JP2003103738A - 多層ポリイミドフィルム、ポリイミド積層体および高分子光導波路 - Google Patents

多層ポリイミドフィルム、ポリイミド積層体および高分子光導波路

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JP2003103738A
JP2003103738A JP2001302715A JP2001302715A JP2003103738A JP 2003103738 A JP2003103738 A JP 2003103738A JP 2001302715 A JP2001302715 A JP 2001302715A JP 2001302715 A JP2001302715 A JP 2001302715A JP 2003103738 A JP2003103738 A JP 2003103738A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 成膜時に破れを生じることなく製膜性が良好
であると共に、優れた剥離強度を有する積層体用の多層
ポリイミドフィルムを提供する。 【解決手段】 2種類のポリアミック酸を溶液状態のま
ま3層に重ね合わせ、支持体上にキャストして自己支持
性のポリアミック酸フィルムを得た後、加熱イミド化す
ることによって得られる多層ポリイミドフィルムであっ
て、中心層に用いるポリアミック酸が特定の熱膨張係数
および貯蔵弾性率を有し、また、両表層に用いるポリア
ミック酸が特定の熱膨張係数およびガラス転移温度を有
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、製膜時に破れを生
じることなく製膜性が良好であると共に、優れた剥離強
度を有する多層ポリイミドフィルム、フッ素化ポリイミ
ドに近い熱膨張係数を持つため、光導波路基板として用
いた場合に導波路部分との間に歪みがなく、偏波依存損
失の小さい高分子光導波路を得ることができるポリイミ
ド積層体、および高い熱膨張係数と300℃での優れた
形状保持性を発現する高分子光導波路に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、光導波路としてはシリコンやガラ
ス基板上に石英などを用いて導波路を作成した無機光導
波路が広く知られていた。
【0003】しかるに、この無機光導波路は、光損失が
低く、信頼性が高いなど優れた性質を有する反面、導波
路作成時に数千℃の加熱を必要とするため、製造に特殊
な装置を必要とし、製造コストが高いばかりか、電子部
品との混載の場合などでは、製造プロセスの自由度が限
定されるという問題があった。
【0004】一方、近年では、フッ素化ポリイミドを導
波路部分に用いた有機光導波路の開発が進められてい
る。
【0005】この有機光導波路は、作成が300℃程度
の比較的低温で行えることなど多くの利点を有するが、
この有機光導波路用の基板としてシリコン基板を用いる
場合には、熱膨張係数の非常に大きなフッ素化ポリイミ
ドとシリコン基板との間に歪みを生じ、この歪みに起因
してその偏波依存損失が大きくなるという問題があっ
た。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した従
来技術における問題点の解決を課題として検討した結果
達成されたものである。
【0007】したがって、本発明の目的は、成膜時に破
れを生じることなく製膜性が良好であると共に、優れた
剥離強度を有する多層ポリイミドフィルム、フッ素化ポ
リイミドに近い熱膨張係数を持つため、光導波路基板と
して用いた場合に導波路部分との間に歪みがなく、偏波
依存損失の小さい高分子光導波路を得ることができるポ
リイミド積層体、および高い熱膨張係数と300℃での
優れた形状保持性を発現する高分子光導波路を提供する
ことにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の多層ポリイミドフィルムは、2種類のポ
リアミック酸を溶液状態のまま3層に重ね合わせ、支持
体上にキャストして自己支持性のポリアミック酸フィル
ムを得た後、前記ポリアミック酸を加熱イミド化するこ
とによって得られる多層ポリイミドフィルムであって、
中心層に用いるポリアミック酸が、単層で膜厚20〜6
0マイクロメートルのポリイミドフィルムに製膜した場
合に、50℃から200℃の引っ張りモードでの熱膨張
係数の平均値が50ppm/℃以上、かつ300℃の貯
蔵弾性率が50℃の貯蔵弾性率の50%以上であり、ま
た、この中心層を覆う両表層に用いるポリアミック酸
が、単層で膜厚20〜60マイクロメートルのポリイミ
ドフィルムに製膜した場合に、50℃から200℃の引
っ張りモードでの熱膨張係数の平均値が50ppm/℃
以上、かつガラス転移温度が300℃以下であることを
特徴とする。
【0009】本発明の多層ポリイミドフィルムにおいて
は、前記中心層に用いるポリアミック酸が、下記一般式
(I)および(II)で示される構造単位を有すること
が好ましい。
【0010】
【化5】
【0011】
【化6】 〔ただし、式中R3 は
【0012】
【化7】 R4 は
【0013】
【化8】 で示される基から選ばれたいずれかであり、さらにX:
Yのモル比は100〜20:0〜80である。〕 また、本発明のポリイミド多層積層体は、上記の多層ポ
リイミドフィルムを任意の枚数積層し、加熱、加圧して
得られるポリイミド積層体であって、0.3mm以上、
特に0.4mm以上、0.7mm以下の厚みを持ち、か
つ50℃から200℃の圧縮モードの熱膨張係数の平均
値が50ppm/℃以上であることを特徴とする。
【0014】本発明のポリイミド多層積層体において
は、最表層に50℃から200℃の引っ張りモードでの
熱膨張係数の平均値が50ppm/℃以上、かつ300
℃の貯蔵弾性率が50℃の貯蔵弾性率の50%以上であ
るポリイミドフィルムを用い、これ以外の層に上記の多
層ポリイミドフィルムを用いたこと、および最表層を除
く任意の層に、引っ張り弾性率が2Gpa以上である薄
板を挿入したことが、いずれも好ましい条件として挙げ
られる。
【0015】さらに、本発明の高分子光導波路は、上記
のポリイミド積層体を基板とすることを特徴とする。
【0016】本発明の高分子光導波路においては、製造
過程での反りが長さ50mmの範囲で1mm以下である
こと、および偏波依存損失が、波長1.3マイクロメー
トルにおいて、0.1dB/cm以下であることが、い
ずれも好ましい条件として挙げられる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下に、本発明について詳述す
る。
【0018】本発明の多層ポリイミドフィルムは、熱可
塑性ポリイミドと非熱可塑性ポリイミドをポリアミック
酸の段階で積層し、これをイミド化させることを特徴と
するものであり、これにより熱可塑性ポリイミドと非熱
可塑性ポリイミドをそれぞれ作成し、これを加熱、加圧
して積層体とした場合に比較して、より優れた剥離強度
を得ることができる。
【0019】さらには、熱可塑性ポリイミドと非熱可塑
性ポリイミドをそれぞれ作成した場合、特に単層で膜厚
20〜60マイクロメートルのポリイミドフィルムに製
膜した場合に、50℃から200℃の引っ張りモードで
の熱膨張係数の平均値が50ppm/℃以上の非熱可塑
性ポリイミドは非常に脆弱でポリアミック酸からポリイ
ミドへのイミド化の段階で破れが生じるが、3層のポリ
アミック酸をイミド化させる手法で得られる本発明の多
層ポリイミドフィルムは、表層が緩衝層として作用する
ため、中心層の破れを効果的に防止することができる。
【0020】さらに、通常のポリイミドの製膜では、イ
ミド化の段階で400℃を越える高温でポリアミック酸
を加熱する必要があり、ガラス転移温度が300℃以下
の熱可塑性ポリイミドを製膜することは非常に困難であ
るが、本発明においては、中心層が非熱可塑性ポリイミ
ドであるために、加熱時も形状が保持され、良好な製膜
性のもとで容易に製膜を行うことが可能である。
【0021】上記の特性を発揮するために、本発明の多
層ポリイミドフィルムは、2種類のポリアミック酸を溶
液状態のまま3層に重ね合わせ、支持体上にキャストし
て自己支持性のポリアミック酸フィルムを得た後、前記
ポリアミック酸を加熱イミド化することによって得られ
る多層ポリイミドフィルムであって、中心層に用いるポ
リアミック酸が、単層で膜厚20〜60マイクロメート
ルのポリイミドフィルムに製膜した場合に、50℃から
200℃の引っ張りモードでの熱膨張係数の平均値が5
0ppm/℃以上、かつ300℃の貯蔵弾性率が50℃
の貯蔵弾性率の50%以上であり、また、この中心層を
覆う両表層に用いるポリアミック酸が、単層で膜厚20
〜60マイクロメートルのポリイミドフィルムに製膜し
た場合に、50℃から200℃の引っ張りモードでの熱
膨張係数の平均値が50ppm/℃以上、かつガラス転
移温度が300℃以下であることを必須の条件とする。
【0022】つまり、本発明の多層ポリイミドフィルム
においては、中心層が非熱可塑性ポリイミド、両表層が
熱可塑性ポリイミドであり、かつ、それぞれの層の50
℃から200℃の引っ張りモードでの熱膨張係数の平均
値、300℃の貯蔵弾性率およびガラス転移温度が特定
の範囲にあることが重要である。
【0023】本発明に用いられるポリアミック酸溶液と
は、1種類以上のジアミン成分と、1種類以上のテトラ
カルボン酸二無水物とを、重合させることによって得ら
れるものである。
【0024】ポリアミック酸溶液の重合方法としては、
ジアミン化合物を溶媒中に入れた後、反応成分に対して
1種類以上のテトラカルボン酸二無水物が95〜105
モル%となる比率で反応に必要な時間混合した後、さら
にジアミン化合物を添加し、続いて1種類以上のテトラ
カルボン酸二無水物を全ジアミン成分と全テトラカルボ
ン酸二無水物成分とがほぼ等量になるよう添加して重合
する方法、および1種類以上のテトラカルボン酸二無水
物を溶媒中に入れた後、反応成分に対してジアミン化合
物が95〜105モル%となる比率で反応に必要な時間
混合した後、1種類以上のテトラカルボン酸二無水物を
添加し、続いてジアミン化合物を全ジアミン成分と1種
類以上のテトラカルボン酸二無水物成分とがほぼ等量に
なるよう添加して重合する方法などが挙げられる。
【0025】ここで、中心層として使用するポリアミッ
ク酸は、下記一般式(I)および(II)で示される構
造単位を有することが好ましい。
【0026】
【化9】
【0027】
【化10】 〔ただし、式中R5 は
【0028】
【化11】 R6 は
【0029】
【化12】 で示される基から選ばれたいずれかであり、さらにX:
Yのモル比は100〜20:0〜80である。〕 この中心層に使用されるポリアミック酸の具体例として
は、ジアミノジフェニルエーテル、1,3ビス−(4ア
ミノフェノキシ)ベンゼン、2,2−ビス[4−(4−
アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、4,4'−ビス
(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、1,4−ビス
(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、フェニレンジアミ
ンなどのジアミン成分と、ピロメリット酸酸二無水物に
代表されるピロメリット酸類またはピロメリット酸類と
3,3’−4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸また
はその二無水物や3,3’−4,4’−ベンゾフェノン
テトラカルボン酸またはその二無水物や4,4’−オキ
シジフタル酸またはその二無水物などの2個以上のベン
ゼン環を有するテトラカルボン酸類化合物とを、溶媒中
で重合させることによって得られ、非熱可塑性ポリイミ
ドを生成するものが挙げられる。
【0030】また、両表層に使用されるポリアミック酸
の具体例としては、ジアミノジフェニルエーテル、1,
3ビス−(4アミノフェノキシ)ベンゼン、2,2−ビ
ス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、
4,4'−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、
1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、フェ
ニレンジアミンなどのジアミン成分と、ピロメリット酸
酸二無水物に代表されるピロメリット酸類または3,
3’−4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸またはそ
の二無水物や3,3’−4,4’−ベンゾフェノンテト
ラカルボン酸またはその二無水物や4,4’−オキシジ
フタル酸またはその二無水物などの2個以上のベンゼン
環を有するテトラカルボン酸類化合物とを、溶媒中で重
合させることによって得られ、熱可塑性ポリイミドを生
成するものが挙げられる。
【0031】上記の重合で使用する溶媒としては、ジメ
チルスルホキシド、N,N−ジメチルアセトアミド、
N,N−ジエチルアセトアミド、N,N−ジメチルホル
ムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、N−メチル
−2−ピロリドンおよびジメチルスルホンなどが挙げら
れ、これらを単独あるいは混合して使用するのが好まし
い。
【0032】上記の重合で得られるポリアミック酸は、
前記溶媒中に10〜30重量%の割合となるように調整
する。
【0033】次に、得られたポリアミック酸溶液から多
層ポリイミドフィルムを得る方法を説明する。
【0034】まず、3種類のポリマーを任意の厚みで積
層できる共押し出し口金等を使用して、上記非熱可塑性
ポリイミドを生成するポリアミック酸を中心層に、上記
熱可塑性ポリイミドを生成するポリアミック酸を両表層
に用いて、3層ポリアミック酸溶液を支持体上にキャス
トして自己支持性のポリアミック酸フィルムを得る。次
いで、得られたポリアミック酸フィルムを金枠にピンで
固定し、200℃から700℃の温度で熱処理を行うこ
とにより多層ポリイミドフィルムを得る。
【0035】なお、上記において、支持体とはガラス、
金属、高分子フィルムなど平面を有し、ポリアミック酸
をこの上にキャストした場合に、キャストされたポリア
ミック酸を支持することができるものを意味する。
【0036】また、上記において、キャストとはポリア
ミック酸を支持体上に展開することを意味する。キャス
トの一例としては、バーコート、スピンコート、あるい
は任意の空洞形状を有するパイプ状物質からポリアミッ
ク酸を押し出し、支持体上に展開する方法が挙げられ
る。
【0037】得られたポリアミック酸を環化させてポリ
イミドフィルムにする際には、脱水剤と触媒を用いて脱
水する化学閉環法、熱的に脱水する熱閉環法のいずれで
行ってもよいが、熱閉環法をもちいて得られる多層ポリ
イミドフィルムは熱膨張係数が高く、光導波路用基板と
して使用するに際してコアとの歪みが少なくなりため好
ましい。
【0038】化学閉環法で使用する脱水剤としては、無
水酢酸などの脂肪族酸無水物、フタル酸無水物などの酸
無水物などが挙げられ、これらを単独あるいは混合して
使用するのが好ましい。また触媒としては、ピリジン、
ピコリン、キノリンなどの複素環式第3級アミン類、ト
リエチルアミンなどの脂肪族第3級アミン類、N,N−
ジメチルアニリンなどの第3級アミン類などが挙げら
れ、これらを単独あるいは混合して使用するのが好まし
い。
【0039】かくして構成される本発明の多層ポリイミ
ドフィルムは、製膜時に破れを生じることなく製膜性が
良好であると共に、優れた剥離強度を有するものであ
る。
【0040】したがって、上記の多層ポリイミドフィル
ムを任意の枚数積層し、加熱、加圧して得られる本発明
のポリイミド積層体は、0.3mm以上、特に0.4m
m以上、0.7mm以下の厚みを持つ場合の50℃から
200℃の圧縮モードの熱膨張係数の平均値が50pp
m/℃以上という優れた特性を発現する。
【0041】本発明のポリイミド積層体においては、最
表層に50℃から200℃の引っ張りモードでの熱膨張
係数の平均値が50ppm/℃以上、かつ300℃の貯
蔵弾性率が50℃の貯蔵弾性率の50%以上である単層
ポリイミドフィルムを用い、これ以外の層に上記の多層
ポリイミドフィルムを用いることができ、この場合には
最表層が熱圧着性を持たないため、加熱圧着時に装置に
付着する事を防ぐという優れた効果の発現を期待するこ
とができる。
【0042】また、本発明のポリイミド積層体において
は、最表層を除く任意の層に、引っ張り弾性率が2Gp
a以上である薄板、例えばカプトン(R)HA,カプトン(R)E
N(カプトンはデュポン社の登録商標), ステンレス板な
どを挿入することができ、この場合には光導波路作成時
の反りを防止できるという優れた効果の発現を期待する
ことができる。
【0043】上記の構成からなる本発明のポリイミド積
層体は、フッ素化ポリイミドに近い熱膨張係数を持つた
め、光導波路基板として用いた場合に導波路部分との間
に歪みがなく、偏波依存損失の小さい高分子光導波路を
得ることができる。
【0044】なお、ここでいう偏波依存損失とは、導波
路面に平行な偏波光と導波路面に垂直な偏波光の光損失
の差を意味する。
【0045】したがって、上記のポリイミド積層体を基
板とする本発明の高分子光導波路は、製造過程での反り
が長さ50mmの範囲で1mm以下および偏波依存損失
が波長1.3マイクロメートルにおいて0.1dB/c
m以下という優れた性能を発揮し、光通信用コネクタ、
光電変換素子などの用途に好適に使用することができ
る。
【0046】
【実施例】以下に実施例を挙げて、本発明をさらに具体
的に説明する。
【0047】なお、上記および以下の実施例において、
ガラス転移温度(Tg)とは、レオロジ社のDVE−V
4を用い、駆動周波数110Hz、昇温速度2℃/分、
振動変位16μmで行った時の損失正接の極大値の温度
である。
【0048】また、熱膨張係数とは、島津製作所製サー
モメカニカルアナライザーTMA50を用いて50℃〜
200℃の平均熱膨張係数を測定した時の値である。
【0049】〔参考例1〕DCスターラーを備えた10
00mlセパラブルフラスコ中に、1,3ビス−(4ア
ミノフェノキシ)ベンゼン41.68(143mmo
l)、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フ
ェニル]プロパン58.53g(143mmol)、お
よびN,N´−ジメチルアセトアミド608.37gを
入れ、窒素雰囲気下、室温で撹拌した。30分後から1
時間後にかけて、ピロメリット酸二無水物60.33g
(277mmol)を数回に分けて投入した。さらに、
1時間撹拌した後、ピロメリット酸二無水物/N,N’
−ジメチルアセトアミド溶液(6wt%)31.0gを
30分かけて滴下し、さらに1時間撹拌した。ここで得
られたポリアミック酸の粘度は2500ポアズであっ
た。
【0050】得られたポリアミック酸の一部をポリエス
テルフィルム上に取り、スピンコーターを用いて均一な
膜を形成した。これをオーブンで100℃、1時間加熱
乾燥することにより自己支持性のポリアミック酸フィル
ムを得た。
【0051】得られたポリアミック酸フィルムを金枠に
ピンで固定し、200℃で30分、300℃で20分、
400℃で5分の条件で熱処理を行い、ポリイミドフィ
ルムを得た。
【0052】表1に得られたポリイミドフィルムと熱処
理中に破れたフィルムの数をまとめた。得られたポリイ
ミドフィルム(厚み:50μm)の50℃から200℃
の引っ張りモードでの熱膨張係数の平均値は57.5p
pm/℃、破断点伸度は6%であった。さらに300℃
の貯蔵弾性率は2.34GPaであり、50℃の貯蔵弾
性率、つまり3.53GPaの66%であった。
【0053】〔参考例2〕DCスターラーを備えた50
0mlセパラブルフラスコ中に、1,3ビス−(4−ア
ミノフェノキシ)ベンゼン34.542(118mmo
l)、N,N´−ジメチルアセトアミド258.867
gを入れ、窒素雰囲気下、室温で撹拌した。30分後か
ら1時間後にかけて、4,4´−オキシジフタル酸二無
水物29.32g(95mmol)を数回に分けて投入
した。1時間撹拌した後、ピロメリット酸二無水物4.
38g(20mmol)を数回に分けて投入した。さら
に、1時間撹拌した後、ピロメリット酸二無水物/N,
N’−ジメチルアセトアミド溶液(6wt%)12.8
gを30分かけて滴下し、さらに1時間撹拌した。
【0054】ここで得られたポリアミック酸の粘度は2
000ポアズであった。
【0055】得られたポリアミック酸の一部をポリエス
テルフィルム上に取り、スピンコーターを用いて均一な
膜を形成した。これをオーブンで100℃、1時間加熱
乾燥することにより自己支持性のポリアミック酸フィル
ムを得た。
【0056】得られたポリアミック酸フィルムを金枠に
ピンで固定、200℃で30分、300℃で20分、4
00℃で5分の条件で熱処理を行うことによりポリイミ
ドフィルムを得た。
【0057】表1に得られたポリイミドフィルムと熱処
理中に破れたフィルムの数をまとめた。得られたポリイ
ミドフィルム(厚み:25μm)の50℃から200℃
の引っ張りモードでの熱膨張係数の平均値は60.0p
pm/℃であった。得られたポリイミドフィルムについ
て、レオロジ社のDVE−V4を用い、駆動周波数11
0Hz、昇温速度2℃/分、振動変位16μmの条件で
測定したガラス転移温度(Tg)は246℃であった。
【0058】〔実施例1〕3種類のポリマーを任意の厚
みで積層できる共押し出し口金を使用して、参考例1で
得たポリアミック酸を中心層に、参考例2で得たポリア
ミック酸を両表層に用いた3層ポリアミック酸溶液を支
持体上にキャストし、加熱乾燥することにより、自己支
持性のポリアミック酸フィルムを得た。
【0059】得られたポリアミック酸フィルムを金枠に
ピンで固定し、200℃で30分、300℃で20分、
400℃で5分の条件で熱処理を行い多層ポリイミドフ
ィルムを得た。
【0060】表1に得られた多層ポリイミドフィルムと
熱処理中に破れたフィルムの数をまとめた。偏光顕微鏡
による観察の結果、得られた多層ポリイミドフィルム
(厚み:65μm)の各層の厚みは10/45/10
(μm)、破断点伸度は9%であった。
【0061】
【表1】 〔実施例2〕実施例1で得た多層ポリイミドフィルム8
枚を重ね合わせ、200℃、120分 0Kg/c
2 、375℃、60分、40Kg/cm2 で加熱圧着
することにより、ポリイミド積層体を作成した。中心層
の剥離強度を90°剥離、クロスヘッド速度50mm/
minで測定し、結果を表2にまとめた。圧縮モードで
の熱膨張係数の平均値は65.0ppm/℃であった。
【0062】〔実施例3〕実施例1で得たポリイミド積
層体からなる直径10.16cmの円板状積層体上に、
コア/クラッドの屈折率差が0.6%の光導波路用フッ
素化ポリイミド材料を用いて埋め込み型フッ素化ポリイ
ミド光導波路を作成した。
【0063】まず、ポリイミド積層体上にクラッド用フ
ッ素化ポリアミック酸溶液をスピンコートし、これを3
00℃以上で加熱イミド化して下部クラッド層を形成し
た。次に、この上にコア用フッ素化ポリアミック酸溶液
をスピンコートし、これを300℃以上で加熱イミド化
してコア層を形成した。次いで、コア層にはアルミニウ
ムマスクとフォトレジストを用いて直線のコアパターン
を形成し、酸素ガスのドライエッチングによりコアリッ
ジを作成した。最後にエッチングされたコア上にクラッ
ド用フッ素化ポリアミック酸溶液をスピンコートし、こ
れを300℃以上で加熱イミド化して上部クラッド層を
形成した。このようにして、直径10.16cmの円板
状積層体上に形成された埋め込み型フッ素化ポリイミド
光導波路から、幅10mm、長さ50mmの直線光導波
路を切り出した。
【0064】この直線光導波路の反りは、長さ50mm
に対して1mm以下であった。また、この高分子光導波
路に波長1.3マイクロメートルの光を導波させた時の
偏波依存損失は0.1dB/cm以下であった。
【0065】〔比較例1〕参考例1で得たポリイミドフ
ィルム9枚と参考例2で得たポリイミドフィルム8枚を
交互に重ね合わせ、200℃、120分、 0Kg/c
2 、375℃、60分、40Kg/cm2 で加熱圧着
することにより、ポリイミド積層体を作成した。中心層
の剥離強度を90°剥離、クロスヘッド速度50mm/
minの条件で測定し、結果を表2にまとめた。
【0066】
【表2】
【0067】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の多層ポリ
イミドフィルムは、製膜時に破れを生じることなく製膜
性が良好であると共に、優れた剥離強度を有するもので
ある。
【0068】また、上記の多層ポリイミドフィルムを任
意の枚数積層し、加熱、加圧して得られる本発明のポリ
イミド積層体は、フッ素化ポリイミドに近い熱膨張係数
を持つため、光導波路基板として用いた場合に導波路部
分との間に歪みがなく、偏波依存損失の小さい高分子光
導波路を得ることができる。
【0069】さらに、上記のポリイミド積層体を基板と
する本発明の高分子光導波路は、高い熱膨張係数と30
0℃での優れた形状保持性を発現する。
フロントページの続き (72)発明者 横山 博一 愛知県東海市新宝町31番地の6 東レ・デ ュポン株式会社東海事業場内 (72)発明者 松浦 徹 東京都新宿区西新宿二丁目1番1号 エ ヌ・ティ・ティ・アドバンステクノロジ株 式会社内 (72)発明者 山本 二三男 東京都新宿区西新宿二丁目1番1号 エ ヌ・ティ・ティ・アドバンステクノロジ株 式会社内 (72)発明者 佐々木 重邦 東京都新宿区西新宿二丁目1番1号 エ ヌ・ティ・ティ・アドバンステクノロジ株 式会社内 Fターム(参考) 2H047 KA02 PA28 QA05 4F100 AK49A AK49B AK49C AK49D BA03 BA04 BA10A BA10C BA25B EJ423 JA02A JA02B JA02C JA05A JA05C JK02D JK07B JK07D YY00A YY00B YY00C YY00D 4J043 PA04 QB31 TA14 TA22 UA121 UA122 UA131 UA132 UA141 UA151 UB122 VA021 VA022 VA031 VA062 YA06 ZB47

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2種類のポリアミック酸を溶液状態のま
    ま3層に重ね合わせ、支持体上にキャストして自己支持
    性のポリアミック酸フィルムを得た後、前記ポリアミッ
    ク酸を加熱イミド化することによって得られる多層ポリ
    イミドフィルムであって、中心層に用いるポリアミック
    酸が、単層で膜厚20〜60マイクロメートルのポリイ
    ミドフィルムに製膜した場合に、50℃から200℃の
    引っ張りモードでの熱膨張係数の平均値が50ppm/
    ℃以上、かつ300℃の貯蔵弾性率が50℃の貯蔵弾性
    率の50%以上であり、また、この中心層を覆う両表層
    に用いるポリアミック酸が、単層で膜厚20〜60マイ
    クロメートルのポリイミドフィルムに製膜した場合に、
    50℃から200℃の引っ張りモードでの熱膨張係数の
    平均値が50ppm/℃以上、かつガラス転移温度が3
    00℃以下であることを特徴とする多層ポリイミドフィ
    ルム。
  2. 【請求項2】 前記中心層に用いるポリアミック酸が、
    下記一般式(I)および(II)で示される構造単位を
    有することを特徴とする請求項1に記載の多層ポリイミ
    ドフィルム。 【化1】 【化2】 〔ただし、式中R1 は 【化3】 R2 は 【化4】 で示される基から選ばれたいずれかであり、さらにX:
    Yのモル比は100〜20:0〜80である。〕
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載の多層ポリイミ
    ドフィルムを任意の枚数積層し、加熱、加圧して得られ
    るポリイミド積層体であって、0.3mm以上の厚みを
    持ち、かつ50℃から200℃の圧縮モードの熱膨張係
    数の平均値が50ppm/℃以上であることを特徴とす
    るポリイミド積層体。
  4. 【請求項4】 請求項1または2に記載の多層ポリイミ
    ドフィルムを任意の枚数積層し、加熱、加圧して得られ
    るポリイミド積層体であって、0.4mm以上、0.7
    mm以下の厚みを持ち、かつ50℃から200℃の圧縮
    モードの熱膨張係数の平均値が50ppm/℃以上であ
    ることを特徴とするポリイミド積層体。
  5. 【請求項5】 最表層に、50℃から200℃の引っ張
    りモードでの熱膨張係数の平均値が50ppm/℃以
    上、かつ300℃の貯蔵弾性率が50℃の貯蔵弾性率の
    50%以上であるポリイミドフィルムを用い、これ以外
    の層に請求項1または2に記載の多層ポリイミドフィル
    ムを用いたことを特徴とする請求項3または4に記載の
    ポリイミド積層体。
  6. 【請求項6】 ポリイミド積層体の最表層を除く任意の
    層に、引っ張り弾性率が2Gpa以上である薄板を挿入
    したことを特徴とする請求項5に記載のポリイミド積層
    体。
  7. 【請求項7】 請求項3〜6のいずれか1項に記載のポ
    リイミド積層体を基板とすることを特徴とする高分子光
    導波路。
  8. 【請求項8】 製造過程での反りが長さ50mmの範囲
    で1mm以下であることを特徴とする請求項7に記載の
    高分子光導波路。
  9. 【請求項9】 偏波依存損失が、波長1.3マイクロメ
    ートルにおいて、0.1dB/cm以下であることを特
    徴とする請求項7または8に記載の高分子光導波路。
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