JP2020152765A - Polyimide film and method for producing the same - Google Patents

Polyimide film and method for producing the same Download PDF

Info

Publication number
JP2020152765A
JP2020152765A JP2019050213A JP2019050213A JP2020152765A JP 2020152765 A JP2020152765 A JP 2020152765A JP 2019050213 A JP2019050213 A JP 2019050213A JP 2019050213 A JP2019050213 A JP 2019050213A JP 2020152765 A JP2020152765 A JP 2020152765A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyimide film
mol
film
polyimide
thermal expansion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2019050213A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
山本 雄大
Takehiro Yamamoto
雄大 山本
亮作 我妻
Ryosaku Wagatsuma
亮作 我妻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Du Pont Toray Co Ltd
Original Assignee
Du Pont Toray Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Du Pont Toray Co Ltd filed Critical Du Pont Toray Co Ltd
Priority to JP2019050213A priority Critical patent/JP2020152765A/en
Publication of JP2020152765A publication Critical patent/JP2020152765A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

To provide a novel polyimide film and a method of producing the same.SOLUTION: A polyimide film of 50 μm or more in thickness, in which thermal expansion coefficient αMD in film transport direction (MD direction) and thermal expansion coefficient αTD in width direction (TD direction) are 10 ppm/°C or lower.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ポリイミドフィルム及びその製造方法等に関する。 The present invention relates to a polyimide film and a method for producing the same.

ポリイミドフィルムは、その耐熱性や絶縁性などから、フレキシブルプリント配線板などのフレキシブルデバイス用途に使用されている(例えば、特許文献1)。 The polyimide film is used for flexible device applications such as flexible printed wiring boards because of its heat resistance and insulating properties (for example, Patent Document 1).

特開2007−162005号公報JP-A-2007-162005

本発明の目的は、新規な(特に、厚膜の)ポリイミドフィルムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a novel (particularly thick film) polyimide film.

本発明の他の目的は、熱膨張係数の低いポリイミドフィルムを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a polyimide film having a low coefficient of thermal expansion.

本発明の他の目的は、耐熱性に優れたポリイミドフィルムを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a polyimide film having excellent heat resistance.

本発明の他の目的は、ヤング率の高いポリイミドフィルムを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a polyimide film having a high Young's modulus.

本発明のさらに他の目的は、このようなポリイミドフィルムの製造方法を提供することにある。 Yet another object of the present invention is to provide a method for producing such a polyimide film.

本発明者らによれば、比較的厚みが厚い(例えば、50μm以上などの)ポリイミドフィルムとしては、耐熱性や寸法安定性(例えば、熱による寸法変化が少ないこと)が十分なフィルムが現実的には存在しないことがわかった。 According to the present inventors, as a polyimide film having a relatively thick thickness (for example, 50 μm or more), a film having sufficient heat resistance and dimensional stability (for example, little dimensional change due to heat) is realistic. It turned out that it does not exist in.

そこで、本発明者らは、耐熱性が高く、厚膜(例えば、厚みが50μm以上)のポリイミドフィルムを得るべく、ポリイミドを構成するモノマーの種類や配合割合などを調整して検討を行った。しかしながら、高耐熱性を発現しうるポリイミドは剛直な構造であるためか、厚膜のポリイミドフィルムを(特に、長尺で)製造しようとした場合、ポリアミド酸溶液のゲルフィルムを熱処理する際にゲルフィルムが破断しやすく、製膜を行うことが困難な場合が多かった。
このような中、本発明者らは、特定のモノマーを特定の配合割合で含む重合成分でポリイミドを構成することにより、ゲルフィルムの破断が抑制され、耐熱性が高く、厚膜のポリイミドフィルムを製造しうることを見出した。
Therefore, the present inventors have made studies by adjusting the types and blending ratios of the monomers constituting the polyimide in order to obtain a polyimide film having high heat resistance and a thick film (for example, a thickness of 50 μm or more). However, probably because the polyimide that can exhibit high heat resistance has a rigid structure, when trying to produce a thick-film polyimide film (especially in a long length), gel is used when the gel film of the polyamic acid solution is heat-treated. In many cases, the film was easily broken and it was difficult to form the film.
Under these circumstances, the present inventors have formed a polyimide film with a polymerization component containing a specific monomer in a specific blending ratio, whereby breakage of the gel film is suppressed, heat resistance is high, and a thick film polyimide film is formed. We found that it could be manufactured.

一方、本発明者らは、このような(高耐熱性で)厚膜のポリイミドフィルムについて、熱膨張係数をより低くするべく、ゲルフィルムの熱処理工程において延伸を試みたが、ゲルフィルムが破断しやすく、延伸を行うことが困難であった。特に、ポリイミドフィルムの耐熱性が高いほど、ゲルフィルムの熱処理工程における延伸条件の設定が困難であった。 On the other hand, the present inventors attempted to stretch such a thick (high heat resistant) polyimide film in the heat treatment step of the gel film in order to lower the coefficient of thermal expansion, but the gel film broke. It was easy and difficult to stretch. In particular, the higher the heat resistance of the polyimide film, the more difficult it was to set the stretching conditions in the heat treatment step of the gel film.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、ゲルフィルムの幅方向両端部の熱処理条件(特に、ゲルフィルムの幅方向両端部へのエアーの供給量)と延伸倍率を調整することによって、厚膜のポリイミドフィルムを安定して(特に、長尺で)製膜しうること、さらには、特定のポリマー組成とすることにより、熱膨張係数の低い、厚膜のポリイミドフィルムを製造しうることなどを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventors have conducted heat treatment conditions at both ends of the gel film in the width direction (particularly, the amount of air supplied to both ends in the width direction of the gel film) and the draw ratio. By adjusting the above, a thick-film polyimide film can be stably formed (especially in a long length), and by using a specific polymer composition, a thick-film polyimide film having a low thermal expansion coefficient can be formed. We have found that it is possible to produce a film, and have completed the present invention.

本発明者らは、上記以外にも種々の新知見を得て、さらに鋭意検討を重ねて本発明を完成するに至った。 The present inventors have obtained various new findings other than the above, and have completed the present invention through further diligent studies.

すなわち、本発明は、以下の発明等に関する。
[1]
フィルム搬送方向(MD方向)の熱膨張係数αMDと幅方向(TD方向)の熱膨張係数αTDが10ppm/℃以下である、厚みが50μm以上のポリイミドフィルム。
[2]
ガラス転移温度が360℃以上である、厚みが50μm以上のポリイミドフィルム。
[3]
フィルム搬送方向(MD方向)の熱膨張係数αMDと幅方向(TD方向)の熱膨張係数αTDが10ppm/℃以下であり、ガラス転移温度が360℃以上である、厚みが50μm以上のポリイミドフィルム。
[4]
MD方向とTD方向のヤング率が5.5GPa以上である[1]〜[3]のいずれかに記載のポリイミドフィルム。
[5]
ポリイミドを構成する重合成分のうち、酸無水成分全体における3,3’,4,4’−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物の割合が30モル%以下である[1]〜[4]のいずれかに記載のポリイミドフィルム。
[6]
ポリイミドを構成する重合成分のうち、芳香族ジアミン成分全体における4,4’−ジアミノジフェニルエーテルの割合が70モル%以下である[1]〜[5]のいずれかに記載のポリイミドフィルム。
[7]
長さが1000m以上である[1]〜[6]のいずれかに記載のポリイミドフィルム。
[8]
幅が1000mm以上である[1]〜[7]のいずれかに記載のポリイミドフィルム。
[9]
[1]〜[8]のいずれかに記載のポリイミドフィルムを備えたフレキシブルデバイス。
[10]
ポリアミック酸のゲルフィルムにおいて、フィルム幅全体に対して1%〜5%の幅の両端部に、215m/m〜390m/mのエアーを噴射する工程を含み、MD方向における最大延伸倍率とTD方向における最大延伸倍率の積が1.60以下である、[1]〜[8]のいずれかに記載のポリイミドフィルムの製造方法。
That is, the present invention relates to the following inventions and the like.
[1]
Polyimide film thermal expansion coefficient alpha TD thermal expansion coefficient alpha MD and the width direction (TD direction) is not more than 10 ppm / ° C., the thickness is more than 50μm in the film transport direction (MD direction).
[2]
A polyimide film having a glass transition temperature of 360 ° C. or higher and a thickness of 50 μm or higher.
[3]
Film conveying direction thermal expansion coefficient alpha TD thermal expansion coefficient alpha MD and the width direction of the (MD direction) (TD direction) of not more than 10 ppm / ° C., a glass transition temperature of 360 ° C. or higher, the thickness is more than 50μm polyimide the film.
[4]
The polyimide film according to any one of [1] to [3], wherein the Young's modulus in the MD direction and the TD direction is 5.5 GPa or more.
[5]
Any of [1] to [4] in which the proportion of 3,3', 4,4'-diphenyltetracarboxylic dianhydride in the total acid anhydride component among the polymerization components constituting the polyimide is 30 mol% or less. The polyimide film described in.
[6]
The polyimide film according to any one of [1] to [5], wherein the ratio of 4,4'-diaminodiphenyl ether to the total aromatic diamine component among the polymerization components constituting the polyimide is 70 mol% or less.
[7]
The polyimide film according to any one of [1] to [6], which has a length of 1000 m or more.
[8]
The polyimide film according to any one of [1] to [7], which has a width of 1000 mm or more.
[9]
A flexible device provided with the polyimide film according to any one of [1] to [8].
[10]
In gel film of the polyamic acid, both ends of 1% to 5% of the width to the entire film width, comprising the step of injecting the air 215m 3 / m 2 ~390m 3 / m 2, a maximum stretching in the MD direction The method for producing a polyimide film according to any one of [1] to [8], wherein the product of the magnification and the maximum draw ratio in the TD direction is 1.60 or less.

本発明によれば、新規な厚膜のポリイミドフィルムを提供できる。また、本発明では、熱膨張係数の低いポリイミドフィルムを提供できる。このようなフィルムは、熱による寸法変化(膨張)を抑えやすいため、フレキシブルデバイス用途などに好適に使用することができる。 According to the present invention, a novel thick polyimide film can be provided. Further, the present invention can provide a polyimide film having a low coefficient of thermal expansion. Since such a film can easily suppress dimensional change (expansion) due to heat, it can be suitably used for flexible device applications and the like.

本発明の他の態様によれば、耐熱性に優れたポリイミドフィルムを提供できる。このようなフィルムは、フレキシブルデバイス用途などに好適に使用することができる。 According to another aspect of the present invention, a polyimide film having excellent heat resistance can be provided. Such a film can be suitably used for flexible device applications and the like.

本発明の他の態様によれば、ヤング率の高いポリイミドフィルムを提供できる。このようなフィルムは、ハンドリング性や生産性に優れる。 According to another aspect of the present invention, a polyimide film having a high Young's modulus can be provided. Such a film is excellent in handleability and productivity.

そして、本発明では、上記のようなポリイミドフィルムを効率よく製造する方法を提供できる。 Then, the present invention can provide a method for efficiently producing the above-mentioned polyimide film.

<ポリイミドフィルム>
本発明のポリイミドフィルムは、熱膨張係数、ガラス転移温度などの物性において、特定の範囲(値)を充足する。
<Polyimide film>
The polyimide film of the present invention satisfies a specific range (value) in physical properties such as a coefficient of thermal expansion and a glass transition temperature.

ポリイミドフィルムの熱膨張係数は、フィルム搬送方向(MD方向、長手方向、縦方向、長さ方向、流れ方向)の熱膨張係数(αMD)及び/又は幅方向(TD方向、横方向、MD方向に垂直な方向)の熱膨張係数(αTD)(特に、αMD及びαTDの双方)において、例えば、10ppm/℃以下(例えば、9.5ppm/℃以下、9ppm/℃以下、8.5ppm/℃以下)であり、好ましくは8ppm/℃以下(例えば、7.5ppm/℃以下、7ppm/℃以下、6.5ppm/℃以下)、より好ましくは6ppm/℃以下(例えば、5.5ppm以下、5ppm以下)であってもよい。 The coefficient of thermal expansion of the polyimide film is the coefficient of thermal expansion (α MD ) in the film transport direction (MD direction, longitudinal direction, longitudinal direction, length direction, flow direction) and / or width direction (TD direction, lateral direction, MD direction). In the coefficient of thermal expansion (α TD ) (particularly both α MD and α TD ) in the direction perpendicular to, for example, 10 ppm / ° C. or less (for example, 9.5 ppm / ° C. or less, 9 ppm / ° C. or less, 8.5 ppm). / ° C or lower), preferably 8 ppm / ° C or lower (for example, 7.5 ppm / ° C or lower, 7 ppm / ° C or lower, 6.5 ppm / ° C or lower), more preferably 6 ppm / ° C or lower (for example, 5.5 ppm or lower). It may be 5 ppm or less).

ポリイミドフィルムの熱膨張係数の下限は、特に限定されないが、αMD及び/又はαTD(特に、αMD及びαTDの双方)において、例えば、1ppm/℃以上、1.5ppm/℃以上、2ppm/℃以上、2.5ppm/℃以上、3ppm/℃以上、3.5ppm/℃以上などであってもよい。 The lower limit of the coefficient of thermal expansion of the polyimide film is not particularly limited, but in α MD and / or α TD (particularly both α MD and α TD ), for example, 1 ppm / ° C. or higher, 1.5 ppm / ° C. or higher, 2 ppm. It may be / ° C. or higher, 2.5 ppm / ° C. or higher, 3 ppm / ° C. or higher, 3.5 ppm / ° C. or higher, or the like.

なお、これらの上限値と下限値とを適宜組み合わせて適当な範囲(例えば、1〜9ppm/℃、2〜7ppm/℃など)を設定してもよい(他も同じ)。 An appropriate range (for example, 1 to 9 ppm / ° C., 2 to 7 ppm / ° C., etc.) may be set by appropriately combining these upper limit values and lower limit values (others are the same).

αMD及びαTDは、ポリイミドフィルムの両端部(例えば、フィルム幅全体に対して1%〜5%の幅の両端部)以外で測定された値であってよい。 α MD and α TD may be values measured at both ends of the polyimide film (for example, both ends having a width of 1% to 5% with respect to the entire film width).

なお、熱膨張係数の測定方法は、特に限定されないが、例えば、温度範囲50〜200℃、昇温速度10℃/分の条件下で測定してもよい。 The method for measuring the coefficient of thermal expansion is not particularly limited, but for example, it may be measured under the conditions of a temperature range of 50 to 200 ° C. and a heating rate of 10 ° C./min.

ポリイミドフィルムのガラス転移温度(Tg)は、例えば、350℃以上(例えば、355℃以上、360℃以上、365℃以上、370℃以上、375℃以上)であってもよく、好ましくは380℃以上(例えば、385℃以上、390℃以上、395℃以上)、より好ましくは400℃以上であってもよい。 The glass transition temperature (Tg) of the polyimide film may be, for example, 350 ° C. or higher (for example, 355 ° C. or higher, 360 ° C. or higher, 365 ° C. or higher, 370 ° C. or higher, 375 ° C. or higher), preferably 380 ° C. or higher. (For example, 385 ° C. or higher, 390 ° C. or higher, 395 ° C. or higher), more preferably 400 ° C. or higher.

ポリイミドフィルムのガラス転移温度の上限は、特に限定されないが、例えば、450℃以下、440℃以下、430℃以下、420℃以下などであってもよい。 The upper limit of the glass transition temperature of the polyimide film is not particularly limited, but may be, for example, 450 ° C. or lower, 440 ° C. or lower, 430 ° C. or lower, 420 ° C. or lower, or the like.

なお、これらの上限値と下限値とを適宜組み合わせて適当な範囲(例えば、350〜430℃、380〜430℃など)を設定してもよい(他も同じ)。 An appropriate range (for example, 350 to 430 ° C., 380 to 430 ° C., etc.) may be set by appropriately combining these upper limit values and lower limit values (the same applies to the others).

なお、ガラス転移温度の測定方法は、特に限定されないが、例えば、後述の実施例に記載の方法を用いてもよい。 The method for measuring the glass transition temperature is not particularly limited, but for example, the method described in Examples described later may be used.

ポリイミドフィルムのヤング率は、MD方向のヤング率及び/又はTD方向のヤング率(特に、MD方向のヤング率とTD方向のヤング率の双方)が、例えば、5.2GPa以上(例えば、5.3GPa以上、5.4GPa以上)であり、好ましくは5.5GPa以上(例えば、5.8GPa以上)、より好ましくは6.0GPa以上(例えば、6.3GPa以上、6.5GPa以上)であってもよい。 The Young's modulus of the polyimide film is such that the Young's modulus in the MD direction and / or the Young's modulus in the TD direction (particularly, both the Young's modulus in the MD direction and the Young's modulus in the TD direction) is 5.2 GPa or more (for example, 5. 3 GPa or more (5.4 GPa or more), preferably 5.5 GPa or more (for example, 5.8 GPa or more), more preferably 6.0 GPa or more (for example, 6.3 GPa or more, 6.5 GPa or more) Good.

なお、ヤング率の測定方法は、特に限定されないが、例えば、後述の実施例に記載の方法を用いてもよい。 The method for measuring Young's modulus is not particularly limited, but for example, the method described in Examples described later may be used.

上記した物性(熱膨張係数、ガラス転移温度、ヤング率)は、測定点2点以上(例えば、2〜10点など)の平均値であってもよい。測定点は、特に限定されないが、例えば、ポリイミドフィルムの一直線上(例えば、TD方向の一直線上)で採った点であってもよく、等間隔に採った点であってもよい。 The above-mentioned physical properties (coefficient of thermal expansion, glass transition temperature, Young's modulus) may be an average value of two or more measurement points (for example, 2 to 10 points). The measurement points are not particularly limited, but may be, for example, points taken on a straight line of the polyimide film (for example, on a straight line in the TD direction) or points taken at equal intervals.

ポリイミドフィルムの厚みは、用途などに応じて適宜選択できるが、例えば、40μm以上(例えば、45μm以上)であり、好ましくは50μm以上(例えば、55μm以上)、より好ましくは60μm以上(例えば、61μm以上)であってもよい。 The thickness of the polyimide film can be appropriately selected depending on the intended use, and is, for example, 40 μm or more (for example, 45 μm or more), preferably 50 μm or more (for example, 55 μm or more), and more preferably 60 μm or more (for example, 61 μm or more). ) May be.

ポリイミドフィルムの厚みの上限は、特に限定されないが、例えば、200μm以下、180μm以下、150μm以下、100μm以下、90μm以下、80μm以下などであってもよい。 The upper limit of the thickness of the polyimide film is not particularly limited, but may be, for example, 200 μm or less, 180 μm or less, 150 μm or less, 100 μm or less, 90 μm or less, 80 μm or less, and the like.

なお、これらの上限値と下限値とを適宜組み合わせて適当な範囲(例えば、50〜200μm、50〜100μmなど)を設定してもよい(他も同じ)。
本発明ではこのような比較的厚いフィルムであっても、高いガラス転移温度と低い熱膨張係数を両立しうる。
An appropriate range (for example, 50 to 200 μm, 50 to 100 μm, etc.) may be set by appropriately combining these upper limit values and lower limit values (others are the same).
In the present invention, even such a relatively thick film can achieve both a high glass transition temperature and a low coefficient of thermal expansion.

ポリイミドフィルムは、無機粒子(又はフィラー)を含んでいてもよい。無機粒子としては、特に限定されず、例えば、酸化物(例えば、酸化チタン、シリカなど)、無機酸塩[例えば、炭酸塩(例えば、炭酸カルシウム)、リン酸塩(例えば、リン酸カルシウム、リン酸水素カルシウム)など]が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を混合して用いてもよい。 The polyimide film may contain inorganic particles (or fillers). The inorganic particles are not particularly limited, and are, for example, oxides (for example, titanium oxide, silica, etc.), inorganic acid salts [for example, carbonates (for example, calcium carbonate), phosphates (for example, calcium phosphate, hydrogen phosphate, etc.). Calcium), etc.]. These may be used alone or in admixture of two or more.

無機粒子の平均粒径は、例えば、0.01〜5μm、好ましくは0.02〜2μm(例えば、0.03〜1μm)、さらに好ましくは0.05〜0.5μm程度であってもよい。
なお、無機粒子の平均粒径は、例えば、DMAc(N,N−ジメチルアセトアミド)中に分散させたスラリー状態において、堀場製作所製レーザー回折/錯乱式粒子径分布測定装置LA−920にて測定した粒度分布において、メジアン径を平均粒径として定義される。
The average particle size of the inorganic particles may be, for example, 0.01 to 5 μm, preferably 0.02 to 2 μm (for example, 0.03 to 1 μm), and more preferably about 0.05 to 0.5 μm.
The average particle size of the inorganic particles was measured by, for example, a laser diffraction / confusion type particle size distribution measuring device LA-920 manufactured by Horiba Seisakusho in a slurry state dispersed in DMAc (N, N-dimethylacetamide). In the particle size distribution, the median diameter is defined as the average particle size.

無機粒子の含有量は、本発明の効果を妨げない限り特に限定されないが、ポリイミドフィルムに対して、例えば、0.05質量%以上であり、好ましくは0.1〜1.5質量%、さらに好ましくは0.2〜1.0質量%であってもよい。 The content of the inorganic particles is not particularly limited as long as it does not interfere with the effect of the present invention, but is, for example, 0.05% by mass or more, preferably 0.1 to 1.5% by mass, and further, with respect to the polyimide film. It may be preferably 0.2 to 1.0% by mass.

ポリイミドフィルムは、比較的大きいサイズを有していてもよい。このようなポリイミドフィルムの長さは、例えば、1m以上(例えば、5m以上)、10m以上(例えば、20m以上)であり、好ましくは30m以上(例えば、40m以上)、さらに好ましくは50m以上(例えば、100m以上)であってもよく、200m以上、300m以上、500m以上、1000m以上、2000m以上、3000m以上、5000m以上などであってもよい。 The polyimide film may have a relatively large size. The length of such a polyimide film is, for example, 1 m or more (for example, 5 m or more), 10 m or more (for example, 20 m or more), preferably 30 m or more (for example, 40 m or more), and more preferably 50 m or more (for example). , 100 m or more), 200 m or more, 300 m or more, 500 m or more, 1000 m or more, 2000 m or more, 3000 m or more, 5000 m or more, and the like.

なお、ポリイミドフィルムの長さの上限値は、特に限定されず、例えば、30000m、20000m、10000mなどであってもよい。 The upper limit of the length of the polyimide film is not particularly limited, and may be, for example, 30,000 m, 20,000 m, 10,000 m, or the like.

ポリイミドフィルムの幅は、特に限定されないが、例えば、30mm以上(例えば、45mm以上、75mm以上、100mm以上)、好ましくは150mm以上(例えば、155mm以上)、さらに好ましくは200mm以上(例えば、250mm以上)であってもよく、500mm以上、1000mm以上、1500mm以上、2000mm以上などであってもよい。 The width of the polyimide film is not particularly limited, but is, for example, 30 mm or more (for example, 45 mm or more, 75 mm or more, 100 mm or more), preferably 150 mm or more (for example, 155 mm or more), and more preferably 200 mm or more (for example, 250 mm or more). It may be 500 mm or more, 1000 mm or more, 1500 mm or more, 2000 mm or more, and the like.

なお、ポリイミドフィルムの幅の上限値は、特に限定されないが、例えば、10000mm、8000mm、5000mm、4000mm、3000mmなどであってもよい。 The upper limit of the width of the polyimide film is not particularly limited, but may be, for example, 10000 mm, 8000 mm, 5000 mm, 4000 mm, 3000 mm or the like.

ポリイミドフィルムは、巻き取られた状態、すなわち、ロール状(ロール)であってもよい。 The polyimide film may be in a wound state, that is, in a roll shape (roll).

<ポリイミド(ポリアミック酸)>
ポリイミドフィルム(又はポリイミドフィルムを構成するポリイミド、又はポリアミック酸)は、通常、芳香族ジアミン成分と酸無水物成分(テトラカルボン酸成分)とを重合成分とする。なお、重合成分は、芳香族ジアミン成分と酸無水物成分を主成分とする限り、他の重合成分を含んでいてもよい。
ポリイミドフィルムを製造するに際しては、特に限定されないが、まず、芳香族ジアミン成分と酸無水物成分とを有機溶媒中で重合させることにより、ポリアミック酸(ポリアミド酸)溶液を得る。
<Polyimide (polyamic acid)>
The polyimide film (or the polyimide or polyamic acid constituting the polyimide film) usually contains an aromatic diamine component and an acid anhydride component (tetracarboxylic acid component) as a polymerization component. The polymerization component may contain other polymerization components as long as the aromatic diamine component and the acid anhydride component are the main components.
The polyimide film is not particularly limited, but first, a polyamic acid (polyamic acid) solution is obtained by polymerizing an aromatic diamine component and an acid anhydride component in an organic solvent.

本発明のポリイミドフィルムは、芳香族ジアミン成分として、特に、オキシジアニリン(ODA)(又はジアミノジフェニルエーテル、例えば、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテルなど)を好適に含んでいてもよい。このようにオキシジアニリンを含む芳香族ジアミン成分を使用することで、前記のような物性を有するポリイミドフィルムを効率よく得やすい。 The polyimide film of the present invention preferably contains oxydianiline (ODA) (or diaminodiphenyl ether, for example, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 3,4'-diaminodiphenyl ether, etc.) as an aromatic diamine component. You may. By using the aromatic diamine component containing oxydianiline in this way, it is easy to efficiently obtain a polyimide film having the above-mentioned physical properties.

芳香族ジアミン成分は、オキシジアニリン以外のものを含んでいてもよい。
このようなオキシジアニリン以外の芳香族ジアミン成分の具体例としては、パラフェニレンジアミン(PPD)、メタフェニレンジアミン、ベンジジン、パラキシリレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、1,5−ジアミノナフタレン、3,3’−ジメトキシベンジジン、1,4−ビス(3−メチル−5−アミノフェニル)ベンゼン及びこれらのアミド形成性誘導体が挙げられ、PPDなどが好ましい。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
The aromatic diamine component may contain other than oxydianiline.
Specific examples of such aromatic diamine components other than oxydianiline include para-phenylenediamine (PPD), meta-phenylenediamine, benzidine, para-xylylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylmethane, and 4,4'-diamino. Diphenylsulfone, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, 1,5-diaminonaphthalene, 3,3'-dimethoxybenzidine, 1,4-bis (3-methyl-5-aminophenyl) benzene and Examples thereof include these amide-forming derivatives, and PPD and the like are preferable. These may be used alone or in admixture of two or more.

芳香族ジアミン成分がODA(特に4,4’−ODA)を含む場合、芳香族ジアミン成分全体におけるODAの割合は、例えば、80モル%以下(例えば、75モル%以下)であり、好ましくは70モル%以下(例えば、68モル%以下、65モル%以下、63モル%以下)、さらに好ましくは60モル%以下であってもよい。
芳香族ジアミン成分全体におけるODA(特に4,4’−ODA)の割合の下限値は、特に限定されず、例えば、1モル%、5モル%、10モル%、15モル%、20モル%、25モル%、30モル%、35モル%、40モル%、45モル%、50モル%、55モル%などであってもよい。
When the aromatic diamine component contains ODA (particularly 4,4'-ODA), the proportion of ODA in the total aromatic diamine component is, for example, 80 mol% or less (for example, 75 mol% or less), preferably 70. It may be mol% or less (for example, 68 mol% or less, 65 mol% or less, 63 mol% or less), more preferably 60 mol% or less.
The lower limit of the ratio of ODA (particularly 4,4'-ODA) in the entire aromatic diamine component is not particularly limited, and is, for example, 1 mol%, 5 mol%, 10 mol%, 15 mol%, 20 mol%, and the like. It may be 25 mol%, 30 mol%, 35 mol%, 40 mol%, 45 mol%, 50 mol%, 55 mol% and the like.

なお、これらの上限値と下限値とを適宜組み合わせて適当な範囲(例えば、20〜80モル%、25〜75モル%など)を設定してもよい(他も同じ)。
代表的には、芳香族ジアミン成分全体におけるODA(特に4,4’−ODA)の割合は、40〜80モル%(例えば、45〜75モル%)、50〜75モル%(例えば、50〜70モル%)などであってもよく、55〜65モル%であってもよい。
An appropriate range (for example, 20 to 80 mol%, 25 to 75 mol%, etc.) may be set by appropriately combining these upper limit values and lower limit values (the same applies to the others).
Typically, the proportion of ODA (particularly 4,4'-ODA) in the total aromatic diamine component is 40-80 mol% (eg 45-75 mol%), 50-75 mol% (eg 50-75 mol%). It may be 70 mol%) or the like, or it may be 55 to 65 mol%.

また、芳香族ジアミン成分がPPDを含む場合、芳香族ジアミン成分全体におけるPPDの割合は、例えば、20モル%以上(例えば、25モル%以上)であり、好ましくは30モル%以上(例えば、32モル%以上)、さらに好ましくは35モル%以上(例えば、37モル%以上、40モル%以上)であってもよい。
芳香族ジアミン成分全体におけるPPDの割合の上限値は、特に限定されず、例えば、99モル%、95モル%、90モル%、85モル%、80モル%、75モル%、70モル%、65モル%、60モル%、55モル%、50モル%などであってもよい。
When the aromatic diamine component contains PPD, the proportion of PPD in the entire aromatic diamine component is, for example, 20 mol% or more (for example, 25 mol% or more), preferably 30 mol% or more (for example, 32). It may be mol% or more), more preferably 35 mol% or more (for example, 37 mol% or more, 40 mol% or more).
The upper limit of the proportion of PPD in the entire aromatic diamine component is not particularly limited, and is, for example, 99 mol%, 95 mol%, 90 mol%, 85 mol%, 80 mol%, 75 mol%, 70 mol%, 65. It may be mol%, 60 mol%, 55 mol%, 50 mol% and the like.

なお、これらの上限値と下限値とを適宜組み合わせて適当な範囲(例えば、20〜80モル%、25〜75モル%など)を設定してもよい(他も同じ)。
代表的には、芳香族ジアミン成分全体におけるPPDの割合は、20〜60モル%(例えば、25〜55モル%)、25〜50モル%(例えば、30〜50モル%)、35〜45モル%などであってもよい。
An appropriate range (for example, 20 to 80 mol%, 25 to 75 mol%, etc.) may be set by appropriately combining these upper limit values and lower limit values (the same applies to the others).
Typically, the proportion of PPD in the total aromatic diamine component is 20-60 mol% (eg 25-55 mol%), 25-50 mol% (eg 30-50 mol%), 35-45 mol. It may be% or the like.

芳香族ジアミン成分がODA(特に4,4’−ODA)とPPDを含む場合、ODA(特に4,4’−ODA):PPD(モル比)は、例えば、40:60〜80:20(例えば、50:50〜80:20、55:45〜80:20、55:45〜75:25)、好ましくは50:50〜70:30(例えば、55:45〜70:30)であってもよい。このような配合割合とすることで、前記のような物性を有するポリイミドフィルムを効率よく得やすい。 When the aromatic diamine component contains ODA (particularly 4,4'-ODA) and PPD, the ODA (particularly 4,4'-ODA): PPD (molar ratio) is, for example, 40:60 to 80:20 (eg, 40:60 to 80:20). , 50:50 to 80:20, 55:45 to 80:20, 55:45 to 75:25), preferably 50:50 to 70:30 (eg, 55:45 to 70:30) Good. With such a blending ratio, it is easy to efficiently obtain a polyimide film having the above-mentioned physical properties.

本発明のポリイミドフィルムは、酸無水物成分として、特に、3,3’,4,4’−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物を好適に含んでいてもよい。このように3,3’,4,4’−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)を含む酸無水物成分を使用することで、前記のような物性を有するポリイミドフィルムを効率よく得やすい。 The polyimide film of the present invention may preferably contain 3,3', 4,4'-diphenyltetracarboxylic dianhydride as an acid anhydride component. By using the acid anhydride component containing 3,3', 4,4'-diphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) as described above, it is easy to efficiently obtain a polyimide film having the above-mentioned physical properties.

酸無水物成分は、3,3’,4,4’−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物以外のものを含んでいてもよい。
このような3,3’,4,4’−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物以外の酸無水物成分の具体例としては、ピロメリット酸、2,3’,3,4’−ジフェニルテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル、ピリジン−2,3,5,6−テトラカルボン酸及びこれらのアミド形成性誘導体等の芳香族テトラカルボン酸無水物成分が挙げられ、ピロメリット酸二無水物(PMDA)などが好ましい。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
The acid anhydride component may contain other than 3,3', 4,4'-diphenyltetracarboxylic dianhydride.
Specific examples of acid anhydride components other than such 3,3', 4,4'-diphenyltetracarboxylic dianhydride include pyromellitic acid, 2,3', 3,4'-diphenyltetracarboxylic acid. , 3,3', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic acid, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic acid, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether, pyridine-2,3 , 5,6-tetracarboxylic acids and aromatic tetracarboxylic dianhydride components such as amide-forming derivatives thereof are mentioned, and pyromellitic dianhydride (PMDA) and the like are preferable. These may be used alone or in admixture of two or more.

酸無水物成分がBPDAを含む場合、酸無水物成分全体におけるBPDAの割合は、例えば、35モル%以下(例えば、35モル%未満、33モル%以下)、好ましくは30モル%以下(例えば、28モル%以下)、さらに好ましくは25モル%以下(例えば、23モル%以下、20モル%以下、18モル%以下、15モル%以下)であってもよい。
酸無水物成分全体におけるBPDAの割合の下限値は、特に限定されず、例えば、1モル%、3モル%、5モル%、8モル%、10モル%などであってもよい。
When the acid anhydride component contains BPDA, the proportion of BPDA in the total acid anhydride component is, for example, 35 mol% or less (for example, less than 35 mol%, 33 mol% or less), preferably 30 mol% or less (for example, 30 mol% or less). 28 mol% or less), more preferably 25 mol% or less (for example, 23 mol% or less, 20 mol% or less, 18 mol% or less, 15 mol% or less).
The lower limit of the proportion of BPDA in the entire acid anhydride component is not particularly limited, and may be, for example, 1 mol%, 3 mol%, 5 mol%, 8 mol%, 10 mol% or the like.

なお、これらの上限値と下限値とを適宜組み合わせて適当な範囲(例えば、1〜30モル%、5〜25モル%など)を設定してもよい(他も同じ)。
代表的には、酸無水物成分全体におけるBPDAの割合は、酸無水物成分全量に対して、3〜30モル%(例えば、5〜25モル%)、5〜20モル%(例えば、8〜18モル%)などであってもよく、5〜15モル%であってもよい。
An appropriate range (for example, 1 to 30 mol%, 5 to 25 mol%, etc.) may be set by appropriately combining these upper limit values and lower limit values (the same applies to the others).
Typically, the proportion of BPDA in the total acid anhydride component is 3 to 30 mol% (for example, 5 to 25 mol%) and 5 to 20 mol% (for example, 8 to 8 to 8 to the total amount of the acid anhydride component). 18 mol%) and the like, and may be 5 to 15 mol%.

また、酸無水物成分がPMDAを含む場合、酸無水物成分全体におけるPMDAの割合は、例えば、65モル%以上(例えば、65モル%超、67モル%以上)、好ましくは70モル%以上(例えば、72モル%以上)、さらに好ましくは75モル%以上(例えば、77モル%以上、80モル%以上、82モル%以上、85モル%以上)であってもよい。
酸無水物成分全体におけるPMDAの割合の上限値は、特に限定されず、例えば、100モル%、99モル、97モル%、95モル%、92モル%、90モル%などであってもよい。
When the acid anhydride component contains PMDA, the proportion of PMDA in the total acid anhydride component is, for example, 65 mol% or more (for example, more than 65 mol%, 67 mol% or more), preferably 70 mol% or more (for example, 70 mol% or more). For example, it may be 72 mol% or more), more preferably 75 mol% or more (for example, 77 mol% or more, 80 mol% or more, 82 mol% or more, 85 mol% or more).
The upper limit of the proportion of PMDA in the total acid anhydride component is not particularly limited, and may be, for example, 100 mol%, 99 mol, 97 mol%, 95 mol%, 92 mol%, 90 mol% or the like.

なお、これらの上限値と下限値とを適宜組み合わせて適当な範囲(例えば、67〜99モル%、70〜95モル%など)を設定してもよい(他も同じ)。
代表的には、酸無水物成分全体におけるPMDAの割合は、67〜99モル%(例えば、70〜97モル%)、70〜95モル%(例えば、72〜92モル%)、75〜95モル%(例えば、77〜90モル%)であってもよい。
An appropriate range (for example, 67 to 99 mol%, 70 to 95 mol%, etc.) may be set by appropriately combining these upper limit values and lower limit values (the same applies to the others).
Typically, the proportion of PMDA in the total acid anhydride component is 67-99 mol% (eg 70-97 mol%), 70-95 mol% (eg 72-92 mol%), 75-95 mol. % (Eg, 77-90 mol%).

酸無水物成分がPMDAとBPDAを含む場合、PMDA:BPDA(モル比)は、例えば、95:5〜70:30、好ましくは90:10〜80:20であってもよい。このような配合割合とすることで、前記のような物性を有するポリイミドフィルムを効率よく得やすい。 When the acid anhydride component contains PMDA and BPDA, the PMDA: BPDA (molar ratio) may be, for example, 95: 5 to 70:30, preferably 90: 10 to 80:20. With such a blending ratio, it is easy to efficiently obtain a polyimide film having the above-mentioned physical properties.

また、本発明において、ポリアミック酸溶液の形成に使用される有機溶媒の具体例としては、例えば、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド等のホルムアミド系溶媒、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド等のアセトアミド系溶媒、N−メチル−2−ピロリドン、N−ビニル−2−ピロリドン等のピロリドン系溶媒、フェノール、o−,m−,又はp−クレゾール、キシレノール、ハロゲン化フェノール、カテコール等のフェノール系溶媒又はヘキサメチルホスホルアミド、γ−ブチロラクトン等の非プロトン性極性溶媒を挙げることができ、これらを単独又は2種以上を使用した混合物として用いるのが望ましいが、さらにはキシレン、トルエン等の芳香族炭化水素の使用も可能である。 Further, in the present invention, specific examples of the organic solvent used for forming the polyamic acid solution include, for example, sulfoxide-based solvents such as dimethylsulfoxide and diethylsulfoxide, N, N-dimethylformamide, N, N-diethylformamide and the like. Formamide-based solvent, acetamide-based solvent such as N, N-dimethylacetamide, N, N-diethylacetamide, pyroridone-based solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone, N-vinyl-2-pyrrolidone, phenol, o-, Examples thereof include phenolic solvents such as m- or p-cresol, xylenol, halogenated phenol and catechol, and aprotonic polar solvents such as hexamethylphosphoramide and γ-butyrolactone, which may be used alone or in combination of two or more. It is desirable to use as a mixture using, but it is also possible to use aromatic hydrocarbons such as xylene and toluene.

重合方法は、公知のいずれの方法で行ってもよく、例えば
(1)先に芳香族ジアミン成分全量を溶媒中に入れ、その後、酸無水物成分を芳香族ジアミン成分全量と当量(等モル)になるように加えて重合する方法。
(2)先に酸無水物成分全量を溶媒中に入れ、その後、芳香族ジアミン成分を酸無水物成分と当量になるように加えて重合する方法。
(3)一方の芳香族ジアミン成分(a1)を溶媒中に入れた後、反応成分に対して一方の酸無水物成分(b1)が95〜105モル%となる比率で反応に必要な時間混合した後、もう一方の芳香族ジアミン成分(a2)を添加し、続いて、もう一方の酸無水物成分(b2)を全芳香族ジアミン成分と全酸無水物成分とがほぼ当量になるように添加して重合する方法。
(4)一方の酸無水物成分(b1)を溶媒中に入れた後、反応成分に対して一方の芳香族ジアミン成分(a1)が95〜105モル%となる比率で反応に必要な時間混合した後、もう一方の酸無水物成分(b2)を添加し、続いてもう一方の芳香族ジアミン成分(a2)を全芳香族ジアミン成分と全酸無水物成分とがほぼ当量になるように添加して重合する方法。
(5)溶媒中で一方の芳香族ジアミン成分と酸無水物成分をどちらかが過剰になるよう反応させてポリアミック酸溶液(A)を調整し、別の溶媒中でもう一方の芳香族ジアミン成分と酸無水物成分をどちらかが過剰になるよう反応させてポリアミック酸溶液(B)を調整する。こうして得られた各ポリアミック酸溶液(A)と(B)を混合し、重合を完結する方法。この時ポリアミック酸溶液(A)を調整するに際し芳香族ジアミン成分が過剰の場合、ポリアミック酸溶液(B)では酸無水物成分を過剰に、またポリアミック酸溶液(A)で酸無水物成分が過剰の場合、ポリアミック酸溶液(B)では芳香族ジアミン成分を過剰にし、ポリアミック酸溶液(A)と(B)を混ぜ合わせこれら反応に使用される全芳香族ジアミン成分と全酸無水物成分とがほぼ当量になるように調整する。
The polymerization method may be any known method. For example, (1) first put the entire amount of the aromatic diamine component in the solvent, and then add the acid anhydride component to the total amount of the aromatic diamine component (equal molar). A method of polymerizing in addition to.
(2) A method in which the entire amount of the acid anhydride component is first put into a solvent, and then the aromatic diamine component is added so as to be equivalent to the acid anhydride component for polymerization.
(3) After putting one aromatic diamine component (a1) in a solvent, mix for the time required for the reaction at a ratio of one acid anhydride component (b1) to 95 to 105 mol% with respect to the reaction component. After that, the other aromatic diamine component (a2) is added, and then the other acid anhydride component (b2) is adjusted so that the total aromatic diamine component and the total acid anhydride component are approximately equivalent. A method of adding and polymerizing.
(4) After putting one acid anhydride component (b1) in a solvent, mix for the time required for the reaction at a ratio of one aromatic diamine component (a1) to 95 to 105 mol% with respect to the reaction component. After that, the other acid anhydride component (b2) is added, and then the other aromatic diamine component (a2) is added so that the total aromatic diamine component and the total acid anhydride component are substantially equivalent. And polymerize.
(5) One aromatic diamine component and an acid anhydride component are reacted in a solvent so that either one becomes excessive to prepare a polyamic acid solution (A), and the other aromatic diamine component is prepared in another solvent. And the acid anhydride component are reacted so that either one becomes excessive to prepare a polyamic acid solution (B). A method of mixing each of the polyamic acid solutions (A) and (B) thus obtained to complete the polymerization. At this time, if the aromatic diamine component is excessive when preparing the polyamic acid solution (A), the acid anhydride component is excessive in the polyamic acid solution (B) and the acid anhydride component is excessive in the polyamic acid solution (A). In the case of, the aromatic diamine component is excessive in the polyamic acid solution (B), the polyamic acid solutions (A) and (B) are mixed, and the total aromatic diamine component and the total acid anhydride component used in these reactions are mixed. Adjust so that they are almost equivalent.

なお、重合方法はこれらに限定されることはなく、その他公知の方法を用いてもよい。 The polymerization method is not limited to these, and other known methods may be used.

こうして得られるポリアミック酸溶液は、通常5〜40重量%の固形分を含有し、好ましくは10〜30重量%の固形分を含有する。また、その粘度は、ブルックフィールド粘度計による測定値で通常10〜2000Pa・sであり、安定した送液のために、好ましくは100〜1000Pa・sである。また、有機溶媒溶液中のポリアミック酸は部分的にイミド化されていてもよい。 The polyamic acid solution thus obtained usually contains 5 to 40% by weight of solids, preferably 10 to 30% by weight of solids. The viscosity is usually 10 to 2000 Pa · s as measured by a Brookfield viscometer, and is preferably 100 to 1000 Pa · s for stable liquid feeding. Further, the polyamic acid in the organic solvent solution may be partially imidized.

また、ポリアミック酸溶液は、前記例示の無機粒子を含有していてもよい。なお、ポリアミック酸溶液と無機粒子の混合方法は、特に限定されず、上記のようにして得られたポリアミック酸溶液に無機粒子を添加してもよく、無機粒子の存在下でポリアミック酸を重合してもよい。 Moreover, the polyamic acid solution may contain the above-exemplified inorganic particles. The method of mixing the polyamic acid solution and the inorganic particles is not particularly limited, and the inorganic particles may be added to the polyamic acid solution obtained as described above, and the polyamic acid is polymerized in the presence of the inorganic particles. You may.

<ポリイミドフィルムの製造方法>
上記のようにして得られたポリアミック酸溶液(ポリイミド前駆体)は、支持体に供給され、支持体上でフィルム化される。
<Manufacturing method of polyimide film>
The polyamic acid solution (polyimide precursor) obtained as described above is supplied to the support and formed into a film on the support.

具体的には、支持体上で、ポリアミック酸を環化することにより、ゲルフィルム(自己支持性を有するフィルム)が得られる。
ゲルフィルムは、通常、ポリアミック酸溶液を、支持体上に流延(塗布)して部分的に乾燥及び硬化(イミド化)させることで得ることができる。
Specifically, a gel film (a film having self-supporting property) can be obtained by cyclizing a polyamic acid on a support.
A gel film can usually be obtained by casting (coating) a polyamic acid solution onto a support and partially drying and curing (imidizing) it.

なお、支持体への供給方法は、特に限定されないが、例えば、スリットを備えた口金から吐出する方法などであってもよい。 The method of supplying to the support is not particularly limited, but for example, a method of discharging from a mouthpiece provided with a slit may be used.

支持体としては、特に限定されないが、例えば、金属製の回転ドラム、エンドレスベルトなどが挙げられる。 The support is not particularly limited, and examples thereof include a metal rotating drum and an endless belt.

支持体の温度は、特に限定されず、例えば、30〜200℃、好ましくは40〜150℃、さらに好ましくは50〜120℃であってもよい。 The temperature of the support is not particularly limited, and may be, for example, 30 to 200 ° C., preferably 40 to 150 ° C., and more preferably 50 to 120 ° C.

なお、支持体の温度は、(i)液体又は気体の熱媒体、(ii)電気ヒーター等の輻射熱等により制御できる。 The temperature of the support can be controlled by (i) a liquid or gas heat medium, (ii) radiant heat from an electric heater or the like.

フィルム化工程において、ポリアミック酸を環化反応させる方法は、環化(イミド化)の方法(熱閉環法、化学閉環法)によって大別される。 In the film forming step, the method of cyclizing a polyamic acid is roughly classified by a cyclization (imidization) method (thermal ring closure method, chemical ring closure method).

具体的には、(i)熱閉環法では、ポリアミック酸溶液をフィルム状にキャストし、加熱して、熱的に脱水環化させてゲルフィルムを得てもよい。一方、(ii)化学閉環法では、ポリアミック酸溶液を触媒(環化触媒)及び脱水剤(転化剤)により化学的に脱環化させてゲルフィルムを得てもよい。
本発明では、特に化学閉環法を好適に利用してもよい。
Specifically, in the (i) thermal ring closure method, a polyamic acid solution may be cast into a film, heated, and thermally dehydrated and cyclized to obtain a gel film. On the other hand, in the (ii) chemical ring closure method, a gel film may be obtained by chemically decyclizing the polyamic acid solution with a catalyst (cyclization catalyst) and a dehydrating agent (converter).
In the present invention, the chemical ring closure method may be particularly preferably used.

環化触媒としては、アミン類、例えば、脂肪族第3級アミン(トリメチルアミン、トリエチレンジアミンなど)、芳香族第3級アミン(ジメチルアニリンなど)、複素環第3級アミン(例えば、イソキノリン、ピリジン、β−ピコリンなど)などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を混合して用いてもよい。これらのうち、β−ピコリンなどの複素環第3級アミンが好ましい。 Examples of the cyclization catalyst include amines such as aliphatic tertiary amines (trimethylamine, triethylenediamine, etc.), aromatic tertiary amines (dimethylaniline, etc.), heterocyclic tertiary amines (eg, isoquinoline, pyridine, etc.). (Β-picoline, etc.) and the like. These may be used alone or in admixture of two or more. Of these, heterocyclic tertiary amines such as β-picoline are preferred.

脱水剤としては、酸無水物、例えば、脂肪族カルボン酸無水物(例えば、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸など)、芳香族カルボン酸無水物(例えば、無水安息香酸など)などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を混合して用いてもよい。これらの中でも、無水酢酸及び/又は無水安息香酸が好ましく、特に無水酢酸が好ましい。 Examples of the dehydrating agent include acid anhydrides, for example, aliphatic carboxylic acid anhydrides (for example, acetic anhydride, propionic anhydride, butyric anhydride, etc.), aromatic carboxylic acid anhydrides (for example, benzoic anhydride, etc.) and the like. .. These may be used alone or in admixture of two or more. Among these, acetic anhydride and / or benzoic anhydride are preferable, and acetic anhydride is particularly preferable.

環化触媒及び脱水剤の使用量は、特に限定されないが、それぞれ、ポリアミック酸のアミド基(又はカルボキシル基)1モルに対して、例えば、1モル以上(例えば、1.5〜10モル)程度であってもよい。 The amounts of the cyclization catalyst and the dehydrating agent used are not particularly limited, but are, for example, about 1 mol or more (for example, 1.5 to 10 mol) with respect to 1 mol of the amide group (or carboxyl group) of the polyamic acid. It may be.

なお、環化触媒や脱水剤をポリアミック酸溶液に添加(混合)するタイミングは、ゲルフィルムを形成できる限り、特に限定されないが、ポリアミック酸溶液が無機粒子を含有する場合は、ポリアミック酸溶液と無機粒子とを混合後に添加する場合が多い。 The timing of adding (mixing) the cyclization catalyst or dehydrating agent to the polyamic acid solution is not particularly limited as long as the gel film can be formed, but when the polyamic acid solution contains inorganic particles, the polyamic acid solution and the inorganic are added. It is often added after mixing with the particles.

なお、環化触媒や脱水剤は、適当な溶媒に溶解又は分散して混合してもよい。溶媒としては、前記例示の溶媒が挙げられる。 The cyclization catalyst and the dehydrating agent may be dissolved or dispersed in an appropriate solvent and mixed. Examples of the solvent include the above-exemplified solvents.

乾燥方法としては、特に限定されず、部分的にイミド化するとともに乾燥してもよい。例えば、ポリアミック酸溶液を支持体上でフィルム状に成型しつつ、支持体からの受熱、熱風又は電気ヒーター等の熱源からの受熱により、閉環しつつ遊離した有機溶媒などの揮発分を乾燥させることによりゲルフィルムとしてもよい。 The drying method is not particularly limited, and may be partially imidized and dried. For example, while molding a polyamic acid solution into a film on a support, the volatile components such as an organic solvent released while ring-closing are dried by receiving heat from the support, hot air, or a heat source such as an electric heater. May be used as a gel film.

フィルム化工程で得られたフィルム(ゲルフィルム)をイミド化(さらにイミド化)することで、ポリイミドフィルムが得られる。 A polyimide film can be obtained by imidizing (further imidizing) the film (gel film) obtained in the film forming step.

ポリイミドフィルムは、例えば、得られたゲルフィルムを熱処理する工程(イミド化工程)を経て得ることができる。なお、熱処理により、乾燥(及び脱溶媒)及びイミド化が進行する。 The polyimide film can be obtained, for example, through a step of heat-treating the obtained gel film (imidization step). The heat treatment promotes drying (and desolvation) and imidization.

イミド化工程は、支持体上で行ってもよく、支持体から剥離したゲルフィルムに対して行ってもよい。 The imidization step may be performed on the support or the gel film peeled from the support.

なお、イミド化工程の前に、ゲルフィルムを乾燥(及び脱溶媒)処理する工程を経てもよい。 The gel film may be dried (and desolvated) before the imidization step.

熱処理や乾燥処理は、ゲルフィルムの幅方向両端を把持しつつ加熱炉(テンター加熱炉など)を通過させることによって行ってもよい。 The heat treatment and the drying treatment may be performed by passing the gel film through a heating furnace (such as a tenter heating furnace) while grasping both ends in the width direction.

乾燥処理を行う場合、乾燥温度は、特に限定されないが、例えば、50℃以上、好ましくは55℃以上、さらに好ましくは60℃以上であってもよい。 When the drying treatment is performed, the drying temperature is not particularly limited, but may be, for example, 50 ° C. or higher, preferably 55 ° C. or higher, and more preferably 60 ° C. or higher.

乾燥処理を行う場合、乾燥時間は、特に限定されないが、例えば、15秒〜30分程度であってもよい。 When the drying treatment is performed, the drying time is not particularly limited, but may be, for example, about 15 seconds to 30 minutes.

熱処理や乾燥処理は、熱膨張係数の低いポリイミドフィルムが得られるなどの観点から、延伸処理をしながら行ってもよい。
延伸処理は、MD方向、TD方向のいずれに対して行ってもよく、MD方向とTD方向の両方に対して行ってもよい。MD方向とTD方向の両方に対して延伸を行う場合、延伸方向の順番は、特に限定されないが、MD方向への延伸を行ってから、TD方向への延伸を行うことが好ましい。
また、MD方向やTD方向の延伸は、多段階であってもよい。特に、本発明では、MD方向へ延伸を行った後、TD方向への延伸を2段階で行うことにより、上記物性(特に、熱膨張係数)を有する本発明のポリイミドフィルムを効率よく得やすい。
The heat treatment and the drying treatment may be performed while the stretching treatment is performed from the viewpoint of obtaining a polyimide film having a low coefficient of thermal expansion.
The stretching treatment may be performed in either the MD direction or the TD direction, or may be performed in both the MD direction and the TD direction. When stretching is performed in both the MD direction and the TD direction, the order of the stretching directions is not particularly limited, but it is preferable to perform the stretching in the MD direction and then the stretching in the TD direction.
Further, the stretching in the MD direction and the TD direction may be performed in multiple stages. In particular, in the present invention, the polyimide film of the present invention having the above physical properties (particularly, the coefficient of thermal expansion) can be easily obtained efficiently by stretching in the MD direction and then stretching in the TD direction in two steps.

MD方向の延伸倍率(MDX)は、ポリイミドフィルムの厚みなどによって調整しうるが、上記熱膨張係数を有するポリイミドフィルムを得やすいなどの観点から、例えば、1.01〜1.3倍であり、好ましくは1.05〜1.3倍、さらに好ましくは1.05〜1.25倍であってもよい。 The draw ratio (MDX) in the MD direction can be adjusted by adjusting the thickness of the polyimide film and the like, but from the viewpoint of easily obtaining the polyimide film having the coefficient of thermal expansion, for example, it is 1.01 to 1.3 times. It may be preferably 1.05 to 1.3 times, more preferably 1.05 to 1.25 times.

MD方向に延伸を行う際の熱処理条件は、特に限定されないが、例えば、熱処理温度50〜70℃、熱処理時間1〜5分程度であってもよい。 The heat treatment conditions for stretching in the MD direction are not particularly limited, but may be, for example, a heat treatment temperature of 50 to 70 ° C. and a heat treatment time of about 1 to 5 minutes.

熱処理や乾燥処理の際に、ゲルフィルムの幅方向両端部にエアー(例えば、熱風など)を噴射してもよい。
なお、エアーの噴射方法は、特に限定されない。例えば、ブラシローラーで押さえながらチェーン上のピンプレートにゲルフィルムを固定し、ピンプレート上にエアーを噴射してもよい。
At the time of heat treatment or drying treatment, air (for example, hot air) may be blown to both ends in the width direction of the gel film.
The method of injecting air is not particularly limited. For example, the gel film may be fixed to the pin plate on the chain while being pressed by a brush roller, and air may be injected onto the pin plate.

本発明では、ゲルフィルムのTD方向両端部[特に、フィルム幅全体に対して1%〜5%の幅の両端部]にエアーを噴射する工程(以下、単に「エアー噴射工程」ということがある)を経ることによって、ゲルフィルムの破断を抑制して効率よくポリイミドフィルムを得やすい。 In the present invention, a step of injecting air onto both ends of the gel film in the TD direction [particularly, both ends having a width of 1% to 5% with respect to the entire film width] (hereinafter, may be simply referred to as an "air injection step"). ), It is easy to obtain a polyimide film efficiently by suppressing the breakage of the gel film.

エアー噴射工程は、熱処理や乾燥処理におけるどの段階であってもよいが、MD方向への延伸後であることが好ましい。 The air injection step may be any stage in the heat treatment or the drying treatment, but it is preferably after stretching in the MD direction.

エアー噴射工程において、エアーの温度は、特に限定されないが、例えば、240〜250℃であってもよい。 In the air injection step, the temperature of the air is not particularly limited, but may be, for example, 240 to 250 ° C.

また、エアー噴射工程において、エアーの噴射量を調整することによって、ゲルフィルムの破断を抑制して効率よくポリイミドフィルムを得やすい。
エアーの噴射量は、ポリイミドフィルムの厚みなどによって適宜調整してよく、厚みが50μm〜60μm未満のポリイミドフィルムを作製する場合は、例えば、215m/m〜285m/mなどであってよい。
また、厚みが60μm以上のポリイミドフィルムを作製する場合、エアーの噴射量は、例えば、285m/m〜390m/m(好ましくは、320m/m〜390m/m)などであってよい。
Further, in the air injection step, by adjusting the injection amount of air, it is easy to suppress the breakage of the gel film and efficiently obtain the polyimide film.
Injection quantity of air may be suitably adjusted depending on the thickness of the polyimide film, when the thickness is to produce a polyimide film of less than 50μm~60μm, for example, and the like 215m 3 / m 2 ~285m 3 / m 2 Good.
When producing a polyimide film having a thickness of 60 μm or more, the amount of air injected is, for example, 285 m 3 / m 2 to 390 m 3 / m 2 (preferably 320 m 3 / m 2 to 390 m 3 / m 2 ). It may be.

エアー噴射工程において、TD方向に延伸を行ってもよい。 In the air injection step, stretching may be performed in the TD direction.

エアー噴射工程におけるTD方向の延伸倍率(TDX)は、ゲルフィルムの破断抑制などの観点から、例えば、1.01〜1.33倍(例えば、1.01〜1.30倍)、好ましくは1.05〜1.30倍(例えば、1.1〜1.30倍)、より好ましくは1.15〜1.30倍(例えば、1.20〜1.30倍)、特に好ましくは1.25〜1.30倍であってもよい。 The draw ratio (TDX) in the TD direction in the air injection step is, for example, 1.01 to 1.33 times (for example, 1.01 to 1.30 times), preferably 1 from the viewpoint of suppressing breakage of the gel film. .05 to 1.30 times (for example, 1.1 to 1.30 times), more preferably 1.15 to 1.30 times (for example, 1.20 to 1.30 times), particularly preferably 1.25 times. It may be ~ 1.30 times.

また、エアー噴射工程において、熱処理条件としては、特に限定されないが、例えば、熱処理温度50〜70℃、熱処理時間1〜5分程度であってもよい。 Further, in the air injection step, the heat treatment conditions are not particularly limited, but may be, for example, a heat treatment temperature of 50 to 70 ° C. and a heat treatment time of about 1 to 5 minutes.

エアー噴射工程の後に、さらに、熱処理を行ってもよい。
この熱処理工程における熱処理条件は、特に限定されないが、例えば、熱処理温度230〜250℃、熱処理時間2〜30分程度であってもよい。
また、この熱処理工程において、TD方向に延伸を行ってもよい。
この熱処理工程におけるTD方向の延伸倍率(TDX)は、ゲルフィルムの破断抑制などの観点から、例えば、1.01〜1.3倍、好ましくは1.01〜1.25倍、より好ましくは1〜1.2倍、特に好ましくは1〜1.15倍(例えば、1〜1.05倍)であってもよい。
Further heat treatment may be performed after the air injection step.
The heat treatment conditions in this heat treatment step are not particularly limited, but may be, for example, a heat treatment temperature of 230 to 250 ° C. and a heat treatment time of about 2 to 30 minutes.
Further, in this heat treatment step, stretching may be performed in the TD direction.
The draw ratio (TDX) in the TD direction in this heat treatment step is, for example, 1.01 to 1.3 times, preferably 1.01 to 1.25 times, more preferably 1 from the viewpoint of suppressing the breakage of the gel film. It may be ~ 1.2 times, particularly preferably 1-1.15 times (for example, 1 to 1.05 times).

また、延伸は、本発明の物性(特に、熱膨張係数)を有するポリイミドフィルムを効率よく得やすいなどの観点から、MD方向における最大延伸倍率とTD方向における最大延伸倍率の積が、例えば、1.63以下であり、好ましくは1.60以下(例えば、1.58以下)であってもよい。
また、MD方向における最大延伸倍率とTD方向における最大延伸倍率の積の下限値は、本発明の物性(特に、熱膨張係数)を有するポリイミドフィルムを効率よく得やすいなどの観点から、例えば、1.10以上であり、好ましくは1.20以上(例えば、1.30以上)、より好ましくは1.40以上(例えば、1.45以上、1.50以上など)であってもよい。
Further, in stretching, the product of the maximum stretching ratio in the MD direction and the maximum stretching ratio in the TD direction is, for example, 1 from the viewpoint of efficiently obtaining a polyimide film having the physical properties of the present invention (particularly, the coefficient of thermal expansion). It may be .63 or less, preferably 1.60 or less (for example, 1.58 or less).
Further, the lower limit of the product of the maximum draw ratio in the MD direction and the maximum draw ratio in the TD direction is set to, for example, 1 from the viewpoint that the polyimide film having the physical properties (particularly the coefficient of thermal expansion) of the present invention can be easily obtained. It may be .10 or more, preferably 1.20 or more (for example, 1.30 or more), and more preferably 1.40 or more (for example, 1.45 or more, 1.50 or more).

このようにしてポリイミドフィルムが得られる。得られたポリイミドフィルムに対して、さらにアニール処理や、易接着処理(例えば、コロナ処理、プラズマ処理のような電気処理又はブラスト処理)を行ってもよい。 In this way, a polyimide film is obtained. The obtained polyimide film may be further subjected to an annealing treatment or an easy-adhesion treatment (for example, an electric treatment such as a corona treatment or a plasma treatment or a blast treatment).

ポリイミドフィルムの厚みは、所定の厚みとなるように、固形分濃度、粘度、支持体に流延するポリマー量などを調整してもよい。 The thickness of the polyimide film may be adjusted such as the solid content concentration, the viscosity, and the amount of polymer cast on the support so as to have a predetermined thickness.

[フレキシブルデバイス]
本発明のポリイミドフィルムは、各種フレキシブルデバイス[例えば、表示デバイス(例えば、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、電子ペーパー)、金属積層基板(例えば、フレキシブルプリント配線板などの回路基板)、太陽電池基板]用途に使用することができ、特に、金属積層基板用途などとして好適である。
[Flexible device]
The polyimide film of the present invention is used for various flexible devices [for example, display devices (for example, liquid crystal displays, organic EL displays, electronic paper), metal laminated substrates (for example, circuit boards such as flexible printed wiring boards), solar cell substrates]. It can be used for, and is particularly suitable for metal laminated substrate applications.

すなわち、本発明は、本発明のポリイミドフィルムを備えたフレキシブルデバイスも包含する。 That is, the present invention also includes a flexible device provided with the polyimide film of the present invention.

フレキシブルデバイスの製造方法は、特に限定されず、従来公知の方法を用いることができる。表示デバイスや太陽電池基板は、例えば、特開2016−204569号公報や特開2012−35583号公報に記載の方法によって製造することができる。 The method for manufacturing the flexible device is not particularly limited, and a conventionally known method can be used. The display device and the solar cell substrate can be manufactured, for example, by the methods described in JP-A-2016-204569 and JP-A-2012-35583.

また、金属積層基板は、前記ポリイミドフィルムと金属層とを備えているものであれば特に限定されないが、以下に好ましい態様を例示する。 The metal laminated substrate is not particularly limited as long as it includes the polyimide film and the metal layer, but preferred embodiments will be exemplified below.

金属層(金属箔)を構成する金属の種類は、特に限定されないが、例えば、銅(銅単体、銅合金など)、ステンレス鋼及びその合金、ニッケル(ニッケル単体、ニッケル合金など)、アルミニウム(アルミニウム、アルミニウム合金など)などが挙げられる。 The type of metal constituting the metal layer (metal foil) is not particularly limited, but for example, copper (copper alone, copper alloy, etc.), stainless steel and its alloy, nickel (nickel alone, nickel alloy, etc.), aluminum (aluminum). , Aluminum alloy, etc.).

金属は、好ましくは銅である。このような金属層とポリイミドフィルムとを積層することで、金属積層基板が得られる。 The metal is preferably copper. By laminating such a metal layer and a polyimide film, a metal laminated substrate can be obtained.

なお、金属層は、ポリイミドフィルムの少なくとも片面に形成すればよく、ポリイミドフィルムの両面に形成されていてもよい。 The metal layer may be formed on at least one side of the polyimide film, and may be formed on both sides of the polyimide film.

金属積層基板において、金属層の厚みは、特に限定されないが、例えば、1〜150μm(例えば、1.5〜100μm、2〜80μm、3〜50μmなど)程度であってもよく、2〜12μm程度であってもよい。 In the metal laminated substrate, the thickness of the metal layer is not particularly limited, but may be, for example, about 1 to 150 μm (for example, 1.5 to 100 μm, 2 to 80 μm, 3 to 50 μm, etc.), and may be about 2 to 12 μm. It may be.

金属積層板は、ポリイミドフィルム及び金属層を備えている限り、その積層の形態は特に限定されず、ポリイミドフィルムの使用目的などにもよるが、例えば、ポリイミドフィルムと金属層とが直接的に積層されていてもよく、接着層(接着剤層)を介してポリイミドフィルムと金属箔とが積層され(貼り合せられ)てもよい。 As long as the metal laminated plate includes the polyimide film and the metal layer, the form of the lamination is not particularly limited and depends on the purpose of use of the polyimide film, for example, the polyimide film and the metal layer are directly laminated. The polyimide film and the metal foil may be laminated (bonded) via an adhesive layer (adhesive layer).

接着層を構成する接着成分は、特に限定されず、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂のいずれであってもよい。 The adhesive component constituting the adhesive layer is not particularly limited, and may be, for example, a thermosetting resin or a thermoplastic resin.

このような金属積層板の製造方法は、特に限定されず、金属積層板の形態などに応じて、従来公知の製造方法に従って製造できる。例えば、ポリイミドフィルムの片面もしくは両面に、スパッタ法により形成したニッケルクロムを主成分とする金属層の上に、電気めっき法により銅を主成分とする層を積層する方法が一般的である。代表的な本発明の金属積層基板(銅張積層体、銅張積層板)は、例えば、ポリイミドフィルムの両面に、ニッケルクロム合金層を設け、この上に所定厚み(例えば、厚み2〜12μm)の銅を電気めっき法により形成させることで得られる。 The method for producing such a metal laminate is not particularly limited, and it can be produced according to a conventionally known production method depending on the form of the metal laminate and the like. For example, a method of laminating a layer containing copper as a main component by an electroplating method on one or both sides of a polyimide film on a metal layer containing nickel chromium as a main component formed by a sputtering method is common. A typical metal laminated substrate (copper-clad laminate, copper-clad laminate) of the present invention is provided with nickel-chromium alloy layers on both sides of a polyimide film, and has a predetermined thickness (for example, a thickness of 2 to 12 μm). It is obtained by forming the copper of the above by an electroplating method.

金属積層基板において、金属層をエッチングすることで所望の配線(金属配線、配線パターン)を形成できる。 In the metal laminated substrate, a desired wiring (metal wiring, wiring pattern) can be formed by etching the metal layer.

そのため、本発明には、前記ポリイミドフィルムと、このフィルム上に形成された配線(金属配線)とを備えた基版(金属配線板、金属配線基板)も包含する。このような金属配線基板は、通常、フレキシブルプリント基板であってもよい。 Therefore, the present invention also includes a base plate (metal wiring board, metal wiring board) including the polyimide film and wiring (metal wiring) formed on the polyimide film. Such a metal wiring board may usually be a flexible printed circuit board.

なお、配線(配線回路、金属配線)は、ポリイミドフィルムの少なくとも片面に形成すればよく、ポリイミドフィルムの両面に形成されていてもよい。 The wiring (wiring circuit, metal wiring) may be formed on at least one side of the polyimide film, or may be formed on both sides of the polyimide film.

金属配線基板(フレキシブルプリント基板)の製造方法は、特に限定されず、公知の方法を用いることができる。 The method for manufacturing the metal wiring board (flexible printed circuit board) is not particularly limited, and a known method can be used.

本発明は、本発明の効果を奏する限り、本発明の技術的範囲内において、上記の構成を種々組み合わせた態様を含む。 The present invention includes various combinations of the above configurations within the technical scope of the present invention as long as the effects of the present invention are exhibited.

次に本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明は、かかる実施例のみに限定されるものではない。 Next, the present invention will be described in more detail based on Examples, but the present invention is not limited to such Examples.

(合成例1)
ピロメリット酸二無水物(PMDA)(分子量218.12)/3,3’,4,4’−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)(分子量294.22)/4,4’−ジアミノジフェニルエーテル(4,4’−ODA)(分子量200.24)/パラフェニレンジアミン(PPD)(分子量108.14)を、モル比で87/13/60/40の割合で用意し、DMAC(N,N−ジメチルアセトアミド)中20重量%溶液にして重合し、25℃で3800ポイズであるポリアミック酸溶液を得た。このポリアミック酸溶液に、乾燥したN,N−ジメチルアセトアミドをポリアミック酸単位に対して1.8mol、無水酢酸をポリアミック酸単位に対して3.0mol、ベータピコリンをポリアミック酸単位に対して2.9mol混合して、ポリアミック酸溶液の混合物を調製した。
(Synthesis Example 1)
Pyromellitic dianhydride (PMDA) (molecular weight 218.12) / 3,3', 4,4'-diphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) (molecular weight 294.22) / 4,4'-diaminodiphenyl ether (4,4'-ODA) (molecular weight 200.24) / paraphenylenediamine (PPD) (molecular weight 108.14) was prepared in a molar ratio of 87/13/60/40, and DMAC (N, N) was prepared. -Dimethylacetamide) was made into a 20% by weight solution and polymerized to obtain a polyamic acid solution having 3800 poisons at 25 ° C. In this polyamic acid solution, dried N, N-dimethylacetamide was 1.8 mol per polyamic acid unit, acetic anhydride was 3.0 mol per polyamic acid unit, and betapicolin was 2.9 mol per polyamic acid unit. Mixing was made to prepare a mixture of polyamic acid solutions.

(合成例2)
ピロメリット酸二無水物(分子量218.12)/3,3’,4,4’−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物(分子量294.22)/4,4’−ジアミノジフェニルエーテル(分子量200.24)/パラフェニレンジアミン(分子量108.14)を、モル比で65/35/82/18の割合で用意し、DMAC(N,N−ジメチルアセトアミド)中20重量%溶液にして重合し、25℃で3200ポイズであるポリアミック酸溶液を得た。このポリアミック酸溶液に、乾燥したN,N−ジメチルアセトアミドをポリアミック酸単位に対して1.9mol、無水酢酸をポリアミック酸単位に対して2.8mol、ベータピコリンをポリアミック酸単位に対して2.6mol混合して、ポリアミック酸溶液の混合物を調製した。
(Synthesis Example 2)
Pyromellitic dianhydride (molecular weight 218.12) / 3,3', 4,4'-diphenyltetracarboxylic dianhydride (molecular weight 294.22) / 4,4'-diaminodiphenyl ether (molecular weight 200.24) / Paraphenylenediamine (molecular weight 108.14) was prepared in a molar ratio of 65/35/82/18, polymerized in a 20% by weight solution in DMAC (N, N-dimethylacetamide), and polymerized at 25 ° C. A polyamic acid solution having a molecular weight of 3200 was obtained. In this polyamic acid solution, dried N, N-dimethylacetamide was 1.9 mol with respect to the polyamic acid unit, acetic anhydride was 2.8 mol with respect to the polyamic acid unit, and betapicolin was 2.6 mol with respect to the polyamic acid unit. Mixing was made to prepare a mixture of polyamic acid solutions.

[実施例1]
合成例1で得られたポリアミック酸溶液の混合物を、回転する71.5℃のステンレス製ドラムに、口金スリット幅1.3mmのT型スリットダイから押し出し、支持体速度/口金吐出速度の比を10.6として、回転する72℃の金属支持体の上に流延して自己支持性のあるゲルフィルムを得た。
[Example 1]
The mixture of the polyamic acid solution obtained in Synthesis Example 1 is extruded into a rotating stainless steel drum at 71.5 ° C. from a T-shaped slit die having a base slit width of 1.3 mm, and the ratio of support speed / base discharge speed is adjusted. As 10.6, a self-supporting gel film was obtained by casting on a rotating metal support at 72 ° C.

(MD方向の延伸工程)
このゲルフィルムを、加熱炉内で、炉内の温度64℃で、MD方向に1.22倍に延伸しながら、熱処理時間が60秒となる搬送速度で搬送させた。
(Stretching step in MD direction)
This gel film was transported in a heating furnace at a temperature of 64 ° C. in the furnace at a transport speed of 60 seconds while stretching 1.22 times in the MD direction.

MD方向の延伸工程で得られたゲルフィルムを、加熱炉内で、炉内の温度64℃で、TD方向に1.26倍に延伸しながら、熱処理時間が25秒となる搬送速度で搬送させた。なお、この熱処理は、ゲルフィルムのフィルム幅全体に対して2%の幅の両端部に、245℃の熱風を320m/m供給しながら行った。なお、本工程を、表1では熱処理(1)として示す。 The gel film obtained in the stretching step in the MD direction is conveyed in a heating furnace at a temperature of 64 ° C. at a transfer rate of 25 seconds while stretching 1.26 times in the TD direction. It was. This heat treatment was performed while supplying 320 m 3 / m 2 of hot air at 245 ° C. to both ends having a width of 2% of the entire film width of the gel film. This step is shown as heat treatment (1) in Table 1.

前段落で得られたゲルフィルムを、加熱炉内で、炉内の温度238℃で、TD方向に1.03倍に延伸しながら、熱処理時間が85秒となる搬送速度で搬送させた。その後、フィルムTD方向の両端78mmをカットしてから巻き取り、幅2050mm、長さ1500m、厚さ61.5μmのポリイミドフィルムを得た。なお、本工程を、表1では熱処理(2)として示す。 The gel film obtained in the previous paragraph was transported in a heating furnace at a temperature of 238 ° C. in the furnace at a transport speed of 85 seconds while stretching 1.03 times in the TD direction. Then, both ends 78 mm in the TD direction of the film were cut and then wound to obtain a polyimide film having a width of 2050 mm, a length of 1500 m, and a thickness of 61.5 μm. This step is shown as heat treatment (2) in Table 1.

[実施例2]
炉内の温度238℃で熱処理する際に延伸を行わなかった以外は実施例1と同様にして、幅2050mm、長さ3000m、厚さ61.5μmのポリイミドフィルムを得た。
なお、表1において、延伸倍率が1とは、延伸を行わなかった(無延伸である)ことを示す。
[Example 2]
A polyimide film having a width of 2050 mm, a length of 3000 m, and a thickness of 61.5 μm was obtained in the same manner as in Example 1 except that no stretching was performed during the heat treatment at a temperature of 238 ° C. in the furnace.
In Table 1, when the stretching ratio is 1, it means that stretching is not performed (no stretching).

[実施例3]
得られるポリイミドフィルムの厚みが50μmとなるようにポリアミック酸溶液をステンレス製ドラムに供給する量を調整し、ゲルフィルム両端部への熱風供給量を215m/mとし、表1に記載の延伸倍率とした以外は実施例1と同様にして、幅2000mm、長さ3000m、厚さ50μmのポリイミドフィルムを得た。
[Example 3]
The amount of the polyamic acid solution supplied to the stainless steel drum was adjusted so that the thickness of the obtained polyimide film was 50 μm, and the amount of hot air supplied to both ends of the gel film was 215 m 3 / m 2, and the stretching shown in Table 1 was performed. A polyimide film having a width of 2000 mm, a length of 3000 m, and a thickness of 50 μm was obtained in the same manner as in Example 1 except that the magnification was set.

[実施例4]
表1に記載の延伸倍率とした以外は実施例1と同様にして、幅2050mm、長さ3000m、厚さ61.5μmのポリイミドフィルムを得た。
[Example 4]
A polyimide film having a width of 2050 mm, a length of 3000 m, and a thickness of 61.5 μm was obtained in the same manner as in Example 1 except that the draw ratios shown in Table 1 were used.

[実施例5]
合成例2で得られたポリアミック酸溶液を使用し、回転するステンレス製ドラムの温度を76℃とし、ゲルフィルム両端部への熱風供給量を215m/mとした以外は実施例2と同様にして、幅2050mm、長さ3000m、厚さ61.5μmのポリイミドフィルムを得た。
[Example 5]
Same as Example 2 except that the polyamic acid solution obtained in Synthesis Example 2 was used, the temperature of the rotating stainless steel drum was set to 76 ° C, and the amount of hot air supplied to both ends of the gel film was set to 215 m 3 / m 2. A polyimide film having a width of 2050 mm, a length of 3000 m, and a thickness of 61.5 μm was obtained.

[参考例1]
表1に記載の延伸倍率とした以外は実施例1と同様にして延伸と熱処理を行ったが、ゲルフィルムが破断し、製膜を行うことができなかった。
[Reference example 1]
Stretching and heat treatment were carried out in the same manner as in Example 1 except that the stretching ratios shown in Table 1 were set, but the gel film broke and film formation could not be performed.

[参考例2]
ゲルフィルム両端部への熱風供給量を215m/mとし、表1に記載の延伸倍率とした以外は実施例1と同様にして、延伸と熱処理を行ったが、ゲルフィルムが破断し、製膜を行うことができなかった。
[Reference example 2]
The amount of hot air supplied to both ends of the gel film was 215 m 3 / m 2, and stretching and heat treatment were performed in the same manner as in Example 1 except that the stretching ratios shown in Table 1 were set, but the gel film broke and the gel film broke. The film could not be formed.

[参考例3]
ゲルフィルム両端部への熱風供給量を430m/mとした以外は実施例2と同様にして、延伸と熱処理を行ったが、ゲルフィルムが破断し、製膜を行うことができなかった。
[Reference example 3]
Stretching and heat treatment were performed in the same manner as in Example 2 except that the amount of hot air supplied to both ends of the gel film was 430 m 3 / m 2 , but the gel film broke and film formation could not be performed. ..

得られたポリイミドフィルムを、以下の方法によって評価した。結果を表1に示す。 The obtained polyimide film was evaluated by the following method. The results are shown in Table 1.

[熱膨張係数(CTE)の測定]
TMA−60(島津製作所製)を使用し、チャック間距離:10mm、測定温度範囲:50〜200℃、昇温速度:10℃/分の条件で測定した。
なお、熱膨張係数は、ポリイミドフィルムの両端部(フィルム幅全体に対して1%〜5%の幅)以外の4点において測定した平均値として算出した。
[Measurement of coefficient of thermal expansion (CTE)]
Using TMA-60 (manufactured by Shimadzu Corporation), the measurement was performed under the conditions of a distance between chucks: 10 mm, a measurement temperature range: 50 to 200 ° C., and a heating rate: 10 ° C./min.
The coefficient of thermal expansion was calculated as an average value measured at four points other than both ends of the polyimide film (width of 1% to 5% with respect to the entire film width).

[ガラス転移温度(Tg)の測定]
動的粘弾性測定装置(DMS6000、日立ハイテクサイエンス製)を使用し、測定温度範囲25〜400℃、昇温速度2℃/分、周波数5Hz、窒素雰囲気下で測定した。得られたTanδのピークトップの温度をガラス転移温度(Tg)とした。
[Measurement of glass transition temperature (Tg)]
Using a dynamic viscoelasticity measuring device (DMS6000, manufactured by Hitachi High-Tech Science), the measurement was performed in a measurement temperature range of 25 to 400 ° C., a heating rate of 2 ° C./min, a frequency of 5 Hz, and a nitrogen atmosphere. The temperature of the peak top of the obtained Tan δ was defined as the glass transition temperature (Tg).

[ヤング率(引張弾性率)の測定]
RTM−250(エー・アンド・デイ製)を使用し、引張速度:100mm/分の条件で測定した。
[Measurement of Young's modulus (tensile modulus)]
It was measured using RTM-250 (manufactured by A & D Co., Ltd.) under the condition of tensile speed: 100 mm / min.

[製膜性の評価]
ポリイミドフィルムの製膜性は、熱処理(2)において、以下の評価基準により評価した。
◎:ゲルフィルムが3000m以上破断することなく製膜できた。
○:ゲルフィルムが1000m以上破断することなく製膜できた。
△:ゲルフィルムが500m以上破断することなく製膜できた。
×:製膜中にゲルフィルムが破断し、全く製膜ができなかった。
[Evaluation of film forming property]
The film-forming property of the polyimide film was evaluated in the heat treatment (2) according to the following evaluation criteria.
⊚: The gel film could be formed without breaking for 3000 m or more.
◯: The gel film could be formed without breaking for 1000 m or more.
Δ: The gel film could be formed without breaking for 500 m or more.
X: The gel film broke during film formation, and film formation could not be performed at all.

表1が示すように、実施例1〜4では、優れた製膜性で、αMDとαTDが10ppm/℃以下のポリイミドフィルムが得られた。また、実施例で得られたポリイミドフィルムは、Tgが高かった。 As shown in Table 1, in Examples 1 to 4, polyimide films having excellent film-forming properties and α MD and α TD of 10 ppm / ° C. or less were obtained. In addition, the polyimide film obtained in the examples had a high Tg.

本発明は、フレキシブルプリントデバイス用などとして有用なポリイミドフィルムを提供できる The present invention can provide a polyimide film useful for flexible printing devices and the like.

Claims (10)

フィルム搬送方向(MD方向)の熱膨張係数αMDと幅方向(TD方向)の熱膨張係数αTDが10ppm/℃以下である、厚みが50μm以上のポリイミドフィルム。 Polyimide film thermal expansion coefficient alpha TD thermal expansion coefficient alpha MD and the width direction (TD direction) is not more than 10 ppm / ° C., the thickness is more than 50μm in the film transport direction (MD direction). ガラス転移温度が360℃以上である、厚みが50μm以上のポリイミドフィルム。 A polyimide film having a glass transition temperature of 360 ° C. or higher and a thickness of 50 μm or higher. フィルム搬送方向(MD方向)の熱膨張係数αMDと幅方向(TD方向)の熱膨張係数αTDが10ppm/℃以下であり、ガラス転移温度が360℃以上である、厚みが50μm以上のポリイミドフィルム。 Film conveying direction thermal expansion coefficient alpha TD thermal expansion coefficient alpha MD and the width direction of the (MD direction) (TD direction) of not more than 10 ppm / ° C., a glass transition temperature of 360 ° C. or higher, the thickness is more than 50μm polyimide the film. MD方向とTD方向のヤング率が5.5GPa以上である請求項1〜3のいずれかに記載のポリイミドフィルム。 The polyimide film according to any one of claims 1 to 3, wherein the Young's modulus in the MD direction and the TD direction is 5.5 GPa or more. ポリイミドを構成する重合成分のうち、酸無水成分全体における3,3’,4,4’−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物の割合が30モル%以下である請求項1〜4のいずれかに記載のポリイミドフィルム。 The invention according to any one of claims 1 to 4, wherein the proportion of 3,3', 4,4'-diphenyltetracarboxylic dianhydride in the total acid anhydride component among the polymerization components constituting the polyimide is 30 mol% or less. Polyimide film. ポリイミドを構成する重合成分のうち、芳香族ジアミン成分全体における4,4’−ジアミノジフェニルエーテルの割合が70モル%以下である請求項1〜5のいずれかに記載のポリイミドフィルム。 The polyimide film according to any one of claims 1 to 5, wherein the ratio of 4,4'-diaminodiphenyl ether to the total aromatic diamine component among the polymerization components constituting the polyimide is 70 mol% or less. 長さが1000m以上である請求項1〜6のいずれかに記載のポリイミドフィルム。 The polyimide film according to any one of claims 1 to 6, which has a length of 1000 m or more. 幅が1000mm以上である請求項1〜7のいずれかに記載のポリイミドフィルム。 The polyimide film according to any one of claims 1 to 7, which has a width of 1000 mm or more. 請求項1〜8のいずれかに記載のポリイミドフィルムを備えたフレキシブルデバイス。 A flexible device comprising the polyimide film according to any one of claims 1 to 8. ポリアミック酸のゲルフィルムにおいて、フィルム幅全体に対して1%〜5%の幅の両端部に、215m/m〜390m/mのエアーを噴射する工程を含み、MD方向における最大延伸倍率とTD方向における最大延伸倍率の積が1.60以下である、請求項1〜8のいずれかに記載のポリイミドフィルムの製造方法。 In gel film of the polyamic acid, both ends of 1% to 5% of the width to the entire film width, comprising the step of injecting the air 215m 3 / m 2 ~390m 3 / m 2, a maximum stretching in the MD direction The method for producing a polyimide film according to any one of claims 1 to 8, wherein the product of the magnification and the maximum draw ratio in the TD direction is 1.60 or less.
JP2019050213A 2019-03-18 2019-03-18 Polyimide film and method for producing the same Pending JP2020152765A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019050213A JP2020152765A (en) 2019-03-18 2019-03-18 Polyimide film and method for producing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019050213A JP2020152765A (en) 2019-03-18 2019-03-18 Polyimide film and method for producing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2020152765A true JP2020152765A (en) 2020-09-24

Family

ID=72557763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019050213A Pending JP2020152765A (en) 2019-03-18 2019-03-18 Polyimide film and method for producing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2020152765A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5049594B2 (en) Novel polyimide film with improved adhesion
JP6134213B2 (en) Polyimide film
JP6370609B2 (en) Polyimide film
JPWO2009019968A1 (en) Multilayer polyimide film, laminate and metal-clad laminate
JP5254752B2 (en) Multilayer polyimide film
KR20150011323A (en) Polyimide film
JP2008188954A (en) Base material for single-sided metal-clad laminated sheet and manufacturing method of single-sided metal-clad laminated sheet
KR20080044330A (en) Heat resistant adhesive sheet
KR102432657B1 (en) Polyimide film
CN106008969B (en) Polyimide film
JP4318111B2 (en) Polyimide film and method for producing the same
KR102141891B1 (en) Polyimide Film for Preparing Flexible Copper Clad Laminate And Flexible Copper Clad Laminate Comprising the Same
JP2016132744A (en) Polyimide film
JP5868753B2 (en) Polyimide film
JP2020152765A (en) Polyimide film and method for producing the same
JP5571839B2 (en) Polyimide film and copper-clad laminate based on the same
JP2014043511A (en) Polyimide film and method for producing the same
JP6603021B2 (en) Polyimide film
JP2727185B2 (en) Method for producing aromatic polyimide multilayer film
JP7311328B2 (en) polyimide film
JP5069844B2 (en) Method for producing insulating film for printed wiring board, polyimide / copper laminate and printed wiring board
JP2023182523A (en) polyimide laminated film
JP2013203759A (en) Polyimide film
JP2004352984A (en) Polyamic acid and polyimide film
JP2024007467A (en) Polyimide film and method for producing the same