UPIA®‐NF 水溶媒ワニス
About UPIA®-NF について
UPIA®-NF は、UBEのポリイミドワニスブランドであるUPIA®を冠した有機溶媒NMP不使用(NMP-Free(NF))のポリイミド前駆体になります。
UPIA®-NFの開発コンセプト
Collaboration as a Catalyst for Creation
お客様と共存同栄の精神のもと新たな価値の創造
環境負荷低減のため有機溶媒を使用しない
ポリイミド開発への挑戦
有機溶媒では実現できなかった他材料との
複合化への挑戦
"人類共通の課題となった地球環境問題の解決に、
また人々の生命・健康、そして未来へとつながる
豊かな社会に貢献すること"
『UBEパーパス抜粋』
Overview 概要
-
NMPを使用しない
水溶媒ワニス -
NMP溶媒比
約80%削減 -
環境に優しく
作業環境改善 -
UBEの自社生産品である
BPDAが原料 -
低温での熱処理可能
150℃～ -
冷蔵保管推奨
Features 特徴
-
開発品1
パラメータ
- 溶媒
- 水
- ガラス転移温度
- 145℃
- 破断伸び率
- 199%
- 弾性率
- 1.9GPa
- 破断強度
- 106MPa
- 絶縁破壊電圧
- 5.5kV/mm
特徴
- ・150℃で良好にイミド化が進行。
- ・伸度に優れる。 一般的なポリイミドに比較して柔軟である。
-
開発品2
パラメータ
- 溶媒
- 水
- ガラス転移温度
- 210℃
- 破断伸び率
- 164%
- 弾性率
- 3.2GPa
- 破断強度
- 214MPa
- 絶縁破壊電圧
- 6.3kV/mm
特徴
- ・開発品1と2の中間の特性を有する。
-
開発品3
パラメータ
- 溶媒
- 水
- ガラス転移温度
- 339℃
- 破断伸び率
- 96%
- 弾性率
- 4.6GPa
- 破断強度
- 289MPa
- 絶縁破壊電圧
- 6.5kV/mm
特徴
- ・高耐熱、高弾性率な組成。一般的なポリイミドと同等の特性をもつ。
Applications 用途例
UPIA®-NF 期待される用途・用法
Information 参考情報
水溶媒ポリイミドワニスへCNTを分散した際の表面抵抗
●評価内容
カーボンナノチューブ(CNT)は、グラフェンシートをチューブ状に巻いた素材で、高電気伝導性・高機械強度・高熱伝導率の特徴を有しています。電子部品の導電材料、電磁波シールド、放熱シートなどの幅広い分野での活用が期待されています。
今回、単層CNTを水溶媒ポリイミドに分散させ、ガラス基板上にて成膜しました。CNT20wt%を添加しても自立膜が作製できました。
CNT添加量と焼成温度を変化させた際の表面抵抗を測定しました。CNT添加量が増加すると表面抵抗が低下し、また熱処理温度が上昇すると表面抵抗が低下することが確認されました。
ポリイミドを使用することで、高耐熱性電磁波シールドや水溶性耐熱性塗料での用途を想定しています。
●成膜方法
水溶媒ポリイミドワニスへCNTを分散
↓
ガラス基板上へスピンコーティング
↓
仮乾燥 (40 ℃ 10 min、HVCD)
↓
焼成(150 ℃ 60 min. or 350 ℃ 30 min.)
↓
剥離 (成膜後フィルム膜厚：10μm)
●表面抵抗
物性表
| 項目 | 単位 | U-ワニス-S | U-ワニス-A | 開発品1 | 開発品2 | 開発品3 | 測定条件 測定方法 |
|
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 膜厚 | um | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | ||
| 熱処理最高温度 | ℃ | 450 | 350 | 150 | 250 | 350 | ||
| 溶媒 | ー | NMP | NMP | 水 | 水 | 水 | ||
| 固形分 | wt% | 18.0±1.0 | 18.0±1.0 | 18 | 11 | 18 | 350℃、30分 | |
| 溶液粘度 | Pa・ｓ | 5±1 | 5±1 | 3.5 | 2.5 | 4 | 30℃ | |
| 密度 | 103kg/m3 | 1.10~1.11 | 1.10~1.11 | ー | ー | 1.10 | 25℃ | |
| 保管条件 | ℃ | ＜30℃ | ＜30℃ | ＜30℃ | ＜30℃ | ＜30℃ | ||
| 被 膜 特 性 |
ガラス転移温度Tg | ℃ | 322 | 274 | 145 | 210 | 339 | 動的粘弾性 |
| 引張り強度 | MPa | 526 | 229 | 106 | 214 | 289 | ASTM D882 | |
| 伸び率 | % | 35 | 92 | 199 | 164 | 96 | ASTM D882 | |
| 引張り 弾性率 |
GPa | 9.8 | 3.7 | 1.9 | 3.2 | 4.6 | ASTM D882 | |
| 5%熱重量減少温度 | ℃ | 619 | 592 | ー | ー | 574 | 熱重量測定 | |
| 絶縁破壞 電圧 |
kV | 7.0 | 7.7 | 5.5 | 6.3 | 6.5 | ASTM D149 | |
