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第1編 | ポリイミドの基礎 |
第1章 | ポリイミド序論 |
1. | ポリイミドとは |
2. | 耐熱性高分子としてのポリイミドの位置づけと開発の歴史 |
[コラム1-1:耐熱性高分子の基本構造] |
[コラム1-2:高分子の命名] |
[コラム1-3:プロセスウインドウ] |
[コラム1-4:化学構造式] |
[コラム1-5:熱たわみ温度(HDT)] |
【補講1-1:連鎖重合(付加重合)と逐次重合(重縮合)】 |
【補講1-2:W.H.カローザース】 |
[コラム1-6:共役ジエンの重合からの合成ゴムの化学構造] |
[コラム1-7:セレンディピティ(serendupity)] |
3. | ポリイミドの分類 |
3.1 | 化学構造から |
3.2 | ビジネスから見たポリイミドの製品形態の分類 |
[コラム1-8:分類すること] |
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第2章 | ポリイミドを特徴づける構造 |
1. | イミド基構造 |
1.1 | イミド基の特長 |
[コラム2-1:耐熱性の定義] |
1.2 | イミド基濃度 |
2. | 剛直鎖構造 |
[コラム2-2:剛直高分子の特長] |
3. | 分子内・分子間相互作用:CT錯体 |
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第3章 | ポリイミドの合成 |
1. | ポリイミドの重合反応 |
1.1 | ジエステルカルボン酸、およびその誘導体から |
1.1.1 | ジエステルジカルボン酸とジアミンの溶融重縮合(1段重合) |
1.1.2 | ジエステルジカルボン酸クロリドとジアミンの溶液重縮合(2段重合) |
1.2 | テトラカルボン酸二無水物から |
1.2.1 | テトラカルボン酸二無水物とジアミンからの低温溶液重縮合(2段重合) |
1.2.2 | テトラカルボン酸二無水物とジアミンの高温溶液重縮合(1段重合) |
1.2.3 | テトラカルボン酸二無水物とジイソシアナートの高温溶液重縮合(1段重合) |
1.2.4 | テトラカルボン酸二無水物とN-シリル化ジアミンの低温溶液重縮合(2段重合) |
1.2.5 | ポリイソイミド経由(2段重合) |
1.2.6 | 蒸着(気相)重合(1段重合) |
1.3 | 重合にイミド基生成が関与しないポリイミド合成 |
1.3.1 | 芳香族ジニトロ化合物へのビスフェノラートの求核置換によるポリエーテルイミドの合成(1段重合) |
1.3.2 | アミンのビスマレイミドの求核付加(マイケル付加)反応 |
2. | イミド化反応 |
2.1 | 熱イミド化 |
2.2 | 化学イミド化 |
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第4章 | 製品に用いられている代表的なモノマー |
1. | テトラカルボン酸二無水物 |
1.1 | 入手可能なテトラカルボン酸二無水物のリスト |
1.2 | テトラカルボン酸二無水物の合成 |
1.2.1 | 芳香族テトラカルボン酸二無水物の製法 |
1.2.2 | 脂環族テトラカルボン酸二無水物の製法 |
2. | ジアミン |
2.1 | 入手可能なジアミンのリスト |
2.2 | ジアミンの合成 |
2.2.1 | 芳香族アミン |
2.2.2 | 脂環族アミン |
2.3 | ジアミンの安全性 |
[コラム4-1:製造コスト(固定費(人件費))] |
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第5章 | ポリイミドの主要特性 |
1. | 熱的性質 |
1.1 | ガラス転移温度 |
1.2 | 熱分解温度 |
[コラム5-1:熱分解温度の測定] |
[コラム5-2:自消性・不燃性] |
1.3 | 熱線膨張係数 |
2. | 力学的性質(弾性率・強度、靭性) |
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第2編 | ポリイミドの応用と製品設計 |
第6章 | ポリイミドの加工性 |
1. | 可溶性 |
2. | 熱可塑性 |
2.1 | 結晶性ポリイミド構造 |
3. | 熱硬化性ポリイミド |
3.1 | マレイミド型:ビスマレイミドへのジアミンのマイケル付加反応 |
[コラム6-1:マイケル(Michael)反応] |
3.2 | PMR(in situ Polymerization of Monomer Reactant) |
[コラム6-2:ディールス・アルダー(Diels-Alder)反応とアルダー・エン(Alder Ene)反応] |
3.3 | 熱硬化ポリイミドの開発技術 |
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第7章 | 宇宙用ポリイミド材料 |
1. | MLI膜(熱制御ポリイミド、熱保護膜) |
2. | 宇宙帆船IKAROS(熱可塑ポリイミド) |
3. | 原子状酸素耐性ポリイミド |
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第8章 | ポリイミド熱制御材料 |
1. | 多孔化による断熱材 |
2. | グラファイト化による高熱伝導 |
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第9章 | 低誘電率ポリイミド |
1. | 低誘電率化への要求とポリイミドの高分子設計のアプローチ |
2. | フッ素高含量置換基の導入 |
3. | 整列しにくい構造の導入 |
4. | かさ高い置換芳香環構造の導入 |
5. | かさ高い脂環族構造の導入 |
6. | ナノ空孔体(nanofoam pored polyimide) |
[コラム9-1:次世代移動通信システム5G対応の低誘電率、低誘電損失ポリイミド] |
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第10章 | 透明ポリイミド |
1. | ポリイミドの透明化設計 |
2. | 屈折率の制御 |
3. | 有機ELフレキシブルディスプレイ基板への応用 |
3.1 | 技術開発の経緯 |
3.2 | 透明性と低CTE化 |
3.3 | 透明性と耐折性(靭性) |
[コラム10-1:分子複合材料] |
[コラム10-2:ブロック共重合体の合成] |
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第11章 | 液晶配向膜 |
1. | 液晶配向膜とは |
[コラム11-1:液晶] |
2. | 液晶配向膜の基本特性 |
2.1 | 配向能としてのプレチルト角 |
2.1.1 | ラビング工程 |
2.1.2 | ポリイミドとプレチルト角 |
2.2 | 液晶配向膜の電気的性質 |
2.2.1 | 電圧保持率と残留DC電圧 |