[发明专利]聚酰亚胺膜及其制造方法

说明书

本发明涉及聚酰亚胺膜及其制造方法。本发明的课题在于提供表面突起少且外观优良的石墨片和作为该石墨片的原料的聚酰亚胺膜。一种聚酰亚胺膜，其中，无机粒子的比例相对于膜树脂重量为0.05～0.8重量％，无机粒子的最大分散径为15μm以下。

技术领域

本发明涉及作为散热材料、均热材料利用、表面突起少且具有优良的外观的石墨片、以及该石墨片的制造中使用的聚酰亚胺膜及其制造方法。

背景技术

已知聚酰亚胺膜在耐热性、耐寒性、耐化学品性、电绝缘性和机械强度等方面具有优良的特性，被广泛用于电线的电绝缘材料、绝热材料、柔性印刷布线基板(FPC)的基膜、IC(Integrated Circuit，集成电路)的载带自动焊(TAB)用的载带膜和IC的引线框架固定用带等。

聚酰亚胺膜在这些用途中使用时，重要的实用特性为膜的滑动性(易滑性)。这是因为，在各种各样的膜加工工序中，通过确保膜支撑体(例如，辊)与膜的易滑性、以及膜彼此的易滑性来提高各工序中的操作性、处理性，进一步能够避免在膜上产生褶皱等不良部位。

在以往的聚酰亚胺膜的易滑化技术中，已知将惰性无机化合物(例如，碱土金属的正磷酸盐、无水磷酸氢钙、焦磷酸钙、二氧化硅、滑石等)作为填料添加到聚酰胺酸中的方法(参照专利文献1)。

另一方面，已知如下方法：将聚酰亚胺膜在惰性气体中在2400℃以上的温度下进行热处理(煅烧)而石墨化后，进行压延处理，由此得到具有柔软性和弹性的挠性的石墨片(参照专利文献2和3)。该石墨片具有比铜、铝等金属片高的导热率，因此，近年来，作为电子设备的散热构件受到瞩目。

已知在对聚酰亚胺膜进行煅烧而得到的石墨片用途中，为了得到优质的石墨片，也优选添加无机质的填料(参照专利文献4)。

作为在石墨片用途中添加到作为原料的聚酰亚胺膜中的无机粒子的作用，在对聚酰亚胺膜进行煅烧时，利用分散于膜中的无机粒子从膜内部升华时产生的气体而产生发泡(膨胀)。通过产生该膨胀，能够改善进行压延处理而得到的石墨片的柔软性、断裂强度等特性。

另一方面，聚酰亚胺膜中的局部的过度膨胀会使石墨片的表面产生突起缺陷，对外观产生影响。特别是在使用厚度较厚的聚酰亚胺膜作为原料的情况下，透气性低，因此容易产生影响。

作为控制该石墨片的表面突起的程度的方法，已知以下的两个方法。

一个方法为如下方法：在聚酰亚胺膜的煅烧初期的某个特定的温度范围内施加急剧的热历程，扰乱聚酰亚胺的分子链的取向，进行改善透气性的处理。通过经过该工序，能够将煅烧过程中产生的无机粒子等的内部挥发气体顺利地抽出，因此可以抑制局部的膨胀，能够得到表面突起少且表面外观良好的石墨片(参照专利文献5)。

但是，在这样的煅烧条件的改善中，难以均匀且无差别地对煅烧容器整体施加同样的热历程，对石墨片的品质的偏差、生产率产生影响，因此需要改善聚酰亚胺膜本身。

作为另一个方法，已知如下方法：对添加到作为石墨片的原料的聚酰亚胺膜中的无机粒子的粒径、相对于膜树脂重量的无机粒子的添加比例进行控制，从而改善过度发泡(膨胀)(参照专利文献6)。

但是，存在如下问题：仅控制所添加的无机粒子的最大粒径、添加比例时，不能充分改善在石墨片的表面产生的突起缺陷。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭62-68852号公报

专利文献2：日本特开平3-75211号公报

专利文献3：日本特开平4-21508号公报

专利文献4：日本特开平8-267647号公报

专利文献5：日本特开2014-129226号公报