JPH09188763A - ポリイミドフィルム - Google Patents

ポリイミドフィルム

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JPH09188763A
JPH09188763A JP1585497A JP1585497A JPH09188763A JP H09188763 A JPH09188763 A JP H09188763A JP 1585497 A JP1585497 A JP 1585497A JP 1585497 A JP1585497 A JP 1585497A JP H09188763 A JPH09188763 A JP H09188763A
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polyimide film
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義和 佐々木
Hiroshi Inoue
浩 井上
Tadao Muramatsu
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 大きな突起が殆ど存在することない、耐熱性
と強度の高いポリイミドフィルムを提供する。 【解決手段】 芳香族テトラカルボン酸成分として、ビ
フェニルテトラカルボン酸二無水物及び/又はピロメリ
ット酸二無水物を用い、芳香族ジアミン成分として、p
−フェニレンジアミン及び/又はジアミノジフェニルエ
ーテルを用いて重合・脱水させて得たポリイミドフィル
ムであって、そのフィルム表面に形成されている0.2
73μm以上の突起の数が62個/100cm2 以下で
あるポリイミドフィルム。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、大きな突起が殆ど
存在することない、耐熱性と強度の高いポリイミドフィ
ルムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】磁気テープなどの磁気記録媒体の非磁性
支持体として、従来よりポリエチレンテレフタレートな
どのポリエステルからなるフィルムが一般的に用いられ
てきたが、最近では耐熱性や強度などに優れた芳香族ポ
リイミドのフィルムの使用が提案されている。
【0003】一方、磁気テープ等に使用されるベースの
表面の平滑性に対する要求は厳しくなってきている。特
に、磁気テープなどの薄膜型磁気記録媒体では磁性層が
薄いため、支持体表面の微細な突起がそのまま磁性層表
面に突起となって出現する傾向が強い。特に、高密度記
録を意図する薄膜型磁気記録媒体では、支持体表面の微
細な傷は記録・再生のエラーとなるため、重大な欠点と
なる。このような問題は他の用途(たとえば、電子機器
の基板としてフィルムの使用)でのポリイミドフィルム
にとっても同様である。
【0004】ポリイミドフィルム表面の突起の生成は、
その大部分がフィルム中に存在する異物やゲル状塊状物
に起因する。従来、芳香族ポリイミドフィルムは、芳香
族テトラカルボン酸成分と芳香族ジアミン成分とを略等
モル、有機極性溶媒中にて重合してポリアミック酸を生
成させ、そのポリアミック酸溶液を製膜したのち熱的ま
たは化学的にイミド化することより得られている。ポリ
イミドフィルム中の異物を除去するには、ポリイミドフ
ィルムの前駆体である上記のポリアミック酸溶液の段階
で存在する異物を除去する必要がある。ポリアミック酸
溶液中の異物を除去する方法としては、フィルターで濾
過することが一般的である。フィルム表面の大きな突起
(ひとつの基準として高さ0.273μm以上の突起が
想定される)をなくすためには、少なくともポリアミッ
ク酸溶液中に存在する径が1μm以上の異物を除去する
ことが必要である。
【0005】径が1μm以上の異物を除去することので
きる精密フィルターとしては、たとえば、日本精線
(株)製の「エクセルポアー」(金属短繊維焼結フィル
ター)、日本濾器(株)製の「ウルトラフィルター」や
「ミクロピュアー」、住友電工(株)製の「フロロポア
ー」等が利用できる。ポリアミック酸溶液の濾過も、そ
のような精密フィルターを利用することによっても可能
である。ただし、径1μm以上の異物を除去するこれら
のフィルターでポリアミック酸溶液を濾過する場合に
は、ポリアミック酸溶液の粘度は100ポイズ以下にす
る必要がある。ポリアミック酸溶液の粘度が100ポイ
ズ以上になるとフィルターの濾過効率が悪くなり、工業
的な連続プロセスには採用できない。
【0006】ポリアミック酸溶液からフィルム形状に製
膜する方法として、一般的にダイスからポリアミック酸
溶液を回転ロール、またはベルト上に薄膜を吐出して薄
膜を形成し、その薄膜から溶媒を徐々に除去する方法が
利用される。しかし、このようにポリアミック酸溶液を
ダイスから吐出して、均一な厚みの薄膜を形成するため
には、ポリアミック酸溶液の粘度は1000ポイズ以上
であることが必要である。しかしながら、前記のよう
に、1000ポイズ以上のポリアミック酸を1μm以上
の異物を除去するフィルターを使用して精密濾過するこ
とは、濾過効率が非常に悪くなるので工業的規模では実
際上不可能である。
【0007】ポリイミドフィルム中に存在する異物の大
部分は、原料である芳香族テトラカルボン酸成分や芳香
族ジアミン成分、そして有機極性溶媒中に存在していた
異物に由来するものであるので、芳香族テトラカルボン
酸成分や芳香族ジアミン成分を別々に溶媒に溶解させた
後、精密濾過する方法も考えられる。しかし、この方法
では、芳香族テトラカルボン酸成分(たとえば、芳香族
テトラカルボン酸二無水物)の良溶媒がない場合があっ
たり、または、芳香族テトラカルボン酸二無水物が、溶
媒中の水分と反応して加水分解され、芳香族テトラカル
ボン酸となってしまい、芳香族ジアミン溶液と等モル反
応させてもポリアミック酸溶液の粘度が製膜に適した粘
度まで上昇しない等の欠点がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来より利
用されているポリイミドフィルムの製造法によっては得
ることができなかった耐熱性が高く、かつ表面上の突起
の形成が抑制されたポリイミドフィルムを提供すること
を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、芳香族テトラ
カルボン酸成分として、ビフェニルテトラカルボン酸二
無水物及び/又はピロメリット酸二無水物を用い、そし
て芳香族ジアミン成分として、p−フェニレンジアミン
及び/又はジアミノジフェニルエーテルを用いて重合・
脱水させて得たポリイミドフィルムであって、そのフィ
ルム表面に形成されている0.273μm以上の突起の
数が62個/100cm2 以下であるポリイミドフィル
ムにある。
【0010】上記のフィルム表面に形成されている0.
273μm以上の突起の数は、3〜50個/100cm
2 の範囲に有ることが好ましい。また、上記ポリイミド
フィルムは無機微粒子を含んでいてもよい。本発明のポ
リイミドフィルムは一旦は、長尺状のフィルム形態とし
て得られるものである。
【0011】本発明はまた、芳香族テトラカルボン酸成
分として、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とピロ
メリット酸二無水物とを用い、かつ芳香族ジアミン成分
として、p−フェニレンジアミンとジアミノジフェニル
エーテルとを用いて重合・脱水させて得たポリイミドフ
ィルムであって、そのフィルム表面に形成されている
0.273μm以上の突起の数が62個/100cm2
以下であるポリイミドフィルムにもある。
【0012】上記のフィルム表面に形成されている0.
273μm以上の突起の数も、3〜50個/100cm
2 の範囲に有ることが好ましい。また、上記のポリイミ
ドフィルムも無機微粒子を含んでいてもよい。そして、
上記のポリイミドフィルムは一旦は、長尺状のフィルム
形態として得られるものである。
【0013】すなわち、本発明者は、表面平滑性の優れ
たポリイミドフィルムを製造するポリアミック酸溶液の
調製法について鋭意研究した結果、有機極性溶媒中に、
特定の種類の芳香族ジアミン成分を特定の種類の芳香族
テトラカルボン酸成分に対して過剰に配合して両成分の
重合を行なったのち、100ポイズ以下(30℃)の低
粘度重合溶液をフィルターに通して粗大粒子を除去し、
そして、再び重合反応を行なわせてポリイミドフィルム
製造用のドープ液(ポリアミック酸溶液)を得たうえ
で、このドープ液を用いて通常の方法で支持体上に流延
塗布し、加熱することにより、上記の耐熱性が高く、か
つ表面平滑性が高いポリイミドフィルムを製造すること
が可能なことを見出し、本発明を完成した。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明のポリイミドフィル
ムを製造する方法について、代表的な実施の態様を示し
て詳しく説明する。ドープ液の調製に際しては、まず芳
香族ジアミン成分に対する芳香族テトラカルボン酸成分
のモル比が0.5〜0.95で、粘度(30℃の測定
値)が100ポイズ以下(好ましくは60ポイズ以下)
の低粘度重合液を調製する。ここで芳香族ジアミン成分
に対する芳香族テトラカルボン酸成分のモル比は、特に
好ましくは0.6〜0.90である。このモル比が大き
すぎると、低粘度重合液の粘度が高くなるので好ましく
ない。低粘度重合液の粘度は100ポイズ以下とする。
なお、重合液の粘度が高い場合、たとえば100ポイズ
を超える場合には、有機溶媒を添加することにより希釈
して粘度を低下させることも可能である。
【0015】なお、低粘度重合液を調製する方法とし
て、逆に芳香族ジアミン成分に対する芳香族テトラカル
ボン酸成分のモル比が1.00以上、すなわち芳香族テ
トラカルボン酸成分を過剰とする方法も考えられるが、
この場合は、生成したポリアミック酸の末端が芳香族テ
トラカルボン酸成分となるので、加水分解され易く、後
に芳香族ジアミン成分を追加してモル比を等モルにして
もポリアミック酸溶液の粘度が製膜に適した粘度まで上
昇しない欠点があるので好ましくない。上記のようにし
て調製した低粘度重合液から、次に粗大粒子(たとえ
ば、径1μm以上の異物)を除去するフィルターとして
は、前述の「エクセルポアー」、「ミクロピュアー」、
「フロロポアー」等のフィルターが使用できる。
【0016】次に、フィルターを通して粗大粒子を除去
した低粘度重合液に、芳香族ジアミン成分に対する芳香
族テトラカルボン酸成分のモル比を約1にするために、
残余の芳香族テトラカルボン酸成分を添加して、再び重
合反応を行なわせる。ここで残余の芳香族テトラカルボ
ン酸成分を固体状態で添加することもできるが、有機極
性溶媒に溶解し、それを前記フィルターで濾過した後、
添加することが最適である。
【0017】この発明で用いる芳香族ジアミン成分は、
4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジ
アミノジフェニルエーテル、3,3’−ジメチル−4,
4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジメト
キシ−4,4’−ジアミノジフェニルエーテルなどのジ
アミノジフェニルエーテル系ジアミン及び/又はp−フ
ェニレンジアミンである。
【0018】本発明で用いる芳香族テトラカルボン酸成
分としては、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカ
ルボン酸成分、2,3,3’,4’−ビフェニルテトラ
カルボン酸成分などのビフェニルテトラカルボン酸の二
無水物及び/又はピロメリット酸の二無水物である。な
お、芳香族ジアミン成分や芳香族テトラカルボン酸成
分、他の成分も少量である限り併用できることは勿論で
ある。
【0019】前記有機極性溶媒は、各モノマー成分、お
よび/または両モノマー成分が生成するオリゴマー、ま
たは低分子量のポリアミック酸を均一に溶解する溶媒で
あることが必要である。有機溶媒としては、例えば、
N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセ
トアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N−メチルカ
プロラクタムなどのアミド系溶媒、ジメチルスルホキシ
ド、ヘキサメチルフォスホルアミド、ジメチルスルホ
ン、テトラメチレンスルホン、ジメチルテトラメチレン
スルホン、ピリジン、エチレングリコールなどを挙げる
ことができる。なお、これらの有機極性溶媒は、ベンゼ
ン、トルエン、ベンゾニトリル、キシレン、ソルベント
ナフサおよびジオキサンのような他の有機溶媒と混合し
て使用することもできる。
【0020】低粘度重合液の調製において有機極性溶媒
中の両モノマーの濃度は5〜40重量%、好ましくは6
〜35重量%、特に好ましくは10〜30重量%であ
る。最終のドープ液の調製において、有機極性溶媒中の
両モノマーの濃度は、5〜40重量%、好ましくは6〜
35重量%、特に好ましくは10〜30重量%である。
低粘度重合液を調製する際の重合温度は通常は0〜80
℃、好ましくは5〜70℃である。低粘度重合液を調製
する際の重合時間は、通常は0.5〜50時間、好まし
くは1〜40時間である。
【0021】本発明のポリイミドフィルムを得る方法で
は、濾過した低粘度重合液にさらに残余の芳香族テトラ
カルボン酸成分を添加して、モル比を約1にする際の重
合温度は通常、0〜80℃、特に5〜70℃であり、重
合時間は通常0.5〜50時間、特に1〜40時間であ
る。本発明のポリイミドフィルムは、上記のドープ液
(ポリアミック酸溶液)を公知の方法により、長尺状の
支持体上に流延し、その後加熱することにより、製造す
ることができる。
【0022】なお、このポリイミドフィルムには、二酸
化ケイ素、二酸化チタン、酸化マグネシウム、タルク等
の微粒子を含有させることがあるが、このような微粒子
は重合の初期仕込時、あるいは濾過前の低粘度重合液、
あるいは濾過後の低粘度重合液のいずれの段階でも添加
してもよい。
【0023】
【実施例】以下の、実施例と比較例とにおいて、重合液
の粘度は、東京計器(株)製E粘度計を使用して、30
℃で測定した。また、0.273μm以上の粗大突起の
個数は、日本光学(株)の多重干渉顕微鏡により測定し
た。
【0024】[実施例1]内容積10Lの円筒型重合槽
にN,N−ジメチルアセトアミド4481g、p−フェ
ニレンジアミン227.094g(2.1モル)、4,
4’−ジアミノジフェニルエーテル180.216g
(0.9モル)を入れ、窒素雰囲気中で50℃で1時間
撹拌した後、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカ
ルボン酸二無水物441.330g(1.5モル)を入
れ、50℃で5時間撹拌した。次いで、この反応液の温
度を25℃に下げ、ピロメリット酸二無水物196.3
08g(0.9モル)を添加し、5時間撹拌し、低粘度
重合液を得た。この低粘度重合液の粘度は2ポイズ(3
0℃)であった。この時の芳香族ジアミン成分に対する
芳香族テトラカルボン酸成分のモル比は0.8である。
上記の低粘度重合液を、有効面積100cm2 の平均孔
径1μmのフィルター(フロロポアーFP−100:住
友電工(株)製)で圧力1kg/cm2 にて濾過した。
濾過に要した時間は0.5時間であり、濾過速度は18
4g/100cm2 /分であった。そして、濾過した低
粘度重合液は内容積10Lの円筒型重合槽に入れた。
【0025】N,N−ジメチルアセトアミド876gに
ピロメリット酸二無水物130.872g(0.6モ
ル)を55℃で溶解させ溶液を孔径1μmのフロロポア
ーで濾過した後、これを25℃の温度で撹拌している前
記低粘度重合液に添加し、次いで3時間撹拌を続け、ド
ープ液を得た。このドープ液の粘度は、1700ポイズ
(30℃)であった。次に、このドープ液をリップ幅3
50mm、リップ間隔0.3mmのTダイより、回転下
にある金属ベルト面上に吐出し、薄膜を形成した。次い
で、薄膜表面に100〜140℃の熱風を供給して、そ
の薄膜より溶媒を徐々に除去し、生乾きのフィルムを形
成した。この生乾きのフィルムをピンテンターに把持し
て150〜450℃の熱風で熱処理して、厚さ約50μ
mのポリイミドフィルムを連続的に製造した。このフィ
ルム表面は平滑性が高く、0.273μm以上の粗大突
起の数は7個/100cm2 であった。
【0026】[実施例2]内容積10Lの円筒型重合槽
にN,N−ジメチルアセトアミド4700g、p−フェ
ニレンジアミン346.048g(3.2モル)、4,
4’−ジアミノジフェニルエーテル160.192g
(0.8モル)を入れ、窒素雰囲気中で50℃で1時間
撹拌した後、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカ
ルボン酸二無水物941.504g(3.2モル)を入
れ、50℃で5時間撹拌し、低粘度重合液を得た。この
低粘度重合液の粘度は1.5ポイズ(30℃)であっ
た。この時の芳香族ジアミン成分に対する芳香族テトラ
カルボン酸成分のモル比は0.8である。この低粘度重
合液を、有効面積100cm2 の平均孔径0.6μmの
フィルター(エクセルポアーNP−Z06:日本精線
(株)製)で圧力5kg/cm2 にて濾過した。濾過に
要した時間は0.1時間で、濾過速度は634g/10
0cm2 /分であった。そして、濾過した低粘度重合液
を内容積10Lの円筒型重合槽に入れた。
【0027】N,N−ジメチルアセトアミド1168g
にピロメリット酸二無水物174.496g(0.8モ
ル)を55℃で溶解させ溶液を孔径0.6μmのエクセ
ルポアーで濾過した後、これを25℃の温度で撹拌して
いる前記低粘度重合液に添加し、次いで3時間撹拌を続
け、ドープ液を得た。このドープ液の粘度は1200ポ
イズ(30℃)であった。次に、このドープ液をリップ
幅350mm、リップ間隔0.3mmのTダイより、回
転下にある金属ベルト面上に吐出し、薄膜を形成した。
次いで、薄膜表面に100〜140℃の熱風を供給し
て、その薄膜より溶媒を徐々に除去し、生乾きのフィル
ムを形成した。この生乾きのフィルムをピンテンターに
把持して150〜450℃の熱風で熱処理して、厚さ約
25μmのポリイミドフィルムを連続的に製造した。こ
のフィルム表面は平滑性が高く、0.273μm以上の
粗大突起の数は12個/100cm2 であった。
【0028】[実施例3]内容積10Lの円筒型重合槽
にN−メチル−2−ピロリドン6455g、4,4’−
ジアミノジフェニルエーテル800.96g(4モル)
を入れ、窒素雰囲気中で25℃で1時間撹拌したのち、
ピロメリット酸二無水物697.984g(3.2モ
ル)を入れ、5時間撹拌し、低粘度重合液を得た。この
低粘度重合液の粘度は0.9ポイズ(30℃)であっ
た。この時の芳香族ジアミン成分に対する芳香族テトラ
カルボン酸成分のモル比は0.8である。この低粘度重
合液をフィルター(日本濾器(株)のミクロピュアーカ
ートリッジMPPO12、公称孔径1.2μm、長さ6
2.5mm、外径68mm)を用い、圧力1kg/cm
2 にて濾過した。濾過に要した時間は0.7時間で、濾
過速度は190g/100cm2 /分であった。そし
て、濾過した低粘度重合液を内容積10Lの円筒型重合
槽に入れた。
【0029】N−メチル−2−ピロリドン1168gに
ピロメリット酸二無水物174.496g(0.8モ
ル)を55℃で溶解させ溶液をミクロピュアーカートリ
ッジで濾過した後、これを25℃の温度で撹拌している
前記低粘度重合液に添加し、次いで4時間撹拌を続け、
ドープ液を得た。このドープ液の粘度は、900ポイズ
(30℃)であった。このドープ液を使用して実施例1
と同様に処理して、厚さ約25μmのポリイミドフィル
ムを連続的に製造した。このフィルム表面は平滑性が高
く、0.273μm以上の粗大突起の数は9個/100
cm2 であった。
【0030】[実施例4]内容積10Lの円筒型重合槽
にN,N−ジメチルアセトアミド4651g、p−フェ
ニレンジアミン432.56g(4モル)を入れ、窒素
雰囲気中で50℃で1時間撹拌した後、3,3’,4,
4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物941.5
04g(3.2モル)を二回に分割して添加し、これを
4時間撹拌し、低粘度重合液を得た。この低粘度重合液
の粘度は2.3ポイズ(30℃)であった。この時の芳
香族ジアミン成分に対する芳香族テトラカルボン酸成分
のモル比は0.8である。この低粘度重合液を、フィル
ター(有効濾過面積100cm2 のエクセルポアーNP
−1、公称孔径1μm:日本精線(株)製)を用い、圧
力5kg/cm2にて濾過した。濾過に要した時間は
0.25時間であり、濾過速度は370g/100cm
2 /分であった。
【0031】次いで、濾過した低粘度重合液を内容積1
0Lの円筒型重合槽に入れ、これに3,3’,4,4’
−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物117.688
g(0.8モル)を添加し、50℃で3時間撹拌を続
け、ドープ液を得た。このドープ液の粘度は2500ポ
イズであった。次に、このドープ液を実施例1と同様に
処理して、厚さ約25μmのポリイミドフィルムを連続
的に製造した。得られたフィルム表面の平滑性は高く、
0.273μm以上の粗大突起の個数は62個/100
cm2 であった。
【0032】[実施例5]フィルターをエクセルポアー
NP−Z03(有効濾過面積100cm2 、公称孔径
0.3μm:日本精線(株)製)に変え、圧力を10k
g/cm2 に変えた以外は実施例1と同じ操作を行なっ
た。この低粘度重合液の粘度は2.0ポイズ(30℃)
であった。低粘度重合液の濾過に要した時間は0.3時
間であり、濾過速度は350g/100cm2 /分であ
った。得られたフィルム表面の平滑性は高く、0.27
3μm以上の粗大突起の個数は3個/100cm2 であ
った。
【0033】[実施例6]内容積10Lの円筒型重合槽
にN,N−ジメチルアセトアミド4919g、p−フェ
ニレンジアミン227.094g(2.1モル)、4,
4’−ジアミノジフェニルエーテル180.216g
(0.9モル)を入れ、窒素雰囲気中で50℃で1時間
撹拌した後、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカ
ルボン酸二無水物441.330g(1.5モル)を入
れ、50℃で5時間撹拌した。次いで、この反応液の温
度を25℃に下げ、ピロメリット酸二無水物261.7
44g(1.4モル)を添加し、5時間撹拌し、低粘度
重合液を得た。この低粘度重合液の粘度は9ポイズ(3
0℃)であった。この時の芳香族ジアミン成分に対する
芳香族テトラカルボン酸成分のモル比は0.9である。
この低粘度重合液を、エクセルポアーNP−Z03を用
い、圧力10kg/cm2 にて濾過した。濾過に要した
時間は1.44時間であり、濾過速度は70g/100
cm2 /分であった。そして、濾過した低粘度重合液は
内容積10Lの円筒型重合槽に入れた。
【0034】N,N−ジメチルアセトアミド438gに
ピロメリット酸二無水物65.436g(0.3モル)
を55℃で溶解させ調製した溶液をエクセルポアーNP
−Z03で濾過した後、これを25℃の温度で撹拌して
いる前記低粘度重合液に添加し、次いで3時間撹拌を続
け、ドープ液を得た。このドープ液の粘度は2600ポ
イズ(30℃)であった。次にこのドープ液を使用して
実施例1と同様に処理して、厚さ約50μmのポリイミ
ドフィルムを得た。このフィルム表面は平滑性が高く、
0.273μm以上の粗大突起の数は5個/100cm
2 であった。
【0035】[実施例7]フィルターをエクセルポアー
NP−Z03に変え、圧力を20kg/cm2 に変えた
以外は実施例2と同じ操作を行なった。この低粘度重合
液の粘度は1.5ポイズ(30℃)であった。低粘度重
合液の濾過に要した時間は0.12時間であり、濾過速
度は850g/100cm2 /分であった。得られたフ
ィルム表面の平滑性は高く、0.273μm以上の粗大
突起の個数は4個/100cm2 であった。
【0036】[実施例8]内容積10Lの円筒型重合槽
にN,N−ジメチルアセトアミド5430g、p−フェ
ニレンジアミン346.048g(3.2モル)、4,
4’−ジアミノジフェニルエーテル160.192g
(0.8モル)を入れ、窒素雰囲気中で50℃で1時間
撹拌した後、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカ
ルボン酸二無水物941.504g(3.2モル)を入
れ、50℃で5時間撹拌した。次いで、この反応液の温
度を25℃に下げ、ピロメリット酸二無水物130.8
72g(0.6モル)を添加し、5時間撹拌し、低粘度
重合液を得た。この低粘度重合液の粘度は50ポイズ
(30℃)であった。この時の芳香族ジアミン成分に対
する芳香族テトラカルボン酸成分のモル比は0.8であ
る。この低粘度重合液を、エクセルポアーNP−Z03
を用い、圧力20kg/cm2 にて濾過した。濾過に要
した時間は4時間であり、濾過速度は634g/100
cm2 /分であった。そして、濾過した低粘度重合液は
内容積10Lの円筒型重合槽に入れた。
【0037】N,N−ジメチルアセトアミド438gに
ピロメリット酸二無水物43.436g(0.2モル)
を55℃で溶解させ調製した溶液をエクセルポアーNP
−Z03で濾過した後、これを25℃の温度で撹拌して
いる前記低粘度重合液に添加し、次いで3時間撹拌を続
け、ドープ液を得た。このドープ液の粘度は2100ポ
イズ(30℃)であった。次にこのドープ液をリップ幅
350mm、リップ間隔0.3mmのTダイより、回転
下にある金属ベルト面上に吐出し、薄膜を形成した。次
いで、薄膜表面に100〜140℃の熱風を供給して、
その薄膜より溶媒を徐々に除去し、生乾きのフィルムを
形成した。この生乾きのフィルムをピンテンターに把持
して150〜450℃の熱風で熱処理して、厚さ約25
μmのポリイミドフィルムを連続的に製造した。このフ
ィルム表面は平滑性が高く、0.273μm以上の粗大
突起の数は6個/100cm2 であった。
【0038】[比較例1]内容積10Lの円筒型重合槽
にN,N−ジメチルアセトアミド5357g、p−フェ
ニレンジアミン346.048g(3.2モル)、4,
4’−ジアミノジフェニルエーテル160.192g
(0.8モル)を入れ、窒素雰囲気中で50℃で1時間
撹拌した後、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカ
ルボン酸二無水物588.44g(2.0モル)を入
れ、50℃で5時間撹拌した。次いで、この反応液の温
度を25℃に下げ、ピロメリット酸二無水物418.7
90g(1.92モル)を添加し、5時間撹拌して重合
液を得た。この重合液の粘度は150ポイズ(30℃)
であった。この時の芳香族ジアミン成分に対する芳香族
テトラカルボン酸成分のモル比は0.98である。この
低粘度重合液を、エクセルポアーNP−Z03を用い、
圧力10kg/cm2 にて濾過した。この時の濾過速度
は6g/100cm2 /分で非常に遅く、10時間経過
しても全量濾過することができなかった。
【0039】[比較例2]内容積10Lの円筒型重合槽
にN,N−ジメチルアセトアミド6360g、p−フェ
ニレンジアミン346.048g(3.2モル)、4,
4’−ジアミノジフェニルエーテル160.192g
(0.8モル)を入れ、窒素雰囲気中で50℃で1時間
撹拌した後、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカ
ルボン酸二無水物441.330g(1.5モル)を入
れ、50℃で5時間撹拌した。次いで、この反応液の温
度を25℃に下げ、ピロメリット酸二無水物418.7
90g(1.92モル)を添加し、5時間撹拌して重合
液を得た。この重合液の粘度は150ポイズ(30℃)
であった。この時の芳香族ジアミン成分に対する芳香族
テトラカルボン酸成分のモル比は1.00である。この
低粘度重合液を、エクセルポアーNP−Z03を用い、
圧力10kg/cm2 にて濾過した。この時の濾過速度
は6g/100cm2 /分で非常に遅く、10時間経過
しても全量濾過することができなかった。
【0040】[比較例3]内容積10Lの円筒型重合槽
にN,N−ジメチルアセトアミド6430g、p−フェ
ニレンジアミン346.048g(3.2モル)、4,
4’−ジアミノジフェニルエーテル160.192g
(0.8モル)を入れ、窒素雰囲気中で50℃で1時間
撹拌した後、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカ
ルボン酸二無水物941.504g(3.2モル)を入
れ、50℃で5時間撹拌した。次いで、この反応液の温
度を25℃に下げ、ピロメリット酸二無水物174.4
96g(0.8モル)を添加し、5時間撹拌して重合液
を得た。この重合液の粘度は3500ポイズ(30℃)
であった。この時の芳香族ジアミン成分に対する芳香族
テトラカルボン酸成分のモル比は1.00である。この
低粘度重合液を、エクセルポアーNP−Z03を用い、
圧力20kg/cm2 にて濾過した。この時の濾過速度
は0.8g/100cm2 /分で、非常に遅く、10時
間経過しても殆ど濾過することができなかった。
【0041】[比較例4]内容積10Lの円筒型重合槽
にN,N−ジメチルアセトアミド6430g、p−フェ
ニレンジアミン346.048g(3.2モル)、4,
4’−ジアミノジフェニルエーテル160.192g
(0.8モル)を入れ、窒素雰囲気中で50℃で1時間
撹拌した後、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカ
ルボン酸二無水物941.504g(3.2モル)を入
れ、50℃で5時間撹拌した。次いで、この反応液の温
度を25℃に下げ、ピロメリット酸二無水物174.4
96g(0.8モル)を添加し、5時間撹拌して重合液
を得た。この重合液の粘度は1800ポイズ(30℃)
であった。この時の芳香族ジアミン成分に対する芳香族
テトラカルボン酸成分のモル比は1.00である。この
ドープ液を使用して実施例1と同様に処理して、厚さ約
50μmのポリイミドフィルムを製造した。このフィル
ム表面は平滑性が低く、0.273μm以上の粗大突起
の数は460個/100cm2 であった。
【0042】[実施例9]内容積10Lの円筒型重合槽
に、二酸化チタン(日本アエロジル(株)製、P25、
一次粒径300オングストローム)10gを均一に分散
したN−メチル−2−ピロリドン6455g、4,4’
−ジアミノジフェニルエーテル800.96g(4モ
ル)を入れ、窒素雰囲気中で25℃で1時間撹拌した
後、ピロメリット酸二無水物697.984g(3.2
モル)を入れ、5時間撹拌し、低粘度重合液を得た。こ
の低粘度重合液の粘度は1.0ポイズ(30℃)であっ
た。この時の芳香族ジアミン成分に対する芳香族テトラ
カルボン酸成分のモル比は0.8である。この低粘度重
合液をフィルター(日本濾器(株)のミクロピュアーカ
ートリッジMPPO12、公称孔径1.2μm、長さ6
2.5mm、外径68mm)を用い、圧力1kg/cm
2 にて濾過した。濾過に要した時間は0.8時間で、濾
過速度は170g/100cm2 /分であった。そし
て、濾過した低粘度重合液を内容積10Lの円筒型重合
槽に入れた。
【0043】N−メチル−2−ピロリドン1168gに
ピロメリット酸二無水物174.496g(0.8モ
ル)を55℃で溶解させ溶液をミクロピュアーカートリ
ッジで濾過した後、これを25℃の温度で撹拌している
前記低粘度重合液に添加し、次いで4時間撹拌を続け、
ドープ液を得た。このドープ液の粘度は1050ポイズ
(30℃)であった。このドープ液を使用して実施例1
と同様に処理して、厚さ約25μmのポリイミドフィル
ムを連続的に製造した。このフィルム表面は平滑性が高
く、0.273μm以上の粗大突起の数は12個/10
0cm2 であった。
【0044】[実施例10]内容積10Lの円筒型重合
槽にN,N−ジメチルアセトアミド4700g、p−フ
ェニレンジアミン346.048g(3.2モル)、
4,4’−ジアミノジフェニルエーテル160.192
g(0.8モル)を入れ、窒素雰囲気中で50℃で1時
間撹拌した後、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラ
カルボン酸二無水物941.504g(3.2モル)を
入れ、50℃で5時間撹拌し、低粘度重合液を得た。こ
の低粘度重合液の粘度は1.5ポイズ(30℃)であっ
た。この時の芳香族ジアミン成分に対する芳香族テトラ
カルボン酸成分のモル比は0.8である。この低粘度重
合液を、有効面積100cm2 の平均孔径0.6μmの
フィルター(エクセルポアーNP−Z06:日本精線
(株)製)で圧力5kg/cm2 にて濾過した。濾過に
要した時間は0.1時間であり、濾過速度は634g/
100cm2 /分であった。そして、濾過した低粘度重
合液は内容積10Lの円筒型重合槽に入れた。
【0045】この低粘度重合液にN,N−ジメチルアセ
トアミド1000gに、酸化ケイ素(日本アエロジル
(株)製、0×50、一次粒径400オングストロー
ム)15gを均一に分散させ、ミクロピュアーカートリ
ッジMPPO12で濾過した液を加えた。N,N−ジメ
チルアセトアミド1168gにピロメリット酸二無水物
174.496g(0.8モル)を55℃で溶解させ溶
液を孔径0.6μmのエクセルポアーで濾過した後、こ
れを25℃の温度で撹拌している前記低粘度重合液に添
加し、次いで3時間撹拌を続け、ドープ液を得た。この
ドープ液の粘度は980ポイズ(30℃)であった。次
にこのドープ液を、リップ幅350mm、リップ間隔
0.3mmのTダイより、回転下にある金属ベルト面上
に吐出し、薄膜を形成した。次いで、薄膜表面に100
〜140℃の熱風を供給して、その薄膜より溶媒を徐々
に除去し、生乾きのフィルムを形成した。この生乾きの
フィルムをピンテンターに把持して150〜450℃の
熱風で熱処理して、厚さ約25μmのポリイミドフィル
ムを連続的に製造した。このフィルム表面は平滑性が高
く、0.273μm以上の粗大突起の数は15個/10
0cm2 であった。
【0046】[磁気テープ支持体としての評価]各例に
て得られたポリイミドフィルム表面に真空蒸着により厚
さ0.2μmのCo−Cr合金層を形成して磁気テープ
として、その磁気テープの電磁変換特性を下記の方法に
より評価した。中心周波数4.5MHzで記録し、再生
した場合のS/N比(相対値)を測定した。そして、比
較例4の磁気テープのS/Nを基準として、出力が大き
いものをAとした。上記の測定の結果、実施例1〜11
の磁気テープでは再生出力が比較例4の磁気テープに比
べて明らかに高い値が得られることが確認された。
【0047】
【発明の効果】本発明の特定の芳香族ジアミン成分と芳
香族テトラカルボン酸成分とを用いて製造したポリイミ
ドフィルムで、かつフィルム表面での粗大粒子の生成が
抑制されたポリイミドフィルムは磁気テープや他の電子
機器部品の製造に用いるポリイミドフィルムとして優れ
た耐熱性と平滑性を示す。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成9年1月21日
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0046
【補正方法】変更
【補正内容】
【0046】[磁気テープ支持体としての評価]各例に
て得られたポリイミドフィルム表面に真空蒸着により厚
さ0.2μmのCo−Cr合金層を形成して磁気テープ
として、その磁気テープの電磁変換特性を下記の方法に
より評価した。中心周波数4.5MHzで記録し、再生
した場合のS/N比(相対値)を測定した。そして、比
較例4の磁気テープのS/Nを基準として、出力が大き
いものをAとした。上記の測定の結果、実施例1〜10
の磁気テープでは再生出力が比較例4の磁気テープに比
べて明らかに高い値が得られることが確認された。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 芳香族テトラカルボン酸成分として、ビ
    フェニルテトラカルボン酸二無水物及び/又はピロメリ
    ット酸二無水物を用い、芳香族ジアミン成分として、p
    −フェニレンジアミン及び/又はジアミノジフェニルエ
    ーテルを用いて重合・脱水させて得たポリイミドフィル
    ムであって、そのフィルム表面に形成されている0.2
    73μm以上の突起の数が62個/100cm2 以下で
    あるポリイミドフィルム。
  2. 【請求項2】 フィルム表面に形成されている0.27
    3μm以上の突起の数が3〜50個/100cm2 であ
    る請求項1に記載のポリイミドフィルム。
  3. 【請求項3】 無機微粒子を含む請求項1に記載のポリ
    イミドフィルム。
  4. 【請求項4】 長尺状のフィルム形態にある請求項1乃
    至3のいずれかの項に記載のポリイミドフィルム。
  5. 【請求項5】 芳香族テトラカルボン酸成分として、ビ
    フェニルテトラカルボン酸二無水物とピロメリット酸二
    無水物とを用い、かつ芳香族ジアミン成分として、p−
    フェニレンジアミンとジアミノジフェニルエーテルとを
    用いて重合・脱水させて得たポリイミドフィルムであっ
    て、そのフィルム表面に形成されている0.273μm
    以上の突起の数が62個/100cm2 以下であるポリ
    イミドフィルム。
  6. 【請求項6】 フィルム表面に形成されている0.27
    3μm以上の突起の数が3〜50個/100cm2 であ
    る請求項5に記載のポリイミドフィルム。
  7. 【請求項7】 無機微粒子を含む請求項5に記載のポリ
    イミドフィルム。
  8. 【請求項8】 長尺状のフィルム形態にある請求項5乃
    至7のいずれかの項に記載のポリイミドフィルム。
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JP2007253518A (ja) * 2006-03-24 2007-10-04 Toyobo Co Ltd 高分子フィルムの製造装置および高分子フィルムの製造方法
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