JP4774901B2 - Method for producing polyimide film - Google Patents

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本発明は電子部品などの基材として好適な耐熱性と剛性に優れ、かつ加熱しながら各種の銅などの機能層を積層してもカールによる不具合が発生しない熱変形安定性に優れたポリイミドフィルム、このポリイミドフィルムを得るためのポリイミドフィルムの製造方法に関する。   The present invention is a polyimide film that has excellent heat resistance and rigidity suitable as a base material for electronic parts, etc., and excellent thermal deformation stability that does not cause a problem due to curling even if various functional layers such as copper are laminated while heating. The present invention relates to a method for producing a polyimide film for obtaining this polyimide film.

ポリイミドフィルムは、耐熱性、耐寒性、耐薬品性、電気絶縁性、機械的強度等において優れた特性を有することから、種々の分野で広く利用されている。特に優れた耐熱性と高い剛性を持つという特性を利用して、フレキシブルプリント配線用銅張基板(FPC)やテープ・オートメーテッド・ボンディング(TAB)用キャリアテープなどの製造に用いる基材フィルムとして広く使用されている。   Polyimide films are widely used in various fields because they have excellent properties such as heat resistance, cold resistance, chemical resistance, electrical insulation, and mechanical strength. Widely used as a base film for manufacturing carrier tapes for copper-clad substrates (FPC) for flexible printed wiring and tape automated bonding (TAB) by utilizing the characteristics of particularly excellent heat resistance and high rigidity. in use.

しかし、金属箔(通常は銅箔)とポリイミドフィルムとを接着剤で積層した積層体や金属をスパッタリングや蒸着して積層した積層体において、カールや歪みが生じることによる問題が指摘されている。例えば、TAB用途では寸法精度の要求が厳しいので、基材フィルムであるポリイミドフィルムにカールが発生し、高密度パターン化や半導体実装の際に、前記の位置合わせが困難になり、生産性が低くなるという問題点が指摘されている。   However, problems have been pointed out due to the occurrence of curling and distortion in a laminate obtained by laminating a metal foil (usually copper foil) and a polyimide film with an adhesive or a laminate obtained by sputtering or vapor deposition of a metal. For example, since dimensional accuracy is severely demanded for TAB applications, curling occurs in the polyimide film, which is a base film, making the above alignment difficult during high-density patterning and semiconductor mounting, resulting in low productivity. The problem of becoming is pointed out.

前記問題を解決するためにポリイミドフィルムの寸法安定性、膨張係数に着目して種々の改良がなされている。例えば、ポリイミドフィルムを低張力下に再熱処理して、寸法安定性の高いポリイミドフィルムを製造する方法が提案されている(特許文献1参照)。   In order to solve the above problems, various improvements have been made by paying attention to the dimensional stability and expansion coefficient of the polyimide film. For example, a method of manufacturing a polyimide film having high dimensional stability by reheating the polyimide film under low tension has been proposed (see Patent Document 1).

また、ポリイミドフィルムの製造工程において、ゲルフィルムを二軸延伸することにより、フィルム表裏の配向の比を制御した二軸配向ポリイミドフィルムが提案されている(特許文献2参照)。すなわち、二軸配向ポリイミドフィルムでは二軸延伸により表裏の配向比を制御することにより、フィルム表裏の内部応力を近づけることで、見かけ上のカール発生を抑制していると考えられる。しかしながら、二軸延伸フィルムの場合、内部応力が大きいため、表裏の配向比を制御することのみではカールを完全に無くすことは困難であった。すなわち、二軸配向ポリイミドフィルムは配向性自体が高いため、表裏の配向比を制御したとしても、比較的大きな内部応力がフィルム内に潜在化することになる。そのため、二軸配向ポリイミドフィルムをフィルムの配向性に影響を及ぼすような高温(例えば、300℃以上)で処理すると内部応力が開放されてカールが発生するために、高温処理が必要なFPCやTABキャリアテープの製造において、生産効率が低下するという問題があった。また、二軸延伸する工程は複雑であり、設備も高価であるという問題もあった。   Moreover, in the manufacturing process of a polyimide film, the biaxially oriented polyimide film which controlled the ratio of the film front and back orientation by carrying out biaxial stretching of the gel film is proposed (refer patent document 2). That is, in the biaxially oriented polyimide film, it is considered that the occurrence of apparent curling is suppressed by controlling the orientation ratio between the front and back surfaces by biaxial stretching, thereby bringing the internal stresses on the front and back sides of the film closer. However, in the case of a biaxially stretched film, since the internal stress is large, it has been difficult to completely eliminate curl only by controlling the orientation ratio between the front and back sides. That is, since the biaxially oriented polyimide film has a high orientation itself, even if the orientation ratio between the front and back sides is controlled, a relatively large internal stress is latent in the film. Therefore, when biaxially oriented polyimide film is processed at a high temperature (for example, 300 ° C. or higher) that affects the orientation of the film, internal stress is released and curling occurs, so FPC and TAB that require high temperature processing. In the production of carrier tape, there is a problem that the production efficiency is lowered. In addition, the biaxial stretching process is complicated and the equipment is also expensive.

一方、ポリイミドフィルムの弾性率を高くしたフィルムとしてベンゾオキサゾール環を主鎖に有したポリイミドからなるポリイミドベンゾオキサゾールフィルムが提案されている(特許文献3参照)。また、高い剛性、高い強度、低い誘電率を持つポリイミドベンゾオキサゾールフィルムと該フィルムを誘電層とするプリント配線板が提案されている(特許文献4および5参照)。
ポリイミドベンゾオキサゾールフィルムは従来のポリイミドフィルムに比べて耐熱性も優れているので、熱加工する時に発生するカールは抑制される傾向にあるが、電子機器の小型化、配線の高密度化が進むに伴い、更なる改良が求められている。
特開昭61−264027号公報 特開2000−85007号公報 特開平6−56992号公報 特表平11−504369号公報 特表平11−505184号公報
On the other hand, a polyimide benzoxazole film made of polyimide having a benzoxazole ring in the main chain has been proposed as a film in which the elastic modulus of the polyimide film is increased (see Patent Document 3). In addition, a polyimide benzoxazole film having high rigidity, high strength, and low dielectric constant and a printed wiring board using the film as a dielectric layer have been proposed (see Patent Documents 4 and 5).
Polyimide benzoxazole films have better heat resistance than conventional polyimide films, so curling that occurs during thermal processing tends to be suppressed, but as electronic devices become smaller and wirings become more dense. Along with this, further improvements are required.
JP-A-61-264027 JP 2000-85007 A JP-A-6-56992 Japanese National Patent Publication No. 11-504369 Japanese National Patent Publication No. 11-505184

本発明は、電子部品の基材フィルムとして好適な耐熱性と剛性に優れ、かつ加熱しながら各種機能層を積層してもカールによる不具合が発生しない、熱変形安定性に優れたポリイミドフィルムを提供すること、およびこのポリイミドフィルムを得るためのポリイミド前駆体フィルムおよびこれらの製造方法を提供することを課題とする。   The present invention provides a polyimide film excellent in heat distortion stability that is excellent in heat resistance and rigidity suitable as a base film for electronic components, and that does not cause a problem due to curling even if various functional layers are laminated while being heated. It is an object of the present invention to provide a polyimide precursor film for obtaining the polyimide film and a method for producing them.

かかる状況に鑑み、本発明者らは、カールの発生が前駆体ポリアミド酸フィルム(以下、ポリイミド前駆体フィルム又は前駆体フィルムともいう)の両面の物性とその物性差に起因することに着目し、特に前駆体フィルム両面の厚さ方向の斑をなくしこの前駆体フィルムをイミド化することによって、従来に無い高温処理後のカール量が少ないポリイミドフィルムが得られることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち本発明は、以下の構成である。
1.芳香族テトラカルボン酸類の残基と芳香族ジアミン類の残基とを有するポリイミドフィルムの製造方法において、前駆体ポリアミド酸フィルムを支持体上で製造する第一乾燥工程と前記フィルムを熱により反応させてイミド化反応させる工程との間に、両面から溶媒を乾燥させる両面乾燥工程を導入したことを特徴とするポリイミドフィルムの製造方法。
2.ポリイミドフィルムが、少なくとも芳香族テトラカルボン酸類の残基としてピロメリット酸残基、芳香族ジアミン類の残基としてベンゾオキサゾール構造を有する芳香族ジアミン残基とを有するポリイミドフィルムである前記1記載のポリイミドフィルムの製造方法。
3.両面乾燥工程が、第一乾燥工程後に支持体から剥離した前駆体ポリアミド酸フィルムを乾燥する工程である前記1又は2記載のポリイミドフィルムの製造方法。
4.両面乾燥工程を通過後の前駆体ポリアミド酸フィルムが、一方の面(A面)の面配向度をIaとし、他一方の面(B面)の面配向度をIbとするとき、Ia、Ib共に1以上2.0以下でありかつIa、Ibの両者の差が0.3以下である前記1〜3記載のポリイミドフィルムの製造方法。
5.前記1〜4記載の製造方法で得られたポリイミドフィルムのカール度が、5%以下であるポリイミドフィルムの製造方法。
In view of this situation, the present inventors pay attention to the occurrence of curling due to the physical properties of both sides of the precursor polyamic acid film (hereinafter also referred to as polyimide precursor film or precursor film) and the physical property difference thereof, In particular, the present inventors have found that a polyimide film with a low curl amount after high-temperature treatment, which is not conventionally obtained, can be obtained by eliminating the unevenness in the thickness direction on both sides of the precursor film and imidizing the precursor film. .
That is, the present invention has the following configuration.
1. In a method for producing a polyimide film having a residue of an aromatic tetracarboxylic acid and a residue of an aromatic diamine, a first drying step for producing a precursor polyamic acid film on a support and the film are reacted by heat. A method for producing a polyimide film, wherein a double-sided drying step for drying the solvent from both sides is introduced between the step of imidization reaction.
2. 2. The polyimide according to 1 above, wherein the polyimide film is a polyimide film having at least a pyromellitic acid residue as an aromatic tetracarboxylic acid residue and an aromatic diamine residue having a benzoxazole structure as an aromatic diamine residue. A method for producing a film.
3. 3. The method for producing a polyimide film according to 1 or 2, wherein the double-sided drying step is a step of drying the precursor polyamic acid film peeled from the support after the first drying step.
4). When the precursor polyamic acid film after passing through the double-sided drying step has Ia as the plane orientation degree on one side (A face) and Ib as the plane orientation degree on the other side (B face), Ia, Ib 4. The method for producing a polyimide film according to 1 to 3, wherein both are 1 or more and 2.0 or less and the difference between Ia and Ib is 0.3 or less.
5. The manufacturing method of the polyimide film whose curl degree of the polyimide film obtained by the manufacturing method of said 1-4 is 5% or less.

本発明の前駆体フィルムを支持体上で製造する第一乾燥工程と前記フィルムを熱により反応させてイミド化反応させる工程との間に、両面から溶媒を乾燥させる両面乾燥工程を導入したポリイミドフィルムの製造方法で得られたポリイミドフィルムにおいては、表裏の面配向度の差を小さくすることができ、また従来にない熱変形安定性の優れた特にカール度が5%以下であるポリイミドフィルムを得ることができる。また、同時に従来のポリイミドフィルムと同様に、高い剛性、強度、耐熱性も有するので、寸法精度の要求が厳しいフレキシブルプリント配線用銅貼基板(FPC)やテープ・オートメーテッド・ボンディング(TAB)用キャリアテープなどの製造に用いる基材フィルムとして有用である。
さらに、本発明で得られるポリイミドフィルムは、フィルム表裏の配向の絶対値差を容易に小さく制御することができる。したがって、フィルム内部に内在している応力も小さいため、配向性が影響される300℃を超えるような高温で処理したとしても、カールの発生を最小限に抑制することができるため、FPCやTABキャリアテープの製造に適するという利点を有する。本発明は、特に厚さが大きいポリイミドフィルムにおいて上記効果の得られる製造方法である。
The polyimide film which introduce | transduced the double-sided drying process which dries a solvent from both sides between the 1st drying process which manufactures the precursor film of this invention on a support body, and the process of making the said film react with heat and making it imidate. In the polyimide film obtained by this manufacturing method, the difference in the degree of orientation between the front and back surfaces can be reduced, and a polyimide film having an unprecedented thermal deformation stability and particularly a curl degree of 5% or less is obtained. be able to. At the same time, it has high rigidity, strength, and heat resistance like conventional polyimide films, so the carrier for copper printed circuit board (FPC) and tape automated bonding (TAB) for flexible printed wiring, where dimensional accuracy is strict. It is useful as a base film used in the production of tapes and the like.
Furthermore, the polyimide film obtained by this invention can control the absolute value difference of the orientation of a film front and back easily small. Therefore, since the stress inherent in the film is small, even if it is processed at a high temperature exceeding 300 ° C. at which the orientation is affected, the occurrence of curling can be suppressed to the minimum, so that FPC and TAB It has the advantage of being suitable for the manufacture of carrier tapes. This invention is a manufacturing method with which the said effect is acquired especially in a polyimide film with large thickness.

本発明のポリイミドフィルムの製造方法は、芳香族ジアミン類と、芳香族テトラカルボン酸無水物類とを重縮合させて得られるポリイミドからなるフィルムの製造方法であり、
この製造方法によって得られるポリイミドフィルムは、カール度が5%以下であるという、従来にない優れた熱変形安定性を有する。
本発明において、フィルムのカール度とは、所定の熱処理を行った後のフィルムの面方向に対する厚さ方向への変形度合を意味し、具体的には、図1に示すように50mm×50mmの試験片を、400℃で10分間熱風処理した後に、平面上に試験片を静置し、四隅の平面からの距離(h1、h2、h3、h4:単位mm)の平均値をカール量(mm)とし、試験片の各頂点から中心までの距離(35.36mm)に対するカール量の百分率(%)で表される値である。
具体的には、次式によって算出される。
カール量(mm)=(h1+h2+h3+h4)/4
カール度(%)=100×(カール量)/35.36
The method for producing a polyimide film of the present invention is a method for producing a film made of polyimide obtained by polycondensation of aromatic diamines and aromatic tetracarboxylic acid anhydrides,
The polyimide film obtained by this production method has an excellent thermal deformation stability, which is unprecedented, with a curl degree of 5% or less.
In the present invention, the curl degree of the film means the degree of deformation in the thickness direction with respect to the surface direction of the film after performing a predetermined heat treatment. Specifically, as shown in FIG. After the test piece was treated with hot air at 400 ° C. for 10 minutes, the test piece was allowed to stand on a flat surface, and the average value of the distances from the four corner planes (h1, h2, h3, h4: unit mm) was the curl amount (mm ) And a value expressed as a percentage (%) of the curl amount with respect to the distance (35.36 mm) from each vertex to the center of the test piece.
Specifically, it is calculated by the following formula.
Curling amount (mm) = (h1 + h2 + h3 + h4) / 4
Curling degree (%) = 100 × (curl amount) /35.36

本発明の前駆体フィルムは、ポリイミドの前駆体であるポリアミド酸の溶液を支持体に塗布流延乾燥した自己支持性を有する前駆体フィルムであって、第一乾燥工程および両面乾燥工程を経て得られるポリイミド前駆体フィルム(前駆体ポリアミド酸フィルムとも記す)であり、前記ポリイミド前駆体フィルムの一方の面(A面)の面配向度をIaとし、他一方の面(B面)の面配向度をIbとするとき、Ia、Ib共に1.0以上2.0以下でありかつIa、Ibの両者の差が0.3以下であるポリイミド前駆体フィルムである。   The precursor film of the present invention is a precursor film having a self-supporting property obtained by applying a solution of polyamic acid, which is a precursor of polyimide, to a support, casting and drying, and is obtained through a first drying step and a double-side drying step. Is a polyimide precursor film (also referred to as a precursor polyamic acid film), the degree of surface orientation of one side (A surface) of the polyimide precursor film is Ia, and the degree of surface orientation of the other side (B surface) Is a polyimide precursor film in which both Ia and Ib are 1.0 or more and 2.0 or less, and the difference between both Ia and Ib is 0.3 or less.

本発明において面配向度とは、フィルム表面から3μm程度の深さまでのポリイミド分子のイミド環面のフィルム面に対する配向度合を意味する。
具体的測定法は、FT−IR(測定装置:Digilab社製、FTS−60A/896等)により偏光ATR測定を、一回反射ATRアタッチメントをgolden gate MkII(SPECAC社製)、IREをダイアモンド、入射角を45°、分解能を4cm-1、積算回数128回の条件でフィルム表面について測定を行った場合の1480cm-1付近に現れるピーク(芳香環環振動)における各方向の吸収係数(Kx、KyおよびKz)を求め、次式により定義されるものである。(但し、KxはMD方向、KyはTD方向、Kzは厚さ方向の吸収係数をそれぞれ示す。)
面配向度=(Kx+Ky)/2×Kz
一方の面の面配向度と他方の面との面配向度の差とは、本発明の各フィルム(前駆体フィルム)における表裏のそれぞれについて面配向度を測定し、その差(大きい値から小さい値を減じた値)で表されるものである。
前記本発明の製造法で得られる前駆体フィルムをイミド化することで本発明のポリイミドフィルムが得られ、得られたポリイミドフィルムは、カール度が5%以下である。
In the present invention, the degree of plane orientation means the degree of orientation relative to the film surface of the imide ring surface of polyimide molecules from the film surface to a depth of about 3 μm.
The specific measurement method is FT-IR (measuring device: Digilab, FTS-60A / 896, etc.), polarization ATR measurement, single reflection ATR attachment, golden gate MkII (SPECAC), IRE, diamond, incidence Absorption coefficient (Kx, Ky) in each direction at a peak (aromatic ring vibration) appearing in the vicinity of 1480 cm −1 when the film surface is measured under the conditions of an angle of 45 °, a resolution of 4 cm −1 , and the number of integrations of 128 times. And Kz), and is defined by the following equation. (However, Kx is the MD direction, Ky is the TD direction, and Kz is the thickness direction absorption coefficient.)
Plane orientation = (Kx + Ky) / 2 × Kz
The difference between the degree of orientation of one surface and the degree of orientation of the other surface is obtained by measuring the degree of orientation of the front and back surfaces of each film (precursor film) of the present invention, and the difference (large to small). (Value obtained by subtracting the value).
The polyimide film of the present invention is obtained by imidizing the precursor film obtained by the production method of the present invention, and the obtained polyimide film has a curl degree of 5% or less.

前駆体フィルム表裏の面配向度の差が大きすぎる場合は、フィルム内に内在する応力の表裏の差が大きくなり、これをイミド化して得られるポリイミドフィルムは、加熱処理等した場合にカールが発生しやすくなると考えられる。
本発明においては、特定の前駆体ポリアミド酸フィルムをイミド化することで得られたポリイミドフィルムのカール度が5%以下という、FPCやTAB用キャリアテープなどに適した熱変形安定性を達成することができることを見出した。
If the difference in the degree of surface orientation between the front and back of the precursor film is too large, the difference between the front and back of the stress inherent in the film will increase, and the polyimide film obtained by imidizing this will curl when subjected to heat treatment etc. It is thought that it becomes easy to do.
In the present invention, to achieve thermal deformation stability suitable for FPC, TAB carrier tape, etc., the degree of curl of a polyimide film obtained by imidizing a specific precursor polyamic acid film is 5% or less. I found out that I can.

本発明における芳香族ジアミン類としては、例えば、4,4’−ビス(3−アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]ケトン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルフィド、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、2,2−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、m−フェニレンジアミン、o−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、m−アミノベンジルアミン、p−アミノベンジルアミン、3,3’−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、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジアミノジフェニルスルフィド、3,3’−ジアミノジフェニルスルホキシド、3,4’−ジアミノジフェニルスルホキシド、4,4’−ジアミノジフェニルスルホキシド、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、3,4’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、   Examples of aromatic diamines in the present invention include 4,4′-bis (3-aminophenoxy) biphenyl, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ketone, and bis [4- (3-aminophenoxy). Phenyl] sulfide, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, 2,2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (3-aminophenoxy) Phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, m-phenylenediamine, o-phenylenediamine, p-phenylenediamine, m-aminobenzylamine, p-aminobenzylamine, 3,3 ′ -Diaminodiphenyl ether, 3,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 3, '-Diaminodiphenyl sulfide, 3,3'-diaminodiphenyl sulfoxide, 3,4'-diaminodiphenyl sulfoxide, 4,4'-diaminodiphenyl sulfoxide, 3,3'-diaminodiphenyl sulfone, 3,4'-diaminodiphenyl sulfone 4,4′-diaminodiphenyl sulfone,

3,3’−ジアミノベンゾフェノン、3,4’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,3’−ジアミノジフェニルメタン、3,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]メタン、1,1−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]エタン、1,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]エタン、1,1−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、1,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、1,3−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、1,1−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ブタン、1,3−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ブタン、1,4−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ブタン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ブタン、2,3−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ブタン、2−[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]−2−[4−(4−アミノフェノキシ)−3−メチルフェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)−3−メチルフェニル]プロパン、2−[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]−2−[4−(4−アミノフェノキシ)−3,5−ジメチルフェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)−3,5−ジメチルフェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、 3,3′-diaminobenzophenone, 3,4′-diaminobenzophenone, 4,4′-diaminobenzophenone, 3,3′-diaminodiphenylmethane, 3,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylmethane, bis [ 4- (4-aminophenoxy) phenyl] methane, 1,1-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ethane, 1,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ethane, 1, 1-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 1,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 1,3-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] Propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 1,1-bis [4- (4-aminopheno) Cis) phenyl] butane, 1,3-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] butane, 1,4-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] butane, 2,2-bis [4- (4-Aminophenoxy) phenyl] butane, 2,3-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] butane, 2- [4- (4-aminophenoxy) phenyl] -2- [4- (4- Aminophenoxy) -3-methylphenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) -3-methylphenyl] propane, 2- [4- (4-aminophenoxy) phenyl] -2- [ 4- (4-aminophenoxy) -3,5-dimethylphenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) -3,5-dimethylphenyl] propane, 2,2-bis [4- 4-aminophenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane,

1,4−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ケトン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルフィド、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホキシド、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、1,3−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、1,4−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、4,4’−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、1,1−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、1,3−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、3,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、2,2−ビス[3−(3−アミノフェノキシ)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]メタン、1,1−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]エタン、1,2−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]エタン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホキシド、4,4’−ビス[3−(4−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ジフェニルエーテル、4,4’−ビス[3−(3−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ジフェニルエーテル、 1,4-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) ) Biphenyl, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ketone, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfide, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfoxide, bis [4- ( 4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ether, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ether, 1,3-bis [4- (4-aminophenoxy) ) Benzoyl] benzene, 1,3-bis [4- (3-aminophenoxy) benzoyl] benzene, 1,4-bis [4- (3 Aminophenoxy) benzoyl] benzene, 4,4′-bis (3-aminophenoxy) benzoyl] benzene, 1,1-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] propane, 1,3-bis [4- ( 3-aminophenoxy) phenyl] propane, 3,4'-diaminodiphenyl sulfide, 2,2-bis [3- (3-aminophenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane Bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] methane, 1,1-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ethane, 1,2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ethane Bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfoxide, 4,4′-bis [3- (4-aminophenoxy) benzoyl] diphenyl ester Ether, 4,4'-bis [3- (3-aminophenoxy) benzoyl] diphenylether,

4,4’−ビス[4−(4−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)フェノキシ]ベンゾフェノン、4,4’−ビス[4−(4−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)フェノキシ]ジフェニルスルホン、ビス[4−{4−(4−アミノフェノキシ)フェノキシ}フェニル]スルホン、1,4−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェノキシ−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェノキシ−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(4−アミノ−6−トリフルオロメチルフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(4−アミノ−6−フルオロフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(4−アミノ−6−メチルフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(4−アミノ−6−シアノフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジフェノキシベンゾフェノン、4,4’−ジアミノ−5,5’−ジフェノキシベンゾフェノン、3,4’−ジアミノ−4,5’−ジフェノキシベンゾフェノン、3,3’−ジアミノ−4−フェノキシベンゾフェノン、 4,4′-bis [4- (4-amino-α, α-dimethylbenzyl) phenoxy] benzophenone, 4,4′-bis [4- (4-amino-α, α-dimethylbenzyl) phenoxy] diphenylsulfone Bis [4- {4- (4-aminophenoxy) phenoxy} phenyl] sulfone, 1,4-bis [4- (4-aminophenoxy) phenoxy-α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,3-bis [4- (4-aminophenoxy) phenoxy-α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,3-bis [4- (4-amino-6-trifluoromethylphenoxy) -α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,3-bis [4- (4-amino-6-fluorophenoxy) -α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,3-bis [4- (4-amino-6-methyl) Noxy) -α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,3-bis [4- (4-amino-6-cyanophenoxy) -α, α-dimethylbenzyl] benzene, 3,3′-diamino-4,4 '-Diphenoxybenzophenone, 4,4'-diamino-5,5'-diphenoxybenzophenone, 3,4'-diamino-4,5'-diphenoxybenzophenone, 3,3'-diamino-4-phenoxybenzophenone,

4,4’−ジアミノ−5−フェノキシベンゾフェノン、3,4’−ジアミノ−4−フェノキシベンゾフェノン、3,4’−ジアミノ−5’−フェノキシベンゾフェノン、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジビフェノキシベンゾフェノン、4,4’−ジアミノ−5,5’−ジビフェノキシベンゾフェノン、3,4’−ジアミノ−4,5’−ジビフェノキシベンゾフェノン、3,3’−ジアミノ−4−ビフェノキシベンゾフェノン、4,4’−ジアミノ−5−ビフェノキシベンゾフェノン、3,4’−ジアミノ−4−ビフェノキシベンゾフェノン、3,4’−ジアミノ−5’−ビフェノキシベンゾフェノン、1,3−ビス(3−アミノ−4−フェノキシベンゾイル)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノ−4−フェノキシベンゾイル)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノ−5−フェノキシベンゾイル)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノ−5−フェノキシベンゾイル)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノ−4−ビフェノキシベンゾイル)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノ−4−ビフェノキシベンゾイル)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノ−5−ビフェノキシベンゾイル)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノ−5−ビフェノキシベンゾイル)ベンゼン、2,6−ビス[4−(4−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)フェノキシ]ベンゾニトリル等が挙げられる。
下記のベンゾオキサゾール構造を有する芳香族ジアミン類および上記芳香族ジアミン類における芳香環上の水素原子の一部もしくは全てがハロゲン原子、炭素数1〜3のアルキル基又はアルコキシ基、シアノ基、又はアルキル基又はアルコキシ基の水素原子の一部もしくは全部がハロゲン原子で置換された炭素数1〜3のハロゲン化アルキル基又はアルコキシ基で置換された芳香族ジアミン類等が挙げられる。
該芳香族ジアミン類は、単独であっても二種以上を用いることも可能である。
4,4′-diamino-5-phenoxybenzophenone, 3,4′-diamino-4-phenoxybenzophenone, 3,4′-diamino-5′-phenoxybenzophenone, 3,3′-diamino-4,4′-dibi Phenoxybenzophenone, 4,4′-diamino-5,5′-dibiphenoxybenzophenone, 3,4′-diamino-4,5′-dibiphenoxybenzophenone, 3,3′-diamino-4-biphenoxybenzophenone, 4, 4'-diamino-5-biphenoxybenzophenone, 3,4'-diamino-4-biphenoxybenzophenone, 3,4'-diamino-5'-biphenoxybenzophenone, 1,3-bis (3-amino-4- Phenoxybenzoyl) benzene, 1,4-bis (3-amino-4-phenoxybenzoyl) benzene, 1,3-bis (4-a No-5-phenoxybenzoyl) benzene, 1,4-bis (4-amino-5-phenoxybenzoyl) benzene, 1,3-bis (3-amino-4-biphenoxybenzoyl) benzene, 1,4-bis ( 3-amino-4-biphenoxybenzoyl) benzene, 1,3-bis (4-amino-5-biphenoxybenzoyl) benzene, 1,4-bis (4-amino-5-biphenoxybenzoyl) benzene, 2, 6-bis [4- (4-amino-α, α-dimethylbenzyl) phenoxy] benzonitrile and the like.
Aromatic diamines having the following benzoxazole structure and part or all of hydrogen atoms on the aromatic ring in the above aromatic diamines are halogen atoms, alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms, alkoxy groups, cyano groups, or alkyls And aromatic diamines substituted with a C1-C3 halogenated alkyl group or alkoxy group in which some or all of the hydrogen atoms of the group or alkoxy group are substituted with a halogen atom.
These aromatic diamines may be used alone or in combination of two or more.

なかでも、耐熱性、強度、剛性が優れたポリイミドフィルムが得られることから、ベンゾオキサゾール構造を有する芳香族ジアミン類が好ましく、ベンゾオキサゾール構造を有する芳香族ジアミン類としては、具体的には以下のものが挙げられる。   Among them, since a polyimide film having excellent heat resistance, strength, and rigidity can be obtained, aromatic diamines having a benzoxazole structure are preferable. Specific examples of aromatic diamines having a benzoxazole structure include the following: Things.

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これらの中でも、合成のし易さの観点から、アミノ(アミノフェニル)ベンゾオキサゾールの各異性体が好ましい。ここで、「各異性体」とは、アミノ(アミノフェニル)ベンゾオキサゾールが有する2つアミノ基が配位位置に応じて定められる各異性体である(例;上記「化1」〜「化4」に記載の各化合物)。   Among these, amino (aminophenyl) benzoxazole isomers are preferable from the viewpoint of ease of synthesis. Here, “each isomer” refers to each isomer in which two amino groups of amino (aminophenyl) benzoxazole are determined according to the coordination position (eg, the above “formula 1” to “formula 4”). Each compound described in the above.

本発明において用いられるテトラカルボン酸無水物は芳香族テトラカルボン酸無水物類である。芳香族テトラカルボン酸無水物類としては、具体的には、以下のものが挙げられる。   The tetracarboxylic acid anhydrides used in the present invention are aromatic tetracarboxylic acid anhydrides. Specific examples of the aromatic tetracarboxylic acid anhydrides include the following.

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これらの芳香族テトラカルボン酸無水物類は単独でも二種以上を用いることも可能である。
本発明においては、全テトラカルボン酸二無水物の30モル%未満であれば下記に例示される非芳香族のテトラカルボン酸二無水物類を一種又は二種以上を併用しても構わない。用いられる非芳香族テトラカルボン酸二無水物類としては、例えば、ブタン−1,2,3,4−テトラカルボン酸二無水物、ペンタン−1,2,4,5−テトラカルボン酸二無水物、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタン−1,2,3,4−テトラカルボン酸二無水物、シクロヘキサン−1,2,4,5−テトラカルボン酸二無水物、シクロヘキサ−1−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、3−エチルシクロヘキサ−1−エン−3−(1,2),5,6−テトラカルボン酸二無水物、1−メチル−3−エチルシクロヘキサン−3−(1,2),5,6−テトラカルボン酸二無水物、
These aromatic tetracarboxylic anhydrides can be used alone or in combination of two or more.
In the present invention, one or two or more non-aromatic tetracarboxylic dianhydrides exemplified below may be used in combination as long as they are less than 30 mol% of the total tetracarboxylic dianhydrides. Examples of the non-aromatic tetracarboxylic dianhydrides used include butane-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride and pentane-1,2,4,5-tetracarboxylic dianhydride. , Cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, cyclopentane-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride, cyclohexane-1,2,4,5-tetracarboxylic dianhydride, cyclohex-1-ene- 2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, 3-ethylcyclohex-1-ene-3- (1,2), 5,6-tetracarboxylic dianhydride, 1-methyl-3- Ethylcyclohexane-3- (1,2), 5,6-tetracarboxylic dianhydride,

1−メチル−3−エチルシクロヘキサ−1−エン−3−(1,2),5,6−テトラカルボン酸二無水物、1−エチルシクロヘキサン−1−(1,2),3,4−テトラカルボン酸二無水物、1−プロピルシクロヘキサン−1−(2,3),3,4−テトラカルボン酸二無水物、1,3−ジプロピルシクロヘキサン−1−(2,3),3−(2,3)−テトラカルボン酸二無水物、ジシクロヘキシル−3,4,3’,4’−テトラカルボン酸二無水物、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、1−プロピルシクロヘキサン−1−(2,3),3,4−テトラカルボン酸二無水物、1,3−ジプロピルシクロヘキサン−1−(2,3),3−(2,3)−テトラカルボン酸二無水物、ジシクロヘキシル−3,4,3’,4’−テトラカルボン酸二無水物、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、ビシクロ[2.2.2]オクタン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、ビシクロ[2.2.2]オクト−7−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物等である。これらの非芳香族テトラカルボン酸二無水物類は単独でも二種以上を用いることも可能である。 1-methyl-3-ethylcyclohex-1-ene-3- (1,2), 5,6-tetracarboxylic dianhydride, 1-ethylcyclohexane-1- (1,2), 3,4 Tetracarboxylic dianhydride, 1-propylcyclohexane-1- (2,3), 3,4-tetracarboxylic dianhydride, 1,3-dipropylcyclohexane-1- (2,3), 3- ( 2,3) -tetracarboxylic dianhydride, dicyclohexyl-3,4,3 ′, 4′-tetracarboxylic dianhydride, bicyclo [2.2.1] heptane-2,3,5,6-tetra Carboxylic dianhydride, 1-propylcyclohexane-1- (2,3), 3,4-tetracarboxylic dianhydride, 1,3-dipropylcyclohexane-1- (2,3), 3- (2 , 3) -tetracarboxylic dianhydride, dicyclohexyl 3,4,3 ′, 4′-tetracarboxylic dianhydride, bicyclo [2.2.1] heptane-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, bicyclo [2.2.2] Octane-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, bicyclo [2.2.2] oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, and the like. These non-aromatic tetracarboxylic dianhydrides can be used alone or in combination of two or more.

本発明のポリイミドフィルムは、まず、(a)芳香族ジアミン類と芳香族テトラカルボン酸無水物類とを溶媒中で縮合してポリアミド酸溶液を得て、次いで、(b)ポリアミド酸溶液を支持体上に塗布して自己支持性がでる程度、具体的には乾燥後の全質量に対する残留溶媒量が25〜50質量%になる条件で乾燥することによりポリイミド前駆体フィルムを得て、(c)その支持体から剥離したポリイミド前駆体フィルムを両面乾燥することで、表裏の面配向度が所定の範囲内に制御されたポリイミド前駆体フィルムを得て、次いで、(d)そのポリイミド前駆体フィルムを温度100〜500℃で熱処理して、イミド化反応させることにより製造される。   In the polyimide film of the present invention, first, (a) an aromatic diamine and an aromatic tetracarboxylic acid anhydride are condensed in a solvent to obtain a polyamic acid solution, and then (b) the polyamic acid solution is supported. A polyimide precursor film is obtained by drying on the condition that the amount of the residual solvent with respect to the total mass after drying is 25 to 50% by mass, which is applied on the body and exhibits self-supporting properties. ) The polyimide precursor film peeled from the support was dried on both sides to obtain a polyimide precursor film whose surface orientation was controlled within a predetermined range, and then (d) the polyimide precursor film. Is manufactured by heat-treating at a temperature of 100 to 500 ° C. to cause imidization reaction.

上記工程(a)〜(d)において、必要によりフィルム(ポリイミド前駆体フィルムも含む)の延伸処理を行ってもよいが、その場合の面積倍率は、好ましくは9以下であり、より好ましくは5以下であり、さらに好ましくは2以下であり、なおさらに好ましくは延伸処理を行わない無延伸フィルムとするのが好ましい。ここで、無延伸フィルムとは、テンター延伸、ロール延伸、インフレーション延伸などによって機械的外力を意図的に加える延伸を行わずに得られるフィルムをいう。面積倍率が高すぎる場合には、ポリイミドフィルムの面配向度が高くなりすぎ、フィルム表裏の面配向度の差を所定の範囲に制御しにくくなるとともに、熱処理(例えば、300℃以上)による配向性変化の影響を受けやすくなるため好ましくない。   In the above steps (a) to (d), a film (including a polyimide precursor film) may be stretched as necessary. In that case, the area magnification is preferably 9 or less, more preferably 5 Or less, more preferably 2 or less, and still more preferably an unstretched film that is not subjected to stretching treatment. Here, the unstretched film refers to a film obtained without performing stretching that intentionally applies a mechanical external force by tenter stretching, roll stretching, inflation stretching, or the like. When the area magnification is too high, the degree of surface orientation of the polyimide film becomes too high, making it difficult to control the difference in the degree of surface orientation between the front and back of the film within a predetermined range, and orientation by heat treatment (for example, 300 ° C. or more). Since it becomes easy to receive the influence of a change, it is not preferable.

以下、本発明のポリイミドフィルムの製造方法(以下、単に本発明の製造方法という。)について詳説する。
<工程(a)>
芳香族ジアミン類と、芳香族テトラカルボン酸無水物類とを重合してポリアミド酸を得るときに用いる溶媒は、原料となるモノマーおよび生成するポリアミド酸のいずれをも溶解するものであれば特に限定されないが、極性有機溶媒が好ましく、例えば、N−メチル−2−ピロリドン、N−アセチル−2−ピロリドン、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,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホリックアミド、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、スルホラン、ハロゲン化フェノール類等が挙げられる。これらの溶媒は,単独あるいは混合して使用することができる。溶媒の使用量は、原料となるモノマーを溶解するのに十分な量であればよく、具体的な使用量としては、モノマーを溶解した溶液に占めるモノマーの質量が、通常5〜40質量%、好ましくは10〜30質量%となるような量が挙げられる。
Hereinafter, the manufacturing method of the polyimide film of the present invention (hereinafter simply referred to as the manufacturing method of the present invention) will be described in detail.
<Process (a)>
The solvent used when polyamic acid is obtained by polymerizing aromatic diamines and aromatic tetracarboxylic acid anhydrides is particularly limited as long as it dissolves both the raw material monomer and the polyamic acid to be produced. Although not preferred, polar organic solvents are preferred, such as N-methyl-2-pyrrolidone, N-acetyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-diethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide Hexamethylphosphoric amide, ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol dimethyl ether, sulfolane, halogenated phenols and the like. These solvents can be used alone or in combination. The amount of the solvent used may be an amount sufficient to dissolve the monomer as a raw material. As a specific amount used, the mass of the monomer in the solution in which the monomer is dissolved is usually 5 to 40% by mass, The amount is preferably 10 to 30% by mass.

ポリアミド酸を得るための重合反応(以下、単に「重合反応」ともいう)の条件は従来公知の条件を適用すればよく、具体例として、有機溶媒中、0〜80℃の温度範囲で、10分〜80時間連続して撹拌および/又は混合することが挙げられる。必要により重合反応を分割したり、加圧したり、温度を上下させてもかまわない。この場合に、両モノマーの添加順序には特に制限はないが、芳香族ジアミン類の溶液中に芳香族テトラカルボン酸無水物類を添加するのが好ましい。重合反応によって得られるポリアミド酸溶液に占めるポリアミド酸の質量は、好ましくは5〜40質量%、より好ましくは10〜30質量%であり、前記溶液の粘度はブルックフィールド粘度計による測定(25℃)で、送液の安定性の点から、好ましくは10〜2000Pa・sであり、より好ましくは100〜1000Pa・sである。   Conventionally known conditions may be applied for the polymerization reaction for obtaining the polyamic acid (hereinafter also simply referred to as “polymerization reaction”). As a specific example, in a temperature range of 0 to 80 ° C., 10 Stirring and / or mixing continuously for min to 80 hours. If necessary, the polymerization reaction may be divided, pressurized, or the temperature may be increased or decreased. In this case, the order of adding both monomers is not particularly limited, but it is preferable to add aromatic tetracarboxylic acid anhydrides to the solution of aromatic diamines. The mass of the polyamic acid in the polyamic acid solution obtained by the polymerization reaction is preferably 5 to 40% by mass, more preferably 10 to 30% by mass, and the viscosity of the solution is measured with a Brookfield viscometer (25 ° C.). From the viewpoint of the stability of liquid feeding, it is preferably 10 to 2000 Pa · s, and more preferably 100 to 1000 Pa · s.

重合反応中に真空脱泡することは、良質なポリアミド酸の有機溶媒溶液を製造するのに有効である。また、重合反応の前に芳香族ジアミン類に少量の末端封鎖剤を添加して重合を制御することを行ってもよい。末端封鎖剤としては、無水マレイン酸等といった炭素−炭素二重結合を有する化合物が挙げられる。無水マレイン酸を使用する場合の使用量は、芳香族ジアミン類1モル当たり好ましくは0.001〜1.0モルである。   Vacuum defoaming during the polymerization reaction is effective for producing a high-quality polyamic acid organic solvent solution. Moreover, you may perform polymerization by adding a small amount of terminal blockers to aromatic diamines before a polymerization reaction. Examples of the end-capping agent include compounds having a carbon-carbon double bond such as maleic anhydride. The amount of maleic anhydride used is preferably 0.001 to 1.0 mol per mol of aromatic diamine.

<工程(b)>
ポリアミド酸溶液を塗布する支持体は、ポリアミド酸溶液をフィルム状に成形するに足る程度の平滑性、剛性を有していればよく、表面が金属、プラスチック、ガラス、磁器などであるドラム又はベルト状回転体などが挙げられる。支持体の表面は好ましくは金属であり、より好ましくは錆びなくて耐腐食に優れるステンレスである。
適度な剛性と高い平滑性を有する高分子フィルムを利用する方法も好ましい態様である。
支持体の表面にはCr、Ni、Snなどの金属メッキを施してもよい。支持体表面は必要に応じて鏡面にしたり、あるいは梨地状に加工することができる。支持体へのポリアミド酸溶液の塗布は、スリット付き口金からの流延、押出機による押出し、スキージコーティング、リバースコーティング、ダイコーティング、アプリケータコーティング、ワイヤーバーコーティング等を含むが、これらに限られず、従来公知の溶液の塗布手段を適宜用いることができる。
<Step (b)>
The support on which the polyamic acid solution is applied is only required to have smoothness and rigidity sufficient to form the polyamic acid solution into a film, and a drum or belt whose surface is made of metal, plastic, glass, porcelain, etc. And the like. The surface of the support is preferably a metal, more preferably stainless steel that does not rust and has excellent corrosion resistance.
A method using a polymer film having appropriate rigidity and high smoothness is also a preferred embodiment.
The surface of the support may be plated with metal such as Cr, Ni, or Sn. The surface of the support can be mirror-finished or processed into a satin finish as required. Application of the polyamic acid solution to the support includes, but is not limited to, casting from a slit base, extrusion through an extruder, squeegee coating, reverse coating, die coating, applicator coating, wire bar coating, etc. Conventionally known solution coating means can be appropriately used.

工程(b)においてはポリイミド前駆体フィルムを自己支持性が出る程度にまで乾燥する際に、溶媒の揮発する方向が空気に接する面に限られるためにポリイミド前駆体フィルムの空気に接している面の面配向度が、支持体に接する面の面配向度より高くなる傾向にあるが、フィルム表裏の面配向度の差が0.3以下であるポリイミド前駆体フィルムを得るためには、第一の乾燥工程を経てポリイミド化処理を施すまでに、両面乾燥工程を導入することが必須であり、この両面乾燥工程を経ることで、表裏面配向度の差が小さくかつ両面面配向度が所定値範囲にある前駆体フィルムを得ることができ、このポリイミド前駆体フィルムをイミド化することが必須である。
両面乾燥工程の具体的方法としては、例えば支持体上の第一乾燥工程を終了した前駆体フィルムを支持体から剥離して、支持体に密接していたフィルム面側をフリーとした状態で前駆体フィルムを乾燥せしめる方法が挙げられる。
In step (b), when the polyimide precursor film is dried to such an extent that self-supporting properties are obtained, the direction in which the solvent volatilizes is limited to the surface in contact with air, so the surface of the polyimide precursor film in contact with air In order to obtain a polyimide precursor film in which the difference in surface orientation between the front and back surfaces of the film is 0.3 or less, It is indispensable to introduce a double-sided drying step until the polyimide treatment is performed through the drying step, and through this double-sided drying step, the difference in the degree of orientation of the front and back surfaces is small and the degree of orientation on both sides is a predetermined value. A precursor film in the range can be obtained, and it is essential to imidize this polyimide precursor film.
As a specific method of the double-sided drying step, for example, the precursor film that has finished the first drying step on the support is peeled off from the support, and the precursor is in a state in which the film surface that is in close contact with the support is free. The method of drying a body film is mentioned.

本発明におけるポリイミドフィルムの製造方法によって得られる前駆体フィルムにおいては、その一方の面(A面)の面配向度をIaとし、他一方の面(B面)の面配向度をIbとするとき、Ia、Ib共に1.0以上2.0以下でありかつIa、Ibの両者の差が0.3以下である。
前駆体フィルムの一方の面(A面)の面配向度をIaとし、他一方の面(B面)の面配向度をIbとするとき、Ia、Ib共に1.0以上2.0以下でありかつIa、Ibの両者の差が0.3以下である範囲を超えると、得られるポリイミドフィルムのカール度が5%を超え、さらに引張弾性率が5GPaに満たない品質的に劣るポリイミドフィルムとなり易い。
In the precursor film obtained by the method for producing a polyimide film of the present invention, when the plane orientation degree of one surface (A surface) is Ia and the surface orientation degree of the other surface (B surface) is Ib. , Ia, Ib are both 1.0 and 2.0, and the difference between Ia and Ib is 0.3 or less.
When the plane orientation degree of one surface (A surface) of the precursor film is Ia and the surface orientation degree of the other surface (B surface) is Ib, both Ia and Ib are 1.0 or more and 2.0 or less. If the difference between both Ia and Ib exceeds the range of 0.3 or less, the degree of curl of the resulting polyimide film exceeds 5%, and the tensile elastic modulus is less than 5 GPa, resulting in a poor quality polyimide film. easy.

ポリイミド前駆体フィルムを自己支持性が出る程度に乾燥する第一乾燥工程および両面乾燥工程を実施する際に、乾燥後の全質量に対する残留溶媒量を制御することによっても、表裏面の面配向度の差が所定の範囲のポリイミド前駆体フィルムを得ることができる。
具体的には、乾燥後の全質量に対する残留溶媒量は、好ましくは25〜50質量%であり、より好ましくは35〜45質量%である。当該残留溶媒量が25質量%より低い場合は、ポリイミド前駆体フィルムのその面の面配向度が相対的に高くなり、表裏面における面配向度の差の小さいポリイミド前駆体フィルムを得ることが困難になるばかりか、分子量低下により、ポリイミド前駆体フィルムが脆くなりやすい。また、50質量%を超える場合は、自己支持性が不十分となり、フィルムの搬送が困難になる。
When performing the first drying process and the double-sided drying process to dry the polyimide precursor film to the extent that self-supporting properties appear, the degree of surface orientation of the front and back surfaces is also controlled by controlling the amount of residual solvent relative to the total mass after drying. A polyimide precursor film having a difference in a predetermined range can be obtained.
Specifically, the residual solvent amount with respect to the total mass after drying is preferably 25 to 50% by mass, more preferably 35 to 45% by mass. When the residual solvent amount is lower than 25% by mass, the surface orientation degree of the surface of the polyimide precursor film is relatively high, and it is difficult to obtain a polyimide precursor film having a small difference in surface orientation degree between the front and back surfaces. In addition, the polyimide precursor film tends to become brittle due to a decrease in molecular weight. Moreover, when it exceeds 50 mass%, self-supporting property becomes inadequate and conveyance of a film becomes difficult.

第一乾燥工程における乾燥条件としては、例えば、N−メチルピロリドンを溶媒として用いる場合は、乾燥温度は、好ましくは70〜130℃、より好ましくは75〜125℃であり、さらに好ましくは80〜120℃である。
乾燥温度が130℃より高い場合は、分子量低下がおこり、ポリイミド前駆体フィルムが脆くなりやすい。また、ポリイミド前駆体フィルム製造時にイミド化が一部進行し、イミド化工程時に所望の物性が得られにくくなる。また70℃より低い場合は、乾燥時間が長くなり、分子量低下がおこりやすく、また乾燥不十分でハンドリング性が悪くなる傾向がある。また、乾燥時間としては乾燥温度にもよるが、好ましくは10〜90分間であり、より好ましくは15〜80分間である。乾燥時間が90分間より長い場合は、分子量低下がおこり、フィルムが脆くなりやすく、また10分間より短い場合は、乾燥不十分でハンドリング性が悪くなる傾向がある。また、乾燥効率の向上又は乾燥時の気泡発生抑制のために、70〜130℃の範囲で温度を段階的に昇温して、乾燥してもよい。
As drying conditions in the first drying step, for example, when N-methylpyrrolidone is used as a solvent, the drying temperature is preferably 70 to 130 ° C, more preferably 75 to 125 ° C, and further preferably 80 to 120. ° C.
When the drying temperature is higher than 130 ° C., the molecular weight is lowered, and the polyimide precursor film tends to be brittle. Moreover, imidation progresses partially at the time of polyimide precursor film manufacture, and it becomes difficult to obtain a desired physical property at the time of an imidation process. On the other hand, when the temperature is lower than 70 ° C., the drying time becomes long, the molecular weight tends to decrease, and the handling property tends to be poor due to insufficient drying. The drying time is preferably 10 to 90 minutes, more preferably 15 to 80 minutes, although it depends on the drying temperature. When the drying time is longer than 90 minutes, the molecular weight is lowered and the film tends to be brittle. When the drying time is shorter than 10 minutes, the drying property is insufficient and the handling property tends to be poor. Further, in order to improve the drying efficiency or suppress the generation of bubbles at the time of drying, the temperature may be raised stepwise in the range of 70 to 130 ° C. for drying.

両面乾燥工程における乾燥条件としては、乾燥温度および乾燥時間が100℃以上150℃以下および1分以上15分以内の範囲が好ましい。乾燥温度が150℃より高い場合は、構造の秩序化が生じることで、支持体側の溶媒乾燥が不十分となり、両面乾燥の効果が得にくい。また100℃より低い場合は、溶媒除去に時間が多く必要となり、生産性が劣るため不適である。乾燥時間が15分より長い場合は、生産性が悪く、不適である。乾燥時間が1分より短い場合は支持体側の乾燥不十分となり、両面乾燥の効果が得にくい傾向がある。
この製造方法に適用されるポリイミドフィルム厚さは、3μm以上125μm以下の範囲が好ましく、本発明の効果がより発揮されるのは15μm以上125μm以下であり、さらに効果的に適用されるのは25μm以上125μm以下である。
乾燥装置は従来公知のものを適用でき、熱風、熱窒素、遠赤外線、高周波誘導加熱などを挙げることができる。
As drying conditions in the double-sided drying step, the drying temperature and drying time are preferably in the range of 100 ° C. to 150 ° C. and 1 minute to 15 minutes. When the drying temperature is higher than 150 ° C., ordering of the structure occurs, resulting in insufficient drying of the solvent on the support side, and it is difficult to obtain a double-sided drying effect. On the other hand, when the temperature is lower than 100 ° C., a lot of time is required for removing the solvent, and the productivity is inferior. If the drying time is longer than 15 minutes, the productivity is poor and unsuitable. When the drying time is shorter than 1 minute, drying on the support side is insufficient, and the effect of drying on both sides tends to be difficult to obtain.
The thickness of the polyimide film applied to this manufacturing method is preferably in the range of 3 μm or more and 125 μm or less, and the effect of the present invention is more exerted in the range of 15 μm or more and 125 μm or less, and more effectively applied is 25 μm. It is above 125 μm.
A conventionally known drying apparatus can be applied, and examples thereof include hot air, hot nitrogen, far infrared rays, and high frequency induction heating.

<工程(c)>
工程(b)で得られた表裏面の面配向度の差などが所定の範囲のポリイミド前駆体フィルムをイミド化することで表裏面面配向度の差の小さいカール度の小さいポリイミドフィルムが得られる。その具体的な方法としては、従来公知のイミド化反応を適宜用いることが可能である。例えば、閉環触媒や脱水剤を含まないポリアミド酸溶液を用いて、加熱処理に供することでイミド化反応を進行させる方法(所謂、熱閉環法)やポリアミド酸溶液に閉環触媒および脱水剤を含有させておいて、上記閉環触媒および脱水剤の作用によってイミド化反応を行わせる、化学閉環法を挙げることができるが、本発明においては熱閉環法が好ましい。
<Step (c)>
A polyimide film with a small degree of curl with a small difference in the degree of orientation of the front and back surfaces can be obtained by imidizing the polyimide precursor film in which the difference in the degree of orientation of the front and back surfaces obtained in the step (b) is within a predetermined range. . As a specific method thereof, a conventionally known imidation reaction can be appropriately used. For example, using a polyamic acid solution that does not contain a ring-closing catalyst or a dehydrating agent, the imidization reaction proceeds by subjecting it to a heat treatment (so-called thermal ring-closing method), or the polyamic acid solution contains a ring-closing catalyst and a dehydrating agent. In particular, a chemical ring closing method in which an imidization reaction is performed by the action of the above ring closing catalyst and a dehydrating agent can be given. In the present invention, a thermal ring closing method is preferable.

熱閉環法の加熱最高温度は、100〜500℃が例示され、好ましくは200〜480℃である。加熱最高温度がこの範囲より低いと充分に閉環されづらくなり、またこの範囲より高いと劣化が進行し、フィルムが脆くなりやすくなる。より好ましい態様としては、150〜250℃で3〜20分間処理した後に350〜500℃で3〜20分間処理する2段階熱処理が挙げられる。   100-500 degreeC is illustrated as a heating maximum temperature of a thermal ring closure method, Preferably it is 200-480 degreeC. When the maximum heating temperature is lower than this range, it is difficult to close the ring sufficiently, and when it is higher than this range, deterioration proceeds and the film tends to become brittle. A more preferable embodiment includes a two-stage heat treatment in which treatment is performed at 150 to 250 ° C. for 3 to 20 minutes and then treatment is performed at 350 to 500 ° C. for 3 to 20 minutes.

ポリイミドフィルムの厚さは特に限定されないが、後述するプリント配線基板用ベース基板に用いることを考慮すると、通常3〜150μm、好ましくは3〜125μmである。この厚さはポリアミド酸溶液を支持体に塗布する際の塗布量や、ポリアミド酸溶液の濃度によって容易に制御し得る。
本発明の製造方法によって得られるポリイミドフィルムは、面配向度が小さい面を巻内にして管状物に巻き取ることで、更にカール度の小さいポリイミドフィルムを得ることができる。面配向度が小さい面を巻内にして管状物に巻き取る場合、その曲率半径は30mmから300mmの範囲とすることが好ましい。曲率半径がこの範囲を超えるとポリイミドフィルムのカール度が大きくなる場合がある。
Although the thickness of a polyimide film is not specifically limited, When considering using it for the base substrate for printed wiring boards mentioned later, it is 3-150 micrometers normally, Preferably it is 3-125 micrometers. This thickness can be easily controlled by the amount of the polyamic acid solution applied to the support and the concentration of the polyamic acid solution.
The polyimide film obtained by the production method of the present invention can obtain a polyimide film having a smaller curl degree by winding a surface having a small degree of plane orientation in a winding and winding it on a tubular material. In the case where the surface having a small degree of plane orientation is wound into a tubular material with the surface being wound, the radius of curvature is preferably in the range of 30 mm to 300 mm. If the radius of curvature exceeds this range, the curl degree of the polyimide film may increase.

以下、本発明の有効性を実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下の実施例における物性の評価方法は前記した方法以外のものは以下の通りである。
1.ポリアミド酸の還元粘度(ηsp/C)
ポリマー濃度が0.2g/dlとなるようにN−メチル−2−ピロリドンに溶解した溶液をウベローデ型の粘度管により30℃で測定した。
2.ポリイミドフィルムのフィルム厚さ
フィルムの厚さは、マイクロメーター(ファインリューフ社製、ミリトロン(登録商標)1254D)を用いて測定した。
Hereinafter, the effectiveness of the present invention will be described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. In addition, the evaluation methods of physical properties in the following examples are as follows except for the method described above.
1. Reduced viscosity of polyamic acid (ηsp / C)
A solution dissolved in N-methyl-2-pyrrolidone so that the polymer concentration was 0.2 g / dl was measured at 30 ° C. using an Ubbelohde type viscosity tube.
2. Film thickness of polyimide film The thickness of the film was measured using a micrometer (manufactured by Fine Reef, Millitron (registered trademark) 1254D).

3、ポリイミドフィルムの引張弾性率、引張破断強度および引張破断伸度
乾燥後のフィルムを長手方向(MD方向)および幅方向(TD方向)にそれぞれ長さ100mm、幅10mmの短冊状に切り出して試験片とし、引張試験機(島津製作所製オートグラフ(登録商標)機種名AG−5000A)を用い、引張速度50mm/分、チャック間距離40mmで測定し、引張弾性率、引張破断強度および引張破断伸度を求めた。
4.ポリイミドフィルムの線膨張係数(CTE)
下記条件で伸縮率を測定し、30〜300℃までを15℃間隔で分割し、各分割範囲の伸縮率/温度の平均値より求めた。
装置名 ; MACサイエンス社製TMA4000S
試料長さ ; 20mm
試料幅 ; 2mm
昇温開始温度 ; 25℃
昇温終了温度 ; 400℃
昇温速度 ; 5℃/min
雰囲気 ; アルゴン
3. Tensile modulus, tensile breaking strength and tensile breaking elongation of polyimide film The film after drying was cut into strips having a length of 100 mm and a width of 10 mm in the longitudinal direction (MD direction) and the width direction (TD direction), respectively. Measured using a tensile tester (Autograph (registered trademark) model name AG-5000A manufactured by Shimadzu Corporation) at a tensile speed of 50 mm / min and a distance between chucks of 40 mm. Tensile modulus, tensile breaking strength and tensile breaking elongation I asked for a degree.
4). Linear expansion coefficient (CTE) of polyimide film
The expansion / contraction rate was measured under the following conditions, and the range from 30 to 300 ° C. was divided at 15 ° C. intervals and obtained from the average value of the expansion / contraction rate / temperature of each divided range.
Device name: TMA4000S manufactured by MAC Science
Sample length; 20mm
Sample width: 2 mm
Temperature rise start temperature: 25 ° C
Temperature rising end temperature: 400 ° C
Temperature increase rate: 5 ° C / min
Atmosphere: Argon

5.ポリイミドフィルムの融点、ガラス転移温度
試料を下記条件でDSC測定し、融点(融解ピーク温度Tpm)とガラス転移点(Tmg)をJIS K 7121に準拠して下記測定条件で求めた。
装置名 ; MACサイエンス社製DSC3100S
パン ; アルミパン(非気密型)
試料質量 ; 4mg
昇温開始温度 ; 30℃
昇温速度 ; 20℃/min
雰囲気 ; アルゴン
5. The melting point and glass transition temperature of the polyimide film The sample was subjected to DSC measurement under the following conditions, and the melting point (melting peak temperature Tpm) and glass transition point (Tmg) were determined under the following measurement conditions in accordance with JIS K7121.
Device name: DSC3100S manufactured by MAC Science
Pan : Aluminum pan (non-airtight)
Sample mass: 4mg
Temperature rising start temperature: 30 ° C
Temperature increase rate: 20 ° C / min
Atmosphere: Argon

6.ポリイミド前駆体フィルムの残留溶媒量の測定方法
TGA装置(MACサイエンス社製TG−DTA2000S)を用い、ポリイミド前駆体フィルムを、窒素気流中にて、室温から10℃/分にて400℃まで昇温、400℃にて30分間保持した後の加熱質量減を測定し、その質量減少率を、質量減少は全て残留溶媒が揮発したものと仮定して、残留溶媒量(質量%)とした。
6). Method for measuring amount of residual solvent of polyimide precursor film Using a TGA apparatus (TG-DTA2000S manufactured by MAC Science), the temperature of the polyimide precursor film was increased from room temperature to 400 ° C at 10 ° C / min in a nitrogen stream. The mass loss after heating for 30 minutes at 400 ° C. was measured, and the mass loss rate was assumed to be the amount of residual solvent (% by mass) assuming that all the mass loss was volatilized by the residual solvent.

(実施例1)
<重合およびフィルムの製造例1>
窒素導入管,温度計,攪拌棒を備えた反応容器内を窒素置換した後,5−アミノ−2−(p−アミノフェニル)ベンゾオキサゾール375質量部を仕込んだ。次いで、N,N−ジメチルアセトアミド5000質量部を加えて完全に溶解させた後、ピロメリット酸二無水物375質量部を加え,25℃の反応温度で30時間攪拌すると,褐色で粘調なポリアミド酸溶液が得られた。このもののηsp/Cは4.0dl/gであった。
続いてこのポリアミド酸溶液をステンレスベルトにスキージ/ベルト間のギャップを 550μmとしてコーティングし、第一乾燥工程として3つの熱風式乾燥ゾーンにて雰囲気温度で90℃×7.5分、90℃×7.5分、90℃×7.5分間乾燥した。
乾燥後に自己支持性となった前駆体フィルムをステンレスベルトから剥離し厚さ50μmのポリイミド前駆体フィルムを得た。
この剥離した前駆体フィルムを、熱風式乾燥ゾーンにて雰囲気温度130℃で10分間、両面乾燥を行った。
得られたポリイミド前駆体フィルムのIaは1.79、Ibは1.52であり、その差は0.27であった。またポリイミド前駆体フィルムの残留溶媒量は38.5質量%であった。
得られたポリイミド前駆体フィルムを、連続式の乾燥炉に通し、200℃にて3分間熱処理した後、450℃まで、約20秒間にて昇温し、450℃にて7分間熱処理し、5分間かけて室温まで冷却、褐色のポリイミドフィルムを得た。
得られたポリイミドフィルムの特性値を表1に示す。
Example 1
<Polymerization and Film Production Example 1>
The inside of a reaction vessel equipped with a nitrogen introduction tube, a thermometer, and a stirring rod was purged with nitrogen, and then 375 parts by mass of 5-amino-2- (p-aminophenyl) benzoxazole was charged. Next, after adding 5000 parts by mass of N, N-dimethylacetamide and completely dissolving it, 375 parts by mass of pyromellitic dianhydride is added and stirred at a reaction temperature of 25 ° C. for 30 hours. An acid solution was obtained. Ηsp / C of this product was 4.0 dl / g.
Subsequently, this polyamic acid solution was coated on a stainless steel belt with a squeegee / belt gap of 550 μm, and in the first drying step, the temperature was 90 ° C. × 7.5 minutes, 90 ° C. × 7 minutes in three hot air drying zones. Dry for 5 minutes at 90 ° C. for 7.5 minutes.
The precursor film which became self-supporting after drying was peeled from the stainless steel belt to obtain a polyimide precursor film having a thickness of 50 μm.
This peeled precursor film was double-sided dried at an atmospheric temperature of 130 ° C. for 10 minutes in a hot air drying zone.
Ia of the obtained polyimide precursor film was 1.79, Ib was 1.52, and the difference was 0.27. The residual solvent amount of the polyimide precursor film was 38.5% by mass.
The obtained polyimide precursor film was passed through a continuous drying furnace and heat-treated at 200 ° C. for 3 minutes, then heated to 450 ° C. for about 20 seconds, and heat-treated at 450 ° C. for 7 minutes. The mixture was cooled to room temperature over a period of time to obtain a brown polyimide film.
Table 1 shows the characteristic values of the obtained polyimide film.

(実施例2)
実施例1で得られたポリアミド酸溶液をステンレスベルトにスキージ/ベルト間のギャップを550μmとしてコーティングし、第一乾燥工程として3つの熱風式乾燥ゾーンにて雰囲気温度で90℃×5分、100℃×5分、120℃×5分間乾燥した。
乾燥後に自己支持性となったポリアミド酸フィルムをステンレスベルトから剥離し厚さ50μmのポリイミド前駆体フィルムを得た。この剥離した前駆体フィルムを、熱風式乾燥ゾーンにて雰囲気温度130℃で10分間、両面乾燥を行った。
得られたポリイミド前駆体フィルムのIaは1.72、Ibは1.61であり、その差は0.11であった。またポリイミド前駆体フィルムの残留溶媒量は33.5質量%であった。
得られたポリイミド前駆体フィルムを、連続式の乾燥炉に通し、200℃にて3分間熱処理した後、450℃まで、約20秒間にて昇温し、450℃にて7分間熱処理し、5分間かけて室温まで冷却、褐色のポリイミドフィルムを得た。
得られたポリイミドフィルムの特性値を表1に示す。
(Example 2)
The polyamic acid solution obtained in Example 1 was coated on a stainless steel belt with a squeegee / gap gap of 550 μm, and as a first drying step, the temperature was 90 ° C. for 5 minutes at 100 ° C. in three hot air drying zones. × 5 minutes, dried at 120 ° C. for 5 minutes.
The polyamic acid film which became self-supporting after drying was peeled from the stainless steel belt to obtain a polyimide precursor film having a thickness of 50 μm. This peeled precursor film was double-sided dried at an atmospheric temperature of 130 ° C. for 10 minutes in a hot air drying zone.
Ia of the obtained polyimide precursor film was 1.72, Ib was 1.61, and the difference was 0.11. Moreover, the residual solvent amount of the polyimide precursor film was 33.5 mass%.
The obtained polyimide precursor film was passed through a continuous drying furnace and heat-treated at 200 ° C. for 3 minutes, then heated to 450 ° C. for about 20 seconds, and heat-treated at 450 ° C. for 7 minutes. The mixture was cooled to room temperature over a period of time to obtain a brown polyimide film.
Table 1 shows the characteristic values of the obtained polyimide film.

(実施例3)
実施例1で得られたポリアミド酸溶液をステンレスベルトにスキージ/ベルト間のギャップを550μmとしてコーティングし、第一乾燥工程として3つの熱風式乾燥ゾーンにて雰囲気温度で110℃×5分、110℃×5分、110℃×5分間乾燥した。
乾燥後に自己支持性となったポリアミド酸フィルムをステンレスベルトから剥離し厚さ50μmのポリイミド前駆体フィルムを得た。この剥離した前駆体フィルムを、熱風式乾燥ゾーンにて雰囲気温度130℃で10分間、両面乾燥を行った。
得られたポリイミド前駆体フィルムのIaは1.69、Ibは1.47であり、その差は0.22であった。またポリイミド前駆体フィルムの残留溶媒量は35.5質量%であった。
得られたポリイミド前駆体フィルムを、連続式の乾燥炉に通し、200℃にて3分間熱処理した後、450℃まで、約20秒間にて昇温し、450℃にて7分間熱処理し、5分間かけて室温まで冷却、褐色のポリイミドフィルムを得た。
得られたポリイミドフィルムの特性値を表1に示す。
(Example 3)
The polyamic acid solution obtained in Example 1 was coated on a stainless steel belt with a squeegee / belt gap of 550 μm, and 110 ° C. × 5 minutes, 110 ° C. at ambient temperature in three hot air drying zones as a first drying step. × 5 minutes, dried at 110 ° C. for 5 minutes.
The polyamic acid film which became self-supporting after drying was peeled from the stainless steel belt to obtain a polyimide precursor film having a thickness of 50 μm. This peeled precursor film was double-sided dried at an atmospheric temperature of 130 ° C. for 10 minutes in a hot air drying zone.
Ia of the obtained polyimide precursor film was 1.69, Ib was 1.47, and the difference was 0.22. The residual solvent amount of the polyimide precursor film was 35.5% by mass.
The obtained polyimide precursor film was passed through a continuous drying furnace and heat-treated at 200 ° C. for 3 minutes, then heated to 450 ° C. for about 20 seconds, and heat-treated at 450 ° C. for 7 minutes. The mixture was cooled to room temperature over a period of time to obtain a brown polyimide film.
Table 1 shows the characteristic values of the obtained polyimide film.

(比較例1)
実施例1で得られたポリアミド酸溶液をステンレスベルトにスキージ/ベルト間のギャップを550μmとしてコーティングし、第一乾燥工程である、3つの熱風式乾燥ゾーンにて雰囲気温度で100℃×10分、120℃×10分、130℃×10分間乾燥した。
乾燥後に自己支持性となったポリアミド酸フィルムをステンレスベルトから剥離し厚さ50μmのポリイミド前駆体フィルムを得た。得られたポリイミド前駆体フィルムのIaは2.3、Ibは1.69であり、その差は0.61であった。またポリイミド前駆体フィルムの残留溶媒量は31.5質量%であった。
得られたポリイミド前駆体フィルムを、連続式の乾燥炉に通し、200℃にて3分間熱処理した後、450℃まで、約20秒間にて昇温し、450℃にて7分間熱処理し、5分間かけて室温まで冷却、褐色のポリイミドフィルムを得た。
得られたポリイミドフィルムの特性値を表2に示す。
(Comparative Example 1)
The polyamic acid solution obtained in Example 1 was coated on a stainless steel belt with a squeegee / belt gap of 550 μm, and in the first drying step, three hot-air drying zones at ambient temperature of 100 ° C. × 10 minutes, It was dried at 120 ° C. for 10 minutes and 130 ° C. for 10 minutes.
The polyamic acid film which became self-supporting after drying was peeled from the stainless steel belt to obtain a polyimide precursor film having a thickness of 50 μm. Ia of the obtained polyimide precursor film was 2.3, Ib was 1.69, and the difference was 0.61. Moreover, the residual solvent amount of the polyimide precursor film was 31.5 mass%.
The obtained polyimide precursor film was passed through a continuous drying furnace and heat-treated at 200 ° C. for 3 minutes, then heated to 450 ° C. for about 20 seconds, and heat-treated at 450 ° C. for 7 minutes. The mixture was cooled to room temperature over a period of time to obtain a brown polyimide film.
Table 2 shows the characteristic values of the obtained polyimide film.

(比較例2)
実施例1で得られたポリアミド酸溶液をステンレスベルトにスキージ/ベルト間のギャップを550μmとしてコーティングし、第一乾燥工程である、3つの熱風式乾燥ゾーンにて雰囲気温度で130℃×10分、130℃×10分、130℃×10分間乾燥した。
乾燥後に自己支持性となったポリアミド酸フィルムをステンレスベルトから剥離し厚さ46μmのポリイミド前駆体フィルムを得た。得られたポリイミド前駆体フィルムのIaは2.07、Ibは0.93であり、その差は1.14であった。またポリイミド前駆体フィルムの残留溶媒量は30.5質量%であった。
得られたポリイミド前駆体フィルムを、連続式の乾燥炉に通し、170℃にて3分間熱処理した後、450℃まで、約20秒間にて昇温し、450℃にて7分間熱処理し、5分間かけて室温まで冷却、褐色のポリイミドフィルムを得た。
得られたポリイミドフィルムの特性値を表2に示す。
(Comparative Example 2)
The polyamic acid solution obtained in Example 1 was coated on a stainless steel belt with a squeegee / belt gap of 550 μm, and in the first drying step, three hot-air drying zones at an ambient temperature of 130 ° C. × 10 minutes, Drying was performed at 130 ° C. for 10 minutes and 130 ° C. for 10 minutes.
The polyamic acid film which became self-supporting after drying was peeled from the stainless steel belt to obtain a polyimide precursor film having a thickness of 46 μm. The obtained polyimide precursor film had Ia of 2.07 and Ib of 0.93, and the difference was 1.14. Moreover, the residual solvent amount of the polyimide precursor film was 30.5 mass%.
The obtained polyimide precursor film was passed through a continuous drying furnace and heat-treated at 170 ° C. for 3 minutes, then heated to 450 ° C. for about 20 seconds, heat-treated at 450 ° C. for 7 minutes, and 5 The mixture was cooled to room temperature over a period of time to obtain a brown polyimide film.
Table 2 shows the characteristic values of the obtained polyimide film.

(比較例3)
実施例1で得られたポリアミド酸溶液をステンレスベルトにスキージ/ベルト間のギャップを550μmとしてコーティングし、第一乾燥工程である、3つの熱風式乾燥ゾーンにて雰囲気温度で120℃×5分、140℃×5分、150℃×5分間乾燥した。
乾燥後に自己支持性となったポリアミド酸フィルムをステンレスベルトから剥離し厚さ42μmのポリイミド前駆体フィルムを得た。得られたポリイミド前駆体フィルムのIaは1.38、Ibは0.85であり、その差は0.53であった。またポリイミド前駆体フィルムの残留溶媒量は24.5質量%であった。
得られたポリイミド前駆体フィルムを、連続式の乾燥炉に通し、170℃にて3分間熱処理した後、450℃まで、約20秒間にて昇温し、450℃にて7分間熱処理し、5分間かけて室温まで冷却、褐色のポリイミドフィルムを得た。
得られたポリイミドフィルムの特性値を表2に示す。
(Comparative Example 3)
The polyamic acid solution obtained in Example 1 was coated on a stainless steel belt with a squeegee / belt gap of 550 μm, and in the first drying step, three hot-air drying zones at an ambient temperature of 120 ° C. × 5 minutes, Drying was performed at 140 ° C. for 5 minutes and 150 ° C. for 5 minutes.
The polyamic acid film which became self-supporting after drying was peeled from the stainless steel belt to obtain a polyimide precursor film having a thickness of 42 μm. Ia of the obtained polyimide precursor film was 1.38, Ib was 0.85, and the difference was 0.53. Moreover, the residual solvent amount of the polyimide precursor film was 24.5 mass%.
The obtained polyimide precursor film was passed through a continuous drying furnace and heat-treated at 170 ° C. for 3 minutes, then heated to 450 ° C. for about 20 seconds, heat-treated at 450 ° C. for 7 minutes, and 5 The mixture was cooled to room temperature over a period of time to obtain a brown polyimide film.
Table 2 shows the characteristic values of the obtained polyimide film.

(比較例4)
実施例1で得られたポリアミド酸溶液をステンレスベルトにスキージ/ベルト間のギャップを550μmとしてコーティングし、第一乾燥工程である、3つの熱風式乾燥ゾーンにて雰囲気温度で150℃×3分、150℃×3分、150℃×3分間乾燥した。
乾燥後に自己支持性となったポリアミド酸フィルムをステンレスベルトから剥離し厚さ41μmのポリイミド前駆体フィルムを得た。得られたポリイミド前駆体フィルムのIaは2.62、Ibは1.69であり、その差は0.93であった。またポリイミド前駆体フィルムの残留溶媒量は23.0質量%であった。
得られたポリイミド前駆体フィルムを、連続式の乾燥炉に通し、150℃にて3分間熱処理した後、450℃まで、約20秒間にて昇温し、450℃にて7分間熱処理し、5分間かけて室温まで冷却、褐色のポリイミドフィルムを得た。
得られたポリイミドフィルムの特性値を表2に示す。
(Comparative Example 4)
The polyamic acid solution obtained in Example 1 was coated on a stainless steel belt with a squeegee / belt gap of 550 μm, and in the first drying step, three hot-air drying zones at an ambient temperature of 150 ° C. × 3 minutes, It was dried at 150 ° C. for 3 minutes and 150 ° C. for 3 minutes.
The polyamic acid film which became self-supporting after drying was peeled off from the stainless steel belt to obtain a polyimide precursor film having a thickness of 41 μm. Ia of the obtained polyimide precursor film was 2.62 and Ib was 1.69, and the difference was 0.93. Moreover, the residual solvent amount of the polyimide precursor film was 23.0 mass%.
The obtained polyimide precursor film was passed through a continuous drying furnace, heat-treated at 150 ° C. for 3 minutes, heated to 450 ° C. for about 20 seconds, and heat-treated at 450 ° C. for 7 minutes. The mixture was cooled to room temperature over a period of time to obtain a brown polyimide film.
Table 2 shows the characteristic values of the obtained polyimide film.

Figure 0004774901
Figure 0004774901

Figure 0004774901
Figure 0004774901

第一乾燥工程に続いて両面乾燥工程を導入することで、所定物性のポリイミド前駆体フィルムを得ることができ、その前駆体フィルムを使用してイミド化することでポリイミドフィルムのカール度を5%以下にすることができる。
実施例1〜3のポリイミドフィルムは、カール度は5%未満であったが、両面乾燥工程を導入していない比較例での製造方法においては、所定外物性のポリイミド前駆体フィルムとなり、この前駆体フィルムを使用してイミド化したポリイミドフィルムにおいてはカール度が大きく、また、強度や伸度も低いものであった。
By introducing a double-sided drying step following the first drying step, a polyimide precursor film having predetermined physical properties can be obtained, and by imidizing using the precursor film, the curl degree of the polyimide film is 5%. It can be:
The polyimide films of Examples 1 to 3 had a curl degree of less than 5%, but in the production method in the comparative example in which the double-sided drying process was not introduced, a polyimide precursor film having predetermined physical properties was obtained. In the polyimide film imidized using the body film, the curl degree is large, and the strength and elongation are low.

本発明のポリイミドフィルム製造方法は、カール度が5%以下である従来にない熱変形安定性の優れたポリイミドフィルムを容易に得ることができるものであり、かつ得られたポリイミドフィルムは、高い剛性、強度、耐熱性をも有するので、寸法精度の要求が厳しいフレキシブルプリント配線用銅貼基板(FPC)やテープ・オートメーテッド・ボンディング(TAB)用キャリアテープなどの製造に用いる基材フィルムとして好適に使用される。   The polyimide film production method of the present invention can easily obtain an unprecedented thermal deformation stability polyimide film having a curl degree of 5% or less, and the obtained polyimide film has high rigidity. It is also suitable as a base film for use in the manufacture of flexible printed wiring copper-plated substrates (FPC) and tape automated bonding (TAB) carrier tapes, which have strict dimensional accuracy requirements. used.

ポリイミドフィルムのカール度測定方法を示した模式図である。(a)は上面図であり、(b)は熱風処理前の(a)におけるa−aで示される断面図であり、(c)は熱風処理後の(a)におけるa−aで示される断面図である。It is the schematic diagram which showed the curl degree measuring method of a polyimide film. (A) is a top view, (b) is a sectional view indicated by aa in (a) before hot air treatment, and (c) is indicated by aa in (a) after hot air treatment. It is sectional drawing.

符号の説明Explanation of symbols

1; ポリイミドフィルムの試験片
2; アルミナ・セラミック板
1; Polyimide film test piece 2; Alumina ceramic plate

Claims (4)

芳香族テトラカルボン酸類の残基と芳香族ジアミン類の残基とを有するポリイミドフィルムの製造方法において、前駆体ポリアミド酸フィルムを支持体上で製造する第一乾燥工程と前記フィルムを熱により反応させてイミド化反応させる工程との間に、乾燥温度が100℃以上150℃以下の範囲で、第一乾燥工程後に支持体から剥離した前駆体ポリアミド酸フィルムを両面から溶媒を乾燥させる両面乾燥工程を導入したことを特徴とするポリイミドフィルムの製造方法。 In a method for producing a polyimide film having a residue of an aromatic tetracarboxylic acid and a residue of an aromatic diamine, a first drying step for producing a precursor polyamic acid film on a support and the film are reacted by heat. A double-sided drying step in which the solvent is dried from both sides of the precursor polyamic acid film peeled off from the support after the first drying step in the range of 100 ° C to 150 ° C in the drying temperature. A method for producing a polyimide film, characterized by being introduced. ポリイミドフィルムが、少なくとも芳香族テトラカルボン酸類の残基としてピロメリット酸残基、芳香族ジアミン類の残基としてベンゾオキサゾール構造を有する芳香族ジアミン残基とを有するポリイミドフィルムである請求項1記載のポリイミドフィルムの製造方法。   2. The polyimide film according to claim 1, wherein the polyimide film has at least a pyromellitic acid residue as an aromatic tetracarboxylic acid residue and an aromatic diamine residue having a benzoxazole structure as an aromatic diamine residue. A method for producing a polyimide film. 両面乾燥工程を通過後の前駆体ポリアミド酸フィルムが、一方の面(A面)の面配向度をIaとし、他一方の面(B面)の面配向度をIbとするとき、Ia、Ib共に1以上2.0以下でありかつIa、Ibの両者の差が0.3以下である請求項1〜記載のポリイミドフィルムの製造方法。 When the precursor polyamic acid film after passing through the double-sided drying step has Ia as the plane orientation degree on one side (A face) and Ib as the plane orientation degree on the other side (B face), Ia, Ib Both are 1 or more and 2.0 or less, and the difference of both of Ia and Ib is 0.3 or less, The manufacturing method of the polyimide film of Claims 1-2 . 請求項1〜記載の製造方法で得られたポリイミドフィルムのカール度が、5%以下であるポリイミドフィルムの製造方法。 The manufacturing method of the polyimide film whose curl degree of the polyimide film obtained by the manufacturing method of Claims 1-3 is 5% or less.
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