JP6777308B2 - 多孔質ポリイミドフィルム形成用ポリイミド溶液、多孔質ポリイミドフィルムの製造方法および多孔質ポリイミドフィルム - Google Patents
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Description
さらに、特許文献6には、主鎖にシロキサンユニットを含むポリアミック酸溶液を減圧・乾燥させてPI発泡体を製造する方法が、特許文献7には、主鎖にシロキサンユニットを含むPI前駆体粉末を加熱してPI発泡体を製造する方法がそれぞれ開示されている。
<1> PIに対する良溶媒と貧溶媒とを含有するPI溶液であって、前記PIが、主鎖中にシロキサンユニットを含むことを特徴とする多孔質PIフィルム形成用PI溶液。
<2> 前記PI溶液を、基材表面に塗布後、乾燥することにより多孔質PI被膜を形成する工程を含む多孔質PIフィルムの製造方法。
<3> 気孔率が20体積%以上、90体積%以下、平均気孔径が10nm以上、2000nm以下の多孔質PIフィルムであって、前記PIが、主鎖中にシロキサンユニットを含むことを特徴とする多孔質PIフィルム。
TA−1の使用量(モル%)=(TA−1のモル数/(TA−1のモル数+TAのモル数))×100
DA−1の使用量(モル%)=(DA−1のモル数/(DA−1のモル数+DAのモル数))×100
ここで、DA−1の共重合比率としては、0.5〜20モル%とすることが好ましく、1〜10モル%とすることがより好ましい。
気孔率(体積%)= 100−100×(W/D)/(S×T)
式中のSは多孔質PIフィルムの面積、Tはその厚み、Wはその質量、Dは対応する非多孔質PIフィルムの密度を示す。気孔率をこのような範囲とすることにより、PIフィルム固有の優れた力学的特性と耐熱性とを確保することができる。
ガラス製反応容器に、窒素雰囲気下、DADE:0.97モル、DASM:0.03モル (数平均分子量約860:信越化学社製 KF−8010)、DMAcおよびテトラエチレングリコールジメチルエーテルからなる混合溶媒(DMAc/テトラエチレングリコールジメチルエーテルの混合比率は質量比で3/7とした)を投入して攪拌した。この溶液に、室温で、PMDA:1.03モルを徐々に加えた後、60℃で5時間重合反応させ、主鎖中にシロキサンユニットを導入したPAA溶液を得た。この溶液の固形分濃度は18質量%であった。前記ポリイミド前駆体溶液を、アルミニウム箔(厚み:150μm)上に、ドクターブレードを用いて塗布し、130℃で10分乾燥し塗膜を得た。続いて、窒素気流中、120分かけて300℃まで昇温し、300℃で60分追加乾燥してPAAをイミド化し、アルミ箔上に積層された厚み約120μmの多孔質PIフィルム(P−1)を得た。P−1の断面のSEM像(倍率10000倍)を図1に示す。このPIは非熱可塑性であった。
P−1の気孔率は45体積%、平均気孔径は約1700nmであった。
ジアミンとして、「DADE:0.985モル、DASM:0.015モル (数平均分子量約4400:信越化学社製 KF−8012)」を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、PAA溶液を作成し、実施例1と同様にしてアルミ箔上に積層された厚み約100μmの多孔質PIフィルム(P−2)を得た。このPIは非熱可塑性であった。
P−2の気孔率は体積41%、平均気孔径は約1300nmであった。
テトラカルボン酸二無水物として、「BPDA:1.03モル」を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、PAA溶液を作成し、実施例1と同様にしてアルミ箔上に積層された厚み約80μmの多孔質PIフィルム(P−3)を得た。このPIは非熱可塑性であった。 P−3の気孔率は体積45%、平均気孔径は約1500nmであった。
混合溶媒として、NMPおよびテトラエチレングリコールジメチルエーテルからなる混合溶媒(NMP/テトラエチレングリコールジメチルエーテルの混合比率は質量比で2/8とした)こと以外は、実施例1と同様にしてアルミ箔上に積層された厚み約70μmの多孔質PIフィルム(P−4)を得た。このPIは非熱可塑性であった。 P−4の気孔率は体積47%、平均気孔径は約1600nmであった。
DMAc/テトラエチレングリコールジメチルエーテルの質量比を、4/6としたこと以外は、実施例1と同様にして、PAA溶液を作成し、実施例1と同様にしてアルミ箔上に積層された厚み約50μmの多孔質PIフィルム(P−5)を得た。このPIは非熱可塑性であった。 P−5の気孔率は体積41%、平均気孔径は約1900nmであった
モノマとして、DADE:1モル、PMDA:1.03モルを用いたこと以外は、実施例1と同様にして、PAA溶液を作成し、実施例1と同様にしてアルミ箔上に積層された厚み30μmの多孔質PIフィルム(P−6)を得た。このPIは非熱可塑性であった。P−6の断面のSEM像(倍率5000倍)を図2に示す。
P−6の気孔率は47体積%、平均気孔径は約3000nmであった。
溶媒として、DMAcのみを用いたこと以外は、実施例1と同様にして、PAA溶液を作成し、実施例1と同様にしてアルミ箔上に積層された厚み約70μmのPIフィルム(P−7)を得たが、気孔は形成されていなかった。
Claims (3)
- ポリイミドに対する良溶媒と貧溶媒とを含有するポリイミド溶液であって、前記ポリイミドが、主鎖中にシロキサンユニットを含むことを特徴とする多孔質ポリイミドフィルム形成用ポリイミド溶液。
- 請求項1に記載のポリイミド溶液を、基材表面に塗布後、乾燥することにより多孔質ポリイミド被膜を形成する工程を含む多孔質ポリイミドフィルムの製造方法。
- 気孔率が20体積%以上、90体積%以下、平均気孔径が10nm以上、2000nm以下の多孔質ポリイミドフィルムであって、前記ポリイミドが、主鎖中にシロキサンユニットを含むことを特徴とする多孔質ポリイミドフィルム。
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