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公開番号2025059068
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-09
出願番号2024167471
出願日2024-09-26
発明の名称ポリイミドフィルム及びウエアラブルデバイス
出願人日鉄ケミカル&マテリアル株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C08G 73/10 20060101AFI20250402BHJP(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】センサーデバイス、ウエアラブルデバイスとして適した材料を提供する。
【解決手段】ジアミンに由来する構造単位と芳香族酸二無水物に由来する構造単位とを有するポリイミドからなり、ジアミンに由来する構造単位として、少なくとも、式(1)で表される珪素含有ジアミンに由来する構造単位及び芳香族ジアミンに由来する構造単位を含有し、ジアミンに由来する構造単位全量に対して前記珪素含有ジアミンに由来する構造単位の比率が45重量%以上であるポリイミドフィルム。
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(式中、R¹及びR²は、それぞれ独立に、炭素数3～20の二価の脂肪族炭化水素基であり、R³、R⁴、R⁵及びR⁶は、それぞれ独立に、炭素数1～3の一価の脂肪族炭化水素基または芳香族基であり、mは、1以上の整数である。)
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
ジアミンに由来する構造単位と芳香族酸二無水物に由来する構造単位とを有するポリイミドを含むポリイミドフィルムであって、
前記ポリイミドが、式（１）で表される珪素含有ジアミンに由来する構造単位をポリイミド構造全体の４５重量％以上含有することを特徴とする、ポリイミドフィルム。
TIFF
2025059068000007.tif
29
89
（式中、Ｒ
１
及びＲ
２
は、それぞれ独立に、炭素数３～２０の二価の脂肪族炭化水素基であり、Ｒ
３
、Ｒ
４
、Ｒ
５
及びＲ
６
は、それぞれ独立に、炭素数１～３の一価の脂肪族炭化水素基または芳香族基であり、ｍは、１以上の整数である。）
続きを表示（約 940 文字）【請求項２】
米国薬局方に定める安全性試験に関して、細胞毒性試験において評価グレードが０であり、全身毒性試験において死亡する試験動物がなく、皮内毒性試験において異常を発症する試験動物がない、請求項１に記載のポリイミドフィルム。
【請求項３】
前記ポリイミドが、芳香族酸二無水物に由来とする構造単位として、少なくとも、１,２,４,５－ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、３，３´，４，４´－ジフェニルエーテル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及び３，３´，４，４´－ビフェニルテトラカルボン酸二無水物から選ばれる１種類以上に由来する構造単位を含む、請求項１に記載のポリイミドフィルム。
【請求項４】
前記ポリイミドが、ジアミンに由来する構造単位として、２，２－ビス（４－アミノフェノキシフェニル）プロパン及び９，９－ビス（４－アミノフェニル）フルオレンからなる群から選ばれる１種類以上である芳香族ジアミンに由来する構造単位を含む、請求項１に記載のポリイミドフィルム。
【請求項５】
前記珪素含有ジアミンに由来する構造単位の式（１）におけるｍが１又は２である、請求項１に記載のポリイミドフィルム。
【請求項６】
請求項１～５のいずれか一項に記載のポリイミドフィルムの片面又は両面に、導電層を積層し、前記導電層に半導体部品を積層させてなる積層体デバイス。
【請求項７】
請求項６に記載の積層体デバイスを含む、ウエアラブルデバイス。
【請求項８】
請求項１～５のいずれか一項に記載のポリイミドフィルムの片面に粘接着層を設けた基材にシリコンウエハを貼り付けて固定する固定工程、シリコンウエハの加工工程、基材を貼り付けたシリコンウエハを切断して半導体チップを得るダイシング工程、及び、半導体チップから基材を剥離するピックアップ工程を有する、半導体部品の製造方法。
【請求項９】
請求項１～５のいずれか一項に記載のポリイミドフィルムの片面にシリコンウエハ固定用粘接着層を設けた、半導体部品製造用のシリコンウエハ固定用フィルム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリイミドフィルムに関するものである。本発明のポリイミドフィルムは、着用に適した素材としてセンサーデバイス又はウエアラブルデバイスの用途に有用である。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
ウエアラブルデバイスとは、手首、腕、足首等、人間の各部位に装着して使用することができるセンサー等のデバイスである。その形状として、例えば、リストバンド型、腕時計型、クリップ型、眼鏡型、指輪型、スピーカー型が挙げられる。
これらウエアラブルデバイスは、人間の皮膚に直接又は衣服を介して装着することから、人間の身体にとって快適に使用できる必要がある。その観点で高伸縮性、高透湿性が求められると考えられる。
【０００３】
一般に、ウエアラブルデバイスの材料には、天然素材ではなく、合成ポリマーが使用される。合成ポリマーはそれを構成するモノマー、開始剤、改質剤等により様々な特性を示す。使用の際、合成ポリマー自体、又は、合成ポリマーと併用される添加物若しくは不純物が、皮膚等の人体組織に対する毒性を有し、又はアレルギー反応を惹き起こすことが懸念される。そのため、ウエアラブルデバイスには、毒性を有さず、又はアレルギー反応を惹き起こさない、つまり生物学的に安全である材料が求められる。
【０００４】
ウエアラブルデバイスに用いられる合成ポリマーは様々なものが挙げられるが、耐熱性、化学的安定性、機械的強度、透湿性の観点でポリイミドが期待されている。特許文献１、特許文献２には、特定の芳香族ジアミン及び酸二無水物をモノマーとするポリイミドフィルムが開示されている。また、特許文献３には、ジアミンモノマーとしてポリエーテルアミンを使用したポリイミド樹脂を含む感光性ポリイミドフィルムが開示されている。
【０００５】
前記ポリイミド樹脂の中でも、主鎖にシロキサン骨格を有するポリイミド（以下、「シリコーン変性ポリイミド」又は「シロキサン含有ポリイミド」ともいう。）は、伸縮性、疎水性、機械特性の観点で注目され、特定の骨格のものが開示されている。特許文献４では、ウレタン結合およびシロキサン結合を有するウレタン樹脂とシリコーン変性ポリイミド樹脂の積層体が開示されている。特許文献５では、シリコーンゴム表面上に、シリコーン変性ポリイミド樹脂層を設けたシリコーンゴム－シリコーン変性ポリイミド樹脂積層体を開示している。特許文献６では、生体接触層形成用材料としてシリコーン変性ポリイミド樹脂が開示されている。
【０００６】
ところで、近年、世界中で様々な感染症が流行しており、一部のものは人体に深刻な影響を及ぼすものもあることから、人体に付着した菌を除去することが推奨されている。ここで菌の除去は、その程度により除菌、消毒、殺菌、滅菌等があり、菌の除去率が最も高いものが滅菌である。この滅菌の方法の一つとしてγ線照射が挙げられる。
【０００７】
γ線照射は医療機器の滅菌方法として知られている。γ線は殺菌力が強いだけでなく透過力が大きいため、滅菌対象の製品形態に対する制限が小さいという利点がある。そのため、ウエアラブルデバイスを構成する材料には、γ線の照射によっても変質しにくいことが求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
国際公開第２０２２／２５９８４１号
特表２０２２－５１０３０８号公報
特開２０２０－７６０９２号公報
特開２０２２－１５６８７６号公報
特開２０１９－１７１７６３号公報
特開２０１８－１１９３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献で開示するポリイミド及びシリコーン変性ポリイミドは、いずれも、ウエアラブルデバイスに適用するための重要な要素である、伸縮性、透湿性、生物学的安全性、耐γ線性を高いレベルで併せ持つものではない。
本発明の課題は、前記の状況に鑑み、伸縮性、透湿性、生物学的安全性、耐γ線性を高いレベルで併せ持った材料、ウエアラブルデバイス用として適した材料を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、鋭意検討した結果、特定の構造のシリコーン変性ポリイミドを使用したポリイミドフィルムが、上記特性を満足することが可能であることを見出し、本発明を完成した。
（【００１１】以降は省略されています）

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