JP5046703B2 - Polyimide film and method for producing the same - Google Patents

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Description

この発明は、ポリイミドフィルム及びその製造方法に関し、詳細には、銅箔を代表とする金属箔または金属薄膜が積層された電気配線板の支持体として使用されるか、またはフレキシブル印刷回路保護用カバーレイフィルムとして使用されるのに適した、精密な表面を有するポリイミドフィルム及びそのようなポリイミドフィルムを製造可能な製造方法に関するものである。   The present invention relates to a polyimide film and a method for producing the same, and in particular, is used as a support for an electric wiring board on which a metal foil or a metal thin film represented by copper foil is laminated, or a cover for protecting a flexible printed circuit The present invention relates to a polyimide film having a precise surface suitable for use as a lay film and a production method capable of producing such a polyimide film.

ポリイミドフィルムは、高耐熱性、高電気絶縁性を有することから耐熱性を必要とする電気絶縁素材として広範な産業分野で使用されている。特に近年、銅層が積層された電気配線板の支持体としての用途においては、ポリイミドフィルムの使用により例えばIC等の電気部品と銅箔との接続にはんだを使用することができ、電気配線の小型軽量化が可能となった。このため、フレキシブル印刷回路基板の使用範囲が広がり、それに伴ってポリイミドフィルムの需要も伸びている。   Polyimide films are used in a wide range of industrial fields as electrical insulating materials that require heat resistance because they have high heat resistance and high electrical insulation. Particularly in recent years, in applications as a support for electrical wiring boards laminated with a copper layer, the use of polyimide film allows the use of solder to connect electrical components such as IC and copper foil, Smaller and lighter can be achieved. For this reason, the use range of a flexible printed circuit board has expanded, and the demand of a polyimide film is also increasing in connection with it.

そのようにポリイミドフィルムの需要が拡大する一方、ポリイミドフィルムの特性に対する要求が一層厳しくなってきている。例えば、従来使用されている液晶ディスプレー周りのICドライバーの回路ピッチは年々狭くなってきており、ポリイミドフィルムに接着剤を介さないで銅層をスパッター、蒸着、メッキ等により直接設ける2層タイプが増加してきているが、ベース材として使用するポリイミドフィルム表面の傷や低分子量物(以下、オリゴマーと称する)等の異物の存在により、外観上不具合の生じる場合がある。   As the demand for polyimide films expands, the demands on the characteristics of polyimide films are becoming more severe. For example, the circuit pitch of IC drivers around liquid crystal displays that have been used in the past is becoming narrower year by year, and the two-layer type in which a copper layer is directly provided on a polyimide film by sputtering, vapor deposition, plating, etc. without using an adhesive is increasing. However, there are cases where defects in appearance occur due to the presence of foreign matter such as scratches on the surface of the polyimide film used as the base material and low molecular weight substances (hereinafter referred to as oligomers).

ポリイミドフィルムを製造する一般的な方法としては、まず、極性溶媒中で芳香族ジアミンと芳香族テトラカルボン酸を反応させ、化学閉環の場合は更にイミド化触媒と脱水剤を添加したポリアミド酸溶液を調製し、このポリアミド酸溶液を金属表面などの支持体上に流延して製膜することにより、いわゆるゲルフィルムとする。その後、このゲルフィルム中のポリアミド酸を、熱または化学閉環剤の作用によりポリイミドに変化せしめ、さらに乾燥工程で溶媒を取り除くことによりポリイミドフィルムを製造する。   As a general method for producing a polyimide film, first, an aromatic diamine and an aromatic tetracarboxylic acid are reacted in a polar solvent, and in the case of chemical ring closure, a polyamic acid solution further added with an imidization catalyst and a dehydrating agent is used. A so-called gel film is prepared by casting the polyamic acid solution on a support such as a metal surface to form a film. Thereafter, the polyamic acid in the gel film is changed to polyimide by the action of heat or a chemical ring-closing agent, and the polyimide film is produced by removing the solvent in the drying step.

このようなポリイミドフィルムの製造方法においては、製膜工程から乾燥工程に至る途中の工程で、ゲルフィルムを支持したり延伸したりするために各種のロールが使用されるが、該ゲルフィルムからは、ポリアミド酸またはポリイミドに由来する重合未反応物類や低重合物類およびそれらの変性物といった不純物が排出される。そのため、ポリイミドフィルム製造工程内のロール表面が上記不純物で汚れてしまうという問題があるため、定期的にロールの清掃を実施して、それらの汚れがフィルムに付着ないし転写するのを防止しているが、作業が繁雑である上、必ずしも汚れの付着を完全に防止することができず、フィルム表面の欠点の原因となっている。   In such a polyimide film manufacturing method, various rolls are used to support or stretch the gel film in the process from the film forming process to the drying process. Impurities such as unreacted polymers and low polymers derived from polyamic acid or polyimide and modified products thereof are discharged. Therefore, there is a problem that the surface of the roll in the polyimide film manufacturing process is contaminated with the above impurities, so the roll is regularly cleaned to prevent the dirt from adhering to or transferring to the film. However, the work is complicated, and it is not always possible to completely prevent the adhesion of dirt, which causes defects on the film surface.

そのようなポリイミドフィルムの製造工程で用いるロールとしては、従来から金属ロールや、表面にフッ素樹脂層を有するロールなどの耐薬品性に優れたロールが用いられている。一般に、金属ロールは硬度が大きくロールに傷が付きにくいものの、汚れの原因となる重合未反応物類や低重合物類などが付着しやすいという問題があった。これに対し、表面にフッ素樹脂層を有する汚れの付着しにくいロールとして、表面にテフロン(商品名)の皮膜を施したロールを用いることが知られている(例えば、特許文献1参照)。この表面にフッ素樹脂層を有するロールは、重合未反応物類や低重合物類などの汚れが付着しにくいものではあるが、表面の平滑性が悪く、摩擦係数が比較的大きいために、製膜工程で発生成長した重合未反応物類や低重合物類による固形物が傷の部分にたまり、それが転写して、ポリイミドフィルムの品位が低下してしまうという問題があった。なお、そのような汚れが転写して生じる欠点は、通常クレーター状の斑点であり、フィルムに白熱灯や偏光を当てて表面を検査した際には、白色の欠点として認識される。   As a roll used in the manufacturing process of such a polyimide film, a roll excellent in chemical resistance such as a metal roll or a roll having a fluororesin layer on the surface has been used conventionally. In general, although metal rolls have high hardness and are not easily damaged, there has been a problem that unreacted polymerization products and low polymerization products that cause dirt are likely to adhere. On the other hand, it is known to use a roll having a surface coated with a Teflon film (trade name) as a roll having a fluororesin layer on the surface, which is difficult to adhere dirt (for example, see Patent Document 1). This roll having a fluororesin layer on the surface is difficult to adhere to dirt such as unreacted polymers and low polymers, but the surface smoothness is poor and the friction coefficient is relatively large. There has been a problem that solids generated by polymerization unreacted substances and low polymer substances that have been generated and grown in the film process accumulate on the scratched part, which is transferred and deteriorates the quality of the polyimide film. In addition, the defect which arises by transferring such a stain | pollution | contamination is usually a crater-like spot, and when a surface is inspected by incandescent lamp or polarized light on a film, it is recognized as a white defect.

一方、表面汚れの付きにくい改善された金属ロールとして、表面にアモルファスクロムメッキした金属ロール提案されている(例えば、特許文献2参照)。この改善された金属ロールを使用して製造されたポリイミドフィルムは、重合未反応物類や低重合物類に起因する白色の欠点が少ないものとなっている。しかし、そのような改善された金属ロールといえども、重合未反応物類や低重合物類などの付着を完全に防止することはできず、しかも該ロールを搬送ロールに用いた場合にはロール表面でフィルムが滑りやすいため、フイルムがロール上で滑った際、ロール表面に僅かに付着した汚れのために発生するスリ傷の防止まで考慮されたものではない。
特開平6−104317号公報(特許請求の範囲)代理人レター 特開2004−223787号公報(特許請求の範囲)
On the other hand, a metal roll having an amorphous chrome plating on the surface has been proposed as an improved metal roll that is difficult to get surface contamination (see, for example, Patent Document 2). The polyimide film manufactured using this improved metal roll has few white defects caused by unreacted polymers and low polymers. However, even such an improved metal roll cannot completely prevent adhesion of unreacted polymers or low polymers, and when the roll is used as a transport roll, Since the film is slippery on the surface, when the film slides on the roll, it is not taken into consideration to prevent scratches caused by dirt slightly adhered to the roll surface.
Japanese Patent Laid-Open No. 6-104317 (Claims) Agent letter JP 2004-223787 A (Claims)

上記のような状況から、従来のポリイミドフィルムにおいて、長尺にわたって欠点もスリ傷の無いものは知られていなかった。そこで、本発明は、長尺にわたって表面に欠点およびスリ傷の無い表面品位に優れたポリイミドフィルムを提供することを課題とする。   From the above situation, it has not been known that conventional polyimide films are long and free of defects and scratches. Then, this invention makes it a subject to provide the polyimide film excellent in the surface quality without a fault and a flaw on the surface over a long length.

本発明者らは、ポリイミド樹脂の製造工程で使用する、ゲルフィルムを搬送するためのロールについて鋭意検討し、表面にフッ素樹脂層を有する特定のロールを開発し、このロールを用いてポリイミドフィルムを製造してみたところ、上記課題が一挙に解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。   The present inventors diligently studied about a roll for conveying a gel film used in the production process of a polyimide resin, developed a specific roll having a fluororesin layer on the surface, and used this roll to develop a polyimide film. As a result of manufacturing, it was found that the above problems could be solved at once, and the present invention was completed.

すなわち、本発明は、
[1] フィルム表面上に存在する、粗さ0.1μm以上かつ面積0.2mm以上の欠点の数が1000mあたり30個以下であり、粗さ0.1μm以上かつ幅1μm以上のスリ傷の数が100mあたり1個以下であるポリイミドフィルム、
[2] 前項[1]に記載のポリイミドフィルムと金属層とが積層されてなる積層体、
[3] ポリアミド酸を含んでなるゲルフィルムを、搬送ロールを用いて延伸した後に熱処理することによりポリイミドフィルムを製造する方法において、搬送ロールとして、フッ素樹脂層からなるロール表面を有し、該表面の中心線平均粗さが0.03〜0.55μm、最大粗さが4.0μm以下、水接触角が80度以上であるロールを用いることを特徴とするポリイミドフィルムの製造方法、および
[4] 上記フッ素樹脂層が、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)またはテトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)を含んでなる前項[3]に記載のポリイミドフィルムの製造方法
に関する。
That is, the present invention
[1] A flaw having a roughness of 0.1 μm or more and an area of 0.2 mm 2 or more present on the film surface and having 30 or less defects per 1000 m 2 , a roughness of 0.1 μm or more and a width of 1 μm or more Polyimide film whose number is 1 or less per 100 m 2 ,
[2] A laminate formed by laminating the polyimide film according to [1] and a metal layer,
[3] In a method for producing a polyimide film by stretching a gel film containing polyamic acid using a transport roll and then heat-treating the gel film, the transport film has a roll surface made of a fluororesin layer, and the surface Using a roll having a center line average roughness of 0.03 to 0.55 μm, a maximum roughness of 4.0 μm or less, and a water contact angle of 80 degrees or more, and [4 The production of the polyimide film as described in [3] above, wherein the fluororesin layer comprises a tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA) or a tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (FEP). Regarding the method.

本発明のポリイミドフィルムは、広範囲のフィルム表面においてクレーター状の斑点などの欠点が少ないとともに、微細なスリ傷が極めて少ない表面品位の良好なポリイミドフィルムであるので、精密さが要求される各種の用途に用いることができ、例えば、フレキシブルプリント回路保護用カバーレイフィルム、ワイヤまたはケーブルの絶縁フィルムおよびフィルム表面接着剤をコーティングした粘着テープなどの用途に対して好適に適用することができる。   The polyimide film of the present invention is a polyimide film having a good surface quality with few defects such as crater-like spots on a wide range of film surfaces, and extremely small fine scratches, so various applications that require precision For example, it can be suitably applied to applications such as a cover lay film for protecting a flexible printed circuit, a wire or cable insulating film, and an adhesive tape coated with a film surface adhesive.

また、本発明のポリイミドと、金属層とが積層されてなる積層体は、本発明のポリイミドフィルムの優れた特性に由来して優れた積層体であり、電気配線板の支持体(TAB)などの用途に好適に適用することができる。   Moreover, the laminated body formed by laminating the polyimide of the present invention and the metal layer is an excellent laminated body derived from the excellent characteristics of the polyimide film of the present invention, such as an electric wiring board support (TAB). It can apply suitably for the use of.

また、本発明の製造方法では、本発明独自のロールを使用することにより、重合未反応物類および低重合物類などによるロールの汚れが少ないうえ、ロールの表面硬度が高いために使用中にロール表面に傷が発生するトラブルが防止できるので、表面品位の良好なポリイミドフィルムを連続的に製造することができる。   Further, in the production method of the present invention, by using the roll unique to the present invention, there is little contamination of the roll due to unreacted polymerization products and low polymerization products, and the surface hardness of the roll is high during use. Since the trouble which a crack generate | occur | produces on a roll surface can be prevented, the polyimide film with a favorable surface quality can be manufactured continuously.

本発明のポリイミドフィルムは、表面の微細なスリ傷が非常に少ないことが特徴である。具体的には、フィルム面積1000m2あたりの、粗さ0.1mm以上かつ幅1μm以上のスリ傷の数が、1個以下であり、0個であることが好ましい。更にいえば、フィルム面積1000m2あたりの、粗さ0.1mm以上かつ幅1μ以上のスリ傷の数が、1個以下であることが好ましく、0個であることが特に好ましい。 The polyimide film of the present invention is characterized by very few surface scratches. Specifically, the number of scratches having a roughness of 0.1 mm or more and a width of 1 μm or more per 1000 m 2 of film area is 1 or less, and preferably 0. More specifically, the number of scratches having a roughness of 0.1 mm or more and a width of 1 μm or more per 1000 m 2 of film area is preferably 1 or less, and particularly preferably 0.

上記のスリ傷の数を、工業的に生産される一般的なフィルムの長さで考えると、粗さ0.1mm以上かつ幅1μm以上のスリ傷の数が、フィルム長50mにわたって1個以下、さらには0個であることが好ましく、フィルム長500mわたって1個以下、さらには0個であることがより好ましい。   Considering the number of the above scratches in terms of the length of a general film produced industrially, the number of scratches having a roughness of 0.1 mm or more and a width of 1 μm or more is 1 or less over a film length of 50 m, Further, it is preferably 0, more preferably 1 or less, and even more preferably 0 over a film length of 500 m.

また、本発明のポリイミドフィルムにおいては、スリ傷以外の表面欠点も少ないものであり、具体的には、フィルム面積1000m2あたりの、粗さ0.1mm以上かつ面積0.2mm2以上の欠点(以下、単に「欠点」ということがあり、上記のスリ傷とは区別される)の個数が30個以下であり、25個以下であることが好ましく、20個以下であることがより好ましい。この欠点の個数を、工業的に生産される一般的なフィルムの長さで考えると、フィルム長500mにわたって30個以下であることが好ましく、25個以下であることがより好ましく、20個以下であることが特に好ましい。 Further, in the polyimide film of the present invention, there are few surface defects other than scratches, and specifically, defects of roughness 0.1 mm or more and area 0.2 mm 2 or more per 1000 m 2 of film area ( Hereinafter, the number of “defects” may be distinguished from the above-mentioned scratches is 30 or less, preferably 25 or less, and more preferably 20 or less. Considering the number of defects in terms of the length of a general film produced industrially, it is preferably 30 or less, more preferably 25 or less over a film length of 500 m, and 20 or less. It is particularly preferred.

上記のスリ傷の数および欠点の個数は、次のようにして特定される。
(スリ傷の数)
フィルム表面に蛍光灯で光を当てて、フィルムを走行させつつ目視でフィルム表面を観察してスリ傷を検出し、検出されたスリ傷について、倍率100倍の3次元顕微鏡により粗さ(高さ)、幅を測定して、粗さ0.1μm以上かつ幅1μm以上のスリ傷の個数を求める。
The number of the scratches and the number of defects are specified as follows.
(Number of scratches)
Light is applied to the film surface with a fluorescent lamp, and the film surface is visually observed while the film is running to detect a scratch. The detected scratch is rough (height) with a three-dimensional microscope with a magnification of 100 times. ), The width is measured, and the number of scratches having a roughness of 0.1 μm or more and a width of 1 μm or more is determined.

(欠点の数)
フィルム表面に白熱灯や偏光を当てて、フィルムを走行させつつ目視でフィルム表面を観察して白色の欠点を検出し、検出された欠点について、倍率100倍の3次元顕微鏡により粗さ(高さ)、寸法を測定して、粗さ0.1μm以上かつ面積0.2mm2以上の欠点の個数を求める。
(Number of defects)
An incandescent lamp or polarized light is applied to the film surface, and the film surface is visually observed while the film is running to detect white defects, and the detected defects are measured with a three-dimensional microscope with a magnification of 100 times. ), Measuring the dimensions, and determining the number of defects having a roughness of 0.1 μm or more and an area of 0.2 mm 2 or more.

本発明のポリイミドフィルムは、ポリアミド酸を有機溶媒中に溶解した溶液を用いて製膜し、該ポリアミド酸をイミド化して得ることができる。ここで、溶液中のポリアミド酸は、部分的にイミド化されていてもよい。また、溶液には少量の無機化合物を含有していてもよく、結果として本発明のポリイミドフィルムに少量の無機化合物が含まれることになっても構わない。   The polyimide film of the present invention can be obtained by forming a film using a solution obtained by dissolving polyamic acid in an organic solvent and imidizing the polyamic acid. Here, the polyamic acid in the solution may be partially imidized. The solution may contain a small amount of an inorganic compound, and as a result, the polyimide film of the present invention may contain a small amount of an inorganic compound.

なお、本発明のポリイミドフィルムの厚さとしては、特に限定されるものではない。   The thickness of the polyimide film of the present invention is not particularly limited.

本発明におけるポリイミドの先駆体であるポリアミド酸としては、芳香族テトラカルボン酸類と芳香族ジアミン類とからなり、下記式[I]で示される繰り返し単位で構成されるものが好ましい。   The polyamic acid which is a polyimide precursor in the present invention is preferably composed of an aromatic tetracarboxylic acid and an aromatic diamine and composed of a repeating unit represented by the following formula [I].

Figure 0005046703
(上記式[I]において、R1は、少なくとも1個の芳香族環を有する4価の有機基で、その炭素数が25以下であるものを表わし、R2は、少なくとも1個の芳香族環を有する2価の有機基で、その炭素数が25以下であるものを表わし、R1に結合する2つのカルボキシル基のそれぞれは、R1における芳香族環のアミド基が結合する炭素原子と相隣接する炭素原子に結合しており、アミノ基は、R2における芳香族環の炭素原子と結合しているものとする。)
Figure 0005046703
(In the above formula [I], R1 represents a tetravalent organic group having at least one aromatic ring, the carbon number of which is 25 or less, and R2 represents at least one aromatic ring. A divalent organic group having 25 or less carbon atoms, each of the two carboxyl groups bonded to R1 is adjacent to the carbon atom to which the amide group of the aromatic ring in R1 is bonded. It is bonded to an atom, and the amino group is bonded to the carbon atom of the aromatic ring in R2.)

上記の芳香族テトラカルボン酸類の具体例としては、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、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)プロパン、ピリジン−2,3,5,6−テトラカルボン酸またはその酸無水物、あるいはその酸のエステル化合物またはハロゲン化物から誘導される芳香族テトラカルボン酸類が挙げられる。   Specific examples of the aromatic tetracarboxylic acids include pyromellitic acid, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic acid, 2,3 ′, 3,4′-biphenyltetracarboxylic acid, 3,3 ', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic acid, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic acid, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) propane, pyridine-2,3,5,6 -Aromatic tetracarboxylic acids derived from tetracarboxylic acids or acid anhydrides, or ester compounds or halides of the acids.

上記の芳香族ジアミン類の具体例としては、パラフェニレンジアミン、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’−ジアミノジニフェニルエーテル、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メタン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、3,3’−ジメチルー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)ベンゼンおよびこれらの誘導体が挙げられる。   Specific examples of the aromatic diamines include paraphenylene diamine, metaphenylene diamine, benzidine, paraxylylene diamine, 4,4′-diaminodiniphenyl ether, 3,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′- Diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylsulfone, 3,3′-dimethyl-4,4′-diaminodiphenylmethane, 1,5-diaminonaphthalene, 3,3′-dimethoxybenzidine, 1,4-bis (3-methyl -5-aminophenyl) benzene and derivatives thereof.

本発明におけるポリイミドに特に好適な芳香族テトラカルボン酸成分と芳香族ジアミン成分の組み合わせとしては、ピロメリット酸二無水物と4,4’−ジアミノジフェニルエーテルおよび3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と4,4’−ジアミノジフェニルエーテルの組み合わせが挙げられ、さらにこれらの共重合および/またはパラフェニレンジアミンの共重合が好ましい。   As a combination of an aromatic tetracarboxylic acid component and an aromatic diamine component particularly suitable for the polyimide in the present invention, pyromellitic dianhydride, 4,4′-diaminodiphenyl ether, and 3,3 ′, 4,4′-biphenyl are used. Examples thereof include a combination of tetracarboxylic dianhydride and 4,4′-diaminodiphenyl ether, and copolymerization of these and / or paraphenylenediamine is preferred.

本発明のポリイミドフィルムを構成するポリイミドの固有粘度(25℃硫酸中で測定)としては、0.2〜3.0の範囲にあることが好ましく、0.8〜2.0の範囲にあることがより好ましい。   The intrinsic viscosity (measured in sulfuric acid at 25 ° C.) of the polyimide constituting the polyimide film of the present invention is preferably in the range of 0.2 to 3.0, and in the range of 0.8 to 2.0. Is more preferable.

なお、本発明のポリイミドフィルム中には、本発明の目的を阻害しない範囲であれば、高強度化などを目的として、異種ポリマーがブレンドされていてもよい。また、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、遮光剤、耐電防止剤などの有機添加剤が、通常添加される程度に添加されていてもよい。また、フィルムの易滑性付与のため、無機粒子が0.05〜5重量%添加されていてもよい。   In the polyimide film of the present invention, different polymers may be blended for the purpose of increasing the strength as long as the object of the present invention is not impaired. In addition, organic additives such as antioxidants, heat stabilizers, ultraviolet absorbers, light-shielding agents, and antistatic agents may be added to the extent that they are usually added. Moreover, 0.05-5 weight% of inorganic particles may be added in order to impart the slipperiness of the film.

また、本発明のポリイミドフィルムには、所望によりプラズマ処理、コロナ放電処理、さらにはアニール処理などの接着性、低熱収処理が施されていてもよい。   Moreover, the polyimide film of the present invention may be subjected to adhesive treatment such as plasma treatment, corona discharge treatment, and annealing treatment, and low heat recovery treatment as desired.

本発明のポリイミドフィルムは、上記したように表面特性に優れており、フィルム単体として、各種用途、例えばフレキシブルプリント回路保護用カバーレイフィルム、ワイヤまたはケーブルの絶縁フィルムおよびフィルム表面接着剤をコーティングした粘着テープ等の用途に好適に使用することができる。   As described above, the polyimide film of the present invention has excellent surface characteristics, and as a single film, is coated with various uses, for example, a coverlay film for protecting a flexible printed circuit, a wire or cable insulating film, and a film surface adhesive. It can be suitably used for applications such as tape.

また、本発明のポリイミドフィルムは、公知の方法により金属箔、金属薄膜等の金属層との積層体として、各種用途に供することができる。そのような金属層と積層されてなる積層体は、電気配線板の支持体(TAB)等の用途に好適に使用することができる。   Moreover, the polyimide film of this invention can be used for various uses as a laminated body with metal layers, such as metal foil and a metal thin film, by a well-known method. A laminate formed by laminating with such a metal layer can be suitably used for applications such as a support (TAB) of an electrical wiring board.

次に、上記した本発明のポリイミドフィルムを製造可能な、本発明の製造方法について説明する。   Next, the manufacturing method of this invention which can manufacture the above-mentioned polyimide film of this invention is demonstrated.

本発明の製造方法は、ポリアミド酸を含んでなるゲルフィルムを、搬送ロールを用いて延伸した後に熱処理することによりポリイミドフィルムを製造する方法であり該製造方法には、大別して(1)ポリアミド酸溶液を製膜してゲルフィルムを得る工程、(2)ゲルフィルムを延伸する工程および(3)熱処理する工程の3つの工程が含まれる。以下、各工程について順を追って説明する。   The production method of the present invention is a method for producing a polyimide film by subjecting a gel film comprising polyamic acid to stretching using a transport roll and then heat-treating, and the production method is roughly classified into (1) polyamic acid. The process includes three steps: forming a solution to obtain a gel film, (2) stretching the gel film, and (3) heat-treating. Hereinafter, each step will be described in order.

(1)ポリアミド酸溶液を製膜してゲルフィルムを得る工程
この工程に供されるポリアミド酸溶液は、特に限定されるものではなく、ポリアミド酸を適当な有機溶媒に溶解させた溶液を使用することができる。有機溶媒の具体例としては、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミドおよびN−メチル−2−ピロリドンなどの有機極性アミド系溶媒が挙げられ、これらの有機溶媒は単独でまたは2種以上を組み合わせて使用されるが、ベンゼン、トルエンおよびキシレンのような非溶媒と組み合わせて使用してもよい。
(1) Step of forming a polyamic acid solution to obtain a gel film The polyamic acid solution used in this step is not particularly limited, and a solution obtained by dissolving polyamic acid in an appropriate organic solvent is used. be able to. Specific examples of the organic solvent include organic polar amide solvents such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide and N-methyl-2-pyrrolidone. These organic solvents may be used alone or in combination of two kinds. These are used in combination, but may be used in combination with non-solvents such as benzene, toluene and xylene.

本発明で用いるポリアミド酸溶液は、固形分を好ましくは5〜40質量%、より好ましくは10〜30質量%含有するものであることが好ましい。また、ポリアミド酸溶液の粘度としては、安定した送液が可能であるという点で、ブルックフィールド粘度計により測定した粘度(温度20℃)が10〜2000Pa・sであることが好ましく、100〜1000Pa・sであることがより好ましい。   The polyamic acid solution used in the present invention preferably contains a solid content of 5 to 40% by mass, more preferably 10 to 30% by mass. Moreover, as a viscosity of a polyamic acid solution, it is preferable that the viscosity (temperature 20 degreeC) measured with the Brookfield viscometer is 10-2000 Pa.s from the point that the stable liquid feeding is possible, 100-1000 Pa -It is more preferable that it is s.

なお、化学閉環法によりイミド化を行う場合には、ポリアミド酸に閉環触媒および脱水剤を配合すればよく、所望により、アセチルアセトンなどのゲル化遅延剤を併用してもよい。閉環触媒の具体例としては、トリメチルアミン、トリエチルアミンなどの脂肪族第3級アミンおよびイソキノリン、ピリジン、ベータピコリンなどの複素環式第3級アミンなどが挙げられるが、複素環式第3級アミンから選ばれる少なくとも一種のアミンを使用するのが好ましい。ポリアミド酸に対する閉環触媒の含有量としては、閉環触媒の含有量(モル)/ポリアミド酸の含有量(モル)が0.5〜8となる範囲が好ましい。また、脱水剤の具体例としては、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸などの脂肪族カルボン酸無水物、および無水安息香酸などの芳香族カルボン酸無水物などが挙げられるが、無水酢酸および/または無水安息香酸が好ましい。ポリアミド酸に対する脱水剤の含有量としては、脱水剤の含有量(モル)/ポリアミド酸の含有量(モル)が0.1〜4となる範囲が好ましい。   When imidization is performed by the chemical ring closure method, a ring closure catalyst and a dehydrating agent may be added to the polyamic acid, and a gelation retarder such as acetylacetone may be used in combination as desired. Specific examples of the ring-closing catalyst include aliphatic tertiary amines such as trimethylamine and triethylamine, and heterocyclic tertiary amines such as isoquinoline, pyridine, and betapicoline, which are selected from heterocyclic tertiary amines. It is preferred to use at least one amine. The content of the ring-closing catalyst with respect to the polyamic acid is preferably in the range where the content (mol) of the ring-closing catalyst / the content (mol) of the polyamic acid is 0.5 to 8. Specific examples of the dehydrating agent include aliphatic carboxylic acid anhydrides such as acetic anhydride, propionic anhydride and butyric anhydride, and aromatic carboxylic acid anhydrides such as benzoic anhydride. Or benzoic anhydride is preferable. The content of the dehydrating agent relative to the polyamic acid is preferably in the range where the content of dehydrating agent (mol) / polyamic acid content (mol) is 0.1-4.

ポリアミド酸溶液を得るための好ましい方法としては、例えば上記した芳香族テトラカルボン酸類と芳香族ジアミン類とを、常法に従い、適当な有機溶媒中で重合反応させる方法が挙げられる。該重合反応は、有機溶媒中で撹拌および/または混合しながら、0〜80℃の温度範囲で、10分〜30時間連続して進められるが、必要により重合反応を分割したり、温度を上下させたりしてもかまわない。   A preferable method for obtaining the polyamic acid solution includes, for example, a method in which the above-described aromatic tetracarboxylic acid and aromatic diamine are polymerized in an appropriate organic solvent according to a conventional method. The polymerization reaction is continuously carried out in a temperature range of 0 to 80 ° C. for 10 minutes to 30 hours with stirring and / or mixing in an organic solvent. The polymerization reaction can be divided or the temperature can be increased or decreased as necessary. It does not matter if you let them.

上記重合反応において、芳香族テトラカルボン酸類と芳香族ジアミン類とは、それぞれの物質量(モル数)が大略等しくなる割合で重合されることが好ましいが、そのいずれか一方が他方に対して好ましくは10モル%以内、より好ましくは5モル%以内の範囲内で、他方に対して多くなっていてもよい。   In the above polymerization reaction, the aromatic tetracarboxylic acids and the aromatic diamines are preferably polymerized at a ratio in which the respective substance amounts (number of moles) are approximately equal, but one of them is preferable with respect to the other. May be larger than the other within the range of 10 mol%, more preferably within 5 mol%.

重合反応における芳香族テトラカルボン酸類と芳香族ジアミン類と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類を添加することが好ましい。   Although there is no restriction | limiting in particular in the addition order of aromatic tetracarboxylic acid and aromatic diamine in a polymerization reaction, It is preferable to add aromatic tetracarboxylic acid in the solution of aromatic diamine.

重合反応中に真空脱泡することは、良質なポリアミド酸溶液を得るために有効な方法である。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。   Vacuum degassing during the polymerization reaction is an effective method for obtaining a good quality polyamic acid solution. Moreover, you may perform polymerization by adding a small amount of terminal blockers to aromatic diamines before a polymerization reaction.

上記のようにしてポリアミド酸溶液を調整し、これを製膜してゲルフィルムとするわけであるが、製膜の方法は特に限定されるものではなく、公知の製膜法を採用すればよい。また、所望により多層状に製膜してもよい。   The polyamic acid solution is prepared as described above, and this is formed into a gel film. However, the film forming method is not particularly limited, and a known film forming method may be employed. . Moreover, you may form into a multilayer form if desired.

好ましい製膜法としては、回転もしくは走行する支持体上にポリアミド酸溶液をフィルム状に連続的に押し出しまたは塗布した後、上記支持体から剥離する方法が挙げられる。上記支持体としては、金属製の回転ドラムやエンドレスベルトが好ましく用いられ、その温度は液体または気体の熱媒により、および/または電気ヒーター等の輻射熱により制御可能である。   As a preferable film forming method, there is a method in which a polyamic acid solution is continuously extruded or applied in a film form on a rotating or traveling support and then peeled off from the support. A metal rotating drum or endless belt is preferably used as the support, and its temperature can be controlled by a liquid or gaseous heat medium and / or by radiant heat from an electric heater or the like.

上記の好ましい製膜法において、ポリアミド酸溶液に上記した閉環触媒および脱水剤を含有しない場合には、ポリアミド酸溶液を例えばスリット付き口金から支持体上に流延し、支持体上で加熱乾燥することにより自己支持性を有するゲルフィルムにした後、支持体よりゲルフィルムを剥離することができる。   In the above preferred film forming method, when the polyamic acid solution does not contain the above-mentioned ring-closing catalyst and dehydrating agent, the polyamic acid solution is cast on a support from a base with a slit, for example, and is heated and dried on the support. Thus, the gel film can be peeled from the support after the gel film has self-supporting property.

一方、ポリアミド酸溶液に上記した閉環触媒および脱水剤を含有する場合には、該ポリアミド酸溶液を例えばスリット付き口金から支持体上に流延し、支持体上で化学閉環によるイミド化を一部進行させて自己支持性を有するゲルフィルムとした後、支持体よりゲルフィルムを剥離することが好ましい。この方法は、ポリアミド酸溶液に閉環触媒および脱水剤を含有させる設備を必要とするものの、自己支持性を有するゲルフィルムを短時間で得られる点で有利であり、本発明では特に好ましく採用される。この方法において好ましくは、ゲルフィルムは支持体からの受熱および/または熱風や電気ヒータ等の熱源からの受熱により30〜200℃、好ましくは40〜150℃に加熱されて閉環反応し、さらには遊離した有機溶媒等の揮発分を乾燥させることにより自己支持性を有するようになり、支持体から剥離される。   On the other hand, when the polyamic acid solution contains the above ring-closing catalyst and a dehydrating agent, the polyamic acid solution is cast on a support from a base with a slit, for example, and imidation by chemical ring closure is partially performed on the support. It is preferable to peel the gel film from the support after the gel film has self-supporting property by proceeding. This method is advantageous in that a gel film having a self-supporting property can be obtained in a short time although it requires equipment for containing a ring-closing catalyst and a dehydrating agent in the polyamic acid solution, and is particularly preferably employed in the present invention. . In this method, the gel film is preferably heated to 30 to 200 ° C., preferably 40 to 150 ° C. by receiving heat from the support and / or receiving heat from a heat source such as hot air or an electric heater, and further undergoes a ring-closing reaction. By drying the volatile components such as the organic solvent, it becomes self-supporting and is peeled off from the support.

なお、化学閉環させるためには、ポリアミド酸の有機溶媒溶液を支持体上に流延した後に閉環触媒及び脱水剤に接触させる方法も採用することができるが、閉環触媒及び脱水剤の含有量及びその均一性の面から、予め閉環触媒と脱水剤とをポリアミド酸溶液に含有させておく方法が好ましい。   In order to perform chemical ring closure, a method in which an organic solvent solution of polyamic acid is cast on a support and then contacted with a ring closure catalyst and a dehydrating agent can be employed. From the viewpoint of uniformity, a method of previously containing a ring-closing catalyst and a dehydrating agent in the polyamic acid solution is preferable.

ポリアミド酸溶液に閉環触媒及び脱水剤を含有せしめる方法としては、ポリアミド酸溶液に閉環触媒及び脱水剤を添加して回転式混合機で混合する方法、ポリアミド酸溶液を静的混合機に送り込みながら該静的混合機の直前で閉環触媒及び脱水剤を注入する方法が挙げられる。このとき、閉環触媒及び脱水剤を含有するポリアミド酸溶液(以下、「混合溶液」と略記することがある。)の粘度が10〜1000Pa・S(ブルックフィールド型粘度計を用いて20℃で測定)となるように固形分濃度を調整することが好ましい。また、混合溶液においては、ポリアミド酸が熱閉環反応して粘度が著しく高くなると口金から吐出できなくなるおそれがあるので、製膜する直前までは低温(例えば−20℃〜+5℃)に保持しておくことが好ましい。   The polyamic acid solution may contain a ring-closing catalyst and a dehydrating agent by adding the ring-closing catalyst and the dehydrating agent to the polyamic acid solution and mixing with a rotary mixer, or while feeding the polyamic acid solution to a static mixer. A method of injecting a ring-closing catalyst and a dehydrating agent just before the static mixer can be mentioned. At this time, the viscosity of a polyamic acid solution containing a ring-closing catalyst and a dehydrating agent (hereinafter sometimes abbreviated as “mixed solution”) is 10 to 1000 Pa · S (measured at 20 ° C. using a Brookfield viscometer). It is preferable to adjust the solid content concentration so that. Further, in the mixed solution, if the viscosity of the polyamic acid is significantly increased due to a thermal ring-closing reaction, it may not be ejected from the die, so it is kept at a low temperature (for example, −20 ° C. to + 5 ° C.) until just before film formation. It is preferable to keep it.

(2)ゲルフィルムを延伸する工程
本工程では、上記(1)の工程により得られたゲルフィルムを、搬送ロールを用いて延伸するが、その際には、ロールによりゲルフィルムの走行速度を規制しながら、走行方向に延伸することが好ましい。延伸する際の温度としては、140℃以下が好ましい。また、延伸倍率としては、1.05〜1.9倍が好ましく、1.1〜1.6倍がより好ましく、1.1〜1.5倍が特に好ましい。
(2) Step of stretching gel film In this step, the gel film obtained by the step (1) is stretched using a transport roll. In that case, the running speed of the gel film is regulated by the roll. However, it is preferable to extend in the running direction. As temperature at the time of extending | stretching, 140 degrees C or less is preferable. Moreover, as a draw ratio, 1.05-1.9 times are preferable, 1.1-1.6 times are more preferable, 1.1-1.5 times are especially preferable.

本発明の製造方法において重要なことは、この工程において用いる搬送ロールとして、以下に説明するロールを用いることにある。   What is important in the production method of the present invention is to use a roll described below as a transport roll used in this step.

本発明に用いる搬送ロールは、フッ素樹脂層からなるロール表面を有するロールである。このフッ素樹脂層からなるロール表面の中心線平均粗さは、0.03〜0.55μmの範囲にあり、好ましくは0.05〜0.50μmである。該中心線平均粗さが0.55μmを超えると、上記のゲルフィルム内部からしみ出してくる重合未反応物類や低重合物類等が付着しやすくなり、ロール表面が汚れるので、製造されるポリイミドフィルムの表面特性に悪影響を与える。一方、該中心線平均粗さが0.03μm未満では、延伸時にロール表面でフィルムが滑りやすくなり、ポリイミドフィルム表面におけるスリ傷の原因となる。   The conveyance roll used for this invention is a roll which has the roll surface which consists of a fluororesin layer. The center line average roughness of the roll surface made of this fluororesin layer is in the range of 0.03 to 0.55 μm, preferably 0.05 to 0.50 μm. When the center line average roughness exceeds 0.55 μm, the unreacted polymer or low polymer that oozes out from the inside of the gel film is likely to adhere, and the roll surface becomes dirty. It adversely affects the surface properties of the polyimide film. On the other hand, if the center line average roughness is less than 0.03 μm, the film becomes slippery on the roll surface at the time of stretching, which causes a scratch on the polyimide film surface.

また、上記ロール表面の最大粗さは、4.0μm以下である。該最大粗さが4.0μmを超えると、ロール表面に傷がつきやすくなる。   The maximum roughness of the roll surface is 4.0 μm or less. When the maximum roughness exceeds 4.0 μm, the roll surface is easily damaged.

なお、上記したロール表面の中心線平均粗さおよび最大粗さは、JIS B−0601に基づいて測定された値をいう。   The centerline average roughness and maximum roughness of the roll surface described above are values measured based on JIS B-0601.

また、上記ロール表面の水接触角としては、80度以上である。水接触角が80度以上であることにより、上記の重合未反応物類や低重合物類によるロールの汚れが少なく、結果として製造されるポリイミドフィルムの表面特性が優れたものとなる。なお、水接触角は、ロール表面の15点においてスポイドで20℃の純水を滴下して測定し、15点の平均値を採用する。   The water contact angle on the roll surface is 80 degrees or more. When the water contact angle is 80 degrees or more, there is little soiling of the roll due to the above-mentioned unreacted polymerization products and low polymerization products, and as a result, the surface characteristics of the manufactured polyimide film are excellent. The water contact angle is measured by dropping 20 ° C. pure water with a dropper at 15 points on the roll surface, and an average value of 15 points is adopted.

上記したようなロール表面を実現するうえで、フッ素樹脂層を構成するフッ素樹脂としては、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)またはテトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)が好ましく採用される。これらの好ましいフッ素樹脂は、フッ素樹脂の中では硬度に優れているため、研磨により平滑なロール表面を得ることができ、また、使用時に傷つきにくい表面を得ることができる。   In realizing the roll surface as described above, the fluororesin constituting the fluororesin layer may be tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA) or tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (FEP). ) Is preferably employed. Since these preferable fluororesins are excellent in hardness among fluororesins, a smooth roll surface can be obtained by polishing, and a surface that is not easily damaged when used can be obtained.

また、ロール表面におけるフッ素樹脂層の厚さとしては、0.01mm以上であることが好ましく、0.1〜10mmがより好ましい。フッ素樹脂層の厚さが0.01mm未満では、破れやすかったり、汚れの付着を防止する効果が低下しやすかったりするなど、耐久性が不足する傾向にある。逆に、あまり厚くなると、ロール表面の加工精度が低下しやすい傾向にある。   Moreover, as thickness of the fluororesin layer in the roll surface, it is preferable that it is 0.01 mm or more, and 0.1-10 mm is more preferable. If the thickness of the fluororesin layer is less than 0.01 mm, the durability tends to be insufficient, such as being easily torn and the effect of preventing the adhesion of dirt from being easily reduced. On the other hand, if the thickness is too large, the processing accuracy of the roll surface tends to decrease.

上記したロール表面を有するロールは、例えば、金属またはゴム等からなるロールの表面にフッ素樹脂をコーティングし、所望の表面となるようにフッ素樹脂層の表面を研磨して得ることができる。かかる研磨を行う方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、♯2000以上の番手のサンドペーパーないしラッピングフィルムを用いて研磨する方法が挙げられる。研磨加工された表面においては、スクラッチ(傷)やピンホールなどが生じていないことが好ましいことは勿論である。   The roll having the roll surface described above can be obtained, for example, by coating the surface of a roll made of metal, rubber or the like with a fluororesin and polishing the surface of the fluororesin layer so as to have a desired surface. A method of performing such polishing is not particularly limited, and examples thereof include a method of polishing using sandpaper or a wrapping film having a count of # 2000 or more. Of course, it is preferable that no scratches or pinholes are generated on the polished surface.

なお、本発明の製造方法において、フッ素樹脂層からなるロール表面を有し、該表面の中心線平均粗さが0.03〜0.55μm、最大粗さが4.0μm以下、 水接触角が80度以上であるロールは、搬送ロールのみならず、製膜工程から乾燥工程に至る途中でゲルフィルムを支持するための各種ロールとして使用することも好ましい。   In addition, in the manufacturing method of this invention, it has the roll surface which consists of a fluororesin layer, the centerline average roughness of this surface is 0.03-0.55 micrometer, the maximum roughness is 4.0 micrometer or less, and a water contact angle is It is also preferable to use the roll which is 80 degree | times or more as various rolls for supporting a gel film in the middle from not only a conveyance roll but a film forming process to a drying process.

(3)熱処理する工程
この工程では、上記(2)の工程で延伸されたゲルフィルムに熱処理を施す。この熱処理の目的は、乾燥すなわち有機溶媒を揮発させることと、ゲルフィルム中のポリアミドをイミド化することにある。したがって、その目的が達成される範囲で、熱処理条件を適宜選択すればよい。以下では、この工程を行う好ましい方法を説明するが、これに限定されるものではない。
(3) Step of heat treatment In this step, the gel film stretched in the step (2) is subjected to heat treatment. The purpose of this heat treatment is to dry, i.e. volatilize the organic solvent, and imidize the polyamide in the gel film. Therefore, the heat treatment conditions may be appropriately selected within the range in which the object is achieved. Below, although the preferable method of performing this process is demonstrated, it is not limited to this.

上記延伸されたゲルフィルムは、熱処理前に、もしくは熱処理と同時進行的に、テンター装置に導入され、テンタークリップに幅方向両端部を把持されて、テンタークリップと共に走行しながら、幅方向へ延伸されることが好ましい。   The stretched gel film is introduced into the tenter device before or simultaneously with the heat treatment, and the tenter clip is held at both ends in the width direction and stretched in the width direction while running with the tenter clip. It is preferable.

次いで、ゲルフィルムは、乾燥ゾーンで乾燥されるが、乾燥ゾーンで熱風などにより加熱される前に、漏れ込みエアーと加熱エアーを排気できるノズルを設置して、乾燥ゾーン内でのフィルム乾燥後の溶媒を含んだエアーと漏れ込みエアーの混合を防ぐ手段も好ましく行われる。乾燥ゾーンでの熱風温度は、200〜300℃の範囲が好ましい。また、熱風だけではなく、輻射加熱を使用してもよい。   Next, the gel film is dried in the drying zone, but before being heated by hot air or the like in the drying zone, a nozzle that can exhaust the leaked air and the heated air is installed, and after the film is dried in the drying zone Means for preventing mixing of air containing solvent and leaked air is also preferably performed. The hot air temperature in the drying zone is preferably in the range of 200 to 300 ° C. Moreover, you may use not only a hot air but radiation heating.

上記の乾燥ゾーンで乾燥させられフィルムは、更に熱風、赤外線ヒーターなどで15秒から10分熱処理されることが好ましい。次いで、熱風および/または電気ヒーターなどにより、250から500℃の温度で15秒から20分熱処理を行うのが更に好ましい。この場合に、フィルムを急激に加熱すると、平面性を失うため、熱方法を適宜選択するのが好ましい。   It is preferable that the film dried in the drying zone is further heat-treated with hot air, an infrared heater or the like for 15 seconds to 10 minutes. Next, it is more preferable to perform heat treatment with hot air and / or an electric heater at a temperature of 250 to 500 ° C. for 15 seconds to 20 minutes. In this case, since the planarity is lost when the film is heated rapidly, it is preferable to select a heating method as appropriate.

以上のように熱処理されて得られたポリイミドフィルムは、冷却され、巻取コアに巻き取られる。そして、巻き取られたポリイミドフィルムは所望によりスリットされ、各種用途に供される。   The polyimide film obtained by the heat treatment as described above is cooled and wound on the winding core. And the wound-up polyimide film is slit as needed, and is provided for various uses.

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明が以下の実施例に限定されないことはいうまでもない。
なお、実施例に記載のロール表面の特性およびフィルムの表面特性は、いずれも上記した方法により測定したものである。そのうち、水接触角の測定においては、共和界面化学社全自動接触角計CA−150型を用いて測定した。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention concretely, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to a following example.
The roll surface characteristics and film surface characteristics described in the examples are both measured by the methods described above. Among them, the water contact angle was measured using Kyowa Interface Chemical Co., Ltd. fully automatic contact angle meter CA-150 type.

[実施例1]
撹拌機を備えた重合装置に、乾燥したN、N−ジメチルアセトアミドを1900.6kg投入し、さらに、4,4’−ジアミノジフェニールエーテルを200.024kg(1kmol)投入して、撹拌溶解した。次に、ピロメリット酸二無水物を少量ずつ、合計218.12kg(1kmol)投入した。該投入完了後、1時間撹拌し続けて、透明なポリアミド酸溶液を得た。この溶液は、20℃で350Pa・Sの粘度であった。
このポリアミド酸溶液に、無水酢酸をポリアミド酸単位に対して2.5mol、ピリジンをポリアミド酸単位に対して2.0mol投入して混合した後、該ポリアミド酸溶液を口金スリット幅1.3mm、長さ1800mmのTダイから押し出し、90℃の金属エンドレスベルト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]
In a polymerization apparatus equipped with a stirrer, 1900.6 kg of dried N, N-dimethylacetamide was added, and further 200.024 kg (1 kmol) of 4,4′-diaminodiphenyl ether was added and dissolved by stirring. Next, a total of 218.12 kg (1 kmol) of pyromellitic dianhydride was added little by little. After completion of the addition, stirring was continued for 1 hour to obtain a transparent polyamic acid solution. This solution had a viscosity of 350 Pa · S at 20 ° C.
To this polyamic acid solution, 2.5 mol of acetic anhydride and 2.0 mol of pyridine with respect to the polyamic acid unit were added to and mixed with the polyamic acid solution. The gel film was extruded from a 1800 mm T-die and cast on a metal endless belt at 90 ° C. to obtain a self-supporting gel film.

このゲルフィルムを金属エンドレスベル上から剥離して、65℃の温度で、表面にフッ素樹脂層を有する2対のロールで、走行方向にゲルフィルムを延伸した。
続いて、ゲルフィルムを、260℃の温度で40秒間乾燥し、更に430℃で1分間熱処理して、冷却ゾーンでリラックスさせながら30秒間冷却し、フィルムをエッジカットし、フィルム表面を市販のウエブクリーナでクリーニングすることにより、幅2000mm、厚さ25μmのポリイミドフィルムを500m得た。
The gel film was peeled off from the metal endless bell, and stretched in the running direction with two pairs of rolls having a fluororesin layer on the surface at a temperature of 65 ° C.
Subsequently, the gel film was dried at a temperature of 260 ° C. for 40 seconds, further heat-treated at 430 ° C. for 1 minute, cooled for 30 seconds while relaxing in the cooling zone, the film was edge-cut, and the surface of the film was commercially available By cleaning with a cleaner, 500 m of a polyimide film having a width of 2000 mm and a thickness of 25 μm was obtained.

この実施例で使用した上記の表面にフッ素樹脂層を有するロールは、SUS304からなる金属ロール表面に、さらに厚さ0.5mmのPFA層がコーティングされたものであり、ロール表面の中心粗さ(Ra)は0.51μm、最大粗さ(Rmax)は3.40μm、水接触角は109度であった。   The roll having a fluororesin layer on the surface used in this example is obtained by coating a metal roll surface made of SUS304 with a PFA layer having a thickness of 0.5 mm. Ra) was 0.51 μm, the maximum roughness (Rmax) was 3.40 μm, and the water contact angle was 109 degrees.

[比較例1]
ゲルフィルムを走行方向に延伸する際に、上記の表面にフッ素樹脂層を有するロールに代えて、表面がクロ−ムメッキされたSUS304からなる金属ロールを用いたこと以外は、実施例1と同じ操作を行うことにより、幅2000mm、厚さ25μmのポリイミドフィルムを500m長で得た。
[Comparative Example 1]
When the gel film was stretched in the running direction, the same operation as in Example 1 was used except that instead of the roll having the fluororesin layer on the surface, a metal roll made of SUS304 having a surface plated with chrome was used. As a result, a polyimide film having a width of 2000 mm and a thickness of 25 μm was obtained with a length of 500 m.

[比較例2]
ゲルフィルムを走行方向に延伸する際に用いた、表面にフッ素樹脂層を有するロールのロール表面特性を、Ra=0.02μm、Rmax=2.0μmとしたこと以外は、実施例1と同じ操作を行うことにより、幅2000mm、厚さ25μmのポリイミドフィルムを500m長で得た。
[Comparative Example 2]
The same operation as in Example 1 except that the roll surface characteristics of the roll having a fluororesin layer on the surface used when stretching the gel film in the running direction were Ra = 0.02 μm and Rmax = 2.0 μm. As a result, a polyimide film having a width of 2000 mm and a thickness of 25 μm was obtained with a length of 500 m.

[比較例3]
ゲルフィルムを走行方向に延伸する際に用いた、表面にフッ素樹脂層を有するロールのロール表面特性を、Ra=0.6μm、Rmax=6.0μmとしたこと以外は、実施例1と同じ操作を行うことにより、幅2000mm、厚さ25μmのポリイミドフィルムを500m長で得た。
[Comparative Example 3]
The same operation as in Example 1 except that the roll surface characteristics of the roll having a fluororesin layer on the surface used when the gel film was stretched in the running direction were Ra = 0.6 μm and Rmax = 6.0 μm. As a result, a polyimide film having a width of 2000 mm and a thickness of 25 μm was obtained with a length of 500 m.

上記の実施例および比較例で得られたポリイミドフィルムについて、表面特性を評価した結果を下記表1に示す。なお、表中の欠点個数とは、得られた500m長のフィルム全域にわたっての、粗さ0.1μm以上かつ面積0.2mm2以上の欠点の合計数であり、スリ傷個数とは、得られた500m長のフィルム全域にわたっての、粗さ0.1μm以上かつ幅1μm以上のスリ傷の合計数である。 Table 1 below shows the results of evaluating the surface characteristics of the polyimide films obtained in the above Examples and Comparative Examples. The number of defects in the table is the total number of defects having a roughness of 0.1 μm or more and an area of 0.2 mm 2 or more over the entire 500 m long film, and the number of scratches is obtained. Furthermore, the total number of scratches having a roughness of 0.1 μm or more and a width of 1 μm or more over the entire 500 m long film.

Figure 0005046703
Figure 0005046703

Claims (2)

ポリアミド酸を含んでなるゲルフィルムを、搬送ロールを用いて延伸した後に熱処理する工程を有し、前記搬送ロールテトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)またはテトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)を含んでなるフッ素樹脂層からなるロール表面を有し、該表面の中心線平均粗さが0.03〜0.55μmであり、最大粗さが4.0μm以下であり、水接触角が80度以上であり、得られるフィルムが、フィルム表面上に存在する、粗さ0.1μm以上かつ面積0.2mm 以上の欠点の数が1000m あたり30個以下であり、粗さ0.1μm以上かつ幅1μm以上のスリ傷の数が100m あたり1個以下であることを特徴とするポリイミドフィルムの製造方法。 A gel film comprising polyamic acid is stretched using a transport roll and then heat treated , and the transport roll is made of tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA) or tetrafluoroethylene / hexa It has a roll surface composed of a fluororesin layer containing a fluoropropylene copolymer (FEP), the center line average roughness of the surface is 0.03 to 0.55 μm , and the maximum roughness is 4.0 μm or less. , and the water contact angle Ri der than 80 degrees, the resulting film is present on the film surface, or roughness 0.1μm and the number of area 0.2 mm 2 or more drawbacks 1000 m 2 per 30 or less The number of scratches having a roughness of 0.1 μm or more and a width of 1 μm or more is 1 or less per 100 m 2. Manufacturing method. 上記フッ素樹脂層の厚さが、0.01mm以上10mm以下である請求項に記載のポリイミドフィルムの製造方法。 The method for producing a polyimide film according to claim 1 , wherein the thickness of the fluororesin layer is 0.01 mm or more and 10 mm or less .
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