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公開番号2024041424
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-27
出願番号2022146243
出願日2022-09-14
発明の名称透明ポリイミドフィルムおよびその製造方法
出願人株式会社カネカ
代理人
主分類C08J 5/18 20060101AFI20240319BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】黄色度が小さく、面内の複屈折の異方性(面内位相差)による着色(虹ムラ)が小さく、ガラス代替材料のプラスチック材料として有用な透明ポリイミドフィルムおよびその製造方法を提供することである。
【解決手段】延伸方向の複屈折(面内位相差)が、1,000nm～8,000nmであり、弾性率が7.0～15.0GPaであり、動的屈曲性が50万回以上である透明ポリイミドフィルムであり、前記透明ポリイミドフィルムの製造方法は、第一処理用液体により膨潤させる工程と、ポリイミドフィルムを延伸する工程(延伸工程)を有する。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
面内位相差が１,０００nm～８,０００nmであり、全光線透過度が８５%以上、配向方向の弾性率が、７ＧＰa～１５ＧＰaである透明ポリイミドフィルム。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
配向方向の動的屈曲が５０万回以上である請求項１に記載の透明ポリイミドフィルム。
【請求項３】
前記透明ポリイミドフィルムは、一般式（IIa）で表されるジアミン由来構造、および一般式（IIIa）で表されるテトラカルボン酸二無水物由来構造を有し、
Ｙは２価の有機基であるジアミン残基であり、Ｘは４価の有機基であるテトラカルボン酸二無水物残基であり、前記ジアミン由来構造がフルオロアルキル基を有するジアミンを全ジアミン中５０モル％以上含むことを特徴とする請求項１に記載の透明ポリイミドフィルム。
TIFF
2024041424000008.tif
83
167
【請求項４】
前記透明ポリイミドフィルムが、塩化メチレン、ジメチルホルムアミド、N－メチルピロリドン、ジメチルアセトアミドから選ばれる溶媒に、３重量％以上溶解することを特徴とする請求項３に記載の透明ポリイミドフィルム。
【請求項５】
前記フルオロアルキル基を有するジアミンが、２，２’－ビス（トリフルオロメチル）ベンジジンである、請求項３に記載の透明ポリイミドフィルム。
【請求項６】
前記テトラカルボン酸二無水物残基が、２，２－ビス（３，４－ジカルボキシフェニル）－１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロプロパン二無水物（６ＦＤＡ）、３，３’，４，４’－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）、ピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）、４，４’－オキシジフタル酸二無水物（ＯＤＰＡ）、１，２，３，４－シクロブタンテトラカルボン酸二無水物（ＣＢＤＡ）、１，２，４，５－シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物（Ｈ－ＰＭＤＡ）、ビス（無水トリメリット酸）エステル、ビス（１，３－ジヒドロ－１，３－ジオキソ－５－イソベンゾフランカルボン酸）－（２，２’，３，３’，５，５’－ヘキサメチル［１，１’－ビフェニル］－４，４’－ジイル）エステル（ＴＭＰＢＰ－ＴＭＥ）から選ばれる１種以上の酸二無水物を含むことを特徴とする請求項３に記載の透明ポリイミドフィルム。
【請求項７】
前記ポリイミドが、さらに、一般式（Ｖａ）で表されるジカルボン酸由来構造を含み、
Ｚは２価の有機基であるジカルボン酸残基である、請求項３に記載の透明ポリイミドフィルム。
TIFF
2024041424000009.tif
43
78
【請求項８】
透明ポリイミドフィルムの製造方法であって、
透明ポリイミドフィルムを、第一処理用液体により膨潤させる工程と、
ポリイミドフィルムを延伸する工程（延伸工程）を有し、前記第一処理用液体が、引火点が５０℃以上、もしくは引火点を示さず、かつＨａｎｓｅｎ溶解度パラメータ（ＨＳＰ値）が１５～３５ＭＰａ０．５である、請求項１から７のいずれか１項に記載の透明ポリイミドフィルムの製造方法。
【請求項９】
前記第一処理用液体が、グリコールエーテル類、ジアルキルグリコールエーテル類、およびグリコールエーテルアセテート類からなる群から選択される１種以上のグリコールエーテル系溶媒、1種類以上のアルコールを含むアルコール－水混合溶媒、および有機ハロゲン溶媒から選ばれることを特徴とする請求項８に記載の透明ポリイミドフィルムの製造方法。
【請求項１０】
延伸する工程でのポリイミドフィルムの膨潤度が１０～２００％であることを特徴とする請求項８に記載の透明ポリイミドフィルムの製造方法。（但し、膨潤度（％）＝{（透明ポリイミドフィルムを構成するポリイミド樹脂）－（第一処理用液体を含む溶媒）｝÷（透明ポリイミドフィルムを構成するポリイミド樹脂）×１００である。）
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明ポリイミドフィルムおよびその製造方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
ディスプレイ、太陽電池、タッチパネル等のエレクトロニクスデバイスの急速な進歩に伴い、デバイスの薄型化や軽量化、フレキシブル化が要求されている。これらの要求に対して、基板やカバーウインドウ等に用いられているガラス材料からプラスチック材料への置き換えが検討されている。特に、高い耐熱性、高温での寸法安定性、高機械強度が求められる用途では、ガラス代替材料としてポリイミドフィルムの適用が検討されている。
【０００３】
ポリイミドフィルムに光学異方性を与える検討として、可溶性かつ透明のポリイミド樹脂を溶媒に溶解して光学フィルムを製造する方法も提案されている。特許文献１では、可溶性かつ透明のポリイミド樹脂を溶媒に溶解し、ＴＡＣフィルム（支持体）上に流延し、ＴＡＣフィルムごと延伸して、光学特性を調査する方法が提案されている。
【０００４】
しかしながら、支持体とともに延伸する方法では、支持体の延伸可能な条件に限定され、さらに支持体と剥離した部分がでれば、剥離していない部分との延伸状態が変わるため、支持体と剥離しない範囲での延伸条件となるため、延伸条件（延伸倍率）が限られてしまうため、面内位相差が大きなフィルムを製造することは困難である。
【０００５】
また、ガラス代替材料としてポリイミドフィルムには、低い黄色度であることが求められ、（特許文献２）、また、面内の複屈折の異方性（面内位相差）による着色（虹ムラ）が小さいことが求められている。（特許文献３）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
ＷＯ２０１７／１６９３０６号公報
特開２０２２－１２０８０８号公報
ＷＯ２０２２／０８５７５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
黄色度が小さく、面内の複屈折の異方性（面内位相差）による着色（虹ムラ）が小さく、ガラス代替材料のプラスチック材料とし有用な透明ポリイミドフィルムおよびその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
発明者等が鋭意検討した結果、高温処理等とは異なる方法で、革新的な延伸技術の開発を検討したところ、フィルムを所定の溶液に浸しながら、膨潤延伸することで、低温で延伸することができるため黄色度が小さく、面内の複屈折の異方性（面内位相差）による着色（虹ムラ）が発生する干渉領域をはるかに超えた位相差（超複屈折）を有する透明ポリイミドフィルムおよびその製造方法を見出した。すなわち、は以下の構成をなす。
【０００９】
１）．面内位相差が１,０００nm～８,０００nmであり、全光線透過度が８５%以上、配向方向の弾性率が、７ＧＰa～１５ＧＰaである透明ポリイミドフィルム。
【００１０】
２）．配向方向の動的屈曲が５０万回以上である１）に記載の透明ポリイミドフィルム。
（【００１１】以降は省略されています）

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