WO2022045357A1 - フィルム - Google Patents

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WO2022045357A1
WO2022045357A1 PCT/JP2021/031948 JP2021031948W WO2022045357A1 WO 2022045357 A1 WO2022045357 A1 WO 2022045357A1 JP 2021031948 W JP2021031948 W JP 2021031948W WO 2022045357 A1 WO2022045357 A1 WO 2022045357A1
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polymer
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solvent
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勇輔 小沼
宏司 西岡
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住友化学株式会社
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    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate

Definitions

  • the present invention relates to a film that can be used as a substrate material compatible with a printed circuit board for a high frequency band and an antenna substrate, and a composition capable of forming the film.
  • a copper-clad laminate called CCL has a structure in which copper foils are laminated on both surfaces of a resin layer via an adhesive. Since the transmission loss of the CCL can be suppressed by reducing the dielectric loss of the resin layer serving as the transmission path, particularly the dielectric loss tangent and the relative permittivity, a film having a low dielectric loss tangent has been studied.
  • Patent Document 1 describes a low-dielectric resin composition containing a resin (A) such as a polyimide resin and a cyclic olefin (co) polymer (B), and a film having a low dielectric loss tangent formed from the composition.
  • A such as a polyimide resin and a cyclic olefin (co) polymer
  • B cyclic olefin
  • an object of the present invention is to provide a film having a small variation in thermal diffusivity and a composition capable of forming the film.
  • the present inventors have reached the present invention as a result of diligent studies to solve the above problems. That is, the present invention provides the following preferred embodiments.
  • a rectangular observation area of t is set [t represents 25 ⁇ L (L represents the average primary particle diameter of the particulate polymer (B)) and film thickness, whichever is smaller].
  • the distance between the HSP values of the polyimide resin (A) and the polymer (B) is 6 or more.
  • the observation region is a rectangle having a length of t ( ⁇ m) in the thickness direction of the film and a length of 1.5 ⁇ t ( ⁇ m) in the direction perpendicular to the thickness direction.
  • the length t ( ⁇ m) in the thickness direction of the film is 25 ⁇ L or any of the film thickness, where L ( ⁇ m) is the average primary particle diameter of the particulate polymer (B). Represents the smaller length.
  • the present inventors reduce the variation in the thermal diffusion rate of the film when the area ratio standard deviation of the particulate polymer (B) is 20 or less. I found out what I could do. It is presumed that this is because the dispersion of the particulate polymer (B) in the film is improved, and as a result, the variation in the local thermal diffusivity of the film is reduced and the thermal diffusivity is made uniform throughout the film. Will be done.
  • the area ratio standard deviation of the particulate polymer (B) is preferably 18 or less, more preferably 15 or less, still more preferably 10 or less, and particularly preferably 7 or less.
  • the area ratio standard deviation of the particulate polymer (B) is preferably 0.1 or more, more preferably 0.3 or more, still more preferably 0.5 or more.
  • the area ratio standard deviation is equal to or higher than the above lower limit, the copper-clad laminate is bonded to the copper foil even if the linear expansion coefficients of the film to be bonded and the copper foil are different.
  • the mechanical property means the mechanical property including the bending resistance and the elastic modulus, and when the mechanical property is enhanced or improved, for example, the bending resistance and / or the elastic modulus is increased. Show that.
  • the area ratio standard deviation of the particulate polymer (B) can be measured by the following procedure, for example, by the method described in Examples.
  • (1) The average primary particle diameter of the particulate polymer (B) in the film and the thickness of the film are measured.
  • the average primary particle diameter and film thickness of the particulate polymer (B) can be measured by the methods described below.
  • the area ratio standard deviation of the particulate polymer (B) is the composition of the film, for example, the types of the structural units constituting the polyimide resin (A) and / or the polymer (B) contained in the film, their composition ratios, and their composition ratios. It can be adjusted by appropriately adjusting the molecular weight, the content of the particulate polymer (B) in the film, the particle size thereof, the production conditions of the film, and the like.
  • the area ratio standard deviation of the particulate polymer (B) constitutes the type of polymer (B), the polyimide resin (A) and / or the particulate polymer (B) described as a preferred embodiment in the description below.
  • the area ratio standard deviation may be adjusted within the above range by selecting the types of constituent units, their constituent ratios, the content of the particulate polymer (B), the particle diameter thereof, and the method for producing a film.
  • the standard deviation of the area ratio of the particulate polymer (B) is within the above range. Easy to adjust inside.
  • particle size is meant to include the average primary particle size and / or median size of the particulate polymer (B).
  • the average primary particle diameter of the particulate polymer (B) is equal to or greater than the above lower limit, it is easy to prevent aggregation of the particulate polymer (B) and to reduce the standard deviation of the area ratio of the particulate polymer (B). It is easy to improve the dispersibility of the particulate polymer (B) inside and to improve the mechanical properties of the film.
  • the average primary particle diameter of the particulate polymer (B) is equal to or less than the above upper limit, it is easy to prevent the particulate polymer (B) from settling in the film, and it is easy to reduce the area ratio standard deviation of the particulate polymer (B).
  • the dispersibility of the particulate polymer (B) in the film is enhanced, the variation in the thermal diffusion rate of the film is likely to be reduced, and the mechanical properties such as the surface smoothness, water absorption resistance and bending resistance of the film are likely to be enhanced.
  • the average primary particle diameter of the particulate polymer (B) can be determined by image analysis of an image taken with an electron microscope, and can be determined, for example, by the method described in Examples.
  • the thickness of the film of the present invention can be appropriately selected depending on the intended use, and is preferably 5 ⁇ m or more, more preferably 10 ⁇ m or more, still more preferably 20 ⁇ m or more, preferably 500 ⁇ m or less, more preferably 300 ⁇ m or less, still more preferably. It is 100 ⁇ m or less, particularly preferably 80 ⁇ m or less.
  • the thickness of the film can be measured using a film thickness meter or the like, and can be measured, for example, by the method described in Examples. When the film of the present invention is a multilayer film, the above thickness represents the thickness of the single layer portion.
  • the polymer (B) is not particularly limited, and examples thereof include olefin-based polymers, polyimide-based polymers, fluoropolymers, silicone-based polymers, liquid crystal polymers, aramid polymers, styrene-based polymers, and ether-based polymers.
  • the polymer (B) can be used alone or in combination of two or more. When these are used as the polymer (B), the particle size of the polymer (B) can be easily reduced and the dispersibility can be easily improved. Further, when these are used as the polymer (B), it is easy to reduce the linear expansion coefficient (hereinafter, may be referred to as CTE) of the obtained film, and it is easy to improve the dielectric properties and water absorption resistance of the film.
  • CTE linear expansion coefficient
  • At least one polymer selected from the group consisting of an olefin polymer, a polyimide polymer, a fluoropolymer, a liquid crystal polymer, a styrene polymer and an ether polymer is preferable, an olefin polymer is more preferable, and polyethylene and high At least one polymer selected from the group consisting of density polyethylene, polypropylene, polymethylpentene and cycloolefin-based polymers is more preferable, and cycloolefin-based polymers are particularly preferable.
  • the dielectric property means a property related to dielectric including dielectric loss, relative permittivity and dielectric loss tangent, and that the dielectric property is enhanced or improved is, for example, dielectric loss, relative permittivity and / or. It shows that the dielectric loss tangent is reduced.
  • the cycloolefin polymer is the formula (I).
  • m represents an integer of 0 or more
  • R 7 to R 18 represent hydrogen atoms, halogen atoms or hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms independently of each other, and when a plurality of R 11 to R 14 are present, they are independently and identical to each other. May be different, and R 16 and R 17 may be bonded to each other and form a ring with the carbon atom to which they are bonded.
  • the "particle size of the particulate polymer (B)" may be simply referred to as the "particle size”.
  • m is an integer of 0 or more.
  • the upper limit of m is preferably an integer of 3 or less. , More preferably an integer of 2 or less, and even more preferably an integer of 1 or less.
  • Examples of the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms which is a member of the substituents of R 7 to R 18 , include alkyl such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a hexyl group, an octyl group and a dodecyl group.
  • alkyl such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a hexyl group, an octyl group and a dodecyl group.
  • Aryl group such as phenyl group, trill group, naphthyl group
  • Aralkyl group such as benzyl group and phenetyl group
  • Group in which a part of hydrogen atom of the above alkyl group, aryl group and aralkyl group is replaced with a halogen atom Can be mentioned.
  • alkyl group, aryl group or It is preferably an aralkyl group. That is, R 7 to R 18 are preferably hydrogen atoms, alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, aryl groups having 6 to 20 carbon atoms, or aralkyl groups having 7 to 20 carbon atoms, preferably hydrogen atoms or. It is more preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • Examples of the cycloolefin represented by the formula (I) include norbornene, 5-methylnorbornene, 5-ethylnorbornene, 5-butylnorbornene, 5-phenylnorbornene, 5-benzylnorbornene, tetracyclododecene and tricyclodecene. , Tricycloundecene, pentacyclopentadecene, pentacyclohexadecene, 8-methyltetracyclododecene, 8-ethyltetracyclododecene and the like.
  • norbornene is preferable from the viewpoint of easy availability of the raw material monomer, reduction of particle size and CTE, dispersibility of the particulate polymer (B) in the film, and improvement of heat resistance of the film.
  • the cycloolefin represented by the formula (I) may be used alone or in combination of two or more.
  • the cycloolefin polymer preferably contains a two-chain structure of the monomer unit (I).
  • the heat resistance is likely to be improved as compared with a polymer having the same content of the monomer unit (I).
  • the presence or absence of the two-chain structure can be determined by 13 C-NMR spectrum analysis. For example, in the case of a tetracyclodecene-ethylene copolymer, signals derived from the ethylene-tetracyclodecene-ethylene chain, which is an isolated chain of tetracyclodecene, appear at around 54.7 ppm and around 51.1 ppm, and endo-exo bond.
  • Ethylene-tetracyclodecene-tetracyclodecene-ethylene chain-derived signals which are two chains of tetracyclodecene, are located near 51.5 ppm and around 50.8 ppm, and are exo-exo-bonded ethylene-tetracyclodecene-tetracyclo. Since the signal derived from the decene-ethylene chain appears at around 55.3 ppm and around 54.3 ppm, it can be determined by the signal pattern around 55 ppm and around 50 ppm.
  • the two-chain structure of the monomer unit (I) includes a meso-type two-chain structure represented by the following structural formula (II-1) or the following structural formula (II-2), and / or the following structural formula (III-). 1) or a racemo type two chain represented by the following structural formula (III-2) is included.
  • the ratio of the meso-type two-chain to the racemo-type two-chain (hereinafter, may be referred to as meso-type two-chain / racemo-type two-chain) is preferably 0.50 or less, more preferably 0.40 or less, still more preferably. It is 0.30 or less, particularly preferably 0.20 or less, preferably 0.01 or more, and more preferably 0.05 or more.
  • the ratio of the meso-type two-chain to the racemic-type two-chain is, for example, using 13 C-NMR in "RA Wendt, G.
  • the content of the monomer unit (I) in the cycloolefin polymer is preferably 60 mol% or more, more preferably 65 mol% or more, still more preferably 65 mol% or more, based on the total molar amount of the repeating units constituting the cycloolefin polymer.
  • Tg glass transition temperature
  • aromatic vinyl compound having 8 to 20 carbon atoms examples include styrene, methylstyrene, dimethylstyrene, ethylstyrene, tert-butylstyrene, vinylnaphthalene, vinylanthracene, diphenylethylene, isopropenylbenzene, isopropenyltoluene and isopropenyl.
  • the cycloolefin polymer is made from ethylene, propylene and styrene from the viewpoints of easy availability of raw material monomers, easy reduction of CTE of the film, and easy improvement of mechanical properties such as bending resistance. It may contain a monomer unit (II) derived from at least one selected from the group consisting of ethylene and styrene, more preferably a monomer unit (II) derived from at least one selected from the group consisting of ethylene and styrene. preferable.
  • the content of the monomer unit (II) in the cycloolefin polymer is preferably 0 mol% or more, more preferably 0.01 mol% or more, based on the total molar amount of the repeating units constituting the cycloolefin polymer. It is more preferably 1 mol% or more, still more preferably 2 mol% or more, preferably 40 mol% or less, more preferably 35 mol% or less, still more preferably 30 mol% or less, and particularly preferably 25 mol% or less.
  • the content of the monomer unit (II) is at least the above lower limit, it is easy to improve mechanical properties such as bending resistance of the film, processability and moldability.
  • the cycloolefin-based polymer is preferably a cycloolefin-based polymer, and is directly composed of the cycloolefin-derived monomer unit (I) represented by the formula (I), ethylene, and 3 to 20 carbon atoms.
  • a cycloolefin-based polymer containing a monomer unit (II) derived from at least one selected from the group consisting of a chain ⁇ -olefin and an aromatic vinyl compound having 8 to 20 carbon atoms.
  • a styrene-norbornene copolymer containing the monomer unit (II) is more preferable.
  • the cycloolefin-based polymer may contain another monomer unit (III).
  • Other monomers constituting the other monomer unit (III) include, for example, conjugated diene such as butadiene or isoprene; non-conjugated diene such as 1,4-pentadiene; acrylic acid; methyl acrylate or acrylic acid.
  • Acrylic acid esters such as ethyl; methacrylic acid; methacrylic acid esters such as methyl methacrylate or ethyl methacrylate; vinyl acetate and the like can be mentioned.
  • the other monomer unit (III) can be used alone or in combination of two or more.
  • the polymer (B) can be used alone or in combination of two or more.
  • examples of the olefin polymer other than the cycloolefin polymer include the monomer unit (II); the monomer unit (III); 3-methyl-1-butene and 3-methyl-.
  • At least one monomer unit selected from the group consisting of 1-pentene, 4-methyl-1-pentene and vinylcycloalkane; and polymers or copolymers containing derivatives thereof and the like include polyethylene, high density. Polyethylene, polypropylene or polymethylpentene is preferable, and polypropylene or polymethylpentene is more preferable from the viewpoint of increasing heat resistance.
  • examples of the polyimide-based polymer include a polyimide-based polymer soluble in a first solvent.
  • the fluoropolymer is a polymer of an olefin containing fluorine or a modified product thereof, and specifically, fluoroolefins such as tetrafluoroethylene, trifluoroethylene, and chlorotrifluoro.
  • fluoroolefins such as tetrafluoroethylene, trifluoroethylene, and chlorotrifluoro.
  • examples thereof include polymers and copolymers containing at least one monomer unit selected from the group consisting of ethylene, hexafluoropropylene, vinylidene fluoride, vinyl fluoride and the like, and examples thereof include polytetrafluoroethylene (hereinafter referred to as PTFE).
  • the fluoropolymer is preferably a polymer having a constituent unit derived from tetrafluoroethylene, and more preferably, the molar ratio of the constituent units derived from tetrafluoroethylene to the total of all the constituent units is 0.
  • the molar ratio is 25 or more, more preferably 0.30 or more, still more preferably 0.50 or more, and particularly preferably 0.75 or more.
  • the molar ratio of each constituent unit of the fluoropolymer can be obtained by NMR measurement, and in calculating the molar ratio, for example, Eric B. Twum et al., “Multidimensional 19F NMR Analytics of Terpolymers from Vinylidene Fluoride (VDF)-Hexafluoropropylene). (HFP)-Tetrafluoroethylene (TFE) ”, Macromolecules, 2015, Vol. 48, No. 11, p.3563-3576. Further, from the viewpoint of enhancing the solubility in the first solvent described later, even if it is a copolymer of at least one selected from the group consisting of vinyl ethers, vinyl esters and allyl ethers and the monomer unit. good.
  • examples of the liquid crystal polymer include a polymer having an aromatic hydroxycarboxylic acid, an aromatic dicarboxylic acid, an aromatic diol, an aliphatic diol, or the like as a repeating unit.
  • Specific examples of the monomer giving the aromatic hydroxycarboxylic acid repeating unit include parahydroxybenzoic acid, metahydroxybenzoic acid, orthohydroxybenzoic acid, 6-hydroxy-2-naphthoic acid, and 5-hydroxy-2-naphthoic acid.
  • 3-Hydroxy-2-naphthoic acid, 4'-hydroxyphenyl-4-benzoic acid, 3'-hydroxyphenyl-4-benzoic acid, 4'-hydroxyphenyl-3-benzoic acid and other aromatic hydroxycarboxylic acids include alkyl, alkoxy or halogen substituents, as well as ester-forming derivatives thereof.
  • parahydroxybenzoic acid and 6-hydroxy-2-naphthoic acid are preferable from the viewpoint of easily enhancing the dispersibility of the particulate polymer (B) in the film, the mechanical properties of the film, and the heat resistance.
  • the monomer giving the aromatic dicarboxylic acid repeating unit include terephthalic acid, isophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 1,6-naphthalenedicarboxylic acid, 2,7-naphthalenedicarboxylic acid, and 1,4.
  • aromatic dicarboxylic acids such as -naphthalenedicarboxylic acid and 4,4'-dicarboxybiphenyl, alkyl, alkoxy or halogen substituents thereof, and ester-forming derivatives thereof.
  • terephthalic acid isophthalic acid, and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid are preferable from the viewpoint of easily enhancing the dispersibility of the particulate polymer (B) in the film, the mechanical properties of the film, and the heat resistance.
  • the monomer giving the aromatic diol repeating unit include hydroquinone, resorcin, 2,6-dihydroxynaphthalene, 2,7-dihydroxynaphthalene, 1,6-dihydroxynaphthalene, 1,4-dihydroxynaphthalene, 4, Aromatic diols such as 4'-dihydroxybiphenyl, 3,3'-dihydroxybiphenyl, 3,4'-dihydroxybiphenyl, 4,4'-dihydroxybiphenyl ether, alkyl, alkoxy or halogen substituents thereof, and these. Examples of the ester-forming derivative of. Of these, hydroquinone and 3,3'-dihydroxybiphenyl are preferable from the viewpoint of easily enhancing the dispersibility of the particulate polymer (B) in the film, the mechanical properties of the film, and the heat resistance.
  • the monomer giving the aliphatic diol repeating unit include ethylene glycol, 1,4-butanediol, aliphatic diols such as 1,6-hexanediol, and acylated products thereof.
  • ethylene glycol is preferable from the viewpoint of easily enhancing the dispersibility of the particulate polymer (B) in the film, the mechanical properties of the film, and the heat resistance.
  • the ether-based polymer is a resin containing at least one repeating unit containing an ether group in the main chain, and is, for example, a polyetherimide, a polyphenylene ether, a polyether sulfone, a polyether ketone, and the like.
  • examples thereof include polyether ether ketones.
  • polyphenylene ether, polyether sulfone, and polyether ether ketone are preferable from the viewpoint of easily enhancing the dielectric properties of the film.
  • the weight average molecular weight of the polymer (B) (hereinafter, the weight average molecular weight may be abbreviated as Mw) is preferably 10,000 or more, more preferably 15,000, still more preferably 20. 000 or more, even more preferably 30,000 or more, particularly preferably 50,000 or more, particularly more preferably 70,000 or more, particularly still more preferably 90,000 or more, preferably 2,000,000 or less, It is more preferably 1,000,000 or less, still more preferably 700,000 or less.
  • Mw is at least the above lower limit, the heat resistance of the film is likely to be increased and the strength is likely to be improved.
  • Mw is not more than the above upper limit, the dispersibility of the particulate polymer (B) in the film, the mechanical properties of the film, and the moldability are likely to be improved.
  • the ratio (Mw / Mn) of Mw of the polymer (B) to the number average molecular weight (hereinafter, the number average molecular weight may be abbreviated as Mn) is preferably 2. 5 or less, more preferably 2.2 or less, still more preferably 2.0 or less, even more preferably 1.95 or less, particularly preferably 1.90 or less, preferably 1.30 or more, still more preferably 1. It is 50 or more, more preferably 1.60 or more, and particularly preferably 1.65 or more.
  • Mw and Mn can be determined by gel permeation chromatography (hereinafter, may be abbreviated as GPC) measurement and converted to standard polystyrene, and can be determined, for example, by the method described in Examples.
  • the CTE of the polymer (B) is preferably 110 ppm / K or less, more preferably 80 ppm / K or less, even more preferably 58 ppm / K or less, even more preferably 55 ppm / K or less, particularly preferably. It is 50 ppm / K or less, preferably 0 ppm / K or more, more preferably 0.01 ppm / K or more, still more preferably 1 ppm / K or more, still more preferably 5 ppm / K or more.
  • the CTE of the polymer (B) is not more than the above upper limit, it is easy to reduce the CTE of the obtained film.
  • the CTE of the film when a copper-clad laminate is produced by laminating with a copper foil, it is preferable to adjust the CTE of the film to around 20 ppm / K from the viewpoint of preventing the laminated film from peeling off.
  • the polymer (B) having the optimum CTE can be selected according to the CTE of the resin to be mixed.
  • the CTE can be measured by, for example, thermomechanical analysis (hereinafter, may be referred to as TMA), and can be obtained by the method described in Examples.
  • the melting point of the polymer (B) is preferably 100 ° C. or higher, more preferably 140 ° C. or higher, still more preferably 160 ° C. or higher, still more preferably 180 ° C. or higher. ° C. or higher, particularly preferably 200 ° C. or higher, particularly more preferably 220 ° C. or higher, particularly preferably 240 ° C. or higher, most preferably 260 ° C. or higher, preferably 500 ° C. or lower, more preferably 400 ° C. or lower, still more preferable. Is 350 ° C. or lower.
  • the melting point of the polymer (B) can be determined by measuring the melting peak temperature from the melting curve obtained by using, for example, a differential scanning calorimeter (DSC, manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd.).
  • the content of the particulate polymer (B) is usually 1% by mass or more, preferably 5% by mass or more, more preferably, with respect to the total mass of the polyimide resin (A) and the particulate polymer (B) contained in the film. Is 8% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, still more preferably 15% by mass or more, particularly preferably 20% by mass or more, particularly more preferably 21% by mass or more, and preferably 50% by mass or less. It is preferably 40% by mass or less, more preferably 35% by mass or less.
  • the content of the particulate polymer (B) is at least the above lower limit, the area ratio standard deviation of the particulate polymer (B) can be easily reduced, so that the particle dispersibility in the film is improved and the thermal diffusion of the film is improved. It is easy to reduce the variation in the rate and the surface roughness of the film, and it is easy to improve the dielectric characteristics. Further, when the content of the particulate polymer (B) is at least the above lower limit, the surface smoothness and mechanical properties of the film are likely to be improved. When the content of the particulate polymer (B) is not more than the above upper limit, the moldability is likely to be improved.
  • M is a transition metal element of Group 4 of the Periodic Table of Elements (IUPAC Inorganic Chemistry Naming Method Revised Edition 1989), and examples thereof include a titanium atom, a zirconium atom, and a hafnium atom.
  • Phenylcyclopentadienyl group, indenyl group, methylindenyl group, n-propylindenyl group, n-butylindenyl group, isobutylindenyl group, phenylindenyl group, fluorenyl group, methylfluorenyl group, n -A propylfluorenyl group, a phenylfluorenyl group, a dimethylfluorenyl group and the like can be mentioned.
  • A is an atom of Group 16 in the periodic table of elements, and examples thereof include an oxygen atom and a sulfur atom. Among these, an oxygen atom is preferable.
  • T is an atom of Group 14 of the periodic table of elements, and examples thereof include a carbon atom, a silicon atom, and a germanium atom. Among these, a carbon atom or a silicon atom is preferable.
  • D 1 and D 2 are independent of each other, a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, and a carbon number of carbon atoms. It is an aryloxy group of 6 to 20 or a disubstituted amino group having 2 to 20 carbon atoms, which may be the same or different. Among these, a halogen atom is preferable.
  • D 1 and D 2 are hydrocarbon groups
  • the number of carbon atoms thereof is preferably 1 to 10.
  • the hydrocarbon group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, neopentyl group and n-hexyl.
  • examples thereof include a group, an n-octyl group, a phenyl group, a 2-methylphenyl group, a 3-methylphenyl group, a 4-methylphenyl group, a naphthyl group, a benzyl group and the like.
  • D 1 and D 2 are aryloxy groups
  • a phenoxy group a 2-methylphenoxy group, a 3-methylphenoxy group, a 4-methylphenoxy group, a naphthyloxy group and the like.
  • the disubstituted amino group is an amino group in which two substituents are bonded.
  • Specific examples thereof include dimethylamino group, diethylamino group, di-n-propylamino group, diisopropylamino group, di-n-butylamino group, diisobutylamino group, di-sec-butylamino group and di-tert-butyl.
  • Examples thereof include an amino group, a din-hexylamino group, a din-octylamino group, and a diphenylamino group.
  • R 1 to R 6 are independent of each other, a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, and a carbon number of carbon atoms. It represents an aryloxy group of 6 to 20, a disubstituted amino group having 2 to 20 carbon atoms or a silyl group having 1 to 20 carbon atoms, which may be the same or different, and they may be optional. They may be combined to form a ring. Among these, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms is preferable.
  • R 1 to R 6 are hydrocarbon groups, the number of carbon atoms is preferably 1 to 10. Specific examples thereof include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, neopentyl group and n-hexyl group.
  • N-octyl group phenyl group, 2-methylphenyl group, 3-methylphenyl group, 4-methylphenyl group, 2,3-dimethylphenyl group, 2,4-dimethylphenyl group, 2,5-dimethylphenyl group , 2,6-dimethylphenyl group, 2,3,4-trimethylphenyl group, 2,3,5-trimethylphenyl group, 2,3,6-trimethylphenyl group, 2,3,4,5-tetramethylphenyl Groups, 2,3,4,6-tetramethylphenyl group, pentamethylphenyl group and the like can be mentioned.
  • R 1 to R 6 are a halogen atom, a halogenated hydrocarbon group, an alkoxy group, an aryloxy group, and a disubstituted amino group
  • D 1 and D 2 as a halogen atom and a halogenated hydrocarbon group.
  • an alkoxy group, an aryloxy group, and a disubstituted amino group those exemplified above can be mentioned.
  • R 1 to R 6 are silyl groups
  • a trimethylsilyl group a triethylsilyl group, a tri-n-propylsilyl group, a triisopropylsilyl group, a tri-n-butylsilyl group, a triisobutylsilyl group, and a tri.
  • examples thereof include -sec-butylsilyl group, tri-tert-butylsilyl group and triphenylsilyl group.
  • Such a compound represented by the formula (IV) include isopropanol (cyclopentadienyl) (3-tert-butyl-5-methyl-2-phenoxy) titanium dichloride and isopropyridene (methylcyclo).
  • the compound in which titanium is changed to zirconium or hafnium in the above specific example, and the compound in which isopropridene is changed to dimethylsilylene, diphenylcilylene, and methylene including them can be similarly exemplified.
  • a compound in which dichloride is changed to dibromide, diiodide, dimethyl, dibenzyl, dimethoxydo, or diethoxyde can be similarly exemplified.
  • the transition metal complex ( ⁇ ) represented by the above formula (IV) can be used as a catalyst for producing the polymer (B) according to the embodiment of the present invention in combination with various co-catalysts.
  • the cocatalyst is a compound that interacts with the transition metal complex ( ⁇ ) to produce a polymerization active species for cyclic olefins and alkenyl aromatic hydrocarbons. Examples thereof include organoaluminum compounds ( ⁇ ) and / or boron compounds ( ⁇ ) represented by any of the following formulas ( ⁇ 1) to ( ⁇ 3), and these co-catalysts are used.
  • the structure of the polymerization active species produced by this is not clear.
  • Equation ( ⁇ 1) BQ 1 Q 2 Q 3 Equation ( ⁇ 2) J + (BQ 1 Q 2 Q 3 Q 4 ) - Equation ( ⁇ 3) (L—H) + (BQ 1 Q 2 Q 3 Q 4 ) - [In the formulas ( ⁇ 1) to ( ⁇ 3), B represents a boron atom in a trivalent valence state.
  • Q1 to Q4 are independent of each other, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted silyl group having 1 to 20 carbon atoms, and 1 to 20 carbon atoms.
  • J + represents an inorganic or organic cation
  • L represents a neutral Lewis base
  • (L—H) + represents a Bronsted acid.
  • organoaluminum compound ( ⁇ ) a known organoaluminum compound can be used. Specific examples thereof include organoaluminum compounds represented by the formula ( ⁇ 1), cyclic aluminoxane having a structure represented by the formula ( ⁇ 2), and linear aluminoxane having a structure represented by the formula ( ⁇ 3). , These can be used alone or in combination of two or more.
  • Equation ( ⁇ 1) E 1 a AlZ 3-a Equation ( ⁇ 2) ⁇ -Al (E 2 ) -O- ⁇ b Equation ( ⁇ 3) E 3 ⁇ -Al (E 3 ) -O- ⁇ c AlE 3 2
  • E1 , E2 and E3 represent hydrocarbon groups having 1 to 8 carbon atoms independently of each other , and all E1, all E2 and all.
  • E 3 may be the same or different
  • Z may represent hydrogen or halogen
  • all Z may be the same or different
  • a represents an integer of 0-3.
  • B represent an integer of 2 or more
  • c represents an integer of 1 or more.
  • formula ( ⁇ 1) include trialkylaluminum such as trimethylaluminum, triethylaluminum, tripropylaluminum, triisobutylaluminum, and trihexylaluminum; dimethylaluminum chloride, diethylaluminum chloride, dipropylaluminum chloride, diisobutylaluminum chloride, and the like.
  • Dialkylaluminum chloride such as dihexylaluminum chloride; alkylaluminum dichloride such as methylaluminum dichloride, ethylaluminum dichloride, propylaluminum dichloride, isobutylaluminum dichloride, hexylaluminum dichloride; dimethylaluminum hydride, diethylaluminum hydride, dipropylaluminum hydride, diisobutylaluminum hydride , Dialkylaluminum hydride such as dihexylaluminum hydride and the like. Among these, trialkylaluminum is preferable, and triethylaluminum or triisobutylaluminum is more preferable.
  • E 2 and E 3 in the formula ( ⁇ 2) and the formula ( ⁇ 3) include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, an n-pentyl group and neopentyl.
  • Examples thereof include an alkyl group such as a group. Among these, a methyl group or an isobutyl group is preferable.
  • b is an integer of 2 or more, preferably an integer of 2 to 40.
  • c is an integer of 1 or more, preferably an integer of 1 to 40.
  • the above aluminoxane is made by various methods.
  • the method is not particularly limited, and it may be produced according to a known method.
  • a method for making a solution of trialkylaluminum, for example, trimethylaluminum, etc. in a suitable organic solvent, for example, benzene, an aliphatic hydrocarbon, etc. in contact with water, trialkylaluminum, for example, trimethylaluminum, etc.
  • An example is a method of making the solution by contacting it with a metal salt containing water of crystallization, for example, copper sulfate hydrate.
  • any of the boron compounds represented by the formula ( ⁇ 1), the formula ( ⁇ 2) or the formula ( ⁇ 3) can be used.
  • B represents a boron atom in a trivalent valence state
  • Q1 to Q3 are halogen atoms, hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms, and carbon atoms 1 to 20 independently of each other.
  • Q1 to Q3 are independent of each other, preferably a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
  • boron compound represented by the formula ( ⁇ 1) include tris (pentafluorophenyl) borane, tris (2,3,5,6-tetrafluorophenyl) borane, and tris (2,3,4,5-). Examples thereof include tetrafluorophenyl) borane, tris (3,4,5-trifluorophenyl) borane, tris (2,3,4-trifluorophenyl) borane, phenylbis (pentafluorophenyl) borane, and the like, and tris is preferable. (Pentafluorophenyl) Borane can be mentioned.
  • B represents a boron atom in a trivalent valence state
  • Q1 to Q4 are the same as Q1 to Q3 in the above formula ( ⁇ 1).
  • J + represents an inorganic or organic cation.
  • ferrosenium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, 1,1'-dimethylferrosenium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, silver tetrakis (pentafluorophenyl) borate, and triphenylmethyl tetrakis.
  • Examples thereof include (pentafluorophenyl) borate, triphenylmethyltetrakis (3,5-bistrifluoromethylphenyl) borate, and preferably triphenylmethyltetrakis (pentafluorophenyl) borate.
  • B represents boron in a trivalent valence state
  • Q1 to Q4 are the same as Q1 to Q3 in the above formula ( ⁇ 1).
  • L represents a neutral Lewis base
  • (L—H) + represents a Bronsted acid.
  • examples of the Bronsted acid (L—H) + include trialkyl-substituted ammonium cations, N, N-dialkylanilinium cations, dialkylammonium cations, and triallylphosphonium cations.
  • (BQ 1 Q 2 Q 3 Q 4 ) - the same as described above can be mentioned.
  • organoaluminum compound ( ⁇ ) and compound ( ⁇ ) in combination.
  • the transition metal complex ( ⁇ ) represented by the formula (IV), the organoaluminum compound ( ⁇ ) and / or the compound ( ⁇ ) can be charged and used in any order at the time of polymerization, but any of them can be used. You may use the reaction product obtained by contacting the combination of the above in advance.
  • the polymerization method of the polymer (B) according to the embodiment of the present invention is not particularly limited, and for example, a batch type or continuous type gas phase polymerization method, a bulk polymerization method, or a solution weight using an appropriate solvent is used. Any method such as a legal method or a slurry polymerization method can be adopted.
  • a solvent When a solvent is used, various solvents can be used under the condition that the catalyst is not inactivated, and examples of such a solvent include hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, pentane, hexane, heptane, and cyclohexane; Examples thereof include halogenated hydrocarbon solvents such as dichloromethane and ethylene dichloride.
  • hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, pentane, hexane, heptane, and cyclohexane
  • halogenated hydrocarbon solvents such as dichloromethane and ethylene dichloride.
  • the ethylene partial pressure in the system during polymerization is, for example, 50 to 400 kPa, preferably 50 to 300 kPa, and the hydrogen partial pressure is preferably 0 to 100 kPa.
  • ethylene and hydrogen are introduced into the system, it is preferable to pressurize with the partial pressure of hydrogen and then pressurize with the partial pressure of ethylene. Further, after the solution of the cycloolefin represented by the formula (I) is charged into the polymerization reaction tank, toluene may be further charged.
  • the polymerization temperature is preferably 50 ° C. or higher, more preferably 50 to 150 ° C., and even more preferably 50 ° C. to 100 ° C.
  • a chain transfer agent such as hydrogen can also be added to adjust the molecular weight of the polymer.
  • the polyimide resin (A) is represented by the formula (1):
  • X represents a divalent organic group
  • Y represents a tetravalent organic group
  • * represents a bond
  • X in the formula (1) represents a divalent organic group independently of each other, and preferably represents a divalent organic group having 2 to 100 carbon atoms.
  • the divalent organic group include a divalent aromatic group and a divalent aliphatic group
  • examples of the divalent aliphatic group include a divalent acyclic aliphatic group or a divalent aliphatic group.
  • Cyclic aliphatic groups can be mentioned. Among these, a divalent cyclic aliphatic group and a divalent aromatic group are preferable, and a divalent aromatic group is preferable from the viewpoint of easily reducing the CTE of the film and easily improving the heat resistance and mechanical properties. More preferred.
  • the hydrogen atom in the organic group may be substituted with a halogen atom, a hydrocarbon group, an alkoxy group or a halogenated hydrocarbon group, in which case the carbon number of these groups is preferably 1.
  • the divalent aromatic group is a divalent organic group having an aromatic group, and an aliphatic group or another substituent may be contained in a part of the structure thereof.
  • the divalent aliphatic group is a divalent organic group having an aliphatic group, and a part of the structure thereof may contain other substituents, but does not contain an aromatic group.
  • the polyimide resin (A) may contain a plurality of types of X, and the plurality of types of X may be the same as each other or may be different from each other.
  • X in the formula (1) for example, the group (structure) represented by the formulas (2) to (8); the hydrogen atom in the group represented by the formulas (5) to (8) is a methyl group. , Ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, fluoro group, chloro group or trifluoromethyl group substituted group and the like.
  • Ra and R b are independent of each other, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or 6 to 12 carbon atoms.
  • the hydrogen atoms contained in Ra and R b may be substituted with halogen atoms independently of each other, and W is independent of each other, single -bonded, -O-, -CH 2- .
  • R c represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms which may be substituted with a hydrogen atom or a halogen atom, and n represents 0 to 0 to. 4 is an integer, t is an integer of 0 to 4, u is an integer of 0 to 4, and * represents a bond.
  • the ring A represents a cycloalkane having 3 to 8 carbon atoms
  • R d represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms
  • r is 0 or more (the number of carbon atoms in ring A-2).
  • S1 and S2 represent integers from 0 to 20 independently of each other
  • * represents a bond.
  • X in the formula (1) include, for example, an ethylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group, a pentamethylene group, a hexamethylene group, a propylene group, a 1,2-butanediyl group, and a 1,3-butanediyl group.
  • 1,12-Dodecandyl group, 2-methyl-1,2-propanediyl group, 2-methyl-1,3-propanediyl group and other linear or branched alkylene groups with divalent acyclic Examples include aliphatic groups.
  • the hydrogen atom in the divalent acyclic aliphatic group may be substituted with a halogen atom, and the carbon atom may be substituted with a hetero atom, for example, an oxygen atom, a nitrogen atom or the like.
  • the polyimide resin in the present invention (from the viewpoint of easily achieving high dielectric properties of the film, low CTE, high dispersibility of the particulate polymer (B) in the film, high heat resistance and high mechanical properties). It is preferable that A) includes a structure represented by the formula (2) and / or a structure represented by the formula (3) as X in the formula (1), and the structure represented by the formula (2) is used. It is more preferable to include it.
  • each benzene ring or each cyclohexane ring are at the ortho-position, meta-position or para-position, or ⁇ -position, ⁇ -position or ⁇ -position, respectively, based on ⁇ W—. It may be bonded to any of the above, and from the viewpoint of easily reducing the CTE of the film and easily increasing the heat resistance and mechanical properties, it is preferably in the meta-position or para-position, or ⁇ -position or ⁇ -position, and more preferably para. It can be bound to the position or the ⁇ position.
  • R a and R b independently represent a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms.
  • the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group and an n-pentyl group, and 2 -Methyl-butyl group, 3-methylbutyl group, 2-ethyl-propyl group, n-hexyl group and the like can be mentioned.
  • alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms examples include a methoxy group, an ethoxy group, a propyloxy group, an isopropyloxy group, a butoxy group, an isobutoxy group, a tert-butoxy group, a pentyloxy group, a hexyloxy group and a cyclohexyloxy group.
  • aryl group having 6 to 12 carbon atoms include a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a naphthyl group and a biphenyl group.
  • alkyl fluoride group is preferably an alkyl fluoride group, more preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or an alkyl fluoride group having 1 to 3 carbon atoms, and even more preferably a methyl group or a trifluoromethyl group.
  • W is single-bonded independently of each other, -O-, -CH 2-, -CH 2 - CH 2- , -CH (CH 3 )-, -C (CH). 3 ) 2- , -C (CF 3 ) 2- , -COO-, -OOC-, -SO 2- , -S-, -CO- or -N (R c ) -reduces the CTE of the film.
  • Single bond, -O-, -CH 2- , -C (CH 3 ) 2- , -C (CF 3 ) 2 are preferable from the viewpoint of easy to increase heat resistance and mechanical properties, especially bending resistance.
  • Pentyl group 2-methyl-butyl group, 3-methylbutyl group, 2-ethyl-propyl group, n-hexyl, n-heptyl group, n-octyl group, tert-octyl group, n-nonyl group and n-decyl group.
  • Etc. which may be substituted with a halogen atom. Examples of the halogen atom include the same as above.
  • n is an integer of 0 to 4, and is preferably an integer of 0 to 3 from the viewpoint of easily reducing the CTE of the film and easily increasing the heat resistance and mechanical properties. , More preferably 1 or 2.
  • n is 2 or more, the plurality of Ws, Ras, and ts may be the same or different from each other, and the positions of the bonds of each benzene ring with respect to ⁇ W— are also the same. It may or may not be different.
  • the polyimide-based resin (A) in the present invention contains both the structure represented by the formula (2) and the structure represented by the formula (3) as X in the formula (1), the formula (2) is used.
  • W, n, Ra, R b , t and u may be the same as or different from W, n, Ra , R b , t and u in the formula (3) independently of each other. ..
  • ring A represents a cycloalkane having 3 to 8 carbon atoms.
  • the cycloalkane include cyclopropane, cyclobutane, cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane, and cyclooctane, and preferably cycloalkane having 4 to 6 carbon atoms.
  • the bonds may or may not be adjacent to each other.
  • the two bonds may be in the positional relationship of the ⁇ -position, the ⁇ -position, or the ⁇ -position, and may be preferably in the positional relationship of the ⁇ -position or the ⁇ -position.
  • R d in the formula (4) represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
  • the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms include those exemplified above as the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms in R7 to R18, and preferably represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • r represents an integer of 0 or more and (number of carbon atoms of ring A-2) or less. r is 0 or more, preferably 4 or less.
  • S1 and S2 in the formula (4) represent integers of 0 to 20 independently of each other. S1 and S2 are independent of each other, preferably 0 or more, more preferably 2 or more, and preferably 15 or less.
  • the X in the formula (1) when X in the formula (1) includes a structure represented by the formula (2) and / or the formula (3), the X in the formula (1) is the formula (2). And / or the ratio of the structural unit represented by the formula (3) is preferably 30 mol% or more, more preferably 50 mol% or more, still more preferably, with respect to the total molar amount of the structural unit represented by the formula (1). Is 70 mol% or more, particularly preferably 90 mol% or more, and preferably 100 mol% or less. When the ratio of the structural unit represented by the formula (2) and / or the formula (3) is in the above range, X in the formula (1) can easily reduce the CTE of the film, and the particulate polymer in the film can be easily reduced.
  • the ratio of the structural unit in which Y in the formula (1) is represented by the formula (2) and / or the formula (3) can be measured using, for example, 1 H-NMR, or calculated from the charging ratio of the raw materials. You can also do it.
  • Y represents a tetravalent organic group independently of each other, preferably a tetravalent organic group having 4 to 40 carbon atoms, and more preferably 4 having a cyclic structure and 4 to 40 carbon atoms.
  • the cyclic structure include an alicyclic ring, an aromatic ring, and a heterocyclic structure.
  • the hydrogen atom in the organic group may be substituted with a halogen atom, a hydrocarbon group, an alkoxy group or a halogenated hydrocarbon group, in which case the carbon number of these groups is preferably 1 to 8. Is.
  • the polyimide-based resin (A) in the present invention may contain a plurality of types of Y, and the plurality of types of Y may be the same as or different from each other.
  • Y the group (structure) represented by the formulas (31) to (38); the hydrogen atom in the group represented by the formulas (34) to (38) is a methyl group, an ethyl group, or n-propyl.
  • R 19 to R 26 have a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or 6 to 12 carbon atoms independently of each other. Hydrogen atoms representing an aryl group and contained in R 19 to R 26 may be substituted with halogen atoms independently of each other.
  • V 1 and V 2 are independent of each other, single bond, -O-, -CH 2-, -CH 2 - CH 2- , -CH (CH 3 )-, -C (CH 3 ) 2- , -C. (CF 3 ) 2- , -COO-, -OOC-, -SO 2- , -S-, -CO-, -N (R j )-, formula (a) or formula (b)
  • R 27 to R 30 represent hydrogen atoms or alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms independently of each other.
  • Z represents -C (CH 3 ) 2 -or-C (CF 3 ) 2- i is an integer from 1 to 3, and * represents a bond).
  • Rj represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms which may be substituted with a hydrogen atom or a halogen atom.
  • e and d represent integers from 0 to 2 independently of each other.
  • f represents an integer of 1 to 3 and represents g and h represent integers from 0 to 4 independently of each other.
  • * represents a bond]
  • the polyimide-based resin in the present invention is represented by the formula (31) as Y in the formula (1) from the viewpoint of easily reducing the CTE of the film and easily improving the heat resistance and mechanical properties. It preferably contains at least one structure selected from the group consisting of a structure, a structure represented by the formula (32) or a structure represented by the formula (33), and preferably includes a structure represented by the formula (31). Is more preferable.
  • R 19 to R 26 are independent of each other, a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or an aryl having 6 to 12 carbon atoms.
  • the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms the alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms and the aryl group having 6 to 12 carbon atoms, the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms and carbon having 1 to 6 carbon atoms in the formulas (2) and (3), respectively.
  • Examples of the alkoxy group having the number 1 to 6 and the aryl group having the number of carbons 6 to 12 are exemplified above.
  • R 19 to R 26 may be substituted with halogen atoms independently of each other, and examples of the halogen atoms include those mentioned above.
  • R 19 to R 26 are preferably hydrogen atoms or alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms independently of each other, and hydrogen atoms or 1 to 3 carbon atoms are preferable. Alkyl groups are more preferred, and hydrogen atoms are even more preferred.
  • V 1 and V 2 are single-bonded independently of each other, -O-, -CH 2-, -CH 2 - CH 2- , -CH (CH 3 )-, -C (CH 3 ). ) 2- , -C (CF 3 ) 2- , -COO-, -OOC-, -SO 2- , -S-, -CO-, -N (R j )-, equation (a) or equation (b) ), Which is preferable from the viewpoint of easily reducing the CTE of the film and easily increasing the heat resistance and mechanical properties, preferably single bond, -O-, -CH 2- , -C (CH 3 ) 2- , -C.
  • R j represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms which may be substituted with a hydrogen atom or a halogen atom. Examples of the monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms include those exemplified above.
  • f represents an integer of 1 to 3, and is preferably 1 or 2, more preferably 1, from the viewpoint of easily reducing the CTE of the film and easily increasing the heat resistance and mechanical properties.
  • R 27 to R 30 represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms independently of each other.
  • the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include those exemplified above as the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms in the formulas (2) and (3).
  • R 27 to R 30 are more preferably hydrogen atoms or alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms independently of each other. , Hydrogen atom is more preferable.
  • Z represents -C (CH 3 ) 2- or -C (CF 3 ) 2- .
  • i represents an integer of 1 to 3, and is preferably 1 or 2 from the viewpoint of easily reducing the CTE of the film and easily increasing the heat resistance and mechanical properties.
  • the plurality of Z and R 27 to R 30 may be the same as each other or may be different from each other.
  • Y in the formula (1) when Y in the formula (1) includes at least one selected from the group consisting of the structures represented by the formulas (31) to (33), the formula (1) is used.
  • Y is selected from the group consisting of the structures represented by the formulas (31) to (33), and the ratio of the constituent units represented by at least one is the total mole of the constituent units represented by the formula (1).
  • the amount it is preferably 30 mol% or more, more preferably 50 mol% or more, still more preferably 70 mol% or more, particularly preferably 90 mol% or more, and preferably 100 mol% or less.
  • the film is formed. It is easy to reduce CTE and to improve heat resistance, dielectric property, water absorption resistance and mechanical property.
  • the ratio of the structural unit represented by at least one selected from the group consisting of the structures represented by the formulas (31) to (33) in the formula (1) is determined by using, for example, 1 H-NMR. It can be measured or calculated from the raw material charge ratio.
  • the polyimide resin (A) in the present invention has a structural unit represented by the formula (52), a structural unit represented by the formula (53), and a structural unit represented by the formula (53), in addition to the structural unit represented by the formula (1). It may contain at least one selected from the group consisting of the structural units represented by 54).
  • Y 1 is synonymous with Y in formula (1)
  • X 1 and X 2 are synonymous with X in formula (1).
  • Y 2 in the formula (53) is a group in which any one of the bonds of Y in the formula (1) is replaced with a hydrogen atom.
  • Y 2 a group in which any one of the bonds of the groups (structures) represented by the formulas (31) to (38) is replaced with a hydrogen atom; a chain hydrocarbon having a trivalent carbon number of 1 to 8 is used.
  • the group etc. can be mentioned.
  • the polyimide-based resin may contain a plurality of types of Y 1 or Y 2 , and the plurality of types of Y 1 or Y 2 may be the same as or different from each other.
  • G is a divalent organic group independently of each other, preferably substituted with a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms or a fluorine-substituted hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms. It may be a divalent organic group having 2 to 100 carbon atoms, more preferably substituted with a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms or a fluorine-substituted hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms. It represents a good, divalent organic group having a cyclic structure and having 2 to 100 carbon atoms. Examples of the cyclic structure include an alicyclic ring, an aromatic ring, and a heterocyclic structure.
  • Examples of the organic group of G include a group in which two non-adjacent groups are replaced with hydrogen atoms and a divalent chain carbonization having 6 or less carbon atoms among the bonds of the groups represented by the formulas (31) to (38).
  • a hydrogen group can be mentioned, and preferably, among the bonds of the groups represented by the formulas (39) to (51), a group in which two non-adjacent groups are replaced with a hydrogen atom can be mentioned.
  • X in the formula (54) is synonymous with X in the formula (1), and when the polyimide resin contains a structural unit represented by the formula (1) and a structural unit represented by the formula (54), each X in the structural unit may be the same or different.
  • the polyimide-based resin may contain a plurality of types of X or G, and the plurality of types of X or G may be the same as or different from each other.
  • the polyimide resin (A) is represented by a structural unit represented by the formula (1), and in some cases, a structural unit represented by the formula (52) and the formula (53). It consists of at least one structural unit selected from the structural unit and the structural unit represented by the formula (54). Further, from the viewpoint of easily reducing the CTE of the film and easily increasing the heat resistance, dielectric properties, and water absorption resistance, the ratio of the structural unit represented by the formula (1) in the polyimide resin (A) is polyimide. All the structural units contained in the system resin, for example, the structural unit represented by the formula (1), and in some cases, the structural unit represented by the formula (52), the structural unit represented by the formula (53), and the formula (54).
  • the polyimide resin (A) Is preferably 80 mol% or more, more preferably 90 mol% or more, still more preferably 95 mol% or more, based on the total molar amount of at least one structural unit selected from the structural units represented by).
  • the upper limit of the ratio of the structural unit represented by the formula (1) is 100 mol% or less. The above ratio can be measured using, for example, 1 H-NMR, or can be calculated from the charging ratio of raw materials.
  • the polyimide resin in the present invention is preferably a polyimide resin from the viewpoint of easily reducing the CTE of the film and easily increasing the heat resistance, the dielectric property, and the water absorption resistance.
  • the polyimide-based resin (A) in the present invention may contain a halogen atom, preferably a fluorine atom, which can be introduced by, for example, the above-mentioned halogen-containing atom substituent or the like.
  • a halogen atom preferably a fluorine atom
  • Preferred fluorine-containing substituents for containing a fluorine atom in the polyimide-based resin (A) include, for example, a fluoro group and a trifluoromethyl group.
  • the imidization ratio of the polyimide resin (A) is preferably 90% or more, more preferably 93% or more, still more preferably 95% or more, and usually 100% or less. From the viewpoint of easily improving the dielectric property, optical property and water absorption resistance of the film, the imidization rate is preferably at least the above lower limit.
  • the imidization ratio indicates the ratio of the molar amount of the imide bond in the polyimide-based resin to the value of twice the molar amount of the structural unit derived from the tetracarboxylic acid compound in the polyimide-based resin.
  • the value is twice the molar amount of the structural unit derived from the tetracarboxylic acid compound in the polyimide resin, and the structural unit derived from the tricarboxylic acid compound.
  • the ratio of the molar amount of the imide bond in the polyimide resin to the total amount of the molar amount of is shown.
  • the imidization rate can be determined by an IR method, an NMR method, or the like.
  • the Tg of the polyimide resin (A) is preferably 100 ° C. or higher, more preferably 150 ° C. or higher, still more preferably 200 ° C. or higher, still more preferably 300 ° C. or higher, particularly preferably 350 ° C. or higher, and preferably 550 ° C. or higher. It is below ° C.
  • the Tg of the polyimide resin (A) is at least the above lower limit, it is easy to increase the heat resistance of the obtained film, and it is easy to reduce the variation in the thermal diffusivity of the film and the CTE.
  • the Tg of the polyimide resin (A) is not more than the above upper limit, the mechanical properties are likely to be enhanced.
  • the Tg of the polyimide resin (A) can be obtained, for example, by performing dynamic viscoelasticity measurement (hereinafter, may be abbreviated as DMA measurement), and can be measured by the method described in Examples.
  • DMA measurement dynamic viscoelasticity measurement
  • the Mw of the polyimide resin (A) is preferably 50,000 or more, more preferably 100,000 or more, more preferably 150,000 or more, still more preferably 200,000 or more, still more preferably 250 in terms of polystyrene. 000 or more, particularly preferably 300,000 or more, preferably 1,000,000 or less, more preferably 800,000 or less, still more preferably 700,000 or less, still more preferably 500,000 or less, particularly preferably. Is 450,000 or less.
  • the Mw of the polyimide resin (A) is equal to or higher than the above lower limit, the heat resistance and mechanical properties of the obtained film and the dispersibility of the particulate polymer (B) in the film can be easily improved, and the CTE of the film can be reduced. Cheap.
  • the polyimide-based resin (A) in the present invention includes a precursor before imidization of the polyimide-based resin.
  • the polyimide resin (A) is a polyamic acid
  • the polyamic acid is the formula (1'): [In equation (1'), Y and X represent Y and X in equation (1), respectively] Includes building blocks represented by.
  • Examples of the tetracarboxylic acid compound used for the synthesis of the polyimide resin (A) include aromatic tetracarboxylic acid compounds such as aromatic tetracarboxylic dianhydride; and aliphatic tetracarboxylics such as aliphatic tetracarboxylic dianhydride. Acid compounds and the like can be mentioned.
  • the tetracarboxylic acid compound may be used alone or in combination of two or more.
  • the tetracarboxylic acid compound may be a tetracarboxylic acid compound analog such as an acid chloride compound in addition to the dianhydride.
  • tetracarboxylic acid compound examples include pyromellitic anhydride (hereinafter, may be abbreviated as PMDA), 4,4'-(4,4'-isopropylidene diphenoxy), and diphthalic anhydride (hereinafter, BPADA).
  • PMDA pyromellitic anhydride
  • BPADA diphthalic anhydride
  • 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic acid dianhydride, 3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride (hereinafter, may be abbreviated as BPDA), 4,4'-(Hexafluoroisopropylidene) diphthalic acid dianhydride (hereinafter, may be abbreviated as 6FDA), 4,4'-oxydiphthalic acid anhydride (hereinafter, may be abbreviated as ODPA), 2,2 ', 3,3'-, 2,3,3', 4'-or 3,3', 4,4'-benzophenone tetracarboxylic acid dianhydride, 2,3', 3,4'-biphenyltetracarboxylic Acid dianhydride, 2,2', 3,3'-biphenyltetracarboxylic acid dianhydride, 2,3', 3,4'-diphenyl ether t
  • PMDA BPDA
  • 6FDA BPADA
  • ODPA ODPA
  • HPMDA HPMDA
  • CBDA p-phenylene from the viewpoint of easily reducing the CTE of the film and easily increasing the heat resistance, dielectric property, water absorption resistance, and mechanical property.
  • Bis (trimeritate anhydride) is preferred.
  • These tetracarboxylic acid compounds can be used alone or in combination of two or more.
  • diamine compound used for the synthesis of the polyimide resin (A) examples include aliphatic diamines, aromatic diamines and mixtures thereof.
  • aromatic diamine represents a diamine having an aromatic ring, and an aliphatic group or another substituent may be contained in a part of the structure thereof.
  • the aromatic ring may be a monocyclic ring or a condensed ring, and examples thereof include a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, and a fluorene ring, but the aromatic ring is not limited thereto. Among these, a benzene ring is preferable.
  • the "aliphatic diamine” represents a diamine having an aliphatic group, and may contain other substituents as a part of its structure, but does not have an aromatic ring.
  • diamine compound examples include 1,4-diaminocyclohexane, 4,4'-diamino-2,2'-dimethylbiphenyl (hereinafter, may be abbreviated as m-TB), and 4,4'-diamino-3.
  • 1,4-diaminocyclohexane, 4,4'-diaminodiphenyl ether, TFMB, 4 from the viewpoint of easily reducing the CTE of the film and easily improving the heat resistance, water absorption resistance, dielectric property and mechanical property.
  • the polyimide resin (A) contains other tetracarboxylic acids, dicarboxylic acids, tricarboxylic acids, and their tricarboxylic acids in addition to the tetracarboxylic acid compounds used in the resin synthesis, as long as the various physical properties of the film are not impaired. Anhydrous and derivatives may be further reacted.
  • Examples of other tetracarboxylic acids include water adducts of the anhydrides of the above tetracarboxylic acid compounds.
  • dicarboxylic acid compound examples include aromatic dicarboxylic acids, aliphatic dicarboxylic acids, acid chloride compounds related thereto, acid anhydrides, and the like, and they may be used alone or in combination of two or more.
  • Specific examples include a dicarboxylic acid compound of terephthalic acid; isophthalic acid; naphthalenedicarboxylic acid; 4,4'-biphenyldicarboxylic acid; 3,3'-biphenyldicarboxylic acid; a chain hydrocarbon having 8 or less carbon atoms, and 2 Compounds in which one benzoic acid is linked by a single bond, -O-, -CH 2- , -C (CH 3 ) 2- , -C (CF 3 ) 2- , -SO 2- or a phenylene group, and their compounds.
  • Examples include acid chloride compounds.
  • the amount of the diamine compound, the tetracarboxylic acid compound, the dicarboxylic acid compound and the tricarboxylic acid compound to be used can be appropriately selected according to the ratio of each structural unit of the desired resin.
  • the amount of the diamine compound used is preferably 0.94 mol or more, more preferably 0.96 mol or more, still more preferably 0.98 mol or more, particularly preferably 0.98 mol or more, relative to 1 mol of the tetracarboxylic acid compound.
  • It is preferably 0.99 mol or more, preferably 1.20 mol or less, more preferably 1.10 mol or less, still more preferably 1.05 mol or less, and particularly preferably 1.02 mol or less.
  • the amount of the diamine compound used with respect to the tetracarboxylic dian compound is in the above range, the CTE of the obtained film can be easily reduced, and the heat resistance, the dielectric property, the water absorption resistance, the mechanical property and the optical property can be easily improved.
  • the reaction temperature of the diamine compound and the tetracarboxylic acid compound is not particularly limited and may be, for example, 5 to 200 ° C.
  • the reaction time is also not particularly limited and may be, for example, about 30 minutes to 72 hours.
  • the reaction temperature is preferably 5-50 ° C, more preferably 10-40 ° C, and the reaction time is preferably 3-24 hours. With such a reaction temperature and reaction time, it is easy to reduce the CTE of the obtained film, and it is easy to improve the heat resistance, the dielectric property, the water absorption resistance, the mechanical property and the optical property.
  • Alcohol-based solvents such as 2-butoxyethanol and propylene glycol monomethyl ether; phenolic solvents such as phenol and cresol; ethyl acetate, butyl acetate, ethylene glycol methyl ether acetate, GBL, ⁇ -valerolactone, propylene glycol methyl ether acetate, lactic acid.
  • Ester solvent such as ethyl; Ketone solvent such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, 2-heptanone, methyl isobutyl ketone; aliphatic hydrocarbon solvent such as pentane, hexane, heptane; alicyclic type such as ethyl cyclohexane Hydrobromide solvent; Aromatic hydrocarbon solvent such as toluene and xylene; nitrile solvent such as acetonitrile; ether solvent such as tetrahydrofuran and dimethoxyethane; chlorine-containing solvent such as chloroform and chlorobenzene; amide solvent such as DMAc and DMF; Sulfur-containing solvents such as dimethyl sulfone, dimethyl sulfoxide and sulfolane; carbonate solvents such as ethylene carbonate and propylene carbonate; pyrrolidone solvents such
  • the reaction between the diamine compound and the tetracarboxylic acid compound may be carried out under conditions of an inert atmosphere such as a nitrogen atmosphere or an argon atmosphere or a reduced pressure, if necessary, and is strictly controlled, for example, under the inert atmosphere. It is preferable to carry out the process while stirring in the dehydrating solvent.
  • an inert atmosphere such as a nitrogen atmosphere or an argon atmosphere or a reduced pressure, if necessary, and is strictly controlled, for example, under the inert atmosphere. It is preferable to carry out the process while stirring in the dehydrating solvent.
  • alicyclic amines such as N-propylhexahydroazepine (monocyclic); azabicyclo [2.2.1] heptane, azabicyclo [3.2.1] octane, azabicyclo [2.2.2] octane, and Alicyclic amines such as azabicyclo [3.2.2] nonane (polycyclic); as well as pyridine, 2-methylpyridine (2-picolin), 3-methylpyridine (3-picolin), 4-methylpyridine (4).
  • the imidization step by heating may be carried out in a solvent in which a polyamic acid is dissolved, or may be carried out in a filmed state as described later.
  • the polyimide-based resin (A) may be separated and purified by a conventional method, for example, a separation means such as filtration, concentration, extraction, crystallization, recrystallization, or column chromatography, or a separation means combining these. Often, in a preferred embodiment, a large amount of alcohol such as methanol is added to the reaction solution containing the resin to precipitate the resin, and the resin can be isolated by concentration, filtration, drying and the like.
  • a separation means such as filtration, concentration, extraction, crystallization, recrystallization, or column chromatography
  • a separation means such as filtration, concentration, extraction, crystallization, recrystallization, or column chromatography
  • the film of the present invention preferably has a distance between the HSP values of the polyimide resin (A) and the polymer (B) of 6 or more.
  • HSP is the Hansen solubility parameter ( ⁇ ), which is defined by the three-dimensional parameter of ( ⁇ D, ⁇ P, ⁇ H), and formula (X) :.
  • ⁇ 2 ( ⁇ D) 2 + ( ⁇ P) 2 + ( ⁇ H) 2 ... (X)
  • ⁇ D represents the L Springfieldnd Authorityn dispersion force term
  • ⁇ P represents the molecular polarization term (dipole interpole force term)
  • ⁇ H represents the hydrogen bond term
  • HSP Hansen solubility parameters ⁇ D, ⁇ P, and ⁇ H can be calculated using HSPiP (Hansen S Cincinnatilubility Parameters in Practice), a program developed by Dr. Hansen's group who proposed the Hansen solubility parameter, for example, Ver. 4.1.07 and the like can be used.
  • HSPiP Haansen S Welubility Parameters in Practice
  • Dr. Hansen's group who proposed the Hansen solubility parameter, for example, Ver. 4.1.07 and the like can be used.
  • the details of the Hansen-dissolved sphere method will be described below.
  • the component of interest is dissolved in a solvent having a known HSP value, and the solubility of the component in a specific solvent is evaluated.
  • the solubility is evaluated by visually determining whether or not the target component is dissolved in the solvent. This is done for multiple solvents.
  • the type of the solvent it is preferable to use a solvent having a wide range of ⁇ t, more specifically, 10 kinds or more, more preferably 15 kinds or more, and further preferably 18 kinds or more.
  • the HSP having a composition targeting the center coordinates ( ⁇ d, ⁇ p, ⁇ h) of the Hansen sphere obtained by inputting the obtained solubility evaluation result into HSPiP is used.
  • HSP may be obtained from a structural formula using, for example, numerical values or literature values in the HSPiP database, or HSPiP may be used.
  • the value of the Hansen solubility parameter is referred to as an HSP value, and the HSP value represents a value at 25 ° C.
  • the HSP value of the polyimide resin (A), the HSP value of the polymer (B), and the HSP value of the solvent may be obtained by any of the above methods, for example, by the method described in Examples. Desired.
  • the distance between the Hansen solubility parameters (hereinafter, may be abbreviated as HSP) of two substances is called the distance between HSP values.
  • the distance between HSPs (Ra) is an index showing the affinity between the two substances, and the smaller the value, the higher the affinity between the two substances. On the contrary, the larger the Ra value, the lower the affinity between the two substances, that is, the more difficult it is to be compatible.
  • the distance between the HSP values determines the Hansen solubility parameters ⁇ A and ⁇ B of the two substances A and B, respectively.
  • ⁇ A ( ⁇ DA, ⁇ PA, ⁇ HA)
  • ⁇ B ( ⁇ DB, ⁇ PB, ⁇ HB)
  • the distance between HSPs (Ra) is the equation (Y) :.
  • Ra [4 ⁇ ( ⁇ DA- ⁇ DB) 2 + ( ⁇ PA- ⁇ PB) 2 + ( ⁇ HA- ⁇ HB) 2 ] 0.5 ... (Y)
  • HSP value and the distance between the HSP values are as defined above, and can be obtained according to the above method.
  • the film of the present invention disperses the particulate polymer (B) in the film even if the distance between the HSP values of the polyimide resin (A) and the polymer (B) is relatively large. It is excellent in mechanical properties such as properties, heat resistance, bending resistance, and dielectric properties, and can reduce variations in heat diffusion rate and CTE. Therefore, in the film of the present invention, the distance between the HSP values of the polyimide resin (A) and the polymer (B) is preferably 6.0 or more, more preferably 7.0 or more, still more preferably 8.0 or more. be.
  • the distance between the HSP values of the polyimide resin (A) and the polymer (B) is preferably 30 or less, more preferably 25 or less, still more preferably 20 or less, and even more, from the viewpoint of the affinity between the resin and the polymer. It is preferably 15 or less.
  • the film of the present invention is preferably a composite film in which the particulate polymer (B) is dispersed, preferably uniformly dispersed, with respect to the polyimide resin (A).
  • the composite film has a sea-island structure, the polyimide resin (A) is the sea, and the particulate polymer (B) is the island.
  • Such a composite film tends to enhance mechanical properties such as heat resistance, thermal conductivity, bending resistance, and dielectric properties, and tends to reduce variations in thermal diffusivity and CTE.
  • the variation in the thermal diffusivity of the film of the present invention can be evaluated by the standard deviation of the thermal diffusivity of the film.
  • the standard deviation of the thermal diffusivity of the film of the invention is preferably 0.3 or less, more preferably 0.28 or less, still more preferably 0.25 or less, and particularly preferably 0.23. It is as follows. When the standard deviation of the heat diffusion rate is not more than the above upper limit, for example, when the film of the present invention is used for the resin layer of CCL, local thermal expansion and contraction are unlikely to occur, and the resin layer and the metal layer are separated from each other. Is less likely to occur. Further, the standard deviation of the thermal diffusivity of the film of the present invention may be usually 0.01 or more.
  • the standard deviation of the thermal diffusivity can be calculated by measuring the thermal diffusivity at a plurality of points on the film with a thermal diffusivity measuring device, and can be measured and calculated by, for example, the method described in Examples.
  • the film of the present invention may contain additives, if necessary.
  • Additives include, for example, antioxidants, flame retardants, cross-linking agents, surfactants, compatibilizers, imidization catalysts, weathering agents, lubricants, antiblocking agents, antistatic agents, antifogging agents, drip-free agents, pigments. , Fillers and the like. Additives can be used alone or in combination of two or more.
  • the particulate polymer (B) exhibits high particle dispersibility, so that the heat diffusivity is low and the CTE is low. , High heat resistance, and high mechanical properties can be exhibited. Therefore, in the film of the present invention, the content of the compatibilizer is preferably 5 parts by mass or less, more preferably 1 part by mass or less, and further preferably 0.1 with respect to 100 parts by mass of the polyimide resin (A). It is not more than parts by mass, more preferably less than 0.1 part by mass, particularly preferably 0.05 part by mass or less, particularly more preferably 0.01 part by mass or less, and even more preferably 0.001 part by mass or less.
  • the polyimide resin (A) is a polyimide resin precursor such as polyamic acid and thermal imidization is required at the time of film production, inhibition of imidization by a compatibilizer or compatibilization by heating is required.
  • the content of the compatibilizer is preferably less than 0.1 part by mass within the above range.
  • the content of the compatibilizer may be based on 100 parts by mass of the total of the polyimide resin (A) and the particulate polymer (B) instead of 100 parts by mass of the polyimide resin (A). good.
  • the film of the present invention may be a single-layer film or a multilayer film containing at least one layer made of the film of the present invention.
  • the multilayer film may include other layers or other films. Even in such a case, the film of the present invention includes all the layers.
  • Examples of the other layer include a functional layer and the like.
  • Examples of the functional layer include a primer layer, a gas barrier layer, an adhesive layer, and a protective layer.
  • the functional layer can be used alone or in combination of two or more.
  • the film of the present invention may be subjected to surface treatment such as corona discharge treatment, flame treatment, plasma treatment, ozone treatment, etc. by a method usually industrially adopted.
  • the film according to the embodiment of the present invention has a small variation in thermal diffusivity, so that the variation in thermal conductivity is small and excellent heat dissipation. Therefore, it can be suitably used as a substrate material compatible with a printed circuit board for a high frequency band and an antenna substrate.
  • CCL has a structure in which copper foils are laminated on both surfaces of a resin layer via an adhesive.
  • the film of the present invention is used as the resin layer, the variation in thermal diffusivity is small and the heat dissipation is excellent. Therefore, for example, the heat generated in the integrated circuit can be efficiently dissipated, and the heat deterioration of peripheral members and information processing The decrease in speed can be suppressed.
  • the film of the present invention When the film of the present invention is used as the resin layer, the surface smoothness is high and the CTE is reduced, so that peeling between the copper foil and the resin layer can be effectively suppressed as compared with the conventional film. Further, since it has excellent mechanical properties, particularly bending resistance, it is resistant to plastic deformation, does not easily have curl, and can be used as a flexible substrate material.
  • the film of the present invention is also suitably used for other industrial materials such as automobile parts and electric / electronic parts; optical materials such as lenses, prisms, optical fibers, and recording media.
  • the composition comprises a polyimide resin (A), a particulate polymer (B) and a solvent, and optionally the additives.
  • the composition may be prepared or produced, for example, by mixing the polyimide resin (A), the particulate polymer (B) and the solvent, and optionally the additive, but in the obtained film, the particulate polymer. From the viewpoint that the standard deviation of the area ratio of (B) can be easily adjusted to 20 or less, the dispersibility of the particulate polymer (B) in the film is improved as a result, and the film having a small variation in the thermal diffusion ratio can be easily obtained, the following It is preferable to produce by the method of.
  • the method for producing the composition in the present invention is: Step (1) of dissolving the polymer (B) in a first solvent to obtain a polymer (B) solution; After the polymer (B) solution is brought into contact with the second solvent, the first solvent is distilled off to provide a dispersion liquid containing the particulate polymer (B) (hereinafter, referred to as a particulate polymer (B) dispersion liquid). ); And the step of adding the polyimide resin (A) to the particulate polymer (B) dispersion (3). including.
  • the agglomeration of the particles of the polymer (B) can be suppressed, so that the particle size can be easily reduced and the dispersibility can be easily improved. Therefore, it is easy to obtain a film having a small variation in thermal diffusivity, good surface smoothness, and high mechanical properties.
  • Step (1) is a step of dissolving the polymer (B) in the first solvent to obtain a polymer (B) solution.
  • the form of the polymer (B) to be dissolved in the first solvent is not particularly limited.
  • the first solvent is not particularly limited as long as the polymer (B) can be dissolved, and is, for example, a hydrocarbon solvent such as benzene, toluene, pentane, hexane, heptane, cyclohexane, and xylene; a halogen such as dichloromethane and ethylene dichloride.
  • Hydrocarbon-based solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, 2-heptanone, and methyl isobutyl ketone can be mentioned.
  • a hydrocarbon solvent and / or a ketone solvent is preferable, and a hydrocarbon solvent is more preferable.
  • the first solvent contains a hydrocarbon solvent, the solubility of the polymer (B) and the first solvent is enhanced, so that the particle size of the particulate polymer (B) can be easily reduced and the dispersibility can be easily improved.
  • the first solvent can be used alone or in combination of two or more.
  • the distance between the HSP values of the first solvent and the polymer (B) is preferably 6.0 or less, more preferably 5.0 or less, still more preferably 4.0 or less, and even more preferably. Is 3.0 or less, particularly preferably 2.5 or less.
  • the distance between the HSP values is not more than the above upper limit, the solubility of the first solvent and the polymer (B) is increased, so that the particle size of the particulate polymer (B) can be easily reduced and the dispersibility is improved.
  • Cheap The lower limit of the distance between HSP values usually exceeds 0.
  • the distance between the HSP values of the first solvent and the polymer (B) is smaller than the radius of interaction of the polymer (B).
  • the polymer (B) is easily dissolved in the first solvent, so that the particle size of the particulate polymer (B) can be easily reduced and the dispersibility can be easily improved.
  • the interaction radius is a plurality of solvents capable of dissolving a specific polymer, that is, when the Hansen solubility parameter of a good solvent is plotted in a three-dimensional HSP space, the plots of the good solvents are similar to each other.
  • the solubility of the polymer (B) in the first solvent is preferably greater than the solubility of the polymer (B) in the second solvent. With such a relationship, it is easy to obtain a particulate polymer (B) having a small particle size and good dispersibility.
  • the solubility of the polymer (B) in the solvent can be measured by the following method. Add 1,000 mg of polymer (B) and 3 mL of solvent to the sample bottle, and stir at room temperature for 2 hours. Next, the solid phase and the liquid phase were separated by filtration, and the solid phase was dried at 80 ° C.
  • the first solvent is preferably a solvent in which the polyimide resin (A) does not dissolve.
  • the particle size of the particulate polymer (B) can be easily reduced and the dispersibility can be easily improved.
  • the distance between the HSP values of the first solvent and the polyimide-based resin (A) is preferably 5.0 or more, more preferably 6.0 or more, still more preferably 7.0 or more, and further. It is more preferably 8.0 or more, and particularly preferably 9.0 or more.
  • the distance between the HSP values is not more than the above lower limit, the polyimide resin (A) is difficult to dissolve in the first solvent, so that it is easy to suppress the formation of aggregates of the particulate polymer (B), and the particle diameter is also high. Is easy to reduce, so it is easy to improve the dispersibility.
  • the upper limit of the distance between the HSP values of the first solvent and the polyimide resin (A) is preferably 30.0 or less, more preferably 27 or less, still more preferably 25 or less, still more preferably 23 or less, and particularly preferably 21 or less. Is.
  • the distance between the HSP values of the first solvent and the polyimide resin (A) is not more than the above upper limit, it is easy to suppress the aggregation of the particulate polymer (B), so that the dispersibility of the particles can be easily improved. It is easy to improve the particle dispersibility of the obtained film.
  • the step (2) is a step of contacting the polymer (B) solution with the second solvent and then distilling off the first solvent to obtain a particulate polymer (B) dispersion liquid.
  • the second solvent is not particularly limited as long as it is a solvent that can produce the particulate polymer (B) by contact with the polymer (B) solution, and is, for example, an amide solvent such as DMAc or DMF; GBL, ⁇ -valero.
  • lactone-based solvents such as lactones
  • sulfur-containing solvents such as dimethyl sulfoxide, dimethyl sulfoxide and sulfolane
  • carbonate-based solvents such as ethylene carbonate and propylene carbonate
  • pyrrolidone-based solvents such as N-methylpyrrolidone; and combinations thereof.
  • the particulate polymer (B) dispersion liquid may contain water, an alcohol solvent, a ketone solvent, an acyclic ester solvent, an ether solvent and the like.
  • the distance between the HSP values of the second solvent and the polymer (B) is preferably 8.5 or more, more preferably 9.0 or more, still more preferably 10.0 or more, still more preferably. Is 11.0 or more.
  • the distance between the HSP values is at least the above lower limit, it is easy to suppress the aggregation of the particles of the polymer (B), so that it is easy to reduce the particle size and improve the dispersibility of the particles.
  • the second solvent is preferably a solvent in which the polyimide resin (A) is dissolved.
  • the particulate polymer (B) is likely to be dispersed in the obtained composition and film with a small particle size.
  • the film tends to form a sea-island structure.
  • the HSP value distance between the second solvent and the polyimide resin (A) is preferably 10.0 or less, more preferably 9.5 or less, still more preferably 9.0 or less, particularly preferably. Is 8.5 or less, preferably 0.01 or more, and more preferably 0.1 or more.
  • the distance between the HSP values is not more than the above upper limit, the affinity between the second solvent and the polyimide resin (A) can be improved. Therefore, in the obtained composition and film, a particulate polymer having a small particle size is used. (B) is dispersed, and it is easy to improve the particle dispersibility.
  • the amount of the polymer (B) solution to be brought into contact with the second solvent is within the above range, it is easy to suppress the aggregation of the particulate polymer (B), so that the particle size is easily reduced and the dispersibility of the particles is improved. It's easy to do.
  • step (2) the polymer (B) solution is brought into contact with the second solvent, and then the first solvent is distilled off. Distillation of the first solvent can enhance the dispersion stability of the particulate polymer (B). Further, the polymer (B) may be further precipitated by distilling off the first solvent. The first solvent may be distilled off or removed at least partially, and the first solvent may remain in the dispersion liquid containing the particulate polymer (B). From the viewpoint of easily suppressing the aggregation of the polymer (B) and easily preparing the dispersion liquid, it is preferable that the first solvent partially remains or is partially contained in the particulate polymer (B) dispersion liquid.
  • the content of the first solvent contained in the particulate polymer (B) dispersion obtained after distilling off the first solvent is preferably 120 parts by mass or less, more preferably 120 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the content of the second solvent.
  • the content of the first solvent is not more than the above upper limit, it is easy to suppress the aggregation of the particulate polymer (B), so that it is easy to reduce the particle size and improve the dispersibility of the particles. As a result, it is easy to reduce the variation in the thermal diffusivity of the obtained film, and it is easy to improve the particle dispersibility, surface smoothness and mechanical properties. Further, when the content of the first solvent is at least the above lower limit, it is easy to prepare the dispersion liquid.
  • the content of the first solvent in the dispersion liquid can be measured by gas chromatography, and can be calculated, for example, by the method described in Examples.
  • the content of the solvent contained in the particulate polymer (B) dispersion is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and further, with respect to the mass of the dispersion. It is preferably 90% by mass or more, particularly preferably 95% by mass or more, preferably 99.99% by mass or less, more preferably 99.9% by mass or less, still more preferably 99% by mass or less, and particularly preferably 95% by mass. It is as follows. When the content of the solvent is in the above range, it is easy to improve the particle dispersibility in the obtained film, and it is easy to improve the uniformity of the thermal diffusivity of the film, the surface smoothness and the mechanical properties.
  • the solvent contained in the particulate polymer (B) dispersion may contain other solvents other than the first solvent and the second solvent as long as the effects of the present invention are not impaired. ..
  • the other solvent is not particularly limited, and a conventional solvent can be used.
  • the total mass of the first solvent and the second solvent is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, still more preferably, with respect to the mass of the solvent contained in the dispersion liquid. Is 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more, and preferably 100% by mass or less.
  • the content of the particulate polymer (B) contained in the particulate polymer (B) dispersion obtained after distilling off the first solvent is preferably 0.01 with respect to the mass of the particulate polymer (B) dispersion.
  • mass or more more preferably 0.1% by mass or more, still more preferably 1% by mass or more, preferably 50% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, still more preferably 10% by mass or less, particularly preferably. It is 5% by mass or less.
  • the content of the polymer (B) is in the above range, it is easy to improve the dispersibility of the particles in the composition, so that it is easy to reduce the variation in the thermal diffusion rate of the obtained film, and the particle dispersibility and the surface smoothness are smooth. It is easy to improve the properties and mechanical properties.
  • the particulate polymer (B) dispersion liquid preferably contains a particulate polymer (B) having a median diameter of 0.01 to 15 ⁇ m.
  • the median diameter of the particulate polymer (B) is preferably 0.01 ⁇ m or more, more preferably 0.03 ⁇ m or more, still more preferably 0.05 ⁇ m or more, preferably 15 ⁇ m or less, more preferably 10 ⁇ m or less, still more preferably. It is 5 ⁇ m or less, more preferably 3 ⁇ m or less, particularly preferably 1 ⁇ m or less, particularly more preferably 0.8 ⁇ m or less, and particularly preferably 0.5 ⁇ m or less.
  • the median diameter of the particulate polymer (B) in the dispersion is not less than the above lower limit, it is easy to improve the dielectric properties of the film formed from the composition, and it is easy to manufacture the film, which is not more than the above upper limit. It is easy to reduce the variation in the thermal diffusion rate of the film formed from the composition, and it is easy to improve the mechanical properties such as particle dispersibility, surface smoothness, water absorption resistance and bending resistance.
  • the median diameter of the particulate polymer (B) in the dispersion can be determined by a scattering type particle size distribution measurement using laser diffraction, for example, by the method described in Examples. In the present specification, the median diameter is also referred to as D50, and indicates a value in which the number of particles of the particulate polymer (B) on the side smaller than the value is equal to the number of particles on the side larger than the value.
  • the step (3) is a step of adding the polyimide resin (A) to the particulate polymer (B) dispersion liquid.
  • the polyimide resin (A) to be added may be in the form of a solid, preferably powder, and the form of a varnish in which the polyimide resin (A) is dissolved in a predetermined solvent, for example, a second solvent. May be.
  • the polyimide resin or polyamic acid can be added in the form of a solid, preferably powder or varnish.
  • the content of the polyimide resin (A) in the varnish is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 1 with respect to the mass of the varnish. It is mass% or more, more preferably 5% by mass or more, still more preferably 10% by mass or more, preferably 50% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, still more preferably 20% by mass or less.
  • the content of the polyimide resin (A) in the varnish is in the above range, film formation becomes easy, which is advantageous from the viewpoint of film production.
  • the polyimide-based resin (A) added in the step (3) is preferably 50% by mass or more with respect to the total mass of the polymer (B) and the polyimide-based resin (A) in the particulate polymer (B) dispersion. , More preferably 60% by mass or more, further preferably 65% by mass or more, preferably 95% by mass or less, more preferably 93% by mass or less, still more preferably 90% by mass or less.
  • the content of the polyimide resin (A) added in the step (3) is at least the above lower limit, film formation becomes easy, which is advantageous from the viewpoint of film production.
  • the content of the polyimide resin (A) added in the step (3) is not more than the above upper limit, the dispersibility of the particulate polymer (B) in the dispersion liquid and the composition is likely to be improved. It is easy to reduce the variation in the thermal diffusion rate of the film, and it is easy to improve the particle dispersibility, surface smoothness, mechanical properties and the like.
  • the method of adding the polyimide resin (A) to the particulate polymer (B) dispersion is not particularly limited, and the polyimide resin (A) may be added at once, and a plurality of polyimide resins (A) may be added. It may be added in batches.
  • composition preparation step according to the embodiment of the present invention may include steps other than the steps (1) to (3) as long as the effects of the present invention are not impaired, and the polyimide resin (A) and the polymer may be included.
  • Polymers or additives other than (B), such as the additives exemplified above, may be used.
  • the polyimide resin (A) is added to the particulate polymer (B) dispersion, but the polymer (B) in the powder form is added to the varnish of the polyimide resin (A). You may.
  • the varnish of the polyimide-based resin (A) may be one in which the polyimide-based resin (A) is dissolved in a predetermined solvent, for example, a second solvent, or the polyimide-based resin. It may be a resin solution when the precursor of (A) is synthesized, for example, a polyimide acid solution (a solution containing at least a polyimide acid and a synthetic solvent).
  • the content of the particulate polymer (B) contained in the composition obtained in the composition preparation step is usually 1% by mass or more with respect to the total mass of the polyimide resin (A) and the particulate polymer (B). It is preferably 5% by mass or more, more preferably 8% by mass or more, further preferably 10% by mass or more, still more preferably 15% by mass or more, particularly preferably 20% by mass or more, and particularly more preferably 21% by mass or more. It is preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, and further preferably 35% by mass or less.
  • the content of the particulate polymer (B) contained in the composition is at least the above lower limit, the dispersibility of the particulate polymer (B) is likely to be enhanced, so that the variation in the thermal diffusion rate of the obtained film is reduced. It is easy to improve particle dispersibility, surface smoothness, and mechanical properties. Further, when the content of the particulate polymer (B) contained in the composition is not more than the above upper limit, film formation becomes easy, which is advantageous from the viewpoint of film production. If the dispersibility of the particles in the film is high, the thermal diffusivity and the uniformity of CTE are high. Therefore, for example, when the film is used as the resin layer of CCL, it is easy to prevent the film from peeling off from the copper foil. Become.
  • the polyimide resin (A) is added to the particulate polymer (B) dispersion, but the polymer (B) in the powder form is added to the varnish of the polyimide resin (A). You may.
  • the total mass of the polyimide resin (A) and the particulate polymer (B) contained in the composition is preferably 1% by mass or more, more preferably 3% by mass or more, still more preferably 5. It is 5% by mass or more, preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, still more preferably 30% by mass or less, still more preferably 20% by mass or less, and particularly preferably 10% by mass or less.
  • the total mass of the polyimide resin (A) and the particulate polymer (B) contained in the composition is in the above range, it is easy to reduce the variation in the thermal diffusivity of the film, and it is easy to increase the uniformity of the thermal diffusivity. ..
  • the content of the first solvent contained in the composition obtained in the composition preparation step is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 60 parts by mass or less, still more preferably 60 parts by mass, based on 100 parts by mass of the content of the second solvent. Is 45 parts by mass or less, more preferably 30 parts by mass or less, particularly preferably less than 30 parts by mass, particularly more preferably 25 parts by mass or less, preferably 0.01 parts by mass or more, and more preferably 0.05 parts by mass. More than parts, more preferably 0.1 parts by mass or more.
  • the content of the first solvent is not more than the above upper limit, it is easy to improve the particle dispersibility in the obtained film, and it is easy to improve the uniformity of the thermal diffusivity of the film, the surface smoothness and the mechanical properties. Further, when the content of the first solvent is at least the above lower limit, it is easy to prepare the composition.
  • the content of the solvent contained in the composition obtained in the composition preparation step is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, still more preferably 70% by mass or more, based on the mass of the composition. It is still more preferably 80% by mass or more, particularly preferably 90% by mass or more, preferably 99% by mass or less, more preferably 97% by mass or less, still more preferably 95% by mass or less.
  • the content of the solvent is within the above range, it is easy to improve the particle dispersibility in the obtained film, and it is easy to improve the uniformity of the thermal diffusivity of the film, the surface smoothness and the mechanical properties.
  • the solvent contained in the composition obtained in the composition preparation step may contain other solvents other than the first solvent and the second solvent as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • the other solvent is not particularly limited, and a conventional solvent can be used.
  • the total mass of the first solvent and the second solvent is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, still more preferably, with respect to the mass of the solvent contained in the composition. Is 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more, and preferably 100% by mass or less.
  • the total mass of the first solvent and the second solvent is within the above range, it is easy to improve the particle dispersibility in the obtained film, and the uniformity of the thermal diffusivity of the film, the surface smoothness and the mechanical properties Easy to increase.
  • the median diameter of the particulate polymer (B) in the composition obtained in the composition preparation step can be selected from the same range as the median diameter of the particulate polymer (B) in the above dispersion liquid.
  • the method for determining the median diameter of the particulate polymer (B) in the composition is not particularly limited, but can be determined by, for example, a centrifugal sedimentation type particle size distribution measuring device or an ultrasonic attenuation type particle size distribution measuring device.
  • the particle size in the dispersion can be measured and used as the particle size in the composition.
  • the composition obtained in the composition preparation step can contain the additives exemplified above, if necessary.
  • the particle size of the particulate polymer (B) is small and the particle size of the particulate polymer (B) is small even if it does not contain a compatibilizer. Excellent dispersibility. Therefore, in the composition of the present invention, the content of the compatibilizer is preferably 5 parts by mass or less, more preferably 1 part by mass or less, and further preferably 0.
  • the polyimide-based resin (A) is a polyimide-based resin precursor such as polyamic acid and thermal imidization is required at the time of film production, inhibition of imidization by a compatibilizer or a phase by heating is performed.
  • the content of the compatibilizer is preferably less than 0.1 part by mass within the above range.
  • the content of the compatibilizer may be based on 100 parts by mass of the total of the polyimide resin (A) and the polymer (B) instead of 100 parts by mass of the polyimide resin (A).
  • the coating step is a step of applying the compositions obtained in the above steps (1) to (3) to a substrate to form a coating film.
  • the composition is applied onto the substrate by a known coating method to form a coating film.
  • Known coating methods include, for example, wire bar coating method, reverse coating, roll coating method such as gravure coating, die coating method, comma coating method, lip coating method, spin coating method, screen printing coating method, fountain coating method, and dipping method. , Spray method, curtain coating method, slot coating method, hypersalivation forming method and the like.
  • the base material examples include a copper plate (including copper foil), a SUS plate (including SUS foil and SUS belt), a glass substrate, a PET film, a PEN film, another polyimide resin film, a polyamide resin film and the like.
  • copper plate, SUS plate, glass substrate, PET film, PEN film and the like are preferable from the viewpoint of excellent heat resistance, and copper plate, SUS plate, glass substrate and the like are more preferable from the viewpoint of adhesion to the film and cost.
  • a PET film or the like can be mentioned.
  • the film can be formed by drying the coating film and peeling it from the substrate.
  • the base material is a copper foil
  • a film is formed without peeling the coating film from the copper foil, and a laminate in which the film is laminated on the obtained copper foil is copper-clad. It can also be used for laminated boards.
  • a drying step of further drying the film may be performed after the peeling. Drying of the coating film can be appropriately selected depending on the heat resistance of the polyimide resin (A) and the like, but in one embodiment of the present invention, it is carried out at a temperature of, for example, 50 to 450 ° C, preferably 70 to 400 ° C.
  • the coating film may be peeled off from the substrate after the first step of drying to perform the second and subsequent drying steps, or the coating film (film) may be peeled off from the substrate after all the drying steps are completed. good.
  • the first step of drying may be pre-drying.
  • the composition when the polyimide-based resin (A) in the composition is a polyimide-based resin precursor, for example, a polyamic acid, and a polyimide-based resin is produced during film production, the composition is applied to a substrate. After that, it is preferable to heat imidize by heating. By the heating, drying for removing the solvent and thermal imidization can be performed at the same time.
  • the drying and imidization temperature is usually in the range of 50 to 450 ° C., and from the viewpoint of reducing the variation in thermal diffusivity and making it easy to obtain a smooth film, it is preferable to perform heating step by step.
  • the solvent may be removed by heating at a relatively low temperature of 50 to 150 ° C., and then gradually heated to a temperature in the range of 300 to 450 ° C.
  • the heating time can be selected from the same range as the above range, for example.
  • the film of the present invention is a multilayer film
  • it can be produced by, for example, a multilayer film forming method such as a coextrusion processing method, an extrusion laminating method, a thermal laminating method, or a dry laminating method.
  • the present invention contains a polyimide resin (A), a particulate polymer (B) and a solvent, the distance between the HSP values of the polyimide resin (A) and the polymer (B) is 6 or more, and the particulate polymer (B). ) Is 10% by mass or more based on the total mass of the polyimide resin (A) and the particulate polymer (B).
  • the composition of the present invention preferably has a median diameter of 0.01 to 15 ⁇ m of the particulate polymer (B) contained in the composition.
  • the composition of the present invention is preferably the composition described in the above [Method for producing a film], and the polyimide resin (A) contained in the composition is in the form of particles.
  • the polymer (B) and the solvent are the same as those described in the sections [Film] and [Method for producing a film].
  • a scanning transmission electron microscope image (1280 ⁇ 960pixel) of a cross section in the thickness direction of the composite film obtained by the above STEM observation was binarized by Image-Pr Ltd10 manufactured by Hakuto Co., Ltd.
  • Image-Pr Ltd10 manufactured by Hakuto Co., Ltd.
  • a rectangular observation region having a length t ( ⁇ m) in the thickness direction of the film and a length of 1.5 ⁇ t ( ⁇ m) in the direction perpendicular to the thickness direction is placed at an arbitrary location. It was set.
  • the average primary particle diameter L of the particulate cycloolefin copolymer in the film obtained by the above measurement was 0.16 ⁇ m, and the film thickness was 50 ⁇ m.
  • the average primary particle diameter L of the particulate cycloolefin copolymer in the film obtained by the above measurement was 2.7 ⁇ m and the film thickness was 50 ⁇ m, the length in the film thickness direction was obtained.
  • Example 6 since the average primary particle diameter L of the particulate cycloolefin copolymer in the film obtained by the above measurement was 0.15 ⁇ m and the film thickness was 30 ⁇ m, the length in the thickness direction of the film.
  • the observation area set as described above was divided into two evenly in the thickness direction and three evenly in the direction perpendicular to the thickness direction to obtain six square divided areas. The area of the particulate cycloolefin copolymer in each of the obtained six square divided regions was calculated, and the standard deviation of the area was calculated.
  • NB content The content of the monomer unit derived from norbornene (also referred to as “NB content”) in the cycloolefin copolymer obtained in the production example was measured using 13 C-NMR. 13 C-NMR measurement conditions are as follows.
  • HSP Hansen solubility parameter
  • HSP solubility parameter
  • HSP of cycloolefin copolymer The solubility of the cycloolefin copolymer in various solvents was evaluated. For the evaluation of solubility, use a solvent with a known solubility parameter in a transparent container (refer to the HSPiP database, solvent used: methyl chloride, 1,4-dichlorobenzene, chloroform, toluene, p-xylene, GBL, DMAc, NMP. , Water, acetone, diiodomethane, butyl benzoate) 10 mL and 0.1 g of cycloolefin copolymer were added to prepare a mixed solution.
  • the obtained mixed solution was subjected to ultrasonic treatment for a total of 6 hours.
  • the appearance of the mixed solution after the ultrasonic treatment was visually observed, and the solubility of each resin in the solvent was evaluated based on the following evaluation criteria from the obtained observation results.
  • evaluation criteria 2 The appearance of the mixed solution is cloudy and precipitates at room temperature, but the appearance of the mixed solution becomes transparent by heating to 50 ° C. and stirring with a stirrer for 30 minutes.
  • 1 The appearance of the mixture is transparent at room temperature.
  • 0 The appearance of the mixed solution is cloudy and precipitates at room temperature, and the appearance of the mixed solution does not become transparent even when heated to 50 ° C. and stirred with a stirrer for 30 minutes.
  • the HSP value was calculated by the above-mentioned Hansen-dissolved sphere method using HSPiP.
  • the HSP value was calculated by the above-mentioned Hansen-dissolved sphere method using HSPiP.
  • HSP of Fluoropolymer 1 (PTFE)
  • PTFE Fluoropolymer 1
  • ⁇ D was 17.1 MPa 0.5
  • ⁇ P was 8.1 MPa 0.5
  • ⁇ h was 1.3 MPa 0.5 .
  • HSP of Fluoropolymer 2 TSV221AZ
  • solubility The solubility of the fluoropolymer in various solvents was evaluated.
  • a solvent with a known solubility parameter in a transparent container (refer to the HSPiP database, solvent used: acetone, methanol, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, GBL, methylethylketone, 1-butanol, acetic acid.
  • a mixed solution was prepared by adding 10 mL of (butyl, DMAc, methanol, hexyl acetate, ethyl acetoacetate, 2-propanol) and 0.1 g of a fluoropolymer.
  • the obtained mixed solution was subjected to ultrasonic treatment for a total of 6 hours.
  • the appearance of the mixed solution after the ultrasonic treatment was visually observed, and the solubility of each resin in the solvent was evaluated based on the following evaluation criteria from the obtained observation results.
  • evaluation criteria 1: The appearance of the mixed solution is cloudy.
  • ⁇ Meso-type two-chain / Racemo-type two-chain> The ratio of the meso-type two-chain of the norbornene two-chain to the racemo-type two-chain (meso-type two-chain / racemo-type two-chain) of the cycloolefin copolymer obtained in the production example is the above-mentioned NB content using 13 C-NMR. It was measured under the same conditions as the measurement of.
  • the meso-type two-chain / racemo-type two-chain of the norbornene two-chain is based on 1,1,2,2-tetrachloroethane (74.24 ppm), and is described in “RAWendt, G.Fink, Macromol.Chem. It was calculated based on the attribution described in "Phys., 2001, 202, 3490" and "Japanese Patent Laid-Open No. 2008-28565656". Specifically, the meso-type two-chain / racemo-type two-chain has a signal integral value observed at a chemical shift value of 27.5-28.4 ppm in the spectrum chart measured using 13 C-NMR: IC5 .
  • the refractive index of the cycloolefin copolymer obtained in the production example was determined by measuring under the following conditions using a sheet-shaped sample formed to a thickness of 100 ⁇ m with a vacuum press.
  • the Tg of the cycloolefin copolymer obtained in the production example was determined by measuring the softening temperature by TMA based on JIS K 7196. Specifically, a sample (thickness: 1.0 mm) obtained by molding a cycloolefin copolymer into a sheet with a vacuum press is measured under the following conditions, and the onset of displacement when the indenter sinks into the sample is defined as the softening temperature. did.
  • Tg of the polyimide resin obtained in the production example was determined by the following measurement. Using DMA Q800 manufactured by TA Instrument, measurement under the following samples and conditions was performed to obtain a tan ⁇ curve, which is the ratio of the loss modulus to the storage modulus, and then the peak of the tan ⁇ curve peaked. Tg was calculated from.
  • ⁇ Mw and Mn of cycloolefin copolymer> The polystyrene-equivalent Mw and Mn of the cycloolefin copolymer obtained in the production example were measured using GPC. The GPC measurement was performed under the following conditions, and the peak was specified by defining the baseline on the chromatogram based on the description of ISO16014-1.
  • GPC column TSKgel GMH6-HT (inner diameter 7.8 mm, length 300 mm) (manufactured by Tosoh Corporation) 3 connected mobile phase: orthodichlorobenzene (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd., special grade) 2,6 -Di-tert-butyl-4-methylphenol (hereinafter, may be referred to as BHT) was added and used at a concentration of 0.1 w / V, that is, 0.1 g / 100 mL.
  • BHT 2,6 -Di-tert-butyl-4-methylphenol
  • Example solution preparation conditions Solvent: BHT was added to orthodichlorobenzene (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., special grade) at a concentration of 0.1 w / V, that is, 0.1 g / 100 mL.
  • Sample solution concentration 1 mg / mL
  • Automatic shaker for melting DF-8020 (manufactured by Tosoh Corporation)
  • Dissolution conditions A 5 mg sample is enclosed in a 1,000 mesh SUS wire mesh bag, the wire mesh bag containing the sample is placed in a test tube, and 5 mL of orthodichlorobenzene having the same composition as the mobile phase is added to the test tube. The lid was covered with aluminum foil, the test tube was set in DF-8020, and the mixture was stirred at 140 ° C. for 120 minutes at a stirring rate of 60 reciprocating / min. GPC measurement was performed using the stirred solution as a sample.
  • ⁇ Mw of polyimide resin The polystyrene-equivalent Mw of the polyimide resin obtained in the production example was measured using GPC. GPC measurement was performed under the following conditions. GPC measurement (1) Pretreatment method Add DMF eluent (10 mmol / L lithium bromide-added DMF solution) to the sample to a concentration of 2 mg / mL, heat with stirring at 80 ° C. for 30 minutes, cool, and then cool. The solution filtered by a 0.45 ⁇ m membrane filter was used as a measurement solution.
  • DMF eluent 10 mmol / L lithium bromide-added DMF solution
  • the dispersion obtained in the example is placed in a glass cell having a capacity of 3.5 mL, further diluted 1000-fold with GBL, DMAc or acetone (using the same solvent as the dispersion), and the particles are obtained.
  • a dispersion sample containing a micro-cycloolefin copolymer and a dispersion sample containing a particulate fluoropolymer were obtained.
  • the obtained dispersion sample was measured using a laser diffraction / scattering type particle size distribution measuring device (manufactured by Malvern Panasonic, model: Nan AlbanyZS, refractive index: 1.70-0.20i), and the particulate cycloolefin copolymer and The median diameter of the particulate fluoropolymer was quantified.
  • a polyimide resin was added to the dispersion in an amount within a range not affecting the particle size of the particulate cycloolefin copolymer and the particulate fluoropolymer to form a composition, so that the composition was formed in the dispersion.
  • the median diameter of the particulate cycloolefin copolymer and the particulate fluoropolymer in the composition was defined as the median diameter of the particulate cycloolefin copolymer and the particulate fluoropolymer in the composition.
  • CTE of cycloolefin copolymer The CTE of the cycloolefin copolymer was measured using TMA under the following conditions, and the CTE at 50 ° C to 100 ° C was calculated.
  • ⁇ Standard deviation of thermal diffusivity of film> The variation in the thermal diffusivity of the films obtained in Examples and Comparative Examples was evaluated by the standard deviation of the thermal diffusivity.
  • the thermal diffusivity was measured by a temperature wave thermal analysis method under the following conditions. Equipment: ai-Phase M Firmbile M3 type1 manufactured by iPhase Co., Ltd. Measurement temperature: 25 ° C Measurement direction: Planar direction
  • the standard deviation of the heat diffusivity of the films obtained in the examples and comparative examples was calculated by measuring the heat diffusivity at five arbitrarily selected points (planar direction) in the obtained film. ..
  • Triisobutylaluminum (hereinafter referred to as TIBA) manufactured by AGC Co., Ltd. and N, N-dimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate (hereinafter referred to as AB) manufactured by AGC Co., Ltd. were used.
  • Toluene was dehydrated using Molecular Sieves 13X (manufactured by Union Showa Co., Ltd.) and activated alumina (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., NKHD-24), and then nitrogen gas was blown into the toluene to remove dissolved oxygen. used.
  • NB solution A solution from which dissolved oxygen was removed was used (hereinafter referred to as NB solution).
  • NB solution A solution from which dissolved oxygen was removed was used (hereinafter referred to as NB solution).
  • the NB concentration in the NB solution was measured by using gas chromatography.
  • Isopropyridene (cyclopentadienyl) (3-tert-butyl-5-methyl-2-phenoxy) Titanium dichloride (hereinafter referred to as a complex) is synthesized according to the method described in JP-A-9-183809. did.
  • a cycloolefin copolymer In the obtained cycloolefin copolymer, the NB content is 84.1 mol%, Tg is 293 ° C., Mw is 521,000, Mw / Mn is 1.87, and CTE is 49.4 ppm /. K, ⁇ D is 17.7 MPa 0.5 , ⁇ P is 2.1 MPa 0.5 , ⁇ H is 3.9 MPa 0.5 , and meso-type two-chain / racemo-type two-chain is 0.19. The refractive index was 1.538. Table 2 shows the synthesis conditions of Production Example 1. This cycloolefin copolymer was dissolved in a toluene solution at a concentration of 2% by mass to obtain a cycloolefin copolymer solution 1.
  • the temperature in the system was kept at 80 ° C. during the polymerization. After 2 hours from the start of the polymerization, 3.0 mL of water was added to stop the polymerization, and the solution in the autoclave was withdrawn. The obtained liquid was added dropwise to acetone in the extracted solution, and the precipitated powder was isolated by filtration. The isolated powder was further washed with acetone and dried under reduced pressure at 150 ° C. for 2 hours to obtain 198.3 g of a cycloolefin copolymer. In the obtained cycloolefin copolymer, the NB content was 96.3 mol%, Mw was 79,000, Mw / Mn was 1.83, and Tg was more than 300 ° C.
  • the ⁇ D of the cycloolefin copolymer was 17.7 MPa 0.5
  • the ⁇ P was 2.1 MPa 0.5
  • the ⁇ H was 3.9 MPa 0.5
  • Table 3 shows the synthesis conditions of Production Example 3. This cycloolefin copolymer was dissolved in a toluene solution at a concentration of 2% by mass to obtain a cycloolefin copolymer solution 2.
  • the ⁇ D of the obtained polyimide resin was 18.1 MPa 0.5, the ⁇ P was 8.3 MPa 0.5 , and the ⁇ H was 9.3 MPa 0.5 .
  • the Mw of the polyimide resin was 334,300, and the Tg was 361 ° C.
  • Example 1 100.0 g of the cycloolefin copolymer solution 1 obtained in Production Example 1 and 98.0 g of GBL were mixed and distilled off under reduced pressure at 50 hPa and 80 ° C. for 2 hours to distill off toluene to obtain a particulate cycloolefin copolymer dispersion. Obtained.
  • the toluene content of the obtained dispersion was 0.6 parts by mass with respect to 100 parts by mass of GBL.
  • the median diameter of the particulate cycloolefin copolymer in the dispersion and the composition measured by the above method was 0.14 ⁇ m.
  • a composition as a polyimide-cycloolefin copolymer mixed solution was salivated on a glass substrate, and a coating film was formed at a linear velocity of 0.4 m / min.
  • the coating film is heated at 70 ° C. for 60 minutes, the film is peeled off from the glass substrate, the film is fixed with a metal frame, and the film is further heated at 200 ° C. for 1 hour to obtain a polyimide-cycloolefin copolymer composite film having a thickness of 50 ⁇ m.
  • the average primary particle size of the particulate cycloolefin copolymer in the obtained composite film was 0.16 ⁇ m.
  • the CTE of the obtained composite film was 47 ppm / K, and the smoothness of the film surface was also excellent.
  • the distance between the HSP values of the cycloolefin copolymer and the polyimide resin used in Example 1 is 8.3, the distance between the HSP values of the cycloolefin copolymer and toluene is 2.1, and the distance between the cycloolefin copolymer and GBP is 2.1.
  • the distance between the HSP values was 14.9, the distance between the HSP values of the polyimide resin and toluene was 10.0, and the distance between the HSP values of the polyimide resin and GBL was 8.5.
  • the cycloolefin copolymer used in Example 1 was dissolved in toluene and not in GBL. Further, the polyimide resin was dissolved in GBL and not in toluene.
  • Example 2 A polyimide-cycloolefin copolymer composite film having a thickness of 50 ⁇ m was obtained in the same manner as in Example 1 except that 1.9 g of the polyimide resin was added.
  • the median diameter of the particulate cycloolefin copolymer in the obtained composition was 0.14 ⁇ m, and the average primary particle diameter of the particulate cycloolefin copolymer in the obtained composite film was 0.16 ⁇ m.
  • the CTE of the obtained composite film was 44 ppm / K, and the smoothness of the film surface was also excellent.
  • Example 3 A polyimide-cycloolefin copolymer composite film having a thickness of 50 ⁇ m was obtained in the same manner as in Example 1 except that 3.3 g of the polyimide resin was added.
  • the median diameter of the particulate cycloolefin copolymer in the obtained composition was 0.14 ⁇ m, and the average primary particle diameter of the particulate cycloolefin copolymer in the obtained composite film was 0.16 ⁇ m.
  • the CTE of the obtained composite film was 40 ppm / K, and the smoothness of the film surface was also excellent.
  • the polyamic acid-cycloolefin copolymer composite film was peeled off from the glass substrate, the film was fixed with a metal frame, and the film was further heated at 360 ° C. for 15 minutes under a nitrogen atmosphere.
  • the polyamic acid was imidized to obtain a polyimide-cycloolefin copolymer composite film having a thickness of 50 ⁇ m.
  • the content of the particulate cycloolefin copolymer was 32.8% by mass with respect to the total mass of the polyimide resin and the particulate cycloolefin copolymer.
  • the average primary particle size of the particulate cycloolefin copolymer in the obtained composite film was 2.7 ⁇ m.
  • the CTE of the obtained composite film was 22 ppm / K, and the smoothness of the film surface was also excellent.
  • the distance between the HSP values of the cycloolefin copolymer and the polyamic acid used in Example 4 was 6.0 or more, and the distance between the HSP values of the cycloolefin copolymer and the DMAc was 11.5. Further, the distance between the HSP values of the cycloolefin copolymer used in Example 4 and the polyimide resin obtained by imidizing the polyamic acid was 6.0 or more.
  • the cycloolefin copolymer used in Example 4 was not dissolved in DMAc, and the polyamic acid was dissolved in DMAc.
  • Example 5 Particulate PTFE (manufactured by P Cincinnatilysciences Inc., melting point: 320 ° C., Mw: 20,000,) 5.69 g and DMAc 42.1 g were mixed and stirred to obtain a particulate PTFE dispersion. 100 g of a polyamic acid solution (15% by mass of polyamic acid) was added to the obtained dispersion to obtain a composition as a polyamic acid-PTFE mixed solution. The obtained composition was subjected to salivation molding on a glass substrate to prepare a coating film at a linear speed of 0.4 m / min. The coating film is heated at 50 ° C.
  • the polyamic acid-PTFE composite film is peeled off from the glass substrate, the film is fixed with a metal frame, and the polyamic acid is gradually increased to 360 ° C. in 30 minutes under a nitrogen atmosphere.
  • the polyamic acid was imidized to obtain a polyimide-PTFE composite film having a thickness of 50 ⁇ m.
  • the content of particulate PTFE was 27.5% by mass with respect to the total mass of the polyimide resin and PTFE.
  • the average primary particle size of the particulate PTFE in the obtained composite film was 3 ⁇ m.
  • the CTE of the obtained composite film was 17 ppm / K, and the smoothness of the film surface was also excellent.
  • a composition as a polyamic acid-cycloolefin copolymer mixed solution Obtained.
  • the content of the particulate cycloolefin copolymer was 33.3% by mass with respect to the total mass of the polyimide resin and the particulate cycloolefin copolymer.
  • the obtained composition was subjected to salivation molding on a glass substrate to prepare a coating film at a linear speed of 0.4 m / min.
  • the cycloolefin copolymer used in Example 6 was dissolved in toluene and not in DMAc.
  • the polyamic acid used in Example 6 was soluble in DMAc and not in toluene.
  • Fluoropolymer manufactured by 3M, THV221AZ, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene-vinylidene fluoride copolymer, tetrafluoroethylene constituent unit having a molar ratio of 0.35, melting point: 120 ° C., Mw: 384,000
  • 2 g. 98 g of acetone was mixed to obtain a fluoropolymer solution.
  • 100 g of the fluoropolymer solution and 98.0 g of GBL were mixed and distilled off under reduced pressure at 50 hPa and 40 ° C. for 2 hours to distill off acetone to obtain a particulate fluoropolymer dispersion.
  • the acetone content of the obtained dispersion was 0.6 parts by mass with respect to 100 parts by mass of GBL.
  • the median diameter of the fluoropolymer in the particulate fluoropolymer dispersion measured by the above method was 0.11 ⁇ m.
  • the obtained composition was salivated on a glass substrate, and a coating film was formed at a linear velocity of 0.4 m / min.
  • the coating film is heated at 70 ° C. for 60 minutes, the film is peeled off from the glass substrate, the film is fixed with a metal frame, and the film is further heated at 200 ° C. for 1 hour to obtain a polyimide-fluoropolymer composite film having a thickness of 50 ⁇ m. Obtained.
  • the average primary particle size of the particulate fluoropolymer in the obtained composite film was 0.13 ⁇ m.
  • the obtained composite film was also excellent in surface smoothness.
  • the distance between the HSP values of the fluoropolymer and the polyimide used in Example 7 is 11.3, the distance between the HSP values of the fluoropolymer and acetone is 5.2, and the HSP values of the fluoropolymer and GBL.
  • the distance was 10.4, the distance between the HSP values of the polyimide resin and acetone was 6.1, and the distance between the HSP values of the polyimide resin and GBL was 8.5.
  • the fluoropolymer used in Example 3 was dissolved in acetone and not in GBL.
  • the polyimide used in Example 3 was dissolved in GBL and acetone.

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Abstract

熱拡散率のばらつきが小さいフィルム及び該フィルムを形成可能な組成物を提供する。 ポリイミド系樹脂(A)及び粒子状ポリマー(B)を含むフィルムであって、該フィルムの厚さ方向の断面の走査型透過電子顕微鏡画像において、任意の場所に、該フィルムの厚さ方向の長さt、及び該厚さ方向に垂直な方向の長さが1.5×tの長方形の観察領域を設定し〔tは、25×L(Lは粒子状ポリマー(B)の平均一次粒子径を表す)及びフィルム厚さのいずれか小さい方の長さを表す〕、該観察領域を厚さ方向に均等に2分割、及び厚さ方向に垂直な方向に均等に3分割して得られる6つの正方形の分割領域における粒子状ポリマー(B)の面積をそれぞれ算出したときに、該面積の標準偏差が20以下である、フィルム。

Description

フィルム
 高周波帯域用のプリント回路基板やアンテナ基板に対応可能な基板材料などに利用できるフィルム及び該フィルムを形成可能な組成物に関する。
 5Gと称される第5世代移動通信システムの本格的な普及に伴い、高周波帯域に対応できるプリント回路やアンテナに利用可能なプリント配線基板などが要求されている。しかし、高周波帯域になると基板材料由来の伝送損失が顕著に影響してくるため、伝送損失を抑制可能な基板材料の選択が重要となる。例えば、CCLと称される銅張積層板は樹脂層の両表面に接着剤を介して銅箔が積層された構造等を有する。該CCLの伝送損失は、伝送路となる樹脂層の誘電損失、特に誘電正接や比誘電率を低減することにより抑制し得るため、誘電正接の低いフィルムが検討されている。例えば、特許文献1には、ポリイミド樹脂等の樹脂(A)と環状オレフィン(共)重合体(B)とを含む低誘電性樹脂組成物、及び該組成物から形成された誘電正接が低いフィルムが開示されている。
特開2017-125176号公報
 また、高周波帯域に対応可能なCCLでは、情報処理量の増加によって搭載部品から発生する熱が増加するため、該CCL中の樹脂層には、低誘電性に加えて、高放熱性も要求されている。しかし、本発明者らの検討によれば、特許文献1に記載されているフィルムは、熱拡散率のばらつきが大きく、その結果、十分な放熱性を確保しにくく、このようなフィルムを該CCLの樹脂層として使用すると、該樹脂層において熱の偏りが生じるため、局所的な熱負荷による劣化や該樹脂層と金属層との剥離等の不具合が生じる場合があることがわかった。
 したがって、本発明の目的は、熱拡散率のばらつきが小さいフィルム及び該フィルムを形成可能な組成物を提供することにある。
 本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明に到達した。すなわち本発明は、以下の好適な態様を提供するものである。
〔1〕ポリイミド系樹脂(A)及び粒子状ポリマー(B)を含むフィルムであって、
 該フィルムの厚さ方向の断面の走査型透過電子顕微鏡画像において、任意の場所に、該フィルムの厚さ方向の長さt、及び該厚さ方向に垂直な方向の長さが1.5×tの長方形の観察領域を設定し〔tは、25×L(Lは粒子状ポリマー(B)の平均一次粒子径を表す)及びフィルム厚さのいずれか小さい方の長さを表す〕、該観察領域を厚さ方向に均等に2分割、及び厚さ方向に垂直な方向に均等に3分割して得られる6つの正方形の分割領域における粒子状ポリマー(B)の面積をそれぞれ算出したときに、該面積の標準偏差が20以下である、フィルム。
〔2〕ポリイミド系樹脂(A)と、ポリマー(B)とのHSP値間距離は6以上である、〔1〕に記載のフィルム。
〔3〕粒子状ポリマー(B)の平均一次粒子径は15μm以下である、〔1〕又は〔2〕に記載のフィルム。
〔4〕粒子状ポリマー(B)の含有量は、ポリイミド系樹脂(A)及び粒子状ポリマー(B)の合計質量に対して10質量%以上である、〔1〕~〔3〕のいずれかに記載のフィルム。
〔5〕ポリマー(B)は、オレフィン系ポリマー、ポリイミド系ポリマー、フッ素系ポリマー、シリコーン系ポリマー、液晶ポリマー、アラミドポリマー、スチレン系ポリマー及びエーテル系ポリマーからなる群から選択される少なくとも1つのポリマーである、〔1〕~〔4〕のいずれかに記載のフィルム。
〔6〕ポリマー(B)のガラス転移温度及び融点の少なくともいずれか一方が100℃以上である、〔1〕~〔5〕のいずれかに記載のフィルム。
〔7〕ポリマー(B)は、シクロオレフィン系ポリマーである、〔1〕~〔6〕のいずれかに記載のフィルム。
〔8〕シクロオレフィン系ポリマーは、式(I):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
[式(I)中、mは0以上の整数を表し、R~R18は、互いに独立に、水素原子、ハロゲン原子又は炭素原子数1~20の炭化水素基を表し、R11~R14が複数存在する場合、それらはそれぞれ同一であってもよく、異なっていてもよく、R16とR17とは互いに結合し、それらが結合する炭素原子とともに環を形成してもよい]
で表されるシクロオレフィン由来の単量体単位(1)を含む、〔7〕に記載のフィルム。
〔9〕ポリイミド系樹脂(A)、粒子状ポリマー(B)及び溶媒を含む組成物であって、
 ポリイミド系樹脂(A)とポリマー(B)とのHSP値間距離が6以上であり、
 粒子状ポリマー(B)の含有量は、ポリイミド系樹脂(A)及び粒子状ポリマー(B)の合計質量に対して10質量%以上である、組成物。
〔10〕粒子状ポリマー(B)のメジアン径は0.01~15μmである、〔9〕に記載の組成物。
 本発明によれば、熱拡散率のばらつきが小さいフィルム及び該フィルムを形成可能な組成物を提供できる。
 以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本発明の範囲はここで説明する実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更をすることができる。
 〔フィルム〕
 本発明のフィルムは、ポリイミド系樹脂(A)及び粒子状ポリマー(B)を含み、該フィルムの厚さ方向の断面の走査型透過電子顕微鏡画像において任意の場所に設定される観察領域を厚さ方向に均等に2分割、及び厚さ方向に垂直な方向に均等に3分割して得られる6つの正方形の分割領域における粒子状ポリマー(B)の面積をそれぞれ算出したとき、該面積の標準偏差(以下、単に「粒子状ポリマー(B)の面積率標準偏差」ということがある)は20以下である。前記観察領域は、該フィルムの厚さ方向の長さがt(μm)、及び該厚さ方向に垂直な方向の長さが1.5×t(μm)の長方形である。ここで、前記フィルムの厚さ方向の長さt(μm)は、粒子状ポリマー(B)の平均一次粒子径をL(μm)とした場合、25×L及び該フィルム厚さのうち、いずれか小さい方の長さを表す。粒子状ポリマー(B)の面積率標準偏差は、その値が小さいほど、フィルム中の粒子状ポリマー(B)の分散性が良好であり、フィルム中に均一に分散していることを表す。
 本発明者らは、ポリイミド系樹脂(A)及び粒子状ポリマー(B)を含むフィルムにおいて、粒子状ポリマー(B)の面積率標準偏差を20以下とすると、フィルムの熱拡散率のばらつきを小さくできることを見出した。これは、フィルム中の粒子状ポリマー(B)の分散性が向上する結果、フィルムの局所的な熱拡散率のばらつきが小さくなり、フィルム全体で熱拡散率が均一化されるためであると推定される。
 一方、ポリイミド系樹脂(A)及び粒子状ポリマー(B)を含むフィルムにおいて、粒子状ポリマー(B)の面積率標準偏差が20を超えると、フィルム中の粒子状ポリマー(B)の分散性が低下するため、フィルムの熱拡散率のばらつきが大きくなる傾向がある。
 本発明の一実施形態において、粒子状ポリマー(B)の面積率標準偏差は、好ましくは18以下、より好ましくは15以下、さらに好ましくは10以下、特に好ましくは7以下である。前記面積率標準偏差が上記の上限以下であると、フィルムの熱拡散率のばらつきを小さくしやすく、かつ機械的特性をより向上しやすい。粒子状ポリマー(B)の面積率標準偏差は、好ましくは0.1以上、より好ましくは0.3以上、さらに好ましくは0.5以上である。前記面積率標準偏差が上記の下限以上であると、銅箔と貼り合せて銅張積層板を作製する場合において、貼り合わせるフィルムと銅箔との線膨張係数が異なる場合であっても、貼り合わせ時に発生する応力の緩和が生じ、フィルムと銅箔との剥がれを防止しやすい。なお、本明細書において、機械的特性とは、屈曲耐性及び弾性率を含む機械的な特性を意味し、機械的特性が高まる又は向上するとは、例えば、屈曲耐性及び/又は弾性率が高くなることを示す。
 粒子状ポリマー(B)の面積率標準偏差は、以下の手順により測定でき、例えば実施例に記載の方法により測定できる。
 (1)フィルム中の粒子状ポリマー(B)の平均一次粒子径及びフィルムの厚さを測定する。粒子状ポリマー(B)の平均一次粒子径及びフィルム厚さは、後述の方法により測定できる。
 (2)上記(1)で測定した粒子状ポリマー(B)の平均一次粒子径及びフィルムの厚さから、観察領域におけるフィルムの厚さ方向の長さ t(μm)、及び該厚さ方向に垂直な方向の長さ 1.5×t(μm)を決定する。
 (3)フィルムの厚さ方向の断面の電子顕微鏡画像を2値化し、2値化された画像において、任意の場所に、フィルムの厚さ方向の長さ t(μm)、及び該厚さ方向に垂直な方向の長さ 1.5×t(μm)である長方形の観察領域を設定する。次いで、設定した観察領域を厚さ方向に均等に2分割、及び厚さ方向に垂直な方向に均等に3分割して、6つの正方形の分割領域を得る。
 (4)上記(3)で得られた6つの分割領域における粒子状ポリマー(B)の面積をそれぞれ算出し、算出された面積の標準偏差を算出する。
 粒子状ポリマー(B)の面積率標準偏差は、フィルムの組成、例えばフィルムに含まれるポリイミド系樹脂(A)及び/又はポリマー(B)を構成する構成単位の種類、それらの構成比、それらの分子量、フィルム中の粒子状ポリマー(B)の含有量、その粒子径、フィルムの製造条件などを適宜調整することによって調整し得る。例えば、粒子状ポリマー(B)の面積率標準偏差は、後述の説明において好ましい態様として記載されるポリマー(B)の種類、ポリイミド系樹脂(A)及び/又は粒子状ポリマー(B)を構成する構成単位の種類、それらの構成比、粒子状ポリマー(B)の含有量、その粒子径、並びにフィルムの製造方法を選択することにより、前記面積率標準偏差を上記範囲に調整してもよい。特に、フィルム中の粒子状ポリマー(B)の含有量、及び粒子状ポリマー(B)の粒子径を好ましいとされる範囲内に調整すると、粒子状ポリマー(B)の面積率標準偏差を上記範囲内に調整しやすい。本明細書において、特記しない限り、「粒子径」は粒子状ポリマー(B)の平均一次粒子径及び/又はメジアン径を含む意味である。
 本発明のフィルムにおいて、粒子状ポリマー(B)の平均一次粒子径は15μm以下であることが好ましく、より好ましくは10μm以下、さらに好ましくは5μm以下、さらにより好ましくは3μm以下、特に好ましくは1μm以下、特により好ましくは0.8μm以下、特にさらに好ましくは0.5μm以下であり、好ましくは0.01μm以上、より好ましくは0.03μm以上、さらに好ましくは0.05μm以上である。粒子状ポリマー(B)の平均一次粒子径が上記の下限以上であると、粒子状ポリマー(B)の凝集を防ぎやすく、粒子状ポリマー(B)の面積率標準偏差を小さくしやすいため、フィルム中の粒子状ポリマー(B)の分散性を高め、かつフィルムの機械的特性を高めやすい。粒子状ポリマー(B)の平均一次粒子径が上記の上限以下であると、フィルムにおける粒子状ポリマー(B)の沈降を防ぎやすく、粒子状ポリマー(B)の面積率標準偏差を小さくしやすいため、フィルム中の粒子状ポリマー(B)の分散性を高め、フィルムの熱拡散率のばらつきを低減しやすく、かつフィルムの表面平滑性、耐吸水性及び屈曲耐性等の機械的特性を高めやすい。なお、粒子状ポリマー(B)の平均一次粒子径は、電子顕微鏡により撮影した画像の画像解析により求めることができ、例えば実施例に記載の方法により求めることができる。
 本発明のフィルムの厚さは、用途に応じて適宜選択でき、好ましくは5μm以上、より好ましくは10μm以上、さらに好ましくは20μm以上であり、好ましくは500μm以下、より好ましくは300μm以下、さらに好ましくは100μm以下、特に好ましくは80μm以下である。フィルムの厚さは、膜厚計等を用いて測定でき、例えば実施例に記載の方法により測定できる。なお、本発明のフィルムが多層フィルムである場合、上記厚さは単層部分の厚さを表す。
 <ポリマー(B)>
 ポリマー(B)はポリイミド系樹脂(A)とは異なるポリマーである。ポリマー(B)がポリイミド系樹脂である場合は、ポリイミド系樹脂(A)とは異なる種類、例えば樹脂を構成する単量体単位の種類やその含有量等が異なるポリイミド系樹脂であればよい。
 ポリマー(B)としては、特に限定されず、例えばオレフィン系ポリマー、ポリイミド系ポリマー、フッ素系ポリマー、シリコーン系ポリマー、液晶ポリマー、アラミドポリマー、スチレン系ポリマー及びエーテル系ポリマーなどが挙げられる。ポリマー(B)は単独又は二種以上組み合わせて使用できる。これらをポリマー(B)として用いると、ポリマー(B)の粒子径を低減しやすく、かつ分散性を向上しやすい。また、これらをポリマー(B)として用いると、得られるフィルムの線膨張係数(以下、CTEと称することがある)を低減しやすく、フィルムの誘電特性及び耐吸水性を高めやすい。これらの中でも、オレフィン系ポリマー、ポリイミド系ポリマー、フッ素系ポリマー、液晶ポリマー、スチレン系ポリマー及びエーテル系ポリマーからなる群から選択される少なくとも1つのポリマーが好ましく、オレフィン系ポリマーがより好ましく、ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン及びシクロオレフィン系ポリマーからなる群から選択される少なくとも1つのポリマーがさらに好ましく、シクロオレフィン系ポリマーが特に好ましい。なお、本明細書において、誘電特性とは、誘電損失、比誘電率及び誘電正接を含む誘電に関する特性を意味し、誘電特性が高まる又は向上するとは、例えば、誘電損失、比誘電率及び/又は誘電正接が低減することを示す。
 本発明の好適な実施形態において、シクロオレフィン系ポリマーは、式(I)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
[式(I)中、mは0以上の整数を表し、
~R18は、互いに独立に、水素原子、ハロゲン原子又は炭素数1~20の炭化水素基を表し、R11~R14が複数存在する場合、それらは互いに独立に、同一であってもよく、異なっていてもよく、R16とR17とは互いに結合し、それらが結合する炭素原子とともに環を形成してもよい]
で表されるシクロオレフィン由来の単量体単位(I)を含むことが好ましい。なお、以下、「粒子状ポリマー(B)の粒子径」を単に「粒子径」ということがある。
 式(I)において、mは0以上の整数である。粒子径及びCTEを低減しやすく、かつフィルム中の粒子状ポリマー(B)の分散性及びフィルムの耐熱性を高めやすく、入手も容易である観点からは、mの上限は好ましくは3以下の整数、より好ましくは2以下の整数、さらに好ましくは1以下の整数である。
 R~R18の置換基の一員である炭素原子数1~20の炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基等のアルキル基;フェニル基、トリル基、ナフチル基等のアリール基;ベンジル基、フェネチール基等のアラルキル基;上記アルキル基、アリール基及びアラルキル基の水素原子の一部がハロゲン原子で置換された基等が挙げられる。これらの中でも、フィルムの耐吸水性、誘電特性、耐熱性、及びフィルム中の粒子状ポリマー(B)の分散性を高めやすく、かつフィルムのCTEを低減しやすい観点から、アルキル基、アリール基又はアラルキル基であることが好ましい。すなわち、R~R18は、水素原子、炭素原子数1~20のアルキル基、炭素原子数6~20のアリール基又は炭素原子数7~20のアラルキル基であることが好ましく、水素原子又は炭素原子数1~10のアルキル基であることがより好ましい。
 式(I)で表されるシクロオレフィンとしては、例えば、ノルボルネン、5-メチルノルボルネン、5-エチルノルボルネン、5-ブチルノルボルネン、5-フェニルノルボルネン、5-ベンジルノルボルネン、テトラシクロドデセン、トリシクロデセン、トリシクロウンデセン、ペンタシクロペンタデセン、ペンタシクロヘキサデセン、8-メチルテトラシクロドデセン、8-エチルテトラシクロドデセン等が挙げられる。これらの中でも、原料モノマーの入手容易性、粒子径及びCTEの低減、並びにフィルム中の粒子状ポリマー(B)の分散性及びフィルムの耐熱性向上の観点から、ノルボルネンであることが好ましい。式(I)で表されるシクロオレフィンは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
 本発明の一実施形態において、シクロオレフィン系ポリマーは、単量体単位(I)の二連鎖構造を含むことが好ましい。該二連鎖構造を含むことにより、単量体単位(I)の含有量が同程度のポリマーに比べて、耐熱性を向上しやすい。なお、二連鎖構造の有無は、13C-NMRスペクトル分析により判定することができる。例えば、テトラシクロデセン-エチレン共重合体の場合、テトラシクロデセンの孤立鎖であるエチレン-テトラシクロデセン-エチレン連鎖由来のシグナルは、54.7ppm付近及び51.1ppm付近に現れ、endo-exo結合のテトラシクロデセンの二連鎖であるエチレン-テトラシクロデセン-テトラシクロデセン-エチレン連鎖由来のシグナルは、51.5ppm付近及び50.8ppm付近に、exo-exo結合のエチレン-テトラシクロデセン-テトラシクロデセン-エチレン連鎖由来のシグナルは、55.3ppm付近及び54.3ppm付近に現れるので、55ppm近辺及び50ppm近辺のシグナルのパターンで判定することができる。
 単量体単位(I)の二連鎖構造には、下記構造式(II-1)又は下記構造式(II-2)で表されるメソ型二連鎖、及び/又は、下記構造式(III-1)又は下記構造式(III-2)で表されるラセモ型二連鎖が含まれる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 メソ型二連鎖とラセモ型二連鎖との比(以下、メソ型二連鎖/ラセモ型二連鎖と称することがある)は、好ましくは0.50以下、より好ましくは0.40以下、さらに好ましくは0.30以下、特に好ましくは0.20以下であり、好ましくは0.01以上、より好ましくは0.05以上である。メソ型二連鎖とラセモ型二連鎖との比が上記範囲であると、フィルムの機械的特性及び耐熱性を高めやすい。メソ型二連鎖とラセモ型二連鎖との比は、例えば13C-NMRを用いて、「R.A.Wendt,G.Fink,Macromol.Chem.Phys.,2001,202,3490」及び「特開2008-285656号公報」に記載の帰属に基づいて算出でき、具体的には実施例に記載の方法により算出できる。なお、メソ型二連鎖とラセモ型二連鎖を上記範囲に調整する方法としては、モノマーの嵩高さに対して、適切な配位子の広さを持った触媒を選択する方法等がある。前記触媒としては、例えば、特開平9-183809号公報に記載された触媒を用いることができる。
 シクロオレフィン系ポリマーにおける前記単量体単位(I)の含有量は、シクロオレフィン系ポリマーを構成する繰り返し単位の合計モル量に対して、好ましくは60mol%以上、より好ましくは65mol%以上、さらに好ましくは70mol%以上、特に好ましくは75mol%以上であり、好ましくは100mol%以下、より好ましくは99mol%以下、さらに好ましくは98mol%以下である。単量体単位(I)の含有量が上記の下限以上であると、ガラス転移温度(以下、Tgと称することがある)を高めやすいため、フィルムのCTEを低減しやすく、かつフィルム中の粒子状ポリマー(B)の分散性、耐熱性及び屈曲耐性等の機械的特性を向上しやすい。単量体単位(I)の含有量が上記の上限以下であると、屈曲耐性等の機械的特性を高めやすい。単量体単位(I)の含有量は、13C-NMRを用いて、「R.A.Wendt,G.Fink,Macromol.Chem.Phys.,2001,202,3490」に記載の帰属に基づいて算出でき、例えば実施例に記載の方法により算出できる。
 シクロオレフィン系ポリマーは、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ屈曲耐性等の機械的特性を高めやすい観点から、エチレン、炭素原子数3~20の直鎖状α-オレフィン、及び炭素数8~20の芳香族ビニル化合物からなる群から選択される少なくとも1つに由来する単量体単位(II)を含むことが好ましく、エチレンに由来する単量体単位(II)を含むことがより好ましい。
 炭素原子数3~20の直鎖状α-オレフィンとしては、例えば、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-ヘプテン、1-オクテン、1-ノネン、1-デセン等が挙げられる。これらの中でも、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ屈曲耐性等の機械的特性を高めやすい観点から、プロピレン、1-ブテン、1-ヘキセン又は1-オクテンであることが好ましく、プロピレンであることがより好ましい。炭素原子数3~20の直鎖状α-オレフィンは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。なお、「直鎖状α-オレフィン」とは、α位に炭素-炭素不飽和二重結合を有する直鎖状のオレフィンをいう。
 炭素数8~20の芳香族ビニル化合物としては、例えば、スチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、エチルスチレン、tert-ブチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、ジフェニルエチレン、イソプロペニルベンゼン、イソプロペニルトルエン、イソプロペニルエチルベンゼン、イソプロペニルプロピルベンゼン、イソプロペニルブチルベンゼン、イソプロペニルペンチルベンゼン、イソプロペニルヘキシルベンゼン、イソプロペニルオクチルベンゼン、イソプロペニルナフタレン、イソプロペニルアントラセン等が挙げられる。これらの中でも、原料モノマーの入手容易性、及びフィルムのCTEを低減しやすく、かつ屈曲耐性等の機械的特性を高めやすい観点から、好ましくはスチレン、メチルスチレンまたはジメチルスチレン、より好ましくはスチレンである。炭素数8~20の芳香族ビニル化合物は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
 本発明の一実施形態において、シクロオレフィン系ポリマーは、原料モノマーの入手容易性、及びフィルムのCTEを低減しやすく、かつ屈曲耐性等の機械的特性を高めやすい観点から、エチレン、プロピレン及びスチレンからなる群から選択される少なくとも1つに由来する単量体単位(II)、より好ましくはエチレン及びスチレンからなる群から選択される少なくとも1つに由来する単量体単位(II)を含むことが好ましい。
 シクロオレフィン系ポリマーにおける前記単量体単位(II)の含有量は、シクロオレフィン系ポリマーを構成する繰り返し単位の合計モル量に対して、好ましくは0mol%以上、より好ましくは0.01mol%以上、さらに好ましくは1mol%以上、さらにより好ましくは2mol%以上であり、好ましくは40mol%以下、より好ましくは35mol%以下、さらに好ましくは30mol%以下、特に好ましくは25mol%以下である。単量体単位(II)の含有量が上記の下限以上であると、フィルムの屈曲耐性等の機械的特性、加工性及び成形性を高めやすい。単量体単位(II)の含有量が上記の上限以下であると、フィルムのCTEを低減しやすく、かつフィルム中の粒子状ポリマー(B)の分散性、耐熱性及び屈曲耐性等の機械的特性を向上しやすい。
 本発明の一実施形態において、フィルム中の粒子状ポリマー(B)の分散性、耐熱性、加工性及び屈曲耐性等の機械的特性を向上しやすく、かつ粒子径、並びにフィルムのCTEを低減しやすい観点から、シクロオレフィン系ポリマーは、シクロオレフィン系コポリマーであることが好ましく、式(I)で表されるシクロオレフィン由来の単量体単位(I)とエチレン、炭素原子数3~20の直鎖状α-オレフィン及び炭素数8~20の芳香族ビニル化合物からなる群から選択される少なくとも1つに由来する単量体単位(II)とを含むシクロオレフィン系コポリマーであることがより好ましく、ノルボルネンに由来する単量体単位(I)とエチレンに由来する単量体単位(II)とを含むエチレン-ノルボルネン共重合体、又はノルボルネンに由来する単量体単位(I)とスチレンに由来する単量体単位(II)とを含むスチレン-ノルボルネン共重合体であることがさらに好ましい。
 シクロオレフィン系ポリマーは、その他の単量体単位(III)を含んでいてもよい。その他の単量体単位(III)を構成するその他の単量体としては、例えば、ブタジエン又はイソプレン等の共役ジエン;1,4-ペンタジエン等の非共役ジエン;アクリル酸;アクリル酸メチル又はアクリル酸エチル等のアクリル酸エステル;メタクリル酸;メタクリル酸メチル又はメタクリル酸エチル等のメタクリル酸エステル;酢酸ビニル等が挙げられる。その他の単量体単位(III)は単独又は二種以上組合せて使用できる。
 なお、ポリマー(B)は単独又は二種以上組合せて使用できる。
 本発明の一実施形態において、シクロオレフィン系ポリマー以外のオレフィン系ポリマーとしては、例えば、前記単量体単位(II);前記単量体単位(III);3-メチルー1-ブテン、3-メチルー1-ペンテン、4-メチルー1-ペンテン及びビニルシクロアルカンからなる群から選択される少なくとも1つの単量体単位;並びにそれらの誘導体等を含む重合体又は共重合体が挙げられ、ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン又はポリメチルペンテンが好ましく、中でも耐熱性を高める観点から、ポリプロピレン又はポリメチルペンテンがより好ましい。
 本発明の一実施形態において、ポリイミド系ポリマーとしては、例えば、第1溶媒に可溶なポリイミド系ポリマーが挙げられる。
 本発明の一実施形態において、フッ素系ポリマーとしては、フッ素を含むオレフィンの重合体又はその変性物であり、具体的には、フルオロオレフィン類、例えば、テトラフルオロエチレン、トリフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、フッ化ビニリデン、フッ化ビニル等からなる群から選択される少なくとも1つの単量体単位を含む重合体及び共重合体が挙げられ、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(以下、PTFEと称することがある)、パーフルオロアルコキシアルカン、パーフルオロエチレンプロペンコポリマー、エチレン-テトラフルオロエチレンコポリマー、ポリビニリデンフルオライド、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリヘキサフルオロプロピレン等が挙げられる。フィルムの誘電特性を高める観点からは、フッ素ポリマーは好ましくはテトラフルオロエチレン由来の構成単位を有するポリマーであり、より好ましくは全構成単位の合計に対するテトラフルオロエチレン由来の構成単位のモル比が0.25以上、さらに好ましくは前記モル比が0.30以上、さらにより好ましくは0.50以上、特に好ましくは0.75以上である。フッ素ポリマーの各構成単位のモル比は、NMR測定により求めることができ、モル比の算出に当たっては、例えばEric B. Twum et al., “Multidimensional 19F NMR Analyses of Terpolymers from Vinylidene Fluoride (VDF)-Hexafluoropropylene(HFP)-Tetrafluoroethylene (TFE)”, Macromolecules、2015年, 48巻, 11号, p.3563-3576を参照することができる。また、後述の第1溶媒への溶解性を高める観点から、ビニルエーテル類、ビニルエステル類及びアリルエーテル類からなる群から選択される少なくとも1つと前記単量体単位との共重合体であってもよい。
 本発明の一実施形態において、液晶ポリマーとしては、芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジカルボン酸、芳香族ジオール及び脂肪族ジオールなどを繰り返し単位として有するポリマー等が挙げられる。
 芳香族ヒドロキシカルボン酸繰り返し単位を与える単量体の具体例としては、パラヒドロキシ安息香酸、メタヒドロキシ安息香酸、オルトヒドロキシ安息香酸、6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸、5-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸、3-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸、4’-ヒドロキシフェニル-4-安息香酸、3’-ヒドロキシフェニル-4-安息香酸、4’-ヒドロキシフェニル-3-安息香酸等の芳香族ヒドロキシカルボン酸、これらのアルキル、アルコキシ又はハロゲン置換体、ならびにこれらのエステル形成性誘導体が挙げられる。中でも、フィルム中の粒子状ポリマー(B)の分散性、フィルムの機械的特性及び耐熱性を高めやすい観点から、パラヒドロキシ安息香酸及び6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸が好ましい。
 芳香族ジカルボン酸繰返し単位を与える単量体の具体例としては、テレフタル酸、イソフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、1,6-ナフタレンジカルボン酸、2,7-ナフタレンジカルボン酸、1,4-ナフタレンジカルボン酸、4,4’-ジカルボキシビフェニル等の芳香族ジカルボン酸、これらのアルキル、アルコキシ又はハロゲン置換体、ならびにこれらのエステル形成性誘導体が挙げられる。中でも、フィルム中の粒子状ポリマー(B)の分散性、フィルムの機械的特性及び耐熱性を高めやすい観点から、テレフタル酸、イソフタル酸、及び2,6-ナフタレンジカルボン酸が好ましい。
 芳香族ジオール繰返し単位を与える単量体の具体例としては、ハイドロキノン、レゾルシン、2,6-ジヒドロキシナフタレン、2,7-ジヒドロキシナフタレン、1,6-ジヒドロキシナフタレン、1,4-ジヒドロキシナフタレン、4,4’-ジヒドロキシビフェニル、3,3’-ジヒドロキシビフェニル、3,4’-ジヒドロキシビフェニル、4,4’-ジヒドロキシビフェニルエ-テル等の芳香族ジオール、これらのアルキル、アルコキシ又はハロゲン置換体、ならびにこれらのエステル形成性誘導体が挙げられる。中でも、フィルム中の粒子状ポリマー(B)の分散性、フィルムの機械的特性及び耐熱性を高めやすい観点から、ハイドロキノン及び3,3’-ジヒドロキシビフェニルが好ましい。
 脂肪族ジオール繰返し単位を与える単量体の具体例としては、エチレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール等の脂肪族ジオール、ならびにこれらのアシル化物が挙げられる。中でも、フィルム中の粒子状ポリマー(B)の分散性、フィルムの機械的特性及び耐熱性を高めやすい観点から、エチレングリコールが好ましい。
 本発明の一実施形態において、スチレン系ポリマーとしては、スチレンを繰り返し単位として含有する樹脂が挙げられ、例えば、ポリスチレン、ABS樹脂(アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体)、AS樹脂(アクリロニトリル-スチレン共重合体)等が挙げられる。中でも、フィルムの誘電特性を高めやすい観点から、ポリスチレンが好ましい。
 本発明の一実施形態において、エーテル系ポリマーとしては、主鎖にエーテル基を含む繰り返し単位を少なくとも1つ含有する樹脂であり、例えば、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン等が挙げられる。中でも、フィルムの誘電特性を高めやすい観点から、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトンが好ましい。
 本発明の一実施形態において、ポリマー(B)の重量平均分子量(以下、重量平均分子量をMwと略すことがある)は、好ましくは10,000以上、より好ましくは15,000、さらに好ましくは20,000以上、さらにより好ましくは30,000以上、特に好ましくは50,000以上、特により好ましくは70,000以上、特にさらに好ましくは90,000以上であり、好ましくは2,000,000以下、より好ましくは1,000,000以下、さらに好ましくは700,000以下である。Mwが上記の下限以上であると、フィルムの耐熱性を高めやすく、また強度を向上しやすい。Mwが上記の上限以下であると、フィルム中の粒子状ポリマー(B)の分散性、フィルムの機械的特性及び成形性を高めやすい。
 本発明の一実施形態において、ポリマー(B)のMwと数平均分子量(以下、数平均分子量をMnと略すことがある)との比(Mw/Mn)は、ポリスチレン換算で、好ましくは2.5以下、より好ましくは2.2以下、さらに好ましくは2.0以下、さらにより好ましくは1.95以下、特に好ましくは1.90以下であり、好ましくは1.30以上、より好ましくは1.50以上、さらに好ましくは1.60以上、特に好ましくは1.65以上である。Mw/Mn比が上記の上限以下であると、フィルムの機械的特性を高めやすく、また上記の下限以上であると成形性を高めやすい。なお、Mw及びMnは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(以下、GPCと略すことがある)測定を行い、標準ポリスチレン換算により求めることができ、例えば実施例に記載の方法により求められる。
 本発明の一実施形態において、CTEが低減されたフィルムを得られやすい観点から、ポリマー(B)の屈折率は、好ましくは1.600以下、より好ましくは1.570以下、さらに好ましくは1.550以下であり、好ましくは1.500以上、より好ましくは1.520以上である。ポリマー(B)の屈折率は屈折計により測定でき、例えば実施例に記載の方法により測定できる。
 本発明の一実施形態において、ポリマー(B)のCTEは、好ましくは110ppm/K以下、より好ましくは80ppm/以下、さらに好ましくは58ppm/K以下、さらにより好ましくは55ppm/K以下、特に好ましくは50ppm/K以下であり、好ましくは0ppm/K以上、より好ましくは0.01ppm/K以上、さらに好ましくは1ppm/K以上、さらにより好ましくは5ppm/K以上である。ポリマー(B)のCTEが上記の上限以下であると、得られるフィルムのCTEを低減しやすい。また、銅箔と貼り合せて銅張積層板を作製する場合には、積層フィルムの剥がれ防止の観点から、フィルムのCTEを20ppm/K前後に調整することが好ましい。混合する樹脂のCTEに応じて、最適なCTEを有するポリマー(B)を選択することができる。なお、CTEは、例えば熱機械分析(以下、TMAと称することがある)により測定でき、実施例に記載の方法により求められる。
 本発明の一実施形態において、ポリマー(B)のガラス転移温度及び融点の少なくともいずれか一方は100℃以上であることが好ましい。ポリマー(B)のTgは、好ましくは100℃以上、より好ましくは140℃以上、さらに好ましくは160℃以上、さらにより好ましくは180℃以上、特に好ましくは200℃以上、特により好ましくは220℃以上、特にさらに好ましくは240℃以上、最も好ましくは260℃以上であり、好ましくは500℃以下、より好ましくは400℃以下、さらに好ましくは350℃以下、さらにより好ましくは320℃以下である。また、ポリマー(B)が融点を有する結晶性ポリマーである場合、ポリマー(B)の融点は、好ましくは100℃以上、より好ましくは140℃以上、さらに好ましくは160℃以上、さらにより好ましくは180℃以上、特に好ましくは200℃以上、特により好ましくは220℃以上、特にさらに好ましくは240℃以上、最も好ましくは260℃以上であり、好ましくは500℃以下、より好ましくは400℃以下、さらに好ましくは350℃以下である。ポリマー(B)のTg及び融点の少なくともいずれか一方が上記の下限以上であると、粒子状のポリマー(B)の合一を防ぎやすく、粒子状ポリマー(B)の面積率標準偏差を小さくしやすいため、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐熱性及び屈曲耐性等の機械的特性をより高めやすい。ポリマー(B)のTg及び融点の少なくともいずれか一方が上記の上限以下であると、フィルムの製造において、粒子状のポリマー(B)が溶媒に均一に溶解しやすく凝集や溶け残りを防ぎやすいため、粒子状ポリマー(B)の面積率標準偏差を小さくしやすい結果、フィルムの熱拡散率のばらつきを低減しやすく、かつ、フィルムの機械的特性、特に反復屈曲耐性が高めやすい。ポリマー(B)のTgは、JIS K 7196に基づき、TMAにより測定した軟化温度であり、例えば実施例に記載の方法により測定できる。なお、ポリマー(B)のTg及び融点を調整する方法は、特に限定されないが、例えば単量体単位(I)の含有量、ポリマー(B)のMw、結晶化度等を適宜調整する方法が挙げられる。単量体単位(I)の含有量、ポリマー(B)のMw、及び結晶化度からなる群から選択される少なくとも1つが大きくなるほど、ポリマー(B)のTg及び融点が高くなる傾向がある。ポリマー(B)の融点は、例えば示差走査熱量計(DSC、(株)日立ハイテクサイエンス製)を用いて、これにより得られる融解曲線から融解ピーク温度を測定することにより求めることができる。
 粒子状ポリマー(B)の含有量は、フィルムに含まれるポリイミド系樹脂(A)及び粒子状ポリマー(B)の合計質量に対して、通常1質量%以上、好ましくは5質量%以上、より好ましくは8質量%以上、さらに好ましくは10質量%以上、さらにより好ましくは15質量%以上、特に好ましくは20質量%以上、特により好ましくは21質量%以上であり、好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、さらに好ましくは35質量%以下である。粒子状ポリマー(B)の含有量が上記の下限以上であると、粒子状ポリマー(B)の面積率標準偏差を小さくしやすいため、フィルム中の粒子分散性を向上して、フィルムの熱拡散率のばらつき及びフィルムの表面荒れを低減しやすく、かつ誘電特性を高めやすい。また、粒子状ポリマー(B)の含有量が上記の下限以上であると、フィルムの表面平滑性及び機械的特性を高めやすい。粒子状ポリマー(B)の含有量が上記の上限以下であると、成形性を高めやすい。
 <ポリマー(B)の製造方法>
 ポリマー(B)は、市販品を用いてもよく、慣用の方法により製造してもよい。本発明の一実施形態では、ポリマー(B)はシクロオレフィン系ポリマーであることが好ましい。シクロオレフィン系ポリマーの製造方法は特に限定されないが、例えば、式(IV)で表される遷移金属錯体(α)を一成分として使用してなる触媒の存在下、シクロオレフィン系ポリマーを形成する単量体、例えば式(I)で表されるシクロオレフィン、前記エチレン、炭素数3~20の直鎖状α-オレフィン、及び炭素数8~20の芳香族ビニル化合物からなる群から選ばれる少なくとも1つの単量体、及び任意に前記その他の単量体を重合させることにより製造することが好ましい。本発明におけるシクロオレフィン系ポリマーの製造では、式(IV)で表される遷移金属錯体(α)を用いるため、シクロオレフィン系ポリマー中の単量体単位(I)の含有量を顕著に増加させやすく、Tgを上記範囲内に調整しやすい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005

[式(IV)中、Mは元素の周期律表の第4族の遷移金属元素を表し、
Cpはシクロペンタジエニル骨格を有する基を表し、
Aは元素の周期律表の第16族の原子を表し、
Tは元素の周期律表の第14族の原子を表し、
及びDは、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~20の炭化水素基、炭素数1~20のハロゲン化炭化水素基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数6~20のアリールオキシ基又は炭素数2~20の2置換アミノ基を表し、それらは同一であってもよく、異なってもよい。
~Rは水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~20の炭化水素基、炭素数1~20のハロゲン化炭化水素基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数6~20のアリールオキシ基、炭素数2~20の2置換アミノ基又は炭素数1~20のシリル基を表し、それらは同一であってもよく、異なってもよく、さらにそれらは任意に結合して環を形成してもよい。]
 Mは、元素の周期律表(IUPAC無機化学命名法改訂版1989)の第4族の遷移金属元素であり、例えば、チタニウム原子、ジルコニウム原子、ハフニウム原子等が挙げられる。
 Cpは、シクロペンタジエニル骨格を有する基であり、例えば、シクロペンタジエニル、置換シクロペンタジエニル、インデニル、置換インデニル、フルオレニル、置換フルオレニル等が挙げられる。具体例としては、シクロペンタジエニル基、メチルシクロペンタジエニル基、テトラメチルシクロペンタジエニル基、n-プロピルシクロペンタジエニル基、n-ブチルシクロペンタジエニル基、イソブチルシクロペンタジエニル基、フェニルシクロペンタジエニル基、インデニル基、メチルインデニル基、n-プロピルインデニル基、n-ブチルインデニル基、イソブチルインデニル基、フェニルインデニル基、フルオレニル基、メチルフルオレニル基、n-プロピルフルオレニル基、フェニルフルオレニル基、ジメチルフルオレニル基等が挙げられる。これらの中でも、好ましくはシクロペンタジエニル基、メチルシクロペンタジエニル基、テトラメチルシクロペンタジエニル基、n-ブチルシクロペンタジエニル基、イソブチルシクロペンタジエニル基、インデニル基、メチルインデニル基又はフルオレニル基が挙げられる。
 Aは、元素の周期律表の第16族の原子であり、例えば、酸素原子、硫黄原子等が挙げられる。これらの中でも、酸素原子であることが好ましい。
 Tは、元素の周期律表の第14族の原子であり、例えば、炭素原子、ケイ素原子、ゲルマニウム原子等が挙げられる。これらの中でも、炭素原子又はケイ素原子であることが好ましい。
 D、Dは、互いに独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~20の炭化水素基、炭素数1~20のハロゲン化炭化水素基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数6~20のアリールオキシ基又は炭素数2~20の2置換アミノ基であり、それらは同一であってもよく、異なってもよい。これらの中でも、ハロゲン原子であることが好ましい。
 D、Dがハロゲン原子である場合の具体例としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
 D、Dが炭化水素基である場合、その炭素数は好ましくは1~10である。前記炭化水素基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、ネオペンチル基、n-ヘキシル基、n-オクチル基、フェニル基、2-メチルフェニル基、3-メチルフェニル基、4-メチルフェニル基、ナフチル基、ベンジル基等が挙げられる。
 D、Dがハロゲン化炭化水素基である場合の具体例としては、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、1-フルオロエチル基、1,1-ジフルオロエチル基、1,2-ジフルオロエチル基、1,1,2-トリフルオロエチル基、テトラフルオロエチル基、クロロメチル基、ジクロロメチル基、1-クロロエチル基、1,1-ジクロロエチル基、1,2-ジクロロエチル基、1,1,2-トリクロロエチル基、1,1,2,2-テトラクロロエチル基、ブロモメチル基、ジブロモメチル基、1-ブロモエチル基、1,1-ジブロモエチル基、1,2-ジブロモエチル基、1,1,2-トリブロモエチル基、1,1,2,2-テトラブロモエチル基、2-フルオロフェニル基、3-フルオロフェニル基、4-フルオロフェニル基、2,3-ジフルオロフェニル基、2,4-ジフルオロフェニル基、2,5-ジフルオロフェニル基、2,6-ジフルオロフェニル基、2,3,4-トリフルオロフェニル基、2,3,5-トリフルオロフェニル基、2,3,6-トリフルオロフェニル基、2,3,4,5-テトラフルオロフェニル基、2,3,4,6-テトラフルオロフェニル基、ペンタフルオロフェニル基、2-クロロフェニル基、3-クロロフェニル基、4-クロロフェニル基、2,3-ジクロロフェニル基、2,4-ジクロロフェニル基、2,5-ジクロロフェニル基、2,6-ジクロロフェニル基、2,3,4-トリクロロフェニル基、2,3,5-トリクロロフェニル基、2,3,6-トリクロロフェニル基、2,3,4,5-テトラクロロフェニル基、2,3,4,6-テトラクロロフェニル基、ペンタクロロフェニル基、2-ブロモフェニル基、3-ブロモフェニル基、4-ブロモフェニル基、2,3-ジブロモフェニル基、2,4-ジブロモフェニル基、2,5-ジブロモフェニル基、2,6-ジブロモフェニル基、2,3,4-トリブロモフェニル基、2,3,5-トリブロモフェニル基、2,3,6-トリブロモフェニル基、2,3,4,5-テトラブロモフェニル基、2,3,4,6-テトラブロモフェニル基、ペンタブロモフェニル基等が挙げられる。
 D、Dがアルコキシ基である場合の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、n-ブトキシ基、イソブトキシ基、sec-ブトキシ基、tert-ブトキシ基、n-ペントキシ基、ネオペントキシ基、n-ヘキソキシ基、n-オクトキシ基等が挙げられる。
 D、Dがアリールオキシ基である場合の具体例としては、フェノキシ基、2-メチルフェノキシ基、3-メチルフェノキシ基、4-メチルフェノキシ基、ナフチルオキシ基等が挙げられる。
 D、Dが2置換アミノ基である場合の2置換アミノ基とは、置換基が2個結合したアミノ基である。その具体例としては、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジ-n-プロピルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ジ-n-ブチルアミノ基、ジイソブチルアミノ基、ジ-sec-ブチルアミノ基、ジ-tert-ブチルアミノ基、ジn-ヘキシルアミノ基、ジ-n-オクチルアミノ基、ジフェニルアミノ基等が挙げられる。
 R~Rは、互いに独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~20の炭化水素基、炭素数1~20のハロゲン化炭化水素基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数6~20のアリールオキシ基、炭素数2~20の2置換アミノ基又は炭素原子数1~20のシリル基を表し、それらは同一であってもよく、異なってもよく、さらにそれらは任意に結合して環を形成してもよい。これらの中でも、炭素数1~20の炭化水素基であることが好ましい。
 R~Rが炭化水素基である場合、炭素数は1~10であることが好ましい。その具体例としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、ネオペンチル基、n-ヘキシル基、n-オクチル基、フェニル基、2-メチルフェニル基、3-メチルフェニル基、4-メチルフェニル基、2,3-ジメチルフェニル基、2,4-ジメチルフェニル基、2,5-ジメチルフェニル基、2,6-ジメチルフェニル基、2,3,4-トリメチルフェニル基、2,3,5-トリメチルフェニル基、2,3,6-トリメチルフェニル基、2,3,4,5-テトラメチルフェニル基、2,3,4,6-テトラメチルフェニル基、ペンタメチルフェニル基等が挙げられる。
 R~Rがハロゲン原子、ハロゲン化炭化水素基、アルコキシ基、アリールオキシ基、及び2置換アミノ基である場合の具体例としては、D、Dがハロゲン原子、ハロゲン化炭化水素基、アルコキシ基、アリールオキシ基、及び2置換アミノ基である場合の具体例として上記に例示したものが挙げられる。
 R~Rがシリル基である場合の具体例としては、トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリ-n-プロピルシリル基、トリイソプロピルシリル基、トリ-n-ブチルシリル基、トリイソブチルシリル基、トリ-sec-ブチルシリル基、トリ-tert-ブチルシリル基、トリフェニルシリル基等が挙げられる。
 このような、式(IV)で表される化合物の具体例としては、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル)(3-tert-ブチル-5-メチル-2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(メチルシクロペンタジエニル)(3-tert-ブチル-5-メチル-2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(ジメチルシクロペンタジエニル)(3-tert-ブチル-5-メチル-2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(トリメチルシクロペンタジエニル)(3-tert-ブチル-5-メチル-2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(テトラメチルシクロペンタジエニル)(3-tert-ブチル-5-メチル-2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(n-プロピルシクロペンタジエニル)(3-tert-ブチル-5-メチル-2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(n-ブチルシクロペンタジエニル)(3-tert-ブチル-5-メチル-2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(イソブチルシクロペンタジエニル)(3-tert-ブチル-5-メチル-2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(フェニルシクロペンタジエニル)(3-tert-ブチル-5-メチル-2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル)(3-tert-ブチル-2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(メチルシクロペンタジエニル)(3-tert-ブチル-2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(ジメチルシクロペンタジエニル)(3-tert-ブチル-2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(トリメチルシクロペンタジエニル)(3-tert-ブチル-2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(テトラメチルシクロペンタジエニル)(3-tert-ブチル-2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(n-プロピルシクロペンタジエニル)(3-tert-ブチル-2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(n-ブチルシクロペンタジエニル)(3-tert-ブチル-2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(イソブチルシクロペンタジエニル)(3-tert-ブチル-2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(フェニルシクロペンタジエニル)(3-tert-ブチル-2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(シクロペンタジエニル)(2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(メチルシクロペンタジエニル)(2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(ジメチルシクロペンタジエニル)(2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(トリメチルシクロペンタジエニル)(2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(テトラメチルシクロペンタジエニル)(2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(n-プロピルシクロペンタジエニル)(2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(n-ブチルシクロペンタジエニル)(2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(イソブチルシクロペンタジエニル)(2-フェノキシ)チタニウムジクロライド、イソプロピリデン(フェニルシクロペンタジエニル)(2-フェノキシ)チタニウムジクロライド等が挙げられる。
 また、上記の具体例におけるチタニウムをジルコニウムあるいはハフニウムに変更した化合物、及び、それらを含めイソプロピリデンをジメチルシリレン、ジフェニルシリレン、メチレンに変更した化合物についても同様に例示できる。更に、ジクロライドをジブロマイド、ジアイオダイド、ジメチル、ジベンジル、ジメトキシド、ジエトキシドに変更した化合物についても、同様に例示することができる。
 上記の式(IV)で表される遷移金属錯体(α)は、種々の助触媒と組合せて、本発明の一実施形態に係るポリマー(B)を製造するための触媒として使用できる。助触媒とは、遷移金属錯体(α)と相互作用をして、環状オレフィン、アルケニル芳香族炭化水素に対する重合活性種を生成せしめる化合物のことである。その例としては、有機アルミニウム化合物(β)及び/又は下記式(γ1)~式(γ3)のいずれかで表されるホウ素化合物(γ)を挙げることができるが、これらの助触媒を使用することにより生成する重合活性種の構造は明らかではない。
式(γ1) BQ
式(γ2) J(BQ
式(γ3) (L-H)(BQ
[式(γ1)~式(γ3)中、Bは3価の原子価状態のホウ素原子を表し、
~Qは、互いに独立に、ハロゲン原子、炭素数1~20の炭化水素基、炭素数1~20のハロゲン化炭化水素基、炭素数1~20の置換シリル基、炭素数1~20のアルコキシ基又は炭素数2~20の2置換アミノ基を表し、
は、無機又は有機のカチオンを表し、
Lは、中性ルイス塩基を表し、(L-H)はブレンステッド酸を表す。]
 前記有機アルミニウム化合物(β)としては、公知の有機アルミニウム化合物が使用できる。具体的には、式(β1)で表される有機アルミニウム化合物、式(β2)で表される構造を有する環状のアルミノキサン及び式(β3)で表される構造を有する線状のアルミノキサンが挙げられ、これらは単独でも、あるいは2種以上を混合して用いることができる。
式(β1) E AlZ3-a
式(β2) {-Al(E)-O-}
式(β3) E{-Al(E)-O-}AlE
[式(β1)~式(β3)中、E、E及びEは、互いに独立に、炭素数1~8の炭化水素基を表し、全てのE、全てのE及び全てのEは同一であってもよく、異なっていてもよく、Zは水素又はハロゲンを表し、全てのZは同一であってもよく、異なっていてもよく、aは0~3の整数を表し、bは2以上の整数を表し、cは1以上の整数を表す。]
 式(β1)の具体例としては、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリプロピルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム等のトリアルキルアルミニウム;ジメチルアルミニウムクロライド、ジエチルアルミニウムクロライド、ジプロピルアルミニウムクロライド、ジイソブチルアルミニウムクロライド、ジヘキシルアルミニウムクロライド等のジアルキルアルミニウムクロライド;メチルアルミニウムジクロライド、エチルアルミニウムジクロライド、プロピルアルミニウムジクロライド、イソブチルアルミニウムジクロライド、ヘキシルアルミニウムジクロライド等のアルキルアルミニウムジクロライド;ジメチルアルミニウムハイドライド、ジエチルアルミニウムハイドライド、ジプロピルアルミニウムハイドライド、ジイソブチルアルミニウムハイドライド、ジヘキシルアルミニウムハイドライド等のジアルキルアルミニウムハイドライドなどが挙げられる。これらの中でも、好ましくはトリアルキルアルミニウムが挙げられ、より好ましくはトリエチルアルミニウム又はトリイソブチルアルミニウムが挙げられる。
 式(β2)、式(β3)における、E、Eの具体例としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、n-ペンチル基、ネオペンチル基等のアルキル基が挙げられる。これらの中でも、好ましくはメチル基又はイソブチル基が挙げられる。bは2以上の整数であり、好ましくは2~40の整数である。cは1以上の整数であり、好ましくは1~40の整数である。
 上記のアルミノキサンは各種の方法で作られる。その方法については特に限定されず、公知の方法に準じて作ればよい。例えば、トリアルキルアルミニウム、例えば、トリメチルアルミニウム等を適当な有機溶剤、例えば、ベンゼン、脂肪族炭化水素などに溶かした溶液を水と接触させて作る方法、トリアルキルアルミニウム、例えば、トリメチルアルミニウム等を、結晶水を含んでいる金属塩、例えば、硫酸銅水和物等に接触させて作る方法が例示できる。
 ホウ素化合物(γ)としては、式(γ1)、式(γ2)又は式(γ3)で表されるホウ素化合物のいずれかを用いることができる。
 式(γ1)において、Bは3価の原子価状態のホウ素原子を表し、Q~Qは、互いに独立に、ハロゲン原子、炭素数1~20の炭化水素基、炭素数1~20のハロゲン化炭化水素基、炭素数1~20の置換シリル基、炭素数1~20のアルコキシ基又は炭素数2~20の2置換アミノ基を表し、それらは同一であってもよく、異なっていてもよい。Q~Qは、互いに独立に、好ましくはハロゲン原子、炭素数1~20の炭化水素基、又は、炭素数1~20のハロゲン化炭化水素基である。
 式(γ1)で表されるホウ素化合物の具体例としては、トリス(ペンタフルオロフェニル)ボラン、トリス(2,3,5,6-テトラフルオロフェニル)ボラン、トリス(2,3,4,5-テトラフルオロフェニル)ボラン、トリス(3,4,5-トリフルオロフェニル)ボラン、トリス(2,3,4-トリフルオロフェニル)ボラン、フェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボラン等が挙げられ、好ましくはトリス(ペンタフルオロフェニル)ボランが挙げられる。
 式(γ2)において、Bは3価の原子価状態のホウ素原子を表し、Q~Qは上記の式(γ1)におけるQ~Qと同様である。また、Jは無機又は有機のカチオンを表す。
 Jにおける無機のカチオンとしては、フェロセニウムカチオン、アルキル置換フェロセニウムカチオン、銀陽イオン等が挙げられる。
 Jにおける有機のカチオンとしては、トリフェニルメチルカチオン等が挙げられる。
 (BQとしては、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートアニオン、テトラキス(2,3,5,6-テトラフルオロフェニル)ボレートアニオン、テトラキス(2,3,4,5-テトラフルオロフェニル)ボレートアニオン、テトラキス(3,4,5-トリフルオロフェニル)ボレート、テトラキス(2,2,4-トリフルオロフェニル)ボレートアニオン、フェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレートアニオン、テトラキス(3,5-ビストリフルオロメチルフェニル)ボレートアニオン等が挙げられる。
 これらの具体的な組合せとしては、フェロセニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、1,1’-ジメチルフェロセニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、銀テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリフェニルメチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリフェニルメチルテトラキス(3,5-ビストリフルオロメチルフェニル)ボレート等が挙げられ、好ましくはトリフェニルメチルテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートが挙げられる。
 式(γ3)において、Bは3価の原子価状態のホウ素を表し、Q~Qは上記の式(γ1)におけるQ~Qと同様である。また、Lは中性ルイス塩基を表し、(L-H)はブレンステッド酸を表す。
 式(γ3)において、ブレンステッド酸である(L-H)としては、トリアルキル置換アンモニウムカチオン、N,N-ジアルキルアニリニウムカチオン、ジアルキルアンモニウムカチオン、トリアリ-ルホスホニウムカチオン等が挙げられる。
 (BQとしては、前述と同様のものが挙げられる。
 これらの具体的な組合せとしては、トリエチルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリプロピルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ(n-ブチル)アンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ(n-ブチル)アンモニウムテトラキス(3,5-ビストリフルオロメチルフェニル)ボレート、N,N-ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N-ジエチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N-2,4,6-ペンタメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N-ジメチルアニリニウムテトラキス(3,5-ビストリフルオロメチルフェニル)ボレート、ジ-iso-プロピルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジシクロヘキシルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリフェニルホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ(メチルフェニル)ホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ(ジメチルフェニル)ホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等が挙げられる。これらの中でも、トリ(n-ブチル)アンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、又は、N,N-ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートであることが好ましい。
 助触媒としては、有機アルミニウム化合物(β)及び化合物(γ)を併用することが好ましい。
 式(IV)で表される遷移金属錯体(α)、有機アルミニウム化合物(β)及び/又は化合物(γ)は、重合時に任意の順序で投入し使用することができるが、それらの任意の化合物の組合せを予め接触させて得られた反応物を用いてもよい。
 助触媒/遷移金属錯体(α)のモル比は、好ましくは0.01~10,000、より好ましくは0.5~2,000である。触媒成分を溶液状態で使用する場合、遷移金属錯体(α)の濃度は、好ましくは0.0001~5mmol/L、より好ましくは0.001~1mmol/Lである。触媒成分の使用量は、使用される全モノマーの合計量に対して、好ましくは0.00001~1mol%、より好ましくは0.0001~0.1mol%である。
 本発明の一実施形態に係るポリマー(B)の重合法としては、特に限定されず、例えば、バッチ式又は連続式の気相重合法、塊状重合法、適当な溶媒を使用しての溶液重合法あるいはスラリー重合法等、任意の方法を採用することができる。
 溶媒を使用する場合、触媒を失活させないという条件の各種の溶媒が使用可能であり、このような溶媒の例としては、ベンゼン、トルエン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン等の炭化水素系溶媒;ジクロロメタン、二塩化エチレン等のハロゲン化炭化水素系溶媒などが挙げられる。
 また、溶媒を使用する場合、重合中の系内のエチレン分圧は、例えば50~400kPa、好ましくは50~300kPaであり、水素分圧は好ましくは0~100kPaである。なお、系内にエチレン及び水素を投入する場合、水素分圧での加圧を実施した後、エチレン分圧での加圧を実施することが好ましい。また、式(I)で表されるシクロオレフィンの溶液を重合反応槽に投入した後、さらにトルエンを投入してもよい。
 重合温度は、好ましくは50℃以上、より好ましくは50~150℃、さらに好ましくは50℃~100℃である。なお、重合体の分子量を調節するために水素等の連鎖移動剤を添加することもできる。
 <ポリイミド系樹脂(A)>
 ポリイミド系樹脂(A)とは、イミド基を含む繰返し構造単位を含有する樹脂(以下、ポリイミド樹脂ということがある)、及びイミド基及びアミド基の両方を含む繰り返し構造単位を含有する樹脂(以下、ポリアミドイミド樹脂ということがある)、並びにイミド化によりポリイミド系樹脂を製造する前の前駆体を含む意味である。該ポリイミド樹脂を製造する前の前駆体はポリアミック酸である。なお、本明細書において、「繰り返し構造単位」を「構成単位」ということがある。また、「由来の構成単位」を単に「単位」ということがあり、例えば化合物由来の構成単位を化合物単位などということがある。
 本発明の好適な実施形態において、ポリイミド系樹脂(A)は、式(1):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
[式(1)中、Xは2価の有機基を表し、Yは4価の有機基を表し、*は結合手を表す]
で表される構成単位を有することが好ましい。このようなポリイミド系樹脂であると、フィルムのCTEを低減しやすく、かつフィルムの耐熱性及び屈曲耐性等の機械的特性を高めやすい。
 式(1)中のXは、互いに独立に2価の有機基を表し、好ましくは炭素数2~100の2価の有機基を表す。2価の有機基としては、例えば2価の芳香族基、2価の脂肪族基等が挙げられ、2価の脂肪族基としては、例えば2価の非環式脂肪族基又は2価の環式脂肪族基が挙げられる。これらの中でも、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐熱性及び機械的特性を高めやすい観点から、2価の環式脂肪族基及び2価の芳香族基が好ましく、2価の芳香族基がより好ましい。2価の有機基は、有機基中の水素原子がハロゲン原子、炭化水素基、アルコキシ基又はハロゲン化炭化水素基で置換されていてもよく、その場合、これらの基の炭素数は好ましくは1~8である。なお、本明細書において、2価の芳香族基は芳香族基を有する2価の有機基であり、その構造の一部に脂肪族基又はその他の置換基を含んでいてもよい。また、2価の脂肪族基は脂肪族基を有する2価の有機基であり、その構造の一部にその他の置換基を含んでいてもよいが、芳香族基は含まない。
 本発明の一実施形態において、ポリイミド系樹脂(A)は、複数種のXを含み得、複数種のXは、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。式(1)中のXとしては、例えば式(2)~式(8)で表される基(構造);式(5)~式(8)で表される基中の水素原子がメチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、フルオロ基、クロロ基又はトリフルオロメチル基で置換された基などが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
[式(2)及び式(3)中、R及びRは、互いに独立に、ハロゲン原子、炭素数1~6のアルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基、又は炭素数6~12のアリール基を表し、R及びRに含まれる水素原子は、互いに独立に、ハロゲン原子で置換されていてもよく、Wは、互いに独立に、単結合、-O-、-CH-、-CH-CH-、-CH(CH)-、-C(CH-、-C(CF-、-COO-、-OOC-、-SO-、-S-、-CO-又は-N(R)-を表し、Rは水素原子、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数1~12の一価の炭化水素基を表し、nは0~4の整数であり、tは0~4の整数であり、uは0~4の整数であり、*は結合手を表す。
 式(4)中、環Aは炭素数3~8のシクロアルカンを表し、Rは炭素数1~20のアルキル基を表し、rは0以上であって(環Aの炭素数-2)以下の整数を表し、S1及びS2は、互いに独立に、0~20の整数を表し、*は結合手を表す。]
 式(1)中のXの他の例としては、例えば、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、プロピレン基、1,2-ブタンジイル基、1,3-ブタンジイル基、1,12-ドデカンジイル基、2-メチル-1,2-プロパンジイル基、2-メチル-1,3-プロパンジイル基等の直鎖状又は分岐鎖状アルキレン基などの2価の非環式脂肪族基が挙げられる。2価の非環式脂肪族基中の水素原子は、ハロゲン原子で置換されていてもよく、炭素原子はヘテロ原子、例えば酸素原子、窒素原子等で置換されていてもよい。
 これらの中でも、フィルムの高い誘電特性、低CTE、かつフィルム中の粒子状ポリマー(B)の高分散性、高耐熱性及び高機械的特性を達成しやすい観点から、本発明におけるポリイミド系樹脂(A)は、式(1)中のXとして、式(2)で表される構造及び/又は式(3)で表される構造を含むことが好ましく、式(2)で表される構造を含むことがより好ましい。
 式(2)及び式(3)において、各ベンゼン環又は各シクロヘキサン環の結合手は、-W-を基準に、それぞれ、オルト位、メタ位又はパラ位、もしくはα位、β位又はγ位のいずれに結合していてもよく、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐熱性及び機械的特性を高めやすい観点から、好ましくはメタ位又はパラ位、もしくはβ位又はγ位、より好ましくはパラ位、もしくはγ位に結合することができる。R及びRは、互いに独立に、ハロゲン原子、炭素数1~6のアルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基、又は炭素数6~12のアリール基を表す。炭素数1~6のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、2-メチル-ブチル基、3-メチルブチル基、2-エチル-プロピル基、n-ヘキシル基等が挙げられる。炭素数1~6のアルコキシ基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、tert-ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基及びシクロヘキシルオキシ基等が挙げられる。炭素数6~12のアリール基としては、例えばフェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基及びビフェニル基等が挙げられる。R及びRに含まれる水素原子は、互いに独立に、ハロゲン原子で置換されていてもよく、該ハロゲン原子としては、例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。これらの中でも、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐熱性及び誘電特性を高めやすい観点から、R及びRは、互いに独立に、炭素数1~6のアルキル基又は炭素数1~6のフッ化アルキル基であることが好ましく、炭素数1~3のアルキル基又は炭素数1~3のフッ化アルキル基であることがより好ましく、メチル基又はトリフルオロメチル基であることがさらに好ましい。
 式(2)及び式(3)において、t及びuは、互いに独立に、0~4の整数であり、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐熱性及び機械的特性を高めやすい観点から、好ましくは0~2の整数、より好ましくは0又は1である。
 式(2)及び式(3)において、Wは、互いに独立に、単結合、-O-、-CH-、-CH-CH-、-CH(CH)-、-C(CH-、-C(CF-、-COO-、-OOC-、-SO-、-S-、-CO-又は-N(R)-を表し、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐熱性及び機械的特性、特に屈曲耐性を高めやすい観点から、好ましくは単結合、-O-、-CH-、-C(CH-、-C(CF-、-COO-、-OOC-又は-CO-を表し、より好ましくは単結合、-O-、-CH-、-C(CH-又は-C(CF-を表す。Rは水素原子、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数1~12の一価の炭化水素基を表す。炭素数1~12の1価の炭化水素基としては、例えばメチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、2-メチル-ブチル基、3-メチルブチル基、2-エチル-プロピル基、n-ヘキシル、n-ヘプチル基、n-オクチル基、tert-オクチル基、n-ノニル基及びn-デシル基等が挙げられ、これらはハロゲン原子で置換されていてもよい。ハロゲン原子としては、上記と同様のものが挙げられる。
 式(2)及び式(3)において、nは、0~4の整数であり、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐熱性及び機械的特性を高めやすい観点から、好ましくは0~3の整数、より好ましくは1又は2である。nが2以上の場合、複数のW、R、及びtは互いに同一であってもよく、異なっていてもよく、-W-を基準とした各ベンゼン環の結合手の位置も同一であってもよく、異なっていてもよい。
 本発明におけるポリイミド系樹脂(A)が、式(1)中のXとして、式(2)で表される構造と式(3)で表される構造の両方を含む場合、式(2)におけるW、n、R、R、t及びuは、互いに独立に、式(3)におけるW、n、R、R、t及びuと同一であってもよく、異なっていてもよい。
 式(4)において、環Aは炭素数3~8のシクロアルカンを表す。シクロアルカンとしては、例えばシクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタンが挙げられ、好ましくは炭素数4~6のシクロアルカンが挙げられる。環Aにおいて、各結合手は、互いに隣接していてもよいし、隣接していなくてもよい。例えば、環Aがシクロヘキサンである場合、2つの結合手はα位、β位又はγ位の位置関係にあってもよく、好ましくはβ位又はγ位の位置関係にあってもよい。
 式(4)中のRは炭素数1~20のアルキル基を表す。炭素数1~20のアルキル基としては、R~R18における炭素数1~20の炭化水素基として上記に例示のものが挙げられ、好ましくは炭素数1~10のアルキル基を表す。式(4)中のrは0以上であって(環Aの炭素数-2)以下の整数を表す。rは0以上であり、好ましくは4以下である。式(4)中のS1及びS2は、互いに独立に、0~20の整数を表す。S1及びS2は、互いに独立に、好ましくは0以上、より好ましくは2以上であり、好ましくは15以下である。
 式(2)~式(4)で表される構造の具体例としては、式(4’)及び式(9)~式(30)で表される構造が挙げられる。なお、これらの式中、*は結合手を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 本発明の好適な実施形態において、式(1)中のXとして、式(2)及び/又は式(3)で表される構造を含む場合、式(1)中のXが式(2)及び/又は式(3)で表される構成単位の割合は、式(1)で表される構成単位の総モル量に対して、好ましくは30mol%以上、より好ましくは50mol%以上、さらに好ましくは70mol%以上、特に好ましくは90mol%以上であり、好ましくは100mol%以下である。式(1)中のXが式(2)及び/又は式(3)で表される構成単位の割合が上記の範囲であると、フィルムのCTEを低減しやすく、かつフィルム中の粒子状ポリマー(B)の分散性、耐熱性、誘電特性、及び機械的特性を高めやすい。式(1)中のYが式(2)及び/又は式(3)で表される構成単位の割合は、例えばH-NMRを用いて測定することができ、又は原料の仕込み比から算出することもできる。
 式(1)において、Yは、互いに独立に4価の有機基を表し、好ましくは炭素数4~40の4価の有機基を表し、より好ましくは環状構造を有する炭素数4~40の4価の有機基を表す。環状構造としては、脂環、芳香環、ヘテロ環構造が挙げられる。前記有機基は、有機基中の水素原子がハロゲン原子、炭化水素基、アルコキシ基又はハロゲン化炭化水素基で置換されていてもよく、その場合、これらの基の炭素数は好ましくは1~8である。本発明におけるポリイミド系樹脂(A)は、複数種のYを含み得、複数種のYは、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。Yとしては、式(31)~式(38)で表される基(構造);式(34)~式(38)で表される基中の水素原子がメチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、フルオロ基、クロロ基又はトリフルオロメチル基で置換された基;4価の炭素数1~8の鎖式炭化水素基などが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
[式(31)~式(33)中、R19~R26は、互いに独立に、水素原子、炭素数1~6のアルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基又は炭素数6~12のアリール基を表し、R19~R26に含まれる水素原子は、互いに独立に、ハロゲン原子で置換されていてもよく、
及びVは、互いに独立に、単結合、-O-、-CH-、-CH-CH-、-CH(CH)-、-C(CH-、-C(CF-、-COO-、-OOC-、-SO-、-S-、-CO-、-N(R)-、式(a)又は式(b)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
(式(a)中、R27~R30は、互いに独立に、水素原子又は炭素数1~6のアルキル基を表し、
Zは-C(CH-又は-C(CF-を表し、
iは1~3の整数であり、*は結合手を表す)を表し、
は、水素原子、又はハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数1~12の一価の炭化水素基を表し、
e及びdは、互いに独立に、0~2の整数を表し、
fは1~3の整数を表し、
g及びhは、互いに独立に、0~4の整数を表し、
*は結合手を表す]
 これらの中でも、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐熱性及び機械的特性を高めやすい観点から、本発明におけるポリイミド系樹脂は、式(1)中のYとして、式(31)で表される構造、式(32)で表される構造又は式(33)で表される構造からなる群から選択される少なくとも1つの構造を含むことが好ましく、式(31)で表される構造を含むことがより好ましい。
 式(31)~式(33)において、R19~R26は、互いに独立に、水素原子、炭素数1~6のアルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基又は炭素数6~12のアリール基を表す。炭素数1~6のアルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基及び炭素数6~12のアリール基としてはそれぞれ、式(2)及び式(3)における炭素数1~6のアルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基及び炭素数6~12のアリール基として上記に例示のものが挙げられる。R19~R26に含まれる水素原子は、互いに独立に、ハロゲン原子で置換されていてもよく、ハロゲン原子としては上記に例示のものが挙げられる。これらの中でも、フィルムの耐熱性及び誘電特性を高めやすい観点から、R19~R26は、互いに独立に、水素原子又は炭素数1~6のアルキル基が好ましく、水素原子又は炭素数1~3のアルキル基がより好ましく、水素原子がさらに好ましい。
 式(31)において、V及びVは、互いに独立に、単結合、-O-、-CH-、-CH-CH-、-CH(CH)-、-C(CH-、-C(CF-、-COO-、-OOC-、-SO-、-S-、-CO-、-N(R)-、式(a)又は式(b)を表し、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐熱性及び機械的特性を高めやすい観点から、好ましくは単結合、-O-、-CH-、-C(CH-、-C(CF-、-COO-、-OOC-又は-CO-を表し、より好ましくは単結合、-O-、-C(CH-又は-C(CF-を表す。Rは水素原子、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数1~12の一価の炭化水素基を表す。炭素数1~12の一価の炭化水素基としては、上記に例示のものが挙げられる。
 式(31)において、e及びdは、互いに独立に、0~2の整数を表し、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐熱性及び機械的特性を高めやすい観点から、好ましくは0又は1であり、より好ましくはe+d=1である。
 式(32)において、fは1~3の整数を表し、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐熱性及び機械的特性を高めやすい観点から、好ましくは1又は2、より好ましくは1である。
 式(33)において、g及びhは、互いに独立に、0~4の整数を表し、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐熱性及び機械的特性を高めやすい観点から、好ましくは0~2の整数であり、より好ましくは0又は1であり、さらに好ましくはg+h=0~2の整数である。
 式(a)において、R27~R30は、互いに独立に、水素原子又は炭素数1~6のアルキル基を表す。炭素数1~6のアルキル基としては、式(2)及び(3)における炭素数1~6のアルキル基として上記に例示のものが挙げられる。これらの中でも、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐熱性及び機械的特性を高めやすい観点から、R27~R30は、互いに独立に、水素原子又は炭素数1~3のアルキル基がより好ましく、水素原子がさらに好ましい。
 式(a)において、Zは-C(CH-又は-C(CF-を表す。Zがこのような構造であると、フィルムの耐熱性、誘電特性、及び機械的特性を高めやすい。iは1~3の整数を表し、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐熱性及び機械的特性を高めやすい観点から、好ましくは1又は2である。iが2以上の場合、複数のZ及びR27~R30は互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
 式(31)~式(33)で表される構造の具体例としては、式(39)~式(51)で表される構造が挙げられる。なお、これらの式中、*は結合手を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 本発明の一実施形態において、式(1)中のYとして、式(31)~式(33)で表される構造からなる群から選択される少なくとも1つを含む場合、式(1)中のYが式(31)~式(33)で表される構造からなる群から選択される少なくとも1つで表される構成単位の割合は、式(1)で表される構成単位の総モル量に対して、好ましくは30mol%以上、より好ましくは50mol%以上、さらに好ましくは70mol%以上、特に好ましくは90mol%以上であり、好ましくは100mol%以下である。式(1)中のYが式(31)~式(33)で表される構造からなる群から選択される少なくとも1つで表される構成単位の割合が上記の範囲であると、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐熱性、誘電特性、耐吸水性及び機械的特性を高めやすい。式(1)中のYが式(31)~式(33)で表される構造からなる群から選択される少なくとも1つで表される構成単位の割合は、例えばH-NMRを用いて測定することができ、又は原料の仕込み比から算出することもできる。
 本発明におけるポリイミド系樹脂(A)は、式(1)で表される構成単位の他に、式(52)で表される構成単位、式(53)で表される構成単位、及び式(54)で表される構成単位からなる群から選択される少なくとも1つを含んでいてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
[式(52)及び式(53)中、Yは4価の有機基を表し、
は3価の有機基を表し、
及びXは、互いに独立に、2価の有機基を表し、
*は結合手を表す。
式(54)中、G及びXは、互いに独立に、2価の有機基を表し、
*は結合手を表す。]
 本発明の好適な実施形態では、式(52)及び式(53)において、Yは式(1)におけるYと同義であり、X及びXは、式(1)におけるXと同義である。式(53)におけるYは式(1)におけるYの結合手のいずれか1つが水素原子に置き換わった基であることが好ましい。Yとしては、式(31)~式(38)で表される基(構造)の結合手のいずれか1つが水素原子に置き換わった基;3価の炭素数1~8の鎖式炭化水素基などが挙げられる。本発明の一実施形態において、ポリイミド系樹脂は、複数種のY又はYを含み得、複数種のY又はYは、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
 式(54)において、Gは、互いに独立に、2価の有機基であり、好ましくは炭素数1~8の炭化水素基又はフッ素置換された炭素数1~8の炭化水素基で置換されていてもよい、炭素数2~100の2価の有機基であり、より好ましくは炭素数1~8の炭化水素基又はフッ素置換された炭素数1~8の炭化水素基で置換されていてもよい、環状構造を有する炭素数2~100の2価の有機基を表す。環状構造としては、脂環、芳香環、ヘテロ環構造が挙げられる。Gの有機基としては、例えば式(31)~式(38)で表される基の結合手のうち、隣接しない2つが水素原子に置き換わった基及び炭素数6以下の2価の鎖式炭化水素基が挙げられ、好ましくは式(39)~式(51)で表される基の結合手のうち、隣接しない2つが水素原子に置き換わった基などが挙げられる。
 式(54)中のXは式(1)におけるXと同義であり、ポリイミド系樹脂が式(1)で表される構成単位と式(54)で表される構成単位とを含む場合、各構成単位におけるXは同一であってもよく、異なっていてもよい。本発明の一実施形態において、ポリイミド系樹脂は、複数種のX又はGを含み得、複数種のX又はGは、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
 本発明の一実施形態において、ポリイミド系樹脂(A)は、式(1)で表される構成単位、並びに、場合により式(52)で表される構成単位、式(53)で表される構成単位及び式(54)で表される構成単位から選択される少なくとも1つの構成単位からなる。また、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐熱性、誘電特性、耐吸水性を高めやすい観点から、上記ポリイミド系樹脂(A)において、式(1)で表される構成単位の割合は、ポリイミド系樹脂に含まれる全構成単位、例えば式(1)で表される構成単位、並びに、場合により式(52)で表される構成単位、式(53)で表される構成単位及び式(54)で表される構成単位から選択される少なくとも1つの構成単位の総モル量に基づいて、好ましくは80mol%以上、より好ましくは90mol%以上、さらに好ましくは95mol%以上である。なお、ポリイミド系樹脂(A)において、式(1)で表される構成単位の割合の上限は100mol%以下である。なお、上記割合は、例えば、H-NMRを用いて測定することができ、又は原料の仕込み比から算出することもできる。また、本発明におけるポリイミド系樹脂は、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐熱性、誘電特性、及び耐吸水性を高めやすい観点から、好ましくはポリイミド樹脂である。
 本発明の一実施形態において、本発明におけるポリイミド系樹脂(A)は、例えば上記の含ハロゲン原子置換基等によって導入することができる、ハロゲン原子、好ましくはフッ素原子を含有していてもよい。ポリイミド系樹脂(A)がハロゲン原子、好ましくはフッ素原子を含有する場合、フィルムの耐熱性及び誘電特性を高めやすいことに加え、光学特性を高めやすい。ポリイミド系樹脂(A)にフッ素原子を含有させるために好ましい含フッ素置換基としては、例えばフルオロ基及びトリフルオロメチル基が挙げられる。
 ポリイミド系樹脂(A)がハロゲン原子を含有する場合、ポリイミド系樹脂(A)におけるハロゲン原子の含有量は、ポリイミド系樹脂の質量を基準として、好ましくは0.1~40質量%、より好ましくは1~35質量%、さらに好ましくは5~30質量%である。ハロゲン原子の含有量が上記の下限以上であると、フィルムの耐熱性及び誘電特性を高めやすい。ハロゲン原子の含有量が上記の上限以下であると、フィルムのCTEを低減でき、また合成がしやすくなる。
 ポリイミド系樹脂(A)のイミド化率は、好ましくは90%以上、より好ましくは93%以上、さらに好ましくは95%以上であり、通常100%以下である。フィルムの誘電特性、光学特性及び耐吸水性を高めやすい観点から、イミド化率が上記の下限以上であることが好ましい。イミド化率は、ポリイミド系樹脂中のテトラカルボン酸化合物に由来する構成単位のモル量の2倍の値に対する、ポリイミド系樹脂中のイミド結合のモル量の割合を示す。なお、ポリイミド系樹脂(A)がトリカルボン酸化合物を含む場合には、ポリイミド系樹脂中のテトラカルボン酸化合物に由来する構成単位のモル量の2倍の値と、トリカルボン酸化合物に由来する構成単位のモル量との合計に対する、ポリイミド系樹脂中のイミド結合のモル量の割合を示す。また、イミド化率は、IR法、NMR法などにより求めることができる。
 ポリイミド系樹脂(A)のTgは、好ましくは100℃以上、より好ましくは150℃以上、さらに好ましくは200℃以上、さらにより好ましくは300℃以上、特に好ましくは350℃以上であり、好ましくは550℃以下である。ポリイミド系樹脂(A)のTgが上記の下限以上であると、得られるフィルムの耐熱性を高めやすく、かつフィルムの熱拡散率のばらつき及びCTEを低減しやすい。ポリイミド系樹脂(A)のTgが上記の上限以下であると、機械的特性を高めやすい。ポリイミド系樹脂(A)のTgは、例えば動的粘弾性測定(以下、DMA測定と略すことがある)を行うことで求められ、実施例に記載の方法により測定できる。
 ポリイミド系樹脂(A)のMwは、ポリスチレン換算で、好ましくは50,000以上、より好ましくは100,000以上、より好ましくは150,000以上、さらに好ましくは200,000以上、さらにより好ましくは250,000以上、特に好ましくは300,000以上であり、好ましくは1,000,000以下、より好ましくは800,000以下、さらに好ましくは700,000以下、さらにより好ましくは500,000以下、特に好ましくは450,000以下である。ポリイミド系樹脂(A)のMwが上記の下限以上であると、得られるフィルムの耐熱性、機械的特性及びフィルム中の粒子状ポリマー(B)の分散性を高めやすく、フィルムのCTEを低減しやすい。ポリイミド系樹脂(A)のMwが上記の上限以下であると成形性を高めやすい。なお、ポリイミド系樹脂(A)のMwは、例えばGPC測定を行い、標準ポリスチレン換算によって求めることができ、例えば実施例に記載の方法により求められる。
 本発明におけるポリイミド系樹脂(A)は、上記の通り、ポリイミド系樹脂をイミド化する前の前駆体を包含する。ポリイミド系樹脂(A)がポリアミック酸の場合、ポリアミック酸は式(1’):
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000013
[式(1’)中、Y及びXはそれぞれ、式(1)におけるY及びXを表す]
で表される構成単位を含む。
 <ポリイミド系樹脂(A)の製造方法>
 ポリイミド系樹脂(A)の製造方法は特に限定されないが、例えば、ジアミン化合物とテトラカルボン酸化合物とを反応させてポリアミック酸を得る工程、及び該ポリアミック酸をイミド化する工程を含む方法により製造できる。また、ポリイミド系樹脂(A)がポリアミック酸である場合、ポリアミック酸を得る工程を実施すればよい。なお、テトラカルボン酸化合物の他に、ジカルボン酸化合物、トリカルボン酸化合物を反応させてもよい。
 ポリイミド系樹脂(A)の合成に用いられるテトラカルボン酸化合物としては、芳香族テトラカルボン酸二無水物等の芳香族テトラカルボン酸化合物;及び脂肪族テトラカルボン酸二無水物等の脂肪族テトラカルボン酸化合物等が挙げられる。テトラカルボン酸化合物は、単独で用いてもよいし、2種以上を組合せて用いてもよい。テトラカルボン酸化合物は、二無水物の他、酸クロリド化合物等のテトラカルボン酸化合物類縁体であってもよい。
 テトラカルボン酸化合物の具体例としては、無水ピロメリット酸(以下、PMDAと略すことがある)、4,4’-(4,4’-イソプロピリデンジフェノキシ)ジフタル酸無水物(以下、BPADAと略すことがある)、1,4,5,8-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(以下、BPDAと略すことがある)、4,4’-(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸二無水物(以下、6FDAと略すことがある)、4,4’-オキシジフタル酸無水物(以下、ODPAと略すことがある)、2,2’,3,3’-、2,3,3’,4’-又は3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,3’,3,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3’,3,4’-ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、3,3”,4,4”-、2,3,3”,4”-又は2,2”,3,3”-p-テルフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2-ビス(2,3-又は3,4-ジカルボキシフェニル)-プロパン二無水物、ビス(2,3-又は3.4-ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、1,1-ビス(2,3-又は3,4-ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、1,2,7,8-、1,2,6,7-又は1,2,9,10-フェナンスレン-テトラカルボン酸二無水物、2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)テトラフルオロプロパン二無水物、1,2,4,5-シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物(以下、HPMDAと略すことがある)、2,3,5,6-シクロヘキサ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、1,2,5,6-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタン-1,2,3,4-テトラカルボン酸二無水物、4,4’-ビス(2,3-ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルメタン二無水物、1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物(以下、CBDAと略すことがある)、ノルボルナン-2-スピロ-α’-スピロ-2”-ノルボルナン-5,5’,6,6’-テトラカルボン酸無水物、p-フェニレンビス(トリメリテート無水物)、3,3’,4,4’-ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7-アントラセンテトラカルボン酸二無水物、4,8-ジメチル-1,2,3,5,6,7-ヘキサヒドロナフタレン-1,2,5,6-テトラカルボン酸二無水物、2,6-又は2,7-ジクロロナフタレン-1,4,5,8-テトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7-(又は1,4,5,8-)テトラクロロナフタレン-1,4,5,8-(又は2,3,6,7-)テトラカルボン酸二無水物、2,3,8,9-、3,4,9,10-、4,5,10,11-又は5,6,11,12-ペリレン-テトラカルボン酸二無水物、ピラジン-2,3,5,6-テトラカルボン酸二無水物、ピロリジン-2,3,4,5-テトラカルボン酸二無水物、チオフェン-2,3,4,5-テトラカルボン酸二無水物、ビス(2,3-又は3,4-ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物などが挙げられる。これらの中でも、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐熱性、誘電特性、耐吸水性、及び機械的特性を高めやすい観点から、PMDA、BPDA、6FDA、BPADA、ODPA、HPMDA、CBDA、p-フェニレンビス(トリメリテート無水物)が好ましい。これらのテトラカルボン酸化合物は単独又は二種以上組合せて使用できる。
 ポリイミド系樹脂(A)の合成に用いられるジアミン化合物としては、例えば、脂肪族ジアミン、芳香族ジアミン及びこれらの混合物が挙げられる。なお、本実施形態において「芳香族ジアミン」とは、芳香環を有するジアミンを表し、その構造の一部に脂肪族基又はその他の置換基を含んでいてもよい。この芳香環は単環でも縮合環でもよく、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環及びフルオレン環等が例示されるが、これらに限定されるわけではない。これらの中でも、好ましくはベンゼン環である。また「脂肪族ジアミン」とは、脂肪族基を有するジアミンを表し、その構造の一部にその他の置換基を含んでいてもよいが、芳香環は有しない。
 ジアミン化合物の具体例としては、1,4-ジアミノシクロヘキサン、4,4’-ジアミノ-2,2’-ジメチルビフェニル(以下、m-TBと略すことがある)、4,4’-ジアミノ-3,3’-ジメチルビフェニル、2,2’-ビス(トリフルオロメチル)-4,4’-ジアミノジフェニル(以下、TFMBと略すことがある)、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン(以下、1,3-APBと略すことがある)、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン(以下、1,4-APBと略すことがある)、1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、2,2’-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、3,3’-ジヒドロキシ-4,4’-ジアミノビフェニル、2,2-ビス-[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)]ビフェニル、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス[1-(4-アミノフェノキシ)]ビフェニル、ビス[1-(3-アミノフェノキシ)]ビフェニル、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]メタン、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]メタン、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)]ベンゾフェノン、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)]ベンゾフェノン、2,2-ビス-[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス-[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、4,4’-メチレンジ-o-トルイジン、4,4’-メチレンジ-2,6-キシリジン、4,4’-メチレン-2,6-ジエチルアニリン、4,4’-メチレンジアニリン、3,3’-メチレンジアニリン、4,4’-ジアミノジフェニルプロパン、3,3’-ジアミノジフェニルプロパン、4,4’-ジアミノジフェニルエタン、3,3’-ジアミノジフェニルエタン、4,4’-ジアミノジフェニルメタン、3,3’-ジアミノジフェニルメタン、3,3-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、ベンジジン、3,3’-ジアミノビフェニル、3,3’-ジメトキシベンジジン、4,4”-ジアミノ-p-テルフェニル、3,3”-ジアミノ-p-テルフェニル、m-フェニレンジアミン、p-フェニレンジアミン(p-PDAと略すことがある)、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(BAPPと略すことがある)、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、レゾルシノール-ビス(3-アミノフェニル)エーテル、4,4’-[1,4-フェニレンビス(1-メチルエチリデン)]ビスアニリン、4,4’-[1,3-フェニレンビス(1-メチルエチリデン)]ビスアニリン、ビス(p-アミノシクロヘキシル)メタン、ビス(p-β-アミノ-t-ブチルフェニル)エーテル、ビス(p-β-メチル-δ-アミノペンチル)ベンゼン、p-ビス(2-メチル-4-アミノペンチル)ベンゼン、p-ビス(1,1-ジメチル-5-アミノペンチル)ベンゼン、1,5-ジアミノナフタレン、2,6-ジアミノナフタレン、2,4-ビス(β-アミノ-t-ブチル)トルエン、2,4-ジアミノトルエン、m-キシレン-2,5-ジアミン、p-キシレン-2,5-ジアミン、m-キシリレンジアミン、p-キシリレンジアミン、ピペラジン、4,4’-ジアミノ-2,2’-ビス(トリフルオロメチル)ビシクロヘキサン、4,4’-ジアミノジシクロヘキシルメタン、4,4”-ジアミノ-p-ターフェニル、ビス(4-アミノフェニル)テレフタレート、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)-2,5-ジ-tert-ブチルベンゼン、4,4’-(1,3-フェニレンジイソプロピリデン)ビスアニリン、1,4-ビス[2-(4-アミノフェニル)-2-プロピル]ベンゼン、2,4-ジアミノ-3,5-ジエチルトルエン、2,6-ジアミノ-3,5-ジエチルトルエン、4,4’-ビス(3-アミノフェノキシ)ビフェニル、4,4’-(ヘキサフルオロプロピリデン)ジアニリン、1,2-ジアミノエタン、1,3-ジアミノプロパン、1,4-ジアミノブタン、1,5-ジアミノペンタン、1,6-ジアミノヘキンサン、1,2-ジアミノプロパン、1,2-ジアミノブタン、1,3-ジアミノブタン、2-メチル-1,2-ジアミノプロパン、2-メチル-1,3-ジアミノプロパン、1,3-ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,4-ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、ノルボルナンジアミン、2’-メトキシ-4,4’-ジアミノベンズアニリド、4,4’-ジアミノベンズアニリド、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、9,9-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]フルオレン、9,9-ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]フルオレン、4,4’-ジアミノジフェニルスルフィド、3,3’-ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’-ジアミノジフェニルスルホン、3,3’-ジアミノジフェニルスルホン、2,5-ジアミノ-1,3,4-オキサジアゾール、ビス[4,4’-(4-アミノフェノキシ)]ベンズアニリド、ビス[4,4’-(3-アミノフェノキシ)]ベンズアニリド、2,6-ジアミノピリジン、2,5-ジアミノピリジンなどが挙げられる。これらの中でも、フィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐熱性、耐吸水性、誘電特性及び機械的特性を高めやすい観点から、1,4-ジアミノシクロヘキサン、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、TFMB、4,4’-メチレンジアニリン、3,3’-メチレンジアニリン、p-PDA、BAPP、4,4’-ジアミノジシクロヘキシルメタン、4,4’-ジアミノ-2,2’-ビス(トリフルオロメチル)ビシクロヘキサン、m-TB、4,4”-ジアミノ-p-ターフェニル、ビス(4-アミノフェニル)テレフタレート、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)-2,5-ジ-tert-ブチルベンゼン、1,3-APB、1,4-APB、レゾルシノール-ビス(3-アミノフェニル)エーテル、4,4’-(1,3-フェニレンジイソプロピリデン)ビスアニリン、1,4-ビス[2-(4-アミノフェニル)-2-プロピル]ベンゼン、2,4-ジアミノ-3,5-ジエチルトルエン、2,6-ジアミノ-3,5-ジエチルトルエン、4,4’-ビス(3-アミノフェノキシ)ビフェニル、4,4’-(ヘキサフルオロプロピリデン)ジアニリンなどが好ましい。ジアミン化合物は単独又は二種以上組合せて使用できる。
 なお、上記ポリイミド系樹脂(A)は、フィルムの各種物性を損なわない範囲で、上記の樹脂合成に用いられるテトラカルボン酸化合物に加えて、他のテトラカルボン酸、ジカルボン酸及びトリカルボン酸並びにそれらの無水物及び誘導体をさらに反応させたものであってもよい。
 他のテトラカルボン酸としては、上記テトラカルボン酸化合物の無水物の水付加体が挙げられる。
 ジカルボン酸化合物としては、芳香族ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸及びそれらの類縁の酸クロリド化合物、酸無水物等が挙げられ、単独又は2種以上を組合せて用いてもよい。具体例としては、テレフタル酸;イソフタル酸;ナフタレンジカルボン酸;4,4’-ビフェニルジカルボン酸;3,3’-ビフェニルジカルボン酸;炭素数8以下である鎖式炭化水素、のジカルボン酸化合物及び2つの安息香酸が単結合、-O-、-CH-、-C(CH-、-C(CF-、-SO-又はフェニレン基で連結された化合物並びに、それらの酸クロリド化合物が挙げられる。
 トリカルボン酸化合物としては、芳香族トリカルボン酸、脂肪族トリカルボン酸及びそれらの類縁の酸クロリド化合物、酸無水物等が挙げられ、単独又は2種以上を組合せて用いてもよい。具体例としては、1,2,4-ベンゼントリカルボン酸の無水物;2,3,6-ナフタレントリカルボン酸-2,3-無水物;フタル酸無水物と安息香酸とが単結合、-O-、-CH-、-C(CH-、-C(CF-、-SO-又はフェニレン基で連結された化合物が挙げられる。
 ポリイミド系樹脂(A)の製造において、ジアミン化合物、テトラカルボン酸化合物、ジカルボン酸化合物及びトリカルボン酸化合物の使用量は、所望とする樹脂の各構成単位の比率に応じて適宜選択できる。
 本発明の好適な実施形態においては、ジアミン化合物の使用量は、テトラカルボン酸化合物1molに対して、好ましくは0.94mol以上、より好ましくは0.96mol以上、さらに好ましくは0.98mol以上、特に好ましくは0.99mol以上であり、好ましくは1.20mol以下、より好ましくは1.10mol以下、さらに好ましくは1.05mol以下、特に好ましくは1.02mol以下である。テトラカルボン酸化合物に対するジアミン化合物の使用量が上記の範囲であると、得られるフィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐熱性、誘電特性、耐吸水性、機械的特性及び光学特性を高めやすい。
 ジアミン化合物とテトラカルボン酸化合物との反応温度は、特に限定されず、例えば5~200℃であってもよく、反応時間も特に限定されず、例えば30分~72時間程度であってもよい。本発明の好適な実施形態においては、反応温度は、好ましくは5~50℃、より好ましくは10~40℃であり、反応時間は、好ましくは3~24時間である。このような反応温度及び反応時間であると、得られるフィルムのCTEを低減しやすく、かつ耐熱性、誘電特性、耐吸水性、機械的特性及び光学特性を高めやすい。
 ジアミン化合物とテトラカルボン酸化合物との反応は、溶媒中で行うことが好ましい。溶媒としては、反応に影響を与えない限り特に限定されないが、例えば、水、メタノール、エタノール、エチレングリコール、イソプロピルアルコール、プロピレングリコール、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールブチルエーテル、1-メトキシ-2-プロパノール、2-ブトキシエタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のアルコール系溶媒;フェノール、クレゾール等のフェノール系溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールメチルエーテルアセテート、GBL、γ-バレロラクトン、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、乳酸エチル等のエステル系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、2-ヘプタノン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒;ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素溶媒;エチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素溶媒;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素溶媒;アセトニトリル等のニトリル系溶媒;テトラヒドロフラン及びジメトキシエタン等のエーテル系溶媒;クロロホルム及びクロロベンゼン等の塩素含有溶媒;DMAc、DMF等のアミド系溶媒;ジメチルスルホン、ジメチルスルホキシド、スルホラン等の含硫黄系溶媒;エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート系溶媒;N-メチルピロリドン(以下、NMPと略すことがある)等のピロリドン系溶媒;及びそれらの組合せなどが挙げられる。これらの中でも、溶解性の観点から、フェノール系溶媒、アミド系溶媒、ピロリドン系溶媒を好適に使用できる。
 ジアミン化合物とテトラカルボン酸化合物との反応は、必要に応じて、窒素雰囲気やアルゴン雰囲気等の不活性雰囲気又は減圧の条件下において行ってもよく、例えば、前記不活性雰囲気下、厳密に制御された脱水溶媒中で撹拌しながら行うことが好ましい。
 イミド化工程では、イミド化触媒を用いてイミド化しても、加熱によりイミド化しても、これらを組合せてもよい。イミド化工程で使用するイミド化触媒としては、例えばトリプロピルアミン、ジブチルプロピルアミン、エチルジブチルアミン等の脂肪族アミン;N-エチルピペリジン、N-プロピルピペリジン、N-ブチルピロリジン、N-ブチルピペリジン、及びN-プロピルヘキサヒドロアゼピン等の脂環式アミン(単環式);アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン、アザビシクロ[3.2.1]オクタン、アザビシクロ[2.2.2]オクタン、及びアザビシクロ[3.2.2]ノナン等の脂環式アミン(多環式);並びにピリジン、2-メチルピリジン(2-ピコリン)、3-メチルピリジン(3-ピコリン)、4-メチルピリジン(4-ピコリン)、2-エチルピリジン、3-エチルピリジン、4-エチルピリジン、2,4-ジメチルピリジン、2,4,6-トリメチルピリジン、3,4-シクロペンテノピリジン、5,6,7,8-テトラヒドロイソキノリン、及びイソキノリン等の芳香族アミンが挙げられる。また、イミド化反応を促進しやすい観点から、イミド化触媒とともに、酸無水物を用いることが好ましい。酸無水物は、イミド化反応に用いられる慣用の酸無水物等が挙げられ、その具体例としては、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸等の脂肪族酸無水物、フタル酸等の芳香族酸無水物などが挙げられる。加熱によるイミド化工程は、ポリアミック酸が溶解した溶媒中で行ってもよく、後述のようにフィルム化した状態で行ってもよい。
 本発明の一実施形態では、イミド化する場合、反応温度は、通常20~250℃であり、反応時間は好ましくは30分~24時間、より好ましくは1~12時間である。
 ポリイミド系樹脂(A)は、慣用の方法、例えば、濾過、濃縮、抽出、晶析、再結晶、カラムクロマトグラフィーなどの分離手段や、これらを組合せた分離手段により分離精製して単離してもよく、好ましい態様では、樹脂を含む反応液に、多量のメタノール等のアルコールを加え、樹脂を析出させ、濃縮、濾過、乾燥等を行うことにより単離することができる。
 <フィルム>
 本発明のフィルムは、ポリイミド系樹脂(A)及び粒子状ポリマー(B)を含み、該フィルムにおいて、粒子状ポリマー(B)の面積率標準偏差が20以下であるため、フィルムの熱拡散率のばらつきを低減して、熱拡散率の均一性を高めることができる。
 本発明の一実施形態において、本発明のフィルムはポリイミド系樹脂(A)と、ポリマー(B)とのHSP値間距離が6以上であることが好ましい。
 HSPはハンセン溶解度パラメータ(δ)であり、(δD,δP,δH)の3次元のパラメータで定義され、式(X):
δ=(δD)+(δP)+(δH)  ・・・(X)
[式(X)中、δDはLоndоn分散力項を示し、δPは分子分極項(双極子間力項)を示し、δHは水素結合項を表す]
により表される。HSPに係る詳細は、「PROPERTIES OF POLYMERS」(著者:D.W.VANKREVELEN、発行所:ELSEVIER SCIENTFIC PUBLISHING COMPANY、1989年発行、第5版)に記載されている。ハンセン溶解度パラメータのδD,δP、及びδHは、ハンセン溶解度パラメータを提案したハンセン博士のグループによって開発されたプログラムであるHSPiP(Hansen Sоlubility Parameters in Practice)を用いて計算することができ、例えばVer.4.1.07等を用いることができる。以下にハンセン溶解球法の詳細を説明する。対象となる成分をHSP値が既知の溶媒に溶解させ、当該成分の特定の溶媒に対する溶解性を評価する。溶解性の評価は、それぞれ対象とする成分が溶媒に溶解したか否かを目視で判定して行う。これを複数の溶媒について行う。この溶媒の種類は、δtが幅広く異なる溶媒を用いることが好ましく、より具体的には、好ましくは10種以上、より好ましくは15種以上、さらに好ましくは18種以上である。次に、得られた溶解性の評価結果をHSPiPに入力することで得られたHansen球の中心座標(δd,δp,δh)を対象とする組成のHSPとする。また、HSPは上記の方法の他、例えばHSPiPのデータベースの数値や文献値を用いてもよく、HSPiPを使用して構造式から求めてもよい。なお、本明細書において、ハンセン溶解度パラメータの値をHSP値と称し、該HSP値は、25℃における値を表す。ポリイミド系樹脂(A)のHSP値、ポリマー(B)のHSP値、及び溶媒のHSP値は、ぞれぞれ、上記のいずれかの方法により求めてもよく、例えば実施例に記載の方法により求められる。
 二つの物質のハンセン溶解度パラメータ(以下、HSPと略すことがある)の距離をHSP値間距離という。HSP間距離(Ra)は、両物質の親和性を表す指標であって、その値が小さい程、両物質の親和性が高いことを示す。逆に、Raの値が大きい程、両物質の親和性が低いこと、すなわち、相溶しがたいことを示す。
 HSP値間距離は、二つの物質A及びBのそれぞれのハンセン溶解度パラメータδA及びδBを、
δA=(δDA,δPA,δHA)
δB=(δDB,δPB,δHB)
と仮定すれば、HSP間距離(Ra)は、式(Y):
Ra=[4×(δDA‐δDB)+(δPA‐δPB)+(δHA‐δHB)0.5  ・・・(Y)
により計算することができる。
 なお、本明細書において、HSP値及びHSP値間距離は上記に定義した通りであり、上記方法に従って求めることができる。
 本発明の好適な実施形態では、本発明のフィルムは、ポリイミド系樹脂(A)とポリマー(B)とのHSP値間距離が比較的大きくても、フィルム中の粒子状ポリマー(B)の分散性、耐熱性、屈曲耐性等の機械的特性及び誘電特性に優れ、かつ熱拡散率のばらつき及びCTEを低減できる。そのため、本発明のフィルムにおいて、ポリイミド系樹脂(A)とポリマー(B)とのHSP値間距離は、好ましくは6.0以上、より好ましくは7.0以上、さらに好ましくは8.0以上である。
 またポリイミド系樹脂(A)とポリマー(B)とのHSP値間距離は、樹脂とポリマー間の親和性の観点から、好ましくは30以下、より好ましくは25以下、さらに好ましくは20以下、さらにより好ましくは15以下である。
 本発明の一実施形態において、フィルムに含まれるポリイミド系樹脂(A)及び粒子状ポリマー(B)の合計質量は、該フィルムの質量に対して、好ましくは40質量%以上、より好ましくは60質量%以上、さらに好ましくは80質量%以上、特に好ましくは90質量%以上であり、好ましくは100質量%以下である。フィルムに含まれるポリイミド系樹脂(A)及び粒子状ポリマー(B)の合計質量が上記の下限以上であると、フィルムの熱拡散率のばらつきを低減しやすく、熱拡散率の均一性を高めやすい。
 本発明の好適な実施形態において、本発明のフィルムは、ポリイミド系樹脂(A)に対して、粒子状ポリマー(B)が分散、好ましくは均一分散した複合フィルムであることが好ましい。例えば、該複合フィルムは海島構造を有し、ポリイミド系樹脂(A)が海、粒子状ポリマー(B)が島であることが好ましい。このような複合フィルムは、耐熱性、熱伝導性、屈曲耐性等の機械的特性及び誘電特性を高めやすく、かつ熱拡散率のばらつき及びCTEを低減しやすい。ポリイミド系樹脂(A)とポリマー(B)とのHSP値間距離を上記下限値以上とすることで、粒子状ポリマー(B)の面積率標準偏差を小さくしやすい結果、粒子状ポリマー(B)をフィルム中に均一に分散させやすく、熱伝導率のばらつきが小さいフィルムを得ることができる。
 本発明の一実施形態において、本発明のフィルムは、低いCTEを有し得る。該フィルムのCTEは、用途に合せて適宜設計することができる。銅箔と貼り合せてCCLを作製する場合には、積層フィルムの剥がれ防止の観点から、フィルムのCTEを20ppm/K前後に調整することが好ましい。フィルムのCTEは、混合するポリイミド系樹脂(A)及び粒子状ポリマー(B)のCTEや混合量等により、調整可能である。CTE低減の観点からは、Tgの高い粒子状ポリマー(B)を混合することが好ましい。なお、CTEは、TMAにより測定でき、例えば実施例に記載の方法により測定できる。
 本発明のフィルムの熱拡散率のばらつきは、フィルムの熱拡散率の標準偏差によって評価できる。本発明の一実施形態において、本発明のフィルムの熱拡散率の標準偏差は、好ましくは0.3以下、より好ましくは0.28以下、さらに好ましくは0.25以下、特に好ましくは0.23以下である。熱拡散率の標準偏差が上記の上限以下であると、例えば本発明のフィルムをCCLの樹脂層に使用した場合、局所的な熱膨張や収縮が生じにくく、該樹脂層と金属層との剥離が生じにくくなる。また、本発明のフィルムの熱拡散率の標準偏差は、通常0.01以上であってよい。なお、熱拡散率の標準偏差は、熱拡散率測定装置により、フィルムの複数箇所で熱拡散率を測定することにより算出でき、例えば実施例に記載の方法により測定及び算出できる。
 本発明のフィルムは、必要に応じて、添加剤を含むことができる。添加剤としては、例えば酸化防止剤、難燃剤、架橋剤、界面活性剤、相溶化剤、イミド化触媒、耐候剤、滑剤、抗ブロッキング剤、帯電防止剤、防曇剤、無滴剤、顔料、フィラーなどが挙げられる。添加剤は単独又は二種以上組合せて使用できる。
 本発明の一実施形態において、本発明のフィルムは、相溶化剤を含んでいなくても、粒子状ポリマー(B)が高い粒子分散性を示すため、熱拡散率の低ばらつき性、低CTE、高い耐熱性、及び高い機械的特性を発現できる。そのため、本発明のフィルムにおいて、相溶化剤の含有量は、ポリイミド系樹脂(A)100質量部に対して、好ましくは5質量部以下、より好ましくは1質量部以下、さらに好ましくは0.1質量部以下、さらにより好ましくは0.1質量部未満、特に好ましくは0.05質量部以下、特により好ましくは0.01質量部以下、特にさらに好ましくは0.001質量部以下であり、最も好ましくは0質量部であってもよい。また、例えばポリイミド系樹脂(A)がポリアミック酸のようなポリイミド系樹脂前駆体であり、フィルム製造時に熱イミド化が必要な場合には、相溶化剤によるイミド化の阻害や、加熱による相溶化剤の変質によるフィルムの特性悪化を防ぐ観点からは、相溶化剤の含有量は、上記範囲の中でも、0.1質量部未満であることが好ましい。該相溶化剤の上記含有量は、ポリイミド系樹脂(A)100質量部に代えて、ポリイミド系樹脂(A)と粒子状ポリマー(B)との合計100質量部を基準とした含有量としてもよい。
 本発明のフィルムは、単層フィルムであってもよく、本発明のフィルムからなる層を少なくとも1層含む多層フィルムであってもよい。該多層フィルムは他の層又は他のフィルムを含むことができる。このような場合にも全ての層を含めて本発明のフィルムと称する。他の層としては、例えば機能層などが挙げられる。該機能層としては、プライマー層、ガスバリア層、粘着層、保護層などが例示できる。機能層は単独又は二種以上組合せて使用できる。
 本発明のフィルムは、通常工業的に採用されている方法によって、コロナ放電処理、火炎処理、プラズマ処理、オゾン処理等の表面処理が施されていてもよい。
 本発明の一実施形態にかかるフィルムは、低誘電損失に加え、熱拡散率のばらつきが小さいため、熱伝導率のばらつきも小さく、放熱性に優れる。そのため、高周波帯域用のプリント回路基板やアンテナ基板に対応可能な基板材料などに好適に利用できる。例えばCCLは、樹脂層の両表面に接着剤を介して銅箔が積層された構造を有する。本発明のフィルムを該樹脂層として使用する場合、熱拡散率のばらつきが小さく、放熱性にも優れるため、例えば集積回路で発生した熱を効率的に放熱でき、周辺部材の熱劣化や情報処理速度の低下を抑制することができる。本発明のフィルムを該樹脂層として使用する場合、表面平滑性が高く、またCTEが低減されているため、従来のものと比較し、銅箔と樹脂層との剥がれを有効に抑制できる。また、機械的特性、特に屈曲耐性に優れるため、塑性変形に強く、巻き癖が付きにくく、またフレキシブル基板材料にも使用できる。
 本発明のフィルムは、その他、自動車部品、電気・電子部品等の工業材料;レンズ、プリズム、光ファイバー、記録媒体等の光学材料等にも好適に用いられる。
 〔フィルムの製造方法〕
 本発明のフィルムの製造方法は、特に限定されないが、例えば以下の工程:
(a)ポリイミド系樹脂(A)、粒子状ポリマー(B)及び溶媒を含む組成物を調製する組成物調製工程、
(b)組成物を基材に塗布して塗膜を形成する塗布工程、及び
(c)塗布された液(塗膜)を乾燥させて、フィルムを形成するフィルム形成工程
を含む方法によって製造することができる。ポリイミド系樹脂(A)の熱イミド化を行う際には、イミド化反応を完了させる工程が含まれてもよい。
 <組成物調製工程>
 組成物は、ポリイミド系樹脂(A)、粒子状ポリマー(B)及び溶媒、ならびに必要に応じて前記添加剤を含む。組成物は、例えば、ポリイミド系樹脂(A)、粒子状ポリマー(B)及び溶媒、並びに任意に前記添加剤を混合することによって調製又は製造してもよいが、得られるフィルムにおいて、粒子状ポリマー(B)の面積率標準偏差を20以下に調整しやすく、結果としてフィルム中の粒子状ポリマー(B)の分散性を向上させ、かつ熱拡散率のばらつきの小さいフィルムを得やすい観点から、以下の方法により製造することが好ましい。
 本発明の好適な実施形態において、本発明における組成物の製造方法は、
 ポリマー(B)を第1溶媒に溶解させてポリマー(B)溶液を得る工程(1);
 該ポリマー(B)溶液を第2溶媒に接触させた後、第1溶媒を留去して、粒子状ポリマー(B)を含む分散液(以下、粒子状ポリマー(B)分散液ということがある)を得る工程(2);及び
 該粒子状ポリマー(B)分散液にポリイミド系樹脂(A)を添加する工程(3)
を含む。このような製造方法を用いると、ポリマー(B)の粒子の凝集を抑制し得るため、粒子径を低減しやすく、かつ分散性を向上しやすい。そのため、熱拡散率のばらつきが小さく、かつ良好な表面平滑性及び高い機械的特性を有するフィルムが得られやすい。
 工程(1)は、ポリマー(B)を第1溶媒に溶解させてポリマー(B)溶液を得る工程である。第1溶媒に溶解させるポリマー(B)の形態は特に限定されない。第1溶媒は、ポリマー(B)が溶解可能であれば、特に限定されず、例えばベンゼン、トルエン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサン、キシレン等の炭化水素系溶媒;ジクロロメタン、二塩化エチレン等のハロゲン化炭化水素系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、2-ヘプタノン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒などが挙げられる。これらの中でも、炭化水素系溶媒及び/又はケトン系溶媒が好ましく、炭化水素系溶媒がより好ましい。第1溶媒が炭化水素系溶媒を含むと、ポリマー(B)と第1溶媒との溶解性が高まるため、粒子状ポリマー(B)の粒子径を低減しやすく、かつ分散性を向上しやすい。結果として、熱拡散率のばらつきが小さく、かつ平滑な表面、高粒子分散性、高い耐熱性、高い機械的特性及び低CTEを有するフィルムが得られやすい(以下、「結果として」以降の効果の記載を省略することがある)。第1溶媒は単独又は二種以上組合せて使用できる。
 第1溶媒は、上記の通り、ポリマー(B)が溶解する溶媒である。ここで、本明細書では、「溶解する」か「溶解しない」かの評価は、実施例における<溶解性の評価>に記載の方法に従って行うことができる。
 本発明の一実施形態において、第1溶媒は、ポリマー(B)とのHSP値間距離が好ましくは6.0以下、より好ましくは5.0以下、さらに好ましくは4.0以下、さらにより好ましくは3.0以下、特に好ましくは2.5以下である。該HSP値間距離が上記の上限以下であると、第1溶媒とポリマー(B)との溶解性が高まるため、粒子状ポリマー(B)の粒子径を低減しやすく、かつ分散性を向上しやすい。HSP値間距離の下限は通常0を超える。
 本発明の一実施形態において、第1溶媒は、ポリマー(B)とのHSP値間距離が、ポリマー(B)の相互作用半径よりも小さいことが好ましい。このような関係であると、ポリマー(B)が第1溶媒に溶解されやすいため、粒子状ポリマー(B)の粒子径を低減しやすく、かつ分散性を向上しやすい。また、本明細書において、相互作用半径とは、ある特定のポリマーを溶解し得る複数の溶媒、すなわち良溶媒のハンセン溶解度パラメータを3次元のHSP空間にプロットすると、各良溶媒のプロットは互いに似たところ、言い換えると、近い位置、すなわち座標に球状に集まる傾向があり、その球、すなわちハンセンの溶解球の半径を指す。相互作用半径が長い溶質は多くの溶媒に溶けやすく、相互作用半径が短い溶質は少数の溶媒に溶けやすく、多数の溶媒に溶け難いといえる。未知の特定のポリマーに対しては、各種の溶媒が良溶媒であるか、貧溶媒であるかを、溶解性試験を行って調べ、その結果をHSPiPに入力することにより、当該ポリマーの相互作用半径が算出される。以下、本明細書において、「相互作用半径」は上記に定義した通りであり、上記方法に従って求めることができる。
 本発明の一実施形態において、ポリマー(B)の第1溶媒に対する溶解度は、ポリマー(B)の第2溶媒に対する溶解度よりも大きいことが好ましい。このような関係であると、粒子径が小さく、かつ分散性が良好な粒子状ポリマー(B)が得られやすい。なお、ポリマー(B)の溶媒に対する溶解度は、以下の方法で測定できる。サンプル瓶にポリマー(B)1,000mgと溶媒3mLとを加え、室温下で2時間撹拌する。次いで、固相と液相とを濾過により分別し、固相を減圧下、80℃で2時間乾燥させた後の質量:X(mg)を測定し、下記式により、溶解度Y(mg/mL)を求めることができる。
   Y=(1,000-X)/3
 なお、例えば本明細書の定義で、ポリマー(B)が、第1溶媒に「溶解する」に相当し、第2溶媒に「溶解しない」に相当する場合、明らかに第1溶媒に対する溶解度の方が大きいため、溶解度を測定しなくてもよい。
 本発明の一実施形態において、第1溶媒は、ポリイミド系樹脂(A)が溶解しない溶媒であることが好ましい。このような溶媒であると、粒子状ポリマー(B)の粒子径を低減しやすく、かつ分散性を向上しやすい。
 本発明の一実施形態において、第1溶媒とポリイミド系樹脂(A)とのHSP値間距離が、好ましくは5.0以上、より好ましくは6.0以上、さらに好ましくは7.0以上、さらにより好ましくは8.0以上、特に好ましくは9.0以上である。該HSP値間距離が上記の下限以上であると、ポリイミド系樹脂(A)が第1溶媒に溶解されにくいため、粒子状ポリマー(B)の凝集体の形成を抑制しやすく、また、粒子径が低減されやすいことから分散性を高めやすい。さらに、得られるフィルムの表面平滑性、粒子分散性、耐熱性及び屈曲耐性等の機械的特性を高めやすく、CTEを低減しやすい。第1溶媒とポリイミド系樹脂(A)とのHSP値間距離の上限は好ましくは30.0以下、より好ましくは27以下、さらに好ましくは25以下、さらにより好ましくは23以下、特に好ましくは21以下である。第1溶媒とポリイミド系樹脂(A)とのHSP値間距離が上記の上限以下であると、粒子状ポリマー(B)の凝集を抑制しやすいことから、粒子の分散性を向上しやすく、また得られるフィルムの粒子分散性を高めやすい。
 本発明の一実施形態において、第1溶媒とポリイミド系樹脂(A)とのHSP値間距離が、ポリイミド系樹脂(A)の相互作用半径よりも大きいことが好ましい。このような関係であると、ポリイミド系樹脂(A)が第1溶媒に溶解されにくいため、粒子状ポリマー(B)の凝集体の形成を抑制しやすく、また、粒子径が低減されやすいことから分散性を高めやすい。さらに、得られるフィルムの表面平滑性、粒子分散性、耐熱性及び屈曲耐性等の機械的特性を高めやすく、CTEを低減しやすい。
 前記ポリマー(B)溶液中のポリマー(B)の含有量は、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.05質量%以上、さらに好ましくは0.1質量%以上、さらにより好ましくは0.5質量%以上であり、好ましくは20質量%以下、より好ましくは10質量%以下、さらに好ましくは5質量%以下である。該溶液中のポリマー(B)の含有量が上記の下限以上であると、組成物を調製しやすい。また該溶液中のポリマー(B)の含有量が上記の上限以下であると、粒子径が小さく、かつ分散性が高い分散液及びフィルムが得られやすい。
 ポリマー(B)を第1溶媒に溶解させる方法は、特に限定されないが、例えばポリマー(B)に対して第1溶媒を加えてもよいし、第1溶媒に対してポリマー(B)を加えてもよいし、その両方であってもよい。また、ポリマー(B)に対する第1溶媒の溶解度に応じて、加熱等により溶解させてもよい。
 工程(2)は、前記ポリマー(B)溶液を第2溶媒に接触させた後、第1溶媒を留去して、粒子状ポリマー(B)分散液を得る工程である。
 第2溶媒は、ポリマー(B)溶液との接触により、粒子状ポリマー(B)が生成し得る溶媒であれば、特に限定されず、例えばDMAc、DMF等のアミド系溶媒;GBL、γ-バレロラクトン等のラクトン系溶媒;ジメチルスルホン、ジメチルスルホキシド、スルホラン等の含硫黄系溶媒;エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート系溶媒;N-メチルピロリドン等のピロリドン系溶媒;及びそれらの組合せが挙げられる。これらの中でも、粒子状ポリマー(B)の凝集を抑制しやすく、高い粒子分散性を有する結果、熱拡散率のばらつきが小さく、かつ平滑な表面、低いCTE、高い耐熱性及び高い機械的特性を有するフィルムが得られやすい観点から、アミド系溶媒、ラクトン系溶媒及びピロリドン系溶媒からなる群から選択される少なくとも1つであることが好ましい。これらの溶媒は単独又は二種以上組合せて使用できる。また、粒子状ポリマー(B)分散液には水、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒、非環状エステル系溶媒、エーテル系溶媒などが含まれてもよい。
 本発明の一実施形態において、第2溶媒とポリマー(B)とのHSP値間距離は、好ましくは8.5以上、より好ましくは9.0以上、さらに好ましくは10.0以上、さらにより好ましくは11.0以上である。該HSP値間距離が上記の下限以上であると、ポリマー(B)の粒子の凝集を抑制しやすいため、粒子径を低減しやすく、かつ粒子の分散性を向上しやすい。結果として、得られるフィルムの熱拡散率のばらつきを低減しやすく、かつ粒子分散性、表面平滑性、耐熱性及び屈曲耐性等の機械的特性を高めやすい。また、第2溶媒とポリマー(B)とのHSP値間距離の上限は、好ましくは30.0以下、より好ましくは25.0以下、さらに好ましくは20.0以下である。該HSP値間距離が上記の上限以下であると、粒子状ポリマー(B)同士の凝集を防ぎやすいことから粒子の分散性を向上しやすく、また、得られるフィルムの粒子分散性を高めやすい。
 本発明の一実施形態において、第2溶媒は、ポリマー(B)とのHSP値間距離が、ポリマー(B)の相互作用半径よりも大きいことが好ましい。このような関係であると、ポリマー(B)が第2溶媒に溶解されにくいため、粒子状ポリマー(B)分散液中の粒子状ポリマー(B)の粒子径を低減しやすく、かつ分散性を向上しやすい。
 本発明の一実施形態において、第2溶媒は、ポリマー(B)が溶解しない溶媒であることが好ましい。このような溶媒であると、粒子状ポリマー(B)の凝集を抑制しやすいため、粒子径を低減しやすく、かつ粒子の分散性を向上しやすい。
 本発明の一実施形態において、第2溶媒は、ポリイミド系樹脂(A)が溶解する溶媒であることが好ましい。このような溶媒であると、得られる組成物及びフィルム中に小さい粒子径で粒子状ポリマー(B)が分散しやすい。また、該フィルムは海島構造を形成しやすい。
 本発明の一実施形態において、第2溶媒とポリイミド系樹脂(A)とのHSP値距離は、好ましくは10.0以下、より好ましくは9.5以下、さらに好ましくは9.0以下、特に好ましくは8.5以下であり、好ましくは0.01以上、より好ましくは0.1以上である。該HSP値間距離が上記の上限以下であると、第2溶媒とポリイミド系樹脂(A)との親和性が向上し得るため、得られる組成物及びフィルム中に、小さい粒子径で粒子状ポリマー(B)が分散して、粒子分散性を高めやすい。
 本発明の一実施形態において、第2溶媒とポリイミド系樹脂(A)とのHSP値間距離は、ポリイミド系樹脂(A)の相互作用半径よりも小さいことが好ましい。このような関係であると、ポリイミド系樹脂(A)が第2溶媒に溶解されやすいため、得られる組成物中に、小さい粒子径で粒子状ポリマー(B)が分散しやすく、粒子分散性を高めやすい。
 該ポリマー(B)溶液を第2溶媒と接触させる方法は、特に限定されないが、例えばポリマー(B)溶液と第2溶媒とを混合する方法が挙げられる。具体的には、第2溶媒に対して、ポリマー(B)溶液を添加する方法、ポリマー(B)溶液に対して、第2溶媒を添加する方法が例示できる。このように接触させることにより、第2溶媒と第1溶媒との混合液中に、粒子径が小さい粒子状ポリマー(B)を析出又は分散させることができる。なお、粒子状ポリマー(B)の凝集が生じない範囲であれば、工程(2)中、任意のタイミングでポリイミド系樹脂(A)や他の添加剤を少量添加してもよい。
 第2溶媒と接触させるポリマー(B)溶液の使用量は、第2溶媒の使用量1質量部に対して、好ましくは0.01質量部以上、より好ましくは0.1質量部以上、さらに好ましくは0.3質量部以上、特に好ましくは0.7質量部以上であり、好ましくは100質量部以下、より好ましくは10質量部以下、さらに好ましくは3質量部以下、特に好ましくは1.5質量部以下である。第2溶媒と接触させるポリマー(B)溶液の使用量が上記の範囲であると、粒子状ポリマー(B)の凝集を抑制しやすいため、粒子径を低減しやすく、かつ粒子の分散性を向上しやすい。
 工程(2)において、ポリマー(B)溶液を第2溶媒と接触させた後、第1溶媒を留去する。第1溶媒の留去により、粒子状ポリマー(B)の分散安定性を高めることができる。また、第1溶媒の留去により、ポリマー(B)がさらに析出してもよい。第1溶媒は少なくとも部分的に留去又は除去すればよく、粒子状ポリマー(B)を含む分散液中に第1溶媒が残存していてもよい。ポリマー(B)の凝集を抑制しやすく、かつ分散液を調製しやすい観点から、粒子状ポリマー(B)分散液中に第1溶媒が部分的に残存又は一部含有していることが好ましい。
 工程(2)において、第1溶媒を留去する方法としては、特に限定されず、エバポレータ等を用いて減圧留去する方法が例示される。留去時の圧力及び温度については、第1溶媒と第2溶媒の沸点等の特性に応じて適宜選択できる。本製造方法では、第1溶媒と第2溶媒の混合液から第1溶媒を留去するため、通常、第1溶媒の沸点は第2溶媒の沸点よりも低い。
 第1溶媒留去後に得られる粒子状ポリマー(B)分散液に含まれる第1溶媒の含有量は、第2溶媒の含有量100質量部に対して、好ましくは120質量部以下、より好ましくは100質量部以下、さらに好ましくは60質量部以下、さらにより好ましくは45質量部以下、特に好ましくは40質量部以下、特により好ましくは35質量部以下、特にさらに好ましくは30質量部以下、特にさらにより30質量部未満、最も好ましくは25質量部以下であり、好ましくは0.01質量部以上、より好ましくは0.05質量部以上、さらに好ましくは0.1質量部以上である。第1溶媒の含有量が上記の上限以下であると、粒子状ポリマー(B)の凝集を抑制しやすいため、粒子径を低減しやすく、かつ粒子の分散性を向上しやすい。結果として、得られるフィルムの熱拡散率のばらつきを低減しやすく、かつ粒子分散性、表面平滑性及び機械的特性を高めやすい。また、第1溶媒の含有量が上記の下限以上であると、分散液を調製しやすい。なお、分散液中の前記第1溶媒の含有量は、ガスクロマトグラフィーにより測定でき、例えば実施例に記載の方法により算出できる。
 本発明の一実施形態において、粒子状ポリマー(B)分散液に含まれる溶媒の含有量は、該分散液の質量に対して、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上、特に好ましくは95質量%以上であり、好ましくは99.99質量%以下、より好ましくは99.9質量%以下、さらに好ましくは99質量%以下、特に好ましくは95質量%以下である。溶媒の含有量が上記の範囲であると、得られるフィルム中の粒子分散性を高めやすく、また、フィルムの熱拡散率の均一性、表面平滑性及び機械的特性を高めやすい。
 本発明の一実施形態において、粒子状ポリマー(B)分散液に含まれる溶媒は、本発明の効果を損なわない範囲で、第1溶媒と第2溶媒以外の他の溶媒を含んでいてもよい。他の溶媒としては、特に限定されず、慣用の溶媒を使用することができる。本発明の一実施形態において、第1溶媒と第2溶媒との合計質量は、分散液に含まれる溶媒の質量に対して、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上、さらにより好ましくは95質量%以上であり、好ましくは100質量%以下である。第1溶媒と第2溶媒との合計質量が上記の範囲であると、得られるフィルム中の粒子分散性を高めやすく、また、フィルムの熱拡散率の均一性、表面平滑性及び機械的特性を高めやすい。
 第1溶媒留去後に得られる粒子状ポリマー(B)分散液に含まれる粒子状ポリマー(B)の含有量は、該粒子状ポリマー(B)分散液の質量に対して、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、さらに好ましくは1質量%以上であり、好ましくは50質量%以下、より好ましくは30質量%以下、さらに好ましくは10質量%以下、特に好ましくは5質量%以下である。ポリマー(B)の含有量が上記の範囲であると、組成物中の粒子の分散性を向上しやすいため、得られるフィルムの熱拡散率のばらつきを低減しやすく、かつ粒子分散性、表面平滑性、及び機械的特性を高めやすい。
 前記粒子状ポリマー(B)分散液は、メジアン径が0.01~15μmの粒子状ポリマー(B)を含むことが好ましい。粒子状ポリマー(B)のメジアン径は、好ましくは0.01μm以上、より好ましくは0.03μm以上、さらに好ましくは0.05μm以上であり、好ましくは15μm以下、より好ましくは10μm以下、さらに好ましくは5μm以下、さらにより好ましくは3μm以下、特に好ましくは1μm以下、特により好ましくは0.8μm以下、特にさらに好ましくは0.5μm以下である。分散液中の粒子状ポリマー(B)のメジアン径が、上記の下限以上であると、組成物から形成されるフィルムの誘電特性を高めやすく、またフィルムを製造しやすく、上記の上限以下であると、組成物から形成されるフィルムの熱拡散率のばらつきを低減しやすく、かつ粒子分散性、表面平滑性、耐吸水性及び屈曲耐性等の機械的特性を高めやすい。なお、分散液中の粒子状ポリマー(B)のメジアン径は、レーザー回析を用いた散乱式粒度分布測定により求めることができ、例えば実施例に記載の方法により求めることができる。なお、本明細書において、メジアン径とはD50とも称され、その値よりもサイズの小さい側の粒子状ポリマー(B)の粒子数と、大きい側の粒子数とが等しくなる値を示す。
 工程(3)は、粒子状ポリマー(B)分散液にポリイミド系樹脂(A)を添加する工程である。工程(3)において、添加するポリイミド系樹脂(A)は固体、好ましくは粉体の形態であってもよく、ポリイミド系樹脂(A)を所定の溶媒、例えば第2溶媒に溶かしたワニスの形態であってもよい。本発明の一実施形態では、工程(3)において、ポリイミド樹脂又はポリアミック酸を固体、好ましくは粉体の形態又はワニスの形態で添加することができる。ポリイミド系樹脂(A)をワニスの形態で添加する場合、ワニス中のポリイミド系樹脂(A)の含有量は、該ワニスの質量に対して、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは1質量%以上、さらに好ましくは5質量%以上、さらにより好ましくは10質量%以上であり、好ましくは50質量%以下、より好ましくは30質量%以下、さらに好ましくは20質量%以下である。該ワニス中のポリイミド系樹脂(A)の含有量が上記の範囲であると、膜形成が容易となるため、フィルム製造の観点から有利である。
 工程(3)で添加するポリイミド系樹脂(A)は、粒子状ポリマー(B)分散液中のポリマー(B)とポリイミド系樹脂(A)との合計質量に対して、好ましくは50質量%以上、より好ましくは60質量%以上、さらに好ましくは65質量%以上であり、好ましくは95質量%以下、より好ましくは93質量%以下、さらに好ましくは90質量%以下である。工程(3)で添加するポリイミド系樹脂(A)の含有量が上記の下限以上であると、膜形成が容易となるため、フィルム製造の観点から有利である。また、工程(3)で添加するポリイミド系樹脂(A)の含有量が上記の上限以下であると、分散液及び組成物中の粒子状ポリマー(B)の分散性が向上しやすいため、得られるフィルムの熱拡散率のばらつきを低減しやすく、かつ粒子分散性、表面平滑性及び機械的特性等を高めやすい。
 該粒子状ポリマー(B)分散液にポリイミド系樹脂(A)を添加する方法は、特に限定されず、ポリイミド系樹脂(A)を一度に添加してもよく、ポリイミド系樹脂(A)を複数回にわけて添加してもよい。
 本発明の一実施形態にかかる組成物調製工程は、本発明の効果を損なわない範囲で、工程(1)~(3)以外の工程を含んでいてもよく、ポリイミド系樹脂(A)及びポリマー(B)以外のポリマー又は添加剤、例えば上記に例示の添加剤などを使用してもよい。
 なお、本発明の好適な実施形態では、粒子状ポリマー(B)分散液にポリイミド系樹脂(A)を添加するが、粉体形態のポリマー(B)をポリイミド系樹脂(A)のワニスに添加してもよい。前記工程(3)に示したように、ポリイミド系樹脂(A)のワニスは、ポリイミド系樹脂(A)を所定の溶媒、例えば第2溶媒に溶かしたものであってもよいし、ポリイミド系樹脂(A)の前駆体を合成した際の樹脂溶液、例えば、ポリアミック酸溶液(少なくともポリアミック酸と合成溶媒を含む溶液)であってもよい。
 組成物調製工程で得られる組成物に含まれる粒子状ポリマー(B)の含有量は、ポリイミド系樹脂(A)と粒子状ポリマー(B)との合計質量に対して、通常1質量%以上、好ましくは5質量%以上、より好ましくは8質量%以上、さらに好ましくは10質量%以上、さらにより好ましくは15質量%以上、特に好ましくは20質量%以上、特により好ましくは21質量%以上であり、好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、さらに好ましくは35質量%以下である。該組成物に含まれる粒子状ポリマー(B)の含有量が上記の下限以上であると、粒子状ポリマー(B)の分散性が高めやすいため、得られるフィルムの熱拡散率のばらつきを低減しやすく、かつ粒子分散性、表面平滑性、及び機械的特性を高めやすい。また、該組成物に含まれる粒子状ポリマー(B)の含有量が上記の上限以下であると、膜形成が容易となるため、フィルム製造の観点から有利である。なお、フィルム中の粒子の分散性が高いと熱拡散率及びCTEの均一性が高くなるため、例えばCCLの樹脂層として該フィルムを使用した場合に、フィルムと銅箔との剥がれを防止しやすくなる。
 なお、本発明の好適な実施形態では、粒子状ポリマー(B)分散液にポリイミド系樹脂(A)を添加するが、粉体形態のポリマー(B)をポリイミド系樹脂(A)のワニスに添加してもよい。
 本発明の一実施形態において、組成物に含まれるポリイミド系樹脂(A)及び粒子状ポリマー(B)の合計質量は、好ましくは1質量%以上、より好ましくは3質量%以上、さらに好ましくは5質量%以上であり、好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、さらに好ましくは30質量%以下、さらにより好ましくは20質量%以下、特に好ましくは10質量%以下である。組成物に含まれるポリイミド系樹脂(A)及び粒子状ポリマー(B)の合計質量が上記の範囲であると、フィルムの熱拡散率のばらつきを低減しやすく、熱拡散率の均一性を高めやすい。
 組成物調製工程で得られる組成物に含まれる第1溶媒の含有量は、第2溶媒の含有量100質量部に対して、好ましくは100質量部以下、より好ましくは60質量部以下、さらに好ましくは45質量部以下、さらにより好ましくは30質量部以下、特に好ましくは30質量部未満、特により好ましくは25質量部以下であり、好ましくは0.01質量部以上、より好ましくは0.05質量部以上、さらに好ましくは0.1質量部以上である。第1溶媒の含有量が上記の上限以下であると、得られるフィルム中の粒子分散性を高めやすく、また、フィルムの熱拡散率の均一性、表面平滑性及び機械的特性を高めやすい。また、第1溶媒の含有量が上記の下限以上であると、組成物を調製しやすい。
 組成物調製工程で得られる組成物に含まれる溶媒の含有量は、該組成物の質量に対して、好ましくは50質量%以上、より好ましくは60質量%以上、さらに好ましくは70質量%以上、さらにより好ましくは80質量%以上、特に好ましくは90質量%以上であり、好ましくは99質量%以下、より好ましくは97質量%以下、さらに好ましくは95質量%以下である。溶媒の含有量が上記の範囲内であると、得られるフィルム中の粒子分散性を高めやすく、また、フィルムの熱拡散率の均一性、表面平滑性及び機械的特性を高めやすい。さらに、溶媒の含有量が上記の下限以上であると、得られる組成物を混錬しやすいため、フィルムの成形性を高めやすく、上記の上限以下であると、得られる組成物中の粒子状ポリマー(B)の沈降や浮上を抑制しやすいため、粒子状ポリマー(B)の分散性を高めやすい。
 組成物調製工程で得られる組成物に含まれる溶媒は、本発明の効果を損なわない範囲で、第1溶媒と第2溶媒と以外の他の溶媒を含んでいてもよい。他の溶媒としては、特に限定されず、慣用の溶媒を使用することができる。本発明の一実施形態において、第1溶媒と第2溶媒との合計質量は、組成物に含まれる溶媒の質量に対して、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上、さらにより好ましくは95質量%以上、好ましくは100質量%以下である。第1溶媒と第2溶媒との合計質量が上記の範囲内であると、得られるフィルム中の粒子分散性を高めやすく、また、フィルムの熱拡散率の均一性、表面平滑性及び機械的特性を高めやすい。
 組成物調製工程で得られる組成物中の粒子状ポリマー(B)のメジアン径は、上記の分散液中の粒子状ポリマー(B)のメジアン径と同様の範囲から選択できる。組成物中の粒子状ポリマー(B)のメジアン径を求める方法は特に限定されないが、例えば遠心沈式粒度分布測定装置や超音波減衰式粒度分布測定装置により求めることができる。工程(3)において、粒子状ポリマー(B)の粒子径に影響を及ぼさない範囲の量で、ポリイミド系樹脂(A)を粒子状ポリマー(B)分散液に添加して組成物を形成する場合、分散液中の粒子径を測定して、これを組成物中の粒子径とすることもできる。
 組成物調製工程で得られる組成物は、必要に応じて、上記に例示の添加剤を含むことができる。本発明の一実施形態において、本発明における組成物は、本発明の上記方法により製造されるため、相溶化剤を含んでいなくても、粒子状ポリマー(B)の粒子径が小さく、かつ分散性に優れている。そのため、本発明における組成物において、相溶化剤の含有量は、ポリイミド系樹脂(A)100質量部に対して、好ましくは5質量部以下、より好ましくは1質量部以下、さらに好ましくは0.1質量部以下、さらにより好ましくは0.1質量部未満、特に好ましくは0.05質量部以下、特により好ましくは0.01質量部以下、特にさらに好ましくは0.001質量部以下であり、最も好ましくは0質量部であってもよい。また、ポリイミド系樹脂(A)が、例えばポリアミック酸のようなポリイミド系樹脂前駆体であり、フィルム製造時に熱イミド化が必要な場合には、相溶化剤によるイミド化の阻害や、加熱による相溶化剤の変質によるフィルムの特性悪化を防ぐ観点からは、相溶化剤の含有量は、上記範囲の中でも、0.1質量部未満であることが好ましい。該相溶化剤の上記含有量は、ポリイミド系樹脂(A)100質量部に代えて、ポリイミド系樹脂(A)とポリマー(B)との合計100質量部を基準とした含有量としてもよい。
 (塗布工程及びフィルム形成工程)
 塗布工程は、前記工程(1)~(3)で得られた組成物を基材に塗布して塗膜を形成する工程である。
 塗布工程において、公知の塗布方法により、基材上に組成物を塗布して塗膜を形成する。公知の塗布方法としては、例えばワイヤーバーコーティング法、リバースコーティング、グラビアコーティング等のロールコーティング法、ダイコート法、カンマコート法、リップコート法、スピンコーティング法、スクリーン印刷コーティング法、ファウンテンコーティング法、ディッピング法、スプレー法、カーテンコート法、スロットコート法、流涎成形法等が挙げられる。
 基材の例としては、銅板(銅箔含む)、SUS板(SUS箔、SUSベルト含む)、ガラス基板、PETフィルム、PENフィルム、他のポリイミド系樹脂フィルム、ポリアミド系樹脂フィルム等が挙げられる。中でも、耐熱性に優れる観点から、好ましくは銅板、SUS板、ガラス基板、PETフィルム、PENフィルム等が挙げられ、フィルムとの密着性及びコストの観点から、より好ましくは銅板、SUS板、ガラス基板又はPETフィルム等が挙げられる。
 フィルム形成工程において、塗膜を乾燥し、基材から剥離することによって、フィルムを形成することができる。本発明の一実施形態において、基材が銅箔の場合には、塗膜を銅箔から剥離することなくフィルムを形成し、得られた銅箔上にフィルムが積層された積層体を銅張積層板に用いることもできる。剥離する場合、剥離後にさらにフィルムを乾燥する乾燥工程を行ってもよい。塗膜の乾燥は、ポリイミド系樹脂(A)の耐熱性などに応じて適宜選択できるが、本発明の一実施形態では、例えば50~450℃、好ましくは70~400℃の温度にて行うことができ、本発明の別の実施形態では、例えば50~350℃、好ましくは70~300℃の温度で行うことができる。本発明の好適な実施形態では、段階的に乾燥を行うことが好ましい。段階的に乾燥を行うことにより、組成物を均一に乾燥することができ、得られるフィルムの熱拡散率のばらつきを低減しやすいことに加え、得られるフィルムのTgが向上することによるCTEの低減並びに機械的特性及び表面平滑性の向上を達成しやすい。例えば、50~150℃の比較的低温下で加熱した後、200~450℃、好ましくは200~350℃で加熱してもよい。乾燥又は加熱の時間は、好ましくは5分~10時間、より好ましくは10分~5時間である。このような範囲で段階的に低温から高温に加熱することにより、得られるフィルムの熱拡散率の均一性、光学特性、表面平滑性及びTgを向上しやすい。必要に応じて、窒素やアルゴン中等の不活性雰囲気条件下、真空もしくは減圧条件下、及び/又は通風下において塗膜の乾燥を行ってもよい。
 段階的に乾燥を行う場合、段階的な乾燥の間で、基材から塗膜を剥離後、塗膜の乾燥を継続してもよく、全ての乾燥が終了してから基材から塗膜(フィルム)を剥離してもよい。例えば1段階目の乾燥後に基材から塗膜を剥離して2段階目以降の乾燥を行ってもよいし、すべての乾燥段階が終了した後に基材から塗膜(フィルム)を剥離してもよい。なお、1段階目の乾燥は予備乾燥であってよい。
 基材が銅箔である場合、例えば、銅箔を、第二塩化鉄溶液等でエッチング除去することで、基材である銅箔からフィルムを剥離してよい。
 本発明の一実施形態において、組成物中のポリイミド系樹脂(A)がポリイミド系樹脂前駆体、例えばポリアミック酸であり、フィルム製造時にポリイミド系樹脂を生成する場合、該組成物を基材に塗布後、加熱により熱イミド化することが好ましい。該加熱により、溶媒を除去する乾燥と熱イミド化を同時に行うことができる。乾燥及びイミド化温度は、通常50~450℃の範囲であり、熱拡散率のばらつきが低減され、かつ平滑なフィルムを得やすい観点からは、段階的に加熱を行うことが好ましい。例えば、50~150℃の比較的低温下で加熱して溶媒を除去した後、300~450℃の範囲の温度まで段階的に加熱してもよい。加熱の時間は、例えば上記範囲と同様の範囲から選択できる。
 本発明のフィルムが多層フィルムである場合には、例えば、共押出加工法、押出ラミネート法、熱ラミネート法、ドライラミネート法等の多層フィルム形成法により製造することができる。
 〔組成物〕
 本発明は、ポリイミド系樹脂(A)、粒子状ポリマー(B)及び溶媒を含み、ポリイミド系樹脂(A)とポリマー(B)とのHSP値間距離が6以上であり、粒子状ポリマー(B)の含有量が、ポリイミド系樹脂(A)及び粒子状ポリマー(B)の合計質量に対して10質量%以上である組成物も包含する。本発明の一実施形態において、本発明の組成物は、組成物に含まれる粒子状ポリマー(B)のメジアン径が0.01~15μmであることが好ましい。本発明の好適な実施形態において、本発明の組成物は、上記〔フィルムの製造方法〕の項に記載の組成物であることが好ましく、組成物に含まれるポリイミド系樹脂(A)、粒子状ポリマー(B)及び溶媒は、〔フィルム〕及び〔フィルムの製造方法〕の項に記載のものと同様である。
 本発明の組成物は、ポリイミド系樹脂(A)、粒子状ポリマー(B)及び溶媒を含み、ポリイミド系樹脂(A)とポリマー(B)とのHSP値間距離が6以上であり、粒子状ポリマー(B)の含有量が、ポリイミド系樹脂(A)及び粒子状ポリマー(B)の合計質量に対して10質量%以上であるため、熱拡散率のばらつきが小さく、かつ従来の複合フィルムと比べ、CTEが低減されたフィルムを形成できる。さらに、本発明の組成物はポリマー(B)のTgが大きいにもかかわらず、優れた屈曲耐性等の機械的特性を発現し得るフィルムを形成できる。そのため、本発明の組成物は、熱拡散率のばらつきが小さく、さらに低減されたCTEと、優れた表面平滑性、耐熱性及び屈曲耐性等の機械的特性とを併せて有するフィルムを形成できる。
 以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。まず測定方法について説明する。
 <面積率標準偏差>
 (フィルム中の粒子状シクロオレフィンコポリマー及び粒子状フッ素ポリマーの平均一次粒子径)
 実施例及び比較例で得られた複合フィルムについて、走査型透過電子顕微鏡(STEM)を用いて複合フィルムの断面観察を行った。観察画像から50個以上の粒子の粒子径を測定し、それらの平均値を粒子状シクロオレフィンコポリマー及び粒子状フッ素ポリマーの平均一次粒子径とした。
 STEM観察測定条件
装置名:日本FEI(株)製 HeLiоsG4UX(剥片作成装置)
    (株)日立ハイテク社製S―5500(STEM観察用)
加速電圧:30kv
倍率:20000倍(実施例5、6以外)、2000倍(実施例5、6)
 (フィルム厚さ)
 実施例及び比較例で得られたフィルムの厚さは、デジマチックインジケータ((株)ミツトヨ製、ID-C112XBS)を使用し、フィルムの任意の5点以上の厚さを測定し、それらの平均値をフィルム厚さとした。
 (粒子状シクロオレフィンコポリマーの面積率標準偏差)
 上記STEM観察により得られた複合フィルムの厚さ方向の断面の走査型透過電子顕微鏡画像(1280×960pixel)を伯東(株)製 Image-Prо10により2値化した。得られた画像において、任意の場所に、フィルムの厚さ方向の長さt(μm)、及び該厚さ方向に垂直な方向の長さが1.5×t(μm)の長方形の観察領域を設定した。
 ここで、実施例1~3及び比較例1では、上記測定により得られたフィルム中の粒子状シクロオレフィンコポリマーの平均一次粒子径Lが0.16μm、及びフィルム厚さが50μmであったことから、フィルムの厚さ方向の長さt=4μm、厚さ方向に垂直な方向の長さ1.5×t=6μmとした。
 実施例4では、上記測定により得られたフィルム中の粒子状シクロオレフィンコポリマーの平均一次粒子径Lが2.7μm、及びフィルム厚さが50μmであったことから、フィルムの厚さ方向の長さt=50μm、厚さ方向に垂直な方向の長さ1.5×t=75μmとした。
 実施例5では、上記測定により得られたフィルム中の粒子状PTFEの平均一次粒子径Lが3.0μm、及びフィルム厚さが50μmであったことから、フィルムの厚さ方向の長さt=50μm、厚さ方向に垂直な方向の長さ1.5×t=75μmとした。
 実施例6では、上記測定により得られたフィルム中の粒子状シクロオレフィンコポリマーの平均一次粒子径Lが0.15μm、及びフィルム厚さが30μmであったことから、フィルムの厚さ方向の長さt=3.75μm、厚さ方向に垂直な方向の長さ1.5×t=5.625μmとした。
 実施例7では、上記測定により得られたフィルム中の粒子状フッ素ポリマーの平均一次粒子径Lが0.13μm、及びフィルム厚さが50μmであったことから、フィルムの厚さ方向の長さt=3.25μm、厚さ方向に垂直な方向の長さ1.5×t=4.875μmとした。
 上記のように設定した観察領域を、厚さ方向に均等に2分割、及び厚さ方向に垂直な方向に均等に3分割して、6つの正方形の分割領域を得た。得られた6つの正方形の分割領域における粒子状シクロオレフィンコポリマーの面積をそれぞれ算出し、該面積の標準偏差を算出した。
 <ノルボルネン(NB)含有量>
 製造例で得られたシクロオレフィンコポリマーにおけるノルボルネン由来の単量体単位の含有量(「NB含有量」ともいう)は、13C-NMRを用いて測定した。13C-NMR測定条件は、以下の通りである。
 装置:Bruker社製 AVANCE600、10mmクライオプローブ
 測定温度:135℃
 測定方法:プロトンデカップリング法
 濃度:100mg/mL
 積算回数:1024回
 パルス幅:45度
 パルス繰り返し時間:4秒
 化学シフト値基準:テトラメチルシラン
 溶媒:1,2-ジクロロベンゼン-dと1,1,2,2-テトラクロロエタン-dとの体積比85:15の混合溶媒
 シクロオレフィンコポリマー中のNB含有量は、1,2-ジクロロベンゼン(127.68ppm)を基準とし、「R.A.Wendt,G.Fink,Macromol.Chem.Phys.,2001,202,3490」に記載の帰属に基づいて算出した。具体的には、13C-NMRを用いて測定されたスペクトルチャートのケミカルシフト値44.0-52.0ppmに観測されるシグナル積分値:IC2,C3(ノルボルネン環の2、3位の炭素原子に由来)、ケミカルシフト値27.0-33.0ppmに観測されるシグナル積分値:IC5,C6+ICE(ノルボルネン環の5、6位の炭素原子と、エチレン部の炭素原子とに由来)より、以下の式から求めた。
 NB含有量(mol%)=IC2,C3/(IC5,C6+ICE)×100
 <ハンセン溶解度パラメータ(HSP)及びHSP値間距離>
 製造例で得られたシクロオレフィンコポリマー、ポリイミド系樹脂、溶媒及びフッ素ポリマーのハンセン溶解度パラメータ(HSP)、並びにHSP値間距離は以下のように求めた。
(溶媒のハンセン溶解度パラメータ(HSP))
 溶媒のHSP値は、HSPiP(Ver.4.1.07)のデータベースの数値を用い、GBLのδDは18.0MPa0.5、δPは16.6MPa0.5、δHは7.4MPa0.5とし、DMAcのδDは16.8MPa0.5、δPは11.5MPa0.5、δHは9.4MPa0.5とし、トルエンのδDは18.0MPa0.5、δPは1.4MPa0.5、δHは2.0MPa0.5とし、アセトンのδDは15.5MPa0.5、δPは10.4MPa0.5、δHは7.0MPa0.5とした。
(シクロオレフィンコポリマーのHSP)
 シクロオレフィンコポリマーの各種溶媒への溶解性を評価した。溶解性の評価は、透明の容器に溶解度パラメータが既知の溶媒(HSPiPのデータベースを参照、使用した溶媒:塩化メチル、1,4-ジクロロベンゼン、クロロホルム、トルエン、p-キシレン、GBL、DMAc、NMP、水、アセトン、ジヨードメタン、安息香酸ブチル) 10mLとシクロオレフィンコポリマー 0.1gとを入れて混合液を調製した。得られた混合液に対して累計6時間超音波処理を施した。超音波処理後の混合液の外観を目視にて観察し、得られた観察結果から下記の評価基準に基づいて、それぞれの樹脂の溶媒への溶解性を評価した。
(評価基準)
2:室温で混合液の外観は白濁、沈殿が発生しているが、50℃に加温して攪拌子で30分攪拌することで混合液の外観が透明になる。
1:室温で混合液の外観は透明である。
0:室温で混合液の外観は白濁、沈殿が発生しており、50℃に加温して攪拌子で30分攪拌しても混合液の外観が透明にならない。
 得られたシクロオレフィンコポリマーの溶媒への溶解性の評価結果から、HSPiPを用い、上述のハンセン溶解球法によりHSP値を算出した。
(ポリイミド系樹脂のHSP)
 ポリイミド系樹脂の各種溶媒への溶解性を評価した。溶解性の評価は、透明の容器に溶解度パラメータが既知の溶媒(HSPiPのデータベースを参照、使用した溶媒:アセトン、トルエン、エタノール、テトラヒドロフラン、N,N-ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサン、GBL、エチルアセテート、メチルエチルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、1-ブタノール、N-メチルホルムアミド、1-メチルナフタレン、ブロモベンゼン、1-メチルイミダゾール、ピラゾール、酢酸) 10mLとポリイミド樹脂 0.1gとを入れて混合液を調製した。得られた混合液に対して累計6時間超音波処理を施した。超音波処理後の混合液の外観を目視にて観察し、得られた観察結果から下記の評価基準に基づいて、それぞれの樹脂の溶媒への溶解性を評価した。
(評価基準)
1:混合液の外観は白濁している。
0:混合液の外観は透明である。
 得られたポリイミド系樹脂の溶媒への溶解性の評価結果から、HSPiPを用い、上述のハンセン溶解球法によりHSP値を算出した。
(フッ素ポリマー1(PTFE)のHSP)
 PTFEのHSP値は、文献(Marion K. Buckley-Smith, "The Use of Solubility Parameters to Select Membrane Materials for Pervaporation of Organic Mixtures", The University of Waikato, Hamilton, New Zealand, 2006, P52)に記載の数値を使用した。δDは17.1MPa0.5、δPは8.1MPa0.5、δhは1.3MPa0.5とした。
(フッ素ポリマー2(THV221AZ)のHSP)
 フッ素ポリマーの各種溶媒への溶解性を評価した。溶解性の評価は、透明の容器に溶解度パラメータが既知の溶媒(HSPiPのデータベースを参照、使用した溶媒:アセトン、テトラヒドロフラン、N,N-ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、GBL、メチルエチルケトン、1-ブタノール、酢酸ブチル、DMAc、メタノール、酢酸ヘキシル、アセト酢酸エチル、2―プロパノール) 10mLとフッ素ポリマー 0.1gとを入れて混合液を調製した。得られた混合液に対して累計6時間超音波処理を施した。超音波処理後の混合液の外観を目視にて観察し、得られた観察結果から下記の評価基準に基づいて、それぞれの樹脂の溶媒への溶解性を評価した。
(評価基準)
1:混合液の外観は白濁している。
0:混合液の外観は透明である。
 得られたフッ素ポリマーの溶媒への溶解性の評価結果から、HSPiPを用い、上述のハンセン溶解球法によりHSP値を算出した。δDは13.4MPa0.5であり、δPは12.6MPa0.5であり、δHは4.9MPa0.5であった。
(HSP値間距離)
 2つの物質のHSP値間距離(Ra)は、式(Y)に従って求めた。
 <メソ型二連鎖/ラセモ型二連鎖>
 製造例で得られたシクロオレフィンコポリマーのノルボルネン二連鎖のメソ型二連鎖とラセモ型二連鎖との比(メソ型二連鎖/ラセモ型二連鎖)は、13C-NMRを用いて上記NB含有量の測定と同様の条件にて測定した。
 前記ノルボルネン二連鎖のメソ型二連鎖/ラセモ型二連鎖は、1,1,2,2-テトラクロロエタン(74.24ppm)を基準とし、「R.A.Wendt,G.Fink,Macromol.Chem.Phys.,2001,202,3490」及び「特開2008-285656号公報」に記載の帰属に基づいて算出した。具体的には、メソ型二連鎖/ラセモ型二連鎖は、13C-NMRを用いて測定されたスペクトルチャートのケミカルシフト値27.5-28.4ppmに観測されるシグナル積分値:IC5,C6-m(メソ型二連鎖のノルボルネン環の5、6位の炭素原子に由来)、ケミカルシフト値28.4-29.6ppmに観測されるシグナル積分値:IC5,C6-r(ラセモ型二連鎖のノルボルネン環の5、6位の炭素原子に由来)より、以下の式から求めた。
   メソ型二連鎖/ラセモ型二連鎖=IC5,C6-m/IC5,C6-r
 <屈折率>
 製造例で得られたシクロオレフィンコポリマーの屈折率は、真空プレス機で厚さ100μmに成形したシート状の試料を用いて、下記条件で測定することにより求めた。
 機器:(株)アタゴ製 アッベ屈折計、TYPE-3
 光源波長:589.3nm
 中間液:1-ブロモナフタレン
 測定温度:23±1℃
 <ガラス転移温度>
 (シクロオレフィンコポリマー)
 製造例で得られたシクロオレフィンコポリマーのTgは、JIS K 7196に基づき、TMAにより軟化温度を測定することにより求められた。具体的には、シクロオレフィンコポリマーを真空プレス機でシート状に成型した試料(厚さ:1.0mm)を下記条件で測定し、圧子が試料に沈み込む際の変位のオンセットを軟化温度とした。
 装置:(株)日立ハイテクサイエンス製、TMA/SS6200
 圧子径:1mm
 荷重:780mN
 温度プログラム:20℃から380℃まで5℃/分の速度で昇温
 (ポリイミド系樹脂)
 製造例で得られたポリイミド系樹脂のTgは、以下の測定により求められた。TA Instrument社製、DMA Q800を用い、次のような試料及び条件下で測定して、損失弾性率と保存弾性率の値の比であるtanδ曲線を得た後、tanδ曲線のピークの最頂点からTgを算出した。
 試料:長さ5-15mm、幅5mm
 実験モード:DMA Multi-Frequency-Strain
 実験モード詳細条件:
 (1)Clamp:Tension:Film
 (2)Amplitude:5μm
 (3)Frequncy:10Hz(全温度区間で変動なし)
 (4)Preload Force:0.01N
 (5)Force Track:125N
  温度条件:(1)昇温範囲:常温~400℃、(2)昇温速度:5℃/分
  主要収集データ:(1)保存弾性率(Storage modulus、E’)、(2)損失弾性率(Loss modulus、E”)、(3)tanδ(E”/E’)
 <シクロオレフィンコポリマーのMw及びMn>
 製造例で得られたシクロオレフィンコポリマーのポリスチレン換算のMw及びMnは、GPCを用いて測定した。GPC測定は下記条件で行い、ISO16014-1の記載に基づき、クロマトグラム上のベースラインを規定してピークを指定した。
 (GPC装置及びソフトウェア)
  装置:HLC-8121GPC/HT(東ソー(株)製)
  測定ソフト:GPC-8020 modelII データ収集 Version 4.32(東ソー(株)製)
  解析ソフト:GPC-8020 modelII データ解析 Version 4.32(東ソー(株)製)
 (測定条件)
  GPCカラム:TSKgel GMH6-HT (内径7.8mm、長さ300mm)(東ソー(株)製) 3本連結
  移動相:オルトジクロロベンゼン(富士フイルム和光純薬(株)製、特級)に2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(以下、BHTと記載することがある)を0.1w/V、すなわち0.1g/100mLの濃度で添加して使用した。
  流速:1mL/分
  カラムオーブン温度:140℃
  オートサンプラー温度:140℃
  システムオーブン温度:40℃
  検出:示差屈折率検出器(RID)
  RIDセル温度:140℃
  試料溶液注入量:300μL
  GPCカラム校正用標準物質:東ソー(株)製標準ポリスチレンを下記表1のような組合せで量り取り、組合せごとに移動相と同組成のオルトジクロロベンゼン 5mLを加え、室温で2時間溶解させて調製した。得られたGPCカラム校正用標準物質を用いてカラムの校正を行ってから、以下に示すように、試料の測定を実施した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
 (試料溶液調製条件)
  溶媒:オルトジクロロベンゼン(富士フイルム和光純薬(株)製、特級)に、BHTを0.1w/V、すなわち0.1g/100mLの濃度で添加して使用した。
  試料溶液濃度:1mg/mL
  溶解用自動振とう器:DF-8020(東ソー(株)製)
  溶解条件:5mgの試料を1,000meshのSUS製の金網袋に封入し、試料を封入した金網袋を試験管に入れ、さらに前記移動相と同組成のオルトジクロロベンゼン 5mLを加え、試験管にアルミホイルで蓋をし、試験管をDF-8020にセットし、60往復/分の撹拌速度で140℃にて120分間撹拌した。攪拌後の溶液を試料として、GPC測定を行った。
 <ポリイミド樹脂のMw>
 製造例で得られたポリイミド樹脂のポリスチレン換算のMwは、GPCを用いて測定した。GPC測定は下記条件で行った。
 GPC測定
(1)前処理方法
 サンプルにDMF溶離液(10mmol/L臭化リチウム添加DMF溶液)を濃度2mg/mLとなるように加え、80℃にて30分間攪拌しながら加熱し、冷却後、0.45μmメンブランフィルターろ過したものを測定溶液とした。
(2)測定条件
カラム:TSKgel SuperAWM-H×2+SuperAW2500×1(内径6.0mm、長さ150mmを3本連結)
溶離液:DMF(10mmol/Lの臭化リチウム添加)
流量:1.0mL/分
検出器:RI検出器
カラム温度:40℃
注入量:100μL
分子量標準:標準ポリスチレン
 <溶解性の評価>
 実施例及び比較例で使用した溶媒に、シクロオレフィンコポリマー、フッ素ポリマー及びポリイミド系樹脂が溶解するか否かの評価は以下のように行った。
 まず、30mLのガラス製スクリュー管に溶媒 9.9gを量り取り、さらにマグネチックスターラーを入れて撹拌する。そこにポリマー又は樹脂 0.1gを加え、24℃で24時間攪拌する。24時間撹拌後、目視で固体が確認できない、かつ溶液が透明の場合は「溶解する」と評価した。一方、目視で固体を確認できる、又は、溶液が不透明の場合は「溶解しない」と評価した。
 <分散液及び組成物中の粒子状シクロオレフィンコポリマーの粒子径、及び分散液及び組成物中の粒子状フッ素ポリマーの粒子径>
 実施例及び比較例で得られた粒子状シクロオレフィンコポリマー分散液中の粒子状シクロオレフィンコポリマー及び粒子状フッ素ポリマー分散液中の粒子状フッ素ポリマーのメジアン径を、レーザー回折を用いた散乱式粒度分布測定により求めた。
 具体的には、容量3.5mLのガラス製セルに、実施例で得られた分散液を入れ、さらにGBL、DMAc又はアセトンにて(分散液と同溶媒を用いて)1000倍希釈し、粒子状シクロオレフィンコポリマーを含有する分散液試料及び粒子状フッ素ポリマーを含有する分散液試料を得た。得られた分散液試料をレーザー回析/散乱式粒度分布測定装置(Malvern Panalytical社製、型式:NanоZS、屈折率:1.70-0.20i)を用いて測定し、粒子状シクロオレフィンコポリマー及び粒子状フッ素ポリマーのメジアン径を定量した。
 なお、上記の通り、実施例及び比較例では粒子状シクロオレフィンコポリマー及び粒子状フッ素ポリマーの粒子径に影響しない範囲の量でポリイミド樹脂を分散液に添加して組成物を形成したため、分散液中の粒子状シクロオレフィンコポリマー及び粒子状フッ素ポリマーのメジアン径を組成物中の粒子状シクロオレフィンコポリマー及び粒子状フッ素ポリマーのメジアン径とした。
 <粒子状シクロオレフィンコポリマー分散液及び粒子状フッ素ポリマー分散液中の溶媒含有量>
 実施例及び比較例で得られた粒子状シクロオレフィンコポリマー分散液及び粒子状フッ素ポリマー分散液中の溶媒含有量は、ガスクロマトグラフィーにより測定した。具体的には下記条件で測定を行い、一点検量によりシクロオレフィンコポリマー分散液及び粒子状フッ素ポリマー分散液中の溶媒含有量を算出した。
 装置:Agilent 7890Bガスクロマトグラフ(アジレント・テクノロジー(株)製)
 カラム:DB-5(アジレント・テクノロジー(株)製)
 キャリアガス:ヘリウム
 注入口温度:200℃
 検出器温度:250℃
 内部標準液:ベンジルアルコール
 溶媒:クロロホルム
 <CTE>
(フィルムのCTE)
 実施例及び比較例で得られたフィルムのCTEは、TMAにより測定した。具体的には、下記条件で測定を行い、50℃から100℃におけるCTEを算出した。
 装置:(株)日立ハイテクサイエンス製 TMA/SS7100
 圧子(プローブ)径:3.5mm
 荷重:50.0mN
 温度プログラム:20℃から130℃まで5℃/分の速度で昇温
 試験片:40mm×10mm×50μmの直方体
(シクロオレフィンコポリマーのCTE)
 シクロオレフィンコポリマーのCTEは、TMAを用いて、下記条件で測定を行い、50℃から100℃におけるCTEを算出した。
 装置:(株)日立ハイテクサイエンス製 TMA/SS6200
 圧子(プローブ)径:3.5mm 荷重:38.5mN 温度プログラム:20℃から130℃まで5℃/分の速度で昇温
 試験片:10mm×10mm×1mmの直方体
 <フィルムの熱拡散率の標準偏差>
 実施例及び比較例で得られたフィルムの熱拡散率のばらつきを、熱拡散率の標準偏差により評価した。
 熱拡散率は、下記条件で温度波熱分析法により測定した。
 装置:(株)アイフェイズ製 ai-Phase Mоbile M3 type1
 測定温度:25℃
 測定方向:平面方向
 実施例及び比較例で得られたフィルムの熱拡散率の標準偏差は、得られたフィルムにおいて任意に選択した5箇所(平面方向)の熱拡散率を測定することにより算出した。
 <試薬の詳細>
 シクロオレフィンコポリマーの合成には、住友化学(株)製のトルエン、富士フイルム和光純薬(株)製のスチレン、荒川化学工業(株)製の2-ノルボルネン(以下、NBという)、東ソー・ファインケム(株)製のトリイソブチルアルミニウム(以下、TIBAという)、AGC(株)製のN,N-ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(以下、ABという)を用いた。
 トルエンは、モレキュラーシーブス13X(ユニオン昭和(株)製)と活性アルミナ(住友化学(株)製、NKHD-24)とを用いて脱水し、次いで、窒素ガスを吹き込んで溶存酸素を除去したものを使用した。
 NBは、トルエンに溶解させた後、モレキュラーシーブス13X(ユニオン昭和(株)製)と活性アルミナ(住友化学(株)製、NKHD-24)とを用いて脱水し、次いで、窒素ガスを吹き込んで溶存酸素を除去したものを使用した(以下、NB溶液という)。なお、NB溶液中のNB濃度は、ガスクロマトグラフィーを用いて測定した。
 イソプロピリデン(シクロペンタジエニル)(3-tert-ブチル-5-メチル-2-フェノキシ)チタンジクロリド(以下、錯体という)は、特開平9-183809号公報に記載の方法に従って合成したものを使用した。
[シクロオレフィンコポリマー溶液1の製造]
 <製造例1>
 内部を減圧乾燥したオートクレーブに、NB溶液 1,501mL(NB濃度:3.00mol/L)を加え、60℃に昇温した。系内を攪拌しながら、エチレン分圧:100kPaで加圧した後、TIBAのヘキサン溶液 4.0mL(濃度:1.0mol/L)と、AB 0.16gと、錯体のトルエン溶液 10.0mL(濃度:10mmol/L)とを加え、エチレンとNBとの重合を開始した。重合中は系内の温度を60℃に保ち、また、エチレンを連続的に供給して系内の圧力を開始時の値に保った。重合開始から3時間経過後、水 5.0mLを加えて重合を停止し、オートクレーブ内の溶液を抜き出した。抜き出された溶液に、トルエン 1,500gと、硫酸マグネシウム 100gとを加えて攪拌し、次いで、水 100mLを加えて攪拌し、固体を濾過により除去した。得られた液体をアセトンに滴下し、析出した粉末を濾過により単離した。単離された粉末を更にアセトンで洗浄し、減圧下、120℃で2時間乾燥して、シクロオレフィンコポリマー 210.0gを得た。得られたシクロオレフィンコポリマーにおいて、NB含有量は84.1mol%であり、Tgは293℃であり、Mwは521,000であり、Mw/Mnは1.87であり、CTEは49.4ppm/Kであり、δDは17.7MPa0.5であり、δPは2.1MPa0.5であり、δHは3.9MPa0.5であり、メソ型二連鎖/ラセモ型二連鎖は0.19であり、屈折率は1.538であった。製造例1の合成条件を表2に示す。このシクロオレフィンコポリマーをトルエン溶液に2質量%の濃度で溶解して、シクロオレフィンコポリマー溶液1を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
[シクロオレフィンコポリマー破砕粉の製造]
<製造例2>
 内部を減圧乾燥した反応釜に、NB溶液 611.7L(NB濃度:3.00mol/L)を加え、60℃に昇温した。系内を攪拌しながら、エチレン分圧:100kPaで加圧した後、TIBAのヘキサン溶液 0.51L(濃度:0.6mol/L)と、ABのトルエン溶液 40.8L(濃度:1.0mmol/L)と、錯体のトルエン溶液 2.0L(濃度:10mmol/L)とを加え、エチレンとNBとの重合を開始した。重合中は系内の温度を60℃に保ち、また、エチレンを連続的に供給して系内の圧力を開始時の値に保った。重合開始から170分経過し、エチレン消費量が3.0kgに到達した後に、水 1.0Lを加えて重合を停止した。反応釜内にNaOH水溶液 612L(濃度:0.1mol/L)を加え、30分間撹拌した。撹拌を停止し、水溶液を抜き出し、水 612Lを加え30分間撹拌した。さらに水 612Lを加え30分間拌した後、反応釜にトルエン 942Lとアセトン 49.5Lとを混合した溶液を加え、続いてアセトン 314Lを加え、析出した粉体を濾過により単離した。単離された粉末を更にアセトンで洗浄し、減圧下、120℃で2時間乾燥して、シクロオレフィンコポリマー 60.0kgを得た。得られたシクロオレフィンコポリマーにおいて、NB含有量は92.3mol%であり、Tgは308℃であり、Mwは852,000であり、Mw/Mnは1.81であった。また、該シクロオレフィンコポリマーのδDは17.7MPa0.5であり、δPは2.1MPa0.5であり、δHは3.9MPa0.5であり、CTEは44.5ppm/Kであった。
 上記で得たシクロオレフィンコポリマーを、ホソカワミクロン(株)製のカウンタージェットミルで粉砕し、フィルターにより分級することによって、メジアン径が2.6μmの粒子であるシクロオレフィンコポリマー破砕粉を得た。
[シクロオレフィンコポリマー溶液2の製造]
 <製造例3>
 内部を減圧乾燥したオートクレーブに、NB溶液 1,427mL(NB濃度:3.00mol/L)、スチレン55.2mLを加え、80℃に昇温した。系内を攪拌しながら、TIBAのヘキサン溶液 3.0mL(濃度:1.0mol/L)と、AB 0.32gと、錯体のトルエン溶液 15.0mL(濃度:10mmol/L)とを加え、NBとスチレンの重合を開始した。重合中は系内の温度を80℃に保った。重合開始から2時間経過後、水 3.0mLを加えて重合を停止し、オートクレーブ内の溶液を抜き出した。抜き出された溶液に、得られた液体をアセトンに滴下し、析出した粉末を濾過により単離した。単離された粉末を更にアセトンで洗浄し、減圧下、150℃で2時間乾燥して、シクロオレフィンコポリマー 198.3gを得た。得られたシクロオレフィンコポリマーにおいて、NB含有量は96.3mol%であり、Mwは79,000であり、Mw/Mnは1.83であり、Tgは300℃超であった。また、該シクロオレフィンコポリマーのδDは17.7MPa0.5であり、δPは2.1MPa0.5であり、δHは3.9MPa0.5であった。製造例3の合成条件を表3に示す。このシクロオレフィンコポリマーをトルエン溶液に2質量%の濃度で溶解して、シクロオレフィンコポリマー溶液2を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
[ポリイミド樹脂の合成]
 セパラブルフラスコにシリカゲル管、攪拌装置及び温度計を取り付けた反応器と、オイルバスとを準備した。乾燥窒素を用いてこのフラスコ内を窒素雰囲気にした後、6FDA 75.52gと、TFMB 54.44gとを入れた。これを400rpmで攪拌しながらDMAc 519.84gを加え、フラスコの内容物が均一な溶液になるまで攪拌を続けた。続いて、オイルバスを用いて容器内温度が20~30℃の範囲になるように調整しながらさらに20時間攪拌を続け、反応させてポリアミック酸を生成させた。30分後、攪拌速度を100rpmに変更した。20時間攪拌後、反応系温度を室温に戻し、DMAc 649.8gを加えてポリマー濃度が10質量%となるように調整した。さらに、ピリジン 32.27g、無水酢酸 41.65gを加え、室温で10時間攪拌してイミド化を行った。反応容器からポリイミドワニスを取り出した。得られたポリイミドワニスをメタノール中に滴下して再沈殿を行い、得られた粉体を加熱乾燥して溶媒を除去し、固形分としてポリイミド樹脂を得た。得られたポリイミド樹脂のδDは18.1MPa0.5であり、δPは8.3MPa0.5であり、δHは、9.3MPa0.5であった。また、該ポリイミド樹脂のMwは334,300であり、Tgは361℃であった。
[ポリアミック酸の合成]
 セパラブルフラスコにシリカゲル管、攪拌装置及び温度計を取り付けた反応器と、オイルバスとを準備した。このフラスコ内に、BPDA 27.83gと、PMDA 13.76gと、m-TB 34.00gとを入れた。これを400rpmで攪拌しながら、DMAc 428.35gを加え、フラスコの内容物が均一な溶液になるまで攪拌を続けた。続いて、オイルバスを用いて容器内温度が20~30℃の範囲になるように調整しながらさらに3時間攪拌を続け、反応させて溶媒に分散した状態のポリアミック酸溶液を得た。
 〔実施例1〕
 製造例1で得られたシクロオレフィンコポリマー溶液1 100.0gとGBL 98.0gを混合し、50hPa、80℃で2時間減圧留去してトルエンを留去し、粒子状シクロオレフィンコポリマー分散液を得た。得られた分散液のトルエン含有量は、GBL 100質量部に対して0.6質量部であった。上記方法にて測定した分散液及び組成物中の粒子状シクロオレフィンコポリマーのメジアン径は0.14μmであった。
 得られた分散液 30.0g(シクロオレフィンコポリマー 2.0質量%)に、上記で得られたポリイミド樹脂 1.2gを添加して、ポリイミド-シクロオレフィンコポリマー混合溶液として、組成物を得た。
 得られた組成物をガラス基板上において流涎成形し、線速0.4m/分で塗膜を成形した。70℃で60分、塗膜を加熱させ、ガラス基板からフィルムを剥離した後、金枠でフィルムを固定し更に200℃で1時間加熱することにより、厚さ50μmのポリイミド-シクロオレフィンコポリマー複合フィルムを得た。得られた複合フィルム中の粒子状シクロオレフィンコポリマーの平均一次粒子径は0.16μmであった。また、得られた複合フィルムのCTEは47ppm/Kであり、フィルム表面の平滑性にも優れていた。
 実施例1で使用したシクロオレフィンコポリマーとポリイミド樹脂とのHSP値間距離は8.3であり、該シクロオレフィンコポリマーとトルエンとのHSP値間距離は2.1であり、該シクロオレフィンコポリマーとGBLとのHSP値間距離は14.9であり、ポリイミド樹脂とトルエンとのHSP値間距離は10.0であり、ポリイミド樹脂とGBLとのHSP値間距離は8.5であった。
 上記溶解性の評価方法により、実施例1で使用したシクロオレフィンコポリマーはトルエンに溶解し、GBLに溶解しなかった。またポリイミド樹脂は、GBLに溶解し、トルエンに溶解しなかった。
 〔実施例2〕
 ポリイミド樹脂を1.9g添加したこと以外は、実施例1と同様にして、厚さ50μmのポリイミド-シクロオレフィンコポリマー複合フィルムを得た。得られた組成物中の粒子状シクロオレフィンコポリマーのメジアン径は0.14μmであり、得られた複合フィルム中の粒子状シクロオレフィンコポリマーの平均一次粒子径は0.16μmであった。また、得られた複合フィルムのCTEは44ppm/Kであり、フィルム表面の平滑性にも優れていた。
 〔実施例3〕
 ポリイミド樹脂を3.3g添加したこと以外は、実施例1と同様にして、厚さ50μmのポリイミド-シクロオレフィンコポリマー複合フィルムを得た。得られた組成物中の粒子状シクロオレフィンコポリマーのメジアン径は0.14μmであり、得られた複合フィルム中の粒子状シクロオレフィンコポリマーの平均一次粒子径は0.16μmであった。また、得られた複合フィルムのCTEは40ppm/Kであり、フィルム表面の平滑性にも優れていた。
 〔比較例1〕
 ポリイミド樹脂を7.4g添加したこと以外は実施例1と同様にして、厚さ50μmのポリイミド-シクロオレフィンコポリマー複合フィルムを得た。得られた組成物中の粒子状シクロオレフィンコポリマーのメジアン径は0.14μmであり、得られた複合フィルム中の粒子状シクロオレフィンコポリマーの平均一次粒子径は0.16μmであった。また、得られた複合フィルムのCTEは41ppm/Kであった。
 〔実施例4〕
 シクロオレフィンコポリマー破砕粉 7.31g、DMAc 52.03gを混合し、撹拌することで分散液を得た。得られた分散液にポリアミック酸溶液 100g(ポリアミック酸 15質量%)を添加して、ポリアミック酸-シクロオレフィンコポリマー混合溶液としての組成物を得た。
 得られた組成物をガラス基板上において流涎成形により、線速0.4m/分で塗膜を作製した。50℃で80分、塗膜を加熱させ、ガラス基板からポリアミック酸-シクロオレフィンコポリマー複合フィルムを剥離した後、金枠でフィルムを固定し更に窒素雰囲気下、360℃で15分間加熱することにより、ポリアミック酸はイミド化され、厚さ50μmのポリイミド-シクロオレフィンコポリマー複合フィルムを得た。得られたフィルムにおいて、粒子状シクロオレフィンコポリマーの含有量は、ポリイミド樹脂と粒子状シクロオレフィンコポリマーとの合計質量に対して32.8質量%であった。得られた複合フィルム中の粒子状シクロオレフィンコポリマーの平均一次粒子径は2.7μmであった。また、得られた複合フィルムのCTEは22ppm/Kであり、フィルム表面の平滑性にも優れていた。
 実施例4で使用したシクロオレフィンコポリマーとポリアミック酸とのHSP値間距離は6.0以上であり、シクロオレフィンコポリマーとDMAcとのHSP値間距離は11.5あった。また、実施例4で使用したシクロオレフィンコポリマーと、ポリアミック酸をイミド化して得られたポリイミド樹脂とのHSP値間距離は6.0以上であった。
 上記溶解性の評価方法により、実施例4で使用したシクロオレフィンコポリマーはDMAcに溶解せず、ポリアミック酸は、DMAcに溶解した。
〔実施例5〕
 粒子状PTFE(Pоlysciences Inc.製、融点:320℃、Mw:20,000、) 5.69g、DMAc 42.1gを混合し、撹拌することで粒子状PTFE分散液を得た。得られた分散液にポリアミック酸溶液 100g(ポリアミック酸 15質量%)を添加して、ポリアミック酸-PTFE混合溶液としての組成物を得た。
 得られた組成物をガラス基板上において流涎成形により、線速0.4m/分で塗膜を作製した。50℃で80分、塗膜を加熱させ、ガラス基板からポリアミック酸-PTFE複合フィルムを剥離した後、金枠でフィルムを固定し更に窒素雰囲気下、360℃まで段階的に30分でポリアミック酸-PTFE複合フィルムを加熱することにより、ポリアミック酸はイミド化され、厚さ50μmのポリイミド-PTFE複合フィルムを得た。得られたフィルムにおいて、粒子状PTFEの含有量は、ポリイミド樹脂とPTFEとの合計質量に対して27.5質量%であった。得られた複合フィルム中の粒子状PTFEの平均一次粒子径は3μmであった。また、得られた複合フィルムのCTEは17ppm/Kであり、フィルム表面の平滑性にも優れていた。
 実施例4で使用したPTFEとポリアミック酸とのHSP値間距離は6.0以上であり、PTFEとDMAcとのHSP値間距離は9.5であった。
 上記溶解性の評価方法により、実施例5で使用したPTFEはDMAcに溶解しなかった。またポリアミック酸は、DMAcに溶解し、トルエンに溶解しなかった。
[実施例6]
 製造例3で得られたシクロオレフィンコポリマー溶液2 100.0gとDMAc 98.0gとを混合し、50hPa、80℃で2時間減圧留去して、トルエンを留去し、粒子状シクロオレフィンコポリマー分散液を得た。得られた分散液のトルエン含有量は、DMAc100質量部に対して0.6質量部であった。上記方法にて測定した粒子状シクロオレフィンコポリマー分散液中の粒子状シクロオレフィンコポリマーのメジアン径は0.13μmであった。
 得られた粒子状シクロオレフィンコポリマー分散液30.0g(粒子状シクロオレフィンコポリマー 2.0質量%)にポリアミック酸溶液 8.0gを添加して、ポリアミック酸-シクロオレフィンコポリマー混合溶液として、組成物を得た。得られた組成物において、粒子状シクロオレフィンコポリマーの含有量は、ポリイミド樹脂と粒子状シクロオレフィンコポリマーとの合計質量に対して33.3質量%であった。
 得られた組成物をガラス基板上において流涎成形により、線速0.4m/分で塗膜を作製した。70℃で60分、塗膜を加熱させ、ガラス基板からポリアミック酸-シクロオレフィンコポリマー複合フィルムを剥離した後、金枠でフィルムを固定し更に窒素雰囲気下、360℃まで段階的に30分でポリアミック酸-シクロオレフィンコポリマー複合フィルムを加熱することにより、ポリアミック酸はイミド化され、厚さ30μmのポリイミド-シクロオレフィンコポリマー複合フィルムを得た。
 複合フィルム中における粒子状シクロオレフィンコポリマーの平均一次粒子径は0.15μmであった。また、得られた複合フィルムのCTEは21ppm/Kであり、得られた複合フィルムは、表面の平滑性にも優れていた。
 実施例6で使用したシクロオレフィンコポリマーとポリアミック酸とのHSP値間距離は6.0以上であり、該シクロオレフィンコポリマーとトルエンとのHSP値間距離は2.1であり、該シクロオレフィンコポリマーとDMAcとのHSP値間距離は11.5であった。実施例6で使用したシクロオレフィンコポリマーと、ポリアミック酸をイミド化して得られたポリイミド樹脂とのHSP値間距離は6.0以上であった。
 上記溶解性の評価方法により、実施例6で使用したシクロオレフィンコポリマーは、トルエンに溶解し、DMAcに溶解しなかった。実施例6で使用したポリアミック酸は、DMAcに溶解し、トルエンに溶解しなかった。
[実施例7]
 フッ素ポリマー(3M社製、THV221AZ、テトラフルオロエチレン-ヘキサフルオロプロピレン-フッ化ビニリデン共重合体、テトラフルオロエチレン構成単位のモル比は0.35、融点:120℃、Mw:384,000)2gとアセトン 98gとを混合し、フッ素ポリマー溶液を得た。該フッ素ポリマー溶液 100gとGBL 98.0gとを混合し、50hPa、40℃で2時間減圧留去してアセトンを留去し、粒子状フッ素ポリマー分散液を得た。得られた分散液のアセトン含有量は、GBL100質量部に対して0.6質量部であった。上記方法にて測定した粒子状フッ素ポリマー分散液中のフッ素ポリマーのメジアン径は0.11μmであった。
 得られた分散液 30.0g(粒子状フッ素ポリマー含有量 2.0質量%)に、上記で得られたポリイミド樹脂 1.2gを添加することで、ポリイミド-フッ素ポリマー混合溶液として、組成物を得た。得られた組成物において、粒子状フッ素ポリマーの含有量は、ポリイミド樹脂と粒子状フッ素ポリマーとの合計質量に対して33.3質量%であった。
 得られた組成物をガラス基板上において流涎成形し、線速0.4m/分で塗膜を成形した。70℃で60分、塗膜を加熱させ、ガラス基板からフィルムを剥離した後、金枠でフィルムを固定し更に200℃で1時間加熱することにより、厚さ50μmのポリイミド-フッ素ポリマー複合フィルムを得た。得られた複合フィルム中の粒子状フッ素ポリマーの平均一次粒子径は0.13μmであった。また、得られた複合フィルムは、表面の平滑性にも優れていた。
 実施例7で使用したフッ素ポリマーとポリイミドとのHSP値間距離は11.3であり、該フッ素ポリマーとアセトンとのHSP値間距離は5.2であり、該フッ素ポリマーとGBLとのHSP値間距離は10.4であり、ポリイミド樹脂とアセトンとのHSP値間距離は6.1であり、ポリイミド樹脂とGBLとのHSP値間距離は8.5であった。
 上記溶解性の評価方法により、実施例3で使用したフッ素ポリマーは、アセトンに溶解し、GBLに溶解しなかった。実施例3で使用したポリイミドは、GBL、アセトンに溶解した。
 実施例及び比較例で得られたポリイミド-シクロオレフィンコポリマー複合フィルムにおける粒子状シクロオレフィンコポリマー、及びポリイミド-フッ素ポリマー複合フィルムにおける粒子状フッ素ポリマーの面積率標準偏差、該複合フィルムの熱拡散率標準偏差を上記方法に従い測定した。得られた結果を表4に示す。なお、実施例及び比較例で得られた複合フィルムにおける、ポリイミド樹脂及びシクロオレフィンコポリマーの合計質量に対する、シクロオレフィンコポリマー(COC)の含有量、並びにポリイミド樹脂及びフッ素ポリマーの合計質量に対する、フッ素ポリマーの含有量も表4に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
 表4に示されるように、実施例1~7で得られたフィルムの熱拡散率標準偏差は、比較例1と比べ、小さいこと、すなわち、熱拡散率のばらつきが小さいことが確認された。

Claims (10)

  1.  ポリイミド系樹脂(A)及び粒子状ポリマー(B)を含むフィルムであって、
     該フィルムの厚さ方向の断面の走査型透過電子顕微鏡画像において、任意の場所に、該フィルムの厚さ方向の長さt、及び該厚さ方向に垂直な方向の長さが1.5×tの長方形の観察領域を設定し〔tは、25×L(Lは粒子状ポリマー(B)の平均一次粒子径を表す)及びフィルム厚さのいずれか小さい方の長さを表す〕、該観察領域を厚さ方向に均等に2分割、及び厚さ方向に垂直な方向に均等に3分割して得られる6つの正方形の分割領域における粒子状ポリマー(B)の面積をそれぞれ算出したときに、該面積の標準偏差が20以下である、フィルム。
  2.  ポリイミド系樹脂(A)と、ポリマー(B)とのHSP値間距離は6以上である、請求項1に記載のフィルム。
  3.  粒子状ポリマー(B)の平均一次粒子径は15μm以下である、請求項1又は2に記載のフィルム。
  4.  粒子状ポリマー(B)の含有量は、ポリイミド系樹脂(A)及び粒子状ポリマー(B)の合計質量に対して10質量%以上である、請求項1~3のいずれかに記載のフィルム。
  5.  ポリマー(B)は、オレフィン系ポリマー、ポリイミド系ポリマー、フッ素系ポリマー、シリコーン系ポリマー、液晶ポリマー、アラミドポリマー、スチレン系ポリマー及びエーテル系ポリマーからなる群から選択される少なくとも1つのポリマーである、請求項1~4のいずれかに記載のフィルム。
  6.  ポリマー(B)のガラス転移温度及び融点の少なくともいずれか一方が100℃以上である、請求項1~5のいずれかに記載のフィルム。
  7.  ポリマー(B)は、シクロオレフィン系ポリマーである、請求項1~6のいずれかに記載のフィルム。
  8.  シクロオレフィン系ポリマーは、式(I):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    [式(I)中、mは0以上の整数を表し、R~R18は、互いに独立に、水素原子、ハロゲン原子又は炭素原子数1~20の炭化水素基を表し、R11~R14が複数存在する場合、それらは同一であってもよく、異なっていてもよく、R16とR17とは互いに結合し、それらが結合する炭素原子とともに環を形成してもよい]
    で表されるシクロオレフィン由来の単量体単位(1)を含む、請求項7に記載のフィルム。
  9.  ポリイミド系樹脂(A)、粒子状ポリマー(B)及び溶媒を含む組成物であって、
     ポリイミド系樹脂(A)とポリマー(B)とのHSP値間距離が6以上であり、
     粒子状ポリマー(B)の含有量は、ポリイミド系樹脂(A)及び粒子状ポリマー(B)の合計質量に対して10質量%以上である、組成物。
  10.  粒子状ポリマー(B)のメジアン径は0.01~15μmである、請求項9に記載の組成物。
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