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WO2024142635A1 - Polyimide film and method for producing same - Google Patents

Polyimide film and method for producing same Download PDF

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WO2024142635A1
WO2024142635A1 PCT/JP2023/040930 JP2023040930W WO2024142635A1 WO 2024142635 A1 WO2024142635 A1 WO 2024142635A1 JP 2023040930 W JP2023040930 W JP 2023040930W WO 2024142635 A1 WO2024142635 A1 WO 2024142635A1
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polyamic acid
far
residue
polyimide
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PCT/JP2023/040930
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聡志 奥
和宏 小野
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Kaneka Corp
Original Assignee
Kaneka Corp
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    • B29C41/00Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
    • B29C41/34Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C41/46Heating or cooling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/34Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyamides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
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    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
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    • H05K1/00Printed circuits
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    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2079/00Use of polymers having nitrogen, with or without oxygen or carbon only, in the main chain, not provided for in groups B29K2061/00 - B29K2077/00, as moulding material

Definitions

  • Inverters used in electric vehicles and the like use power semiconductors such as SiC and GaN, which have excellent switching characteristics.
  • power semiconductors such as SiC and GaN, which have excellent switching characteristics.
  • power semiconductors generate a large amount of heat, so inverters are exposed to high temperatures.
  • connection area between the power semiconductor and other circuits is provided on a flexible printed circuit board, it may be possible to miniaturize the inverter.
  • Flexible printed circuit boards generally use polyimide film, which has a high dielectric breakdown voltage, but even polyimide film may not be able to ensure good insulation when exposed to high temperature and humidity environments. Also, when making a polyimide film with a width of, for example, 1000 mm or more, it is difficult to ensure good insulation across the entire width.
  • the present invention includes the following aspects.
  • A1 represents a tetracarboxylic dianhydride residue (a tetravalent organic group derived from a tetracarboxylic dianhydride), and A2 represents a diamine residue (a divalent organic group derived from a diamine).
  • Polyimide is an imide of polyamic acid.
  • the polyimide which is an imide of the polyamic acid, has a residue represented by A 1 in general formula (2) as X 1 in general formula (1) and has a residue represented by A 2 in general formula (2) as X 2 in general formula (1).
  • Fluor infrared rays refers to electromagnetic waves with wavelengths between 4 ⁇ m and 1000 ⁇ m.
  • Non-thermoplastic polyimide refers to polyimide that retains a film shape (flat membrane shape) when fixed in film form (thickness: 17 ⁇ m) on a metal frame and heated at 450°C for 2 minutes.
  • Thermoplastic polyimide refers to polyimide that does not retain a film shape when fixed in film form (thickness: 17 ⁇ m) on a metal frame and heated at 450°C for 2 minutes.
  • the compound name may be followed by "system” to collectively refer to the compound and its derivatives.
  • system when the compound name is followed by “system” to represent the name of a polymer, unless otherwise specified, it means that the repeating unit of the polymer is derived from the compound or its derivative.
  • tetracarboxylic acid dianhydrides may be written as "acid dianhydrides”.
  • the first polyamic acid may have PMDA residues.
  • the content of PMDA residues is 5 mol% or more and 15 mol% or less with respect to all dianhydride residues constituting the first polyamic acid.
  • the first polyamic acid may also have m-TB residues.
  • the polyimide film precursor is obtained from a polyamic acid solution containing a specific polyamic acid and an organic solvent.
  • organic solvents that can be used in polyamic acid solutions include urea-based solvents such as tetramethylurea and N,N-dimethylethylurea; sulfoxide-based solvents such as dimethyl sulfoxide; sulfone-based solvents such as diphenyl sulfone and tetramethyl sulfone; amide-based solvents such as N,N-dimethylacetamide, N,N-dimethylformamide (hereinafter sometimes referred to as "DMF"), N,N-diethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, and hexamethylphosphoric acid triamide; ester-based solvents such as ⁇ -butyrolactone; halogenated alkyl solvents such as chloroform and
  • the difference between the maximum and minimum temperatures in the width direction X of the surface of the polyimide film precursor 10 is preferably 60°C or less, more preferably 50°C or less, even more preferably 40°C or less, and even more preferably 30°C or less.
  • the lower limit of the difference between the maximum and minimum temperatures in the width direction X of the surface of the polyimide film precursor 10 is not particularly limited and may be 0°C.
  • the dielectric breakdown voltage of the polyimide film A is preferably 7.0 kV or more, and more preferably 7.5 kV or more. There is no particular upper limit to the dielectric breakdown voltage of the polyimide film A, but in order to reduce manufacturing costs, the dielectric breakdown voltage of the polyimide film A is preferably 10.0 kV or less. The dielectric breakdown voltage is measured by the same method as in the examples described below or a method equivalent thereto.
  • the non-thermoplastic polyimide layer forming solution and the adhesive layer forming solution were extruded from the lip opening of the extrusion die by a co-extrusion-casting coating method to form a coating film (a coating film consisting of three layers: adhesive layer forming solution/non-thermoplastic polyimide layer forming solution/adhesive layer forming solution) on the stainless steel endless belt.
  • the obtained coating film was dried on the stainless steel endless belt at a temperature of 120°C for 360 seconds to obtain a gel film (width: 1600 mm).
  • the gel film obtained was peeled off from the stainless steel endless belt, and both ends in the width direction were fixed by a tenter, and heated for 46 seconds in a first hot air oven set at a temperature of 250°C, followed by heating for 44 seconds in a second hot air oven set at a temperature of 290°C, and then heating for 36 seconds in a third hot air oven set at a temperature of 300°C.
  • the gel film after heating in the third hot air oven was heated for 46 seconds in a first far-infrared oven set at a temperature of 410°C, followed by heating for 44 seconds in a second far-infrared oven set at a temperature of 360°C.
  • a roll-shaped polyimide film (polyimide film of Example 1) having a width of 1500 mm was obtained, in which a 4 ⁇ m thick adhesive layer was provided on both sides of a 17 ⁇ m thick non-thermoplastic polyimide layer.
  • Both the heating (imidization) in the first far-infrared oven and the heating (imidization) in the second far-infrared oven were performed by irradiating the gel film with far-infrared rays from nine individually temperature-controllable far-infrared radiation panels that were evenly arranged along the width of the gel film.
  • the size of each far-infrared radiation panel was 800 mm (transport direction) x 180 mm (width direction).
  • the difference between the maximum and minimum temperatures in the width direction of the gel film surface was 40°C.
  • the difference between the maximum and minimum temperatures in the width direction of the gel film surface was 60°C.
  • Example 4 A non-thermoplastic polyimide layer forming solution was obtained by the same method as the preparation method of the non-thermoplastic polyimide layer forming solution used in Example 1. Next, using an extrusion molding machine having a single extrusion molding die, the non-thermoplastic polyimide layer forming solution was cast onto a stainless steel endless belt to form a coating film made of the non-thermoplastic polyimide layer forming solution. The obtained coating film was dried on the stainless steel endless belt at a temperature of 120°C for 360 seconds to obtain a gel film (width: 1600 mm).
  • a rolled polyimide film (polyimide film of Comparative Example 2) having a width of 1500 mm and a 4 ⁇ m thick adhesive layer on both sides of a 17 ⁇ m thick non-thermoplastic polyimide layer was obtained by the same method as in Comparative Example 1, except that the polyamic acid solution P4 was used instead of the polyamic acid solution P1 to obtain a non-thermoplastic polyimide layer forming solution.
  • the difference between the maximum temperature and the minimum temperature in the width direction of the surface of the gel film was 80° C.
  • the difference between the maximum temperature and the minimum temperature in the width direction of the surface of the gel film was 80° C.
  • both the heating (imidization) in the first far-infrared oven and the heating (imidization) in the second far-infrared oven were performed by irradiating the gel film with far-infrared rays from nine far-infrared radiation panels that were evenly arranged along the width direction of the gel film and could be temperature-controlled collectively with the same output.
  • the size of each far-infrared radiation panel was 800 mm (transport direction) x 180 mm (width direction).
  • the difference between the maximum temperature and the minimum temperature in the width direction of the surface of the gel film was 60° C.
  • the difference between the maximum temperature and the minimum temperature in the width direction of the surface of the gel film was 90° C.
  • a rolled polyimide film (polyimide film of Comparative Example 4) having a width of 1500 mm and a thickness of 17 ⁇ m was obtained by the same method as in Example 4, except that the polyamic acid solution P7 was used instead of the polyamic acid solution P1 to obtain a non-thermoplastic polyimide layer forming solution.
  • the difference between the maximum temperature and the minimum temperature in the width direction of the surface of the gel film was 40° C.
  • the difference between the maximum temperature and the minimum temperature in the width direction of the surface of the gel film was 60° C.
  • the laminate was heated in a vacuum atmosphere at a temperature of 150 ° C. and pressed in the thickness direction at a condition of 10 MPa for 5 minutes to obtain a copper-clad laminate.
  • Example 2 (Preparation of copper-clad laminates of Example 2, Example 3, and Comparative Examples 1 to 4)
  • Example 2 Example 3, and Comparative Examples 1 to 3
  • a copper-clad laminate was obtained by the same method as the copper-clad laminate of Example 1.
  • Comparative Example 4 a copper-clad laminate was obtained by the same method as the copper-clad laminate of Example 4.
  • the applied DC voltage was changed to 1000 V, and the quantity of electricity when a DC voltage of 1000 V was applied to the measurement sample for 600 seconds was measured using a current integrator ("AD-9831" manufactured by A&D Co., Ltd.) to obtain data on Q 1000 (0) and Q 1000 (600).
  • C 1000 calculated from the data of Q 1000 (0) and Q 1000 (600) was divided by C 250 calculated from the data of Q 250 (0) and Q 250 (600) to obtain the value of C 1000 /C 250 .
  • the polyamic acid used in forming the non-thermoplastic polyimide layer of the polyimide film of Example 1 and the polyamic acid used in forming the polyimide film of Example 4 had BPDA residues and PDA residues.
  • the content of BPDA residues was 60 mol% or more relative to the total dianhydride residues constituting the polyamic acid.
  • the content of PDA residues was 60 mol% or more relative to the total diamine residues constituting the polyamic acid.

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Abstract

This method for producing a polyimide film involves a step for irradiating, with far infrared rays, a polyimide film precursor (10) including a polyamide acid to imidize the polyamide acid. The polyamide acid has a 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride residue and a p-phenylenediamine residue or has a pyromellitic dianhydride residue and a 4,4'-diamino-2,2'-dimethylbiphenyl residue. The polyimide film precursor (10) is irradiated with far infrared rays using three or more far infrared heaters (20) disposed along the width direction of the polyimide film precursor (10), wherein the temperatures of the far infrared heaters (20) can be individually controlled.

Description

ポリイミドフィルム及びその製造方法Polyimide film and its manufacturing method

 本発明は、ポリイミドフィルム及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a polyimide film and a method for producing the same.

 電気自動車等に使用されるインバーターには、スイッチング特性に優れるSiCやGaNに代表されるパワー半導体が用いられている。しかし、特許文献1及び特許文献2によれば、パワー半導体の発熱量が大きいため、インバーターは、高い温度に曝されるのが実情である。 Inverters used in electric vehicles and the like use power semiconductors such as SiC and GaN, which have excellent switching characteristics. However, according to Patent Documents 1 and 2, power semiconductors generate a large amount of heat, so inverters are exposed to high temperatures.

特開2005-142228号公報JP 2005-142228 A 特許第7175359号公報Patent No. 7175359

 インバーターに使用されるパワー半導体は、上述のように発熱量が大きく、また高電圧が印加されるため、パワー半導体と他の回路とは、通常、太い金属のワイヤーで接続されており、その周辺が樹脂材料で絶縁封止されている。このため、従来の材料で構成されるインバーターは、小型化することが困難である。 As mentioned above, the power semiconductors used in inverters generate a lot of heat and are subjected to high voltages, so the power semiconductors are usually connected to other circuits with thick metal wires, and the surrounding area is insulated and sealed with a resin material. For this reason, inverters made from conventional materials are difficult to miniaturize.

 一方、パワー半導体と他の回路との接続領域をフレキシブルプリント基板上に設ければ、インバーターを小型化できる可能性がある。フレキシブルプリント基板には、一般に、絶縁破壊電圧が高いポリイミドフィルムが使用されているが、ポリイミドフィルムであっても、高温高湿環境下に曝された場合は、良好な絶縁性を確保できない場合がある。また、例えば1000mm以上の幅でポリイミドフィルムを作製する場合は、幅方向の全域にわたって良好な絶縁性を確保することは難しい。 On the other hand, if the connection area between the power semiconductor and other circuits is provided on a flexible printed circuit board, it may be possible to miniaturize the inverter. Flexible printed circuit boards generally use polyimide film, which has a high dielectric breakdown voltage, but even polyimide film may not be able to ensure good insulation when exposed to high temperature and humidity environments. Also, when making a polyimide film with a width of, for example, 1000 mm or more, it is difficult to ensure good insulation across the entire width.

 本発明はこれらの課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、高温高湿環境下に曝された場合においても幅方向の全域にわたって良好な絶縁性を確保できるポリイミドフィルム及びその製造方法を提供することである。 The present invention was made in consideration of these problems, and its purpose is to provide a polyimide film and a method for producing the same that can ensure good insulation across the entire width even when exposed to a high-temperature, high-humidity environment.

<本発明の態様>
 本発明には、以下の態様が含まれる。
<Aspects of the present invention>
The present invention includes the following aspects.

[1]ポリアミド酸を含むポリイミドフィルム前駆体に遠赤外線を照射することにより、前記ポリアミド酸をイミド化するポリイミドフィルムの製造方法であって、
 前記ポリアミド酸は、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物残基及びp-フェニレンジアミン残基を有するか、又はピロメリット酸二無水物残基及び4,4’-ジアミノ-2,2’-ジメチルビフェニル残基を有し、
 前記3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物残基又は前記ピロメリット酸二無水物残基の含有率が、前記ポリアミド酸を構成する全テトラカルボン酸二無水物残基に対して、60モル%以上であり、
 前記p-フェニレンジアミン残基又は前記4,4’-ジアミノ-2,2’-ジメチルビフェニル残基の含有率が、前記ポリアミド酸を構成する全ジアミン残基に対して、60モル%以上であり、
 前記遠赤外線を照射する際、前記ポリイミドフィルム前駆体の幅方向に沿って配置された、個別に温度制御可能な3個以上の遠赤外線ヒーターを用いて前記ポリイミドフィルム前駆体に前記遠赤外線を照射する、ポリイミドフィルムの製造方法。
[1] A method for producing a polyimide film, comprising irradiating a polyimide film precursor containing a polyamic acid with far infrared rays to imidize the polyamic acid,
the polyamic acid has 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride residues and p-phenylenediamine residues, or has pyromellitic dianhydride residues and 4,4'-diamino-2,2'-dimethylbiphenyl residues;
the content of the 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride residue or the pyromellitic dianhydride residue is 60 mol % or more based on the total tetracarboxylic dianhydride residues constituting the polyamic acid,
the content of the p-phenylenediamine residue or the 4,4'-diamino-2,2'-dimethylbiphenyl residue is 60 mol % or more based on the total diamine residues constituting the polyamic acid,
In the method for producing a polyimide film, when the far-infrared rays are irradiated, the polyimide film precursor is irradiated with the far-infrared rays using three or more far-infrared heaters which are arranged along the width direction of the polyimide film precursor and whose temperatures can be controlled individually.

[2]前記遠赤外線を照射する際中における、前記ポリイミドフィルム前駆体の表面の幅方向における最高温度と最低温度の差が、60℃以下である、前記[1]に記載のポリイミドフィルムの製造方法。 [2] The method for producing a polyimide film described in [1] above, in which the difference between the maximum temperature and the minimum temperature in the width direction of the surface of the polyimide film precursor during irradiation with the far infrared rays is 60°C or less.

[3]前記ポリイミドフィルム前駆体の幅が、1000mm以上である、前記[1]又は[2]に記載のポリイミドフィルムの製造方法。 [3] The method for producing a polyimide film according to [1] or [2], wherein the width of the polyimide film precursor is 1000 mm or more.

[4]幅が1000mm以上のポリイミドフィルムであって、
 前記ポリイミドフィルムの両面に銅箔を積層した積層体の電気量から導き出されるC1000及びC250が、前記ポリイミドフィルムの幅方向の全域にわたって、下記式(A)を満足する、ポリイミドフィルム。
 C1000/C250<7.5  ・・・(A)
 (前記C1000は、1000Vの直流電圧を印加した直後の電気量をQ1000(0)とし、1000Vの直流電圧を600秒印加した後の電気量をQ1000(600)とした場合における、各々の電気量の比Q1000(600)/Q1000(0)を表し、
 前記C250は、250Vの直流電圧を印加した直後の電気量をQ250(0)とし、250Vの直流電圧を600秒印加した後の電気量をQ250(600)とした場合における、各々の電気量の比Q250(600)/Q250(0)を表す。)
[4] A polyimide film having a width of 1000 mm or more,
A polyimide film, wherein C 1000 and C 250 derived from the electrical quantities of a laminate in which copper foils are laminated on both sides of the polyimide film satisfy the following formula (A) over the entire width direction of the polyimide film:
C1000 / C250 <7.5...(A)
(The above C 1000 represents the ratio of the quantity of electricity, Q 1000 (600)/Q 1000 (0), when the quantity of electricity immediately after application of a DC voltage of 1000 V is Q 1000 (0) and the quantity of electricity after application of a DC voltage of 1000 V for 600 seconds is Q 1000 ( 600 );
The C250 represents the ratio of the quantity of electricity, Q250 (600)/Q250(0), where Q250 (0) is the quantity of electricity immediately after a DC voltage of 250V is applied and Q250 (600) is the quantity of electricity after a DC voltage of 250V is applied for 600 seconds.

[5]引張弾性率が6.0GPa以上である、前記[4]に記載のポリイミドフィルム。 [5] The polyimide film described in [4] above, having a tensile modulus of elasticity of 6.0 GPa or more.

[6]厚みが50μm以下である、前記[4]又は[5]に記載のポリイミドフィルム。 [6] The polyimide film described in [4] or [5] above, having a thickness of 50 μm or less.

[7]前記ポリイミドフィルムに含まれるポリイミドが、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物残基及びp-フェニレンジアミン残基を有するか、又はピロメリット酸二無水物残基及び4,4’-ジアミノ-2,2’-ジメチルビフェニル残基を有し、
 前記3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物残基又は前記ピロメリット酸二無水物残基の含有率が、前記ポリイミドを構成する全テトラカルボン酸二無水物残基に対して、60モル%以上であり、
 前記p-フェニレンジアミン残基又は前記4,4’-ジアミノ-2,2’-ジメチルビフェニル残基の含有率が、前記ポリイミドを構成する全ジアミン残基に対して、60モル%以上である、前記[4]~[6]のいずれか一つに記載のポリイミドフィルム。
[7] The polyimide contained in the polyimide film has a 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride residue and a p-phenylenediamine residue, or has a pyromellitic dianhydride residue and a 4,4'-diamino-2,2'-dimethylbiphenyl residue,
the content of the 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride residue or the pyromellitic dianhydride residue is 60 mol % or more based on the total tetracarboxylic dianhydride residues constituting the polyimide,
The polyimide film according to any one of [4] to [6] above, wherein the content of the p-phenylenediamine residue or the 4,4'-diamino-2,2'-dimethylbiphenyl residue is 60 mol % or more based on all diamine residues constituting the polyimide.

 本発明によれば、高温高湿環境下に曝された場合においても幅方向の全域にわたって良好な絶縁性を確保できるポリイミドフィルム及びその製造方法を提供できる。 The present invention provides a polyimide film and a method for producing the same that can ensure good insulation across the entire width even when exposed to a high-temperature, high-humidity environment.

遠赤外線炉内を遠赤外線ヒーター側から見た平面図である。FIG. 2 is a plan view of the inside of the far-infrared furnace as viewed from the far-infrared heater side. ポリイミドフィルムの電気量の測定箇所を説明するための平面図である。FIG. 4 is a plan view for explaining measurement points of the quantity of electricity of the polyimide film.

 以下、本発明の好適な実施形態について詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。また、本明細書中に記載された学術文献及び特許文献の全てが、本明細書中において参考として援用される。 The following provides a detailed description of preferred embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to these. In addition, all academic and patent literature described in this specification is incorporated herein by reference.

 まず、本明細書中で使用される用語について説明する。「構造単位」とは、重合体を構成する繰り返し単位のことをいう。「ポリイミド」は、下記一般式(1)で表される構造単位(以下、「構造単位(1)」と記載することがある)を含む重合体である。 First, the terms used in this specification will be explained. "Structural unit" refers to a repeating unit that constitutes a polymer. "Polyimide" is a polymer that contains a structural unit represented by the following general formula (1) (hereinafter, sometimes referred to as "structural unit (1)").

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001

 一般式(1)中、Xは、テトラカルボン酸二無水物残基(テトラカルボン酸二無水物由来の4価の有機基)を表し、Xは、ジアミン残基(ジアミン由来の2価の有機基)を表す。 In general formula (1), X1 represents a tetracarboxylic dianhydride residue (a tetravalent organic group derived from a tetracarboxylic dianhydride), and X2 represents a diamine residue (a divalent organic group derived from a diamine).

 ポリイミドを構成する全構造単位に対する構造単位(1)の含有率は、例えば50モル%以上100モル%以下であり、好ましくは60モル%以上100モル%以下であり、より好ましくは70モル%以上100モル%以下であり、更に好ましくは80モル%以上100モル%以下であり、更により好ましくは90モル%以上100モル%以下であり、100モル%であってもよい。 The content of structural unit (1) relative to all structural units constituting the polyimide is, for example, 50 mol% or more and 100 mol% or less, preferably 60 mol% or more and 100 mol% or less, more preferably 70 mol% or more and 100 mol% or less, even more preferably 80 mol% or more and 100 mol% or less, even more preferably 90 mol% or more and 100 mol% or less, and may be 100 mol%.

 「ポリアミド酸」は、下記一般式(2)で表される構造単位(以下、「構造単位(2)」と記載することがある)を含む重合体である。 "Polyamic acid" is a polymer containing a structural unit represented by the following general formula (2) (hereinafter sometimes referred to as "structural unit (2)").

Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002

 一般式(2)中、Aは、テトラカルボン酸二無水物残基(テトラカルボン酸二無水物由来の4価の有機基)を表し、Aは、ジアミン残基(ジアミン由来の2価の有機基)を表す。 In formula (2), A1 represents a tetracarboxylic dianhydride residue (a tetravalent organic group derived from a tetracarboxylic dianhydride), and A2 represents a diamine residue (a divalent organic group derived from a diamine).

 ポリアミド酸を構成する全構造単位に対する構造単位(2)の含有率は、例えば50モル%以上100モル%以下であり、好ましくは60モル%以上100モル%以下であり、より好ましくは70モル%以上100モル%以下であり、更に好ましくは80モル%以上100モル%以下であり、更により好ましくは90モル%以上100モル%以下であり、100モル%であってもよい。 The content of structural unit (2) relative to all structural units constituting the polyamic acid is, for example, 50 mol% or more and 100 mol% or less, preferably 60 mol% or more and 100 mol% or less, more preferably 70 mol% or more and 100 mol% or less, even more preferably 80 mol% or more and 100 mol% or less, even more preferably 90 mol% or more and 100 mol% or less, and may be 100 mol%.

 ポリイミドは、ポリアミド酸のイミド化物である。よって、ポリアミド酸を構成する全構造単位に対する構造単位(2)の含有率が100モル%である場合、当該ポリアミド酸のイミド化物であるポリイミドは、一般式(1)中のXとして一般式(2)中のAで表される残基を有し、かつ一般式(1)中のXとして一般式(2)中のAで表される残基を有する。 Polyimide is an imide of polyamic acid. When the content of structural unit (2) relative to all structural units constituting polyamic acid is 100 mol %, the polyimide, which is an imide of the polyamic acid, has a residue represented by A 1 in general formula (2) as X 1 in general formula (1) and has a residue represented by A 2 in general formula (2) as X 2 in general formula (1).

 「遠赤外線」とは、波長が4μm~1000μmの波長帯の電磁波をいう。 "Far infrared rays" refers to electromagnetic waves with wavelengths between 4μm and 1000μm.

 「非熱可塑性ポリイミド」とは、フィルム(厚み:17μm)の状態で金属製の固定枠に固定して加熱温度450℃の条件で2分間加熱した際に、フィルム形状(平坦な膜形状)を保持しているポリイミドをいう。「熱可塑性ポリイミド」とは、フィルム(厚み17μm)の状態で金属製の固定枠に固定して加熱温度450℃で2分間加熱した際に、フィルム形状を保持していないポリイミドをいう。 "Non-thermoplastic polyimide" refers to polyimide that retains a film shape (flat membrane shape) when fixed in film form (thickness: 17 μm) on a metal frame and heated at 450°C for 2 minutes. "Thermoplastic polyimide" refers to polyimide that does not retain a film shape when fixed in film form (thickness: 17 μm) on a metal frame and heated at 450°C for 2 minutes.

 以下、化合物名の後に「系」を付けて、化合物及びその誘導体を包括的に総称する場合がある。また、化合物名の後に「系」を付けて重合体名を表す場合には、何ら規定していなければ、重合体の繰り返し単位が化合物又はその誘導体に由来することを意味する。また、テトラカルボン酸二無水物を「酸二無水物」と記載することがある。 Hereinafter, the compound name may be followed by "system" to collectively refer to the compound and its derivatives. Also, when the compound name is followed by "system" to represent the name of a polymer, unless otherwise specified, it means that the repeating unit of the polymer is derived from the compound or its derivative. Also, tetracarboxylic acid dianhydrides may be written as "acid dianhydrides".

 本明細書に例示の成分や官能基等は、特記しない限り、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Unless otherwise specified, the components and functional groups exemplified in this specification may be used alone or in combination of two or more types.

 以下の説明において参照する図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の大きさ、個数、形状等は、図面作成の都合上から実際とは異なる場合がある。また、説明の都合上、後に説明する図面において、先に説明した図面と同一構成部分については、同一符号を付して、その説明を省略する場合がある。 The drawings referred to in the following explanation mainly show each component in a schematic manner for ease of understanding, and the size, number, shape, etc. of each component shown may differ from the actual size due to the convenience of creating the drawings. Also, for the convenience of explanation, in drawings explained later, the same components as those in previously explained drawings may be given the same reference numerals and their explanation may be omitted.

<第1実施形態:ポリイミドフィルムの製造方法>
 本発明の第1実施形態に係るポリイミドフィルムの製造方法は、ポリアミド酸を含むポリイミドフィルム前駆体に遠赤外線を照射することにより、ポリアミド酸をイミド化する工程(以下、「遠赤外線照射工程」と記載することがある)を備える。ポリアミド酸は、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物残基及びp-フェニレンジアミン残基を有するか、又はピロメリット酸二無水物残基及び4,4’-ジアミノ-2,2’-ジメチルビフェニル残基を有する。3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物残基又はピロメリット酸二無水物残基の含有率は、ポリアミド酸を構成する全テトラカルボン酸二無水物残基に対して、60モル%以上である。p-フェニレンジアミン残基又は4,4’-ジアミノ-2,2’-ジメチルビフェニル残基の含有率は、ポリアミド酸を構成する全ジアミン残基に対して、60モル%以上である。遠赤外線照射工程では、ポリイミドフィルム前駆体の幅方向に沿って配置された、個別に温度制御可能な3個以上の遠赤外線ヒーターを用いてポリイミドフィルム前駆体に遠赤外線を照射する。なお、本明細書において、「個別に温度制御可能な遠赤外線ヒーターを用いてポリイミドフィルム前駆体に遠赤外線を照射する」ことは、「個別に温度制御された遠赤外線ヒーターを用いてポリイミドフィルム前駆体に遠赤外線を照射する」ことを意味する。
<First embodiment: Method for producing polyimide film>
The method for producing a polyimide film according to the first embodiment of the present invention includes a step of imidizing a polyamic acid by irradiating a polyimide film precursor containing a polyamic acid with far-infrared rays (hereinafter, this step may be referred to as a "far-infrared irradiation step"). The polyamic acid has a 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride residue and a p-phenylenediamine residue, or a pyromellitic dianhydride residue and a 4,4'-diamino-2,2'-dimethylbiphenyl residue. The content of the 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride residue or the pyromellitic dianhydride residue is 60 mol% or more with respect to the total tetracarboxylic dianhydride residues constituting the polyamic acid. The content of the p-phenylenediamine residue or the 4,4'-diamino-2,2'-dimethylbiphenyl residue is 60 mol% or more with respect to the total diamine residues constituting the polyamic acid. In the far-infrared irradiation step, the polyimide film precursor is irradiated with far-infrared rays using three or more far-infrared heaters that are arranged along the width direction of the polyimide film precursor and can be individually temperature-controlled. In this specification, "irradiating the polyimide film precursor with far-infrared rays using far-infrared heaters that can be individually temperature-controlled" means "irradiating the polyimide film precursor with far-infrared rays using far-infrared heaters that are individually temperature-controlled."

 以下、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物を、「BPDA」と記載することがある。また、p-フェニレンジアミンを、「PDA」と記載することがある。また、ピロメリット酸二無水物を、「PMDA」と記載することがある。また、4,4’-ジアミノ-2,2’-ジメチルビフェニルを、「m-TB」と記載することがある。 Hereinafter, 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride may be written as "BPDA". Also, p-phenylenediamine may be written as "PDA". Also, pyromellitic dianhydride may be written as "PMDA". Also, 4,4'-diamino-2,2'-dimethylbiphenyl may be written as "m-TB".

 以下、BPDA残基及びPDA残基を有する上記ポリアミド酸を、「第1ポリアミド酸」と記載することがある。また、PMDA残基及びm-TB残基を有する上記ポリアミド酸を、「第2ポリアミド酸」と記載することがある。また、第1ポリアミド酸及び第2ポリアミド酸からなる群より選択される一種以上のポリアミド酸を、「特定ポリアミド酸」と記載することがある。また、特定ポリアミド酸のイミド化物を、「特定ポリイミド」と記載することがある。 Hereinafter, the polyamic acid having BPDA residues and PDA residues may be referred to as the "first polyamic acid." The polyamic acid having PMDA residues and m-TB residues may be referred to as the "second polyamic acid." One or more polyamic acids selected from the group consisting of the first polyamic acid and the second polyamic acid may be referred to as the "specific polyamic acid." An imidized product of a specific polyamic acid may be referred to as a "specific polyimide."

 第1ポリアミド酸では、BPDA残基の含有率が、第1ポリアミド酸を構成する全テトラカルボン酸二無水物残基に対して60モル%以上であり、PDA残基の含有率が、第1ポリアミド酸を構成する全ジアミン残基に対して60モル%以上である。第2ポリアミド酸では、PMDA残基の含有率が、第2ポリアミド酸を構成する全テトラカルボン酸二無水物残基に対して60モル%以上であり、m-TB残基の含有率が、第2ポリアミド酸を構成する全ジアミン残基に対して60モル%以上である。 In the first polyamic acid, the content of BPDA residues is 60 mol % or more relative to all tetracarboxylic dianhydride residues constituting the first polyamic acid, and the content of PDA residues is 60 mol % or more relative to all diamine residues constituting the first polyamic acid. In the second polyamic acid, the content of PMDA residues is 60 mol % or more relative to all tetracarboxylic dianhydride residues constituting the second polyamic acid, and the content of m-TB residues is 60 mol % or more relative to all diamine residues constituting the second polyamic acid.

 第1実施形態に係るポリイミドフィルムの製造方法によれば、高温高湿環境下に曝された場合においても幅方向の全域にわたって良好な絶縁性を確保できるポリイミドフィルムを製造できる。その理由は、以下のように推測される。 The method for producing a polyimide film according to the first embodiment makes it possible to produce a polyimide film that can maintain good insulation across the entire width even when exposed to a high-temperature, high-humidity environment. The reason for this is presumed to be as follows.

 第1実施形態に係る製造方法では、特定のモノマー残基を特定割合で有する特定ポリアミド酸を含むポリイミドフィルム前駆体を材料とする。特定ポリアミド酸のイミド化物である特定ポリイミドは、緻密な結晶構造を有し、かつ高電圧環境に対する耐性が高くなる傾向がある。よって、特定ポリイミドは、高温高湿環境下に曝された場合においても良好な絶縁性を確保できる。また、第1実施形態に係る製造方法の遠赤外線照射工程では、ポリイミドフィルム前駆体の幅方向に沿って配置された、個別に温度制御可能な3個以上の遠赤外線ヒーターを用いてポリイミドフィルム前駆体に遠赤外線を照射する。このため、第1実施形態に係る製造方法によれば、特定ポリイミドの結晶構造をフィルムの幅方向の全域にわたって均一に制御できる。これらのことから、第1実施形態に係る製造方法によれば、高温高湿環境下に曝された場合においても幅方向の全域にわたって良好な絶縁性を確保できるポリイミドフィルムを製造できる。 In the manufacturing method according to the first embodiment, a polyimide film precursor containing a specific polyamic acid having a specific ratio of specific monomer residues is used as a material. The specific polyimide, which is an imidized product of the specific polyamic acid, has a dense crystal structure and tends to have high resistance to high voltage environments. Therefore, the specific polyimide can ensure good insulation even when exposed to a high-temperature, high-humidity environment. In addition, in the far-infrared irradiation step of the manufacturing method according to the first embodiment, the polyimide film precursor is irradiated with far-infrared rays using three or more far-infrared heaters that are arranged along the width direction of the polyimide film precursor and can be individually temperature-controlled. Therefore, according to the manufacturing method according to the first embodiment, the crystal structure of the specific polyimide can be uniformly controlled over the entire width of the film. For these reasons, according to the manufacturing method according to the first embodiment, a polyimide film can be manufactured that can ensure good insulation over the entire width even when exposed to a high-temperature, high-humidity environment.

 以下、高温高湿環境下に曝された場合においても良好な絶縁性を確保できる性質を、「高温高湿絶縁性」と記載することがある。 Hereinafter, the property of ensuring good insulation even when exposed to high temperature and high humidity environments may be referred to as "high temperature and high humidity insulation."

 第1ポリアミド酸を用いて高温高湿絶縁性により優れるポリイミドフィルムを得るためには、第1ポリアミド酸中のBPDA残基の含有率は、第1ポリアミド酸を構成する全酸二無水物残基に対して、60モル%以上100モル%以下であることが好ましく、60モル%以上90モル%以下であることがより好ましく、60モル%以上80モル%以下であることが更に好ましい。第1ポリアミド酸を用いて高温高湿絶縁性により優れるポリイミドフィルムを得るためには、第1ポリアミド酸中のPDA残基の含有率は、第1ポリアミド酸を構成する全ジアミン残基に対して、60モル%以上100モル%以下であることが好ましく、60モル%以上95モル%以下であることがより好ましく、60モル%以上90モル%以下であることが更に好ましい。 In order to obtain a polyimide film having superior high-temperature and high-humidity insulation properties using the first polyamic acid, the content of BPDA residues in the first polyamic acid is preferably 60 mol% to 100 mol%, more preferably 60 mol% to 90 mol%, and even more preferably 60 mol% to 80 mol%, based on the total dianhydride residues constituting the first polyamic acid. In order to obtain a polyimide film having superior high-temperature and high-humidity insulation properties using the first polyamic acid, the content of PDA residues in the first polyamic acid is preferably 60 mol% to 100 mol%, more preferably 60 mol% to 95 mol%, and even more preferably 60 mol% to 90 mol%, based on the total diamine residues constituting the first polyamic acid.

 なお、第1ポリアミド酸は、PMDA残基を有していてもよい。第1ポリアミド酸がPMDA残基を有する場合、高温高湿絶縁性により優れるポリイミドフィルムを得るためには、PMDA残基の含有率が、第1ポリアミド酸を構成する全酸二無水物残基に対して、5モル%以上15モル%以下であることが好ましい。また、第1ポリアミド酸は、m-TB残基を有していてもよい。第1ポリアミド酸がm-TB残基を有する場合、高温高湿絶縁性により優れるポリイミドフィルムを得るためには、m-TB残基の含有率が、第1ポリアミド酸を構成する全ジアミン残基に対して、5モル%以上15モル%以下であることが好ましい。 The first polyamic acid may have PMDA residues. When the first polyamic acid has PMDA residues, in order to obtain a polyimide film having superior high-temperature, high-humidity insulation properties, it is preferable that the content of PMDA residues is 5 mol% or more and 15 mol% or less with respect to all dianhydride residues constituting the first polyamic acid. The first polyamic acid may also have m-TB residues. When the first polyamic acid has m-TB residues, in order to obtain a polyimide film having superior high-temperature, high-humidity insulation properties, it is preferable that the content of m-TB residues is 5 mol% or more and 15 mol% or less with respect to all diamine residues constituting the first polyamic acid.

 第2ポリアミド酸を用いて高温高湿絶縁性により優れるポリイミドフィルムを得るためには、第2ポリアミド酸中のPMDA残基の含有率は、第2ポリアミド酸を構成する全酸二無水物残基に対して、60モル%以上100モル%以下であることが好ましく、60モル%以上90モル%以下であることがより好ましい。第2ポリアミド酸を用いて高温高湿絶縁性により優れるポリイミドフィルムを得るためには、第2ポリアミド酸中のm-TB残基の含有率は、第2ポリアミド酸を構成する全ジアミン残基に対して、60モル%以上100モル%以下であることが好ましく、60モル%以上90モル%以下であることがより好ましい。 In order to obtain a polyimide film having superior high-temperature and high-humidity insulation properties using the second polyamic acid, the content of PMDA residues in the second polyamic acid is preferably 60 mol% or more and 100 mol% or less, and more preferably 60 mol% or more and 90 mol% or less, based on the total dianhydride residues constituting the second polyamic acid. In order to obtain a polyimide film having superior high-temperature and high-humidity insulation properties using the second polyamic acid, the content of m-TB residues in the second polyamic acid is preferably 60 mol% or more and 100 mol% or less, and more preferably 60 mol% or more and 90 mol% or less, based on the total diamine residues constituting the second polyamic acid.

 なお、第2ポリアミド酸は、BPDA残基を有していてもよい。第2ポリアミド酸がBPDA残基を有する場合、高温高湿絶縁性により優れるポリイミドフィルムを得るためには、BPDA残基の含有率が、第2ポリアミド酸を構成する全酸二無水物残基に対して、5モル%以上35モル%以下であることが好ましく、10モル%以上30モル%以下であることがより好ましい。また、第2ポリアミド酸は、PDA残基を有していてもよい。第2ポリアミド酸がPDA残基を有する場合、高温高湿絶縁性により優れるポリイミドフィルムを得るためには、PDA残基の含有率が、第2ポリアミド酸を構成する全ジアミン残基に対して、5モル%以上15モル%以下であることが好ましい。 The second polyamic acid may have a BPDA residue. When the second polyamic acid has a BPDA residue, in order to obtain a polyimide film having superior high-temperature and high-humidity insulation properties, the content of the BPDA residue is preferably 5 mol% to 35 mol%, and more preferably 10 mol% to 30 mol%, based on the total dianhydride residues constituting the second polyamic acid. The second polyamic acid may also have a PDA residue. When the second polyamic acid has a PDA residue, in order to obtain a polyimide film having superior high-temperature and high-humidity insulation properties, the content of the PDA residue is preferably 5 mol% to 15 mol%, based on the total diamine residues constituting the second polyamic acid.

 上述したように、特定ポリアミド酸は、BPDA残基及びPMDA残基からなる群より選択される一種以上の酸二無水物残基と、PDA残基及びm-TB残基からなる群より選択される一種以上のジアミン残基とを有する。 As described above, the specific polyamic acid has one or more dianhydride residues selected from the group consisting of BPDA residues and PMDA residues, and one or more diamine residues selected from the group consisting of PDA residues and m-TB residues.

 特定ポリアミド酸は、BPDA残基及びPMDA残基からなる群より選択される一種以上の酸二無水物残基に加え、他の酸二無水物残基を有してもよい。他の酸二無水物残基(BPDA残基及びPMDA残基以外の酸二無水物残基)を形成するための酸二無水物(モノマー)としては、例えば、3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(以下、「BTDA」と記載することがある)、4,4’-オキシジフタル酸無水物(以下、「ODPA」と記載することがある)、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、2,2’,3,3’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,4’-オキシジフタル酸無水物、2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、3,4,9,10-ペリレンテトラカルボン酸二無水物、1,1-ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、1,1-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、p-フェニレンビス(トリメリット酸モノエステル酸無水物)、エチレンビス(トリメリット酸モノエステル酸無水物)、ビスフェノールAビス(トリメリット酸モノエステル酸無水物)、及びこれらの誘導体等が挙げられる。 The specific polyamic acid may have other acid dianhydride residues in addition to one or more acid dianhydride residues selected from the group consisting of BPDA residues and PMDA residues. Examples of acid dianhydrides (monomers) for forming other acid dianhydride residues (acid dianhydride residues other than BPDA residues and PMDA residues) include 3,3',4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride (hereinafter sometimes referred to as "BTDA"), 4,4'-oxydiphthalic anhydride (hereinafter sometimes referred to as "ODPA"), 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2,2',3,3'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2',3,3'-benzophenone Examples include tetracarboxylic dianhydride, 3,4'-oxydiphthalic anhydride, 2,2-bis(3,4-dicarboxyphenyl)propane dianhydride, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride, 1,1-bis(2,3-dicarboxyphenyl)ethane dianhydride, 1,1-bis(3,4-dicarboxyphenyl)ethane dianhydride, p-phenylene bis(trimellitic acid monoester anhydride), ethylene bis(trimellitic acid monoester anhydride), bisphenol A bis(trimellitic acid monoester anhydride), and derivatives thereof.

 高温高湿絶縁性により優れるポリイミドフィルムを得るためには、他の酸二無水物残基としては、BTDA残基及びODPA残基からなる群より選択される一種以上の酸二無水物残基が好ましい。 In order to obtain a polyimide film with superior high-temperature and high-humidity insulation properties, the other dianhydride residues are preferably one or more dianhydride residues selected from the group consisting of BTDA residues and ODPA residues.

 高温高湿絶縁性により優れるポリイミドフィルムを得るためには、BTDA残基及びODPA残基からなる群より選択される一種以上の酸二無水物残基の含有率は、特定ポリアミド酸を構成する全酸二無水物残基に対して、10モル%以上40モル%以下であることが好ましく、20モル%以上40モル%以下であることがより好ましく、30モル%以上40モル%以下であることが更に好ましい。 In order to obtain a polyimide film with superior high-temperature and high-humidity insulation properties, the content of one or more types of dianhydride residues selected from the group consisting of BTDA residues and ODPA residues is preferably 10 mol% or more and 40 mol% or less, more preferably 20 mol% or more and 40 mol% or less, and even more preferably 30 mol% or more and 40 mol% or less, based on the total dianhydride residues constituting the specific polyamic acid.

 特定ポリアミド酸は、PDA残基及びm-TB残基からなる群より選択される一種以上のジアミン残基に加え、他のジアミン残基を有してもよい。他のジアミン残基(PDA残基及びm-TB残基以外のジアミン残基)を形成するためのジアミン(モノマー)としては、例えば、1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン(以下、「TPE-R」と記載することがある)、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル(以下、「ODA」と記載することがある)、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’-ジアミノジフェニルプロパン、4,4’-ジアミノジフェニルメタン、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ホン、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エーテル、3,4’-ジアミノジフェニルエーテル、1,5-ジアミノナフタレン、4,4’-ジアミノジフェニルジエチルシラン、4,4’-ジアミノジフェニルシラン、4,4’-ジアミノジフェニルエチルホスフィンオキシド、4,4’-ジアミノジフェニルN-メチルアミン、4,4’-ジアミノジフェニルN-フェニルアミン、1,3-ジアミノベンゼン、1,2-ジアミノベンゼン、及びこれらの誘導体等が挙げられる。 The specific polyamic acid may have other diamine residues in addition to one or more diamine residues selected from the group consisting of PDA residues and m-TB residues. Examples of diamines (monomers) for forming other diamine residues (diamine residues other than PDA residues and m-TB residues) include 1,3-bis(4-aminophenoxy)benzene (hereinafter sometimes referred to as "TPE-R"), 4,4'-diaminodiphenyl ether (hereinafter sometimes referred to as "ODA"), 1,4-bis(4-aminophenoxy)benzene, 4,4'-diaminodiphenylpropane, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenyl sulfide, 3,3'-diaminodiphenyl ether, 4,4 ... Nilsulfone, 4,4'-diaminodiphenylsulfone, 3,3'-diaminodiphenyl ether, 3,4'-diaminodiphenyl ether, 1,5-diaminonaphthalene, 4,4'-diaminodiphenyldiethylsilane, 4,4'-diaminodiphenylsilane, 4,4'-diaminodiphenylethylphosphine oxide, 4,4'-diaminodiphenyl N-methylamine, 4,4'-diaminodiphenyl N-phenylamine, 1,3-diaminobenzene, 1,2-diaminobenzene, and derivatives thereof.

 高温高湿絶縁性により優れるポリイミドフィルムを得るためには、他のジアミン残基としては、TPE-R残基及びODA残基からなる群より選択される一種以上のジアミン残基が好ましい。 In order to obtain a polyimide film with superior high-temperature and high-humidity insulation properties, the other diamine residues are preferably one or more diamine residues selected from the group consisting of TPE-R residues and ODA residues.

 高温高湿絶縁性により優れるポリイミドフィルムを得るためには、TPE-R残基及びODA残基からなる群より選択される一種以上のジアミン残基の含有率は、特定ポリアミド酸を構成する全ジアミン残基に対して、5モル%以上40モル%以下であることが好ましく、10モル%以上30モル%以下であることがより好ましい。 In order to obtain a polyimide film with superior high-temperature and high-humidity insulation properties, the content of one or more diamine residues selected from the group consisting of TPE-R residues and ODA residues is preferably 5 mol% or more and 40 mol% or less, and more preferably 10 mol% or more and 30 mol% or less, relative to the total diamine residues constituting the specific polyamic acid.

 高温高湿絶縁性により優れるポリイミドフィルムを得るためには、特定ポリアミド酸として第1ポリアミド酸を使用することが好ましく、特定ポリアミド酸として、ODPA残基を有する第1ポリアミド酸を使用することがより好ましい。特定ポリアミド酸として、ODPA残基を有する第1ポリアミド酸を使用する場合、高温高湿絶縁性に更に優れるポリイミドフィルムを得るためには、ODPA残基の含有率が、第1ポリアミド酸を構成する全酸二無水物残基に対して、20モル%以上40モル%以下であることが好ましい。また、特定ポリアミド酸として、ODPA残基を有する第1ポリアミド酸を使用する場合、高温高湿絶縁性に更に優れるポリイミドフィルムを得るためには、第1ポリアミド酸がTPE-R残基を有することが好ましく、TPE-R残基の含有率が、第1ポリアミド酸を構成する全ジアミン残基に対して、5モル%以上15モル%以下であることがより好ましい。 In order to obtain a polyimide film having better high-temperature, high-humidity insulation properties, it is preferable to use a first polyamic acid as the specific polyamic acid, and it is more preferable to use a first polyamic acid having an ODPA residue as the specific polyamic acid. When a first polyamic acid having an ODPA residue is used as the specific polyamic acid, in order to obtain a polyimide film having even better high-temperature, high-humidity insulation properties, it is preferable that the content of ODPA residues is 20 mol% or more and 40 mol% or less with respect to the total acid dianhydride residues constituting the first polyamic acid. Furthermore, when a first polyamic acid having an ODPA residue is used as the specific polyamic acid, in order to obtain a polyimide film having even better high-temperature, high-humidity insulation properties, it is preferable that the first polyamic acid has a TPE-R residue, and it is more preferable that the content of TPE-R residues is 5 mol% or more and 15 mol% or less with respect to the total diamine residues constituting the first polyamic acid.

 第1実施形態に係るポリイミドフィルムの製造方法は、遠赤外線照射工程以外の工程(他の工程)を備えていてもよい。他の工程としては、例えば、後述する「特定ポリアミド酸の合成工程」、「ポリイミドフィルム前駆体の形成工程」及び「熱風加熱工程」が挙げられる。以下、第1実施形態に係る製造方法の一例が備える各工程について詳述する。 The method for producing a polyimide film according to the first embodiment may include steps (other steps) other than the far-infrared irradiation step. Examples of the other steps include the "synthesis step of a specific polyamic acid," the "polyimide film precursor formation step," and the "hot air heating step" described below. Each step included in an example of the production method according to the first embodiment will be described in detail below.

[特定ポリアミド酸の合成工程]
 特定ポリアミド酸の合成方法(製造方法)としては、あらゆる公知の方法及びそれらを組み合わせた方法を用いることができる。特定ポリアミド酸の合成方法(製造方法)の具体例としては、有機溶媒中でジアミンとテトラカルボン酸二無水物とを反応させる方法が挙げられる。反応させる際のジアミンの物質量とテトラカルボン酸二無水物の物質量とは、実質的に同量であることが好ましい。ジアミンとテトラカルボン酸二無水物とを用いて特定ポリアミド酸を合成する場合、ジアミンの物質量(ジアミンを複数種使用する場合は、各ジアミンの物質量)と、テトラカルボン酸二無水物の物質量(テトラカルボン酸二無水物を複数種使用する場合は、各テトラカルボン酸二無水物の物質量)とを調整することで、所望の特定ポリアミド酸(ジアミンとテトラカルボン酸二無水物との重合体)を得ることができる。特定ポリアミド酸中の各残基のモル分率は、例えば、特定ポリアミド酸の合成に使用する各モノマー(ジアミン及びテトラカルボン酸二無水物)のモル分率と一致する。ジアミンとテトラカルボン酸二無水物との反応、即ち、特定ポリアミド酸の合成反応の温度条件は、特に限定されないが、例えば10℃以上150℃以下の範囲である。特定ポリアミド酸の合成反応の反応時間は、例えば10分以上30時間以下の範囲である。特定ポリアミド酸の合成には、いかなるモノマーの添加方法を用いてもよい。特定ポリアミド酸の製造方法として以下のような方法が挙げられる。
[Specific polyamic acid synthesis process]
As a synthesis method (production method) of the specific polyamic acid, any known method or a combination thereof can be used. A specific example of the synthesis method (production method) of the specific polyamic acid is a method of reacting a diamine with a tetracarboxylic dianhydride in an organic solvent. The amount of diamine and the amount of tetracarboxylic dianhydride during the reaction are preferably substantially the same. When synthesizing the specific polyamic acid using a diamine and a tetracarboxylic dianhydride, the amount of diamine (the amount of each diamine when multiple diamines are used) and the amount of tetracarboxylic dianhydride (the amount of each tetracarboxylic dianhydride when multiple tetracarboxylic dianhydrides are used) can be adjusted to obtain a desired specific polyamic acid (a polymer of diamine and tetracarboxylic dianhydride). The molar fraction of each residue in the specific polyamic acid is, for example, the same as the molar fraction of each monomer (diamine and tetracarboxylic dianhydride) used in the synthesis of the specific polyamic acid. The temperature condition of the reaction between the diamine and the tetracarboxylic dianhydride, i.e., the synthesis reaction of the specific polyamic acid, is not particularly limited, but is, for example, in the range of 10° C. to 150° C. The reaction time of the synthesis reaction of the specific polyamic acid is, for example, in the range of 10 minutes to 30 hours. Any method of adding a monomer may be used for synthesizing the specific polyamic acid. The following method can be used as a method for producing the specific polyamic acid.

 特定ポリアミド酸の製造方法として、例えば、下記の工程(A-a)と工程(A-b)とにより重合する方法(以下、「A重合方法」と記載することがある)が挙げられる。
 (A-a):芳香族ジアミンと、芳香族酸二無水物とを、芳香族ジアミンが過剰の状態で有機溶媒中において反応させ、両末端にアミノ基を有するプレポリマーを得る工程
 (A-b):工程(A-a)で用いたものとは構造の異なる芳香族ジアミンを追加添加し、更に工程(A-a)で用いたものとは構造の異なる芳香族酸二無水物を、全工程における芳香族ジアミンと芳香族酸二無水物とが実質的に等モルとなるように添加して重合する工程
An example of a method for producing the specific polyamic acid is a polymerization method (hereinafter sometimes referred to as "polymerization method A") that includes the following steps (Aa) and (Ab).
(A-a): A process for reacting an aromatic diamine with an aromatic acid dianhydride in an organic solvent with an excess of the aromatic diamine to obtain a prepolymer having amino groups at both ends. (A-b): A process for polymerizing by adding an aromatic diamine having a different structure from that used in the process (A-a) and further adding an aromatic acid dianhydride having a different structure from that used in the process (A-a) so that the aromatic diamine and aromatic acid dianhydride are substantially equimolar in all processes.

 また、特定ポリアミド酸の製造方法として、下記の工程(B-a)と工程(B-b)とにより重合する方法(以下、「B重合方法」と記載することがある)も挙げられる。
 (B-a):芳香族ジアミンと、芳香族酸二無水物とを、芳香族酸二無水物が過剰の状態で有機溶媒中において反応させ、両末端に酸無水物基を有するプレポリマーを得る工程
 (B-b):工程(B-a)で用いたものとは構造の異なる芳香族酸二無水物を追加添加し、更に工程(B-a)で用いたものとは構造の異なる芳香族ジアミンを、全工程における芳香族ジアミンと芳香族酸二無水物とが実質的に等モルとなるように添加して重合する工程
As a method for producing the specific polyamic acid, there may be mentioned a polymerization method (hereinafter sometimes referred to as "polymerization method B") comprising the following steps (Ba) and (Bb).
(B-a): A process for reacting an aromatic diamine with an aromatic acid dianhydride in an organic solvent with an excess of the aromatic acid dianhydride to obtain a prepolymer having acid anhydride groups at both ends. (B-b): A process for polymerizing by adding an aromatic acid dianhydride having a structure different from that used in the process (B-a) and further adding an aromatic diamine having a structure different from that used in the process (B-a) so that the aromatic diamine and aromatic acid dianhydride are substantially equimolar in all processes.

 任意若しくは特定のジアミン、又は任意若しくは特定の酸二無水物に、特定のジアミン又は特定の酸二無水物が選択的に反応するように添加順序を設定する重合方法(例えば、上述したA重合方法、B重合方法等)を、本明細書ではシーケンス重合と記載する。シーケンス重合により得られた重合体のうち、2種類のセグメントを有する重合体をジブロック共重合体、3種類のセグメントを有する重合体をトリブロック共重合体という。これに対し、ジアミン及び酸二無水物の添加順序を設定しない重合方法(モノマー同士が任意に反応する重合方法)を、本明細書ではランダム重合と記載する。ランダム重合により得られた重合体をランダム共重合体という。 In this specification, a polymerization method in which the order of addition is set so that a specific diamine or specific acid dianhydride selectively reacts with any or a specific diamine, or any or a specific acid dianhydride (for example, the above-mentioned polymerization method A and polymerization method B) is referred to as sequence polymerization. Among the polymers obtained by sequence polymerization, a polymer having two types of segments is called a diblock copolymer, and a polymer having three types of segments is called a triblock copolymer. In contrast, a polymerization method in which the order of addition of diamines and acid dianhydrides is not set (a polymerization method in which monomers react with each other randomly) is referred to as random polymerization. A polymer obtained by random polymerization is called a random copolymer.

 ポリイミドフィルム前駆体を得る際、特定ポリアミド酸と有機溶媒とを含むポリアミド酸溶液からポリイミドフィルム前駆体を得る方法を採用してもよい。ポリアミド酸溶液に使用可能な有機溶媒としては、例えば、テトラメチル尿素、N,N-ジメチルエチルウレアのようなウレア系溶媒;ジメチルスルホキシドのようなスルホキシド系溶媒;ジフェニルスルホン、テトラメチルスルホンのようなスルホン系溶媒;N,N-ジメチルアセトアミド、N,N-ジメチルホルムアミド(以下、「DMF」と記載することがある)、N,N-ジエチルアセトアミド、N-メチル-2-ピロリドン、ヘキサメチルリン酸トリアミド等のアミド系溶媒;γ-ブチロラクトン等のエステル系溶媒;クロロホルム、塩化メチレン等のハロゲン化アルキル系溶媒;ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素系溶媒;フェノール、クレゾール等のフェノール系溶媒;シクロペンタノン等のケトン系溶媒;テトラヒドロフラン、1,3-ジオキソラン、1,4-ジオキサン、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、p-クレゾールメチルエーテル等のエーテル系溶媒が挙げられる。通常これらの溶媒を単独で用いるが、必要に応じて2種以上を適宜組み合わせて用いてもよい。上述した重合方法で特定ポリアミド酸を得た場合、反応溶液(反応後の溶液)自体を、ポリイミドフィルム前駆体を得るためのポリアミド酸溶液としてもよい。この場合、ポリアミド酸溶液中の有機溶媒は、上記重合方法において反応に使用した有機溶媒である。また、反応溶液から溶媒を除去して得られた固体の特定ポリアミド酸を、有機溶媒に溶解してポリアミド酸溶液を調製してもよい。 When obtaining a polyimide film precursor, a method may be adopted in which the polyimide film precursor is obtained from a polyamic acid solution containing a specific polyamic acid and an organic solvent. Examples of organic solvents that can be used in polyamic acid solutions include urea-based solvents such as tetramethylurea and N,N-dimethylethylurea; sulfoxide-based solvents such as dimethyl sulfoxide; sulfone-based solvents such as diphenyl sulfone and tetramethyl sulfone; amide-based solvents such as N,N-dimethylacetamide, N,N-dimethylformamide (hereinafter sometimes referred to as "DMF"), N,N-diethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, and hexamethylphosphoric acid triamide; ester-based solvents such as γ-butyrolactone; halogenated alkyl solvents such as chloroform and methylene chloride; aromatic hydrocarbon-based solvents such as benzene and toluene; phenol-based solvents such as phenol and cresol; ketone-based solvents such as cyclopentanone; and ether-based solvents such as tetrahydrofuran, 1,3-dioxolane, 1,4-dioxane, dimethyl ether, diethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, and p-cresol methyl ether. Usually, these solvents are used alone, but two or more of them may be used in appropriate combination as necessary. When a specific polyamic acid is obtained by the above-mentioned polymerization method, the reaction solution (the solution after the reaction) itself may be used as a polyamic acid solution for obtaining a polyimide film precursor. In this case, the organic solvent in the polyamic acid solution is the organic solvent used in the reaction in the above-mentioned polymerization method. In addition, the solid specific polyamic acid obtained by removing the solvent from the reaction solution may be dissolved in an organic solvent to prepare a polyamic acid solution.

 ポリアミド酸溶液には、染料、界面活性剤、レベリング剤、可塑剤、シリコーン、増感剤等の添加剤が添加されていてもよい。また、摺動性、熱伝導性、導電性、耐コロナ性、ループスティフネス等のフィルムの諸特性を改善する目的で、ポリアミド酸溶液にフィラーを添加することもできる。フィラーとしては、いかなるものを用いてもよいが、好ましい例としては、シリカ、酸化チタン、アルミナ、窒化珪素、窒化ホウ素、リン酸水素カルシウム、リン酸カルシウム、雲母等からなるフィラーが挙げられる。 Additives such as dyes, surfactants, leveling agents, plasticizers, silicones, and sensitizers may be added to the polyamic acid solution. Fillers may also be added to the polyamic acid solution to improve the film's properties such as sliding properties, thermal conductivity, electrical conductivity, corona resistance, and loop stiffness. Any filler may be used, but preferred examples include fillers made of silica, titanium oxide, alumina, silicon nitride, boron nitride, calcium hydrogen phosphate, calcium phosphate, mica, and the like.

 ポリアミド酸溶液中の特定ポリアミド酸の濃度は、特に限定されず、ポリアミド酸溶液全量に対して、例えば5重量%以上35重量%以下であり、好ましくは8重量%以上30重量%以下である。特定ポリアミド酸の濃度が5重量%以上35重量%以下である場合、適当な分子量と溶液粘度が得られる。 The concentration of the specific polyamic acid in the polyamic acid solution is not particularly limited, and is, for example, 5% by weight to 35% by weight, and preferably 8% by weight to 30% by weight, based on the total amount of the polyamic acid solution. When the concentration of the specific polyamic acid is 5% by weight to 35% by weight, an appropriate molecular weight and solution viscosity can be obtained.

[ポリイミドフィルム前駆体の形成工程]
 ポリイミドフィルム前駆体の形成方法としては、特に制限されず、種々の公知の方法を採用でき、例えば、以下の工程(i)及び工程(ii)に示す手順で形成する方法が挙げられる。
 工程(i):ポリアミド酸溶液を含むドープ液を支持体上に塗布して、塗布膜を形成する工程
 工程(ii):上記塗布膜を支持体上で加熱して自己支持性を持つポリイミドフィルム前駆体(以下、「ゲルフィルム」と記載することがある)とした後、支持体からゲルフィルムを引き剥がす工程
[Polyimide film precursor formation process]
The method for forming the polyimide film precursor is not particularly limited, and various known methods can be used. For example, the polyimide film precursor can be formed according to the procedures shown in the following steps (i) and (ii).
Step (i): A step of applying a dope solution containing a polyamic acid solution onto a support to form a coating film. Step (ii): A step of heating the coating film on the support to form a polyimide film precursor having self-supporting properties (hereinafter, sometimes referred to as a "gel film"), and then peeling the gel film off the support.

 なお、ポリイミドフィルムの製造方法は、熱イミド化法と化学イミド化法に大別される。熱イミド化法は、脱水閉環剤等を使用せず、ポリアミド酸溶液をドープ液として支持体上に塗布し、加熱してイミド化を進める方法である。一方の化学イミド化法は、ポリアミド酸溶液に、イミド化促進剤として脱水閉環剤及び触媒の少なくとも一方を添加したものをドープ液として使用し、イミド化を促進する方法である。どちらの方法を用いても構わないが、化学イミド化法の方が生産性に優れる。 The methods for manufacturing polyimide films can be broadly divided into thermal imidization and chemical imidization. Thermal imidization does not use a dehydrating ring-closing agent, but instead involves applying a polyamic acid solution as a dope onto a support and heating it to promote imidization. On the other hand, chemical imidization is a method in which a polyamic acid solution to which at least one of a dehydrating ring-closing agent and a catalyst has been added as an imidization accelerator is used as a dope to promote imidization. Either method can be used, but chemical imidization is more productive.

 脱水閉環剤としては、無水酢酸に代表される酸無水物が好適に用いられる。触媒としては、脂肪族第三級アミン、芳香族第三級アミン、複素環式第三級アミン等の第三級アミンが好ましく、イソキノリンがより好ましい。 As the dehydration ring-closing agent, an acid anhydride such as acetic anhydride is preferably used. As the catalyst, a tertiary amine such as an aliphatic tertiary amine, an aromatic tertiary amine, or a heterocyclic tertiary amine is preferred, and isoquinoline is more preferred.

 脱水閉環剤の添加量としては、特定ポリアミド酸のアミド基に対して、0.5倍モル当量以上10.0倍モル当量以下が好ましく、0.7倍モル当量以上5.0倍モル当量以下がより好ましく、0.8倍モル当量以上3.0倍モル当量以下が更に好ましい。また、触媒の添加量としては、特定ポリアミド酸のアミド基に対して、0.5倍モル当量以上5.0倍モル当量以下が好ましく、0.7倍モル当量以上2.5倍モル当量以下がより好ましく、0.8倍モル当量以上2.0倍モル当量以下が更に好ましい。なお、本明細書中において、「特定ポリアミド酸のアミド基」とは、ジアミンとテトラカルボン酸二無水物との重合反応によって生成したアミド基をさす。 The amount of the dehydrating ring-closing agent added is preferably 0.5 to 10.0 molar equivalents relative to the amide group of the specific polyamic acid, more preferably 0.7 to 5.0 molar equivalents, and even more preferably 0.8 to 3.0 molar equivalents. The amount of the catalyst added is preferably 0.5 to 5.0 molar equivalents relative to the amide group of the specific polyamic acid, more preferably 0.7 to 2.5 molar equivalents, and even more preferably 0.8 to 2.0 molar equivalents. In this specification, the term "amide group of the specific polyamic acid" refers to the amide group generated by the polymerization reaction of a diamine and a tetracarboxylic dianhydride.

 工程(i)において、支持体上にドープ液を塗布する方法については、特に限定されず、ダイコーター、コンマコーター(登録商標)、リバースコーター、ナイフコーター等の従来公知の塗布装置を用いる方法を採用できる。工程(i)においてドープ液を塗布する支持体としては、ガラス板、アルミ箔、エンドレスステンレスベルト、ステンレスドラム等が好適に用いられる。 In step (i), the method for applying the dope liquid onto the support is not particularly limited, and a method using a conventionally known application device such as a die coater, a comma coater (registered trademark), a reverse coater, or a knife coater can be used. As the support onto which the dope liquid is applied in step (i), a glass plate, an aluminum foil, an endless stainless steel belt, a stainless steel drum, or the like is preferably used.

 工程(ii)では、最終的に得られるフィルムの厚み、生産速度に応じて加熱条件を設定し、部分的にイミド化又は乾燥の少なくとも一方を行った後、支持体から剥離してゲルフィルムを得る。工程(ii)の加熱条件としては、例えば、加熱温度が50℃以上200℃以下の範囲であり、加熱時間が1分以上100分以下の範囲である。 In step (ii), the heating conditions are set according to the thickness of the final film to be obtained and the production speed, and after at least one of partial imidization and drying is performed, the gel film is peeled off from the support to obtain the gel film. The heating conditions in step (ii) are, for example, a heating temperature in the range of 50°C to 200°C and a heating time in the range of 1 minute to 100 minutes.

 なお、第1実施形態では、1種類のポリアミド酸を含む単層の塗布膜からポリイミドフィルム前駆体を形成してもよく、互いに異なる種類のポリアミド酸を含む2層以上の膜が積層された塗布膜からポリイミドフィルム前駆体を形成してもよい。互いに異なる種類のポリアミド酸を含む2層以上の膜が積層された塗布膜を形成する方法としては、共押出-流延塗布法が挙げられる。「共押出-流延塗布法」は、2層以上の押出成形用ダイを有する押出成形機を用いて塗布膜を形成する方法である。例えば、共押出-流延塗布法は、押出成形用ダイのリップ開口部から、特定ポリアミド酸を含むドープ液と、特定ポリアミド酸とは異なるポリアミド酸を含むドープ液とを、2層以上の薄膜状に押し出して、支持体上に2層以上の層構成を有する塗布膜を形成する方法である。 In the first embodiment, the polyimide film precursor may be formed from a single layer coating film containing one type of polyamic acid, or from a coating film in which two or more layers containing different types of polyamic acid are laminated. A method for forming a coating film in which two or more layers containing different types of polyamic acid are laminated is the co-extrusion-casting coating method. The "co-extrusion-casting coating method" is a method for forming a coating film using an extrusion molding machine having an extrusion molding die with two or more layers. For example, the co-extrusion-casting coating method is a method for forming a coating film having a layer structure of two or more layers on a support by extruding a dope liquid containing a specific polyamic acid and a dope liquid containing a polyamic acid different from the specific polyamic acid from the lip opening of the extrusion molding die in the form of a thin film of two or more layers.

 互いに異なる種類のポリアミド酸を含む2層以上の膜が積層された塗布膜からポリイミドフィルム前駆体を形成する場合についても、塗布膜からポリイミドフィルム前駆体を形成する好ましい条件は、上述のとおりである。 Even when forming a polyimide film precursor from a coating film in which two or more layers containing different types of polyamic acid are laminated, the preferred conditions for forming a polyimide film precursor from the coating film are as described above.

 第1実施形態において、互いに異なる種類のポリアミド酸を含む2層以上の膜が積層された塗布膜からポリイミドフィルム前駆体を形成する場合、上記2層以上の膜のうち、少なくとも1つが特定ポリアミド酸を含んでいればよい。例えば、熱可塑性ポリイミドを含む接着層/非熱可塑性ポリイミド層/熱可塑性ポリイミドを含む接着層の3層構成の複層ポリイミドフィルムを形成する場合、非熱可塑性ポリイミド層を形成するためのポリアミド酸(非熱可塑性ポリアミド酸)として特定ポリアミド酸を使用し、接着層(熱可塑性ポリイミド層)を形成するためのポリアミド酸として特定ポリアミド酸とは異なるポリアミド酸(熱可塑性ポリアミド酸)を使用することができる。これらのポリアミド酸を用いて、共押出-流延塗布法により3層構造の塗布膜を形成する場合、特定ポリアミド酸を含む非熱可塑性ポリイミド層形成用溶液(ドープ液)と、熱可塑性ポリアミド酸を含む接着層形成用溶液(ドープ液)とを調製し、非熱可塑性ポリイミド層形成用溶液を押出成形用ダイの中央層に供給し、接着層形成用溶液を押出成形用ダイの中央層に隣接する(両側の)2つの層に供給し、これらの溶液を支持体上に押し出す方法を採用することができる。 In the first embodiment, when a polyimide film precursor is formed from a coating film in which two or more layers containing different types of polyamic acid are laminated, at least one of the two or more layers may contain a specific polyamic acid. For example, when forming a multilayer polyimide film having a three-layer structure of an adhesive layer containing a thermoplastic polyimide/a non-thermoplastic polyimide layer/an adhesive layer containing a thermoplastic polyimide, a specific polyamic acid can be used as the polyamic acid (non-thermoplastic polyamic acid) for forming the non-thermoplastic polyimide layer, and a polyamic acid (thermoplastic polyamic acid) different from the specific polyamic acid can be used as the polyamic acid for forming the adhesive layer (thermoplastic polyimide layer). When using these polyamic acids to form a three-layer coating film by the coextrusion-casting coating method, a method can be adopted in which a solution (dope solution) for forming a non-thermoplastic polyimide layer containing a specific polyamic acid and a solution (dope solution) for forming an adhesive layer containing a thermoplastic polyamic acid are prepared, the solution for forming the non-thermoplastic polyimide layer is supplied to the center layer of the extrusion die, and the solution for forming the adhesive layer is supplied to the two layers adjacent (on both sides) to the center layer of the extrusion die, and these solutions are extruded onto a support.

 熱可塑性ポリアミド酸を得るための酸二無水物(モノマー)としては、上述した特定ポリアミド酸中の酸二無水物残基を形成するための酸二無水物(モノマー)と同じ化合物が挙げられる。熱可塑性ポリアミド酸が有する酸二無水物残基と、特定ポリアミド酸が有する酸二無水物残基とは、同種であっても互いに異なる種類であってもよい。 The acid dianhydride (monomer) for obtaining the thermoplastic polyamic acid may be the same compound as the acid dianhydride (monomer) for forming the acid dianhydride residue in the specific polyamic acid described above. The acid dianhydride residue in the thermoplastic polyamic acid and the acid dianhydride residue in the specific polyamic acid may be the same or different.

 熱可塑性を確保するためには、熱可塑性ポリアミド酸が有するジアミン残基としては、屈曲構造を有するジアミン残基が好ましい。熱可塑性をより容易に確保するためには、屈曲構造を有するジアミン残基の含有率は、熱可塑性ポリアミド酸を構成する全ジアミン残基に対して、50モル%以上であることが好ましく、70モル%以上であることがより好ましく、80モル%以上であることが更に好ましく、100モル%でも構わない。屈曲構造を有するジアミン残基を形成するためのジアミン(モノマー)としては、4,4’-ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニル、4,4’-ビス(3-アミノフェノキシ)ビフェニル、1,3-ビス(3-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、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(以下、「BAPP」と記載することがある)等が挙げられる。熱可塑性をより容易に確保するためには、熱可塑性ポリアミド酸が有するジアミン残基としては、BAPP残基が好ましい。 In order to ensure thermoplasticity, the diamine residues in the thermoplastic polyamic acid are preferably diamine residues having a bent structure. In order to more easily ensure thermoplasticity, the content of the diamine residues having a bent structure is preferably 50 mol% or more, more preferably 70 mol% or more, and even more preferably 80 mol% or more, and may be 100 mol% based on the total diamine residues constituting the thermoplastic polyamic acid. Examples of diamines (monomers) for forming diamine residues having a bent structure include 4,4'-bis(4-aminophenoxy)biphenyl, 4,4'-bis(3-aminophenoxy)biphenyl, 1,3-bis(3-aminophenoxy)benzene, 1,3-bis(4-aminophenoxy)benzene, and 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propane (hereinafter sometimes referred to as "BAPP"). In order to more easily ensure thermoplasticity, the diamine residues in the thermoplastic polyamic acid are preferably BAPP residues.

[熱風加熱工程]
 熱風加熱工程では、支持体から剥離されたゲルフィルムに適度な張力を与えるため、例えばテンターレールに敷設されたピンシート又はクリップでゲルフィルムの両端を把持した状態で、熱風炉内においてゲルフィルムを搬送しながら加熱する。熱風加熱工程では、複数の熱風炉を使用し、ゲルフィルムを段階的に加熱してもよい。ゲルフィルム中の残存溶媒を揮発させて、次工程である遠赤外線照射工程においてイミド化反応を効率よく完結させるためには、熱風加熱工程における加熱温度は、200℃以上350℃以下の範囲が好ましい。また、ゲルフィルム中の残存溶媒を揮発させて、次工程である遠赤外線照射工程においてイミド化反応を効率よく完結させるためには、熱風加熱工程における加熱時間(複数の熱風炉を使用する場合は、合計時間)は、30秒以上300秒以下の範囲が好ましい。
[Hot air heating process]
In the hot air heating step, in order to apply an appropriate tension to the gel film peeled off from the support, the gel film is heated while being conveyed in a hot air oven, for example, with both ends of the gel film held by pin sheets or clips laid on a tenter rail. In the hot air heating step, multiple hot air ovens may be used to heat the gel film in stages. In order to volatilize the remaining solvent in the gel film and efficiently complete the imidization reaction in the next step, the far-infrared irradiation step, the heating temperature in the hot air heating step is preferably in the range of 200°C or more and 350°C or less. In addition, in order to volatilize the remaining solvent in the gel film and efficiently complete the imidization reaction in the next step, the far-infrared irradiation step, the heating time in the hot air heating step (total time when multiple hot air ovens are used) is preferably in the range of 30 seconds or more and 300 seconds or less.

 以下に、熱風加熱工程における好ましい加熱方法である、3つの熱風炉を用いる方法の好ましい加熱条件について詳述する。 Below, we will explain in detail the preferred heating conditions for the method using three hot air ovens, which is the preferred heating method in the hot air heating process.

 3つの熱風炉からなる熱風加熱ゾーンは、第1の熱風炉と、第1の熱風炉に隣接する第2の熱風炉と、第2の熱風炉に隣接する第3の熱風炉とが設けられている。 The hot air heating zone, which consists of three hot air stoves, is provided with a first hot air stove, a second hot air stove adjacent to the first hot air stove, and a third hot air stove adjacent to the second hot air stove.

 第1の熱風炉の好ましい設定温度は230℃以上280℃以下であり、第2の熱風炉の好ましい設定温度は280℃以上300℃以下であり、第3の熱風炉の好ましい設定温度は290℃以上310℃以下である。また、この例において、第1の熱風炉と第2の熱風炉の設定温度の差は50℃以下であることが好ましく、また、第2の熱風炉と第3の熱風炉の設定温度の差は30℃以下であることが好ましい。 The preferred set temperature of the first hot air stove is 230°C or higher and 280°C or lower, the preferred set temperature of the second hot air stove is 280°C or higher and 300°C or lower, and the preferred set temperature of the third hot air stove is 290°C or higher and 310°C or lower. In this example, it is also preferable that the difference in the set temperatures of the first and second hot air stoves is 50°C or lower, and that the difference in the set temperatures of the second and third hot air stoves is 30°C or lower.

[遠赤外線照射工程]
 次に、遠赤外線照射工程について、図1を参照しながら説明する。図1は、第1実施形態で使用可能な遠赤外線炉の一例の内部を遠赤外線ヒーター側から見た平面図である。
[Far-infrared irradiation process]
Next, the far-infrared irradiation step will be described with reference to Fig. 1. Fig. 1 is a plan view of the inside of an example of a far-infrared furnace that can be used in the first embodiment, as viewed from the far-infrared heater side.

 図1に示すように、遠赤外線照射工程では、特定ポリアミド酸を含むポリイミドフィルム前駆体10(ゲルフィルム)に遠赤外線を照射することにより、特定ポリアミド酸をイミド化する。図1に示す例では、遠赤外線を照射する際、ポリイミドフィルム前駆体10の幅方向Xに沿って配置された、個別に温度制御可能な9個の遠赤外線ヒーター20を用いてポリイミドフィルム前駆体10に遠赤外線を照射する。なお、ポリイミドフィルム前駆体10は、搬送方向Yに沿って搬送されている。 As shown in FIG. 1, in the far-infrared irradiation process, a polyimide film precursor 10 (gel film) containing a specific polyamic acid is irradiated with far-infrared rays to imidize the specific polyamic acid. In the example shown in FIG. 1, when irradiating with far-infrared rays, the polyimide film precursor 10 is irradiated with far-infrared rays using nine far-infrared heaters 20, each of which can be individually temperature-controlled and arranged along the width direction X of the polyimide film precursor 10. The polyimide film precursor 10 is transported along the transport direction Y.

 図1に示すコントローラー30は、CPU(Central Processing Unit)を中心とするマイクロプロセッサーとして構成されている。このコントローラー30は、各遠赤外線ヒーター20に対応する温度センサー(不図示)から得られる温度データ(詳しくは、ポリイミドフィルム前駆体10の表面温度)に基づき、各遠赤外線ヒーター20に制御信号を送信して、各遠赤外線ヒーター20の出力を個別に制御する。コントローラー30による制御方法としては、例えば、各遠赤外線ヒーター20に対応する温度センサーから得られる温度データに基づき、ポリイミドフィルム前駆体10の表面の幅方向Xの温度差が小さくなるように、各遠赤外線ヒーター20の出力を個別にPID制御(Proportional-Integral-Differential Controller)する方法が挙げられる。 The controller 30 shown in FIG. 1 is configured as a microprocessor centered on a CPU (Central Processing Unit). This controller 30 transmits control signals to each far-infrared heater 20 based on temperature data (specifically, the surface temperature of the polyimide film precursor 10) obtained from a temperature sensor (not shown) corresponding to each far-infrared heater 20, and individually controls the output of each far-infrared heater 20. As a control method using the controller 30, for example, a method of individually PID controlling (Proportional-Integral-Differential Controller) the output of each far-infrared heater 20 based on temperature data obtained from a temperature sensor corresponding to each far-infrared heater 20 so that the temperature difference in the width direction X of the surface of the polyimide film precursor 10 is reduced.

 遠赤外線ヒーター20が図1に示すような遠赤外線放射パネルである場合、遠赤外線ヒーター20の幅(幅方向Xに平行な方向の長さ)は、例えば1cm以上1m以下である。また、遠赤外線ヒーター20が図1に示すような遠赤外線放射パネルである場合、遠赤外線ヒーター20の長さ(搬送方向Yに平行な方向の長さ)は、例えば1cm以上3m以下である。なお、図1では、パネル状の遠赤外線ヒーター20を用いた例を示したが、第1実施形態で使用可能な遠赤外線ヒーターの形状は、パネル状に限定されず、例えばパイプ状等の他の形状であってもよい。また、第1実施形態では、ポリイミドフィルム前駆体の搬送方向に沿って複数個の遠赤外線ヒーターを設けてもよい。 When the far-infrared heater 20 is a far-infrared radiation panel as shown in FIG. 1, the width (length in a direction parallel to the width direction X) of the far-infrared heater 20 is, for example, 1 cm or more and 1 m or less. When the far-infrared heater 20 is a far-infrared radiation panel as shown in FIG. 1, the length (length in a direction parallel to the transport direction Y) of the far-infrared heater 20 is, for example, 1 cm or more and 3 m or less. Note that FIG. 1 shows an example in which a panel-shaped far-infrared heater 20 is used, but the shape of the far-infrared heater that can be used in the first embodiment is not limited to a panel shape and may be another shape, such as a pipe shape. Also, in the first embodiment, multiple far-infrared heaters may be provided along the transport direction of the polyimide film precursor.

 ポリイミドフィルムの幅方向の全域にわたって高温高湿絶縁性をより高めるためには、遠赤外線照射工程において、ポリイミドフィルム前駆体10の表面の幅方向Xにおける最高温度と最低温度の差が、60℃以下であることが好ましく、50℃以下であることがより好ましく、40℃以下であることが更に好ましく、30℃以下であることが更により好ましい。遠赤外線照射工程において、ポリイミドフィルム前駆体10の表面の幅方向Xにおける最高温度と最低温度の差の下限は、特に限定されず、0℃であってもよい。ここで、「ポリイミドフィルム前駆体10の表面の幅方向Xにおける最高温度と最低温度の差」とは、各遠赤外線ヒーター20に対応する温度センサーのうち最高温度を示した温度センサーの温度と、各遠赤外線ヒーター20に対応する温度センサーのうち最低温度を示した温度センサーの温度との差である。なお、本明細書において、「ポリイミドフィルム前駆体の表面温度」は、ポリイミドフィルム前駆体の表面から10cmの高さまでの雰囲気温度であり、熱電対等の温度センサーで測定できる。 In order to further improve the high-temperature, high-humidity insulation properties over the entire width of the polyimide film, in the far-infrared irradiation process, the difference between the maximum and minimum temperatures in the width direction X of the surface of the polyimide film precursor 10 is preferably 60°C or less, more preferably 50°C or less, even more preferably 40°C or less, and even more preferably 30°C or less. In the far-infrared irradiation process, the lower limit of the difference between the maximum and minimum temperatures in the width direction X of the surface of the polyimide film precursor 10 is not particularly limited and may be 0°C. Here, the "difference between the maximum and minimum temperatures in the width direction X of the surface of the polyimide film precursor 10" refers to the difference between the temperature of the temperature sensor that shows the maximum temperature among the temperature sensors corresponding to each far-infrared heater 20 and the temperature of the temperature sensor that shows the minimum temperature among the temperature sensors corresponding to each far-infrared heater 20. In this specification, the "surface temperature of the polyimide film precursor" refers to the ambient temperature up to a height of 10 cm from the surface of the polyimide film precursor, and can be measured by a temperature sensor such as a thermocouple.

 ポリイミドフィルムの生産性を高めるためには、ポリイミドフィルム前駆体10の幅が1000mm以上であることが好ましい。なお、一般に、幅が1000mm以上のポリイミドフィルム前駆体からポリイミドフィルムを製造する場合、幅方向の全域にわたって良好な高温高湿絶縁性を確保することは難しい。しかし、第1実施形態によれば、ポリイミドフィルム前駆体の幅方向に沿って配置された、個別に温度制御可能な3個以上の遠赤外線ヒーターを用いるため、幅が1000mm以上のポリイミドフィルム前駆体を用いても、ポリイミドフィルムの幅方向の全域にわたって良好な高温高湿絶縁性を確保できる。第1実施形態において、ポリイミドフィルムの幅方向の全域にわたって良好な高温高湿絶縁性を容易に確保するためには、ポリイミドフィルム前駆体の幅が3000mm以下であることが好ましい。 In order to increase the productivity of the polyimide film, it is preferable that the width of the polyimide film precursor 10 is 1000 mm or more. In general, when manufacturing a polyimide film from a polyimide film precursor having a width of 1000 mm or more, it is difficult to ensure good high-temperature, high-humidity insulation over the entire width. However, according to the first embodiment, three or more far-infrared heaters that are individually temperature controllable and arranged along the width of the polyimide film precursor are used, so that even if a polyimide film precursor having a width of 1000 mm or more is used, good high-temperature, high-humidity insulation can be ensured over the entire width of the polyimide film. In the first embodiment, in order to easily ensure good high-temperature, high-humidity insulation over the entire width of the polyimide film, it is preferable that the width of the polyimide film precursor is 3000 mm or less.

 なお、図1では、ポリイミドフィルム前駆体10の幅方向Xに沿って配置された9個の遠赤外線ヒーター20を用いた例を示したが、第1実施形態では、ポリイミドフィルム前駆体の幅方向に沿って3個以上の遠赤外線ヒーターが配置されている限り、遠赤外線ヒーターの個数は限定されない。第1実施形態において、ポリイミドフィルムの幅方向の全域にわたって高温高湿絶縁性をより高めるためには、ポリイミドフィルム前駆体の幅方向に沿って配置される遠赤外線ヒーターの個数は、4個以上が好ましく、5個以上がより好ましく、6個以上が更に好ましく、7個以上が更により好ましく、8個以上又は9個以上であってもよい。第1実施形態において、製造コストを低減するためには、ポリイミドフィルム前駆体の幅方向に沿って配置される遠赤外線ヒーターの個数は、30個以下であることが好ましい。 In FIG. 1, an example is shown in which nine far-infrared heaters 20 are arranged along the width direction X of the polyimide film precursor 10. However, in the first embodiment, the number of far-infrared heaters is not limited as long as three or more far-infrared heaters are arranged along the width direction of the polyimide film precursor. In the first embodiment, in order to further improve the high-temperature and high-humidity insulation across the entire width direction of the polyimide film, the number of far-infrared heaters arranged along the width direction of the polyimide film precursor is preferably four or more, more preferably five or more, even more preferably six or more, even more preferably seven or more, and may be eight or more or nine or more. In the first embodiment, in order to reduce the manufacturing cost, the number of far-infrared heaters arranged along the width direction of the polyimide film precursor is preferably 30 or less.

 また、第1実施形態において、遠赤外線ヒーターの大きさ及び間隔は、例えば、ポリイミドフィルム前駆体の表面の幅方向における最高温度と最低温度の差が60℃以下になるように調整すればよい。第1実施形態において、ポリイミドフィルムの幅方向の全域にわたって高温高湿絶縁性をより高めるためには、使用する遠赤外線ヒーターをポリイミドフィルム前駆体の幅方向の全域にわたって均等に配置することが好ましい。なお、以下において、「全域にわたって均等に配置する」ことを、単に「均等に配置する」と記載する。 In addition, in the first embodiment, the size and spacing of the far-infrared heaters may be adjusted, for example, so that the difference between the maximum and minimum temperatures in the width direction of the surface of the polyimide film precursor is 60°C or less. In the first embodiment, in order to further improve the high-temperature, high-humidity insulation across the entire width direction of the polyimide film, it is preferable to evenly arrange the far-infrared heaters to be used across the entire width direction of the polyimide film precursor. In the following, "evenly arranged across the entire area" will simply be referred to as "evenly arranged."

 遠赤外線照射工程では、複数の遠赤外線炉を使用してもよい。複数の遠赤外線炉を使用する場合、複数の遠赤外線炉の少なくとも1つが、ポリイミドフィルム前駆体の幅方向に沿って配置された、個別に温度制御可能な3個以上の遠赤外線ヒーターを備えていればよい。遠赤外線照射工程において複数の遠赤外線炉を使用する場合、ポリイミドフィルムの幅方向の全域にわたって高温高湿絶縁性をより高めるためには、複数の遠赤外線炉のいずれもが、ポリイミドフィルム前駆体の幅方向に沿って配置された、個別に温度制御可能な3個以上の遠赤外線ヒーターを備えていることが好ましい。 In the far-infrared irradiation process, multiple far-infrared furnaces may be used. When multiple far-infrared furnaces are used, at least one of the multiple far-infrared furnaces may be provided with three or more far-infrared heaters that are arranged along the width direction of the polyimide film precursor and can be individually temperature controlled. When multiple far-infrared furnaces are used in the far-infrared irradiation process, in order to further improve the high-temperature, high-humidity insulation properties over the entire width direction of the polyimide film, it is preferable that each of the multiple far-infrared furnaces is provided with three or more far-infrared heaters that are arranged along the width direction of the polyimide film precursor and can be individually temperature controlled.

 イミド化反応を効率よく完結させるためには、遠赤外線照射工程における加熱温度は、350℃以上450℃以下の範囲が好ましい。また、イミド化反応を効率よく完結させるためには、遠赤外線照射工程における加熱時間(複数の遠赤外線炉を使用する場合は、合計時間)は、30秒以上300秒以下の範囲が好ましい。 In order to efficiently complete the imidization reaction, the heating temperature in the far-infrared irradiation process is preferably in the range of 350°C to 450°C. In addition, in order to efficiently complete the imidization reaction, the heating time in the far-infrared irradiation process (total time when multiple far-infrared furnaces are used) is preferably in the range of 30 seconds to 300 seconds.

 以下に、遠赤外線照射工程における好ましい加熱方法である、2つの遠赤外線炉を用いる方法の好ましい加熱条件について詳述する。 Below, we will explain in detail the preferred heating conditions for the method using two far-infrared furnaces, which is the preferred heating method in the far-infrared irradiation process.

 2つの遠赤外線炉からなる遠赤外線加熱ゾーンは、第1の遠赤外線炉と、第1の遠赤外線炉に隣接する第2の遠赤外線炉とが設けられている。 The far-infrared heating zone, which consists of two far-infrared furnaces, is provided with a first far-infrared furnace and a second far-infrared furnace adjacent to the first far-infrared furnace.

 第1の遠赤外線炉の好ましい設定温度は390℃以上430℃以下であり、第2の遠赤外線炉の好ましい設定温度は330℃以上390℃以下である。この例において、第1の遠赤外線炉と第2の遠赤外線炉の設定温度の差は、70℃以下であることが好ましく、60℃以下であることがより好ましい。 The preferred set temperature of the first far-infrared furnace is 390°C or higher and 430°C or lower, and the preferred set temperature of the second far-infrared furnace is 330°C or higher and 390°C or lower. In this example, the difference in the set temperatures of the first far-infrared furnace and the second far-infrared furnace is preferably 70°C or lower, and more preferably 60°C or lower.

[第1実施形態の好ましい態様]
 高温高湿環境下に曝された場合においても幅方向の全域にわたって良好な絶縁性を容易に確保するためには、第1実施形態に係る製造方法は、下記条件1を満たすことが好ましく、下記条件2を満たすことがより好ましく、下記条件3を満たすことが更に好ましく、下記条件4を満たすことが更により好ましく、下記条件5を満たすことが特に好ましい。
 条件1:特定ポリアミド酸として第1ポリアミド酸を使用し、かつ遠赤外線照射工程において、ポリイミドフィルム前駆体の表面の幅方向における最高温度と最低温度の差が、60℃以下である。
 条件2:上記条件1を満たし、かつ第1ポリアミド酸がODPA残基を有する。
 条件3:上記条件2を満たし、かつODPA残基の含有率が、第1ポリアミド酸を構成する全酸二無水物残基に対して、20モル%以上40モル%以下である。
 条件4:上記条件3を満たし、かつ第1ポリアミド酸がTPE-R残基を有する。
 条件5:上記条件4を満たし、かつTPE-R残基の含有率が、第1ポリアミド酸を構成する全ジアミン残基に対して、5モル%以上15モル%以下である。
[Preferred aspect of the first embodiment]
In order to easily ensure good insulation across the entire width even when exposed to a high-temperature, high-humidity environment, the manufacturing method according to the first embodiment preferably satisfies the following condition 1, more preferably satisfies the following condition 2, even more preferably satisfies the following condition 3, even more preferably satisfies the following condition 4, and particularly preferably satisfies the following condition 5.
Condition 1: A first polyamic acid is used as the specific polyamic acid, and in the far-infrared irradiation step, the difference between the maximum temperature and the minimum temperature in the width direction of the surface of the polyimide film precursor is 60° C. or less.
Condition 2: The above condition 1 is satisfied, and the first polyamic acid has an ODPA residue.
Requirement 3: The above requirement 2 is satisfied, and the content of ODPA residues is 20 mol % or more and 40 mol % or less based on the total acid dianhydride residues constituting the first polyamic acid.
Requirement 4: The above requirement 3 is satisfied, and the first polyamic acid has a TPE-R residue.
Requirement 5: The above requirement 4 is satisfied, and the content of TPE-R residues is 5 mol % or more and 15 mol % or less based on the total diamine residues constituting the first polyamic acid.

[第1実施形態に係る製造方法で得られるポリイミドフィルム]
 次に、第1実施形態に係る製造方法で得られるポリイミドフィルム(以下、「ポリイミドフィルムA」と記載することがある)について、説明する。
[Polyimide film obtained by the production method according to the first embodiment]
Next, the polyimide film obtained by the production method according to the first embodiment (hereinafter, may be referred to as "polyimide film A") will be described.

 ポリイミドフィルムAは、特定ポリイミドを含む単層のポリイミドフィルムであってもよく、特定ポリイミドを含む層と、特定ポリイミドとは異なるポリイミドを含む層(例えば、上述した熱可塑性ポリイミドを含む接着層)とが積層された複層ポリイミドフィルムであってもよい。接着層を含む複層ポリイミドフィルムの場合、接着層に金属箔を貼り合わせて金属張積層板を形成することができる。 Polyimide film A may be a single-layer polyimide film containing a specific polyimide, or a multilayer polyimide film in which a layer containing the specific polyimide is laminated with a layer containing a polyimide different from the specific polyimide (for example, an adhesive layer containing the thermoplastic polyimide described above). In the case of a multilayer polyimide film containing an adhesive layer, a metal-clad laminate can be formed by laminating a metal foil to the adhesive layer.

 ポリイミドフィルムAの厚み(複層ポリイミドフィルムの場合は、各層の合計厚み)は、例えば6μm以上60μm以下である。ポリイミドフィルムAの厚みが薄いほど、得られるフレキシブルプリント基板の軽量化が容易となる。得られるフレキシブルプリント基板の軽量化をより容易にするためには、ポリイミドフィルムAの厚みは、50μm以下であることが好ましく、25μm以下であることがより好ましい。得られるフレキシブルプリント基板の機械的強度を確保するためには、ポリイミドフィルムAの厚みは、7μm以上であることが好ましく、10μm以上であることがより好ましい。ポリイミドフィルムAは、第1実施形態に係る製造方法で製造されるため、厚みが薄くても良好な絶縁性を確保できる。なお、ポリイミドフィルムAの厚みは、レーザホロゲージを用いて測定することができる。 The thickness of the polyimide film A (in the case of a multi-layer polyimide film, the total thickness of each layer) is, for example, 6 μm or more and 60 μm or less. The thinner the polyimide film A, the easier it is to reduce the weight of the resulting flexible printed circuit board. In order to make it easier to reduce the weight of the resulting flexible printed circuit board, the thickness of the polyimide film A is preferably 50 μm or less, and more preferably 25 μm or less. In order to ensure the mechanical strength of the resulting flexible printed circuit board, the thickness of the polyimide film A is preferably 7 μm or more, and more preferably 10 μm or more. Since the polyimide film A is manufactured by the manufacturing method according to the first embodiment, good insulation properties can be ensured even if it is thin. The thickness of the polyimide film A can be measured using a laser hologram.

 ポリイミドフィルムAが接着層を含む複層ポリイミドフィルムの場合、金属箔との密着性を確保しつつ、得られるフレキシブルプリント基板の薄型化を容易に実現するためには、接着層の厚み(接着層が2層設けられている場合は、それぞれの接着層の厚み)は、1μm以上15μm以下であることが好ましい。また、ポリイミドフィルムAが接着層を含む複層ポリイミドフィルムの場合、ポリイミドフィルムAの線膨張係数の調整を容易に行うためには、特定ポリイミドを含む層と接着層の厚み比率(特定ポリイミドを含む層の厚み/接着層の厚み)は、55/45以上95/5以下であることが好ましい。接着層が2層設けられている場合は、上記厚み比率を計算する際の接着層の厚みは、2層の接着層の合計厚みである。 When polyimide film A is a multilayer polyimide film including an adhesive layer, in order to easily realize a thin flexible printed circuit board while ensuring adhesion to the metal foil, the thickness of the adhesive layer (if two adhesive layers are provided, the thickness of each adhesive layer) is preferably 1 μm or more and 15 μm or less. In addition, when polyimide film A is a multilayer polyimide film including an adhesive layer, in order to easily adjust the linear expansion coefficient of polyimide film A, the thickness ratio of the layer containing a specific polyimide to the adhesive layer (thickness of the layer containing a specific polyimide/thickness of the adhesive layer) is preferably 55/45 or more and 95/5 or less. When two adhesive layers are provided, the thickness of the adhesive layer when calculating the above thickness ratio is the total thickness of the two adhesive layers.

 高温高湿絶縁性により優れるポリイミドフィルムAを得るためには、ポリイミドフィルムAの引張弾性率は、6.0GPa以上であることが好ましく、6.0GPa以上10.0GPa以下であることがより好ましく、7.0GPa以上10.0GPa以下であることが更に好ましく、7.5GPa以上10.0GPa以下であることが更により好ましい。ポリイミドフィルムAの引張弾性率は、ポリイミドフィルムAを形成するためのモノマーの種類及びその使用比率を変更することにより調整できる。引張弾性率の測定方法は、後述する実施例と同じ方法又はそれに準ずる方法である。 In order to obtain a polyimide film A with superior high-temperature and high-humidity insulation properties, the tensile modulus of the polyimide film A is preferably 6.0 GPa or more, more preferably 6.0 GPa to 10.0 GPa, even more preferably 7.0 GPa to 10.0 GPa, and even more preferably 7.5 GPa to 10.0 GPa. The tensile modulus of the polyimide film A can be adjusted by changing the type of monomers used to form the polyimide film A and the ratio of monomers used. The method for measuring the tensile modulus is the same as or similar to the method described in the examples below.

 高温高湿絶縁性により優れるポリイミドフィルムAを得るためには、ポリイミドフィルムAの絶縁破壊電圧は、7.0kV以上であることが好ましく、7.5kV以上であることがより好ましい。ポリイミドフィルムAの絶縁破壊電圧の上限は、特に限定されないが、製造コスト低減のためには、ポリイミドフィルムAの絶縁破壊電圧は、10.0kV以下であることが好ましい。絶縁破壊電圧の測定方法は、後述する実施例と同じ方法又はそれに準ずる方法である。 In order to obtain a polyimide film A with superior high-temperature and high-humidity insulation properties, the dielectric breakdown voltage of the polyimide film A is preferably 7.0 kV or more, and more preferably 7.5 kV or more. There is no particular upper limit to the dielectric breakdown voltage of the polyimide film A, but in order to reduce manufacturing costs, the dielectric breakdown voltage of the polyimide film A is preferably 10.0 kV or less. The dielectric breakdown voltage is measured by the same method as in the examples described below or a method equivalent thereto.

 高温高湿絶縁性により優れるポリイミドフィルムAを得るためには、ポリイミドフィルムAは、ポリイミドフィルムAの両面に銅箔を積層した積層体の電気量から導き出されるC1000及びC250が、ポリイミドフィルムAの幅方向の全域にわたって、下記式(A)を満足することが好ましい。
 C1000/C250<7.5  ・・・(A)
In order to obtain a polyimide film A having superior high-temperature and high-humidity insulation properties, it is preferable that C 1000 and C 250 derived from the electrical quantities of a laminate in which copper foils are laminated on both sides of the polyimide film A satisfy the following formula (A) over the entire width direction of the polyimide film A.
C1000 / C250 <7.5...(A)

 式(A)において、C1000は、1000Vの直流電圧を印加した直後の電気量をQ1000(0)とし、1000Vの直流電圧を600秒印加した後の電気量をQ1000(600)とした場合における、各々の電気量の比Q1000(600)/Q1000(0)を表す。また、式(A)において、C250は、250Vの直流電圧を印加した直後の電気量をQ250(0)とし、250Vの直流電圧を600秒印加した後の電気量をQ250(600)とした場合における、各々の電気量の比Q250(600)/Q250(0)を表す。 In formula (A), C 1000 represents the ratio of the quantity of electricity Q 1000 (600)/Q 1000 (0) when the quantity of electricity immediately after application of a DC voltage of 1000V is Q 1000 (0) and the quantity of electricity after application of a DC voltage of 1000V for 600 seconds is Q 1000 (600). In formula (A), C 250 represents the ratio of the quantity of electricity Q 250 ( 600 )/Q 250 (0) when the quantity of electricity immediately after application of a DC voltage of 250V is Q 250 (0) and the quantity of electricity after application of a DC voltage of 250V for 600 seconds is Q 250 (600).

 Q1000(0)、Q1000(600)、Q250(0)及びQ250(600)は、いずれも電流積分電荷法により測定される電気量(単位:C)を表す。つまり、本明細書において、電流積分電荷法により測定される電気量は、Q(t)で表される。ここで、aは印加した直流電圧(単位:V)であり、tは直流電圧の印加時間(単位:秒)である。 Q1000 (0), Q1000 (600), Q250 (0) and Q250 (600) all represent the quantity of electricity (unit: C) measured by the current integration charge method. That is, in this specification, the quantity of electricity measured by the current integration charge method is represented by Qa (t), where a is the applied DC voltage (unit: V) and t is the application time of the DC voltage (unit: seconds).

 本発明者らが1000Vの直流電圧を600秒印加したQ1000(600)に着目した理由は、高電圧環境でのポリイミドフィルムAの電気量を測るためには1000Vのような高電圧に加えて、時間経過による影響を考慮することが重要と考えられるからである。つまり、600秒という時間経過により、測定される電気量は、単位時間当たりの増加量がほぼ一定に達し、所定の電圧環境におけるポリイミドフィルムAの電気量を正確に検知できる状態に至っていると考えられる。なお、印加電圧を1000Vとしている理由は、近年、フレキシブルプリント基板が使用される用途では、およそ400~800Vの高電圧環境下にポリイミドフィルムが曝される場合があることを考慮して、それよりも十分に高い1000Vの電圧を印加することが有効と考えられるからである。また、1000Vの直流電圧印加直後のQ1000(0)に着目した理由は、測定対象となるポリイミドフィルムAが持つ固有の静電容量だからである。また、比Q1000(600)/Q1000(0)を求める理由は、この値がどれくらい大きな数値を示すかによって、1000Vの直流電圧が印加された状態において、ポリイミドフィルムAの静電容量を超える電気量がどれくらいポリイミドフィルムA内に蓄積されているか、又は貫通したかを把握可能だからである。 The reason why the inventors focused on Q 1000 (600) when a DC voltage of 1000V was applied for 600 seconds is because it is considered important to consider the influence of time in addition to a high voltage such as 1000V in order to measure the quantity of electricity of polyimide film A in a high voltage environment. In other words, it is considered that the measured quantity of electricity reaches a nearly constant increase per unit time after 600 seconds has elapsed, and the quantity of electricity of polyimide film A in a predetermined voltage environment can be accurately detected. The reason why the applied voltage is set to 1000V is that in recent years, in applications where flexible printed circuit boards are used, polyimide films may be exposed to a high voltage environment of about 400 to 800V, and it is considered effective to apply a voltage of 1000V that is sufficiently higher than that. In addition, the reason why the inventors focused on Q 1000 (0) immediately after application of a DC voltage of 1000V is because it is the inherent capacitance of the polyimide film A to be measured. In addition, the reason for determining the ratio Q1000 (600)/ Q1000 (0) is that, depending on how large this value is, it is possible to grasp how much of an amount of electricity that exceeds the capacitance of polyimide film A has accumulated in or penetrated polyimide film A when a direct current voltage of 1000 V is applied.

 一方、本発明者らが250Vの直流電圧を600秒印加したQ250(600)に着目した理由は、従来のフレキシブルプリント基板が主に使用されている小型端末(スマートフォン、パソコン等)での使用環境を想定した場合、250Vの直流電圧の値での特性の把握が実質的に重要だからと考えられるからである。そして、Q1000(600)と同様、600秒という時間経過により、ポリイミドフィルムAの電気量を正確に検知できる状態に至っていると考えられる。また、250Vの直流電圧印加直後のQ250(0)に着目した理由は、測定対象となるポリイミドフィルムAが持つ固有の静電容量だからである。これらの比Q250(600)/Q250(0)を求める理由は、この値がどれくらい大きな数値を示すかによって、250Vの直流電圧が印加された状態において、ポリイミドフィルムAの静電容量を超える電気量がどれくらいポリイミドフィルムA内に蓄積されているか、又は貫通したかを把握可能だからである。 On the other hand, the reason why the inventors focused on Q 250 (600) when a DC voltage of 250V was applied for 600 seconds is that it is considered that grasping the characteristics at a DC voltage of 250V is practically important when assuming the use environment of small terminals (smartphones, personal computers, etc.) in which conventional flexible printed circuit boards are mainly used. And, like Q 1000 (600), it is considered that the amount of electricity of the polyimide film A can be accurately detected after 600 seconds. Also, the reason why the inventors focused on Q 250 (0) immediately after the application of a DC voltage of 250V is that it is the inherent capacitance of the polyimide film A to be measured. The reason for determining the ratio Q 250 (600)/Q 250 (0) is that it is possible to grasp how much electricity exceeding the capacitance of the polyimide film A has been accumulated in or penetrated the polyimide film A when a DC voltage of 250V is applied, depending on how large this value is.

 そして、C1000とC250の比を計算する理由は、従来想定されてきた250Vという低い電圧環境から、例えばパワー半導体用途のような1000Vという高電圧環境へとフィルムの置かれる環境を変化させた場合の劣化のし易さの程度を測り知ることができると考えられるからである。つまり、C1000/C250の値は、電圧依存性の指標ともいえる。 The reason for calculating the ratio of C1000 to C250 is that it is believed that it is possible to measure the degree of degradation when the environment in which the film is placed is changed from the conventionally assumed low voltage environment of 250 V to a high voltage environment of 1000 V, such as that used in power semiconductors. In other words, the value of C1000 / C250 can be said to be an index of voltage dependency.

 なお、本明細書において、「ポリイミドフィルムの幅方向の全域にわたって式(A)を満足する」とは、図2に示す5点の測定箇所(測定箇所102a、103a、104、103b及び102b)において測定された電気量から導き出されるC1000及びC250が、いずれも式(A)を満足することを意味する。詳しくは、図2に示すように、ポリイミドフィルム100の幅方向Xの端部101a及び101bを基準に200mm内側に位置する箇所を、それぞれ測定箇所102a及び102bとする。ここで、測定箇所102aと、測定箇所102bとを結ぶ直線は、ポリイミドフィルム100の幅方向Xと平行である。そして、測定箇所102aと測定箇所102bとの中間点を測定箇所104とする。また、測定箇所102aと測定箇所104との中間点、及び測定箇所102bと測定箇所104との中間点を、それぞれ測定箇所103a及び103bとする。そして、測定箇所102a、103a、104、103b及び102bの各点を中心に、100mm×100mmのフィルム片を切り出し、得られた5枚のフィルム片を、電気量の測定用サンプルを作製するためのフィルム片として用いる。電気量の測定方法は、後述する実施例と同じ方法又はそれに準ずる方法である。 In this specification, "satisfying formula (A) over the entire width of the polyimide film" means that C1000 and C250 derived from the electrical quantities measured at the five measurement points (measurement points 102a, 103a, 104, 103b, and 102b) shown in FIG. 2 all satisfy formula (A). In detail, as shown in FIG. 2, measurement points 102a and 102b are located 200 mm inward from the ends 101a and 101b in the width direction X of the polyimide film 100. Here, the straight line connecting the measurement points 102a and 102b is parallel to the width direction X of the polyimide film 100. The midpoint between the measurement points 102a and 102b is the measurement point 104. The midpoint between measurement points 102a and 104 and the midpoint between measurement points 102b and 104 are designated as measurement points 103a and 103b, respectively. Then, 100 mm x 100 mm pieces of film are cut out centered on each of measurement points 102a, 103a, 104, 103b, and 102b, and the five obtained film pieces are used as film pieces for preparing samples for measuring the quantity of electricity. The method for measuring the quantity of electricity is the same as or similar to the method described in the examples below.

 なお、電気量を測定するためのフィルム片のサンプリングは、ポリイミドフィルムの長手方向の任意の箇所で行われる。また、引張弾性率及び絶縁破壊電圧を測定する際も、測定用試料のサンプリングは、ポリイミドフィルムの長手方向の任意の箇所で行われる。 The film piece for measuring the electrical quantity is sampled at any point along the length of the polyimide film. When measuring the tensile modulus and dielectric breakdown voltage, the measurement sample is also sampled at any point along the length of the polyimide film.

<第2実施形態:ポリイミドフィルム>
 次に、本発明の第2実施形態に係るポリイミドフィルムについて説明する。第2実施形態に係るポリイミドフィルムは、幅が1000mm以上のポリイミドフィルムであって、幅方向の全域にわたって上述した式(A)を満足するポリイミドフィルムである。第2実施形態に係るポリイミドフィルムは、上記構成を備えるため、高温高湿環境下に曝された場合においても幅方向の全域にわたって良好な絶縁性を確保できる。
Second embodiment: polyimide film
Next, a polyimide film according to a second embodiment of the present invention will be described. The polyimide film according to the second embodiment is a polyimide film having a width of 1000 mm or more, and satisfying the above-mentioned formula (A) over the entire width. Since the polyimide film according to the second embodiment has the above-mentioned configuration, it can ensure good insulation over the entire width even when exposed to a high-temperature and high-humidity environment.

 第2実施形態に係るポリイミドフィルムは、上述した第1実施形態に係るポリイミドフィルムの製造方法で製造することができる。よって、以下の説明において、第1実施形態と重複する内容については、その説明を省略する場合がある。以下、第1実施形態と異なる点を中心に説明する。 The polyimide film according to the second embodiment can be manufactured by the method for manufacturing a polyimide film according to the first embodiment described above. Therefore, in the following explanation, the contents that overlap with the first embodiment may be omitted. The following explanation will focus on the points that are different from the first embodiment.

 第2実施形態において、高温高湿環境下に曝された場合においても幅方向の全域にわたって良好な絶縁性を容易に確保するためには、ポリイミドフィルムに含まれるポリイミドが、特定ポリイミド(上述した特定ポリアミド酸のイミド化物)であることが好ましい。即ち、ポリイミドフィルムに含まれるポリイミドが、BPDA残基及びPDA残基を有するか、又はPMDA残基及びm-TB残基を有し、BPDA残基又はPMDA残基の含有率が、ポリイミドを構成する全酸二無水物残基に対して60モル%以上であり、PDA残基又はm-TB残基の含有率が、ポリイミドを構成する全ジアミン残基に対して60モル%以上であることが好ましい。 In the second embodiment, in order to easily ensure good insulation across the entire width even when exposed to a high-temperature, high-humidity environment, it is preferable that the polyimide contained in the polyimide film is a specific polyimide (an imidized product of the specific polyamic acid described above). That is, it is preferable that the polyimide contained in the polyimide film has BPDA residues and PDA residues, or PMDA residues and m-TB residues, and that the content of BPDA residues or PMDA residues is 60 mol % or more relative to the total acid dianhydride residues constituting the polyimide, and that the content of PDA residues or m-TB residues is 60 mol % or more relative to the total diamine residues constituting the polyimide.

 なお、第2実施形態に係るポリイミドフィルムが複層ポリイミドフィルムの場合、「ポリイミドフィルムに含まれるポリイミドが特定ポリイミドである」とは、複層ポリイミドフィルムを構成する複数の層の少なくとも1層に含まれるポリイミドが特定ポリイミドであることを意味する。 In addition, when the polyimide film according to the second embodiment is a multilayer polyimide film, "the polyimide contained in the polyimide film is a specific polyimide" means that the polyimide contained in at least one of the multiple layers constituting the multilayer polyimide film is a specific polyimide.

 第2実施形態のその他の点については、上述した[第1実施形態に係る製造方法で得られるポリイミドフィルム]の項で説明した内容と同じである。 Other aspects of the second embodiment are the same as those described above in the section [Polyimide film obtained by the manufacturing method according to the first embodiment].

 以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。なお、以下において、化合物及び試薬類を下記の略称で記載している。
DMF:N,N-ジメチルホルムアミド
BPDA:3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物
PMDA:ピロメリット酸二無水物
BTDA:3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物
ODPA:4,4’-オキシジフタル酸無水物
TPE-R:1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン
PDA:p-フェニレンジアミン
ODA:4,4’-ジアミノジフェニルエーテル
m-TB:4,4’-ジアミノ-2,2’-ジメチルビフェニル
BAPP:2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン
The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In the following, compounds and reagents are described by the following abbreviations.
DMF: N,N-dimethylformamide BPDA: 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride PMDA: pyromellitic dianhydride BTDA: 3,3',4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride ODPA: 4,4'-oxydiphthalic anhydride TPE-R: 1,3-bis(4-aminophenoxy)benzene PDA: p-phenylenediamine ODA: 4,4'-diaminodiphenyl ether m-TB: 4,4'-diamino-2,2'-dimethylbiphenyl BAPP: 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propane

<ポリアミド酸溶液の調製>
 まず、非熱可塑性ポリアミド酸溶液であるポリアミド酸溶液P1~P5及びP7の調製方法と、熱可塑性ポリアミド酸溶液であるポリアミド酸溶液P6の調製方法について説明する。なお、ポリアミド酸溶液P1~P7の調製は、いずれも温度23℃の窒素雰囲気下で行った。
<Preparation of polyamic acid solution>
First, the methods for preparing the polyamic acid solutions P1 to P5 and P7, which are non-thermoplastic polyamic acid solutions, and the method for preparing the polyamic acid solution P6, which is a thermoplastic polyamic acid solution, will be described. Note that the preparation of the polyamic acid solutions P1 to P7 was all carried out in a nitrogen atmosphere at a temperature of 23°C.

[ポリアミド酸溶液P1の調製]
 反応槽に、1170kgのDMFと、48.7kgのPDAと、14.6kgのTPE-Rとを入れて、反応槽内容物を5分間攪拌した。次いで、反応槽内容物を攪拌しながら、反応槽に88.3kgのBPDAを入れて、反応槽内容物を10分間攪拌した。次いで、反応槽内容物を攪拌しながら、反応槽に46.5kgのODPAを入れて、反応槽内容物を10分間攪拌した。次いで、反応槽内容物を攪拌しながら、反応槽に9.9kgのPMDAを入れて、反応槽内容物を30分間攪拌した。次いで、反応槽内容物を攪拌しながら、予め調製しておいたPMDA溶液(溶媒:DMF、PMDAの溶解量:1kg、PMDAの濃度:7.2重量%)を、反応槽内容物の粘度が急激に上昇しないような添加速度で所定時間反応槽に添加し続けた。そして、反応槽内容物の温度23℃での粘度が2000ポイズに達した時点でPMDA溶液の添加及び反応槽内容物の攪拌を止めて、固形分濃度15重量%のポリアミド酸溶液P1を得た。
[Preparation of polyamic acid solution P1]
Into the reaction vessel, 1170 kg of DMF, 48.7 kg of PDA, and 14.6 kg of TPE-R were added, and the contents of the reaction vessel were stirred for 5 minutes. Next, while stirring the contents of the reaction vessel, 88.3 kg of BPDA was added, and the contents of the reaction vessel were stirred for 10 minutes. Next, while stirring the contents of the reaction vessel, 46.5 kg of ODPA was added, and the contents of the reaction vessel were stirred for 10 minutes. Next, while stirring the contents of the reaction vessel, 9.9 kg of PMDA was added, and the contents of the reaction vessel were stirred for 30 minutes. Next, while stirring the contents of the reaction vessel, a PMDA solution (solvent: DMF, amount of PMDA dissolved: 1 kg, concentration of PMDA: 7.2 wt%) prepared in advance was added to the reaction vessel for a predetermined time at an addition rate such that the viscosity of the contents of the reaction vessel did not increase rapidly. When the viscosity of the content of the reaction vessel reached 2000 poise at a temperature of 23° C., the addition of the PMDA solution and the stirring of the content of the reaction vessel were stopped to obtain a polyamic acid solution P1 having a solids concentration of 15% by weight.

[ポリアミド酸溶液P2の調製]
 反応槽に、1294kgのDMFと、84.9kgのm-TBとを入れて、反応槽内容物を5分間攪拌した。次いで、反応槽内容物を攪拌しながら、反応槽に86.2kgのPMDAを入れて、反応槽内容物を10分間攪拌した。次いで、反応槽内容物を攪拌しながら、反応槽に29.2kgのTPE-Rを入れて、反応槽内容物を10分間攪拌した。次いで、反応槽内容物を攪拌しながら、反応槽に29.4kgのBPDAを入れて、反応槽内容物を30分間攪拌した。次いで、反応槽内容物を攪拌しながら、予め調製しておいたPMDA溶液(溶媒:DMF、PMDAの溶解量:1kg、PMDAの濃度:7.2重量%)を、反応槽内容物の粘度が急激に上昇しないような添加速度で所定時間反応槽に添加し続けた。そして、反応槽内容物の温度23℃での粘度が2000ポイズに達した時点でPMDA溶液の添加及び反応槽内容物の攪拌を止めて、固形分濃度15重量%のポリアミド酸溶液P2を得た。
[Preparation of polyamic acid solution P2]
1294 kg of DMF and 84.9 kg of m-TB were added to the reaction vessel, and the contents of the reaction vessel were stirred for 5 minutes. Next, 86.2 kg of PMDA was added to the reaction vessel while stirring the contents of the reaction vessel, and the contents of the reaction vessel were stirred for 10 minutes. Next, 29.2 kg of TPE-R was added to the reaction vessel while stirring the contents of the reaction vessel, and the contents of the reaction vessel were stirred for 10 minutes. Next, 29.4 kg of BPDA was added to the reaction vessel while stirring the contents of the reaction vessel, and the contents of the reaction vessel were stirred for 30 minutes. Next, while stirring the contents of the reaction vessel, a PMDA solution (solvent: DMF, amount of PMDA dissolved: 1 kg, concentration of PMDA: 7.2 wt%) prepared in advance was added to the reaction vessel for a predetermined time at an addition rate such that the viscosity of the contents of the reaction vessel did not increase suddenly. When the viscosity of the content of the reaction vessel reached 2000 poise at a temperature of 23° C., the addition of the PMDA solution and the stirring of the content of the reaction vessel were stopped to obtain a polyamic acid solution P2 having a solids concentration of 15% by weight.

[ポリアミド酸溶液P3の調製]
 反応槽に、1284kgのDMFと、30kgのODAとを入れて、反応槽内容物を5分間攪拌した。次いで、反応槽内容物を攪拌しながら、反応槽に64.4kgのPMDAを入れて、反応槽内容物を10分間攪拌した。次いで、反応槽内容物を攪拌しながら、反応槽に5.4kgのPDAを入れて、反応槽内容物を10分間攪拌した。次いで、反応槽内容物を攪拌しながら、反応槽に63.7kgのm-TBを入れて、反応槽内容物を10分間攪拌した。次いで、反応槽内容物を攪拌しながら、反応槽に64.4kgのBTDAを入れて、反応槽内容物を30分間攪拌した。次いで、反応槽内容物を攪拌しながら、予め調製しておいたPMDA溶液(溶媒:DMF、PMDAの溶解量:1kg、PMDAの濃度:7.2重量%)を、反応槽内容物の粘度が急激に上昇しないような添加速度で所定時間反応槽に添加し続けた。そして、反応槽内容物の温度23℃での粘度が2000ポイズに達した時点でPMDA溶液の添加及び反応槽内容物の攪拌を止めて、固形分濃度15重量%のポリアミド酸溶液P3を得た。
[Preparation of polyamic acid solution P3]
Into the reaction vessel, 1284 kg of DMF and 30 kg of ODA were added, and the contents of the reaction vessel were stirred for 5 minutes. Next, while stirring the contents of the reaction vessel, 64.4 kg of PMDA was added to the reaction vessel, and the contents of the reaction vessel were stirred for 10 minutes. Next, while stirring the contents of the reaction vessel, 5.4 kg of PDA was added to the reaction vessel, and the contents of the reaction vessel were stirred for 10 minutes. Next, while stirring the contents of the reaction vessel, 63.7 kg of m-TB was added to the reaction vessel, and the contents of the reaction vessel were stirred for 10 minutes. Next, while stirring the contents of the reaction vessel, 64.4 kg of BTDA was added to the reaction vessel, and the contents of the reaction vessel were stirred for 30 minutes. Next, while stirring the contents of the reaction vessel, a PMDA solution (solvent: DMF, amount of PMDA dissolved: 1 kg, concentration of PMDA: 7.2 wt%) prepared in advance was added to the reaction vessel for a predetermined time at an addition rate such that the viscosity of the contents of the reaction vessel did not increase rapidly. When the viscosity of the content of the reaction vessel reached 2000 poise at a temperature of 23° C., the addition of the PMDA solution and the stirring of the content of the reaction vessel were stopped to obtain a polyamic acid solution P3 having a solids concentration of 15% by weight.

[ポリアミド酸溶液P4の調製]
 反応槽に、1292kgのDMFと、20kgのODAとを入れて、反応槽内容物を5分間攪拌した。次いで、反応槽内容物を攪拌しながら、反応槽に29.4kgのBTDAを入れて、反応槽内容物を10分間攪拌した。次いで、反応槽内容物を攪拌しながら、反応槽に61.6kgのBAPPを入れて、反応槽内容物を10分間攪拌した。次いで、反応槽内容物を攪拌しながら、反応槽に86.2kgのPMDAを入れて、反応槽内容物を10分間攪拌した。次いで、反応槽内容物を攪拌しながら、反応槽に27kgのPDAを入れて、反応槽内容物を30分間攪拌した。次いで、反応槽内容物を攪拌しながら、予め調製しておいたPMDA溶液(溶媒:DMF、PMDAの溶解量:1kg、PMDAの濃度:7.2重量%)を、反応槽内容物の粘度が急激に上昇しないような添加速度で所定時間反応槽に添加し続けた。そして、反応槽内容物の温度23℃での粘度が2000ポイズに達した時点でPMDA溶液の添加及び反応槽内容物の攪拌を止めて、固形分濃度15重量%のポリアミド酸溶液P4を得た。
[Preparation of polyamic acid solution P4]
1292 kg of DMF and 20 kg of ODA were added to the reaction vessel, and the contents of the reaction vessel were stirred for 5 minutes. Then, while stirring the contents of the reaction vessel, 29.4 kg of BTDA were added to the reaction vessel, and the contents of the reaction vessel were stirred for 10 minutes. Then, while stirring the contents of the reaction vessel, 61.6 kg of BAPP were added to the reaction vessel, and the contents of the reaction vessel were stirred for 10 minutes. Then, while stirring the contents of the reaction vessel, 86.2 kg of PMDA were added to the reaction vessel, and the contents of the reaction vessel were stirred for 10 minutes. Then, while stirring the contents of the reaction vessel, 27 kg of PDA were added to the reaction vessel, and the contents of the reaction vessel were stirred for 30 minutes. Then, while stirring the contents of the reaction vessel, a PMDA solution (solvent: DMF, amount of PMDA dissolved: 1 kg, concentration of PMDA: 7.2 wt%) prepared in advance was added to the reaction vessel for a predetermined time at an addition rate such that the viscosity of the contents of the reaction vessel did not increase suddenly. When the viscosity of the content of the reaction vessel reached 2000 poise at a temperature of 23° C., the addition of the PMDA solution and the stirring of the content of the reaction vessel were stopped to obtain a polyamic acid solution P4 having a solids concentration of 15% by weight.

[ポリアミド酸溶液P5の調製]
 反応槽に、1339kgのDMFと、31.8kgのm-TBと、41.1kgのBAPPとを入れて、反応槽内容物を5分間攪拌した。次いで、反応槽内容物を攪拌しながら、反応槽に44.1kgのBPDAを入れて、反応槽内容物を10分間攪拌した。次いで、反応槽内容物を攪拌しながら、反応槽に29.2kgのTPE-Rを入れて、反応槽内容物を10分間攪拌した。次いで、反応槽内容物を攪拌しながら、反応槽に16.2kgのPDAを入れて、反応槽内容物を10分間攪拌した。次いで、反応槽内容物を攪拌しながら、反応槽に75.3kgのPMDAを入れて、反応槽内容物を30分間攪拌した。次いで、反応槽内容物を攪拌しながら、予め調製しておいたPMDA溶液(溶媒:DMF、PMDAの溶解量:1kg、PMDAの濃度:7.2重量%)を、反応槽内容物の粘度が急激に上昇しないような添加速度で所定時間反応槽に添加し続けた。そして、反応槽内容物の温度23℃での粘度が2000ポイズに達した時点でPMDA溶液の添加及び反応槽内容物の攪拌を止めて、固形分濃度15重量%のポリアミド酸溶液P5を得た。
[Preparation of polyamic acid solution P5]
The reactor was charged with 1339 kg of DMF, 31.8 kg of m-TB, and 41.1 kg of BAPP, and the reactor contents were stirred for 5 minutes. Then, while stirring the reactor contents, 44.1 kg of BPDA was charged to the reactor, and the reactor contents were stirred for 10 minutes. Then, while stirring the reactor contents, 29.2 kg of TPE-R was charged to the reactor, and the reactor contents were stirred for 10 minutes. Then, while stirring the reactor contents, 16.2 kg of PDA was charged to the reactor, and the reactor contents were stirred for 10 minutes. Then, while stirring the reactor contents, 75.3 kg of PMDA was charged to the reactor, and the reactor contents were stirred for 30 minutes. Next, while stirring the contents of the reaction vessel, a PMDA solution (solvent: DMF, amount of PMDA dissolved: 1 kg, concentration of PMDA: 7.2% by weight) previously prepared was added to the reaction vessel for a predetermined time at an addition rate that did not cause a sudden increase in the viscosity of the contents of the reaction vessel. Then, when the viscosity of the contents of the reaction vessel at a temperature of 23° C. reached 2000 poise, the addition of the PMDA solution and the stirring of the contents of the reaction vessel were stopped, and a polyamic acid solution P5 with a solid content concentration of 15% by weight was obtained.

[ポリアミド酸溶液P6の調製]
 反応槽に、222kgのDMFと、20.1kgのBAPPとを入れて、反応槽内容物を5分間攪拌した。次いで、反応槽内容物を攪拌しながら、反応槽に7.7kgのPMDAを入れて、反応槽内容物を10分間攪拌した。次いで、反応槽内容物を攪拌しながら、反応槽に2.9kgのBPDAを入れて、反応槽内容物を30分間攪拌した。次いで、反応槽内容物を攪拌しながら、予め調製しておいたPMDA溶液(溶媒:DMF、PMDAの溶解量:1kg、PMDAの濃度:7.2重量%)を、反応槽内容物の粘度が急激に上昇しないような添加速度で所定時間反応槽に添加し続けた。そして、反応槽内容物の温度23℃での粘度が800ポイズに達した時点でPMDA溶液の添加及び反応槽内容物の攪拌を止めて、固形分濃度12重量%のポリアミド酸溶液P6を得た。
[Preparation of polyamic acid solution P6]
222 kg of DMF and 20.1 kg of BAPP were added to the reaction vessel, and the reaction vessel contents were stirred for 5 minutes. Next, 7.7 kg of PMDA was added to the reaction vessel while stirring the reaction vessel contents, and the reaction vessel contents were stirred for 10 minutes. Next, 2.9 kg of BPDA was added to the reaction vessel while stirring the reaction vessel contents, and the reaction vessel contents were stirred for 30 minutes. Next, while stirring the reaction vessel contents, a PMDA solution (solvent: DMF, PMDA dissolved amount: 1 kg, PMDA concentration: 7.2 wt%) prepared in advance was added to the reaction vessel for a predetermined time at an addition rate that did not cause the viscosity of the reaction vessel contents to increase suddenly. Then, when the viscosity of the reaction vessel contents at a temperature of 23°C reached 800 poise, the addition of the PMDA solution and the stirring of the reaction vessel contents were stopped, and a polyamic acid solution P6 with a solid content concentration of 12 wt% was obtained.

[ポリアミド酸溶液P7の調製]
 反応槽に、1170kgのDMFと、100.1kgのODAとを入れて、反応槽内容物を5分間攪拌した。次いで、反応槽内容物を攪拌しながら、反応槽に108.1kgのPMDAを入れて、反応槽内容物を30分間攪拌した。次いで、反応槽内容物を攪拌しながら、予め調製しておいたPMDA溶液(溶媒:DMF、PMDAの溶解量:1kg、PMDAの濃度:7.2重量%)を、反応槽内容物の粘度が急激に上昇しないような添加速度で所定時間反応槽に添加し続けた。そして、反応槽内容物の温度23℃での粘度が2000ポイズに達した時点でPMDA溶液の添加及び反応槽内容物の攪拌を止めて、固形分濃度15重量%のポリアミド酸溶液P7を得た。
[Preparation of polyamic acid solution P7]
Into the reaction vessel, 1170 kg of DMF and 100.1 kg of ODA were added, and the contents of the reaction vessel were stirred for 5 minutes. Then, while stirring the contents of the reaction vessel, 108.1 kg of PMDA was added to the reaction vessel, and the contents of the reaction vessel were stirred for 30 minutes. Then, while stirring the contents of the reaction vessel, a PMDA solution (solvent: DMF, amount of PMDA dissolved: 1 kg, concentration of PMDA: 7.2% by weight) prepared in advance was added to the reaction vessel for a predetermined time at an addition rate that did not cause the viscosity of the contents of the reaction vessel to increase suddenly. Then, when the viscosity of the contents of the reaction vessel reached 2000 poise at a temperature of 23°C, the addition of the PMDA solution and the stirring of the contents of the reaction vessel were stopped, and a polyamic acid solution P7 with a solid content concentration of 15% by weight was obtained.

 表1に、ポリアミド酸溶液P1~P7のそれぞれについて使用した材料及びその割合を示す。ポリアミド酸溶液P1~P7のそれぞれに含まれるポリアミド酸中の各残基のモル分率は、使用した各モノマー(ジアミン及びテトラカルボン酸二無水物)のモル分率と一致していた。なお、表1において、「-」は、当該成分を使用しなかったことを意味する。また、表1において、「酸二無水物」の欄の数値は、使用した酸二無水物の全量に対する各酸二無水物の含有率(単位:モル%)である。また、表1において、「ジアミン」の欄の数値は、使用したジアミンの全量に対する各ジアミンの含有率(単位:モル%)である。 Table 1 shows the materials used and their proportions for each of the polyamic acid solutions P1 to P7. The molar fraction of each residue in the polyamic acid contained in each of the polyamic acid solutions P1 to P7 was consistent with the molar fraction of each monomer (diamine and tetracarboxylic dianhydride) used. In Table 1, "-" means that the corresponding component was not used. In Table 1, the values in the "Dianhydride" column are the content (unit: mol%) of each dianhydride relative to the total amount of dianhydrides used. In Table 1, the values in the "Diamine" column are the content (unit: mol%) of each diamine relative to the total amount of diamines used.

Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
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<ポリイミドフィルムの作製>
 以下、実施例1~4及び比較例1~4のポリイミドフィルムの作製方法について説明する。
<Preparation of polyimide film>
The methods for producing the polyimide films of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 will be described below.

[実施例1]
 まず、イミド化促進剤として、無水酢酸とイソキノリンとDMFとの混合物(重量比:無水酢酸/イソキノリン/DMF=303/153/144)を調製した。このイミド化促進剤をポリアミド酸溶液P1に添加し、これらをミキサーにより攪拌して、非熱可塑性ポリイミド層形成用溶液を得た。イミド化促進剤の添加量は、ポリアミド酸溶液P1中のポリアミド酸100重量部に対して40重量部であった。また、接着層形成用溶液として、ポリアミド酸溶液P6を準備した。
[Example 1]
First, a mixture of acetic anhydride, isoquinoline and DMF (weight ratio: acetic anhydride/isoquinoline/DMF=303/153/144) was prepared as an imidization accelerator. This imidization accelerator was added to polyamic acid solution P1, and the mixture was stirred with a mixer to obtain a solution for forming a non-thermoplastic polyimide layer. The amount of the imidization accelerator added was 40 parts by weight per 100 parts by weight of polyamic acid in polyamic acid solution P1. In addition, polyamic acid solution P6 was prepared as a solution for forming an adhesive layer.

 次いで、3層の押出成形用ダイを有する押出成形機を用いて、共押出-流延塗布法により、非熱可塑性ポリイミド層形成用溶液と接着層形成用溶液とを、支持体であるステンレス鋼製エンドレスベルト上に塗布した。詳しくは、非熱可塑性ポリイミド層形成用溶液を押出成形用ダイの中央層に供給し、接着層形成用溶液を押出成形用ダイの中央層に隣接する(両側の)2つの層に供給した。次いで、押出成形用ダイのリップ開口部から、共押出-流延塗布法により、非熱可塑性ポリイミド層形成用溶液と接着層形成用溶液とを押し出して、ステンレス鋼製エンドレスベルト上に塗布膜(接着層形成用溶液/非熱可塑性ポリイミド層形成用溶液/接着層形成用溶液の3層からなる塗布膜)を形成した。得られた塗布膜を、ステンレス鋼製エンドレスベルト上にて温度120℃で360秒間乾燥させることにより、ゲルフィルム(幅:1600mm)を得た。  Then, using an extruder having a three-layer extrusion die, the non-thermoplastic polyimide layer forming solution and the adhesive layer forming solution were applied onto a stainless steel endless belt, which was a support, by a co-extrusion-casting coating method. More specifically, the non-thermoplastic polyimide layer forming solution was supplied to the center layer of the extrusion die, and the adhesive layer forming solution was supplied to the two layers adjacent (on both sides) to the center layer of the extrusion die. Next, the non-thermoplastic polyimide layer forming solution and the adhesive layer forming solution were extruded from the lip opening of the extrusion die by a co-extrusion-casting coating method to form a coating film (a coating film consisting of three layers: adhesive layer forming solution/non-thermoplastic polyimide layer forming solution/adhesive layer forming solution) on the stainless steel endless belt. The obtained coating film was dried on the stainless steel endless belt at a temperature of 120°C for 360 seconds to obtain a gel film (width: 1600 mm).

 次いで、得られたゲルフィルムを、ステンレス鋼製エンドレスベルトから引き剥がした後、幅方向の両端をテンターにより固定し、温度250℃に設定された第1の熱風炉にて46秒間加熱し、引き続き温度290℃に設定された第2の熱風炉にて44秒間加熱し、更に、温度300℃に設定された第3の熱風炉にて36秒間加熱した。次いで、第3の熱風炉で加熱した後のゲルフィルムを、温度410℃に設定された第1の遠赤外線炉にて46秒間加熱し、引き続き温度360℃に設定された第2の遠赤外線炉にて44秒間加熱した。以上の手順により、厚み17μmの非熱可塑性ポリイミド層の両面に、厚み4μmの接着層が設けられた、幅1500mmのロール状ポリイミドフィルム(実施例1のポリイミドフィルム)を得た。なお、第1の遠赤外線炉における加熱(イミド化)及び第2の遠赤外線炉における加熱(イミド化)のいずれについても、ゲルフィルムの幅方向に沿って均等に配置された、個別に温度制御可能な9枚の遠赤外線放射パネルからゲルフィルムに遠赤外線を照射することにより行った。各遠赤外線放射パネルの大きさは、800mm(搬送方向)×180mm(幅方向)であった。また、第1の遠赤外線炉における加熱工程では、ゲルフィルムの表面の幅方向における最高温度と最低温度の差が、40℃であった。また、第2の遠赤外線炉における加熱工程では、ゲルフィルムの表面の幅方向における最高温度と最低温度の差が、60℃であった。 Then, the gel film obtained was peeled off from the stainless steel endless belt, and both ends in the width direction were fixed by a tenter, and heated for 46 seconds in a first hot air oven set at a temperature of 250°C, followed by heating for 44 seconds in a second hot air oven set at a temperature of 290°C, and then heating for 36 seconds in a third hot air oven set at a temperature of 300°C. Next, the gel film after heating in the third hot air oven was heated for 46 seconds in a first far-infrared oven set at a temperature of 410°C, followed by heating for 44 seconds in a second far-infrared oven set at a temperature of 360°C. Through the above procedure, a roll-shaped polyimide film (polyimide film of Example 1) having a width of 1500 mm was obtained, in which a 4 μm thick adhesive layer was provided on both sides of a 17 μm thick non-thermoplastic polyimide layer. Both the heating (imidization) in the first far-infrared oven and the heating (imidization) in the second far-infrared oven were performed by irradiating the gel film with far-infrared rays from nine individually temperature-controllable far-infrared radiation panels that were evenly arranged along the width of the gel film. The size of each far-infrared radiation panel was 800 mm (transport direction) x 180 mm (width direction). In the heating process in the first far-infrared oven, the difference between the maximum and minimum temperatures in the width direction of the gel film surface was 40°C. In the heating process in the second far-infrared oven, the difference between the maximum and minimum temperatures in the width direction of the gel film surface was 60°C.

[実施例2]
 ポリアミド酸溶液P1の代わりにポリアミド酸溶液P2を用いて非熱可塑性ポリイミド層形成用溶液を得たこと以外は、実施例1と同じ方法により、厚み17μmの非熱可塑性ポリイミド層の両面に、厚み4μmの接着層が設けられた、幅1500mmのロール状ポリイミドフィルム(実施例2のポリイミドフィルム)を得た。なお、第1の遠赤外線炉における加熱工程では、ゲルフィルムの表面の幅方向における最高温度と最低温度の差が、40℃であった。また、第2の遠赤外線炉における加熱工程では、ゲルフィルムの表面の幅方向における最高温度と最低温度の差が、60℃であった。
[Example 2]
A rolled polyimide film (polyimide film of Example 2) having a width of 1500 mm and a 4 μm thick adhesive layer on both sides of a 17 μm thick non-thermoplastic polyimide layer was obtained by the same method as in Example 1, except that the polyamic acid solution P2 was used instead of the polyamic acid solution P1 to obtain a non-thermoplastic polyimide layer forming solution. In addition, in the heating process in the first far-infrared oven, the difference between the maximum temperature and the minimum temperature in the width direction of the surface of the gel film was 40° C. In addition, in the heating process in the second far-infrared oven, the difference between the maximum temperature and the minimum temperature in the width direction of the surface of the gel film was 60° C.

[実施例3]
 ポリアミド酸溶液P1の代わりにポリアミド酸溶液P3を用いて非熱可塑性ポリイミド層形成用溶液を得たこと以外は、実施例1と同じ方法により、厚み17μmの非熱可塑性ポリイミド層の両面に、厚み4μmの接着層が設けられた、幅1500mmのロール状ポリイミドフィルム(実施例3のポリイミドフィルム)を得た。なお、第1の遠赤外線炉における加熱工程では、ゲルフィルムの表面の幅方向における最高温度と最低温度の差が、40℃であった。また、第2の遠赤外線炉における加熱工程では、ゲルフィルムの表面の幅方向における最高温度と最低温度の差が、60℃であった。
[Example 3]
A rolled polyimide film (polyimide film of Example 3) having a width of 1500 mm and a 4 μm thick adhesive layer on both sides of a 17 μm thick non-thermoplastic polyimide layer was obtained by the same method as in Example 1, except that the polyamic acid solution P3 was used instead of the polyamic acid solution P1 to obtain a non-thermoplastic polyimide layer forming solution. In addition, in the heating process in the first far-infrared oven, the difference between the maximum temperature and the minimum temperature in the width direction of the surface of the gel film was 40° C. In addition, in the heating process in the second far-infrared oven, the difference between the maximum temperature and the minimum temperature in the width direction of the surface of the gel film was 60° C.

[実施例4]
 実施例1で使用した非熱可塑性ポリイミド層形成用溶液の調製方法と同じ方法で、非熱可塑性ポリイミド層形成用溶液を得た。次いで、1層の押出成形用ダイを有する押出成形機を用いて、ステンレス鋼製エンドレスベルト上に非熱可塑性ポリイミド層形成用溶液を流延塗布し、非熱可塑性ポリイミド層形成用溶液からなる塗布膜を形成した。得られた塗布膜を、ステンレス鋼製エンドレスベルト上にて温度120℃で360秒間乾燥させることにより、ゲルフィルム(幅:1600mm)を得た。次いで、得られたゲルフィルムを、ステンレス鋼製エンドレスベルトから引き剥がした後、幅方向の両端をテンターにより固定し、温度250℃に設定された第1の熱風炉にて46秒間加熱し、引き続き温度290℃に設定された第2の熱風炉にて44秒間加熱し、更に、温度300℃に設定された第3の熱風炉にて36秒間加熱した。次いで、第3の熱風炉で加熱した後のゲルフィルムを、温度410℃に設定された第1の遠赤外線炉にて46秒間加熱し、引き続き温度360℃に設定された第2の遠赤外線炉にて44秒間加熱した。以上の手順により、幅1500mmかつ厚み17μmのロール状ポリイミドフィルム(実施例4のポリイミドフィルム)を得た。なお、第1の遠赤外線炉における加熱(イミド化)及び第2の遠赤外線炉における加熱(イミド化)のいずれについても、ゲルフィルムの幅方向に沿って均等に配置された、個別に温度制御可能な9枚の遠赤外線放射パネルからゲルフィルムに遠赤外線を照射することにより行った。各遠赤外線放射パネルの大きさは、800mm(搬送方向)×180mm(幅方向)であった。また、第1の遠赤外線炉における加熱工程では、ゲルフィルムの表面の幅方向における最高温度と最低温度の差が、40℃であった。また、第2の遠赤外線炉における加熱工程では、ゲルフィルムの表面の幅方向における最高温度と最低温度の差が、60℃であった。
[Example 4]
A non-thermoplastic polyimide layer forming solution was obtained by the same method as the preparation method of the non-thermoplastic polyimide layer forming solution used in Example 1. Next, using an extrusion molding machine having a single extrusion molding die, the non-thermoplastic polyimide layer forming solution was cast onto a stainless steel endless belt to form a coating film made of the non-thermoplastic polyimide layer forming solution. The obtained coating film was dried on the stainless steel endless belt at a temperature of 120°C for 360 seconds to obtain a gel film (width: 1600 mm). Next, the obtained gel film was peeled off from the stainless steel endless belt, and both ends in the width direction were fixed by a tenter, heated for 46 seconds in a first hot air oven set at a temperature of 250°C, heated for 44 seconds in a second hot air oven set at a temperature of 290°C, and further heated for 36 seconds in a third hot air oven set at a temperature of 300°C. Next, the gel film after heating in the third hot air oven was heated for 46 seconds in the first far-infrared oven set at a temperature of 410° C., and then heated for 44 seconds in the second far-infrared oven set at a temperature of 360° C. By the above procedure, a roll-shaped polyimide film (polyimide film of Example 4) having a width of 1500 mm and a thickness of 17 μm was obtained. In addition, both the heating (imidization) in the first far-infrared oven and the heating (imidization) in the second far-infrared oven were performed by irradiating the gel film with far-infrared rays from nine far-infrared radiation panels that were evenly arranged along the width direction of the gel film and were individually temperature-controllable. The size of each far-infrared radiation panel was 800 mm (transport direction) x 180 mm (width direction). In addition, in the heating process in the first far-infrared oven, the difference between the maximum temperature and the minimum temperature in the width direction of the surface of the gel film was 40° C. In addition, in the heating process in the second far-infrared oven, the difference between the maximum temperature and the minimum temperature in the width direction of the surface of the gel film was 60° C.

[比較例1]
 第1の遠赤外線炉における加熱(イミド化)及び第2の遠赤外線炉における加熱(イミド化)のいずれについても、ゲルフィルムの幅方向の中央部上に配置された、1枚の遠赤外線放射パネルからゲルフィルムに遠赤外線を照射することにより行ったこと、並びに第1の遠赤外線炉の設定温度を370℃に変更したこと以外は、実施例1と同じ方法により、厚み17μmの非熱可塑性ポリイミド層の両面に、厚み4μmの接着層が設けられた、幅1500mmのロール状ポリイミドフィルム(比較例1のポリイミドフィルム)を得た。比較例1で使用した遠赤外線放射パネルの大きさは、8000mm(搬送方向)×1800mm(幅方向)であった。なお、比較例1では、ゲルフィルムの表面の幅方向における温度差を確認するために、上記1枚の遠赤外線放射パネルに対応する熱電対以外に8個の熱電対を用い、合計9個の熱電対をゲルフィルムの幅方向に沿って均等に配置した。比較例1の第1の遠赤外線炉における加熱工程では、ゲルフィルムの表面の幅方向における最高温度と最低温度の差が、80℃であった。また、比較例1の第2の遠赤外線炉における加熱工程では、ゲルフィルムの表面の幅方向における最高温度と最低温度の差が、80℃であった。
[Comparative Example 1]
In both the heating (imidization) in the first far-infrared oven and the heating (imidization) in the second far-infrared oven, far-infrared rays were irradiated onto the gel film from one far-infrared radiation panel arranged on the center of the gel film in the width direction, and the set temperature of the first far-infrared oven was changed to 370°C. In the same manner as in Example 1, except that a 17 μm-thick non-thermoplastic polyimide layer was provided on both sides with a 4 μm-thick adhesive layer, a roll-shaped polyimide film (polyimide film of Comparative Example 1) having a width of 1500 mm was obtained. The size of the far-infrared radiation panel used in Comparative Example 1 was 8000 mm (transport direction) x 1800 mm (width direction). In Comparative Example 1, in order to confirm the temperature difference in the width direction of the surface of the gel film, eight thermocouples were used in addition to the thermocouple corresponding to the one far-infrared radiation panel, and a total of nine thermocouples were evenly arranged along the width direction of the gel film. In the heating process in the first far-infrared oven of Comparative Example 1, the difference between the maximum temperature and the minimum temperature in the width direction of the surface of the gel film was 80° C. In addition, in the heating process in the second far-infrared oven of Comparative Example 1, the difference between the maximum temperature and the minimum temperature in the width direction of the surface of the gel film was 80° C.

[比較例2]
 ポリアミド酸溶液P1の代わりにポリアミド酸溶液P4を用いて非熱可塑性ポリイミド層形成用溶液を得たこと以外は、比較例1と同じ方法により、厚み17μmの非熱可塑性ポリイミド層の両面に、厚み4μmの接着層が設けられた、幅1500mmのロール状ポリイミドフィルム(比較例2のポリイミドフィルム)を得た。なお、第1の遠赤外線炉における加熱工程では、ゲルフィルムの表面の幅方向における最高温度と最低温度の差が、80℃であった。また、第2の遠赤外線炉における加熱工程では、ゲルフィルムの表面の幅方向における最高温度と最低温度の差が、80℃であった。
[Comparative Example 2]
A rolled polyimide film (polyimide film of Comparative Example 2) having a width of 1500 mm and a 4 μm thick adhesive layer on both sides of a 17 μm thick non-thermoplastic polyimide layer was obtained by the same method as in Comparative Example 1, except that the polyamic acid solution P4 was used instead of the polyamic acid solution P1 to obtain a non-thermoplastic polyimide layer forming solution. In addition, in the heating process in the first far-infrared oven, the difference between the maximum temperature and the minimum temperature in the width direction of the surface of the gel film was 80° C. In addition, in the heating process in the second far-infrared oven, the difference between the maximum temperature and the minimum temperature in the width direction of the surface of the gel film was 80° C.

[比較例3]
 ポリアミド酸溶液P1の代わりにポリアミド酸溶液P5を用いて非熱可塑性ポリイミド層形成用溶液を得たこと、及び遠赤外線炉による加熱工程を以下のとおりに変更したこと以外は、実施例1と同じ方法により、厚み17μmの非熱可塑性ポリイミド層の両面に、厚み4μmの接着層が設けられた、幅1500mmのロール状ポリイミドフィルム(比較例3のポリイミドフィルム)を得た。
[Comparative Example 3]
A roll-shaped polyimide film having a width of 1,500 mm (polyimide film of Comparative Example 3) was obtained in the same manner as in Example 1, except that the polyamic acid solution P5 was used instead of the polyamic acid solution P1 to obtain a non-thermoplastic polyimide layer forming solution, and the heating step using a far-infrared furnace was changed as follows. The roll-shaped polyimide film had a width of 1,500 mm and had a non-thermoplastic polyimide layer having a thickness of 17 μm and adhesive layers each having a thickness of 4 μm on both sides of the non-thermoplastic polyimide layer (polyimide film of Comparative Example 3).

(比較例3の遠赤外線炉による加熱工程)
 比較例3の遠赤外線炉による加熱工程では、ゲルフィルム(詳しくは、第3の熱風炉で加熱した後のゲルフィルム)を、温度360℃に設定された第1の遠赤外線炉にて46秒間加熱し、引き続き温度345℃に設定された第2の遠赤外線炉にて44秒間加熱した。比較例3では、第1の遠赤外線炉における加熱(イミド化)及び第2の遠赤外線炉における加熱(イミド化)のいずれについても、ゲルフィルムの幅方向に沿って均等に配置された、同じ出力で一括に温度制御可能な9枚の遠赤外線放射パネルからゲルフィルムに遠赤外線を照射することにより行った。各遠赤外線放射パネルの大きさは、800mm(搬送方向)×180mm(幅方向)であった。また、第1の遠赤外線炉における加熱工程では、ゲルフィルムの表面の幅方向における最高温度と最低温度の差が、60℃であった。また、第2の遠赤外線炉における加熱工程では、ゲルフィルムの表面の幅方向における最高温度と最低温度の差が、90℃であった。
(Heat process using far-infrared furnace in Comparative Example 3)
In the heating process using the far-infrared oven in Comparative Example 3, the gel film (specifically, the gel film after heating in the third hot air oven) was heated for 46 seconds in the first far-infrared oven set at a temperature of 360° C., and then heated for 44 seconds in the second far-infrared oven set at a temperature of 345° C. In Comparative Example 3, both the heating (imidization) in the first far-infrared oven and the heating (imidization) in the second far-infrared oven were performed by irradiating the gel film with far-infrared rays from nine far-infrared radiation panels that were evenly arranged along the width direction of the gel film and could be temperature-controlled collectively with the same output. The size of each far-infrared radiation panel was 800 mm (transport direction) x 180 mm (width direction). In addition, in the heating process in the first far-infrared oven, the difference between the maximum temperature and the minimum temperature in the width direction of the surface of the gel film was 60° C. In addition, in the heating process in the second far-infrared oven, the difference between the maximum temperature and the minimum temperature in the width direction of the surface of the gel film was 90° C.

[比較例4]
 ポリアミド酸溶液P1の代わりにポリアミド酸溶液P7を用いて非熱可塑性ポリイミド層形成用溶液を得たこと以外は、実施例4と同じ方法により、幅1500mmかつ厚み17μmのロール状ポリイミドフィルム(比較例4のポリイミドフィルム)を得た。なお、第1の遠赤外線炉における加熱工程では、ゲルフィルムの表面の幅方向における最高温度と最低温度の差が、40℃であった。また、第2の遠赤外線炉における加熱工程では、ゲルフィルムの表面の幅方向における最高温度と最低温度の差が、60℃であった。
[Comparative Example 4]
A rolled polyimide film (polyimide film of Comparative Example 4) having a width of 1500 mm and a thickness of 17 μm was obtained by the same method as in Example 4, except that the polyamic acid solution P7 was used instead of the polyamic acid solution P1 to obtain a non-thermoplastic polyimide layer forming solution. In the heating process in the first far-infrared oven, the difference between the maximum temperature and the minimum temperature in the width direction of the surface of the gel film was 40° C. In the heating process in the second far-infrared oven, the difference between the maximum temperature and the minimum temperature in the width direction of the surface of the gel film was 60° C.

<測定方法及び評価方法>
 以下、実施例1~4及び比較例1~4のポリイミドフィルムの物性の測定方法及び評価方法について説明する。
<Measurement and evaluation methods>
The methods for measuring and evaluating the physical properties of the polyimide films of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 will be described below.

[電気量の測定]
(実施例1の銅張積層板の作製)
 実施例1のポリイミドフィルムについて、上述した図2に示す5つの測定箇所(測定箇所102a、103a、104、103b及び102b)を中心に、それぞれ100mm×100mmの大きさのフィルム片(合計5枚)を切り取った。次いで、各フィルム片の両面に銅箔(JX金属社製「BHY-82F-HA」、厚み:12μm)を配置し、得られた積層物を、温度300℃の窒素雰囲気下で加熱しながら、厚み方向に10MPaの条件で5分間加圧して、銅張積層板を得た。
[Measurement of Electrical Quantity]
(Preparation of copper-clad laminate of Example 1)
For the polyimide film of Example 1, film pieces (a total of five pieces) measuring 100 mm x 100 mm were cut out, each centered on the five measurement points (measurement points 102a, 103a, 104, 103b, and 102b) shown in Fig. 2. Then, copper foil ("BHY-82F-HA" manufactured by JX Metals Corporation, thickness: 12 µm) was placed on both sides of each film piece, and the obtained laminate was pressed in the thickness direction at 10 MPa for 5 minutes while being heated in a nitrogen atmosphere at a temperature of 300°C, to obtain a copper-clad laminate.

(実施例4の銅張積層板の作製)
 実施例4のポリイミドフィルムについて、上述した図2に示す5つの測定箇所(測定箇所102a、103a、104、103b及び102b)を中心に、それぞれ100mm×100mmの大きさのフィルム片(合計5枚)を切り取った。次いで、各フィルム片の両面に半硬化状態の接着層(ニッカン工業社製「SASF」)を配置し、更にその外側の両面に銅箔(JX金属社製「BHY-82F-HA」、厚み:12μm)を配置した。得られた積層物を、温度100℃の真空雰囲気下で加熱しながら、厚み方向に10MPaの条件で加圧し、上記接着層の厚みが両側とも4μmになった状態で10分間保持した。次いで、上記積層物を、温度150℃の真空雰囲気下で加熱しながら、厚み方向に10MPaの条件で5分間加圧して、銅張積層板を得た。
(Preparation of copper-clad laminate of Example 4)
For the polyimide film of Example 4, film pieces (a total of five pieces) having a size of 100 mm x 100 mm were cut out around the five measurement points (measurement points 102a, 103a, 104, 103b and 102b) shown in FIG. 2 described above. Next, a semi-cured adhesive layer ("SASF" manufactured by Nikkan Industries Co., Ltd.) was placed on both sides of each film piece, and copper foil ("BHY-82F-HA" manufactured by JX Metals Corporation, thickness: 12 μm) was placed on both outer sides of the adhesive layer. The obtained laminate was heated in a vacuum atmosphere at a temperature of 100 ° C. and pressed in the thickness direction at a condition of 10 MPa, and the adhesive layer was held for 10 minutes in a state where the thickness of both sides became 4 μm. Next, the laminate was heated in a vacuum atmosphere at a temperature of 150 ° C. and pressed in the thickness direction at a condition of 10 MPa for 5 minutes to obtain a copper-clad laminate.

(実施例2、実施例3及び比較例1~4の銅張積層板の作製)
 実施例2、実施例3及び比較例1~3については、上記実施例1の銅張積層板の作製方法と同じ方法で、銅張積層板を得た。また、比較例4については、上記実施例4の銅張積層板の作製方法と同じ方法で、銅張積層板を得た。
(Preparation of copper-clad laminates of Example 2, Example 3, and Comparative Examples 1 to 4)
For Example 2, Example 3, and Comparative Examples 1 to 3, a copper-clad laminate was obtained by the same method as the copper-clad laminate of Example 1. For Comparative Example 4, a copper-clad laminate was obtained by the same method as the copper-clad laminate of Example 4.

(C1000/C250の算出)
 次いで、各銅張積層板について、両面の中央部(40mm×40mmの大きさ)のみ残して、その周囲の銅箔をエッチングし、測定用サンプルを得た。次いで、温度23℃かつ湿度60%RHの環境下、測定用サンプルの両面を高圧電源(松定プレシジョン社製「PRK-1000-15」)に接続して250Vの直流電圧を600秒間印加した際の電気量を、電流積分計(エー・アンド・デイ社製「AD-9831」)により測定し、Q250(0)及びQ250(600)のデータを得た。
(Calculation of C1000 / C250 )
Next, for each copper-clad laminate, the copper foil around the central portion (40 mm × 40 mm) on both sides was etched to obtain a measurement sample. Next, in an environment of 23°C and 60% RH, both sides of the measurement sample were connected to a high-voltage power supply ("PRK-1000-15" manufactured by Matsusada Precision Co., Ltd.) and a DC voltage of 250 V was applied for 600 seconds. The amount of electricity was measured using a current integrator ("AD-9831" manufactured by A&D Co., Ltd.) to obtain data on Q250 (0) and Q250 (600).

 次いで、印加する直流電圧を1000Vに変更し、上記測定用サンプルに1000Vの直流電圧を600秒間印加した際の電気量を、電流積分計(エー・アンド・デイ社製「AD-9831」)により測定し、Q1000(0)及びQ1000(600)のデータを得た。 Next, the applied DC voltage was changed to 1000 V, and the quantity of electricity when a DC voltage of 1000 V was applied to the measurement sample for 600 seconds was measured using a current integrator ("AD-9831" manufactured by A&D Co., Ltd.) to obtain data on Q 1000 (0) and Q 1000 (600).

 そして、Q1000(0)及びQ1000(600)のデータから算出されたC1000を、Q250(0)及びQ250(600)のデータから算出されたC250で除して、C1000/C250の値を得た。 Then, C 1000 calculated from the data of Q 1000 (0) and Q 1000 (600) was divided by C 250 calculated from the data of Q 250 (0) and Q 250 (600) to obtain the value of C 1000 /C 250 .

[引張弾性率の測定]
 測定対象のポリイミドフィルムについて、上述した図2に示す5つの測定箇所(測定箇所102a、103a、104、103b及び102b)を中心に、それぞれ200mm×200mmの大きさのフィルム片(各ポリイミドフィルムにつき合計5枚)を切り取った。得られたフィルム片を用いて、IPC-TM-650に基づいて引張弾性率を測定した。
[Measurement of tensile modulus]
For the polyimide film to be measured, film pieces measuring 200 mm x 200 mm (a total of five pieces for each polyimide film) were cut out centered on the five measurement points (measurement points 102a, 103a, 104, 103b, and 102b) shown in Figure 2. The tensile modulus of elasticity was measured based on IPC-TM-650 using the obtained film pieces.

[高温高湿バイアス試験]
 まず、測定対象のポリイミドフィルムについて、上述した[電気量の測定]で使用した測定用サンプルの作製方法と同じ方法で、測定用サンプルを作製した。得られた測定用サンプル(各ポリイミドフィルムにつき合計5個)について、JESD22-A110規格に基づいて高温高湿バイアス試験(直流電圧:1000V、温度:85℃、湿度:85%RH)を500時間実施した。そして、高温高湿バイアス試験中に絶縁破壊が発生しなかった場合をAと判定し、高温高湿バイアス試験中に絶縁破壊が発生した場合をBと判定した。5個の測定用サンプルのいずれについても判定結果がAであった場合、「高温高湿環境下に曝された場合においても幅方向の全域にわたって良好な絶縁性を確保できている」と評価した。一方、5個の測定用サンプルの少なくとも1個の判定結果がBであった場合、「高温高湿環境下に曝された場合において、幅方向の全域にわたって良好な絶縁性を確保できていない」と評価した。
[High temperature and high humidity bias test]
First, for the polyimide film to be measured, a measurement sample was prepared by the same method as the measurement sample used in the above-mentioned [Measurement of Electrical Quantity]. The obtained measurement samples (a total of 5 for each polyimide film) were subjected to a high temperature and high humidity bias test (DC voltage: 1000V, temperature: 85°C, humidity: 85% RH) for 500 hours based on the JESD22-A110 standard. Then, the case where no dielectric breakdown occurred during the high temperature and high humidity bias test was judged as A, and the case where dielectric breakdown occurred during the high temperature and high humidity bias test was judged as B. When the judgment result for all of the five measurement samples was A, it was evaluated as "good insulation can be secured over the entire width direction even when exposed to a high temperature and high humidity environment". On the other hand, when the judgment result for at least one of the five measurement samples was B, it was evaluated as "good insulation cannot be secured over the entire width direction when exposed to a high temperature and high humidity environment".

[絶縁破壊電圧の測定]
 測定対象のポリイミドフィルムについて、上述した図2に示す5つの測定箇所(測定箇所102a、103a、104、103b及び102b)を中心に、それぞれ200mm×200mmの大きさのフィルム片(各ポリイミドフィルムにつき合計5枚)を切り取った。得られたフィルム片を用いて、ASTM D149に基づいて交流電圧を印加した際の絶縁破壊電圧を測定した。
[Measurement of dielectric breakdown voltage]
For the polyimide films to be measured, film pieces measuring 200 mm x 200 mm (a total of five pieces for each polyimide film) were cut out centered on the five measurement points (measurement points 102a, 103a, 104, 103b, and 102b) shown in Fig. 2. Using the obtained film pieces, the dielectric breakdown voltage was measured when an AC voltage was applied based on ASTM D149.

<評価結果>
 実施例1~4及び比較例1~4について、C1000/C250の値、引張弾性率、高温高湿バイアス試験の結果、及び絶縁破壊電圧を、表2に示す。
<Evaluation Results>
For Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4, the C 1000 /C 250 values, the tensile modulus, the results of the high-temperature and high-humidity bias test, and the dielectric breakdown voltage are shown in Table 2.

Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004

 実施例1のポリイミドフィルムの非熱可塑性ポリイミド層を形成する際に使用したポリアミド酸、及び実施例4のポリイミドフィルムを形成する際に使用したポリアミド酸は、BPDA残基及びPDA残基を有していた。実施例1のポリイミドフィルムの非熱可塑性ポリイミド層を形成する際に使用したポリアミド酸、及び実施例4のポリイミドフィルムを形成する際に使用したポリアミド酸において、BPDA残基の含有率は、ポリアミド酸を構成する全酸二無水物残基に対して60モル%以上であった。実施例1のポリイミドフィルムの非熱可塑性ポリイミド層を形成する際に使用したポリアミド酸、及び実施例4のポリイミドフィルムを形成する際に使用したポリアミド酸において、PDA残基の含有率は、ポリアミド酸を構成する全ジアミン残基に対して60モル%以上であった。 The polyamic acid used in forming the non-thermoplastic polyimide layer of the polyimide film of Example 1 and the polyamic acid used in forming the polyimide film of Example 4 had BPDA residues and PDA residues. In the polyamic acid used in forming the non-thermoplastic polyimide layer of the polyimide film of Example 1 and the polyamic acid used in forming the polyimide film of Example 4, the content of BPDA residues was 60 mol% or more relative to the total dianhydride residues constituting the polyamic acid. In the polyamic acid used in forming the non-thermoplastic polyimide layer of the polyimide film of Example 1 and the polyamic acid used in forming the polyimide film of Example 4, the content of PDA residues was 60 mol% or more relative to the total diamine residues constituting the polyamic acid.

 実施例2及び3のポリイミドフィルムの非熱可塑性ポリイミド層を形成する際に使用したポリアミド酸は、PMDA残基及びm-TB残基を有していた。実施例2及び3のポリイミドフィルムの非熱可塑性ポリイミド層を形成する際に使用したポリアミド酸において、PMDA残基の含有率は、ポリアミド酸を構成する全酸二無水物残基に対して60モル%以上であった。実施例2及び3のポリイミドフィルムの非熱可塑性ポリイミド層を形成する際に使用したポリアミド酸において、m-TB残基の含有率は、ポリアミド酸を構成する全ジアミン残基に対して60モル%以上であった。 The polyamic acid used in forming the non-thermoplastic polyimide layer of the polyimide film of Examples 2 and 3 had PMDA residues and m-TB residues. In the polyamic acid used in forming the non-thermoplastic polyimide layer of the polyimide film of Examples 2 and 3, the content of PMDA residues was 60 mol% or more relative to the total dianhydride residues constituting the polyamic acid. In the polyamic acid used in forming the non-thermoplastic polyimide layer of the polyimide film of Examples 2 and 3, the content of m-TB residues was 60 mol% or more relative to the total diamine residues constituting the polyamic acid.

 実施例1~4では、遠赤外線を照射する際、ポリイミドフィルム前駆体(ゲルフィルム)の幅方向に沿って配置された、個別に温度制御可能な3個以上の遠赤外線ヒーター(遠赤外線放射パネル)を用いてポリイミドフィルム前駆体(ゲルフィルム)に遠赤外線を照射した。 In Examples 1 to 4, far-infrared rays were irradiated onto the polyimide film precursor (gel film) using three or more far-infrared heaters (far-infrared radiation panels) that were arranged along the width direction of the polyimide film precursor (gel film) and were capable of individually controlling the temperature.

 表2に示すように、実施例1~4では、5個の測定用サンプル(測定箇所102a、103a、104、103b及び102b)のいずれについても、高温高湿バイアス試験の判定結果がAであった。よって、実施例1~4で作製されたポリイミドフィルムは、高温高湿環境下に曝された場合においても幅方向の全域にわたって良好な絶縁性を確保できていた。 As shown in Table 2, in Examples 1 to 4, the result of the high temperature and high humidity bias test was A for all five measurement samples (measurement points 102a, 103a, 104, 103b, and 102b). Therefore, the polyimide films produced in Examples 1 to 4 were able to maintain good insulation across the entire width even when exposed to a high temperature and high humidity environment.

 比較例1及び2では、遠赤外線を照射する際、ゲルフィルムの幅方向の中央部上に配置された、1枚の遠赤外線放射パネルからゲルフィルムに遠赤外線を照射した。比較例2のポリイミドフィルムの非熱可塑性ポリイミド層を形成する際に使用したポリアミド酸において、最も含有率が高いジアミン残基であるPDA残基の含有率は、ポリアミド酸を構成する全ジアミン残基に対して60モル%未満であった。比較例3では、遠赤外線を照射する際、ゲルフィルムの幅方向に沿って均等に配置された、同じ出力で一括に温度制御可能な9枚の遠赤外線放射パネルからゲルフィルムに遠赤外線を照射した。比較例3のポリイミドフィルムの非熱可塑性ポリイミド層を形成する際に使用したポリアミド酸において、最も含有率が高いジアミン残基であるPDA残基及びm-TB残基の含有率は、ポリアミド酸を構成する全ジアミン残基に対して、いずれも60モル%未満であった。比較例4のポリイミドフィルムを形成する際に使用したポリアミド酸は、PDA残基及びm-TB残基のいずれも有していなかった。 In Comparative Examples 1 and 2, the gel film was irradiated with far-infrared rays from one far-infrared radiation panel arranged on the center of the gel film in the width direction. In the polyamic acid used to form the non-thermoplastic polyimide layer of the polyimide film in Comparative Example 2, the content of PDA residue, which is the diamine residue with the highest content, was less than 60 mol% relative to the total diamine residues constituting the polyamic acid. In Comparative Example 3, the gel film was irradiated with far-infrared rays from nine far-infrared radiation panels that were evenly arranged along the width direction of the gel film and could be temperature-controlled collectively with the same output. In the polyamic acid used to form the non-thermoplastic polyimide layer of the polyimide film in Comparative Example 3, the content of PDA residue and m-TB residue, which are the diamine residues with the highest content, was less than 60 mol% relative to the total diamine residues constituting the polyamic acid. The polyamic acid used to form the polyimide film in Comparative Example 4 had neither PDA residue nor m-TB residue.

 表2に示すように、比較例1~4では、5個の測定用サンプル(測定箇所102a、103a、104、103b及び102b)の少なくとも1個の高温高湿バイアス試験の判定結果がBであった。よって、比較例1~4で作製されたポリイミドフィルムは、高温高湿環境下に曝された場合において、幅方向の全域にわたって良好な絶縁性を確保できていなかった。 As shown in Table 2, in Comparative Examples 1 to 4, the result of the high temperature and high humidity bias test for at least one of the five measurement samples (measurement points 102a, 103a, 104, 103b, and 102b) was B. Therefore, the polyimide films produced in Comparative Examples 1 to 4 did not have good insulation properties across the entire width when exposed to a high temperature and high humidity environment.

 以上の結果から、本発明によれば、高温高湿環境下に曝された場合においても幅方向の全域にわたって良好な絶縁性を確保できるポリイミドフィルムを製造できることが示された。 These results demonstrate that the present invention makes it possible to produce a polyimide film that maintains good insulation across the entire width even when exposed to a high-temperature, high-humidity environment.

10    :ポリイミドフィルム前駆体
20    :遠赤外線ヒーター
100   :ポリイミドフィルム

 
10: Polyimide film precursor 20: Far infrared heater 100: Polyimide film

Claims (7)

 ポリアミド酸を含むポリイミドフィルム前駆体に遠赤外線を照射することにより、前記ポリアミド酸をイミド化するポリイミドフィルムの製造方法であって、
 前記ポリアミド酸は、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物残基及びp-フェニレンジアミン残基を有するか、又はピロメリット酸二無水物残基及び4,4’-ジアミノ-2,2’-ジメチルビフェニル残基を有し、
 前記3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物残基又は前記ピロメリット酸二無水物残基の含有率が、前記ポリアミド酸を構成する全テトラカルボン酸二無水物残基に対して、60モル%以上であり、
 前記p-フェニレンジアミン残基又は前記4,4’-ジアミノ-2,2’-ジメチルビフェニル残基の含有率が、前記ポリアミド酸を構成する全ジアミン残基に対して、60モル%以上であり、
 前記遠赤外線を照射する際、前記ポリイミドフィルム前駆体の幅方向に沿って配置された、個別に温度制御可能な3個以上の遠赤外線ヒーターを用いて前記ポリイミドフィルム前駆体に前記遠赤外線を照射する、ポリイミドフィルムの製造方法。
A method for producing a polyimide film, comprising irradiating a polyimide film precursor containing a polyamic acid with far infrared rays to imidize the polyamic acid, the method comprising the steps of:
the polyamic acid has 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride residues and p-phenylenediamine residues, or has pyromellitic dianhydride residues and 4,4'-diamino-2,2'-dimethylbiphenyl residues;
the content of the 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride residue or the pyromellitic dianhydride residue is 60 mol % or more based on the total tetracarboxylic dianhydride residues constituting the polyamic acid,
the content of the p-phenylenediamine residue or the 4,4'-diamino-2,2'-dimethylbiphenyl residue is 60 mol % or more based on the total diamine residues constituting the polyamic acid,
In the method for producing a polyimide film, when the far-infrared rays are irradiated, the polyimide film precursor is irradiated with the far-infrared rays using three or more far-infrared heaters, each of which is arranged along a width direction of the polyimide film precursor and is capable of individually controlling its temperature.
 前記遠赤外線を照射する際中における、前記ポリイミドフィルム前駆体の表面の幅方向における最高温度と最低温度の差が、60℃以下である、請求項1に記載のポリイミドフィルムの製造方法。 The method for producing a polyimide film according to claim 1, wherein the difference between the maximum and minimum temperatures in the width direction of the surface of the polyimide film precursor during irradiation with the far infrared rays is 60°C or less.  前記ポリイミドフィルム前駆体の幅が、1000mm以上である、請求項1に記載のポリイミドフィルムの製造方法。 The method for producing a polyimide film according to claim 1, wherein the width of the polyimide film precursor is 1000 mm or more.  幅が1000mm以上のポリイミドフィルムであって、
 前記ポリイミドフィルムの両面に銅箔を積層した積層体の電気量から導き出されるC1000及びC250が、前記ポリイミドフィルムの幅方向の全域にわたって、下記式(A)を満足する、ポリイミドフィルム。
 C1000/C250<7.5  ・・・(A)
 (前記C1000は、1000Vの直流電圧を印加した直後の電気量をQ1000(0)とし、1000Vの直流電圧を600秒印加した後の電気量をQ1000(600)とした場合における、各々の電気量の比Q1000(600)/Q1000(0)を表し、
 前記C250は、250Vの直流電圧を印加した直後の電気量をQ250(0)とし、250Vの直流電圧を600秒印加した後の電気量をQ250(600)とした場合における、各々の電気量の比Q250(600)/Q250(0)を表す。)
A polyimide film having a width of 1000 mm or more,
A polyimide film, wherein C 1000 and C 250 derived from the electrical quantities of a laminate in which copper foils are laminated on both sides of the polyimide film satisfy the following formula (A) over the entire width direction of the polyimide film:
C1000 / C250 <7.5...(A)
(The above C 1000 represents the ratio of the quantity of electricity, Q 1000 (600)/Q 1000 (0), when the quantity of electricity immediately after application of a DC voltage of 1000 V is Q 1000 (0) and the quantity of electricity after application of a DC voltage of 1000 V for 600 seconds is Q 1000 ( 600 );
The C250 represents the ratio of the quantity of electricity, Q250 (600)/Q250(0), where Q250 (0) is the quantity of electricity immediately after a DC voltage of 250V is applied and Q250 (600) is the quantity of electricity after a DC voltage of 250V is applied for 600 seconds.
 引張弾性率が6.0GPa以上である、請求項4に記載のポリイミドフィルム。 The polyimide film according to claim 4, having a tensile modulus of elasticity of 6.0 GPa or more.  厚みが50μm以下である、請求項4に記載のポリイミドフィルム。 The polyimide film according to claim 4, having a thickness of 50 μm or less.  前記ポリイミドフィルムに含まれるポリイミドが、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物残基及びp-フェニレンジアミン残基を有するか、又はピロメリット酸二無水物残基及び4,4’-ジアミノ-2,2’-ジメチルビフェニル残基を有し、
 前記3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物残基又は前記ピロメリット酸二無水物残基の含有率が、前記ポリイミドを構成する全テトラカルボン酸二無水物残基に対して、60モル%以上であり、
 前記p-フェニレンジアミン残基又は前記4,4’-ジアミノ-2,2’-ジメチルビフェニル残基の含有率が、前記ポリイミドを構成する全ジアミン残基に対して、60モル%以上である、請求項4に記載のポリイミドフィルム。

 
the polyimide contained in the polyimide film has a 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride residue and a p-phenylenediamine residue, or has a pyromellitic dianhydride residue and a 4,4'-diamino-2,2'-dimethylbiphenyl residue;
the content of the 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride residue or the pyromellitic dianhydride residue is 60 mol % or more based on the total tetracarboxylic dianhydride residues constituting the polyimide,
5. The polyimide film according to claim 4, wherein the content of the p-phenylenediamine residue or the 4,4'-diamino-2,2'-dimethylbiphenyl residue is 60 mol % or more based on all diamine residues constituting the polyimide.

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