JPH06298962A - ポリイミドフィルムの製造方法 - Google Patents
ポリイミドフィルムの製造方法Info
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- JPH06298962A JPH06298962A JP11650993A JP11650993A JPH06298962A JP H06298962 A JPH06298962 A JP H06298962A JP 11650993 A JP11650993 A JP 11650993A JP 11650993 A JP11650993 A JP 11650993A JP H06298962 A JPH06298962 A JP H06298962A
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- polyamic acid
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0313—Organic insulating material
- H05K1/032—Organic insulating material consisting of one material
- H05K1/0346—Organic insulating material consisting of one material containing N
Landscapes
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 下記一般式(1)で示されるアミノシラン化
合物と芳香族ジアミンとからなる有機アミン成分に対
し、芳香族テトラカルボン酸二無水物を有機極性溶媒中
で反応させて、Si(R2)m基を分子末端とするポリア
ミド酸溶液を調製し、フィルム状成形体とした後、該フ
ィルム状成形体を水及び上記Si(R2)m基の架橋反応
促進触媒を含有する有機溶剤に浸漬して上記Si
(R2)m基を加水分解して架橋させた後、イミド化する
ことを特徴とするポリイミドフィルムの製造方法。 【化1】 【効果】 本発明のポリイミドフィルムの製造方法によ
れば、機械的強度に優れて柔軟性に富む上、寸法安定性
にも優れ、フレキシブルプリント基板などの基板フィル
ムとして好適なポリイミドフィルムを工業的に有利に製
造することができる。
合物と芳香族ジアミンとからなる有機アミン成分に対
し、芳香族テトラカルボン酸二無水物を有機極性溶媒中
で反応させて、Si(R2)m基を分子末端とするポリア
ミド酸溶液を調製し、フィルム状成形体とした後、該フ
ィルム状成形体を水及び上記Si(R2)m基の架橋反応
促進触媒を含有する有機溶剤に浸漬して上記Si
(R2)m基を加水分解して架橋させた後、イミド化する
ことを特徴とするポリイミドフィルムの製造方法。 【化1】 【効果】 本発明のポリイミドフィルムの製造方法によ
れば、機械的強度に優れて柔軟性に富む上、寸法安定性
にも優れ、フレキシブルプリント基板などの基板フィル
ムとして好適なポリイミドフィルムを工業的に有利に製
造することができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、柔軟性を有すると共
に、寸法安定性と機械的強度に優れており、フレキシブ
ルプリント基板などの基板フィルムとして好適なポリイ
ミドフィルムを工業的に有利に製造することができるポ
リイミドフィルムの製造方法に関する。
に、寸法安定性と機械的強度に優れており、フレキシブ
ルプリント基板などの基板フィルムとして好適なポリイ
ミドフィルムを工業的に有利に製造することができるポ
リイミドフィルムの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ポリイ
ミドフィルムは、耐熱性、耐薬品性、機械的強度、電気
特性などに優れていることから耐熱性素材や積層板、フ
レキシブルプリント基板等に使用されてきた。
ミドフィルムは、耐熱性、耐薬品性、機械的強度、電気
特性などに優れていることから耐熱性素材や積層板、フ
レキシブルプリント基板等に使用されてきた。
【0003】従来、最も一般的に使用されてきたポリイ
ミド樹脂として4,4’−ジアミノジフェニルエーテル
とピロメリット酸二無水物からなるポリイミド樹脂が知
られているが、このポリイミド樹脂は、主鎖にエーテル
結合を持つ屈曲性のジアミンを含むため、柔軟ではある
が、弾性率が低く、熱的寸法安定性に劣るという欠点が
あった。
ミド樹脂として4,4’−ジアミノジフェニルエーテル
とピロメリット酸二無水物からなるポリイミド樹脂が知
られているが、このポリイミド樹脂は、主鎖にエーテル
結合を持つ屈曲性のジアミンを含むため、柔軟ではある
が、弾性率が低く、熱的寸法安定性に劣るという欠点が
あった。
【0004】一方、近年、より寸法安定性に優れたポリ
イミド樹脂に対する要求が高まっており、特にフレキシ
ブルプリント基板、TAB用途のポリイミドフィルム
は、銅箔とポリイミドフィルムをラミネートすることか
ら熱的寸法安定性が重要視される。
イミド樹脂に対する要求が高まっており、特にフレキシ
ブルプリント基板、TAB用途のポリイミドフィルム
は、銅箔とポリイミドフィルムをラミネートすることか
ら熱的寸法安定性が重要視される。
【0005】従来、熱的寸法安定性を改善する方法とし
ては、ポリイミド分子鎖に剛直な構造を導入することが
一般的であり、剛直な構造を得るために直線状のジアミ
ン、酸無水物を原料とするか、複雑な共重合を行い、剛
直な基を導入することにより、比較的低い値に抑えてい
た。また、分子鎖にエポキシ基等を導入し、架橋するこ
とにより、寸法安定性を改善する試みもなされてきた。
しかし、こうした剛直な構造を持つポリイミドフィルム
は、非常に弾性率が高く、脆くなり、柔軟性が悪くなる
ため、柔軟性が要求されるフレキシブルプリント基板用
途としては、あまり適さなくなるという問題があった。
ては、ポリイミド分子鎖に剛直な構造を導入することが
一般的であり、剛直な構造を得るために直線状のジアミ
ン、酸無水物を原料とするか、複雑な共重合を行い、剛
直な基を導入することにより、比較的低い値に抑えてい
た。また、分子鎖にエポキシ基等を導入し、架橋するこ
とにより、寸法安定性を改善する試みもなされてきた。
しかし、こうした剛直な構造を持つポリイミドフィルム
は、非常に弾性率が高く、脆くなり、柔軟性が悪くなる
ため、柔軟性が要求されるフレキシブルプリント基板用
途としては、あまり適さなくなるという問題があった。
【0006】従って、柔軟性を有すると共に、優れた機
械的強度と寸法安定性とを兼ね備えたポリイミドフィル
ムの開発が望まれていた。
械的強度と寸法安定性とを兼ね備えたポリイミドフィル
ムの開発が望まれていた。
【0007】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
機械的強度に優れており、柔軟性に富む上、寸法安定性
にも優れたポリイミドフィルムを工業的に有利に製造す
ることができるポリイミドフィルムの製造方法を提供す
ることを目的とする。
機械的強度に優れており、柔軟性に富む上、寸法安定性
にも優れたポリイミドフィルムを工業的に有利に製造す
ることができるポリイミドフィルムの製造方法を提供す
ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明者は上記
目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、下記一般式
(1)で示されるアミノシラン化合物と下記一般式
(2)で示される芳香族ジアミンとからなる有機アミン
成分に対し、下記一般式(3)で示される芳香族テトラ
カルボン酸二無水物を有機極性溶媒中で反応させて、S
i(R2)m基を分子末端とするポリアミド酸溶液を調製
し、フィルム状成形体とした後、該フィルム状成形体を
水及び上記Si(R2)m基の架橋反応促進触媒を含有す
る有機溶剤に浸漬して上記Si(R2)m基を加水分解し
て架橋させた後、イミド化することにより、柔軟性に優
れ、かつ機械的強度及び寸法安定性に優れたポリイミド
フィルムを工業的有利に製造できることを見い出した。
目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、下記一般式
(1)で示されるアミノシラン化合物と下記一般式
(2)で示される芳香族ジアミンとからなる有機アミン
成分に対し、下記一般式(3)で示される芳香族テトラ
カルボン酸二無水物を有機極性溶媒中で反応させて、S
i(R2)m基を分子末端とするポリアミド酸溶液を調製
し、フィルム状成形体とした後、該フィルム状成形体を
水及び上記Si(R2)m基の架橋反応促進触媒を含有す
る有機溶剤に浸漬して上記Si(R2)m基を加水分解し
て架橋させた後、イミド化することにより、柔軟性に優
れ、かつ機械的強度及び寸法安定性に優れたポリイミド
フィルムを工業的有利に製造できることを見い出した。
【0009】
【化2】
【0010】即ち、上記方法では、まず上記有機アミン
成分と式(3)の芳香族テトラカルボン酸二無水物との
重合反応により、式(1)のアミノシラン化合物に由来
するSi(R2)m基を分子鎖末端に有する高分子化した
ポリアミド酸溶液を得た後、更にこのポリアミド酸溶液
から成形したフィルム状成形体を上記Si(R2)m基の
架橋促進触媒の存在下で水と反応させることにより、分
子鎖末端のSi(R2)m基が加水分解されて架橋反応が
進むもので、この架橋反応したポリアミド酸フィルムを
更にイミド化したものは、剛直な構造を有するにもかか
わらず、高い機械的強度を有し、しかも柔軟である上、
熱的寸法安定性にも優れていることを知見し、本発明を
なすに至ったものである。
成分と式(3)の芳香族テトラカルボン酸二無水物との
重合反応により、式(1)のアミノシラン化合物に由来
するSi(R2)m基を分子鎖末端に有する高分子化した
ポリアミド酸溶液を得た後、更にこのポリアミド酸溶液
から成形したフィルム状成形体を上記Si(R2)m基の
架橋促進触媒の存在下で水と反応させることにより、分
子鎖末端のSi(R2)m基が加水分解されて架橋反応が
進むもので、この架橋反応したポリアミド酸フィルムを
更にイミド化したものは、剛直な構造を有するにもかか
わらず、高い機械的強度を有し、しかも柔軟である上、
熱的寸法安定性にも優れていることを知見し、本発明を
なすに至ったものである。
【0011】従って、本発明は、上記一般式(1)で示
されるアミノシラン化合物と上記一般式(2)で示され
る芳香族ジアミンとからなる有機アミン成分に対し上記
一般式(3)で示される芳香族テトラカルボン酸二無水
物を有機極性溶媒中で反応させて、Si(R2)m基を分
子末端とするポリアミド酸溶液を調製し、フィルム状成
形体とした後、該フィルム状成形体を水及び上記Si
(R2)m基の架橋反応促進触媒を含有する有機溶剤に浸
漬して上記Si(R2)m基を加水分解して架橋させた
後、イミド化することを特徴とするポリイミドフィルム
の製造方法を提供する。
されるアミノシラン化合物と上記一般式(2)で示され
る芳香族ジアミンとからなる有機アミン成分に対し上記
一般式(3)で示される芳香族テトラカルボン酸二無水
物を有機極性溶媒中で反応させて、Si(R2)m基を分
子末端とするポリアミド酸溶液を調製し、フィルム状成
形体とした後、該フィルム状成形体を水及び上記Si
(R2)m基の架橋反応促進触媒を含有する有機溶剤に浸
漬して上記Si(R2)m基を加水分解して架橋させた
後、イミド化することを特徴とするポリイミドフィルム
の製造方法を提供する。
【0012】以下、本発明につき更に詳述すると、本発
明のポリイミドフィルムの製造方法では、出発原料とし
て下記一般式(1)で示されるアミノシラン化合物、下
記一般式(2)で示される芳香族ジアミン及び下記一般
式(3)で示される芳香族テトラカルボン酸二無水物を
使用する。
明のポリイミドフィルムの製造方法では、出発原料とし
て下記一般式(1)で示されるアミノシラン化合物、下
記一般式(2)で示される芳香族ジアミン及び下記一般
式(3)で示される芳香族テトラカルボン酸二無水物を
使用する。
【0013】
【化3】
【0014】
【化4】
【0015】また、R2,R3において、アルコキシ基と
しては炭素数1〜5のもの、ハロゲン原子としてはF,
Cl,Br,I,アルキル基としては炭素数1〜5のも
の、シリル基としては一般式−SiR3(Rは同一でも
異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、アルキ
ル基などの一価炭化水素基を示す)、ジシラニル基とし
ては一般式−SiR7 2−SiR8 3(R7,R8は互に同一
でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、ア
ルキル基などの一価炭化水素基を示す)で示されるもの
などが挙げられる。
しては炭素数1〜5のもの、ハロゲン原子としてはF,
Cl,Br,I,アルキル基としては炭素数1〜5のも
の、シリル基としては一般式−SiR3(Rは同一でも
異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、アルキ
ル基などの一価炭化水素基を示す)、ジシラニル基とし
ては一般式−SiR7 2−SiR8 3(R7,R8は互に同一
でも異なっていてもよく、水素原子、ハロゲン原子、ア
ルキル基などの一価炭化水素基を示す)で示されるもの
などが挙げられる。
【0016】R4の一価炭化水素基としてはアルキル
基、フェニル基などが挙げられる。
基、フェニル基などが挙げられる。
【0017】R5の2価の有機基としては以下のものが
挙げられる。
挙げられる。
【0018】
【化5】
【0019】なお、上記の2価の有機基の水素原子の一
部又は全部がハロゲン原子、ニトロ基、水酸基、シアノ
基、カルボキシル基、アミド基、エステル基、カルボニ
ル基、アルキル基、アルコキシ基等で置換されていても
よい。
部又は全部がハロゲン原子、ニトロ基、水酸基、シアノ
基、カルボキシル基、アミド基、エステル基、カルボニ
ル基、アルキル基、アルコキシ基等で置換されていても
よい。
【0020】R6の芳香環を含む4価の有機基としては
以下のものが挙げられる。
以下のものが挙げられる。
【0021】
【化6】
【0022】なお、上記の4価の有機基の水素原子の一
部又は全部がハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、シアノ
基、カルボキシル基、アミド基、エステル基、カルボニ
ル基、アルキル基、アルコキシ基等で置換されていても
よい。
部又は全部がハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、シアノ
基、カルボキシル基、アミド基、エステル基、カルボニ
ル基、アルキル基、アルコキシ基等で置換されていても
よい。
【0023】ここで、上記式(1)のアミノシラン化合
物としては、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、
γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル
−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノ
プロピルメチルジエトキシシラン等が挙げられ、これら
アミノシラン化合物は、単独もしくは2種以上の混合物
として用いられる。
物としては、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、
γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル
−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノ
プロピルメチルジエトキシシラン等が挙げられ、これら
アミノシラン化合物は、単独もしくは2種以上の混合物
として用いられる。
【0024】また、上記式(2)の芳香族ジアミンとし
ては、例えば4,4’−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
アミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニ
ルエタン、4,4’−ジアミノジフェニルプロパン、
4,4’−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フィド、m−フェニレンジアミ
ン、p−フェニレンジアミン、m−トルイレンジアミ
ン、p−トルイレンジアミン、ベンチジン、1,5−ジ
アミノナフタレンなどが挙げられ、単独もしくは2種以
上の混合物として用いられる。
ては、例えば4,4’−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
アミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニ
ルエタン、4,4’−ジアミノジフェニルプロパン、
4,4’−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フィド、m−フェニレンジアミ
ン、p−フェニレンジアミン、m−トルイレンジアミ
ン、p−トルイレンジアミン、ベンチジン、1,5−ジ
アミノナフタレンなどが挙げられ、単独もしくは2種以
上の混合物として用いられる。
【0025】上記式(3)の芳香族テトラカルボン酸二
無水物としては、例えばピロメリット酸二無水物、3,
3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水
物、ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、ベ
ンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,
7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物などが挙げら
れ、単独もしくは2種以上の混合物として用いられる。
無水物としては、例えばピロメリット酸二無水物、3,
3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水
物、ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、ベ
ンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,
7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物などが挙げら
れ、単独もしくは2種以上の混合物として用いられる。
【0026】本発明では、有機アミン成分として上記式
(1)のアミノシラン化合物と上記式(2)の芳香族ジ
アミンとを用いるもので、その使用割合は式(1)のア
ミノシラン化合物を0.5〜5モル%、式(2)の芳香
族ジアミンを99.5〜95モル%とすることが好まし
い。式(1)のアミノシラン化合物の割合が0.5モル
%未満ではアミノシラン化合物による架橋反応の効果が
弱くなる場合があり、5モル%を超えるとポリアミド酸
の重合度が上がらなくなり、かえって機械的強度が低下
してしまう場合がある。
(1)のアミノシラン化合物と上記式(2)の芳香族ジ
アミンとを用いるもので、その使用割合は式(1)のア
ミノシラン化合物を0.5〜5モル%、式(2)の芳香
族ジアミンを99.5〜95モル%とすることが好まし
い。式(1)のアミノシラン化合物の割合が0.5モル
%未満ではアミノシラン化合物による架橋反応の効果が
弱くなる場合があり、5モル%を超えるとポリアミド酸
の重合度が上がらなくなり、かえって機械的強度が低下
してしまう場合がある。
【0027】また、上記式(3)の芳香族酸二無水物の
使用量は、上記有機アミン化合物の全モル数とほぼ等モ
ルとすることが好ましく、特に粘度調整の点から両化合
物の使用量差を±5モル%未満の範囲とすることが好ま
しい。
使用量は、上記有機アミン化合物の全モル数とほぼ等モ
ルとすることが好ましく、特に粘度調整の点から両化合
物の使用量差を±5モル%未満の範囲とすることが好ま
しい。
【0028】本発明においては、上記有機アミン化合物
と式(3)の芳香族テトラカルボン酸二無水物とを有機
極性溶媒中で反応させて、重合反応により式(1)のア
ミノシラン化合物に由来するSi(R2)m基を分子末端
とする高分子化したポリアミド酸溶液を得るものであ
る。
と式(3)の芳香族テトラカルボン酸二無水物とを有機
極性溶媒中で反応させて、重合反応により式(1)のア
ミノシラン化合物に由来するSi(R2)m基を分子末端
とする高分子化したポリアミド酸溶液を得るものであ
る。
【0029】ここで、有機極性溶剤としは、N,N−ジ
メチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、
N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルスルホキシドな
どが挙げられ、これらの有機極性溶剤は、単独もしくは
2種以上の混合溶剤として用いられる。なお、式(1)
のアミノシラン化合物は、有機極性溶剤中に含まれる水
により加水分解されて架橋反応が起こり、ポリアミド酸
溶液の段階でゲル化してしまうことがあるため、有機極
性溶剤中の水分は、極力減じておく必要がある。
メチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、
N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルスルホキシドな
どが挙げられ、これらの有機極性溶剤は、単独もしくは
2種以上の混合溶剤として用いられる。なお、式(1)
のアミノシラン化合物は、有機極性溶剤中に含まれる水
により加水分解されて架橋反応が起こり、ポリアミド酸
溶液の段階でゲル化してしまうことがあるため、有機極
性溶剤中の水分は、極力減じておく必要がある。
【0030】更に、アミノシラン化合物をポリアミド酸
分子末端に配する方法としては、芳香族ジアミンと同時
に有機極性溶剤に溶解しておき、芳香族酸二無水物を反
応させるか、または、芳香族ジアミンと芳香族酸二無水
物を酸二無水物を過剰に反応させておき、アミノシラン
化合物を後から反応させる方法等、如何なる方法でも構
わない。なお、重合反応は、前記有機極性溶剤中、0〜
40℃、特に0〜30℃で反応を進めることが好まし
い。反応時間は、全ての原料を添加後3時間以上撹拌す
れば通常十分である。反応終了後も加水分解やゲル化を
引き起こさないために、ポリアミド酸溶液は0〜30℃
で保管することが好ましい。また、有機極性溶剤中のポ
リアミド酸の濃度は、5〜30%(重量%、以下同
様)、特に10〜25%が好ましい。5%未満の濃度で
は十分な溶液粘度が得られないため、製膜時に厚みむら
が多くなる場合があり、30%を超えると溶液粘度が上
がりすぎてゲル状になり、製膜が困難となる場合があ
る。
分子末端に配する方法としては、芳香族ジアミンと同時
に有機極性溶剤に溶解しておき、芳香族酸二無水物を反
応させるか、または、芳香族ジアミンと芳香族酸二無水
物を酸二無水物を過剰に反応させておき、アミノシラン
化合物を後から反応させる方法等、如何なる方法でも構
わない。なお、重合反応は、前記有機極性溶剤中、0〜
40℃、特に0〜30℃で反応を進めることが好まし
い。反応時間は、全ての原料を添加後3時間以上撹拌す
れば通常十分である。反応終了後も加水分解やゲル化を
引き起こさないために、ポリアミド酸溶液は0〜30℃
で保管することが好ましい。また、有機極性溶剤中のポ
リアミド酸の濃度は、5〜30%(重量%、以下同
様)、特に10〜25%が好ましい。5%未満の濃度で
は十分な溶液粘度が得られないため、製膜時に厚みむら
が多くなる場合があり、30%を超えると溶液粘度が上
がりすぎてゲル状になり、製膜が困難となる場合があ
る。
【0031】次に、本発明では、上記ポリアミド酸溶液
をフィルム状に成形した後、このフィルム状成形体を水
及び架橋反応促進触媒を含有する有機溶剤に浸漬し、更
にイミド化することにより、目的とするポリイミドフィ
ルムを得ることができる。
をフィルム状に成形した後、このフィルム状成形体を水
及び架橋反応促進触媒を含有する有機溶剤に浸漬し、更
にイミド化することにより、目的とするポリイミドフィ
ルムを得ることができる。
【0032】この場合、ポリアミド酸溶液の成形方法に
特に制限はないが、例えばポリアミド酸溶液をガラス
板、ステンレス板等の平滑な面にコーターで100〜1
000μm程度の厚みに塗布し、100〜150℃の温
度で5〜60分間乾燥させることにより、フィルム成形
体を得ることができる。なお、このフィルム状成形体
は、有機極性溶剤の残量が10〜40%、特に15〜3
0%となるように乾燥させることが好ましく、10%未
満ではガラス板等から剥離し難くなる場合があり、40
%を超えると後述する更に高い温度で溶剤を完全にとば
す段階で収縮する力が大きくなり、固定枠からはずれて
しまう場合がある。
特に制限はないが、例えばポリアミド酸溶液をガラス
板、ステンレス板等の平滑な面にコーターで100〜1
000μm程度の厚みに塗布し、100〜150℃の温
度で5〜60分間乾燥させることにより、フィルム成形
体を得ることができる。なお、このフィルム状成形体
は、有機極性溶剤の残量が10〜40%、特に15〜3
0%となるように乾燥させることが好ましく、10%未
満ではガラス板等から剥離し難くなる場合があり、40
%を超えると後述する更に高い温度で溶剤を完全にとば
す段階で収縮する力が大きくなり、固定枠からはずれて
しまう場合がある。
【0033】更に、上記フィルム状成形体を浸漬させる
有機溶剤としては、ポリアミド酸フィルムを溶解しない
が膨潤させ得るもの、又はポリアミド酸を溶解させ得る
ものが使用される。ポリアミド酸を溶解しないが膨潤さ
せる有機溶剤としてトルエン、キシレン、THF等が挙
げられ、ポリアミド酸を溶解する溶剤としては、N,N
−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミ
ド、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルスルホキシ
ド、p−クロルフェノール、クレゾール等が挙げられ
る。これらの有機溶剤は、単独もしくは2種以上を混合
して用いられる。
有機溶剤としては、ポリアミド酸フィルムを溶解しない
が膨潤させ得るもの、又はポリアミド酸を溶解させ得る
ものが使用される。ポリアミド酸を溶解しないが膨潤さ
せる有機溶剤としてトルエン、キシレン、THF等が挙
げられ、ポリアミド酸を溶解する溶剤としては、N,N
−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミ
ド、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルスルホキシ
ド、p−クロルフェノール、クレゾール等が挙げられ
る。これらの有機溶剤は、単独もしくは2種以上を混合
して用いられる。
【0034】上記有機溶剤への水の混合割合は、ポリア
ミド酸を溶解しないが、膨潤させる有機溶剤に対しては
5〜10%の範囲が望ましく、ポリアミド酸を溶解させ
得る有機溶剤に対しては30〜50%の範囲が好まし
い。水の混合割合が上記範囲に満たないとポリアミド酸
フィルムが溶解してしまう場合があり、上記範囲を超え
ると、触媒として錫(II)塩を用いる場合、これが沈
澱する場合がある。また、アミノシラン化合物に由来す
るSi(R2)m基の架橋反応を促進する触媒としては、
錫(II)塩、具体的にはSnCl2等が好適に用いら
れ、触媒の濃度としては、ごく少量で良く、0.005
〜0.1%で十分である。前記ポリアミド酸フィルムを
浸漬する溶剤は、反応を迅速に進めるために30〜80
℃の温度に保たれることが好ましく、浸漬時間は1〜6
0分間が好適である。
ミド酸を溶解しないが、膨潤させる有機溶剤に対しては
5〜10%の範囲が望ましく、ポリアミド酸を溶解させ
得る有機溶剤に対しては30〜50%の範囲が好まし
い。水の混合割合が上記範囲に満たないとポリアミド酸
フィルムが溶解してしまう場合があり、上記範囲を超え
ると、触媒として錫(II)塩を用いる場合、これが沈
澱する場合がある。また、アミノシラン化合物に由来す
るSi(R2)m基の架橋反応を促進する触媒としては、
錫(II)塩、具体的にはSnCl2等が好適に用いら
れ、触媒の濃度としては、ごく少量で良く、0.005
〜0.1%で十分である。前記ポリアミド酸フィルムを
浸漬する溶剤は、反応を迅速に進めるために30〜80
℃の温度に保たれることが好ましく、浸漬時間は1〜6
0分間が好適である。
【0035】水及び触媒を含有する有機溶剤に浸漬する
ことにより、上記Si(R2)m基を加水分解し、架橋さ
せたポリアミド酸フィルムは、次いで有機溶剤を良く拭
き取った後、イミド化する。イミド化には、熱的イミド
化法と化学イミド化法とが知られており、本発明ではど
ちらの方法でも構わないが、熱的イミド化法が好適であ
る。即ち、溶剤拭き取り後のポリアミド酸フィルムを平
滑な板から剥がして鉄枠等の固定枠やテンタークリッ
プ、ピンテンター等に固定し、200〜250℃で乾燥
させて完全に溶剤をとばし、更に300〜450℃で熱
処理することにより、容易にイミド化することができ
る。なお、乾燥時間は5〜60分間が好ましく、熱処理
時間は3〜60分間とすることができるが、400℃以
上で熱処理を行う場合は長時間処理するとフィルムの熱
劣化が開始されるため、1〜15分間の処理時間が望ま
しい。
ことにより、上記Si(R2)m基を加水分解し、架橋さ
せたポリアミド酸フィルムは、次いで有機溶剤を良く拭
き取った後、イミド化する。イミド化には、熱的イミド
化法と化学イミド化法とが知られており、本発明ではど
ちらの方法でも構わないが、熱的イミド化法が好適であ
る。即ち、溶剤拭き取り後のポリアミド酸フィルムを平
滑な板から剥がして鉄枠等の固定枠やテンタークリッ
プ、ピンテンター等に固定し、200〜250℃で乾燥
させて完全に溶剤をとばし、更に300〜450℃で熱
処理することにより、容易にイミド化することができ
る。なお、乾燥時間は5〜60分間が好ましく、熱処理
時間は3〜60分間とすることができるが、400℃以
上で熱処理を行う場合は長時間処理するとフィルムの熱
劣化が開始されるため、1〜15分間の処理時間が望ま
しい。
【0036】
【発明の効果】本発明のポリイミドフィルムの製造方法
によれば、機械的強度に優れて柔軟性に富む上、寸法安
定性にも優れ、フレキシブルプリント基板などの基板フ
ィルムとして好適なポリイミドフィルムを工業的に有利
に製造することができる。
によれば、機械的強度に優れて柔軟性に富む上、寸法安
定性にも優れ、フレキシブルプリント基板などの基板フ
ィルムとして好適なポリイミドフィルムを工業的に有利
に製造することができる。
【0037】
【実施例】以下、実施例及び比較例を示して本発明を具
体的に示するが、本発明は下記の実施例に制限されるも
のではない。
体的に示するが、本発明は下記の実施例に制限されるも
のではない。
【0038】〔実施例1〕1000mlフラスコにN,
N−ジメチルホルムアミド(DMF)を250g、ジア
ミノジフェニルエーテルを15.538g(0.077
6mol)、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン
(CH3O)3−Si−C3H6NH2を0.430g
(0.0024mol)仕込み、窒素ガスを流しながら
撹拌し、ジアミノジフェニルエーテル、γ−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン(CH3O)3−Si−C3H6N
H2を溶解させた。次に、ピロメリット酸二無水物1
7.450g(0.08mol)を25℃の温度下で発
熱を抑えながら加えて反応させた。ピロメリット酸二無
水物を投入後、ビーカーに付着したピロメリット酸二無
水物を20gのDMFで洗浄し、残らずフラスコ内に投
入した。最終的にDMF10%濃度とした。そのまま窒
素下で3時間撹拌を続けてポリアミド酸溶液(10%濃
度)を合成した。このポリアミド酸溶液をガラス板にア
プリケーターを用いて塗布し、110℃、60分間乾燥
して、ガラスから剥離した。別に調製した浸漬液(DM
F60%、水40%混合液にSnCl2を0.006%
濃度となるように混合した)に30分間浸漬した。
N−ジメチルホルムアミド(DMF)を250g、ジア
ミノジフェニルエーテルを15.538g(0.077
6mol)、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン
(CH3O)3−Si−C3H6NH2を0.430g
(0.0024mol)仕込み、窒素ガスを流しながら
撹拌し、ジアミノジフェニルエーテル、γ−アミノプロ
ピルトリメトキシシラン(CH3O)3−Si−C3H6N
H2を溶解させた。次に、ピロメリット酸二無水物1
7.450g(0.08mol)を25℃の温度下で発
熱を抑えながら加えて反応させた。ピロメリット酸二無
水物を投入後、ビーカーに付着したピロメリット酸二無
水物を20gのDMFで洗浄し、残らずフラスコ内に投
入した。最終的にDMF10%濃度とした。そのまま窒
素下で3時間撹拌を続けてポリアミド酸溶液(10%濃
度)を合成した。このポリアミド酸溶液をガラス板にア
プリケーターを用いて塗布し、110℃、60分間乾燥
して、ガラスから剥離した。別に調製した浸漬液(DM
F60%、水40%混合液にSnCl2を0.006%
濃度となるように混合した)に30分間浸漬した。
【0039】浸漬したポリアミド酸フィルムの表面に付
着した浸漬液を拭き取った後、鉄枠に4辺を固定し、2
00℃で60分乾燥し、更に350℃、60分熱処理
し、イミド化して、25μm厚みのポリイミドフィルム
とした。
着した浸漬液を拭き取った後、鉄枠に4辺を固定し、2
00℃で60分乾燥し、更に350℃、60分熱処理
し、イミド化して、25μm厚みのポリイミドフィルム
とした。
【0040】〔実施例2〕1000mlフラスコにN,
N−ジメチルホルムアミドを250g、ジアミノジフェ
ニルエーテルを15.538g(0.0776mo
l)、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン(C2H5
O)3−Si−C3H6NH2を0.531g(0.002
4mol)仕込み、窒素ガスを流しながら撹拌し、ジア
ミノジフェニルエーテル、γ−アミノプロピルトリエト
キシシランを溶解させた。次に、ピロメリット酸二無水
物17.450g(0.08mol)を25℃の温度下
で発熱を抑えながら加えて反応させた。ピロメリット酸
二無水物を投入後、ビーカーに付着したピロメリット酸
二無水物を20gのDMFで洗浄し、残らずフラスコ内
に投入した。最終的にDMF10%濃度とした。そのま
ま窒素下で3時間撹拌を続けてポリアミド酸溶液(10
%濃度)を合成した。このポリアミド酸溶液をガラス板
にアプリケーターを用いて塗布し、110℃、60分間
乾燥して、ガラスから剥離した。別に調製した浸漬液
(DMF60%、水40%混合液にSnCl2を0.0
06%濃度となるように混合した)に30分間浸漬し
た。
N−ジメチルホルムアミドを250g、ジアミノジフェ
ニルエーテルを15.538g(0.0776mo
l)、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン(C2H5
O)3−Si−C3H6NH2を0.531g(0.002
4mol)仕込み、窒素ガスを流しながら撹拌し、ジア
ミノジフェニルエーテル、γ−アミノプロピルトリエト
キシシランを溶解させた。次に、ピロメリット酸二無水
物17.450g(0.08mol)を25℃の温度下
で発熱を抑えながら加えて反応させた。ピロメリット酸
二無水物を投入後、ビーカーに付着したピロメリット酸
二無水物を20gのDMFで洗浄し、残らずフラスコ内
に投入した。最終的にDMF10%濃度とした。そのま
ま窒素下で3時間撹拌を続けてポリアミド酸溶液(10
%濃度)を合成した。このポリアミド酸溶液をガラス板
にアプリケーターを用いて塗布し、110℃、60分間
乾燥して、ガラスから剥離した。別に調製した浸漬液
(DMF60%、水40%混合液にSnCl2を0.0
06%濃度となるように混合した)に30分間浸漬し
た。
【0041】浸漬したポリアミド酸フィルムの表面に付
着した浸漬液を拭き取った後、鉄枠に4辺を固定し、2
00℃で60分乾燥し、更に350℃、60分熱処理
し、イミド化して、25μm厚みのポリイミドフィルム
とした。
着した浸漬液を拭き取った後、鉄枠に4辺を固定し、2
00℃で60分乾燥し、更に350℃、60分熱処理
し、イミド化して、25μm厚みのポリイミドフィルム
とした。
【0042】〔実施例3〕1000mlフラスコにN,
N−ジメチルホルムアミド250g、ジアミノジフェニ
ルエーテル15.538g(0.0776mol)、下
記式のN−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシ
シラン0.613g(0.0024mol)を仕込み、
窒素ガスを流しながら撹拌し、ジアミノジフェニルエー
テル、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシ
シランを溶解させた。次に、ピロメリット酸二無水物1
7.450g(0.08mol)を25℃の温度下で発
熱を抑えながら加えて反応させた。ピロメリット酸二無
水物を投入後、ビーカーに付着したピロメリット酸二無
水物を20gのDMFで洗浄し、残らずフラスコ内に投
入した。最終的にDMF10%濃度とした。そのまま窒
素下で3時間撹拌を続けてポリアミド酸溶液(10%濃
度)を合成した。このポリアミド酸溶液をガラス板にア
プリケーターを用いて塗布し、110℃、60分間乾燥
して、ガラスから剥離した。別に調製した浸漬液(DM
F60%、水40%混合液にSnCl2を0.006%
濃度となるように混合した)に30分間浸漬した。
N−ジメチルホルムアミド250g、ジアミノジフェニ
ルエーテル15.538g(0.0776mol)、下
記式のN−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシ
シラン0.613g(0.0024mol)を仕込み、
窒素ガスを流しながら撹拌し、ジアミノジフェニルエー
テル、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシ
シランを溶解させた。次に、ピロメリット酸二無水物1
7.450g(0.08mol)を25℃の温度下で発
熱を抑えながら加えて反応させた。ピロメリット酸二無
水物を投入後、ビーカーに付着したピロメリット酸二無
水物を20gのDMFで洗浄し、残らずフラスコ内に投
入した。最終的にDMF10%濃度とした。そのまま窒
素下で3時間撹拌を続けてポリアミド酸溶液(10%濃
度)を合成した。このポリアミド酸溶液をガラス板にア
プリケーターを用いて塗布し、110℃、60分間乾燥
して、ガラスから剥離した。別に調製した浸漬液(DM
F60%、水40%混合液にSnCl2を0.006%
濃度となるように混合した)に30分間浸漬した。
【0043】浸漬したポリアミド酸フィルムの表面に付
着した浸漬液を拭き取った後、鉄枠に4辺を固定し、2
00℃で60分乾燥し、更に350℃、60分熱処理
し、イミド化して、25μm厚みのポリイミドフィルム
とした。
着した浸漬液を拭き取った後、鉄枠に4辺を固定し、2
00℃で60分乾燥し、更に350℃、60分熱処理
し、イミド化して、25μm厚みのポリイミドフィルム
とした。
【0044】
【化7】
【0045】〔実施例4〕1000mlフラスコにN,
N−ジメチルホルムアミド250g、ジアミノジフェニ
ルエーテル15.538g(0.0776mol)、γ
−アミノプロピルメチルジエトキシシラン0.458g
(0.0024mol)を仕込み、窒素ガスを流しなが
ら撹拌し、ジアミノジフェニルエーテル、下記式のγ−
アミノプロピルトリエトキシシランを溶解させた。次
に、ピロメリット酸二無水物17.450g(0.08
mol)を25℃の温度下で発熱を抑えながら加えて反
応させた。ピロメリット酸二無水物を投入後、ビーカー
に付着したピロメリット酸二無水物を20gのDMFで
洗浄し、残らずフラスコ内に投入した。最終的にDMF
10%濃度とした。そのまま窒素下で3時間撹拌を続け
てポリアミド酸溶液(10%濃度)を合成した。このポ
リアミド酸溶液をガラス板にアプリケーターを用いて塗
布し、110℃、60分間乾燥して、ガラスから剥離し
た。別に調製した浸漬液(DMF60%、水40%混合
液にSnCl2を0.006%濃度となるように混合し
た)に30分間浸漬した。
N−ジメチルホルムアミド250g、ジアミノジフェニ
ルエーテル15.538g(0.0776mol)、γ
−アミノプロピルメチルジエトキシシラン0.458g
(0.0024mol)を仕込み、窒素ガスを流しなが
ら撹拌し、ジアミノジフェニルエーテル、下記式のγ−
アミノプロピルトリエトキシシランを溶解させた。次
に、ピロメリット酸二無水物17.450g(0.08
mol)を25℃の温度下で発熱を抑えながら加えて反
応させた。ピロメリット酸二無水物を投入後、ビーカー
に付着したピロメリット酸二無水物を20gのDMFで
洗浄し、残らずフラスコ内に投入した。最終的にDMF
10%濃度とした。そのまま窒素下で3時間撹拌を続け
てポリアミド酸溶液(10%濃度)を合成した。このポ
リアミド酸溶液をガラス板にアプリケーターを用いて塗
布し、110℃、60分間乾燥して、ガラスから剥離し
た。別に調製した浸漬液(DMF60%、水40%混合
液にSnCl2を0.006%濃度となるように混合し
た)に30分間浸漬した。
【0046】浸漬したポリアミド酸フィルムの表面に付
着した浸漬液を拭き取った後、鉄枠に4辺を固定し、2
00℃で60分乾燥し、更に350℃、60分熱処理
し、イミド化して、25μm厚みのポリイミドフィルム
とした。
着した浸漬液を拭き取った後、鉄枠に4辺を固定し、2
00℃で60分乾燥し、更に350℃、60分熱処理
し、イミド化して、25μm厚みのポリイミドフィルム
とした。
【0047】
【化8】
【0048】〔比較例〕1000mlフラスコにN,N
−ジメチルホルムアミド250g、ジアミノジフェニル
エーテル16.019g(0.08mol)を仕込み、
窒素ガスを流しながら撹拌し、ジアミノジフェニルエー
テルを溶解させた。次に、ピロメリット酸二無水物1
7.450g(0.08mol)を25℃の温度下で発
熱を抑えながら加えて反応させた。ピロメリット酸二無
水物を投入後、ビーカーに付着したピロメリット酸二無
水物を20gのDMFで洗浄し、残らずフラスコ内に投
入した。最終的にDMF10%濃度とした。そのまま窒
素下で3時間撹拌を続けてポリアミド酸溶液を合成し
た。このポリアミド酸溶液をガラス板にアプリケーター
を用いて塗布し、110℃、60分間乾燥して、ガラス
から剥離し、鉄枠に4辺を固定し、200℃で60分乾
燥し、更に350℃、60分熱処理し、イミド化して、
25μm厚みのポリイミドフィルムとした。
−ジメチルホルムアミド250g、ジアミノジフェニル
エーテル16.019g(0.08mol)を仕込み、
窒素ガスを流しながら撹拌し、ジアミノジフェニルエー
テルを溶解させた。次に、ピロメリット酸二無水物1
7.450g(0.08mol)を25℃の温度下で発
熱を抑えながら加えて反応させた。ピロメリット酸二無
水物を投入後、ビーカーに付着したピロメリット酸二無
水物を20gのDMFで洗浄し、残らずフラスコ内に投
入した。最終的にDMF10%濃度とした。そのまま窒
素下で3時間撹拌を続けてポリアミド酸溶液を合成し
た。このポリアミド酸溶液をガラス板にアプリケーター
を用いて塗布し、110℃、60分間乾燥して、ガラス
から剥離し、鉄枠に4辺を固定し、200℃で60分乾
燥し、更に350℃、60分熱処理し、イミド化して、
25μm厚みのポリイミドフィルムとした。
【0049】上記実施例、比較例で得られたポリイミド
フィルムの物性を下記方法で測定した。結果を表1に示
す。機械的強度(引張強度、弾性率、伸び) ASTM D882−88に基づき測定した。線膨張係数 真空理工(株)製熱機械試験機TMA−7000を用
い、昇温速度5℃/minで測定し、150℃〜200
℃での平均値を求めた。
フィルムの物性を下記方法で測定した。結果を表1に示
す。機械的強度(引張強度、弾性率、伸び) ASTM D882−88に基づき測定した。線膨張係数 真空理工(株)製熱機械試験機TMA−7000を用
い、昇温速度5℃/minで測定し、150℃〜200
℃での平均値を求めた。
【0050】
【表1】
【0051】表1の結果より、本発明に係るポリイミド
フィルムは、機械的強度に優れ、かつ寸法安定性にも優
れていることが確認された。
フィルムは、機械的強度に優れ、かつ寸法安定性にも優
れていることが確認された。
Claims (2)
- 【請求項1】 下記一般式(1)で示されるアミノシラ
ン化合物と下記一般式(2)で示される芳香族ジアミン
とからなる有機アミン成分に対し、下記一般式(3)で
示される芳香族テトラカルボン酸二無水物を有機極性溶
媒中で反応させて、Si(R2)m基を分子末端とするポ
リアミド酸溶液を調製し、フィルム状成形体とした後、
該フィルム状成形体を水及び上記Si(R2)m基の架橋
反応促進触媒を含有する有機溶剤に浸漬して上記Si
(R2)m基を加水分解して架橋させた後、イミド化する
ことを特徴とするポリイミドフィルムの製造方法。 【化1】 - 【請求項2】 一般式(1)のアミノシラン化合物と一
般式(2)の芳香族ジアミンとのモル比が0.5〜5モ
ル%:99.5〜95モル%である請求項1記載の方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11650993A JPH06298962A (ja) | 1993-04-20 | 1993-04-20 | ポリイミドフィルムの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11650993A JPH06298962A (ja) | 1993-04-20 | 1993-04-20 | ポリイミドフィルムの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06298962A true JPH06298962A (ja) | 1994-10-25 |
Family
ID=14688908
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11650993A Pending JPH06298962A (ja) | 1993-04-20 | 1993-04-20 | ポリイミドフィルムの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06298962A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11305031A (ja) * | 1998-02-20 | 1999-11-05 | Toray Ind Inc | カラ―フィルタ―および液晶表示装置 |
KR20160098832A (ko) * | 2015-02-11 | 2016-08-19 | 코오롱인더스트리 주식회사 | 폴리아믹산, 폴리이미드 수지 및 폴리이미드 필름 |
-
1993
- 1993-04-20 JP JP11650993A patent/JPH06298962A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11305031A (ja) * | 1998-02-20 | 1999-11-05 | Toray Ind Inc | カラ―フィルタ―および液晶表示装置 |
KR20160098832A (ko) * | 2015-02-11 | 2016-08-19 | 코오롱인더스트리 주식회사 | 폴리아믹산, 폴리이미드 수지 및 폴리이미드 필름 |
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