JP7705092B2 - Laminate - Google Patents
Laminate Download PDFInfo
- Publication number
- JP7705092B2 JP7705092B2 JP2022536542A JP2022536542A JP7705092B2 JP 7705092 B2 JP7705092 B2 JP 7705092B2 JP 2022536542 A JP2022536542 A JP 2022536542A JP 2022536542 A JP2022536542 A JP 2022536542A JP 7705092 B2 JP7705092 B2 JP 7705092B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- polymer film
- easily peelable
- peelable layer
- inorganic substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/34—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyamides
Landscapes
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
本発明は、積層体に関する。 The present invention relates to a laminate.
近年、半導体素子、MEMS素子、ディスプレイ素子など機能素子の軽量化、小型・薄型化、フレキシビリティ化を目的として、高分子フィルム上にこれらの素子を形成する技術開発が活発に行われている。すなわち、情報通信機器(放送機器、移動体無線、携帯通信機器等)、レーダーや高速情報処理装置などといった電子部品の基材の材料としては、従来、耐熱性を有し且つ情報通信機器の信号帯域の高周波数化(GHz帯に達する)にも対応し得るセラミックが用いられていたが、セラミックはフレキシブルではなく薄型化もしにくいので、適用可能な分野が限定されるという欠点があったため、最近は高分子フィルムが基板として用いられている。In recent years, there has been active development of technology for forming functional elements such as semiconductor elements, MEMS elements, and display elements on polymer films in order to make these elements lighter, smaller, thinner, and more flexible. That is, ceramics, which are heat-resistant and can handle the high frequencies (up to the GHz band) of the signal bands of information and communication devices, have traditionally been used as the base material for electronic components such as information and communication devices (broadcasting equipment, mobile radio, portable communication devices, etc.), radar, and high-speed information processing devices. However, ceramics are not flexible and are difficult to make thin, so the fields in which they can be used are limited, and polymer films have recently been used as substrates.
半導体素子、MEMS素子、ディスプレイ素子などの機能素子を高分子フィルム表面に形成するにあたっては、高分子フィルムの特性であるフレキシビリティを利用した、いわゆるロール・ツー・ロールプロセスにて加工することが理想とされている。しかしながら、半導体産業、MEMS産業、ディスプレイ産業等の業界では、これまでウエハベースまたはガラス基板ベース等のリジッドな平面基板を対象としたプロセス技術が構築されてきた。そこで、既存インフラを利用して機能素子を高分子フィルム上に形成するために、高分子フィルムを、例えばガラス板、セラミック板、シリコンウエハ、金属板などの無機物からなるリジッドな支持体に貼り合わせ、その上に所望の素子を形成した後に支持体から剥離するというプロセスが用いられている。When forming functional elements such as semiconductor elements, MEMS elements, and display elements on the surface of a polymer film, it is considered ideal to process them using a so-called roll-to-roll process that takes advantage of the flexibility that is a characteristic of polymer films. However, in the semiconductor, MEMS, and display industries, process technologies have been developed for rigid planar substrates such as wafers or glass substrates. Therefore, in order to form functional elements on a polymer film using existing infrastructure, a process is used in which the polymer film is bonded to a rigid support made of an inorganic material such as a glass plate, ceramic plate, silicon wafer, or metal plate, and the desired elements are formed on the film and then peeled off from the support.
ところで、高分子フィルムと無機物からなる支持体とを貼り合わせた積層体に所望の機能素子を形成するプロセスにおいては、該積層体は高温に曝されることが多い。例えば、ポリシリコンや酸化物半導体などの機能素子の形成においては200℃~600℃程度の温度域での工程が必要である。また、水素化アモルファスシリコン薄膜の作製においては200~300℃程度の温度がフィルムに加わる場合あり、さらにアモルファスシリコンを加熱、脱水素化して低温ポリシリコンとするためには450℃~600℃程度の加熱が必要になる場合がある。したがって、積層体を構成する高分子フィルムには耐熱性が求められるが、現実問題としてかかる高温域にて実用に耐える高分子フィルムは限られている。また、支持体への高分子フィルムの貼り合わせには一般に粘着剤や接着剤を用いることが考えられるが、その際の高分子フィルムと支持体との接合面(すなわち貼り合せ用の接着剤や粘着剤)にも耐熱性が求められる。しかし、通常の貼り合せ用の接着剤や粘着剤は十分な耐熱性を有していないため、機能素子の形成温度が高い場合には接着剤や粘着剤による貼り合わせは適用できない。By the way, in the process of forming a desired functional element on a laminated body made by laminating a polymer film and a support made of an inorganic material, the laminated body is often exposed to high temperatures. For example, in the formation of functional elements such as polysilicon and oxide semiconductors, a process at a temperature range of about 200°C to 600°C is required. In addition, in the production of hydrogenated amorphous silicon thin films, a temperature of about 200°C to 300°C may be applied to the film, and further heating of about 450°C to 600°C may be required to heat and dehydrogenate amorphous silicon to form low-temperature polysilicon. Therefore, heat resistance is required for the polymer film constituting the laminate, but as a practical problem, there are only a limited number of polymer films that can withstand such high temperatures. In addition, it is generally considered to use an adhesive or glue to bond the polymer film to the support, but the bonding surface between the polymer film and the support (i.e., the adhesive or glue used for bonding) is also required to be heat resistant. However, since ordinary adhesives and glues for bonding do not have sufficient heat resistance, bonding using adhesives or glues cannot be applied when the temperature for forming the functional element is high.
充分な耐熱性を有する粘着剤や接着剤が存在しないと考えられていため、従来、上述した用途においては、高分子溶液または高分子の前駆体溶液を無機基板上に塗布して無機基板上で乾燥・硬化させてフィルム化し、当該用途に使用する技術が採用されていた。しかしながら、かかる手段により得られる高分子フィルムは、脆く裂けやすいため、高分子フィルム表面に形成された機能素子は無機基板から剥離する際に破壊してしまう場合が多い。特に無機基板から大面積のフィルムを剥離するのは極めて難しく、およそ工業的に成り立つ歩留まりを得ることはできない。
このような事情に鑑み、機能素子を形成するための高分子フィルムと無機基板との積層体として、耐熱性に優れ強靭で薄膜化が可能なポリイミドフィルムを、シランカップリング剤を介して無機基板に貼り合わせた積層体が提案されている(例えば、特許文献1~3参照)。
Since it was believed that there were no adhesives or adhesives with sufficient heat resistance, a technique was conventionally adopted for the above-mentioned applications in which a polymer solution or a polymer precursor solution was applied to an inorganic substrate, dried and cured on the inorganic substrate to form a film for use in the application. However, the polymer film obtained by such a method is brittle and easily torn, and the functional element formed on the polymer film surface is often destroyed when peeled off from the inorganic substrate. In particular, it is extremely difficult to peel off a large-area film from an inorganic substrate, and an industrially viable yield cannot be obtained.
In view of these circumstances, a laminate has been proposed in which a polyimide film that is highly heat-resistant, tough, and can be made into a thin film is bonded to an inorganic substrate via a silane coupling agent as a laminate of a polymer film and an inorganic substrate for forming a functional element (see, for example,
上述した積層体では、無機基板とポリイミドフィルムとの間にシランカップリング剤を含む層(以下、シランカップリング剤層ともいう)を介在させることにより、デバイス形成前や形成中に無機基板がポリイミドフィルムから剥がれてしまうことを防止するとともに、デバイス形成後には、容易に無機基板をポリイミドフィルムから剥離することを可能としている。すなわち、上述した積層体では、シランカップリング剤が、無機基板とポリイミドフィルムとの間に物理的ないし化学的に介在し、両者間の初期の接着力を高めている。また、シランカップリング剤を用いることにより、デバイス形成時の熱によって、両者間の接着力が高まることを抑制している。In the above-mentioned laminate, a layer containing a silane coupling agent (hereinafter also referred to as a silane coupling agent layer) is interposed between the inorganic substrate and the polyimide film, which prevents the inorganic substrate from peeling off from the polyimide film before or during device formation, and makes it possible to easily peel off the inorganic substrate from the polyimide film after the device is formed. That is, in the above-mentioned laminate, the silane coupling agent is physically or chemically interposed between the inorganic substrate and the polyimide film, increasing the initial adhesive strength between the two. In addition, the use of the silane coupling agent prevents the adhesive strength between the two from increasing due to heat during device formation.
しかしながら、本発明者らは、無機基板とポリイミドフィルムとの間にシランカップリング剤層を介在させた場合であっても、高分子フィルムの種類によっては、シランカップリング剤層(無機基板)との剥離性が充分ではない場合があるといった課題を見出した。However, the inventors have discovered a problem in that even when a silane coupling agent layer is interposed between the inorganic substrate and the polyimide film, depending on the type of polymer film, the peelability from the silane coupling agent layer (inorganic substrate) may not be sufficient.
この点につき、本発明者らはさらに鋭意研究を行った。その結果、高分子フィルムとシランカップリング剤層との間に、特定の組成を有する易剥離層を設ければ、驚くべきことに、高分子フィルムの種類に関わらず、デバイス形成後に、容易に無機基板を高分子フィルムから剥離することが可能となることを見出した。また、特定の組成を有する易剥離層自体をデバイス形成用のフィルムとすれば、デバイス形成後に、容易に無機基板を当該易剥離層(デバイス形成用のフィルム)から剥離することが可能となることを見出した。以上より、本発明を完成するに至った。The present inventors have further studied this point. As a result, they have surprisingly found that if an easily peelable layer having a specific composition is provided between the polymer film and the silane coupling agent layer, it becomes possible to easily peel the inorganic substrate from the polymer film after device formation, regardless of the type of polymer film. They have also found that if the easily peelable layer having a specific composition itself is used as a film for device formation, it becomes possible to easily peel the inorganic substrate from the easily peelable layer (film for device formation) after device formation. From the above, they have completed the present invention.
すなわち、本発明は以下を提供する。
(1)無機基板と、シランカップリング剤層と、易剥離層とをこの順で備え、
前記易剥離層は、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、及び、ジアミノベンズアニリドに由来する構造単位を有することを特徴とする積層体。
That is, the present invention provides the following.
(1) An inorganic substrate, a silane coupling agent layer, and an easily peelable layer are provided in this order;
The easily peelable layer comprises a structural unit derived from biphenyltetracarboxylic dianhydride and diaminobenzanilide.
前記構成によれば、シランカップリング剤層上に易剥離層を備えるため、当該易剥離層自体をデバイス形成用のフィルムとすれば、デバイス形成後に、容易に無機基板を当該易剥離層(デバイス形成用のフィルム)から剥離することが可能となる。また、易剥離層上にさらに耐熱高分子フィルムを備える構成とした場合には、耐熱高分子フィルムとシランカップリング剤層との間に、前記易剥離層が存在する構成となるため、耐熱高分子フィルム(デバイス形成用のフィルム)の種類に関わらず、デバイス形成後に、容易に無機基板を耐熱高分子フィルムから剥離することが可能となる。このことは、実施例の結果からも明らかである。本発明者は、その理由として、易剥離層がビフェニルテトラカルボン酸二無水物、及び、ジアミノベンズアニリドに由来する構造単位を有するため、シートとした際に前記構造単位が高配向し、剥離の際にへき開が起こりやすくなるためと推察している。According to the above-mentioned configuration, since an easily peelable layer is provided on the silane coupling agent layer, if the easily peelable layer itself is used as a film for device formation, it becomes possible to easily peel the inorganic substrate from the easily peelable layer (film for device formation) after device formation. In addition, if a heat-resistant polymer film is further provided on the easily peelable layer, the easily peelable layer is present between the heat-resistant polymer film and the silane coupling agent layer, so that regardless of the type of heat-resistant polymer film (film for device formation), it becomes possible to easily peel the inorganic substrate from the heat-resistant polymer film after device formation. This is also clear from the results of the examples. The inventor speculates that the reason for this is that the easily peelable layer has structural units derived from biphenyltetracarboxylic dianhydride and diaminobenzanilide, and therefore the structural units are highly oriented when the sheet is formed, making it easier for cleavage to occur during peeling.
(2)前記(1)の構成においては、450℃で1時間加熱した後の前記易剥離層と前記無機基板との90°剥離強度が、0.3N/cm以下であることが好ましい。(2) In the configuration of (1), it is preferable that the 90° peel strength between the easily peelable layer and the inorganic substrate after heating at 450°C for 1 hour is 0.3 N/cm or less.
前記90°剥離強度が0.3N/cm以下であると、当該易剥離層上にデバイスを形成した後に、無機基板を易剥離層から剥離しやすい。If the 90° peel strength is 0.3 N/cm or less, the inorganic substrate can be easily peeled off from the easily peelable layer after a device is formed on the easily peelable layer.
(3)前記(1)又は(2)の構成においては、前記易剥離層と前記無機基板との90°初期剥離強度が、0.03N/cm以上であることが好ましい。(3) In the configuration of (1) or (2), it is preferable that the 90° initial peel strength between the easily peelable layer and the inorganic substrate is 0.03 N/cm or more.
前記90°初期剥離強度が0.03N/cm以上であると、当該易剥離層上にデバイスを形成する前や形成中に易剥離層が無機基板から剥がれてしまうことを防止することができる。When the 90° initial peel strength is 0.03 N/cm or more, the easily peelable layer can be prevented from peeling off from the inorganic substrate before or during the formation of a device on the easily peelable layer.
(4)前記(1)の構成においては、さらに、前記易剥離層上に、耐熱高分子フィルムを備えることも好ましい。(4) In the configuration (1) above, it is also preferable to further provide a heat-resistant polymer film on the easily peelable layer.
前記易剥離層上に、耐熱高分子フィルムを備えると、耐熱高分子フィルムとシランカップリング剤層との間に、前記易剥離層が存在する構成となるため、耐熱高分子フィルム(デバイス形成用のフィルム)の種類に関わらず、デバイス形成後に、容易に無機基板を耐熱高分子フィルムから剥離することが可能となる。When a heat-resistant polymer film is provided on the easily peelable layer, the easily peelable layer is present between the heat-resistant polymer film and the silane coupling agent layer, so that after device formation, the inorganic substrate can be easily peeled off from the heat-resistant polymer film, regardless of the type of heat-resistant polymer film (film for device formation).
(5)前記(4)の構成においては、450℃で1時間加熱した後の前記耐熱高分子フィルムと前記無機基板との90°剥離強度が、0.3N/cm以下であることが好ましい。(5) In the configuration of (4), it is preferable that the 90° peel strength between the heat-resistant polymer film and the inorganic substrate after heating at 450°C for 1 hour is 0.3 N/cm or less.
前記90°剥離強度が0.3N/cm以下であると、デバイス形成後に、無機基板と耐熱高分子フィルムとを剥離しやすい。If the 90° peel strength is 0.3 N/cm or less, it is easy to peel the inorganic substrate and the heat-resistant polymer film after the device is formed.
(6)前記(4)又は(5)の構成においては、前記耐熱高分子フィルムと前記無機基板との90°初期剥離強度が、0.03N/cm以上であることが好ましい。(6) In the configuration of (4) or (5), it is preferable that the 90° initial peel strength between the heat-resistant polymer film and the inorganic substrate is 0.03 N/cm or more.
前記90°初期剥離強度が0.03N/cm以上であると、デバイス形成前や形成中に耐熱高分子フィルムが無機基板から剥がれてしまうことを防止することができる。 If the 90° initial peel strength is 0.03 N/cm or more, it is possible to prevent the heat-resistant polymer film from peeling off from the inorganic substrate before or during device formation.
本発明によれば、デバイス形成後に、容易に無機基板をデバイス形成用のフィルムから剥離することが可能な積層体を提供することができる。According to the present invention, a laminate can be provided that allows the inorganic substrate to be easily peeled off from the film used for device formation after device formation.
以下、本発明の実施形態について説明する。 The following describes an embodiment of the present invention.
本実施形態に係る積層体は、
無機基板と、シランカップリング剤層と、易剥離層とをこの順で備え、
前記易剥離層は、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、及び、ジアミノベンズアニリドに由来する構造単位を有する。
The laminate according to this embodiment is
The present invention provides an inorganic substrate, a silane coupling agent layer, and an easily peelable layer in this order,
The easily peelable layer has structural units derived from biphenyltetracarboxylic dianhydride and diaminobenzanilide.
前記積層体は、シランカップリング剤層上に易剥離層を備えるため、当該易剥離層自体をデバイス形成用のフィルムとすれば、デバイス形成後に、容易に無機基板を当該易剥離層(デバイス形成用のフィルム)から剥離することが可能となる。また、易剥離層上にさらに耐熱高分子フィルムを備える構成とした場合には、耐熱高分子フィルムとシランカップリング剤層との間に、前記易剥離層が存在する構成となるため、耐熱高分子フィルム(デバイス形成用のフィルム)の種類に関わらず、デバイス形成後に、容易に無機基板を耐熱高分子フィルムから剥離することが可能となる。 The laminate has an easily peelable layer on the silane coupling agent layer, so if the easily peelable layer itself is used as a film for device formation, the inorganic substrate can be easily peeled off from the easily peelable layer (film for device formation) after device formation. In addition, if a heat-resistant polymer film is further provided on the easily peelable layer, the easily peelable layer is present between the heat-resistant polymer film and the silane coupling agent layer, so regardless of the type of heat-resistant polymer film (film for device formation), the inorganic substrate can be easily peeled off from the heat-resistant polymer film after device formation.
前記積層体は、450℃で1時間加熱した後の前記易剥離層と前記無機基板との90°剥離強度が、0.3N/cm以下であることが好ましく、より好ましくは0.29N/cm以下、さらに好ましくは0.28N/cm以下である。また、前記90°剥離強度は、0.03N/cm以上であることが好ましく、より好ましくは0.05N/cm以上、さらに好ましくは0.07N/cm以上である。前記90°剥離強度が0.3N/cm以下であると、デバイス形成後に、無機基板と易剥離層とを剥離しやすい。また、前記90°剥離強度が0.03N/cm以上であると、デバイス形成の途中等、意図していない段階での無機基板と易剥離層との剥離を防止することができる。
前記90°剥離強度は、前記易剥離層の構成として、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、及び、ジアミノベンズアニリドに由来する構造単位を有する構成を採用することや、シート化する際の条件(特に、イミド化条件)によりコントロールすることができる。
前記90°剥離強度の測定条件は、実施例記載の方法による。
The laminate has a 90° peel strength between the easily peelable layer and the inorganic substrate after heating at 450° C. for 1 hour of 0.3 N/cm or less, more preferably 0.29 N/cm or less, and even more preferably 0.28 N/cm or less. The 90° peel strength is preferably 0.03 N/cm or more, more preferably 0.05 N/cm or more, and even more preferably 0.07 N/cm or more. When the 90° peel strength is 0.3 N/cm or less, the inorganic substrate and the easily peelable layer are easily peeled off after device formation. When the 90° peel strength is 0.03 N/cm or more, peeling between the inorganic substrate and the easily peelable layer at an unintended stage, such as during device formation, can be prevented.
The 90° peel strength can be controlled by adopting a structure having structural units derived from biphenyltetracarboxylic dianhydride and diaminobenzanilide as the structure of the easily peelable layer, or by the conditions (particularly, the imidization conditions) when forming the sheet.
The 90° peel strength was measured under the conditions described in the Examples.
前記積層体は、前記易剥離層と前記無機基板との90°初期剥離強度が、0.03N/cm以上であることが好ましく、より好ましくは0.05N/cm以上、さらに好ましくは0.07N/cm以上である。また、前記90°初期剥離強度は、0.3N/cm以下が好ましく、より好ましくは0.29N/cm以下、さらに好ましくは0.28N/cm以下である。前記90°初期剥離強度が0.03N/cm以上であると、デバイス形成前や形成中に易剥離層が無機基板から剥がれてしまうことを防止することができる。また、前記90°初期剥離強度が0.3N/cm以下であると、デバイス形成後、無機基板と易剥離層とを剥離しやすい。つまり、前記90°初期剥離強度が0.3/cm以下であると、デバイス形成中に、無機基板と易剥離層との間の剥離強度が多少上昇したとしても、両者を容易に剥離しやすい。
前記90°初期剥離強度は、前記易剥離層の構成として、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、及び、ジアミノベンズアニリドに由来する構造単位を有する構成を採用することや、シート化する際の条件(特に、イミド化条件)によりコントロールすることができる。
前記90°初期剥離強度の測定条件は、前記90°剥離強度の測定条件と同様である。
本明細書において、前記90°初期剥離強度は、前記積層体を、大気雰囲気下、100℃10分間熱処理した後の無機基板と易剥離層との間の90°剥離強度をいう。
The laminate preferably has a 90° initial peel strength between the easily peelable layer and the inorganic substrate of 0.03 N/cm or more, more preferably 0.05 N/cm or more, and even more preferably 0.07 N/cm or more. The 90° initial peel strength is preferably 0.3 N/cm or less, more preferably 0.29 N/cm or less, and even more preferably 0.28 N/cm or less. When the 90° initial peel strength is 0.03 N/cm or more, the easily peelable layer can be prevented from peeling off from the inorganic substrate before or during device formation. When the 90° initial peel strength is 0.3 N/cm or less, the inorganic substrate and the easily peelable layer can be easily peeled off after device formation. In other words, when the 90° initial peel strength is 0.3/cm or less, even if the peel strength between the inorganic substrate and the easily peelable layer increases slightly during device formation, the two are easily peeled off.
The 90° initial peel strength can be controlled by adopting a structure having structural units derived from biphenyltetracarboxylic dianhydride and diaminobenzanilide as the structure of the easily peelable layer, or by the conditions (particularly, the imidization conditions) when forming the sheet.
The conditions for measuring the 90° initial peel strength are the same as those for measuring the 90° peel strength.
In this specification, the 90° initial peel strength refers to the 90° peel strength between the inorganic substrate and the easily peelable layer after the laminate is heat-treated at 100° C. for 10 minutes in an air atmosphere.
前記積層体は、さらに、前記易剥離層上に、耐熱高分子フィルムを備えることが好ましい。前記易剥離層上に、耐熱高分子フィルムを備えると、耐熱高分子フィルムとシランカップリング剤層との間に、前記易剥離層が存在する構成となるため、耐熱高分子フィルム(デバイス形成用のフィルム)の種類に関わらず、デバイス形成後に、容易に無機基板を耐熱高分子フィルムから剥離することが可能となる。It is preferable that the laminate further comprises a heat-resistant polymer film on the easily peelable layer. When a heat-resistant polymer film is provided on the easily peelable layer, the easily peelable layer is present between the heat-resistant polymer film and the silane coupling agent layer, so that the inorganic substrate can be easily peeled off from the heat-resistant polymer film after device formation, regardless of the type of heat-resistant polymer film (film for device formation).
耐熱高分子フィルムを備える場合、前記積層体は、450℃で1時間加熱した後の前記耐熱高分子フィルムと前記無機基板との90°剥離強度が、0.3N/cm以下であることが好ましく、より好ましくは0.29N/cm以下、さらに好ましくは0.28N/cm以下である。また、前記90°剥離強度は、0.03N/cm以上であることが好ましく、より好ましくは0.05N/cm以上、さらに好ましくは0.07N/cm以上である。前記90°剥離強度が0.3N/cm以下であると、デバイス形成後に、無機基板と耐熱高分子フィルムとを剥離しやすい。また、前記90°剥離強度が0.03N/cm以上であると、デバイス形成の途中等、意図していない段階での無機基板と耐熱高分子フィルムとの剥離を防止することができる。
前記90°剥離強度は、前記易剥離層の構成として、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、及び、ジアミノベンズアニリドに由来する構造単位を有する構成を採用することや、シート化する際の条件(特に、イミド化条件)によりコントロールすることができる。
前記90°剥離強度の測定条件は、実施例記載の方法による。
When the laminate includes a heat-resistant polymer film, the 90° peel strength between the heat-resistant polymer film and the inorganic substrate after heating at 450° C. for 1 hour is preferably 0.3 N/cm or less, more preferably 0.29 N/cm or less, and even more preferably 0.28 N/cm or less. The 90° peel strength is preferably 0.03 N/cm or more, more preferably 0.05 N/cm or more, and even more preferably 0.07 N/cm or more. When the 90° peel strength is 0.3 N/cm or less, the inorganic substrate and the heat-resistant polymer film are easily peeled off after device formation. When the 90° peel strength is 0.03 N/cm or more, peeling between the inorganic substrate and the heat-resistant polymer film at an unintended stage, such as during device formation, can be prevented.
The 90° peel strength can be controlled by adopting a structure having structural units derived from biphenyltetracarboxylic dianhydride and diaminobenzanilide as the structure of the easily peelable layer, or by the conditions (particularly, the imidization conditions) when forming the sheet.
The 90° peel strength was measured under the conditions described in the Examples.
耐熱高分子フィルムを備える場合、前記積層体は、前記耐熱高分子フィルムと前記無機基板との90°初期剥離強度が、0.03N/cm以上であることが好ましく、より好ましくは0.05N/cm以上、さらに好ましくは0.07N/cm以上である。また、前記90°初期剥離強度は、0.3N/cm以下が好ましく、より好ましくは0.29N/cm以下、さらに好ましくは0.28N/cm以下である。前記90°初期剥離強度が0.03N/cm以上であると、デバイス形成前や形成中に耐熱高分子フィルムが無機基板から剥がれてしまうことを防止することができる。また、前記90°初期剥離強度が0.3N/cm以下であると、デバイス形成後、無機基板と耐熱高分子フィルムとを剥離しやすい。つまり、前記90°初期剥離強度が0.3N/cm以下であると、デバイス形成中に、無機基板と耐熱高分子フィルムとの間の剥離強度が多少上昇したとしても、両者を容易に剥離しやすい。
前記90°初期剥離強度は、前記易剥離層の構成として、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、及び、ジアミノベンズアニリドに由来する構造単位を有する構成を採用することや、シート化する際の条件(特に、イミド化条件)によりコントロールすることができる。
前記90°初期剥離強度の測定条件は、前記90°剥離強度の測定条件と同様である。
本明細書において、前記90°初期剥離強度は、前記積層体を、大気雰囲気下、100℃10分間熱処理した後の無機基板と耐熱高分子フィルムとの間の90°剥離強度をいう。
When the laminate includes a heat-resistant polymer film, the 90° initial peel strength between the heat-resistant polymer film and the inorganic substrate is preferably 0.03 N/cm or more, more preferably 0.05 N/cm or more, and even more preferably 0.07 N/cm or more. The 90° initial peel strength is preferably 0.3 N/cm or less, more preferably 0.29 N/cm or less, and even more preferably 0.28 N/cm or less. When the 90° initial peel strength is 0.03 N/cm or more, it is possible to prevent the heat-resistant polymer film from peeling off from the inorganic substrate before or during device formation. When the 90° initial peel strength is 0.3 N/cm or less, it is easy to peel the inorganic substrate and the heat-resistant polymer film after device formation. In other words, when the 90° initial peel strength is 0.3 N/cm or less, even if the peel strength between the inorganic substrate and the heat-resistant polymer film increases slightly during device formation, the two are easily peeled off.
The 90° initial peel strength can be controlled by adopting a structure having structural units derived from biphenyltetracarboxylic dianhydride and diaminobenzanilide as the structure of the easily peelable layer, or by the conditions (particularly, the imidization conditions) when forming the sheet.
The conditions for measuring the 90° initial peel strength are the same as those for measuring the 90° peel strength.
In this specification, the 90° initial peel strength refers to the 90° peel strength between the inorganic substrate and the heat-resistant polymer film after the laminate is heat-treated at 100° C. for 10 minutes in an air atmosphere.
<易剥離層>
前記易剥離層は、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、及び、ジアミノベンズアニリドに由来する構造単位を有するポリイミドフィルムである。
<Easily Peelable Layer>
The easily peelable layer is a polyimide film having structural units derived from biphenyltetracarboxylic dianhydride and diaminobenzanilide.
一般的に、ポリイミドフィルムは、溶媒中でジアミン類とテトラカルボン酸類とを反応させて得られるポリアミド酸(ポリイミド前駆体)溶液を、ポリイミドフィルム作製用支持体に塗布、乾燥してグリーンフィルム(以下では「前駆体フィルム」、「ポリアミド酸フィルム」ともいう)とし、さらにポリイミドフィルム作製用支持体上で、若しくは該支持体から剥がした状態で、グリーンフィルムを高温熱処理して脱水閉環反応を行わせることで得られる。ここで、グリーンフィルムとは、溶媒を含有し、自己支持性を有するポリアミド酸のフィルムをいう。グリーンフィルムの溶媒含有量は、自己支持性を有していれば特に限定されないが、1質量%以上であることが好ましく、より好ましくは5質量%以上であり、さらに好ましくは10質量%以上であり、よりさらに好ましくは20質量%以上であり、特に好ましくは30質量%以上である。また、80質量%以下であることが好ましく、より好ましくは70質量%以下であり、さらに好ましくは60質量%以下であり、特に好ましくは50質量%以下である。
また、別の方法として、溶媒中でジアミン類とテトラカルボン酸類との脱水閉環反応により得られるポリイミド溶液をポリイミドフィルム作製用支持体に塗布、乾燥して、例えば1~50質量%の溶媒を含むポリイミドフィルムとなし、さらにポリイミドフィルム作製用支持体上で、若しくは該支持体から剥がした状態で1~50質量%の溶媒を含むポリイミドフィルムを高温処理して乾燥させることでも得られる。
Generally, a polyimide film is obtained by applying a polyamic acid (polyimide precursor) solution obtained by reacting diamines and tetracarboxylic acids in a solvent to a support for preparing a polyimide film, drying the solution to form a green film (hereinafter also referred to as a "precursor film" or "polyamic acid film"). The green film is then subjected to high-temperature heat treatment on the support for preparing a polyimide film or in a state where it is peeled off from the support to cause a dehydration ring-closing reaction. Here, the green film refers to a polyamic acid film containing a solvent and having self-supporting properties. The solvent content of the green film is not particularly limited as long as it has self-supporting properties, but is preferably 1% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, even more preferably 10% by mass or more, even more preferably 20% by mass or more, and particularly preferably 30% by mass or more. In addition, the solvent content is preferably 80% by mass or less, more preferably 70% by mass or less, even more preferably 60% by mass or less, and particularly preferably 50% by mass or less.
Alternatively, the polyimide film may be obtained by applying a polyimide solution obtained by a dehydration ring-closing reaction between a diamine and a tetracarboxylic acid in a solvent to a support for preparing a polyimide film, drying the solution to form a polyimide film containing, for example, 1 to 50% by mass of a solvent, and then subjecting the polyimide film containing 1 to 50% by mass of a solvent to high-temperature treatment on the support for preparing a polyimide film or in a state where the polyimide film is peeled off from the support to drying.
本実施形態では、前記易剥離層を得るためのジアミン類として、ジアミノベンズアニリドを用いる。前記ジアミノベンズアニリドとしては、4,4’-ジアミノベンズアニリド(以下、DABANともいう)が好ましい。In this embodiment, diaminobenzanilide is used as the diamine for obtaining the easily peelable layer. As the diaminobenzanilide, 4,4'-diaminobenzanilide (hereinafter also referred to as DABAN) is preferable.
前記ジアミノベンズアニリド(特に、DABAN)の含有量は、全ジアミン成分を100質量%としたとき、80質量%以上であることが好ましく、より好ましくは90質量%以上であり、さらに好ましくは95質量%以上であり、特別に好ましくは、100質量%である。The content of the diaminobenzanilide (particularly DABAN) is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, even more preferably 95% by mass or more, and especially preferably 100% by mass, when the total diamine components are 100% by mass.
前記ジアミノベンズアニリド以外のジアミン類としては、特に制限はなく、ポリイミド合成に通常用いられる芳香族ジアミン類、脂肪族ジアミン類、脂環式ジアミン類等を用いることができる。より好ましくは、後述する耐熱性高分子フィルムに用いられるジアミン類を用いることができる。The diamines other than the diaminobenzanilide are not particularly limited, and may be aromatic diamines, aliphatic diamines, alicyclic diamines, etc., that are commonly used in polyimide synthesis. More preferably, diamines that are used in heat-resistant polymer films, which will be described later, may be used.
また、本実施形態では、前記易剥離層を得るためのテトラカルボン酸類として、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物を用いる。前記ビフェニルテトラカルボン酸二無水物としては、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(以下、BPDAともいう)が好ましい。より好ましくは、後述する耐熱性高分子フィルムに用いられるテトラカルボン酸類を用いることができる。In this embodiment, biphenyltetracarboxylic dianhydride is used as the tetracarboxylic acid for obtaining the easily peelable layer. As the biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (hereinafter also referred to as BPDA) is preferable. More preferably, tetracarboxylic acids used in the heat-resistant polymer film described later can be used.
前記ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(特に、BPDA)の含有量は、全テトラカルボン酸成分を100質量%としたとき、80質量%以上であることが好ましく、より好ましくは90質量%以上であり、さらに好ましくは95質量%以上であり、特別に好ましくは、100質量%である。The content of the biphenyltetracarboxylic dianhydride (particularly BPDA) is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, even more preferably 95% by mass or more, and especially preferably 100% by mass, when the total tetracarboxylic acid components are 100% by mass.
前記ビフェニルテトラカルボン酸二無水物以外のテトラカルボン酸類としては、特に制限はなく、ポリイミド合成に通常用いられる芳香族テトラカルボン酸類(その酸無水物を含む)、脂肪族テトラカルボン酸類(その酸無水物を含む)、脂環族テトラカルボン酸類(その酸無水物を含む)を用いることができる。これらが酸無水物である場合、分子内に無水物構造は1個であってもよいし2個であってもよいが、好ましくは2個の無水物構造を有するもの(二無水物)がよい。The tetracarboxylic acids other than the biphenyltetracarboxylic dianhydride are not particularly limited, and aromatic tetracarboxylic acids (including their anhydrides), aliphatic tetracarboxylic acids (including their anhydrides), and alicyclic tetracarboxylic acids (including their anhydrides) that are commonly used in polyimide synthesis can be used. When these are acid anhydrides, they may have one or two anhydride structures in the molecule, but preferably have two anhydride structures (dianhydrides).
上述の通り、前記易剥離層は、前記易剥離層を得るためのジアミン類としてジアミノベンズアニリドを用い、テトラカルボン酸類としてビフェニルテトラカルボン酸二無水物を用いるため、前記易剥離層は、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、及び、ジアミノベンズアニリドに由来する構造単位を有することとなる。As described above, the easily peelable layer uses diaminobenzanilide as the diamine to obtain the easily peelable layer, and biphenyltetracarboxylic dianhydride as the tetracarboxylic acid, so that the easily peelable layer has structural units derived from biphenyltetracarboxylic dianhydride and diaminobenzanilide.
前記易剥離層は、なかでも、BPDA、及び、DABANに由来する構造単位を有するものであることが好ましい。前記易剥離層に含まれる全構造単位を100質量%としたとき、BPDA、及び、DABANに由来する構造単位の合計が80質量%以上であることが好ましく、より好ましくは90質量%以上であり、さらに好ましくは95質量%以上であり、特に好ましくは、100質量%である。In particular, the easily peelable layer preferably has structural units derived from BPDA and DABAN. When the total structural units contained in the easily peelable layer is taken as 100% by mass, the total of the structural units derived from BPDA and DABAN is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, even more preferably 95% by mass or more, and particularly preferably 100% by mass.
前記易剥離層は、BPDA、及び、DABANに由来する構造単位を有するポリイミド以外の組成を含有していてもよい。前記易剥離層に含まれる前記ポリイミド(BPDA、及び、DABANに由来する構造単位を有するポリイミド)の含有量は、80質量%以上であることが好ましく、より好ましくは90質量%以上であり、さらに好ましくは95質量%以上であり、100質量%であっても差し支えない。
BPDA、及び、DABANに由来する構造単位を有するポリイミド以外の組成としては、本発明の趣旨に反しない限りにおいて特に限定されない。
The easily peelable layer may contain a composition other than the polyimide having a structural unit derived from BPDA and DABAN. The content of the polyimide (the polyimide having a structural unit derived from BPDA and DABAN) contained in the easily peelable layer is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and even more preferably 95% by mass or more, and may be 100% by mass.
The composition other than the polyimide having structural units derived from BPDA and DABAN is not particularly limited as long as it does not deviate from the spirit of the present invention.
前記易剥離層は、好ましくは融点が250℃以上であり、より好ましくは300℃以上であり、さらに好ましくは400℃以上である。融点が250℃以上であると、耐熱性により優れる。また、前記易剥離層は、ガラス転移温度が200℃以上であることが好ましく、より好ましくは320℃以上であり、さらに好ましくは380℃以上である。ガラス転移温度が200℃以上であると、耐熱性により優れる。本明細書において、融点、及び、ガラス転移温度は、示差熱分析(DSC)により求めるものである。なお、融点が500℃を超える場合には、該当温度にて加熱した際の熱変形挙動を目視観察することで融点に達しているか否かを判断する。The easily peelable layer preferably has a melting point of 250°C or higher, more preferably 300°C or higher, and even more preferably 400°C or higher. When the melting point is 250°C or higher, the heat resistance is superior. In addition, the easily peelable layer preferably has a glass transition temperature of 200°C or higher, more preferably 320°C or higher, and even more preferably 380°C or higher. When the glass transition temperature is 200°C or higher, the heat resistance is superior. In this specification, the melting point and glass transition temperature are determined by differential thermal analysis (DSC). In addition, when the melting point exceeds 500°C, the thermal deformation behavior when heated at the corresponding temperature is visually observed to determine whether the melting point has been reached.
上述した通り、前記易剥離層は、溶媒中でビフェニルテトラカルボン酸二無水物(テトラカルボン酸類)、及び、ジアミノベンズアニリド(ジアミン類)とを反応させて得られるポリアミド酸(ポリイミド前駆体)溶液を、ポリイミドフィルム作製用支持体に塗布、乾燥してグリーンフィルム(「ポリアミド酸フィルム」ともいう)とし、さらにポリイミドフィルム作製用支持体上で、あるいは該支持体から剥がした状態でグリーンフィルムを高温熱処理して脱水閉環反応を行わせることによって得られる。
また、別の方法として、溶媒中でビフェニルテトラカルボン酸二無水物(テトラカルボン酸類)、及び、ジアミノベンズアニリド(ジアミン類)との脱水閉環反応により得られるポリイミド溶液をポリイミドフィルム作製用支持体に塗布、乾燥して、例えば1~50質量%の溶媒を含むポリイミドフィルムとなし、さらにポリイミドフィルム作製用支持体上で、若しくは該支持体から剥がした状態で1~50質量%の溶媒を含むポリイミドフィルムを高温処理して乾燥させることでも得られる。
As described above, the easily peelable layer can be obtained by applying a polyamic acid (polyimide precursor) solution obtained by reacting biphenyltetracarboxylic dianhydride (tetracarboxylic acid) and diaminobenzanilide (diamine) in a solvent to a support for producing a polyimide film, drying the solution to form a green film (also referred to as a "polyamic acid film"), and further subjecting the green film to high-temperature heat treatment on the support for producing a polyimide film or in a state where the green film has been peeled off from the support to cause a dehydration ring-closing reaction.
Alternatively, a polyimide solution obtained by a dehydration ring-closing reaction between biphenyltetracarboxylic dianhydride (tetracarboxylic acid) and diaminobenzanilide (diamine) in a solvent may be applied to a support for preparing a polyimide film, followed by drying to obtain a polyimide film containing, for example, 1 to 50% by mass of a solvent, and the polyimide film containing 1 to 50% by mass of a solvent may be further dried at a high temperature on the support for preparing a polyimide film or in a state where it has been peeled off from the support.
ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とジアミノベンズアニリドとを重合してポリアミド酸を得るときに用いる溶媒は、原料となるモノマーおよび生成するポリアミド酸のいずれをも溶解するものであれば特に限定されないが、極性有機溶媒が好ましく、例えば、N-メチル-2-ピロリドン、N-アセチル-2-ピロリドン、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジエチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホリックアミド、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、スルホラン、ハロゲン化フェノール類等があげられる。なかでもN-メチル-2-ピロリドン、N,N-ジメチルアセトアミドが好ましく適用される。これらの溶媒は、単独あるいは混合して使用することができる。溶媒の使用量は、原料となるモノマーを溶解するのに十分な量であればよく、具体的な使用量としては、モノマーを溶解した溶液に占めるモノマーの質量が、通常5~40質量%、好ましくは10~20質量%となるような量が挙げられる。The solvent used when obtaining polyamic acid by polymerizing biphenyltetracarboxylic dianhydride and diaminobenzanilide is not particularly limited as long as it dissolves both the raw material monomer and the resulting polyamic acid, but a polar organic solvent is preferred, such as N-methyl-2-pyrrolidone, N-acetyl-2-pyrrolidone, N,N-dimethylformamide, N,N-diethylformamide, N,N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide, hexamethylphosphoric amide, ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol dimethyl ether, sulfolane, halogenated phenols, etc. Among these, N-methyl-2-pyrrolidone and N,N-dimethylacetamide are preferably used. These solvents can be used alone or in combination. The amount of the solvent used may be sufficient to dissolve the raw material monomer, and a specific amount used is such that the mass of the monomer in the solution in which the monomer is dissolved is usually 5 to 40 mass%, preferably 10 to 20 mass%.
前記ポリアミド酸は公知の製造方法により製造可能である。すなわち、原料である1種または2種以上のテトラカルボン酸無水成分(ビフェニルテトラカルボン酸二無水物を含む)、及び、1種または2種以上のジアミン成分(ジアミノベンズアニリドを含む)を使用し、前記溶媒中で重合してポリアミド酸溶液を得る。反応装置には、反応温度を制御するための温度調整装置を備えていることが好ましく、反応温度としては0℃以上80℃以下が好ましく、さらに15℃以上60℃以下であることが重合の逆反応であるポリアミド酸の加水分解を抑制し、しかもポリアミド酸の粘度が上昇しやすいことから好ましい。The polyamic acid can be produced by a known production method. That is, one or more tetracarboxylic anhydride components (including biphenyltetracarboxylic dianhydride) and one or more diamine components (including diaminobenzanilide) are used as raw materials, and polymerized in the solvent to obtain a polyamic acid solution. The reaction apparatus is preferably equipped with a temperature control device for controlling the reaction temperature, and the reaction temperature is preferably 0°C or higher and 80°C or lower, and more preferably 15°C or higher and 60°C or lower, because this suppresses hydrolysis of polyamic acid, which is a reverse reaction of polymerization, and also makes it easier for the viscosity of polyamic acid to increase.
前記ポリアミド酸溶液には、必要に応じでイミド化触媒、無機微粒子等を加えてもよい。 If necessary, an imidization catalyst, inorganic fine particles, etc. may be added to the polyamic acid solution.
前記イミド化触媒としては、3級アミンを用いることが好ましい。前記3級アミンとしては複素環式の3級アミンが好ましい。前記複素環式の3級アミンの好ましい具体例としては、ピリジン、2,5-ジエチルピリジン、ピコリン、キノリン、イソキノリンなどを挙げることができる。前記イミド化触媒の使用量は、ポリアミド酸(ポリイミド前駆体)の反応部位に対して0.01~2.00当量が好ましく、0.02~1.20当量がより好ましい。前記イミド化触媒の使用量を0.01当量以上にすると、触媒の効果を十分に得ることができる。また、前記イミド化触媒の使用量を2.00当量以下にすると、反応に関与しない触媒の割合を減らすことができ、費用の面で好適である。As the imidization catalyst, a tertiary amine is preferably used. As the tertiary amine, a heterocyclic tertiary amine is preferably used. Specific examples of the heterocyclic tertiary amine include pyridine, 2,5-diethylpyridine, picoline, quinoline, and isoquinoline. The amount of the imidization catalyst used is preferably 0.01 to 2.00 equivalents relative to the reaction site of the polyamic acid (polyimide precursor), and more preferably 0.02 to 1.20 equivalents. When the amount of the imidization catalyst used is 0.01 equivalents or more, the effect of the catalyst can be fully obtained. In addition, when the amount of the imidization catalyst used is 2.00 equivalents or less, the proportion of the catalyst not involved in the reaction can be reduced, which is preferable in terms of cost.
前記無機微粒子としては、微粒子状の二酸化ケイ素(シリカ)粉末、酸化アルミニウム粉末等の無機酸化物粉末;微粒子状の炭酸カルシウム粉末、リン酸カルシウム粉末等の無機塩粉末を挙げることができる。前記無機微粒子が粗大な粒として存在していると、次工程以降での欠陥の原因となる可能性があるため、前記無機微粒子は、前記ポリアミド酸溶液中に、均一に分散されることが好ましい。Examples of the inorganic fine particles include inorganic oxide powders such as fine silicon dioxide (silica) powder and aluminum oxide powder; and inorganic salt powders such as fine calcium carbonate powder and calcium phosphate powder. If the inorganic fine particles are present as coarse particles, they may cause defects in the subsequent steps, so it is preferable that the inorganic fine particles are uniformly dispersed in the polyamic acid solution.
ポリアミド酸(ポリイミド前駆体)溶液、又は、ポリイミド溶液の塗布は、例えば、スピンコート、ドクターブレード、アプリケーター、コンマコーター、スクリーン印刷法、スリットコート、リバースコート、ディップコート、カーテンコート、スリットダイコート等従来公知の溶液の塗布手段を適宜用いることができる。The polyamic acid (polyimide precursor) solution or polyimide solution can be applied using any of the conventional solution application methods known in the art, such as spin coating, doctor blade, applicator, comma coater, screen printing, slit coating, reverse coating, dip coating, curtain coating, and slit die coating.
前記ポリアミド酸溶液、又は、ポリイミド溶液の還元粘度(ηsp/C)は、0.1以上であることが好ましく、より好ましくは1以上であり、さらに好ましくは2以上である。また5以下であることが好ましく、より好ましくは4.5以下であり、さらに好ましくは4以下である。The reduced viscosity (ηsp/C) of the polyamic acid solution or polyimide solution is preferably 0.1 or more, more preferably 1 or more, and even more preferably 2 or more. It is also preferably 5 or less, more preferably 4.5 or less, and even more preferably 4 or less.
グリーンフィルムを得るための乾燥条件(塗布したポリアミド酸の乾燥条件)としては、例えば、N,N-ジメチルアセトアミドを溶媒として用いる場合は、乾燥温度は、好ましくは70~130℃、より好ましくは80~125℃であり、さらに好ましくは85~120℃である。前記乾燥温度を130℃以下とすることにより、分子量低下がおこり、グリーンフィルムが脆くなることを防止することができる。また、前記乾燥温度を130℃以下とすることにより、グリーンフィルム製造時にイミド化が一部進行し、イミド化工程時に所望の物性が得られにくくなることを防止することかできる。また、前記乾燥温度を70℃以上とすることにより、乾燥時間が長くなること、分子量低下がおこりやすくなること、及び、乾燥不十分によるハンドリング性の低下を抑制することができる。また、乾燥時間としては、乾燥温度にもよるが、好ましくは5~90分間であり、より好ましくは15~80分間である。乾燥時間を90分以下とすることにより、分子量低下やフィルムが脆くなることを抑制することができる。また、乾燥時間を5分以上とすることにより、乾燥不十分によるハンドリング性の低下を抑制することができる。
乾燥装置は従来公知のものを適用でき、熱風、熱窒素、遠赤外線、高周波誘導加熱などを挙げることができる。
As for the drying conditions for obtaining the green film (drying conditions for the applied polyamic acid), for example, when N,N-dimethylacetamide is used as the solvent, the drying temperature is preferably 70 to 130°C, more preferably 80 to 125°C, and even more preferably 85 to 120°C. By setting the drying temperature at 130°C or less, it is possible to prevent the molecular weight from decreasing and the green film from becoming brittle. In addition, by setting the drying temperature at 130°C or less, it is possible to prevent imidization from partially proceeding during the production of the green film, making it difficult to obtain the desired physical properties during the imidization process. In addition, by setting the drying temperature at 70°C or more, it is possible to suppress the drying time from being extended, the molecular weight from being easily decreased, and the deterioration of the handleability due to insufficient drying. In addition, the drying time is preferably 5 to 90 minutes, more preferably 15 to 80 minutes, although it depends on the drying temperature. By setting the drying time at 90 minutes or less, it is possible to suppress the molecular weight from being decreased and the film from becoming brittle. Furthermore, by setting the drying time to 5 minutes or more, deterioration of handleability due to insufficient drying can be suppressed.
A conventionally known drying device can be used, and examples of the drying device include hot air, hot nitrogen, far infrared rays, and high-frequency induction heating.
グリーンフィルムをイミド化する具体的な方法としては、加熱処理を複数ステップで行いイミド化させることが好ましい。ステップ数としては、2以上であることが好ましく、より好ましくは3以上である。またステップ数としては、10以下が好ましく、より好ましくは5以下である。
ステップ数を2以上(より好ましくは3以上)とすることにより、急激な加熱による溶媒の急激な蒸発を防止することができる。その結果、表面平滑性を良好とすることができる。また、ステップ数を2以上(より好ましくは3以上)とすることにより、分子が動き易くなり、テンションコントロールにより分子配向を高め易くすることができる。
一方でステップ数が多すぎると逆反応が起こりやすい温度帯を使用することになり、得られるポリイミドフィルムの力学物性が低下するおそれがある。そこで、ステップ数を10以下とすることにより、得られるポリイミドフィルムの力学物性が低下することを抑制することができる。
イミド化(加熱処理)を3ステップで行う場合、各ステップにおける温度や時間は、以下の観点で設定する。
第1ステップ:残存溶媒を好適に除去することにより、フィルムの厚さ斑を少なくする。
第1~第2ステップ:ある程度溶媒が残った状態でイミド化とテンションコントロールを行い、高配向とする。また、逆反応の起こりやすい温度域を避ける。
第3ステップ:イミド化を完了させ、逆反応により生じた末端を再結合させる。
具体的に、イミド化(加熱処理)を3ステップで行う場合の各ステップにおける温度や時間の好ましい範囲は、以下の通りである。
第1ステップのイミド化温度としては、残存溶媒を除去することにより、フィルムの厚さ斑を少なくすることができることから、150℃以上であることが好ましく、より好ましくは180℃超であり、さらに好ましくは185℃以上であり、特に、好ましくは190℃以上である。また、第1ステップのイミド化温度は、220℃以下であることが好ましく、より好ましくは210℃以下である。
第1ステップのイミド化時間としては、1分以上であることが好ましく、より好ましくは2分以上である。また、第1ステップのイミド化時間としては、10分以下であることが好ましく、より好ましくは5分以下である。
第1ステップ終了後、第2ステップのイミド化反応(加熱処理)を行う。第2ステップのイミド化温度としては、220℃超であることが好ましく、より好ましくは230℃以上であり、さらに好ましくは240℃以上である。また、第2ステップのイミド化温度としては、280℃以下であることが好ましく、より好ましくは270℃以下である。
第2ステップのイミド化時間としては、1分以上であることが好ましく、より好ましくは2分以上である。また、第2ステップのイミド化時間としては、10分以下であることが好ましく、より好ましくは5分以下である。
第2ステップ終了後、第3ステップのイミド化反応(加熱処理)を行う。第3ステップのイミド化温度としては、280℃超であることが好ましく、より好ましくは290℃以上であり、さらに好ましくは295℃以上である。また、第3ステップのイミド化温度としては、フィルムの厚さ斑を少なくすることができることから、480℃未満であることが好ましく、より好ましくは400℃以下であり、さらに好ましくは350℃以下である。
第3ステップのイミド化時間としては、2分以上であることが好ましく、より好ましくは4分以上である。また、第3ステップのイミド化時間としては、20分以下であることが好ましく、より好ましくは10分以下である。
上記複数ステップを経由することで、フィルムの厚さ斑の少ない易剥離層を得ることができる。
As a specific method for imidizing the green film, it is preferable to imidize the green film by performing heat treatment in multiple steps. The number of steps is preferably 2 or more, more preferably 3 or more. The number of steps is preferably 10 or less, more preferably 5 or less.
By making the number of
On the other hand, if the number of steps is too large, a temperature range in which a reverse reaction is likely to occur will be used, and the mechanical properties of the resulting polyimide film may be deteriorated. Therefore, by setting the number of steps to 10 or less, it is possible to suppress the deterioration of the mechanical properties of the resulting polyimide film.
When the imidization (heat treatment) is carried out in three steps, the temperature and time in each step are set from the following viewpoints.
First step: The residual solvent is suitably removed to reduce thickness variations in the film.
First and second steps: Imidization and tension control are performed while a certain amount of solvent remains, resulting in high orientation. Also, avoid the temperature range where reverse reactions are likely to occur.
Third step: The imidization is completed and the termini generated by the reverse reaction are recoupled.
Specifically, when the imidization (heat treatment) is carried out in three steps, the preferred ranges of temperature and time in each step are as follows:
The imidization temperature in the first step is preferably 150° C. or higher, more preferably more than 180° C., even more preferably 185° C. or higher, and particularly preferably 190° C. or higher, because unevenness in the thickness of the film can be reduced by removing the remaining solvent. The imidization temperature in the first step is preferably 220° C. or lower, more preferably 210° C. or lower.
The imidization time in the first step is preferably 1 minute or more, more preferably 2 minutes or more, and is preferably 10 minutes or less, more preferably 5 minutes or less.
After the first step is completed, the second step of imidization reaction (heat treatment) is carried out. The imidization temperature in the second step is preferably higher than 220° C., more preferably 230° C. or higher, and even more preferably 240° C. or higher. The imidization temperature in the second step is preferably 280° C. or lower, and more preferably 270° C. or lower.
The imidization time in the second step is preferably 1 minute or more, more preferably 2 minutes or more, and is preferably 10 minutes or less, more preferably 5 minutes or less.
After the second step is completed, the third step of imidization reaction (heat treatment) is performed. The imidization temperature in the third step is preferably higher than 280° C., more preferably 290° C. or higher, and even more preferably 295° C. or higher. The imidization temperature in the third step is preferably lower than 480° C., more preferably 400° C. or lower, and even more preferably 350° C. or lower, in order to reduce thickness unevenness of the film.
The imidization time in the third step is preferably 2 minutes or more, more preferably 4 minutes or more, and is preferably 20 minutes or less, more preferably 10 minutes or less.
By going through the above-mentioned multiple steps, it is possible to obtain an easily peelable layer having little unevenness in the thickness of the film.
イミド化(加熱処理)は、フィルム両端をピンテンターやクリップで把持して実施される。その際、フィルムの均一性を保持するためには、可能な限りフィルムの幅方向及び長手方向の張力を均一にすることが好ましい。具体的には、フィルムをピンテンターに供する直前に、フィルム両端部をブラシで押さえ、ピンが均一にフィルムに突き刺さるような工夫を挙げることができる。ブラシは、剛直で耐熱性のある繊維状のものが望ましく、高強度高弾性率モノフィラメントを採用することができる。これらイミド化の条件(温度、時間、張力)を満たすことにより、フィルム内部(表裏や平面方向)の配向歪の発生を抑制し、厚さ斑等が所定範囲となり、かつ機械的な物性(特に、引張弾性率、引張破断強度等)を充分に維持した易剥離層(ポリイミドフィルム)を得ることができる。Imidization (heat treatment) is performed by holding both ends of the film with a pin tenter or clips. In order to maintain the uniformity of the film, it is preferable to make the tension in the width direction and length direction of the film as uniform as possible. Specifically, just before the film is subjected to the pin tenter, both ends of the film are pressed with a brush so that the pins penetrate the film evenly. The brush is preferably a stiff, heat-resistant fibrous brush, and a high-strength, high-elasticity monofilament can be used. By satisfying these imidization conditions (temperature, time, tension), it is possible to obtain an easily peelable layer (polyimide film) that suppresses the occurrence of orientation distortion inside the film (front and back and in the planar direction), has thickness unevenness within a specified range, and sufficiently maintains mechanical properties (especially tensile elastic modulus, tensile breaking strength, etc.).
前記易剥離層は、ポリアミド酸のグリーンフィルムを経由して製造されることが好ましい。すなわち、グリーフィルムをイミド化反応することで、より剥離性や耐熱性に優れた剥離シートを得ることができる。The easy-peel layer is preferably produced via a green film of polyamic acid. In other words, by subjecting the green film to an imidization reaction, a release sheet with better releasability and heat resistance can be obtained.
前記易剥離層は、通常は無延伸のシートであることが好ましいが、1軸または2軸に延伸されたシートであっても構わない。ここで、無延伸のシートとは、テンター延伸、ロール延伸、インフレーション延伸などによってフィルムの面拡張方向に機械的な外力を意図的に加えずに得られるフィルムをいう。The easily peelable layer is preferably an unstretched sheet, but may be a uniaxially or biaxially stretched sheet. Here, an unstretched sheet refers to a film obtained without intentionally applying a mechanical external force in the planar expansion direction of the film by tenter stretching, roll stretching, inflation stretching, etc.
高分子フィルムと積層して使用する場合の易剥離層の厚さは5μm以下が好ましく、より好ましくは3μm以下であり、さらに好ましくは1μm以下である。易剥離層の厚さの下限は特に制限されないが、実質的には0.01μm以上である。易剥離層が5μm以下であると、高分子フィルムとのCTE、力学物性差による反りの発生を抑制することができる。
また、易剥離層を、高分子フィルムと積層せずに、デバイス形成用のフィルムとして使用する場合、易剥離層の厚さは3μm以上が好ましく、より好ましくは11μm以上であり、さらに好ましくは13μm以上であり、より一層好ましくは15μm以上である。前記易剥離層の厚さの上限は特に制限されないが、フレキシブル電子デバイスとして用いるためには250μm以下であることが好ましく、より好ましくは150μm以下であり、さらに好ましくは90μm以下である。
When used in lamination with a polymer film, the thickness of the peelable layer is preferably 5 μm or less, more preferably 3 μm or less, and even more preferably 1 μm or less. The lower limit of the thickness of the peelable layer is not particularly limited, but is substantially 0.01 μm or more. When the peelable layer is 5 μm or less, it can suppress the occurrence of warping due to the difference in CTE and mechanical properties with the polymer film.
In addition, when the easily peelable layer is used as a film for forming a device without being laminated with a polymer film, the thickness of the easily peelable layer is preferably 3 μm or more, more preferably 11 μm or more, even more preferably 13 μm or more, and even more preferably 15 μm or more. The upper limit of the thickness of the easily peelable layer is not particularly limited, but in order to use it as a flexible electronic device, it is preferably 250 μm or less, more preferably 150 μm or less, and even more preferably 90 μm or less.
前記易剥離層の30℃から300℃の間の平均のCTEは、好ましくは、-5ppm/℃~+20ppm/℃であり、より好ましくは-5ppm/℃~+15ppm/℃であり、さらに好ましくは1ppm/℃~+10ppm/℃である。CTEが前記範囲であると、一般的な支持体(無機基板)との線膨張係数の差を小さく保つことができ、熱を加えるプロセスに供しても易剥離層と無機基板とが剥がれることを回避できる。特に、高分子フィルムと積層して使用する場合には、高分子フィルムとのCTE差も小さいため、反りを抑制できる。ここにCTEとは温度に対して可逆的な伸縮を表すファクターである。なお、前記易剥離層のCTEとは、易剥離層と同組成の単膜フィルムについて測定した値であり、塗工の流れ方向(MD方向)のCTE及び幅方向(TD方向)のCTEの平均値を指す。The average CTE of the easily peelable layer between 30°C and 300°C is preferably -5 ppm/°C to +20 ppm/°C, more preferably -5 ppm/°C to +15 ppm/°C, and even more preferably 1 ppm/°C to +10 ppm/°C. When the CTE is in the above range, the difference in linear expansion coefficient with a general support (inorganic substrate) can be kept small, and peeling between the easily peelable layer and the inorganic substrate can be avoided even when subjected to a process of applying heat. In particular, when used in a laminate with a polymer film, the difference in CTE with the polymer film is also small, so warping can be suppressed. Here, CTE is a factor that represents reversible expansion and contraction with respect to temperature. The CTE of the easily peelable layer is a value measured for a single film of the same composition as the easily peelable layer, and refers to the average value of the CTE in the flow direction (MD direction) of the coating and the CTE in the width direction (TD direction).
前記易剥離層の30℃から500℃の間の熱収縮率は、±0.9%であることが好ましく、さらに好ましくは±0.6%である。熱収縮率は温度に対して非可逆的な伸縮を表すファクターである。易剥離層の熱収縮率は、易剥離層と同一組成の単層フィルムの測定により求める。The heat shrinkage rate of the easily peelable layer between 30°C and 500°C is preferably ±0.9%, and more preferably ±0.6%. The heat shrinkage rate is a factor that represents irreversible expansion and contraction with respect to temperature. The heat shrinkage rate of the easily peelable layer is determined by measuring a monolayer film of the same composition as the easily peelable layer.
<耐熱高分子フィルム>
本明細書において、耐熱高分子とは、融点が400℃以上、好ましくは500℃以上であり、ガラス転移温度が250℃以上、好ましくは320℃以上、さらに好ましくは380℃以上の高分子である。以下、煩雑さを避けるために単に高分子とも称する。本明細書において、融点、及び、ガラス転移温度は、示差熱分析(DSC)により求めるものである。なお、融点が500℃を越える場合には、該当温度にて加熱した際の熱変形挙動を目し観察することで融点に達しているか否かを判断して良い。
<Heat-resistant polymer film>
In this specification, the heat-resistant polymer is a polymer having a melting point of 400° C. or higher, preferably 500° C. or higher, and a glass transition temperature of 250° C. or higher, preferably 320° C. or higher, and more preferably 380° C. or higher. Hereinafter, to avoid complication, it is also referred to simply as a polymer. In this specification, the melting point and the glass transition temperature are determined by differential scanning calorimetry (DSC). When the melting point exceeds 500° C., it may be judged whether the melting point has been reached by visually observing the thermal deformation behavior when heated at the relevant temperature.
前記耐熱高分子フィルム(以下、単に高分子フィルムとも称する)としては、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、フッ素化ポリイミドといったポリイミド系樹脂(例えば、芳香族ポリイミド樹脂、脂環族ポリイミド樹脂);ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン-2,6-ナフタレートといった共重合ポリエステル(例えば、全芳香族ポリエステル、半芳香族ポリエステル);ポリメチルメタクリレートに代表される共重合(メタ)アクリレート;ポリカーボネート;ポリアミド;ポリスルフォン;ポリエーテルスルフォン;ポリエーテルケトン;酢酸セルロース;硝酸セルロース;芳香族ポリアミド;ポリ塩化ビニル;ポリフェノール;ポリアリレート;ポリフェニレンスルフィド;ポリフェニレンオキシド;ポリスチレン等のフィルムを例示できる。
ただし、前記高分子フィルムは、450℃以上の熱処理を伴うプロセスに用いられることが前提であるため、例示された高分子フィルムの中から実際に適用できる物は限られる。前記高分子フィルムのなかでも好ましくは、所謂スーパーエンジニアリングプラスチックを用いたフィルムであり、より具体的には、芳香族ポリイミドフィルム、芳香族アミドフィルム、芳香族アミドイミドフィルム、芳香族ベンゾオキサゾールフィルム、芳香族ベンゾチアゾールフィルム、芳香族ベンゾイミダゾールフィルム等が挙げられる。
Examples of the heat-resistant polymer film (hereinafter also simply referred to as polymer film) include films of polyimide-based resins such as polyimide, polyamideimide, polyetherimide, and fluorinated polyimide (e.g., aromatic polyimide resins, alicyclic polyimide resins); copolymer polyesters such as polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polyethylene-2,6-naphthalate (e.g., wholly aromatic polyesters, semi-aromatic polyesters); copolymer (meth)acrylates typified by polymethyl methacrylate; polycarbonate; polyamide; polysulfone; polyethersulfone; polyetherketone; cellulose acetate; cellulose nitrate; aromatic polyamide; polyvinyl chloride; polyphenol; polyarylate; polyphenylene sulfide; polyphenylene oxide; and polystyrene.
However, since the polymer film is assumed to be used in a process involving heat treatment at 450° C. or higher, only a limited number of the exemplified polymer films can actually be applied. Among the polymer films, preferred are films using so-called super engineering plastics, and more specific examples include aromatic polyimide films, aromatic amide films, aromatic amide-imide films, aromatic benzoxazole films, aromatic benzothiazole films, and aromatic benzimidazole films.
以下に前記高分子フィルムの一例であるポリイミド系樹脂フィルム(ポリイミドフィルムと称する場合もある)についての詳細を説明する。一般にポリイミド系樹脂フィルムは、溶媒中でジアミン類とテトラカルボン酸類とを反応させて得られるポリアミド酸(ポリイミド前駆体)溶液を、ポリイミドフィルム作製用支持体に塗布、乾燥してグリーンフィルム(以下では「ポリアミド酸フィルム」ともいう)とし、さらにポリイミドフィルム作製用支持体上で、あるいは該支持体から剥がした状態でグリーンフィルムを高温熱処理して脱水閉環反応を行わせることによって得られる。 The following is a detailed description of a polyimide-based resin film (sometimes called a polyimide film), which is an example of the polymer film. In general, a polyimide-based resin film is obtained by applying a polyamic acid (polyimide precursor) solution obtained by reacting diamines with tetracarboxylic acids in a solvent to a support for producing a polyimide film, drying the solution to form a green film (hereinafter also referred to as a "polyamic acid film"), and then subjecting the green film to high-temperature heat treatment on the support for producing a polyimide film or in a state where the green film has been peeled off from the support to cause a dehydration ring-closing reaction.
ポリアミド酸(ポリイミド前駆体)溶液の塗布は、例えば、スピンコート、ドクターブレード、アプリケーター、コンマコーター、スクリーン印刷法、スリットコート、リバースコート、ディップコート、カーテンコート、スリットダイコート等従来公知の溶液の塗布手段を適宜用いることができる。The polyamic acid (polyimide precursor) solution can be applied using any of the conventional solution application methods known in the art, such as spin coating, doctor blade, applicator, comma coater, screen printing, slit coating, reverse coating, dip coating, curtain coating, and slit die coating.
ポリアミド酸を構成するジアミン類としては、特に制限はなく、ポリイミド合成に通常用いられる芳香族ジアミン類、脂肪族ジアミン類、脂環式ジアミン類等を用いることができる。耐熱性の観点からは、芳香族ジアミン類が好ましく、芳香族ジアミン類の中では、ベンゾオキサゾール構造を有する芳香族ジアミン類がより好ましい。ベンゾオキサゾール構造を有する芳香族ジアミン類を用いると、高い耐熱性とともに、高弾性率、低熱収縮性、低線膨張係数を発現させることが可能になる。ジアミン類は、単独で用いてもよいし二種以上を併用してもよい。 The diamines constituting the polyamic acid are not particularly limited, and aromatic diamines, aliphatic diamines, alicyclic diamines, etc., which are commonly used in polyimide synthesis, can be used. From the viewpoint of heat resistance, aromatic diamines are preferred, and among aromatic diamines, aromatic diamines having a benzoxazole structure are more preferred. When aromatic diamines having a benzoxazole structure are used, it is possible to achieve high heat resistance, as well as high elastic modulus, low thermal shrinkage, and low linear expansion coefficient. The diamines may be used alone or in combination of two or more kinds.
ベンゾオキサゾール構造を有する芳香族ジアミン類としては、特に限定はなく、例えば、5-アミノ-2-(p-アミノフェニル)ベンゾオキサゾール、6-アミノ-2-(p-アミノフェニル)ベンゾオキサゾール、5-アミノ-2-(m-アミノフェニル)ベンゾオキサゾール、6-アミノ-2-(m-アミノフェニル)ベンゾオキサゾール、2,2’-p-フェニレンビス(5-アミノベンゾオキサゾール)、2,2’-p-フェニレンビス(6-アミノベンゾオキサゾール)、1-(5-アミノベンゾオキサゾロ)-4-(6-アミノベンゾオキサゾロ)ベンゼン、2,6-(4,4’-ジアミノジフェニル)ベンゾ[1,2-d:5,4-d’]ビスオキサゾール、2,6-(4,4’-ジアミノジフェニル)ベンゾ[1,2-d:4,5-d’]ビスオキサゾール、2,6-(3,4’-ジアミノジフェニル)ベンゾ[1,2-d:5,4-d’]ビスオキサゾール、2,6-(3,4’-ジアミノジフェニル)ベンゾ[1,2-d:4,5-d’]ビスオキサゾール、2,6-(3,3’-ジアミノジフェニル)ベンゾ[1,2-d:5,4-d’]ビスオキサゾール、2,6-(3,3’-ジアミノジフェニル)ベンゾ[1,2-d:4,5-d’]ビスオキサゾール等が挙げられる。 Aromatic diamines having a benzoxazole structure are not particularly limited, and examples thereof include 5-amino-2-(p-aminophenyl)benzoxazole, 6-amino-2-(p-aminophenyl)benzoxazole, 5-amino-2-(m-aminophenyl)benzoxazole, 6-amino-2-(m-aminophenyl)benzoxazole, 2,2'-p-phenylenebis(5-aminobenzoxazole), 2,2'-p-phenylenebis(6-aminobenzoxazole), 1-(5-aminobenzoxazolo)-4-(6-aminobenzoxazolo)benzene, 2,6-(4,4'-diazomethane)-1,1-diaminetetraacetate, ... 2,6-(4,4'-diaminodiphenyl)benzo[1,2-d:4,5-d']bisoxazole, 2,6-(3,4'-diaminodiphenyl)benzo[1,2-d:5,4-d']bisoxazole, 2,6-(3,4'-diaminodiphenyl)benzo[1,2-d:4,5-d']bisoxazole, 2,6-(3,3'-diaminodiphenyl)benzo[1,2-d:5,4-d']bisoxazole, 2,6-(3,3'-diaminodiphenyl)benzo[1,2-d:4,5-d']bisoxazole, and the like.
上述したベンゾオキサゾール構造を有する芳香族ジアミン類以外の芳香族ジアミン類としては、例えば、2,2’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、1,4-ビス[2-(4-アミノフェニル)-2-プロピル]ベンゼン(ビスアニリン)、1,4-ビス(4-アミノ-2-トリフルオロメチルフェノキシ)ベンゼン、2,2’-ジトリフルオロメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、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、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]ケトン、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]スルフィド、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、2,2-ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2-ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン、m-フェニレンジアミン、o-フェニレンジアミン、p-フェニレンジアミン、m-アミノベンジルアミン、p-アミノベンジルアミン、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、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、3,3’-ジアミノジフェニルスルフィド、3,3’-ジアミノジフェニルスルホキシド、3,4’-ジアミノジフェニルスルホキシド、4,4’-ジアミノジフェニルスルホキシド、3,3’-ジアミノジフェニルスルホン、3,4’-ジアミノジフェニルスルホン、4,4’-ジアミノジフェニルスルホン、3,3’-ジアミノベンゾフェノン、3,4’-ジアミノベンゾフェノン、4,4’-ジアミノベンゾフェノン、3,3’-ジアミノジフェニルメタン、3,4’-ジアミノジフェニルメタン、4,4’-ジアミノジフェニルメタン、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]メタン、1,1-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]エタン、1,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]エタン、1,1-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、1,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、1,3-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、1,1-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]ブタン、1,3-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]ブタン、1,4-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]ブタン、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]ブタン、2,3-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]ブタン、2-[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]-2-[4-(4-アミノフェノキシ)-3-メチルフェニル]プロパン、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)-3-メチルフェニル]プロパン、2-[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]-2-[4-(4-アミノフェノキシ)-3,5-ジメチルフェニル]プロパン、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)-3,5-ジメチルフェニル]プロパン、2,2-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン、1,4-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’-ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]ケトン、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]スルフィド、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]スルホキシド、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、1,3-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、1,3-ビス[4-(3-アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、1,4-ビス[4-(3-アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、4,4’-ビス[(3-アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、1,1-ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、1,3-ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、3,4’-ジアミノジフェニルスルフィド、2,2-ビス[3-(3-アミノフェノキシ)フェニル]-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]メタン、1,1-ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]エタン、1,2-ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]エタン、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]スルホキシド、4,4’-ビス[3-(4-アミノフェノキシ)ベンゾイル]ジフェニルエーテル、4,4’-ビス[3-(3-アミノフェノキシ)ベンゾイル]ジフェニルエーテル、4,4’-ビス[4-(4-アミノ-α,α-ジメチルベンジル)フェノキシ]ベンゾフェノン、4,4’-ビス[4-(4-アミノ-α,α-ジメチルベンジル)フェノキシ]ジフェニルスルホン、ビス[4-{4-(4-アミノフェノキシ)フェノキシ}フェニル]スルホン、1,4-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェノキシ-α,α-ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェノキシ-α,α-ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3-ビス[4-(4-アミノ-6-トリフルオロメチルフェノキシ)-α,α-ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3-ビス[4-(4-アミノ-6-フルオロフェノキシ)-α,α-ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3-ビス[4-(4-アミノ-6-メチルフェノキシ)-α,α-ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3-ビス[4-(4-アミノ-6-シアノフェノキシ)-α,α-ジメチルベンジル]ベンゼン、3,3’-ジアミノ-4,4’-ジフェノキシベンゾフェノン、4,4’-ジアミノ-5,5’-ジフェノキシベンゾフェノン、3,4’-ジアミノ-4,5’-ジフェノキシベンゾフェノン、3,3’-ジアミノ-4-フェノキシベンゾフェノン、4,4’-ジアミノ-5-フェノキシベンゾフェノン、3,4’-ジアミノ-4-フェノキシベンゾフェノン、3,4’-ジアミノ-5’-フェノキシベンゾフェノン、3,3’-ジアミノ-4,4’-ジビフェノキシベンゾフェノン、4,4’-ジアミノ-5,5’-ジビフェノキシベンゾフェノン、3,4’-ジアミノ-4,5’-ジビフェノキシベンゾフェノン、3,3’-ジアミノ-4-ビフェノキシベンゾフェノン、4,4’-ジアミノ-5-ビフェノキシベンゾフェノン、3,4’-ジアミノ-4-ビフェノキシベンゾフェノン、3,4’-ジアミノ-5’-ビフェノキシベンゾフェノン、1,3-ビス(3-アミノ-4-フェノキシベンゾイル)ベンゼン、1,4-ビス(3-アミノ-4-フェノキシベンゾイル)ベンゼン、1,3-ビス(4-アミノ-5-フェノキシベンゾイル)ベンゼン、1,4-ビス(4-アミノ-5-フェノキシベンゾイル)ベンゼン、1,3-ビス(3-アミノ-4-ビフェノキシベンゾイル)ベンゼン、1,4-ビス(3-アミノ-4-ビフェノキシベンゾイル)ベンゼン、1,3-ビス(4-アミノ-5-ビフェノキシベンゾイル)ベンゼン、1,4-ビス(4-アミノ-5-ビフェノキシベンゾイル)ベンゼン、2,6-ビス[4-(4-アミノ-α,α-ジメチルベンジル)フェノキシ]ベンゾニトリル、および前記芳香族ジアミンの芳香環上の水素原子の一部もしくは全てが、ハロゲン原子、炭素数1~3のアルキル基またはアルコキシル基、シアノ基、またはアルキル基またはアルコキシル基の水素原子の一部もしくは全部がハロゲン原子で置換された炭素数1~3のハロゲン化アルキル基またはアルコキシル基で置換された芳香族ジアミン等が挙げられる。Examples of aromatic diamines other than the aromatic diamines having the above-mentioned benzoxazole structure include 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 1,4-bis[2-(4-aminophenyl)-2-propyl]benzene (bisaniline), 1,4-bis(4-amino-2-trifluoromethylphenoxy)benzene, 2,2'-ditrifluoromethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 4,4'-bis(4-aminophenoxy)biphenyl, 4,4 '-Bis(3-aminophenoxy)biphenyl, bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]ketone, bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]sulfide, bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]sulfone, 2,2-bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]propane, 2,2-bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]-1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, m-phenylenediamine, o-phenylenediamine p-phenylenediamine, m-aminobenzylamine, p-aminobenzylamine, 3,3'-diaminodiphenyl ether, 3,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 3,3'-diaminodiphenyl sulfide, 3,3'-diaminodiphenyl sulfoxide, 3,4'-diaminodiphenyl sulfoxide, 4,4'-diaminodiphenyl sulfoxide, 3,3'-diaminodiphenyl sulfone, 3,4'-diaminodiphenyl diaminodiphenyl sulfone, 4,4'-diaminodiphenyl sulfone, 3,3'-diaminobenzophenone, 3,4'-diaminobenzophenone, 4,4'-diaminobenzophenone, 3,3'-diaminodiphenylmethane, 3,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylmethane, bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]methane, 1,1-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]ethane, 1,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]ethane, 1,1-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]ethane, 1,1-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propane, 1,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propane, 1,3-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propane, 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propane, 1,1-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]butane, 1,3-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]butane, 1,4-bis[4- (4-aminophenoxy)phenyl]butane, 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]butane, 2,3-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]butane, 2-[4-(4-aminophenoxy)phenyl]-2-[4-(4-aminophenoxy)-3-methylphenyl]propane, 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)-3-methylphenyl]propane, 2-[4-(4-aminophenoxy)phenyl]-2-[4-(4-aminophenoxy)phenyl] 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)-3,5-dimethylphenyl]propane, 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]-1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 1,4-bis(3-aminophenoxy)benzene, 1,3-bis(3-aminophenoxy)benzene, 1,4-bis(4-aminophenoxy)benzene, 4,4'-bis(4-aminophenoxy)biphenyl phenyl, bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]ketone, bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]sulfide, bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]sulfoxide, bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]sulfone, bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]ether, bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]ether, 1,3-bis[4-(4-aminophenoxy)benzoyl]benzene, 1,3-bis[4 -(3-aminophenoxy)benzoyl]benzene, 1,4-bis[4-(3-aminophenoxy)benzoyl]benzene, 4,4'-bis[(3-aminophenoxy)benzoyl]benzene, 1,1-bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]propane, 1,3-bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]propane, 3,4'-diaminodiphenyl sulfide, 2,2-bis[3-(3-aminophenoxy)phenyl]-1,1,1,3,3,3 -Hexafluoropropane, bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]methane, 1,1-bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]ethane, 1,2-bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]ethane, bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]sulfoxide, 4,4'-bis[3-(4-aminophenoxy)benzoyl]diphenyl ether, 4,4'-bis[3-(3-aminophenoxy)benzoyl]diphenyl ether, 4,4 '-Bis[4-(4-amino-α,α-dimethylbenzyl)phenoxy]benzophenone, 4,4'-bis[4-(4-amino-α,α-dimethylbenzyl)phenoxy]diphenyl sulfone, bis[4-{4-(4-aminophenoxy)phenoxy}phenyl]sulfone, 1,4-bis[4-(4-aminophenoxy)phenoxy-α,α-dimethylbenzyl]benzene, 1,3-bis[4-(4-aminophenoxy)phenoxy-α,α-dimethylbenzyl ]benzene, 1,3-bis[4-(4-amino-6-trifluoromethylphenoxy)-α,α-dimethylbenzyl]benzene, 1,3-bis[4-(4-amino-6-fluorophenoxy)-α,α-dimethylbenzyl]benzene, 1,3-bis[4-(4-amino-6-methylphenoxy)-α,α-dimethylbenzyl]benzene, 1,3-bis[4-(4-amino-6-cyanophenoxy)-α,α-dimethylbenzyl]benzene, 3,3'-diamino- 4,4'-diphenoxybenzophenone, 4,4'-diamino-5,5'-diphenoxybenzophenone, 3,4'-diamino-4,5'-diphenoxybenzophenone, 3,3'-diamino-4-phenoxybenzophenone, 4,4'-diamino-5-phenoxybenzophenone, 3,4'-diamino-4-phenoxybenzophenone, 3,4'-diamino-5'-phenoxybenzophenone, 3,3'-diamino-4,4'-diviphenoxybenzophenone , 4,4'-diamino-5,5'-diviphenoxybenzophenone, 3,4'-diamino-4,5'-diviphenoxybenzophenone, 3,3'-diamino-4-biphenoxybenzophenone, 4,4'-diamino-5-biphenoxybenzophenone, 3,4'-diamino-4-biphenoxybenzophenone, 3,4'-diamino-5'-biphenoxybenzophenone, 1,3-bis(3-amino-4-phenoxybenzoyl)benzene, 1,4-bis(3-amino-4-phenoxybenzoyl)benzene, and aromatic diamines in which some or all of the hydrogen atoms on the aromatic ring of the aromatic diamine are substituted with a halogen atom, an alkyl group or an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms, a cyano group, or a halogenated alkyl group or an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms in which some or all of the hydrogen atoms of the alkyl group or the alkoxy group are substituted with a halogen atom.
前記脂肪族ジアミン類としては、例えば、1,2-ジアミノエタン、1,4-ジアミノブタン、1,5-ジアミノペンタン、1,6-ジアミノヘキサン、1,8-ジアミノオタン等が挙げられる。
前記脂環式ジアミン類としては、例えば、1,4-ジアミノシクロヘキサン、4,4’-メチレンビス(2,6-ジメチルシクロヘキシルアミン)等が挙げられる。
芳香族ジアミン類以外のジアミン(脂肪族ジアミン類および脂環式ジアミン類)の合計量は、全ジアミン類の20質量%以下が好ましく、より好ましくは10質量%以下、さらに好ましくは5質量%以下である。換言すれば、芳香族ジアミン類は全ジアミン類の80質量%以上が好ましく、より好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上である。
Examples of the aliphatic diamines include 1,2-diaminoethane, 1,4-diaminobutane, 1,5-diaminopentane, 1,6-diaminohexane, and 1,8-diaminoethane.
Examples of the alicyclic diamines include 1,4-diaminocyclohexane, 4,4'-methylenebis(2,6-dimethylcyclohexylamine), and the like.
The total amount of diamines other than aromatic diamines (aliphatic diamines and alicyclic diamines) is preferably 20% by mass or less of the total diamines, more preferably 10% by mass or less, and even more preferably 5% by mass or less. In other words, aromatic diamines are preferably 80% by mass or more of the total diamines, more preferably 90% by mass or more, and even more preferably 95% by mass or more.
ポリアミド酸を構成するテトラカルボン酸類としては、ポリイミド合成に通常用いられる芳香族テトラカルボン酸類(その酸無水物を含む)、脂肪族テトラカルボン酸類(その酸無水物を含む)、脂環族テトラカルボン酸類(その酸無水物を含む)を用いることができる。中でも、芳香族テトラカルボン酸無水物類、脂環族テトラカルボン酸無水物類が好ましく、耐熱性の観点からは芳香族テトラカルボン酸無水物類がより好ましく、光透過性の観点からは脂環族テトラカルボン酸類がより好ましい。これらが酸無水物である場合、分子内に無水物構造は1個であってもよいし2個であってもよいが、好ましくは2個の無水物構造を有するもの(二無水物)がよい。テトラカルボン酸類は単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。As the tetracarboxylic acids constituting the polyamic acid, aromatic tetracarboxylic acids (including their acid anhydrides), aliphatic tetracarboxylic acids (including their acid anhydrides), and alicyclic tetracarboxylic acids (including their acid anhydrides) that are commonly used in polyimide synthesis can be used. Among them, aromatic tetracarboxylic acid anhydrides and alicyclic tetracarboxylic acid anhydrides are preferred, aromatic tetracarboxylic acid anhydrides are more preferred from the viewpoint of heat resistance, and alicyclic tetracarboxylic acids are more preferred from the viewpoint of light transmittance. When these are acid anhydrides, the anhydride structure may be one or two in the molecule, but preferably has two anhydride structures (dianhydrides). The tetracarboxylic acids may be used alone or in combination of two or more.
脂環族テトラカルボン酸類としては、例えば、シクロブタンテトラカルボン酸、1,2,4,5-シクロヘキサンテトラカルボン酸、3,3’,4,4’-ビシクロヘキシルテトラカルボン酸等の脂環族テトラカルボン酸、およびこれらの酸無水物が挙げられる。これらの中でも、2個の無水物構造を有する二無水物(例えば、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,4,5-シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ビシクロヘキシルテトラカルボン酸二無水物等)が好適である。なお、脂環族テトラカルボン酸類は単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。
脂環式テトラカルボン酸類は、透明性を重視する場合には、例えば、全テトラカルボン酸類の80質量%以上が好ましく、より好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上である。
Examples of alicyclic tetracarboxylic acids include alicyclic tetracarboxylic acids such as cyclobutane tetracarboxylic acid, 1,2,4,5-cyclohexane tetracarboxylic acid, and 3,3',4,4'-bicyclohexyl tetracarboxylic acid, and acid anhydrides thereof. Among these, dianhydrides having two anhydride structures (e.g., cyclobutane tetracarboxylic acid dianhydride, 1,2,4,5-cyclohexane tetracarboxylic acid dianhydride, and 3,3',4,4'-bicyclohexyl tetracarboxylic acid dianhydride) are preferred. The alicyclic tetracarboxylic acids may be used alone or in combination of two or more kinds.
When transparency is important, the alicyclic tetracarboxylic acids preferably account for 80 mass % or more of the total tetracarboxylic acids, more preferably 90 mass % or more, and even more preferably 95 mass % or more.
芳香族テトラカルボン酸類としては、特に限定されないが、ピロメリット酸残基(すなわちピロメリット酸由来の構造を有するもの)であることが好ましく、その酸無水物であることがより好ましい。このような芳香族テトラカルボン酸類としては、例えば、ピロメリット酸二無水物、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、4,4’-オキシジフタル酸二無水物、3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、2,2-ビス[4-(3,4-ジカルボキシフェノキシ)フェニル]プロパン酸無水物等が挙げられる。
芳香族テトラカルボン酸類は、耐熱性を重視する場合には、例えば、全テトラカルボン酸類の80質量%以上が好ましく、より好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上である。
The aromatic tetracarboxylic acid is not particularly limited, but is preferably a pyromellitic acid residue (i.e., one having a structure derived from pyromellitic acid), and more preferably an acid anhydride thereof. Examples of such aromatic tetracarboxylic acids include pyromellitic dianhydride, 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 4,4'-oxydiphthalic dianhydride, 3,3',4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 3,3',4,4'-diphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride, and 2,2-bis[4-(3,4-dicarboxyphenoxy)phenyl]propanoic anhydride.
When heat resistance is important, the aromatic tetracarboxylic acids preferably account for, for example, 80 mass % or more of the total tetracarboxylic acids, more preferably 90 mass % or more, and even more preferably 95 mass % or more.
前記高分子フィルムの厚さは3μm以上が好ましく、より好ましくは11μm以上であり、さらに好ましくは24μm以上であり、より一層好ましくは45μm以上である。前記高分子フィルムの厚さの上限は特に制限されないが、フレキシブル電子デバイスとして用いるためには250μm以下であることが好ましく、より好ましくは150μm以下であり、さらに好ましくは90μm以下である。The thickness of the polymer film is preferably 3 μm or more, more preferably 11 μm or more, even more preferably 24 μm or more, and even more preferably 45 μm or more. There is no particular upper limit to the thickness of the polymer film, but for use as a flexible electronic device, it is preferably 250 μm or less, more preferably 150 μm or less, and even more preferably 90 μm or less.
前記高分子フィルムの30℃から300℃の間の平均のCTEは、好ましくは、-5ppm/℃~+20ppm/℃であり、より好ましくは-5ppm/℃~+15ppm/℃であり、さらに好ましくは1ppm/℃~+10ppm/℃である。CTEが前記範囲であると、一般的な支持体(無機基板)との線膨張係数の差を小さく保つことができ、熱を加えるプロセスに供しても高分子フィルムと無機基板とが剥がれることを回避できる。ここにCTEとは温度に対して可逆的な伸縮を表すファクターである。なお、前記高分子フィルムのCTEとは、高分子フィルムの流れ方向(MD方向)のCTE及び幅方向(TD方向)のCTEの平均値を指す。前記高分子フィルムのCTEの測定方法は、実施例に記載の方法による。The average CTE of the polymer film between 30°C and 300°C is preferably -5 ppm/°C to +20 ppm/°C, more preferably -5 ppm/°C to +15 ppm/°C, and even more preferably 1 ppm/°C to +10 ppm/°C. When the CTE is in the above range, the difference in linear expansion coefficient with a general support (inorganic substrate) can be kept small, and peeling between the polymer film and the inorganic substrate can be avoided even when subjected to a process in which heat is applied. Here, CTE is a factor that represents reversible expansion and contraction with respect to temperature. The CTE of the polymer film refers to the average value of the CTE in the machine direction (MD direction) and the CTE in the width direction (TD direction) of the polymer film. The method for measuring the CTE of the polymer film is the method described in the examples.
前記高分子フィルムの30℃から500℃の間の熱収縮率は、±0.9%であることが好ましく、さらに好ましくは±0.6%である。熱収縮率は温度に対して非可逆的な伸縮を表すファクターである。The heat shrinkage rate of the polymer film between 30°C and 500°C is preferably ±0.9%, and more preferably ±0.6%. The heat shrinkage rate is a factor that represents irreversible expansion and contraction with respect to temperature.
前記高分子フィルムの引張破断強度は、60MPa以上が好ましく、より好ましくは120MP以上であり、さらに好ましくは240MPa以上である。引張破断強度の上限は特に制限されないが、事実上1000MPa程度未満である。前記引張破断強度が60MPa以上であると、無機基板から剥離する際に前記高分子フィルムが破断してしまうことを防止することができる。なお、前記高分子フィルムの引張破断強度とは、高分子フィルムの流れ方向(MD方向)の引張破断強度及び幅方向(TD方向)の引張破断強度の平均値を指す。前記高分子フィルムの引張破断強度の測定方法は、実施例に記載の方法による。The tensile breaking strength of the polymer film is preferably 60 MPa or more, more preferably 120 MPa or more, and even more preferably 240 MPa or more. The upper limit of the tensile breaking strength is not particularly limited, but is in fact less than about 1000 MPa. If the tensile breaking strength is 60 MPa or more, it is possible to prevent the polymer film from breaking when peeling it off from the inorganic substrate. The tensile breaking strength of the polymer film refers to the average value of the tensile breaking strength in the machine direction (MD direction) and the tensile breaking strength in the width direction (TD direction) of the polymer film. The tensile breaking strength of the polymer film is measured by the method described in the examples.
前記高分子フィルムの引張破断伸度は、1%以上が好ましく、より好ましくは5%以上であり、さらに好ましくは20%以上である。前記引張破断伸度が、1%以上であると、取り扱い性に優れる。なお、前記高分子フィルムの引張破断伸度とは、高分子フィルムの流れ方向(MD方向)の引張破断伸度及び幅方向(TD方向)の引張破断伸度の平均値を指す。前記高分子フィルムの引張破断伸度の測定方法は、実施例に記載の方法による。The tensile breaking elongation of the polymer film is preferably 1% or more, more preferably 5% or more, and even more preferably 20% or more. When the tensile breaking elongation is 1% or more, the film has excellent handleability. The tensile breaking elongation of the polymer film refers to the average value of the tensile breaking elongation in the machine direction (MD direction) and the tensile breaking elongation in the width direction (TD direction) of the polymer film. The tensile breaking elongation of the polymer film is measured by the method described in the Examples.
前記高分子フィルムの引張弾性率は、3GPa以上が好ましく、より好ましくは6GPa以上であり、さらに好ましくは8GPa以上である。前記引張弾性率が、3GPa以上であると、無機基板から剥離する際の前記高分子フィルムの伸び変形が少なく、取り扱い性に優れる。前記引張弾性率は、20GPa以下が好ましく、より好ましくは12GPa以下であり、さらに好ましくは10GPa以下である。前記引張弾性率が、20GPa以下であると、前記高分子フィルムをフレキシブルなフィルムとして使用できる。なお、前記高分子フィルムの引張弾性率とは、高分子フィルムの流れ方向(MD方向)の引張弾性率及び幅方向(TD方向)の引張弾性率の平均値を指す。前記高分子フィルムの引張弾性率の測定方法は、実施例に記載の方法による。The tensile modulus of the polymer film is preferably 3 GPa or more, more preferably 6 GPa or more, and even more preferably 8 GPa or more. When the tensile modulus is 3 GPa or more, the polymer film is less likely to elongate and deform when peeled off from the inorganic substrate, and is excellent in handleability. The tensile modulus is preferably 20 GPa or less, more preferably 12 GPa or less, and even more preferably 10 GPa or less. When the tensile modulus is 20 GPa or less, the polymer film can be used as a flexible film. The tensile modulus of the polymer film refers to the average value of the tensile modulus in the machine direction (MD direction) and the tensile modulus in the width direction (TD direction) of the polymer film. The tensile modulus of the polymer film is measured by the method described in the examples.
前記高分子フィルムの厚さ斑は、20%以下であることが好ましく、より好ましくは12%以下、さらに好ましくは7%以下、特に好ましくは4%以下である。厚さ斑が20%を超えると、狭小部へ適用し難くなる傾向がある。なお、フィルムの厚さ斑は、例えば接触式の膜厚計にて被測定フィルムから無作為に10点程度の位置を抽出してフィルム厚を測定し、下記式に基づき求めることができる。
フィルムの厚さ斑(%)
=100×(最大フィルム厚-最小フィルム厚)÷平均フィルム厚
The thickness unevenness of the polymer film is preferably 20% or less, more preferably 12% or less, even more preferably 7% or less, and particularly preferably 4% or less. If the thickness unevenness exceeds 20%, it tends to be difficult to apply to narrow parts. The thickness unevenness of the film can be calculated, for example, by measuring the film thickness at about 10 randomly selected positions on the film to be measured using a contact type film thickness meter, and then calculating the thickness unevenness based on the following formula.
Film thickness unevenness (%)
= 100 x (maximum film thickness - minimum film thickness) ÷ average film thickness
前記高分子フィルムは、その製造時において幅が300mm以上、長さが10m以上の長尺高分子フィルムとして巻き取られた形態で得られるものが好ましく、巻取りコアに巻き取られたロール状高分子フィルムの形態のものがより好ましい。前記高分子フィルムがロール状に巻かれていると、ロール状に巻かれた耐熱高分子フィルムという形態での輸送が容易となる。The polymer film is preferably obtained in the form of a long polymer film wound up at the time of production, with a width of 300 mm or more and a length of 10 m or more, and more preferably in the form of a rolled polymer film wound up on a winding core. When the polymer film is wound up in a roll, it is easy to transport it in the form of a rolled heat-resistant polymer film.
前記高分子フィルムにおいては、ハンドリング性および生産性を確保する為、高分子フィルム中に粒子径が10~1000nm程度の滑材(粒子)を、0.03~3質量%程度、添加・含有させて、高分子フィルム表面に微細な凹凸を付与して滑り性を確保することが好ましい。In order to ensure ease of handling and productivity in the above-mentioned polymer film, it is preferable to add or contain approximately 0.03 to 3 mass % of a lubricant (particles) having a particle diameter of approximately 10 to 1000 nm in the polymer film, thereby imparting fine irregularities to the polymer film surface and ensuring slipperiness.
<無機基板>
前記無機基板としては無機物からなる基板として用いることのできる板状のものであればよく、例えば、ガラス板、セラミック板、半導体ウエハ、金属等を主体としているもの、および、これらガラス板、セラミック板、半導体ウエハ、金属の複合体として、これらを積層したもの、これらが分散されているもの、これらの繊維が含有されているものなどが挙げられる。
<Inorganic Substrate>
The inorganic substrate may be any plate-like substrate that can be used as a substrate made of an inorganic material, and examples of the inorganic substrate include those that are mainly made of a glass plate, a ceramic plate, a semiconductor wafer, a metal, etc., and composites of these glass plates, ceramic plates, semiconductor wafers, and metals, such as laminates thereof, composites in which these are dispersed, and composites in which fibers of these are contained.
前記ガラス板としては、石英ガラス、高ケイ酸ガラス(96%シリカ)、ソーダ石灰ガラス、鉛ガラス、アルミノホウケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス(パイレックス(登録商標))、ホウケイ酸ガラス(無アルカリ)、ホウケイ酸ガラス(マイクロシート)、アルミノケイ酸塩ガラス等が含まれる。これらの中でも、線膨張係数が5ppm/K以下のものが望ましく、市販品であれば、液晶用ガラスであるコーニング社製の「コーニング(登録商標)7059」や「コーニング(登録商標)1737」、「EAGLE」、旭硝子社製の「AN100」、日本電気硝子社製の「OA10」、SCHOTT社製の「AF32」などが望ましい。The glass plate may be quartz glass, high silica glass (96% silica), soda-lime glass, lead glass, aluminoborosilicate glass, borosilicate glass (Pyrex (registered trademark)), borosilicate glass (alkali-free), borosilicate glass (microsheet), aluminosilicate glass, etc. Among these, those with a linear expansion coefficient of 5 ppm/K or less are preferable, and commercially available products such as liquid crystal glass "Corning (registered trademark) 7059", "Corning (registered trademark) 1737", and "EAGLE" manufactured by Corning Incorporated, "AN100" manufactured by Asahi Glass Co., Ltd., "OA10" manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd., and "AF32" manufactured by SCHOTT are preferable.
前記半導体ウエハとしては、特に限定されないが、シリコンウエハ、ゲルマニウム、シリコン-ゲルマニウム、ガリウム-ヒ素、アルミニウム-ガリウム-インジウム、窒素-リン-ヒ素-アンチモン、SiC、InP(インジウム燐)、InGaAs、GaInNAs、LT、LN、ZnO(酸化亜鉛)やCdTe(カドミウムテルル)、ZnSe(セレン化亜鉛)などのウエハが挙げられる。なかでも、好ましく用いられるウエハはシリコンウエハであり、特に好ましくは8インチ以上のサイズの鏡面研磨シリコンウエハである。 The semiconductor wafer may be, but is not limited to, a silicon wafer, germanium, silicon-germanium, gallium-arsenic, aluminum-gallium-indium, nitrogen-phosphorus-arsenic-antimony, SiC, InP (indium phosphide), InGaAs, GaInNAs, LT, LN, ZnO (zinc oxide), CdTe (cadmium tellurium), ZnSe (zinc selenide), and other wafers. Among these, the wafers preferably used are silicon wafers, and mirror-polished silicon wafers of 8 inches or more in size are particularly preferred.
前記金属としては、W、Mo、Pt、Fe、Ni、Auといった単一元素金属や、インコネル、モネル、ニモニック、炭素銅、Fe-Ni系インバー合金、スーパーインバー合金、といった合金等が含まれる。また、これら金属に、他の金属層、セラミック層を付加してなる多層金属板も含まれる。この場合、付加層との全体の線膨張係数(CTE)が低ければ、主金属層にCu、Alなども用いられる。付加金属層として使用される金属としては、高分子フィルムとの密着性を強固にするもの、拡散がないこと、耐薬品性や耐熱性が良いこと等の特性を有するものであれば限定されるものではないが、Cr、Ni、TiN、Mo含有Cuなどが好適な例として挙げられる。 The metals include single element metals such as W, Mo, Pt, Fe, Ni, and Au, and alloys such as Inconel, Monel, Nimonic, carbon copper, Fe-Ni Invar alloy, and Super Invar alloy. Also included are multilayer metal plates formed by adding other metal layers and ceramic layers to these metals. In this case, Cu, Al, etc. can be used for the main metal layer if the overall coefficient of linear expansion (CTE) with the additional layer is low. Metals used as the additional metal layer are not limited as long as they have properties such as strong adhesion to the polymer film, no diffusion, and good chemical resistance and heat resistance, but suitable examples include Cr, Ni, TiN, and Cu containing Mo.
前記無機基板の平面部分は、充分に平坦である事が望ましい。具体的には、表面粗さのP-V値が50nm以下、より好ましくは20nm以下、さらに好ましくは5nm以下である。これより粗いと、高分子フィルム層と無機基板との剥離強度が不充分となる場合がある。It is desirable that the planar portion of the inorganic substrate is sufficiently flat. Specifically, the P-V value of the surface roughness is 50 nm or less, more preferably 20 nm or less, and even more preferably 5 nm or less. If it is rougher than this, the peel strength between the polymer film layer and the inorganic substrate may be insufficient.
前記無機基板の厚さは特に制限されないが、取り扱い性の観点より10mm以下の厚さが好ましく、3mm以下がより好ましく、1.3mm以下がさらに好ましい。厚さの下限については特に制限されないが、好ましくは0.07mm以上、より好ましくは0.15mm以上、さらに好ましくは0.3mm以上である。The thickness of the inorganic substrate is not particularly limited, but from the viewpoint of ease of handling, a thickness of 10 mm or less is preferable, 3 mm or less is more preferable, and 1.3 mm or less is even more preferable. The lower limit of the thickness is not particularly limited, but is preferably 0.07 mm or more, more preferably 0.15 mm or more, and even more preferably 0.3 mm or more.
<シランカップリング剤層>
前記無機基板上には、シランカプッリング剤を含有するシランカプッリング剤層が設けられている。
<Silane coupling agent layer>
A silane coupling agent layer containing a silane coupling agent is provided on the inorganic substrate.
前記シランカップリング剤は、無機基板と易剥離層との間に物理的ないし化学的に介在し、無機基板と易剥離層との間の接着力を高める作用を有する。
前記カップリング剤は、特に限定されるものではないが、アミノ基あるいはエポキシ基を持ったシランカップリング剤が好ましい。シランカップリング剤の好ましい具体例としては、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-トリエトキシシリル-N-(1,3-ジメチル-ブチリデン)プロピルアミン、2-(3,4-エポキシシクロへキシル)エチルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、p-スチリルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-(ビニルベンジル)-2-アミノエチル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、3-ウレイドプロピルトリエトキシシラン、3-クロロプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、3-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、トリス-(3-トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、クロロメチルフェネチルトリメトキシシラン、クロロメチルトリメトキシシラン、アミノフェニルトリメトキシシラン、アミノフェネチルトリメトキシシラン、アミノフェニルアミノメチルフェネチルトリメトキシシランなどが挙げられる。
The silane coupling agent is physically or chemically present between the inorganic substrate and the easily peelable layer, and has the effect of increasing the adhesive strength between the inorganic substrate and the easily peelable layer.
The coupling agent is not particularly limited, but a silane coupling agent having an amino group or an epoxy group is preferable. Specific examples of preferable silane coupling agents include N-2-(aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2-(aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2-(aminoethyl)-3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-triethoxysilyl-N-(1,3-dimethyl-butylidene)propylamine, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, , 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, 3-methyl Examples of suitable silanes include acryloxypropyl methyl dimethoxysilane, 3-methacryloxypropyl trimethoxysilane, 3-methacryloxypropyl methyl diethoxysilane, 3-methacryloxypropyl triethoxysilane, 3-acryloxypropyl trimethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyl trimethoxysilane, N-(vinylbenzyl)-2-aminoethyl-3-aminopropyl trimethoxysilane hydrochloride, 3-ureidopropyl triethoxysilane, 3-chloropropyl trimethoxysilane, 3-mercaptopropyl methyl dimethoxysilane, 3-mercaptopropyl trimethoxysilane, bis(triethoxysilylpropyl)tetrasulfide, 3-isocyanatepropyl triethoxysilane, tris-(3-trimethoxysilylpropyl)isocyanurate, chloromethyl phenethyl trimethoxysilane, chloromethyl trimethoxysilane, aminophenyl trimethoxysilane, aminophenethyl trimethoxysilane, and aminophenyl aminomethyl phenethyl trimethoxysilane.
前記シランカップリング剤としては、前記のほかに、n-プロピルトリメトキシシラン、ブチルトリクロロシラン、2-シアノエチルトリエトキシシラン、シクロヘキシルトリクロロシラン、デシルトリクロロシラン、ジアセトキシジメチルシラン、ジエトキシジメチルシラン、ジメトキシジメチルシラン、ジメトキシジフェニルシラン、ジメトキシメチルフェニルシラン、ドデシルリクロロシラン、ドデシルトリメトキシラン、エチルトリクロロシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、n-オクチルトリクロロシラン、n-オクチルトリエトキシシラン、n-オクチルトリメトキシシラン、トリエトキシエチルシラン、トリエトキシメチルシラン、トリメトキシメチルシラン、トリメトキシフェニルシラン、ペンチルトリエトキシシラン、ペンチルトリクロロシラン、トリアセトキシメチルシラン、トリクロロヘキシルシラン、トリクロロメチルシラン、トリクロロオクタデシルシラン、トリクロロプロピルシラン、トリクロロテトラデシルシラン、トリメトキシプロピルシラン、アリルトリクロロシラン、アリルトリエトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、ジエトキシメチルビニルシラン、ジメトキシメチルビニルシラン、トリクロロビニルシラン、トリエトキシビニルシラン、ビニルトリス(2-メトキシエトキシ)シラン、トリクロロ-2-シアノエチルシラン、ジエトキシ(3-グリシジルオキシプロピル)メチルシラン、3-グリシジルオキシプロピル(ジメトキシ)メチルシラン、3-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシランなどを使用することもできる。In addition to the above, the silane coupling agents include n-propyltrimethoxysilane, butyltrichlorosilane, 2-cyanoethyltriethoxysilane, cyclohexyltrichlorosilane, decyltrichlorosilane, diacetoxydimethylsilane, diethoxydimethylsilane, dimethoxydimethylsilane, dimethoxydiphenylsilane, dimethoxymethylphenylsilane, dodecyltrichlorosilane, dodecyltrimethoxysilane, ethyltrichlorosilane, hexyltrimethoxysilane, octadecyltriethoxysilane, octadecyltrimethoxysilane, n-octyltrichlorosilane, n-octyltriethoxysilane, n-octyltrimethoxysilane, triethoxyethylsilane, triethoxymethylsilane, trimethoxymethylsilane, and trimethoxyphenylsilane. , pentyltriethoxysilane, pentyltrichlorosilane, triacetoxymethylsilane, trichlorohexylsilane, trichloromethylsilane, trichlorooctadecylsilane, trichloropropylsilane, trichlorotetradecylsilane, trimethoxypropylsilane, allyltrichlorosilane, allyltriethoxysilane, allyltrimethoxysilane, diethoxymethylvinylsilane, dimethoxymethylvinylsilane, trichlorovinylsilane, triethoxyvinylsilane, vinyltris(2-methoxyethoxy)silane, trichloro-2-cyanoethylsilane, diethoxy(3-glycidyloxypropyl)methylsilane, 3-glycidyloxypropyl(dimethoxy)methylsilane, 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, and the like can also be used.
前記シランカップリング剤のなかでも、1つの分子中に1個のケイ素原子を有するシランカップリング剤が特に好ましく、例えば、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-トリエトキシシリル-N-(1,3-ジメチル-ブチリデン)プロピルアミン、2-(3,4-エポキシシクロへキシル)エチルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、アミノフェニルトリメトキシシラン、アミノフェネチルトリメトキシシラン、アミノフェニルアミノメチルフェネチルトリメトキシシランなどが挙げられる。プロセスで特に高い耐熱性が要求される場合、Siとアミノ基の間を芳香族基でつないだものが望ましい。
前記カップリング剤としては、前記のほかに、1-メルカプト-2-プロパノール、3-メルカプトプロピオン酸メチル、3-メルカプト-2-ブタノール、3-メルカプトプロピオン酸ブチル、3-(ジメトキシメチルシリル)-1-プロパンチオール、4-(6-メルカプトヘキサロイル)ベンジルアルコール、11-アミノ-1-ウンデセンチオール、11-メルカプトウンデシルホスホン酸、11-メルカプトウンデシルトリフルオロ酢酸、2,2’-(エチレンジオキシ)ジエタンチオール、11-メルカプトウンデシトリ(エチレングリコール)、(1-メルカプトウンデイック-11-イル)テトラ(エチレングリコール)、1-(メチルカルボキシ)ウンデック-11-イル)ヘキサ(エチレングリコール)、ヒドロキシウンデシルジスルフィド、カルボキシウンデシルジスルフィド、ヒドロキシヘキサドデシルジスルフィド、カルボキシヘキサデシルジスルフィド、テトラキス(2-エチルヘキシルオキシ)チタン、チタンジオクチロキシビス(オクチレングリコレート)、ジルコニウムトリブトキシモノアセチルアセトネート、ジルコニウムモノブトキシアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセテート)、ジルコニウムトリブトキシモノステアレート、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレート、3-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、2,3-ブタンジチオール、1-ブタンチオール、2-ブタンチオール、シクロヘキサンチオール、シクロペンタンチオール、1-デカンチオール、1-ドデカンチオール、3-メルカプトプロピオン酸-2-エチルヘキシル、3-メルカプトプロピオン酸エチル、1-ヘプタンチオール、1-ヘキサデカンチオール、ヘキシルメルカプタン、イソアミルメルカプタン、イソブチルメルカプタン、3-メルカプトプロピオン酸、3-メルカプトプロピオン酸-3-メトキシブチル、2-メチル-1-ブタンチオール、1-オクタデカンチオール、1-オクタンチオール、1-ペンタデカンチオール、1-ペンタンチオール、1-プロパンチオール、1-テトラデカンチオール、1-ウンデカンチオール、1-(12-メルカプトドデシル)イミダゾール、1-(11-メルカプトウンデシル)イミダゾール、1-(10-メルカプトデシル)イミダゾール、1-(16-メルカプトヘキサデシル)イミダゾール、1-(17-メルカプトヘプタデシル)イミダゾール、1-(15-メルカプト)ドデカン酸、1-(11-メルカプト)ウンデカン酸、1-(10-メルカプト)デカン酸などを使用することもできる。
Among the above silane coupling agents, silane coupling agents having one silicon atom in one molecule are particularly preferred, and examples thereof include N-2-(aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2-(aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2-(aminoethyl)-3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-triethoxysilyl-N-(1,3-dimethyl-butylidene)propylamine, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, aminophenyltrimethoxysilane, aminophenethyltrimethoxysilane, and aminophenylaminomethylphenethyltrimethoxysilane. When particularly high heat resistance is required in the process, it is preferable to link the Si group and the amino group via an aromatic group.
Examples of the coupling agent include, in addition to those mentioned above, 1-mercapto-2-propanol, methyl 3-mercaptopropionate, 3-mercapto-2-butanol, butyl 3-mercaptopropionate, 3-(dimethoxymethylsilyl)-1-propanethiol, 4-(6-mercaptohexaloyl)benzyl alcohol, 11-amino-1-undecenethiol, 11-mercaptoundecylphosphonic acid, 11-mercaptoundecyltrifluoroacetic acid, 2,2'-(ethylenedioxy)diethanethiol, 11-mercaptoundecyl(ethylene glycol), (1-mercaptoundic-11- 1-(methylcarboxy)undec-11-yl)tetra(ethylene glycol), 1-(methylcarboxy)undec-11-yl)hexa(ethylene glycol), hydroxyundecyl disulfide, carboxyundecyl disulfide, hydroxyhexadodecyl disulfide, carboxyhexadecyl disulfide, tetrakis(2-ethylhexyloxy)titanium, titanium dioctyloxybis(octylene glycolate), zirconium tributoxymonoacetylacetonate, zirconium monobutoxyacetylacetonate bis(ethylacetoacetate), zirconium tributoxymonostearate, acetoalkoxya Aluminum diisopropylate, 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, 2,3-butanedithiol, 1-butanethiol, 2-butanethiol, cyclohexanethiol, cyclopentanethiol, 1-decanethiol, 1-dodecanethiol, 2-ethylhexyl 3-mercaptopropionate, ethyl 3-mercaptopropionate, 1-heptanethiol, 1-hexadecanethiol, hexyl mercaptan, isoamyl mercaptan, isobutyl mercaptan, 3-mercaptopropionic acid, 3-methoxybutyl 3-mercaptopropionate, 2-methyl-1-butanethiol , 1-octadecanethiol, 1-octanethiol, 1-pentadecanethiol, 1-pentanethiol, 1-propanethiol, 1-tetradecanethiol, 1-undecanethiol, 1-(12-mercaptododecyl)imidazole, 1-(11-mercaptoundecyl)imidazole, 1-(10-mercaptodecyl)imidazole, 1-(16-mercaptohexadecyl)imidazole, 1-(17-mercaptoheptadecyl)imidazole, 1-(15-mercapto)dodecanoic acid, 1-(11-mercapto)undecanoic acid, 1-(10-mercapto)decanoic acid, and the like can also be used.
<シランカップリング剤層の形成方法>
シランカップリング剤層の形成方法としては、シランカップリング剤溶液を前記無機基板に塗布する方法や蒸着法などを用いることができる。なお、シランカップリング剤層の形成は、前記易剥離層の表面に行ってもよい。
<Method of forming silane coupling agent layer>
The silane coupling agent layer can be formed by applying a silane coupling agent solution to the inorganic substrate, by vapor deposition, etc. The silane coupling agent layer may be formed on the surface of the easily peelable layer.
シランカップリング剤溶液を塗布する方法としては、シランカップリング剤をアルコールなどの溶媒で希釈した溶液を用いて、スピンコート法、カーテンコート法、ディップコート法、スリットダイコート法、グラビアコート法、バーコート法、コンマコート法、アプリケーター法、スクリーン印刷法、スプレーコート法等の従来公知の溶液の塗布手段を適宜用いることができる。The method of applying the silane coupling agent solution can be any of the conventional solution application methods, such as spin coating, curtain coating, dip coating, slit die coating, gravure coating, bar coating, comma coating, applicator, screen printing, and spray coating, using a solution of the silane coupling agent diluted with a solvent such as alcohol.
また、シランカップリング剤層を蒸着法によって形成することもでき、具体的には、前記無機基板をシランカップリング剤の蒸気、すなわち実質的に気体状態のシランカップリング剤に暴露して形成する。シランカップリング剤の蒸気は、液体状態のシランカップリング剤を40℃~シランカップリング剤の沸点程度までの温度に加温することによって得ることができる。シランカップリング剤の沸点は、化学構造によって異なるが、概ね100~250℃の範囲である。ただし200℃以上の加熱は、シランカップリング剤の有機基側の副反応を招く恐れがあるため好ましくない。
シランカップリング剤を加温する環境は、加圧下、常圧下、減圧下のいずれでも構わないが、シランカップリング剤の気化を促進する場合には常圧下ないし減圧下が好ましい。多くのシランカップリング剤は可燃性液体であるため、密閉容器内にて、好ましくは容器内を不活性ガスで置換した後に気化作業を行うことが好ましい。
前記無機基板をシランカップリング剤に暴露する時間は特に制限されないが、20時間以内が好ましく、より好ましくは60分以内、さらに好ましくは15分以内、最も好ましくは1分以内である。
前記無機基板をシランカップリング剤に暴露する間の前記無機基板の温度は、シランカップリング剤の種類と、求めるシランカップリング剤層の厚さにより-50℃から200℃の間の適正な温度に制御することが好ましい。
The silane coupling agent layer can also be formed by a vapor deposition method, specifically by exposing the inorganic substrate to the vapor of the silane coupling agent, i.e., the silane coupling agent in a substantially gaseous state. The vapor of the silane coupling agent can be obtained by heating the liquid silane coupling agent to a temperature between 40°C and the boiling point of the silane coupling agent. The boiling point of the silane coupling agent varies depending on the chemical structure, but is generally in the range of 100 to 250°C. However, heating to 200°C or higher is not preferred because it may cause a side reaction on the organic group side of the silane coupling agent.
The environment in which the silane coupling agent is heated may be under pressure, normal pressure, or reduced pressure, but in order to promote the vaporization of the silane coupling agent, normal pressure or reduced pressure is preferable. Since most silane coupling agents are flammable liquids, it is preferable to carry out the vaporization process in a sealed container, preferably after replacing the inside of the container with an inert gas.
The time for exposing the inorganic substrate to the silane coupling agent is not particularly limited, but is preferably within 20 hours, more preferably within 60 minutes, even more preferably within 15 minutes, and most preferably within 1 minute.
The temperature of the inorganic substrate during exposure to the silane coupling agent is preferably controlled to an appropriate temperature between −50° C. and 200° C. depending on the type of silane coupling agent and the desired thickness of the silane coupling agent layer.
シランカップリング剤層の膜厚は、無機基板、易剥離層、高分子フィルム等と比較しても極めて薄く、機械設計的な観点からは無視される程度の厚さであり、原理的には最低限、単分子層オーダーの厚さがあれば十分である。一般には400nm未満であり、200nm以下が好ましく、さらに実用上は100nm以下が好ましく、より好ましくは50nm以下、さらに好ましくは10nm以下である。ただし、計算上5nm以下の領域になるとシランカップリング剤層が均一な塗膜としてではなく、クラスター状に存在するおそれがある。なお、シランカップリング剤層の膜厚は、エリプソメトリー法または塗布時のシランカップリング剤溶液の濃度と塗布量から計算して求めることができる。The thickness of the silane coupling agent layer is extremely thin compared to inorganic substrates, easily peelable layers, polymer films, etc., and is negligible from the viewpoint of mechanical design. In principle, a thickness of the order of a monolayer is sufficient. Generally, it is less than 400 nm, preferably 200 nm or less, and more preferably 100 nm or less for practical purposes, more preferably 50 nm or less, and even more preferably 10 nm or less. However, if the calculated thickness is in the range of 5 nm or less, there is a risk that the silane coupling agent layer will exist in clusters rather than as a uniform coating film. The thickness of the silane coupling agent layer can be calculated by the ellipsometry method or the concentration of the silane coupling agent solution at the time of application and the amount of application.
<積層体の製造方法>
以下、本実施形態に係る積層体の製造方法について説明する。
本実施形態に係る積層体の製造方法は、
無機基板に、シランカップリング剤層を形成して第1積層体を得る工程Aと、
易剥離層を準備する工程Bと、
前記第1積層体上に前記易剥離層を形成する工程Cとを少なくとも有する。
<Method of manufacturing laminate>
Hereinafter, a method for producing the laminate according to this embodiment will be described.
The method for producing the laminate according to this embodiment includes the steps of:
A step A of forming a silane coupling agent layer on an inorganic substrate to obtain a first laminate;
A step B of preparing an easily peelable layer;
and C. forming the easily peelable layer on the first laminate.
前記構成において、前記工程Bは、易剥離層と耐熱高分子フィルムとが積層された第2積層体を準備する工程であり、
前記工程Cは、前記第1積層体と前記第2積層体とを貼り合わせる工程であってもよい。
In the above-mentioned configuration, the step B is a step of preparing a second laminate in which the easily peelable layer and the heat-resistant polymer film are laminated,
The step C may be a step of bonding the first laminate and the second laminate together.
<工程A>
工程Aにおいては、無機基板に、シランカップリング剤層を形成して第1積層体を得る。無機基板に、シランカップリング剤層を形成する方法の詳細についてはすでに説明したのでここでの説明は省略する。
<Process A>
In step A, a silane coupling agent layer is formed on an inorganic substrate to obtain a first laminate. The details of the method for forming a silane coupling agent layer on an inorganic substrate have already been described, and therefore will not be described here.
<工程B>
工程Bにおいては、易剥離層を準備する。易剥離層を単体で準備する方法についてはすでに説明したのでここでの説明は省略する。
ここで、前記工程Bは、易剥離層と耐熱高分子フィルムとが積層された第2積層体を準備する工程であってもよい。前記第2積層体を準備する方法としては、まず、イミド化前の易剥離層(ポリアミド酸フィルム)を作成した後、前記イミド化前の易剥離層上に、高分子フィルム形成用のポリアミド酸溶液を塗布、乾燥してイミド化前の高分子フィルム(ポリアミド酸フィルム)を形成し、最後に、イミド化(加熱処理)を行うことにより、イミド化前の易剥離層とイミド化前の高分子フィルムとを共にイミド化させて、易剥離層と耐熱高分子フィルムとが積層された第2積層体を得る方法が挙げられる。
また、他の方法として、支持体上に易剥離層形成用のポリアミド酸溶液を塗布した後、乾燥させずに(溶液状態のまま)、前記易剥離層形成用のポリアミド酸溶液塗布面上に、高分子フィルム形成用のポリアミド酸溶液を塗布し、両者を乾燥させて、イミド化前の易剥離層とイミド化前の高分子フィルムとが積層された状態とし、最後に、イミド化(加熱処理)を行うことにより、イミド化前の易剥離層とイミド化前の高分子フィルムとを共にイミド化させて、易剥離層と耐熱高分子フィルムとが積層された第2積層体を得る方法が挙げられる。
<Process B>
In step B, an easily peelable layer is prepared. The method for preparing the easily peelable layer alone has already been described, and therefore the description thereof will be omitted here.
Here, the step B may be a step of preparing a second laminate in which an easy peeling layer and a heat-resistant polymer film are laminated. The method of preparing the second laminate includes first preparing an easy peeling layer (polyamic acid film) before imidization, then coating a polyamic acid solution for forming a polymer film on the easy peeling layer before imidization, drying to form a polymer film (polyamic acid film) before imidization, and finally performing imidization (heat treatment) to imidize both the easy peeling layer before imidization and the polymer film before imidization, thereby obtaining a second laminate in which an easy peeling layer and a heat-resistant polymer film are laminated.
As another method, a polyamic acid solution for forming an easily peelable layer is applied onto a support, and then, without drying (while remaining in a solution state), a polyamic acid solution for forming a polymer film is applied onto the surface onto which the polyamic acid solution for forming an easily peelable layer is applied, and both are dried to form a laminate of the easily peelable layer before imidization and the polymer film before imidization. Finally, imidization (heat treatment) is performed to imidize both the easily peelable layer before imidization and the polymer film before imidization, thereby obtaining a second laminate in which the easily peelable layer and the heat-resistant polymer film are laminated.
<工程C>
工程Cにおいては、前記第1積層体と前記易剥離層とを貼り合わせる。前記工程Cは、前記第1積層体と前記第2積層体とを貼り合わせる工程であってもよい。具体的には、前記無機基板上に形成された前記シランカップリング剤層と、前記易剥離層又は前記第2積層体とを貼り合わせ面として、加圧して、貼り合わせる。
<Process C>
In step C, the first laminate and the easily peelable layer are bonded together. The step C may be a step of bonding the first laminate and the second laminate. Specifically, the silane coupling agent layer formed on the inorganic substrate and the easily peelable layer or the second laminate are bonded together under pressure.
加圧処理は、例えば、大気圧雰囲気下あるいは真空中で、プレス、ラミネート、ロールラミネート等を、加熱しながら行えばよい。またフレキシブルなバッグに入れた状態で加圧加熱する方法も応用できる。生産性の向上や、高い生産性によりもたらされる低加工コスト化の観点からは、大気雰囲気下でのプレスまたはロールラミネートが好ましく、特にロールを用いて行う方法(ロールラミネート等)が好ましい。The pressure treatment may be carried out, for example, under atmospheric pressure or in a vacuum by pressing, laminating, roll laminating, etc., while heating. A method of pressurizing and heating while placed in a flexible bag can also be applied. From the viewpoint of improving productivity and reducing processing costs that come from high productivity, pressing or roll laminating under atmospheric pressure is preferred, and methods using rolls (roll lamination, etc.) are particularly preferred.
加圧と加熱を同時に行う場合の圧力としては、1MPa~20MPaが好ましく、さらに好ましくは3MPa~10MPaである。20MPa以下であると、無機基板を破損することを抑制できる。また、1MPa以上であると、密着しない部分が生じることや、接着が不充分になることを防止できる。加圧と加熱を同時に行う場合の温度としては、好ましくは80℃~300℃、より好ましくは100℃~250℃である。高分子フィルムがポリイミドフィルムである場合には、温度が高すぎると、ポリイミドフィルムにダメージを与える虞があり、温度が低すぎると、密着力が弱くなる傾向がある。加熱と加圧を同時に行う処理として、たとえば高温ロールラミネートが挙げられる。この場合、無機基板とフィルムが加熱・加圧される時間が短いため、上記範囲の中でも高温であることが好ましい。加圧と加熱を同時に行う場合の加熱・加圧の時間としては、好ましくは1~60秒、より好ましくは1~30秒である。
また加圧処理は、上述のように大気圧雰囲気中で行うこともできるが、全面の安定した剥離強度を得る為には、真空下で行うことが好ましい。このとき真空度は、通常の油回転ポンプによる真空度で充分であり、10Torr以下程度あれば充分である。
加圧処理に使用することができる装置としては、真空中でのプレスを行うには、例えば井元製作所製の「11FD」等を使用でき、真空中でのロール式のフィルムラミネーターあるいは真空にした後に薄いゴム膜によりガラス全面に一度に圧力を加えるフィルムラミネーター等の真空ラミネートを行うには、例えば名機製作所製の「MVLP」等を使用できる。
The pressure when pressurizing and heating are performed simultaneously is preferably 1 MPa to 20 MPa, more preferably 3 MPa to 10 MPa. When it is 20 MPa or less, damage to the inorganic substrate can be suppressed. Moreover, when it is 1 MPa or more, it is possible to prevent the occurrence of non-adhering parts and insufficient adhesion. When pressurizing and heating are performed simultaneously, the temperature is preferably 80°C to 300°C, more preferably 100°C to 250°C. When the polymer film is a polyimide film, if the temperature is too high, there is a risk of damaging the polyimide film, and if the temperature is too low, the adhesion tends to be weakened. As a treatment in which heating and pressing are performed simultaneously, for example, high-temperature roll lamination can be mentioned. In this case, the time during which the inorganic substrate and the film are heated and pressed is short, so that a high temperature is preferable within the above range. When pressurizing and heating are performed simultaneously, the heating and pressing time is preferably 1 to 60 seconds, more preferably 1 to 30 seconds.
The pressure treatment can be carried out in an atmospheric pressure atmosphere as described above, but in order to obtain a stable peel strength over the entire surface, it is preferable to carry out the treatment under vacuum. The degree of vacuum achieved by a normal oil rotary pump is sufficient, and a vacuum of about 10 Torr or less is sufficient.
As for equipment that can be used for pressure treatment, for example, the "11FD" manufactured by Imoto Manufacturing Co., Ltd. can be used for pressing in a vacuum, and for vacuum lamination using a roll-type film laminator in a vacuum or a film laminator that applies pressure to the entire surface of the glass at once using a thin rubber film after creating a vacuum, for example, the "MVLP" manufactured by Meiki Manufacturing Co., Ltd. can be used.
前記加圧処理は加圧プロセスと加熱プロセスとに分離して行うことが可能である。この場合、加圧プロセスのみ行い、加熱プロセスを行わなくてもよい。加圧処理を加圧プロセスと加熱プロセスとに分離する場合の加圧プロセスとしては、比較的低温(例えば120℃未満、より好ましくは95℃以下の温度)で高分子フィルムと無機基板とを加圧(好ましくは0.2~50MPa程度)して両者の密着確保することが好ましい。加熱プロセスを行う場合、加熱プロセスとしては、低圧(好ましくは0.2MPa未満、より好ましくは0.1MPa以下)もしくは常圧にて比較的高温(例えば100℃以上、より好ましくは120~250℃、さらに好ましくは150~250℃)で加熱することが好ましい。これにより、密着界面の化学反応が促進されて高分子フィルムと無機基板とを積層できる。加圧処理と加熱処理を分離して行う場合には、加圧処理の主な目的は無機基板とフィルムを密着させることであるため、加圧と加熱を同時に行う場合に対して低温でも良い。その場合、加熱工程としてはバッチ式オーブンなど長時間加熱可能な装置の使用が想定されるため、加熱温度は加圧と加熱を同時に行う場合に対して低温でも処理が可能である。加圧プロセスと加熱プロセスとに分離して行う場合の加熱の時間としては、好ましくは1分~120分、より好ましくは5分~90分である。The pressure treatment can be performed separately into a pressure process and a heating process. In this case, only the pressure process may be performed, and the heating process may not be performed. When the pressure treatment is separated into a pressure process and a heating process, the pressure process is preferably performed at a relatively low temperature (for example, a temperature less than 120°C, more preferably 95°C or less) to pressurize the polymer film and the inorganic substrate (preferably about 0.2 to 50 MPa) to ensure adhesion between the two. When the heating process is performed, the heating process is preferably performed at a low pressure (preferably less than 0.2 MPa, more preferably 0.1 MPa or less) or at a relatively high temperature (for example, 100°C or higher, more preferably 120 to 250°C, and even more preferably 150 to 250°C) at normal pressure. This promotes a chemical reaction at the adhesive interface, allowing the polymer film and the inorganic substrate to be laminated. When the pressure treatment and the heating process are performed separately, the main purpose of the pressure treatment is to adhere the inorganic substrate and the film to each other, so a lower temperature may be used compared to when pressure and heating are performed simultaneously. In this case, since the heating step is assumed to use an apparatus capable of heating for a long time, such as a batch oven, the heating temperature can be lower than when pressurization and heating are performed simultaneously. The heating time when the pressurization process and heating process are performed separately is preferably 1 to 120 minutes, more preferably 5 to 90 minutes.
以上により、前記第1積層体と前記易剥離層とが貼り合わされた積層体、又は、前記第1積層体と前記第2積層体とが貼り合わされた積層体を得ることができる。ただし、本発明に係る積層体の製造方法は、この例に限定されない。他の例としては、無機基板上にシランカップリング剤層を形成した後、シランカップリング剤層上に易剥離層形成用のポリアミド酸溶液を塗布、乾燥させ、さらに、必要に応じて、高分子フィルム形成用のポリアミド酸溶液を塗布、乾燥させ、その後、イミド化して、積層体を得る方法が挙げられる。 In this way, a laminate in which the first laminate and the easily peelable layer are bonded together, or a laminate in which the first laminate and the second laminate are bonded together, can be obtained. However, the method for producing a laminate according to the present invention is not limited to this example. As another example, a method is given in which a silane coupling agent layer is formed on an inorganic substrate, a polyamic acid solution for forming an easily peelable layer is applied to the silane coupling agent layer, dried, and further, if necessary, a polyamic acid solution for forming a polymer film is applied and dried, and then imidized to obtain a laminate.
<フレキシブル電子デバイスの製造方法>
前記積層体を用いると、既存の電子デバイス製造用の設備、プロセスを用いて積層体の高分子フィルム上に電子デバイスを形成し、積層体から高分子フィルム又は易剥離層ごと剥離することで、フレキシブルな電子デバイスを作製することができる。
本明細書において電子デバイスとは、電気配線を担う片面、両面、あるいは多層構造を有する配線基板、トランジスタ、ダイオードなどの能動素子や、抵抗、キャパシタ、インダクタなどの受動デバイスを含む電子回路、他、圧力、温度、光、湿度などをセンシングするセンサー素子、バイオセンサー素子、発光素子、液晶表示、電気泳動表示、自発光表示などの画像表示素子、無線、有線による通信素子、演算素子、記憶素子、MEMS素子、太陽電池、薄膜トランジスタなどをいう。
<Method of manufacturing flexible electronic devices>
By using the laminate, an electronic device can be formed on the polymer film of the laminate using existing equipment and processes for manufacturing electronic devices, and the polymer film or the easily peelable layer can be peeled off from the laminate, thereby producing a flexible electronic device.
In this specification, the term "electronic device" refers to a wiring board having a single side, double side, or multi-layer structure that carries electrical wiring, an electronic circuit including active elements such as transistors and diodes, and passive devices such as resistors, capacitors, and inductors, as well as sensor elements that sense pressure, temperature, light, humidity, etc., biosensor elements, light-emitting elements, image display elements such as liquid crystal displays, electrophoretic displays, and self-luminous displays, wireless and wired communication elements, computing elements, memory elements, MEMS elements, solar cells, thin film transistors, etc.
本明細書におけるデバイス構造体の製造方法では、上述した方法で作製された積層体の高分子フィルム又は易剥離層上にデバイスを形成した後、該高分子フィルムを前記無機基板から剥離する。In the method for manufacturing a device structure described in this specification, a device is formed on the polymer film or easily peelable layer of the laminate produced by the above-mentioned method, and then the polymer film is peeled off from the inorganic substrate.
デバイス付きの高分子フィルム又は易剥離層を無機基板から剥離する方法としては、特に制限されないが、ピンセットなどで端から捲る方法、高分子フィルムに切り込みを入れ、切り込み部分の1辺に粘着テープを貼着させた後にそのテープ部分から捲る方法、高分子フィルム又は易剥離層の切り込み部分の1辺を真空吸着した後にその部分から捲る方法等が採用できる。なお、剥離の際に、高分子フィルム又は易剥離層の切り込み部分に曲率が小さい曲がりが生じると、その部分のデバイスに応力が加わることになりデバイスを破壊するおそれがあるため、極力曲率の大きな状態で剥がすことが望ましい。例えば、曲率の大きなロールに巻き取りながら捲るか、あるいは曲率の大きなロールが剥離部分に位置するような構成の機械を使って捲ることが望ましい。
前記高分子フィルム又は易剥離層に切り込みを入れる方法としては、刃物などの切削具によって高分子フィルム又は易剥離層を切断する方法や、レーザーと積層体を相対的にスキャンさせることにより高分子フィルム又は易剥離層を切断する方法、ウォータージェットと積層体を相対的にスキャンさせることにより高分子フィルム又は易剥離層を切断する方法、半導体チップのダイシング装置により若干ガラス層まで切り込みつつ高分子フィルム又は易剥離層を切断する方法などがあるが、特に方法は限定されるものではない。例えば、上述した方法を採用するにあたり、切削具に超音波を重畳させたり、往復動作や上下動作などを付け加えて切削性能を向上させる等の手法を適宜採用することもできる。
また、剥離する部分に予め別の補強基材を貼りつけて、補強基材ごと剥離する方法も有用である。剥離するフレキシブル電子デバイスが、表示デバイスのバックプレーンである場合、あらかじめ表示デバイスのフロントプレーンを貼りつけて、無機基板上で一体化した後に両者を同時に剥がし、フレキシブルな表示デバイスを得ることも可能である。
The method of peeling off the polymer film or the easily peelable layer with the device from the inorganic substrate is not particularly limited, but may be, for example, a method of rolling up from the edge with tweezers, a method of making a cut in the polymer film, attaching an adhesive tape to one side of the cut, and then rolling up from the tape, a method of vacuum-adsorbing one side of the cut part of the polymer film or the easily peelable layer, and then rolling up from that part. Note that, if a small curvature bend occurs in the cut part of the polymer film or the easily peelable layer during peeling, stress will be applied to the device in that part, which may destroy the device, so it is desirable to peel off with as large a curvature as possible. For example, it is desirable to roll up while winding it on a roll with a large curvature, or to roll up using a machine configured so that a roll with a large curvature is located at the peeling part.
The method of making an incision in the polymer film or the easily peelable layer includes a method of cutting the polymer film or the easily peelable layer with a cutting tool such as a blade, a method of cutting the polymer film or the easily peelable layer by scanning the laser and the laminate relatively, a method of cutting the polymer film or the easily peelable layer by scanning the laminate relatively with a water jet, a method of cutting the polymer film or the easily peelable layer while cutting a little into the glass layer with a dicing device for semiconductor chips, etc., but the method is not particularly limited. For example, when adopting the above-mentioned method, a method of superimposing ultrasonic waves on the cutting tool, adding a reciprocating motion or an up-and-down motion, etc. to improve cutting performance, etc., can also be appropriately adopted.
In addition, a method of attaching another reinforcing substrate to the portion to be peeled off and peeling off the reinforcing substrate together is also useful. When the flexible electronic device to be peeled off is a backplane of a display device, it is also possible to attach a frontplane of the display device to the inorganic substrate in advance, integrate the substrate on the inorganic substrate, and then peel off the two at the same time to obtain a flexible display device.
以下、本発明に関し実施例を用いて詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。The present invention will be described in detail below using examples, but the present invention is not limited to the following examples as long as it does not exceed the gist of the invention.
<作製例1:ポリアミド酸溶液1の作製>
窒素導入管、還流管、攪拌棒を備えた反応容器内を窒素置換した後、22.73質量部の4,4’-ジアミノベンズアニリド(DABAN)と、201.1質量部のN,N-ジメチルアセトアミド(DMAc)と、コロイダルシリカ(滑剤)をジメチルアセトアミドに分散してなる分散体(日産化学工業製「スノーテックス(登録商標)DMAC-ST-ZL」)とを、コロイダルシリカ(滑剤)がポリアミド酸溶液中のポリマー固形分総量にて0.4質量%になるように加え完全に溶解させた。次いで、22.73質量部の3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)を固体のまま分割添加した後、室温で24時間攪拌した。その後、173.1質量部のDMAcを加え希釈し、固形分(NV)12質量%、還元粘度(ηsp/C)3.10dl/gのポリアミド酸溶液1を得た。
<Preparation Example 1: Preparation of
After replacing the inside of a reaction vessel equipped with a nitrogen inlet tube, a reflux tube, and a stirring rod with nitrogen, 22.73 parts by mass of 4,4'-diaminobenzanilide (DABAN), 201.1 parts by mass of N,N-dimethylacetamide (DMAc), and a dispersion obtained by dispersing colloidal silica (lubricant) in dimethylacetamide (Nissan Chemical Industries, Ltd.'s "Snowtex (registered trademark) DMAC-ST-ZL") were added so that the colloidal silica (lubricant) was 0.4 mass% of the total polymer solid content in the polyamic acid solution, and completely dissolved. Next, 22.73 parts by mass of 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) was added in portions as a solid, and then stirred at room temperature for 24 hours. Then, 173.1 parts by mass of DMAc was added to dilute the solution, and a
<作製例2:ポリアミド酸溶液2の作製>
窒素導入管、還流管、攪拌棒を備えた反応容器内を窒素置換した後、11.36質量部の4,4’-ジアミノベンズアニリド(DABAN)と、11.32質量部の2,2’-ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン(TFMB)と、201.1質量部のN,N-ジメチルアセトアミド(DMAc)と、コロイダルシリカ(滑剤)をジメチルアセトアミドに分散してなる分散体(日産化学工業製「スノーテックス(登録商標)DMAC-ST-ZL」)とを、シリカ(滑剤)がポリアミド酸溶液中のポリマー固形分総量にて0.4質量%になるように加え完全に溶解させた。次いで、22.73質量部の3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)を固体のまま分割添加した後、室温で24時間攪拌した。その後、173.1質量部のDMAcを加え希釈し、固形分(NV)12質量%、還元粘度(ηsp/C)3.28dl/gのポリアミド酸溶液2を得た。
<Preparation Example 2: Preparation of
After replacing the inside of a reaction vessel equipped with a nitrogen inlet tube, a reflux tube, and a stirring rod with nitrogen, 11.36 parts by mass of 4,4'-diaminobenzanilide (DABAN), 11.32 parts by mass of 2,2'-bis(trifluoromethyl)benzidine (TFMB), 201.1 parts by mass of N,N-dimethylacetamide (DMAc), and a dispersion obtained by dispersing colloidal silica (lubricant) in dimethylacetamide (Nissan Chemical Industries, Ltd.'s "Snowtex (registered trademark) DMAC-ST-ZL") were added so that the silica (lubricant) was 0.4% by mass in terms of the total polymer solid content in the polyamic acid solution, and completely dissolved. Next, 22.73 parts by mass of 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) was added in portions as a solid, and then stirred at room temperature for 24 hours. Thereafter, 173.1 parts by mass of DMAc was added for dilution, to obtain a
<作製例3:ポリアミド酸溶液3の作製>
窒素導入管、温度計、攪拌棒を備えた容器を窒素置換した後、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル(ODA)を入れた。次いで、DMAcを加えて完全に溶解させてから、ピロリメット酸無水物(PMDA)を加えて、モノマーとしてのODAとPMDAとが1/1のモル比でDMAc中で重合し、モノマー仕込濃度が15質量%となるようにし、25℃にて5時間攪拌すると、褐色の粘調なポリアミド酸溶液3を得た。還元粘度(ηsp/C)は2.1dl/gであった。
<Preparation Example 3: Preparation of
A vessel equipped with a nitrogen inlet tube, a thermometer, and a stirring rod was purged with nitrogen, and then 4,4'-diaminodiphenyl ether (ODA) was added. DMAc was then added to completely dissolve the mixture, and pyrrolimetic anhydride (PMDA) was then added to polymerize ODA and PMDA as monomers in a molar ratio of 1/1 in DMAc, so that the monomer charge concentration became 15 mass %, and the mixture was stirred at 25°C for 5 hours to obtain a viscous brown
<作製例4:ポリアミド酸溶液4の作製>
窒素導入管、還流管、攪拌棒を備えた反応容器内を窒素置換した後、22.72質量部の2,2’-ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン(TFMB)と、201.1質量部のN,N-ジメチルアセトアミド(DMAc)と、コロイダルシリカ(滑剤)をジメチルアセトアミドに分散してなる分散体(日産化学工業製「スノーテックス(登録商標)DMAC-ST-ZL」)とを、シリカ(滑剤)がポリアミド酸溶液中のポリマー固形分総量にて0.4質量%になるように加え完全に溶解させた。次いで、22.73質量部の1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸無二水物(CBDA)を分割添加した後、室温で24時間攪拌した。その後、173.1質量部のDMAcを加え希釈し、固形分(NV)12質量%、還元粘度(ηsp/C)3.28dl/gのポリアミド酸溶液4を得た。
<Preparation Example 4: Preparation of
After replacing the inside of a reaction vessel equipped with a nitrogen inlet tube, a reflux tube, and a stirring rod with nitrogen, 22.72 parts by mass of 2,2'-bis(trifluoromethyl)benzidine (TFMB), 201.1 parts by mass of N,N-dimethylacetamide (DMAc), and a dispersion obtained by dispersing colloidal silica (lubricant) in dimethylacetamide (Nissan Chemical Industries, Ltd.'s "Snowtex (registered trademark) DMAC-ST-ZL") were added so that the silica (lubricant) was 0.4 mass% of the total polymer solid content in the polyamic acid solution, and completely dissolved. Next, 22.73 parts by mass of 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid non-dihydrate (CBDA) was added in portions, and the mixture was stirred at room temperature for 24 hours. Then, 173.1 parts by mass of DMAc was added to dilute the mixture, and a
<作製例5:ポリイミド溶液1の作製>
窒素導入管、ディーン・スターク管及び還流管、温度計、攪拌棒を備えた反応容器に、窒素ガスを導入しながら、19.86質量部の4,4’-ジアミノジフェニルスルホン(4,4’-DDS)、4.97質量部の3,3’-ジアミノジフェニルスルホン(3,3’-DDS)、80質量部のガンマブチロラクトン(GBL)を加えた。続いて31.02質量部の4,4’-オキシジフタル酸無二水物(ODPA)、24質量部のGBL、13質量部のトルエンを室温で加えた後、内温160℃まで昇温し、160℃で1時間加熱還流を行い、イミド化を行った。イミド化完了後、180℃まで昇温し、トルエンを抜き出しながら反応を続けた。12時間反応後、オイルバスを外して室温に戻し、固形分が20質量%濃度となるようにGBLを加え、還元粘度0.70(ηsp/C)dl/gのポリイミド溶液1を得た。
<Preparation Example 5: Preparation of
Into a reaction vessel equipped with a nitrogen inlet tube, a Dean-Stark tube and a reflux tube, a thermometer, and a stirrer, 19.86 parts by mass of 4,4'-diaminodiphenylsulfone (4,4'-DDS), 4.97 parts by mass of 3,3'-diaminodiphenylsulfone (3,3'-DDS), and 80 parts by mass of gamma butyrolactone (GBL) were added while introducing nitrogen gas. Then, 31.02 parts by mass of 4,4'-oxydiphthalic acid non-dihydrate (ODPA), 24 parts by mass of GBL, and 13 parts by mass of toluene were added at room temperature, and the internal temperature was raised to 160°C, and the mixture was heated to reflux at 160°C for 1 hour to perform imidization. After completion of imidization, the temperature was raised to 180°C, and the reaction was continued while drawing out toluene. After 12 hours of reaction, the oil bath was removed and the temperature was returned to room temperature, and GBL was added so that the solid content became 20% by mass, to obtain a
<製造例1:ポリイミドフィルムF1の製造>
ポリアミド酸溶液1を、ポリエチレンテレフタレート製フィルムA4100(東洋紡株式会社製の支持体)の無滑材面上にコンマコーターを用いて最終膜厚が15μmとなるように調整してコーティングした。ポリエチレンテレフタレート製フィルムA4100は、熱風炉内に通過して、巻き取られてゆき、この時に100℃にて10分間乾燥した。乾燥後に自己支持性を得たポリアミド酸フィルム(グリーンフィルム)を支持体から剥離し、ピンを配置したピンシートを有するピンテンターに通し、フィルム端部をピンに差し込むことにより把持し、フィルムが破断しないように、かつ不必要なたるみが生じないようにピンシート間隔を調整して搬送し、200℃で3分、250℃で3分、300℃で6分の条件で加熱し、イミド化反応を進行させた。その後、2分間で室温にまで冷却し、フィルムの両端の平面性が悪い部分をスリッターにて切り落とし、ロール状に巻き上げ、幅450mmのポリイミドフィルムF1を500m得た。
<Production Example 1: Production of Polyimide Film F1>
The
<製造例2:ポリイミドフィルムF2の製造>
ポリアミド酸溶液1をポリアミド酸溶液2に変更した以外は製造例1と同様にしてポリイミドフィルムF2を得た。
<Production Example 2: Production of Polyimide Film F2>
A polyimide film F2 was obtained in the same manner as in Production Example 1, except that the
<製造例3:ポリイミドフィルムF3の製造>
ポリアミド酸溶液1を、ポリエチレンテレフタレート製フィルムA4100(東洋紡株式会社製)の無滑材面上にコンマコーターを用いて最終膜厚が0.5μmとなるように調整してコーティングした。ポリエチレンテレフタレート製フィルムA4100は、熱風炉内を通過して巻き取られてゆき、この時に100℃にて10分間乾燥した。これを巻き取った後にコンマコーター側にセットしなおして、続いて作製例3で得たポリアミド酸溶液3をポリアミド酸溶液1の乾燥物上に最終膜厚が15μmになるように塗布した。これを100℃にて10分間乾燥した。乾燥後に自己支持性を得たポリアミド酸フィルムを支持体から剥離し、ピンを配置したピンシートを有するピンテンターに通し、フィルム端部をピンに差し込むことにより把持し、フィルムが破断しないように、かつ不必要なたるみが生じないようにピンシート間隔を調整して搬送し、200℃で3分、250℃で3分、400℃で6分の条件で加熱し、イミド化反応を進行させた。その後2分間で室温まで冷却し、フィルムの両端の平面性が悪い部分をスリッターにて切り落とし、ロール状に巻き上げ、幅450mmのポリイミドフィルムF3を100m得た。
<Production Example 3: Production of Polyimide Film F3>
<製造例4:ポリイミドフィルムF4の製造>
ポリアミド酸溶液1をポリアミド酸溶液2にした以外は製造例3と同様にしてポリイミドフィルムF4を100m得た。
<Production Example 4: Production of Polyimide Film F4>
A polyimide film F4 (100 m) was obtained in the same manner as in Production Example 3, except that the
<製造例5:ポリイミドフィルムF5の製造>
ポリアミド酸溶液3の代わりにポリイミド溶液1を使用し、ピンシートで把持後の熱処理を200℃で3分、250℃で2分、320℃で3分とした以外は製造例3と同様にしてポリイミドフィルムF5を100m得た。
<Production Example 5: Production of Polyimide Film F5>
A polyimide film F5 of 100 m was obtained in the same manner as in Production Example 3, except that
<製造例6:ポリイミドフィルムF6の製造>
ポリイミド溶液1の代わりにポリアミド酸溶液4を用いた以外は製造例5と同様にしてポリイミドフィルムF6を100m得た。
<Production Example 6: Production of Polyimide Film F6>
A 100 m length of polyimide film F6 was obtained in the same manner as in Production Example 5, except that the
<製造例7:ポリイミドフィルムF7の製造>
作製例1で得たポリアミド酸溶液1を、コンマコーターを用いてポリエチレンテレフタレート製フィルムA4100(東洋紡株式会社製)の無滑材面上に最終膜厚が0.5μmとなるように塗布し、続いて作製例3で得たポリアミド酸溶液3をポリアミド酸溶液1の上に最終膜厚が15μmとなるようにダイコーターによって塗布した。これを110℃にて10分間乾燥した。乾燥後に自己支持性を得たポリアミド酸フィルムを支持体としてきたA4100フィルムから剥離し、ピンを配置したピンシートを有するピンテンターに通し、フィルム端部をピンに差し込むことにより把持し、フィルムが破断しないように、かつ不必要なたるみが生じないようにピンシート間隔を調整して搬送し、200℃で3分、250℃で3分、400℃で6分の条件で加熱し、イミド化反応を進行させた。その後2分間で室温まで冷却し、フィルムの両端の平面性が悪い部分をスリッターにて切り落とし、ロール状に巻き上げ、幅450mmのポリイミドフィルムF7を100m得た。
<Production Example 7: Production of Polyimide Film F7>
The
<製造例8:ポリイミドフィルムF8の製造>
ポリアミド酸溶液1の代わりにポリアミド酸溶液2を用いた以外は製造例7と同様にしてポリイミドフィルムF8を100m得た。
<Production Example 8: Production of Polyimide Film F8>
A polyimide film F8 (100 m) was obtained in the same manner as in Production Example 7, except that the
<製造例9:ポリイミドフィルムF9の製造>
ポリアミド酸溶液1を、ポリアミド酸溶液3に変更し、ピンシートで把持後の熱処理を200℃で3分、250℃で2分、400℃で3分とした以外は製造例1と同様にしてポリイミドフィルムF9を100m得た。
<Production Example 9: Production of Polyimide Film F9>
Polyimide film F9 (100 m) was obtained in the same manner as in Production Example 1, except that
<製造例10:ポリイミドフィルムF10の製造>
ポリアミド酸溶液1を、ポリイミド酸溶液1に変更し、ピンシートで把持後の熱処理を200℃で3分、250℃で2分、320℃で3分とした以外は製造例1と同様にしてポリイミドフィルムF10を100m得た。
<Production Example 10: Production of Polyimide Film F10>
Polyimide film F10 (100 m) was obtained in the same manner as in Production Example 1, except that
<製造例11:ポリイミドフィルムF11の製造>
ポリアミド酸溶液1をポリアミド酸溶液4に変更した以外は製造例1と同様にしてポリイミドフィルムF11を100m得た。
<Production Example 11: Production of Polyimide Film F11>
A polyimide film F11 (100 m) was obtained in the same manner as in Production Example 1, except that the
[積層体の作製]
<実施例1、2、及び、比較例1、2、3>
まず、ガラス基板を準備した。前記ガラス基板は、100mm×100mmサイズに切断した、厚さ0.7mmのOA10Gガラス(NEG社製)である。前記ガラス基板は、純水洗浄、乾燥後にUV/O3照射器(LANテクニカル製SKR1102N-03)で1分間照射してドライ洗浄したものを用いた。
次に、前記ガラス基板上にシランカップリング剤層を形成した。前記ガラス基板へのシランカップリング剤の塗布方法は、図1に示す実験装置を用いて行った。図1は、ガラス基板にシランカップリング剤を塗布する実験装置の模式図である。図1に示すように、前記実験装置は、ガス導入口2と排気口8と薬液タンク(シランカップリング剤槽)3とに接続された処理室(チャンバー)6を備える。薬液タンク(シランカップリング剤槽)3には、シランカップリング剤が充填されており、ヒーター5を備える温水槽(湯煎)4により調温されている。薬液タンク(シランカップリング剤槽)3には、ガス導入口12が接続されており、外部からガスを導入することかできる。ガスの流量は、ガス導入口12に接続されたフローメーター1により調整されている。ガス導入口12からガスが導入されると、薬液タンク3内の気化されたシランカップリング剤が処理室6に押し出され、処理室6内に配置されたガラス基板7上にシランカップリング剤層として付着する。
容量1Lの薬液タンク3の中に3-アミノプロピルトリメトキシシラン(シランカップリング剤 信越化学KBM903)を150gを入れて、この外側の湯煎を41℃に温めた。そして出てくる蒸気をクリーンドライエアとともにチャンバーに送った。ガス流量は25L/min、基板温度23℃、ガラス基板の暴露時間は5分間とした。クリーンドライエアの温度は23℃、湿度は1.2%RHであった。排気は負圧の排気口に接続したため、チャンバーは10Pa程度の負圧となっていることを差圧計によって確認している。
次に、前記シランカップリング剤層上に、ポリイミドフィルムF1を貼り合わせ、実施例1に係る積層体を得た。また、同様に、前記シランカップリング剤層上に、ポリイミドフィルムF2を貼り合わせ、実施例2に係る積層体を得た。また、前記シランカップリング剤層上に、ポリイミドフィルムF9を貼り合わせ、比較例1に係る積層体を得た。また、前記シランカップリング剤層上に、ポリイミドフィルムF10を貼り合わせ、比較例2に係る積層体を得た。また、前記シランカップリング剤層上に、ポリイミドフィルムF11を貼り合わせ、比較例3に係る積層体を得た。貼り合わせるポリイミドフィルムのサイズは、70mm×70mmサイズとした。貼り合わせには、MCK社製ラミネーターを用い、貼合条件は、圧縮空気の圧力:0.6MPa、温度:23℃、湿度:55%RH、ラミネート速度:50mm/secとした。
なお、実施例1におけるポリイミドフィルムF1、及び、実施例2におけるポリイミドフィルムF2は、本発明における易剥離層に相当する。
[Preparation of Laminate]
<Examples 1 and 2, and Comparative Examples 1, 2, and 3>
First, a glass substrate was prepared. The glass substrate was OA10G glass (manufactured by NEG) with a thickness of 0.7 mm cut into a size of 100 mm x 100 mm. The glass substrate was washed with pure water, dried, and then irradiated with a UV/ O3 irradiator (SKR1102N-03 manufactured by LAN Technical) for 1 minute and dry-cleaned.
Next, a silane coupling agent layer was formed on the glass substrate. The method of applying the silane coupling agent to the glass substrate was performed using an experimental apparatus shown in FIG. 1. FIG. 1 is a schematic diagram of an experimental apparatus for applying the silane coupling agent to a glass substrate. As shown in FIG. 1, the experimental apparatus includes a processing chamber (chamber) 6 connected to a
150 g of 3-aminopropyltrimethoxysilane (silane coupling agent Shin-Etsu Chemical KBM903) was placed in a 1 L
Next, a polyimide film F1 was laminated on the silane coupling agent layer to obtain a laminate according to Example 1. Similarly, a polyimide film F2 was laminated on the silane coupling agent layer to obtain a laminate according to Example 2. A polyimide film F9 was laminated on the silane coupling agent layer to obtain a laminate according to Comparative Example 1. A polyimide film F10 was laminated on the silane coupling agent layer to obtain a laminate according to Comparative Example 2. A polyimide film F11 was laminated on the silane coupling agent layer to obtain a laminate according to Comparative Example 3. The size of the polyimide film to be laminated was 70 mm x 70 mm. For lamination, a laminator manufactured by MCK Corporation was used, and the lamination conditions were compressed air pressure: 0.6 MPa, temperature: 23°C, humidity: 55% RH, and lamination speed: 50 mm/sec.
The polyimide film F1 in Example 1 and the polyimide film F2 in Example 2 correspond to the easily peelable layer in the present invention.
<実施例3~8>
上記の実施例1、2、及び、比較例1、2、3に係る積層体の製造方法と同様の方法にて、実施例3~8に係る積層体を得た。なお、実施例3では、前記シランカップリング剤層上に、ポリイミドフィルムF3を貼り合わせ、実施例3に係る積層体を得た。実施例4では、前記シランカップリング剤層上に、ポリイミドフィルムF4を貼り合わせ、実施例4に係る積層体を得た。実施例5では、前記シランカップリング剤層上に、ポリイミドフィルムF5を貼り合わせ、実施例5に係る積層体を得た。また、実施例6では、前記シランカップリング剤層上に、ポリイミドフィルムF6を貼り合わせ、実施例6に係る積層体を得た。また、実施例7では、前記シランカップリング剤層上に、ポリイミドフィルムF7を貼り合わせ、実施例7に係る積層体を得た。また、実施例8では、前記シランカップリング剤層上に、ポリイミドフィルムF8を貼り合わせ、実施例8に係る積層体を得た。貼り合わせは、2層構成のポリイミドフィルムのポリアミド酸溶液1または2からできたポリイミド面を、シランカップリング剤層との貼り合わせ面として行った。
なお、実施例3のポリイミドフィルムF3のうち、ポリアミド酸溶液1から形成された層は本発明の易剥離層に相当し、ポリアミド酸溶液3から形成された層は本発明の高分子フィルムに相当する。
また、実施例4のポリイミドフィルムF4のうち、ポリアミド酸溶液2から形成された層は本発明の易剥離層に相当し、ポリアミド酸溶液3から形成された層は本発明の高分子フィルムに相当する。
また、実施例5のポリイミドフィルムF5のうち、ポリアミド酸溶液1から形成された層は本発明の易剥離層に相当し、ポリイミド溶液1から形成された層は本発明の高分子フィルムに相当する。
また、実施例6のポリイミドフィルムF6のうち、ポリアミド酸溶液1から形成された層は本発明の易剥離層に相当し、ポリアミド酸溶液4から形成された層は本発明の高分子フィルムに相当する。
また、実施例7のポリイミドフィルムF7のうち、ポリアミド酸溶液1から形成された層は本発明の易剥離層に相当し、ポリアミド酸溶液3から形成された層は本発明の高分子フィルムに相当する。
また、実施例8のポリイミドフィルムF8のうち、ポリアミド酸溶液2から形成された層は本発明の易剥離層に相当し、ポリアミド酸溶液3から形成された層は本発明の高分子フィルムに相当する。
<Examples 3 to 8>
The laminates according to Examples 3 to 8 were obtained by the same method as the manufacturing method of the laminates according to Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1, 2, and 3. In Example 3, a polyimide film F3 was laminated on the silane coupling agent layer to obtain a laminate according to Example 3. In Example 4, a polyimide film F4 was laminated on the silane coupling agent layer to obtain a laminate according to Example 4. In Example 5, a polyimide film F5 was laminated on the silane coupling agent layer to obtain a laminate according to Example 5. In Example 6, a polyimide film F6 was laminated on the silane coupling agent layer to obtain a laminate according to Example 6. In Example 7, a polyimide film F7 was laminated on the silane coupling agent layer to obtain a laminate according to Example 7. In Example 8, a polyimide film F8 was laminated on the silane coupling agent layer to obtain a laminate according to Example 8. The lamination was performed such that the polyimide surface of the two-layered polyimide film made from the
In the polyimide film F3 of Example 3, the layer formed from
In addition, in the polyimide film F4 of Example 4, the layer formed from
In the polyimide film F5 of Example 5, the layer formed from the
In addition, in the polyimide film F6 of Example 6, the layer formed from
In addition, in the polyimide film F7 of Example 7, the layer formed from
In addition, in the polyimide film F8 of Example 8, the layer formed from
<90°初期剥離強度の測定>
上記積層体の作製で得られた積層体を、大気雰囲気下、100℃10分間熱処理した。その後、無機基板(ガラス基板、又は、シリコンウエハ)とポリイミドフィルムとの間の90°初期剥離強度を測定した。結果を表1に示す。
90°初期剥離強度の測定条件は、下記の通りである。
無機基板に対してフィルムを90°の角度で引き剥がす。
5回測定を行い、平均値を測定値とする。
測定装置 ; 島津製作所社製 オートグラフAG-IS
測定温度 ; 室温(25℃)
剥離速度 ; 100mm/min
雰囲気 ; 大気
測定サンプル幅 ; 2.5cm
<Measurement of 90° Initial Peel Strength>
The laminate obtained by the above-mentioned laminate preparation was heat-treated at 100° C. for 10 minutes in an air atmosphere. After that, the 90° initial peel strength between the inorganic substrate (glass substrate or silicon wafer) and the polyimide film was measured. The results are shown in Table 1.
The conditions for measuring the 90° initial peel strength are as follows.
The film is peeled off at a 90° angle from the inorganic substrate.
The measurement is carried out five times, and the average value is regarded as the measured value.
Measuring device: Shimadzu Autograph AG-IS
Measurement temperature: room temperature (25℃)
Peel speed: 100 mm/min
Atmosphere: Air Measurement sample width: 2.5 cm
<450℃1時間加熱した後の90°剥離強度の測定>
上記積層体の作製で得られた積層体を、窒素雰囲気下、100℃10分熱処理した。さらに、窒素雰囲気下で450℃1時間加熱した。その後、無機基板とポリイミドフィルムとの間の90°剥離強度を測定した。結果を表1に示す。450℃1時間加熱した後の90°剥離強度の測定条件は、90°初期剥離強度と同様とした。
<Measurement of 90° peel strength after heating at 450° C. for 1 hour>
The laminate obtained by the above laminate preparation was heat-treated at 100°C for 10 minutes in a nitrogen atmosphere. It was further heated at 450°C for 1 hour in a nitrogen atmosphere. Thereafter, the 90° peel strength between the inorganic substrate and the polyimide film was measured. The results are shown in Table 1. The measurement conditions for the 90° peel strength after heating at 450°C for 1 hour were the same as those for the initial 90° peel strength.
1 フローメーター
2 ガス導入口
3 薬液タンク(シランカップリング剤槽)
4 温水槽(湯煎)
5 ヒーター
6 処理室(チャンバー)
7 ガラス基板
8 排気口
12 ガス導入口
1 Flow
4. Hot water bath (bath water bath)
5 Heater 6 Processing chamber (chamber)
7
Claims (5)
前記積層体の前記耐熱高分子フィルム上に電子デバイスを形成し、前記積層体から前記耐熱高分子フィルムを前記易剥離層ごと剥離する工程とを含むことを特徴とするフレキシブルな電子デバイスの製造方法(ただし、前記易剥離層が、2,3,6,7-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物を10mol%以上含む芳香族テトラカルボン酸二無水物成分を用いて得られるポリイミドフィルムである場合を除く)。 A step of preparing a laminate including an inorganic substrate, a silane coupling agent layer, an easily peelable layer , and a heat-resistant polymer film in this order , the easily peelable layer having structural units derived from biphenyltetracarboxylic dianhydride and diaminobenzanilide;
forming an electronic device on the heat-resistant polymer film of the laminate, and peeling the heat-resistant polymer film together with the easily peelable layer from the laminate (excluding the case where the easily peelable layer is a polyimide film obtained by using an aromatic tetracarboxylic dianhydride component containing 10 mol % or more of 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride) .
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020196640 | 2020-11-27 | ||
| JP2020196640 | 2020-11-27 | ||
| PCT/JP2021/025411 WO2022113415A1 (en) | 2020-11-27 | 2021-07-06 | Laminate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2022113415A1 JPWO2022113415A1 (en) | 2022-06-02 |
| JP7705092B2 true JP7705092B2 (en) | 2025-07-09 |
Family
ID=81754455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022536542A Active JP7705092B2 (en) | 2020-11-27 | 2021-07-06 | Laminate |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7705092B2 (en) |
| WO (1) | WO2022113415A1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2023286685A1 (en) * | 2021-07-16 | 2023-01-19 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006068986A (en) | 2004-09-01 | 2006-03-16 | Toray Ind Inc | Multilayer polyimide film and laminated film with metal layer using the same |
| JP2012102155A (en) | 2010-11-05 | 2012-05-31 | Kaneka Corp | Polyimide film, laminate, and flexible device |
| JP2015530283A (en) | 2013-04-09 | 2015-10-15 | エルジー・ケム・リミテッド | LAMINATE, LAMINATE MANUFACTURING METHOD, ELEMENT SUBSTRATE MANUFACTURING METHOD, ELEMENT SUBSTRATE, ELEMENT MANUFACTURING METHOD, AND ELEMENT |
| JP2020500111A (en) | 2017-01-31 | 2020-01-09 | エルジー・ケム・リミテッド | Laminate for manufacturing flexible substrate and method for manufacturing flexible substrate using the same |
| JP2021172734A (en) | 2020-04-24 | 2021-11-01 | 旭化成株式会社 | Polyimide precursor, polyimide resin composition, and polyimide resin film, and method for producing the same |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3806267B2 (en) * | 1999-05-12 | 2006-08-09 | 株式会社カネカ | Polyimide film |
| WO2005084948A1 (en) * | 2004-03-04 | 2005-09-15 | Toray Industries, Inc. | Heat-resistant resin laminated film, multilayer film with metal layer including same, and semiconductor device |
| US20080214777A1 (en) * | 2005-08-02 | 2008-09-04 | Srs Technologies | Heteropolymeric Polyimide Polymer Compositions |
| JP2009172941A (en) * | 2008-01-28 | 2009-08-06 | Toray Ind Inc | Laminated film with metal layer and flexible printed circuit board using the same |
| JP2013222520A (en) * | 2012-04-13 | 2013-10-28 | Toray Ind Inc | Organic electroluminescent display device having color filter layer |
| CN102816431B (en) * | 2012-08-30 | 2014-07-02 | 江西先材纳米纤维科技有限公司 | Superfine fiber porous film and preparation method and application thereof |
| JP7375318B2 (en) * | 2018-05-16 | 2023-11-08 | 東レ株式会社 | Polyimide precursor resin compositions, polyimide resin compositions and films thereof, laminates containing the same, and flexible devices |
| JP2020125466A (en) * | 2019-01-31 | 2020-08-20 | Jxtgエネルギー株式会社 | Polyimide alloy, polyimide alloy precursor resin composition, polyimide alloy precursor resin solution, and method for producing polyimide alloy |
-
2021
- 2021-07-06 JP JP2022536542A patent/JP7705092B2/en active Active
- 2021-07-06 WO PCT/JP2021/025411 patent/WO2022113415A1/en not_active Ceased
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006068986A (en) | 2004-09-01 | 2006-03-16 | Toray Ind Inc | Multilayer polyimide film and laminated film with metal layer using the same |
| JP2012102155A (en) | 2010-11-05 | 2012-05-31 | Kaneka Corp | Polyimide film, laminate, and flexible device |
| JP2015530283A (en) | 2013-04-09 | 2015-10-15 | エルジー・ケム・リミテッド | LAMINATE, LAMINATE MANUFACTURING METHOD, ELEMENT SUBSTRATE MANUFACTURING METHOD, ELEMENT SUBSTRATE, ELEMENT MANUFACTURING METHOD, AND ELEMENT |
| JP2020500111A (en) | 2017-01-31 | 2020-01-09 | エルジー・ケム・リミテッド | Laminate for manufacturing flexible substrate and method for manufacturing flexible substrate using the same |
| JP2021172734A (en) | 2020-04-24 | 2021-11-01 | 旭化成株式会社 | Polyimide precursor, polyimide resin composition, and polyimide resin film, and method for producing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2022113415A1 (en) | 2022-06-02 |
| JPWO2022113415A1 (en) | 2022-06-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102256785B (en) | Laminated body, manufacturing method thereof, and laminated circuit board | |
| JP7167693B2 (en) | LAMINATED FILM, LAMINATE, AND LAMINATE MANUFACTURING METHOD | |
| KR102313706B1 (en) | Polyimide resin laminate and method for producing same | |
| JP7205687B2 (en) | LAMINATED PRODUCT, LAMINATED PRODUCTION METHOD, AND HEAT-RESISTANT POLYMER FILM WITH METAL-CONTAINING LAYER | |
| JP6848496B2 (en) | Laminate | |
| JP7722188B2 (en) | Laminate containing a transparent, highly heat-resistant film | |
| KR102476038B1 (en) | Manufacturing method of polymer film laminated substrate and flexible electronic device | |
| JP7705092B2 (en) | Laminate | |
| JP2025120199A (en) | Laminate, method for manufacturing laminate, and method for manufacturing flexible electronic device | |
| JP2018137347A (en) | Temporary support substrate for device formation and device manufacturing method | |
| JP7659742B2 (en) | LAMINATE, METHOD FOR PRODUCING LAMINATE, AND METHOD FOR PRODUCING FLEXIBLE ELECTRONIC DEVICE | |
| US20230211584A1 (en) | Layered product including high temperature-resistant transparent film | |
| TW202323379A (en) | Transparent high heat resistant laminated film | |
| KR20230030640A (en) | Laminate of inorganic substrate and cured polyamic acid | |
| JP6981011B2 (en) | Manufacturing method of temporary support substrate and device for device formation | |
| US11833795B2 (en) | Multilayer body and method for producing flexible device | |
| US20230173800A1 (en) | Multilayer body comprising highly heat-resistant transparent film | |
| JP7095283B2 (en) | Method for manufacturing release layer forming agent and flexible electronic device | |
| WO2025047667A1 (en) | Sheet material and method for producing sheet material | |
| WO2023286685A1 (en) | Laminate of inorganic substrate and heat-resistant polymer film | |
| JP6981010B2 (en) | Manufacturing method of temporary support substrate and device for device formation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240109 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20250318 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20250509 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20250528 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20250610 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7705092 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |