KR102093696B1 - Polyimide resin composition having improved frictional property and Film thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폴리이미드 수지 조성물 및 이의 필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 표면에 돌기구조를 가지는 폴리이미드 필름은 광학특성을 유지시키면서 필름의 마찰특성을 개선시켜 플렉시블 디스플레이 기판, TFT-LCD 절연막, 투명전극필름, 광통신용 재료, 태양전지용 보호막, 플렉시블 디스플레이 기판 등의 다양한 분야에 유용하게 사용할 수 있다.The present invention relates to a polyimide resin composition and a film thereof, and more specifically, a polyimide film having a protruding structure on a surface improves frictional properties of a film while maintaining optical properties, and thus a flexible display substrate, TFT-LCD insulating film, It can be useful in various fields such as transparent electrode films, optical communication materials, solar cell protective films, and flexible display substrates.
Description
본 발명은 마찰특성이 개선된 폴리이미드 수지 조성물 및 이의 필름에 관한 것이다. The present invention relates to a polyimide resin composition having improved friction properties and a film thereof.
일반적으로 폴리이미드(PI) 수지라 함은 방향족 디안하이드라이드와 방향족 디아민 또는 방향족 디이소시아네이트를 용액중합하여 폴리아믹산 유도체를 제조한 후, 고온에서 폐환탈수시켜 이미드화하여 제조되는 고내열 수지를 일컫는다. 폴리이미드 수지를 제조하기 위하여 방향족 디안하이드라이드 성분으로서 피로멜리트산이무수물(PMDA) 또는 비페닐테트라카르복실산이무수물(BPDA) 등을 사용하고 있고, 방향족 디아민 성분으로서는 옥시디아닐린(ODA), p-페닐렌 디아민(p-PDA), m-페닐렌 디아민(m-PDA), 메틸렌디아닐린(MDA), 비스아미노페닐헥사플루오로프로판(HFDA) 등을 사용하고 있다. In general, polyimide (PI) resin refers to a high heat-resistance resin prepared by solution polymerization of an aromatic dianhydride and an aromatic diamine or an aromatic diisocyanate to produce a polyamic acid derivative, followed by dehydration at high temperature by dehydration. To prepare a polyimide resin, pyromellitic dianhydride (PMDA) or biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) is used as an aromatic dianhydride component, and oxidaniline (ODA), p as an aromatic diamine component. -Phenylene diamine (p-PDA), m-phenylene diamine (m-PDA), methylenedianiline (MDA), bisaminophenylhexafluoropropane (HFDA), and the like are used.
폴리이미드 수지는 불용, 불융의 초고내열성 수지로서 내열산화성, 내열특성, 내방사선성, 저온특성, 내약품성 등에 우수한 특성을 가지고 있어, 자동차 재료, 항공소재, 우주선 소재 등의 내열 첨단소재 및 절연코팅제, 절연막, 반도체, TFT-LCD의 전극 보호막 등 전자재료에 광범위한 분야에 사용되고, 최근에는 광섬유나 액정 배향막 같은 표시재료 및 필름 내에 도전성 필러를 함유하거나 표면에 코팅하여 투명전극필름 등에도 이용되고 있다.Polyimide resin is an insoluble, non-melting, ultra-high heat-resistance resin, and has excellent properties such as heat oxidation resistance, heat resistance, radiation resistance, low temperature properties, and chemical resistance, and heat-resistant high-tech materials such as automotive materials, aviation materials, and spacecraft materials and insulation coating agents. , Insulating films, semiconductors, and electrode protective films for TFT-LCDs, which are used in a wide range of fields. Recently, they are also used in transparent electrode films, including conductive fillers in coating materials and films, or coating them on surfaces, such as optical fibers and liquid crystal alignment films.
그러나 폴리이미드 필름은 높은 방향족 고리 밀도로 인하여 갈색 또는 황색으로 착색되어 있어 가시광선 영역에서의 투과도가 낮고 노란색 계열의 색을 나타내어 광투과율을 낮게 하여 투명성이 요구되는 분야에 사용하기에는 곤란한 점이 있고 고온에서 온도변화를 주었을 경우 노란색이 강한 기존의 폴리이미드 필름에 비해 낮은 Tg(유리전이온도)를 가지져서 300℃이상의 고온이 필요로 하는 분야에서는 사용하기 곤란한 점이 있다.However, the polyimide film is colored brown or yellow due to its high aromatic ring density, so it has low transmittance in the visible light region and exhibits a yellow-based color, which makes it difficult to use in applications requiring transparency by lowering the light transmittance. When a temperature change is given, it has a low Tg (glass transition temperature) compared to a conventional polyimide film having a strong yellow color, which is difficult to use in a field requiring high temperature of 300 ° C or higher.
이러한 점을 해결하기 위하여 단량체 및 용제를 고순도로 정제하여 중합을 하는 방법이 시도되었으나 투과율의 개선은 크지 않았고, 열안정성을 주기 위해서 강직한 구조를 가지는 단량체를 사용할 경우 투과율이 현저히 나빠지거나 황색도가 증가하는 현상이 일어났다.In order to solve this problem, a method of purifying the polymer by purifying the monomer and the solvent with high purity has been attempted, but the improvement of the transmittance was not great, and when using a monomer having a rigid structure to give thermal stability, the transmittance becomes significantly worse or yellowness An increasing phenomenon occurred.
미국특허 제5053480호에는 방향족 디안하이드라이드 대신 지방족 고리계 디안하이드라이드 성분을 사용하는 방법이 기재되어 있는데, 정제방법에 비해서는 용액상이나 필름화하였을 경우 투명도 및 색상의 개선이 있었으나, 역시 투과도의 개선에 한계가 있어 높은 투과도는 만족하지 못하였으며, 또한 열 및 기계적 특성의 저하를 가져오는 결과를 나타내었다.U.S. Patent No. 5053480 describes a method of using an aliphatic cyclic dianhydride component instead of an aromatic dianhydride, which has improved transparency and color when it is in a solution phase or filmed form compared to a purification method, but also improves permeability. Due to the limitations, the high transmittance was not satisfied, and it also resulted in deterioration of thermal and mechanical properties.
또한 미국특허 제4595548호, 제4603061호, 제4645824, 제4895972호, 제5218083호, 제5093453호, 제5218077호, 제5367046호, 제5338826호. 제5986036호, 제6232428호 및 대한민국 특허공개공보 제2003-0009437호에는 -O-, -SO2-, CH2- 등의 연결기와 p-위치가 아닌 m-위치로의 연결된 굽은 구조의 단량체이거나 -CF3 등의 치환기를 갖는 방향족 디안하이드라이드 이무수물과 방향족 디아민 단량체를 사용하여 열적 특성이 크게 저하되지 않는 한도에서 투과도 및 색상의 투명도를 향상시킨 신규 구조의 폴리이미드를 제조한 보고가 있으나, 기계적 특성, 황변도 및 가시광선 투과도는 반도체 절연막, TFT-LCD 절연막, 전극 보호막, 플렉시블 디스플레이용 기재층으로 사용하기는 부족한 결과를 보였다.In addition, U.S. Patent Nos. 4595548, 463061, 4645824, 4895972, 5218083, 5093453, 5218077, 5367046, and 5338826. Nos. 5986036, 62623, and Republic of Korea Patent Publication No. 2003-0009437 include -O-, -SO 2- , CH 2- , etc., and a monomer having a curved structure connected to the m-position rather than the p-position. There have been reports of the production of a polyimide of a new structure that improves the transparency of the permeability and color in the extent that the thermal properties are not significantly reduced by using an aromatic dianhydride dianhydride having a substituent such as -CF 3 and an aromatic diamine monomer, Mechanical properties, yellowness and visible light transmittance showed insufficient results to be used as a semiconductor insulating film, TFT-LCD insulating film, electrode protective film, and substrate layer for a flexible display.
또한 폴리이미드 필름은 낮은 Roughness 기인으로 필름 간 마찰 계수가 큰 특성이 있다. 이는 필름끼리 달라붙거나 롤을 지나갈 때 Slip 현상을 발생시켜 필름에 스크래치 불량을 야기하기도 한다. 그리고 Winding 작업 시 이물 또는 Air가 유입되면 필름 간 Air Pocket이 발생되고 폴리이미드 필름의 표면 특성상 Air Pocket 제거가 어려워 외관 변형을 일으키는 원인이 된다. 이를 해결하기 위해서는 필름 표면에 적절한 돌기구조를 만들어 Air Pocket 현상을 최소화 하는 것이 필요하다. In addition, the polyimide film has a large friction coefficient between films due to low roughness. This also causes a slip phenomenon when the films stick to each other or pass a roll, causing scratch defects in the film. In addition, when foreign matter or air flows in during winding, air pockets are generated between the films, and it is difficult to remove air pockets due to the surface characteristics of the polyimide film, causing appearance deformation. In order to solve this, it is necessary to minimize the air pocket phenomenon by creating an appropriate projection structure on the film surface.
본 발명은 광학특성은 유지하면서 표면에 돌기구조를 가지는 마찰계수 특성이 개선된 폴리이미드 수지 조성물 및 이의 필름을 제공하는 데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a polyimide resin composition and a film thereof having improved friction coefficient characteristics having a projection structure on a surface while maintaining optical characteristics.
이에 본 발명은 바람직한 제1 구현예로서, 디안하이드라이드, 방향족 디카르보닐 화합물 및 디아민을 포함하여 공중합된 폴리이미드 수지 및, 입도 사이즈가 0.05 내지 0.3㎛인 제1 실리카 및 입도 사이즈가 2.3 내지 5㎛인 제2 실리카를 포함하는 폴리이미드 수지 조성물을 제공하는 것이다. Accordingly, the present invention is a preferred first embodiment, a polyimide resin copolymerized including a dianhydride, an aromatic dicarbonyl compound and a diamine, and a first silica having a particle size of 0.05 to 0.3 μm and a particle size of 2.3 to 5 It is to provide a polyimide resin composition comprising a second silica of µm.
상기 구현예에 의한 상기 제1 실리카 입자의 함량은 폴리이미드 수지 100중량부에 대하여 0.01~0.05중량부이고, 상기 제2 실리카 입자의 함량은 폴리이미드 수지 100중량부에 대하여 0.008~0.016중량부이다. The content of the first silica particles according to the embodiment is 0.01 to 0.05 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyimide resin, and the content of the second silica particles is 0.008 to 0.016 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyimide resin. .
상기 구현예에 의한 디안하이드라이드는 2,2-비스(3,4-디카르복시페닐)헥사플루오로프로판 디안하이드라이드(6FDA), 비페닐 테트라카르복실릭 디안하이드라이드 (BPDA), 4-(2,5-디옥소테트라하이드로푸란-3-일)-1,2,3,4-테트라하이드로나프탈렌-1,2-디카르복실릭안하이드라이드(TDA),피로멜리틱산 디안하이드라이드(PMDA), 벤조페논 테트라카르복실릭 디안하이드라이드(BTDA), 옥시디프탈릭 디안하이드라이드(ODPA), 비스카르복시페닐 디메틸 실란 디안하이드라이드(SiDA), 비스 디카르복시페녹시 디페닐 설파이드 디안하이드라이드(BDSDA), 술포닐 디프탈릭안하이드라이드(SO2DPA), 이소프로필리덴이페녹시 비스 프탈릭안하이드라이드(6HBDA) 및 이들의 군으로부터 선택된 일 종 이상인 것이다.The dianhydride according to the above embodiment is 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride (6FDA), biphenyl tetracarboxylic dianhydride (BPDA), 4- ( 2,5-dioxotetrahydrofuran-3-yl) -1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-1,2-dicarboxylic anhydride (TDA), pyromellitic acid dianhydride (PMDA) , Benzophenone tetracarboxylic dianhydride (BTDA), oxydiphthalic dianhydride (ODPA), biscarboxyphenyl dimethyl silane dianhydride (SiDA), bis dicarboxyphenoxy diphenyl sulfide dianhydride (BDSDA) , Sulfonyl diphthalanhydride (SO 2 DPA), isopropylidene phenoxy bis phthalanhydride (6HBDA) and one or more selected from the group.
상기 구현예에 의한 디아민은 옥시디아닐린(ODA), p-페닐렌디아민(pPDA), m-페닐렌디아민(mPDA), p-메틸렌디아민(pMDA), m-메틸렌디아민(mMDA), 비스 아미노페녹시 벤젠(133APB), 비스 아미노페녹시 벤젠(134APB),비스 아미노 페녹시 페닐 헥사플루오로프로판 (4BDAF), 비스 아미노페닐 헥사플루오로 프로판(33-6F), 비스 아미노페닐 헥사플루오로 프로판(44-6F), 비스 아미노페닐술폰(4DDS), 비스 아미노페닐술폰(3DDS), 비스 트리플루오로메틸 벤지딘(TFDB), 사이클로헥산디아민(13CHD), 사이클로헥산 디아민(14CHD), 비스 아미노 페녹시 페닐프로판(6HMDA), 비스 아미노하이드록시 페닐 헥사플로오로프로판(DBOH), 비스 아미노페녹시 디페닐 술폰(DBSDA), 비스(4-아미노페닐)플루오렌(FDA), 비스(4-아미노-3플루오르페닐)플루오렌(F-FDA) 및 이들의 군으로부터 선택된 일 종 이상인 것이다. Diamines according to the above embodiments are oxydianiline (ODA), p-phenylenediamine (pPDA), m-phenylenediamine (mPDA), p-methylenediamine (pMDA), m-methylenediamine (mMDA), bis amino Phenoxy benzene (133APB), bis aminophenoxy benzene (134APB), bis amino phenoxy phenyl hexafluoropropane (4BDAF), bis aminophenyl hexafluoro propane (33-6F), bis aminophenyl hexafluoro propane ( 44-6F), bis aminophenylsulfone (4DDS), bis aminophenylsulfone (3DDS), bis trifluoromethyl benzidine (TFDB), cyclohexanediamine (13CHD), cyclohexane diamine (14CHD), bis amino phenoxy phenyl Propane (6HMDA), bis aminohydroxy phenyl hexafluoropropane (DBOH), bis aminophenoxy diphenyl sulfone (DBSDA), bis (4-aminophenyl) fluorene (FDA), bis (4-amino-3 fluorine) Phenyl) fluorene (F-FDA) and one or more selected from the group thereof.
상기 구현예에 의한 방향족 디카르보닐 화합물은 테레프탈로일 클로라이드(TPC), 테레프탈릭 엑시드(TPA), 이소프탈로일 디클로라이드(IPC), 4,4'-벤조일 클로라이드(BZC) 및 이들의 군으로부터 선택된 일 종 이상인 것이다. The aromatic dicarbonyl compound according to the above embodiment is from terephthaloyl chloride (TPC), terephthalic acid (TPA), isophthaloyl dichloride (IPC), 4,4'-benzoyl chloride (BZC), and groups thereof. It is one or more selected.
본 발명은 또한 바람직한 제2 구현예로서, 상기 폴리이미드 수지 조성물로 제조된 폴리이미드 필름을 제공하는 것이다. The present invention also provides a polyimide film made of the polyimide resin composition as a second preferred embodiment.
상기 구현예에 의한 폴리이미드 필름은 마찰계수 (Static Coefficient)가 0.2 이하인 것이다. The polyimide film according to the embodiment has a friction coefficient of 0.2 or less.
상기 구현예에 의한 폴리이미드 필름은 헤이즈가 2.0% 이하이고, 550nm 파장에서 광학 투과도가 87% 이상이고, 50~250℃에서의 열팽창계수(CTE)가 50ppm/℃ 이하이고, 필름 두께 80㎛을 기준으로 황색도가 5 이하인 것이다.The polyimide film according to the embodiment has a haze of 2.0% or less, an optical transmittance of 87% or more at a wavelength of 550 nm, a thermal expansion coefficient (CTE) at 50 to 250 ° C of 50 ppm / ° C or less, and a film thickness of 80 μm. As a guide, the yellowness is 5 or less.
본 발명은 또한 바람직한 제3의 구현예로서, 상기 폴리이미드 필름을 포함하는 표시 소자용 기판을 제공하는 것이다.The present invention also provides a substrate for a display device comprising the polyimide film as a third preferred embodiment.
본 발명에 따르면, 광학특성을 유지시키면서 마찰계수 특성이 개선된 폴리이미드 수지 조성물 및 이의 필름을 제공할 수 있다. According to the present invention, it is possible to provide a polyimide resin composition and a film thereof having improved friction coefficient properties while maintaining optical properties.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명의 일 구현예는 디안하이드라이드, 방향족 디카르보닐 화합물 및 디아민을 포함하여 공중합된 폴리이미드 수지 및, 입도 사이즈가 0.05 내지 0.3㎛인 제1 실리카 및 입도 사이즈가 2.3 내지 5㎛인 제2 실리카를 포함하는 폴리이미드 수지 조성물을 제공하는 것이다. An embodiment of the present invention is a polyimide resin copolymerized including a dianhydride, an aromatic dicarbonyl compound and a diamine, a first silica having a particle size of 0.05 to 0.3 μm and a second having a particle size of 2.3 to 5 μm It is to provide a polyimide resin composition comprising silica.
상기 입도 사이즈는 아래와 같은 방법으로 측정하는 것이다. The particle size is measured by the following method.
<입도 측정 방법><Method for measuring particle size>
디메틸포름아미드(DMF) 또는 디메틸아세트아미드(DMAc)를 용매로하여 20.0중량%로 혼합한 다음 초음파 1.5시간 처리한 분산액을 제조한 후, 상기 제조된 분산액을 Microtrac S3500 입도 측정기에 주입하여 측정된 값들부터 산출된 평균값으로 측정되었다.After dimethylformamide (DMF) or dimethylacetamide (DMAc) was mixed as a solvent at 20.0% by weight, and then prepared for 1.5 hour ultrasonic dispersion, the prepared dispersion was injected into a Microtrac S3500 particle sizer to measure values. It was measured as the average value calculated from.
본 발명은 상기와 같은 제1 및 제2 실리카 입자를 포함하는 경우 폴리이미드 필름의 마찰 특성을 향상시킬 수 있다. The present invention can improve the friction properties of the polyimide film when including the first and second silica particles as described above.
이를 보다 자세히 설명하면, 폴리이미드 필름의 마찰계수를 향상시키기 위해서는 마찰계수 특성을 반영하는 실리카 입자의 입도와 첨가량을 결정하는 것이 필요하다. 그리고 실리카 입자 자체의 입도, 응집성으로 인해 초음파 또는 여러 종류의 밀(Mill)로 폴리이미드 수지 상에 분산 시킨다고 하더라도 입자의 침강 또는 응집으로 인해 고른 분산성을 기대하기 어렵다. 또한 폴리이미드 공정 특성상 고온에서 분해되지 않으면서 의도하는 표면구조, 예를 들어 폴리이미드 필름의 표면에 돌기와 같은 형태를 얻기 위한 실리카 입자 선정이 필요하다.In more detail, in order to improve the friction coefficient of the polyimide film, it is necessary to determine the particle size and the amount of silica particles reflecting the friction coefficient characteristics. In addition, even if the particles are dispersed on polyimide resin by ultrasonic waves or various types of mills due to the particle size and cohesiveness of the silica particles themselves, it is difficult to expect uniform dispersibility due to sedimentation or agglomeration of the particles. In addition, due to the nature of the polyimide process, it is necessary to select silica particles to obtain an intended surface structure without decomposition at a high temperature, for example, projections on the surface of the polyimide film.
이에 본 발명에서는 입도 사이즈가 0.05 내지 0.3㎛인 제1 실리카 및 입도 사이즈가 2.3 내지 5㎛인 제2 실리카를 포함하여 아래와 같은 방법으로 마찰계수를 측정 시 마찰계수 (Static Coefficient)가 0.2 이하, 바람직하게는 0.1 이하, 더 바람직하게는 0.01 내지 0.1인 물성을 만족하는 폴리이미드 필름을 제공할 수 있는 것이다. Accordingly, in the present invention, when the friction coefficient is measured by the following method, including the first silica having a particle size of 0.05 to 0.3 µm and the second silica having a particle size of 2.3 to 5 µm, the coefficient of friction is preferably 0.2 or less. It is possible to provide a polyimide film satisfying physical properties of 0.1 or less, more preferably 0.01 to 0.1.
<마찰계수 측정 방법><Friction coefficient measurement method>
필름의 마찰계수 측정은 LLOYD FT1 Friction Tester를 사용하였고, Sled 중량 280gf, 면적 63.0×68.0mm, 250.0mm/min의 속도로 100.0mm 이동 조건으로 측정하였다. 이때 Sled면과 Base면의 재질은 동일 필름으로 배치하였다. The friction coefficient of the film was measured using a LLOYD FT1 Friction Tester, and the sled weight was 280 gf, area 63.0 × 68.0 mm, and 250.0 mm / min. At this time, the material of the sled surface and the base surface was arranged with the same film.
본 발명에 따른 제1 실리카 입자는 0.05 내지 0.3㎛인 입도 사이즈를 가지는 것이 좋다. 상기 제1 실리카 입자의 입도 사이즈가 상기 범위 내에 있는 경우 분산성이 우수하고, 광학특성에 거의 영향을 주지 않는 장점을 가진다. It is preferable that the first silica particles according to the present invention have a particle size of 0.05 to 0.3 μm. When the particle size of the first silica particles is within the above range, it has excellent dispersibility and hardly affects optical properties.
또한, 상기 제2 실리카 입자는 2.3 내지 5㎛인 입도 사이즈를 가지는 것이 좋다. 상기 제2 실리카 입자의 입도 사이즈가 상기 범위 내에 있는 경우 분산성이 우수하고, 표면돌기를 형성하기 용이하여 원하는 마찰계수를 확보하기 쉬운 장점을 가진다.In addition, it is preferable that the second silica particles have a particle size of 2.3 to 5 μm. When the particle size of the second silica particles is within the above range, the dispersibility is excellent, and it is easy to form surface protrusions and thus has an advantage of easily securing a desired friction coefficient.
본 발명에서는 상기 입도 사이즈를 가지는 제1 및 제2 실리카 입자를 포함하여 높낮이가 다른 돌기를 표면에 형성함은 물론 단일 사이즈가 가지는 단점을 보완하는 작용에 의하여 광학특성에 영향 없이 적절한 요철(Roughness)를 형성할 수 있다.In the present invention, by including the first and second silica particles having the particle size, the protrusions having different heights are formed on the surface, as well as by compensating for the disadvantages of the single size. Can form.
상기 제1 실리카 입자의 함량은 폴리이미드 수지 100중량부에 대하여 0.01~0.05중량부를 포함하는 것이다. 상기 제1 실리카 입자의 함량이 0.01중량부 미만인 경우 낮은 돌기 개수가 부족하여 필름 부착성이 높아지는 문제가 있고, 0.05중량부를 초과하는 경우 실리카 산란으로 인하여 Haze가 높아지는 문제가 있다. The content of the first silica particles is 0.01 to 0.05 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyimide resin. When the content of the first silica particles is less than 0.01 part by weight, there is a problem in that the film adhesion is high due to insufficient number of low protrusions, and if it exceeds 0.05 parts by weight, there is a problem in that Haze is increased due to silica scattering.
상기 제2 실리카 입자의 함량은 폴리이미드 수지 100중량부에 대하여 0.008~0.016중량부를 포함하는 것이다. 상기 제2 실리카 입자의 함량이 제1 실리카 입자와 마찬가지로 0.008중량부 미만인 경우 표면 돌기효과를 기대할 수 없으며, 0.016중량부를 초과하는 경우 Film Haze가 증가하는 문제가 있다. The content of the second silica particles is 0.008 to 0.016 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyimide resin. When the content of the second silica particles is less than 0.008 parts by weight like the first silica particles, a surface protrusion effect cannot be expected, and when it exceeds 0.016 parts by weight, there is a problem that the film haze increases.
본 발명에서는 상기 입도 사이즈를 가지는 제1 및 제2 실리카 입자를 상술한 바와 같은 함량의 조합으로 포함하여 광학특성이 저하되지 않는 범위에서 높낮이가 다른 돌기를 필름 표면에 형성함으로서 필름 마찰계수가 감소하는 효과를 얻을 수 있다. In the present invention, by including the first and second silica particles having the particle size in a combination of the above-described contents, the film friction coefficient decreases by forming protrusions of different heights on the film surface within a range in which optical properties are not deteriorated. You can get the effect.
이러한 실리카 입자는 용매에 분산된 상태로 폴리이미드 제조과정에 투입되는 것일 수 있으며, 이때 용매에 대한 실리카 입자의 분산 농도가 0.01 중량% 미만인 경우에는 고형분 함량이 낮아 필름 제조의 어려움이 있고, 1.0 중량%를 초과할 경우에는 분산된 용액 내 입자 응집, 침강으로 인해 폴리이미드 수지용액 내에서 분산성이 저하되는 문제점이 발생될 수 있다.These silica particles may be introduced into the polyimide production process while being dispersed in a solvent, and when the dispersion concentration of the silica particles with respect to the solvent is less than 0.01% by weight, the solid content is low and thus there is difficulty in film production, and 1.0 weight If it exceeds%, a problem may occur in that the dispersibility in the polyimide resin solution is lowered due to particle aggregation and sedimentation in the dispersed solution.
이때, 실리카 입자가 분산될 수 있는 용매는 작업성 측면에서 후술 되는 폴리아믹산의 중합반응에 사용되는 제1 용매 일수 있고, 그 예로는 m-크로졸, N-메틸-2-피롤리돈(NMP), 디메틸포름아미드(DMF), 디메틸아세트아미드(DMAc), 디메틸설폭사이드(DMSO), 아세톤 및 디에틸아세테이트 중 선택된 1종 이상일 수 있다. At this time, the solvent in which the silica particles can be dispersed may be the first solvent used in the polymerization reaction of the polyamic acid to be described later in terms of workability, for example, m-crosol, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP ), Dimethylformamide (DMF), dimethylacetamide (DMAc), dimethyl sulfoxide (DMSO), acetone, and diethyl acetate.
한편, 본 발명에 따른 폴리이미드 수지는 디안하이드라이드, 방향족 디카르보닐 화합물 및 디아민이 공중합된 폴리아믹산 용액을 수득하고, 수득된 폴리아믹산 용액을 부분 이미드화한 다음, 제2 용매에 투입하고, 침전, 여과 및 건조하여 폴리이미드 고형분을 수득한다. 수득된 폴리이미드 고형분에 용매 분산된 실리카 입자를 혼합하여 이미드화 과정을 거쳐 폴리이미드 필름을 제조할 수 있다.On the other hand, the polyimide resin according to the present invention obtains a polyamic acid solution copolymerized with dianhydride, aromatic dicarbonyl compound and diamine, partially imidizes the obtained polyamic acid solution, and then is introduced into a second solvent, Precipitation, filtration and drying give a polyimide solid. The polyimide film may be prepared through an imidization process by mixing silica particles dispersed in a solvent with the obtained polyimide solid content.
본 발명에서 사용할 수 있는 디안하이드라이드는 2,2-비스(3,4-디카르복시페닐)헥사플루오로프로판 디안하이드라이드(6FDA), 비페닐 테트라카르복실릭 디안하이드라이드 (BPDA), 4-(2,5-디옥소테트라하이드로푸란-3-일)-1,2,3,4-테트라하이드로나프탈렌-1,2-디카르복실릭안하이드라이드(TDA),피로멜리틱산 디안하이드라이드(PMDA), 벤조페논 테트라카르복실릭 디안하이드라이드(BTDA), 옥시디프탈릭 디안하이드라이드(ODPA), 비스카르복시페닐 디메틸 실란 디안하이드라이드(SiDA), 비스 디카르복시페녹시 디페닐 설파이드 디안하이드라이드(BDSDA), 술포닐 디프탈릭안하이드라이드(SO2DPA), 이소프로필리덴이페녹시 비스 프탈릭안하이드라이드(6HBDA) 등이며 이에 언급한 종류로 한정하진 않는다. 디안하이드라이드는 선택된 단독 혹은 2종 이상을 사용할 수 있으며, 이에 언급한 종류로 한정하진 않는다.Diane hydrides that can be used in the present invention include 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride (6FDA), biphenyl tetracarboxylic dianhydride (BPDA), 4- (2,5-dioxotetrahydrofuran-3-yl) -1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-1,2-dicarboxylic anhydride (TDA), pyromellitic acid dianhydride (PMDA ), Benzophenone tetracarboxylic dianhydride (BTDA), oxydiphthalic dianhydride (ODPA), biscarboxyphenyl dimethyl silane dianhydride (SiDA), bis dicarboxyphenoxy diphenyl sulfide dianhydride (BDSDA) ), Sulfonyl diphthalanhydride (SO 2 DPA), isopropylidene phenoxy bis phthalanhydride (6HBDA), and the like, but are not limited to these types. Diane hydride may be used alone or two or more selected, it is not limited to the types mentioned.
한편, 본 발명에서 사용되는 디아민으로서 옥시디아닐린(ODA), p-페닐렌디아민(pPDA), m-페닐렌디아민(mPDA), p-메틸렌디아민(pMDA), m-메틸렌디아민(mMDA), 비스 아미노페녹시 벤젠(133APB), 비스 아미노페녹시 벤젠(134APB),비스 아미노 페녹시 페닐 헥사플루오로프로판 (4BDAF), 비스 아미노페닐 헥사플루오로 프로판(33-6F), 비스 아미노페닐 헥사플루오로 프로판(44-6F), 비스 아미노페닐술폰(4DDS), 비스 아미노페닐술폰(3DDS), 비스 트리플루오로메틸 벤지딘(TFDB), 사이클로헥산디아민(13CHD), 사이클로헥산 디아민(14CHD), 비스 아미노 페녹시 페닐프로판(6HMDA), 비스 아미노하이드록시 페닐 헥사플로오로프로판(DBOH), 비스 아미노페녹시 디페닐 술폰(DBSDA), 비스(4-아미노페닐)플루오렌(FDA), 비스(4-아미노-3플루오르페닐)플루오렌(F-FDA)등에서 선택된 단독 혹은 2종 이상을 사용할 수 있으며, 이에 언급한 종류로 한정하진 않는다.On the other hand, as the diamine used in the present invention, oxidianiline (ODA), p-phenylenediamine (pPDA), m-phenylenediamine (mPDA), p-methylenediamine (pMDA), m-methylenediamine (mMDA), Bis aminophenoxy benzene (133APB), bis aminophenoxy benzene (134APB), bis amino phenoxy phenyl hexafluoropropane (4BDAF), bis aminophenyl hexafluoro propane (33-6F), bis aminophenyl hexafluoro Propane (44-6F), bis aminophenylsulfone (4DDS), bis aminophenylsulfone (3DDS), bis trifluoromethyl benzidine (TFDB), cyclohexanediamine (13CHD), cyclohexane diamine (14CHD), bis amino phenoxy Cy phenylpropane (6HMDA), bis aminohydroxy phenyl hexafluoropropane (DBOH), bis aminophenoxy diphenyl sulfone (DBSDA), bis (4-aminophenyl) fluorene (FDA), bis (4-amino- 3 Fluorophenyl) Fluorene (F-FDA), etc. And it does not limit a kind referred to this.
또한, 본 발명에서 사용할 수 있는 방향족 디카르보닐 화합물로는 테레프탈로일 클로라이드(TPC), 테레프탈릭 엑시드(TPA), 이소프탈로일 디클로라이드(IPC), 4,4'-벤조일 클로라이드(BZC) 등과 같은 원료를 언급할 수 있으나 이에 제한하는 것은 아니다. In addition, aromatic dicarbonyl compounds that can be used in the present invention include terephthaloyl chloride (TPC), terephthalic acid (TPA), isophthaloyl dichloride (IPC), 4,4'-benzoyl chloride (BZC), etc. The same raw material may be mentioned, but is not limited thereto.
본 발명에서는 상기 방향족 디카르보닐 화합물을 포함되는 경우 벤젠링을 가지고 있어 높은 열안정성 및 기계적 물성구현이 가능한 장점을 가진다.In the present invention, when the aromatic dicarbonyl compound is included, it has a benzene ring, and thus has high thermal stability and mechanical properties.
상기 디안하이드라이드 및 방향족 디카르보닐 화합물의 몰량과 디아민 몰량은 동몰량이 되도록 하는 것이 바람직하며, 이들을 제1 용매에 용해하여 중합 반응시켜 폴리아믹산 용액을 제조할 수 있다. The molar amount of the dianhydride and the aromatic dicarbonyl compound and the molar amount of diamine are preferably set to the same molar amount, and these are dissolved in a first solvent to undergo polymerization reaction to prepare a polyamic acid solution.
상기 반응시의 조건은 특별히 한정되지 않지만 반응 온도는 -10~80℃가 바람직하고, 반응시간은 2~48시간이 바람직하다. 또한 반응시 아르곤이나 질소 등의 불활성 기체 분위기인 것이 보다 바람직하다. The conditions for the reaction are not particularly limited, but the reaction temperature is preferably -10 to 80 ° C, and the reaction time is preferably 2 to 48 hours. In addition, it is more preferable that the reaction is an inert gas atmosphere such as argon or nitrogen.
상기한 단량체들의 용액 중합반응을 위한 유기용매는 폴리아믹산을 용해하는 용매이면 특별히 한정되지 않는다. 공지된 반응용매로서 m-크레졸, N-메틸-2-피롤리돈(NMP), 디메틸포름아미드(DMF), 디메틸아세트아미드(DMAc), 디메틸설폭사이드(DMSO), 아세톤, 디에틸아세테이트, 디에틸포름아미드(DEF), 디에틸아세트아미드(DEA), Propylene glycol monomethyl ether(PGME), Propylene glycol monomethyl ether Acetate(PGMEA) 중에서 선택된 하나 이상의 극성용매를 사용한다. 이외에도 테트라하이드로퓨란(THF), 클로로포름과 같은 저비점 용액 또는 γ-부티로락톤과 같은 저흡수성 용매를 사용할 수 있다.The organic solvent for the solution polymerization reaction of the above monomers is not particularly limited as long as it is a solvent that dissolves polyamic acid. Known reaction solvents include m-cresol, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), dimethylformamide (DMF), dimethylacetamide (DMAc), dimethylsulfoxide (DMSO), acetone, diethyl acetate, di Use one or more polar solvents selected from ethyl formamide (DEF), diethyl acetamide (DEA), propylene glycol monomethyl ether (PGME), and propylene glycol monomethyl ether Acetate (PGMEA). In addition, a low boiling point solution such as tetrahydrofuran (THF) or chloroform or a low absorbent solvent such as γ-butyrolactone can be used.
이러한 용매는 목적에 따라 단독 혹은 2종 이상 사용할 수 있다.These solvents may be used alone or in combination of two or more depending on the purpose.
유기용매의 함량에 대하여 특별히 한정되지는 않으나, 적절한 폴리아믹산 용액의 분자량과 점도를 얻기 위하여 유기용매의 함량은 전체 폴리아믹산 용액 중 50~95중량%가 바람직하고, 더욱 좋게는 70~90중량%인 것이 보다 바람직하다. The content of the organic solvent is not particularly limited, but the content of the organic solvent is preferably 50 to 95% by weight in the total polyamic acid solution, more preferably 70 to 90% by weight to obtain the molecular weight and viscosity of the appropriate polyamic acid solution. It is more preferable.
이와 같이 제조된 폴리아믹산 용액을 이미드화하여 제조된 폴리이미드 수지는 유리전이온도가 300℃ 이상인 것이 바람직하나 사용되는 원료의 구성에 따라 이보다 낮은 온도가 될 수도 있다.The polyimide resin prepared by imidizing the polyamic acid solution prepared as described above preferably has a glass transition temperature of 300 ° C or higher, but may be a lower temperature depending on the composition of the raw material used.
상기 수득된 폴리아믹산 용액으로부터 폴리이미드 필름을 제조하는 방법은 특별히 한정되는 것이 아니고, 종래부터 공지된 방법을 사용할 수 있다. 폴리아믹산 용액의 이미드화시키는 방법으로는 열 이미드화법과 화학 이미드화법을 들 수 있는데, 화학 이미드화법을 사용하는 것이 보다 바람직하다. 보다 바람직하기는 화학이미드화법을 실시한 용액을 침전을 실시한 후 정제, 건조 후 다시 용매에 녹여서 사용한다. 이 용매는 상기에 언급한 용매와 같다. 화학 이미드화법은 폴리아믹산 용액에 아세트산무수물 등의 산무수물로 대표되는 탈수제와 이소퀴놀린, β-피콜린, 피리딘 등의 3급 아민류 등으로 대표되는 이미드화 촉매를 적용시키는 방법이다. 화학 이미드화법에 열 이미드화법을 병용할 수 있으며, 가열 조건은 폴리아믹산 용액의 종류, 필름의 두께 등에 의하여 변동될 수 있다.The method for producing a polyimide film from the obtained polyamic acid solution is not particularly limited, and a conventionally known method can be used. Examples of the method for imidizing the polyamic acid solution include a thermal imidization method and a chemical imidization method, and it is more preferable to use a chemical imidization method. More preferably, the solution subjected to the chemical imidization method is precipitated, purified, dried and then dissolved in a solvent. This solvent is the same as the solvent mentioned above. The chemical imidization method is a method of applying a dehydrating agent represented by an acid anhydride such as acetic anhydride to a polyamic acid solution and an imidization catalyst represented by tertiary amines such as isoquinoline, β-picoline and pyridine. The thermal imidization method can be used in combination with the chemical imidization method, and the heating conditions can be varied depending on the type of the polyamic acid solution, the thickness of the film, and the like.
화학 이미드화법 후 침전, 건조하여 용매에 녹여 용액화 하여 지지체에 도포하는데 도포된 필름은 건조 공기 및 열처리에 의해 지지체 위에서 겔화된다. 도포된 필름의 겔화 온도 조건은 100~250℃가 바람직하며 지지체로는 유리판, 알루미늄박, 순환 스테인레스 벨트, 스테인레스 드럼 등을 사용할 수 있다.After the chemical imidization method, it is precipitated, dried, dissolved in a solvent, solutiond, and applied to the support. The applied film is gelled on the support by dry air and heat treatment. The gelation temperature condition of the applied film is preferably 100 to 250 ° C, and a glass plate, aluminum foil, circulating stainless belt, stainless drum, or the like can be used as a support.
겔화에 필요한 처리 시간은 온도, 지지체의 종류, 도포된 폴리아믹산 용액의 양, 촉매의 혼합조건에 따라 다르며 일정한 시간으로 한정되어 있지 않다. 바람직하기로는 5분~30분 사이의 범위에서 시행하는 것이 좋다.The treatment time required for gelation varies depending on the temperature, the type of support, the amount of the polyamic acid solution applied, and the mixing conditions of the catalyst, and is not limited to a constant time. It is preferable to perform it in a range between 5 minutes and 30 minutes.
겔화된 필름은 지지체에서 떨어져 열처리하여 건조 및 이미드화를 완료시킨다. 열처리온도는 100~500℃ 사이에서 진행하며 처리 시간은 1분~30분 사이에서 진행한다. 겔화된 필름은 열처리 시에 지지대에 고정시켜 진행한다. 겔필름은 핀타입의 프레임을 사용하거나 클립형을 사용하여 고정할 수 있다. The gelled film is heat-treated off the support to complete drying and imidization. The heat treatment temperature is between 100 and 500 ° C, and the treatment time is between 1 and 30 minutes. The gelled film proceeds by being fixed to a support during heat treatment. The gel film can be fixed using a pin type frame or a clip type.
열처리를 마친 필름의 잔류 휘발성분은 5% 이하이며 바람직하게는 3% 이하이다.The residual volatile content of the heat-treated film is 5% or less, and preferably 3% or less.
열처리를 마친 필름은 일정한 장력 하에서 열처리하여 제막에서 발생한 필름내부의 잔류응력을 제거한다. 여기서 마지막 열처리를 실시하지 않을 경우 열팽창계수의 값이 기존의 필름 보다 왜곡된, 매우 감소된 값을 얻게 되는데 이는 필름내의 수축하려는 잔류응력이 열팽창을 감소시키기 때문이다. 열처리를 통해서 열팽창계수의 이력현상을 줄일 수 있다. 이때 장력 및 온도 조건은 서로 상관관계를 가지므로 온도에 따라 장력 조건은 달라질 수 있다. 온도는 100~500℃ 사이에서 유지하는 것이 좋으며, 시간은 1분에서 3시간 사이로 유지시키는 것이 바람직하다.The heat-treated film is heat-treated under a certain tension to remove residual stress inside the film. Here, if the final heat treatment is not performed, the value of the coefficient of thermal expansion is distorted than the conventional film, and a very reduced value is obtained because residual stress to shrink in the film reduces thermal expansion. Heat treatment can reduce the hysteresis of the thermal expansion coefficient. At this time, since the tension and temperature conditions are correlated with each other, the tension conditions may vary depending on the temperature. The temperature is preferably maintained between 100 and 500 ° C, and the time is preferably maintained between 1 minute and 3 hours.
얻어지는 폴리이미드 필름의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 10 ~ 250㎛의 범위인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10~100㎛인 것이 좋다.The thickness of the resulting polyimide film is not particularly limited, but is preferably in the range of 10 to 250 μm, more preferably 10 to 100 μm.
본 발명에서 제조된 폴리이미드 필름은 마찰계수 (Static Coefficient)가 0.2 이하이고, 헤이즈가 2.0% 이하이고, 550nm 파장에서 광학 투과도가 87% 이상이고, 50~250℃에서의 열팽창계수(CTE)가 50ppm/℃ 이하이고, 필름 두께 80㎛을 기준으로 황색도가 5.0 이하인 것이다.The polyimide film produced in the present invention has a coefficient of friction of 0.2 or less, a haze of 2.0% or less, an optical transmittance of 87% or more at a wavelength of 550 nm, and a coefficient of thermal expansion (CTE) at 50 to 250 ° C. It is 50 ppm or less and the yellowness is 5.0 or less based on the film thickness of 80 µm.
상기의 광학 투과도 및 황색도, 내열성을 만족하는 본 발명의 폴리이미드 필름은 기존의 폴리이미드 필름이 갖는 노란색으로 인하여 사용이 제한되었던 보호막 또는 TFT-LCD 등에서의 확산판 및 코팅막, 예컨대 TFT-LCD에서 Interlayer, Gate Insulator 및 액정 배향막 등 투명성이 요구되는 분야에 사용이 가능하며, 액정배향막으로 상기의 투명 폴리이미드를 적용시 TFT-LCD의 제조가 가능하다. 또한, 기존의 디스플레이에서 유리를 대체하는 플렉시블 디스플레이 기판(Flexible Display substrate) 및 Hard Coating 필름으로도 사용이 가능하다.The polyimide film of the present invention that satisfies the above optical transmittance, yellowness, and heat resistance is used in a protective film or a diffusion plate and a coating film, such as TFT-LCD, in a protective film or TFT-LCD, which has been restricted due to the yellow color of the existing polyimide film. It can be used in fields where transparency is required, such as interlayer, gate insulator, and liquid crystal alignment film, and TFT-LCD can be manufactured when the above transparent polyimide is applied as a liquid crystal alignment film. Also, it can be used as a flexible display substrate and hard coating film that replaces glass in the existing display.
이하, 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세히 설명하나, 본 발명의 범위가 하기 실시예로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples, but the scope of the present invention is not limited to the following examples.
<실시예 1> <Example 1>
1-1:폴리이미드의 제조1-1: Preparation of polyimide
반응기로써 교반기, 질소주입장치, 적하깔때기, 온도조절기 및 냉각기를 부착한 1L 반응기에 질소를 통과시키면서 N,N-디메틸아세트아미드(DMAc) 734.1g을 채운 후, 반응기의 온도를 25℃로 맞춘 후 TFDB 67.25g(0.210mol)을 용해하여 이 용액을 25℃로 유하였다. 여기에 6FDA 17.73g(0.040mol)을 투입 후 일정 시간 동안 교반하여 용해 및 반응시켰다. 여기에 반응기 온도를 10℃로 내리고 N,N-디메틸아세트아미드(DMAc) 142.27g 및 Propylene Oxide 29.27g 투입하여 반응 시켰다. 이 후 용액의 온도를 8℃로 유지한 후 TPC 33.26g(0.164mol)을 첨가하였으며, 25℃에서 12시간 반응하여 고형분의 농도가 12중량%이고, 점도가 250 poise인 폴리아믹산 용액을 얻었다. As a reactor, fill 73,73 g of N, N-dimethylacetamide (DMAc) while passing nitrogen through a 1L reactor equipped with a stirrer, nitrogen injector, dropping funnel, temperature controller and cooler, and adjust the temperature of the reactor to 25 ℃. 67.25 g (0.210 mol) of TFDB was dissolved to keep the solution at 25 ° C. After adding 6FDA 17.73g (0.040mol), the mixture was stirred for a certain period of time to dissolve and react. Here, the reactor temperature was lowered to 10 ° C. and 142.27 g of N, N-dimethylacetamide (DMAc) and 29.27 g of Propylene Oxide were added to react. Thereafter, the temperature of the solution was maintained at 8 ° C., and then TPC 33.26 g (0.164 mol) was added, and reacted at 25 ° C. for 12 hours to obtain a polyamic acid solution having a solid content concentration of 12% by weight and a viscosity of 250 poise.
상기 폴리아믹산 용액에 피리딘 13.95g, 아세틱 안하이드라이드 18.01g을 투입하여 30분 교반 후 다시 80℃에서 1시간 교반하여 상온으로 식히고, 이를 메탄올 20L로 침전시키고, 침전된 고형분을 여과하여 분쇄한 후 100℃에서 진공으로 6시간 건조하여 103.7g의고형분 분말의 공중합 폴리이미드를 얻었다.13.95 g of pyridine and 18.01 g of acetic anhydride were added to the polyamic acid solution, stirred for 30 minutes, then stirred at 80 ° C. for 1 hour, cooled to room temperature, precipitated with 20 L of methanol, filtered and pulverized by filtration. Then, the mixture was dried under vacuum at 100 ° C. for 6 hours to obtain a copolymerized polyimide of 103.7 g of solid powder.
이어서, 실리카(입도 사이즈: 0.2㎛) 입자 0.03g을 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc) 30g에 투입하고 1.5시간 초음파 처리하여 실리카 분산액(분산 중량 : 0.1 중량%)을 수득하였다. 상기와 동일한 방법으로 실리카(입도 사이즈: 2.7㎛) 분산액도 제조 하였다. 수득된 실리카(입도 사이즈: 0.2㎛)분산액 20.0g과 실리카(입도 사이즈: 2.7㎛)분산액 10.0g을 상기 제조된 폴리이미드 고형분 100g을 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc) 703.2g이 채워진 교반기, 질소주입장치, 적하깔대기, 온도 조절기 및 냉각기가 부착된 1L 반응기에 질소를 통과시키면서 투입하고, 교반하여 용해시켰다.Subsequently, 0.03 g of silica (particle size: 0.2 µm) particles were added to 30 g of N, N-dimethylacetamide (DMAc) and ultrasonically treated for 1.5 hours to obtain a silica dispersion (dispersion weight: 0.1 wt%). A silica (particle size: 2.7 μm) dispersion was also prepared in the same manner as above. The obtained stirrer was filled with 20.0 g of silica (particle size: 0.2 µm) dispersion and 10.0 g of silica (particle size: 2.7 µm) dispersion, 100 g of solid polyimide prepared above, and 703.2 g of N, N-dimethylacetamide (DMAc). , Nitrogen injector, dropping funnel, temperature controller and cooler were added while passing nitrogen through a 1L reactor, and dissolved by stirring.
<입도 측정 방법><Method for measuring particle size>
디메틸아세트아미드(DMAc)를 용매로하여 20.0중량%로 혼합한 다음 초음파 1.5시간 처리한 분산액을 제조한 후, 상기 제조된 분산액을 Microtrac S3500 입도 측정기에 주입하여 측정된 값들부터 산출된 평균값으로 측정되었다.After mixing a dimethylacetamide (DMAc) with a solvent at 20.0 wt% and preparing a dispersion treated with ultrasonic waves for 1.5 hours, the prepared dispersion was injected into a Microtrac S3500 particle size meter and measured as an average value calculated from the measured values. .
또한, 후술하는 실리카 입자의 입도 사이즈는 상기와 같은 방법으로 측정하였다. In addition, the particle size of the silica particles described later was measured in the same manner as above.
1-2:폴리이미드 필름의 제조1-2: Preparation of polyimide film
상기 용해된 혼합물을 유리판에 도포한 후 캐스팅하고, 120℃의 열풍으로 30분동안 건조 후, 필름을 유리판에서 박리하여 프레임에 핀으로 고정하였다. 필름이 고정된 프레임을 오븐에 넣고 100℃부터 280℃까지 가열한 후 프레임으로부터 분리하여 폴리이미드 필름을 수득하였다. The dissolved mixture was applied to a glass plate, cast, and dried for 30 minutes with 120 ° C. hot air, and then the film was peeled off from the glass plate and pinned to the frame. The film-fixed frame was placed in an oven, heated from 100 ° C to 280 ° C, and separated from the frame to obtain a polyimide film.
<실시예 2><Example 2>
실시예 1과 같이 동일한 방법으로 폴리이미드 필름과 실리카 분산액을 제조하되 수득된 실리카(입도 사이즈: 0.2㎛)분산액 40.0g과 실리카(입도 사이즈: 2.7㎛)분산액 10.0g을 상기 제조된 폴리이미드 고형분 100g을 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc) 703.2g이 채워진 교반기, 질소주입장치, 적하깔대기, 온도 조절기 및 냉각기가 부착된 1L 반응기에 질소를 통과시키면서 투입하고, 교반하여 용해시켰다. 이후 상기 실시예 1과 같은 방법으로 폴리이미드 필름을 수득하였다. A polyimide film and a silica dispersion were prepared in the same manner as in Example 1, but 40.0 g of silica (particle size: 0.2 µm) dispersion and 10.0 g of silica (particle size: 2.7 µm) dispersion were prepared, and 100 g of the polyimide solid content prepared above. The N, N-dimethylacetamide (DMAc) was charged while passing nitrogen through a 1L reactor equipped with a stirrer filled with 703.2 g, a nitrogen injector, a dropping funnel, a temperature controller, and a cooler, and dissolved by stirring. Then, a polyimide film was obtained in the same manner as in Example 1.
<실시예 3><Example 3>
실시예 1과 같이 동일한 방법으로 폴리이미드 필름과 실리카 분산액을 제조하되 수득된 실리카(입도 사이즈: 0.2㎛)분산액 20.0g과 실리카(입도 사이즈: 2.7㎛)분산액 15.0g을 상기 제조된 폴리이미드 고형분 100g을 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc) 703.2g이 채워진 교반기, 질소주입장치, 적하깔대기, 온도 조절기 및 냉각기가 부착된 1L 반응기에 질소를 통과시키면서 투입하고, 교반하여 용해시켰다. 이후 상기 실시예 1과 같은 방법으로 폴리이미드 필름을 수득하였다. A polyimide film and a silica dispersion were prepared in the same manner as in Example 1, but 20.0 g of silica (particle size: 0.2 µm) dispersion and 15.0 g of silica (particle size: 2.7 µm) dispersion were prepared, and 100 g of the polyimide solid content prepared above. The N, N-dimethylacetamide (DMAc) was charged while passing nitrogen through a 1L reactor equipped with a stirrer filled with 703.2 g, a nitrogen injector, a dropping funnel, a temperature controller, and a cooler, and dissolved by stirring. Then, a polyimide film was obtained in the same manner as in Example 1.
<비교예 1> <Comparative Example 1>
1-1:폴리이미드의 제조1-1: Preparation of polyimide
반응기로써 교반기, 질소주입장치, 적하깔때기, 온도조절기 및 냉각기를 부착한 1L 반응기에 질소를 통과시키면서 N,N-디메틸아세트아미드(DMAc) 734.1g을 채운 후, 반응기의 온도를 25℃로 맞춘 후 TFDB 67.25g(0.210mol)을 용해하여 이 용액을 25℃로 유하였다. 여기에 6FDA 17.73g(0.040mol)을 투입 후 일정 시간 동안 교반하여 용해 및 반응시켰다. 여기에 반응기 온도를 10℃로 내리고 N,N-디메틸아세트아미드(DMAc) 142.27g 및 Propylene Oxide 29.27g 투입하여 반응 시켰다. 이 후 용액의 온도를 8℃로 유지한 후 TPC 33.26g(0.164mol)을 첨가하였으며, 25℃에서 12시간 반응하여 고형분의 농도가 12중량%이고, 점도가 250 poise인 폴리아믹산 용액을 얻었다.As a reactor, fill 73,73 g of N, N-dimethylacetamide (DMAc) while passing nitrogen through a 1L reactor equipped with a stirrer, nitrogen injector, dropping funnel, temperature controller and cooler, and adjust the temperature of the reactor to 25 ℃. 67.25 g (0.210 mol) of TFDB was dissolved to keep the solution at 25 ° C. After adding 6FDA 17.73g (0.040mol), the mixture was stirred for a certain period of time to dissolve and react. Here, the reactor temperature was lowered to 10 ° C. and 142.27 g of N, N-dimethylacetamide (DMAc) and 29.27 g of Propylene Oxide were added to react. Thereafter, the temperature of the solution was maintained at 8 ° C., and then TPC 33.26 g (0.164 mol) was added, and reacted at 25 ° C. for 12 hours to obtain a polyamic acid solution having a solid content concentration of 12% by weight and a viscosity of 250 poise.
상기 폴리아믹산 용액에 피리딘 13.95g, 아세틱 안하이드라이 18.01g을 투입하여 30분 교반 후 다시 80℃에서 1시간 교반하여 상온으로 식히고, 이를 메탄올 20L로 침전시키고, 침전된 고형분을 여과하여 분쇄한 후 100℃에서 진공으로 6시간 건조하여 102.9g의고형분 분말의 공중합 폴리이미드를 얻었다.13.95 g of pyridine and 18.01 g of acetic anhydride were added to the polyamic acid solution, stirred for 30 minutes, then stirred at 80 ° C. for 1 hour, cooled to room temperature, precipitated with 20 L of methanol, filtered and ground by filtration of the precipitated solid. Then, the mixture was dried under vacuum at 100 ° C. for 6 hours to obtain a copolymerized polyimide of 102.9 g of solid powder.
1-2:폴리이미드 필름의 제조1-2: Preparation of polyimide film
실시예 1-1의 폴리이미드 고형분 100g을 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc) 703.2ag이 채워진 교반기, 질소주입장치, 적하깔대기, 온도 조절기 및 냉각기가 부착된 1L 반응기에 질소를 통과시키면서 투입하고, 교반하여 용해 시켰다. 100 g of the polyimide solid of Example 1-1 was charged while passing nitrogen through a 1 L reactor equipped with a stirrer, nitrogen injector, dropping funnel, temperature controller and cooler filled with N, N-dimethylacetamide (DMAc) 703.2ag. And dissolved by stirring.
상기 용해된 혼합물(고형분 농도 12.54%)을 유리판에 도포한 후 캐스팅하고, 120℃의 열풍으로 30분동안 건조 후, 필름을 유리판에서 박리하여 프레임에 핀으로 고정하였다. 필름이 고정된 프레임을 오븐에 넣고 100℃부터 280℃까지 가열한 후 프레임으로부터 분리하여 폴리이미드 필름을 수득하였다. The dissolved mixture (solid content concentration 12.54%) was applied to a glass plate and casted, dried for 30 minutes with a hot air of 120 ° C., and then the film was peeled off the glass plate and pinned to the frame. The film-fixed frame was placed in an oven, heated from 100 ° C to 280 ° C, and separated from the frame to obtain a polyimide film.
<비교예 2><Comparative Example 2>
실시예 1과 같이 동일한 방법으로 폴리이미드 필름을 제조하되 실리카(입도 사이즈: 0.2㎛)입자 0.03g을 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc) 30g에 투입하고 1.5시간 초음파 처리하여 실리카 분산액(분산 중량 : 0.1 중량%)을 수득하였다. 수득된 실리카 분산액 40.0g과 상기 제조된 폴리이미드 고형분 100g을 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc) 703.2g이 채워진 교반기, 질소주입장치, 적하깔대기, 온도 조절기 및 냉각기가 부착된 1L 반응기에 질소를 통과시키면서 투입하고, 교반하여 용해시켰다. 이후 상기 실시예 1과 같은 방법으로 폴리이미드 필름을 수득하였다. A polyimide film was prepared in the same manner as in Example 1, but 0.03 g of silica (particle size: 0.2 µm) particles were added to 30 g of N, N-dimethylacetamide (DMAc) and ultrasonically treated for 1.5 hours to disperse the silica dispersion (dispersion). Weight: 0.1% by weight). 40.0 g of the obtained silica dispersion and 100 g of the prepared polyimide solid content were nitrogen in a 1 L reactor equipped with a stirrer, nitrogen injector, dropping funnel, temperature controller and cooler with 703.2 g of N, N-dimethylacetamide (DMAc) It was added while passing through, and dissolved by stirring. Then, a polyimide film was obtained in the same manner as in Example 1.
<비교예 3><Comparative Example 3>
실시예 1과 같이 동일한 방법으로 폴리이미드 필름을 제조하되 실리카(입도 사이즈: 0.2㎛)입자 0.03g을 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc) 30g에 투입하고 1.5시간 초음파 처리하여 실리카 분산액(분산 중량 : 0.1 중량%)을 수득하였다. 수득된 실리카 분산액 80.0g과 상기 제조된 폴리이미드 고형분 100g을 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc) 703.2g이 채워진 교반기, 질소주입장치, 적하깔대기, 온도 조절기 및 냉각기가 부착된 1L 반응기에 질소를 통과시키면서 투입하고, 교반하여 용해시켰다. 이후 상기 실시예 1과 같은 방법으로 폴리이미드 필름을 수득하였다.A polyimide film was prepared in the same manner as in Example 1, but 0.03 g of silica (particle size: 0.2 µm) particles were added to 30 g of N, N-dimethylacetamide (DMAc) and ultrasonically treated for 1.5 hours to disperse the silica dispersion (dispersion). Weight: 0.1% by weight). 80.0 g of the obtained silica dispersion and 100 g of the prepared polyimide solid content were nitrogen in a 1 L reactor equipped with a stirrer, nitrogen injector, dropping funnel, temperature controller and cooler filled with 703.2 g of N, N-dimethylacetamide (DMAc) It was added while passing through, and dissolved by stirring. Then, a polyimide film was obtained in the same manner as in Example 1.
<비교예 4><Comparative Example 4>
실시예 1과 같이 동일한 방법으로 폴리이미드 필름을 제조하되 실리카(입도 사이즈: 1.8㎛) 입자 0.03g을 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc) 30g에 투입하고 1.5시간 초음파 처리하여 실리카 분산액(분산 중량 : 0.1 중량%)을 수득하였다. 수득된 실리카 분산액 7.0g과 상기 제조된 폴리이미드 고형분 100g을 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc) 703.2g이 채워진 교반기, 질소주입장치, 적하깔대기, 온도 조절기 및 냉각기가 부착된 1L 반응기에 질소를 통과시키면서 투입하고, 교반하여 용해시켰다. 이후 상기 실시예 1과 같은 방법으로 폴리이미드 필름을 수득하였다.A polyimide film was prepared in the same manner as in Example 1, but 0.03 g of silica (particle size: 1.8 µm) particles were added to 30 g of N, N-dimethylacetamide (DMAc), followed by ultrasonic treatment for 1.5 hours to disperse the silica dispersion (dispersion). Weight: 0.1% by weight). The obtained silica dispersion solution 7.0g and the prepared polyimide solid content 100g were N, N-dimethylacetamide (DMAc) 703.2g filled with a stirrer, nitrogen injector, dropping funnel, temperature controller and cooler attached to a 1L reactor nitrogen It was added while passing through, and dissolved by stirring. Then, a polyimide film was obtained in the same manner as in Example 1.
<비교예 5><Comparative Example 5>
실시예 1과 같이 동일한 방법으로 폴리이미드 필름을 제조하되 실리카(입도 사이즈: 2.7㎛) 입자 0.03g을 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc) 30g에 투입하고 1.5시간 초음파 처리하여 실리카 분산액(분산 중량 : 0.1 중량%)을 수득하였다. 수득된 실리카 분산액 4.0g과 상기 제조된 폴리이미드 고형분 100g을 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc) 703.2g이 채워진 교반기, 질소주입장치, 적하깔대기, 온도 조절기 및 냉각기가 부착된 1L 반응기에 질소를 통과시키면서 투입하고, 교반하여 용해시켰다. 이후 상기 실시예 1과 같은 방법으로 폴리이미드 필름을 수득하였다.A polyimide film was prepared in the same manner as in Example 1, but 0.03 g of silica (particle size: 2.7 µm) particles were added to 30 g of N, N-dimethylacetamide (DMAc) and ultrasonically treated for 1.5 hours to disperse the silica dispersion (dispersion). Weight: 0.1% by weight). The obtained silica dispersion 4.0g and the prepared polyimide solid 100g were nitrogen in a 1L reactor with a stirrer filled with N, N-dimethylacetamide (DMAc) 703.2g, a nitrogen injector, a dropping funnel, a temperature controller and a cooler. It was added while passing through, and dissolved by stirring. Then, a polyimide film was obtained in the same manner as in Example 1.
<비교예 6><Comparative Example 6>
실시예 1과 같이 동일한 방법으로 폴리이미드 필름을 제조하되 실리카(입도 사이즈: 2.7㎛) 입자 0.03g을 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc) 30g에 투입하고 1.5시간 초음파 처리하여 실리카 분산액(분산 중량 : 0.1 중량%)을 수득하였다. 수득된 실리카 분산액 9.0g과 상기 제조된 폴리이미드 고형분 100g을 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc) 703.2g이 채워진 교반기, 질소주입장치, 적하깔대기, 온도 조절기 및 냉각기가 부착된 1L 반응기에 질소를 통과시키면서 투입하고, 교반하여 용해시켰다. 이후 상기 실시예 1과 같은 방법으로 폴리이미드 필름을 수득하였다.A polyimide film was prepared in the same manner as in Example 1, but 0.03 g of silica (particle size: 2.7 µm) particles were added to 30 g of N, N-dimethylacetamide (DMAc) and ultrasonically treated for 1.5 hours to disperse the silica dispersion (dispersion). Weight: 0.1% by weight). 9.0 g of the obtained silica dispersion and 100 g of the prepared polyimide solid content were nitrogen in a 1 L reactor equipped with a stirrer filled with N, N-dimethylacetaamide (DMAc) 703.2 g, a nitrogen injector, a dropping funnel, a temperature controller and a cooler. It was added while passing through, and dissolved by stirring. Then, a polyimide film was obtained in the same manner as in Example 1.
<비교예 7><Comparative Example 7>
실시예 1과 같이 동일한 방법으로 폴리이미드 필름을 제조하되 실리카(입도 사이즈: 2.7㎛) 입자 0.03g을 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc) 30g에 투입하고 1.5시간 초음파 처리하여 실리카 분산액(분산 중량 : 0.1 중량%)을 수득하였다. 수득된 실리카 분산액 130.0g과 상기 제조된 폴리이미드 고형분 100g을 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc) 703.2g이 채워진 교반기, 질소주입장치, 적하깔대기, 온도 조절기 및 냉각기가 부착된 1L 반응기에 질소를 통과시키면서 투입하고, 교반하여 용해시켰다. 이후 상기 실시예 1과 같은 방법으로 폴리이미드 필름을 수득하였다.A polyimide film was prepared in the same manner as in Example 1, but 0.03 g of silica (particle size: 2.7 µm) particles were added to 30 g of N, N-dimethylacetamide (DMAc) and ultrasonically treated for 1.5 hours to disperse the silica dispersion (dispersion). Weight: 0.1% by weight). 130.0 g of the obtained silica dispersion and 100 g of solid polyimide prepared above were nitrogen in a 1 L reactor equipped with a stirrer, nitrogen injector, dropping funnel, temperature controller and cooler filled with 703.2 g of N, N-dimethylacetamide (DMAc) It was added while passing through, and dissolved by stirring. Then, a polyimide film was obtained in the same manner as in Example 1.
<비교예 8><Comparative Example 8>
실시예 1과 같이 동일한 방법으로 폴리이미드 필름과 실리카 분산액을 제조하되 수득된 실리카(입도 사이즈: 0.2㎛)분산액 10.0g과 실리카(입도 사이즈: 1.8㎛)분산액 7.0g을 상기 제조된 폴리이미드 고형분 100g을 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc) 703.2g이 채워진 교반기, 질소주입장치, 적하깔대기, 온도 조절기 및 냉각기가 부착된 1L 반응기에 질소를 통과시키면서 투입하고, 교반하여 용해시켰다. 이후 상기 실시예 1과 같은 방법으로 폴리이미드 필름을 수득하였다.A polyimide film and a silica dispersion were prepared in the same manner as in Example 1, but 10.0 g of silica (particle size: 0.2 µm) dispersion and 7.0 g of silica (particle size: 1.8 µm) dispersion were prepared, and 100 g of the polyimide solid content prepared above. The N, N-dimethylacetamide (DMAc) was charged while passing nitrogen through a 1L reactor equipped with a stirrer filled with 703.2 g, a nitrogen injector, a dropping funnel, a temperature controller, and a cooler, and dissolved by stirring. Then, a polyimide film was obtained in the same manner as in Example 1.
<비교예 9><Comparative Example 9>
실시예 1과 같이 동일한 방법으로 폴리이미드 필름과 실리카 분산액을 제조하되 수득된 실리카(입도 사이즈: 0.01㎛)분산액 50.0g과 실리카(입도 사이즈: 2.0㎛)분산액 10.0g을 상기 제조된 폴리이미드 고형분 100g을 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc) 703.2g이 채워진 교반기, 질소주입장치, 적하깔대기, 온도 조절기 및 냉각기가 부착된 1L 반응기에 질소를 통과시키면서 투입하고, 교반하여 용해시켰다. 이후 상기 실시예 1과 같은 방법으로 폴리이미드 필름을 수득하였다.A polyimide film and a silica dispersion were prepared in the same manner as in Example 1, but 50.0 g of silica (particle size: 0.01 µm) dispersion and 10.0 g of silica (particle size: 2.0 µm) dispersion were prepared, and 100 g of the polyimide solid content prepared above. The N, N-dimethylacetamide (DMAc) was charged while passing nitrogen through a 1L reactor equipped with a stirrer filled with 703.2 g, a nitrogen injector, a dropping funnel, a temperature controller, and a cooler, and dissolved by stirring. Then, a polyimide film was obtained in the same manner as in Example 1.
<비교예 10><Comparative Example 10>
실시예 1과 같이 동일한 방법으로 폴리이미드 필름과 실리카 분산액을 제조하되 수득된 실리카(입도 사이즈: 0.4㎛)분산액 10.0g과 실리카(입도 사이즈: 6.0㎛)분산액 10.0g을 상기 제조된 폴리이미드 고형분 100g을 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc) 703.2g이 채워진 교반기, 질소주입장치, 적하깔대기, 온도 조절기 및 냉각기가 부착된 1L 반응기에 질소를 통과시키면서 투입하고, 교반하여 용해시켰다. 이후 상기 실시예 1과 같은 방법으로 폴리이미드 필름을 수득하였다.A polyimide film and a silica dispersion were prepared in the same manner as in Example 1, but 10.0 g of silica (particle size: 0.4 µm) dispersion and 10.0 g of silica (particle size: 6.0 µm) dispersion were prepared, and 100 g of the polyimide solid content prepared above. The N, N-dimethylacetamide (DMAc) was charged while passing nitrogen through a 1L reactor equipped with a stirrer filled with 703.2 g, a nitrogen injector, a dropping funnel, a temperature controller, and a cooler, and dissolved by stirring. Then, a polyimide film was obtained in the same manner as in Example 1.
<비교예 11><Comparative Example 11>
실시예 1과 같이 동일한 방법으로 폴리이미드 필름과 실리카 분산액을 제조하되 수득된 실리카(입도 사이즈: 0.4㎛)분산액 10.0g과 실리카(입도 사이즈: 2.0㎛)분산액 10.0g을 상기 제조된 폴리이미드 고형분 100g을 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc) 703.2g이 채워진 교반기, 질소주입장치, 적하깔대기, 온도 조절기 및 냉각기가 부착된 1L 반응기에 질소를 통과시키면서 투입하고, 교반하여 용해시켰다. 이후 상기 실시예 1과 같은 방법으로 폴리이미드 필름을 수득하였다.A polyimide film and a silica dispersion were prepared in the same manner as in Example 1, but 10.0 g of silica (particle size: 0.4 µm) dispersion and 10.0 g of silica (particle size: 2.0 µm) dispersion were prepared, and 100 g of the polyimide solid content prepared above. The N, N-dimethylacetamide (DMAc) was charged while passing nitrogen through a 1L reactor equipped with a stirrer filled with 703.2 g, a nitrogen injector, a dropping funnel, a temperature controller, and a cooler, and dissolved by stirring. Then, a polyimide film was obtained in the same manner as in Example 1.
<비교예 12><Comparative Example 12>
실시예 1과 같이 동일한 방법으로 폴리이미드 필름과 실리카 분산액을 제조하되 수득된 실리카(입도 사이즈: 0.01㎛)분산액 50.0g과 실리카(입도 사이즈: 6.0㎛)분산액 10.0g을 상기 제조된 폴리이미드 고형분 100g을 N,N-디메틸아세타아미드(DMAc) 703.2g이 채워진 교반기, 질소주입장치, 적하깔대기, 온도 조절기 및 냉각기가 부착된 1L 반응기에 질소를 통과시키면서 투입하고, 교반하여 용해시켰다. 이후 상기 실시예 1과 같은 방법으로 폴리이미드 필름을 수득하였다.A polyimide film and a silica dispersion were prepared in the same manner as in Example 1, but 50.0 g of silica (particle size: 0.01 µm) dispersion and 10.0 g of silica (particle size: 6.0 µm) dispersion were prepared, and 100 g of the polyimide solid content prepared above. The N, N-dimethylacetamide (DMAc) was charged while passing nitrogen through a 1L reactor equipped with a stirrer filled with 703.2 g, a nitrogen injector, a dropping funnel, a temperature controller, and a cooler, and dissolved by stirring. Then, a polyimide film was obtained in the same manner as in Example 1.
(1) 광학 투과도(1) Optical transmittance
실시예 및 비교예에서 제조된 필름을 UV분광계(코티카 미놀타 CM-3700d)를 이용하여 550nm 에서의 광학 투과도를 측정하였다.The films prepared in Examples and Comparative Examples were measured for optical transmittance at 550 nm using a UV spectrometer (Kotica Minolta CM-3700d).
(2) 황변도 (Yellow Index, Y.I.)(2) Yellowness Index (Yellow Index, Y.I.)
UV분광계(코티카 미놀타 CM-3700d)를 이용하여 황변도를 ASTM E313규격으로 측정하였다.The yellowness was measured by ASTM E313 standard using a UV spectrometer (Cotica Minolta CM-3700d).
(3) 마찰계수 측정(3) Friction coefficient measurement
필름의 마찰계수 측정은 LLOYD FT1 Friction Tester를 사용하였고, Sled 중량 280gf, 면적 63.0×68.0mm, 250.0mm/min의 속도로 100.0mm 이동 조건으로 측정하였다. 이때 Sled면과 Base면의 재질은 동일 필름으로 배치 하였다. The friction coefficient of the film was measured using a LLOYD FT1 Friction Tester, and the sled weight was 280 gf, area 63.0 × 68.0 mm, and 250.0 mm / min. At this time, the material of the sled surface and the base surface was arranged with the same film.
(4) Haze 측정 (4) Haze measurement
Haze Meter HM-150을 이용하여 필름 Haze를 측정하였다.The film Haze was measured using the Haze Meter HM-150.
(5) 두께 측정(5) Thickness measurement
Anritsu Electronic Micrometer로 두께를 측정하였으며 장치의 편차는 ±0.5%이하이다.The thickness was measured with Anritsu Electronic Micrometer and the deviation of the device is less than ± 0.5%.
(6) Difference 측정(6) Difference measurement
필름의 마찰계수 측정은 LLOYD FT1 Friction Tester를 사용하였고, Sled 중량 280gf, 면적 63.0×68.0mm, 250.0mm/min의 속도로 100.0mm 이동 조건으로 측정하였다. 이때 Sled면과 Base면의 재질은 동일 필름으로 배치하였다. 여기서 정마찰계수와 동마찰계수의 차이값을 Difference로 정의하였다.The friction coefficient of the film was measured using a LLOYD FT1 Friction Tester, and the sled weight was 280 gf, area 63.0 × 68.0 mm, and 250.0 mm / min. At this time, the material of the sled surface and the base surface was arranged with the same film. Here, the difference between the static friction coefficient and the dynamic friction coefficient was defined as difference.
(YI)Yellowing
(YI)
(%)Haze
(%)
CoefficientStatic
Coefficient
(Static-Kinetic)Diff.
(Static-Kinetic)
상기 물성평가 결과, 실리카 입자의 크기와 함량에 따라 마찰 계수 변동이 있음을 알 수 있다. 다만 실리카 입자를 사용하지 않고 제조된 폴리이미드 필름(비교예1) 대비하여 헤이즈 특성이 저하된다. As a result of the evaluation of the physical properties, it can be seen that the friction coefficient varies depending on the size and content of the silica particles. However, the haze characteristic is lower than that of the polyimide film (Comparative Example 1) produced without using silica particles.
또한, 비교예 2 내지 5는 실리카 입도 사이즈가 작아 광학특성은 일정 수준 이상을 나타내나, 마찰계수가 현저하게 나쁘고, 비교예 7 내지 8은 실리카 함량이 많아 비교예 2 내지 5의 마찰계수보다는 향상되었으나, 헤이즈가 매우 좋지 않아 광학특성을 모두 만족하지 못함을 알 수 있었다. In addition, Comparative Examples 2 to 5 have a small silica particle size, so that the optical properties show a certain level or higher, but the friction coefficient is remarkably bad, and Comparative Examples 7 to 8 have a large silica content, which is improved over the friction coefficients of Comparative Examples 2 to 5. However, it was found that the haze is not so good that the optical properties are not satisfied.
비교예 6은 상대적으로 큰 사이즈의 실리카 입자를 도입함으로써 표면 돌기를 형성하여 광학특성이 일정수준 만족하면서 마찰계수가 비교예 2 내지 5 및 7 내지 8에 비하여 현저하게 향상됨을 보였으나, 실시예 1 내지 3에 비하여 마찰계수가 저하됨을 알 수 있었다. Comparative Example 6 showed that by introducing the silica particles of a relatively large size to form a surface protrusion, the optical properties were satisfied to a certain level while the friction coefficient was significantly improved compared to Comparative Examples 2 to 5 and 7 to 8, but Example 1 It was found that the coefficient of friction was lower than that of 3 to.
또한, 상기 물성 중 Difference는 정마찰계수와 동마찰계수의 차이값을 나타낸다.In addition, the difference among the above properties represents the difference between the static friction coefficient and the dynamic friction coefficient.
정마찰계수가 동마찰계수 대비 같거나 큰것이 일반적이며, 표면의 부착성이 클때 상기 특성값이 커진다. 실시예 1 내지 3은 필름 부착이 거의 일어나지 않아 정마찰계수와 동마찰계수의 차이, 즉 Difference가 0.0인데, 비교예 1 내지 5는 정마찰계수와 동마찰계수의 차이가 커서 필름의 부착성이 커지는 문제가 있었다. It is common that the static friction coefficient is equal to or greater than that of the dynamic friction coefficient, and the characteristic value increases when the adhesion of the surface is large. In Examples 1 to 3, since the film adhesion hardly occurs, the difference between the static friction coefficient and the dynamic friction coefficient, that is, the difference is 0.0, and in Comparative Examples 1 to 5, the difference between the static friction coefficient and the dynamic friction coefficient is large, so that the adhesion property of the film is large. There was a problem of getting bigger.
결국, 마찰특성이 개선되는 만큼 헤이즈 특성은 악화되나, 본 발명에 따른 입도 사이즈를 가지는 제1 실리카 입자 및 제2 실리카 입자를 포함하는 실시예 1 내지 3인 경우 광학 특성을 만족하면서도 마찰 특성이 현저하게 개선된 효과가 있음을 알 수 있었다.In the end, the haze property deteriorates as the friction property is improved, but the friction properties are remarkable while satisfying the optical properties in Examples 1 to 3 including the first silica particles and the second silica particles having a particle size according to the present invention. It was found that there was an improved effect.
Claims (9)
입도 사이즈가 0.05 내지 0.3㎛인 제1 실리카; 및
입도 사이즈가 2.3 내지 5㎛인 제2 실리카;를 포함하고,
상기 제1 실리카 입자의 함량은 상기 폴리이미드 수지 100중량부에 대하여 0.01~0.05중량부이고,
상기 제2 실리카 입자의 함량은 상기 폴리이미드 수지 100중량부에 대하여 0.008~0.016중량부인,
폴리이미드 수지 조성물.
Polyimide resins copolymerized including dianhydrides, aromatic dicarbonyl compounds and diamines;
A first silica having a particle size of 0.05 to 0.3 μm; And
A second silica having a particle size of 2.3 to 5 μm; and
The content of the first silica particles is 0.01 to 0.05 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyimide resin,
The content of the second silica particles is 0.008 to 0.016 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyimide resin,
Polyimide resin composition.
The method according to claim 1, wherein the dianhydride is 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride (6FDA), biphenyl tetracarboxylic dianhydride (BPDA), 4 -(2,5-dioxotetrahydrofuran-3-yl) -1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-1,2-dicarboxylic anhydride (TDA), pyromellitic acid dianhydride ( PMDA), benzophenone tetracarboxylic dianhydride (BTDA), oxydiphthalic dianhydride (ODPA), biscarboxyphenyl dimethyl silane dianhydride (SiDA), bis dicarboxyphenoxy diphenyl sulfide dianhydride ( BDSDA), sulfonyl diphthalanhydride (SO 2 DPA), isopropylidene phenoxy bis phthalanhydride (6HBDA), and polyimide resin composition, characterized in that at least one member selected from the group.
The method of claim 1, wherein the diamine is oxidianiline (ODA), p-phenylenediamine (pPDA), m-phenylenediamine (mPDA), p-methylenediamine (pMDA), m-methylenediamine (mMDA), Bis aminophenoxy benzene (133APB), bis aminophenoxy benzene (134APB), bis amino phenoxy phenyl hexafluoropropane (4BDAF), bis aminophenyl hexafluoro propane (33-6F), bis aminophenyl hexafluoro Propane (44-6F), bis aminophenylsulfone (4DDS), bis aminophenylsulfone (3DDS), bis trifluoromethyl benzidine (TFDB), cyclohexanediamine (13CHD), cyclohexane diamine (14CHD), bis amino phenoxy Cy phenylpropane (6HMDA), bis aminohydroxy phenyl hexafluoropropane (DBOH), bis aminophenoxy diphenyl sulfone (DBSDA), bis (4-aminophenyl) fluorene (FDA), bis (4-amino- 3 Fluorophenyl) fluorene (F-FDA) and one or more selected from the group Polyimide resin composition as.
The method of claim 1, wherein the aromatic dicarbonyl compound is terephthaloyl chloride (TPC), terephthalic acid (TPA), isophthaloyl dichloride (IPC), 4,4'-benzoyl chloride (BZC) and their Polyimide resin composition, characterized in that at least one selected from the group.
A polyimide film prepared from the polyimide resin composition according to any one of claims 1 to 3 to 5.
The polyimide film of claim 6, wherein the film has a static coefficient of 0.2 or less.
상기 폴리이미드 필름은 헤이즈가 2.0 이하이고, 550nm 파장에서 광학 투과도가 87% 이상이고, 50~250℃에서의 열팽창계수(CTE)가 50ppm/℃ 이하이고, 필름 두께 80㎛을 기준으로 황색도가 5 이하인 것을 특징으로 하는 폴리이미드 필름.
The method of claim 6,
The polyimide film has a haze of 2.0 or less, an optical transmittance of 87% or more at a wavelength of 550 nm, a thermal expansion coefficient (CTE) at 50 to 250 ° C of 50 ppm / ° C or less, and a yellowness based on a film thickness of 80 μm Polyimide film, characterized in that 5 or less.
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