JPH02169630A - ポリイミドフィルムの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はポリイミドフィルムの製造方法に関し、詳しく
は広幅の熱可塑性ポリイミドフィルムの製造方法に関す
る。

〈従来の技術〉 従来、耐熱性接着性材料などに用いるポリイミドフィル
ムの製造方法としては、熱可塑性ポリアミドフエスを平
滑面上に塗工し、加熱して脱溶剤化およびイミド化を行
なってフィルムを得るというキャスティング法が採用さ
れていた。しかし、キャスティング法ではフェス含有溶
媒の除去やイミド化時に塗膜が高温に曝されるために、
熱可塑性ポリイミドフィルムが溶融し、フィルム特性に
変化を生じるという問題がある。

また、キャスティング法ゆえに、これらのフェスは対数
粘度が０．５〜０．８程度（Ｎ、Ｎ−ジメチルアセトア
ミド中、固形分濃度０．５ｇ／ａ、測定温度３０℃）の
比較的低粘度のポリアミド酸が用いられており、高温下
での溶融性や流動性が高く、均一厚で広幅のポリイミド
フィルムを得がたいものである。

〈発明が解決しようとする課題〉 本発明は上記従来のキャスティング法による熱可塑性ポ
リイミドフィルムの製造方法では成し得なかった広幅の
ポリイミドフィルムを提供することを目的とするもので
ある。

く課題を・解決するための手段〉 本発明者らは上記目的を達成するために鋭意検討を重ね
た結果、熱可塑性のポリイミド粉末をブロック状体とし
、これを切削することによって広幅のフィルムが得られ
ることを見い出し、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は熱可塑性ポリイミド粉末をブロック状に
圧縮成形したのち、該ブロック状成形体を切削すること
を特徴とするポリイミドフィルムの製造方法に関するも
のである。特に、９７％硫酸中、固形分濃度０．５ｇ／
ａ、測定温度３０°Ｃの条件で対数粘度が１以上である
熱可塑性ポリイミド粉末を用いることにより機械的強度
にも優れたフィルムを得ることができる。

本発明において用いるポリイミド粉末は熱可塑性を有す
るものであり、テトラカルボン酸またはその誘導体とジ
アミンとの重合反応によって得られるものである。

テトラカルボン酸またはその誘導体としては、例えば、
ピロメリット酸、３．３’　、４．４’ビフエニルテト
ラカルボン酸、２，３，３°、４゜−ビフェニルテトラ
カルボン酸、ｌ、２，３．５−ナフタレンテトラカルボ
ン酸、２，３，６．７−ナフタレンテトラカルボン酸、
３．３’　、４゜４°−ベンゾフェノンテトラカルボン
酸、２．２−ビス（４−（２，３−ジカルボキシフェノ
キシ）フェニル）プロパン、４，４°−ビス（２，３−
ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルエーテルなどの芳
香族テトラカルボン酸や、これらの二無水物、酸化物、
低級アルコールエステル化物、多価アルコールエステル
化物などが挙げられ、これらは２種類以上併用すること
もできる。

また、ジアミンとしては、例えばジアミノジフェニルエ
ーテル、ジメチルジアミノジフェニルエーテル、ジフェ
ニルエーテル系芳香族ジアミンまたはこれらのチオエー
テルなどのジフェニルチオエーテル系芳香族ジアミン、
ジアミノベンゾフェノン、ジメチルジアミノベンゾフェ
ノンなどのベンゾフェノン系芳香族ジアミン、ジアミノ
ジフェニルメタン、ジメチルジアミノジフェニルメタン
などのジフェニルメタン系芳香族ジアミン、ビス（アミ
ノフェニル）プロパンなどのビスフェニルプロパン系芳
香族ジアミン、ジアミノジフェニルスルホキシドなどの
ジフェニルスルホキシド系芳香族ジアミン、ジアミノジ
フェニルスルホンなどのジフェニルスルホン系芳香族ジ
アミン、ベンチジン、ジアミノビフェニルなどのビフェ
ニル系芳香族ジアミン、ジアミノピリジンなどのピリジ
ン系芳香族ジアミン、その他各種芳香族ジアミンなどが
挙げられ、これらは２種類以上併用することもできる。

また、脂肪族ジアミンを上記芳香族ジアミンの一部に置
換して用いることもできる。

ポリイミド粉末の具体的な製法の１例としては、まず上
記ジアミンと有機種性溶媒との溶液（ジアミン濃度１〜
３０重量％、好ましくは５〜ｌＯ重量％）中に、テトラ
カルボン酸またはその誘導体を少量ずつ添加して徐々に
反応を進行させ、ポリアミド酸を合成する。次に、撹拌
しながら比較的短時間、例えば昇温速度１０°Ｃ／分程
度で１４０〜２５０°Ｃの温度に昇温し、イミド転化に
伴う縮合水を反応系外に除去しながら徐々にイミド化反
応を行っ”ζ、ポリイミド粒子を析出させてスラリー状
のポリイミド溶液を得る。

得られたスラリー状溶液を冷却後、濾別、洗浄、乾燥す
ることによって本発明に用いるポリイミド粉末を得るこ
とができる。

また、上記のようにして得られるポリイミド粉末の対数
粘度を９７％硫酸中、固形分濃度０．５ｇ／ａ１測定温
度３０’Ｃの条件下で１以上とすることにより、最終的
に得られるポリイミドフィルムの機械的強度が向上する
ので好ましいものである。

本発明の製造方法では、以上のようにして得られた熱可
塑性ポリイミド粉末を圧縮成形することによって、まず
円柱状、円筒状等のブロック状の成形体を製造する。製
造方法としては、例えばシリンダー内に熱可塑性ポリイ
ミドの粉末を充填し、加圧加熱することによって行なう
。圧縮成形時の圧力、温度および時間は適宜設定するこ
とができるが、通常、圧力を約１００〜１０００　ｋｇ
／ｃｄ。

好ましくは２００〜５００ｋｇ／ｃｄ、温度を約２８０
〜４０゛０°Ｃ５好ましくは３００〜３５０°Ｃ１加熱
加圧時間を約２０〜６００分の範囲とすることにより、
最適な特性を有するフィルムが得られる。

本発明の製造方法においては、圧縮成形時に使用するシ
リンダーの長さによって最終的に得られるポリイミドフ
ィルムの幅が決定されるが、従来のキャスティング法に
よるフィルム化とは異なり、本発明の製造方法では５０
０閣幅以上のものも得ることが可能である。

次に、圧縮成形されたブロック状成形体は、圧縮成形に
用いたシリンダー内で圧力条件をできるだけ維持しなが
ら室温まで徐冷する。

そして、最終工程として徐冷が終了したブロック状成形
体を旋盤等の公知の切削手段により所望の厚さのフィル
ムに切削する。

〈発明の効果〉 以上のように、本発明の製造方法では特定の対数粘度を
有する熱可塑性ポリイミド粉末を用い、圧縮成形および
切削によってポリイミドフィルムを製造しているので、
高温下でも溶融粘度が高く、可塑化によるフィルム特性
の変動が少ない。また、従来のキャスティング法による
製造と比べてフィルム化工程での脱溶剤化、イミド化を
行なうことがないので厚みのバラツキも少なく、安定し
た厚みのポリイミドフィルムの供給が可能となるもきで
ある。

〈実施例〉 以下に本発明の実施例を示し、本発明をさらに具体的に
説明する。

実施例 ３．３’　　４，４°−ベンゾフェノンテトラカルボン
酸二無水物と、３，３°−ジアミノベンゾフェノンとを
有機溶媒中にて重合させてポリアミド酸とした後、加熱
してイミド化を行ない、ポリイミド粒子を析出させ、対
数粘度１．２のポリイミド粉末を得た。

この粉末を１２０°Ｃで１２時間乾燥した後、内径３０
０閣の金属製シリンダーに充填し、圧力５００ｋｇ／ｃ
１ａで予備成形する。次に、温度を３５０°Ｃまで昇温
し、圧力３００〜５００ｋｇ／ｃ＋１１で１００分間加
゛熱加圧し、円筒状のブロック状体に成形した。そのの
ち、圧力を維持しながら室ＩＪＬ（２５”ｃ　＞下にて
放置して徐冷を行なった。

徐冷終了後、常圧に戻し、シリンダーからブロック状成
形体（外径３００Ｉ！１ｆＩｌ、内径２５０＋ｎ＋＋＋
）を取り出し、旋盤により切削を行なって厚さ５０μｍ
、幅５００鋪の長尺の熱可塑性ポリイミドフィルムを得
た。

このフィルムの引張強度は１６．５　ｋｇ／　ｃＩｆｌ
、接着性は１０．３　ｋｇ／ｃＩｉＩ（対カプトンフィ
ルム）、５．５ｋｇ／ｃｆｆｌ（対アルミニウム板）　
、２５　ｋｇ／ｃ４以上（対ステンレス板）であった。

比較例 実施例と同様の組成でポリアミド酸フェスを調製し、キ
ャスティング法により５０μｍ厚で１００ｍｍ幅の熱可
塑性ポリイミドフィルムを調製した。

なお、ポリアミド酸の対数粘度は０．６であり、５００
ｍ幅のフィルムを作製することはできなかった。

このフィルムの引張強度は１６．６　ｋｇ／ｃＩｆｌ、
接着性は１０．２　ｋｇ／ｄ　（対カプトンフィルム）
、５．５ｋｇ／ｃ４（対アルミニウム板）、２５ｋｇ／
ｄ以上（対ステンレス板）であった。

なお、上記実施例および比較例にて得た熱可塑性ポリイ
ミドフィルムの引張強度および接着性は下記試験方法に
て行なった。

■１伎度拭■ 万能引張試験機（東洋ボールドウィン社製、テンシロン
）を用い、温度２５°Ｃ１引張速度１０〇−／分の条件
で測定した。

捜１盟成襞 得られたポリイミドフィルムを基材としてのカプトンフ
ィルム、アルミニウム板、ステンレス板の間に挟着し、
温度２８０°Ｃで５分間保持してから、温度３５０　’
Ｃまで昇温しで３５０°Ｃに達した後、圧力４５ｋｇ／
ｃＩ１１で４分間保持してから冷却を行ない、測定試料
とした。

次いで、万能引張試験機（東洋ボールドウィン社製、テ
ンシロン）を用い、温度２５°Ｃ１引張速度１００ａａ
／分の条件でＬａｐ　５ｈｅａｒ試験により測定した。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱可塑性ポリイミド粉末をブロック状に圧縮成形
   したのち、該ブロック状成形体を切削することを特徴と
   するポリイミドフィルムの製造方法。
2. （２）熱可塑性ポリイミドが９７％硫酸中、固形分濃度
   ０．５ｇ／ｄｌ、測定温度３０℃の条件で対数粘度が１
   以上である請求項（１）記載のポリイミドフィルムの製
   造方法。