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KR102141891B1 - Polyimide Film for Preparing Flexible Copper Clad Laminate And Flexible Copper Clad Laminate Comprising the Same - Google Patents

Polyimide Film for Preparing Flexible Copper Clad Laminate And Flexible Copper Clad Laminate Comprising the Same Download PDF

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Publication number
KR102141891B1
KR102141891B1 KR1020190142542A KR20190142542A KR102141891B1 KR 102141891 B1 KR102141891 B1 KR 102141891B1 KR 1020190142542 A KR1020190142542 A KR 1020190142542A KR 20190142542 A KR20190142542 A KR 20190142542A KR 102141891 B1 KR102141891 B1 KR 102141891B1
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KR
South Korea
Prior art keywords
polyimide film
diamine
mol
monomer
functional group
Prior art date
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Inventor
백승열
이길남
임현재
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피아이첨단소재 주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명은 적어도 3종의 방향족 디안하이드라이드 단량체, 및 파라페닐렌디아민(p-PDA)과 함께, 카르복실산 작용기를 갖는 디아민 및 카르복실산 작용기 미포함의 디아민을 포함하는 방향족 디아민 단량체를 소정의 배합비로 포함하는 단량체 혼합물의 중합에서 유래된 폴리아믹산을 이미드화하여 제조되는 폴리이미드 필름 및 이를 포함하는 연성동박적층판을 제공한다.The present invention provides an aromatic diamine monomer comprising at least three aromatic dianhydride monomers and a diamine having a carboxylic acid functional group and a diamine without a carboxylic acid functional group, together with paraphenylenediamine (p-PDA). Provided is a polyimide film prepared by imidizing a polyamic acid derived from polymerization of a monomer mixture included in a blending ratio, and a flexible copper-clad laminate comprising the same.

Description

연성동박적층판 제조용 폴리이미드 필름 및 이를 포함하는 연성동박적층판 {Polyimide Film for Preparing Flexible Copper Clad Laminate And Flexible Copper Clad Laminate Comprising the Same}Polyimide Film for Manufacturing Flexible Copper Clad Laminate and Flexible Copper Clad Laminate and Flexible Copper Clad Laminate Comprising the Same}

본 발명은 연성동박적층판 제조용 폴리이미드 필름 및 이를 포함하는 연성동박적층판에 관한 것이다.The present invention relates to a polyimide film for manufacturing a flexible copper-clad laminate and a flexible copper-clad laminate comprising the same.

폴리이미드(polyimide, PI)는 강직한 방향족 주쇄를 기본으로 하는 열적 안정성을 가진 고분자 물질로 이미드 고리의 화학적 안정성을 기초로 하여 우수한 기계적 강도, 내화학성, 내후성, 내열성을 가진다.Polyimide (PI) is a polymer material with thermal stability based on a rigid aromatic backbone and has excellent mechanical strength, chemical resistance, weather resistance, and heat resistance based on the chemical stability of the imide ring.

뿐만 아니라 절연특성, 낮은 유전율과 같은 뛰어난 전기적 특성으로 미소전자 분야, 광학 분야 등에 이르기까지, 고기능성 고분자 재료로 각광받고 있다.In addition, it has been in the spotlight as a high-functional polymer material, ranging from microelectronics to optical fields due to its excellent electrical properties such as insulation properties and low dielectric constant.

미소전자 분야를 예로 들면, 전자제품의 경량화, 소형화로 인해, 집적도가 높고 유연한 박형 회로기판이 활발히 개발되고 있으며, 이에 매우 우수한 내열성, 내저온성 및 절연특성을 가지면서도 굴곡이 용이한 폴리이미드를 박형 회로기판의 보호 필름으로 이용하는 추세이다.In the microelectronics field, for example, due to weight reduction and miniaturization of electronic products, high-density and flexible thin circuit boards have been actively developed, and thus polyimide, which has excellent heat resistance, low temperature resistance, and insulation properties and is easy to bend, has been developed. The trend is to use it as a protective film for thin circuit boards.

이러한 박형 회로기판은, 폴리이미드 필름 상에 금속박을 포함하는 회로가 형성되어 있는 구조가 일반적이며, 이러한 박형 회로기판을 넓은 의미에서 연성금속박적층판으로 지칭하기도 하며, 이것의 예로서, 금속박으로 얇은 구리판을 이용할 때 좁은 의미에서 연성동박적층판(Flexible Copper Clad Laminate; FCCL)로 지칭하기도 한다.Such a thin circuit board has a structure in which a circuit including a metal foil is formed on a polyimide film, and such a thin circuit board is also referred to as a flexible metal foil laminate in a broad sense. In the narrow sense, is also referred to as Flexible Copper Clad Laminate (FCCL).

연성금속박적층판의 제조 방법으로는, 예를 들면 (i) 금속박 상에 폴리이미드의 전구체인 폴리아믹산을 유연(cast), 또는 도포한 후, 이미드화하는 캐스팅법, (ii) 스퍼터링 또는 도금에 의해 폴리이미드 필름 상에 직접 금속층을 설치하는 메탈라이징법, 및 (iii) 열가소성 폴리이미드를 통해 폴리이미드 필름과 금속박을 열과 압력으로 접합시키는 라미네이트법을 들 수 있다.As a method for producing a flexible metal foil-clad laminate, for example, (i) casting or imposing a polyamic acid as a precursor of polyimide on a metal foil, followed by imidization, (ii) sputtering or plating. The metallization method of providing a metal layer directly on a polyimide film, and (iii) the lamination method of bonding a polyimide film and a metal foil through heat and pressure through a thermoplastic polyimide.

이중 라미네이트법은, 적용할 수 있는 금속박의 두께 범위가 캐스팅법보다도 넓고, 장치 비용이 메탈라이징법보다도 저렴한 점에서 이점이 있다. 라미네이트를 행하는 장치로는, 롤형의 재료를 투입하면서 연속적으로 라미네이트하는 롤라미네이트 장치, 또는 더블 벨트 프레스 장치 등이 이용되고 있다. 상기 중에서, 생산성의 관점에서 보면 열 롤라미네이트 장치를 이용한 열 롤라미네이트법을 보다 바람직하게 사용할 수 있다.The double laminate method has an advantage in that the thickness range of the applicable metal foil is wider than the casting method, and the device cost is cheaper than the metallization method. As a device for laminating, a roll laminating device for continuously laminating while inputting a roll-like material, a double belt press device, or the like is used. Among the above, from the viewpoint of productivity, a heat roll lamination method using a heat roll lamination device can be more preferably used.

다만, 라미네이트의 경우, 전술한바와 같이 폴리이미드 필름과 금속박의 접착에 열가소성 수지를 이용하기 때문에, 이 열가소성 수지의 열융착성을 발현시키기 위해서 300℃ 이상, 경우에 따라서는 폴리이미드 필름의 유리전이온도(Tg)에 육박하거나 그 이상인 400℃ 이상의 열을 폴리이미드 필름에 가할 필요가 있다. However, in the case of a laminate, since a thermoplastic resin is used to bond the polyimide film and the metal foil as described above, in order to express the heat-sealability of the thermoplastic resin, at least 300°C, in some cases, the glass transition of the polyimide film It is necessary to apply heat of 400° C. or higher close to or above the temperature (T g ) to the polyimide film.

일반적으로, 폴리이미드 필름과 같은 점탄성체의 저장탄성률의 값은 유리전이온도를 넘는 온도영역에서, 상온에서의 저장탄성률의 값에 비해 현저하게 감소하는 것으로 알려져 있다.In general, it is known that the value of the storage elastic modulus of a viscoelastic body such as a polyimide film is significantly reduced compared to the value of the storage elastic modulus at room temperature in a temperature region exceeding the glass transition temperature.

즉, 고온을 요구하는 라미네이트를 행할 때, 고온에서의 폴리이미드 필름의 저장탄성률이 크게 낮아질 수 있으며, 낮은 저장탄성률 하에서는 폴리이미드 필름이 느슨해지면서 라미네이트 종료 후에 폴리이미드 필름이 평탄한 형태로 존재하지 않을 가능성이 높다. 달리 말하면, 라미네이트의 경우, 폴리이미드 필름의 치수 변화가 상대적으로 불안정적이라 할 수 있다.That is, when performing lamination that requires high temperature, the storage elastic modulus of the polyimide film at high temperature may be significantly lowered, and under low storage elastic modulus, the polyimide film may become loose and the polyimide film may not exist in a flat form after lamination. This is high. In other words, in the case of a laminate, it can be said that the dimensional change of the polyimide film is relatively unstable.

또 하나 주목할 것은, 라미네이트를 행할 때의 온도 대비 폴리이미드 필름의 유리전이온도가 현저히 낮을 경우이다. 구체적으로, 상기 경우, 라미네이트를 행하는 온도에서 폴리이미드 필름의 점성이 상대적으로 높은 상태이므로 상대적으로 큰 치수 변화가 수반될 수 있고, 이에 따라 라미네이트 이후, 폴리이미드 필름의 외관 품질이 저하될 우려가 있다. Another thing to note is the case where the glass transition temperature of the polyimide film is significantly lower than the temperature at the time of lamination. Specifically, in this case, since the viscosity of the polyimide film is relatively high at a temperature at which lamination is performed, a relatively large dimensional change may be involved, and accordingly, after lamination, there is a fear that the appearance quality of the polyimide film is deteriorated. .

따라서, 이상의 문제들을 해결하여 공정성을 크게 개선할 수 있는 기술의 필요성이 높은 실정이다.Therefore, there is a high need for a technology capable of significantly improving the fairness by solving the above problems.

본 발명의 목적은 폴리이미드 필름을 제공하는 것이며, 구체적으로, 디안하이드라이드 단량체의 종류, 디아민 단량체의 종류 및 이들의 배합비를 결정함에 기인하여, 그 결과물인 폴리이미드 필름이 소망하는 유리전이온도를 가지면서도 고온에서 높은 저장탄성률을 내재하며, 이외에도 열응력을 완화하여 치수 변화를 최소화 하는 것이다. The object of the present invention is to provide a polyimide film, and specifically, due to determining the type of the dianhydride monomer, the type of the diamine monomer and the blending ratio thereof, the desired glass transition temperature of the resulting polyimide film is determined. It has a high storage elastic modulus at high temperature, but also minimizes dimensional change by alleviating thermal stress.

본 발명의 다른 목적은 소망하는 물성을 만족하는 폴리이미드 필름을 포함하여 치수 변화가 상대적으로 적고 그로 인해 외관 품질이 우수한 연성동박적층판을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a flexible copper-clad laminate having a relatively small dimensional change including a polyimide film that satisfies desired physical properties, and thereby excellent appearance quality.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, The present invention to achieve the above object,

피로멜리틱디안하이드라이드(pyromellitic dianhydride; PMDA), Pyromellitic dianhydride (PMDA),

바이페닐테트라카르복실릭디안하이드라이드(biphenyltetracarboxylic dianhydride; BPDA), Biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA),

벤조페논테트라카르복실릭디안하이드라이드(benzophenonetetracarboxylic dianhydride; BTDA) 및 Benzophenonetetracarboxylic dianhydride (BTDA) and

옥시디프탈릭안하이드라이드(oxydiphthalic anhydride; ODPA)로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 3종의 방향족 디안하이드라이드 단량체; 및At least three aromatic dianhydride monomers selected from the group consisting of oxydiphthalic anhydride (ODPA); And

파라페닐렌디아민(p-phenylenediamine; p-PDA)과 함께, 카르복실산 작용기를 갖는 디아민 및 카르복실산 작용기 미포함의 디아민을 포함하는 방향족 디아민 단량체를 포함하는 단량체 혼합물을 특정 배합비로 중합하여 폴리아믹산을 제조하고, 상기 폴리아믹산을 이미드화하여 제조된 폴리이미드 필름을 제공한다. Polyamic acid by polymerizing a monomer mixture comprising a diamine having a carboxylic acid functional group and an aromatic diamine monomer containing a diamine without a carboxylic acid functional group together with p-phenylenediamine (p-PDA) at a specific compounding ratio It provides a polyimide film prepared by imidizing the polyamic acid.

본 발명에 따른 폴리이미드 필름의 경우, 소망하는 유리전이온도를 가지면서도 고온에서 우수한 저장탄성률을 가지며, 이외에도 열응력을 완화하여 치수 변화를 최소화할 수 있다.In the case of the polyimide film according to the present invention, while having a desired glass transition temperature, it has an excellent storage elastic modulus at a high temperature, and in addition, it is possible to minimize dimensional changes by relaxing thermal stress.

이하에서는 본 발명에 따른 "폴리이미드 필름", "폴리이미드 필름의 제조 방법" 및 "연성동박적층판"의 순서로 발명의 실시 형태를 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail in the order of "polyimide film", "method for producing polyimide film" and "soft copper-clad laminate" according to the present invention.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims should not be interpreted as being limited to ordinary or dictionary meanings, and the inventor appropriately explains the concept of terms in order to explain his or her invention in the best way. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as meanings and concepts consistent with the technical spirit of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예의 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 존재할 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the configuration of the embodiments described herein is only one of the most preferred embodiments of the present invention, and does not represent all of the technical spirit of the present invention, and various equivalents and modifications that can replace them at the time of this application It should be understood that examples may exist.

본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 구성 요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 구성 요소, 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present specification, a singular expression includes a plural expression unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, the terms “include”, “have” or “have” are intended to indicate the presence of implemented features, numbers, steps, elements, or combinations thereof, one or more other features or It should be understood that the existence or addition possibilities of numbers, steps, elements, or combinations thereof are not excluded in advance.

폴리이미드 필름Polyimide film

본 발명에 따른 폴리이미드 필름은,The polyimide film according to the present invention,

피로멜리틱디안하이드라이드(pyromellitic dianhydride; PMDA), 바이페닐테트라카르복실릭디안하이드라이드(biphenyltetracarboxylic dianhydride; BPDA), 벤조페논테트라카르복실릭디안하이드라이드(benzophenonetetracarboxylic dianhydride; BTDA) 및 옥시디프탈릭안하이드라이드(oxydiphthalic anhydride; ODPA)로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 3종의 방향족 디안하이드라이드 단량체; 및Pyromellitic dianhydride (PMDA), biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA), benzophenonetetracarboxylic dianhydride (BTDA) and oxydiphthalic anhydride At least three aromatic dianhydride monomers selected from the group consisting of oxydiphthalic anhydride (ODPA); And

파라페닐렌디아민(p-phenylenediamine; p-PDA)과 함께, 카르복실산 작용기를 갖는 디아민 및 카르복실산 작용기 미포함의 디아민을 포함하는 방향족 디아민 단량체;를 포함하는 단량체 혼합물의 중합에서 유래된 폴리아믹산을 이미드화하여 제조된 것을 특징으로 한다.Aromatic diamine monomers including diamines having a carboxylic acid functional group and diamines without a carboxylic acid functional group, together with para-phenylenediamine (p-PDA); polyamic acid derived from polymerization of a monomer mixture comprising It is characterized by being produced by imidizing.

이러한 폴리이미드 필름은, Such a polyimide film,

(a) 온도에 대한 저장탄성률의 변곡점을 340℃ 초과의 범위에서 가지며; (a) has an inflection point of the storage modulus with respect to temperature in a range of more than 340°C;

(b) 유리전이온도(Tg)가 350℃ 이상이고; (b) the glass transition temperature (T g ) is 350°C or higher;

(c) 열팽창계수가 7 ppm/℃ 이상 내지 15 ppm/℃ 이하일 수 있다.(c) The thermal expansion coefficient may be 7 ppm/°C or higher to 15 ppm/°C or lower.

이와 관련하여, 위 3개의 조건들을 모두 만족하는 폴리이미드 필름의 경우, 이를 사용하여 연성동박적층판을 제조할 때 치수 변화를 현저하게 억제하는 효과를 가진다.In this regard, in the case of a polyimide film that satisfies all of the above three conditions, it has the effect of significantly suppressing the dimensional change when manufacturing the flexible copper-clad laminate using this.

이들 3개의 조건들을 모두 갖는 폴리이미드 필름은 지금까지 알려지지 않은 신규한 폴리이미드 필름으로서, 이하에서 상기 3개의 조건들에 대해서 상세하게 설명한다.The polyimide film having all three conditions is a novel polyimide film that has not been known so far, and the three conditions will be described in detail below.

<저장탄성률의 변곡점><Inflection point of storage modulus>

본 발명에 따른 폴리이미드 필름의 저장탄성률의 변곡점은 라미네이트법으로 금속박을 접합시킬 때의 열응력 완화의 관점에서 340℃ 초과 내지 370℃의 범위 내에 존재하는 것이 바람직할 수 있다. The inflection point of the storage elastic modulus of the polyimide film according to the present invention may be preferably present in a range of more than 340°C to 370°C from the viewpoint of relaxation of thermal stress when bonding a metal foil by a lamination method.

여기서 저장탄성률의 변곡점이 상기 범위보다도 낮은 경우, 라미네이트 시 폴리이미드 필름이 과도하게 느슨해지면서 라미네이트 종료 후 폴리이미드 필름 표면에 너울이나 주름 등 외관 결함이 형성될 가능성이 높다. Here, when the inflection point of the storage elastic modulus is lower than the above range, the polyimide film is excessively loosened during lamination, and there is a high possibility that external defects such as wool or wrinkles are formed on the surface of the polyimide film after lamination.

또한, 상기 경우는, 라미네이트에 의한 열 인가 이후, 즉 접착이 완료된 시점에서도 폴리이미드 필름에 내재된 잔류 열량에 의해 폴리이미드 필름의 코어층의 연화가 개시되면서 치수 변화를 크게 하는 원인이 될 수 있다. In addition, in the above case, after the heat is applied by the laminate, that is, even when the adhesion is completed, it may cause the dimensional change to be large as the softening of the core layer of the polyimide film is initiated by the residual amount of heat inherent in the polyimide film. .

반대로, 상기 범위보다도 높은 경우, 코어층의 연화가 시작되는 온도가 너무 높기 때문에 라미네이트를 행할 때, 열응력이 충분히 완화되지 않고, 역시 치수 변화가 악화되는 원인이 될 수 있다. Conversely, when it is higher than the above range, when laminating because the temperature at which the softening of the core layer starts is too high, the thermal stress is not sufficiently relieved, and this may also cause the dimensional change to deteriorate.

보다 상세하게는, 상기 저장탄성률의 변곡점이 340℃ 이상 내지 360℃ 이하의 범위 내에서 존재하는 것이 특히 바람직할 수 있다.In more detail, it may be particularly preferable that the inflection point of the storage elastic modulus is within a range of 340°C or more and 360°C or less.

<유리전이온도><glass transition temperature>

본 발명에서 유리전이온도는 동적 점탄성 측정 장치(DMA)에 의해 측정한 저장탄성률과 손실탄성률로부터 구할 수 있으며, 상세하게는 산출된 손실탄성률을 저장탄성률로 나눈 값인 tan δ의 탑 피크(top peak)를 유리전이온도로 산정할 수 있다.In the present invention, the glass transition temperature can be obtained from the storage elastic modulus and loss elastic modulus measured by a dynamic viscoelasticity measuring device (DMA), and in detail, the calculated loss elastic modulus divided by the storage elastic modulus is the top peak of tan δ. Can be calculated as the glass transition temperature.

본 발명에 따른 폴리이미드 필름에서는 유리전이온도(Tg)가 350℃ 이상일 수 있으며, 바람직하게는 360℃ 이상 내지 380℃ 이하일 수 있고, 특히 바람직하게는 360℃ 이상 내지 370℃ 이하일 수 있다. In the polyimide film according to the present invention, the glass transition temperature (T g ) may be 350°C or more, preferably 360°C or more to 380°C or less, and particularly preferably 360°C or more to 370°C or less.

유리전이온도가 상기 범위보다도 낮은 경우, 라미네이트를 행할 때, 폴리이미드 필름의 점성이 상대적으로 높은 상태이므로 큰 치수 변화가 수반될 수 있다. 이는 외관 품질을 저해하는 원인이므로 바람직하지 않다. When the glass transition temperature is lower than the above range, when laminating, since the viscosity of the polyimide film is relatively high, a large dimensional change may be involved. This is not preferable because it causes the appearance quality to be impaired.

반면 유리전이온도가 상기 범위보다도 높은 경우, 열왜곡을 완화시키는데 충분한 수준까지 코어층을 연화시키기 위해서 필요한 온도가 지나치게 높아져 기존의 라미네이트 장치로는 열응력을 충분히 완화시킬 수 없고, 치수 변화가 악화될 가능성이 있다. 즉, 상기 범위를 벗어나는 경우, 저장탄성률의 변곡점과 마찬가지로 치수 변화가 악화되는 원인이 될 수 있다.On the other hand, when the glass transition temperature is higher than the above range, the temperature required to soften the core layer to a level sufficient to alleviate thermal distortion is too high, and the existing laminate device cannot sufficiently relieve the thermal stress and deteriorate the dimensional change. There is a possibility. That is, when it is out of the above range, the dimensional change may be deteriorated like the inflection point of the storage elastic modulus.

<열팽창계수><Coefficient of thermal expansion>

금속박과 라미네이트 시, 열왜곡 발생을 억제하기 위해서는, 300℃ 내지 350℃에서의 폴리이미드 필름의 열팽창 계수가 금속박의 열팽창 계수와 동일한 것이 가장 이상적이다. 다만, 폴리이미드 필름의 열팽창 계수를 금속박과 동일하게 설정하는 것이 현실적으로 용이하지 않으며, 열왜곡 발생을 억제한다는 측면에서, 폴리이미드 필름의 열팽창 계수와 금속박의 열팽창 계수와의 차가 ±10 ppm 이내, 상세하게는 ±5 ppm 이내가 되는 것이 바람직하다.In order to suppress the occurrence of thermal distortion during lamination with a metal foil, it is most ideal that the coefficient of thermal expansion of the polyimide film at 300°C to 350°C is the same as that of the metal foil. However, it is not practically easy to set the thermal expansion coefficient of the polyimide film to be the same as the metal foil, and in view of suppressing the occurrence of thermal distortion, the difference between the thermal expansion coefficient of the polyimide film and the thermal expansion coefficient of the metal foil is within ±10 ppm, detailed Preferably, it is within ±5 ppm.

그러나, 폴리이미드 필름과 금속박 사이에서 접착성을 가지는 접착층이 형성될 때, 상기 접착층의 열팽창계수와의 차이도 고려해야 할 것이다.However, when an adhesive layer having adhesiveness is formed between the polyimide film and the metal foil, the difference from the thermal expansion coefficient of the adhesive layer should also be considered.

따라서, 열가소성 폴리이미드를 접착층으로 사용할 경우에, 상기 폴리이미드 필름의 340℃에서의 열팽창계수가 7 ppm/℃ 이상일 때 치수 변화가 최소화될 수 있고, 그 미만에서는 금속박 및 접착층과의 관계에서 치수 변화가 과도하게 나타나 외관 불량을 유발할 수 있다.Therefore, when the thermoplastic polyimide is used as the adhesive layer, the dimensional change can be minimized when the thermal expansion coefficient at 340°C of the polyimide film is 7 ppm/°C or more, and less, the dimensional change in the relationship with the metal foil and the adhesive layer Can appear excessively and cause bad appearance.

또한, 이 경우에도 열팽창계수는 15 ppm/℃ 이하가 바람직하며, 이를 초과할 때에는 MD와 TD 방향으로 팽창 정도가 과도하여 역시 외관 불량을 유발할 수 있다. 이에 대해 보다 바람직한 범위는 열팽창계수가 8 ppm/℃ 이상 내지 13 ppm/℃ 이하, 특히 바람직하게는 8 ppm/℃ 이상 내지 12 ppm/℃ 이하일 수 있다. Also, in this case, the thermal expansion coefficient is preferably 15 ppm/° C. or less, and when it exceeds this, the degree of expansion in the MD and TD directions is excessive, which may also cause poor appearance. A more preferable range for this may be a thermal expansion coefficient of 8 ppm/°C or more to 13 ppm/°C or less, particularly preferably 8 ppm/°C or more to 12 ppm/°C or less.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 폴리이미드 필름은, 상기한 3개의 조건들을 모두 만족함에 따라, 연성동박적층판을 제조할 때에 발생되는 치수 변화를 효과적으로 억제할 수 있다.As described above, the polyimide film according to the present invention can effectively suppress the dimensional change that occurs when manufacturing the flexible copper-clad laminate as all three conditions are satisfied.

이상의 조건들을 갖는 폴리이미드 필름에 대한 본 발명의 구현예로서, 디안하이드라이드 단량체의 종류, 디아민 단량체의 종류 및 이들의 배합비는 이하의 비제한적인 예들을 통해 상세하게 설명한다.As an embodiment of the present invention for a polyimide film having the above conditions, the type of the dianhydride monomer, the type of the diamine monomer, and the mixing ratio thereof are described in detail through the following non-limiting examples.

하나의 구체적인 예에서, 상기 단량체 혼합물은, 상기 파라페닐렌디아민(p-PDA)이 상기 디아민 단량체 전체 몰수를 기준으로, 55 몰% 이상 내지 80 몰%이하이고,In one specific example, in the monomer mixture, the paraphenylenediamine (p-PDA) is 55 mol% or more to 80 mol% or less, based on the total number of moles of the diamine monomer,

상기 카르복실산 작용기를 갖는 디아민이 상기 디아민 단량체 전체 몰수를 기준으로, 5 몰% 이상 내지 15 몰%이하이며,The diamine having the carboxylic acid functional group is 5 mol% or more to 15 mol% or less based on the total number of moles of the diamine monomer,

상기 카르복실산 작용기 미포함의 디아민이 상기 디아민 단량체 전체 몰수를 기준으로, 15 몰% 이상 내지 40 몰%이하일 수 있다. The diamine without the carboxylic acid functional group may be 15 mol% or more and 40 mol% or less based on the total number of moles of the diamine monomer.

상기 파라페닐렌디아민은, 2개의 NH2기 사이에 주쇄에 굴곡성이 없는 강직한 구조를 가지며, 최종적으로 수득되는 폴리이미드 필름을 비열가소성으로 제조할 수 있다는 점에서 바람직하다. The paraphenylenediamine is preferable in that it has a rigid structure with no bending in the main chain between two NH 2 groups, and the polyimide film finally obtained can be produced with non-thermoplasticity.

또한, 폴리이미드 필름의 고탄성률에는 강직한 구조의 단량체, 즉 직선성이 높은 모노머를 사용하는 것이 좋다는 것은 널리 알려진 것이다. In addition, it is widely known that it is preferable to use a monomer having a rigid structure, that is, a monomer having high linearity, for the high elastic modulus of the polyimide film.

다만, 이러한 강직한 구조를 가지는 파라페닐렌디아민을 다량 사용하는 경우, 폴리이미드 필름의 선팽창계수는 지나치게 저하될 수 있으므로, 본 발명에서는 디아민 단량체로서, 카르복실산 작용기를 갖는 디아민과 미포함의 디아민을 더 포함하는 점에 주목해야 한다.However, when a large amount of paraphenylenediamine having such a rigid structure is used, since the linear expansion coefficient of the polyimide film may be excessively reduced, in the present invention, as the diamine monomer, diamine having a carboxylic acid functional group and diamine not included It should be noted that it includes more.

상기한 바대로 강직한 구조를 가지는 디아민 단량체인 파라페닐렌디아민의 사용 비율이 상기 범위를 상회하면, 얻어지는 필름의 유리전이온도가 지나치게 높아지고, 고온 영역의 저장탄성률이 거의 저하되지 않으며, 선팽창계수가 지나치게 작아지게 된다는 폐해가 발생할 수 있다. 반대로, 이 범위를 하회하면, 상기한 폐해와는 정반대의 폐해가 발생할 수 있다. 이는 후술하는 카르복실산 작용기를 갖는 디아민과 카르복실산 작용기 미포함의 디아민의 사용 비율에도 유사하게 적용된다.When the use ratio of the paraphenylenediamine which is a diamine monomer having a rigid structure as described above exceeds the above range, the glass transition temperature of the resulting film becomes too high, the storage elastic modulus in the high temperature region hardly decreases, and the coefficient of linear expansion The danger of becoming too small can occur. Conversely, if it falls below this range, the opposite of the above-mentioned damage may occur. This similarly applies to the use ratio of diamine having a carboxylic acid functional group described below and diamine without a carboxylic acid functional group.

상기 카르복실산 작용기를 갖는 디아민은, 3,5-디아미노벤조산(diaminobenzoic acid; DABA) 및 4,4-디아미노바이페닐-3,3-테트라카르복실산(diaminobiphenyl-3,3-tetracarboxylic acid; DATA)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1 종 이상일 수 있으며, 상세하게는 폴리이미드 필름의 기계적 물성, 구체적으로 저장탄성률을 개선하는데 유리할 수 있는 3,5-디아미노벤조산(DABA)일 수 있다.The diamine having a carboxylic acid functional group, 3,5-diaminobenzoic acid (DABA) and 4,4-diaminobiphenyl-3,3-tetracarboxylic acid (diaminobiphenyl-3,3-tetracarboxylic acid ; DATA) may be one or more selected from the group consisting of 3,5-diaminobenzoic acid (DABA), which may be advantageous in improving the mechanical properties of the polyimide film, specifically, the storage elastic modulus.

상기 카르복실산 작용기 미포함의 디아민은, 옥시디아닐린(4,4'-oxydianiline; ODA), m-페닐렌디아민(phenylenediamine; m-PDA), p-메틸렌 디아민(p-methylenediamine; p-MDA) 및 메타메틸렌디아민(m-methylenediamine; m-MDA)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1 종 이상일 수 있으며, 상세하게는, 옥시디아닐린(ODA)일 수 있다. The diamine without the carboxylic acid functional group, oxydianiline (4,4'-oxydianiline; ODA), m-phenylenediamine (m-PDA), p-methylenediamine (p-MDA) And metamethylenediamine (m-methylenediamine; m-MDA), and may be oxydianiline (ODA).

상기 옥시디아닐린은 에테르기를 가지는 유연한 구조의 디아민 단량체로서, 폴리이미드 필름에 적절한 선팽창계수를 부여할 수 있다.The oxidianiline is a diamine monomer having a flexible structure having an ether group, and can impart an appropriate linear expansion coefficient to the polyimide film.

하나의 구체적인 예에서, 상기 단량체 혼합물은 상기 방향족 디안하이드라이드 단량체로서, 상기 피로멜리틱디안하이드라이드(PMDA) 및 상기 바이페닐테트라카르복실릭디안하이드라이드(BPDA)로 구성된 주성분을 포함하고, In one specific example, the monomer mixture is the aromatic dianhydride monomer, and includes a main component composed of the pyromellitic dianhydride (PMDA) and the biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA),

상기 벤조페논테트라카르복실릭디안하이드라이드(BTDA) 및 상기 옥시디프탈릭안하이드라이드(ODPA) 중에서 선택되는 1종의 부성분을 더 포함할 수 있다. The benzophenone tetracarboxylic dianhydride (BTDA) and the oxydiphthalan hydride (ODPA) may further include one subcomponent selected from the group.

즉, 본 발명에서 방향족 디안하이드라이드 단량체는 총 3종의 디안하이드라이드 단량체들을 포함하며, 피로멜리틱디안하이드라이드(PMDA) 및 바이페닐테트라카르복실릭디안하이드라이드(BPDA) 중 어느 하나의 일부가 부성분인 벤조페논테트라카르복실릭디안하이드라이드(BTDA) 또는 옥시디프탈릭안하이드라이드(ODPA)로 대체되는 것에 특징이 있다.That is, in the present invention, the aromatic dianhydride monomer includes a total of three dianhydride monomers, and is part of any one of pyromellitic dianhydride (PMDA) and biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA). It is characterized by being replaced by benzophenone tetracarboxylic dianhydride (BTDA) or oxydiphthalan hydride (ODPA).

디아민 단량체와 마찬가지로, 디안하이드라이드 단량체에 대해서도 유연한 구조를 가지는 디안하이드라이드와 강직한 구조를 가지는 디안하이드라이드로 분류할 수 있다. Like diamine monomers, dianhydride monomers can be classified into dianhydrides having a flexible structure and dianhydrides having a rigid structure.

여기서, 상대적으로 유연한 구조를 가지는 디안하이드라이드의 경우, 바이페닐테트라카르복실릭디안하이드라이드(BPDA)을 예로들 수 있으며, 선택적으로 포함되는 벤조페논테트라카르복실릭디안하이드라이드(BTDA)와 옥시디프탈릭안하이드라이드(ODPA) 역시 유연한 구조를 가지는 디안하이드라이드로 분류할 수 있다. Here, in the case of a dianhydride having a relatively flexible structure, biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) may be exemplified, and benzophenone tetracarboxylic dianhydride (BTDA) and oxy which are selectively included Diphthalic anhydride (ODPA) can also be classified as a dianhydride having a flexible structure.

상대적으로 강직한 구조를 가지는 디안하이드라이드의 경우, 피로멜리틱디안하이드라이드(PMDA)를 예로들 수 있다. 즉, 유연한 구조를 가지는 디안하이드라이드인 바이페닐테트라카르복실릭디안하이드라이드(BPDA)와 강직한 구조를 가지는 디안하이드라이드인 피로멜리틱디안하이드라이드(PMDA)를 포함하는 주성분을 이용하여, 폴리이미드 필름의 저장탄성률과 열팽창계수를 적정선으로 유도할 수 있다. In the case of dianhydride having a relatively rigid structure, pyromellitic dianhydride (PMDA) can be exemplified. In other words, the main component comprising biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA), a dianhydride having a flexible structure, and pyromellitic dianhydride (PMDA), a dianhydride having a rigid structure, is poly The storage elastic modulus and thermal expansion coefficient of the mid film can be induced by an appropriate line.

다만, 이상을 달성하기 위해, 상기 부성분은 상기 방향족 디안하이드라이드 단량체의 전체 몰수를 기준으로 5몰% 이상 내지 30몰% 이하이고, 상기 주성분은, 상기 방향족 디안하이드라이드 단량체의 전체 몰수를 기준으로 70몰% 이상 내지 95몰% 이하일 수 있다. However, in order to achieve the above, the subcomponent is 5 mol% or more to 30 mol% or less based on the total number of moles of the aromatic dianhydride monomer, and the main component is based on the total number of moles of the aromatic dianhydride monomer. It may be 70 mol% or more to 95 mol% or less.

더욱 상세하게는, 상기 부성분의 사용 비율은 상기 방향족 디안하이드라이드 단량체의 전체 몰수를 기준으로, 10몰% 이상 내지 20몰% 이하이고, 상기 주성분은, 상기 방향족 디안하이드라이드 단량체의 전체 몰수를 기준으로, 80몰% 이상 내지 90몰% 이하일 수 있다.More specifically, the use ratio of the subcomponent is 10 mol% or more to 20 mol% or less, based on the total number of moles of the aromatic dianhydride monomer, and the main component is based on the total number of moles of the aromatic dianhydride monomer. As such, it may be 80 mol% or more to 90 mol% or less.

또한, 주성분에서도 상기 바이페닐테트라카르복실릭디안하이드라이드(BPDA)에 대한 상기 피로멜리틱디안하이드라이드(PMDA)의 몰비(=PMDA/BPDA)가 0.45 초과 내지 1.25 이하가 바람직하며, 특히 상기 바이페닐테트라카르복실릭디안하이드라이드(BPDA)에 대한 상기 피로멜리틱디안하이드라이드(PMDA)의 몰비(=PMDA/BPDA)가 0.6 이상 내지 0.8 이하가 바람직할 수 있다. In addition, even in the main component, the molar ratio (=PMDA/BPDA) of the pyromellitic dianhydride (PMDA) to the biphenyltetracarboxylic dihydride (BPDA) is more than 0.45 to 1.25 or less, particularly the bi The molar ratio (=PMDA/BPDA) of the pyromellitic dianhydride (PMDA) to phenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) may be preferably 0.6 or more and 0.8 or less.

참고로 본 발명에서 주성분과 부성분은, 상대적으로 더 많은 몰%를 차지하는 단량체와 상대적으로 적은 몰%을 차지하는 단량체를 명확하게 구분하기 위한 것일 뿐, 반응을 주도하는 단량체와 그렇지 않은 단량체로 이분하는 개념은 아니다. For reference, in the present invention, the main component and the sub-component are only for clearly distinguishing a monomer that occupies a relatively more mole% and a monomer that occupies a relatively small mole%, and the concept of dividing into a monomer that leads the reaction and a monomer that does not. Is not.

한편, 하나의 구체적인 예에서, 상기 폴리아믹산은 고분자 사슬 중에, 순차적인 중합반응에서 유래된 상이한 분자 구조의 부분쇄를 2종이상 포함할 수 있다. 이에 대해서는 이하에 설명하는 폴리이미드 필름의 제조방법에서 보다 구체적으로 설명할 것이다.Meanwhile, in one specific example, the polyamic acid may include two or more kinds of partial chains of different molecular structures derived from a sequential polymerization reaction in the polymer chain. This will be described in more detail in the production method of the polyimide film described below.

폴리이미드 필름의 제조방법Manufacturing method of polyimide film

본 발명의 폴리이미드 필름은 폴리이미드의 전구체인 폴리아믹산으로부터 얻어진다. The polyimide film of the present invention is obtained from polyamic acid, which is a precursor of polyimide.

본 발명에 따른 폴리아믹산은 방향족 디아민 단량체과 방향족 디안하이드라이드 단량체가 실질적으로 등몰량이 되도록 배합된 단량체 혼합물을 유기 용매 중에 용해시키고 얻어진 폴리아믹산 유기 용매 용액을 제어된 온도 조건하에서 상기 방향족 디안하이드라이드 단량체와 상기 방향족 디아민 단량체의 중합이 완료될 때까지 교반함으로써 제조된다. The polyamic acid according to the present invention dissolves the monomer mixture in which the aromatic diamine monomer and the aromatic dianhydride monomer are combined in a substantially equimolar amount in an organic solvent, and the obtained polyamic acid organic solvent solution is mixed with the aromatic dianhydride monomer under controlled temperature conditions. It is prepared by stirring until the polymerization of the aromatic diamine monomer is completed.

폴리아믹산은 통상 고형분 함량이 7 중량% 내지 25 중량%, 바람직하게는 10 중량% 내지 20 중량%의 농도로 얻어진다. 이 범위의 농도인 경우, 폴리아믹산은 적당한 분자량과 용액 점도를 얻는다.The polyamic acid is usually obtained in a concentration of 7 to 25% by weight, preferably 10 to 20% by weight, of solid content. For concentrations in this range, the polyamic acid obtains a suitable molecular weight and solution viscosity.

폴리아믹산을 제조하기 위한 용매는 특별히 한정되는 것은 아니고, 폴리아믹산을 용해시키는 용매이면 어떠한 용매도 사용할 수 있지만, 아미드계 용매인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 상기 용매는 비양성자성 극성 용매(aprotic polar solvent)일 수 있고, 예를 들어, N,N'-디메틸포름아미드(DMF), N,N'-디메틸아세트아미드(DMAc), N-메틸-피롤리돈(NMP), 감마 브티로 락톤(GBL), 디그림(Diglyme)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 필요에 따라 단독으로 또는 2종 이상 조합해서 사용할 수 있다. 하나의 예에서, 상기 용매는 N,N-디메틸포름아미드 및 N,N-디메틸아세트아미드가 특히 바람직하게 사용될 수 있다.The solvent for producing the polyamic acid is not particularly limited, and any solvent can be used as long as it is a solvent for dissolving the polyamic acid, but it is preferably an amide solvent. Specifically, the solvent may be an aprotic polar solvent, for example, N,N'-dimethylformamide (DMF), N,N'-dimethylacetamide (DMAc), N -Methyl-pyrrolidone (NMP), gamma brotirolactone (GBL), digrime (Diglyme) may be one or more selected from the group consisting of, but is not limited to, alone or in combination of two or more, if necessary Can be used. In one example, N,N-dimethylformamide and N,N-dimethylacetamide are particularly preferably used as the solvent.

본 발명의 폴리이미드 필름은 원료 단량체인 방향족 디아민 단량체 및 방향족 디안하이드라이드 단량체의 조성뿐만 아니라, 단량체 첨가 순서를 제어하여 여러 물성들을 조절할 수 있다. The polyimide film of the present invention can control various physical properties by controlling the order of addition of the monomer, as well as the composition of the aromatic diamine monomer and the aromatic dianhydride monomer as raw material monomers.

이에 대한 하나의 구체적인 예에서, 상기 폴리이미드 필름을 제조하는 방법은 구체적으로, In one specific example, the method for manufacturing the polyimide film is specifically,

상기 방향족 디안하이드라이드 단량체 대비 상기 방향족 디아민 단량체가 과량으로 포함된 단량체 혼합물을 중합하여 제1폴리아믹산을 제조하는 단계;Preparing a first polyamic acid by polymerizing a monomer mixture containing the aromatic diamine monomer in an excessive amount compared to the aromatic dianhydride monomer;

중합이 종료된 후 잔류 단량체와 폴리아믹산의 혼합물에 방향족 디아민 단량체 및 방향족 디안하이드라이드 단량체를 추가로 투입하여, 이전 단계의 단량체 혼합물과 단량체 조성이 상이한 단량체 혼합물을 제조하고, 중합하여 이전 단계에서 제조된 폴리아믹산의 말단에 조성이 상이한 부분쇄를 연장하는 단계;After the polymerization is completed, an aromatic diamine monomer and an aromatic dianhydride monomer are additionally added to the mixture of the residual monomer and the polyamic acid to prepare a monomer mixture having a different monomer composition from the monomer mixture of the previous step, and polymerized to prepare in the previous step. Extending a subchain having a different composition at the end of the polyamic acid;

중합이 종료된 후 잔류 단량체와 폴리아믹산의 혼합물에, 방향족 디안하이드라이드 단량체를 추가로 혼합하여, 방향족 디안하이드라이드 단량체와 방향족 디아민 단량체가 실질적으로 등몰을 이루는 최종 단량체 혼합물을 제조하고, 중합하여 최종 폴리아믹산을 제조하는 단계; 및After the polymerization is completed, a mixture of the residual monomer and the polyamic acid is further mixed with an aromatic dianhydride monomer to prepare a final monomer mixture in which the aromatic dianhydride monomer and the aromatic diamine monomer are substantially equimolar, and polymerized to finalize the mixture. Preparing a polyamic acid; And

상기 최종 폴리아믹산을 지지체에 제막한 후, 이미드화하여 폴리이미드 필름을 수득하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 단량체 혼합물은 상기 아미드계 용매를 포함할 수 있다.After forming the final polyamic acid on a support, imidization may include a step of obtaining a polyimide film, and the monomer mixture may include the amide-based solvent.

이러한 제조방법에서, 소망하는 물성을 얻기 위하여, 부분쇄의 종류 및 부분쇄 연장 횟수를 변경할 수 있으며, 상세하게는 상기 부분쇄를 연장하는 단계를 1회 이상 내지 4회 이하로 반복할 수 있다.In this manufacturing method, in order to obtain desired properties, the type of the sub-chain and the number of sub-chain extensions can be changed, and specifically, the step of extending the sub-chain can be repeated from 1 to 4 times.

즉, 중합과 단량체 투입을 교번하되, 중합마다 상이한 조성을 갖는 단량체 조성물을 중합하여, 중합마다 상이한 단량체 조성을 갖는 부분쇄의 형성을 유도하고, 상기 부분쇄의 형성을 순차적으로 제어할 수 있다.That is, the polymerization and the monomer input are alternating, but a monomer composition having a different composition for each polymerization is polymerized to induce formation of a partial chain having a different monomer composition for each polymerization, and the formation of the partial chain can be sequentially controlled.

따라서, 중합이 최종 완료된 폴리아믹산은, 그것의 고분자 사슬 중에 상이한 단량체 조성을 갖는 2종 이상의 부분쇄들이 포함될 수 있다.Accordingly, the polyamic acid in which polymerization is finally completed may include two or more subchains having different monomer compositions in its polymer chain.

상기 최종 폴리아믹산을 제조하는 단계에서, 상기 제1폴리아믹산에 추가로 혼합되는 상기 디안하이드라이드 단량체는 피로멜리틱디안하이드라이드(PMDA)일 수 있다.In the step of preparing the final polyamic acid, the dianhydride monomer further mixed with the first polyamic acid may be pyromellitic dianhydride (PMDA).

한편, 상기 폴리이미드 필름의 제조방법"에서는 접동성, 열전도성, 도전성, 코로나 내성, 루프 경도 등의 필름의 여러 가지 특성을 개선할 목적으로 충전재를 첨가할 수도 있다. 첨가되는 충전재는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 바람직한 예로는 실리카, 산화티탄, 알루미나, 질화규소, 질화붕소, 인산수소칼슘, 인산칼슘, 운모 등을 들 수 있다.On the other hand, in the "manufacturing method of the polyimide film", a filler may be added for the purpose of improving various properties of the film, such as sliding property, thermal conductivity, conductivity, corona resistance, and loop hardness. Although not preferred, preferred examples include silica, titanium oxide, alumina, silicon nitride, boron nitride, calcium hydrogen phosphate, calcium phosphate, and mica.

충전재의 입경은 특별히 한정되는 것은 아니고, 개질하여야 할 필름 특성과 첨가하는 충전재의 종류과 따라서 결정하면 된다. 일반적으로는, 평균 입경이 0.05 ㎛ 내지 100 ㎛, 바람직하게는 0.1 ㎛ 내지 75 ㎛, 더욱 바람직하게는 0.1 ㎛ 내지 50 ㎛, 특히 바람직하게는 0.1 ㎛ 내지 25 ㎛이다.The particle size of the filler is not particularly limited, and may be determined according to the film properties to be modified and the type of the filler to be added. In general, the average particle diameter is 0.05 µm to 100 µm, preferably 0.1 µm to 75 µm, more preferably 0.1 µm to 50 µm, particularly preferably 0.1 µm to 25 µm.

입경이 이 범위를 하회하면 개질 효과가 나타나기 어려워지고, 이 범위를 상회하면 표면성을 크게 손상시키거나, 기계적 특성이 크게 저하되는 경우가 있다.When the particle diameter is less than this range, a modification effect is unlikely to appear, and when it exceeds this range, surface properties may be greatly impaired, or mechanical properties may be greatly deteriorated.

또한, 충전재의 첨가량에 대해서도 특별히 한정되는 것은 아니고, 개질하여야 할 필름 특성이나 충전재 입경 등에 의해 결정하면 된다. 일반적으로, 충전재의 첨가량은 폴리이미드 100 중량부에 대하여 0.01 중량부 내지 100 중량부, 바람직하게는 0.01 중량부 내지 90 중량부, 더욱 바람직하게는 0.02 중량부 내지 80 중량부이다.In addition, the addition amount of the filler is not particularly limited, and may be determined by film characteristics to be modified, particle size of the filler, and the like. In general, the amount of the filler added is from 0.01 to 100 parts by weight, preferably from 0.01 to 90 parts by weight, more preferably from 0.02 to 80 parts by weight, based on 100 parts by weight of polyimide.

충전재 첨가량이 이 범위를 하회하면, 충전재에 의한 개질 효과가 나타나기 어렵고, 이 범위를 상회하면 필름의 기계적 특성이 크게 손상될 가능성이 있다. 충전재의 첨가 방법은 특별히 한정되는 것은 아니고, 공지된 어떠한 방법을 이용할 수도 있다. If the amount of the filler added is less than this range, the modification effect by the filler is unlikely to appear, and if it exceeds this range, there is a possibility that the mechanical properties of the film are significantly impaired. The method for adding the filler is not particularly limited, and any known method may be used.

상기한 바와 같이 제조한 폴리아믹산을 이미드화하여 폴리이미드 필름을 제조하는 방법에 대해서는, 종래 공지된 방법을 사용할 수 있다. 구체적으로는 열 이미드화법 및 화학 이미드화법을 들 수 있다. As a method for producing a polyimide film by imidizing the polyamic acid prepared as described above, a conventionally known method can be used. Specifically, a thermal imidization method and a chemical imidization method are mentioned.

열 이미드화법은 탈수 폐환제 등을 작용시키지 않고, 가열만으로 이미드화 반응을 진행시키는 방법이다. The thermal imidization method is a method in which an imidization reaction proceeds only by heating without causing dehydration pulmonary agents to act.

한편, 화학 이미드화법은 폴리아믹산에 화학 전환제 및/또는 이미드화 촉매를 작용시켜 이미드화를 촉진하는 방법이다.On the other hand, the chemical imidization method is a method of promoting imidation by activating a chemical conversion agent and/or an imidation catalyst on the polyamic acid.

여기서 "화학 전환제"란, 폴리아믹산에 대한 탈수 폐환제를 의미하고, 예를 들면 지방족 산 무수물, 방향족 산 무수물, N,N'-디알킬카르보디이미드, 할로겐화 저급 지방족, 할로겐화 저급 지방산 무수물, 아릴포스폰산디할로겐화물, 및 티오닐할로겐화물, 또는 이들 2종 이상의 혼합물을 들 수 있다. 그 중에서도 입수의 용이성, 및 비용의 관점에서 아세트산 무수물, 프로피온산 무수물, 및 락트산 무수물 등의 지방족 산 무수물, 또는 이들 2종 이상의 혼합물을 바람직하게 사용할 수 있다."Chemical converting agent" means a dehydrating cyclization agent for polyamic acid, for example, aliphatic acid anhydride, aromatic acid anhydride, N,N'-dialkylcarbodiimide, halogenated lower aliphatic, halogenated lower fatty acid anhydride, Arylphosphonic acid dihalides, and thionyl halides, or mixtures of two or more of these. Among these, aliphatic acid anhydrides, such as acetic anhydride, propionic anhydride, and lactic anhydride, or mixtures of two or more thereof, can be preferably used from the viewpoint of ease of availability and cost.

또한, "이미드화 촉매"란 폴리아믹산에 대한 탈수 폐환 작용을 촉진하는 효과를 갖는 성분을 의미하고, 예를 들면 지방족 3급 아민, 방향족 3급 아민, 및 복소환식 3급 아민 등이 이용된다. 그 중에서도 촉매로서의 반응성의 관점에서 복소환식 3급 아민으로부터 선택되는 것이 특히 바람직하게 이용된다. 구체적으로는 퀴놀린, 이소퀴놀린, β-피콜린, 피리딘 등이 바람직하게 이용된다.In addition, "imidation catalyst" means a component having an effect of promoting dehydration ring-closing action to polyamic acid, and for example, aliphatic tertiary amine, aromatic tertiary amine, and heterocyclic tertiary amine are used. Among them, those selected from heterocyclic tertiary amines are particularly preferably used from the viewpoint of reactivity as a catalyst. Specifically, quinoline, isoquinoline, β-picoline, pyridine and the like are preferably used.

열 이미드화법 및 화학 이미드화법 중 어느 방법을 이용하여도 필름을 제조할 수도 있지만, 화학 이미드화법이 본 발명에 바람직하게 이용되는 여러 가지 특성을 가진 폴리이미드 필름을 얻기 쉬운 경향이 있다.Although the film can be produced by using either the thermal imidization method or the chemical imidization method, the chemical imidization method tends to be easy to obtain a polyimide film having various properties that are preferably used in the present invention.

상기 이미드화 공정에서 화학 이미드화법을 이용하는 경우, 상기 이미드화 공정은 상기 폴리아믹산을 포함하는 제막용 조성물을 지지체 상에 도포하고, 지지체 상에서 가열하여 겔 필름을 형성하고, 지지체로부터 겔 필름을 박리하는 공정 및 상기 겔 필름을 더욱 가열하여, 남은 아미드산(amic acid)을 이미드화하고 건조시키는 공정(이하, "소성 과정"이라고도 함)을 포함하는 것이 바람직하다.In the case of using a chemical imidization method in the imidization step, the imidization step applies a composition for forming a film containing the polyamic acid on a support, heats it on a support to form a gel film, and peels the gel film from the support It is preferable to further include a process of heating the gel film and imidizing and drying the remaining amic acid (hereinafter, also referred to as a "firing process").

이하에 상기한 각 공정에 대해서 상세히 설명한다.Each process described above will be described in detail below.

겔 필름 제조하기 위해서는, 우선 화학 전환제 및/또는 이미드화 촉매를 저온으로 폴리아믹산 중에 혼합하여 제막용 조성물을 얻는다.In order to produce a gel film, a chemical conversion agent and/or an imidization catalyst are first mixed in a polyamic acid at a low temperature to obtain a composition for film formation.

상기 화학 전환제 및 이미드화 촉매는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 상기 예시한 화합물을 선택하여 사용할 수 있다. 또한, 상기 겔 필름 제조 공정에서는 화학 전환제 및 이미드화 촉매를 포함하는 경화제를 이용하여, 폴리아믹산 중에 혼합하여 제막용 조성물을 얻을 수도 있다.The chemical conversion agent and the imidation catalyst are not particularly limited, and the above-exemplified compounds can be selected and used. Further, in the gel film production process, a composition for forming a film may be obtained by mixing in a polyamic acid using a curing agent containing a chemical conversion agent and an imidization catalyst.

화학 전환제의 첨가량은 폴리아믹산 중 아미드산 유닛 1 몰에 대하여 0.5 몰 내지 5 몰의 범위 내인 것이 바람직하고, 1.0 몰 내지 4 몰의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 또한, 이미드화 촉매의 첨가량은 폴리아믹산 중 아미드산 유닛 1 몰에 대하여 0.05 몰 내지 2 몰의 범위 내인 것이 바람직하고, 0.2 몰 내지 1 몰의 범위 내인 것이 특히 바람직하다.It is preferable that the addition amount of the chemical converting agent is in the range of 0.5 mol to 5 mol with respect to 1 mol of the amide acid unit in the polyamic acid, and more preferably in the range of 1.0 mol to 4 mol. Moreover, it is preferable that the addition amount of the imidation catalyst is in the range of 0.05 mol to 2 mol with respect to 1 mol of the amic acid unit in the polyamic acid, and it is particularly preferable to be in the range of 0.2 mol to 1 mol.

화학 전환제 및 이미드화 촉매가 상기 범위를 하회하면 화학적 이미드화가 불충분하고, 소성 도중에 파단되거나, 기계적 강도가 저하되는 경우가 있다. 또한, 이들 양이 상기 범위를 상회하면 이미드화가 빠르게 진행되어, 필름형으로 캐스팅하는 것이 곤란해지는 경우가 있기 때문에 바람직하지 않다.When the chemical converting agent and the imidation catalyst are less than the above range, chemical imidation may be insufficient, and may break during firing or the mechanical strength may be lowered. Further, if these amounts exceed the above range, imidization proceeds rapidly, and casting in a film form may be difficult, which is not preferable.

한편, 다음으로 상기 제막용 조성물을 유리판, 알루미늄 박, 무단(endless) 스테인레스 벨트, 또는 스테인레스 드럼 등의 지지체 상에 필름형으로 캐스팅한다. 그 후, 지지체 상에서 제막용 조성물을 60℃ 내지 200℃, 바람직하게는 80℃ 내지 180℃의 온도 영역에서 가열한다. 이와 같이 함으로써, 화학 전환제 및 이미드화 촉매가 활성화되고, 부분적으로 경화 및/또는 건조가 일어남으로써, 겔 필름이 형성된다. 그 후, 지지체로부터 박리하여 겔 필름을 얻는다.On the other hand, next, the film-forming composition is cast in a film form on a support such as a glass plate, aluminum foil, endless stainless belt, or stainless drum. Thereafter, the composition for film formation on the support is heated in a temperature range of 60°C to 200°C, preferably 80°C to 180°C. In this way, the chemical converting agent and the imidization catalyst are activated, and partially cured and/or dried occurs, thereby forming a gel film. Then, it peels off from a support body, and a gel film is obtained.

상기 겔 필름은 폴리아믹산으로부터 폴리이미드에의 경화의 중간 단계에 있고, 자기 지지성을 갖는다. 상기 겔 필름의 휘발분 함량은 5 중량% 내지 500 중량%의 범위 내인 것이 바람직하고, 5 중량% 내지 200 중량%의 범위 내인 것이 보다 바람직하며, 5 중량% 내지 150 중량%의 범위 내인 것이 특히 바람직하다. 휘발분 함량이 이 범위 내에 있는 겔 필름을 이용함으로써, 소성 공정에서 발생하는 필름 파단, 건조 얼룩에 의한 필름의 색조 얼룩, 특성 변동 등의 결점을 회피할 수 있다.The gel film is in the middle stage of curing from polyamic acid to polyimide and has self-supporting properties. The volatile content of the gel film is preferably in the range of 5% to 500% by weight, more preferably in the range of 5% to 200% by weight, and particularly preferably in the range of 5% to 150% by weight. . By using a gel film having a volatile content within this range, defects such as film rupture occurring in the firing step, color unevenness of the film due to dry stains, and characteristic fluctuations can be avoided.

연성동박적층판Flexible copper-clad laminate

본 발명은, 상술한 폴리이미드 필름 및 동박을 포함하는, 연성동박적층판을 제공한다. 본 발명은 또한, 상기 연성동박적층판을 포함하는 전자 장치를 제공한다. 여기서, 상기 전자 장치는, 미소 회로를 가짐으로써 연성동박적층판을 회로기판으로 포함할 수 있는 전자 장치라면 특별히 한정되지 않는다. The present invention provides a flexible copper-clad laminate comprising the above-described polyimide film and copper foil. The present invention also provides an electronic device including the flexible copper-clad laminate. Here, the electronic device is not particularly limited as long as it has a microcircuit and is an electronic device that can include a flexible copper-clad laminate as a circuit board.

본 발명에 따른 연성동박적층판은, 상기 폴리이미드 필름의 일면에 동박이 라미네이트되어 있거나,In the flexible copper-clad laminate according to the present invention, a copper foil is laminated on one surface of the polyimide film, or

상기 폴리이미드 필름의 일면에 열가소성 폴리이미드를 함유하는 접착층이 부가되어 있고, 동박이 접착층에 부착된 상태에서 라미네이트되어 있는 구조일 수 있다. An adhesive layer containing a thermoplastic polyimide is added to one surface of the polyimide film, and a copper foil may be laminated in a state attached to the adhesive layer.

본 발명에서 상기 동박의 두께에 대해서는 특별히 한정되는 것은 아니고, 그 용도에 따라서 충분한 기능을 발휘할 수 있는 두께일 수 있다.In the present invention, the thickness of the copper foil is not particularly limited, and may be a thickness capable of exerting a sufficient function depending on the use.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 특정 디안하이드라이드 단량체들과, 디아민 단량체들의 조합 및 이들의 특정한 배합비에 기인하여, 소망하는 유리전이온도를 가지면서도 고온에서 높은 저장탄성률을 내재하며, 이외에도 열응력을 완화하여 치수 변화를 최소화할 수 있는 폴리이미드 필름을 제공할 수 있다. As described above, the present invention, due to the combination of specific dianhydride monomers, diamine monomers and specific mixing ratios thereof, has a desired glass transition temperature, and has a high storage elastic modulus at high temperature, in addition to thermal stress It is possible to provide a polyimide film capable of minimizing dimensional changes by alleviating.

본 발명은 또한, 상기와 같은 폴리이미드 필름을 포함하여 외관 품질이 우수한 연성동박적층판을 제공할 수 있다. The present invention can also provide a flexible copper-clad laminate having excellent appearance quality, including the polyimide film as described above.

이하, 발명의 구체적인 실시예를 통해, 발명의 작용 및 효과를 보다 상술하기로 한다. 다만, 이러한 실시예는 발명의 예시로 제시된 것에 불과하며, 이에 의해 발명의 권리범위가 정해지는 것은 아니다. Hereinafter, the operation and effects of the invention will be described in more detail through specific examples of the invention. However, these examples are only presented as examples of the invention, and the scope of the invention is not thereby determined.

<실시예 1><Example 1>

반응계 내를 10℃로 유지한 상태에서 DMF에 DABA, ODA, 및 BPDA를 하기 표 1에 나타낸 몰비로 첨가하고, 1시간동안 교반을 행하여 제1폴리아믹산을 제조하였다. 용해된 것을 육안으로 확인한 후, p-PDA를 표 1에 나타낸 몰비로 첨가하고 용해 시킨 후 BTDA을 표 1에 나타낸 몰비로 첨가하고, 1시간동안 교반을 행하여 제1폴리아믹산의 말단에 조성이 상이한 부분쇄를 연장하였다.DABA, ODA, and BPDA were added to DMF in a state in which the reaction system was maintained at 10°C in a molar ratio shown in Table 1 below, and stirred for 1 hour to prepare a first polyamic acid. After visually confirming the dissolved substance, p-PDA was added at a molar ratio shown in Table 1, and after dissolving, BTDA was added at a molar ratio shown in Table 1, and stirred for 1 hour to have different compositions at the ends of the first polyamic acid. The partial chain was extended.

계속해서, PMDA를 표 1의 PMDA에 나타낸 몰비만큼 첨가하여, 방향족 디안하이드라이드 단량체와 방향족 디아민 단량체가 실질적으로 등몰을 이루도록 하고, 1시간 동안 교반하여, 점도가 1500 푸아즈(poise)에 도달한 시점에서 중합을 종료하여 최종 폴리아믹산을 제조 하였다.Subsequently, PMDA was added in the molar ratio shown in PMDA in Table 1 to make the aromatic dianhydride monomer and the aromatic diamine monomer substantially equimolar, and stirred for 1 hour to reach a viscosity of 1500 poise. At the time point, polymerization was terminated to prepare a final polyamic acid.

이렇게 수득된 최종 폴리아믹산에 아세트산 무수물/이소퀴놀린/DMF(중량비46&/13%/41%)를 포함하는 이미드화 촉진제를 폴리아믹산 100 중량부를 기준으로 50 중량부로 첨가하고, 얻어진 혼합물을 스테인리스판에 도포 후 닥터블레이드를 사용해 400 ㎛ 갭을 사용해 캐스팅한 후 120℃ 오븐에서 열풍으로 4분간 건조하여 겔필름을 제조하였다.To the final polyamic acid thus obtained, an imidization accelerator comprising acetic anhydride/isoquinoline/DMF (weight ratio 46&/13%/41%) was added in 50 parts by weight based on 100 parts by weight of polyamic acid, and the resulting mixture was added to a stainless steel plate. After application, a 400 μm gap was cast using a doctor blade, and then dried in a hot air at 120° C. for 4 minutes to prepare a gel film.

이렇게 제조된 겔필름을 스테인리스 판으로부터 떼어내어 프레임 핀으로 고정한 후 겔 필름이 고정된 프레임을 400℃에서 7분간 열처리한 후에 필름을 떼어내어 평균 두께가 15 ㎛인 폴리이미드 필름을 얻었다. The gel film thus prepared was removed from the stainless steel plate, fixed with a frame pin, and then heat-treated at 400°C for 7 minutes for a frame with a fixed gel film to remove the film, thereby obtaining a polyimide film having an average thickness of 15 μm.

<실시예 2><Example 2>

PMDA와 BTDA의 몰비를 표 1과 같이 변경한 것을 제외하면 실시예 1과 동일한 방법으로 두께 15 ㎛의 폴리이미드 필름을 얻었다. A polyimide film having a thickness of 15 μm was obtained in the same manner as in Example 1, except that the molar ratio of PMDA and BTDA was changed as shown in Table 1.

<실시예 3><Example 3>

PMDA와 BTDA의 몰비를 표 1과 같이 변경한 것을 제외하면 실시예 1과 동일한 방법으로 두께 15 ㎛의 폴리이미드 필름을 얻었다. A polyimide film having a thickness of 15 μm was obtained in the same manner as in Example 1, except that the molar ratio of PMDA and BTDA was changed as shown in Table 1.

<실시예 4><Example 4>

BTDA 대신 ODPA를 사용하여 표 1과 같이 조성을 변경한 것을 제외하면, 실시예 1과 동일한 방법으로 두께 15 ㎛의 폴리이미드 필름을 얻었다.A polyimide film having a thickness of 15 μm was obtained in the same manner as in Example 1, except that the composition was changed as shown in Table 1 using ODPA instead of BTDA.

<실시예 5><Example 5>

PMDA와 ODPA의 몰비를 표 1과 같이 변경한 것을 제외하면 실시예 4와 동일한 방법으로 두께 15 ㎛의 폴리이미드 필름을 얻었다. A polyimide film having a thickness of 15 μm was obtained in the same manner as in Example 4, except that the molar ratio of PMDA and ODPA was changed as shown in Table 1.

<실시예 6><Example 6>

PMDA와 ODPA의 몰비를 표 1과 같이 변경한 것을 제외하면 실시예 4와 동일한 방법으로 두께 15 ㎛의 폴리이미드 필름을 얻었다. A polyimide film having a thickness of 15 μm was obtained in the same manner as in Example 4, except that the molar ratio of PMDA and ODPA was changed as shown in Table 1.

<비교예 1><Comparative Example 1>

반응계 내를 10℃로 유지한 상태에서 DMF에 DABA, ODA, 및 BPDA를 하기 표 1에 나타낸 몰비로 첨가하고, 1시간 동안 교반을 행하였다. 용해된 것을 육안으로 확인한 후, p-PDA와 PMDA를 표 1에 나타낸 몰비로 첨가하고 용해 시킨 후, 20℃에서 1시간 동안 교반을 행하여 점도가 1500 푸아즈에 도달한 시점에서 중합을 종료하여 최종 폴리아믹산을 제조하였다.DABA, ODA, and BPDA were added to DMF in a molar ratio shown in Table 1 in the state that the reaction system was maintained at 10° C., and the mixture was stirred for 1 hour. After confirming the dissolved matter, p-PDA and PMDA were added at a molar ratio shown in Table 1 and dissolved, followed by stirring at 20°C for 1 hour to terminate polymerization at the point when the viscosity reached 1500 poise. Polyamic acid was prepared.

이렇게 수득된 폴리아믹산에 아세트산 무수물/이소퀴놀린/DMF(중량비46&/13%/41%)를 포함하는 이미드화 촉진제를 폴리아믹산 100 중량부를 기준으로 50 중량부로 첨가하고, 얻어진 혼합물을 스테인리스판에 도포 후 닥터블레이드를 사용해 400㎛ 갭을 사용해 캐스팅한 후 120℃ 오븐에서 열풍으로 4분간 건조하여 겔필름을 제조하였다.The imidization accelerator containing acetic anhydride/isoquinoline/DMF (weight ratio 46&/13%/41%) to the polyamic acid thus obtained was added in 50 parts by weight based on 100 parts by weight of polyamic acid, and the obtained mixture was applied to a stainless steel plate After casting using a 400 µm gap using a doctor blade, dried in a hot air at 120° C. for 4 minutes to prepare a gel film.

이렇게 제조된 겔필름을 스테인리스 판으로부터 떼어내어 프레임 핀으로 고정한 후 겔 필름이 고정된 프레임을 400℃에서 7분간 열처리한 후에 필름을 떼어내어 평균 두께가 15 ㎛인 폴리이미드 필름을 얻었다.The gel film thus prepared was removed from the stainless steel plate, fixed with a frame pin, and then heat-treated at 400°C for 7 minutes for a frame with a fixed gel film to remove the film, thereby obtaining a polyimide film having an average thickness of 15 μm.

<비교예 2><Comparative Example 2>

반응계 내를 10℃로 유지한 상태에서 DMF에 ODA, DABA, p-PDA 및 BPDA를 하기 표 1에 나타낸 몰비로 첨가하고, 교반을 행하였다. 용해된 것을 육안으로 확인한 후, 20℃에서 1 시간 동안 교반을 행하여 점도가 1500 푸아즈에 도달한 시점에서 중합을 종료하였다.ODA, DABA, p-PDA and BPDA were added to DMF at a molar ratio shown in Table 1 in the state where the reaction system was maintained at 10° C., and stirring was performed. After confirming that the dissolved substance was visually observed, polymerization was terminated when stirring was performed at 20°C for 1 hour to reach a viscosity of 1500 poise.

이렇게 수득된 폴리아믹산에 아세트산 무수물/이소퀴놀린/DMF(중량비46&/13%/41%)를 포함하는 이미드화 촉진제를 폴리아믹산 100 중량부를 기준으로 50 중량부로 첨가하고, 얻어진 혼합물을 스테인리스판에 도포 후 닥터블레이드를 사용해 400 ㎛ 갭을 사용해 캐스팅한 후 120℃ 오븐에서 열풍으로 4분간 건조하여 겔필름을 제조하였다.The imidization accelerator containing acetic anhydride/isoquinoline/DMF (weight ratio 46&/13%/41%) to the polyamic acid thus obtained was added in 50 parts by weight based on 100 parts by weight of polyamic acid, and the obtained mixture was applied to a stainless steel plate After casting using a 400 µm gap using a doctor blade, and dried for 4 minutes in a hot air in an oven at 120° C. to prepare a gel film.

이렇게 제조된 겔필름을 스테인리스 판으로부터 떼어내어 프레임 핀으로 고정한 후 겔 필름이 고정된 프레임을 400℃에서 7분간 열처리한 후에 필름을 떼어내어 평균 두께가 15 ㎛인 폴리이미드 필름을 얻었다.The gel film thus prepared was removed from the stainless steel plate, fixed with a frame pin, and then heat-treated at 400°C for 7 minutes for a frame with a fixed gel film to remove the film, thereby obtaining a polyimide film having an average thickness of 15 μm.

<비교예 3><Comparative Example 3>

반응계 내를 25℃로 유지한 상태에서 DMF에 ODA, p-PDA 및 BPDA를 하기 표 1에 나타낸 몰비로 첨가하고, 교반을 행하였다. 용해된 것을 육안으로 확인한 후, 20℃에서 1 시간 동안 교반을 행하여 점도가 1500 푸아즈에 도달한 시점에서 중합을 종료하였다.ODA, p-PDA and BPDA were added to DMF at a molar ratio shown in Table 1 in the state that the reaction system was maintained at 25°C, and stirring was performed. After confirming that the dissolved substance was visually observed, polymerization was terminated when stirring was performed at 20°C for 1 hour to reach a viscosity of 1500 poise.

이렇게 수득된 폴리아믹산에 아세트산 무수물/이소퀴놀린/DMF(중량비46&/13%/41%)를 포함하는 이미드화 촉진제를 폴리아믹산 100 중량부를 기준으로 50 중량부로 첨가하고, 얻어진 혼합물을 스테인리스판에 도포 후 닥터블레이드를 사용해 400 ㎛ 갭을 사용해 캐스팅한 후 120℃ 오븐에서 열풍으로 4분간 건조하여 겔필름을 제조하였다.The imidization accelerator containing acetic anhydride/isoquinoline/DMF (weight ratio 46&/13%/41%) to the polyamic acid thus obtained was added in 50 parts by weight based on 100 parts by weight of polyamic acid, and the obtained mixture was applied to a stainless steel plate After casting using a 400 µm gap using a doctor blade, and dried for 4 minutes in a hot air in an oven at 120° C. to prepare a gel film.

이렇게 제조된 겔필름을 스테인리스 판으로부터 떼어내어 프레임 핀으로 고정한 후 겔 필름이 고정된 프레임을 400℃에서 7분간 열처리한 후에 필름을 떼어내어 평균 두께가 15 ㎛인 폴리이미드 필름을 얻었다.The gel film thus prepared was removed from the stainless steel plate, fixed with a frame pin, and then heat-treated at 400°C for 7 minutes for a frame with a fixed gel film to remove the film, thereby obtaining a polyimide film having an average thickness of 15 μm.

<비교예 4><Comparative Example 4>

PMDA, BPDA 및 BTDA의 몰비를 표 1과 같이 변경한 것을 제외하면 실시예 1과 동일한 방법으로 두께 15 ㎛의 폴리이미드 필름을 얻었다. A polyimide film having a thickness of 15 μm was obtained in the same manner as in Example 1, except that the molar ratios of PMDA, BPDA, and BTDA were changed as shown in Table 1.

<비교예 5><Comparative Example 5>

PMDA, BPDA 및 ODPA의 몰비를 표 1과 같이 변경한 것을 제외하면 실시예 4와 동일한 방법으로 두께 15 ㎛의 폴리이미드 필름을 얻었다. A polyimide film having a thickness of 15 μm was obtained in the same manner as in Example 4, except that the molar ratios of PMDA, BPDA, and ODPA were changed as shown in Table 1.

디안하이드라이드 단량체 (몰%)Dianhydride monomer (mol%) 디아민 단량체 (몰%)Diamine monomer (mol%) PMDAPMDA BPDABPDA BTDABTDA ODPAODPA p-PDAp-PDA ODAODA DABADABA 실시예 1Example 1 3030 5050 2020 00 6565 2020 1515 실시예 2Example 2 3535 5050 1515 00 6565 2020 1515 실시예 3Example 3 4040 5050 1010 00 6565 2020 1515 실시예 4Example 4 3030 5050 00 2020 6565 2020 1515 실시예 5Example 5 3535 5050 00 1515 6565 2020 1515 실시예 6Example 6 4040 5050 00 1010 6565 2020 1515 비교예 1Comparative Example 1 5050 5050 00 00 6565 2020 1515 비교예 2Comparative Example 2 00 100100 00 00 6565 2020 1515 비교예 3Comparative Example 3 00 100100 00 00 6565 3535 00 비교예 4Comparative Example 4 2020 4040 4040 00 6565 2020 1515 비교예 5Comparative Example 5 2020 4040 00 4040 6565 2020 1515

<실험예 1><Experimental Example 1>

실시예 1 내지 실시예 6 및 비교예 1 내지 비교예 5에서 각각 제조한 폴리이미드 필름에 대해서, DMA 를 사용하여 저장탄성률 변곡점, 유리전이온도(Tg) 값을 측정하고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.For the polyimide films prepared in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 5, respectively, the storage modulus inflection point and the glass transition temperature (T g ) value were measured using DMA and the results are shown in Table 2 below. It is shown in.

또한, TMA를 사용하여 각 폴리이미드 필름의 열팽창계수를 측정하였고, 그 결과도 표 2에 나타내었다. In addition, the thermal expansion coefficient of each polyimide film was measured using TMA, and the results are also shown in Table 2.

유리전이온도
(℃)
Glass transition temperature
(℃)
변곡점
(℃)
Inflection point
(℃)
열팽창계수(ppm/℃)Coefficient of thermal expansion (ppm/℃)
실시예 1Example 1 369369 355355 1111 실시예 2Example 2 367367 352352 1010 실시예 3Example 3 366366 350350 99 실시예 4Example 4 365365 354354 1010 실시예 5Example 5 365365 353353 99 실시예 6Example 6 363363 353353 88 비교예 1Comparative Example 1 369369 355355 66 비교예 2Comparative Example 2 323323 311311 1111 비교예 3Comparative Example 3 290290 278278 1414 비교예 4Comparative Example 4 352352 336336 2020 비교예 5Comparative Example 5 346346 331331 1818

표 2를 참조하면, 실시예 1 내지 실시예 6에 따른 폴리이미드 필름의 경우, 하기 조건들을 모두 만족하는 것을 알 수 있다.Referring to Table 2, in the case of the polyimide film according to Examples 1 to 6, it can be seen that all of the following conditions are satisfied.

반면, 비교예 1 및 비교예 5의 경우, 하기 조건들 중 적어도 하나가 충족되지 아니함을 알 수 있다. On the other hand, in Comparative Example 1 and Comparative Example 5, it can be seen that at least one of the following conditions is not satisfied.

(a) 온도에 대한 저장탄성률의 변곡점이 340℃ 초과의 범위에 존재(a) The inflection point of the storage modulus with respect to temperature exists in the range of more than 340°C

(b) 유리전이온도(Tg)가 350℃ 이상 (b) The glass transition temperature (T g ) is more than 350℃

(c) 열팽창계수가 7 ppm/℃ 이상 내지 15 ppm/℃ 이하 (c) Thermal expansion coefficient of 7 ppm/℃ or higher to 15 ppm/℃ or lower

이상 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 상기 내용을 바탕을 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.Although described above with reference to the embodiments of the present invention, those skilled in the art to which the present invention pertains will be able to perform various applications and modifications within the scope of the present invention based on the above contents.

Claims (13)

피로멜리틱디안하이드라이드(pyromellitic dianhydride; PMDA), 바이페닐테트라카르복실릭디안하이드라이드(biphenyltetracarboxylic dianhydride; BPDA), 벤조페논테트라카르복실릭디안하이드라이드(benzophenonetetracarboxylic dianhydride; BTDA) 및 옥시디프탈릭안하이드라이드(oxydiphthalic anhydride; ODPA)로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 3종의 방향족 디안하이드라이드 단량체로서, 상기 PMDA 및 상기 BPDA로 구성된 주성분을 포함하고, 상기 BTDA 및 상기 ODPA 중에서 선택되는 적어도 1종의 부성분을 더 포함하는 방향족 디안하이드라이드 단량체; 및
파라페닐렌디아민(p-phenylenediamine; p-PDA)과 함께, 카르복실산 작용기를 갖는 디아민 및 카르복실산 작용기 미포함의 디아민을 포함하는 방향족 디아민 단량체를 포함하는 단량체 혼합물의 중합에서 유래된 폴리아믹산을 이미드화하여 제조되며,
상기 부성분은 상기 방향족 디안하이드라이드 단량체의 전체 몰수를 기준으로 10 몰% 이상 내지 20 몰% 이하이고, 상기 주성분은 상기 방향족 디안하이드라이드 단량체의 전체 몰수를 기준으로 80 몰% 이상 내지 90 몰% 이하이며,
300℃내지 350℃에서의 열팽창계수가 7 ppm/℃ 이상 내지 15 ppm/℃ 이하이고,
상기 BPDA에 대한 상기 PMDA의 몰비(=PMDA/BPDA)가 0.6 이상 내지 0.8 이하인, 폴리이미드 필름.
Pyromellitic dianhydride (PMDA), biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA), benzophenonetetracarboxylic dianhydride (BTDA) and oxydiphthalic anhydride At least three aromatic dianhydride monomers selected from the group consisting of oxydiphthalic anhydride (ODPA), comprising a main component composed of the PMDA and the BPDA, and at least one subcomponent selected from the BTDA and the ODPA Aromatic dianhydride monomers further comprising; And
A polyamic acid derived from polymerization of a monomer mixture comprising a diamine having a carboxylic acid functional group and an aromatic diamine monomer containing a diamine without a carboxylic acid functional group together with p-phenylenediamine (p-PDA) It is produced by imidization,
The subcomponent is 10 mol% or more to 20 mol% or less based on the total number of moles of the aromatic dianhydride monomer, and the main component is 80 mol% or more to 90 mol% or less based on the total number of moles of the aromatic dianhydride monomer. And
The thermal expansion coefficient at 300°C to 350°C is 7 ppm/°C or more to 15 ppm/°C or less,
The polyimide film, wherein the molar ratio of the PMDA to the BPDA (= PMDA/BPDA) is 0.6 to 0.8.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 단량체 혼합물에서, 상기 p-PDA의 함량은 상기 방향족 디아민 단량체 전체 몰수를 기준으로, 55 몰% 이상 내지 80 몰%이하이고,
상기 카르복실산 작용기를 갖는 디아민의 함량은 상기 방향족 디아민 단량체 전체 몰수를 기준으로, 5 몰% 이상 내지 15 몰%이하이며,
상기 카르복실산 작용기 미포함의 디아민의 함량은 상기 방향족 디아민 단량체 전체 몰수를 기준으로, 15 몰% 이상 내지 40 몰%이하인, 폴리이미드 필름.
According to claim 1,
In the monomer mixture, the content of the p-PDA is 55 mol% or more to 80 mol% or less, based on the total number of moles of the aromatic diamine monomer,
The content of the diamine having a carboxylic acid functional group is 5 mol% or more to 15 mol% or less, based on the total number of moles of the aromatic diamine monomer,
The content of the diamine without the carboxylic acid functional group is 15 mol% or more and 40 mol% or less, based on the total number of moles of the aromatic diamine monomer.
제1항에 있어서,
상기 카르복실산 작용기를 갖는 디아민은, 3,5-디아미노벤조산(diaminobenzoic acid; DABA) 및 4,4-디아미노바이페닐-3,3-테트라카르복실산(diaminobiphenyl-3,3-tetracarboxylic acid; DATA)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1 종 이상을 포함하는, 폴리이미드 필름.
According to claim 1,
The diamine having a carboxylic acid functional group, 3,5-diaminobenzoic acid (DABA) and 4,4-diaminobiphenyl-3,3-tetracarboxylic acid (diaminobiphenyl-3,3-tetracarboxylic acid ; DATA) polyimide film comprising at least one selected from the group consisting of.
제5항에 있어서,
상기 카르복실산 작용기를 갖는 디아민은 DABA인, 폴리이미드 필름.
The method of claim 5,
The diamine having the carboxylic acid functional group is DABA, a polyimide film.
제1항에 있어서,
상기 카르복실산 작용기 미포함의 디아민은, 옥시디아닐린(4,4'-oxydianiline; ODA), m-페닐렌디아민(phenylenediamine; m-PDA), p-메틸렌 디아민(p-methylenediamine; p-MDA) 및 메타메틸렌디아민(m-methylenediamine; m-MDA)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1 종 이상을 포함하는, 폴리이미드 필름.
According to claim 1,
The diamine without the carboxylic acid functional group, oxydianiline (4,4'-oxydianiline; ODA), m-phenylenediamine (m-PDA), p-methylenediamine (p-MDA) And metamethylenediamine (m-methylenediamine; m-MDA).
제7항에 있어서,
상기 카르복실산 작용기 미포함의 디아민은 ODA인, 폴리이미드 필름.
The method of claim 7,
The polyamine film, wherein the diamine without the carboxylic acid functional group is ODA.
제1항에 있어서, 상기 폴리이미드 필름은 하기 조건(a) 및 조건(b)를 모두 충족하는, 폴리이미드 필름:
(a) 온도에 대한 저장탄성률의 변곡점을 340℃ 초과의 범위에서 가지며;
(b) 유리전이온도(Tg)가 350℃ 이상이다.
The polyimide film of claim 1, wherein the polyimide film satisfies both the following conditions (a) and (b):
(a) has an inflection point of the storage modulus with respect to temperature in a range of more than 340°C;
(b) The glass transition temperature (T g ) is 350°C or higher.
제1항에 있어서,
상기 폴리이미드 필름은, 고분자 사슬 중에, 순차적인 중합반응에서 유래된 상이한 단량체 조성을 갖는 부분쇄를 2종이상 포함하는 폴리아믹산을 이미드화하여 제조되는, 폴리이미드 필름.
According to claim 1,
The polyimide film is a polyimide film produced by imidizing a polyamic acid containing two or more partial chains having different monomer compositions derived from sequential polymerization reactions in a polymer chain.
제1항에 따른 폴리이미드 필름 및 동박을 포함하는, 연성동박적층판.A flexible copper-clad laminate comprising the polyimide film and copper foil according to claim 1. 제11항에 있어서,
상기 폴리이미드 필름의 일면에 동박이 라미네이트되어 있거나,
상기 폴리이미드 필름의 일면에 열가소성 폴리이미드를 함유하는 접착층이 부가되어 있고, 동박이 접착층에 부착된 상태에서 라미네이트되어 있는, 연성동박적층판.
The method of claim 11,
Copper foil is laminated on one surface of the polyimide film, or
An adhesive layer containing a thermoplastic polyimide is added to one surface of the polyimide film, and the copper foil is laminated in a state where it is attached to the adhesive layer.
제11항에 따른 연성동박적층판을 포함하는, 전자 장치.An electronic device comprising the flexible copper-clad laminate according to claim 11.
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