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公開番号2025000611
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-07
出願番号2024146292,2020569649
出願日2024-08-28,2020-01-28
発明の名称組成物及び金属絶縁被覆材
出願人三菱ケミカル株式会社
代理人個人,個人
主分類C08G 73/10 20060101AFI20241224BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】耐熱性、耐屈曲性、電気絶縁性、耐摩耗性、加工性、密着性に優れる組成物。
【解決手段】溶媒と、式(0)及び/又は式(0’)で表される化合物、並びにそれらの末端閉環物と反応する官能基を有する化合物を含む、組成物。
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【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
溶媒と、ポリイミド樹脂前駆体及び／又はポリイミド樹脂を含む組成物であり、
該ポリイミド樹脂前駆体及び／又はポリイミド樹脂が、
下記式（０）で表される化合物及び下記式（０’）で表される化合物、
並びに
下記式（０）で表される化合物及び下記式（０’）で表される化合物の末端閉環物と反応する官能基を有する化合物を含む、組成物であって、
前記末端閉環物と反応する官能基は、アミノ基、及びイソシアネート基からなる群から選ばれる基であり、
前記ポリイミド樹脂前駆体及びポリイミド樹脂が、下記式（３）で表される構造単位を有するものであり、イミド化率が１～３５ｍｏｌ％である、組成物。
TIFF
2025000611000017.tif
71
140
上記式（０）及び式（０’）中、
Ｒ’は、それぞれ独立に、水素原子又はアルキル基を表す。
Ｒ
ａ
はテトラカルボン酸残基を表す。
Ｒ
ｂ
はジアミン残基を表す。
Ｒ
ａ
及び／又はＲ
ｂ
中に、活性水素を有する連結基を１つ及び／又は活性水素を有する置換基を１以上４以下有する。
ｐ及びｑは任意の整数を示す。
TIFF
2025000611000018.tif
46
155
上記式（３）中、
Ｒ
１
～Ｒ
８
はそれぞれ互いに同一であっても異なっていてもよく、水素原子、炭素数１以上４以下のアルキル基、炭素数１以上４以下のフルオロアルキル基又は水酸基である。
Ｘは直接結合、酸素原子、硫黄原子、炭素数１以上４以下のアルキレン基、スルホニル基、スルフィニル基、スルフィド基、カルボニル基、アミド基、エステル基又は２級アミノ基である。
ｎは０～４の整数である。
続きを表示（約 770 文字）【請求項２】
前記溶媒の沸点が１２０℃以上である、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記ポリイミド樹脂前駆体及び／又はポリイミド樹脂の前記組成物中の濃度が１５重量％以上４０重量％以下である、請求項１又は２に記載の組成物。
【請求項４】
前記ポリイミド樹脂前駆体及び／又はポリイミド樹脂が、下記式（１）で表される構造単位及び下記式（２）で表される構造単位の少なくとも一方を有するものである、請求項１～３のいずれか１項に記載の組成物。
TIFF
2025000611000019.tif
93
140
【請求項５】
前記活性水素を有する連結基又は活性水素を有する置換基が、－ＮＨ－、＝ＮＨ、－Ｃ（Ｏ）ＮＨ－、－ＮＨＣ（Ｏ）Ｏ－、－ＮＨＣ（Ｏ）ＮＨ－、－ＮＨＣ（Ｓ）ＮＨ－、－ＮＨ
２
、－ＯＨ、－Ｃ（Ｏ）ＯＨ、－ＳＨ、－Ｃ（Ｏ）Ｎ（ＯＨ）－及び－Ｃ（Ｏ）ＳＨからなる群から選ばれる構造である、請求項１～４のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項６】
前記活性水素を有する連結基又は活性水素を有する置換基が、－Ｃ（Ｏ）ＮＨ－、－ＮＨＣ（Ｏ）ＮＨ－及び－ＯＨからなる群から選ばれる構造である、請求項５に記載の組成物。
【請求項７】
前記組成物の焼成膜のガラス転移温度（Ｔｇ）が２５０℃以上４００℃以下である、請求項１～６のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項８】
前記組成物の粘度が、１０，０００ｃＰ以下である、請求項１～７のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項９】
請求項１～８のいずれか１項に記載の組成物を金属上に被覆させる工程を有する、金属絶縁被覆材の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、高絶縁性、高耐熱性、耐屈曲性、耐摩耗性、更には加工性及び密着性に優れる組成物と、この組成物を用いた金属絶縁被覆材及びその製造方法に関するものである。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、電気、電子部品、輸送機器、宇宙、航空機等の分野において、耐熱性、電気絶縁特性、耐摩耗性、耐薬品性及び機械特性等に優れたポリイミドが広く利用されている。
ポリイミドの代表的な用途である絶縁被膜では、最終製品の高性能化に伴い、絶縁樹脂にはさらに高い性能が要求されている。
【０００３】
例えば、自動車に用いられる各種電線の絶縁被覆材料においては、自動車の高出力化に伴う高耐熱性、配線の高密度化にともなう電線の高屈曲化と電線同士の擦れに対応するための高い柔軟性と機械強度が求められる。
【０００４】
一方、フレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣ）ではデバイスの小型化に伴って、デバイスの筐体内に収めるために高い屈曲性が求められる。このため、絶縁被膜には十分な耐久性を達成するための機械強度と、屈曲時の破断を防ぐ柔軟性が求められる。さらに、ＦＰＣは電子部品を実装する際に半田リフロー工程を経るため、半田リフロー工程の熱に対する耐熱性も必要となる。
【０００５】
これらの高性能化の要求に対応するために、ポリイミドを高分子量にすると、絶縁被膜形成に用いるポリイミド溶液は高粘度になり、被膜厚の偏りや被膜に残留溶媒が多く残るなどの問題が起こる。塗工性に優れた粘度にするためにポリイミド濃度を低くすると、一度の塗工では厚膜が得られない。膜厚を厚くするためには重ね塗りが必要となり、生産性が低下する。
【０００６】
このような課題に対して、ポリイミド樹脂溶液にイソシアネートを添加することで機械特性を維持したまま粘度を下げる開発が行われている（特許文献１）。また、ポリアミドイミド樹脂より耐熱性に優れるポリイミド樹脂を被覆材に用いたエナメル線の開発が行われている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開平９－１３７１１８号公報
特開２０１１－２９１００号公報
【０００８】
特許文献１では、イソシアネートが酸無水物以外と反応するとイミド結合以外の結合が形成されるため、分子鎖の剛直性が低下し、機械特性が低下してしまう。
特許文献２では、通常、ポリイミド樹脂は、分子骨格を剛直な構造にすることで耐熱性を向上させている。このため、分子骨格の剛直化で耐摩耗性は高められる（高弾性率となる）が、反面、分子の運動性の低下や柔軟性の低下が生じ、耐屈曲性に劣るものとなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、電気絶縁性に優れると共に、高耐熱性かつ耐屈曲性で、耐摩耗性、加工性及び密着性に優れる組成物と、この組成物を用いた金属絶縁被覆材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、下記式（０）で表される化合物及び／又は下記式（０’）で表される化合物、並びに下記式（０）で表される化合物及び／又は下記式（０’）で表される化合物の末端閉環物と反応する官能基を有する化合物を含むポリイミド樹脂及び／又はその前駆体（以下において、ポリイミド樹脂及び／又はその前駆体を合わせて、「ポリイミド樹脂類」ということがある。）を用いると、耐熱性、耐屈曲性、耐摩耗性を維持した上で、加工性及び密着性にも優れた絶縁性組成物とすることができること見出し、本発明に至った。
（【００１１】以降は省略されています）

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