JP2528508B2 - ポリイミドフィルムの製造方法 - Google Patents
ポリイミドフィルムの製造方法Info
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- JP2528508B2 JP2528508B2 JP32556988A JP32556988A JP2528508B2 JP 2528508 B2 JP2528508 B2 JP 2528508B2 JP 32556988 A JP32556988 A JP 32556988A JP 32556988 A JP32556988 A JP 32556988A JP 2528508 B2 JP2528508 B2 JP 2528508B2
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- polyimide film
- polyimide
- thermoplastic polyimide
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明はポリイミドフィルムの製造方法に関し、詳し
くは広幅の熱可塑性ポリイミドフィルムの製造方法に関
する。
くは広幅の熱可塑性ポリイミドフィルムの製造方法に関
する。
＜従来の技術＞ 従来、耐熱性接着性材料などに用いるポリイミドフィ
ルムの製造方法としては、熱可塑性ポリイミドワニスを
平滑面上に塗工し、加熱して脱溶剤化およびイミド化を
行なってフィルムを得るというキャスティング法が採用
されていた。しかし、キャスティング法ではワニス含有
溶媒の除去やイミド化時に塗膜が高温に曝されるため
に、熱可塑性ポリイミドフィルムが溶融し、フィルム特
性に変化を生じるという問題がある。
ルムの製造方法としては、熱可塑性ポリイミドワニスを
平滑面上に塗工し、加熱して脱溶剤化およびイミド化を
行なってフィルムを得るというキャスティング法が採用
されていた。しかし、キャスティング法ではワニス含有
溶媒の除去やイミド化時に塗膜が高温に曝されるため
に、熱可塑性ポリイミドフィルムが溶融し、フィルム特
性に変化を生じるという問題がある。
また、キャスティング法ゆえに、これらのワニスは対
数粘度が0.5〜0.8程度（N,N−ジメチルアセトアミド
中、固形分濃度0.5g/dl、測定温度30℃）の比較的低粘
度のポリアミド酸が用いられており、高温下での溶融性
や流動性が高く、均一厚で広幅のポリイミドフィルムを
得がたいものである。
数粘度が0.5〜0.8程度（N,N−ジメチルアセトアミド
中、固形分濃度0.5g/dl、測定温度30℃）の比較的低粘
度のポリアミド酸が用いられており、高温下での溶融性
や流動性が高く、均一厚で広幅のポリイミドフィルムを
得がたいものである。
＜発明が解決しようとする課題＞ 本発明は上記従来のキャスティング法による熱可塑性
ポリイミドフィルムの製造方法では成し得なかった広幅
のポリイミドフィルムを提供することを目的とするもの
である。
ポリイミドフィルムの製造方法では成し得なかった広幅
のポリイミドフィルムを提供することを目的とするもの
である。
＜課題を解決するための手段＞ 本発明者らは上記目的を達成するために鋭意検討を重
ねた結果、熱可塑性のポリイミド粉末をブロック状体と
し、これを切削することによって広幅のフィルムが得ら
れることを見い出し、本発明を完成するに至った。
ねた結果、熱可塑性のポリイミド粉末をブロック状体と
し、これを切削することによって広幅のフィルムが得ら
れることを見い出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は熱可塑性ポリイミド粉末をブロック状
に圧縮成形したのち、該ブロック状成形体を切削するこ
とを特徴とするポリイミドフィルムの製造方法に関する
ものである。特に、97％硫酸中、固形分濃度0.5g/dl、
測定温度30℃の条件で対数粘度が１以上である熱可塑性
ポリイミド粉末を用いることにより機械的強度にも優れ
たフィルムを得ることができる。
に圧縮成形したのち、該ブロック状成形体を切削するこ
とを特徴とするポリイミドフィルムの製造方法に関する
ものである。特に、97％硫酸中、固形分濃度0.5g/dl、
測定温度30℃の条件で対数粘度が１以上である熱可塑性
ポリイミド粉末を用いることにより機械的強度にも優れ
たフィルムを得ることができる。
本発明において用いるポリイミド粉末は熱可塑性を有
するものであり、テトラカルボン酸またはその誘導体と
ジアミンとの重合反応によって得られるものである。
するものであり、テトラカルボン酸またはその誘導体と
ジアミンとの重合反応によって得られるものである。
テトラカルボン酸またはその誘導体としては、例え
ば、ピロメリット酸、3,3′,4,4′−ビフェニルテトラ
カルボン酸、2,3,3′,4′−ビフェニルテトラカルボン
酸、1,2,3,5−ナフタレ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、3,3′,4,4′−ベンゾフ
ェノンテトラカルボン酸、2,2−ビス〔４−（2,3−ジカ
ルボキシフェノキシ）フェニル〕プロパン、4,4′−ビ
ス（2,3−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルエーテ
ルなどの芳香族テトラカルボン酸や、これらの二無水
物、酸化物、低級アルコールエステル化物、多価アルコ
ールエステル化物などが挙げられ、これらは２種類以上
併用することもできる。
ば、ピロメリット酸、3,3′,4,4′−ビフェニルテトラ
カルボン酸、2,3,3′,4′−ビフェニルテトラカルボン
酸、1,2,3,5−ナフタレ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、3,3′,4,4′−ベンゾフ
ェノンテトラカルボン酸、2,2−ビス〔４−（2,3−ジカ
ルボキシフェノキシ）フェニル〕プロパン、4,4′−ビ
ス（2,3−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルエーテ
ルなどの芳香族テトラカルボン酸や、これらの二無水
物、酸化物、低級アルコールエステル化物、多価アルコ
ールエステル化物などが挙げられ、これらは２種類以上
併用することもできる。
また、ジアミンとしては、例えばジアミノジフェニル
エーテル、ジメチルジアミノジフェニルエーテル、ジフ
ェニルエーテル系芳香族ジアミンまたはこれらのチオエ
ーテルなどのジフェニルチオエーテル系芳香族ジアミ
ン、ジアミノベンゾフェノン、ジメチルジアミノベンゾ
フェノンなどのベンゾフェノン系芳香族ジアミン、ジア
ミノジフェニルメタン、ジメチルジアミノジフェニルメ
タンなどのジフェニルメタン系芳香族ジアミン、ビス
（アミノフェニル）プロパンなどのビスフェニルプロパ
ン系芳香族ジアミン、ジアミノジフェニルスルホキシド
などのジフェニルスルホキシド系芳香族ジアミン、ジア
ミノジフェニルスルホンなどのジフェニルスルホン系芳
香族ジアミン、ベンチジン、ジアミノビフェニルなどの
ビフェニル系芳香族ジアミン、ジアミノピリジンなどの
ピリジン系芳香族ジアミン、その他各種芳香族ジアミン
などが挙げられ、これらは２種類以上併用することもで
きる。また、脂肪族ジアミンを上記芳香族ジアミンの一
部に置換して用いることもできる。
エーテル、ジメチルジアミノジフェニルエーテル、ジフ
ェニルエーテル系芳香族ジアミンまたはこれらのチオエ
ーテルなどのジフェニルチオエーテル系芳香族ジアミ
ン、ジアミノベンゾフェノン、ジメチルジアミノベンゾ
フェノンなどのベンゾフェノン系芳香族ジアミン、ジア
ミノジフェニルメタン、ジメチルジアミノジフェニルメ
タンなどのジフェニルメタン系芳香族ジアミン、ビス
（アミノフェニル）プロパンなどのビスフェニルプロパ
ン系芳香族ジアミン、ジアミノジフェニルスルホキシド
などのジフェニルスルホキシド系芳香族ジアミン、ジア
ミノジフェニルスルホンなどのジフェニルスルホン系芳
香族ジアミン、ベンチジン、ジアミノビフェニルなどの
ビフェニル系芳香族ジアミン、ジアミノピリジンなどの
ピリジン系芳香族ジアミン、その他各種芳香族ジアミン
などが挙げられ、これらは２種類以上併用することもで
きる。また、脂肪族ジアミンを上記芳香族ジアミンの一
部に置換して用いることもできる。
ポリイミド粉末の具体的な製法の１例としては、まず
上記ジアミンと有機極性溶媒との溶液（ジアミン濃度１
〜30重量％、好ましくは５〜10重量％）中に、テトラカ
ルボン酸またはその誘導体を少量ずつ添加して徐々に反
応を進行させ、ポリアミド酸を合成する。次に、撹拌し
ながら比較的短時間、例えば昇温速度10℃／分程度で14
0〜250℃の温度に昇温し、イミド転化に伴う縮合水を反
応系外に除去しながら徐々にイミド化反応を行って、ポ
リイミド粒子を析出させてスラリー状のポリイミド溶液
を得る。
上記ジアミンと有機極性溶媒との溶液（ジアミン濃度１
〜30重量％、好ましくは５〜10重量％）中に、テトラカ
ルボン酸またはその誘導体を少量ずつ添加して徐々に反
応を進行させ、ポリアミド酸を合成する。次に、撹拌し
ながら比較的短時間、例えば昇温速度10℃／分程度で14
0〜250℃の温度に昇温し、イミド転化に伴う縮合水を反
応系外に除去しながら徐々にイミド化反応を行って、ポ
リイミド粒子を析出させてスラリー状のポリイミド溶液
を得る。
得られたスラリー状溶液を冷却後、濾別、洗浄、乾燥
することによって本発明に用いるポリイミド粉末を得る
ことができる。
することによって本発明に用いるポリイミド粉末を得る
ことができる。
また、上記のようにして得られるポリイミド粉末の対
数粘度を97％硫酸中、固形分濃度0.5g/dl、測定温度30
℃の条件下で１以上とすることにより、最終的に得られ
るポリイミドフィルムの機械的強度が向上するので好ま
しいものである。
数粘度を97％硫酸中、固形分濃度0.5g/dl、測定温度30
℃の条件下で１以上とすることにより、最終的に得られ
るポリイミドフィルムの機械的強度が向上するので好ま
しいものである。
本発明の製造方法では、以上のようにして得られた熱
可塑性ポリイミド粉末を圧縮成形することによって、ま
ず円柱状、円筒状等のブロック状の成形体を製造する。
製造方法としては、例えばシリンダー内に熱可塑性ポリ
イミドの粉末を充填し、加圧加熱することによって行な
う。圧縮成形時の圧力、温度および時間は適宜設定する
ことができるが、通常、圧力を約100〜1000kg/cm2、好
ましくは200〜500kg/cm2、温度を約280〜400℃、好まし
くは300〜350℃、加熱加圧時間を約20〜600分の範囲と
することにより、最適な特性を有するフィルムが得られ
る。
可塑性ポリイミド粉末を圧縮成形することによって、ま
ず円柱状、円筒状等のブロック状の成形体を製造する。
製造方法としては、例えばシリンダー内に熱可塑性ポリ
イミドの粉末を充填し、加圧加熱することによって行な
う。圧縮成形時の圧力、温度および時間は適宜設定する
ことができるが、通常、圧力を約100〜1000kg/cm2、好
ましくは200〜500kg/cm2、温度を約280〜400℃、好まし
くは300〜350℃、加熱加圧時間を約20〜600分の範囲と
することにより、最適な特性を有するフィルムが得られ
る。
本発明の製造方法においては、圧縮成形時に使用する
シリンダーの長さによって最終的に得られるポリイミド
フィルムの幅が決定されるが、従来のキャスティング法
によるフィルム化とは異なり、本発明の製造方法では50
0mm幅以上のものも得ることが可能である。
シリンダーの長さによって最終的に得られるポリイミド
フィルムの幅が決定されるが、従来のキャスティング法
によるフィルム化とは異なり、本発明の製造方法では50
0mm幅以上のものも得ることが可能である。
次に、圧縮成形されたブロック状成形体を、圧縮成形
に用いたシリンダー内で圧力条件をできるだけ維持しな
がら室温まで徐冷する。
に用いたシリンダー内で圧力条件をできるだけ維持しな
がら室温まで徐冷する。
そして、最終工程として徐冷が終了したブロック状成
形体を旋盤等の公知の切削手段により所望の厚さのフィ
ルムに切削する。
形体を旋盤等の公知の切削手段により所望の厚さのフィ
ルムに切削する。
＜発明の効果＞ 以上のように、本発明の製造方法では特定の対数粘度
を有する熱可塑性ポリイミド粉末を用い、圧縮成形およ
び切削によってポリイミドフィルムを製造しているの
で、高温下でも溶融粘度が高く、可塑化によるフィルム
特性の変動が少ない。また、従来のキャスティング法に
よる製造と比べてフィルム化工程での脱溶剤化、イミド
化を行なうことがないので厚みのバラツキも少なく、安
定した厚みのポリイミドフィルムの供給が可能となるも
きである。
を有する熱可塑性ポリイミド粉末を用い、圧縮成形およ
び切削によってポリイミドフィルムを製造しているの
で、高温下でも溶融粘度が高く、可塑化によるフィルム
特性の変動が少ない。また、従来のキャスティング法に
よる製造と比べてフィルム化工程での脱溶剤化、イミド
化を行なうことがないので厚みのバラツキも少なく、安
定した厚みのポリイミドフィルムの供給が可能となるも
きである。
＜実施例＞ 以下に本発明の実施例を示し、本発明をさらに具体的
に説明する。
に説明する。
実施例 3,3′,4,4′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無
水物と、3,3′−ジアミノベンゾフェノンとを有機溶媒
中にて重合させてポリアミド酸とした後、加熱してイミ
ド化を行ない、ポリイミド粒子を析出させ、対数粘度1.
2のポリイミド粉末を得た。
水物と、3,3′−ジアミノベンゾフェノンとを有機溶媒
中にて重合させてポリアミド酸とした後、加熱してイミ
ド化を行ない、ポリイミド粒子を析出させ、対数粘度1.
2のポリイミド粉末を得た。
この粉末を120℃で12時間乾燥した後、内径300mmの金
属製シリンダーに充填し、圧力500kg/cm2で予備成形す
る。次に、温度を350℃まで昇温し、圧力300〜500kg/cm
2で100分間加熱加圧し、円筒状のブロック状体に成形し
た。そののち、圧力を維持しながら室温（25℃）下にて
放置して徐冷を行なった。
属製シリンダーに充填し、圧力500kg/cm2で予備成形す
る。次に、温度を350℃まで昇温し、圧力300〜500kg/cm
2で100分間加熱加圧し、円筒状のブロック状体に成形し
た。そののち、圧力を維持しながら室温（25℃）下にて
放置して徐冷を行なった。
徐冷終了後、常圧に戻し、シリンダーからブロック状
成形体（外径300mm,内径250mm）を取り出し、旋盤によ
り切削を行なって厚さ50μｍ、幅500mmの長尺の熱可塑
性ポリイミドフィルムを得た。
成形体（外径300mm,内径250mm）を取り出し、旋盤によ
り切削を行なって厚さ50μｍ、幅500mmの長尺の熱可塑
性ポリイミドフィルムを得た。
このフィルムの引張強度は16.5kg/cm2、接着性は10.3
kg/cm2（対カプトンフィルム）、5.5kg/cm2（対アルミ
ニウム板）、25kg/cm2以上（対ステンレス板）であっ
た。
kg/cm2（対カプトンフィルム）、5.5kg/cm2（対アルミ
ニウム板）、25kg/cm2以上（対ステンレス板）であっ
た。
比較例 実施例と同様の組成でポリアミド酸ワニスを調製し、
キャスティング法により50μｍ厚で100mm幅の熱可塑性
ポリイミドフィルムを調製した。なお、ポリアミド酸の
対数粘度は0.6であり、500mm幅のフィルムを作製するこ
とはできなかった。
キャスティング法により50μｍ厚で100mm幅の熱可塑性
ポリイミドフィルムを調製した。なお、ポリアミド酸の
対数粘度は0.6であり、500mm幅のフィルムを作製するこ
とはできなかった。
このフィルムの引張強度は16.6kg/cm2、接着性は10.2
kg/cm2（対カプトンフィルム）、5.5kg/cm2（対アルミ
ニウム板）、25kg/cm2以上（対ステンレス板）であっ
た。
kg/cm2（対カプトンフィルム）、5.5kg/cm2（対アルミ
ニウム板）、25kg/cm2以上（対ステンレス板）であっ
た。
なお、上記実施例および比較例にて得た熱可塑性ポリ
イミドフィルムの引張強度および接着性は下記試験方法
にて行なった。
イミドフィルムの引張強度および接着性は下記試験方法
にて行なった。
引張強度試験 万能引張試験機（東洋ボールドウイン社製、テンシロ
ン）を用い、温度25℃、引張速度100mm/分の条件で測定
した。
ン）を用い、温度25℃、引張速度100mm/分の条件で測定
した。
接着性試験 得られたポリイミドフィルムを基材としてのカプトン
フィルム、アルミニウム板、ステンレス板の間に挟着
し、温度280℃で５分間保持してから、温度350℃まで昇
温して350℃に達した後、圧力45kg/cm2で４分間保持し
てから冷却を行ない、測定試料とした。
フィルム、アルミニウム板、ステンレス板の間に挟着
し、温度280℃で５分間保持してから、温度350℃まで昇
温して350℃に達した後、圧力45kg/cm2で４分間保持し
てから冷却を行ない、測定試料とした。
次いで、万能引張試験機（東洋ボールドウイン社製、
テンシロン）を用い、温度25℃、引張速度100mm/分の条
件でLap Shear試験により測定した。
テンシロン）を用い、温度25℃、引張速度100mm/分の条
件でLap Shear試験により測定した。
Claims (2)
- 【請求項１】熱可塑性ポリイミド粉末をブロック状に圧
縮成形したのち、該ブロック状成形体を切削することを
特徴とするポリイミドフィルムの製造方法。 - 【請求項２】熱可塑性ポリイミドが97％硫酸中、固形分
濃度0.5g/dl、測定温度30℃の条件で対数粘度が１以上
である請求項（１）記載のポリイミドフィルムの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32556988A JP2528508B2 (ja) | 1988-12-22 | 1988-12-22 | ポリイミドフィルムの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32556988A JP2528508B2 (ja) | 1988-12-22 | 1988-12-22 | ポリイミドフィルムの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02169630A JPH02169630A (ja) | 1990-06-29 |
| JP2528508B2 true JP2528508B2 (ja) | 1996-08-28 |
Family
ID=18178352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32556988A Expired - Lifetime JP2528508B2 (ja) | 1988-12-22 | 1988-12-22 | ポリイミドフィルムの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2528508B2 (ja) |
-
1988
- 1988-12-22 JP JP32556988A patent/JP2528508B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02169630A (ja) | 1990-06-29 |
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