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ポリイミドの高機能化と応用技術
[コードNo.08STA020]

■体裁/ B5判上製本 約300ページ
■発刊/ 2008年 4月 24日 S&T出版(株)
■定価/ 64,800円(税込価格)

ポリイミド樹脂の機能制御(分子設計・表面改質・複合化)、特性(耐熱・低誘電率・透明・低熱膨張・・・)ごとに解説!
フィルム、薄膜、微粒子、半導体パッケージ、接着剤、電解質膜、LCD配向膜、ガス分離膜・・・最新応用技術!

<執筆者>
松本利彦東京工芸大学
山田保治京都工芸繊維大学
鈴木智幸名古屋工業大学
中井祐介名古屋工業大学
岩森暁金沢大学
小川俊夫金沢工業大学
竹市力豊橋技術科学大学
大石好行岩手大学
福川健一三井化学(株)
長谷川匡俊東邦大学
石田雄一(独)宇宙航空研究開発機構
津田祐輔久留米工業高等専門学校
板谷博ソルピー工業(株)
山下伸介東レ・デュポン(株)
永井直人新潟県工業技術総合研究所
小国隆志東レエンジニアリング(株)
上野巧日立化成工業(株)
前田郷司東洋紡績(株)
湯浅正敏新日鐵化学(株)
岡本健一山口大学
高頭孝毅山口東京理科大学
七井秀寿セントラル硝子(株)
田中一宏山口大学
石坂孝之東北大学
笠井均東北大学
及川英俊東北大学
中西八郎東北大学

目  次
第1章 ポリイミドの分子設計・表面改質・複合化による機能制御
第1節機能設計と合成 −多脂環構造ポリイミドを中心に−
1はじめに
2ポリイミドの化学構造と光透過性
3低誘電率および低屈折率ポリイミドの分子設計
4耐熱性高分子の分子構造
5多脂環構造ポリイミドの合成
6多脂環構造ポリイミドの特性解析および性質
7おわりに
第2節アロイ化・複合化によるポリイミドの機能制御
1アロイ化によるポリイミドの機能制御
2複合化によるポリイミドの機能制御
2.1層間挿入法(層剥離法)によるPIの高機能化
2.2ゾル−ゲル法によるPIの高機能化
2.3微粒子分散法によるPIの高機能化
3多分岐ポリイミド−シリカハイブリッド
3.1ゾル−ゲル法を用いた多分岐ポリイミド−シリカハイブリッドの合成と特性
3.2コロイダルシリカを用いた多分岐ポリイミド−シリカハイブリッドの合成と特性
第3節ポリイミドの表面処理・改質
1湿式法による表面処理
2イオン照射による表面処理
3電子線照射による表面処理
4レーザー照射による表面処理
5放電技術を利用した表面処理
6グラフト重合による表面処理
第4節ポリイミドの表面処理状態のキャラクタリゼーション
1まえがき
2XPS
3赤外全反射法および赤外反射吸収法
4表面粗さ測定
5飛行時間型2次イオン質量分析(TOF-SIMS)
6接触角
第2章 ポリイミド樹脂の各特性の向上・制御
第1節ポリイミドの耐熱性向上
1はじめに
2高分子の耐熱性
2.1物理的耐熱性
2.2化学的耐熱性
3ポリイミドの耐熱性
3.1ポリイミドとは
3.2ポリイミドの物理的耐熱性
3.3ポリイミドの化学的耐熱性
4ポリイミドの成形性
4.1熱可塑性ポリイミド
4.2熱硬化性ポリイミド
5複合化による耐熱性の向上
5.1分子複合材料、Molecular Composite (MC)
5.2ゾルーゲル反応を利用するシリカ等とのハイブリッド
5.3有機化クレイを用いるナノコンポジット
5.4カーボンナノチューブ(CNT)との複合材料
6おわりに
第2節ポリイミドの低誘電率化
1ポリイミドの低誘電率化の手法
2ポリイミドの低誘電率化
2.1化学構造の制御
2.1.1芳香族系ポリイミド
2.1.2フッ素化芳香族ポリイミド
2.1.3脂環式構造を有する芳香族ポリイミド
2.1.4脂環式系ポリイミド
 ・脂環式-芳香族ポリイミド
 ・芳香族-脂環式ポリイミド
 ・全脂環式ポリイミド
2.2高次構造の制御
2.2.1多孔質化
第3節ポリイミドの接着性・密着性の向上
1まえがき
2プラズマ放電処理
3コロナ放電処理
4グラフト化
5シランカップリング剤の使用
第4節ポリイミドの透明化と屈折率の制御
1ポリイミドの化学構造による屈折率の制御
2ポリイミドの可視光域透明化
2.1芳香族ポリイミド
2.2脂環式系ポリイミド
3ポリイミドの近赤外域透明化
3.1フッ素化ポリイミド
3.2塩素化ポリイミド
第5節感光性ポリイミドの高感度化
1はじめに
2画像形成プロセス
3ネガ型感光性ポリイミド
4ポジ型感光性ポリイミド
5終わりに
第6節ポリイミドの低熱膨張化
1ポリイミドの低熱膨張化検討の歴史的背景と従来技術
2熱応力低減のためのアプローチ
3低熱膨張性の発現メカニズム
3.1低熱膨張性ポリイミドの構造的特徴
3.2ポリイミド前駆体段階での分子配向の効果
第7節ポリイミドの吸水性制御
1低吸水性ポリイミドの必要性
2吸水性抑制のためのアプローチとターゲット
3新規な低吸水率・低熱膨張性耐熱材料
第8節ポリイミドの成形性向上
1熱硬化性ポリイミドの代表例
1.1PMR-15
1.2PETI-5
1.3TriA-PI
2ポリイミド/炭素繊維複合材料
2.1ポリイミド/炭素繊維複合材料の課題
2.2高溶解性熱付加型イミドオリゴマーの研究開発
第9節ポリイミドの溶解性向上
1脂環式テトラカルボン酸二無水物に基づく可溶性ポリイミド
2側鎖に長鎖アルキル基を有する可溶性ポリイミド
2.1連結基の効果
2.2アルキル鎖長の効果
2.3偶奇効果
2.4分岐アルキル基の効果
2.5共重合による効果
2.6ポリマーキャラクタリゼーション
3側鎖にデンドロンを有する可溶性ポリイミド
第10節可溶性重合ポリイミドの機能化
1はじめに
2溶媒難溶のポリイミド
3溶媒可溶性ポリイミド
4新規触媒による溶媒可溶性ポリイミドの合成
5機能性ブロック共重合ポリイミド
6ブロック共重合ポリイミドの用途展開
6.1三成分系ポリイミド
6.2電着組成物及び塗膜
6.3電着組成物及びポジ型パターンの生成
6.4ポジ型感光性ポリイミド組成物
6.5イミドベンゾオキサゾール組成物
6.6ネガ型感光性ポリイミド組成物及びそれを用いる画像の形成方法
6.7複合フィルム
6.8熱硬化性接着剤及び接着方法
6.9ポリイミド接着剤を用いる高周波誘導加熱方式による接着
6.10架橋ポリイミド、それを含む組成物及び製造方法
6.11共同研究によるポリイミド組成物及び、その適用について
7溶媒可溶‐超耐熱性ポリイミド組成物
第3章 ポリイミドの応用技術
第1節ポリイミドフィルムの特性とトレンド技術
1ポリイミドフィルムの製造方法
2ポリイミドフィルムの特性
2.1機械的性質
2.2熱的性質
2.3電気的性質
2.4化学的性質
2.5耐薬品性
3ポリイミドフィルムのトレンド技術
3.1期待される特性
3.2寸法安定性
3.3高屈曲性・低反発弾性
3.4小型化・薄膜化
3.5高熱伝導性
3.6信頼性向上
3.6.1接着力向上
3.6.2耐マイグレーション性
第2節ポリイミドと金属における接着界面分析
1はじめに
2銅とポリイミド界面の構造解析
3界面の密着性評価と化学構造
4まとめ
第3節ポリイミドフィルムの微細加工
1はじめに
2PIの加工方法
2.1機械加工
2.2レーザー加工
2.3ケミカルエッチング
3アプリケーション例
 ・ブラインドヴィア加工
 ・HDDサスペンション加工例
 ・混在パターン一括加工
 ・液晶ポリマーへの応用
 ・銅エッチング後のスパッタ残渣処理
 ・その他の用途
4エッチング液の物理特性とエッチング速度
5まとめ
第4節半導体パッケージ用ポリイミドにおける特性と制御
1実装の動向
2ポリイミドのLSIへの応用とポリイミドに要求される性能
3周辺端子型パッケージ用チップ保護膜(ストレスバッファ膜)
4エリアアレイパッケージ用保護膜
5今後の展開
第5節半導体パッケージ用ポリイミドフィルム
1半導体パッケージ
1.1半導体の機能
1.2半導体パッケージの形態と材料
1.3テープキャリアパッケージ(TCP)
1.4フィルム基材のサブストレートを用いたパッケージ
2半導体パッケージとポリイミドフィルム
2.1ポリイミドフィルムとCCL
2.2半導体パッケージの要求仕様と材料
2.3シリコンチップとパッケージ基板のCTEミスマッチ
2.4高分子フィルムのCTE
3XENOMAX®の特性
3.1熱収縮率
3.2CTE:線膨張係数
3.3粘弾性特性
3.4機械特性
3.5電気特性
3.6耐薬品性
4XENOMAX®の半導体パッケージへの応用
4.1TCP、およびテープ構造サブストレート
4.2リジッドサブストレート
4.3三次元実装パッケージ
4.4部品内蔵基板
5まとめ
第6節ポリイミド系接着剤の特性と高機能化
1はじめに
2ポリイミドシロキサンの構造と接着特性
2.1シロキサン成分と接着特性
2.1.1初期状態の接着特性
2.1.2吸湿処理後での接着特性
3ポリイミドシロキサン接着剤の信頼性向上
3.1架橋基含有ポリイミドシロキサンの創出による信頼性向上
3.2ポリイミドシロキサン/ベンゾオキサジン樹脂複合材料の特性
4おわりに
第7節ポリイミド系電解質膜の機能制御と燃料電池への応用
1スルホン化ポリイミド(SPI)系高分子電解質膜
1.1SPIの合成と製膜
1.2SPI膜の基礎物性
1.3SPI膜の高温耐水性
1.4シークエンス化ブロック/ブロック共重合ポリイミド(b/b-SPI)
2PFFC発電特性
3DMFC発電特性
4おわりに
第8節ポリイミドによる液晶材料の配向制御(LCD配向膜)
1液晶ディスプレイの構造とスイッチング
2配向膜の形成のメカニズム
3プレチルト角
4液晶素子の視野角依存性とプレチルト角
5配向膜用ポリイミド
6ポリイミド構造を変えることによるプレチルト角のコントロール
7今後の課題
第9節ポリイミドの光導波路への応用
1FPI材料特性
2FPI光導波路の作製プロセス
3FPI光導波路の光学特性
4FPI光導波路モジュールの長期信頼性
5直角光路変換素子(AXC)
第10節ポリイミドガス分離膜の機能向上と応用
1ガス透過の基礎
2化学構造とガス分離性能との関係
2.1拡散係数および溶解度係数を支配する因子
2.2単一組成のポリイミド膜素材
3性能向上のための技術
3.1架橋
3.2炭化膜
3.3イオン照射
3.4ハイブリッド
3.5溶解度選択性の向上
3.6薄膜化
第11節ポリイミド微粒子の調製と機能化
1ポリイミド微粒子
1.1ポリイミド微粒子作製の報告例
1.2再沈法によるポリイミドナノ粒子の作製
2サイズ制御されたポリイミドナノ粒子の作製
3ポリイミドナノ粒子を用いた多孔質膜化
3.1ポリイミド多孔質膜
3.2PIナノ粒子の堆積膜化と誘電率評価
4PIナノ粒子の多孔質化
5ポリイミドナノ粒子の光機能化

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