JP2021169560A - Method for producing polyimide film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ポリイミドフィルムの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a polyimide film.
ディスプレイ、太陽電池、タッチパネル等のエレクトロニクスデバイスの急速な進歩に伴い、デバイスの薄型化や軽量化、更にはフレキシブル化が要求されている。これらの要求に対して、基板やカバーウインドウ等に用いられているガラス材料のプラスチックフィルム材料への置き換えが検討されている。特に、高い耐熱性や、高温での寸法安定性、高機械強度が求められる用途では、ガラス代替材料としてポリイミドフィルムの適用が検討されている。 With the rapid progress of electronic devices such as displays, solar cells, and touch panels, it is required to make the devices thinner, lighter, and more flexible. In response to these demands, replacement of glass materials used for substrates, cover windows, etc. with plastic film materials is being considered. In particular, in applications where high heat resistance, dimensional stability at high temperatures, and high mechanical strength are required, the application of a polyimide film as a glass substitute material is being studied.
一般的な全芳香族ポリイミドは、分子内および分子間の電荷移動相互作用が強く、吸収端波長が可視光領域にも及ぶため、黄色または褐色に着色している。また、全芳香族ポリイミドは、剛直な分子構造や分子間のπ‐πスタッキング等に起因して、有機溶媒に対する溶解性が乏しい。そのため、ポリイミドフィルムは、一般には、ポリイミド前駆体であるポリアミド酸溶液を支持体上に膜状に塗布し、加熱により溶媒を除去すると共に、ポリアミド酸を脱水環化してイミド化する方法(熱イミド化)により製造される。熱イミド化は、一般に300℃以上の高温で行われる。 General all-aromatic polyimides are colored yellow or brown because they have strong intramolecular and intermolecular charge transfer interactions and the absorption edge wavelength extends to the visible light region. Further, the total aromatic polyimide has poor solubility in an organic solvent due to a rigid molecular structure, π-π stacking between molecules, and the like. Therefore, in general, a polyimide film is a method in which a polyamic acid solution, which is a polyimide precursor, is applied in a film form on a support, the solvent is removed by heating, and the polyamic acid is dehydrated and cyclized to be imidized (thermal imide). Manufactured by Thermal imidization is generally performed at a high temperature of 300 ° C. or higher.
ポリイミドに可視光透過性および溶媒可溶性を付与する手法として、脂環式構造の導入、屈曲構造の導入、フッ素置換基の導入等が知られている。可溶性のポリイミドはポリイミド樹脂溶液を支持体上に塗布し、溶媒を除去する方法によりフィルムを製造することもできる(例えば特許文献1参照)。ポリイミド樹脂溶液を用いる方法は、イミド化のための高温での加熱を必要としないため、加熱による着色が生じ難く、透明性の高い透明ポリイミドフィルムが得らやすいとの利点がある。 As a method for imparting visible light transparency and solvent solubility to polyimide, introduction of an alicyclic structure, introduction of a bent structure, introduction of a fluorine substituent and the like are known. The soluble polyimide can also be produced as a film by applying a polyimide resin solution on the support and removing the solvent (see, for example, Patent Document 1). Since the method using the polyimide resin solution does not require heating at a high temperature for imidization, there is an advantage that coloring due to heating is unlikely to occur and a highly transparent transparent polyimide film can be easily obtained.
製膜後に熱イミド化を行う方法および可溶性ポリイミド樹脂溶液を用いて製膜する方法のいずれにおいても、製膜後にポリイミド膜を加熱することにより、有機溶媒の除去が行われる。特許文献1には、熱イミド化後のポリイミド膜を水に浸漬することにより、残存溶媒を減少させる方法が開示されている。 In both the method of performing thermal imidization after film formation and the method of forming a film using a soluble polyimide resin solution, the organic solvent is removed by heating the polyimide film after film formation. Patent Document 1 discloses a method of reducing the residual solvent by immersing the polyimide film after thermal imidization in water.
有機溶媒を含むポリイミド膜を貧溶媒に浸漬する処理は、残存溶媒の減少に効果的である。しかし、水への浸漬では、残存溶媒を減少させるための処理に長時間を要する。また、浸漬処理後のフィルムにウォーターマーク等の外観不良が生じる場合がある。 The treatment of immersing the polyimide film containing an organic solvent in a poor solvent is effective in reducing the residual solvent. However, in immersion in water, a long time is required for the treatment to reduce the residual solvent. In addition, the film after the immersion treatment may have an appearance defect such as a watermark.
本発明においては、残存有機溶媒を含むポリイミド膜を、第一処理用液体と接触させた後、液切り処理を行う。第一処理用液体は、ポリイミド膜の貧溶媒であり、有機溶媒でもよく、水と有機溶媒との混合物でもよい。第一処理用液体における水の量は80重量%以下が好ましい。液切り処理は、スポンジロールを用いることが好ましく、例えば1対のスポンジロールでポリイミド膜をニップすることにより、液切りが行われる。 In the present invention, the polyimide film containing the residual organic solvent is brought into contact with the liquid for the first treatment, and then the liquid draining treatment is performed. The liquid for the first treatment is a poor solvent for the polyimide film, may be an organic solvent, or may be a mixture of water and an organic solvent. The amount of water in the first treatment liquid is preferably 80% by weight or less. For the liquid draining treatment, it is preferable to use a sponge roll. For example, the liquid draining is performed by niping the polyimide film with a pair of sponge rolls.
有機溶媒を含むポリイミド膜は、例えば、有機溶媒中にポリイミド樹脂が溶解した溶液を支持体上に塗布し、有機溶媒の一部を除去することにより得られる。支持体からポリイミド膜を剥離した後、ポリイミド膜を第一処理用液体と接触させてもよい。 The polyimide film containing an organic solvent can be obtained, for example, by applying a solution in which a polyimide resin is dissolved in an organic solvent onto a support and removing a part of the organic solvent. After peeling the polyimide film from the support, the polyimide film may be brought into contact with the liquid for the first treatment.
ポリイミド膜を第一処理用液体に接触させる方法としては、浸漬、スプレー、塗布等が挙げられる。ポリイミド膜を第一処理用液体と接触させた後、さらに第二処理用液体に接触させてもよい。 Examples of the method of bringing the polyimide film into contact with the liquid for the first treatment include dipping, spraying, coating and the like. After the polyimide film is brought into contact with the liquid for the first treatment, it may be further brought into contact with the liquid for the second treatment.
第二処理用液体は、ポリイミド膜の貧溶媒であり、かつ第一処理用液体と異なる組成を有する。第二処理用液体として、アルコールを20重量%以上含有するアルコール系溶媒を用いてもよい。アルコールとしては、メタノール、エタノールおよびイソプロピルアルコール等が挙げられる。第二処理用液体は2種以上のアルコールを含んでいてもよい。第二処理用液体は、アルコールに加えて水を含んでいてもよい。 The second treatment liquid is a poor solvent for the polyimide film and has a composition different from that of the first treatment liquid. As the liquid for the second treatment, an alcohol solvent containing 20% by weight or more of alcohol may be used. Examples of the alcohol include methanol, ethanol, isopropyl alcohol and the like. The liquid for the second treatment may contain two or more kinds of alcohols. The liquid for the second treatment may contain water in addition to alcohol.
ポリイミド膜を第一処理用液体に接触させた後、第二処理用液体と接触させる前に、ポリイミド膜の表面に付着した第一処理用液体の液切りを実施してもよい。ポリイミド膜に第二処理用液体を接触させた後に、ポリイミド膜の表面に付着した第二処理用液体の液切りを実施してもよい。 After the polyimide film is brought into contact with the liquid for the first treatment, the liquid for the first treatment adhering to the surface of the polyimide film may be drained before being brought into contact with the liquid for the second treatment. After the second treatment liquid is brought into contact with the polyimide film, the second treatment liquid adhering to the surface of the polyimide film may be drained.
ポリイミドは、テトラカルボン酸二無水物成分として、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン二無水物(6FDA)等のフッ素含有酸二無水物を含むものでもよく、ジアミン成分として、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン(TFMB)等のフッ素含有ジアミンを含むものでもよい。ポリイミド膜および残存溶媒を除去後のポリイミドフィルムの厚みは、一般に5μm以上である。 The polyimide contains, as a tetracarboxylic acid dianhydride component, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane dianhydride (6FDA) and the like. It may contain a fluorine-containing acid dianhydride, or may contain a fluorine-containing diamine such as 2,2'-bis (trifluoromethyl) benzidine (TFMB) as a diamine component. The thickness of the polyimide film after removing the polyimide film and the residual solvent is generally 5 μm or more.
[ポリイミド]
ポリイミドは、一般にテトラカルボン酸二無水物(以下、「酸二無水物」と記載する場合がある)とジアミンとの重合によりポリアミド酸を得て、ポリアミド酸を脱水環化することにより得られる。すなわち、ポリイミドはテトラカルボン酸二無水物由来構造とジアミン由来構造とを有する。
[Polyimide]
Polyimide is generally obtained by polymerizing tetracarboxylic acid dianhydride (hereinafter, may be referred to as "acid dianhydride") with diamine to obtain polyamic acid, and dehydrating and cyclizing the polyamic acid. That is, the polyimide has a tetracarboxylic dianhydride-derived structure and a diamine-derived structure.
<ポリアミド酸およびポリイミドの組成>
ポリアミド酸およびポリイミドの原料として使用可能な酸二無水物の例としては、エチレンテトラカルボン酸二無水物、ブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、1,1’‐ビシクロヘキサン−3,3’,4,4’テトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ピロメリット酸二無水物、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、2,2−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、1,1−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン二無水物、2,2−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン二無水物、2,2−ビス{4−[4−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ]フェニル}−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン二無水物、1,3−ビス[(3,4−ジカルボキシ)ベンゾイル]ベンゼン二無水物、1,4−ビス[(3,4−ジカルボキシ)ベンゾイル]ベンゼン二無水物、2,2−ビス{4−[4−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ]フェニル}プロパン二無水物、2,2−ビス{4−[3−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ]フェニル}プロパン二無水物、ビス{4−[4−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ]フェニル}ケトン二無水物、ビス{4−[3−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ]フェニル}ケトン二無水物、4,4’−ビス[4−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ]ビフェニル二無水物、4,4’−ビス[3−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ]ビフェニル二無水物、ビス{4−[4−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ]フェニル}ケトン二無水物、ビス{4−[3−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ]フェニル}ケトン二無水物、ビス{4−[4−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ]フェニル}スルホン二無水物、ビス{4−[3−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ]フェニル}スルホン二無水物、ビス{4−[4−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ]フェニル}スルフィド二無水物、ビス{4−[3−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ]フェニル}スルフィド二無水物、2,2−ビス{4−[4−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ]フェニル}−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルプロパン二無水物、2,2−ビス{4−[3−(1,2−ジカルボキシ)フェノキシ]フェニル}−1,1,1,3,3,3−プロパン二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−アントラセンテトラカルボン酸二無水物、1,2,7,8−フェナントレンテトラカルボン酸二無水物、ビス(1,3−ジヒドロ−1,3−ジオキソ−5−イソベンゾフランカルボン酸)−1,4−フェニレンエステル、ビス(1,3−ジヒドロ−1,3−ジオキソ−5−イソベンゾフランカルボン酸)−(2,2’,3,3’,5,5’−ヘキサメチル[1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジイル)エステルが挙げられる。
<Composition of polyamic acid and polyimide>
Examples of acid dianhydrides that can be used as raw materials for polyamic acid and polyimide are ethylenetetracarboxylic dianhydride, butanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride. , 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, 1,1'-bicyclohexane-3,3', 4,4 'Tetetracarboxylic dianhydride, 3,3', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 2,2', 3,3'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 2,2', 3 , 3'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, pyromellitic dianhydride, 3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) ) Propane dianhydride, 2,2-bis (2,3-dicarboxyphenyl) propane dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) Symphone dianhydride, 1,1-bis (2,3-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, bis (2,3-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) methane Dihydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane dianhydride, 2,2-bis (2,3-dicarboxyphenyl) Phenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropanedianhydride, 2,2-bis {4- [4- (1,2-dicarboxy) phenoxy] phenyl} -1,1, 1,3,3,3-hexafluoropropane dianhydride, 1,3-bis [(3,4-dicarboxy) benzoyl] benzene dianhydride, 1,4-bis [(3,4-dicarboxy) Benoxyl] benzene dianhydride, 2,2-bis {4- [4- (1,2-dicarboxy) phenoxy] phenyl} propane dianhydride, 2,2-bis {4- [3- (1,2,1,2) -Dicarboxy) phenoxy] phenyl} propane dianhydride, bis {4- [4- (1,2-dicarboxy) phenoxy] phenyl} ketone dianhydride, bis {4- [3- (1,2-di) Carboxy) phenoxy] phenyl} ketone dianhydride, 4,4'-bis [4- (1,2-dicarboxy) phenoxy] biphenyl dianhydride, 4,4'-bis [3- (1,2-di) Carboxi) phenoxy] biphenyl dianhydride, bis {4- [4- ( 1,2-Dicarboxy) phenoxy] phenyl} ketone dianhydride, bis {4- [3- (1,2-dicarboxy) phenoxy] phenyl} ketone dianhydride, bis {4- [4- (1,1,) 2-Dicarboxy) phenoxy] phenyl} sulfone dianhydride, bis {4- [3- (1,2-dicarboxy) phenoxy] phenyl} sulfone dianhydride, bis {4- [4- (1,2-) Dicarboxy) phenoxy] phenyl} sulfide dianhydride, bis {4- [3- (1,2-dicarboxy) phenoxy] phenyl} sulfide dianhydride, 2,2-bis {4- [4- (1,1) 2-Dicarboxy) phenoxy] phenyl} -1,1,1,3,3,3-hexaflupropane dianhydride, 2,2-bis {4- [3- (1,2-dicarboxy) phenoxy] Phenyl} -1,1,1,3,3,3-propane dianhydride, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic acid dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic acid dianhydride , 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic acid dianhydride, 1,2,3,4-benzenetetracarboxylic acid dianhydride, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic acid dianhydride, 2,3,6,7-anthracene tetracarboxylic acid dianhydride, 1,2,7,8-phenanthrene tetracarboxylic acid dianhydride, bis (1,3-dihydro-1,3-dioxo-5-isobenzofuran) Carboxylic acid) -1,4-phenylene ester, bis (1,3-dihydro-1,3-dioxo-5-isobenzofurancarboxylic acid)-(2,2', 3,3', 5,5'-hexamethyl [1,1'-biphenyl] -4,4'-diyl) ester can be mentioned.
ポリアミド酸およびポリイミドの原料として使用可能なジアミンの例としては、3,3’−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジアミノジフェニルスルフィド、3,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、3,4’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、4,4’−ビス[4−(4−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)フェノキシ]ジフェニルスルホン、4,4’−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェノキシ]ジフェニルスルホン、3,3’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,3’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,4’−ジアミノジフェニルメタン、2,2−ジ(3−アミノフェニル)プロパン、2,2−ジ(4−アミノフェニル)プロパン、2−(3−アミノフェニル)−2−(4−アミノフェニル)プロパン、1,4−ジアミノ−2−フルオロベンゼン、1,4−ジアミノ−2,3−ジフルオロベンゼン、1,4−ジアミノ−2,5−ジフルオロベンゼン、1,4−ジアミノ−2,6−ジフルオロベンゼン、1,4−ジアミノ−2,3,5−トリフルオロベンゼン、1,4−ジアミノ−2,3,5,6−テトラフルオロベンゼン、1,4−ジアミノ−2−(トリフルオロメチル)ベンゼン、1,4−ジアミノ−2,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン、1,4−ジアミノ−2,5−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン、1,4−ジアミノ−2,6−ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン、1,4−ジアミノ−2,3,5−トリス(トリフルオロメチル)ベンゼン、1,4−ジアミノ−2,3,5,6−テトラキス(トリフルオロメチル)ベンゼン、2−フルオロベンジジン、3−フルオロベンジジン、2,3−ジフルオロベンジジン、2,5−ジフルオロベンジジン、2,6−ジフルオロベンジジン、2,3,5−トリフルオロベンジジン、2,3,6−トリフルオロベンジジン、2,3,5,6−テトラフルオロベンジジン、2,2’−ジフルオロベンジジン、3,3’−ジフルオロベンジジン、2,3’−ジフルオロベンジジン、2,2’,3−トリフルオロベンジジン、2,3,3’−トリフルオロベンジジン、2,2’,5−トリフルオロベンジジン、2,2’,6−トリフルオロベンジジン、2,3’,5−トリフルオロベンジジン、2,3’,6,−トリフルオロベンジジン、2,2 ’,3,3’−テトラフルオロベンジジン、2,2’,5,5’−テトラフルオロベンジジン、2,2’,6,6’−テトラフルオロベンジジン、2,2’,3,3’,6,6’−ヘキサフルオロベンジジン、2,2’,3,3’,5,5’,6,6’−オクタフルオロベンジジン、2−(トリフルオロメチル)ベンジジン、3−(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,5−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,6−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,3,5−トリス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,3,6−トリス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,3,5,6−テトラキス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン、3,3’−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,3’−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,2’,3−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,3,3’−トリス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,2’,5−トリス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,2’,6−トリス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,3’,5−トリス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,3’,6,−トリス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,2’,3,3’−テトラキス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,2’,5,5’−テトラキス(トリフルオロメチル)ベンジジン、2,2’,6,6’−テトラキス(トリフルオロメチル)ベンジジン2,2−ジ(3−アミノフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ジ(4−アミノフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2−(3−アミノフェニル)−2−(4−アミノフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、1,1−ジ(3−アミノフェニル)−1−フェニルエタン、1,1−ジ(4−アミノフェニル)−1−フェニルエタン、1−(3−アミノフェニル)−1−(4−アミノフェニル)−1−フェニルエタン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノベンゾイル)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノベンゾイル)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノベンゾイル)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノベンゾイル)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノ−α,α−ジトリフルオロメチルベンジル)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノ−α,α−ジトリフルオロメチルベンジル)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノ−α,α−ジトリフルオロメチルベンジル)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノ−α,α−ジトリフルオロメチルベンジル)ベンゼン、2,6−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゾニトリル、2,6−ビス(3−アミノフェノキシ)ピリジン、4,4’−ビス(3−アミノフェノキシ)ビフェニル、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]ケトン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ケトン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルフィド、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルフィド、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、2,2−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[3−(3−アミノフェノキシ)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、1,3−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、1,4−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、1,4−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,4−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,4−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、4,4’−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ジフェニルエーテル、4,4’−ビス[4−(4−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)フェノキシ]ベンゾフェノン、4,4’−ビス[4−(4−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)フェノキシ]ジフェニルスルホン、4,4’−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェノキシ]ジフェニルスルホン、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジフェノキシベンゾフェノン、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジビフェノキシベンゾフェノン、3,3’−ジアミノ−4−フェノキシベンゾフェノン、3,3’−ジアミノ−4−ビフェノキシベンゾフェノン、6,6’−ビス(3−アミノフェノキシ)−3,3,3’,3’−テトラメチル−1,1’−スピロビインダン、6,6’−ビス(4−アミノフェノキシ)−3,3,3’,3’−テトラメチル−1,1’−スピロビインダン、1,3−ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン、1,3−ビス(4−アミノブチル)テトラメチルジシロキサン、α,ω−ビス(3−アミノプロピル)ポリジメチルシロキサン、α,ω−ビス(3−アミノブチル)ポリジメチルシロキサン、ビス(アミノメチル)エーテル、ビス(2−アミノエチル)エーテル、ビス(3−アミノプロピル)エーテル、ビス(2−アミノメトキシ)エチル]エーテル、ビス[2−(2−アミノエトキシ)エチル]エーテル、ビス[2−(3−アミノプロトキシ)エチル]エーテル、1,2−ビス(アミノメトキシ)エタン、1,2−ビス(2−アミノエトキシ)エタン、1,2−ビス[2−(アミノメトキシ)エトキシ]エタン、1,2−ビス[2−(2−アミノエトキシ)エトキシ]エタン、エチレングリコールビス(3−アミノプロピル)エーテル、ジエチレングリコールビス(3−アミノプロピル)エーテル、トリエチレングリコールビス(3−アミノプロピル)エーテル、エチレンジアミン、1,3−ジアミノプロパン、1,4−ジアミノブタン、1,5−ジアミノペンタン、1,6−ジアミノヘキサン、1,7−ジアミノヘプタン、1,8−ジアミノオクタン、1,9−ジアミノノナン、1,10−ジアミノデカン、1,11−ジアミノウンデカン、1,12−ジアミノドデカン、1,2−ジアミノシクロヘキサン、1,3−ジアミノシクロヘキサン、1,4−ジアミノシクロヘキサン、1,2−ジ(2−アミノエチル)シクロヘキサン、1,3−ジ(2−アミノエチル)シクロヘキサン、1,4−ジ(2−アミノエチル)シクロヘキサン、ビス(4−アミノシクロへキシル)メタン、2,6−ビス(アミノメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、2,5−ビス(アミノメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプタンが挙げられる。 Examples of diamines that can be used as raw materials for polyamic acid and polyimide are 3,3'-diaminodiphenyl ether, 3,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 3,3'-diaminodiphenyl sulfide, 3 , 4'-diaminodiphenylsulfide, 4,4'-diaminodiphenylsulfide, 3,3'-diaminodiphenylsulfone, 3,4'-diaminodiphenylsulfone, 4,4'-diaminodiphenylsulfone, bis [4- (3) -Aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, 4,4'-bis [4- (4-amino-α, α-dimethylbenzyl) phenoxy] diphenylsulfone, 4, 4'-bis [4- (4-aminophenoxy) phenoxy] diphenylsulfone, 3,3'-diaminobenzophenone, 4,4'-diaminobenzophenone, 3,4'-diaminobenzophenone, 3,3'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,4'-diaminodiphenylmethane, 2,2-di (3-aminophenyl) propane, 2,2-di (4-aminophenyl) propane, 2- (3-aminophenyl) -2- (4-aminophenyl) propane, 1,4-diamino-2-fluorobenzene, 1,4-diamino-2,3-difluorobenzene, 1,4-diamino-2,5-difluorobenzene, 1, 4-Diamino-2,6-difluorobenzene, 1,4-diamino-2,3,5-trifluorobenzene, 1,4-diamino-2,3,5,6-tetrafluorobenzene, 1,4-diamino -2- (trifluoromethyl) benzene, 1,4-diamino-2,3-bis (trifluoromethyl) benzene, 1,4-diamino-2,5-bis (trifluoromethyl) benzene, 1,4- Diamino-2,6-bis (trifluoromethyl) benzene, 1,4-diamino-2,3,5-tris (trifluoromethyl) benzene, 1,4-diamino-2,3,5,6-tetrakis ( Trifluoromethyl) benzene, 2-fluorobenzidine, 3-fluorobenzidine, 2,3-difluorobenzidine, 2,5-difluorobenzidine, 2,6-difluorobenzidine, 2,3,5-trifluorobenzidine, 2,3 , 6-Trifluorobenzidine, 2,3,5,6-tetrafluorobenzidine, 2,2'-difluorovezine Ndidin, 3,3'-difluorobenzidine, 2,3'-difluorobenzidine, 2,2', 3-trifluorobenzidine, 2,3,3'-trifluorobenzidine, 2,2', 5-trifluorobenzidine , 2,2', 6-trifluorobenzidine, 2,3', 5-trifluorobenzidine, 2,3', 6,-trifluorobenzidine, 2,2', 3,3'-tetrafluorobenzidine, 2 , 2', 5,5'-tetrafluorobenzidine, 2,2', 6,6'-tetrafluorobenzidine, 2,2', 3,3', 6,6'-hexafluorobenzidine, 2,2' , 3,3', 5,5', 6,6'-octafluorobenzidine, 2- (trifluoromethyl) benzidine, 3- (trifluoromethyl) benzidine, 2,3-bis (trifluoromethyl) benzidine, 2,5-bis (trifluoromethyl) benzidine, 2,6-bis (trifluoromethyl) benzidine, 2,3,5-tris (trifluoromethyl) benzidine, 2,3,6-tris (trifluoromethyl) Benzidine, 2,3,5,6-tetrakis (trifluoromethyl) benzidine, 2,2'-bis (trifluoromethyl) benzidine, 3,3'-bis (trifluoromethyl) benzidine, 2,3'-bis (Trifluoromethyl) benzidine, 2,2', 3-bis (trifluoromethyl) benzidine, 2,3,3'-tris (trifluoromethyl) benzidine, 2,2', 5-tris (trifluoromethyl) Benzidine, 2,2', 6-tris (trifluoromethyl) benzidine, 2,3', 5-tris (trifluoromethyl) benzidine, 2,3', 6,-tris (trifluoromethyl) benzidine, 2, 2', 3,3'-tetrakis (trifluoromethyl) benzidine, 2,2', 5,5'-tetrakis (trifluoromethyl) benzidine, 2,2', 6,6'-tetrakis (trifluoromethyl) Benzidine 2,2-di (3-aminophenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2,2-di (4-aminophenyl) -1,1,1,3,3 , 3-Hexafluoropropane, 2- (3-aminophenyl) -2- (4-aminophenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 1,1-di (3-amino) Phenyl) -1-phenylethane, 1,1-di (4-aminophenyl) -1-phenylethane, 1- (3-aminopheni) Le) -1- (4-Aminophenyl) -1-phenylethane, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (3) -Aminophenoxy) Benzene, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (3-aminobenzoyl) benzene, 1,3-bis (4-aminobenzoyl) benzene, 1,4-bis (3-Aminobenzoyl) benzene, 1,4-bis (4-aminobenzoyl) benzene, 1,3-bis (3-amino-α, α-dimethylbenzyl) benzene, 1,3-bis (4-amino-) α, α-dimethylbenzyl) benzene, 1,4-bis (3-amino-α, α-dimethylbenzyl) benzene, 1,4-bis (4-amino-α, α-dimethylbenzyl) benzene, 1,3 -Bis (3-amino-α, α-ditrifluoromethylbenzyl) benzene, 1,3-bis (4-amino-α, α-ditrifluoromethylbenzyl) benzene, 1,4-bis (3-amino-α) , Α-Ditrifluoromethylbenzyl) benzene, 1,4-bis (4-amino-α, α-ditrifluoromethylbenzyl) benzene, 2,6-bis (3-aminophenoxy) benzonitrile, 2,6-bis (3-Aminophenoxy) pyridine, 4,4'-bis (3-aminophenoxy) biphenyl, 4,4'-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ketone, Bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ketone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfide, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfide, bis [4- (3-amino) phenyl] Phenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ether, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ether, 2, 2-Bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [3- (3-aminophenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 1,3-bis [4- (3-aminophenoxy) benzoyl] benzene, 1,3-bis [4- (4-Aminophenoxy) benzoyl] benzene, 1,4-bis [4- (3-aminophenoxy) benzoyl] benzene, 1,4-bis [4- (4-aminophenoxy) benzoyl] benzene, 1 , 3-bis [4- (3-aminophenoxy) -α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,3-bis [4- (4-aminophenoxy) -α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,4 -Bis [4- (3-aminophenoxy) -α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,4-bis [4- (4-aminophenoxy) -α, α-dimethylbenzyl] benzene, 4,4'- Bis [4- (4-aminophenoxy) benzoyl] diphenyl ether, 4,4'-bis [4- (4-amino-α, α-dimethylbenzyl) phenoxy] benzophenone, 4,4'-bis [4- (4) -Amino-α, α-dimethylbenzyl) phenoxy] diphenyl sulfone, 4,4'-bis [4- (4-aminophenoxy) phenoxy] diphenyl sulfone, 3,3'-diamino-4,4'-diphenoxybenzophenone , 3,3'-diamino-4,4'-dibiphenoxybenzophenone, 3,3'-diamino-4-phenoxybenzophenone, 3,3'-diamino-4-biphenoxybenzophenone, 6,6'-bis (3) -Aminophenoxy) -3,3,3', 3'-tetramethyl-1,1'-spirobiindan, 6,6'-bis (4-aminophenoxy) -3,3,3', 3'-tetramethyl -1,1'-spirobiindane, 1,3-bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane, 1,3-bis (4-aminobutyl) tetramethyldisiloxane, α, ω-bis (3-aminopropyl) ) Polydimethylsiloxane, α, ω-bis (3-aminobutyl) polydimethylsiloxane, bis (aminomethyl) ether, bis (2-aminoethyl) ether, bis (3-aminopropyl) ether, bis (2-amino) Methoxy) ethyl] ether, bis [2- (2-aminoethoxy) ethyl] ether, bis [2- (3-aminoprotoxy) ethyl] ether, 1,2-bis (aminomethoxy) ethane, 1,2- Bis (2-aminoethoxy) ether, 1,2-bis [2- (aminomethoxy) ethoxy] ethane, 1,2-bis [2- (2-aminoethoxy) ethoxy] ethane, ethylene glycol bis (3-amino) Propyl) ether, diethylene glycol Bis (3-aminopropyl) ether, triethylene glycol bis (3-aminopropyl) ether, ethylenediamine, 1,3-diaminopropane, 1,4-diaminobutane, 1,5-diaminopentane, 1,6-diaminohexane , 1,7-Diaminoheptane, 1,8-diaminooctane, 1,9-diaminononane, 1,10-diaminodecane, 1,11-diaminoundecane, 1,12-diaminododecane, 1,2-diaminocyclohexane, 1, , 3-Diaminocyclohexane, 1,4-diaminocyclohexane, 1,2-di (2-aminoethyl) cyclohexane, 1,3-di (2-aminoethyl) cyclohexane, 1,4-di (2-aminoethyl) Cyclohexane, bis (4-aminocyclohexyl) methane, 2,6-bis (aminomethyl) bicyclo [2.2.1] heptane, 2,5-bis (aminomethyl) bicyclo [2.2.1] heptane Can be mentioned.
可視光の透過率が高く、かつ有機溶媒に可溶のポリイミドを得るためには、酸二無水物として、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物(CBDA)等の脂環式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)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン二無水物(6FDA)等のフッ素含有芳香族テトラカルボン酸二無水物;および/または3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)、p−フェニレンビス(トリメリット酸無水物)(TMHQ)、ビス(1,3−ジオキソ−1,3−ジヒドロイソベンゾフラン−5−カルボン酸)−2,2',3,3',5,5'−ヘキサメチルビフェニル−4,4’ジイル(別名2,2',3,3',5,5'−ヘキサメチル−ビフェニレンビス(トリメリット酸二無水物)(TAHMBP)等の異なる芳香環に2つずつのカルボニル基が結合している芳香族テトラカルボン酸二無水物を用いることが好ましく、ジアミンとして、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン(TFMB)等のフッ素含有芳香族ジアミン(中でもフルオロアルキル置換ベンジジン);および/または3,3’−ジアミノジフェニルスルホン(3,3'−DDS)等の異なる芳香環のそれぞれにアミノ基が結合している芳香族ジアミンを用いることが好ましい。 In order to obtain a polyimide having high visible light transmittance and being soluble in an organic solvent, an alicyclic such as 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid dianhydride (CBDA) is used as the acid dianhydride. Fluorine-containing aromatics such as tetracarboxylic acid dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane dianhydride (6FDA) Tetracarboxylic hydride; and / or 3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic hydride (BPDA), p-phenylene bis (trimeritic anhydride) (TMHQ), bis (1, 3-Dioxo-1,3-dihydroisobenzofuran-5-carboxylic acid) -2,2', 3,3', 5,5'-hexamethylbiphenyl-4,4'diyl (also known as 2,2', 3 , 3', 5,5'-Hexamethyl-biphenylenebis (trimeritic acid dianhydride) (TAHMBP), etc. Aromatic tetracarboxylic dianhydride in which two carbonyl groups are bonded to different aromatic rings. Preferably used, as the diamine, fluorine-containing aromatic diamines such as 2,2'-bis (trifluoromethyl) benzidine (TFMB); and / or 3,3'-diaminodiphenylsulfone (especially fluoroalkyl-substituted benzidine); It is preferable to use an aromatic diamine in which an amino group is bonded to each of different aromatic rings such as 3,3'-DDS).
ポリイミドフィルムの透明性、溶媒可溶性および機械強度を確保する観点から、ポリイミドの酸二無水物成分としては、CBDA、6FDA、BPDA、TMHQ、TAHMBP等が好ましく、ジアミン成分としては、TFMB、3,3'−DDS等が好ましい。ポリイミドの酸二無水物成分の合計100モル%のうち、6FDAの含有量は、20モル%以上が好ましく、30モル%以上がより好ましく、35モル%以上、40モル%以上、45モル%以上または50モル%以上であってもよい。6FDAの含有量は、100モル%でもよく、90モル%以下、80モル%以下または70モル%以下でもよい。ポリイミドのジアミン成分の合計100モル%のうち、TFMBの含有量は、20モル%以上が好ましく、30モル%以上がより好ましく、40モル%以上がさらに好ましく、50モル%以上、60モル%以上または70モル%以上であってもよい。TFMBの含有量は、100モル%でもよく、95モル%以下、90モル%以下、85モル%以下または80モル%以下であってもよい。 From the viewpoint of ensuring the transparency, solvent solubility and mechanical strength of the polyimide film, the acid dianhydride component of the polyimide is preferably CBDA, 6FDA, BPDA, TMHQ, TAHMBP and the like, and the diamine component is TFMB, 3, 3 '-DDS or the like is preferable. Of the total 100 mol% of the acid dianhydride component of the polyimide, the content of 6FDA is preferably 20 mol% or more, more preferably 30 mol% or more, 35 mol% or more, 40 mol% or more, 45 mol% or more. Alternatively, it may be 50 mol% or more. The content of 6FDA may be 100 mol% or less, 90 mol% or less, 80 mol% or less, or 70 mol% or less. Of the total 100 mol% of the diamine component of the polyimide, the content of TFMB is preferably 20 mol% or more, more preferably 30 mol% or more, further preferably 40 mol% or more, 50 mol% or more, 60 mol% or more. Alternatively, it may be 70 mol% or more. The content of TFMB may be 100 mol% or less, 95 mol% or less, 90 mol% or less, 85 mol% or less, or 80 mol% or less.
特に、有機溶媒に対する溶解性の高いポリイミド樹脂を得るためには、ジアミンとして、TFMB、またはTFMBと3,3’−DDSの組合せを用いることが好ましい。この場合、酸二無水物としては、6FDAとCBDAの組み合わせ、6FDAとBPDAの組み合わせ、6FDAとTMHQの組み合わせ、6FDAとTMHQとBPDAの組み合わせ、6FDAとTAHMBPの組み合わせ等が好ましい。ジアミンおよび酸二無水物として、上記の組合せに加えて、他のジアミンおよび酸二無水物を含めてもよい。 In particular, in order to obtain a polyimide resin having high solubility in an organic solvent, it is preferable to use TFMB or a combination of TFMB and 3,3'-DDS as the diamine. In this case, as the acid dianhydride, a combination of 6FDA and CBDA, a combination of 6FDA and BPDA, a combination of 6FDA and TMHQ, a combination of 6FDA and TMHQ and BPDA, a combination of 6FDA and TAHMBP, and the like are preferable. In addition to the above combinations, other diamines and acid dianhydrides may be included as the diamine and acid dianhydride.
[ポリイミド膜の作製]
<ポリアミド酸溶液の調製>
ポリイミドは、ポリイミド前駆体であるポリアミド酸の脱水環化により得られる。ポリアミド酸の製造方法は、公知のあらゆる方法を用いることができ、特に限定されない。例えば、酸二無水物とジアミンとを、略等モル量(95:100〜105:100のモル比)で有機溶媒中に溶解させ、酸二無水物とジアミンとの重合が完了するまで攪拌することによりポリアミド酸溶液が得られる。ポリアミド酸溶液の濃度は、通常5〜35重量%、好ましくは10〜30重量%である。この範囲の濃度である場合に、適切な分子量と粘度を有するポリアミド酸溶液が得られる。複数種のジアミンや複数種の酸二無水物を添加する場合は、一度に添加してもよく、添加回数を複数回に分けて添加してもよい。
[Preparation of polyimide film]
<Preparation of polyamic acid solution>
Polyimide is obtained by dehydration cyclization of polyamic acid, which is a polyimide precursor. Any known method can be used for producing the polyamic acid, and the method is not particularly limited. For example, acid dianhydride and diamine are dissolved in an organic solvent in approximately equal molar amounts (molar ratio of 95: 100 to 105: 100), and the mixture is stirred until the polymerization of acid dianhydride and diamine is completed. This gives a polyamic acid solution. The concentration of the polyamic acid solution is usually 5 to 35% by weight, preferably 10 to 30% by weight. When the concentration is in this range, a polyamic acid solution having an appropriate molecular weight and viscosity can be obtained. When a plurality of types of diamines and a plurality of types of acid dianhydrides are added, they may be added at once, or the number of additions may be divided into a plurality of times.
ポリアミド酸の重合に使用する有機溶媒は、ジアミンおよび酸二無水物と反応せず、ポリアミド酸を溶解させ得る溶媒であれば、特に限定されない。有機溶媒としては、メチル尿素、N,N−ジメチルエチルウレア等のウレア系溶媒、ジメチルスルホキシド、ジフェニルスルホン、テトラメチルスルフォン等のスルホキシドあるいはスルホン系溶媒、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N’−ジエチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、γ−ブチロラクトン、ヘキサメチルリン酸トリアミド等のアミド系溶媒、クロロホルム、ジクロロメタン等のハロゲン化アルキル系溶媒、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素系溶媒、テトラヒドロフラン、1,3−ジオキソラン、1,4−ジオキサン、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、p−クレゾールメチルエーテル等のエーテル系溶媒が挙げられる。通常これらの溶媒を単独でまたは必要に応じて2種以上を適宜組み合わせて用いる。ポリアミド酸の溶解性および重合反応性の観点から、DMAc、DMF、NMP等が好ましく用いられる。 The organic solvent used for the polymerization of the polyamic acid is not particularly limited as long as it is a solvent that does not react with the diamine and the acid dianhydride and can dissolve the polyamic acid. Examples of the organic solvent include urea solvents such as methyl urea and N, N-dimethylethyl urea, sulfoxide or sulfone solvents such as dimethyl sulfoxide, diphenyl sulfone and tetramethyl sulfone, and N, N-dimethylacetamide (DMAc), N, Amido solvents such as N-dimethylformamide (DMF), N, N'-diethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), γ-butyrolactone, hexamethylphosphate triamide, alkyl halides such as chloroform and dichloromethane. Examples thereof include based solvents, aromatic hydrocarbon solvents such as benzene and toluene, and ether solvents such as tetrahydrofuran, 1,3-dioxolane, 1,4-dioxane, dimethyl ether, diethyl ether and p-cresol methyl ether. Usually, these solvents are used alone or in combination of two or more as needed. From the viewpoint of solubility of polyamic acid and polymerization reactivity, DMAc, DMF, NMP and the like are preferably used.
<ポリイミド樹脂の調製>
ポリアミド酸溶液からポリイミド膜を作製する方法としては、(i)支持体上にポリアミド酸溶液を膜状に塗布し、溶媒を乾燥除去するとともにポリアミド酸をイミド化する方法;および(ii)ポリアミド酸溶液の状態でイミド化を行ってポリイミド樹脂を調製し、ポリイミド樹脂溶液を支持体上に膜状に塗布し、溶媒を乾燥除去する方法が挙げられる。有機溶媒に可溶なポリイミドは、上記(i)(ii)のいずれの方法も適用可能である。イミド化のために高温での加熱を必要とせず、透明性の高いポリイミドフィルムが得られることから、上記(ii)の方法が好ましい。
<Preparation of polyimide resin>
As a method for producing a polyimide film from a polyamic acid solution, (i) a method in which a polyamic acid solution is applied in a film form on a support, the solvent is dried and removed, and the polyamic acid is imidized; and (ii) polyamic acid. Examples thereof include a method in which a polyimide resin is prepared by imidization in a solution state, the polyimide resin solution is applied in a film form on a support, and the solvent is dried and removed. As the polyimide soluble in an organic solvent, any of the above methods (i) and (ii) can be applied. The above method (ii) is preferable because a highly transparent polyimide film can be obtained without requiring heating at a high temperature for imidization.
ポリアミド酸溶液からポリイミド溶液を調製する方法として、ポリアミド酸溶液に脱水剤、イミド化触媒等を添加して、溶液中でイミド化を進行させる方法(化学イミド化)が挙げられる。イミド化の進行を促進するために、ポリアミド酸溶液を加熱してもよい。 Examples of a method for preparing a polyimide solution from a polyamic acid solution include a method (chemical imidization) in which a dehydrating agent, an imidization catalyst, or the like is added to the polyamic acid solution to allow imidization to proceed in the solution. The polyamic acid solution may be heated to accelerate the progress of imidization.
ポリアミド酸のイミド化により得られたポリイミド溶液は、そのまま製膜ドープとして用いることもできるが、一旦、ポリイミド樹脂を固形物として析出させることが好ましい。ポリイミド溶液と貧溶媒とを混合することにより、ポリイミド樹脂が析出する。貧溶媒は、ポリイミド樹脂の貧溶媒であって、ポリイミド樹脂を溶解している溶媒と混和するものが好ましく、水、アルコール類等が挙げられる。析出したポリイミド樹脂には、少量のイミド化触媒や脱水剤等が残存している場合があるため、貧溶媒により洗浄することが好ましい。析出および洗浄後のポリイミド樹脂は、真空乾燥、熱風乾燥等により貧溶媒を除去することが好ましい。 The polyimide solution obtained by imidization of the polyamic acid can be used as it is as a film-forming dope, but it is preferable to once precipitate the polyimide resin as a solid substance. By mixing the polyimide solution and the poor solvent, the polyimide resin is precipitated. The poor solvent is a poor solvent of the polyimide resin, preferably miscible with a solvent in which the polyimide resin is dissolved, and examples thereof include water and alcohols. Since a small amount of imidization catalyst, dehydrating agent, etc. may remain in the precipitated polyimide resin, it is preferable to wash with a poor solvent. It is preferable to remove the poor solvent from the polyimide resin after precipitation and washing by vacuum drying, hot air drying, or the like.
ポリイミド樹脂を固形物として析出させることにより、ポリアミド酸の重合時に発生した不純物や残存モノマー成分、ならびに脱水剤およびイミド化触媒等を、洗浄・除去できる。そのため、透明性や機械特性に優れたポリイミドフィルムが得られる。また、ポリイミド樹脂を一旦固形物として析出させることにより、製膜条件に適した溶媒を適用できる。 By precipitating the polyimide resin as a solid substance, impurities generated during the polymerization of the polyamic acid, residual monomer components, a dehydrating agent, an imidization catalyst, and the like can be washed and removed. Therefore, a polyimide film having excellent transparency and mechanical properties can be obtained. Further, by once precipitating the polyimide resin as a solid substance, a solvent suitable for the film forming conditions can be applied.
<ポリイミド溶液>
ポリイミド樹脂を、有機溶媒に溶解さることにより、ポリイミド溶液(製膜ドープともいう)を調製する。有機溶媒は、ポリイミド樹脂を溶解可溶なものであれば特に限定されず、例えば、ポリアミド酸の重合に用いる有機溶媒として先に例示したウレア系溶媒、スルホキシドあるいはスルホン系溶媒、アミド系溶媒、ハロゲン化アルキル系溶媒、芳香族炭化水素系溶媒、エーテル系溶媒等が挙げられる。これらの他に、アセトン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノンおよびメチルシクロヘキサノン等のケトン系溶媒も、ポリイミド樹脂の溶媒として好適に用いられる。
<Polyimide solution>
A polyimide solution (also referred to as film-forming dope) is prepared by dissolving the polyimide resin in an organic solvent. The organic solvent is not particularly limited as long as it is soluble and soluble in the polyimide resin. For example, the urea solvent, sulfoxide or sulfone solvent, amide solvent, halogen, which are exemplified above as the organic solvent used for the polymerization of polyamic acid. Examples thereof include alkylation-based solvents, aromatic hydrocarbon-based solvents, ether-based solvents and the like. In addition to these, ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl propyl ketone, methyl isopropyl ketone, methyl isobutyl ketone, diethyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone and methyl cyclohexanone are also preferably used as solvents for the polyimide resin.
ポリイミドフィルムに加工特性や各種機能性を付与するために、製膜ドープには、有機又は無機の低分子又は高分子化合物を配合してもよい。例えば、紫外線吸収剤、架橋剤、染料、界面活性剤、レベリング剤、可塑剤、微粒子、増感剤等を用いることができる。製膜ドープの固形分濃度は5〜30重量%が好ましく、製膜ドープの25℃における粘度は、0.5Pa・s〜60Pa・sが好ましい。製膜ドープの固形分100重量部に対するポリイミド樹脂の含有量は60重量部以上が好ましく、70重量部以上がより好ましく、80重量部以上がさらに好ましい。 In order to impart processing characteristics and various functionalities to the polyimide film, an organic or inorganic small molecule or polymer compound may be blended in the film-forming dope. For example, an ultraviolet absorber, a cross-linking agent, a dye, a surfactant, a leveling agent, a plasticizer, fine particles, a sensitizer and the like can be used. The solid content concentration of the film-forming dope is preferably 5 to 30% by weight, and the viscosity of the film-forming dope at 25 ° C. is preferably 0.5 Pa · s to 60 Pa · s. The content of the polyimide resin with respect to 100 parts by weight of the solid content of the film-forming dope is preferably 60 parts by weight or more, more preferably 70 parts by weight or more, still more preferably 80 parts by weight or more.
ポリイミド溶液から溶媒を除去してポリイミドフィルムを作製する際の設備を簡素化する観点から、ポリイミド樹脂を溶解させる有機溶媒は、引火点が50℃以上であるか、または引火点を示さないものが好ましい。有機溶媒が引火点を示す場合、ポリイミドフィルムの製造工程における加熱温度よりも、有機溶媒の引火点が高いことが好ましい。加熱による乾燥温度を考慮すると、有機溶媒の引火点は70℃以上が好ましく、100℃以上がより好ましい。有機溶媒の引火点は、高いほど好ましく、150℃以上、200℃以上または250℃以上であってもよい。有機溶媒は引火点を示さないものが特に好ましい。低温での溶媒除去を容易とする観点から、ポリイミド樹脂を溶解させる有機溶媒の沸点は80℃以下が好ましく、60℃以下がより好ましく、50℃以下がさらに好ましい。引火点を示さず、かつ沸点が低いことから、有機溶媒としてはジクロロメタンが特に好ましい。 From the viewpoint of simplifying the equipment for producing the polyimide film by removing the solvent from the polyimide solution, the organic solvent for dissolving the polyimide resin has a flammability of 50 ° C. or higher or does not show a flammable point. preferable. When the organic solvent exhibits a flash point, it is preferable that the flash point of the organic solvent is higher than the heating temperature in the production process of the polyimide film. Considering the drying temperature due to heating, the flash point of the organic solvent is preferably 70 ° C. or higher, more preferably 100 ° C. or higher. The higher the flash point of the organic solvent, the more preferable, and it may be 150 ° C. or higher, 200 ° C. or higher, or 250 ° C. or higher. It is particularly preferable that the organic solvent does not show a flash point. From the viewpoint of facilitating solvent removal at a low temperature, the boiling point of the organic solvent for dissolving the polyimide resin is preferably 80 ° C. or lower, more preferably 60 ° C. or lower, and even more preferably 50 ° C. or lower. Dichloromethane is particularly preferable as the organic solvent because it does not show a flash point and has a low boiling point.
製膜ドープを塗布する支持体としては、ガラス基板、SUS等の金属基板、金属ドラム、金属ベルト、プラスチックフィルム等を使用できる。生産性向上の観点から、支持体として、金属ドラム、金属ベルト等の無端支持体、または長尺プラスチックフィルム等を用い、ロールトゥーロールによりフィルムを製造することが好ましい。プラスチックフィルムを支持体として使用する場合、製膜ドープの溶媒に溶解しない材料を適宜選択すればよく、プラスチック材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリエチレンナフタレート等が用いられる。塗布方法としては、バーコート、ダイコート、スピンコート等を特定制限なく適用できる。 As the support to which the film-forming dope is applied, a glass substrate, a metal substrate such as SUS, a metal drum, a metal belt, a plastic film, or the like can be used. From the viewpoint of improving productivity, it is preferable to use an endless support such as a metal drum or a metal belt, a long plastic film, or the like as the support, and to manufacture the film by roll-to-roll. When a plastic film is used as a support, a material that does not dissolve in the solvent of the film-forming dope may be appropriately selected, and as the plastic material, polyethylene terephthalate, polycarbonate, polyacrylate, polyethylene naphthalate and the like are used. As a coating method, bar coating, die coating, spin coating and the like can be applied without specific restrictions.
支持体上への塗布厚みは、目的とするポリイミドフィルムの厚みに応じて設定すればよい。ポリイミドフィルムの厚みは、例えば5μm以上である。自己支持性と可撓性とを両立し、かつ透明性の高いフィルムとする観点から、ポリイミドフィルムの厚みは20μm〜100μmが好ましく、30μm〜90μmがより好ましく、40μm〜80μmがさらに好ましく、50μm〜80μmが特に好ましい。ディスプレイのカバーフィルム用途としての透明ポリイミドフィルムの厚みは、50μm以上が好ましい。 The coating thickness on the support may be set according to the thickness of the target polyimide film. The thickness of the polyimide film is, for example, 5 μm or more. From the viewpoint of achieving both self-supporting property and flexibility and making the film highly transparent, the thickness of the polyimide film is preferably 20 μm to 100 μm, more preferably 30 μm to 90 μm, further preferably 40 μm to 80 μm, and even more preferably 50 μm to 50 μm. 80 μm is particularly preferable. The thickness of the transparent polyimide film used as a cover film for a display is preferably 50 μm or more.
支持体上にポリイミド溶液を塗布し、溶媒を乾燥除去することにより、ポリイミド膜が得られる。溶媒の乾燥時には加熱を行うことが好ましい。加熱温度は溶媒が除去可能であればよく、例えば、30℃以上または50℃以上である。加熱温度の上限は特に限定されないが、加熱による着色を抑制し透明性の高いポリイミドフィルムを得るためには、250℃以下が好ましく、220℃以下がより好ましい。溶媒の除去効率を高めるために、ある程度乾燥が進んだ後に、支持体からポリイミド膜を剥離して乾燥を行ってもよい。溶媒の除去を促進するために、減圧下で加熱を行ってもよい。 A polyimide film is obtained by applying a polyimide solution on the support and drying and removing the solvent. It is preferable to heat the solvent when it dries. The heating temperature may be as long as the solvent can be removed, for example, 30 ° C. or higher or 50 ° C. or higher. The upper limit of the heating temperature is not particularly limited, but in order to suppress coloring due to heating and obtain a highly transparent polyimide film, 250 ° C. or lower is preferable, and 220 ° C. or lower is more preferable. In order to increase the solvent removal efficiency, the polyimide film may be peeled off from the support and dried after the drying has progressed to some extent. Heating may be carried out under reduced pressure to facilitate solvent removal.
上記では、ポリイミド樹脂溶液を用いてポリイミド膜を形成する例を中心に説明したが、ポリアミド酸溶液を支持体上に膜状に塗布し、加熱によりイミド化を行い、ポリイミド膜を形成してもよい。この場合も、支持体上で加熱して有機溶媒をある程度除去した後、支持体から膜を剥離して加熱を行ってもよい。 In the above, the example of forming the polyimide film using the polyimide resin solution has been mainly described, but even if the polyamic acid solution is applied in a film form on the support and imidized by heating to form the polyimide film. good. In this case as well, after heating on the support to remove the organic solvent to some extent, the film may be peeled off from the support and heated.
[残存溶媒低減処理]
(i)支持体上にポリアミド酸溶液を膜状に塗布し、溶媒を乾燥除去するとともにポリアミド酸をイミド化する方法;および(ii)ポリイミド樹脂溶液を支持体上に膜状に塗布し、溶媒を乾燥除去する方法のいずれにおいても、ポリイミド膜から完全に有機溶媒を除去することは困難であり、膜中にはある程度の有機溶媒が残存している。特に、(ii)の方法では、イミド化のための高温加熱を行わないため、ポリイミド膜中に有機溶媒が残存しやすい。また、厚みの大きい(例えば30μm以上の)ポリイミド膜は、表層付近の有機溶媒が揮発すると厚み方向の中心付近の溶媒の揮発が妨げられるため、長時間の加熱を行っても、残存溶媒量を十分に小さくすることが困難な場合がある。
[Residual solvent reduction treatment]
(I) A method in which a polyamic acid solution is applied in a film form on a support to dry and remove the solvent and imidize the polyamic acid; and (ii) a polyimide resin solution is applied in a film form on a support and a solvent is used. In any of the methods for drying and removing the water, it is difficult to completely remove the organic solvent from the polyimide film, and a certain amount of the organic solvent remains in the film. In particular, in the method (ii), since high-temperature heating for imidization is not performed, the organic solvent tends to remain in the polyimide film. Further, in a thick polyimide film (for example, 30 μm or more), when the organic solvent near the surface layer volatilizes, the volatilization of the solvent near the center in the thickness direction is hindered. It may be difficult to make it small enough.
製膜に用いた有機溶媒(製膜ドープの有機溶媒)が残存しているポリイミド膜を、処理用液体と接触させることにより、膜中の有機溶媒の除去が促進され、低温かつ短時間で残存溶媒量を低減できる。 By contacting the polyimide film on which the organic solvent used for film formation (film-forming-doped organic solvent) remains with the treatment liquid, the removal of the organic solvent in the film is promoted and remains at a low temperature in a short time. The amount of solvent can be reduced.
<第一処理用液体>
製膜に用いた有機溶媒の除去に用いる処理用液体(第一処理用液体)は、ポリイミド膜の貧溶媒であり、有機溶媒、または80重量%以下の水を含む有機溶媒と水の混合物である。処理用液体における水の含有量は、70重量%以下が好ましく、60重量%以下がより好ましい。処理用液体は、引火点が50℃以上であってもよく、引火点を示さない液体であってもよい。処理用液体としては、有機ハロゲン系溶媒、グリコールエーテル系溶媒等が挙げられる。処理用液体は非可燃物であってもよい。
<Liquid for first treatment>
The treatment liquid (first treatment liquid) used for removing the organic solvent used for film formation is a poor solvent for the polyimide film, and is an organic solvent or a mixture of an organic solvent containing 80% by weight or less of water and water. be. The content of water in the treatment liquid is preferably 70% by weight or less, more preferably 60% by weight or less. The liquid for treatment may have a flash point of 50 ° C. or higher, or may be a liquid that does not show a flash point. Examples of the treatment liquid include organic halogen-based solvents and glycol ether-based solvents. The treatment liquid may be a non-flammable material.
(有機ハロゲン系処理用液体)
処理用液体として用いられる有機ハロゲン溶媒としては、有機フッ素系溶媒、有機塩素系溶媒および有機臭素系溶媒が挙げられる。有機ハロゲン溶媒は、複数のハロゲン種を含むものであってもよい。有機ハロゲン溶媒は、常温で液体であり、ポリイミド膜を溶解しないものを特に制限なく使用できる。処理用液体として用いられる有機ハロゲン溶媒の沸点は、100℃以下が好ましく、80℃以下がより好ましい。
(Liquid for organic halogen treatment)
Examples of the organic halogen solvent used as the treatment liquid include organic fluorine-based solvents, organic chlorine-based solvents, and organic bromine-based solvents. The organic halogen solvent may contain a plurality of halogen species. As the organic halogen solvent, a solvent that is liquid at room temperature and does not dissolve the polyimide film can be used without particular limitation. The boiling point of the organic halogen solvent used as the treatment liquid is preferably 100 ° C. or lower, more preferably 80 ° C. or lower.
引火点が高く(または引火点を示さず)、かつポリイミド膜中の有機溶媒の除去性に優れることから、第一処理用液体は有機フッ素系溶媒を含むことが好ましい。有機フッ素系溶媒としては、パーフルオロカーボン、ハイドロフルオロカーボン、パーフルオロエーテル、ハイドロフルオロエーテル等が挙げられる。中でも、環境負荷が少ないことから、ハイドロフルオロエーテルが好ましい。 The liquid for the first treatment preferably contains an organic fluorine-based solvent because it has a high flash point (or does not show a flash point) and is excellent in removing the organic solvent in the polyimide film. Examples of the organic fluorine-based solvent include perfluorocarbon, hydrofluorocarbon, perfluoroether, hydrofluoroether and the like. Of these, hydrofluoroethers are preferable because they have a small environmental load.
ハイドロフルオロエーテルとしては、2,2,2−トリフルオロエチルメチルエーテル、2,2,2−トリフルオロエチルジフルオロメチルエーテル、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピルメチルエーテル、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピルジフルオロメチルエーテル、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル−1,1,2,2−テトラフルオロエチルエーテル、1,1,2,2−テトラフルオロエチルメチルエーテル、1,1,2,2−テトラフルオロエチルエチルエーテル、1,1,2,2−テトラフルオロエチル−2,2,2−トリフルオロエチルエーテル、ジフルオロメチルエーテル、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピルメチルエーテル、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピルジフルオロメチルエーテル、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル−1,1,2,2−テトラフルオロエチルエーテル、1,1,2,2−テトラフルオロエチル−2,2,3,3−テトラフルオロプロピルエーテル、ヘキサフルオロイソプロピルメチルエーテル、1,1,3,3,3−ペンタフルオロ−2−トリフルオロメチルプロピルメチルエーテル、1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロピルメチルエーテル、1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロピルエチルエーテル、2,2,3,4,4,4−ヘキサフルオロブチルジフルオロメチルエーテル、1,1,2,2,3,3,3−ヘプタフルオロプロピルメチルエーテル、(1,1,2,2,3,3,4,4−オクタフルオロペンチル)アリルエーテル、(1,1,2,2−テトラフルオロエチル)アリルエーテル、ヘプタフルオロ−2−プロピルアリルエーテル、ビス(トリフルオロエトキシ)エタン、エトキシトリフルオロエトキシエタン、メトキシトリフルオロエトキシエタン、1,1,1,2,2,3,4,5,5,5−デカフルオロ−3−メトキシ−4−トリフルオロメチル−ペンタン、1,1,1,2,2,3,4,5,5,5−デカフルオロ−3−エトキシ−4−トリフルオロメチル−ペンタン、1,1,1,2,2,3,4,5,5,5−デカフルオロ−3−プロポキシ−4−トリフルオロメチル−ペンタン、1,1,2,2−テトラフルオロエチル−2,2,3,3−テトラフルオロプロピルエーテル、2,2−ジフルオロエチル−1,1,2,2−テトラフルオロプロピルエーテル、2,2−ジフルオロエチル−2,2,3,3−テトラフルオロプロピルエーテル、1H,1H,2’H,3H−デカフルオロジプロピルエーテル、1,1,1,2,3,3−ヘキサフルオロプロピル−2,2−ジフルオロエチルエーテル、イソプロピル1,1,2,2−テトラフルオロエチルエーテル、プロピル1,1,2,2−テトラフルオロエチルエーテル、1H,1H,5H−パーフルオロペンチル−1,1,2,2−テトラフルオロエチルエーテル、1H,1H,2’H−パーフルオロジプロピルエーテル、1H−パーフルオロブチル−1H−パーフルオロエチルエーテル、メチルパーフルオロペンチルエーテル、メチルパーフルオロへキシルエーテル、メチル1,1,3,3,3−ペンタフルオロ−2−(トリフルオロメチル)プロピルエーテル、1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロピル2,2,2−トリフルオロエチルエーテル、エチル1,1,2,3,3,3−ヘキサフルオロプロピルエーテル、1H,1H,5H−オクタフルオロペンチル1,1,2,2−テトラフルオロエチルエーテル、1H,1H,2’H−パーフルオロジプロピルエーテル、ヘプタフルオロプロピル1,2,2,2−テトラフルオロエチルエーテル、1,1,2,2−テトラフルオロエチル−2,2,3,3−テトラフルオロプロピルエーテル、2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロピル−1,1,2,2−テトラフルオロエチルエーテル、エチルノナフルオロブチルエーテル、エチルノナフルオロイソブチルエーテル、メチルノナフルオロブチルエーテル、メチルノナフルオロイソブチルエーテル等が挙げられる。これらの中でも、1,1,2,2,3,3,3−ヘプタフルオロプロピルメチルエーテル、1,1−ジフルオロエチル−2,2,2−トリフルオロエチルエーテル、メチルノナフルオロブチルエーテルおよびエチルノナフルオロブチルエーテル等の引火点を示さないハイドロフルオロエーテルが好ましい。中でも、地球温暖化係数が小さく環境負荷が少ないことから、メチルノナフルオロブチルエーテルおよびエチルノナフルオロブチルエーテルが好ましい。 Examples of the hydrofluoroether include 2,2,2-trifluoroethylmethyl ether, 2,2,2-trifluoroethyldifluoromethyl ether, 2,2,3,3,3-pentafluoropropylmethyl ether and 2,2. , 3,3,3-pentafluoropropyldifluoromethyl ether, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl-1,1,2,2-tetrafluoroethyl ether, 1,1,2,2-tetra Fluoroethyl methyl ether, 1,1,2,2-tetrafluoroethyl ethyl ether, 1,1,2,2-tetrafluoroethyl-2,2,2-trifluoroethyl ether, difluoromethyl ether, 2,2 3,3,3-Pentafluoropropylmethyl ether, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyldifluoromethyl ether, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl-1,1,2,2 -Tetrafluoroethyl ether, 1,1,2,2-tetrafluoroethyl-2,2,3,3-tetrafluoropropyl ether, hexafluoroisopropylmethyl ether, 1,1,3,3,3-pentafluoro- 2-Trifluoromethylpropylmethyl ether, 1,1,2,3,3,3-hexafluoropropylmethyl ether, 1,1,2,3,3,3-hexafluoropropylethyl ether, 2,2,3 , 4,4,4-hexafluorobutyldifluoromethyl ether, 1,1,2,2,3,3,3-heptafluoropropylmethyl ether, (1,1,2,2,3,3,4,4) -Octafluoropentyl) allyl ether, (1,1,2,2-tetrafluoroethyl) allyl ether, heptafluoro-2-propylallyl ether, bis (trifluoroethoxy) ethane, ethoxytrifluoroethoxyethane, methoxytrifluoro Ethoxyethane, 1,1,1,2,2,3,4,5,5-decafluoro-3-methoxy-4-trifluoromethyl-pentane, 1,1,1,2,2,3 4,5,5,5-decafluoro-3-ethoxy-4-trifluoromethyl-pentane, 1,1,1,2,2,3,4,5,5-decafluoro-3-propoxy- 4-Trifluoromethyl-pentane, 1,1,2,2-tetrafluoroethyl-2,2,3,3-tetrafluoropropyl ether, 2,2-difluoroethyl-1,1,2,2-tetrafluoro Propyl ether, 2, 2-Difluoroethyl-2,2,3,3-tetrafluoropropyl ether, 1H, 1H, 2'H, 3H-decafluorodipropyl ether, 1,1,1,2,3,3-hexafluoropropyl- 2,2-Difluoroethyl ether, isopropyl 1,1,2,2-tetrafluoroethyl ether, propyl 1,1,2,2-tetrafluoroethyl ether, 1H, 1H, 5H-perfluoropentyl-1,1, 2,2-Tetrafluoroethyl ether, 1H, 1H, 2'H-perfluorodipropyl ether, 1H-perfluorobutyl-1H-perfluoroethyl ether, methyl perfluoropentyl ether, methyl perfluorohexyl ether, methyl 1,1,3,3,3-pentafluoro-2- (trifluoromethyl) propyl ether, 1,1,2,3,3,3-hexafluoropropyl 2,2,2-trifluoroethyl ether, ethyl 1,1,2,3,3,3-hexafluoropropyl ether, 1H, 1H, 5H-octafluoropentyl 1,1,2,2-tetrafluoroethyl ether, 1H, 1H, 2'H-perfluorodi Propyl ether, heptafluoropropyl 1,2,2,2-tetrafluoroethyl ether, 1,1,2,2-tetrafluoroethyl-2,2,3,3-tetrafluoropropyl ether, 2,2,3 Examples thereof include 3,3-pentafluoropropyl-1,1,2,2-tetrafluoroethyl ether, ethyl nonafluorobutyl ether, ethyl nonafluoroisobutyl ether, methyl nonafluorobutyl ether, and methyl nonafluoroisobutyl ether. Among these, 1,1,2,2,3,3,3-heptafluoropropyl methyl ether, 1,1-difluoroethyl-2,2,2-trifluoroethyl ether, methyl nonafluorobutyl ether and ethyl nonafluoro Hydrofluoroethers such as butyl ether, which do not show a flash point, are preferable. Of these, methyl nonafluorobutyl ether and ethyl nonafluorobutyl ether are preferable because they have a small global warming potential and a small environmental load.
有機ハロゲン系処理用液体は、有機フッ素系溶媒に加えて、有機塩素系溶媒を含んでいてもよい。有機塩素系溶媒としては、塩素化炭化水素が挙げられる。低沸点で、ポリイミド膜の残存溶媒除去効果が高いことから、炭素数1〜6の塩素化炭化水素が好ましい。塩素化炭化水素の炭素数は、4以下が好ましく、2以下がより好ましい。 The organic halogen-based treatment liquid may contain an organic chlorine-based solvent in addition to the organic fluorine-based solvent. Examples of the organochlorine solvent include chlorinated hydrocarbons. Chlorinated hydrocarbons having 1 to 6 carbon atoms are preferable because they have a low boiling point and a high effect of removing the residual solvent of the polyimide film. The carbon number of the chlorinated hydrocarbon is preferably 4 or less, more preferably 2 or less.
塩素化炭化水素の具体例としては、塩素化メタン類(ジクロロメタン、クロロホルムおよび四塩化炭素)、塩素化エタン類(1,1−ジクロロエタン、1,2−ジクロロエタン、1,1,1−トリクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、1,1,1,2−テトラクロロエタン、1,1,2,2−テトラクロロエタン等、ペンタクロロエタンおよびヘキサクロロエタン)、塩素化エチレン類(1,1−ジクロロエチレン、シス−1,2−ジクロロエチレン、トランス−1,2−ジクロロエチレン、1,1,2−トリクロロエチレンおよびテトラクロロエチレン)、塩素化プロパン類(1,2−ジクロロプロパン、1,2,3−トリクロロプロパン等)、塩素化プロペン類(1,2−ジクロロプロペン、シス−1,3−ジクロロプロペン、トランス−1,3−ジクロロプロペン等)が挙げられる。中でも、ポリイミドの溶解性が低く、残存溶媒除去効果が高いことから、塩素化エチレン類が好ましく、中でもトランス−1,2−ジクロロエチレンが好ましい。 Specific examples of chlorinated hydrocarbons include chlorinated methanes (dichloromethane, chloroform and carbon tetrachloride), chlorinated ethanes (1,1-dichloroethane, 1,2-dichloroethane, 1,1,1-trichloroethane, 1). , 1,2-Trichloroethane, 1,1,1,2-tetrachloroethane, 1,1,2,2-tetrachloroethane, etc., pentachloroethane and hexachloroethane), chlorinated ethylenes (1,1-dichloroethylene, cis- 1,2-dichloroethylene, trans-1,2-dichloroethylene, 1,1,2-trichloroethylene and tetrachlorethylene), chlorinated propanes (1,2-dichloropropane, 1,2,3-trichloropropane, etc.), chlorinated Examples thereof include propenes (1,2-dichloropropene, cis-1,3-dichloropropene, trans-1,3-dichloropropene, etc.). Among them, chlorinated ethylenes are preferable, and trans-1,2-dichloroethylene is preferable because the solubility of polyimide is low and the effect of removing residual solvent is high.
有機ハロゲン系処理用液体は、2種以上の有機ハロゲン溶媒を含んでいてもよい。2種以上の有機ハロゲン溶媒は、有機フッ素系溶媒と有機塩素系溶媒を含んでいてもよい。2種以上の有機ハロゲン溶媒を含む処理用液体は共沸組成であることが好ましい。第一処理用液体は、アルコール類等の有機フッ素系溶媒以外の溶媒を含んでいてもよい。第一処理用液体は、有機ハロゲン溶媒を60重量%以上含むものが好ましい。第一処理用液体における有機ハロゲン溶媒の含有量は、70重量%以上、80重量%以上、90重量%以上または95重量%以上であってもよい。 The organic halogen-based treatment liquid may contain two or more kinds of organic halogen solvents. The two or more kinds of organic halogen solvents may contain an organic fluorine-based solvent and an organic chlorine-based solvent. The treatment liquid containing two or more kinds of organic halogen solvents preferably has an azeotropic composition. The liquid for the first treatment may contain a solvent other than the organic fluorine-based solvent such as alcohols. The liquid for the first treatment preferably contains 60% by weight or more of an organic halogen solvent. The content of the organic halogen solvent in the liquid for the first treatment may be 70% by weight or more, 80% by weight or more, 90% by weight or more, or 95% by weight or more.
残存溶媒低減処理のための設備を簡素化できることから、処理用液体は、引火点が50℃以上、または引火点を示さないことが好ましい。処理用液体の引火点は80℃以上が好ましく、100℃以上がより好ましく、150℃以上、200℃以上または250℃以上であってもよい。処理用液体は引火点を示さないことが特に好ましい。 The treatment liquid preferably has a flash point of 50 ° C. or higher or does not exhibit a flash point because the equipment for the residual solvent reduction treatment can be simplified. The flash point of the liquid for treatment is preferably 80 ° C. or higher, more preferably 100 ° C. or higher, and may be 150 ° C. or higher, 200 ° C. or higher, or 250 ° C. or higher. It is particularly preferred that the treatment liquid does not exhibit a flash point.
1種以上の有機ハロゲン溶媒が引火性を有している場合でも、1種以上の非引火性溶媒と混合することにより、引火点を50℃以上または非引火性とすることができる。例えば、塩素化炭化水素が引火性を有する場合でも非引火性のフッ素系溶媒と混合することにより、処理用液体を非引火性とすることができる。引火点が50℃以上または引火点を示さず、かつ共沸組成である混合ハロゲン化有機溶媒の例として、塩素化炭化水素とハイドロフルオロエーテルを、5〜70:95〜30の比で有するものが挙げられる。 Even when one or more organic halogen solvents have flammability, the flash point can be set to 50 ° C. or higher or non-flammable by mixing with one or more non-flammable solvents. For example, even when the chlorinated hydrocarbon has flammability, the treatment liquid can be made non-flammable by mixing with a non-flammable fluorine-based solvent. As an example of a mixed halogenated organic solvent having a flash point of 50 ° C. or higher or no flash point and an azeotropic composition, it has a chlorinated hydrocarbon and a hydrofluoroether in a ratio of 5 to 70:95 to 30. Can be mentioned.
(グリコールエーテル系処理用液体)
処理用液体として用いられるグリコールエーテル系溶媒としては、グリコールエーテル類、ジアルキルグリコールエーテル類、グリコールエーテルエステル類が挙げられる。
(Glycol ether-based treatment liquid)
Examples of the glycol ether solvent used as the treatment liquid include glycol ethers, dialkyl glycol ethers, and glycol ether esters.
グリコールエーテル類の具体例としては、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノエチルヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノベンジルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノイソプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノヘキシルエーテル、プロピレングリコールモノエチルヘキシルエーテル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、プロピレングリコールモノベンジルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノヘキシルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルヘキシルエーテル、ジプロピレングリコールモノフェニルエーテル、ジプロピレングリコールモノベンジルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられる。 Specific examples of glycol ethers include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, ethylene glycol monoethylhexyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, and ethylene. Glycol monobenzyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monoisopropyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monohexyl ether, diethylene glycol monoethylhexyl ether, diethylene glycol monophenyl ether, diethylene glycol monobenzyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol Monoethyl ether, propylene glycol monoisopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monohexyl ether, propylene glycol monoethylhexyl ether, propylene glycol monophenyl ether, propylene glycol monobenzyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl Ether, dipropylene glycol monoisopropyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monohexyl ether, dipropylene glycol monoethylhexyl ether, dipropylene glycol monophenyl ether, dipropylene glycol monobenzyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, tri Examples thereof include ethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, and tetraethylene glycol monomethyl ether.
ジアルキルグリコールエーテル類の具体例としては、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、ジエチレングリコールメチルプロピルエーテル、ジエチレングリコールエチルプロピルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールメチルブチルエーテル、ジエチレングリコールエチルブチルエーテル、ジエチレングリコールプロピルブチルエーテル、ジエチレングリコールジペンチルエーテル、ジエチレングリコールメチルペンチルエーテル、ジエチレングリコールエチルペンチルエーテル、ジエチレングリコールプロピルペンチルエーテル、ジエチレングリコールブチルペンチルエーテル等が挙げられる。 Specific examples of dialkyl glycol ethers include ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol methyl ethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol ethyl methyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, diethylene glycol dipropyl ether, diethylene glycol methyl propyl ether, and diethylene glycol ethyl propyl. Examples thereof include ether, diethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol methyl butyl ether, diethylene glycol ethyl butyl ether, diethylene glycol propyl butyl ether, diethylene glycol dipentyl ether, diethylene glycol methyl pentyl ether, diethylene glycol ethyl pentyl ether, diethylene glycol propyl pentyl ether, diethylene glycol butyl pentyl ether and the like.
グリコールエーテルエステルとしては、グリコールエーテルの酢酸エステル(グリコールエーテルアセテート類)が好ましい。グリコールエーテルアセテート類の具体例としては、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノイソプロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノヘキシルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルヘキシルエーテルアセテート、エチレングリコールモノフェニルエーテルアセテート、エチレングリコールモノベンジルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート等のグリコールエーテルアセテート類が挙げられる。 As the glycol ether ester, acetate of glycol ether (glycol ether acetates) is preferable. Specific examples of glycol ether acetates include ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monoisopropyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, ethylene glycol monohexyl ether acetate, ethylene glycol monoethylhexyl ether acetate, and ethylene glycol monophenyl ether acetate. , Ethylene glycol monobenzyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol ethyl ether acetate, propylene glycol butyl ether acetate, dipropylene glycol methyl ether acetate and other glycol ether acetates.
上記の中でも、引火点が高く(または引火点を示さず)、ポリイミド膜中の残存溶媒の除去性が高いことから、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテルが好ましく、中でも、ポリイミド膜中の有機溶媒の除去性に優れることから、ジエチレングリコールモノブチルエーテルが特に好ましい。 Among the above, since the ignition point is high (or the ignition point is not shown) and the residual solvent in the polyimide film is highly removable, diethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, and triethylene glycol monobutyl ether , Dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol monohexyl ether, and diethylene glycol dibutyl ether are preferable, and among them, diethylene glycol monobutyl ether is particularly preferable because it is excellent in removability of an organic solvent in a polyimide film.
グリコールエーテル系処理用液体は、グリコールエーテル系溶媒を60重量%以上含むものが好ましい。処理用液体におけるグリコールエーテル系溶媒の含有量は、70重量%以上、80重量%以上、90重量%以上または95重量%以上であってもよい。 The glycol ether-based treatment liquid preferably contains 60% by weight or more of the glycol ether-based solvent. The content of the glycol ether solvent in the treatment liquid may be 70% by weight or more, 80% by weight or more, 90% by weight or more, or 95% by weight or more.
処理用液体は、グリコールエーテル系溶媒以外の有機溶媒または水を含んでいてもよい。グリコールエーテル系溶媒は、水との混和性が高く、グリコールエーテル系溶媒と水とを混合することにより、引火点を高める、または引火点を示さないものとすることができる。また、グリコールエーテルと水は共沸するため、残存溶媒と置き換わってポリイミド膜中に残存する処理用液体やポリイミド膜の表面に付着した第一処理用液体の除去が容易である。 The treatment liquid may contain an organic solvent other than the glycol ether solvent or water. The glycol ether-based solvent is highly miscible with water, and by mixing the glycol ether-based solvent and water, the flash point can be increased or the flash point can not be exhibited. Further, since the glycol ether and water azeotrope, it is easy to remove the treatment liquid remaining in the polyimide film and the first treatment liquid adhering to the surface of the polyimide film in place of the residual solvent.
処理用液体がグリコールエーテル系溶媒に加えて水を含む場合、水の含有量は2〜40重量%が好ましく、3〜30重量%がより好ましい。処理用液体におけるグリコールエーテル系溶媒と水の含有量の合計は、70重量%以上が好ましく、80重量%以上がより好ましく、85重量%以上、または90重量%以上であってもよい。処理用液体は、グリコールエーテル系溶媒および水以外の有機溶媒や、界面活性剤、消泡剤等の添加剤を含んでいてもよい。 When the treatment liquid contains water in addition to the glycol ether solvent, the water content is preferably 2 to 40% by weight, more preferably 3 to 30% by weight. The total content of the glycol ether solvent and water in the treatment liquid is preferably 70% by weight or more, more preferably 80% by weight or more, and may be 85% by weight or more, or 90% by weight or more. The treatment liquid may contain an organic solvent other than the glycol ether solvent and water, and additives such as a surfactant and a defoaming agent.
<ポリイミド膜と処理用液体との接触>
残存溶媒を含むポリイミド膜と処理用液体との接触方法は特に限定されず、液体中へのポリイミド膜の浸漬、ポリイミド膜への液体のスプレー、ポリイミド膜への液体の塗布等が挙げられる。
<Contact between polyimide membrane and processing liquid>
The method of contacting the polyimide film containing the residual solvent with the treatment liquid is not particularly limited, and examples thereof include immersion of the polyimide film in the liquid, spraying of the liquid on the polyimide film, and application of the liquid to the polyimide film.
ポリイミド膜と処理用液体との接触は、支持体上にポリイミド膜が積層された状態で実施してもよく、支持体からポリイミド膜を剥離後に実施してもよい。スプレーまたは塗布によりポリイミド膜に処理用液体を接触させる場合は、処理用液体をポリイミド膜の片面のみに接触させてもよく、両面に接触させてもよい。例えば、処理用液体をスプレーする場合は、ポリイミド膜の片面または両面から処理用液体をスプレーすればよい。スプレーノズルからの液体の流量(流速)や、スプレーノズルとポリイミド膜との距離は、適宜調整すればよい。 The contact between the polyimide film and the treatment liquid may be carried out in a state where the polyimide film is laminated on the support, or may be carried out after peeling the polyimide film from the support. When the treatment liquid is brought into contact with the polyimide film by spraying or coating, the treatment liquid may be brought into contact with only one side of the polyimide film or may be brought into contact with both sides. For example, when spraying the treatment liquid, the treatment liquid may be sprayed from one side or both sides of the polyimide membrane. The flow rate (flow velocity) of the liquid from the spray nozzle and the distance between the spray nozzle and the polyimide film may be appropriately adjusted.
処理時間は、例えば、30秒〜10時間程度であり、ポリイミド膜中の残存溶媒量、目的とする残存溶媒量、残存溶媒の種類等に応じて適宜設定すればよい。ポリイミドフィルムの製造効率を高める観点からは、処理時間は1時間以下が好ましく、30分以下がより好ましく、10分以下がさらに好ましく、5分以下または3分以下であってもよい。ハイドロフルオロカーボン等の有機フッ素系溶媒を含む処理液を用いることにより、短時間の処理でもポリイミド膜中の残存溶媒量を低減可能である。 The treatment time is, for example, about 30 seconds to 10 hours, and may be appropriately set according to the amount of residual solvent in the polyimide film, the target amount of residual solvent, the type of residual solvent, and the like. From the viewpoint of increasing the production efficiency of the polyimide film, the treatment time is preferably 1 hour or less, more preferably 30 minutes or less, further preferably 10 minutes or less, and may be 5 minutes or less or 3 minutes or less. By using a treatment liquid containing an organic fluorine-based solvent such as hydrofluorocarbon, the amount of residual solvent in the polyimide film can be reduced even in a short treatment time.
処理温度は、例えば、0〜150℃であり、加熱下で処理を行ってもよい。処理時の温度が高い方が、フィルム中の残存溶媒と処理用液体との置換が促進され、残存溶媒の除去効率が向上する傾向がある。加熱温度は、室温(例えば25℃)から使用する処理用液体の沸点までの間であればよい。加熱温度は30℃以上が好ましく、35℃以上、40℃以上、45℃以上または50℃以上であってもよい。処理用液体の揮発を抑制する観点から、沸点−10℃以下が好ましい。処理用液体の引火点が高い、または処理用液体が引火点を示さないことにより、加熱を行う場合であっても、特別な設備を用いることなく、一般的な設備を用いて処理用液体による残存溶媒低減処理を実施できる。ポリイミド膜と処理用液体との接触処理は、加圧または減圧下で実施してもよい。 The treatment temperature is, for example, 0 to 150 ° C., and the treatment may be performed under heating. The higher the temperature during the treatment, the more the replacement of the residual solvent in the film with the treatment liquid is promoted, and the efficiency of removing the residual solvent tends to be improved. The heating temperature may be between room temperature (for example, 25 ° C.) and the boiling point of the processing liquid to be used. The heating temperature is preferably 30 ° C. or higher, and may be 35 ° C. or higher, 40 ° C. or higher, 45 ° C. or higher, or 50 ° C. or higher. From the viewpoint of suppressing volatilization of the treatment liquid, a boiling point of −10 ° C. or lower is preferable. Even when heating is performed because the flash point of the treatment liquid is high or the treatment liquid does not show the flash point, it depends on the treatment liquid using general equipment without using special equipment. The residual solvent reduction treatment can be carried out. The contact treatment between the polyimide film and the treatment liquid may be carried out under pressure or reduced pressure.
[後処理]
上記のように、ポリイミド膜を第一処理用液体と接触させることにより、製膜に用いた有機溶媒の残存量を低減できる。製膜に用いた有機溶媒の残存量を低減するために用いた処理用液体(第一処理用液体)を、ポリイミド膜から除去するために、ポリイミド膜を別の処理用液体(第二処理用液体)に接触させる処理を行ってもよい。
[Post-processing]
As described above, by bringing the polyimide film into contact with the liquid for the first treatment, the residual amount of the organic solvent used for the film formation can be reduced. In order to remove the treatment liquid (first treatment liquid) used to reduce the residual amount of the organic solvent used for film formation from the polyimide film, the polyimide film is separated into another treatment liquid (for the second treatment). A process of contacting with a liquid) may be performed.
第二処理用液体としては、第一処理用液体と異なる組成の液体が用いられる。第一処理用液体として、ポリイミド膜の製膜に用いた有機溶媒(ポリイミドに対する溶解性を示す有機溶媒)の除去性が高いものを用い、第二処理用液体として、第一処理用液体よりも揮発性が高いものを用いることが好ましい。例えば、ハイドロフルオロエーテル等の有機フッ素系溶媒を含む有機ハロゲン系の第一処理用液体による処理を行った後、アルコール等の揮発性の高い第二処理用液体を用いて処理することにより、ポリイミド膜に残存している第一処理用液体を除去できるとともに、その後の加熱による処理用液体の除去を短時間で実施できる。 As the second treatment liquid, a liquid having a composition different from that of the first treatment liquid is used. As the first treatment liquid, a liquid having high removability of the organic solvent (organic solvent showing solubility in polyimide) used for forming the polyimide film is used, and as the second treatment liquid, it is higher than the first treatment liquid. It is preferable to use one having high volatility. For example, a polyimide is treated by treating with an organic halogen-based first treatment liquid containing an organic fluorine-based solvent such as hydrofluoroether, and then treating with a highly volatile second treatment liquid such as alcohol. The first treatment liquid remaining on the film can be removed, and the treatment liquid can be removed by heating in a short time thereafter.
第二処理用液体としては、アルコールを20重量%以上含む液体が好ましい。洗浄効率(溶媒除去効率)を高める観点から、第二処理用液体におけるアルコールの含有量は、30重量%以上が好ましく、35重量%以上がより好ましく、40重量%以上がさらに好ましい。 As the liquid for the second treatment, a liquid containing 20% by weight or more of alcohol is preferable. From the viewpoint of increasing the cleaning efficiency (solvent removal efficiency), the alcohol content in the second treatment liquid is preferably 30% by weight or more, more preferably 35% by weight or more, still more preferably 40% by weight or more.
アルコールとしては、炭素数1〜6の低級アルコールが好ましく、中でも、メタノール、エタノールおよびイソプロピルアルコール等の炭素数1〜3のアルコールが好ましい。低級アルコールは、分子のサイズが小さいため、ポリイミド膜中またはポリイミド膜の表面に付着した第一処理用液体の分子と容易に置換可能であり、沸点が低く容易に除去可能である。 As the alcohol, a lower alcohol having 1 to 6 carbon atoms is preferable, and among them, an alcohol having 1 to 3 carbon atoms such as methanol, ethanol and isopropyl alcohol is preferable. Since the lower alcohol has a small molecule size, it can be easily replaced with the molecule of the liquid for the first treatment adhering to the polyimide film or the surface of the polyimide film, and has a low boiling point and can be easily removed.
第二処理用液体は、2種以上のアルコールを含んでいてもよい。2種以上のアルコールの組合せは、炭素数2以下のアルコールと炭素数3以上のアルコールの組合せでもよい。炭素数2以下のアルコールとしては、メタノールおよびエタノールが挙げられる。炭素数3以上のアルコールとしては、n−プロパノール、イソプロピルアルコール、n−ブタノール等が挙げられる。これらの中でも、炭素数2以下のアルコールと、イソプロピルアルコールの組合せが好ましい。炭素数2以下のアルコールとして、メタノールとエタノールの両方を含んでいてもよい。炭素数2以下のアルコールと炭素数3以下のアルコールとの組み合わせにおいて、第二処理用液体における炭素数2以下のアルコールの量(濃度)は、アルコールの全量に対して1〜99重量%が好ましい。 The liquid for the second treatment may contain two or more kinds of alcohols. The combination of two or more kinds of alcohols may be a combination of an alcohol having 2 or less carbon atoms and an alcohol having 3 or more carbon atoms. Examples of alcohols having 2 or less carbon atoms include methanol and ethanol. Examples of alcohols having 3 or more carbon atoms include n-propanol, isopropyl alcohol, n-butanol and the like. Among these, a combination of an alcohol having 2 or less carbon atoms and an isopropyl alcohol is preferable. Both methanol and ethanol may be contained as the alcohol having 2 or less carbon atoms. In the combination of the alcohol having 2 or less carbon atoms and the alcohol having 3 or less carbon atoms, the amount (concentration) of the alcohol having 2 or less carbon atoms in the second treatment liquid is preferably 1 to 99% by weight based on the total amount of the alcohol. ..
第二処理用液体による処理を実施するための設備を簡素化できることから、第二処理用液体は非可燃物であることが好ましい。具体的には、第二処理用液体は、アルコールの含有量が20重量%以上60重量%未満であることが好ましい。アルコール以外の溶媒としては、水が好ましい。アルコールと水の混合液は、混合比に拠らず共沸組成であるため、ポリイミド膜からの溶媒の除去性に優れる。アルコール/水混合液における水の含有量は、40〜80重量%が好ましい。 The liquid for the second treatment is preferably a non-combustible material because the equipment for carrying out the treatment with the liquid for the second treatment can be simplified. Specifically, the liquid for the second treatment preferably has an alcohol content of 20% by weight or more and less than 60% by weight. Water is preferable as the solvent other than alcohol. Since the mixture of alcohol and water has an azeotropic composition regardless of the mixing ratio, it is excellent in removing the solvent from the polyimide film. The water content in the alcohol / water mixture is preferably 40 to 80% by weight.
第二処理用液体は、アルコールと水以外の液体成分を含んでいてもよい。第二処理用液体がアルコール/水混合液である場合、アルコールと水の合計濃度は、60重量%以上が好ましく、70重量%以上がより好ましく、80重量%以上がさらに好ましく、90重量%以上、95重量%以上または100重量%であってもよい。 The liquid for the second treatment may contain a liquid component other than alcohol and water. When the liquid for the second treatment is an alcohol / water mixture, the total concentration of alcohol and water is preferably 60% by weight or more, more preferably 70% by weight or more, further preferably 80% by weight or more, and 90% by weight or more. , 95% by weight or more, or 100% by weight.
ポリイミド膜の製膜に用いた有機溶媒は、ポリイミド膜の厚み方向の内部に多く残存しているため、第一処理用液体としては、ポリイミド膜の内部に残存する有機溶媒に対しても十分な除去性を有することが好ましい。一方、第一処理用液体による処理後は、第一処理用液体は、ポリイミド膜の表層付近に多く存在するため、第二処理用液体と容易に置換可能である。そのため、第二処理用液体として、第一処理用液体と混和可能な液体を用いることにより、第一処理用液体の残存量を容易に低減できる。また、第二処理用液体として、第一処理用液体よりも揮発性の高い液体を用いることにより、第一処理用液体の残存量を容易に低減できる。 Since a large amount of the organic solvent used for forming the polyimide film remains inside the polyimide film in the thickness direction, the liquid for the first treatment is sufficient for the organic solvent remaining inside the polyimide film. It is preferable to have removability. On the other hand, after the treatment with the first treatment liquid, since the first treatment liquid is abundantly present near the surface layer of the polyimide film, it can be easily replaced with the second treatment liquid. Therefore, by using a liquid that is miscible with the first treatment liquid as the second treatment liquid, the residual amount of the first treatment liquid can be easily reduced. Further, by using a liquid having a higher volatility than the first treatment liquid as the second treatment liquid, the residual amount of the first treatment liquid can be easily reduced.
ポリイミド膜を第二処理用液体に接触させる方法は特に限定されず、第一処理用液体による処理と同様、浸漬、スプレー、塗布による処理等が適用可能である。処理時間および処理温度は、第一処理用液体による処理について前述したものと同様の範囲が好ましい。 The method of bringing the polyimide film into contact with the liquid for the second treatment is not particularly limited, and treatment by dipping, spraying, coating or the like can be applied as in the treatment with the liquid for the first treatment. The treatment time and treatment temperature are preferably in the same range as those described above for the treatment with the first treatment liquid.
[液切り処理]
ポリイミド膜を処理用液体と接触させる処理を実施した後に、液切り処理を実施する。第一処理用液体への接触処理と第二処理用液体への接触処理とを実施する場合は、第一処理用液体との接触後および第二処理用液体への接触後のいずれか一方に液切り処理を実施してもよく、それぞれの処理後に液切り処理を実施してもよい。
[Draining process]
After performing the treatment of bringing the polyimide film into contact with the treatment liquid, the liquid draining treatment is performed. When the contact treatment with the first treatment liquid and the contact treatment with the second treatment liquid are carried out, either after the contact with the first treatment liquid or after the contact with the second treatment liquid. The liquid draining treatment may be carried out, or the liquid draining treatment may be carried out after each treatment.
液切りを実施することにより、後工程への処理用液体の持ち込みが低減されるため、後処理を簡素化できるとともに、後工程の汚染を抑制できる。また、液滴の付着に起因するポリイミド膜表面の外観不良(ウォーターマーク等)を抑制できる。 By performing the liquid drainage, the carry-in of the treatment liquid to the post-process is reduced, so that the post-process can be simplified and the contamination in the post-process can be suppressed. In addition, poor appearance (watermarks, etc.) on the surface of the polyimide film due to adhesion of droplets can be suppressed.
液切りの方法としては、エアナイフ等による気体の吹き付け、金属ロール、樹脂ロール、ゴムロール、スポンジロール等の液切りロールによる処理が挙げられる。液切りロールは、1対のロールが、ポリイミド膜を挟み込むように配置されていることが好ましい。ポリイミド膜の表面に付着した液体の除去効果が高いことから、液切り処理としては、スポンジロールを用いることが好ましく、中でも、1対のスポンジロールにより、ポリイミド膜を挟み込む(ニップする)方法が好ましい。 Examples of the liquid draining method include spraying gas with an air knife or the like, and treatment with a liquid draining roll such as a metal roll, a resin roll, a rubber roll, or a sponge roll. As for the liquid draining roll, it is preferable that a pair of rolls are arranged so as to sandwich the polyimide film. Since the effect of removing the liquid adhering to the surface of the polyimide film is high, it is preferable to use a sponge roll as the liquid draining treatment, and in particular, a method of sandwiching (niping) the polyimide film with a pair of sponge rolls is preferable. ..
スポンジロールの材質としては、ポリオレフィン、ポリビニルアルコール、ポリウレタン等が挙げられ、処理用液体による変形や溶解が生じ難いものが好ましい。例えば、処理用液体が有機ハロゲン系溶媒またはグリコールエステル系溶媒である場合、スポンジロールの材質はポリオレフィンまたはポリビニルアルコールが好ましい。 Examples of the material of the sponge roll include polyolefin, polyvinyl alcohol, polyurethane and the like, and those which are less likely to be deformed or dissolved by the treatment liquid are preferable. For example, when the treatment liquid is an organic halogen-based solvent or a glycol ester-based solvent, the material of the sponge roll is preferably polyolefin or polyvinyl alcohol.
図1は、ロールトゥーロール法によりポリイミド膜3を搬送しながら、処理用液体への浸漬処理および液切り処理を実施する様子を示す概念図である。処理槽1は第一処理用液体11により建浴されており、処理槽2は第二処理用液体12により建浴されている。
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a state in which a dipping treatment and a liquid draining treatment are performed while transporting the polyimide film 3 by the roll-to-roll method. The treatment tank 1 is bathed with the
搬送ロール31上を通過したポリイミド膜3は、第一処理槽1の第一処理用液体11に浸漬され、処理槽内の搬送ロール32から搬送ロール33に向けて移動することにより、第一処理用液体による処理が行われる。その後、ポリイミド膜3は、第一処理用液体11の液浴の外に搬送され、1対のスポンジロール41,42による液切り処理が行われる。
The polyimide film 3 that has passed over the
スポンジロール41,42による液切り処理を行った後のポリイミド膜3は、搬送ロール34,36上を通過して、第二処理槽2の第二処理用液体12に浸漬され、処理槽内の搬送ロール37から搬送ロール38に向けて移動することにより、第二処理用液体による処理が行われる。ポリイミド膜3を第二処理用液体12に浸漬する前に、ポリイミド膜の表面に付着した第一処理用液体が除去されているため、第二処理槽への第一処理用液体の持ち込みが低減する。そのため、第二処理用液体による処理の効率が向上するとともに、液体の交換サイクルを長期化できるため、生産効率の向上にも寄与し得る。
After the liquid draining treatment with the sponge rolls 41 and 42, the polyimide film 3 passes over the transport rolls 34 and 36 and is immersed in the
第二処理用液体による処理後のポリイミド膜3は、第二処理用液体12の液浴の外に搬送され、1対のスポンジロール46,47による液切り処理が行われる。液切り処理後、さらに加熱や水洗等による溶媒除去を実施してもよい。
The polyimide film 3 after the treatment with the second treatment liquid is transported to the outside of the liquid bath of the
図1においては、第一処理槽1内に2本の搬送ロール32,33が示され、第二処理槽2内に2本の搬送ロール37,38が示されている。より多数の搬送ロールを例えば千鳥状に配置することにより、液浴中でのポリイミド膜3の搬送距離を長くして、浸漬処理の時間をより長くしてもよい。 In FIG. 1, two transfer rolls 32 and 33 are shown in the first processing tank 1, and two transfer rolls 37 and 38 are shown in the second processing tank 2. By arranging a larger number of transport rolls in a staggered pattern, for example, the transport distance of the polyimide film 3 in the liquid bath may be lengthened, and the immersion treatment time may be lengthened.
スポンジロールは1対である必要はなく、2対以上のスポンジロールを配置してもよい。また、スポンジロールによる処理の前後いずれかまたは両方に、エアナイフ等による処理を実施してもよい。図1に示すように、処理槽1上にスポンジロール41,42を配置することにより、液切りされた処理用液体が処理槽1に落下するため、処理液の減少が抑制される。 The sponge rolls do not have to be one pair, and two or more pairs of sponge rolls may be arranged. Further, the treatment with an air knife or the like may be performed before or after the treatment with the sponge roll. As shown in FIG. 1, by arranging the sponge rolls 41 and 42 on the treatment tank 1, the drained treatment liquid falls into the treatment tank 1, so that the decrease of the treatment liquid is suppressed.
[ポリイミドフィルムの特性および用途]
上記により得られたポリイミドフィルムは、フレキシブルプリント配線板やディスプレイ等の基板材料、ディスプレイ用のカバーウインドウ等の一般的にポリイミドフィルムが用いられている各種の用途に適用できる。ポリイミドフィルムは、可視光において透明であってもよく、例えば、波長400nmにおける光透過率が70%以上または80%以上であってもよい。
[Characteristics and applications of polyimide film]
The polyimide film obtained as described above can be applied to various applications in which a polyimide film is generally used, such as a substrate material such as a flexible printed wiring board and a display, and a cover window for a display. The polyimide film may be transparent in visible light, and may have, for example, a light transmittance of 70% or more or 80% or more at a wavelength of 400 nm.
以下、実施例と比較例との対比を示して、本発明について更に具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail by showing a comparison between Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.
有機溶媒および化合物は、以下の略称により記載している。
IPA:イソプロピルアルコール
DMF:N,N−ジメチルホルムアミド
DCM:ジクロロメタン
TFMB:2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン
3,3’−DDS:3,3’−ジアミノジフェニルスルホン
6FDA:2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン二無水物
TMHQ:p−フェニレンビス(トリメリット酸無水物)
Organic solvents and compounds are described by the following abbreviations.
IPA: Isopropyl alcohol DMF: N, N-dimethylformamide DCM: dichloromethane TFMB: 2,2'-bis (trifluoromethyl) benzidine 3,3'-DDS: 3,3'-diaminodiphenyl sulfone 6FDA: 2,2- Bis (3,4-dicarboxyphenyl) -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane dianhydride TMHQ: p-phenylene bis (trimellitic acid anhydride)
[残存溶媒量の測定]
実施例および比較例のポリイミド膜の残存溶媒量は、下記の手順により測定した。
1,3−ジオキソラン約8.9gを溶媒として、ポリイミド膜約0.1gと内部標準物質としてのDEGBME(ジエチレングリコールブチルメチルエーテル)約1gを溶解させ、測定試料を調製した。この試料を、ガスクロマトグラフ(GC)装置,(島津製作所製)を用いて分析し、GCピーク面積と調製濃度から、ポリイミド膜に含まれる残存溶媒量を求めた。
[Measurement of residual solvent amount]
The amount of residual solvent in the polyimide films of Examples and Comparative Examples was measured by the following procedure.
Using about 8.9 g of 1,3-dioxolane as a solvent, about 0.1 g of a polyimide film and about 1 g of DEGBME (diethylene glycol butyl methyl ether) as an internal standard substance were dissolved to prepare a measurement sample. This sample was analyzed using a gas chromatograph (GC) device (manufactured by Shimadzu Corporation), and the amount of residual solvent contained in the polyimide film was determined from the GC peak area and the prepared concentration.
[ポリイミド膜の作製]
反応容器にDMFを投入し、窒素雰囲気下で撹拌した。そこに、TFMB:17重量部、3,3’−DDS:6重量部、BPDA:6重量部、TMHQ:9重量部、および6FDA:17重量部を順次添加し、窒素雰囲気下にて5時間撹拌して、固形分濃度18%のポリアミド酸溶液を得た。ポリアミド酸溶液に、イミド化触媒としてピリジンを添加し、完全に分散させた後、無水酢酸を添加し、120℃で2時間攪拌後、室温まで冷却した。溶液を攪拌しながら、IPAを投入し、ポリイミドを析出させた。その後、吸引ろ過を行い、IPAによる洗浄作業を4回繰り返した後、120℃に設定した真空オーブンで12時間乾燥させてポリイミド樹脂を得た。
[Preparation of polyimide film]
DMF was charged into the reaction vessel and stirred under a nitrogen atmosphere. TFMB: 17 parts by weight, 3,3'-DDS: 6 parts by weight, BPDA: 6 parts by weight, TMHQ: 9 parts by weight, and 6FDA: 17 parts by weight were sequentially added thereto for 5 hours in a nitrogen atmosphere. The mixture was stirred to obtain a polyamic acid solution having a solid content concentration of 18%. Pyridine was added to the polyamic acid solution as an imidization catalyst to completely disperse the mixture, acetic anhydride was added, the mixture was stirred at 120 ° C. for 2 hours, and then cooled to room temperature. IPA was added while stirring the solution to precipitate the polyimide. Then, suction filtration was performed, the washing operation by IPA was repeated 4 times, and then dried in a vacuum oven set at 120 ° C. for 12 hours to obtain a polyimide resin.
上記のポリイミド樹脂を、DCMに溶解させて、固形分濃度が18重量%のポリイミド樹脂溶液を調製した。コンマコーターを用いてポリイミド樹脂溶液を無アルカリガラス板上に塗布し、40℃で30分、70℃で60分乾燥した後、無アルカリガラス板から引き剥がして、厚さ約70μmのポリイミド膜を得た。このポリイミド膜の残存溶媒(DCM)量を測定したところ、9.1重量%であった。 The above-mentioned polyimide resin was dissolved in DCM to prepare a polyimide resin solution having a solid content concentration of 18% by weight. A polyimide resin solution is applied onto a non-alkali glass plate using a comma coater, dried at 40 ° C. for 30 minutes and 70 ° C. for 60 minutes, and then peeled off from the non-alkali glass plate to form a polyimide film having a thickness of about 70 μm. Obtained. The amount of residual solvent (DCM) in this polyimide film was measured and found to be 9.1% by weight.
[実施例1]
<浸漬処理1:残存溶媒量の低減>
上記のポリイミド膜を、室温(25℃)のハロゲン系混合溶媒1を入れた浸漬処理浴1に5分浸漬した後に取り出した。
[Example 1]
<Immersion treatment 1: Reduction of residual solvent amount>
The above-mentioned polyimide film was immersed in a dipping treatment bath 1 containing a halogen-based mixed solvent 1 at room temperature (25 ° C.) for 5 minutes and then taken out.
<液切り処理1>
浸漬処理浴から取り出したポリイミド膜を、ポリオレフィン(PO)製のスポンジロールでニップして液切り処理を実施した。液切り処理後のポリイミド膜表面の液滴の付着の有無、およびポリイミド膜の外観を目視にて評価した。
<Draining process 1>
The polyimide film taken out from the dipping treatment bath was niped with a sponge roll made of polyolefin (PO) to carry out a liquid draining treatment. The presence or absence of droplets on the surface of the polyimide film after the liquid draining treatment and the appearance of the polyimide film were visually evaluated.
<浸漬処理2:浸漬処理1の溶媒の低減>
液切り処理後のポリイミド膜を、室温のエタノール/IPA/水(重量比45/5/50)の混合溶媒を入れた浸漬処理浴2に20分浸漬した後に取り出した。
<Immersion treatment 2: Reduction of solvent in immersion treatment 1>
The polyimide film after the liquid draining treatment was immersed in a dipping treatment bath 2 containing a mixed solvent of ethanol / IPA / water (weight ratio 45/5/50) at room temperature for 20 minutes and then taken out.
<液切り処理2>
浸漬処理浴2から取り出したポリイミド膜を、ポリビニルアルコール(PVA)製のスポンジロールでニップして液切り処理を実施した。液切り処理後のポリイミド膜表面の液滴の付着の有無、およびポリイミド膜の外観を目視にて評価した。
<Draining process 2>
The polyimide film taken out from the dipping treatment bath 2 was nipped with a sponge roll made of polyvinyl alcohol (PVA) to carry out a liquid draining treatment. The presence or absence of droplets on the surface of the polyimide film after the liquid draining treatment and the appearance of the polyimide film were visually evaluated.
<加熱処理>
液切り処理後のポリイミド膜を、170℃のオーブンで20分加熱した後、残存溶媒量を測定した。
<Heat treatment>
The polyimide film after the liquid draining treatment was heated in an oven at 170 ° C. for 20 minutes, and then the amount of residual solvent was measured.
[実施例2〜9]
浸漬処理浴1,2の液体、温度および浸漬時間、ならびにスポンジロールの材質を表1に示すように変更した。実施例および比較例で用いた混合溶媒の詳細は下記の通りである。
ハロゲン系混合溶媒1:メチルノナフルオロブチルエーテル/トランス−1,2−ジクロロエチレンの50/50(重量比)混合液
ハロゲン系混合溶媒2:メチルノナフルオロブチルエーテル/トランス−1,2−ジクロロエチレン/エタノールの53/44/3(重量比)混合液
グリコールエーテル系混合溶媒:ジエチレングリコールモノブチルエーテル/水/界面活性剤(ポリオキシエチレンアルキルエーテル等)の81/5/14(重量比)混合液
[Examples 2 to 9]
The liquid, temperature and immersion time of the immersion treatment baths 1 and 2 and the material of the sponge roll were changed as shown in Table 1. Details of the mixed solvent used in Examples and Comparative Examples are as follows.
Halogen-based mixed solvent 1: Methyl nonafluorobutyl ether / trans-1,2-dichloroethylene 50/50 (weight ratio) mixed solution Halogen-based mixed solvent 2: Methyl nonafluorobutyl ether / trans-1,2-dichloroethylene / ethanol 53 / 44/3 (weight ratio) mixed solution Glycol ether-based mixed solvent: 81/5/14 (weight ratio) mixed solution of diethylene glycol monobutyl ether / water / surfactant (polyoxyethylene alkyl ether, etc.)
[比較例1]
浸漬処理1の後、および浸漬処理2の後に、スポンジロールによる液切り処理を行わなかったこと以外は実施例1と同様にして、浸漬処理1、浸漬処理2および加熱処理を実施した。
[Comparative Example 1]
After the dipping treatment 1 and after the dipping treatment 2, the dipping treatment 1, the dipping treatment 2 and the heat treatment were carried out in the same manner as in Example 1 except that the liquid draining treatment with the sponge roll was not performed.
[比較例2,3]
比較例2では、浸漬処理浴1に水を入れて浸漬処理1を実施した。比較例3では、浸漬処理浴1にIPAを入れて浸漬処理1を実施した。表1に示す条件で浸漬処理浴1への浸漬を実施した後、液切り処理を行わずに、170℃で20分の加熱処理を実施した。
[Comparative Examples 2 and 3]
In Comparative Example 2, the immersion treatment 1 was carried out by putting water in the immersion treatment bath 1. In Comparative Example 3, the dipping treatment 1 was carried out by putting IPA in the dipping treatment bath 1. After the immersion in the immersion treatment bath 1 was carried out under the conditions shown in Table 1, the heat treatment was carried out at 170 ° C. for 20 minutes without performing the liquid draining treatment.
[評価結果]
実施例および比較例のポリイミド膜の処理条件(浸漬処理および液切り処理の条件)、液切り処理後の外観(液切り処理を行わない場合は、浸漬処理直後の外観)、ならびに処理後の残存溶媒量を表1に示す。表1におけるHFE(ハイドロフルオロエーテル)は、ハロゲン系混合溶媒1,2に含まれるメチルノナフルオロブチルエーテルである。ポリイミド膜の外観は、変形および溶剤痕(ウォーターマーク)がみられなかったものを〇、変形または溶剤痕がみられたものを×とした。
[Evaluation results]
Treatment conditions for polyimide films of Examples and Comparative Examples (conditions for immersion treatment and liquid drainage treatment), appearance after liquid drainage treatment (appearance immediately after immersion treatment when liquid drainage treatment is not performed), and residual after treatment. The amount of solvent is shown in Table 1. The HFE (hydrofluoroether) in Table 1 is a methylnonafluorobutyl ether contained in the halogen-based mixed solvents 1 and 2. As for the appearance of the polyimide film, those without deformation and solvent marks (watermarks) were marked with ◯, and those with deformation or solvent marks were marked with x.
ハロゲン系溶媒で浸漬処理1を実施した後アルコール系溶媒で浸漬処理2を実施した実施例1〜5および比較例1、ならびにグリコールエーテル系溶媒で浸漬処理1を実施した後アルコール系溶媒で浸漬処理2を実施した実施例6〜9では、いずれも残存DCM量が大幅に低減していた。水による浸漬を実施した比較例2およびIPAへの浸漬処理を実施した比較例3ではDCMの除去が不十分であった。 Examples 1 to 5 and Comparative Example 1 in which the immersion treatment 1 was performed with a halogen-based solvent and then the immersion treatment 2 was performed with an alcohol-based solvent, and the immersion treatment 1 was performed with a glycol ether-based solvent and then the immersion treatment was performed with an alcohol-based solvent. In Examples 6 to 9 in which 2 was carried out, the amount of residual DCM was significantly reduced in each case. The removal of DCM was insufficient in Comparative Example 2 which was immersed in water and Comparative Example 3 which was immersed in IPA.
スポンジロールによる液切りを行わなかった比較例1〜3では、浸漬処理後の試料の表面に液滴が付着しており、ウォーターマーク等の外観不良がみられたのに対して、スポンジロールによる液切り処理を行った実施例1〜9では、液滴の付着がなく、外観も良好であった。 In Comparative Examples 1 to 3 in which the liquid was not drained by the sponge roll, droplets were attached to the surface of the sample after the immersion treatment, and the appearance was poor such as water marks, whereas the sponge roll was used. In Examples 1 to 9 in which the liquid draining treatment was performed, no droplets were attached and the appearance was good.
1,2 処理槽
3 ポリイミド膜
11 第一処理用液体
12 第二処理用液体
31〜34,36〜39 搬送ロール
41,42,46,47 スポンジロール
1, 2 Treatment tank 3
Claims (18)
有機溶媒を含むポリイミド膜を、第一処理用液体と接触させる工程;および
前記ポリイミド膜の表面に付着した液体を液切りする工程を有し、
前記第一処理用液体は、前記ポリイミド膜の貧溶媒であり、有機溶媒、または80重量%以下の水を含む有機溶媒と水の混合物である、
透明ポリイミドフィルムの製造方法。 A method for manufacturing a transparent polyimide film.
It has a step of bringing the polyimide film containing an organic solvent into contact with the liquid for the first treatment; and a step of draining the liquid adhering to the surface of the polyimide film.
The liquid for the first treatment is a poor solvent for the polyimide film, and is an organic solvent or a mixture of an organic solvent containing 80% by weight or less of water and water.
A method for producing a transparent polyimide film.
前記有機溶媒を含む前記ポリイミド膜を、前記第一処理用液体と接触させる、請求項1または2に記載の透明ポリイミドフィルムの製造方法。 A polyimide film containing the organic solvent is prepared by applying a solution in which a polyimide resin is dissolved in the organic solvent on a support and removing a part of the organic solvent.
The method for producing a transparent polyimide film according to claim 1 or 2, wherein the polyimide film containing the organic solvent is brought into contact with the liquid for the first treatment.
The method for producing a transparent polyimide film according to any one of claims 1 to 17, wherein the thickness of the transparent polyimide film is 5 μm or more.
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