JPH11227099A - Heat resistant substrate - Google Patents
Heat resistant substrateInfo
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- JPH11227099A JPH11227099A JP2824598A JP2824598A JPH11227099A JP H11227099 A JPH11227099 A JP H11227099A JP 2824598 A JP2824598 A JP 2824598A JP 2824598 A JP2824598 A JP 2824598A JP H11227099 A JPH11227099 A JP H11227099A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は耐熱性基板に関す
る。詳しくは、電子材料分野に好適な耐熱性基板に関
し、本発明に係る耐熱性基板は、太陽電池、光センサ
ー、光スイッチなどの光電変換装置用の基板として好適
に使用される。The present invention relates to a heat-resistant substrate. Specifically, the present invention relates to a heat-resistant substrate suitable for the field of electronic materials, and the heat-resistant substrate according to the present invention is suitably used as a substrate for a photoelectric conversion device such as a solar cell, an optical sensor, and an optical switch.
【0002】[0002]
【従来の技術】電子材料用の絶縁基板は、従来から、太
陽電池用基板、プリント配線用基板、サーマルヘッド用
基板などとして、広く用いられている。絶縁基板の用途
が集積型の太陽電池の場合には表面平滑性が要求される
ので、金属板の表面粗度Rmaxを40nm未満、突起の
ピッチを4nm未満の極めて平滑な超鏡面状に研磨する
方法が知られている。しかしながら、金属板の表面を上
の様に超鏡面状に研磨するのはコスト高であり、経済的
に極めて不利となる。これを解決する方法として、金属
板の表面にポリイミド系樹脂などの電気絶縁性樹脂の被
膜を形成する技法が提案され、実用化されている(特公
平6−59715号公報)。2. Description of the Related Art Insulating substrates for electronic materials have been widely used as substrates for solar cells, substrates for printed wiring, substrates for thermal heads and the like. In the case where the insulating substrate is used for an integrated solar cell, surface smoothness is required. Therefore, the metal plate is polished into an extremely smooth ultra-mirror surface having a surface roughness Rmax of less than 40 nm and a pitch of projections of less than 4 nm. Methods are known. However, polishing the surface of the metal plate to a super-mirror shape as described above is costly and extremely disadvantageous economically. As a method for solving this, a technique of forming a film of an electrically insulating resin such as a polyimide resin on the surface of a metal plate has been proposed and put to practical use (Japanese Patent Publication No. 6-59715).
【0003】ところが、上記の被膜は、高重合度のポリ
イミド系樹脂溶液を金属板の表面にコーティングする場
合には、塗布可能な溶液粘度とするために、ポリマー濃
度を低くしなければならないという問題がある。また、
多くのポリイミドは有機溶剤に難溶又は不溶であるため
に、種々の用途においては、有機溶剤に可溶であるポリ
イミド前駆体の溶液が用いられてきた。このようなポリ
イミド前駆体溶液として、下記一般式からなるポリアミ
ック酸(ポリアミド酸)からなる溶液が知られている。However, when the above-mentioned coating film is coated with a polyimide resin solution having a high degree of polymerization on the surface of a metal plate, the polymer concentration must be reduced in order to obtain a solution viscosity that can be applied. There is. Also,
Because many polyimides are hardly soluble or insoluble in organic solvents, solutions of polyimide precursors that are soluble in organic solvents have been used in various applications. As such a polyimide precursor solution, a solution comprising a polyamic acid (polyamic acid) represented by the following general formula is known.
【0004】[0004]
【化4】 Embedded image
【0005】これらポリアミド酸溶液は、溶媒中で芳香
族ジアミンと芳香族テトラカルボン酸二無水物を反応さ
せることにより製造されるものであり、例えば特公昭3
6−10999号公報、特開昭62−275165号公
報、特開昭64−5057号公報、特公平2−3814
9号公報、特公平2−38150号公報、特開平1−2
9987号公報、特開昭58−122920号公報、特
公平1−34454号公報、特開昭58−185624
号公報、Journal of Polymer Sc
ience,Macromolecular Revi
ews Vol.11 P.199(1976)、米国
特許第4238528号、特公平3−4588号公報、
特公平7−3024号公報、特開平7−41556号公
報、特開平7−62095号公報、特開平7−1333
49号公報、特開平7−149896号公報、特開平6
−207014号公報、特公平7−17870号公報、
特公平7−17871号公報、IBM Technic
al Disclosure Bulletin Vo
l.20 No.6 P.2041(1977)等に開
示されているように、溶媒として非プロトン性極性溶媒
を用いるものや、特開平6−1915号公報に開示され
ているように、溶媒として、水溶性エーテル系化合物、
水溶性アルコール系化合物、水溶性ケトン系化合物及び
水から選ばれる混合溶媒を用いるものなど、種々の溶液
が提案されている。These polyamic acid solutions are produced by reacting an aromatic diamine and an aromatic tetracarboxylic dianhydride in a solvent.
JP-A-6-10999, JP-A-62-275165, JP-A-64-5057, Japanese Patent Publication No. 2-3814
No. 9, Japanese Patent Publication No. 2-38150, Japanese Patent Laid-Open No. 1-2
No. 9987, JP-A-58-122920, JP-B-1-34454, and JP-A-58-185624.
Publication, Journal of Polymer Sc
ence, Macromolecular Revi
ews Vol. 11P. 199 (1976), U.S. Pat. No. 4,238,528, JP-B-3-4588,
JP-B-7-3024, JP-A-7-41556, JP-A-7-62095, JP-A-7-1333
49, JP-A-7-149896, JP-A-6-149
JP-207014, JP-B-7-17870,
Japanese Patent Publication No. 7-17871, IBM Technology
al Disclosure Bulletin Vo
l. 20 No. 6P. 2041 (1977) or the like, a solvent using an aprotic polar solvent as a solvent, or a water-soluble ether-based compound as a solvent, as disclosed in JP-A-6-1915.
Various solutions have been proposed, such as those using a mixed solvent selected from a water-soluble alcohol compound, a water-soluble ketone compound and water.
【0006】ポリイミド前駆体溶液における溶質として
のポリイミド前駆体としてはポリアミド酸以外にも種々
のポリマーが知られている。例えば、Macuromo
lecules Vol.22 P.4477(198
9)やPolyimidesand Other Hi
gh Temperature Polymers.
P.45(1991)には、下記一般式からなるポリア
ミド酸エステルが、As the polyimide precursor as a solute in the polyimide precursor solution, various polymers other than polyamic acid are known. For example, Macuromo
recules Vol. 22 p. 4777 (198
9) and Polyimidesand Other Hi
gh Temperature Polymers.
P. 45 (1991), a polyamic acid ester represented by the following general formula:
【0007】[0007]
【化5】 Embedded image
【0008】Macuromolecules Vo
l.24 P.3475(1991)には、下記一般式
からなるポリアミド酸トリメチルシリルエステルが、[0008] Macromolecules Vo
l. 24 p. 3475 (1991) discloses a polyamic acid trimethylsilyl ester represented by the following general formula:
【0009】[0009]
【化6】 Embedded image
【0010】Journal of Polymer
Science Part B Vol.8 P.29
(1970),Journal of Polymer
Science Part B Vol.8 P.5
59(1970)、日本化学会誌 Vol.1972
P.1992,Journal of Polymer
Science Polymer Chemistry
Edition Vol.13 P.365(197
5)には、下記式からなるポリアミド酸ビス(ジエチル
アミド)が開示されている。[0010] Journal of Polymer
Science Part B Vol. 8P. 29
(1970), Journal of Polymer
Science Part B Vol. 8P. 5
59 (1970), The Chemical Society of Japan, Vol. 1972
P. 1992, Journal of Polymer
Science Polymer Chemistry
Edition Vol. 13P. 365 (197
No. 5) discloses a polyamic acid bis (diethylamide) represented by the following formula.
【0011】[0011]
【化7】 Embedded image
【0012】上述したこれら前駆体はいずれも高重合度
のポリマーであり、これらポリマーを溶質として含有す
る溶液からポリイミド塗膜を得る際は、一般的にはこの
ポリマー溶液を銅、ガラス等基材上にコーティングし、
溶媒を除去し、イミド化を行いポリイミド塗膜を得る。
しかしながら、このような高重合度のポリマー溶液をコ
ーティングする場合には、そのポリマーが高重合度故に
塗工可能な溶液の粘度とするためには、固形分濃度を低
くしなければならないという問題があった。また、生産
性を高めるために、固形分濃度を高めると溶液の粘度が
高くなり、塗工できなくなってしまうという問題もあ
り、またたとえ塗工できたとしても、良好な、機械的、
熱的特性を有する塗膜やフィルムが得られないという問
題があった。さらに、ポリマー溶液は長期の保存に耐え
難く、ポリマーの重合度を維持しつつ長期間保存するこ
とは極めて困難であった。The above-mentioned precursors are all polymers having a high degree of polymerization. When a polyimide coating film is obtained from a solution containing these polymers as a solute, the polymer solution is generally used as a base material such as copper or glass. Coated on top,
The solvent is removed and imidization is performed to obtain a polyimide coating film.
However, when coating a polymer solution having such a high degree of polymerization, there is a problem that the solid content concentration must be reduced in order to obtain a viscosity of a solution that can be applied because the polymer has a high degree of polymerization. there were. Also, in order to increase the productivity, if the solid content concentration is increased, the viscosity of the solution becomes high, and there is also a problem that the coating cannot be performed, and even if the coating can be performed, good mechanical,
There was a problem that a coating film or a film having thermal characteristics could not be obtained. Further, the polymer solution is hard to withstand long-term storage, and it is extremely difficult to store the polymer solution for a long time while maintaining the degree of polymerization of the polymer.
【0013】また、近年、ポリイミドの成形加工性を向
上させるために、さらに数多くの熱可塑性ポリイミドが
開発されている。しかしながら、前記のようなポリイミ
ド塗膜を得る場合と全く同様の問題、すなわち、ポリイ
ミド前駆体溶液の濃度を高くすれば粘度が上昇し、含浸
用途等に使用する場合、生産性が低下するなど取り扱い
が困難になる。また、ポリマー溶液であるため、その重
合度を維持しつつ長期間保存することは極めて困難であ
るという問題は解決されなかった。Further, in recent years, in order to improve the moldability of polyimide, a larger number of thermoplastic polyimides have been developed. However, the same problem as when a polyimide coating film is obtained as described above, that is, when the concentration of the polyimide precursor solution is increased, the viscosity increases, and when used for impregnation or the like, the handling is reduced, such as a decrease in productivity. Becomes difficult. Further, the problem that it is extremely difficult to store the polymer solution for a long period of time while maintaining the degree of polymerization has not been solved.
【0014】一方、太陽電池の用途に使用する場合に光
線の電気への変換効率を向上させるために、最近では、
前述の様に絶縁基板の表面を極めて平滑な鏡面状にする
方法とは逆に、絶縁基板の表面に微細な凹凸を形成する
技法が提案されている(特開平7−254721号公
報)。この方法によるときは、入射する太陽光線を絶縁
基板の微細な凹凸によって乱反射させ、絶縁基板の微細
な凹凸に封じ込めることによって光線の電気への変換効
率を向上させるものである。しかしながら、特開平7−
254721号公報に記載の方法では、絶縁基板の表面
に形成する凹凸が余りにも微細過ぎて、この極微細な凹
凸を形成する工程のためにコスト高になるのは免れない
という欠点がある。On the other hand, in order to improve the conversion efficiency of light into electricity when used in solar cell applications, recently,
As opposed to the method of making the surface of an insulating substrate a very smooth mirror surface as described above, a technique of forming fine irregularities on the surface of the insulating substrate has been proposed (Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-254721). According to this method, incident solar light is irregularly reflected by fine irregularities on the insulating substrate, and the efficiency of converting light into electricity is improved by being confined in the fine irregularities on the insulating substrate. However, JP-A-7-
The method described in Japanese Patent No. 254721 has a drawback that the irregularities formed on the surface of the insulating substrate are too fine, and the process of forming the extremely fine irregularities inevitably increases the cost.
【0015】[0015]
【発明が解決しようとする課題】本発明者は、かかる状
況にあって、上記従来技術の諸欠点を一挙に解決した耐
熱性基板を提供すべく、鋭意検討の結果本発明を完成し
たものである。本発明の目的は、次の通りである。 1.生産性も高く、高強度の耐熱性基板を提供するこ
と。 2.表面に低コストで微細な凹凸を形成した耐熱性基板
を提供すること。 3.光線の電気変換効率の高い耐熱性基板を提供するこ
と。Under such circumstances, the present inventors have made intensive studies and completed the present invention as a result of providing a heat-resistant substrate which can solve the above-mentioned drawbacks of the prior art at once. is there. The objects of the present invention are as follows. 1. To provide high-strength heat-resistant substrates with high productivity. 2. To provide a heat-resistant substrate having fine irregularities formed on its surface at low cost. 3. To provide a heat-resistant substrate having high light conversion efficiency.
【0016】[0016]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明者は鋭意検討を行った結果、ステンレス板の
表面にポリイミド系樹脂の被膜が形成されてなる耐熱性
基板の表面に微細な凹凸を形成することにより光線の電
気変換効率の向上の可能性を知得した。また、ポリイミ
ド系樹脂の被膜として、特定のモノマーを組み合わせて
溶質としたポリイミド前駆体溶液を用いれば、高強度で
良好な物性を示すポリイミド系樹脂の被膜が得られるこ
とを知得し、かつ、前記耐熱性基板の製造に応用できる
ことに到達し、本発明を完成させた。即ち、本発明は、
金属板の表面に、(A)芳香族ジアミンと芳香族テトラ
カルボン酸及び/又はその誘導体を溶質として溶媒中に
溶解し、且つ、(B)絶縁性微粒子を配合した、ポリイ
ミド前駆体溶液より得られるポリイミド系樹脂の塗膜が
形成されてなることを特徴とする耐熱性基板に存する。Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the present inventors have conducted intensive studies and as a result, have found that the surface of a heat-resistant substrate in which a polyimide resin film is formed on the surface of a stainless steel plate is finely divided. The possibility of improving the light-to-electricity conversion efficiency was obtained by forming the irregularities. Also, as a polyimide resin film, if a polyimide precursor solution was used as a solute in combination with a specific monomer, knowing that a polyimide resin film having good strength and good physical properties can be obtained, and, The present inventors have achieved that the present invention can be applied to the production of the heat-resistant substrate, and have completed the present invention. That is, the present invention
Obtained from a polyimide precursor solution in which (A) an aromatic diamine and an aromatic tetracarboxylic acid and / or a derivative thereof are dissolved in a solvent as a solute and (B) insulating fine particles are blended on the surface of the metal plate. A heat-resistant substrate characterized in that a coating film of a polyimide resin is formed.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。 (1)金属板 本発明の耐熱性基板の基体である金属板としては、ステ
ンレス、アルミニウム、銅、アルミ合金等より選択され
る。ステンレスとしては、通常の炭素鋼に比較して耐蝕
性の優れた特殊鋼が望ましい。ステンレスの多くはCr
含有率が約12%以上のクロム鋼を主体とし、これにN
i、Mo、Ti、Nbなどを含ませたものである。組織
の観点から、マルテンサイト型、フェライト型、オース
テナイト型などに分類できる。マルテンサイト型炭素鋼
の標準組成は、Cr含有率が通常約13%であるので、
13クロムステンレス鋼と称され、SUS301、30
4、305、310(いずれもJIS記号。以下同
じ。)などが挙げられる。フェライト型炭素鋼の標準組
成は、Cr含有率が通常約18%であるので、18クロ
ムステンレス鋼と称され、SUS430、434などが
挙げられる。オーステナイト型炭素鋼の標準組成は、通
常、Cr含有率が約18%、Ni含有率が約8%である
ので、18−8ステンレス鋼と称され、SUS410、
THR100などが挙げられる。上記の金属板の表面
は、超鏡面状の平滑面となるように研磨する必要はな
く、また特定の範囲の表面粗度に調節する必要もない。
金属板の厚さは、一般的には0.05〜5mmの範囲で
選ぶのがよく、中でも特に好ましいのは0.1〜1mm
の範囲である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail. (1) Metal Plate The metal plate which is the base of the heat-resistant substrate of the present invention is selected from stainless steel, aluminum, copper, aluminum alloy and the like. As stainless steel, special steel having better corrosion resistance than ordinary carbon steel is desirable. Most of stainless steel is Cr
Mainly chromium steel with a content of about 12% or more.
i, Mo, Ti, Nb, and the like. From the viewpoint of the structure, it can be classified into a martensite type, a ferrite type, an austenite type and the like. The standard composition of martensitic carbon steel is that the Cr content is usually about 13%,
13 Chromium stainless steel, SUS301, 30
4, 305, and 310 (all are JIS symbols; the same applies hereinafter). The standard composition of ferritic carbon steel is usually 18 chromium stainless steel since the Cr content is usually about 18%, and examples thereof include SUS430 and 434. The standard composition of the austenitic carbon steel is usually called 18-8 stainless steel because the Cr content is about 18% and the Ni content is about 8%.
THR100 and the like. The surface of the metal plate does not need to be polished so as to have a super mirror-like smooth surface, and it is not necessary to adjust the surface roughness to a specific range.
The thickness of the metal plate is generally preferably selected in the range of 0.05 to 5 mm, and particularly preferably 0.1 to 1 mm.
Range.
【0018】(2)ポリイミド系樹脂 本発明において、ポリイミド系樹脂とは、通常、ポリマ
ー鎖の繰り返し単位の80モル%以上が、下記の一般式
(I)で示されるイミド構造を有する有機ポリマーを言
う。そして、このポリイミド系樹脂は、熱可塑性で、熱
分解温度が高く、耐熱性を示す。具体的には、DSC測
定装置(パーキエルマー社製、DSC−7)で測定した
ガラス転移温度が通常320℃以下である。(2) Polyimide Resin In the present invention, the term "polyimide resin" refers to an organic polymer having an imide structure represented by the following general formula (I) in which at least 80 mol% of the repeating units of the polymer chain is usually used. To tell. The polyimide resin is thermoplastic, has a high thermal decomposition temperature, and exhibits heat resistance. Specifically, the glass transition temperature measured with a DSC measuring device (DSC-7, manufactured by Perchielmer) is usually 320 ° C. or lower.
【0019】[0019]
【化8】 Embedded image
【0020】ポリイミド前駆体とは、加熱又は化学的作
用により閉環してポリイミドとなる有機化合物を示す。
ここに、閉環したとは、イミド環構造が得られることを
言う。そして、このポリイミド前駆体が溶質として溶媒
に溶解しているものが、ポリイミド前駆体溶液である。
ここに、本願では、溶媒を体気圧25℃での液状化合物
を示す。The term "polyimide precursor" refers to an organic compound that becomes a polyimide by ring closure by heating or chemical action.
Here, “ring closed” means that an imide ring structure is obtained. The polyimide precursor dissolved as a solute in a solvent is a polyimide precursor solution.
Here, in the present application, the solvent is a liquid compound at a body pressure of 25 ° C.
【0021】ポリイミド前駆体溶液は、芳香族ジアミン
と、芳香族テトラカルボン酸及び/又はその誘導体を溶
質として溶媒中に溶解しているポリイミド前駆体溶液で
あり、前記芳香族ジアミンと、芳香族テトラカルボン酸
及び/又はその誘導体とは一般式(A)に示す熱可塑性
ポリイミドを形成するものである。前記溶質としては、
構造式(1)に示す4,4′−オキシジアニリン及び/
又は構造式(2)に示す3,4′−オキシジアニリン
と、一般式(3)に示す4,4′−オキシジフタル酸及
び/又はその誘導体との組み合わせ、又は、構造式
(1)に示す4,4′−オキシジアニリン又は構造式
(2)に示す3,4′−オキシジアニリン、及び構造式
(4)に示すパラフェニレンジアミンと、一般式(3)
に示す4,4′−オキシジフタル酸又はその誘導体との
組み合わせが好ましいものとして挙げられる。The polyimide precursor solution is a polyimide precursor solution in which an aromatic diamine and an aromatic tetracarboxylic acid and / or a derivative thereof are dissolved in a solvent as a solute. The carboxylic acid and / or the derivative thereof forms a thermoplastic polyimide represented by the general formula (A). As the solute,
4,4′-oxydianiline represented by the structural formula (1) and / or
Alternatively, a combination of 3,4'-oxydianiline represented by the structural formula (2) and 4,4'-oxydiphthalic acid and / or a derivative thereof represented by the general formula (3), or represented by the structural formula (1) 4,4'-oxydianiline or 3,4'-oxydianiline represented by the structural formula (2), and paraphenylenediamine represented by the structural formula (4);
And the combination with 4,4'-oxydiphthalic acid or a derivative thereof shown in the following are preferred.
【0022】さらに、一般式(3)に示す4,4′−オ
キシジフタル酸又はその誘導体の一部を、一般式(5)
に示すカルボン酸又は一般式(6)に示すジカルボン酸
無水物に置き換えてもよい。この場合、4,4′−オキ
シジフタル酸又はその誘導体と、一般式(5)に示すカ
ルボン酸又は一般式(6)に示すジカルボン酸無水物と
の成分比を制御することによって、得られるポリイミド
の熱溶融流動性を制御することが可能となる。このと
き、4,4′−オキシジフタル酸又はその誘導体と、一
般式(5)で示すカルボン酸又は一般式(6)で示すジ
カルボン酸無水物との成分モル比は100:0〜10
0:20が好ましく、100:0〜100:11がさら
に好ましい。一般式(3)に示す4,4′−オキシジフ
タル酸又はその誘導体100に対する一般式(5)に示
すカルボン酸又は一般式(6)に示すジカルボン酸無水
物との成分モル比が20を超えると強度の低いポリイミ
ドフィルムしか得られない傾向にある。Further, a part of 4,4'-oxydiphthalic acid or a derivative thereof represented by the general formula (3) is
Or a dicarboxylic acid anhydride represented by the general formula (6). In this case, the polyimide obtained by controlling the component ratio of 4,4′-oxydiphthalic acid or a derivative thereof to the carboxylic acid represented by the general formula (5) or the dicarboxylic anhydride represented by the general formula (6) It becomes possible to control the hot melt fluidity. At this time, the component molar ratio of 4,4'-oxydiphthalic acid or a derivative thereof to the carboxylic acid represented by the general formula (5) or the dicarboxylic anhydride represented by the general formula (6) is 100: 0 to 10
0:20 is preferable, and 100: 0 to 100: 11 is more preferable. When the component molar ratio of the carboxylic acid represented by the general formula (5) or the dicarboxylic anhydride represented by the general formula (6) to 4,4'-oxydiphthalic acid or the derivative 100 thereof represented by the general formula (3) exceeds 20, There is a tendency that only a polyimide film having low strength can be obtained.
【0023】[0023]
【化9】 Embedded image
【0024】また、一般式(3)に示す4,4′−オキ
シジフタル酸又はその誘導体の一部を構造式(7)に示
す4,4′−オキシジフタル酸二無水物に置き換えても
よい。このとき、一般式(3)に示す4,4′−オキシ
ジフタル酸又はその誘導体100に対する構造式(7)
に示す4,4′−オキシジフタル酸二無水物のモル比は
0〜100が好ましい。この比を調節することによって
ポリイミド前駆体溶液の粘度を微調整することができ
る。この比が1を超えると本発明の特徴である高濃度で
低粘度なポリイミド前駆体溶液を得ることができない。Further, 4,4'-oxydiphthalic acid or a part of the derivative thereof represented by the general formula (3) may be replaced with 4,4'-oxydiphthalic dianhydride represented by the structural formula (7). At this time, the structural formula (7) for 4,4′-oxydiphthalic acid or its derivative 100 shown in the general formula (3)
The molar ratio of 4,4'-oxydiphthalic dianhydride shown in the above is preferably from 0 to 100. By adjusting this ratio, the viscosity of the polyimide precursor solution can be finely adjusted. When this ratio exceeds 1, a polyimide precursor solution having a high concentration and a low viscosity, which is a feature of the present invention, cannot be obtained.
【0025】[0025]
【化10】 Embedded image
【0026】また、さらに、構造式(1)に示す4,
4′−オキシジアニリン又は構造式(2)に示す3,
4′−オキシジアニリンの一部を、一般式(8)に示す
アミンに置き換えても、ポリイミドの熱溶融流動性を制
御することができる。この場合、構造式(1)に示す
4,4′−オキシジアニリン又は構造式(2)に示す
3,4′−オキシジアニリンと、一般式(8)からなる
アミンの比は100:0〜100:20が好ましく、1
00:0〜100:11がさらに好ましい。構造式
(1)に示す4,4′−オキシジアニリン又は構造式
(2)に示す3,4′−オキシジアニリン100に対す
る一般式(8)に示すアミンのモル比が20を超えると
強度の低いポリイミドフィルムしか得られない傾向にあ
る。Further, in the structural formula (1),
4'-oxydianiline or 3,3 represented by the structural formula (2)
Even when a part of 4'-oxydianiline is replaced with an amine represented by the general formula (8), the thermal melt fluidity of polyimide can be controlled. In this case, the ratio of 4,4'-oxydianiline represented by the structural formula (1) or 3,4'-oxydianiline represented by the structural formula (2) to the amine represented by the general formula (8) is 100: 0. ~ 100: 20 is preferred, and 1
00: 0 to 100: 11 is more preferred. When the molar ratio of the amine represented by the general formula (8) to 4,4'-oxydianiline represented by the structural formula (1) or 3,4'-oxydianiline 100 represented by the structural formula (2) exceeds 20, the strength is increased. Tend to obtain only a polyimide film having a low.
【0027】[0027]
【化11】 Embedded image
【0028】本発明において構造式(4)に示すパラフ
ェニレンジアミンを成分として含有しているポリイミド
前駆体を溶質として溶媒中に溶解しているポリイミド前
駆体溶液を調製する場合、構造式(4)に示すパラフェ
ニレンジアミンと構造式(1)に示す4,4′−オキシ
ジアニリン又は構造式(2)に示す3,4′−オキシジ
アニリンのモル比はいくらに設定してもよいが、構造式
(4)に示すパラフェニレンジアミンと構造式(1)に
示す4,4′−オキシジアニリン又は構造式(2)に示
す3,4′−オキシジアニリン100に対して構造式
(4)に示すパラフェニレンジアミンのモル比が50以
下が好ましく、さらに好ましくは20以下である。この
モル比が50より大きいと得られるポリイミドの高温特
性が著しく変化してしまう。In the present invention, when preparing a polyimide precursor solution in which a polyimide precursor containing paraphenylenediamine represented by the structural formula (4) as a solute is dissolved in a solvent, the structural formula (4) The molar ratio of paraphenylenediamine represented by the formula (4) to 4,4'-oxydianiline represented by the structural formula (1) or 3,4'-oxydianiline represented by the structural formula (2) may be set to any value. With respect to paraphenylenediamine represented by the structural formula (4) and 4,4'-oxydianiline represented by the structural formula (1) or 3,4'-oxydianiline 100 represented by the structural formula (2), the structural formula (4 )) Is preferably 50 or less, more preferably 20 or less. If this molar ratio is greater than 50, the high temperature properties of the resulting polyimide will change significantly.
【0029】本発明において、溶媒としては、前記ポリ
イミド前駆体を溶解し、均一な溶液を与える溶媒であれ
ばいかなる溶媒も用いることができるが、非プロトン系
極性溶媒、同一分子内にエーテル基とアルコール性水酸
基を有する化合物、水溶性エーテル化合物、水溶性アル
コール性化合物及びアミン化合物等が挙げられ、これら
溶媒は単独もしくは2種以上を混合して用いてもよい。
中でも、非プロトン系極性溶媒と同一分子内にエーテル
基とアルコール性水酸基を有する化合物を単独又は混合
して用いるものが好ましく、特にジエチレングリコール
モノメチルエーテル及び/又はN,N−ジメチルホルム
アミドであることが好ましい。また、非プロトン系極性
溶媒と水溶性アルコールとの混合物が好ましく、特にN
−メチル−2−ピロリドンと水溶性アルコールとの混合
物が好ましい。またさらに、アミン化合物単独又はアミ
ン化合物を含有する混合溶媒を用いることが好ましい。In the present invention, as the solvent, any solvent can be used as long as it dissolves the above-mentioned polyimide precursor and gives a uniform solution. Examples thereof include a compound having an alcoholic hydroxyl group, a water-soluble ether compound, a water-soluble alcoholic compound, and an amine compound. These solvents may be used alone or as a mixture of two or more.
Among them, a compound having an ether group and an alcoholic hydroxyl group in the same molecule as the aprotic polar solvent is preferably used alone or in combination, and particularly preferably, diethylene glycol monomethyl ether and / or N, N-dimethylformamide is used. . Also, a mixture of an aprotic polar solvent and a water-soluble alcohol is preferable,
Preferred is a mixture of -methyl-2-pyrrolidone and a water-soluble alcohol. Furthermore, it is preferable to use an amine compound alone or a mixed solvent containing an amine compound.
【0030】非プロトン系極性溶媒としてはN−メチル
−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、
N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド
等が挙げられ、これらの中で、N,N−ジメチルホルム
アミドが特に好ましい。同一分子内にエーテル基とアル
コール性水酸基を有する化合物としては、例えば、2−
メトキシエタノール、2−エトキシエタノール、2−
(メトキシメトキシ)エトキシエタノール、2−イソプ
ロポキシエタノール、2−ブトキシエタノール、テトラ
ヒドロフルフリルアルコール、ジエチレングリコール、
ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレン
グリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコール
モノブチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエ
チレングリコールモノエチルエーテル、テトラエチレン
グリコール、1−メトキシ−2−プロパノール、1−エ
トキシ−2−プロパノール、ジプロピレングリコール、
ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピ
レングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレング
リコールモノメチルエーテル、ポリエチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール等が挙げられ、これらの
中でジエチレングリコールモノメチルエーテルが特に好
ましい。Examples of aprotic polar solvents include N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide,
N, N-dimethylacetamide, dimethylsulfoxide and the like can be mentioned, among which N, N-dimethylformamide is particularly preferred. Examples of the compound having an ether group and an alcoholic hydroxyl group in the same molecule include, for example, 2-
Methoxyethanol, 2-ethoxyethanol, 2-
(Methoxymethoxy) ethoxyethanol, 2-isopropoxyethanol, 2-butoxyethanol, tetrahydrofurfuryl alcohol, diethylene glycol,
Diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol, triethylene glycol monoethyl ether, tetraethylene glycol, 1-methoxy-2-propanol, 1-ethoxy-2-propanol, dipropylene glycol,
Examples thereof include dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, polyethylene glycol, and polypropylene glycol. Of these, diethylene glycol monomethyl ether is particularly preferable.
【0031】さらに、水溶性エーテル系化合物として
は、例えば、テトラヒドロフラン、ジオキサン、1,2
−ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエ
ーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル等が挙
げられる。また、水溶性アルコール系化合物としては、
例えば、メタノール、エタノール、1−プロパノール、
2−プロパノール、tert−ブチルアルコール、エチ
レングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−
プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−
ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、1,5−ペ
ンタンジオール、2−ブテン−1,4−ジオール、2−
メチル−2,4−ペンタンジオール、1,2,6−ヘキ
サントリオール等が挙げられる。Further, as the water-soluble ether compound, for example, tetrahydrofuran, dioxane, 1,2
-Dimethoxyethane, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether and the like. Further, as the water-soluble alcohol-based compound,
For example, methanol, ethanol, 1-propanol,
2-propanol, tert-butyl alcohol, ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-
Propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-
Butanediol, 2,3-butanediol, 1,5-pentanediol, 2-butene-1,4-diol, 2-
Methyl-2,4-pentanediol, 1,2,6-hexanetriol and the like can be mentioned.
【0032】またさらに、アミン化合物としてはいかな
るものを用いてもよいが、第3級アミンを用いることが
好ましい。この中で、トリエチルアミン及びジメチルア
ミノエタノールを用いるのが特に好ましい。前記非プロ
トン系極性溶媒であるN−メチル−2−ピロリドンと水
溶性アルコールとの混合溶媒を用いる場合には、水溶性
アルコールとしてはメタノール、エタノールを用いるこ
とが好ましく、これら以外の水溶性アルコールを用いる
場合ポリイミド前駆体の貯蔵安定性が悪くなることがあ
る。N−メチル−2−ピロリドンと水溶性アルコールと
の混合比(重量比)は80:20〜60:40が好まし
く、75:25〜65:35がより好ましい。N−メチ
ル−2−ピロリドンと水溶性アルコールとの混合比がこ
の範囲にないと均一で透明なポリイミド前駆体溶液が得
られないか、貯蔵安定性が悪くなることがある。Further, any amine compound may be used, but a tertiary amine is preferably used. Among these, it is particularly preferable to use triethylamine and dimethylaminoethanol. When using a mixed solvent of N-methyl-2-pyrrolidone and the water-soluble alcohol as the aprotic polar solvent, it is preferable to use methanol and ethanol as the water-soluble alcohol, and to use other water-soluble alcohols. When used, the storage stability of the polyimide precursor may deteriorate. The mixing ratio (weight ratio) of N-methyl-2-pyrrolidone and the water-soluble alcohol is preferably from 80:20 to 60:40, and more preferably from 75:25 to 65:35. If the mixing ratio of N-methyl-2-pyrrolidone and the water-soluble alcohol is not in this range, a uniform and transparent polyimide precursor solution may not be obtained, or storage stability may be deteriorated.
【0033】本発明のポリイミド前駆体溶液におけるポ
リイミド前駆体の濃度は、30重量%以上が好ましい。
35重量%以上がより好ましく、40重量%以上がさら
に好ましい。30重量%未満では、粘度が低すぎ、均一
な塗膜が得られにくい。また、ポリイミド前駆体溶液の
粘度は、100ポイズ以下が好ましく、85ポイズ以下
がより好ましく、60ポイズ以下がさらに好ましい。ポ
リイミド前駆体溶液の粘度が100ポイズを超えると含
浸用途に使用する際、生産性が低下することがある。な
お、ここでの粘度とは、(株)トキメック社製、DVL
−BII型デジタル粘度計(B型粘度計)を用い、20℃
における回転粘度を測定したものである。以上のポリイ
ミド前駆体溶液は、芳香族ジアミンと、芳香族テトラカ
ルボン酸及び/又はその誘導体とを溶媒に順次添加する
ことにより製造することができる。添加する順序はいか
なる順序でもよい。The concentration of the polyimide precursor in the polyimide precursor solution of the present invention is preferably 30% by weight or more.
It is more preferably at least 35% by weight, even more preferably at least 40% by weight. If it is less than 30% by weight, the viscosity is too low, and it is difficult to obtain a uniform coating film. The viscosity of the polyimide precursor solution is preferably 100 poise or less, more preferably 85 poise or less, and even more preferably 60 poise or less. If the viscosity of the polyimide precursor solution exceeds 100 poise, the productivity may decrease when used for impregnation. In addition, the viscosity here refers to DVL manufactured by Tokimec Co., Ltd.
20 ° C using a BII type digital viscometer (B type viscometer)
Was measured for rotational viscosity. The above polyimide precursor solution can be produced by sequentially adding an aromatic diamine and an aromatic tetracarboxylic acid and / or a derivative thereof to a solvent. The order of addition may be any order.
【0034】(3)絶縁性微粒子 本発明において、ポリイミド前駆体溶液には、絶縁性微
粒子を配合する。使用できる絶縁性微粒子は、その平均
粒径が0.05〜5μmの範囲のものが好適である。絶
縁性微粒子としては、シリカ、アルミナ、ジルコニア、
チタニア、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、炭酸
カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化アル
ミニウムなどが挙げられるが、好ましくは、シリカ、ア
ルミナ、ジルコニア、チタニアであり、特に好ましくは
シリカである。微粉末のポリイミド系前駆体溶液への配
合量は、その種類、平均粒径、被膜の厚さ、耐熱性基板
の用途などにより変わるが、ポリイミド系樹脂あるいは
ポリイミド前駆体に対して、5〜500重量%、特に2
0〜400重量%の範囲とするのが好ましい。微粉末の
配合量が5重量%未満であると被膜の表面に微細な凹凸
を形成することが難しく、配合量が500重量%を超え
ると被膜にピンホールが発生し易く、いずれも好ましく
ない。なお、ポリイミド前駆体溶液には、上記の絶縁性
微粒子の他にも必要に応じて例えば、有機シラン、顔
料、導電性のカーボンブラック及び金属粒子のような充
填剤、摩滅剤、誘電体、潤滑剤等の他公知の添加物を本
発明の効果を損なわない範囲で添加配合することができ
る。(3) Insulating Fine Particles In the present invention, insulating fine particles are added to the polyimide precursor solution. Insulating fine particles that can be used preferably have an average particle diameter in the range of 0.05 to 5 μm. As insulating fine particles, silica, alumina, zirconia,
Titania, magnesium oxide, magnesium carbonate, calcium carbonate, calcium sulfate, barium sulfate, aluminum oxide and the like can be mentioned, and preferred are silica, alumina, zirconia and titania, and particularly preferred is silica. The amount of the fine powder mixed with the polyimide-based precursor solution varies depending on its type, average particle size, thickness of the coating, use of the heat-resistant substrate, and the like. % By weight, especially 2
It is preferred to be in the range of 0 to 400% by weight. If the compounding amount of the fine powder is less than 5% by weight, it is difficult to form fine irregularities on the surface of the film, and if the compounding amount exceeds 500% by weight, pinholes are liable to occur in the film, which is not preferable. In addition, in addition to the insulating fine particles described above, the polyimide precursor solution may optionally include, for example, a filler such as an organic silane, a pigment, conductive carbon black and metal particles, an abrasive, a dielectric, and a lubricant. Other known additives such as agents can be added and blended within a range that does not impair the effects of the present invention.
【0035】(4)ポリイミド塗膜 前記金属板の表面にポリイミド系樹脂の塗膜を形成する
には、以上説明したポリイミド前駆体溶液を金属板表面
上に塗工し、乾燥して溶媒を除去し、ポリイミド前駆体
塗膜を得、これをイミド化して得られる。塗布方法とし
ては、スピンコート法、ドクターブレードコート法、バ
ーコート法、ロールコート法、フローコート法などが挙
げられる。ステンレス板表面への塗布量は、塗布液の固
形分の濃度、塗布液の粘度などを調節して、湿った状態
の塗布膜の厚さを3〜300μm程度とし、塗布乾燥後
の被膜が所定厚さの被膜となるように、塗布操作を繰返
して行い調節する。(4) Polyimide coating To form a polyimide resin coating on the surface of the metal plate, a polyimide precursor solution described above is applied on the surface of the metal plate and dried to remove the solvent. Then, a polyimide precursor coating film is obtained, which is obtained by imidization. Examples of the coating method include a spin coating method, a doctor blade coating method, a bar coating method, a roll coating method, and a flow coating method. The amount of coating on the surface of the stainless steel plate is adjusted by adjusting the concentration of the solid content of the coating solution, the viscosity of the coating solution, and the like, so that the thickness of the coating film in a wet state is about 3 to 300 μm, and the coating after coating and drying is predetermined The coating operation is repeated and adjusted to obtain a film having a thickness.
【0036】塗布操作が完了したら塗布膜を加熱乾燥す
る。加熱条件は、ポリイミド系樹脂の種類、溶媒の種
類、得られる基板の用途などにもよるが、通常200℃
以上、好ましくは250〜400℃の温度範囲で、5〜
60分の範囲で加熱し、基板表面の被膜の残留溶媒濃度
を十分に低い値とする。例えば、溶媒がN,N′−ジメ
チルホルムアミドであって、基板の用途がアモルファス
太陽電池基板の場合は、真空下のCVD操作で悪影響を
与えない残留溶媒濃度は、50ppm程度未満とする必
要がある。なお、乾燥する際の基板の加熱は、急速加熱
すると溶媒が急激に気化して被膜の表面性が悪くなるこ
とがあるので、徐々に昇温加熱するのが好ましい。乾加
熱度が低い場合は時間を長くし、乾加熱度が高い場合は
時間を短くするのが一般的である。When the coating operation is completed, the coating film is dried by heating. The heating condition depends on the type of the polyimide resin, the type of the solvent, the use of the obtained substrate, and the like.
Above, preferably in a temperature range of 250 to 400 ° C.,
Heating is performed in a range of 60 minutes to reduce the residual solvent concentration of the film on the substrate surface to a sufficiently low value. For example, when the solvent is N, N'-dimethylformamide and the substrate is used for an amorphous solar cell substrate, the residual solvent concentration that does not adversely affect the CVD operation under vacuum needs to be less than about 50 ppm. . In the heating of the substrate during drying, if the solvent is rapidly heated, the solvent may rapidly evaporate and the surface properties of the coating may be deteriorated. Therefore, it is preferable to gradually heat the substrate. In general, when the dry heating degree is low, the time is lengthened, and when the dry heating degree is high, the time is shortened.
【0037】基板の表面に形成する被膜の厚さは、通常
1〜70μm、好ましくは5〜50μmの範囲とする。
被膜の厚さが1μm未満であると、被膜にピンホールな
どの欠陥が発生し易く、電子部品として使用する際に絶
縁破壊を起こす危険が高くなり、また、被膜の厚さが7
0μmを超えると、被膜に残留溶媒が残り易くなるの
で、いずれも好ましくない。The thickness of the film formed on the surface of the substrate is generally in the range of 1 to 70 μm, preferably 5 to 50 μm.
If the thickness of the coating is less than 1 μm, defects such as pinholes are likely to occur in the coating, and there is a high risk of dielectric breakdown when used as an electronic component.
If the thickness exceeds 0 μm, the residual solvent tends to remain on the coating film, and neither is preferable.
【0038】以上の本発明に係る耐熱性基板は、ポリイ
ミド系樹脂の被膜の表面がJISB0601で定義され
ている値であって、JIS B0651に準拠して測定
した表面粗度Rmax を、好ましくは0.1〜2.0μm
の範囲、突起のピッチを0.1〜5μmの範囲とする。
被膜の表面粗度Rmax が0.1μm未満、突起のピッチ
が0.1μm未満であると、被膜の表面に微細な凹凸を
形成するのが困難でコスト高になるので好ましくない。
被膜の表面粗度Rmax が2.0μmを超え、突起のピッ
チが5μmを超える場合には、凹凸が大きくなり過ぎ
て、入射する太陽光線を乱反射させ絶縁基板の表面に封
じ込めるという本発明の目的が達成されないので好まし
くない。In the heat-resistant substrate according to the present invention, the surface of the polyimide resin film has a value defined by JIS B0601, and the surface roughness Rmax measured in accordance with JIS B0651 is preferably 0. .1 to 2.0 μm
And the pitch of the projections is in the range of 0.1 to 5 μm.
When the surface roughness Rmax of the coating is less than 0.1 μm and the pitch of the projections is less than 0.1 μm, it is difficult to form fine irregularities on the surface of the coating, which is not preferable because the cost increases.
When the surface roughness Rmax of the coating exceeds 2.0 μm and the pitch of the projections exceeds 5 μm, the irregularities become too large, and the object of the present invention is to diffuse incident sunlight rays and confine it to the surface of the insulating substrate. It is not preferred because it is not achieved.
【0039】[0039]
【実施例】以下、本発明を実施例に基いて詳細に説明す
るが、本発明はその趣旨を超えない限り以下の記載例に
限定されるものではない。 実施例1 3,4′−オキシジアニリン5.50gを、N,N−ジ
メチルホルムアミド15.00gに溶解した。これに
4,4′−オキシジフタル酸9.50g(1当量)を加
えた。1時間撹拌を続けたところ、均一な淡茶色透明な
溶液が得られた(固形分濃度50重量%)。この溶液の
粘度を測定したところ、2.6ポイズであった。さらに
この溶液に、平均粒径が0.1μmのシリカ微粉末を固
形分に対して300重量%なる様に配合して均一に混合
し、この溶液を孔径1μmのフィルターで濾過して被膜
形成用の溶液とした。大きさが300mm×300m
m、厚さが0.3mmのSUS304ステンレス板の片
面に、上記の被膜形成用の溶液を、室温下、ダイコータ
ーによって塗布し、直ちに80℃のオーブンに入れ、5
分間この温度を維持し、その後徐々に350℃まで昇温
し、この温度で5分間保持した。得られた耐熱性基板
は、ポリイミド塗膜の厚さが10μm、表面粗度Rmax
が0.3μm、突起のピッチが0.6μmであった。EXAMPLES The present invention will be described below in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the following description unless it exceeds the gist. Example 1 5.50 g of 3,4'-oxydianiline was dissolved in 15.00 g of N, N-dimethylformamide. To this was added 9.50 g (1 equivalent) of 4,4'-oxydiphthalic acid. When stirring was continued for 1 hour, a uniform pale brown transparent solution was obtained (solid content concentration: 50% by weight). When the viscosity of this solution was measured, it was 2.6 poise. Further, a fine silica powder having an average particle diameter of 0.1 μm was added to this solution so as to be 300% by weight with respect to the solid content and uniformly mixed. The solution was filtered through a filter having a pore diameter of 1 μm to form a film. Solution. 300mm x 300m in size
m, one side of a SUS304 stainless steel plate having a thickness of 0.3 mm, the above-mentioned solution for forming a film is applied at room temperature by a die coater, and immediately placed in an oven at 80 ° C.
This temperature was maintained for 5 minutes, then gradually increased to 350 ° C., and maintained at this temperature for 5 minutes. The resulting heat-resistant substrate had a polyimide coating thickness of 10 μm and a surface roughness Rmax.
Was 0.3 μm and the pitch of the projections was 0.6 μm.
【0040】実施例2 実施例1において、シリカ微粉末を平均粒径が0.3μ
mのもので、配合量を200重量%に変更した他は、同
例におけると同様の手順で被膜を形成した耐熱性基板を
得た。得られた耐熱性基板は、共重合ポリイミドの被膜
の厚さが12μm、被膜の表面粗度Rmax が0.6μ
m、突起のピッチが1.2μmであった。Example 2 The same procedure as in Example 1 was repeated except that the fine silica powder
m, and a heat-resistant substrate having a coating film formed thereon was obtained in the same procedure as in the same example except that the amount was changed to 200% by weight. The resulting heat-resistant substrate had a thickness of 12 μm of the copolymerized polyimide film and a surface roughness Rmax of 0.6 μm.
m, the pitch of the protrusions was 1.2 μm.
【0041】実施例3 3,4′−オキシジアニリン5.50gを、ジエチレン
グリコールモノメチルエーテル15.00gに溶解し
た。これに4,4′−オキシジフタル酸9.50g(1
当量)を加えた。1時間撹拌を続けたところ、均一な淡
茶色透明な溶液が得られた(固形分濃度50重量%)。
この溶液の粘度を測定したところ、51.5ポイズであ
った。さらにこの溶液に、前記実施例1と同様にシリカ
微粉末を混合し、以後、実施例1と同様の方法で耐熱性
基板を製造したところ、ポリイミド塗膜の厚さが10μ
m、表面粗度Rmax が0.3μm、突起のピッチが0.
6μmであった。Example 3 5.50 g of 3,4'-oxydianiline was dissolved in 15.00 g of diethylene glycol monomethyl ether. To this, 9.50 g of 4,4'-oxydiphthalic acid (1
Equivalent). When stirring was continued for 1 hour, a uniform pale brown transparent solution was obtained (solid content concentration: 50% by weight).
When the viscosity of this solution was measured, it was 51.5 poise. Further, silica fine powder was mixed with this solution in the same manner as in Example 1 above, and thereafter, a heat-resistant substrate was manufactured in the same manner as in Example 1.
m, the surface roughness Rmax is 0.3 μm, and the pitch of the projections is 0.
It was 6 μm.
【0042】比較例1 3,4′−オキシジアニリン4.70gを、ジエチレン
グリコールモノメチルエーテル34.00gに溶解し
た。これに4,4′−オキシジフタル酸二無水物7.3
0g(1当量)を加えた。5時間撹拌を続けたところ、
溶液の粘度が2000ポイズを超えてしまい、粘度測定
を行えなかった(固形分濃度30重量%)。Comparative Example 1 4.70 g of 3,4'-oxydianiline was dissolved in 34.00 g of diethylene glycol monomethyl ether. This is followed by 7.3 of 4,4'-oxydiphthalic dianhydride.
0 g (1 equivalent) was added. After stirring for 5 hours,
The viscosity of the solution exceeded 2,000 poise, and the viscosity could not be measured (solid content: 30% by weight).
【0043】比較例2 実施例1に記載の例において、被膜形成用の溶液にシリ
カ微粉末を配合しなかった他は、同例におけると同様の
手順で被膜を形成した耐熱性基板を得た。得られた耐熱
性基板は、共重合ポリイミドの被膜の厚さは13μmで
あり、被膜の表面粗度Rmax が0.01μm、突起のピ
ッチが0.05μmであった。Comparative Example 2 A heat-resistant substrate having a film formed thereon was obtained in the same procedure as in Example 1 except that silica fine powder was not added to the film forming solution. . In the obtained heat-resistant substrate, the thickness of the copolymer polyimide film was 13 μm, the surface roughness Rmax of the film was 0.01 μm, and the pitch of the projections was 0.05 μm.
【0044】応用例 実施例1〜実施例3および比較例2に記載の方法で得ら
れた耐熱性基板の被膜の表面に、まず、スパッタリング
法で200nm厚さのAg電極層を下部電極として形成
した。さらに、このAg電極層の上にpin接合をもつ
厚さ500nmのアモルファスシリコン膜(光電変換
層)をCVD法によって形成した。最後に、透明電極と
して100nmのITO膜をスパッタリング法で形成し
て太陽電池を得た。得られた太陽電池の光電変換効率を
測定した結果、実施例1〜実施例2の耐熱性基板を使用
したものは比較例の基板を使用したものに比較して、3
5〜50%高い値を示した。Application Example First, a 200 nm-thick Ag electrode layer was formed as a lower electrode on the surface of the coating of the heat-resistant substrate obtained by the methods described in Examples 1 to 3 and Comparative Example 2. did. Further, a 500 nm thick amorphous silicon film (photoelectric conversion layer) having a pin junction was formed on the Ag electrode layer by a CVD method. Finally, a 100 nm ITO film was formed as a transparent electrode by a sputtering method to obtain a solar cell. As a result of measuring the photoelectric conversion efficiency of the obtained solar cell, those using the heat-resistant substrates of Examples 1 and 2 were 3
The value was 5 to 50% higher.
【0045】[0045]
【発明の効果】本発明は、次のような特別に有利な効果
を奏し、その産業上の利用価値は極めて大である。この
様な耐熱性基板は、太陽電池用基板、光センサー用基
板、光スイッチ用基板などの光電変換装置の基板として
好適に使用されるほか、プリント配線用基板、サーマル
ヘッド用基板などの電子機器の基板などの用途にも使用
される。The present invention has the following particularly advantageous effects, and its industrial value is extremely large. Such a heat-resistant substrate is suitably used as a substrate of a photoelectric conversion device such as a substrate for a solar cell, a substrate for an optical sensor, a substrate for an optical switch, and an electronic device such as a substrate for a printed wiring and a substrate for a thermal head. It is also used for applications such as substrates.
【0046】 1)本発明に係る耐熱性基板で用いる、ポリイミド前駆
体溶液は高濃度であるにもかかわらず比較的低粘度であ
ることから、高い生産性で、良好な物性のポリイミド系
樹脂塗膜を製造することができる。 2)本発明に係る耐熱性基板は、金属板表面にポリイミ
ド系樹脂の薄いがピンホールのない被膜を形成している
ので、耐熱性、耐薬品性、電気絶縁性などに優れてお
り、電子材料用の用途に好適である。1) Since the polyimide precursor solution used in the heat-resistant substrate according to the present invention has a relatively low viscosity despite its high concentration, the polyimide-based resin coating has high productivity and good physical properties. A membrane can be manufactured. 2) The heat-resistant substrate according to the present invention is excellent in heat resistance, chemical resistance, electric insulation, etc. since a thin film of a polyimide resin but without pinholes is formed on the surface of the metal plate. Suitable for material applications.
【0047】3)本発明に係る耐熱性基板は、金属板表
面に超極微細な凹凸を形成することを必要とせず、ステ
ンレス板の表面に形成したポリイミド系樹脂の被膜表面
に微細な凹凸を形成するので、これを形成するのにコス
ト高となることがなく、安価に製造することができる。 4)本発明に係る耐熱性基板は、金属板表面に微細な凹
凸を有するポリイミド系樹脂の被膜を形成しているの
で、太陽電池基板として使用した場合には、入射した光
線を好ましく乱反射させて絶縁基板の表面に封じ込める
ことができるので、光電変換効率を向上させることがで
きる。3) The heat-resistant substrate according to the present invention does not require the formation of ultra-fine irregularities on the surface of the metal plate, and the fine irregularities are formed on the surface of the polyimide resin film formed on the surface of the stainless steel plate. Since it is formed, it can be manufactured at low cost without increasing the cost for forming it. 4) Since the heat-resistant substrate according to the present invention has a polyimide-based resin film having fine irregularities formed on the surface of the metal plate, when used as a solar cell substrate, it preferably diffuses incident light rays irregularly. Since it can be contained on the surface of the insulating substrate, the photoelectric conversion efficiency can be improved.
Claims (10)
と芳香族テトラカルボン酸及び/又はその誘導体を溶質
として溶媒中に溶解し、且つ、(B)絶縁性微粒子を配
合した、ポリイミド前駆体溶液より得られるポリイミド
系樹脂の塗膜が形成されてなることを特徴とする耐熱性
基板。A polyimide comprising (A) an aromatic diamine and an aromatic tetracarboxylic acid and / or a derivative thereof dissolved in a solvent as a solute, and (B) an insulating fine particle blended on the surface of a metal plate. A heat-resistant substrate comprising a polyimide resin coating film obtained from a precursor solution.
0.05〜5μmの絶縁性微粒子が5〜500重量%配
合してなる塗膜であることを特徴とする請求項1記載の
耐熱性基板。2. The heat-resistant coating film according to claim 1, wherein said coating film is obtained by blending 5 to 500% by weight of insulating fine particles having an average particle size of 0.05 to 5 μm with respect to the polyimide resin. Substrate.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の耐熱性基板。3. The heat-resistant substrate according to claim 1, wherein the thickness of the coating is in the range of 5 to 50 μm.
μm、突起のピッチが0.1〜5μmであることを特徴
とする請求項1〜3のいずれかの耐熱性基板。4. The coating film has a surface roughness Rmax of 0.1 to 2.0.
The heat-resistant substrate according to any one of claims 1 to 3, wherein the pitch of the protrusions is 0.1 to 5 m.
ルコニア、チタニアのいずれかであることを特徴とする
請求項1〜4のいずれかの耐熱性基板。5. The heat-resistant substrate according to claim 1, wherein the insulating fine particles are any of silica, alumina, zirconia, and titania.
(I)のものであることを特徴とする請求項1〜5のい
ずれかの耐熱性基板。 【化1】 6. The heat-resistant substrate according to claim 1, wherein the thermoplastic polyimide resin has the following general formula (I). Embedded image
す4,4′−オキシジアニリン及び/又は下記構造式
(2)に示す3,4′−オキシジアニリンで、芳香族テ
トラカルボン酸及び/又はその誘導体が下記一般式
(3)に示す4,4′−オキシジフタル酸及び/又はそ
の誘導体であることを特徴とする請求項1〜6のいずれ
かの耐熱性基板。 【化2】 7. The aromatic diamine is 4,4′-oxydianiline represented by the following structural formula (1) and / or 3,4′-oxydianiline represented by the following structural formula (2), and is an aromatic tetracarboxylic acid. The heat-resistant substrate according to any one of claims 1 to 6, wherein the acid and / or a derivative thereof is 4,4'-oxydiphthalic acid and / or a derivative thereof represented by the following general formula (3). Embedded image
す4,4′−オキシジアニリン又は下記構造式(2)に
示す3,4′−オキシジアニリン、及びパラフェニレン
ジアミンで、芳香族テトラカルボン酸及び/又はその誘
導体が下記一般式(3)に示す4,4′−オキシジフタ
ル酸及び/又はその誘導体であることを特徴とする請求
項1〜6のいずれかの耐熱性基板。 【化3】 8. The aromatic diamine is 4,4′-oxydianiline represented by the following structural formula (1), 3,4′-oxydianiline represented by the following structural formula (2), and paraphenylenediamine. The heat-resistant substrate according to any one of claims 1 to 6, wherein the aromatic tetracarboxylic acid and / or a derivative thereof is 4,4'-oxydiphthalic acid and / or a derivative thereof represented by the following general formula (3). Embedded image
粘度が100ポイズ以下であることを特徴とする請求項
1〜8のいずれかの耐熱性基板。9. The heat-resistant substrate according to claim 1, wherein the solute concentration is 30% by weight or more and the viscosity is 100 poises or less.
上に塗工し、加熱イミド化することによりポリイミド系
樹脂の塗膜が形成されてなることを特徴とする請求項1
〜9のいずれかの耐熱性基板。10. A polyimide resin coating film formed by applying a polyimide precursor solution on the surface of a metal plate and performing heat imidization.
9. The heat-resistant substrate according to any one of to 9.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2824598A JPH11227099A (en) | 1998-02-10 | 1998-02-10 | Heat resistant substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2824598A JPH11227099A (en) | 1998-02-10 | 1998-02-10 | Heat resistant substrate |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11227099A true JPH11227099A (en) | 1999-08-24 |
Family
ID=12243208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2824598A Pending JPH11227099A (en) | 1998-02-10 | 1998-02-10 | Heat resistant substrate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11227099A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003030598A1 (en) * | 2001-09-28 | 2003-04-10 | Kaneka Corporation | Polyimide film for flexible printed board and flexible printed board using the same |
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| KR100646248B1 (en) | 2004-05-04 | 2006-11-23 | 주식회사 엘지화학 | Manufacturing method of 2-layer copper clad laminate |
| US7193020B2 (en) * | 2004-05-28 | 2007-03-20 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Film and laminate of the same |
| JP2009041177A (en) * | 2001-08-23 | 2009-02-26 | Shen Wei (Usa) Inc | Aloe vera glove and manufacturing method |
-
1998
- 1998-02-10 JP JP2824598A patent/JPH11227099A/en active Pending
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