4') and (9) to (30). In these formulas, * represents a bond.
本発明の好適な実施形態において、式(1)中のXとして、式(2)及び/又は式(3)で表される構造を含む場合、式(1)中のXが式(2)及び/又は式(3)で表される構成単位の割合は、式(1)で表される構成単位の総モル量に対して、好ましくは30mol%以上、より好ましくは50mol%以上、さらに好ましくは70mol%以上、特に好ましくは90mol%以上であり、好ましくは100mol%以下である。式(1)中のXが式(2)及び/又は式(3)で表される構成単位の割合が上記の範囲であると、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐吸水性、耐熱性、誘電特性、及び機械的特性を高めやすい。式(1)中のYが式(2)及び/又は式(3)で表される構成単位の割合は、例えば1H-NMRを用いて測定することができ、又は原料の仕込み比から算出することもできる。 In a preferred embodiment of the present invention, when X in formula (1) contains a structure represented by formula (2) and/or formula (3), the proportion of structural units represented by X in formula (1) represented by formula (2) and/or formula (3) is preferably 30 mol% or more, more preferably 50 mol% or more, even more preferably 70 mol% or more, particularly preferably 90 mol% or more, and preferably 100 mol% or less, relative to the total molar amount of structural units represented by formula (1). When the proportion of structural units represented by X in formula (1) represented by formula (2) and/or formula (3) is within the above range, the CTE of the film is easily reduced, and the water absorption resistance, heat resistance, dielectric properties, and mechanical properties are easily improved. The proportion of structural units represented by Y in formula (1) represented by formula (2) and/or formula (3) can be measured, for example, using 1H -NMR, or can be calculated from the charging ratio of raw materials.
式(1)において、Yは、互いに独立に4価の有機基を表し、好ましくは炭素数4~40の4価の有機基を表し、より好ましくは環状構造を有する炭素数4~40の4価の有機基を表す。環状構造としては、脂環、芳香環、ヘテロ環構造が挙げられる。前記有機基は、有機基中の水素原子がハロゲン原子、炭化水素基、アルコキシ基又はハロゲン化炭化水素基で置換されていてもよく、その場合、これらの基の炭素数は好ましくは1~8である。本発明におけるポリイミド系樹脂(A)は、複数種のYを含み得、複数種のYは、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。Yとしては、式(31)~式(38)で表される基(構造);式(34)~式(38)で表される基中の水素原子がメチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、フルオロ基、クロロ基又はトリフルオロメチル基で置換された基;4価の炭素数1~8の鎖式炭化水素基などが挙げられる。 In formula (1), each Y independently represents a tetravalent organic group, preferably a tetravalent organic group having 4 to 40 carbon atoms, and more preferably a tetravalent organic group having 4 to 40 carbon atoms and a cyclic structure. Examples of cyclic structures include alicyclic, aromatic, and heterocyclic structures. The organic group may have a hydrogen atom substituted with a halogen atom, a hydrocarbon group, an alkoxy group, or a halogenated hydrocarbon group, and in such cases, the number of carbon atoms in these groups preferably ranges from 1 to 8. The polyimide resin (A) of the present invention may contain multiple types of Y, which may be the same or different. Examples of Y include groups (structures) represented by formulas (31) to (38); groups in which a hydrogen atom in a group represented by formulas (34) to (38) has been substituted with a methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, fluoro group, chloro group, or trifluoromethyl group; and tetravalent chain hydrocarbon groups having 1 to 8 carbon atoms.
V1及びV2は、互いに独立に、単結合、-O-、-CH2-、-CH2-CH2-、-CH(CH3)-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-COO-、-OOC-、-SO2-、-S-、-CO-、-N(Rj)-、式(a)又は式(b)
V 1 and V 2 each independently represent a single bond, —O—, —CH 2 —, —CH 2 —CH 2 —, —CH(CH 3 )—, —C(CH 3 ) 2 —, —C(CF 3 ) 2 —, —COO—, —OOC—, —SO 2 —, —S—, —CO—, —N(R j )—, the formula (a) or the formula (b),
これらの中でも、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐熱性及び機械的特性を高めやすい観点から、本発明におけるポリイミド系樹脂は、式(1)中のYとして、式(31)で表される構造、式(32)で表される構造又は式(33)で表される構造からなる群から選択される少なくとも1つの構造を含むことが好ましく、式(31)で表される構造を含むことがより好ましい。 Among these, from the viewpoint of facilitating a reduction in the CTE of the film and enhancing the heat resistance and mechanical properties, the polyimide resin of the present invention preferably contains, as Y in formula (1), at least one structure selected from the group consisting of a structure represented by formula (31), a structure represented by formula (32), or a structure represented by formula (33), and more preferably contains a structure represented by formula (31).
式(31)~式(33)において、R19~R26は、互いに独立に、水素原子、炭素数1~6のアルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基又は炭素数6~12のアリール基を表す。炭素数1~6のアルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基及び炭素数6~12のアリール基としてはそれぞれ、式(2)及び式(3)における炭素数1~6のアルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基及び炭素数6~12のアリール基として上記に例示のものが挙げられる。R19~R26に含まれる水素原子は、互いに独立に、ハロゲン原子で置換されていてもよく、ハロゲン原子としては上記に例示のものが挙げられる。これらの中でも、フィルムの耐吸水性、耐熱性及び誘電特性を高めやすい観点から、R19~R26は、互いに独立に、水素原子又は炭素数1~6のアルキル基が好ましく、水素原子又は炭素数1~3のアルキル基がより好ましく、水素原子がさらに好ましい。 In formulas (31) to (33), R 19 to R 26 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms. Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, the alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, and the aryl group having 6 to 12 carbon atoms include those exemplified above for the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, the alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, and the aryl group having 6 to 12 carbon atoms in formulas (2) and (3), respectively. The hydrogen atoms contained in R 19 to R 26 may each independently be substituted with a halogen atom, and examples of the halogen atom include those exemplified above. Among these, from the viewpoint of easily improving the water absorption resistance, heat resistance, and dielectric properties of the film, R 19 to R 26 each independently preferably represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and even more preferably a hydrogen atom.
式(31)において、V1及びV2は、互いに独立に、単結合、-O-、-CH2-、-CH2-CH2-、-CH(CH3)-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-COO-、-OOC-、-SO2-、-S-、-CO-、-N(Rj)-、式(a)又は式(b)を表し、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐吸水性、耐熱性及び機械的特性を高めやすい観点から、好ましくは単結合、-O-、-CH2-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-COO-、-OOC-又は-CO-を表し、より好ましくは単結合、-O-、-C(CH3)2-又は-C(CF3)2-を表す。Rjは水素原子、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数1~12の一価の炭化水素基を表す。炭素数1~12の一価の炭化水素基としては、上記に例示のものが挙げられる。 In formula (31), V 1 and V 2 each independently represent a single bond, —O—, —CH 2 —, —CH 2 —CH 2 —CH 2 —, —CH(CH 3 )—, —C(CH 3 ) 2 —, —C(CF 3 ) 2 —, —COO—, —OOC—, —SO 2 —, —S—, —CO—, —N(R j )—, formula (a) or formula (b), and from the viewpoint of easily reducing the CTE of the film and easily improving the water absorption resistance, heat resistance and mechanical properties, preferably represent a single bond, —O—, —CH 2 —, —C(CH 3 ) 2 —, —C(CF 3 ) 2 —, —COO—, —OOC— or —CO—, more preferably a single bond, —O—, —C(CH 3 ) 2 — or —C(CF 3 ) 2 -. R j represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms which may be substituted with a hydrogen atom or a halogen atom. Examples of the monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms include those exemplified above.
式(31)において、e及びdは、互いに独立に、0~2の整数を表し、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐熱性及び機械的特性を高めやすい観点から、好ましくは0又は1であり、より好ましくはe+d=1である。 In formula (31), e and d each independently represent an integer from 0 to 2. From the viewpoint of easily reducing the CTE of the film and easily improving the heat resistance and mechanical properties, e and d are preferably 0 or 1, and more preferably e + d = 1.
式(32)において、fは1~3の整数を表し、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐熱性及び機械的特性を高めやすい観点から、好ましくは1又は2、より好ましくは1である。 In formula (32), f represents an integer of 1 to 3, and is preferably 1 or 2, more preferably 1, from the viewpoint of easily reducing the CTE of the film and easily improving the heat resistance and mechanical properties.
式(33)において、g及びhは、互いに独立に、0~4の整数を表し、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐熱性及び機械的特性を高めやすい観点から、好ましくは0~2の整数であり、より好ましくは0又は1であり、さらに好ましくはg+h=0~2の整数である。 In formula (33), g and h each independently represent an integer from 0 to 4. From the viewpoint of easily reducing the CTE of the film and easily improving the heat resistance and mechanical properties, they are preferably an integer from 0 to 2, more preferably 0 or 1, and even more preferably g + h = an integer from 0 to 2.
式(a)において、R27~R30は、互いに独立に、水素原子又は炭素数1~6のアルキル基を表す。炭素数1~6のアルキル基としては、式(2)及び(3)における炭素数1~6のアルキル基として上記に例示のものが挙げられる。これらの中でも、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐熱性及び機械的特性を高めやすい観点から、R27~R30は、互いに独立に、水素原子又は炭素数1~3のアルキル基がより好ましく、水素原子がさらに好ましい。 In formula (a), R 27 to R 30 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include those exemplified above as the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms in formulas (2) and (3). Among these, from the viewpoint of easily reducing the CTE of the film and easily improving the heat resistance and mechanical properties, it is more preferable that R 27 to R 30 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and even more preferably a hydrogen atom.
式(a)において、Zは-C(CH3)2-又は-C(CF3)2-を表す。Zがこのような構造であると、フィルムの耐吸水性、耐熱性、誘電特性、及び機械的特性を高めやすい。iは1~3の整数を表し、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐吸水性、耐熱性及び機械的特性を高めやすい観点から、好ましくは1又は2である。iが2以上の場合、複数のZ及びR27~R30は互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。 In formula (a), Z represents -C( CH3 ) 2- or -C( CF3 ) 2- . When Z has such a structure, the water absorption resistance, heat resistance, dielectric properties, and mechanical properties of the film are likely to be improved. i represents an integer of 1 to 3, and is preferably 1 or 2 from the viewpoint of facilitating a reduction in the CTE of the film and facilitating the improvement of the water absorption resistance, heat resistance, and mechanical properties. When i is 2 or greater, multiple Zs and R27 to R30 may be the same or different.
式(31)~式(33)で表される構造の具体例としては、式(39)~式(51)で表される構造が挙げられる。なお、これらの式中、*は結合手を表す。 Specific examples of the structures represented by formulas (31) to (33) include structures represented by formulas (39) to (51). In these formulas, * represents a bond.
本発明の一実施形態において、式(1)中のYとして、式(31)~式(33)で表される構造からなる群から選択される少なくとも1つを含む場合、式(1)中のYが式(31)~式(33)で表される構造からなる群から選択される少なくとも1つで表される構成単位の割合は、式(1)で表される構成単位の総モル量に対して、好ましくは30mol%以上、より好ましくは50mol%以上、さらに好ましくは70mol%以上、特に好ましくは90mol%以上であり、好ましくは100mol%以下である。式(1)中のYが式(31)~式(33)で表される構造からなる群から選択される少なくとも1つで表される構成単位の割合が上記の範囲であると、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐吸水性、耐熱性、誘電特性及び機械的特性を高めやすい。式(1)中のYが式(31)~式(33)で表される構造からなる群から選択される少なくとも1つで表される構成単位の割合は、例えば1H-NMRを用いて測定することができ、又は原料の仕込み比から算出することもできる。 In one embodiment of the present invention, when Y in formula (1) contains at least one selected from the group consisting of structures represented by formulas (31) to (33), the proportion of structural units represented by Y in formula (1) selected from the group consisting of structures represented by formulas (31) to (33) is preferably 30 mol% or more, more preferably 50 mol% or more, even more preferably 70 mol% or more, particularly preferably 90 mol% or more, and preferably 100 mol% or less, relative to the total molar amount of structural units represented by formula (1). When the proportion of structural units represented by Y in formula (1) selected from the group consisting of structures represented by formulas (31) to (33) is within the above range, the CTE of the film is easily reduced, and the water absorption resistance, heat resistance, dielectric properties, and mechanical properties are easily improved. The proportion of structural units represented by Y in formula (1) selected from the group consisting of structures represented by formulas (31) to (33) can be measured, for example, using 1H -NMR, or can be calculated from the feed ratio of the raw materials.
本発明におけるポリイミド系樹脂(A)は、式(1)で表される構成単位の他に、式(52)で表される構成単位、式(53)で表される構成単位、及び式(54)で表される構成単位からなる群から選択される少なくとも1つを含んでいてもよい。 The polyimide resin (A) of the present invention may contain, in addition to the structural unit represented by formula (1), at least one selected from the group consisting of a structural unit represented by formula (52), a structural unit represented by formula (53), and a structural unit represented by formula (54).
[式(52)及び式(53)中、Y1は4価の有機基を表し、
Y2は3価の有機基を表し、
X1及びX2は、互いに独立に、2価の有機基を表し、
*は結合手を表す。
式(54)中、G及びXは、互いに独立に、2価の有機基を表し、
*は結合手を表す。]
[In formula (52) and formula (53), Y 1 represents a tetravalent organic group,
Y2 represents a trivalent organic group;
X1 and X2 each independently represent a divalent organic group;
* represents a bond.
In formula (54), G and X each independently represent a divalent organic group.
* represents a bond.
本発明の好適な実施形態では、式(52)及び式(53)において、Y1は式(1)におけるYと同義であり、X1及びX2は、式(1)におけるXと同義である。式(53)におけるY2は式(1)におけるYの結合手のいずれか1つが水素原子に置き換わった基であることが好ましい。Y2としては、式(31)~式(38)で表される基(構造)の結合手のいずれか1つが水素原子に置き換わった基;3価の炭素数1~8の鎖式炭化水素基などが挙げられる。本発明の一実施形態において、ポリイミド系樹脂は、複数種のY1又はY2を含み得、複数種のY1又はY2は、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。 In a preferred embodiment of the present invention, in formulas (52) and (53), Y1 has the same meaning as Y in formula (1), and X1 and X2 have the same meaning as X in formula (1). Y2 in formula (53) is preferably a group in which any one of the bonds of Y in formula (1) has been replaced with a hydrogen atom. Examples of Y2 include a group in which any one of the bonds of the groups (structures) represented by formulas (31) to (38) has been replaced with a hydrogen atom; and a trivalent chain hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms. In one embodiment of the present invention, the polyimide resin may contain multiple types of Y1 or Y2 , and the multiple types of Y1 or Y2 may be the same or different from one another.
式(54)において、Gは、互いに独立に、2価の有機基であり、好ましくは炭素数1~8の炭化水素基又はフッ素置換された炭素数1~8の炭化水素基で置換されていてもよい、炭素数2~100の2価の有機基であり、より好ましくは炭素数1~8の炭化水素基又はフッ素置換された炭素数1~8の炭化水素基で置換されていてもよい、環状構造を有する炭素数2~100の2価の有機基を表す。環状構造としては、脂環、芳香環、ヘテロ環構造が挙げられる。Gの有機基としては、例えば式(31)~式(38)で表される基の結合手のうち、隣接しない2つが水素原子に置き換わった基及び炭素数6以下の2価の鎖式炭化水素基が挙げられ、好ましくは式(39)~式(51)で表される基の結合手のうち、隣接しない2つが水素原子に置き換わった基などが挙げられる。
式(54)中のXは式(1)におけるXと同義であり、ポリイミド系樹脂が式(1)で表される構成単位と式(54)で表される構成単位とを含む場合、各構成単位におけるXは同一であってもよく、異なっていてもよい。本発明の一実施形態において、ポリイミド系樹脂は、複数種のX又はGを含み得、複数種のX又はGは、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
In formula (54), G's each independently represent a divalent organic group, preferably a divalent organic group having 2 to 100 carbon atoms which may be substituted with a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms or a fluorine-substituted hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably a divalent organic group having 2 to 100 carbon atoms and having a cyclic structure which may be substituted with a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms or a fluorine-substituted hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms. Examples of the cyclic structure include an alicyclic ring, an aromatic ring, and a heterocyclic structure. Examples of the organic group represented by G include groups represented by formulas (31) to (38) in which two non-adjacent bonds are replaced with hydrogen atoms, and divalent chain hydrocarbon groups having 6 or less carbon atoms, preferably groups represented by formulas (39) to (51) in which two non-adjacent bonds are replaced with hydrogen atoms.
X in formula (54) has the same meaning as X in formula (1), and when a polyimide-based resin contains a structural unit represented by formula (1) and a structural unit represented by formula (54), X in each structural unit may be the same or different. In one embodiment of the present invention, the polyimide-based resin may contain multiple types of X or G, and the multiple types of X or G may be the same or different from one another.
本発明の一実施形態において、ポリイミド系樹脂(A)は、式(1)で表される構成単位、並びに、場合により式(52)で表される構成単位、式(53)で表される構成単位及び式(54)で表される構成単位から選択される少なくとも1つの構成単位からなる。また、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐吸水性、耐熱性及び誘電特性を高めやすい観点から、上記ポリイミド系樹脂(A)において、式(1)で表される構成単位の割合は、ポリイミド系樹脂に含まれる全構成単位、例えば式(1)で表される構成単位、並びに、場合により式(52)で表される構成単位、式(53)で表される構成単位及び式(54)で表される構成単位から選択される少なくとも1つの構成単位の総モル量に基づいて、好ましくは80mol%以上、より好ましくは90mol%以上、さらに好ましくは95mol%以上である。なお、ポリイミド系樹脂(A)において、式(1)で表される構成単位の割合の上限は100mol%以下である。なお、上記割合は、例えば、1H-NMRを用いて測定することができ、又は原料の仕込み比から算出することもできる。また、本発明におけるポリイミド系樹脂は、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐吸水性、耐熱性及び誘電特性を高めやすい観点から、好ましくはポリイミド樹脂である。 In one embodiment of the present invention, the polyimide resin (A) comprises a structural unit represented by formula (1), and optionally at least one structural unit selected from the group consisting of a structural unit represented by formula (52), a structural unit represented by formula (53), and a structural unit represented by formula (54). From the viewpoint of easily reducing the CTE of the film and easily improving the water absorption resistance, heat resistance, and dielectric properties, the proportion of the structural unit represented by formula (1) in the polyimide resin (A) is preferably 80 mol% or more, more preferably 90 mol% or more, and even more preferably 95 mol% or more, based on the total molar amount of all structural units contained in the polyimide resin, for example, the structural unit represented by formula (1), and optionally at least one structural unit selected from the group consisting of the structural unit represented by formula (52), the structural unit represented by formula (53), and the structural unit represented by formula (54). The upper limit of the proportion of the structural unit represented by formula (1) in the polyimide resin (A) is 100 mol% or less. The above ratio can be measured, for example, by 1 H-NMR, or can be calculated from the ratio of the raw materials used. The polyimide resin in the present invention is preferably a polyimide resin, from the viewpoints that the CTE of the film can be easily reduced and the water absorption resistance, heat resistance, and dielectric properties can be easily improved.
本発明の一実施形態において、本発明におけるポリイミド系樹脂(A)は、例えば上記の含ハロゲン原子置換基等によって導入することができる、ハロゲン原子、好ましくはフッ素原子を含有していてもよい。ポリイミド系樹脂(A)がハロゲン原子、好ましくはフッ素原子を含有する場合、耐吸水性、耐熱性及び誘電特性を高めやすいことに加え、光学特性を高めやすい。ポリイミド系樹脂(A)にフッ素原子を含有させるために好ましい含フッ素置換基としては、例えばフルオロ基及びトリフルオロメチル基が挙げられる。 In one embodiment of the present invention, the polyimide-based resin (A) may contain a halogen atom, preferably a fluorine atom, which can be introduced, for example, by the above-mentioned halogen-containing substituent. When the polyimide-based resin (A) contains a halogen atom, preferably a fluorine atom, it is easy to improve the water absorption resistance, heat resistance, and dielectric properties, as well as the optical properties. Preferred fluorine-containing substituents for incorporating fluorine atoms into the polyimide-based resin (A) include, for example, a fluoro group and a trifluoromethyl group.
ポリイミド系樹脂(A)がハロゲン原子を含有する場合、ポリイミド系樹脂(A)におけるハロゲン原子の含有量は、ポリイミド系樹脂の質量を基準として、好ましくは0.1~40質量%、より好ましくは1~35質量%、さらに好ましくは5~30質量%である。ハロゲン原子の含有量が上記の下限以上であると、フィルムの耐吸水性、耐熱性及び誘電特性を高めやすい。ハロゲン原子の含有量が上記の上限以下であると、フィルムのCTEを低減でき、また合成がしやすくなる。 When the polyimide resin (A) contains halogen atoms, the content of halogen atoms in the polyimide resin (A) is preferably 0.1 to 40% by mass, more preferably 1 to 35% by mass, and even more preferably 5 to 30% by mass, based on the mass of the polyimide resin. When the content of halogen atoms is at or above the lower limit, the water absorption resistance, heat resistance, and dielectric properties of the film tend to be improved. When the content of halogen atoms is at or below the upper limit, the CTE of the film can be reduced and synthesis is easier.
ポリイミド系樹脂(A)のイミド化率は、好ましくは90%以上、より好ましくは93%以上、さらに好ましくは95%以上であり、通常100%以下である。フィルムの誘電特性、光学特性及び耐吸水性を高めやすい観点から、イミド化率が上記の下限以上であることが好ましい。イミド化率は、ポリイミド系樹脂中のテトラカルボン酸化合物に由来する構成単位のモル量の2倍の値に対する、ポリイミド系樹脂中のイミド結合のモル量の割合を示す。なお、ポリイミド系樹脂(A)がトリカルボン酸化合物を含む場合には、ポリイミド系樹脂中のテトラカルボン酸化合物に由来する構成単位のモル量の2倍の値と、トリカルボン酸化合物に由来する構成単位のモル量との合計に対する、ポリイミド系樹脂中のイミド結合のモル量の割合を示す。また、イミド化率は、IR法、NMR法などにより求めることができる。 The imidization ratio of polyimide resin (A) is preferably 90% or more, more preferably 93% or more, and even more preferably 95% or more, and is typically 100% or less. From the viewpoint of easily improving the dielectric properties, optical properties, and water absorption resistance of the film, it is preferable that the imidization ratio be equal to or greater than the above-mentioned lower limit. The imidization ratio indicates the ratio of the molar amount of imide bonds in the polyimide resin to twice the molar amount of structural units derived from tetracarboxylic acid compounds in the polyimide resin. When polyimide resin (A) contains a tricarboxylic acid compound, the imidization ratio indicates the ratio of the molar amount of imide bonds in the polyimide resin to the sum of twice the molar amount of structural units derived from tetracarboxylic acid compounds in the polyimide resin and the molar amount of structural units derived from tricarboxylic acid compounds. The imidization ratio can be determined by IR, NMR, or the like.
ポリイミド系樹脂(A)のTgは、好ましくは100℃以上、より好ましくは150℃以上、さらに好ましくは200℃以上、さらにより好ましくは300℃以上、特に好ましくは350℃以上であり、好ましくは550℃以下である。ポリイミド系樹脂(A)のTgが上記の下限以上であると、得られるフィルムの耐熱性を高めやすく、かつCTEを低減しやすい。ポリイミド系樹脂(A)のTgが上記の上限以下であると、機械的特性を高めやすい。ポリイミド系樹脂(A)のTgは、例えば動的粘弾性測定(以下、DMA測定と略すことがある)を行うことで求められ、実施例に記載の方法により測定できる。 The Tg of polyimide resin (A) is preferably 100°C or higher, more preferably 150°C or higher, even more preferably 200°C or higher, even more preferably 300°C or higher, particularly preferably 350°C or higher, and preferably 550°C or lower. When the Tg of polyimide resin (A) is above the above lower limit, the heat resistance of the resulting film is easily improved and the CTE is easily reduced. When the Tg of polyimide resin (A) is below the above upper limit, the mechanical properties are easily improved. The Tg of polyimide resin (A) can be determined, for example, by dynamic viscoelasticity measurement (hereinafter sometimes abbreviated as DMA measurement), and can be measured by the method described in the Examples.
ポリイミド系樹脂(A)のMwは、ポリスチレン換算で、好ましくは50,000以上、より好ましくは100,000以上、より好ましくは150,000以上、さらに好ましくは200,000以上、さらにより好ましくは250,000以上、特に好ましくは300,000以上であり、好ましくは1,000,000以下、より好ましくは800,000以下、さらに好ましくは700,000以下、さらにより好ましくは500,000以下、とりわけ好ましくは450,000以下である。ポリイミド系樹脂(A)のMwが上記の下限以上であると、得られるフィルムの耐吸水性、耐熱性及び機械的特性を高めやすく、かつCTEを低減しやすい。ポリイミド系樹脂(A)のMwが上記の上限以下であると成形性を高めやすい。なお、ポリイミド系樹脂(A)のMwは、例えばGPC測定を行い、標準ポリスチレン換算によって求めることができ、例えば実施例に記載の方法により求められる。 The Mw of the polyimide resin (A), in terms of polystyrene, is preferably 50,000 or more, more preferably 100,000 or more, more preferably 150,000 or more, even more preferably 200,000 or more, even more preferably 250,000 or more, and particularly preferably 300,000 or more, and is preferably 1,000,000 or less, more preferably 800,000 or less, even more preferably 700,000 or less, even more preferably 500,000 or less, and especially preferably 450,000 or less. When the Mw of the polyimide resin (A) is at or above the lower limit, the water absorption resistance, heat resistance, and mechanical properties of the resulting film are likely to be improved, and the CTE is likely to be reduced. When the Mw of the polyimide resin (A) is at or below the upper limit, moldability is likely to be improved. The Mw of the polyimide resin (A) can be determined, for example, by GPC measurement and standard polystyrene conversion, for example, by the method described in the Examples.
本発明におけるポリイミド系樹脂(A)は、上記の通り、ポリイミド系樹脂をイミド化する前の前駆体を包含する。ポリイミド系樹脂(A)がポリアミック酸の場合、ポリアミック酸は式(1’):
[式(1’)中、Y及びXはそれぞれ、式(1)におけるY及びXを表す]
で表される構成単位を含む。
As described above, the polyimide resin (A) in the present invention includes a precursor of the polyimide resin before imidization. When the polyimide resin (A) is a polyamic acid, the polyamic acid is represented by the formula (1'):
[In formula (1′), Y and X represent Y and X in formula (1), respectively]
It contains a structural unit represented by:
<ポリイミド系樹脂(A)の製造方法>
ポリイミド系樹脂(A)の製造方法は特に限定されないが、例えば、ジアミン化合物とテトラカルボン酸化合物とを反応させてポリアミック酸を得る工程、及び該ポリアミック酸をイミド化する工程を含む方法により製造できる。また、ポリイミド系樹脂(A)がポリアミック酸である場合、ポリアミック酸を得る工程を実施すればよい。なお、テトラカルボン酸化合物の他に、ジカルボン酸化合物、トリカルボン酸化合物を反応させてもよい。
<Method for producing polyimide resin (A)>
The method for producing the polyimide resin (A) is not particularly limited, but it can be produced, for example, by a method including a step of reacting a diamine compound with a tetracarboxylic acid compound to obtain a polyamic acid, and a step of imidizing the polyamic acid. When the polyimide resin (A) is a polyamic acid, the step of obtaining the polyamic acid may be carried out. In addition to the tetracarboxylic acid compound, a dicarboxylic acid compound or a tricarboxylic acid compound may also be reacted.
ポリイミド系樹脂(A)の合成に用いられるテトラカルボン酸化合物としては、芳香族テトラカルボン酸二無水物等の芳香族テトラカルボン酸化合物;及び脂肪族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化合物等が挙げられる。テトラカルボン酸化合物は、単独で用いてもよいし、2種以上を組合せて用いてもよい。テトラカルボン酸化合物は、二無水物の他、酸クロリド化合物等のテトラカルボン酸化合物類縁体であってもよい。 Tetracarboxylic acid compounds used in the synthesis of polyimide-based resin (A) include aromatic tetracarboxylic acid compounds such as aromatic tetracarboxylic acid dianhydrides; and aliphatic tetracarboxylic acid compounds such as aliphatic tetracarboxylic acid dianhydrides. Tetracarboxylic acid compounds may be used alone or in combination of two or more. In addition to dianhydrides, tetracarboxylic acid compounds may also be tetracarboxylic acid compound analogs such as acid chloride compounds.
テトラカルボン酸化合物の具体例としては、無水ピロメリット酸(以下、PMDAと略すことがある)、4,4’-(4,4’-イソプロピリデンジフェノキシ)ジフタル酸無水物(以下、BPADAと略すことがある)、1,4,5,8-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(以下、BPDAと略すことがある)、4,4’-(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸二無水物(以下、6FDAと略すことがある)、4,4’-オキシジフタル酸無水物(以下、ODPAと略すことがある)、2,2’,3,3’-、2,3,3’,4’-又は3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,3’,3,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3’,3,4’-ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、3,3”,4,4”-、2,3,3”,4”-又は2,2”,3,3”-p-テルフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2-ビス(2,3-又は3,4-ジカルボキシフェニル)-プロパン二無水物、ビス(2,3-又は3.4-ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、1,1-ビス(2,3-又は3,4-ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、1,2,7,8-、1,2,6,7-又は1,2,9,10-フェナンスレン-テトラカルボン酸二無水物、2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)テトラフルオロプロパン二無水物、1,2,4,5-シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物(以下、HPMDAと略すことがある)、2,3,5,6-シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,2,5,6-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタン-1,2,3,4-テトラカルボン酸二無水物、4,4’-ビス(2,3-ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルメタン二無水物、1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物(以下、CBDAと略すことがある)、ノルボルナン-2-スピロ-α’-スピロ-2”-ノルボルナン-5,5’,6,6’-テトラカルボン酸無水物、p-フェニレンビス(トリメリテート無水物)、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、2,3,6,7-アントラセンテトラカルボン酸二無水物、4,8-ジメチル-1,2,3,5,6,7-ヘキサヒドロナフタレン-1,2,5,6-テトラカルボン酸二無水物、2,6-又は2,7-ジクロロナフタレン-1,4,5,8-テトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7-(又は1,4,5,8-)テトラクロロナフタレン-1,4,5,8-(又は2,3,6,7-)テトラカルボン酸二無水物、2,3,8,9-、3,4,9,10-、4,5,10,11-又は5,6,11,12-ペリレン-テトラカルボン酸二無水物、ピラジン-2,3,5,6-テトラカルボン酸二無水物、ピロリジン-2,3,4,5-テトラカルボン酸二無水物、チオフェン-2,3,4,5-テトラカルボン酸二無水物、ビス(2,3-又は3,4-ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物などが挙げられる。これらの中でも、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐吸水性、耐熱性、誘電特性、及び機械的特性を高めやすい観点から、PMDA、BPDA、6FDA、BPADA、ODPA、HPMDA、CBDA、p-フェニレンビス(トリメリテート無水物)が好ましい。これらのテトラカルボン酸化合物は単独又は二種以上組合せて使用できる。 Specific examples of tetracarboxylic acid compounds include pyromellitic anhydride (hereinafter sometimes abbreviated as PMDA), 4,4'-(4,4'-isopropylidenediphenoxy)diphthalic anhydride (hereinafter sometimes abbreviated as BPADA), 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (hereinafter sometimes abbreviated as BPDA), 4,4'-(hexafluoroisopropylidenediphenoxy)diphthalic anhydride, 6-Diphthalic dianhydride (hereinafter sometimes abbreviated as 6FDA), 4,4'-oxydiphthalic anhydride (hereinafter sometimes abbreviated as ODPA), 2,2',3,3'-, 2,3,3',4'- or 3,3',4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 2,3',3,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2',3,3'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3',3,4'-diphenylethertetraanhydride tetracarboxylic acid dianhydride, bis(2,3-dicarboxyphenyl)ether dianhydride, 3,3",4,4"-, 2,3,3",4"- or 2,2",3,3"-p-terphenyltetracarboxylic acid dianhydride, 2,2-bis(2,3- or 3,4-dicarboxyphenyl)-propane dianhydride, bis(2,3- or 3,4-dicarboxyphenyl)methane dianhydride, 1,1-bis(2,3- or 3,4-dicarboxyphenyl)ether 1,2,7,8-, 1,2,6,7- or 1,2,9,10-phenanthrenetetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis(3,4-dicarboxyphenyl)tetrafluoropropane dianhydride, 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride (hereinafter sometimes abbreviated as HPMDA), 2,3,5,6-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride tetracarboxylic acid dianhydride, 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic acid dianhydride, cyclopentane-1,2,3,4-tetracarboxylic acid dianhydride, 4,4'-bis(2,3-dicarboxyphenoxy)diphenylmethane dianhydride, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid dianhydride (hereinafter sometimes abbreviated as CBDA), norbornane-2-spiro-α'-spiro-2"-norbornane-5,5',6,6'-tetracarboxylic acid anhydride, p- Phenylenebis(trimellitate anhydride), 3,3',4,4'-diphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-anthracenetetracarboxylic dianhydride, 4,8-dimethyl-1,2,3,5,6,7-hexahydronaphthalene-1,2,5,6-tetracarboxylic dianhydride, 2,6- or 2,7-dichloronaphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-(or 1,4,5,8) -) tetrachloronaphthalene-1,4,5,8- (or 2,3,6,7-) tetracarboxylic dianhydride, 2,3,8,9-, 3,4,9,10-, 4,5,10,11- or 5,6,11,12-perylene-tetracarboxylic dianhydride, pyrazine-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, pyrrolidine-2,3,4,5-tetracarboxylic dianhydride, thiophene-2,3,4,5-tetracarboxylic dianhydride, bis(2,3 - or 3,4-dicarboxyphenyl)sulfone dianhydride. Of these, PMDA, BPDA, 6FDA, BPADA, ODPA, HPMDA, CBDA, and p-phenylenebis(trimellitate anhydride) are preferred from the viewpoint of easily reducing the CTE of the film and easily improving water absorption resistance, heat resistance, dielectric properties, and mechanical properties. These tetracarboxylic acid compounds can be used alone or in combination of two or more.
ポリイミド系樹脂(A)の合成に用いられるジアミン化合物としては、例えば、脂肪族ジアミン、芳香族ジアミン及びこれらの混合物が挙げられる。なお、本実施形態において「芳香族ジアミン」とは、芳香環を有するジアミンを表し、その構造の一部に脂肪族基又はその他の置換基を含んでいてもよい。この芳香環は単環でも縮合環でもよく、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環及びフルオレン環等が例示されるが、これらに限定されるわけではない。これらの中でも、好ましくはベンゼン環である。また「脂肪族ジアミン」とは、脂肪族基を有するジアミンを表し、その構造の一部にその他の置換基を含んでいてもよいが、芳香環は有しない。 Diamine compounds used in the synthesis of polyimide resin (A) include, for example, aliphatic diamines, aromatic diamines, and mixtures thereof. In this embodiment, "aromatic diamine" refers to a diamine having an aromatic ring, which may contain an aliphatic group or other substituents as part of its structure. This aromatic ring may be a single ring or a condensed ring, and examples include, but are not limited to, a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, and a fluorene ring. Of these, a benzene ring is preferred. Furthermore, "aliphatic diamine" refers to a diamine having an aliphatic group, which may contain other substituents as part of its structure, but does not have an aromatic ring.
ジアミン化合物の具体例としては、1,4-ジアミノシクロヘキサン、4,4’-ジアミノ-2,2’-ジメチルビフェニル(以下、m-TBと記載することがある)、4,4’-ジアミノ-3,3’-ジメチルビフェニル、2,2’-ビス(トリフルオロメチル)-4,4’-ジアミノジフェニル(以下、TFMBと記載することがある)、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン(以下、1,3-APBと略すことがある)、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン(以下、1,4-APBと略すことがある)、1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、2,2’-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(以下、BAPPと記載することがある)、2,2’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、3,3’-ジヒドロキシ-4,4’-ジアミノビフェニル、2,2-ビス-[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)]ビフェニル、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス[1-(4-アミノフェノキシ)]ビフェニル、ビス[1-(3-アミノフェノキシ)]ビフェニル、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]メタン、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]メタン、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)]ベンゾフェノン、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)]ベンゾフェノン、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-[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、4,4’-メチレンジ-o-トルイジン、4,4’-メチレンジ-2,6-キシリジン、4,4’-メチレン-2,6-ジエチルアニリン、4,4’-メチレンジアニリン、3,3’-メチレンジアニリン、4,4’-ジアミノジフェニルプロパン、3,3’-ジアミノジフェニルプロパン、4,4’-ジアミノジフェニルエタン、3,3’-ジアミノジフェニルエタン、4,4’-ジアミノジフェニルメタン、3,3’-ジアミノジフェニルメタン、3,3-ジアミノジフェニルエーテル、3,4’-ジアミノジフェニルエーテル、ベンジジン、3,3’-ジアミノビフェニル、3,3’-ジメトキシベンジジン、4,4”-ジアミノ-p-テルフェニル、3,3”-ジアミノ-p-テルフェニル、m-フェニレンジアミン、p-フェニレンジアミン(p-PDAと略すことがある)、レゾルシノール-ビス(3-アミノフェニル)エーテル、4,4’-[1,4-フェニレンビス(1-メチルエチリデン)]ビスアニリン、4,4’-[1,3-フェニレンビス(1-メチルエチリデン)]ビスアニリン、ビス(p-アミノシクロヘキシル)メタン、ビス(p-β-アミノ-tert-ブチルフェニル)エーテル、ビス(p-β-メチル-δ-アミノペンチル)ベンゼン、p-ビス(2-メチル-4-アミノペンチル)ベンゼン、p-ビス(1,1-ジメチル-5-アミノペンチル)ベンゼン、1,5-ジアミノナフタレン、2,6-ジアミノナフタレン、2,4-ビス(β-アミノ-tert-ブチル)トルエン、2,4-ジアミノトルエン、m-キシレン-2,5-ジアミン、p-キシレン-2,5-ジアミン、m-キシリレンジアミン、p-キシリレンジアミン、ピペラジン、4,4’-ジアミノ-2,2’-ビス(トリフルオロメチル)ビシクロヘキサン、4,4’-ジアミノジシクロヘキシルメタン、4,4”-ジアミノ-p-ターフェニル、ビス(4-アミノフェニル)テレフタレート、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)-2,5-ジ-tert-ブチルベンゼン、4,4’-(1,3-フェニレンジイソプロピリデン)ビスアニリン、1,4-ビス[2-(4-アミノフェニル)-2-プロピル]ベンゼン、2,4-ジアミノ-3,5-ジエチルトルエン、2,6-ジアミノ-3,5-ジエチルトルエン、4,4’-ビス(3-アミノフェノキシ)ビフェニル、4,4’-(ヘキサフルオロプロピリデン)ジアニリン、1,2-ジアミノエタン、1,3-ジアミノプロパン、1,4-ジアミノブタン、1,5-ジアミノペンタン、1,6-ジアミノヘキンサン、1,2-ジアミノプロパン、1,2-ジアミノブタン、1,3-ジアミノブタン、2-メチル-1,2-ジアミノプロパン、2-メチル-1,3-ジアミノプロパン、1,3-ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,4-ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、ノルボルナンジアミン、2’-メトキシ-4,4’-ジアミノベンズアニリド、4,4’-ジアミノベンズアニリド、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、9,9-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]フルオレン、9,9-ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]フルオレン、4,4’-ジアミノジフェニルスルフィド、3,3’-ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’-ジアミノジフェニルスルホン、3,3’-ジアミノジフェニルスルホン、2,5-ジアミノ-1,3,4-オキサジアゾール、ビス[4,4’-(4-アミノフェノキシ)]ベンズアニリド、ビス[4,4’-(3-アミノフェノキシ)]ベンズアニリド、2,6-ジアミノピリジン、2,5-ジアミノピリジンなどが挙げられる。これらの中でも、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐吸水性、耐熱性、誘電特性及び機械的特性を高めやすい観点から、1,4-ジアミノシクロヘキサン、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、TFMB、4,4’-メチレンジアニリン、3,3’-メチレンジアニリン、p-PDA、BAPP、4,4’-ジアミノジシクロヘキシルメタン、4,4’-ジアミノ-2,2’-ビス(トリフルオロメチル)ビシクロヘキサン、m-TB、4,4”-ジアミノ-p-ターフェニル、ビス(4-アミノフェニル)テレフタレート、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)-2,5-ジ-tert-ブチルベンゼン、1,3-APB、1,4-APB、レゾルシノール-ビス(3-アミノフェニル)エーテル、4,4’-(1,3-フェニレンジイソプロピリデン)ビスアニリン、1,4-ビス[2-(4-アミノフェニル)-2-プロピル]ベンゼン、2,4-ジアミノ-3,5-ジエチルトルエン、2,6-ジアミノ-3,5-ジエチルトルエン、4,4’-ビス(3-アミノフェノキシ)ビフェニル、4,4’-(ヘキサフルオロプロピリデン)ジアニリンなどが好ましい。ジアミン化合物は単独又は二種以上組合せて使用できる。 Specific examples of diamine compounds include 1,4-diaminocyclohexane, 4,4'-diamino-2,2'-dimethylbiphenyl (hereinafter sometimes referred to as m-TB), 4,4'-diamino-3,3'-dimethylbiphenyl, 2,2'-bis(trifluoromethyl)-4,4'-diaminodiphenyl (hereinafter sometimes referred to as TFMB), 4,4'-diaminodiphenyl ether, 1,3-bis(3-aminophenoxy)benzene (hereinafter sometimes abbreviated as 1,3-APB), 1,4-bis(4-aminophenoxy)benzene (hereinafter sometimes abbreviated as 1,4-APB), 1,3-bis(4-aminophenoxy)benzene, 2,2'-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propane (hereinafter sometimes abbreviated as BAPP), 2,2'-dimethyl-4,4'-diamino Aminobiphenyl, 3,3'-dihydroxy-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2-bis-[4-(3-aminophenoxy)phenyl]propane, bis[4-(4-aminophenoxy)]biphenyl, bis[4-(3-aminophenoxy)biphenyl, bis[1-(4-aminophenoxy)]biphenyl, bis[1-(3-aminophenoxy)]biphenyl, bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]methane, bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]methane, bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]ether, bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]ether, bis[4-(4-aminophenoxy)]benzophenone, bis[4-(3-aminophenoxy)]benzophenone, 2,2-bis-[4-(4-aminophenoxy)phenyl]he Hexafluoropropane, 2,2-bis-[4-(3-aminophenoxy)phenyl]hexafluoropropane, 4,4'-methylenedi-o-toluidine, 4,4'-methylenedi-2,6-xylidine, 4,4'-methylene-2,6-diethylaniline, 4,4'-methylenedianiline, 3,3'-methylenedianiline, 4,4'-diaminodiphenylpropane, 3,3'-diaminodiphenylpropane, 4,4'-diaminodiphenylethane, 3,3'-diaminodiphenylethane, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3'-diaminodiphenylmethane, 3,3-diaminodiphenylether, 3,4'-diaminodiphenylether, benzidine, 3,3'-diaminobiphenyl, 3,3'-dimethoxybenzidine, 4,4'-diamino-p-terphenyl, 3,3 "-diamino-p-terphenyl, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine (sometimes abbreviated as p-PDA), resorcinol-bis(3-aminophenyl)ether, 4,4'-[1,4-phenylenebis(1-methylethylidene)]bisaniline, 4,4'-[1,3-phenylenebis(1-methylethylidene)]bisaniline, bis(p-aminocyclohexyl)methane, bis(p-β-amino-tert-butylphenyl)ether, bis(p-β-methyl-δ-aminopentyl)benzene, p-bis(2-methyl-4-aminopentyl)benzene, p-bis(1,1-dimethyl-5-aminopentyl)benzene, 1,5-diaminonaphthalene, 2,6-diaminonaphthalene, 2,4-bis(β-amino-tert-butyl)toluene, 2,4-diaminotoluene ene, m-xylene-2,5-diamine, p-xylene-2,5-diamine, m-xylylenediamine, p-xylylenediamine, piperazine, 4,4'-diamino-2,2'-bis(trifluoromethyl)bicyclohexane, 4,4'-diaminodicyclohexylmethane, 4,4"-diamino-p-terphenyl, bis(4-aminophenyl)terephthalate, 1,4-bis(4-aminophenoxy)-2,5-di-tert-butylbenzene, 4,4'-(1,3-phenylenediisopropylidene)bisaniline, 1,4-bis[2-(4-aminophenyl)-2-propyl]benzene, 2,4-diamino-3,5-diethyltoluene, 2,6-diamino-3,5-diethyltoluene, 4,4'-bis(3-aminophenoxy)biphenyl, 4,4'-(hexafluoropropyl) propylidene)dianiline, 1,2-diaminoethane, 1,3-diaminopropane, 1,4-diaminobutane, 1,5-diaminopentane, 1,6-diaminohexane, 1,2-diaminopropane, 1,2-diaminobutane, 1,3-diaminobutane, 2-methyl-1,2-diaminopropane, 2-methyl-1,3-diaminopropane, 1,3-bis(aminomethyl)cyclohexane, 1,4-bis(aminomethyl)cyclohexane, norbornanediamine, 2'-methoxy-4,4'-diaminobenzanilide, 4,4'-diaminobenzanilide, bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]sulfone, bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]sulfone, 9,9-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]fluorene, 9,9-bis[4-(3-amino Examples of suitable amines include 4,4'-(4-aminophenoxy)phenyl]fluorene, 4,4'-diaminodiphenyl sulfide, 3,3'-diaminodiphenyl sulfide, 4,4'-diaminodiphenyl sulfone, 3,3'-diaminodiphenyl sulfone, 2,5-diamino-1,3,4-oxadiazole, bis[4,4'-(4-aminophenoxy)]benzanilide, bis[4,4'-(3-aminophenoxy)]benzanilide, 2,6-diaminopyridine, and 2,5-diaminopyridine. Among these, from the viewpoints of easily reducing the CTE of the film and easily improving water absorption resistance, heat resistance, dielectric properties, and mechanical properties, preferred are 1,4-diaminocyclohexane, 4,4'-diaminodiphenyl ether, TFMB, 4,4'-methylenedianiline, 3,3'-methylenedianiline, p-PDA, BAPP, Preferred diamine compounds include 4,4'-diaminodicyclohexylmethane, 4,4'-diamino-2,2'-bis(trifluoromethyl)bicyclohexane, m-TB, 4,4"-diamino-p-terphenyl, bis(4-aminophenyl)terephthalate, 1,4-bis(4-aminophenoxy)-2,5-di-tert-butylbenzene, 1,3-APB, 1,4-APB, resorcinol-bis(3-aminophenyl)ether, 4,4'-(1,3-phenylenediisopropylidene)bisaniline, 1,4-bis[2-(4-aminophenyl)-2-propyl]benzene, 2,4-diamino-3,5-diethyltoluene, 2,6-diamino-3,5-diethyltoluene, 4,4'-bis(3-aminophenoxy)biphenyl, and 4,4'-(hexafluoropropylidene)dianiline. These diamine compounds can be used alone or in combination.
なお、上記ポリイミド系樹脂(A)は、フィルムの各種物性を損なわない範囲で、上記の樹脂合成に用いられるテトラカルボン酸化合物に加えて、他のテトラカルボン酸、ジカルボン酸及びトリカルボン酸並びにそれらの無水物及び誘導体をさらに反応させたものであってもよい。 The polyimide resin (A) may be obtained by further reacting, in addition to the tetracarboxylic acid compound used in the resin synthesis, other tetracarboxylic acids, dicarboxylic acids, tricarboxylic acids, and their anhydrides and derivatives, as long as the various physical properties of the film are not impaired.
他のテトラカルボン酸としては、上記テトラカルボン酸化合物の無水物の水付加体が挙げられる。 Other tetracarboxylic acids include water adducts of the anhydrides of the above tetracarboxylic acid compounds.
ジカルボン酸化合物としては、芳香族ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸及びそれらの類縁の酸クロリド化合物、酸無水物等が挙げられ、単独又は2種以上を組合せて用いてもよい。具体例としては、テレフタル酸;イソフタル酸;ナフタレンジカルボン酸;4,4’-ビフェニルジカルボン酸;3,3’-ビフェニルジカルボン酸;炭素数8以下である鎖式炭化水素、のジカルボン酸化合物及び2つの安息香酸が単結合、-O-、-CH2-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-SO2-又はフェニレン基で連結された化合物並びに、それらの酸クロリド化合物が挙げられる。 Examples of dicarboxylic acid compounds include aromatic dicarboxylic acids, aliphatic dicarboxylic acids, and their analogous acid chloride compounds, acid anhydrides, etc., which may be used alone or in combination of two or more. Specific examples include dicarboxylic acid compounds of terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, 4,4'-biphenyldicarboxylic acid, 3,3'-biphenyldicarboxylic acid, chain hydrocarbons having 8 or less carbon atoms, compounds in which two benzoic acids are linked by a single bond, -O-, -CH2- , -C( CH3 ) 2- , -C( CF3 ) 2- , -SO2- , or a phenylene group, and acid chloride compounds thereof.
トリカルボン酸化合物としては、芳香族トリカルボン酸、脂肪族トリカルボン酸及びそれらの類縁の酸クロリド化合物、酸無水物等が挙げられ、単独又は2種以上を組合せて用いてもよい。具体例としては、1,2,4-ベンゼントリカルボン酸の無水物;2,3,6-ナフタレントリカルボン酸-2,3-無水物;フタル酸無水物と安息香酸とが単結合、-O-、-CH2-、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-SO2-又はフェニレン基で連結された化合物が挙げられる。 Examples of tricarboxylic acid compounds include aromatic tricarboxylic acids, aliphatic tricarboxylic acids, and their analogous acid chloride compounds and acid anhydrides, which may be used alone or in combination of two or more. Specific examples include 1,2,4-benzenetricarboxylic acid anhydride; 2,3,6-naphthalenetricarboxylic-2,3-anhydride; and compounds in which phthalic anhydride and benzoic acid are linked via a single bond, —O—, —CH 2 —, —C(CH 3 ) 2 —, —C(CF 3 ) 2 —, —SO 2 —, or a phenylene group.
ポリイミド系樹脂(A)の製造において、ジアミン化合物、テトラカルボン酸化合物、ジカルボン酸化合物及びトリカルボン酸化合物の使用量は、所望とする樹脂の各構成単位の比率に応じて適宜選択できる。
本発明の好適な実施形態においては、ジアミン化合物の使用量は、テトラカルボン酸化合物1molに対して、好ましくは0.94mol以上、より好ましくは0.96mol以上、さらに好ましくは0.98mol以上、特に好ましくは0.99mol以上であり、好ましくは1.20mol以下、より好ましくは1.10mol以下、さらに好ましくは1.05mol以下、特に好ましくは1.02mol以下である。テトラカルボン酸化合物に対するジアミン化合物の使用量が上記の範囲であると、得られるフィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐吸水性、耐熱性、誘電特性、機械的特性及び光学特性を高めやすい。
In producing the polyimide resin (A), the amounts of the diamine compound, tetracarboxylic acid compound, dicarboxylic acid compound and tricarboxylic acid compound used can be appropriately selected depending on the desired ratio of each structural unit of the resin.
In a preferred embodiment of the present invention, the amount of the diamine compound used is preferably 0.94 mol or more, more preferably 0.96 mol or more, even more preferably 0.98 mol or more, particularly preferably 0.99 mol or more, and is preferably 1.20 mol or less, more preferably 1.10 mol or less, even more preferably 1.05 mol or less, particularly preferably 1.02 mol or less, relative to 1 mol of the tetracarboxylic acid compound. When the amount of the diamine compound used relative to the tetracarboxylic acid compound is within the above range, the CTE of the obtained film is likely to be reduced, and the water absorption resistance, heat resistance, dielectric properties, mechanical properties, and optical properties are likely to be improved.
ジアミン化合物とテトラカルボン酸化合物との反応温度は、特に限定されず、例えば5~200℃であってもよく、反応時間も特に限定されず、例えば30分~72時間程度であってもよい。本発明の好適な実施形態においては、反応温度は、好ましくは5~50℃、より好ましくは10~40℃であり、反応時間は、好ましくは3~24時間である。このような反応温度及び反応時間であると、得られるフィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐吸水性、耐熱性、誘電特性、機械的特性及び光学特性を高めやすい。 The reaction temperature between the diamine compound and the tetracarboxylic acid compound is not particularly limited and may be, for example, 5 to 200°C. The reaction time is also not particularly limited and may be, for example, approximately 30 minutes to 72 hours. In a preferred embodiment of the present invention, the reaction temperature is preferably 5 to 50°C, more preferably 10 to 40°C, and the reaction time is preferably 3 to 24 hours. Such a reaction temperature and reaction time tend to reduce the CTE of the resulting film and improve its water absorption resistance, heat resistance, dielectric properties, mechanical properties, and optical properties.
ジアミン化合物とテトラカルボン酸化合物との反応は、溶媒中で行うことが好ましい。溶媒としては、反応に影響を与えない限り特に限定されないが、例えば、水、メタノール、エタノール、エチレングリコール、イソプロピルアルコール、プロピレングリコール、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールブチルエーテル、1-メトキシ-2-プロパノール、2-ブトキシエタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のアルコール系溶媒;フェノール、クレゾール等のフェノール系溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールメチルエーテルアセテート、γ-ブチロラクトン(以下、GBLと記載することがある)、γ-バレロラクトン、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、乳酸エチル等のエステル系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、2-ヘプタノン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒;ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素溶媒;エチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素溶媒;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素溶媒;アセトニトリル等のニトリル系溶媒;テトラヒドロフラン及びジメトキシエタン等のエーテル系溶媒;クロロホルム及びクロロベンゼン等の塩素含有溶媒;N,N-ジメチルアセトアミド(以下、DMAcと記載することがある)、N,N-ジメチルホルムアミド(以下、DMFと記載することがある)等のアミド系溶媒;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媒;エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート系溶媒;N-メチルピロリドン(以下、NMPと略すことがある)等のピロリドン系溶媒;及びそれらの組合せなどが挙げられる。これらの中でも、溶解性の観点から、フェノール系溶媒、アミド系溶媒、ピロリドン系溶媒を好適に使用できる。 The reaction between the diamine compound and the tetracarboxylic acid compound is preferably carried out in a solvent. The solvent is not particularly limited as long as it does not affect the reaction, but examples include alcoholic solvents such as water, methanol, ethanol, ethylene glycol, isopropyl alcohol, propylene glycol, ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol butyl ether, 1-methoxy-2-propanol, 2-butoxyethanol, and propylene glycol monomethyl ether; phenolic solvents such as phenol and cresol; ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, ethylene glycol methyl ether acetate, γ-butyrolactone (hereinafter sometimes referred to as GBL), γ-valerolactone, propylene glycol methyl ether acetate, and ethyl lactate; acetone, methyl ethyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, 2-heptanone, and methyl isobutyl ether. Examples of suitable solvents include ketone solvents such as chiral ketone; aliphatic hydrocarbon solvents such as pentane, hexane, and heptane; alicyclic hydrocarbon solvents such as ethylcyclohexane; aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene; nitrile solvents such as acetonitrile; ether solvents such as tetrahydrofuran and dimethoxyethane; chlorine-containing solvents such as chloroform and chlorobenzene; amide solvents such as N,N-dimethylacetamide (hereinafter sometimes referred to as DMAc) and N,N-dimethylformamide (hereinafter sometimes referred to as DMF); sulfur-containing solvents such as dimethyl sulfone, dimethyl sulfoxide, and sulfolane; carbonate solvents such as ethylene carbonate and propylene carbonate; pyrrolidone solvents such as N-methylpyrrolidone (hereinafter sometimes abbreviated as NMP); and combinations thereof. Among these, phenol solvents, amide solvents, and pyrrolidone solvents are preferred from the standpoint of solubility.
ジアミン化合物とテトラカルボン酸化合物との反応は、必要に応じて、窒素雰囲気、アルゴン雰囲気等の不活性雰囲気又は減圧の条件下において行ってもよく、例えば、窒素雰囲気又はアルゴン雰囲気等の不活性雰囲気下、厳密に制御された脱水溶媒中で撹拌しながら行うことが好ましい。 The reaction between the diamine compound and the tetracarboxylic acid compound may be carried out in an inert atmosphere such as a nitrogen atmosphere or an argon atmosphere, or under reduced pressure, as necessary. For example, it is preferable to carry out the reaction in an inert atmosphere such as a nitrogen atmosphere or an argon atmosphere while stirring in a strictly controlled dehydrated solvent.
イミド化工程では、イミド化触媒を用いてイミド化しても、加熱によりイミド化しても、これらを組合せてもよい。イミド化工程で使用するイミド化触媒としては、例えばトリプロピルアミン、ジブチルプロピルアミン、エチルジブチルアミン等の脂肪族アミン;N-エチルピペリジン、N-プロピルピペリジン、N-ブチルピロリジン、N-ブチルピペリジン、及びN-プロピルヘキサヒドロアゼピン等の脂環式アミン(単環式);アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン、アザビシクロ[3.2.1]オクタン、アザビシクロ[2.2.2]オクタン、及びアザビシクロ[3.2.2]ノナン等の脂環式アミン(多環式);並びにピリジン、2-メチルピリジン(2-ピコリン)、3-メチルピリジン(3-ピコリン)、4-メチルピリジン(4-ピコリン)、2-エチルピリジン、3-エチルピリジン、4-エチルピリジン、2,4-ジメチルピリジン、2,4,6-トリメチルピリジン、3,4-シクロペンテノピリジン、5,6,7,8-テトラヒドロイソキノリン、及びイソキノリン等の芳香族アミンが挙げられる。また、イミド化反応を促進しやすい観点から、イミド化触媒とともに、酸無水物を用いることが好ましい。酸無水物は、イミド化反応に用いられる慣用の酸無水物等が挙げられ、その具体例としては、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸等の脂肪族酸無水物、フタル酸等の芳香族酸無水物などが挙げられる。加熱によるイミド化工程は、ポリアミック酸が溶解した溶媒中で行ってもよく、後述のようにフィルム化した状態で行ってもよい。 In the imidization process, imidization may be performed using an imidization catalyst, by heating, or a combination of these. Examples of imidization catalysts used in the imidization process include aliphatic amines such as tripropylamine, dibutylpropylamine, and ethyldibutylamine; alicyclic amines (monocyclic) such as N-ethylpiperidine, N-propylpiperidine, N-butylpyrrolidine, N-butylpiperidine, and N-propylhexahydroazepine; azabicyclo[2.2.1]heptane, azabicyclo[3.2.1]octane, azabicyclo[2.2.2]octane, and azabicyclo[2.2.1]octane. Examples of suitable imidation catalysts include alicyclic (polycyclic) amines such as [3.2.2]nonane; and aromatic amines such as pyridine, 2-methylpyridine (2-picoline), 3-methylpyridine (3-picoline), 4-methylpyridine (4-picoline), 2-ethylpyridine, 3-ethylpyridine, 4-ethylpyridine, 2,4-dimethylpyridine, 2,4,6-trimethylpyridine, 3,4-cyclopentenopyridine, 5,6,7,8-tetrahydroisoquinoline, and isoquinoline. In addition, it is preferable to use an acid anhydride together with the imidation catalyst in order to facilitate the imidization reaction. Examples of suitable acid anhydrides include conventional acid anhydrides used in imidization reactions, such as aliphatic acid anhydrides such as acetic anhydride, propionic anhydride, and butyric anhydride, and aromatic acid anhydrides such as phthalic acid. The imidization step by heating may be carried out in a solvent in which the polyamic acid is dissolved, or in a film form as described below.
本発明の一実施形態では、イミド化する場合、反応温度は、通常20~250℃であり、反応時間は好ましくは30分~24時間、より好ましくは1~12時間である。 In one embodiment of the present invention, when imidizing, the reaction temperature is typically 20 to 250°C, and the reaction time is preferably 30 minutes to 24 hours, more preferably 1 to 12 hours.
ポリイミド系樹脂(A)は、慣用の方法、例えば、濾過、濃縮、抽出、晶析、再結晶、カラムクロマトグラフィーなどの分離手段や、これらを組合せた分離手段により分離精製して単離してもよく、好ましい態様では、樹脂を含む反応液に、多量のメタノール等のアルコールを加え、樹脂を析出させ、濃縮、濾過、乾燥等を行うことにより単離することができる。
<フィルム>
本発明のフィルムは、ポリイミド系樹脂(A)及び粒子状ポリマー(B)を含み、該フィルムは、ヘーズが75%以下の場合、明度がフィルムの両面において37以下であり、ヘーズが75%を超える場合、明度がフィルムの両面において80以下であるため、優れた耐吸水性を有している。本発明のフィルムは、優れた耐吸水性を有する結果、フィルムの誘電特性を高めることができる。さらに、本発明のフィルムは、フィルム表面の平滑性も優れている。したがって、本発明のフィルムは、優れた耐吸水性、誘電特性、及び表面平滑性を併せて有し得る。
The polyimide resin (A) may be isolated by separation and purification using a conventional method, for example, a separation means such as filtration, concentration, extraction, crystallization, recrystallization, column chromatography, or a combination of these. In a preferred embodiment, the resin can be isolated by adding a large amount of alcohol such as methanol to a reaction solution containing the resin to precipitate the resin, followed by concentration, filtration, drying, etc.
<Film>
The film of the present invention contains a polyimide resin (A) and a particulate polymer (B). When the haze is 75% or less, the brightness is 37 or less on both sides of the film, and when the haze is greater than 75%, the brightness is 80 or less on both sides of the film, thus exhibiting excellent water absorption resistance. The film of the present invention has excellent water absorption resistance, which can enhance the dielectric properties of the film. Furthermore, the film of the present invention also has excellent surface smoothness. Therefore, the film of the present invention can possess excellent water absorption resistance, dielectric properties, and surface smoothness.
本発明の一実施形態における本発明のフィルムにおいて、ポリイミド系樹脂(A)と、ポリマー(B)とのHSP値間距離が6以上であることが好ましい。
HSPはハンセン溶解度パラメータ(δ)であり、(δD,δP,δH)の3次元のパラメータで定義され、式(X):
δ2=(δD)2+(δP)2+(δH)2 ・・・(X)
[式(X)中、δDはLоndоn分散力項を示し、δPは分子分極項(双極子間力項)を示し、δHは水素結合項を表す]
により表される。HSPに係る詳細は、「PROPERTIES OF POLYMERS」(著者:D.W.VANKREVELEN、発行所:ELSEVIER SCIENTFIC PUBLISHING COMPANY、1989年発行、第5版)に記載されている。ハンセン溶解度パラメータのδD,δP、及びδHは、ハンセン溶解度パラメータを提案したハンセン博士のグループによって開発されたプログラムであるHSPiP(Hansen Sоlubility Parameters in Practice)を用いて計算することができ、例えばVer.4.1.07等を用いることができる。以下にハンセン溶解球法の詳細を説明する。対象となる成分をHSP値が既知の溶媒に溶解させ、当該成分の特定の溶媒に対する溶解性を評価する。溶解性の評価は、それぞれ対象とする成分が溶媒に溶解したか否かを目視で判定して行う。これを複数の溶媒について行う。この溶媒の種類は、δtが幅広く異なる溶媒を用いることが好ましく、より具体的には、好ましくは10種以上、より好ましくは15種以上、さらに好ましくは18種以上である。次に、得られた溶解性の評価結果をHSPiPに入力する事で得られたHansen球の中心座標(δd,δp,δh)を対象とする組成のHSPとする。また、HSPは上記の方法の他、例えばHSPiPのデータベースの数値や文献値を用いてもよく、HSPiPを使用して構造式から求めてもよい。なお、本明細書において、ハンセン溶解度パラメータの値をHSP値と称し、該HSP値は、25℃における値を表す。ポリイミド系樹脂(A)のHSP値、ポリマー(B)のHSP値、及び溶媒のHSP値は、ぞれぞれ、上記のいずれかの方法により求めてもよく、例えば実施例に記載の方法により求められる。
In the film of the present invention according to one embodiment of the present invention, the distance between the HSP values of the polyimide resin (A) and the polymer (B) is preferably 6 or more.
HSP is the Hansen solubility parameter (δ), which is defined by three-dimensional parameters (δD, δP, δH) and is represented by the formula (X):
δ 2 = (δD) 2 + (δP) 2 + (δH) 2 ...(X)
[In formula (X), δD represents the London dispersion force term, δP represents the molecular polarization term (dipole-dipole force term), and δH represents the hydrogen bond term]
The Hansen solubility parameters δD, δP, and δH can be calculated using HSPiP (Hansen Solubility Parameters in Practice), a program developed by the group of Dr. Hansen, who proposed the Hansen solubility parameters. Version 4.1.07, for example, can be used. The Hansen solubility parameter method is described in detail below. A target component is dissolved in a solvent with a known HSP value, and the solubility of the component in a specific solvent is evaluated. Solubility evaluation is performed by visually determining whether or not each target component has dissolved in the solvent. This is performed for multiple solvents. It is preferable to use solvents with widely varying δt values, more specifically, preferably 10 or more, more preferably 15 or more, and even more preferably 18 or more. The solubility evaluation results are then input into HSPiP to obtain the central coordinates (δd, δp, δh) of the Hansen sphere, which are used to determine the HSP of the target composition. In addition to the above-mentioned methods, the HSP may also be determined using, for example, values from the HSPiP database or literature values, or from the structural formula using HSPiP. In this specification, the value of the Hansen solubility parameter is referred to as the HSP value, and the HSP value represents the value at 25°C. The HSP value of the polyimide resin (A), the HSP value of the polymer (B), and the HSP value of the solvent may each be determined by any of the above-mentioned methods, for example, by the method described in the Examples.
二つの物質のハンセン溶解度パラメータ(以下、HSPと略すことがある)の距離をHSP値間距離という。HSP間距離(Ra)は、両物質の親和性を表す指標であって、その値が小さい程、両物質の親和性が高いことを示す。逆に、Raの値が大きい程、両物質の親和性が低いこと、すなわち、相溶しがたいことを示す。
HSP値間距離は、二つの物質A及びBのそれぞれのハンセン溶解度パラメータδA及びδBを、
δA=(δDA,δPA,δHA)
δB=(δDB,δPB,δHB)
と仮定すれば、HSP間距離(Ra)は、式(Y):
Ra=[4×(δDA‐δDB)2+(δPA‐δPB)2+(δHA‐δHB)2]0.5 ・・・(Y)
により計算することができる。
なお、本明細書において、HSP値及びHSP値間距離は上記に定義した通りであり、上記方法に従って求めることができる。
The distance between the Hansen Solubility Parameters (hereinafter sometimes abbreviated as HSP) of two substances is called the HSP distance. The HSP distance (Ra) is an index that indicates the affinity between two substances, and the smaller the value, the higher the affinity between the two substances. Conversely, the larger the Ra value, the lower the affinity between the two substances, i.e., the more difficult it is for them to be compatible.
The distance between HSP values is calculated by dividing the Hansen solubility parameters δA and δB of two substances A and B by
δA=(δDA, δPA, δHA)
δB=(δDB, δPB, δHB)
Assuming that, the inter-HSP distance (Ra) is calculated by the formula (Y):
Ra=[4×(δDA-δDB) 2 + (δPA-δPB) 2 + (δHA-δHB) 2 ] 0.5 ...(Y)
It can be calculated as follows.
In this specification, the HSP value and the distance between HSP values are as defined above, and can be determined according to the method described above.
本発明の好適な実施形態では、本発明のフィルムは、ポリイミド系樹脂(A)とポリマー(B)とのHSP値間距離が比較的大きくても、耐吸水性、耐熱性、屈曲耐性等の機械的特性及び誘電特性に優れ、かつCTEを低減できる。そのため、本発明のフィルムにおいて、ポリイミド系樹脂(A)とポリマー(B)とのHSP値間距離は、好ましくは6.0以上、より好ましくは7.0以上、さらに好ましくは8.0以上である。
またポリイミド系樹脂(A)とポリマー(B)とのHSP値間距離は、樹脂とポリマー間の親和性の観点から、好ましくは30以下、より好ましくは25以下、さらに好ましくは20以下、さらにより好ましくは15以下である。
In a preferred embodiment of the present invention, the film of the present invention has excellent mechanical properties such as water absorption resistance, heat resistance, and flexural resistance, as well as dielectric properties, and can have a reduced CTE, even if the distance between the HSP values of the polyimide resin (A) and the polymer (B) is relatively large. Therefore, in the film of the present invention, the distance between the HSP values of the polyimide resin (A) and the polymer (B) is preferably 6.0 or more, more preferably 7.0 or more, and even more preferably 8.0 or more.
Furthermore, the distance between the HSP values of the polyimide resin (A) and the polymer (B) is preferably 30 or less, more preferably 25 or less, even more preferably 20 or less, and even more preferably 15 or less, from the viewpoint of the affinity between the resin and the polymer.
本発明の一実施形態において、フィルムに含まれるポリイミド系樹脂(A)及び粒子状ポリマー(B)の合計質量は、該フィルムの質量に対して、好ましくは40質量%以上、より好ましくは60質量%以上、さらに好ましくは80質量%以上、特に好ましくは90質量%以上であり、好ましくは100質量%以下である。フィルムに含まれるポリイミド系樹脂(A)及び粒子状ポリマー(B)の合計質量が上記の下限以上であると、フィルムの耐吸水性、誘電特性、及び表面平滑性を向上しやすい。 In one embodiment of the present invention, the total mass of the polyimide resin (A) and particulate polymer (B) contained in the film is preferably 40% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, even more preferably 80% by mass or more, particularly preferably 90% by mass or more, and preferably 100% by mass or less, relative to the mass of the film. When the total mass of the polyimide resin (A) and particulate polymer (B) contained in the film is at least the above-mentioned lower limit, the water absorption resistance, dielectric properties, and surface smoothness of the film are likely to be improved.
本発明の好適な実施形態において、本発明のフィルムは、ポリイミド系樹脂(A)に対して、粒子状ポリマー(B)が分散、好ましくは均一分散した複合フィルムであることが好ましい。例えば、該複合フィルムは海島構造を有し、ポリイミド系樹脂(A)が海、粒子状ポリマー(B)が島であることが好ましい。このような複合フィルムは、耐吸水性、耐熱性、屈曲耐性等の機械的特性及び誘電特性を高めやすく、かつCTEを低減しやすい。ポリイミド系樹脂(A)とポリマー(B)とのHSP値間距離を上記下限値以上とすることで、粒子状ポリマー(B)をフィルム中に均一に分散させやすく、耐吸水性に優れたフィルムを得ることができる。 In a preferred embodiment of the present invention, the film of the present invention is a composite film in which the particulate polymer (B) is dispersed, preferably uniformly dispersed, in the polyimide resin (A). For example, the composite film preferably has a sea-island structure, with the polyimide resin (A) forming the sea and the particulate polymer (B) forming the islands. Such a composite film is likely to have improved mechanical properties such as water absorption resistance, heat resistance, and flex resistance, as well as dielectric properties, and is likely to have a reduced CTE. By setting the distance between the HSP values of the polyimide resin (A) and the polymer (B) to be equal to or greater than the above-mentioned lower limit, the particulate polymer (B) can be easily dispersed uniformly in the film, resulting in a film with excellent water absorption resistance.
本発明の一実施形態において、本発明のフィルムは、低いCTEを有し得る。該フィルムのCTEは、用途に合せて適宜設計することができる。銅箔と貼り合せてCCLを作製する場合には、積層フィルムの剥がれ防止の観点から、フィルムのCTEを20ppm/K前後に調整することが好ましい。フィルムのCTEは、混合するポリイミド系樹脂(A)及び粒子状ポリマー(B)のCTEや混合量等により、調整可能である。CTE低減の観点からは、Tgの高い粒子状ポリマー(B)を混合することが好ましい。なお、CTEは、TMAにより測定でき、例えば実施例に記載の方法により測定できる。 In one embodiment of the present invention, the film of the present invention may have a low CTE. The CTE of the film can be appropriately designed to suit the application. When laminating the film with copper foil to produce a CCL, it is preferable to adjust the CTE of the film to around 20 ppm/K to prevent peeling of the laminated film. The CTE of the film can be adjusted by the CTE and mixing amounts of the polyimide resin (A) and particulate polymer (B) to be mixed. From the perspective of reducing the CTE, it is preferable to mix a particulate polymer (B) with a high Tg. The CTE can be measured by TMA, for example, by the method described in the Examples.
本発明のフィルムの耐吸水性は、フィルムの吸水率によって評価できる。本発明の一実施形態において、本発明のフィルムの吸水率は、好ましくは1%以下、より好ましくは0.8%以下、さらに好ましくは0.6%以下、さらにより好ましくは0.5%以下、特に好ましくは0.3%以下である。フィルムの吸水率が上記の上限以下であると、優れた耐吸水性を有し得る。そのため、フィルムの吸水率が上記の上限以下であると、本発明のフィルムをCCLの樹脂層に使用した場合、誘電特性を高めやすく、誘電損失及び伝送損失を抑制しやすい。また、本発明のフィルムの吸水率は、通常0.01%以上であってよい。なお、本発明のフィルムの吸水率は、フィルムを一定時間水蒸気に曝露し、水蒸気曝露前後のフィルムの質量を測定することにより求めることができ、例えば実施例に記載の方法により測定できる。 The water absorption resistance of the film of the present invention can be evaluated by its water absorption rate. In one embodiment of the present invention, the water absorption rate of the film of the present invention is preferably 1% or less, more preferably 0.8% or less, even more preferably 0.6% or less, even more preferably 0.5% or less, and particularly preferably 0.3% or less. When the water absorption rate of the film is below the above upper limit, it can have excellent water absorption resistance. Therefore, when the film of the present invention is used in the resin layer of a CCL, if the water absorption rate of the film is below the above upper limit, it is easy to improve the dielectric properties and suppress the dielectric loss and transmission loss. Furthermore, the water absorption rate of the film of the present invention may usually be 0.01% or more. The water absorption rate of the film of the present invention can be determined by exposing the film to water vapor for a certain period of time and measuring the mass of the film before and after exposure to water vapor, and can be measured, for example, by the method described in the Examples.
本発明の一実施形態において、本発明のフィルムは、優れた表面平滑性を有し得る。フィルムの表面平滑性は、該フィルム表面の直線1mmの領域を10等分割した10個の各測定領域において求めた平均厚さの標準偏差によって評価できる。本発明の一実施形態において、本発明のフィルムは、平均厚さの標準偏差が好ましくは2.5以下、より好ましくは2.0以下、さらに好ましくは1.70以下、さらにより好ましくは1.50以下、特に好ましくは1.0以下、特により好ましくは0.8以下、特にさらに好ましくは0.5以下である。平均厚さの標準偏差が上記の上限以下であると、フィルムの表面平滑性をより向上し得るため、例えばCCLの樹脂層として該フィルムを使用した場合に、配線の高密度化及び微細化時の高い加工精度を達成しやすく、またフィルムと銅箔との剥がれを抑制しやすい。平均厚さの標準偏差の下限は通常0.01以上、好ましくは0.05以上、より好ましくは0.1以上、さらに好ましくは0.2以上である。平均厚さの標準偏差が上記の下限以上であると、例えば、接着剤等により銅箔に貼りつける際に、アンカー効果により密着性を高めやすい。フィルムの平均厚さの標準偏差は、フィルム表面の連続する直線1mmの領域を任意に選択し、該領域を10等分割して10個の測定領域を設定し、次いで、接触式又は非接触式の膜厚計、段差計、表面形状測定器等を用いて、10個の各測定領域における平均厚さをそれぞれ測定し、得られた各測定領域における平均厚さの標準偏差を算出することにより求めることができる。例えば、実施例に記載の方法により求めることができる。なお、各測定領域における平均厚さはそれぞれ、その測定領域における任意の点で測定した複数の厚さから算出した平均値であってもよい。 In one embodiment of the present invention, the film of the present invention can have excellent surface smoothness. The surface smoothness of a film can be evaluated by the standard deviation of the average thickness measured in ten measurement regions obtained by dividing a linear 1 mm area of the film surface into ten equal parts. In one embodiment of the present invention, the standard deviation of the average thickness of the film of the present invention is preferably 2.5 or less, more preferably 2.0 or less, even more preferably 1.70 or less, even more preferably 1.50 or less, particularly preferably 1.0 or less, especially more preferably 0.8 or less, and especially more preferably 0.5 or less. When the standard deviation of the average thickness is below the above upper limit, the surface smoothness of the film can be further improved. Therefore, when the film is used as a resin layer for a CCL, for example, high processing accuracy can be easily achieved when increasing the wiring density and miniaturization, and peeling between the film and copper foil can be easily suppressed. The lower limit of the standard deviation of the average thickness is usually 0.01 or more, preferably 0.05 or more, more preferably 0.1 or more, and even more preferably 0.2 or more. If the standard deviation of the average thickness is equal to or greater than the above lower limit, adhesion is likely to be improved due to the anchor effect when the film is attached to copper foil with an adhesive or the like. The standard deviation of the average thickness of the film can be determined by arbitrarily selecting a continuous linear 1 mm area on the film surface, dividing the area into 10 equal parts to set 10 measurement areas, measuring the average thickness in each of the 10 measurement areas using a contact or non-contact film thickness meter, profilometer, surface profiler, or the like, and calculating the standard deviation of the average thickness in each of the obtained measurement areas. For example, it can be determined by the method described in the Examples. The average thickness in each measurement area may be an average calculated from multiple thicknesses measured at any point in that measurement area.
本発明のフィルムは、必要に応じて、添加剤を含むことができる。添加剤としては、例えば酸化防止剤、難燃剤、架橋剤、界面活性剤、相溶化剤、イミド化触媒、耐候剤、滑剤、抗ブロッキング剤、帯電防止剤、防曇剤、無滴剤、顔料、フィラーなどが挙げられる。添加剤は単独又は二種以上組合せて使用できる。 The film of the present invention may contain additives as needed. Examples of additives include antioxidants, flame retardants, crosslinking agents, surfactants, compatibilizers, imidization catalysts, weather resistance agents, lubricants, antiblocking agents, antistatic agents, antifogging agents, anti-dripping agents, pigments, and fillers. Additives can be used alone or in combination.
本発明の一実施形態において、本発明のフィルムは、相溶化剤を含んでいなくても、粒子状ポリマー(B)が高い粒子分散性を示すため、高耐吸水性、熱伝導率の低ばらつき性、低CTE、高耐熱性、及び高い機械的特性を発現できる。そのため、本発明のフィルムにおいて、相溶化剤の含有量は、ポリイミド系樹脂(A)100質量部に対して、好ましくは5質量部以下、より好ましくは1質量部以下、さらに好ましくは0.1質量部以下、さらにより好ましくは0.1質量部未満、特に好ましくは0.05質量部以下、特により好ましくは0.01質量部以下、特にさらに好ましくは0.001質量部以下であり、最も好ましくは0質量部であってもよい。また、例えばポリイミド系樹脂(A)がポリアミック酸のようなポリイミド系樹脂前駆体であり、フィルム製造時に熱イミド化が必要な場合には、相溶化剤によるイミド化の阻害や、加熱による相溶化剤の変質によるフィルムの特性悪化を防ぐ観点からは、相溶化剤の含有量は、上記範囲の中でも、0.1質量部未満であることが好ましい。該相溶化剤の上記含有量は、ポリイミド系樹脂(A)100質量部に代えて、ポリイミド系樹脂(A)と粒子状ポリマー(B)との合計100質量部を基準とした含有量としてもよい。 In one embodiment of the present invention, even without the inclusion of a compatibilizer, the film of the present invention exhibits high particle dispersibility of the particulate polymer (B), thereby enabling the film to exhibit high water absorption resistance, low thermal conductivity variation, low CTE, high heat resistance, and excellent mechanical properties. Therefore, in the film of the present invention, the content of the compatibilizer is preferably 5 parts by mass or less, more preferably 1 part by mass or less, even more preferably 0.1 parts by mass or less, even more preferably less than 0.1 parts by mass, particularly preferably 0.05 parts by mass or less, especially more preferably 0.01 parts by mass or less, particularly more preferably 0.001 parts by mass or less, and most preferably 0 parts by mass, per 100 parts by mass of the polyimide resin (A). Furthermore, for example, when the polyimide resin (A) is a polyimide resin precursor such as polyamic acid and thermal imidization is required during film production, the content of the compatibilizer is preferably less than 0.1 parts by mass, even within the above range, from the viewpoint of preventing inhibition of imidization by the compatibilizer and deterioration of the film properties due to deterioration of the compatibilizer due to heating. The above content of the compatibilizer may be based on 100 parts by mass of the total of the polyimide resin (A) and the particulate polymer (B), instead of 100 parts by mass of the polyimide resin (A).
本発明のフィルムの厚さは、用途に応じて適宜選択でき、好ましくは5μm以上、より好ましくは10μm以上、さらに好ましくは20μm以上であり、好ましくは500μm以下、より好ましくは300μm以下、さらに好ましくは100μm以下、特に好ましくは80μm以下である。フィルムの厚さは、膜厚計等を用いて測定でき、例えば実施例に記載の方法により測定できる。なお、本発明のフィルムが多層フィルムである場合、上記厚さは単層部分の平均厚さを表す。 The thickness of the film of the present invention can be selected appropriately depending on the application, and is preferably 5 μm or more, more preferably 10 μm or more, even more preferably 20 μm or more, and preferably 500 μm or less, more preferably 300 μm or less, even more preferably 100 μm or less, and particularly preferably 80 μm or less. The film thickness can be measured using a thickness meter or the like, for example, by the method described in the Examples. Note that when the film of the present invention is a multilayer film, the above thickness represents the average thickness of the single layer portions.
本発明のフィルムは、単層フィルムであってもよく、本発明のフィルムからなる層を少なくとも1層含む多層フィルムであってもよい。該多層フィルムは他の層(又は他のフィルム)を含むことができる。このような場合にも全ての層を含めて本発明のフィルムと称する。他の層としては、例えば機能層などが挙げられる。該機能層としては、プライマー層、ガスバリア層、粘着層、保護層などが例示できる。機能層は単独又は二種以上組合せて使用できる。 The film of the present invention may be a single-layer film, or a multilayer film containing at least one layer made of the film of the present invention. The multilayer film may contain other layers (or other films). In such cases, all layers are collectively referred to as the film of the present invention. Examples of such other layers include functional layers. Examples of such functional layers include a primer layer, a gas barrier layer, an adhesive layer, and a protective layer. The functional layers may be used alone or in combination of two or more.
本発明のフィルムは、通常工業的に採用されている方法によって、コロナ放電処理、火炎処理、プラズマ処理、オゾン処理等の表面処理が施されていてもよい。 The film of the present invention may be subjected to surface treatment such as corona discharge treatment, flame treatment, plasma treatment, or ozone treatment by a method commonly used in industry.
本発明の一実施形態にかかるフィルムは、耐吸水性及び誘電特性に優れる。そのため、高周波帯域用のプリント回路基板やアンテナ基板に対応可能な基板材料などに好適に利用できる。例えばCCLは、樹脂層の両表面に接着剤を介して銅箔が積層された構造を有する。本発明のフィルムを該樹脂層として使用する場合、耐吸水性に優れ、誘電損失が小さいため、伝送損失を低減することができる。本発明のフィルムを該樹脂層として使用する場合、表面平滑性が高く、またCTEが低減されているため、従来のものと比較し、銅箔と樹脂層との剥がれを有効に抑制できる。また、機械的特性、特に屈曲耐性に優れるため、塑性変形に強く、巻き癖が付きにくく、またフレキシブル基板材料にも使用できる。
本発明のフィルムは、その他、自動車部品、電気・電子部品等の工業材料;レンズ、プリズム、光ファイバー、記録媒体等の光学材料等にも好適に用いられる。
The film according to one embodiment of the present invention has excellent water absorption resistance and dielectric properties. Therefore, it can be suitably used as a substrate material for high-frequency band printed circuit boards and antenna substrates. For example, CCL has a structure in which copper foil is laminated on both surfaces of a resin layer via an adhesive. When the film of the present invention is used as the resin layer, it has excellent water absorption resistance and low dielectric loss, thereby reducing transmission loss. When the film of the present invention is used as the resin layer, it has high surface smoothness and a reduced CTE, which effectively prevents peeling between the copper foil and the resin layer compared to conventional films. Furthermore, it has excellent mechanical properties, particularly bending resistance, making it resistant to plastic deformation and less prone to curling, and can also be used as a flexible substrate material.
The film of the present invention can also be suitably used for industrial materials such as automobile parts and electric and electronic parts; and optical materials such as lenses, prisms, optical fibers, and recording media.
〔フィルムの製造方法〕
本発明のフィルムの製造方法は、特に限定されないが、例えば以下の工程:
(a)ポリイミド系樹脂(A)、粒子状ポリマー(B)及び溶媒を含む組成物を調製する組成物調製工程、
(b)組成物を基材に塗布して塗膜を形成する塗布工程、及び
(c)塗布された液(塗膜)を乾燥させて、フィルムを形成するフィルム形成工程
を含む方法によって製造することができる。ポリイミド系樹脂(A)の熱イミド化を行う際には、イミド化反応を完了させる工程が含まれてもよい。
[Film manufacturing method]
The method for producing the film of the present invention is not particularly limited, but may be, for example, the following steps:
(a) a composition preparation step of preparing a composition containing a polyimide-based resin (A), a particulate polymer (B), and a solvent;
The polyimide resin (A) can be produced by a method including (b) a coating step of applying the composition to a substrate to form a coating film, and (c) a film forming step of drying the applied liquid (coating film) to form a film. When thermally imidizing the polyimide resin (A), a step of completing the imidization reaction may be included.
<組成物調製工程>
組成物は、ポリイミド系樹脂(A)、粒子状ポリマー(B)及び溶媒、ならびに必要に応じて前記添加剤を含む。組成物は、例えば、ポリイミド系樹脂(A)、粒子状ポリマー(B)及び溶媒、並びに任意に前記添加剤を混合することによって調製又は製造してもよいが、得られるフィルム中の粒子状ポリマー(B)の分散性を向上させ、ヘーズが75%以下の場合にフィルムの両面において明度を37以下に調整しやすく、また、ヘーズが75%を超える場合にフィルムの両面において明度を80以下に調整しやすい結果として、耐吸水性に優れたフィルムを得やすい観点から、以下の方法により製造することが好ましい。
<Composition preparation process>
The composition contains a polyimide resin (A), a particulate polymer (B), a solvent, and, if necessary, the additives. The composition may be prepared or produced by, for example, mixing the polyimide resin (A), the particulate polymer (B), a solvent, and optionally the additives. However, it is preferable to produce the composition by the following method, because it improves the dispersibility of the particulate polymer (B) in the resulting film, and when the haze is 75% or less, it is easy to adjust the brightness to 37 or less on both sides of the film, and when the haze is more than 75%, it is easy to adjust the brightness to 80 or less on both sides of the film, making it easy to obtain a film with excellent water absorption resistance.
本発明の好適な実施形態において、本発明における組成物の製造方法は、
ポリマー(B)を第1溶媒に溶解させてポリマー(B)溶液を得る工程(1);
該ポリマー(B)溶液を第2溶媒に接触させた後、第1溶媒を留去して、粒子状ポリマー(B)を含む分散液(以下、粒子状ポリマー(B)分散液ということがある)を得る工程(2);及び
該粒子状ポリマー(B)分散液にポリイミド系樹脂(A)を添加する工程(3)
を含む。このような製造方法を用いると、ポリマー(B)の粒子の凝集を抑制し得るため、粒子径を低減しやすく、かつ分散性を向上しやすい。そのため、高い耐吸水性、表面平滑性及び高い機械的特性を有するフィルムが得られやすい。また、このような製造方法を用いると、得られるフィルムの明度を低減しやすい。
In a preferred embodiment of the present invention, the method for producing the composition of the present invention comprises the steps of:
Step (1) of dissolving the polymer (B) in a first solvent to obtain a polymer (B) solution;
a step (2) of contacting the polymer (B) solution with a second solvent and then distilling off the first solvent to obtain a dispersion containing the particulate polymer (B) (hereinafter, sometimes referred to as a particulate polymer (B) dispersion); and a step (3) of adding a polyimide-based resin (A) to the particulate polymer (B) dispersion.
The use of such a production method can suppress the aggregation of particles of polymer (B), making it easy to reduce the particle size and improve dispersibility. As a result, it is easy to obtain a film having high water absorption resistance, surface smoothness, and high mechanical properties. Furthermore, the use of such a production method makes it easy to reduce the brightness of the obtained film.
工程(1)は、ポリマー(B)を第1溶媒に溶解させてポリマー(B)溶液を得る工程である。第1溶媒に溶解させるポリマー(B)の形態は特に限定されない。第1溶媒は、ポリマー(B)が溶解可能であれば、特に限定されず、例えばベンゼン、トルエン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、キシレン等の炭化水素系溶媒;ジクロロメタン、二塩化エチレン等のハロゲン化炭化水素系溶媒などが挙げられる。これらの中でも、炭化水素系溶媒が好ましい。第1溶媒が炭化水素系溶媒を含むと、ポリマー(B)と第1溶媒との溶解性が高まるため、粒子状ポリマー(B)の粒子径を低減しやすく、かつ分散性を向上しやすい。結果として、低明度、高い耐吸水性、平滑な表面、高粒子分散性、高い耐熱性、高い機械的特性及び低CTEを有するフィルムが得られやすい(以下、「結果として」以降の効果の記載を省略することがある)。第1溶媒は単独又は二種以上組合せて使用できる。 Step (1) is a step of dissolving polymer (B) in a first solvent to obtain a polymer (B) solution. The form of polymer (B) dissolved in the first solvent is not particularly limited. The first solvent is not particularly limited as long as it can dissolve polymer (B). Examples include hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, pentane, hexane, heptane, cyclohexane, and xylene; and halogenated hydrocarbon solvents such as dichloromethane and ethylene dichloride. Among these, hydrocarbon solvents are preferred. When the first solvent contains a hydrocarbon solvent, the solubility of polymer (B) with the first solvent is increased, making it easier to reduce the particle size of particulate polymer (B) and improve its dispersibility. As a result, a film with low brightness, high water absorption resistance, a smooth surface, high particle dispersibility, high heat resistance, high mechanical properties, and a low CTE is easily obtained (hereinafter, descriptions of effects after "as a result" may be omitted). The first solvent can be used alone or in combination of two or more types.
第1溶媒は、上記の通り、ポリマー(B)が溶解する溶媒である。ここで、本明細書では、「溶解する」か「溶解しない」かの評価は、実施例における<溶解性の評価>に記載の方法に従って行うことができる。 As described above, the first solvent is a solvent in which polymer (B) dissolves. In this specification, whether a polymer is "soluble" or "insoluble" can be evaluated according to the method described in "Evaluation of Solubility" in the Examples.
本発明の一実施形態において、第1溶媒とポリマー(B)とのHSP値間距離が好ましくは4.0以下、より好ましくは3.0以下、さらに好ましくは2.5以下である。該HSP値間距離が上記の上限以下であると、第1溶媒とポリマー(B)との溶解性が高まるため、粒子状ポリマー(B)の粒子径を低減しやすく、かつ分散性を向上しやすい。HSP値間距離の下限は通常0を超える。 In one embodiment of the present invention, the distance between the HSP values of the first solvent and polymer (B) is preferably 4.0 or less, more preferably 3.0 or less, and even more preferably 2.5 or less. When the distance between the HSP values is equal to or less than the above upper limit, the solubility of the first solvent and polymer (B) is increased, making it easier to reduce the particle size of the particulate polymer (B) and improve its dispersibility. The lower limit of the distance between the HSP values is usually greater than 0.
本発明の一実施形態において、第1溶媒とポリマー(B)とのHSP値間距離が、ポリマー(B)の相互作用半径よりも小さいことが好ましい。このような関係であると、ポリマー(B)が第1溶媒に溶解されやすいため、粒子状ポリマー(B)の粒子径を低減しやすく、かつ分散性を向上しやすい。また、本明細書において、相互作用半径とは、ある特定のポリマーを溶解し得る複数の溶媒、すなわち良溶媒のハンセン溶解度パラメータを3次元のHSP空間にプロットすると、各良溶媒のプロットは互いに似たところ、言い換えると、近い位置、すなわち座標に球状に集まる傾向があり、その球、すなわちハンセンの溶解球の半径を指す。相互作用半径が大きい溶質は多くの溶媒に溶けやすく、相互作用半径が小さい溶質は少数の溶媒に溶けやすく、多数の溶媒に溶け難いといえる。未知の特定のポリマーに対しては、各種の溶媒が良溶媒であるか、貧溶媒であるかを、溶解性試験を行って調べ、その結果をHSPiPに入力することにより、当該ポリマーの相互作用半径が算出される。以下、本明細書において、「相互作用半径」は上記に定義した通りであり、上記方法に従って求めることができる。 In one embodiment of the present invention, the distance between the HSP values of the first solvent and polymer (B) is preferably smaller than the interaction radius of polymer (B). This relationship facilitates the dissolution of polymer (B) in the first solvent, thereby facilitating the reduction of the particle size of particulate polymer (B) and the improvement of its dispersibility. Furthermore, as used herein, the interaction radius refers to the radius of the Hansen solubility sphere, i.e., the radius of the Hansen solubility sphere. When the Hansen solubility parameters of multiple solvents capable of dissolving a particular polymer, i.e., good solvents, are plotted in three-dimensional HSP space, the plots of the good solvents tend to converge in similar locations, i.e., at close positions, i.e., coordinates. A solute with a large interaction radius is easily soluble in many solvents, while a solute with a small interaction radius is easily soluble in a few solvents and poorly soluble in many solvents. For a specific unknown polymer, a solubility test is performed to determine whether various solvents are good or poor solvents, and the interaction radius of the polymer is calculated by inputting the results into HSPiP. Hereinafter, in this specification, "interaction radius" is as defined above and can be determined according to the above method.
本発明の一実施形態において、第1溶媒は、ポリイミド系樹脂(A)が溶解しない溶媒であることが好ましい。このような溶媒であると、粒子状ポリマー(B)の粒子径を低減しやすく、かつ分散性を向上しやすい。 In one embodiment of the present invention, the first solvent is preferably a solvent in which the polyimide resin (A) is insoluble. Such a solvent makes it easier to reduce the particle size of the particulate polymer (B) and improve its dispersibility.
本発明の一実施形態において、第1溶媒とポリイミド系樹脂(A)とのHSP値間距離が、好ましくは5.0以上、より好ましくは6.0以上、さらに好ましくは7.0以上、さらにより好ましくは8.0以上、特に好ましくは9.0以上である。該HSP値間距離が上記の下限以上であると、ポリイミド系樹脂(A)が第1溶媒に溶解されにくいため、粒子状ポリマー(B)の凝集体の形成を抑制しやすく、また、粒子径が低減されやすいことから分散性を高めやすい。さらに、得られるフィルムの表面平滑性、粒子分散性、耐熱性、耐吸水性及び屈曲耐性等の機械的特性を高めやすく、CTEを低減しやすい。第1溶媒とポリイミド系樹脂(A)とのHSP値間距離の上限は好ましくは30.0以下、より好ましくは27以下、さらに好ましくは25以下、さらにより好ましくは23以下、特に好ましくは21以下である。第1溶媒とポリイミド系樹脂(A)とのHSP値間距離が上記の上限以下であると、粒子状ポリマー(B)の凝集を抑制しやすいことから、粒子の分散性を向上しやすく、また得られるフィルムの粒子分散性を高めやすい。 In one embodiment of the present invention, the HSP value distance between the first solvent and the polyimide resin (A) is preferably 5.0 or greater, more preferably 6.0 or greater, even more preferably 7.0 or greater, even more preferably 8.0 or greater, and particularly preferably 9.0 or greater. When the HSP value distance is equal to or greater than the above-mentioned lower limit, the polyimide resin (A) is less likely to dissolve in the first solvent, which makes it easier to suppress the formation of aggregates of the particulate polymer (B). Furthermore, the particle size is more likely to be reduced, which makes it easier to improve dispersibility. Furthermore, the mechanical properties of the resulting film, such as surface smoothness, particle dispersibility, heat resistance, water absorption resistance, and flex resistance, are more likely to be improved, and the CTE is more likely to be reduced. The upper limit of the HSP value distance between the first solvent and the polyimide resin (A) is preferably 30.0 or less, more preferably 27 or less, even more preferably 25 or less, even more preferably 23 or less, and particularly preferably 21 or less. When the distance between the HSP values of the first solvent and the polyimide resin (A) is equal to or less than the above upper limit, aggregation of the particulate polymer (B) is easily suppressed, which makes it easier to improve particle dispersibility and increase the particle dispersibility of the resulting film.
本発明の一実施形態において、第1溶媒とポリイミド系樹脂(A)とのHSP値間距離が、ポリイミド系樹脂(A)の相互作用半径よりも大きいことが好ましい。このような関係であると、ポリイミド系樹脂(A)が第1溶媒に溶解されにくいため、粒子状ポリマー(B)の凝集体の形成を抑制しやすく、また、粒子径が低減されやすいことから分散性を高めやすい。さらに、得られるフィルムの表面平滑性、粒子分散性、耐熱性、耐吸水性及び屈曲耐性等の機械的特性を高めやすく、CTEを低減しやすい。 In one embodiment of the present invention, the distance between the HSP values of the first solvent and the polyimide resin (A) is preferably greater than the interaction radius of the polyimide resin (A). This relationship makes it difficult for the polyimide resin (A) to dissolve in the first solvent, which makes it easier to suppress the formation of aggregates of the particulate polymer (B). Furthermore, the particle size is easily reduced, which makes it easier to improve dispersibility. Furthermore, the mechanical properties of the resulting film, such as surface smoothness, particle dispersibility, heat resistance, water absorption resistance, and flex resistance, are easily improved, and the CTE is easily reduced.
本発明の一実施形態において、ポリマー(B)の第1溶媒に対する溶解度は、ポリマー(B)の第2溶媒に対する溶解度よりも大きいことが好ましい。このような関係であると、粒子径が小さく、かつ分散性が良好な粒子状ポリマー(B)が得られやすい。なお、ポリマー(B)の溶媒に対する溶解度は、以下の方法で測定できる。サンプル瓶にポリマー(B)1,000mgと溶媒3mLとを加え、室温下で2時間撹拌する。次いで、固相と液相とを濾過により分別し、固相を減圧下、80℃で2時間乾燥させた後の質量:X(mg)を測定し、下記式により、溶解度Y(mg/mL)を求めることができる。
Y=(1,000-X)/3
なお、例えば本明細書の定義で、ポリマー(B)が、第1溶媒に「溶解する」に相当し、第2溶媒に「溶解しない」に相当する場合、明らかに第1溶媒に対する溶解度の方が大きいため、溶解度を測定しなくてもよい。
In one embodiment of the present invention, the solubility of polymer (B) in the first solvent is preferably greater than the solubility of polymer (B) in the second solvent. This relationship facilitates the production of a particulate polymer (B) with a small particle size and good dispersibility. The solubility of polymer (B) in a solvent can be measured by the following method. 1,000 mg of polymer (B) and 3 mL of solvent are added to a sample bottle and stirred at room temperature for 2 hours. The solid and liquid phases are then separated by filtration, and the mass X (mg) of the solid phase is measured after drying under reduced pressure at 80°C for 2 hours. The solubility Y (mg/mL) can then be calculated using the following formula:
Y=(1,000-X)/3
For example, when the polymer (B) corresponds to being "soluble" in the first solvent and "insoluble" in the second solvent according to the definitions in this specification, the solubility in the first solvent is obviously greater, and therefore it is not necessary to measure the solubility.
前記ポリマー(B)溶液中のポリマー(B)の含有量は、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.05質量%以上、さらに好ましくは0.1質量%以上、さらにより好ましくは0.5質量%以上であり、好ましくは20質量%以下、より好ましくは10質量%以下、さらに好ましくは5質量%以下である。該溶液中のポリマー(B)の含有量が上記の下限以上であると、組成物を調製しやすい。また該溶液中のポリマー(B)の含有量が上記の上限以下であると、粒子径が小さく、かつ分散性が高い分散液及びフィルムが得られやすい。 The content of polymer (B) in the polymer (B) solution is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.05% by mass or more, even more preferably 0.1% by mass or more, still more preferably 0.5% by mass or more, and preferably 20% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, and even more preferably 5% by mass or less. When the content of polymer (B) in the solution is at least the above lower limit, it is easy to prepare a composition. On the other hand, when the content of polymer (B) in the solution is at most the above upper limit, it is easy to obtain a dispersion and film with a small particle size and high dispersibility.
ポリマー(B)を第1溶媒に溶解させる方法は、特に限定されないが、例えばポリマー(B)に対して第1溶媒を加えてもよいし、第1溶媒に対してポリマー(B)を加えてもよいし、その両方であってもよい。また、ポリマー(B)に対する第1溶媒の溶解度に応じて、加熱等により溶解させてもよい。 The method for dissolving polymer (B) in the first solvent is not particularly limited, but for example, the first solvent may be added to polymer (B), polymer (B) may be added to the first solvent, or both may be used. Furthermore, depending on the solubility of the first solvent in polymer (B), dissolution may also be achieved by heating or other methods.
工程(2)は、前記ポリマー(B)溶液を第2溶媒に接触させた後、第1溶媒を留去して、粒子状ポリマー(B)分散液を得る工程である。 Step (2) is a step in which the polymer (B) solution is contacted with a second solvent, and then the first solvent is distilled off to obtain a particulate polymer (B) dispersion.
第2溶媒は、ポリマー(B)溶液との接触により、粒子状ポリマー(B)が生成し得る溶媒であれば、特に限定されず、例えばDMAc、DMF等のアミド系溶媒;GBL、γ-バレロラクトン等のラクトン系溶媒;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媒;エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート系溶媒;N-メチルピロリドン等のピロリドン系溶媒;及びそれらの組合せが挙げられる。これらの中でも、粒子状ポリマー(B)の凝集を抑制しやすく、高い粒子分散性を有する結果、低明度、高耐吸水性、平滑な表面、低いCTE、高い耐熱性及び高い機械的特性を有するフィルムが得られやすい観点から、アミド系溶媒、ラクトン系溶媒及びピロリドン系溶媒からなる群から選択される少なくとも1つであることが好ましい。これらの溶媒は単独又は二種以上組合せて使用できる。また、粒子状ポリマー(B)分散液には水、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒、非環状エステル系溶媒、エーテル系溶媒などが含まれてもよい。 The second solvent is not particularly limited as long as it is a solvent that can produce particulate polymer (B) upon contact with the polymer (B) solution. Examples include amide-based solvents such as DMAc and DMF; lactone-based solvents such as GBL and γ-valerolactone; sulfur-containing solvents such as dimethyl sulfone, dimethyl sulfoxide, and sulfolane; carbonate-based solvents such as ethylene carbonate and propylene carbonate; pyrrolidone-based solvents such as N-methylpyrrolidone; and combinations thereof. Among these, at least one selected from the group consisting of amide-based solvents, lactone-based solvents, and pyrrolidone-based solvents is preferred from the viewpoint of easily suppressing aggregation of the particulate polymer (B) and having high particle dispersibility, thereby easily producing a film with low brightness, high water absorption resistance, a smooth surface, a low CTE, high heat resistance, and high mechanical properties. These solvents can be used alone or in combination. The particulate polymer (B) dispersion may also contain water, alcohol-based solvents, ketone-based solvents, acyclic ester-based solvents, ether-based solvents, etc.
本発明の一実施形態において、第2溶媒とポリマー(B)とのHSP値間距離は、好ましくは8.5以上、より好ましくは9.0以上、さらに好ましくは10.0以上、さらにより好ましくは11.0以上である。該HSP値間距離が上記の下限以上であると、ポリマー(B)の粒子の凝集を抑制しやすく、また、粒子径を低減しやすいことから、粒子の分散性を向上しやすい。結果として、得られるフィルムを低明度化しやすく、また耐吸水性、粒子分散性、表面平滑性、耐熱性及び屈曲耐性等の機械的特性を高めやすい。また、第2溶媒とポリマー(B)とのHSP値間距離の上限は、好ましくは30.0以下、より好ましくは25.0以下、さらに好ましくは20.0以下である。該第2溶媒とポリマー(B)とのHSP値間距離が上記の上限以下であると、粒子状ポリマー(B)の凝集を抑制しやすいことから粒子の分散性を向上しやすく、また、得られるフィルムを低明度化しやすく、粒子分散性を高めやすい。 In one embodiment of the present invention, the distance between the HSP values of the second solvent and polymer (B) is preferably 8.5 or greater, more preferably 9.0 or greater, even more preferably 10.0 or greater, and even more preferably 11.0 or greater. When the distance between the HSP values is equal to or greater than the above-mentioned lower limit, aggregation of polymer (B) particles is easily suppressed, and the particle size is easily reduced, which facilitates improved particle dispersibility. As a result, the brightness of the resulting film is easily reduced, and mechanical properties such as water absorption resistance, particle dispersibility, surface smoothness, heat resistance, and flex resistance are easily improved. Furthermore, the upper limit of the distance between the HSP values of the second solvent and polymer (B) is preferably 30.0 or less, more preferably 25.0 or less, and even more preferably 20.0 or less. When the distance between the HSP values of the second solvent and polymer (B) is equal to or less than the above-mentioned upper limit, aggregation of the particulate polymer (B) is easily suppressed, which facilitates improved particle dispersibility. Furthermore, the brightness of the resulting film is easily reduced, and particle dispersibility is easily improved.
本発明の一実施形態において、第2溶媒とポリマー(B)とのHSP値間距離が、ポリマー(B)の相互作用半径よりも大きいことが好ましい。このような関係であると、ポリマー(B)が第2溶媒に溶解されにくいため、粒子状ポリマー(B)分散液中の粒子状ポリマー(B)の粒子径を低減しやすく、かつ分散性を向上しやすい。 In one embodiment of the present invention, the distance between the HSP values of the second solvent and polymer (B) is preferably greater than the interaction radius of polymer (B). This relationship makes it difficult for polymer (B) to dissolve in the second solvent, making it easier to reduce the particle size of the particulate polymer (B) in the particulate polymer (B) dispersion and improve its dispersibility.
本発明の一実施形態において、第2溶媒は、ポリマー(B)が溶解しない溶媒であることが好ましい。このような溶媒であると、粒子状ポリマー(B)の凝集を抑制しやすいため、粒子径を低減しやすく、かつ粒子の分散性を向上しやすい。 In one embodiment of the present invention, the second solvent is preferably a solvent in which the polymer (B) is insoluble. Such a solvent makes it easier to suppress aggregation of the particulate polymer (B), making it easier to reduce the particle size and improve the dispersibility of the particles.
本発明の一実施形態において、第2溶媒は、ポリイミド系樹脂(A)が溶解する溶媒であることが好ましい。このような溶媒であると、得られる組成物及びフィルム中に小さい粒子径で粒子状ポリマー(B)が分散しやすい。また、該フィルムは海島構造を形成しやすい。 In one embodiment of the present invention, the second solvent is preferably a solvent in which the polyimide resin (A) dissolves. Such a solvent makes it easier for the particulate polymer (B) to disperse with small particle sizes in the resulting composition and film. Furthermore, the film is more likely to form a sea-island structure.
本発明の一実施形態において、第2溶媒とポリイミド系樹脂(A)とのHSP値距離は、好ましくは10.0以下、より好ましくは9.5以下、さらに好ましくは9.0以下、特に好ましくは8.5以下であり、好ましくは0.01以上、より好ましくは0.1以上である。該HSP値間距離が上記の上限以下であると、第2溶媒とポリイミド系樹脂(A)との親和性が向上し得るため、得られる組成物及びフィルム中に、小さい粒子径で粒子状ポリマー(B)が分散して、粒子分散性を高めやすい。 In one embodiment of the present invention, the HSP value distance between the second solvent and the polyimide resin (A) is preferably 10.0 or less, more preferably 9.5 or less, even more preferably 9.0 or less, and particularly preferably 8.5 or less, and is preferably 0.01 or more, more preferably 0.1 or more. When the HSP value distance is equal to or less than the above upper limit, the affinity between the second solvent and the polyimide resin (A) can be improved, and the particulate polymer (B) is dispersed with a small particle size in the resulting composition and film, making it easier to improve particle dispersibility.
本発明の一実施形態において、第2溶媒とポリイミド系樹脂(A)とのHSP値間距離は、ポリイミド系樹脂(A)の相互作用半径よりも小さいことが好ましい。このような関係であると、ポリイミド系樹脂(A)が第2溶媒に溶解されやすいため、得られる組成物中に、小さい粒子径で粒子状ポリマー(B)が分散しやすく、粒子分散性を高めやすい。 In one embodiment of the present invention, the distance between the HSP values of the second solvent and the polyimide resin (A) is preferably smaller than the interaction radius of the polyimide resin (A). This relationship makes it easier for the polyimide resin (A) to dissolve in the second solvent, which in turn makes it easier for the particulate polymer (B) to disperse with small particle diameters in the resulting composition, thereby improving particle dispersibility.
該ポリマー(B)溶液を第2溶媒と接触させる方法は、特に限定されないが、例えばポリマー(B)溶液と第2溶媒とを混合する方法が挙げられる。具体的には、第2溶媒に対して、ポリマー(B)溶液を添加する方法、ポリマー(B)溶液に対して、第2溶媒を添加する方法が例示できる。このように接触させることにより、第2溶媒と第1溶媒との混合液中に、粒子径が小さい粒子状ポリマー(B)を析出又は分散させることができる。なお、粒子状ポリマー(B)の凝集が生じない範囲であれば、工程(2)中、任意のタイミングでポリイミド系樹脂(A)や他の添加剤を少量添加してもよい。 The method for contacting the polymer (B) solution with the second solvent is not particularly limited, but examples include mixing the polymer (B) solution with the second solvent. Specific examples include adding the polymer (B) solution to the second solvent, and adding the second solvent to the polymer (B) solution. By contacting the polymer (B) and the second solvent in this manner, particulate polymer (B) with a small particle size can be precipitated or dispersed in the mixture of the second solvent and the first solvent. Note that small amounts of polyimide resin (A) or other additives may be added at any time during step (2), as long as they do not cause aggregation of the particulate polymer (B).
第2溶媒と接触させるポリマー(B)溶液の使用量は、第2溶媒の使用量1質量部に対して、好ましくは0.01質量部以上、より好ましくは0.1質量部以上、さらに好ましくは0.3質量部以上、特に好ましくは0.7質量部以上であり、好ましくは100質量部以下、より好ましくは10質量部以下、さらに好ましくは3質量部以下、特に好ましくは1.5質量部以下である。第2溶媒と接触させるポリマー(B)溶液の使用量が上記の範囲であると、粒子状ポリマー(B)の凝集を抑制しやすいため、粒子径を低減しやすく、かつ粒子の分散性を向上しやすい。 The amount of polymer (B) solution used to contact with the second solvent is preferably 0.01 parts by mass or more, more preferably 0.1 parts by mass or more, even more preferably 0.3 parts by mass or more, and particularly preferably 0.7 parts by mass or more, per 1 part by mass of the second solvent used; it is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or less, even more preferably 3 parts by mass or less, and particularly preferably 1.5 parts by mass or less. When the amount of polymer (B) solution used to contact with the second solvent is within the above range, aggregation of the particulate polymer (B) is easily suppressed, making it easy to reduce the particle size and improve the dispersibility of the particles.
工程(2)において、ポリマー(B)溶液を第2溶媒と接触させた後、第1溶媒を留去する。第1溶媒の留去により、粒子状ポリマー(B)の分散安定性を高めることができる。また、第1溶媒の留去により、ポリマー(B)がさらに析出してもよい。第1溶媒は少なくとも部分的に留去又は除去すればよく、粒子状ポリマー(B)を含む分散液中に第1溶媒が残存していてもよい。ポリマー(B)の凝集を抑制しやすく、かつ分散液を調製しやすい観点から、粒子状ポリマー(B)分散液中に第1溶媒が部分的に残存又は一部含有していることが好ましい。 In step (2), the polymer (B) solution is contacted with the second solvent, and then the first solvent is distilled off. Distillation of the first solvent can increase the dispersion stability of the particulate polymer (B). Distillation of the first solvent may also cause further precipitation of the polymer (B). The first solvent only needs to be at least partially distilled off or removed, and the first solvent may remain in the dispersion containing the particulate polymer (B). From the viewpoints of easily suppressing aggregation of the polymer (B) and facilitating the preparation of the dispersion, it is preferable that the first solvent partially remain or be partially contained in the dispersion of the particulate polymer (B).
工程(2)において、第1溶媒を留去する方法としては、特に限定されず、エバポレータ等を用いて減圧留去する方法が例示される。留去時の圧力及び温度については、第1溶媒と第2溶媒の沸点等の特性に応じて適宜選択できる。本製造方法では、第1溶媒と第2溶媒の混合液から第1溶媒を留去するため、通常、第1溶媒の沸点は第2溶媒の沸点よりも低い。 In step (2), the method for distilling off the first solvent is not particularly limited, and an example is a method of distilling off the first solvent under reduced pressure using an evaporator, etc. The pressure and temperature during distillation can be selected appropriately depending on the characteristics of the first and second solvents, such as their boiling points. In this production method, the first solvent is distilled off from a mixture of the first and second solvents, so the boiling point of the first solvent is usually lower than that of the second solvent.
第1溶媒留去後に得られる粒子状ポリマー(B)分散液に含まれる第1溶媒の含有量は、第2溶媒の含有量100質量部に対して、好ましくは120質量部以下、より好ましくは100質量部以下、さらに好ましくは60質量部以下、さらにより好ましくは45質量部以下、特に好ましくは40質量部以下、特により好ましくは35質量部以下、特にさらに好ましくは30質量部以下、特にさらにより30質量部未満、最も好ましくは25質量部以下であり、好ましくは0.01質量部以上、より好ましくは0.05質量部以上、さらに好ましくは0.1質量部以上である。第1溶媒の含有量が上記の上限以下であると、粒子状ポリマー(B)の凝集を抑制しやすいため、粒子径を低減しやすく、かつ粒子の分散性を向上しやすい。結果として、得られるフィルムの明度を低減しやすく、かつ耐吸水性、粒子分散性、表面平滑性及び機械的特性を高めやすい。また、第1溶媒の含有量が上記の下限以上であると、分散液を調製しやすい。なお、粒子状ポリマー(B)分散液中の前記第1溶媒の含有量は、ガスクロマトグラフィーにより測定でき、例えば実施例に記載の方法により算出できる。 The content of the first solvent contained in the particulate polymer (B) dispersion obtained after distillation of the first solvent is preferably 120 parts by mass or less, more preferably 100 parts by mass or less, even more preferably 60 parts by mass or less, even more preferably 45 parts by mass or less, particularly preferably 40 parts by mass or less, particularly more preferably 35 parts by mass or less, particularly more preferably 30 parts by mass or less, particularly even more preferably less than 30 parts by mass, and most preferably 25 parts by mass or less, and preferably 0.01 parts by mass or more, more preferably 0.05 parts by mass or more, and even more preferably 0.1 parts by mass or more, per 100 parts by mass of the second solvent. When the content of the first solvent is below the above-mentioned upper limit, aggregation of the particulate polymer (B) is easily suppressed, making it easy to reduce the particle size and improve the dispersibility of the particles. As a result, the brightness of the resulting film is easily reduced, and the water absorption resistance, particle dispersibility, surface smoothness, and mechanical properties are easily improved. Furthermore, when the content of the first solvent is above the above-mentioned lower limit, it is easy to prepare the dispersion. The content of the first solvent in the particulate polymer (B) dispersion can be measured by gas chromatography and calculated, for example, by the method described in the examples.
本発明の一実施形態において、粒子状ポリマー(B)分散液に含まれる溶媒の含有量は、該分散液の質量に対して、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上、特に好ましくは95質量%以上であり、好ましくは99.99質量%以下、より好ましくは99.9質量%以下、さらに好ましくは99質量%以下、特に好ましくは95質量%以下である。溶媒の含有量が上記の範囲であると、粒子状ポリマー(B)の凝集を抑制しやすいため、粒子径を低減しやすく、かつ粒子の分散性を向上しやすい。結果として、得られるフィルムの耐吸水性、粒子分散性、表面平滑性、及び機械的特性等を高めやすい。 In one embodiment of the present invention, the content of the solvent contained in the particulate polymer (B) dispersion is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, even more preferably 90% by mass or more, and particularly preferably 95% by mass or more, relative to the mass of the dispersion, and is preferably 99.99% by mass or less, more preferably 99.9% by mass or less, even more preferably 99% by mass or less, and particularly preferably 95% by mass or less. When the solvent content is within the above range, aggregation of the particulate polymer (B) is easily suppressed, making it easy to reduce the particle size and improve the dispersibility of the particles. As a result, the water absorption resistance, particle dispersibility, surface smoothness, mechanical properties, etc. of the resulting film are easily improved.
本発明の一実施形態において、粒子状ポリマー(B)分散液に含まれる溶媒は、本発明の効果を損なわない範囲で、第1溶媒と第2溶媒以外の他の溶媒を含んでいてもよい。他の溶媒としては、特に限定されず、慣用の溶媒を使用することができる。本発明の一実施形態において、第1溶媒と第2溶媒との合計質量は、分散液に含まれる溶媒の質量に対して、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上、さらにより好ましくは95質量%以上であり、好ましくは100質量%以下である。第1溶媒と第2溶媒との合計質量が上記の範囲であると、粒子状ポリマー(B)の凝集を抑制しやすいため、粒子径を低減しやすく、かつ粒子の分散性を向上しやすい。結果として、得られるフィルムの耐吸水性、粒子分散性、表面平滑性、及び機械的特性等を高めやすい。 In one embodiment of the present invention, the solvent contained in the particulate polymer (B) dispersion may contain a solvent other than the first solvent and the second solvent, as long as the effects of the present invention are not impaired. The other solvent is not particularly limited, and conventional solvents can be used. In one embodiment of the present invention, the total mass of the first solvent and the second solvent is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, even more preferably 90% by mass or more, and even more preferably 95% by mass or more, and preferably 100% by mass or less, based on the mass of the solvent contained in the dispersion. When the total mass of the first solvent and the second solvent is within the above range, aggregation of the particulate polymer (B) is easily suppressed, making it easy to reduce the particle size and improve the dispersibility of the particles. As a result, the water absorption resistance, particle dispersibility, surface smoothness, mechanical properties, etc. of the resulting film are easily improved.
第1溶媒留去後に得られる粒子状ポリマー(B)分散液に含まれる粒子状ポリマー(B)の含有量は、該粒子状ポリマー(B)分散液の質量に対して、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、さらに好ましくは1質量%以上であり、好ましくは50質量%以下、より好ましくは30質量%以下、さらに好ましくは10質量%以下、特に好ましくは5質量%以下である。ポリマー(B)の含有量が上記の範囲であると、粒子の分散性を向上しやすいため、フィルムの明度を低減しやすく、かつ耐吸水性、粒子分散性、表面平滑性、及び機械的特性を高めやすい。 The content of particulate polymer (B) contained in the particulate polymer (B) dispersion obtained after distilling off the first solvent is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, even more preferably 1% by mass or more, and is preferably 50% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, even more preferably 10% by mass or less, and particularly preferably 5% by mass or less, relative to the mass of the particulate polymer (B) dispersion. When the content of polymer (B) is within the above range, particle dispersibility is easily improved, making it easy to reduce the brightness of the film and improve water absorption resistance, particle dispersibility, surface smoothness, and mechanical properties.
前記粒子状ポリマー(B)分散液は、メジアン径が0.01~15μmの粒子状ポリマー(B)を含むことが好ましい。粒子状ポリマー(B)のメジアン径は、好ましくは0.01μm以上、より好ましくは0.03μm以上、さらに好ましくは0.05μm以上であり、好ましくは15μm以下、より好ましくは10μm以下、さらに好ましくは5μm以下、さらにより好ましくは3μm以下、特に好ましくは1μm以下、特により好ましくは0.8μm以下、特にさらに好ましくは0.5μm以下である。分散液中の粒子状ポリマー(B)のメジアン径が上記の下限以上であると、組成物から形成されるフィルムの誘電特性を高めやすく、またフィルムを製造しやすい。分散液中の粒子状ポリマー(B)のメジアン径が上記の上限以下であると、組成物から形成されるフィルムの明度を低減しやすく、かつ粒子分散性、耐吸水性、表面平滑性、及び屈曲耐性等の機械的特性を高めやすい。なお、分散液中の粒子状ポリマー(B)のメジアン径は、レーザー回析を用いた散乱式粒度分布測定により求めることができる。例えば、実施例に記載の通り、粒子状ポリマー(B)分散液を溶媒で希釈して分散液試料を調製し、得られた分散液試料をレーザー回析/散乱式粒度分布測定装置(Malvern Panalytical社製、型式:NanоZS、屈折率:1.70-0.20i)を用いて測定することにより求めることができる。なお、本明細書において、メジアン径とはD50とも称され、その値よりもサイズの小さい側の粒子状ポリマー(B)の粒子数と、大きい側の粒子数とが等しくなる値を示す。 The particulate polymer (B) dispersion preferably contains particulate polymer (B) having a median diameter of 0.01 to 15 μm. The median diameter of the particulate polymer (B) is preferably 0.01 μm or more, more preferably 0.03 μm or more, even more preferably 0.05 μm or more, and preferably 15 μm or less, more preferably 10 μm or less, even more preferably 5 μm or less, even more preferably 3 μm or less, particularly preferably 1 μm or less, especially more preferably 0.8 μm or less, and especially more preferably 0.5 μm or less. When the median diameter of the particulate polymer (B) in the dispersion is at least the above-mentioned lower limit, the dielectric properties of the film formed from the composition are easily improved, and the film is easily produced. When the median diameter of the particulate polymer (B) in the dispersion is at most the above-mentioned upper limit, the brightness of the film formed from the composition is easily reduced, and mechanical properties such as particle dispersibility, water absorption resistance, surface smoothness, and flex resistance are easily improved. The median diameter of the particulate polymer (B) in the dispersion can be determined by laser diffraction scattering particle size distribution measurement. For example, as described in the Examples, the particulate polymer (B) dispersion is diluted with a solvent to prepare a dispersion sample, and the resulting dispersion sample is measured using a laser diffraction/scattering particle size distribution analyzer (manufactured by Malvern Panalytical, model: NanoZS, refractive index: 1.70-0.20i). In this specification, the median diameter is also referred to as D50, and refers to the value at which the number of particles of the particulate polymer (B) on the smaller side is equal to the number of particles on the larger side.
工程(3)は、粒子状ポリマー(B)分散液にポリイミド系樹脂(A)を添加する工程である。工程(3)において、添加するポリイミド系樹脂(A)は固体、好ましくは粉体の形態であってもよく、ポリイミド系樹脂(A)を所定の溶媒、例えば第2溶媒に溶かしたワニスの形態であってもよい。本発明の一実施形態では、工程(3)において、ポリイミド樹脂又はポリアミック酸を固体、好ましくは粉体の形態又はワニスの形態で添加することができる。ポリイミド系樹脂(A)をワニスの形態で添加する場合、ワニス中のポリイミド系樹脂(A)の含有量は、該ワニスの質量に対して、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは1質量%以上、さらに好ましくは5質量%以上、さらにより好ましくは10質量%以上であり、好ましくは50質量%以下、より好ましくは30質量%以下、さらに好ましくは20質量%以下である。該ワニス中のポリイミド系樹脂(A)の含有量が上記の範囲であると、膜形成が容易となるため、フィルム製造の観点から有利である。 Step (3) is a step of adding polyimide resin (A) to the particulate polymer (B) dispersion. In step (3), the added polyimide resin (A) may be in the form of a solid, preferably a powder, or in the form of a varnish obtained by dissolving polyimide resin (A) in a predetermined solvent, such as a second solvent. In one embodiment of the present invention, in step (3), the polyimide resin or polyamic acid may be added in the form of a solid, preferably a powder, or in the form of a varnish. When polyimide resin (A) is added in the form of a varnish, the content of polyimide resin (A) in the varnish is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 1% by mass or more, even more preferably 5% by mass or more, even more preferably 10% by mass or more, relative to the mass of the varnish, and is preferably 50% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, and even more preferably 20% by mass or less. A content of polyimide resin (A) in the varnish within the above range facilitates film formation, which is advantageous from the perspective of film production.
工程(3)で添加するポリイミド系樹脂(A)は、粒子状ポリマー(B)分散液中のポリマー(B)とポリイミド系樹脂(A)との合計質量に対して、好ましくは50質量%以上、より好ましくは60質量%以上、さらに好ましくは65質量%以上であり、好ましくは95質量%以下、より好ましくは93質量%以下、さらに好ましくは90質量%以下である。工程(3)で添加するポリイミド系樹脂(A)の含有量が上記の下限以上であると、膜形成が容易となるため、フィルム製造の観点から有利である。また、工程(3)で添加するポリイミド系樹脂(A)の含有量が上記の上限以下であると、分散液及び組成物中の粒子状ポリマー(B)の分散性が向上しやすいため、得られるフィルムの明度や熱伝導率又は熱拡散率などの物性のばらつきを低減しやすく、かつ耐吸水性、粒子分散性、表面平滑性及び機械的特性等を高めやすい。 The amount of polyimide resin (A) added in step (3) is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, even more preferably 65% by mass or more, and preferably 95% by mass or less, more preferably 93% by mass or less, and even more preferably 90% by mass or less, based on the total mass of polymer (B) and polyimide resin (A) in the particulate polymer (B) dispersion. When the content of polyimide resin (A) added in step (3) is at or above the above-mentioned lower limit, film formation is facilitated, which is advantageous from the perspective of film production. Furthermore, when the content of polyimide resin (A) added in step (3) is at or below the above-mentioned upper limit, the dispersibility of particulate polymer (B) in the dispersion and composition is likely to be improved, which tends to reduce variation in physical properties such as brightness, thermal conductivity, and thermal diffusivity of the resulting film, and also tends to improve water absorption resistance, particle dispersibility, surface smoothness, and mechanical properties.
該粒子状ポリマー(B)分散液にポリイミド系樹脂(A)を添加する方法は、特に限定されず、ポリイミド系樹脂(A)を一度に添加してもよく、ポリイミド系樹脂(A)を複数回にわけて添加してもよい。 The method for adding the polyimide resin (A) to the particulate polymer (B) dispersion is not particularly limited; the polyimide resin (A) may be added all at once, or the polyimide resin (A) may be added in multiple portions.
本発明の一実施形態にかかる組成物調製工程は、本発明の効果を損なわない範囲で、工程(1)~(3)以外の工程を含んでいてもよく、ポリイミド系樹脂(A)及びポリマー(B)以外のポリマー又は添加剤、例えば上記に例示の添加剤などを使用してもよい。
なお、本発明の好適な実施形態では、粒子状ポリマー(B)分散液にポリイミド系樹脂(A)を添加するが、粉体形態のポリマー(B)をポリイミド系樹脂(A)のワニスに添加してもよい。前記工程(3)に示したように、ポリイミド系樹脂(A)のワニスは、ポリイミド系樹脂(A)を所定の溶媒、例えば第2溶媒に溶かしたものであってもよいし、ポリイミド系樹脂(A)の前駆体を合成した際の樹脂溶液、例えばポリアミック酸溶液(少なくともポリアミック酸と合成溶媒を含む溶液)であってもよい。
The composition preparation step according to one embodiment of the present invention may include steps other than steps (1) to (3), and may use a polymer or additive other than the polyimide resin (A) and the polymer (B), such as the additives exemplified above, within the scope of not impairing the effects of the present invention.
In a preferred embodiment of the present invention, the polyimide resin (A) is added to a dispersion of the particulate polymer (B), but the powder form of the polymer (B) may also be added to a varnish of the polyimide resin (A). As shown in the above step (3), the varnish of the polyimide resin (A) may be one in which the polyimide resin (A) is dissolved in a predetermined solvent, for example, a second solvent, or may be a resin solution obtained when a precursor of the polyimide resin (A) is synthesized, for example, a polyamic acid solution (a solution containing at least polyamic acid and a synthesis solvent).
組成物調製工程で得られる組成物に含まれる粒子状ポリマー(B)の含有量は、ポリイミド系樹脂(A)と粒子状ポリマー(B)との合計質量に対して、通常1質量%以上、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、さらに好ましくは15質量%以上、特に好ましくは20質量%以上であり、好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、さらに好ましくは35質量%以下、特に好ましくは30質量%以下である。該組成物に含まれる粒子状ポリマー(B)の含有量が上記の下限以上であると、粒子状ポリマー(B)の分散性が高めやすいため、得られるフィルムの明度を低減しやすく、かつ耐吸水性、粒子分散性、表面平滑性、及び機械的特性を高めやすい。また、該組成物に含まれる粒子状ポリマー(B)の含有量が上記の上限以下であると、フィルムの明度を低減しやすく、また膜形成が容易となるため、フィルム製造の観点から有利である。なお、フィルム中の粒子の分散性が高いと熱伝導率又は熱拡散率、及びCTEの均一性が高くなるため、例えばCCLの樹脂層として該フィルムを使用した場合に、フィルムと銅箔との剥がれを抑制しやすくなる。
なお、本発明の好適な実施形態では、粒子状ポリマー(B)分散液にポリイミド系樹脂(A)を添加するが、粉体形態のポリマー(B)をポリイミド系樹脂(A)のワニスに添加してもよい。
The content of the particulate polymer (B) contained in the composition obtained in the composition preparation step is usually 1% by mass or more, preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, even more preferably 15% by mass or more, particularly preferably 20% by mass or more, and preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, even more preferably 35% by mass or less, particularly preferably 30% by mass or less, based on the total mass of the polyimide resin (A) and the particulate polymer (B). When the content of the particulate polymer (B) contained in the composition is above the above-mentioned lower limit, the dispersibility of the particulate polymer (B) is easily increased, so that the brightness of the obtained film is easily reduced, and the water absorption resistance, particle dispersibility, surface smoothness, and mechanical properties are easily improved. Furthermore, when the content of the particulate polymer (B) contained in the composition is below the above-mentioned upper limit, the brightness of the film is easily reduced and film formation is facilitated, which is advantageous from the viewpoint of film production. Furthermore, when the dispersibility of particles in the film is high, the uniformity of the thermal conductivity or thermal diffusivity and the CTE is high, and therefore, when the film is used as a resin layer of a CCL, for example, peeling between the film and copper foil is more easily suppressed.
In a preferred embodiment of the present invention, the polyimide resin (A) is added to a dispersion of the particulate polymer (B), but the polymer (B) in powder form may also be added to a varnish of the polyimide resin (A).
本発明の一実施形態において、組成物に含まれるポリイミド系樹脂(A)及び粒子状ポリマー(B)の合計質量は、好ましくは1質量%以上、より好ましくは3質量%以上、さらに好ましくは5質量%以上であり、好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、さらに好ましくは30質量%以下、さらにより好ましくは20質量%以下、特に好ましくは10質量%以下である。組成物に含まれるポリイミド系樹脂(A)及び粒子状ポリマー(B)の合計質量が上記の範囲であると、フィルムの耐吸水性、誘電特性、及び表面平滑性を向上しやすい。 In one embodiment of the present invention, the total mass of the polyimide resin (A) and the particulate polymer (B) contained in the composition is preferably 1% by mass or more, more preferably 3% by mass or more, even more preferably 5% by mass or more, and is preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, even more preferably 30% by mass or less, even more preferably 20% by mass or less, and particularly preferably 10% by mass or less. When the total mass of the polyimide resin (A) and the particulate polymer (B) contained in the composition is within the above range, the water absorption resistance, dielectric properties, and surface smoothness of the film are likely to be improved.
組成物調製工程で得られる組成物に含まれる第1溶媒の含有量は、第2溶媒の含有量100質量部に対して、好ましくは100質量部以下、より好ましくは60質量部以下、さらに好ましくは45質量部以下、さらにより好ましくは30質量部以下、特に好ましくは30質量部未満、特により好ましくは25質量部以下であり、好ましくは0.01質量部以上、より好ましくは0.05質量部以上、さらに好ましくは0.1質量部以上である。第1溶媒の含有量が上記の上限以下であると、粒子状ポリマー(B)の凝集を抑制しやすく、また、粒子径を低減しやすいことから、分散性を向上しやすい。そのため、低明度、高耐吸水性、表面平滑性及び高い機械的特性を有するフィルムが得られやすい。また、第1溶媒の含有量が上記の上限以下であると、フィルムの熱伝導率又は熱拡散率の均一性、表面平滑性及び機械的特性を高めやすい。また、第1溶媒の含有量が上記の下限以上であると、組成物を調製しやすい。 The content of the first solvent in the composition obtained in the composition preparation step is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 60 parts by mass or less, even more preferably 45 parts by mass or less, even more preferably 30 parts by mass or less, particularly preferably less than 30 parts by mass, especially preferably 25 parts by mass or less, and preferably 0.01 parts by mass or more, more preferably 0.05 parts by mass or more, and even more preferably 0.1 parts by mass or more, relative to 100 parts by mass of the second solvent. When the content of the first solvent is below the above-mentioned upper limit, aggregation of the particulate polymer (B) is easily suppressed and the particle size is easily reduced, thereby improving dispersibility. Therefore, a film having low brightness, high water absorption resistance, surface smoothness, and excellent mechanical properties is easily obtained. Furthermore, when the content of the first solvent is below the above-mentioned upper limit, the film's thermal conductivity or thermal diffusivity uniformity, surface smoothness, and mechanical properties are easily improved. Furthermore, when the content of the first solvent is above the above-mentioned lower limit, the composition is easily prepared.
組成物調製工程で得られる組成物に含まれる溶媒の含有量は、該組成物の質量に対して、好ましくは50質量%以上、より好ましくは60質量%以上、さらに好ましくは70質量%以上、さらにより好ましくは80質量%以上、特に好ましくは90質量%以上であり、好ましくは99質量%以下、より好ましくは97質量%以下、さらに好ましくは95質量%以下である。溶媒の含有量が上記の範囲内であると、粒子状ポリマー(B)の凝集を抑制しやすく、また、粒子径を低減しやすいことから分散性を向上しやすい。そのため、高耐吸水性、表面平滑性及び高い機械的特性を有するフィルムが得られやすい。さらに、溶媒の含有量が上記の下限以上であると、得られる組成物を混錬しやすいため、フィルムの成形性を高めやすく、上記の上限以下であると、得られる組成物中の粒子状ポリマー(B)の沈降や浮上を抑制しやすいため、粒子状ポリマー(B)の分散性を高めやすい。 The content of the solvent in the composition obtained in the composition preparation step is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, even more preferably 70% by mass or more, even more preferably 80% by mass or more, particularly preferably 90% by mass or more, and preferably 99% by mass or less, more preferably 97% by mass or less, and even more preferably 95% by mass or less, based on the mass of the composition. A solvent content within the above range facilitates suppression of aggregation of the particulate polymer (B) and facilitates reduction of the particle size, thereby improving dispersibility. Therefore, a film having high water absorption resistance, surface smoothness, and excellent mechanical properties is likely to be obtained. Furthermore, when the solvent content is above the above lower limit, the resulting composition is easily kneaded, thereby improving film formability. When the solvent content is below the above upper limit, sedimentation or floating of the particulate polymer (B) in the resulting composition is easily suppressed, thereby improving the dispersibility of the particulate polymer (B).
組成物調製工程で得られる組成物に含まれる溶媒は、本発明の効果を損なわない範囲で、第1溶媒と第2溶媒と以外の他の溶媒を含んでいてもよい。他の溶媒としては、特に限定されず、慣用の溶媒を使用することができる。本発明の一実施形態において、第1溶媒と第2溶媒との合計質量は、組成物に含まれる溶媒の質量に対して、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上、さらにより好ましくは95質量%以上、好ましくは100質量%以下である。第1溶媒と第2溶媒との合計質量が上記の範囲内であると、粒子状ポリマー(B)の凝集を抑制しやすく、また、粒子径を低減しやすいことから分散性を向上しやすい。そのため、高耐吸水性、表面平滑性及び高い機械的特性を有するフィルムが得られやすい。 The solvent contained in the composition obtained in the composition preparation step may contain a solvent other than the first solvent and the second solvent, as long as the effects of the present invention are not impaired. The other solvent is not particularly limited, and conventional solvents can be used. In one embodiment of the present invention, the total mass of the first solvent and the second solvent is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, even more preferably 90% by mass or more, even more preferably 95% by mass or more, and preferably 100% by mass or less, based on the mass of the solvent contained in the composition. When the total mass of the first solvent and the second solvent is within the above range, aggregation of the particulate polymer (B) is easily suppressed, and the particle size is easily reduced, which makes it easy to improve dispersibility. Therefore, a film with high water absorption resistance, surface smoothness, and excellent mechanical properties is easily obtained.
組成物調製工程で得られる組成物中の粒子状ポリマー(B)のメジアン径は、上記の分散液中の粒子状ポリマー(B)のメジアン径と同様の範囲から選択できる。組成物中の粒子状ポリマー(B)のメジアン径を求める方法は特に限定されないが、例えば遠心沈式粒度分布測定装置や超音波減衰式粒度分布測定装置により求めることができる。工程(3)において、粒子状ポリマー(B)の粒子径に影響を及ぼさない範囲の量で、ポリイミド系樹脂(A)を粒子状ポリマー(B)分散液に添加して組成物を形成する場合、分散液中の粒子径を測定して、これを組成物中の粒子径とすることもできる。 The median diameter of the particulate polymer (B) in the composition obtained in the composition preparation step can be selected from the same range as the median diameter of the particulate polymer (B) in the dispersion liquid described above. The method for determining the median diameter of the particulate polymer (B) in the composition is not particularly limited, but it can be determined, for example, using a centrifugal sedimentation particle size distribution analyzer or an ultrasonic attenuation particle size distribution analyzer. In step (3), when the composition is formed by adding polyimide resin (A) to the particulate polymer (B) dispersion liquid in an amount that does not affect the particle size of the particulate polymer (B), the particle diameter in the dispersion liquid can also be measured and used as the particle diameter in the composition.
組成物調製工程で得られる組成物は、必要に応じて、上記に例示の添加剤を含むことができる。本発明の一実施形態において、本発明における組成物は、本発明の上記方法により製造されるため、相溶化剤を含んでいなくても、粒子状ポリマー(B)の粒子径が小さく、かつ分散性に優れている。そのため、本発明における組成物において、相溶化剤の含有量は、ポリイミド系樹脂(A)100質量部に対して、好ましくは5質量部以下、より好ましくは1質量部以下、さらに好ましくは0.1質量部以下、さらにより好ましくは0.1質量部未満、特に好ましくは0.05質量部以下、特により好ましくは0.01質量部以下、特にさらに好ましくは0.001質量部以下であり、最も好ましくは0質量部であってもよい。また、ポリイミド系樹脂(A)が、例えばポリアミック酸のようなポリイミド系樹脂前駆体であり、フィルム製造時に熱イミド化が必要な場合には、相溶化剤によるイミド化の阻害や、加熱による相溶化剤の変質によるフィルムの特性悪化を防ぐ観点からは、相溶化剤の含有量は、上記範囲の中でも、0.1質量部未満であることが好ましい。該相溶化剤の上記含有量は、ポリイミド系樹脂(A)100質量部に代えて、ポリイミド系樹脂(A)とポリマー(B)との合計100質量部を基準とした含有量としてもよい。 The composition obtained in the composition preparation step may contain the additives exemplified above, if necessary. In one embodiment of the present invention, the composition of the present invention is produced by the above-described method of the present invention, and therefore, even without the presence of a compatibilizer, the particle size of the particulate polymer (B) is small and the dispersibility is excellent. Therefore, the content of the compatibilizer in the composition of the present invention is preferably 5 parts by mass or less, more preferably 1 part by mass or less, even more preferably 0.1 parts by mass or less, even more preferably less than 0.1 parts by mass, particularly preferably 0.05 parts by mass or less, particularly preferably 0.01 parts by mass or less, especially more preferably 0.001 parts by mass or less, and most preferably 0 parts by mass, per 100 parts by mass of the polyimide resin (A). Furthermore, when the polyimide resin (A) is a polyimide resin precursor such as polyamic acid and thermal imidization is required during film production, the content of the compatibilizer is preferably less than 0.1 parts by mass within the above range, from the viewpoint of preventing the inhibition of imidization by the compatibilizer and the deterioration of film properties due to the alteration of the compatibilizer by heating. The above content of the compatibilizer may be based on 100 parts by mass of the total of the polyimide resin (A) and polymer (B) instead of 100 parts by mass of the polyimide resin (A).
(塗布工程及びフィルム形成工程)
塗布工程は、前記工程(1)~(3)で得られた組成物を基材に塗布して塗膜を形成する工程である。
(Coating process and film forming process)
The coating step is a step of applying the composition obtained in the steps (1) to (3) to a substrate to form a coating film.
塗布工程において、公知の塗布方法により、基材上に組成物を塗布して塗膜を形成する。公知の塗布方法としては、例えばワイヤーバーコーティング法、リバースコーティング、グラビアコーティング等のロールコーティング法、ダイコート法、カンマコート法、リップコート法、スピンコーティング法、スクリーン印刷コーティング法、ファウンテンコーティング法、ディッピング法、スプレー法、カーテンコート法、スロットコート法、流涎成形法等が挙げられる。 In the coating process, the composition is applied to the substrate by a known coating method to form a coating film. Known coating methods include, for example, roll coating methods such as wire bar coating, reverse coating, and gravure coating, die coating, comma coating, lip coating, spin coating, screen printing coating, fountain coating, dipping, spraying, curtain coating, slot coating, and drip molding.
基材の例としては、銅板(銅箔含む)、SUS板(SUS箔、SUSベルト含む)、ガラス基板、PETフィルム、PENフィルム、他のポリイミド系樹脂フィルム、ポリアミド系樹脂フィルム等が挙げられる。中でも、耐熱性に優れる観点から、好ましくは銅板、SUS板、ガラス基板、PETフィルム、PENフィルム等が挙げられ、フィルムとの密着性及びコストの観点から、より好ましくは銅板、SUS板、ガラス基板又はPETフィルム等が挙げられる。 Examples of substrates include copper plates (including copper foil), SUS plates (including SUS foil and SUS belt), glass substrates, PET films, PEN films, other polyimide resin films, polyamide resin films, etc. Among these, from the viewpoint of excellent heat resistance, copper plates, SUS plates, glass substrates, PET films, PEN films, etc. are preferred, and from the viewpoints of adhesion to the film and cost, copper plates, SUS plates, glass substrates, PET films, etc. are more preferred.
フィルム形成工程において、塗膜を乾燥し、基材から剥離することによって、フィルムを形成することができる。本発明の一実施形態において、基材が銅箔の場合には、塗膜を銅箔から剥離することなくフィルムを形成し、得られた銅箔上にフィルムが積層された積層体を銅張積層板に用いることもできる。剥離する場合、剥離後にさらにフィルムを乾燥する乾燥工程を行ってもよい。塗膜の乾燥は、ポリイミド系樹脂(A)の耐熱性などに応じて適宜選択できるが、本発明の一実施形態では、50~450℃、好ましくは70~400℃の温度にて行うことができ、本発明の別の実施形態では、50~350℃、好ましくは70~300℃の温度にて行うことができる。本発明の好適な実施形態では、段階的に乾燥を行うことが好ましい。段階的に乾燥を行うことにより、組成物を均一に乾燥することができ、得られるフィルムの明度を低減しやすいため、耐吸水性を向上しやすいことに加え、得られるフィルムのTgが向上することによるCTEの低減、及び機械的特性、表面平滑性の向上を達成しやすい。例えば、50~150℃の比較的低温下で加熱した後、200~450℃、好ましくは200~350℃で加熱してもよい。乾燥又は加熱の時間は、好ましくは5分~10時間、より好ましくは10分~5時間である。このような範囲で段階的に低温から高温に加熱することにより、得られるフィルムの耐吸水性、熱伝導率又は熱拡散率の均一性、光学特性及びTgを向上しやすい。必要に応じて、窒素やアルゴン中等の不活性雰囲気条件下、真空もしくは減圧条件下、及び/又は通風下において塗膜の乾燥を行ってもよい。
段階的に乾燥を行う場合、段階的な乾燥の間で、基材から塗膜を剥離後、塗膜の乾燥を継続してもよく、全ての乾燥が終了してから基材から塗膜(フィルム)を剥離してもよい。例えば1段階目の乾燥後に基材から塗膜を剥離して2段階目以降の乾燥を行ってもよいし、すべての乾燥段階が終了した後に基材から塗膜(フィルム)を剥離してもよい。なお、1段階目の乾燥は予備乾燥であってよい。
In the film formation step, the coating film can be dried and peeled off from the substrate to form a film. In one embodiment of the present invention, when the substrate is copper foil, the coating film can be formed without peeling it off from the copper foil, and the resulting laminate in which the film is laminated on the copper foil can be used as a copper-clad laminate. In the case of peeling, a drying step in which the film is dried after peeling can be further performed. The drying temperature of the coating film can be selected appropriately depending on the heat resistance of the polyimide resin (A), etc. In one embodiment of the present invention, the drying can be performed at a temperature of 50 to 450°C, preferably 70 to 400°C, and in another embodiment of the present invention, the drying can be performed at a temperature of 50 to 350°C, preferably 70 to 300°C. In a preferred embodiment of the present invention, stepwise drying is preferred. Stepwise drying allows the composition to dry uniformly, which makes it easier to reduce the brightness of the resulting film, thereby making it easier to improve water absorption resistance. In addition, the Tg of the resulting film is improved, which makes it easier to reduce the CTE and improve mechanical properties and surface smoothness. For example, the coating may be heated at a relatively low temperature of 50 to 150°C, followed by heating at 200 to 450°C, preferably 200 to 350°C. The drying or heating time is preferably 5 minutes to 10 hours, more preferably 10 minutes to 5 hours. By heating stepwise from a low temperature to a high temperature within this range, the water absorption resistance, uniformity of thermal conductivity or thermal diffusivity, optical properties, and Tg of the resulting film are likely to be improved. If necessary, the coating may be dried under an inert atmosphere such as nitrogen or argon, under vacuum or reduced pressure, and/or under ventilation.
When drying is performed in stages, the coating film may be peeled off from the substrate between the stages, and then the drying of the coating film may be continued, or the coating film (film) may be peeled off from the substrate after all the drying steps are completed.For example, the coating film may be peeled off from the substrate after the first stage of drying, and then the second stage or subsequent drying steps may be performed, or the coating film (film) may be peeled off from the substrate after all the drying steps are completed.The drying in the first stage may be preliminary drying.
基材が銅箔である場合、例えば、銅箔を、第二塩化鉄溶液等でエッチング除去することで、基材である銅箔からフィルムを剥離してよい。 If the substrate is copper foil, the film may be peeled off from the copper foil substrate by, for example, etching the copper foil with a ferric chloride solution or the like.
本発明の一実施形態において、組成物中のポリイミド系樹脂(A)がポリイミド系樹脂前駆体、例えばポリアミック酸であり、フィルム製造時にポリイミド系樹脂を生成する場合、該組成物を基材に塗布後、加熱により熱イミド化することが好ましい。該加熱により、溶媒を除去する乾燥と熱イミド化を同時に行うことができる。乾燥及びイミド化温度は、通常50~450℃の範囲であり、優れた耐吸水性を有し、かつ平滑なフィルムを得やすい観点からは、段階的に加熱を行うことが好ましい。例えば、50~150℃の比較的低温下で加熱して溶媒を除去した後、300~450℃の範囲の温度まで段階的に加熱してもよい。加熱の時間は、例えば上記範囲と同様の範囲から選択できる。 In one embodiment of the present invention, when the polyimide resin (A) in the composition is a polyimide resin precursor, such as a polyamic acid, and a polyimide resin is produced during film production, it is preferable to apply the composition to a substrate and then heat it to thermally imidize it. This heating allows drying to remove the solvent and thermal imidization to occur simultaneously. The drying and imidization temperatures are typically in the range of 50 to 450°C. From the perspective of easily obtaining a smooth film with excellent water absorption resistance, it is preferable to heat the composition in stages. For example, the solvent may be removed by heating at a relatively low temperature of 50 to 150°C, and then the composition may be heated in stages to a temperature in the range of 300 to 450°C. The heating time can be selected, for example, from the same range as above.
本発明のフィルムが多層フィルムである場合には、例えば、共押出加工法、押出ラミネート法、熱ラミネート法、ドライラミネート法等の多層フィルム形成法により製造することができる。 When the film of the present invention is a multilayer film, it can be produced by a multilayer film formation method such as coextrusion, extrusion lamination, thermal lamination, or dry lamination.
〔組成物〕
本発明は、ポリイミド系樹脂(A)、粒子状ポリマー(B)及び溶媒を含み、該溶媒は第1溶媒と第2溶媒とを含み、第2溶媒と粒子状ポリマー(B)とのHSP値間距離が8.5以上である組成物も包含する。本発明の好適な実施形態において、本発明の組成物は、上記〔フィルムの製造方法〕の項に記載の組成物であることが好ましく、組成物に含まれるポリイミド系樹脂(A)、粒子状ポリマー(B)及び溶媒は、〔フィルム〕及び〔フィルムの製造方法〕の項に記載のものと同様である。
[Composition]
The present invention also encompasses a composition comprising a polyimide resin (A), a particulate polymer (B), and a solvent, the solvent comprising a first solvent and a second solvent, and the distance between the HSP values of the second solvent and the particulate polymer (B) is 8.5 or more. In a preferred embodiment of the present invention, the composition of the present invention is preferably the composition described in the above section [Film manufacturing method], and the polyimide resin (A), the particulate polymer (B), and the solvent contained in the composition are the same as those described in the sections [Film] and [Film manufacturing method].
本発明の組成物は、ポリイミド系樹脂(A)、粒子状ポリマー(B)及び溶媒を含み、該溶媒は第1溶媒と第2溶媒とを含み、第2溶媒と粒子状ポリマー(B)とのHSP値間距離が8.5以上であるため、明度が低減され、その結果として耐吸水性を向上したフィルムを形成できる。また、本発明の組成物は、従来の複合フィルムと比べ、CTEが低減されたフィルムを形成できる。さらに、本発明の組成物はポリマー(B)のTgが大きいにもかかわらず、優れた屈曲耐性等の機械的特性を発現し得るフィルムを形成できる。そのため、本発明の組成物は、優れた耐吸水性、表面平滑性、耐熱性及び屈曲耐性等の機械的特性と低減されたCTEとを併せて有するフィルムを形成できる。 The composition of the present invention comprises a polyimide resin (A), a particulate polymer (B), and a solvent, the solvent comprising a first solvent and a second solvent. Because the distance between the HSP values of the second solvent and the particulate polymer (B) is 8.5 or greater, the brightness is reduced, resulting in the formation of a film with improved water absorption resistance. The composition of the present invention can also form a film with a reduced CTE compared to conventional composite films. Furthermore, despite the high Tg of polymer (B), the composition of the present invention can form a film that exhibits excellent mechanical properties such as flex resistance. Therefore, the composition of the present invention can form a film that combines excellent mechanical properties such as water absorption resistance, surface smoothness, heat resistance, and flex resistance with a reduced CTE.
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。まず測定方法について説明する。 The present invention will be explained in more detail below based on examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples. First, the measurement method will be explained.
<明度>
実施例及び比較例で得られた複合フィルムについて、反射光の明度(L*)をフィルムの両面において、分光測色計を用いて下記条件にて評価を行った。
装置:コニカミノルタ(株)製 CM3700A
光源:D光源
入射光:フィルムに対して、法線方向から角度2°で照射
検出モード:反射SCE
ターゲットマスク:LAVマスク(測定範囲:直径8mm)
サンプル測定条件:フィルムを反射測定位置に設置し、ダークボックスで蔽い測定。
<Brightness>
The composite films obtained in the Examples and Comparative Examples were evaluated for reflected light lightness (L * ) on both sides of the film using a spectrophotometer under the following conditions.
Device: CM3700A manufactured by Konica Minolta, Inc.
Light source: D light source Incident light: Irradiated at an angle of 2° from the normal direction to the film Detection mode: Reflection SCE
Target mask: LAV mask (measurement range: diameter 8 mm)
Sample measurement conditions: The film was placed at the reflection measurement position and covered with a dark box.
<ヘーズ>
実施例及び比較例で得られた複合フィルムについて、JIS K 7136に基づき、ヘーズメーターを用いて下記条件にて測定を行った。測定値は5回測定した値の平均値とした。
装置:(株)村上色彩技術研究所製 HM―150
測定回数:5回
<Haze>
The composite films obtained in the examples and comparative examples were measured using a haze meter under the following conditions in accordance with JIS K 7136. The measured value was the average of five measurements.
Equipment: HM-150 manufactured by Murakami Color Technology Institute Co., Ltd.
Number of measurements: 5
<ノルボルネン(NB)含有量>
製造例で得られたシクロオレフィンコポリマーにおけるノルボルネン由来の単量体単位の含有量(「NB含有量」ともいう)は、13C-NMRを用いて測定した。13C-NMR測定条件は、以下の通りである。
装置:Bruker社製 AVANCE600、10mmクライオプローブ
測定温度:135℃
測定方法:プロトンデカップリング法
濃度:100mg/mL
積算回数:1024回
パルス幅:45度
パルス繰り返し時間:4秒
化学シフト値基準:テトラメチルシラン
溶媒:1,2-ジクロロベンゼン-d4と1,1,2,2-テトラクロロエタン-d2との体積比85:15の混合溶媒
シクロオレフィンコポリマー中のNB含有量は、1,2-ジクロロベンゼン(127.68ppm)を基準とし、「R.A.Wendt,G.Fink,Macromol.Chem.Phys.,2001,202,3490」に記載の帰属に基づいて算出した。具体的には、13C-NMRを用いて測定されたスペクトルチャートのケミカルシフト値44.0-52.0ppmに観測されるシグナル積分値:IC2,C3(ノルボルネン環の2、3位の炭素原子に由来)、ケミカルシフト値27.0-33.0ppmに観測されるシグナル積分値:IC5,C6+ICE(ノルボルネン環の5、6位の炭素原子と、エチレン部の炭素原子とに由来)より、以下の式から求めた。
NB含有量(mol%)=IC2,C3/(IC5,C6+ICE)×100
<Norbornene (NB) Content>
The content of norbornene-derived monomer units (also referred to as "NB content") in the cycloolefin copolymers obtained in the Production Examples was measured using 13 C-NMR. The 13 C-NMR measurement conditions were as follows:
Apparatus: Bruker AVANCE 600, 10 mm cryoprobe Measurement temperature: 135°C
Measurement method: proton decoupling method Concentration: 100 mg/mL
Number of accumulations: 1024 times Pulse width: 45 degrees Pulse repetition time: 4 seconds Chemical shift value standard: tetramethylsilane Solvent: Mixed solvent of 1,2-dichlorobenzene-d 4 and 1,1,2,2-tetrachloroethane-d 2 in a volume ratio of 85:15 The NB content in the cycloolefin copolymer was calculated based on the assignment described in "R. A. Wendt, G. Fink, Macromol. Chem. Phys., 2001, 202, 3490" using 1,2-dichlorobenzene (127.68 ppm) as the standard. Specifically, it was calculated from the following formula using the signal integral value I C2,C3 (derived from the carbon atoms at positions 2 and 3 of the norbornene ring) observed at a chemical shift value of 44.0-52.0 ppm in a spectrum chart measured using 13 C-NMR, and the signal integral value I C5,C6 +I CE (derived from the carbon atoms at positions 5 and 6 of the norbornene ring and the carbon atom of the ethylene moiety) observed at a chemical shift value of 27.0-33.0 ppm.
NB content (mol%) = I C2, C3 / (I C5, C6 + I CE ) x 100
<ハンセン溶解度パラメータ(HSP)及びHSP値間距離>
製造例で得られたシクロオレフィンコポリマー、ポリイミド系樹脂、溶媒及びフッ素ポリマーのハンセン溶解度パラメータ(HSP)、並びにHSP値間距離は以下のように求めた。
<Hansen Solubility Parameter (HSP) and Distance Between HSP Values>
The Hansen solubility parameters (HSP) and the distance between HSP values of the cycloolefin copolymers, polyimide resins, solvents and fluoropolymers obtained in the Production Examples were determined as follows.
(溶媒のハンセン溶解度パラメータ(HSP))
溶媒のHSP値は、HSPiP(Ver.4.1.07)のデータベースの数値を用い、GBLのδDは18.0MPa0.5、δPは16.6MPa0.5、δHは7.4MPa0.5とし、DMAcのδDは16.8MPa0.5、δPは11.5MPa0.5、δHは9.4MPa0.5とし、トルエンのδDは18.0MPa0.5、δPは1.4MPa0.5、δHは2.0MPa0.5とした。
(Hansen Solubility Parameter (HSP) of Solvent)
The HSP values of the solvents were determined using values from the HSPiP (Ver. 4.1.07) database: δD for GBL was 18.0 MPa 0.5 , δP for 16.6 MPa 0.5 , and δH for 7.4 MPa 0.5 ; δD for DMAc was 16.8 MPa 0.5 , δP for 11.5 MPa 0.5 , and δH for 9.4 MPa 0.5 ; and δD for toluene was 18.0 MPa 0.5 , δP for 1.4 MPa 0.5 , and δH for 2.0 MPa 0.5 .
(シクロオレフィンコポリマーのHSP)
シクロオレフィンコポリマーの各種溶媒への溶解性を評価した。溶解性の評価は、透明の容器に溶解度パラメータが既知の溶媒(HSPiPのデータベースを参照、使用した溶媒:塩化メチル、1,4-ジクロロベンゼン、クロロホルム、トルエン、p-キシレン、GBL、DMAc、NMP、水、アセトン、ジヨードメタン、安息香酸ブチル) 10mLとシクロオレフィンコポリマー 0.1gとを入れて混合液を調製した。得られた混合液に対して累計6時間超音波処理を施した。超音波処理後の混合液の外観を目視にて観察し、得られた観察結果から下記の評価基準に基づいて、それぞれの樹脂の溶媒への溶解性を評価した。
(評価基準)
2:室温で混合液の外観は白濁、沈殿が発生しているが、50℃に加温して攪拌子で30分攪拌することで混合液の外観が透明になる。
1:室温で混合液の外観は透明である。
0:室温で混合液の外観は白濁、沈殿が発生しており、50℃に加温して攪拌子で30分攪拌しても混合液の外観が透明にならない。
(Cycloolefin Copolymer HSP)
The solubility of cycloolefin copolymers in various solvents was evaluated. To evaluate solubility, 10 mL of a solvent with known solubility parameters (see the HSPiP database; solvents used: methyl chloride, 1,4-dichlorobenzene, chloroform, toluene, p-xylene, GBL, DMAc, NMP, water, acetone, diiodomethane, butyl benzoate) and 0.1 g of cycloolefin copolymer were placed in a transparent container to prepare a mixed solution. The resulting mixed solution was subjected to ultrasonic treatment for a total of 6 hours. The appearance of the mixed solution after ultrasonic treatment was visually observed, and the solubility of each resin in the solvent was evaluated from the obtained observation results based on the following evaluation criteria.
(Evaluation criteria)
2: The appearance of the mixture is cloudy at room temperature and precipitates have formed, but when heated to 50°C and stirred with a stirrer for 30 minutes, the appearance of the mixture becomes transparent.
1: The mixture appears clear at room temperature.
0: The appearance of the mixture was cloudy at room temperature, and precipitates were present. Even after heating to 50°C and stirring with a stirrer for 30 minutes, the appearance of the mixture did not become transparent.
得られたシクロオレフィンコポリマーの溶媒への溶解性の評価結果から、HSPiPを用い、上述のハンセン溶解球法によりHSP値を算出した。 Based on the evaluation results of the solubility of the resulting cycloolefin copolymer in solvents, the HSP value was calculated using HSPiP and the Hansen dissolved sphere method described above.
(ポリイミド系樹脂のHSP)
ポリイミド樹脂の各種溶媒への溶解性を評価した。溶解性の評価は、透明の容器に溶解度パラメータが既知の溶媒(HSPiPのデータベースを参照、使用した溶媒:アセトン、トルエン、エタノール、テトラヒドロフラン、N,N-ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサン、GBL、エチルアセテート、メチルエチルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、1-ブタノール、N-メチルホルムアミド、1-メチルナフタレン、ブロモベンゼン、1-メチルイミダゾール、ピラゾール、酢酸) 10mLとポリイミド系樹脂 0.1gとを入れて混合液を調製した。得られた混合液に対して累計6時間超音波処理を施した。超音波処理後の混合液の外観を目視にて観察し、得られた観察結果から下記の評価基準に基づいて、それぞれの樹脂の溶媒への溶解性を評価した。
(評価基準)
1:混合液の外観は白濁している。
0:混合液の外観は透明である。
(Polyimide resin HSP)
The solubility of polyimide resins in various solvents was evaluated. For the evaluation of solubility, 10 mL of a solvent with known solubility parameters (see the HSPiP database; solvents used: acetone, toluene, ethanol, tetrahydrofuran, N,N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, hexane, GBL, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, propylene glycol monomethyl ether, 1-butanol, N-methylformamide, 1-methylnaphthalene, bromobenzene, 1-methylimidazole, pyrazole, acetic acid) and 0.1 g of polyimide resin were placed in a transparent container to prepare a mixed solution. The resulting mixed solution was subjected to ultrasonic treatment for a total of 6 hours. The appearance of the mixed solution after ultrasonic treatment was visually observed, and the solubility of each resin in the solvent was evaluated from the obtained observation results based on the following evaluation criteria.
(Evaluation criteria)
1: The appearance of the mixture is cloudy.
0: The appearance of the mixture is transparent.
得られたポリイミド系樹脂の溶媒への溶解性の評価結果から、HSPiPを用い、上述のハンセン溶解球法によりHSP値を算出した。 Based on the evaluation results of the solubility of the resulting polyimide resin in solvents, the HSP value was calculated using HSPiP and the Hansen dissolved sphere method described above.
(フッ素ポリマー(PTFE)のHSP)
PTFEのHSP値は、文献(Marion K. Buckley-Smith, "The Use of Solubility Parameters to Select Membrane Materials for Pervaporation of Organic Mixtures", The University of Waikato, Hamilton, New Zealand, 2006, P52)に記載の数値を使用した。δDは17.1MPa0.5、δPは8.1MPa0.5、δhは1.3MPa0.5とした。
(Fluoropolymer (PTFE) HSP)
The HSP values of PTFE were those described in the literature (Marion K. Buckley-Smith, "The Use of Solubility Parameters to Select Membrane Materials for Pervaporation of Organic Mixtures", The University of Waikato, Hamilton, New Zealand, 2006, p. 52). δD was 17.1 MPa , δP was 8.1 MPa, and δh was 1.3 MPa .
(HSP値間距離)
2つの物質のHSP値間距離(Ra)は、式(Y)に従って求めた。
(Distance between HSP values)
The distance (Ra) between the HSP values of two substances was calculated according to formula (Y).
<メソ型二連鎖/ラセモ型二連鎖>
製造例で得られたシクロオレフィンコポリマーのノルボルネン二連鎖のメソ型二連鎖とラセモ型二連鎖との比(メソ型二連鎖/ラセモ型二連鎖)は、13C-NMRを用いて上記NB含有量の測定と同様の条件にて測定した。
前記ノルボルネン二連鎖のメソ型二連鎖/ラセモ型二連鎖は、1,1,2,2-テトラクロロエタン(74.24ppm)を基準とし、「R.A.Wendt,G.Fink,Macromol.Chem.Phys.,2001,202,3490」及び「特開2008-285656号公報」に記載の帰属に基づいて算出した。具体的には、メソ型二連鎖/ラセモ型二連鎖は、13C-NMRを用いて測定されたスペクトルチャートのケミカルシフト値27.5-28.4ppmに観測されるシグナル積分値:IC5,C6-m(メソ型二連鎖のノルボルネン環の5、6位の炭素原子に由来)、ケミカルシフト値28.4-29.6ppmに観測されるシグナル積分値:IC5,C6-r(ラセモ型二連鎖のノルボルネン環の5、6位の炭素原子に由来)より、以下の式から求めた。
メソ型二連鎖/ラセモ型二連鎖=IC5,C6-m/IC5,C6-r
<Meso-type dipeptide chain/racemo-type dipeptide chain>
The ratio of meso-type norbornene dimers to racemo-type norbornene dimers (meso-type dimer/racemo-type dimer) in the cycloolefin copolymers obtained in the Production Examples was measured using 13 C-NMR under the same conditions as in the measurement of the NB content.
The meso-type di-sequence/racemo-type di-sequence of the norbornene di-sequence was calculated based on the assignments described in "R. A. Wendt, G. Fink, Macromol. Chem. Phys., 2001, 202, 3490" and "JP-A No. 2008-285656" using 1,1,2,2-tetrachloroethane (74.24 ppm) as a standard. Specifically, the meso-type two-chain structure/racemo-type two-chain structure was determined from the following formula using the signal integral value I C5,C6 -m (derived from the carbon atoms at the 5th and 6th positions of the norbornene ring in the meso-type two-chain structure) observed at a chemical shift value of 27.5-28.4 ppm in a spectrum chart measured using 13 C-NMR, and the signal integral value I C5, C6 -r (derived from the carbon atoms at the 5th and 6th positions of the norbornene ring in the racemo-type two-chain structure) observed at a chemical shift value of 28.4-29.6 ppm.
Meso-type two-chain/racemo-type two-chain = I C5, C6 -m/I C5, C6 -r
<屈折率>
製造例で得られたシクロオレフィンコポリマーの屈折率は、真空プレス機で厚さ100μmに成形したシート状の試料を用いて、下記条件で測定することにより求めた。
機器:(株)アタゴ製 アッベ屈折計、TYPE-3
光源波長:589.3nm
中間液:1-ブロモナフタレン
測定温度:23±1℃
<Refractive index>
The refractive index of the cycloolefin copolymer obtained in each Production Example was determined by measuring under the following conditions using a sheet-like sample formed to a thickness of 100 μm using a vacuum press.
Equipment: Abbe refractometer, Type-3, manufactured by Atago Co., Ltd.
Light source wavelength: 589.3nm
Intermediate liquid: 1-bromonaphthalene Measurement temperature: 23±1°C
<ガラス転移温度>
(シクロオレフィンコポリマー)
製造例で得られたシクロオレフィンコポリマーのTgは、JIS K 7196に基づき、TMAにより軟化温度を測定することにより求められた。具体的には、シクロオレフィンコポリマーを真空プレス機でシート状に成型した試料(厚さ:1.0mm)を下記条件で測定し、圧子が試料に沈み込む際の変位のオンセットを軟化温度とした。
装置:(株)日立ハイテクサイエンス製、TMA/SS6200
圧子径:1mm
荷重:780mN
温度プログラム:20℃から380℃まで5℃/分の速度で昇温
<Glass transition temperature>
(cycloolefin copolymer)
The Tg of the cycloolefin copolymer obtained in the Production Examples was determined by measuring the softening temperature by TMA in accordance with JIS K 7196. Specifically, a sample (thickness: 1.0 mm) obtained by molding the cycloolefin copolymer into a sheet using a vacuum press was measured under the following conditions, and the onset of displacement when the indenter sinks into the sample was taken as the softening temperature.
Apparatus: TMA/SS6200 manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd.
Indenter diameter: 1 mm
Load: 780 mN
Temperature program: 20°C to 380°C at a rate of 5°C/min
(ポリイミド系樹脂)
製造例で得られたポリイミド系樹脂のTgは、以下の測定により求められた。TA Instrument社製、DMA Q800を用い、次のような試料及び条件下で測定して、損失弾性率と保存弾性率の値の比であるtanδ曲線を得た後、tanδ曲線のピークの最頂点からTgを算出した。
試料:長さ5-15mm、幅5mm
実験モード:DMA Multi-Frequency-Strain
実験モード詳細条件:
(1)Clamp:Tension:Film
(2)Amplitude:5μm
(3)Frequncy:10Hz(全温度区間で変動なし)
(4)Preload Force:0.01N
(5)Force Track:125N
温度条件:(1)昇温範囲:常温~400℃、(2)昇温速度:5℃/分
主要収集データ:(1)保存弾性率(Storage modulus、E’)、(2)損失弾性率(Loss modulus、E”)、(3)tanδ(E”/E’)
(Polyimide resin)
The Tg of the polyimide resin obtained in the Production Examples was determined by the following measurement: Measurement was performed using a DMA Q800 manufactured by TA Instruments under the following conditions and samples to obtain a tan δ curve, which is the ratio of the loss modulus to the storage modulus, and then the Tg was calculated from the apex of the peak of the tan δ curve.
Sample: length 5-15 mm, width 5 mm
Experimental mode: DMA Multi-Frequency-Strain
Experimental mode detailed conditions:
(1) Clamp: Tension: Film
(2) Amplitude: 5 μm
(3) Frequency: 10 Hz (no fluctuations across all temperature ranges)
(4) Preload Force: 0.01N
(5) Force Track: 125N
Temperature conditions: (1) Temperature rise range: room temperature to 400°C, (2) Temperature rise rate: 5°C/min. Main collected data: (1) Storage modulus (E'), (2) Loss modulus (E"), (3) tan δ (E"/E').
<シクロオレフィンコポリマーのMw及びMn>
製造例で得られたシクロオレフィンコポリマーのポリスチレン換算のMw及びMnは、GPCを用いて測定した。GPC測定は下記条件で行い、ISO16014-1の記載に基づき、クロマトグラム上のベースラインを規定してピークを指定した。
<Mw and Mn of Cycloolefin Copolymer>
The polystyrene-equivalent Mw and Mn of the cycloolefin copolymers obtained in the Production Examples were measured using GPC. The GPC measurement was carried out under the following conditions, and peaks were designated by defining the baseline on the chromatogram based on the description in ISO 16014-1.
(GPC装置及びソフトウェア)
装置:HLC-8121GPC/HT(東ソー(株)製)
測定ソフト:GPC-8020 modelII データ収集 Version 4.32(東ソー(株)製)
解析ソフト:GPC-8020 modelII データ解析 Version 4.32(東ソー(株)製)
(GPC equipment and software)
Apparatus: HLC-8121GPC/HT (manufactured by Tosoh Corporation)
Measurement software: GPC-8020 model II data collection version 4.32 (manufactured by Tosoh Corporation)
Analysis software: GPC-8020 model II data analysis version 4.32 (manufactured by Tosoh Corporation)
(測定条件)
GPCカラム:TSKgel GMH6-HT 7.8mm I.D.×300mm(東ソー(株)製) 3本連結
移動相:オルトジクロロベンゼン(富士フイルム和光純薬(株)製、特級)に2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(以下、BHTと記載することがある)を0.1w/V、すなわち0.1g/100mLの濃度で添加して使用した。
流速:1mL/分
カラムオーブン温度:140℃
オートサンプラー温度:140℃
システムオーブン温度:40℃
検出:示差屈折率検出器(RID)
RIDセル温度:140℃
試料溶液注入量:300μL
GPCカラム校正用標準物質:東ソー(株)製標準ポリスチレンを下記表1のような組合せで量り取り、組合せごとに移動相と同組成のオルトジクロロベンゼン 5mLを加え、室温で2時間溶解させて調製した。得られたGPCカラム校正用標準物質を用いてカラムの校正を行ってから、以下に示すように、試料の測定を実施した。
(Measurement conditions)
GPC column: TSKgel GMH6-HT 7.8 mm ID × 300 mm (Tosoh Corporation), three columns connected together. Mobile phase: o-dichlorobenzene (Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., special grade) supplemented with 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol (hereinafter sometimes referred to as BHT) at a concentration of 0.1 w/V, i.e., 0.1 g/100 mL.
Flow rate: 1 mL/min Column oven temperature: 140°C
Autosampler temperature: 140°C
System oven temperature: 40°C
Detection: Refractive index detector (RID)
RID cell temperature: 140°C
Sample solution injection volume: 300 μL
Standard polystyrene for GPC column calibration: Standard polystyrene manufactured by Tosoh Corporation was weighed out in the combinations shown in Table 1 below, and 5 mL of orthodichlorobenzene with the same composition as the mobile phase was added for each combination, and the mixture was dissolved at room temperature for 2 hours to prepare a standard. After the column was calibrated using the obtained standard polystyrene for GPC column calibration, sample measurements were carried out as shown below.
(試料溶液調製条件)
溶媒:オルトジクロロベンゼン(富士フイルム和光純薬(株)製、特級)に、BHTを0.1w/V、すなわち0.1g/100mLの濃度で添加して使用した。
試料溶液濃度:1mg/mL
溶解用自動振とう器:DF-8020(東ソー(株)製)
溶解条件:5mgの試料を1,000meshのSUS製の金網袋に封入し、試料を封入した金網袋を試験管に入れ、さらに前記移動相と同組成のオルトジクロロベンゼン 5mLを加え、試験管にアルミホイルで蓋をし、試験管をDF-8020にセットし、60往復/分の撹拌速度で140℃にて120分間撹拌した。攪拌後の溶液を試料として、GPC測定を行った。
(Sample solution preparation conditions)
Solvent: Orthodichlorobenzene (special grade, manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) to which BHT was added at a concentration of 0.1 w/V, i.e., 0.1 g/100 mL was added.
Sample solution concentration: 1 mg/mL
Automatic dissolution shaker: DF-8020 (manufactured by Tosoh Corporation)
Dissolution conditions: 5 mg of sample was sealed in a 1,000 mesh SUS wire bag, the wire bag containing the sealed sample was placed in a test tube, 5 mL of orthodichlorobenzene with the same composition as the mobile phase was added, the test tube was covered with aluminum foil, the test tube was placed in the DF-8020, and stirred at a stirring speed of 60 reciprocations per minute at 140°C for 120 minutes. GPC measurement was performed on the solution after stirring.
<ポリイミド樹脂のMw>
製造例で得られたポリイミド樹脂のポリスチレン換算のMwは、GPCを用いて測定した。GPC測定は下記条件で行った。
GPC測定
(1)前処理方法
サンプルにDMF溶離液(10mmol/L臭化リチウム添加DMF溶液)を濃度2mg/mLとなるように加え、80℃にて30分間攪拌しながら加熱し、冷却後、0.45μmメンブランフィルターろ過したものを測定溶液とした。
(2)測定条件
カラム:TSKgel SuperAWM-H×2+SuperAW2500×1(内径6.0mm、長さ150mm、3本連結)
溶離液:DMF(10mmol/Lの臭化リチウム添加)
流量:1.0mL/分
検出器:RI検出器
カラム温度:40℃
注入量:100μL
分子量標準:標準ポリスチレン
<Mw of Polyimide Resin>
The polystyrene-equivalent Mw of the polyimide resins obtained in the Production Examples was measured by GPC under the following conditions.
GPC Measurement (1) Pretreatment Method A DMF eluent (DMF solution containing 10 mmol/L lithium bromide) was added to a sample to a concentration of 2 mg/mL, and the mixture was heated at 80°C for 30 minutes with stirring. After cooling, the mixture was filtered through a 0.45 µm membrane filter to prepare a measurement solution.
(2) Measurement Conditions Column: TSKgel SuperAWM-H x 2 + SuperAW2500 x 1 (inner diameter 6.0 mm, length 150 mm, 3 columns connected)
Eluent: DMF (10 mmol/L lithium bromide added)
Flow rate: 1.0 mL/min Detector: RI detector Column temperature: 40°C
Injection volume: 100μL
Molecular weight standard: Standard polystyrene
<溶解性の評価>
実施例及び比較例で使用した溶媒に、シクロオレフィンコポリマー、PTFE及びポリイミド樹脂が溶解するか否かの評価は以下のように行った。
まず、30mLのガラス製スクリュー管に溶媒9.9gを量り取り、さらにマグネチックスターラーを入れて撹拌する。そこにポリマー又は樹脂を0.1g加え、24℃で24時間攪拌する。24時間撹拌後、目視で固体が確認できない、かつ溶液が透明の場合は「溶解する」と評価した。一方、目視で固体を確認できる、又は、溶液が不透明の場合は「溶解しない」と評価した。
<分散液及び組成物中の粒子状シクロオレフィンコポリマーの粒子径、及び分散液及び組成物中の粒子状PTFEの粒子径>
実施例及び比較例で得られた粒子状シクロオレフィンコポリマー分散液中の粒子状シクロオレフィンコポリマー及び粒子状PTFE分散液中の粒子状PTFEのメジアン径を、レーザー回折を用いた散乱式粒度分布測定により求めた。
具体的には、容量3.5mLのガラス製セルに、実施例で得られた分散液を入れ、さらにGBL又はDMAcにて(分散液と同溶媒を用いて)1000倍希釈し、粒子状シクロオレフィンコポリマーもしくはPTFEを含有する分散液試料を得た。得られた分散液試料をレーザー回析/散乱式粒度分布測定装置(Malvern Panalytical社製、型式:NanоZS、屈折率:1.70-0.20i)を用いて測定し、粒子状シクロオレフィンコポリマー及び粒子状PTFEのメジアン径を求めた。
なお、上記の通り、実施例及び比較例では粒子状シクロオレフィンコポリマー及び粒子状PTFEの粒子径に影響しない範囲の量でポリイミド樹脂を分散液に添加して組成物を形成したため、分散液中の粒子状シクロオレフィンコポリマー及び粒子状PTFEのメジアン径を組成物中の粒子状シクロオレフィンコポリマー及び粒子状PTFEのメジアン径とした。
<Evaluation of Solubility>
The evaluation of whether the cycloolefin copolymer, PTFE, and polyimide resin were soluble in the solvents used in the Examples and Comparative Examples was carried out as follows.
First, 9.9 g of solvent was weighed into a 30 mL glass screw tube, and a magnetic stirrer was added to the tube for stirring. 0.1 g of polymer or resin was added and stirred at 24°C for 24 hours. After 24 hours of stirring, if no solids were visible and the solution was transparent, the solution was evaluated as "dissolved." On the other hand, if solids were visible or the solution was opaque, the solution was evaluated as "not dissolved."
<Particle size of particulate cycloolefin copolymer in dispersion and composition, and particle size of particulate PTFE in dispersion and composition>
The median diameters of the particulate cycloolefin copolymer in the particulate cycloolefin copolymer dispersion and the particulate PTFE in the particulate PTFE dispersion obtained in the Examples and Comparative Examples were determined by scattering particle size distribution measurement using laser diffraction.
Specifically, the dispersion obtained in each example was placed in a 3.5 mL glass cell and further diluted 1000 times with GBL or DMAc (using the same solvent as the dispersion), to obtain a dispersion sample containing a particulate cycloolefin copolymer or PTFE. The obtained dispersion sample was measured using a laser diffraction/scattering particle size distribution analyzer (manufactured by Malvern Panalytical, model: NanoZS, refractive index: 1.70-0.20i), and the median diameters of the particulate cycloolefin copolymer and particulate PTFE were determined.
As described above, in the examples and comparative examples, the polyimide resin was added to the dispersion in an amount that did not affect the particle diameters of the particulate cycloolefin copolymer and particulate PTFE to form the composition, and therefore the median diameters of the particulate cycloolefin copolymer and particulate PTFE in the dispersion were taken as the median diameters of the particulate cycloolefin copolymer and particulate PTFE in the composition.
<複合フィルムの厚さ>
実施例及び比較例で得られた複合フィルムの厚さは、デジマチックインジケータ((株)ミツトヨ製、ID-C112XBS)を使用し、フィルムの任意の5点以上の厚さを測定し、それらの平均値を複合フィルムの厚さとした。
<Thickness of composite film>
The thickness of the composite films obtained in the examples and comparative examples was measured at any five or more points on the film using a Digimatic Indicator (ID-C112XBS, manufactured by Mitutoyo Corporation), and the average value of these measurements was used as the thickness of the composite film.
<粒子状シクロオレフィンコポリマー分散液及び粒子状PTFE分散液中の溶媒含有量>
実施例及び比較例で得られた粒子状シクロオレフィンコポリマー分散液及び粒子状PTFE分散液中の溶媒含有量は、ガスクロマトグラフィーにより測定した。具体的には下記条件で測定を行い、一点検料によりシクロオレフィンコポリマー分散液及び粒子状PTFE分散液中の溶媒含有量を算出した。
装置:Agilent 7890Bガスクロマトグラフ(アジレント・テクノロジー(株)製)
カラム:DB-5(アジレント・テクノロジー(株)製)
キャリアガス:ヘリウム
注入口温度:200℃
検出器温度:250℃
内部標準液:ベンジルアルコール
溶媒:クロロホルム
<Solvent Content in Particulate Cycloolefin Copolymer Dispersion and Particulate PTFE Dispersion>
The solvent content in the particulate cycloolefin copolymer dispersion and particulate PTFE dispersion obtained in Examples and Comparative Examples was measured by gas chromatography. Specifically, the measurement was carried out under the following conditions, and the solvent content in the cycloolefin copolymer dispersion and particulate PTFE dispersion was calculated by the same inspection method.
Apparatus: Agilent 7890B gas chromatograph (Agilent Technologies, Inc.)
Column: DB-5 (Agilent Technologies)
Carrier gas: Helium Injection port temperature: 200°C
Detector temperature: 250°C
Internal standard solution: benzyl alcohol Solvent: chloroform
<CTE>
(複合フィルムのCTE)
実施例及び比較例で得られた複合フィルムのCTEは、TMAにより測定した。具体的には、下記条件で測定を行い、50℃から100℃におけるCTEを算出した。
装置:(株)日立ハイテクサイエンス製 TMA/SS7100
圧子(プローブ)径:3.5mm
荷重:50.0mN
温度プログラム:20℃から130℃まで5℃/分の速度で昇温
試験片:40mm×10mm×50μmの直方体
<CTE>
(CTE of composite film)
The CTE of the composite films obtained in the examples and comparative examples was measured by TMA. Specifically, the measurement was carried out under the following conditions, and the CTE was calculated from the temperature range of 50°C to 100°C.
Equipment: Hitachi High-Tech Science TMA/SS7100
Indenter (probe) diameter: 3.5 mm
Load: 50.0 mN
Temperature program: temperature increased from 20°C to 130°C at a rate of 5°C/min. Test piece: rectangular parallelepiped of 40mm x 10mm x 50µm
(シクロオレフィンコポリマーのCTE)
シクロオレフィンコポリマーのCTEは、TMAを用いて、下記条件で測定を行い、50℃から100℃におけるCTEを算出した。
装置:(株)日立ハイテクサイエンス製 TMA/SS6200
圧子(プローブ)径:3.5mm 荷重:38.5mN 温度プログラム:20℃から130℃まで5℃/分の速度で昇温
試験片:10mm×10mm×1mmの直方体
(CTE of Cycloolefin Copolymer)
The CTE of the cycloolefin copolymer was measured using TMA under the following conditions, and the CTE at 50°C to 100°C was calculated.
Equipment: Hitachi High-Tech Science TMA/SS6200
Indenter (probe) diameter: 3.5 mm Load: 38.5 mN Temperature program: temperature increased from 20°C to 130°C at a rate of 5°C/min Test piece: 10 mm x 10 mm x 1 mm rectangular parallelepiped
<複合フィルムの吸水率>
実施例及び比較例で得られた複合フィルムを、100mm×90mmの大きさに切り出した。切り出した複合フィルムを80℃で3時間乾燥させたのち、複合フィルムの質量を測定し、水蒸気暴露前の質量W0とした。
直径75mmの円筒形のビーカーを準備し、その中に150gの水を入れ、該ビーカーを120℃に設定したホットプレート上に置き、水を沸騰させた。水を沸騰させている間、蒸気が逃げないように、金属板でビーカーに蓋をした。水が十分に沸騰した後、金属板の蓋を外し、前記複合フィルムにおいて、該フィルムの製膜時にガラス基板に接していた面と反対の面が、蒸気と接する面となるようにして、該フィルムでビーカーに蓋をし、さらにその上を金属板で蓋をして、複合フィルムを水蒸気に暴露させた。5分経過後、複合フルムを取り出して質量を測定し、水蒸気暴露後の質量W1とした。以下の式よりフィルムの吸水率(%)を計算した。
吸水率(%)=(W1-W0)/W1×100
<Water absorption rate of composite film>
The composite films obtained in the examples and comparative examples were cut into pieces measuring 100 mm x 90 mm. The cut composite films were dried at 80°C for 3 hours, and then the mass of the composite film was measured and designated as the mass W0 before exposure to water vapor.
A cylindrical beaker with a diameter of 75 mm was prepared, and 150 g of water was placed in it. The beaker was then placed on a hot plate set to 120°C and the water was brought to a boil. While the water was boiling, the beaker was covered with a metal plate to prevent steam from escaping. After the water had sufficiently boiled, the metal plate lid was removed, and the beaker was covered with the composite film, with the side opposite to the side that had been in contact with the glass substrate during film formation being the side that came into contact with steam. The beaker was then covered with the film, and another metal plate was placed on top of that, exposing the composite film to water vapor. After 5 minutes, the composite film was removed and its mass was measured, and this was designated as the mass after water vapor exposure, W1. The water absorption (%) of the film was calculated using the following formula:
Water absorption rate (%) = (W1-W0)/W1×100
<複合フィルムの平均厚さの標準偏差>
実施例及び比較例で得られた複合フィルムの平均厚さの標準偏差は、以下のように算出した。
ガラス基板上に密着するように固定したフィルム表面において、触診式表面形状測定器(ブルカージャパン(株) Dektak XTE)を用いて、任意の連続する直線1mmの領域における、ガラス基板を基準面とする厚さプロファイル(高さプロファイル)を得た。該領域を10等分割して10個の測定領域を設定し、次いで、10個の各測定領域におけるそれぞれの平均厚さ(平均高さ)を求めた。そして、得られた各測定領域における10点の平均厚さデータから複合フィルムの平均厚さの標準偏差を算出した。
<Standard deviation of average thickness of composite film>
The standard deviation of the average thickness of the composite films obtained in the examples and comparative examples was calculated as follows.
A thickness profile (height profile) was obtained for any continuous linear 1 mm area on the surface of a film fixed to a glass substrate in close contact with the surface using a tactile surface profilometer (Dektak XTE, manufactured by Bruker Japan Co., Ltd.), with the glass substrate as the reference plane. This area was divided into 10 equal measurement areas, and the average thickness (average height) for each of the 10 measurement areas was determined. The standard deviation of the average thickness of the composite film was then calculated from the average thickness data for the 10 points in each measurement area.
<試薬の詳細>
シクロオレフィンコポリマーの合成には、住友化学(株)製のトルエン、富士フイルム和光純薬(株)製のスチレン、荒川化学工業(株)製の2-ノルボルネン(以下、NBという)、東ソー・ファインケム(株)製のトリイソブチルアルミニウム(以下、TIBAという)、AGC(株)製のN,N-ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(以下、ABという)を用いた。
<Reagent details>
Toluene manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., styrene manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 2-norbornene (hereinafter referred to as NB) manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd., triisobutylaluminum (hereinafter referred to as TIBA) manufactured by Tosoh Finechem Corporation, and N,N-dimethylanilinium tetrakis(pentafluorophenyl)borate (hereinafter referred to as AB) manufactured by AGC Inc. were used for the synthesis of the cycloolefin copolymer.
トルエンは、モレキュラーシーブス13X(ユニオン昭和(株)製)と活性アルミナ(住友化学(株)製、NKHD-24)とを用いて脱水し、次いで、窒素ガスを吹き込んで溶存酸素を除去したものを使用した。 The toluene was dehydrated using molecular sieves 13X (Union Showa Co., Ltd.) and activated alumina (NKHD-24, Sumitomo Chemical Co., Ltd.), and then nitrogen gas was blown in to remove dissolved oxygen.
NBは、トルエンに溶解させた後、モレキュラーシーブス13X(ユニオン昭和(株)製)と活性アルミナ(住友化学(株)製、NKHD-24)とを用いて脱水し、次いで、窒素ガスを吹き込んで溶存酸素を除去したものを使用した(以下、NB溶液という)。なお、NB溶液中のNB濃度は、ガスクロマトグラフィーを用いて測定した。 NB was dissolved in toluene, dehydrated using molecular sieves 13X (Union Showa Co., Ltd.) and activated alumina (NKHD-24, Sumitomo Chemical Co., Ltd.), and then nitrogen gas was blown in to remove dissolved oxygen (hereafter referred to as NB solution). The NB concentration in the NB solution was measured using gas chromatography.
イソプロピリデン(シクロペンタジエニル)(3-tert-ブチル-5-メチル-2-フェノキシ)チタンジクロリド(以下、錯体という)は、特開平9-183809号公報に記載の方法に従って合成したものを使用した。 Isopropylidene(cyclopentadienyl)(3-tert-butyl-5-methyl-2-phenoxy)titanium dichloride (hereinafter referred to as the complex) was synthesized according to the method described in JP-A-9-183809.
[シクロオレフィンコポリマー溶液1の製造]
<製造例1>
内部を減圧乾燥したオートクレーブに、NB溶液 1,501mL(NB濃度:3.00mol/L)を加え、60℃に昇温した。系内を攪拌しながら、エチレン分圧:100kPaで加圧した後、TIBAのヘキサン溶液 4.0mL(濃度:1.0mol/L)と、AB 0.16gと、錯体のトルエン溶液 10.0mL(濃度:10mmol/L)とを加え、エチレンとNBとの重合を開始した。重合中は系内の温度を60℃に保ち、また、エチレンを連続的に供給して系内の圧力を開始時の値に保った。重合開始から3時間経過後、水 5.0mLを加えて重合を停止し、オートクレーブ内の溶液を抜き出した。抜き出された溶液に、トルエン 1,500gと、硫酸マグネシウム 100gとを加えて攪拌し、次いで、水 100mLを加えて攪拌し、固体を濾過により除去した。得られた液体をアセトンに滴下し、析出した粉末を濾過により単離した。単離された粉末を更にアセトンで洗浄し、減圧下、120℃で2時間乾燥して、シクロオレフィンコポリマー 210.0gを得た。得られたシクロオレフィンコポリマーにおいて、NB含有量は84.1mol%であり、Tgは293℃であり、Mwは521,000であり、Mw/Mnは1.87であり、CTEは49.4ppm/Kであった。該シクロオレフィンコポリマーのδDは17.7MPa0.5であり、δPは2.1MPa0.5であり、δHは3.9MPa0.5であり、メソ型二連鎖/ラセモ型二連鎖は0.19であり、屈折率は、1.538であった。製造例1の合成条件を表2に示す。このシクロオレフィンコポリマーをトルエン溶液に2質量%の濃度で溶解して、シクロオレフィンコポリマー溶液1を得た。
[Production of Cycloolefin Copolymer Solution 1]
<Production Example 1>
1,501 mL of NB solution (NB concentration: 3.00 mol/L) was added to an autoclave whose interior had been dried under reduced pressure, and the temperature was raised to 60°C. While stirring the system, the system was pressurized to an ethylene partial pressure of 100 kPa, and then 4.0 mL of a hexane solution of TIBA (concentration: 1.0 mol/L), 0.16 g of AB, and 10.0 mL of a toluene solution of the complex (concentration: 10 mmol/L) were added to initiate polymerization of ethylene and NB. During polymerization, the temperature in the system was maintained at 60°C, and ethylene was continuously supplied to maintain the pressure in the system at the initial value. Three hours after the start of polymerization, 5.0 mL of water was added to terminate the polymerization, and the solution in the autoclave was removed. 1,500 g of toluene and 100 g of magnesium sulfate were added to the removed solution and stirred, followed by the addition of 100 mL of water and stirring, and the solid was removed by filtration. The resulting liquid was added dropwise to acetone, and the precipitated powder was isolated by filtration. The isolated powder was further washed with acetone and dried under reduced pressure at 120°C for 2 hours to obtain 210.0 g of cycloolefin copolymer. The resulting cycloolefin copolymer had an NB content of 84.1 mol%, a Tg of 293°C, an Mw of 521,000, an Mw/Mn of 1.87, and a CTE of 49.4 ppm/K. The cycloolefin copolymer had a δD of 17.7 MPa 0.5 , a δP of 2.1 MPa 0.5 , a δH of 3.9 MPa 0.5 , a meso-type double chain/racemo-type double chain ratio of 0.19, and a refractive index of 1.538. The synthesis conditions for Production Example 1 are shown in Table 2. This cycloolefin copolymer was dissolved in a toluene solution at a concentration of 2% by mass to obtain cycloolefin copolymer solution 1.
[シクロオレフィンコポリマー破砕粉の製造]
<製造例2>
内部を減圧乾燥した反応釜に、NB溶液 611.7L(NB濃度:3.00mol/L)を加え、60℃に昇温した。系内を攪拌しながら、エチレン分圧:100kPaで加圧した後、TIBAのヘキサン溶液 0.51L(濃度:0.6mol/L)と、ABのトルエン溶液 40.8L(濃度:1.0mmol/L)と、錯体のトルエン溶液 2.0L(濃度:10mmol/L)とを加え、エチレンとNBとの重合を開始した。重合中は系内の温度を60℃に保ち、また、エチレンを連続的に供給して系内の圧力を開始時の値に保った。重合開始からエチレン消費量が3.0kgに到達した後に、水 1.0Lを加えて重合を停止した。反応釜内にNaOH水溶液 612L(濃度:0.1mol/L)を加え、30分間撹拌した。撹拌を停止し、水溶液を抜き出し、水 612Lを加え30分間撹拌した。さらに水 612Lを加え30分間攪拌した後、反応釜にトルエン 942Lとアセトン 49.5Lとを混合した溶液を加え、続いてアセトンを 314L加え、析出した粉体を濾過により単離した。単離された粉末を更にアセトンで洗浄し、減圧下、120℃で2時間乾燥して、シクロオレフィンコポリマー 60.0kgを得た。得られたシクロオレフィンコポリマーにおいて、NB含有量は92.3mol%であり、Tgは308℃であり、Mwは852,000であり、Mw/Mnは1.81であった。また、該シクロオレフィンコポリマーのδDは17.7MPa0.5であり、δPは2.1MPa0.5であり、δHは3.9MPa0.5であり、CTEは44.5ppm/Kであった。
このシクロオレフィンコポリマーを、ホソカワミクロン(株)製のカウンタージェットミルで粉砕し、フィルターにより分級することによって、メジアン径が2.6μmの粒子であるシクロオレフィンコポリマー破砕粉を得た。
[Production of cycloolefin copolymer crushed powder]
<Production Example 2>
611.7 L of NB solution (NB concentration: 3.00 mol/L) was added to a reactor whose interior had been dried under reduced pressure, and the temperature was raised to 60°C. While stirring, the system was pressurized to an ethylene partial pressure of 100 kPa, and then 0.51 L of a hexane solution of TIBA (concentration: 0.6 mol/L), 40.8 L of a toluene solution of AB (concentration: 1.0 mmol/L), and 2.0 L of a toluene solution of the complex (concentration: 10 mmol/L) were added to initiate polymerization of ethylene and NB. During polymerization, the temperature in the system was maintained at 60°C, and ethylene was continuously supplied to maintain the pressure in the system at the initial value. After ethylene consumption reached 3.0 kg from the start of polymerization, 1.0 L of water was added to terminate the polymerization. 612 L of an aqueous NaOH solution (concentration: 0.1 mol/L) was added to the reactor, and the mixture was stirred for 30 minutes. The stirring was stopped, the aqueous solution was removed, and 612 L of water was added and stirred for 30 minutes. After adding another 612 L of water and stirring for 30 minutes, a solution of 942 L of toluene and 49.5 L of acetone was added to the reactor, followed by 314 L of acetone. The precipitated powder was isolated by filtration. The isolated powder was further washed with acetone and dried under reduced pressure at 120°C for 2 hours to obtain 60.0 kg of cycloolefin copolymer. The resulting cycloolefin copolymer had an NB content of 92.3 mol%, a Tg of 308°C, an Mw of 852,000, and an Mw/Mn ratio of 1.81. The cycloolefin copolymer also had a δD of 17.7 MPa 0.5 , a δP of 2.1 MPa 0.5 , a δH of 3.9 MPa 0.5 , and a CTE of 44.5 ppm/K.
This cycloolefin copolymer was pulverized in a counter jet mill manufactured by Hosokawa Micron Corporation and classified using a filter to obtain a pulverized powder of cycloolefin copolymer having particles with a median diameter of 2.6 μm.
[シクロオレフィンコポリマー溶液2の製造]
<製造例3>
内部を減圧乾燥したオートクレーブに、NB溶液 1,427mL(NB濃度:3.00mol/L)と、スチレン55.2mLとを加え、80℃に昇温した。系内を攪拌しながら、TIBAのヘキサン溶液 3.0mL(濃度:1.0mol/L)と、AB 0.32gと、錯体のトルエン溶液 15.0mL(濃度:10mmol/L)とを加え、NBとスチレンの重合を開始した。重合中は系内の温度を80℃に保った。重合開始から2時間経過後、水 3.0mLを加えて重合を停止し、オートクレーブ内の溶液を抜き出した。抜き出された溶液に、得られた液体をアセトンに滴下し、析出した粉末を濾過により単離した。単離された粉末を更にアセトンで洗浄し、減圧下、150℃で2時間乾燥して、シクロオレフィンコポリマー 198.3gを得た。得られたシクロオレフィンコポリマーにおいて、NB含有量は96.3mol%であり、Mwは79,000であり、Mw/Mnは1.83であり、Tgは300℃超であった。また、該シクロオレフィンコポリマーのδDは17.7MPa0.5であり、δPは2.1MPa0.5であり、δHは3.9MPa0.5であった。製造例3の合成条件を表3に示す。このシクロオレフィンコポリマーをトルエン溶液に2質量%の濃度で溶解して、シクロオレフィンコポリマー溶液2を得た。
[Production of Cycloolefin Copolymer Solution 2]
<Production Example 3>
1,427 mL of NB solution (NB concentration: 3.00 mol/L) and 55.2 mL of styrene were added to an autoclave whose interior had been dried under reduced pressure, and the temperature was raised to 80°C. While stirring the system, 3.0 mL of a hexane solution of TIBA (concentration: 1.0 mol/L), 0.32 g of AB, and 15.0 mL of a toluene solution of the complex (concentration: 10 mmol/L) were added to initiate polymerization of NB and styrene. The temperature of the system was maintained at 80°C during polymerization. Two hours after the start of polymerization, 3.0 mL of water was added to terminate the polymerization, and the solution in the autoclave was removed. The resulting liquid was added dropwise to acetone, and the precipitated powder was isolated by filtration. The isolated powder was further washed with acetone and dried under reduced pressure at 150°C for 2 hours, yielding 198.3 g of cycloolefin copolymer. The obtained cycloolefin copolymer had an NB content of 96.3 mol%, Mw of 79,000, Mw/Mn of 1.83, and Tg of over 300°C. The cycloolefin copolymer also had a δD of 17.7 MPa 0.5 , a δP of 2.1 MPa 0.5 , and a δH of 3.9 MPa 0.5 . The synthesis conditions for Production Example 3 are shown in Table 3. This cycloolefin copolymer was dissolved in a toluene solution at a concentration of 2 mass% to obtain cycloolefin copolymer solution 2.
[ポリイミド樹脂の合成]
<製造例4>
セパラブルフラスコにシリカゲル管、攪拌装置及び温度計を取り付けた反応器と、オイルバスとを準備した。乾燥窒素を用いてこのフラスコ内を窒素雰囲気にした後、6FDA 75.52gと、TFMB 54.44gとを入れた。これを400rpmで攪拌しながらDMAc 519.84gを加え、フラスコの内容物が均一な溶液になるまで攪拌を続けた。続いて、オイルバスを用いて容器内温度が20~30℃の範囲になるように調整しながらさらに20時間攪拌を続け、反応させてポリアミック酸を生成させた。30分後、攪拌速度を100rpmに変更した。20時間攪拌後、反応系温度を室温に戻し、DMAc 649.8gを加えてポリマー濃度が10質量%となるように調整した。さらに、ピリジン 32.27gと、無水酢酸 41.65gとを加え、室温で10時間攪拌してイミド化を行った。反応容器からポリイミドワニスを取り出した。得られたポリイミドワニスをメタノール中に滴下して再沈殿を行い、得られた粉体を加熱乾燥して溶媒を除去し、固形分としてポリイミド樹脂を得た。得られたポリイミド樹脂のδDは18.1MPa0.5であり、δPは8.3MPa0.5であり、δHは9.3MPa0.5であった。また、該ポリイミド樹脂のMwは334,300であり、Tgは361℃であった。
[Synthesis of polyimide resin]
<Production Example 4>
A reactor equipped with a separable flask, a silica gel tube, a stirrer, and a thermometer, and an oil bath were prepared. After creating a nitrogen atmosphere in the flask using dry nitrogen, 75.52 g of 6FDA and 54.44 g of TFMB were added. While stirring at 400 rpm, 519.84 g of DMAc was added, and stirring continued until the contents of the flask became a homogeneous solution. Subsequently, stirring was continued for an additional 20 hours while adjusting the temperature inside the vessel to 20-30°C using an oil bath, allowing the reaction to produce polyamic acid. After 30 minutes, the stirring speed was changed to 100 rpm. After stirring for 20 hours, the reaction system temperature was returned to room temperature, and 649.8 g of DMAc was added to adjust the polymer concentration to 10% by mass. Furthermore, 32.27 g of pyridine and 41.65 g of acetic anhydride were added, and the mixture was stirred at room temperature for 10 hours to perform imidization. The polyimide varnish was removed from the reaction vessel. The resulting polyimide varnish was dropped into methanol to cause reprecipitation, and the resulting powder was dried by heating to remove the solvent, yielding a polyimide resin as a solid. The resulting polyimide resin had a δD of 18.1 MPa 0.5 , a δP of 8.3 MPa 0.5 , and a δH of 9.3 MPa 0.5 . The polyimide resin also had an Mw of 334,300 and a Tg of 361°C.
[ポリアミック酸の合成]
<製造例5>
セパラブルフラスコにシリカゲル管、攪拌装置及び温度計を取り付けた反応器と、オイルバスとを準備した。このフラスコ内に、BPDA 27.83gと、PMDA 13.76gと、m-TB 34.00gとを入れた。これを400rpmで攪拌しながら、DMAc 428.35gを加え、フラスコの内容物が均一な溶液になるまで攪拌を続けた。続いて、オイルバスを用いて容器内温度が20~30℃の範囲になるように調整しながらさらに3時間攪拌を続け、反応させて溶媒に分散した状態のポリアミック酸溶液を得た。
[Synthesis of Polyamic Acid]
<Production Example 5>
A reactor equipped with a separable flask, a silica gel tube, a stirrer, and a thermometer, and an oil bath were prepared. 27.83 g of BPDA, 13.76 g of PMDA, and 34.00 g of m-TB were placed in the flask. While stirring at 400 rpm, 428.35 g of DMAc was added, and stirring was continued until the contents of the flask became a uniform solution. Subsequently, stirring was continued for an additional 3 hours while adjusting the temperature inside the container to a range of 20 to 30°C using an oil bath, and a polyamic acid solution was obtained in a solvent-dispersed state by the reaction.
〔実施例1〕
製造例1で得られたシクロオレフィンコポリマー溶液1 100.0gとGBL 98.0gとを混合し、トルエン含有量がGBL 100質量部に対して7質量部となるように、50hPa、80℃で減圧留去してトルエンを留去し、粒子状シクロオレフィンコポリマー分散液を得た。
得られた分散液 32.1g(シクロオレフィンコポリマー 1.9質量%)に、上記で得られたポリイミド樹脂 1.9gを添加して、ポリイミド-シクロオレフィンコポリマー混合溶液として、組成物を得た。上記方法にて測定した分散液及び組成物中の粒子状シクロオレフィンコポリマーのメジアン径は0.15μmであった。得られた組成物において、1mmを超えるシクロオレフィンコポリマーの凝集体は確認されなかった。
得られた組成物をガラス基板上において流涎成形し、線速0.4m/分で塗膜を成形した。70℃で60分、塗膜を加熱させ、ガラス基板からフィルムを剥離した後、金枠でフィルムを固定し更に200℃で1時間加熱することにより、厚さ60μmのポリイミド-シクロオレフィンコポリマー複合フィルムを得た。得られた複合フィルム中の粒子状シクロオレフィンコポリマーの含有量は、ポリイミド樹脂及び粒子状シクロオレフィンコポリマーの合計質量に対して、24質量%であった。また、得られた複合フィルムのCTEは44ppm/Kであった。さらに、得られた複合フィルムの平均厚さの標準偏差は0.4であり、フィルム表面の平滑性にも優れていた。なお、得られた複合フィルムのヘーズは、44.8%であった。
実施例1で使用したシクロオレフィンコポリマーとポリイミド樹脂とのHSP値間距離は8.3であり、該シクロオレフィンコポリマーとトルエンとのHSP値間距離は2.1であり、ポリイミド樹脂とトルエンとのHSP値間距離は10.0であり、該シクロオレフィンコポリマーとGBLとのHSP値間距離は14.9であり、ポリイミド樹脂とGBLとのHSP値間距離は8.5であった。
上記溶解性の評価方法により、実施例1で使用したシクロオレフィンコポリマーはトルエンに溶解し、GBLに溶解しなかった。またポリイミド樹脂は、GBLに溶解し、トルエンに溶解しなかった。
Example 1
100.0 g of the cycloolefin copolymer solution 1 obtained in Production Example 1 and 98.0 g of GBL were mixed, and the toluene was distilled off under reduced pressure at 50 hPa and 80° C. so that the toluene content was 7 parts by mass relative to 100 parts by mass of GBL, thereby obtaining a particulate cycloolefin copolymer dispersion.
To 32.1 g of the resulting dispersion (1.9 mass % cycloolefin copolymer), 1.9 g of the polyimide resin obtained above was added to obtain a polyimide-cycloolefin copolymer mixed solution, resulting in a composition. The median diameter of the particulate cycloolefin copolymer in the dispersion and composition, measured by the above method, was 0.15 μm. No cycloolefin copolymer aggregates exceeding 1 mm were observed in the resulting composition.
The resulting composition was cast onto a glass substrate by drip molding at a linear speed of 0.4 m/min to form a coating film. The coating film was heated at 70°C for 60 minutes, and after peeling the film from the glass substrate, the film was fixed in a metal frame and further heated at 200°C for 1 hour to obtain a 60 μm-thick polyimide-cycloolefin copolymer composite film. The content of the particulate cycloolefin copolymer in the resulting composite film was 24 mass% relative to the total mass of the polyimide resin and the particulate cycloolefin copolymer. The CTE of the resulting composite film was 44 ppm/K. Furthermore, the standard deviation of the average thickness of the resulting composite film was 0.4, and the film surface smoothness was also excellent. The haze of the resulting composite film was 44.8%.
The distance between the HSP values of the cycloolefin copolymer and the polyimide resin used in Example 1 was 8.3, the distance between the HSP values of the cycloolefin copolymer and toluene was 2.1, the distance between the HSP values of the polyimide resin and toluene was 10.0, the distance between the HSP values of the cycloolefin copolymer and GBL was 14.9, and the distance between the HSP values of the polyimide resin and GBL was 8.5.
According to the above solubility evaluation method, the cycloolefin copolymer used in Example 1 was dissolved in toluene but not in GBL. The polyimide resin was dissolved in GBL but not in toluene.
〔実施例2〕
トルエン含有量がGBL 100質量部に対して20質量部となるように、50hPa、80℃で減圧留去してトルエンを留去し、粒子状シクロオレフィンコポリマー分散液を得た以外は実施例1と同様にして、粒子状シクロオレフィンコポリマー分散液を得た。
得られた粒子状シクロオレフィンコポリマー分散液 35.9g(シクロオレフィンコポリマー 1.7質量%)に、上記で得られたポリイミド樹脂 1.9gを添加して、ポリイミド-シクロオレフィンコポリマー混合溶液として、組成物を得た。上記方法にて測定した分散液及び組成物中の粒子状シクロオレフィンコポリマーのメジアン径は0.14μmであった。得られた組成物において、1mmを超えるシクロオレフィンコポリマーの凝集体は確認されなかった。
得られた組成物を用いた以外は実施例1と同様にして、厚さ60μmのポリイミド-シクロオレフィンコポリマー複合フィルムを得た。得られた複合フィルム中の粒子状シクロオレフィンコポリマーの含有量は、ポリイミド樹脂及び粒子状シクロオレフィンコポリマーの合計質量に対して、24質量%であった。また、得られた複合フィルムのCTEは44ppm/Kであった。また、得られた複合フィルムの平均厚さの標準偏差は0.37であり、フィルム表面の平滑性にも優れていた。なお、得られた複合フィルムのヘーズは、50.5%であった。
Example 2
A particulate cycloolefin copolymer dispersion was obtained in the same manner as in Example 1, except that toluene was distilled off under reduced pressure at 50 hPa and 80°C so that the toluene content was 20 parts by mass relative to 100 parts by mass of GBL, and a particulate cycloolefin copolymer dispersion was obtained.
To 35.9 g of the obtained particulate cycloolefin copolymer dispersion (1.7 mass % cycloolefin copolymer), 1.9 g of the polyimide resin obtained above was added to obtain a polyimide-cycloolefin copolymer mixed solution, thereby obtaining a composition. The median diameter of the particulate cycloolefin copolymer in the dispersion and composition, measured by the above method, was 0.14 μm. No cycloolefin copolymer aggregates exceeding 1 mm were observed in the obtained composition.
A polyimide-cycloolefin copolymer composite film having a thickness of 60 μm was obtained in the same manner as in Example 1, except that the obtained composition was used. The content of the particulate cycloolefin copolymer in the obtained composite film was 24 mass% based on the total mass of the polyimide resin and the particulate cycloolefin copolymer. The CTE of the obtained composite film was 44 ppm/K. The standard deviation of the average thickness of the obtained composite film was 0.37, and the film surface smoothness was also excellent. The haze of the obtained composite film was 50.5%.
〔実施例3〕
トルエン含有量がGBL 100質量部に対して30質量部となるように、50hPa、80℃で減圧留去してトルエンを留去し、粒子状シクロオレフィンコポリマー分散液を得た以外は実施例1と同様にして、粒子状シクロオレフィンコポリマー分散液を得た。
得られた粒子状シクロオレフィンコポリマー分散液 38.8g(シクロオレフィンコポリマー 1.5質量%)に、上記で得られたポリイミド樹脂 1.9gを添加して、ポリイミド-シクロオレフィンコポリマー混合溶液として、組成物を得た。上記方法にて測定した分散液及び組成物中の粒子状シクロオレフィンコポリマーのメジアン径は0.13μmであった。得られた組成物において、1mmを超えるシクロオレフィンコポリマーの凝集体は確認されなかった。
得られた組成物を用いた以外は実施例1と同様にして、厚さ60μmのポリイミド-シクロオレフィンコポリマー複合フィルムを得た。得られた複合フィルム中の粒子状シクロオレフィンコポリマーの含有量は、ポリイミド樹脂及び粒子状シクロオレフィンコポリマーの合計質量に対して、24質量%であった。また、得られた複合フィルムのCTEは45ppm/Kであり、フィルム表面の平滑性にも優れていた。なお、得られた複合フィルムのヘーズは、65.7%であった。
Example 3
A particulate cycloolefin copolymer dispersion was obtained in the same manner as in Example 1, except that toluene was distilled off under reduced pressure at 50 hPa and 80°C so that the toluene content was 30 parts by mass relative to 100 parts by mass of GBL, and a particulate cycloolefin copolymer dispersion was obtained.
To 38.8 g of the obtained particulate cycloolefin copolymer dispersion (1.5 mass % cycloolefin copolymer), 1.9 g of the polyimide resin obtained above was added to obtain a polyimide-cycloolefin copolymer mixed solution, thereby obtaining a composition. The median diameter of the particulate cycloolefin copolymer in the dispersion and composition, measured by the above method, was 0.13 μm. No cycloolefin copolymer aggregates exceeding 1 mm were observed in the obtained composition.
A polyimide-cycloolefin copolymer composite film having a thickness of 60 μm was obtained in the same manner as in Example 1, except that the obtained composition was used. The content of the particulate cycloolefin copolymer in the obtained composite film was 24 mass% based on the total mass of the polyimide resin and the particulate cycloolefin copolymer. The CTE of the obtained composite film was 45 ppm/K, and the film surface smoothness was also excellent. The haze of the obtained composite film was 65.7%.
〔実施例4〕
シクロオレフィンコポリマー破砕粉 2.73gと、DMAc 52.03gとを混合し、撹拌することで分散液を得た。得られた分散液のトルエン含有量はDMAc 100質量部に対して1.3質量部であった。
得られた分散液に、ポリアミック酸溶液 100g(ポリアミック酸 15質量%)を添加して、ポリアミック酸-シクロオレフィンコポリマー混合溶液としての組成物を得た。上記方法にて測定した分散液及び組成物中の粒子状シクロオレフィンコポリマーのメジアン径は2.6μmであった。得られた組成物において、1mmを超えるシクロオレフィンコポリマーの凝集体は確認されなかった。
得られた組成物をガラス基板上において流涎成形により、線速0.4m/分で塗膜を作製した。50℃で80分、塗膜を加熱させ、ガラス基板からポリアミック酸-シクロオレフィンコポリマー複合フィルムを剥離した後、金枠でフィルムを固定し更に窒素雰囲気下、360℃で15分間加熱することにより、ポリアミック酸はイミド化され、厚さ50μmのポリイミド-シクロオレフィンコポリマー複合フィルムを得た。得られたフィルムにおいて、粒子状シクロオレフィンコポリマーの含有量は、ポリイミド樹脂と粒子状シクロオレフィンコポリマーとの合計質量に対して15.4質量%であった。また、得られた複合フィルムのCTEは19ppm/Kであり、フィルム表面の平滑性にも優れていた。なお、得られた複合フィルムのヘーズは、98.9%であった。
実施例4で使用したシクロオレフィンコポリマーとポリアミック酸とのHSP値間距離は6.0以上であり、シクロオレフィンコポリマーとDMAcとのHSP値間距離は11.5あった。また、実施例4で使用したシクロオレフィンコポリマーと、ポリアミック酸をイミド化して得られたポリイミド樹脂とのHSP値間距離は6.0以上であった。
上記溶解性の評価方法により、実施例4で使用したシクロオレフィンコポリマーはトルエンに溶解し、DMAcに溶解しなかった。またポリアミック酸は、DMAcに溶解し、トルエンに溶解しなかった。
Example 4
2.73 g of the cycloolefin copolymer crushed powder and 52.03 g of DMAc were mixed and stirred to obtain a dispersion liquid, the toluene content of which was 1.3 parts by mass relative to 100 parts by mass of DMAc.
To the obtained dispersion, 100 g of a polyamic acid solution (15% by mass of polyamic acid) was added to obtain a composition as a polyamic acid-cycloolefin copolymer mixed solution. The median diameter of the particulate cycloolefin copolymer in the dispersion and composition, measured by the above method, was 2.6 μm. No cycloolefin copolymer aggregates exceeding 1 mm were observed in the obtained composition.
The resulting composition was cast onto a glass substrate at a linear speed of 0.4 m/min to form a coating film. The coating film was heated at 50°C for 80 minutes, and the polyamic acid-cycloolefin copolymer composite film was peeled off from the glass substrate. The film was then fixed in a metal frame and further heated at 360°C for 15 minutes under a nitrogen atmosphere to imidize the polyamic acid, yielding a 50 μm-thick polyimide-cycloolefin copolymer composite film. The resulting film contained 15.4 mass% of the particulate cycloolefin copolymer relative to the total mass of the polyimide resin and the particulate cycloolefin copolymer. The resulting composite film had a CTE of 19 ppm/K and excellent surface smoothness. The haze of the resulting composite film was 98.9%.
The distance between the HSP values of the cycloolefin copolymer and polyamic acid used in Example 4 was 6.0 or more, and the distance between the HSP values of the cycloolefin copolymer and DMAc was 11.5. Furthermore, the distance between the HSP values of the cycloolefin copolymer used in Example 4 and the polyimide resin obtained by imidizing the polyamic acid was 6.0 or more.
According to the above-mentioned solubility evaluation method, the cycloolefin copolymer used in Example 4 was dissolved in toluene but not in DMAc, and the polyamic acid was dissolved in DMAc but not in toluene.
〔実施例5〕
粒子状PTFE(Pоlysciences Inc.製、融点;320℃、Mw:20,000) 5.69gと、DMAc 41.9gと、トルエン 0.2gとを混合し、撹拌することで分散液を得た。得られた分散液のトルエン含有量はDMAc 100質量部に対して0.5質量部であった。
得られた分散液にポリアミック酸溶液 100g(ポリアミック酸 15質量%)を添加して、ポリアミック酸-PTFE混合溶液としての組成物を得た。上記方法にて測定した分散液及び組成物中の粒子状PTFEのメジアン径は3μmであった。得られた組成物において、1mmを超えるPTFEの凝集体は確認されなかった。
得られた組成物をガラス基板上において流涎成形により、線速0.4m/分で塗膜を作製した。50℃で80分、塗膜を加熱させ、ガラス基板からポリアミック酸-PTFE複合フィルムを剥離した後、金枠でフィルムを固定し更に窒素雰囲気下、360℃まで段階的に30分でポリアミック酸-PTFE複合フィルムを加熱することにより、ポリアミック酸はイミド化され、厚さ50μmのポリイミド-PTFE複合フィルムを得た。得られたフィルムにおいて、粒子状PTFEの含有量は、ポリイミド樹脂とPTFEとの合計質量に対して27.5質量%であった。また、得られた複合フィルムのCTEは17ppm/Kであり、フィルム表面の平滑性にも優れていた。なお、得られた複合フィルムのヘーズは、88.0%であった。
実施例5で使用したPTFEとポリアミック酸とのHSP値間距離は6.0以上であり、PTFEとDMAcとのHSP値間距離は9.5であった。また、実施例5で使用したPTFEと、ポリアミック酸をイミド化して得られたポリイミド樹脂とのHSP値間距離は6.0以上であった。
上記溶解性の評価方法により、実施例5で使用したPTFEはDMAcに溶解しなかった。またポリアミック酸は、DMAcに溶解し、トルエンに溶解しなかった。
Example 5
5.69 g of particulate PTFE (manufactured by Polysciences Inc., melting point: 320°C, Mw: 20,000), 41.9 g of DMAc, and 0.2 g of toluene were mixed and stirred to obtain a dispersion. The toluene content of the obtained dispersion was 0.5 parts by mass per 100 parts by mass of DMAc.
100 g of polyamic acid solution (15% by mass of polyamic acid) was added to the obtained dispersion to obtain a composition as a polyamic acid-PTFE mixed solution. The median diameter of the particulate PTFE in the dispersion and composition measured by the above method was 3 μm. No PTFE aggregates exceeding 1 mm were observed in the obtained composition.
The resulting composition was applied to a glass substrate by drip casting at a linear speed of 0.4 m/min to form a coating film. The coating film was heated at 50°C for 80 minutes, and the polyamic acid-PTFE composite film was peeled off from the glass substrate. The film was then fixed in a metal frame and heated stepwise to 360°C over 30 minutes under a nitrogen atmosphere. The polyamic acid was imidized, resulting in a 50 μm-thick polyimide-PTFE composite film. The resulting film contained 27.5% by mass of particulate PTFE relative to the total mass of the polyimide resin and PTFE. The resulting composite film had a CTE of 17 ppm/K and excellent surface smoothness. The haze of the resulting composite film was 88.0%.
The distance between the HSP values of the PTFE and polyamic acid used in Example 5 was 6.0 or more, and the distance between the HSP values of the PTFE and DMAc was 9.5. The distance between the HSP values of the PTFE and polyimide resin obtained by imidizing the polyamic acid used in Example 5 was also 6.0 or more.
According to the above solubility evaluation method, the PTFE used in Example 5 was not dissolved in DMAc. Furthermore, the polyamic acid was dissolved in DMAc but not in toluene.
[実施例6]
得られたシクロオレフィンコポリマー溶液2 100.0gと、DMAc 98.0gとを混合し、トルエン含有量がDMAc 100質量部に対して0.6質量部となるように、50hPa、80℃で2時間減圧留去して、トルエンを留去し、粒子状シクロオレフィンコポリマー分散液を得た。上記方法にて測定した粒子状シクロオレフィンコポリマー分散液中の粒子状シクロオレフィンコポリマーのメジアン径は0.13μmであった。
得られた粒子状シクロオレフィンコポリマー分散液 10.92g(粒子状シクロオレフィンコポリマー 2.0質量%)にポリアミック酸溶液 8.0gを添加して、ポリアミック酸-シクロオレフィンコポリマー混合溶液として、組成物を得た。得られた組成物において、1mmを超えるシクロオレフィンコポリマーの凝集体は確認されなかった。
得られた組成物をガラス基板上において流涎成形により、線速0.4m/分で塗膜を作製した。70℃で60分、塗膜を加熱させ、ガラス基板からポリアミック酸-シクロオレフィンコポリマー複合フィルムを剥離した後、金枠でフィルムを固定し更に窒素雰囲気下、360℃まで段階的に30分でポリアミック酸-シクロオレフィンコポリマー複合フィルムを加熱することにより、ポリアミック酸はイミド化され、厚さ30μmのポリイミド-シクロオレフィンコポリマー複合フィルムを得た。得られたフィルムにおいて、粒子状シクロオレフィンコポリマーの含有量は、ポリイミド樹脂と粒子状シクロオレフィンコポリマーとの合計質量に対して15.4質量%であった。また、得られた複合フィルムのCTEは18ppm/Kであり、得られた複合フィルム表面の平滑性にも優れていた。なお、得られた複合フィルムのヘーズは、96.6%であった。
実施例6で使用したシクロオレフィンコポリマーとポリアミック酸とのHSP値間距離は6.0以上であり、該シクロオレフィンコポリマーとトルエンとのHSP値間距離は2.1であり、該シクロオレフィンコポリマーとDMAcとのHSP値間距離は11.5であった。また、実施例6で使用したシクロオレフィンコポリマーと、ポリアミック酸をイミド化して得られたポリイミド樹脂とのHSP値間距離は6.0以上であった。
上記溶解性の評価方法により、実施例6で使用したシクロオレフィンコポリマーは、トルエンに溶解し、DMAcに溶解しなかった。実施例6で使用したポリアミック酸は、DMAcに溶解し、トルエンに溶解しなかった。
[Example 6]
100.0 g of the obtained cycloolefin copolymer solution 2 and 98.0 g of DMAc were mixed, and the toluene was distilled off under reduced pressure at 50 hPa and 80° C. for 2 hours to distill off the toluene so that the toluene content was 0.6 parts by mass per 100 parts by mass of DMAc, thereby obtaining a particulate cycloolefin copolymer dispersion. The median diameter of the particulate cycloolefin copolymer in the particulate cycloolefin copolymer dispersion measured by the above method was 0.13 μm.
To 10.92 g of the obtained particulate cycloolefin copolymer dispersion (particulate cycloolefin copolymer 2.0 mass%) was added 8.0 g of the polyamic acid solution to obtain a polyamic acid-cycloolefin copolymer mixed solution composition. In the obtained composition, no cycloolefin copolymer aggregates exceeding 1 mm were observed.
The resulting composition was applied to a glass substrate by drip casting at a linear speed of 0.4 m/min to form a coating film. The coating film was heated at 70°C for 60 minutes, and the polyamic acid-cycloolefin copolymer composite film was peeled off from the glass substrate. The film was then fixed in place with a metal frame and heated stepwise over 30 minutes to 360°C under a nitrogen atmosphere. This imidized the polyamic acid, resulting in a 30 μm-thick polyimide-cycloolefin copolymer composite film. The resulting film contained 15.4 mass% of the particulate cycloolefin copolymer relative to the total mass of the polyimide resin and the particulate cycloolefin copolymer. The resulting composite film had a CTE of 18 ppm/K and excellent surface smoothness. The haze of the resulting composite film was 96.6%.
The distance between the HSP values of the cycloolefin copolymer and polyamic acid used in Example 6 was 6.0 or more, the distance between the HSP values of the cycloolefin copolymer and toluene was 2.1, and the distance between the HSP values of the cycloolefin copolymer and DMAc was 11.5. Furthermore, the distance between the HSP values of the cycloolefin copolymer used in Example 6 and the polyimide resin obtained by imidizing the polyamic acid was 6.0 or more.
According to the above-mentioned solubility evaluation method, the cycloolefin copolymer used in Example 6 was dissolved in toluene but not in DMAc. The polyamic acid used in Example 6 was dissolved in DMAc but not in toluene.
〔比較例1〕
トルエン含有量がGBL 100質量部に対して40質量部となるように、50hPa、80℃で減圧留去してトルエンを留去し、粒子状シクロオレフィンコポリマー分散液を得た以外は、実施例1と同様にして粒子状シクロオレフィンコポリマー分散液を得た。上記方法にて測定した分散液及び組成物中の粒子状シクロオレフィンコポリマーのメジアン径は0.13μmであった。
得られた分散液 41.8g(シクロオレフィンコポリマー 1.4質量%)に、上記で得られたポリイミド樹脂 1.9gを添加して、ポリイミド-シクロオレフィンコポリマー混合溶液として、組成物を得た。得られた組成物において、1mmを超えるシクロオレフィンコポリマーの凝集体は確認されなかった。
得られた組成物を用いた以外は実施例1と同様にして、厚さ60μmのポリイミド-シクロオレフィンコポリマー複合フィルムを得た。得られた複合フィルム中の粒子状シクロオレフィンコポリマーの含有量は、ポリイミド樹脂及び粒子状シクロオレフィンコポリマーの合計質量に対して、24質量%であった。また、得られた複合フィルムのCTEは44ppm/Kであった。また、得られた複合フィルムの平均厚さの標準偏差は1.77であった。なお、得られた複合フィルムのヘーズは、69.3%であった。
Comparative Example 1
A particulate cycloolefin copolymer dispersion was obtained in the same manner as in Example 1, except that toluene was distilled off under reduced pressure at 50 hPa and 80°C so that the toluene content was 40 parts by mass per 100 parts by mass of GBL to obtain a particulate cycloolefin copolymer dispersion. The median diameter of the particulate cycloolefin copolymer in the dispersion and composition measured by the above method was 0.13 μm.
To 41.8 g of the resulting dispersion (1.4 mass % cycloolefin copolymer), 1.9 g of the polyimide resin obtained above was added to obtain a polyimide-cycloolefin copolymer mixed solution composition. No cycloolefin copolymer aggregates exceeding 1 mm were observed in the resulting composition.
A polyimide-cycloolefin copolymer composite film having a thickness of 60 μm was obtained in the same manner as in Example 1, except that the obtained composition was used. The content of the particulate cycloolefin copolymer in the obtained composite film was 24 mass% based on the total mass of the polyimide resin and the particulate cycloolefin copolymer. The CTE of the obtained composite film was 44 ppm/K. The standard deviation of the average thickness of the obtained composite film was 1.77. The haze of the obtained composite film was 69.3%.
実施例及び比較例で得られたポリイミド-シクロオレフィンコポリマー複合フィルム及びポリイミド-PTFE複合フィルムのヘーズ、明度、該複合フィルムの吸水率を上記方法に従い測定した。得られた結果を表4に示す。なお、複合フィルムの明度は、該フィルムの両面において測定し、該フィルムの製膜時にガラス基板に接していた面の明度をL1、それと反対の面の明度をL2として示す。また、実施例及び比較例において、粒子状シクロオレフィンコポリマー分散液及び粒子状PTFE分散液中の、GBL又はDMAc 100質量部に対するトルエン含有量も表4に示す。 The haze, brightness, and water absorption of the polyimide-cycloolefin copolymer composite films and polyimide-PTFE composite films obtained in the Examples and Comparative Examples were measured using the methods described above. The results are shown in Table 4. The brightness of the composite film was measured on both sides of the film, with the brightness of the side that was in contact with the glass substrate during film formation being indicated as L1, and the brightness of the opposite side being indicated as L2. Table 4 also shows the toluene content per 100 parts by mass of GBL or DMAc in the particulate cycloolefin copolymer dispersion and particulate PTFE dispersion in the Examples and Comparative Examples.
表4に示されるように、実施例1~6で得られたフィルムは吸水率が低く、比較例1と比べ、耐吸水性に優れていた。 As shown in Table 4, the films obtained in Examples 1 to 6 had low water absorption rates and were superior in water absorption resistance compared to Comparative Example 1.
Claims (8)
ポリイミド系樹脂(A)は、式(1):
で表される構成単位を有し、
粒子状ポリマー(B)の平均一次粒子径は3μm以下である、フィルム。 A film comprising a polyimide-based resin (A) and a particulate polymer (B), wherein the film has a haze of 75% or less and a lightness L * of reflected light measured by a specular reflection elimination method of 37 or less on both surfaces of the film ;
The polyimide resin (A) is represented by the formula (1):
It has a constitutional unit represented by
The particulate polymer (B) has an average primary particle diameter of 3 μm or less .
ポリイミド系樹脂(A)は、式(1):
で表される構成単位を有し、
粒子状ポリマー(B)の平均一次粒子径は3μm以下である、フィルム。 A film comprising a polyimide-based resin (A) and a particulate polymer (B), wherein the film has a haze of more than 75% and a lightness L * of reflected light measured by a specular reflection excluding method of 80 or less on both surfaces of the film ;
The polyimide resin (A) is represented by the formula (1):
It has a constitutional unit represented by
The particulate polymer (B) has an average primary particle diameter of 3 μm or less .
で表されるシクロオレフィン由来の単量体単位(1)を含む、請求項6又は7に記載のフィルム。 The cycloolefin-based polymer has the formula (I):
The film according to claim 6 or 7 , comprising a cycloolefin-derived monomer unit (1) represented by the following formula:
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