(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリイミド前駆体の溶媒溶液を支持体上にキャストし、自己支持性フィルムとする第１工程と、
前記自己支持性フィルムの幅方向の両端をテンター装置で把持し長手方向に搬送しながら、加熱処理する第２工程とを有するポリイミドフィルムの製造方法であって、
前記テンター装置は、
前記自己支持性フィルムの搬送路の両側に配置されたガイド部材と、前記ガイド部材に沿って移動し、それぞれ前記自己支持性フィルムの縁部を把持するフィルム保持機構を備えた一対のテンターチェーンとを有し、
前記テンターチェーンは、交互に連結された複数の内リンクおよび複数の外リンクと、前記テンターチェーンを移動可能に支持させるための、前記自己支持性フィルムの搬送面に平行かつ前記ガイド部材の長手方向と直角な方向に延びる軸部材を中心に回転自在に支持された回転体を有し、前記軸部材および前記フィルム保持機構は前記外リンクに固定されていることを特徴とするポリイミドフィルムの製造方法。
【請求項２】
複数の前記回転体を有し、前記複数の回転体の少なくとも１つが軸受である請求項１に記載のポリイミドフィルムの製造方法。
【請求項３】
複数の前記軸受を有し、前記複数の軸受の少なくとも１つが転がり軸受である請求項２に記載のポリイミドフィルムの製造方法。
【請求項４】
前記転がり軸受は、外輪と、内輪と、前記外輪と内輪との間に配された複数の転動体と、前記複数の転動体を円周方向に離間させるためのスペーサとを有し、前記スペーサおよび／または転動体の少なくとも一部は固体潤滑剤を含有している請求項３に記載のポリイミドフィルムの製造方法。
【請求項５】
複数の前記軸受を有し、前記複数の軸受の少なくとも１つが滑り軸受である請求項２に記載のポリイミドフィルムの製造方法。
【請求項６】
前記滑り軸受は多層構造であり、その最内層が固体潤滑剤を含有している請求項５に記載のポリイミドフィルムの製造方法。
【請求項７】
前記回転体はローラである請求項１に記載のポリイミドフィルムの製造方法。
【請求項８】
前記ローラは多層構造であり、その最内層が固体潤滑剤を含有している請求項７に記載のポリイミドフィルムの製造方法。
【請求項９】
前記軸部材および前記フィルム保持機構は、前記外リンクを構成する部品の一つである外プレートに固定されている請求項１から８のいずれか１項に記載のポリイミドフィルムの製造方法。
【請求項１０】
前記フィルム保持機構は、アタッチプレートを介して前記外プレートに取り付けられている請求項９に記載のポリイミドフィルムの製造方法。
【請求項１１】
前記アタッチプレートの板厚は、前記外プレートの板厚よりも薄い請求項１０に記載のポリイミドフィルムの製造方法。
【請求項１２】
前記テンターチェーンは、前記自己支持性フィルムの幅方向で前記ガイド部材に隣接して回転自在に支持されたローラおよび第２軸受の少なくとも一方を有する請求項１から１１のいずれか１項に記載のポリイミドフィルムの製造方法。
【請求項１３】
前記内リンクは、対向配置された一対の内プレートと、前記一対の内プレートを連結するブシュと、を有し、前記第２軸受が前記ブシュの外周に支持されている請求項１２に記載のポリイミドフィルムの製造方法。
【請求項１４】
前記テンターチェーンは複数の前記第２軸受を有し、前記複数の第２軸受の少なくとも一つが転がり軸受である請求項１２または１３に記載のポリイミドフィルムの製造方法。
【請求項１５】
前記テンターチェーンは複数の前記第２軸受を有し、前記複数の第２軸受の少なくとも一つが滑り軸受である請求項１２または１３に記載のポリイミドフィルムの製造方法。
【請求項１６】
前記第２軸受は固体潤滑剤により潤滑される軸受である請求項１４または１５に記載のポリイミドフィルムの製造方法。
【請求項１７】
前記フィルム保持機構は、ピンプレートと、前記ピンプレートに設けられた複数の突き刺しピンとを有し、前記複数の突き刺しピンをフィルムに突き刺すことによってフィルムが把持される請求項１から１６のいずれか１項に記載のポリイミドフィルムの製造方法。
【請求項１８】
ポリイミド前駆体の溶媒溶液を支持体上にキャストし、自己支持性フィルムとする第１工程と、
前記自己支持性フィルムの幅方向の両端をテンター装置で把持し搬送しながら、加熱処理する第２工程とを有するポリイミドフィルムの製造方法であって、
前記テンター装置は、
フィルムの搬送路の両側に配置された不動のガイド部材と、前記ガイド部材に沿って移動し、それぞれ前記自己支持性フィルムの縁部を把持するフィルム保持機構を備えた一対の可動のテンターチェーンとを有し、
前記第２工程において、交互に連結された複数の内リンクおよび複数の外リンクと、前記テンターチェーンを移動可能に支持させるための、前記自己支持性フィルムの搬送面に平行かつ前記ガイド部材の長手方向と直角な方向に延びる軸部材を中心に回転自在に支持された回転体を有し、前記軸部材および前記フィルム保持機構は前記外リンクに固定されている前記テンターチェーンによって前記自己支持性フィルムが搬送され、加熱処理されることを特徴とするポリイミドフィルムの製造方法。
【請求項１９】
フィルムの搬送路の両側に配置されたガイド部材と、前記ガイド部材に沿って移動し、それぞれ前記フィルムの縁部を把持するフィルム保持機構を備えた一対のテンターチェーンとを有し、
前記テンターチェーンは、交互に連結された複数の内リンクおよび複数の外リンクと、前記テンターチェーンを移動可能に支持させるための、前記フィルムの搬送面に平行かつ前記ガイド部材の長手方向と直角な方向に延びる軸部材を中心に回転自在に支持された回転体を有し、前記軸部材および前記フィルム保持機構は前記外リンクに固定されていることを特徴とするテンター装置。
【請求項２０】
複数の前記回転体を有し、前記複数の回転体の少なくとも１つが軸受である請求項１９に記載のテンター装置。
【請求項２１】
複数の前記軸受を有し、前記複数の軸受の少なくとも１つが転がり軸受である請求項２０に記載のテンター装置。
【請求項２２】
前記転がり軸受は、外輪と、内輪と、前記外輪と内輪との間に配された複数の転動体と、前記複数の転動体を円周方向に離間させるためのスペーサとを有し、前記スペーサおよび／または転動体の少なくとも一部は固体潤滑剤を含有している請求項２１に記載のテンター装置。
【請求項２３】
複数の前記軸受を有し、前記複数の軸受の少なくとも１つが滑り軸受である請求項２０に記載のテンター装置。
【請求項２４】
前記滑り軸受は多層構造であり、その最内層が固体潤滑剤を含有している請求項２３に記載のテンター装置。
【請求項２５】
前記回転体はローラである請求項１９に記載のテンター装置。
【請求項２６】
前記ローラは多層構造であり、その最内層が固体潤滑剤を含有している請求項２５に記載のテンター装置。
【請求項２７】
前記軸部材および前記フィルム保持機構は、前記外リンクを構成する部品の一つである外プレートに固定されている請求項１９から２６のいずれか１項に記載のテンター装置。
【請求項２８】
前記フィルム保持機構は、アタッチプレートを介して前記外プレートに取り付けられている請求項２７に記載のテンター装置。
【請求項２９】
前記アタッチプレートの板厚は、前記外プレートの板厚よりも薄い請求項２８に記載のテンター装置。
【請求項３０】
前記テンターチェーンは、前記自己支持性フィルムの幅方向で前記ガイド部材に隣接して回転自在に支持されたローラおよび前記第２軸受の少なくとも一方を有する請求項２１から２９のいずれか１項に記載のテンター装置。
【請求項３１】
前記内リンクは、対向配置された一対の内プレートと、前記一対の内プレートを連結するブシュと、を有し、前記第２軸受が前記ブシュの外周に支持されている請求項３０に記載のテンター装置。
【請求項３２】
前記テンターチェーンは複数の前記第２軸受を有し、前記複数の第２軸受の少なくとも一つが転がり軸受である請求項３０または３１に記載のテンター装置。
【請求項３３】
前記テンターチェーンは複数の前記第２軸受を有し、前記複数の第２軸受の少なくとも一つが滑り軸受である請求項３０または３１に記載のテンター装置。
【請求項３４】
前記第２軸受は固体潤滑剤により潤滑される軸受である請求項３２または３３に記載のテンター装置。
【請求項３５】
前記フィルム保持機構は、ピンプレートと、前記ピンプレートに設けられた複数の突き刺しピンとを有し、前記複数の突き刺しピンをフィルムに突き刺すことによってフィルムが把持される請求項１９から３４のいずれか１項に記載のテンター装置。
【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の製造方法に関し、詳しくは改良されたテンター装置を使用して加熱処理を行うポリイミドフィルムの製造方法に関する。また、本発明は、ポリイミドフィルムの製造に好ましく使用されるテンター装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリイミドフィルムは、軽量で、柔軟性、フィルム強度および耐熱性等の諸特性において優れていることから、種々の分野、特に電子・電気分野において、例えばフレキシブル配線基板材料およびＣＯＦ用基板材料等として使用されている。【０００３】
一般的なポリイミドフィルムの製造方法としては、ポリアミック酸などのポリイミド前駆体の溶媒溶液を、支持体上にキャストして得た自己支持性フィルム（ゲル状フィルム、ゲルフィルム等とも呼ばれる）を、テンター装置によりその両端を把持しながら、例えば３００〜５００℃で加熱処理する方法（熱キュアともよばれる）が知られている。イミド化には、化学イミド化、熱イミド化、または両者を併用した反応が利用される。一例を挙げると、例えば特開２００９-６７０４２号公報（特許文献１）、特開２００３−２６８１３３号公報（特許文献２）、特開２０００−２０４１７８号公報（特許文献３）に、熱イミド化および／または化学イミド化を主体とするフィルム製造方法が記載されている。【０００４】
イミド化方法の違い（熱イミド化、化学イミド化）と共に、使用するテトラカルボン酸成分およびジアミン成分等の原料の違いにより、自己支持性フィルムのイミド化率および溶媒含有率が適宜決められ、また、最終の加熱処理（熱キュア）条件等も適宜選ばれる。最終的に、加熱処理（熱キュア）によって、イミド化が完了し、溶媒も除去されて、ポリイミドフィルムが製造される。【０００５】
自己支持性フィルムの加熱処理の際に、自己支持性フィルムは体積収縮するため、安定してフィルムを製造するには、テンター装置によりフィルム両端を保持した状態で加熱する。必要により、両端の幅を徐々に拡大して延伸したり両端の幅を縮小して収縮（応力緩和）したりすることも行われる。自己支持性フィルムの両端の固定は、自己支持性フィルムの端部に多数のピンを刺して固定する方式（ピン式テンター）、自己支持性フィルムの端部を把持する方式（クリップ式テンター、チャック式テンター）等により行われる。テンター装置は、ポリイミドフィルムのみならず他の種類のフィルムの製造にも広く用いられている。【０００６】
従来のテンター装置は、特開２００１−１４６３４４号公報（特許文献４）に記載されているように、テンターレール内のローラ上をテンターチェーンが移動する構造を有している。【０００７】
以下、特許文献４に開示されたテンター装置について、その一方の側のテンターレールおよびテンターチェーンの断面図である図１２を参照して説明する。図１２に示すように、テンターレール１４０は、互いに間隔をあけて配置された支持壁１４１と、支持壁１４１の間に回転自在に支持されたチェーン支持ローラ１４２とを有しており、テンターチェーン１５０は支持壁１４１の間に配置されて、チェーン支持ローラ１４２上に支持されている。【０００８】
テンターチェーン１５０は、一対の内プレート１５１ａ、１５１ｂを有する内リンクと、一対の外プレート１５４ａ、１５４ｂを有する外リンクとを、連結ピン１５５によって交互に連結して構成される。内リンクはさらに、ブシュ（不図示）を介して連結ピン１５５が挿通されるローラ１５３ａ、１５３ｂを有している。これらローラ１５３ａ、１５３ｂは連結ピン１５５の軸方向に配置され、それぞれ連結ピン１５５に対して独立して回転することができる。【０００９】
このテンターチェーン１５０は、外プレート１５４ａ、１５４ｂの対向方向を上下方向とした姿勢で使用され、従って、使用時には下側の外プレート１５４ｂがチェーン支持ローラ１４２上に支持される。【００１０】
使用時に上側に位置する外プレート１５４ａは、クランク状に屈曲して横方向に延びており、その先端部には、複数の突き刺しピン１６５を有するピンプレート１６４が取り付けられている。フィルムＦは、その縁部が突き刺しピン１６５で突き刺されて把持され、この状態でテンターチェーン１５０を移動させることによってフィルムＦが搬送される。【００１１】
ポリイミドフィルムの製造にこの装置を使用した場合、自己支持性フィルムの体積収縮に加えて、テンターレールの拡縮機能を利用して延伸を行うと、テンターチェーン１５０には横方向（図示矢印Ａ方向）への非常に大きな張力が作用し、テンターチェーン１５０は傾いた状態で移動する。テンターチェーン１５０が傾くと、上側のローラ１５３ａは内側の支持壁１４１と接触し、下側のローラ１５３ｂは外側の支持壁１４１と接触する。その状態でテンターチェーン１５０が移動することによってローラ１５３ａ、１５３ｂは互いに逆方向に回転することができるので、テンターチェーン１５０が傾いてもローラの回転は妨げられない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
特許文献１：特開２００９-６７０４２号公報
特許文献２：特開２００３−２６８１３３号公報
特許文献３：特開２０００−２０４１７８号公報
特許文献４：特開２００１−１４６３４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上述したテンター装置では、テンターチェーンのローラを上下二段としているが、ローラを上下二段としても、テンターチェーンが傾くことに変わりはない。テンターチェーンが傾いた状態では、ローラは局部的に支持壁と接触するので、ローラには局部的に高い接触圧力が作用する。そのため、ローラが回転することによって、ローラおよびそれを支持する部材は局部的に大きな力が作用した状態で摺動する。結果的に、ローラおよびそれを支持する部材はローラの回転により次第に摩耗し、この摩耗による金属粉が発生する。金属粉は、テンターチェーンを長期間にわたって動作させ続けると、テンターチェーンを構成する部品間に蓄積され、ローラの回転能力およびテンターチェーンの動作を妨げることがある。また、処理中のフィルムに金属粉が付着すると、フィルムの品質が低下し、好ましくない。【００１４】
テンターチェーンを構成する部品間の摩擦を低減するために潤滑油を用いることが考えられる。しかし、例えばポリイミドフィルムの製造においては最高温度が２００〜６００℃に達することがあり、このような高温環境下では潤滑油が蒸発してしまうことに加え、蒸発した潤滑油がポリイミドフィルムに付着してポリイミドフィルムの品質低下を引き起こすこともあるため、潤滑油を使用するのは難しい。【００１５】
そのため、ポリイミドフィルムの品質を低下させないためには、テンターチェーンおよびテンターレールのメンテナンスが頻繁に必要である。【００１６】
本発明の目的は、改良されたテンター装置を用いることによって、ポリイミドフィルムを高品質で、効率よく製造できるポリイミドフィルムの製造方法を提供することである。【００１７】
本発明の他の目的は、テンターチェーンが傾きにくい構造とすることにより、偏荷重および摺動摩擦抵抗を低減し、摩耗による金属粉が生じにくいテンター装置を提供することである。本発明のさらに他の目的は、潤滑油を用いることなく運転することが可能であり、高温環境下での使用に適したテンター装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、以下の事項に関する。【００１９】
１．  ポリイミド前駆体の溶媒溶液を支持体上にキャストし、自己支持性フィルムとする第１工程と、
前記自己支持性フィルムの幅方向の両端をテンター装置で把持し長手方向に搬送しながら、加熱処理する第２工程とを有するポリイミドフィルムの製造方法であって、
前記テンター装置は、
前記自己支持性フィルムの搬送路の両側に配置されたガイド部材と、前記ガイド部材に沿って移動し、それぞれ前記自己支持性フィルムの縁部を把持するフィルム保持機構を備えた一対のテンターチェーンとを有し、
前記テンターチェーンは、前記テンターチェーンを移動可能に支持させるための、前記自己支持性フィルムの搬送面に平行かつ前記ガイド部材の長手方向と直角な方向に延びる軸部材を中心に回転自在に支持された回転体を有し、前記軸部材は、前記フィルム保持機構が固定されている部材と同じ部材に直接または間接的に固定されていることを特徴とするポリイミドフィルムの製造方法。【００２０】
２．  複数の前記回転体を有し、前記複数の回転体の少なくとも１つが軸受である上記１に記載のポリイミドフィルムの製造方法。【００２１】
３．  複数の前記軸受を有し、前記複数の軸受の少なくとも１つが転がり軸受である上記２に記載のポリイミドフィルムの製造方法。【００２２】
４．  前記転がり軸受は、外輪と、内輪と、前記外輪と内輪との間に配された複数の転動体と、前記複数の転動体を円周方向に離間させるためのスペーサとを有し、前記スペーサおよび／または転動体の少なくとも一部は固体潤滑剤を含有している上記３に記載のポリイミドフィルムの製造方法。【００２３】
５．  複数の前記軸受を有し、前記複数の軸受の少なくとも１つが滑り軸受である上記２に記載のポリイミドフィルムの製造方法。【００２４】
６．  前記滑り軸受は多層構造であり、その最内層が固体潤滑剤を含有している上記５に記載のポリイミドフィルムの製造方法。【００２５】
７．  前記回転体はローラである上記１に記載のポリイミドフィルムの製造方法。【００２６】
８．  前記ローラは多層構造であり、その最内層が固体潤滑剤を含有している上記７に記載のポリイミドフィルムの製造方法。【００２７】
９．  前記テンターチェーンは、複数の内リンクと複数の外リンクとを交互に連結して構成されている上記１から８のいずれか１項に記載のポリイミドフィルムの製造方法。【００２８】
１０．  前記軸部材および前記フィルム保持機構は、前記外リンクを構成する部品の一つである外プレートに固定されている上記１から９のいずれか１項に記載のポリイミドフィルムの製造方法。【００２９】
１１．  前記フィルム保持機構は、アタッチプレートを介して前記外プレートに取り付けられている上記１０に記載のポリイミドフィルムの製造方法。【００３０】
１２．  前記アタッチプレートの板厚は、前記外プレートの板厚よりも薄い上記１１に記載のポリイミドフィルムの製造方法。【００３１】
１３．  前記テンターチェーンは、前記自己支持性フィルムの幅方向で前記ガイド部材に隣接して回転自在に支持されたローラおよび第２軸受の少なくとも一方を有する上記９に記載のポリイミドフィルムの製造方法。【００３２】
１４．  前記内リンクは、対向配置された一対の内プレートと、前記一対の内プレートを連結するブシュと、を有し、前記第２軸受が前記ブシュの外周に支持されている上記１３に記載のポリイミドフィルムの製造方法。【００３３】
１５．  前記テンターチェーンは複数の前記第２軸受を有し、前記複数の第２軸受の少なくとも一つが転がり軸受である上記１３または１４に記載のポリイミドフィルムの製造方法。【００３４】
１６．  前記テンターチェーンは複数の前記第２軸受を有し、前記複数の第２軸受の少なくとも一つが滑り軸受である上記１３または１４に記載のポリイミドフィルムの製造方法。【００３５】
１７．  前記第２軸受は固体潤滑剤により潤滑される軸受である上記１５または１６に記載のポリイミドフィルムの製造方法。【００３６】
１８．  前記フィルム保持機構は、ピンプレートと、前記ピンプレートに設けられた複数の突き刺しピンとを有し、前記複数の突き刺しピンをフィルムに突き刺すことによってフィルムが把持される上記１から１７のいずれか１項に記載のポリイミドフィルムの製造方法。【００３７】
１９．  ポリイミド前駆体の溶媒溶液を支持体上にキャストし、自己支持性フィルムとする第１工程と、
前記自己支持性フィルムの幅方向の両端をテンター装置で把持し搬送しながら、加熱処理する第２工程とを有するポリイミドフィルムの製造方法であって、
前記テンター装置は、
フィルムの搬送路の両側に配置された不動のガイド部材と、前記ガイド部材に沿って移動し、それぞれ前記自己支持性フィルムの縁部を把持するフィルム保持機構を備えた一対の可動のテンターチェーンとを有し、
前記第２工程において、前記不動のガイド部材と前記可動のテンターチェーンの間にずり摩擦が実質的に生じないようにして、前記自己支持性フィルムが搬送され、加熱処理されることを特徴とするポリイミドフィルムの製造方法。【００３８】
２０．  ポリイミド前駆体の溶媒溶液を支持体上にキャストし、自己支持性フィルムとする第１工程と、
前記自己支持性フィルムの幅方向の両端をテンター装置で把持し搬送しながら、加熱する第２工程とを有するポリイミドフィルムの製造方法であって、
前記テンター装置は、
前記自己支持性フィルムの搬送路の両側に配置された不動のガイド部材と、前記ガイド部材に沿って移動し、それぞれ前記自己支持性フィルムの縁部を把持するフィルム保持機構を備えた一対の可動のテンターチェーンとを有し、
前記第２工程において、前記フィルム保持機構に対して前記自己支持性フィルムから張力が加えられたときに、前記テンターチェーンが傾かないようにして、前記自己支持性フィルムが搬送され、加熱処理されることを特徴とするポリイミドフィルムの製造方法。【００３９】
２１．  フィルムの搬送路の両側に配置されたガイド部材と、前記ガイド部材に沿って移動し、それぞれ前記フィルムの縁部を把持するフィルム保持機構を備えた一対のテンターチェーンとを有し、
前記テンターチェーンは、前記テンターチェーンを移動可能に支持させるための、前記フィルムの搬送面に平行かつ前記ガイド部材の長手方向と直角な方向に延びる軸部材を中心に回転自在に支持された回転体を有し、前記軸部材は、前記フィルム保持機構が固定されている部材と同じ部材に直接または間接的に固定されていることを特徴とするテンター装置。【００４０】
２２．  複数の前記回転体を有し、前記複数の回転体の少なくとも１つが軸受である上記２１に記載のテンター装置。【００４１】
２３．  複数の前記軸受を有し、前記複数の軸受の少なくとも１つが転がり軸受である上記２２に記載のテンター装置。【００４２】
２４．  前記転がり軸受は、外輪と、内輪と、前記外輪と内輪との間に配された複数の転動体と、前記複数の転動体を円周方向に離間させるためのスペーサとを有し、前記スペーサおよび／または転動体の少なくとも一部は固体潤滑剤を含有している上記２３に記載のテンター装置。【００４３】
２５．  複数の前記軸受を有し、前記複数の軸受の少なくとも１つが滑り軸受である上記２２に記載のテンター装置。【００４４】
２６．  前記滑り軸受は多層構造であり、その最内層が固体潤滑剤を含有している上記２５に記載のテンター装置。【００４５】
２７．  前記回転体はローラである上記２１に記載のテンター装置。【００４６】
２８．  前記ローラは多層構造であり、その最内層が固体潤滑剤を含有している上記２７に記載のテンター装置。【００４７】
２９．  前記テンターチェーンは、複数の内リンクと複数の外リンクとを交互に連結して構成されている上記１から２８のいずれか１項に記載のテンター装置。【００４８】
３０．  前記軸部材および前記フィルム保持機構は、前記外リンクを構成する部品の一つである外プレートに固定されている上記２９に記載のテンター装置。【００４９】
３１．  前記フィルム保持機構は、アタッチプレートを介して前記外プレートに取り付けられている上記３０に記載のテンター装置。【００５０】
３２．  前記アタッチプレートの板厚は、前記外プレートの板厚よりも薄い上記３１に記載のテンター装置。【００５１】
３３．  前記テンターチェーンは、前記自己支持性フィルムの幅方向で前記ガイド部材に隣接して回転自在に支持されたローラおよび前記第２軸受の少なくとも一方を有する上記２９に記載のテンター装置。【００５２】
３４．  前記内リンクは、対向配置された一対の内プレートと、前記一対の内プレートを連結するブシュと、前記第２軸受が前記ブシュの外周に支持されている上記３３に記載のテンター装置。【００５３】
３５．  前記テンターチェーンは複数の前記第２軸受を有し、前記複数の第２軸受の少なくとも一つが転がり軸受である上記３３または３４に記載のテンター装置。【００５４】
３６．  前記テンターチェーンは複数の前記第２軸受を有し、前記複数の第２軸受の少なくとも一つが滑り軸受である上記３３または３４に記載のテンター装置。【００５５】
３７．  前記第２軸受は固体潤滑剤により潤滑される軸受である上記３５または３６に記載のテンター装置。【００５６】
３８．  前記フィルム保持機構は、ピンプレートと、前記ピンプレートに設けられた複数の突き刺しピンとを有し、前記複数の突き刺しピンをフィルムに突き刺すことによってフィルムが把持される上記２１から３７のいずれか１項に記載のテンター装置。
【発明の効果】
【００５７】
本発明において使用されるテンター装置は、回転体により自己支持性フィルムの長手方向に移動可能に支持されたテンターチェーンを用いているために駆動摩擦が小さく、且つ、フィルムの張力がテンターチェーンに作用してもテンターチェーンが傾きにくい構造となっているので、テンターチェーンを構成する各部品の動作がスムーズとなり、結果的に、各部品の摩耗による金属粉の発生を低減することができる。さらに、テンターチェーンの駆動エネルギーを低減することができるので、省エネルギー化が達成できる。そのため、高温環境下においても、長期間安定して高品質のポリイミドフィルムを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明において使用されるテンター装置の１例の平面図である。
【図２】図１に示すテンターチェーンのＩＩ部を拡大した図である。
【図３】図２に示すテンターチェーンをピンプレート側から見た側面図であり、一部の外プレートを断面で示している。
【図４】図２に示すテンターチェーンのＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】図２に示すテンターチェーンのＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】本発明において使用されるテンター装置の他の例を、テンターチェーンの長手方向に隣接する外プレートの間で切断した断面図である。
【図７】本発明のさらに他の形態によるテンター装置の、図４と同様の断面図である。
【図８】図７に示すテンター装置の一変形例の、図４と同様の断面図である。
【図９】図７に示すテンター装置の他の変形例の、図４と同様の断面図である。
【図１０】本発明のさらに他の形態によるテンター装置の、テンターチェーンの一部を拡大した平面図である。
【図１１】本発明のさらに他の形態によるテンター装置の、軽量化された軸部材を示す図である。
【図１２】従来から使用されるテンター装置のテンターレールおよびテンターチェーンの、テンターチェーンの移動方向に垂直な面での断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５９】
本発明のポリイミドフィルムの製造方法は、ポリイミド前駆体の溶媒溶液を支持体上にキャストし、自己支持性フィルムとする第１工程と、前記自己支持性フィルムの幅方向の両端をテンター装置で把持し搬送しながら、加熱処理する第２工程とを有する。
【００６０】
最初に、第２工程において好ましく使用されるテンター装置の例について図面を参照して説明する。
【００６１】
＜＜テンター装置＞＞
【００６２】
図１を参照すると、ポリイミドフィルムの製造工程で用いられ、特に自己支持性フィルムの加熱処理において自己支持性フィルムをその縁部（幅方向両端部）を把持した状態で搬送する、テンター装置の例が示されている。以下のテンター装置の説明中、簡単のために、自己支持性フィルムを「フィルムＦ」で示す。
【００６３】
テンター装置１は、フィルムＦの搬送路の両側に配置された一対のテンターチェーン５と、各テンターチェーン５の移動をガイドする一対のテンターレール４とを有する。各テンターチェーン５は、無端となるように構成されて、駆動スプロケット２および従動スプロケット３に噛み合っている。テンターレール４は、フィルムＦの搬送方向に沿って延び、互いに平行に配置された一対のガイド板４１を有し、テンターチェーン５は、そのガイド板４１の間を通ることができる。
【００６４】
各テンターチェーン５は、詳しくは後述するように、複数のフィルム保持機構を有しており、フィルムＦの両縁部は、各テンターチェーン５に設けられたフィルム保持機構によって把持される。フィルムＦの両縁部が把持された状態で駆動スプロケット２を駆動すると、テンターチェーン５がテンターレール４に沿って移動し、これによってフィルムＦが搬送される。
【００６５】
図１に示したテンター装置１では、フィルムＦをその幅が一定の状態で搬送するように一対のテンターレール４が平行に配置されている。しかし、テンターレール４をその間隔がフィルムＦの搬送方向下流に向かうに従って広くなるように、または狭くなるように配置することもできる。テンターレール４の間隔をフィルムＦの搬送方向下流に向かうに従って広くすることによって、フィルムＦを横方向に延伸することができ、また、この逆にテンターレール４の間隔を次第に狭くすることによって、フィルムＦの応力緩和に対応することができる。また、一対のテンターレール４は、その間隔が一定の部分、次第に広くなる部分、および次第に狭くなる部分のうち２つ以上を適宜組み合わせて配置することもできる。
【００６６】
次に、テンターチェーン５について、図２〜５を参照して詳細に説明する。
【００６７】
テンターチェーン５は、複数の内リンクと複数の外リンクとを交互に連結して無端としたローラーチェーンである。内リンクは、対向配置された一対の内プレート５１ａ、５１ｂと、これらを連結する２つのブシュ５２と、内プレート５１ａ、５１ｂの間で各ブシュ５２の外周に回転自在に支持された２つのローラ５３とを有する。内プレート５１ａ、５１ｂは長手方向を有するように形成された部材であり、２つのブシュ５２はその長手方向に間隔をあけて配置されている。ローラ５３は、フィルムＦの幅方向において一対のガイド板４１の間でガイド板４１に隣接して位置し、かつ、ガイド板４１と接触することができるように、ローラ５３の直径は、一対のガイド板４１の間隔よりも小さく、かつ内プレート５１ａおよび／または５１ｂの幅よりも大きい。
【００６８】
外リンクは、内リンクの外側に対向配置された一対の外プレート５４ａ、５４ｂと、外プレート５４ａ、５４ｂを内リンクと連結するために内プレート５１ａ、５１ｂおよびブシュ５２を貫通する２つの連結ピン５５とを有する。外プレート５４ａ、５４ｂも長手方向を有するように形成された部材であり、隣り合う２つの内リンクを連結できる長さを有している。本形態では連結ピン５５はネジ付きピンであり、ワッシャ５６およびナット５７によって、連結ピン５５が外プレート５４ａ、５４ｂから抜けないように保持されている。
【００６９】
一対の外プレート５４ａ、５４ｂのうち上側に位置する一方の外プレート５４ａには、アタッチプレート６３が固定されている。アタッチプレート６３は、外プレート５４ａの長手方向と直角な幅方向においてテンターチェーン５の一方の側に延びるように、外プレート５４ａの片面に取り付けられている。アタッチプレート６３の先端には、フィルムＦを保持するための複数の突き刺しピン６５が設けられたピンプレート６４が固定されている。ピンプレート６３およびピン６４は、本発明におけるフィルム保持機構を構成する。アタッチプレート６３とピンプレート６４とは一体であってもよい。
【００７０】
アタッチプレート６３は、ピンプレート６４を外プレート５４ａの幅方向の一方の側に位置させることができれば任意の形状とすることができる。本形態では、アタッチプレート６３は、図４に示すように、ピンプレート６４が取り付けられる先端部が外プレート５４ａ、５４ｂの対向方向において両者の間に位置して外プレート５４ａ、５４ｂと平行に延びるクランク状の断面形状を有して形成されている。
【００７１】
アタッチプレート６３が固定された外プレート５４ａには、軸部材６０が、その軸方向が外プレート５４ａの幅方向と平行となる向き、言い換えればフィルムＦの搬送面に平行で、かつ、テンターレール４の長手方向と直角な方向に延びる向きで固定されている。軸部材６０は、両端部が他の部位に比べて小径とされた段付きの部材であり、その小径の部位に、回転体として、軸部材６０のラジアル荷重を受ける軸受６１が、軸部材６０を中心に回転自在に配置されている。
【００７２】
軸部材６０の両端部に取り付けられた軸受６１は、これらが一対のガイド板４１の上面に支持されることができるように、２つの軸受６１の間隔が、ガイド部材４１の間隔とほぼ等しく設計されている。軸受６１は、例えばＣワッシャ６２によって、軸部材６０に対する軸方向の位置が固定されている。また、軸部材６０は、例えば図１１に示すように、切削等によって部分的に除去されて軽量化されていることが好ましい。
【００７３】
軸受６１としては、ラジアル荷重を受けるものであれば、転がり軸受および滑り軸受など任意の軸受を用いることができる。本形態では、図５に示すように、転がり軸受を用いている。転がり軸受は、外輪、内輪、および外輪と内輪との間に配された複数の転動体（玉）と、転動体を円周方向に離間するスペーサとを有している。内輪は軸部材６０に固定されており、外輪が軸部材６０に対して回転する。
【００７４】
以上のように軸受６１を設けることにより、テンターチェーン５は、軸受６１によって、テンターチェーン５の長手方向に移動可能にテンターレール４上に支持される。
【００７５】
以上説明したテンターチェーン５を構成する各部品は、通常のテンターチェーンと同様、ステンレス鋼などで作ることができる。
【００７６】
テンターチェーン５は、連結ピン５５の軸方向を鉛直方向に向け、アタッチプレート６３が固定された外プレート５４ａを上側とした姿勢で使用される。そして各テンターチェーン５は、ピンプレート６４が外向きとなるように無端状とされて、駆動スプロケット２および従動スプロケット３に噛み合わせられる。また、各テンターチェーン５は、テンターレール４が設置された領域では、軸受６１によってガイド板４１の上面に支持されており、ローラ５３はガイド板４１の間に位置している。
【００７７】
上記のように一対のテンターチェーン５を設置することにより、一対のテンターチェーン５の互いに向き合った領域では、ピンプレート６４が互いに内側を向いている。テンターチェーン５の間隔を、フィルムＦの幅に合わせて適宜設定すれば、対向するピンプレート６４の突き刺しピン６５でフィルムＦを突き刺すことにより、フィルムＦの両縁部を支持把持することができる。
【００７８】
フィルムＦの両縁部を把持した状態で駆動スプロケット２を駆動すると、テンターチェーン５が移動し、これによってフィルムＦが搬送される。また、アタッチプレート６３の長さや折り曲げ角度を調整することにより、フィルムＦの把持面の高さを制御することができる。
【００７９】
テンターチェーン５は、軸受６１がガイド板４１上を回転することによって移動する。内リンクおよび外リンクはガイド板４１の間に位置しており、これによってテンターチェーン５の横方向の位置が規制されるので、テンターチェーン５はテンターレール４に沿って移動する。ガイド板４１の上面は、軸受６１と接して軸受６１の回転を阻害しない構造であれば良く、軸受６１に対して摩擦が小さいことが好ましい。そのためには、ガイド板４１の上面は、平坦もしくは平滑であることが好ましい。また、ガイド板４１の上面は、軸受６１との摩擦を小さくする表面加工が施されていてもよい。
【００８０】
テンター装置１は、テンターレール４の拡縮機能を利用し、フィルムＦの延伸処理などに用いることができる。このように、フィルムＦの幅方向に張力をかける処理にテンター装置１が用いられる場合、フィルムＦを把持するピンプレート６４は、図４に矢印Ａで示方向に引っ張られる。このフィルムＦによる引張り力により、テンターチェーン５には、そのテンターチェーン５を対となるもう一方のテンターチェーン５側に傾かせるモーメントが作用する。
【００８１】
以下、テンターチェーン５に作用するモーメントについて、図１２に示した従来のテンターチェーンと比較して説明する。ただし、以下の説明では、外リンクと内リンクとの連結部からピンプレートまでの構造および形状の違いによる影響を排除するため、上側の外プレートが平板であり、その平板の外プレートにフィルムＦの引張り力が作用するものとして考える。
【００８２】
この場合、フィルムＦの引張りによってテンターチェーンに生じるモーメントの大きさは、鉛直方向における、テンターチェーンのテンターレールによって支持されている面から上側の外プレートまでの距離に依存し、この距離が大きいほどモーメントが大きくなる。つまり、この距離が大きいほど、より小さな力でテンターチェーンは傾く。
【００８３】
図１２に示したテンターチェーン１５０では、下側の外プレート１５４ｂとチェーン支持ローラ１４２との接触面が、テンターレール１４０への支持面ＢＳ１となる。支持面ＢＳ１は、一対の内プレート１５１ａ、１５１ｂを有する内リンクを上側の外プレート１５４ａとともに挟む下側の外プレート１５４ｂの下面と一致しており、支持面ＢＳ１から上側の外プレート１５４ａまでの距離Ｄ１は、外プレート１５４ａ、１５４ｂ間の距離よりも大きい。
【００８４】
一方、図４に示すように、本形態のテンターチェーン５では、軸受６１とガイド板４１との接触面が、テンターレール４０への支持面ＢＳ２となる。支持面ＢＳ２は、上側の外プレート５４ａに固定された軸部材６０に支持された軸受６１の外周面と接する面であり、支持面ＢＳ２から上側の外プレート５４ａまでの距離Ｄ２は、軸部材６０の外径および軸受６１の外径にもよるが、通常の設計の範囲では、図１２に示す距離Ｄ１よりも格段に小さくすることができる。
【００８５】
よって、本形態のテンターチェーン５によれば、フィルムＦの引張り力によるモーメントを従来と比較して極めて小さくすることができ、その結果、フィルムＦの張力によるテンターチェーン５の傾きを抑制することができる。テンターチェーン５の傾きが抑制されることによって、テンターチェーン５を構成する各部品は、無理な力が局部的に作用することなくスムーズに動作するので、各部品の摩擦による金属粉や摩擦音が発生しにくくなり、フィルム上への金属粉の付着が防止できるので、安定した品質のフィルムＦを製造することができる。さらに、テンターチェーン５は回転体を使用しているため摺動摩擦抵抗が小さく、動作させるために必要なエネルギーが小さくて済むため、省エネルギー化も達成できる。回転体は固体潤滑剤による潤滑を行っているため、潤滑油を用いることなくテンター装置１を運転することが可能となる。
【００８６】
特に、本形態では軸受６１として転がり軸受を用いており、これによって、テンターチェーン５を、より小さな駆動力で、よりスムーズに移動させることができる。
【００８７】
テンターチェーン５は摩擦による金属粉が発生しにくいが、全く発生しないわけではない。テンター装置１の長期間の運転により多少の金属粉は発生する。この金属粉が転がり軸受の外輪と内輪との間の空隙部に入り、それが長期間の運転の間に蓄積されると、転がり軸受の動作に支障を来すことになるかもしれない。さらには、長期間の運転により、軸受の外輪と内輪との間の空隙部で発生する固体潤滑剤が外部に飛散するのを防止する必要がある。そこで、転がり軸受は、外輪と内輪との間の空隙部に金属粉が入りにくくなるように、あるいは空隙部で発生する固体潤滑剤が外部に飛散しないように、この空隙部を覆う蓋（シールド）を有することが好ましい。さらに、転がり軸受が蓋を有する場合、転がり軸受は、蓋の外側の空間が内輪と外輪との間の空隙部と直線的に連通しないようにするラビリンス構造を有していることが好ましい。また、転がり軸受を軸部材６０に取り付ける際に、シールドの外側とＣワッシャ６２の間に新たに別のワッシャ等を用いても良い。
【００８８】
前述したように本形態では、各外リンクに２つの軸受６１が、外プレート５４ａの幅方向に間隔をあけて配置されている。この軸受６１の配置は、フィルムＦの張力によるテンターチェーン５の傾きに効果的に対抗し得る配置であり、これによって、テンターチェーン５の姿勢をより安定させることができる。また、各外リンクが２つの軸受６１を有することによって、既存のテンターレール４０の設備をそのまま利用することができるので、図１２に示したテンター装置を本形態のテンター装置に置き換える場合の設備変更コストを低減することができる。
【００８９】
また、軸受６１は、外プレート５４ａに固定された軸部材６０に取り付けられており、これによって、テンターチェーン５の重心は支持面ＢＳ２よりも下方に位置している。このことも、テンターチェーン５の姿勢の安定化に貢献している。
【００９０】
さらに本形態では、従来と異なり、ピンプレート６４を外プレート５４ａに直接取り付けるのではなく、アタッチプレート６３を介して外プレート５４ａに取り付けている。外リンクおよび内リンクを構成する各プレート５１ａ、５１ｂ、５４ａ、５４ｂは、テンターチェーン５の動作中に駆動スプロケット２から受ける大きな引張荷重に耐え得る十分な機械的強度をもつように設計されており、その結果、板厚もある程度厚くなる。一方、フィルムＦの張力は、駆動スプロケット２から受ける引張荷重と比較すると非常に小さい。
【００９１】
従って、ピンプレート６４を、外プレート５４ａとは別部材のアタッチプレート６３を介して外プレート５４ａに取り付けることで、外プレート５４ａは十分な機械的強度を確保しながらも、アタッチプレート６３は外プレート５４ａよりも薄い板厚で形成することができる。これによりテンターチェーン５の軽量化が達成され、テンターチェーン５をより小さな駆動力で動作させることに貢献している。
【００９２】
このように、アタッチプレート６３を介してピンプレート６４を外プレート５４ａに取り付けることは、テンターチェーン５の軽量化のうえで好ましいものであるが、このことは本発明においては必須ではなく、外プレート５４ａを、ピンプレート６４を固定するのに適した形状（例えばクランク形状）とし、その先端部にピンプレート６４を直接固定してもよい。
【００９３】
本形態のテンター装置１は、回転体によりテンターレール上に支持されたテンターチェーン５が極めて傾きにくい構造であるため、潤滑油を用いることなくスムーズに運転することができ、潤滑油が使用できないような高温環境下での使用に適している。
【００９４】
このように、テンター装置１は高温環境下での使用に適しているが、テンター装置１を高温環境下で使用する場合に特に重要なのは軸受６１である。本形態では軸受６１として転がり軸受を用いているが、一般的な転がり軸受は、潤滑油またはグリースなどの潤滑剤で潤滑される。高温環境下では潤滑剤が蒸発してしまうため、このような潤滑剤の使用は難しい。
【００９５】
そこで、転がり軸受は、固体潤滑剤で潤滑される構造とすることが望ましい。固体潤滑剤は、例えば、外輪と内輪との間の空隙部に複数の転動体を円周方向に離間させるためのスペーサおよび／または転動体の少なくとも一部に含有させることができる。固体潤滑剤としては、天然または人造の黒鉛材料、窒化ホウ素、二硫化タングステンおよび二硫化モリブデンなど公知の固体潤滑剤を、単独または２種以上組み合わせて使用することができる。このように、固体潤滑剤を用いることにより、高温環境下でも転がり軸受を長期間にわたって好適に使用することができる。
【００９６】
軸受６１としては、転がり軸受の代わりに滑り軸受を使用したり、あるいは転がり軸受と滑り軸受を併用したりすることもできるが、高温環境下で使用されるテンターチェーン５の軸受６１に滑り軸受を用いる場合、滑り軸受を２層以上の多層構造とし、その最内層を、固体潤滑剤を含有する層で構成することが好ましい。
【００９７】
さらに、上述した形態では回転体として軸受６１を用いた例を示したが、回転体はローラであってもよい。回転体としてローラを用いる場合も、高温環境下での使用を考慮するならば、ローラを多層構造とし、その最内層を、固体潤滑剤を含有する層で構成することが好ましい。また、ローラは、軸部材６０に直接支持されていてもよいし、適宜の軸受を介して支持されていてもよい。
【００９８】
また、上述した形態では、上側の外プレート５４ａに、アタッチプレート６３を介してピンプレート６４を取り付けるとともに、軸部材６０を介して軸受６１を支持した構成を示した。しかし、図６に示すように、ピンプレート６４を支持するアタッチプレート６３および回転体である軸受６１を支持する軸部材６０は、それぞれ下側に位置する外プレート５４ｂに固定してもよい。テンターチェーンの支持は、ガイド板４１に限らず、平板とすることができる。また、テンターチェーンが所定の搬送路から外れないように、ローラ５３の側方に適宜のガイド板４３を配置するか、軸部材６０の下方に、ローラ５３と同様の他のローラ５３ｂを配置するか、またはこれらを組み合わせることができる。図６ではこれらのすべての構成を組み合わせた例を示すが、テンターチェーンがローラ５３ｂを備えていない構成とすることも可能であり、その場合、テンターチェーンは、テンターレールを構成するガイド板４１上ではなく、平板上に支持させることができる。
【００９９】
また、上述した形態では、フィルムＦの保持機構として突き刺しピン方式の保持機構を示したが、その代わりに、フィルムＦの縁部を掴むことによって把持するクリップ方式またはチャック方式の保持機構とすることもできる。
【０１００】
また、上述した形態では、テンターチェーン５の内リンクと外リンクとを組み合わせた構造が通常のローラーチェーンと同様に構成されていることを示した。ここで、内リンクが備えるローラ５３は、スプロケットとの噛み合わせをスムーズにする働きの他に、テンターチェーン５の移動中におけるガイド板４１との摩擦を低減させる働きを有する。そこで、ガイド板４１との摩擦をより低減させるために、テンターチェーン５の内リンクは、ローラ５３に代えて、図７に示すようにブシュ５２の周囲に第２軸受７３を備えていてもよい。ローラ５３の代わりに第２軸受７３を用いることで、より少ない摩擦抵抗でテンターチェーン５を移動させることができ、結果的に、テンターチェーン５をより小さな駆動力で動作させるとともに、金属摩耗粉の発生をより低減させることができる。さらに、軸受７３を用いることで、テンターチェーンの動作中の騒音をより低減させることができる。
【０１０１】
なお、各内リンクは２つのブシュ５２を有しており、また、テンターチェーンは複数の内リンクを有しており、従って、テンターチェーン全体では、第２軸受７３を支持可能なブシュ５２が複数存在することになる。第２軸受７３を用いることによる上記の効果は、テンターチェーン全体が複数の第２軸受７３を有することによって効果的に発揮されるが、複数のブシュ５２のうちどのブシュ５２で第２軸受７３を支持するかは任意である。
【０１０２】
第２軸受７３は、図６に示した構成においても用いることができる。図６に示すように、テンターチェーンが下側および上側でそれぞれガイド板４１、４３によってガイドされる場合は、ローラ５３、５３ｂの少なくとも一方を第２軸受に置き換えることができる。また、テンターチェーンが下側のガイド板４１のみでガイドされる場合は、そのガイド板４１に隣接するローラ５３ｂが第２軸受に置き換えられ、上側のガイド板４３のみでガイドされる場合は、内リンクの間のローラ５３が第２軸受に置き換えられる。
【０１０３】
第２軸受７３としては、本発明における回転体として用いた軸受６１と同様、転がり軸受および滑り軸受など任意の軸受を用いることができる。また、テンターチェーンが複数の第２軸受７３を有する場合、それらはすべて同じ軸受である必要はなく、少なくとも一つが転がり軸受であってもよいし、少なくとも一つが滑り軸受であってもよい。転がり軸受および滑り軸受の何れを用いた場合であっても、第２軸受７３は、前述した軸受６１と同様の構造を有することができる。その中でも固体潤滑剤により潤滑される軸受を用いることは、高温環境下での使用に特に好ましい。固体潤滑剤による潤滑は、内リンクがローラ５３を備える場合にも適用することができる。さらに、テンターチェーン５に傾きが生じた場合であってもローラ５３または軸受がスムーズに回転できるようにするために、ローラ５３または軸受を、図１２の従来例のように上下２段に配置してもよい。
【０１０４】
また、テンターチェーンの内リンクは、図８に示すように、ローラ５３および第２軸受７３の両方を備えていてもよい。ローラ５３および第２軸受７３は、内プレート５１ａ、５１ｂを連結するブシュ５２の軸方向に沿って配置され、それぞれが個別に動作できるように、ローラ５３はブシュ５２の外周に回転自在に支持され、第２軸受７３は、内輪がブシュ５２の外周に固定されて支持されている。第２軸受７３をブッシュ５２に支持する場合、内プレート５１ａと第２軸受け７３の間にワッシャを入れても良い。
【０１０５】
前述したように、テンターチェーンは駆動スプロケット２および従動スプロケット３（図１参照）と噛み合っており、駆動スプロケット２が回転駆動されることによって動作し、テンターチェーンは、その動作中、駆動スプロケット２から繰り返し大きなスラスト荷重を受ける。よって、図７に示すような構成の場合は、第２軸受７３が駆動スプロケット２と噛み合うことから、第２軸受７３が駆動スプロケット２から繰り返し受けるスラスト荷重の大きさによっては、第２軸受７３の耐用寿命が通常よりも短くなってしまうおそれがある。
【０１０６】
そこで、図８に示すように、ローラ５３および第２軸受７３を備えることで、ローラ５３には駆動スプロケット２および従動スプロケット３の受けとしてこれらと噛み合う働きを持たせ、そして第２軸受７３にはガイド板４１の受けとしてガイド板４１と接触する働きを持たせるようにすることができる。これによって、テンターチェーンは、長期にわたる使用に対する十分な耐久性を有しながらも、より小さな駆動力での動作、金属摩耗分の発生の低減、および動作中の騒音の低減を可能とする。
【０１０７】
第２軸受７３をガイド板４１の受けとして確実に機能させるためには、ローラ５３の直径は第２軸受７３の直径よりも小さいことが好ましい。こうすることにより、テンターチェーンがガイド板４１に接近する方向に引っ張られたときに、ローラ５３がガイド板４１に接触するのを防止することができる。
【０１０８】
ローラ５３および第２軸受７３の相互の位置関係は任意であり、図８に示すように第２軸受７３がローラ５３の上方に配置されていてもよいし、その逆に第２軸受７３がローラ５３の下方に配置されていてもよい。ただし、第２軸受７３がガイド板４１と接触したときに第２軸受７３がガイド板４１から受ける力を小さくできるという観点からは、第２軸受７３は、図８に示すようにローラ５３の上方に配置されることが好ましい。また、図９に示すように、２つの第２軸受７３を上下に間隔をあけて配置し、その２つの第２軸受７３の間にローラ５３を配置することもできる。
【０１０９】
テンター装置の好ましい形態においては、多数の軸受が使用される可能性がある。特に、テンター装置がフィルムＦを把持しながら搬送する距離が長くなればなるほど、テンターチェーンの長さが長くなり、結果的に、膨大な数の軸受が使用される。膨大な数の軸受の使用は、メンテナンス作業の煩雑化を招く。また、本形態では各外リンクが軸部材６０を有し、さらに各軸部材６０が２つずつ軸受６１を備えているが、テンターチェーン５がバランスよく支持され、フィルムＦの搬送に支障がなくフィルムＦの製造に問題が生じなければ、すべての外リンクが軸部材６０を有している必要はなく、また、各軸部材６０が備える軸受６１は１つで良い場合がある。
【０１１０】
そこで、例えば図１０に示すように、テンターチェーンの移動用の軸受６１を、各軸部材６０に対してそれぞれ１つずつ備えた構成とすることもできる。軸受６１を軸部材６０のどちらの端に配置するかは任意であり、すべての軸受６１をピンプレート６４側に配置したり、すべての軸受６１をピンプレート６４と反対側に配置したり、一部の軸受６１をピンプレート６４側に配置するとともに残りをその反対側に配置し、これらが適宜順番で並ぶように配置することができる。テンターチェーンの動作中にテンターチェーンに作用する力を考慮すると、テンターチェーンの安定した動作のためには、図１０に示すように、複数の軸受６１が、テンターチェーンの移動方向において、ピンプレート６４側とその反対側に交互に配置されるようにすることが好ましい。
【０１１１】
あるいは、図には示さないが、２つの軸受６１を備えた軸部材６０と１つの軸受６１のみを備えた軸部材６０とを適宜配置で組み合わせたり、複数の外リンクのうち一部の外リンクのみに軸部材６０を取り付けることもできる。一部の外リンクに軸部材６０を取り付けた場合であっても、各軸部材６０がどのような配置で１つまたは２つの軸受６１を備えているか、および、軸部材６０がどの内リンクに取り付けられているかは任意である。
【０１１２】
上述したように、テンターチェーン５全体における軸部材６０および軸受６１の配置は、テンターチェーン５がバランスよく支持され、フィルムＦの搬送に支障がなくフィルムＦの製造に問題が生じないような配置であれば任意である。
【０１１３】
一方、図８および図９に示したようにテンターチェーンの内リンクがブシュ５２の周囲に第２軸受７３を有する場合、すべてのブシュ５２にではなく一部のブシュ５２のみに第２軸受７３を取り付けることもできる。この場合、第２軸受７３が取り付けられていないブシュ５２にはローラ５３のみが取り付けられる。
【０１１４】
以上のように使用する軸受の数を削減することによって、テンターチェーンのメンテナンス作業を軽減できる。また、使用する軸受の数を少なくすることによって、テンターチェーンの軽量化が達成されるためテンター装置をより小さい駆動力で駆動できるようになるとともに、テンターチェーンを安価に提供できる。
【０１１５】
以上、本発明のポリイミドフィルムの製造方法において好ましく使用されるテンター装置について説明したが、上述したテンター装置は、ポリイミドフィルムの製造のみならず他の種類のフィルムの製造においても広く用いることができる。
【０１１６】
＜＜ポリイミドフィルムの製造＞＞
【０１１７】
前述のとおり、本発明のポリイミドフィルムの製造方法は、ポリイミド前駆体の溶媒溶液を支持体上にキャストし、自己支持性フィルムとする第１工程と、この自己支持性フィルムの幅方向の両端をテンター装置で把持しながら、イミド化及び／又は熱処理などを目的とする加熱する第２工程とを有する。
【０１１８】
本発明においては、ポリイミドフィルムを、熱イミド化、化学イミド化、または熱イミド化と化学イミド化とを併用した方法で製造することができる。
【０１１９】
＜第１工程＞
第１工程において自己支持性フィルムを形成するためのポリイミド前駆体としては、公知の酸成分とジアミン成分とから得られるポリアミック酸などの公知のポリイミド前駆体を用いることができる。
【０１２０】
本発明では、最終的に製造されるポリイミド層は、１層で構成されても、成分の異なる多層で構成されてもよい。ポリイミドフィルムを構成する層のうちで少なくとも１層は、耐熱性ポリイミドで構成される層であることが好ましい。多層構造の例としては、耐熱性ポリイミドで構成される層の片面または両面に熱圧着性ポリイミドで構成される層が形成された例、表面が平滑性に優れる層と他面が易滑性に優れる層で形成された例、少なくとも１層が透明性又は非透明性に優れる層で形成された例、などが挙げられる。
【０１２１】
最終的に製造されるポリイミドフィルムに対応して、自己支持性フィルムも、１層で構成されても、ポリイミド前駆体の成分が異なる多層で構成されてもよい。
【０１２２】
耐熱性ポリイミドとしては、
（１）３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ピロメリット酸二無水物及び１，４−ヒドロキノンジベンゾエート−３，３’，４，４’−テトラカルボン酸二無水物より選ばれる成分を少なくとも１種含む酸成分、好ましくはこれらの酸成分を少なくとも７０モル％以上、さらに好ましくは８０モル％以上、より好ましくは９０モル％以上含む酸成分と、
（２）ジアミン成分としてｐ−フェニレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、ｍ−トリジン及び４，４’−ジアミノベンズアニリドより選ばれる成分を少なくとも１種含むジアミン、好ましくはこれらのジアミン成分を少なくとも７０モル％以上、さらに好ましくは８０モル％以上、より好ましくは９０モル％以上含むジアミン成分とから得られるポリイミドなどを用いることができる。
【０１２３】
耐熱性ポリイミドを構成する酸成分とジアミン成分との組み合わせの例として、次のものが挙げられる。
１）３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ｓ−ＢＰＤＡ）と、ｐ−フェニレンジアミン（ＰＰＤ）と、必要により４，４−ジアミノジフェニルエーテル（ＤＡＤＥ）を含む組み合わせ。この場合、ＰＰＤ／ＤＡＤＥ（モル比）は１００／０〜８５／１５であることが好ましい。
２）３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物及びピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）と、ｐ−フェニレンジアミンと必要により４，４−ジアミノジフェニルエーテルを含む組み合わせ。この場合、ＢＰＤＡ／ＰＭＤＡは０／１００〜９０／１０であることが好ましい。ＰＰＤとＤＡＤＥを併用する場合、ＰＰＤ／（ＤＡＤＥは、例えば９０／１０〜１０／９０が好ましい。
３）ピロメリット酸二無水物と、ｐ−フェニレンジアミン及び４，４−ジアミノジフェニルエーテルの組み合わせ。この場合、ＤＡＤＥ／ＰＰＤは９０／１０〜１０／９０であることが好ましい。
４）３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とｐ−フェニレンジアミンとを主成分（合計１００モル％中の５０モル％以上）として得られるものを挙げることができる。
【０１２４】
上記１）〜４）において、４，４−ジアミノジフェニルエーテル（ＤＡＤＥ）の一部又は全部を、目的に応じて３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、又は下記に示す他のジアミンに置き換えても良い。
【０１２５】
これらのものは、プリント配線板、フレキシブルプリント回路基板、ＴＡＢテープ等の電子部品の素材として用いられ、広い温度範囲にわたって優れた機械的特性を有し、長期耐熱性を有し、耐加水分解性に優れ、熱分解開始温度が高く、加熱収縮率と線膨張係数が小さい、難燃性に優れるために好ましい。
【０１２６】
耐熱性ポリイミドを得ることができる酸成分として、上記に示す酸成分の他に目的の特性を損なわない範囲で、２，３，３’，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルフィド二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン二無水物、２，２−ビス［（３，４−ジカルボキシフェノキシ）フェニル］プロパン二無水物、などの酸二無水物成分を用いることができる。
【０１２７】
耐熱性ポリイミドを得ることができるジアミン成分として、上記に示すジアミン成分の他に目的の特性を損なわない範囲で、ｍ−フェニレンジアミン、２，４−トルエンジアミン、３，３’−ジアミノジフェニルスルフィド、３，４’−ジアミノジフェニルスルフィド、４，４’−ジアミノジフェニルスルフィド、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、３，４’−ジアミノジフェニルスルホン、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、３，３’−ジアミノベンゾフェノン、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、３，４’−ジアミノベンゾフェノン、３，３’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，４’−ジアミノジフェニルメタン、２，２−ジ（３−アミノフェニル）プロパン、２，２−ジ（４−アミノフェニル）プロパン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼンなどのビス（アミノフェノキシ）ベンゼン類、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニルなどのジアミン成分を用いることができる。
【０１２８】
一方、熱圧着性ポリイミドは、
（１）３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，３’，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルフィド二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物及び１，４−ヒドロキノンジベンゾエート−３，３’，４，４’−テトラカルボン酸二無水物などの酸二無水物より選ばれる成分を少なくとも１種含む酸成分、好ましくはこれらの酸成分を少なくとも７０モル％以上、さらに好ましくは８０モル％以上、より好ましくは９０モル％以上含む酸成分と、
（２）ジアミン成分としては、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、３，３’−ジアミノベンゾフェノン、４，４’−ビス（３−アミノフェノキシ）ビフェニル、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］ケトン、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］ケトン、ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］スルフィド、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルフィド、ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］エーテル、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］エーテル、２，２−ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパンなどのジアミンより選ばれる成分を少なくとも１種含むジアミン、好ましくはこれらのジアミン成分を少なくとも７０モル％以上、さらに好ましくは８０モル％以上、より好ましくは９０モル％以上含むジアミン成分とから得られるポリイミドなどを用いることができる。
【０１２９】
熱圧着性ポリイミドを得ることができる酸成分とジアミン成分との組合せの一例としては、
（１）３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物及び２，３，３’，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物の酸二無水物より選ばれる成分を少なくとも１種含む酸成分、好ましくはこれらの酸成分を少なくとも７０モル％以上、さらに好ましくは８０モル％以上、より好ましくは９０モル％以上含む酸成分と、
（２）ジアミン成分としては、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン４，４’−ビス（３−アミノフェノキシ）ビフェニル、ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］エーテル、２，２−ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパンなどのジアミンより選ばれる成分を少なくとも１種含むジアミン、好ましくはこれらのジアミン成分を少なくとも７０モル％以上、さらに好ましくは８０モル％以上、より好ましくは９０モル％以上含むジアミン成分とから得られるポリイミドなどを用いることができる。
【０１３０】
熱圧着性ポリイミドを得ることができるジアミン成分として、上記に示すジアミン成分の他に本発明の特性を損なわない範囲で、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、２，４−トルエンジアミン、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，３’−ジアミノジフェニルスルフィド、３，４’−ジアミノジフェニルスルフィド、４，４’−ジアミノジフェニルスルフィド、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、３，４’−ジアミノジフェニルスルホン、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、３，３’−ジアミノベンゾフェノン、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、３，４’−ジアミノベンゾフェノン、３，３’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，４’−ジアミノジフェニルメタン、２，２−ジ（３−アミノフェニル）プロパン、２，２−ジ（４−アミノフェニル）プロパン、などのジアミン成分を用いることができる。
【０１３１】
ポリイミド前駆体の合成は、公知の方法で行うことができ、例えば、有機溶媒中で、略等モルの芳香族テトラカルボン酸二無水物などの酸成分とジアミン成分とをランダム重合またはブロック重合することによって達成される。また、予めどちらかの成分が過剰である２種類以上のポリイミド前駆体を合成しておき、各ポリイミド前駆体溶液を一緒にした後反応条件下で混合してもよい。このようにして得られたポリイミド前駆体溶液はそのまま、あるいは必要であれば溶媒を除去または加えて、自己支持性フィルムの製造に使用することができる。
【０１３２】
また溶解性に優れるポリイミドでは、ポリイミド前駆体溶液を１５０〜２５０℃に加熱するか、またはイミド化剤を添加して１５０℃以下、特に１５〜５０℃の温度で反応させて、イミド環化した後溶媒を蒸発させる、もしくは貧溶媒中に析出させて粉末とする。その後、該粉末を有機溶液に溶解してポリイミドの有機溶媒溶液を得ることができる。
【０１３３】
ポリイミド前駆体溶液の有機溶媒としては、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミドなどが挙げられる。これらの有機溶媒は単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【０１３４】
ポリイミド前駆体溶液には、必要に応じてイミド化触媒、有機リン含有化合物、無機微粒子や有機微粒子などの微粒子などを加えてもよい。
【０１３５】
イミド化触媒としては、置換もしくは非置換の含窒素複素環化合物、該含窒素複素環化合物のＮ−オキシド化合物、置換もしくは非置換のアミノ酸化合物、ヒドロキシル基を有する芳香族炭化水素化合物または芳香族複素環状化合物が挙げられ、特に１，２−ジメチルイミダゾール、Ｎ−メチルイミダゾール、Ｎ−ベンジル−２−メチルイミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、５−メチルベンズイミダゾールなどの低級アルキルイミダゾール、Ｎ−ベンジル−２−メチルイミダゾールなどのベンズイミダゾール、イソキノリン、３，５−ジメチルピリジン、３，４−ジメチルピリジン、２，５−ジメチルピリジン、２，４−ジメチルピリジン、４−ｎ−プロピルピリジンなどの置換ピリジンなどを好適に使用することができる。イミド化触媒の使用量は、ポリアミド酸のアミド酸単位に対して０．０１〜２倍当量、特に０．０２〜１倍当量程度であることが好ましい。イミド化触媒を使用することによって、得られるポリイミドフィルムの物性、特に伸びや端裂抵抗が向上することがある。
【０１３６】
また、化学イミド化を意図する場合には、通常、脱水閉環剤と有機アミンを組み合わせた化学イミド化剤をポリイミド前駆体溶液中に含有させる。脱水閉環剤としては、例えば、ジシクロヘキシルカルボジイミド、および無水酢酸、無水プロピオン酸、無水吉草酸、無水安息香酸、トリフルオロ酢酸二無水物等の酸無水物が挙げられ、有機アミンとしては、ピコリン、キノリン、イソキノリン、ピリジン等が挙げられるが、これらに限定されない。
【０１３７】
ポリイミド前駆体溶液としては、支持体上にキャストすることができ、自己支持性フィルムを支持体より剥離でき、その後第二工程で少なくとも一方向に延伸できる自己支持性フィルムが形成できるものであれば、ポリマーの種類、重合度、濃度など、溶液に必要に応じて配合する各種の添加剤の種類、濃度など、ポリイミド前駆体溶液の粘度などは適宜設定することができる。
【０１３８】
ポリイミド前駆体溶液中のポリイミド前駆体の濃度は、好ましくは５〜３０質量％、より好ましくは１０〜２５質量％、さらに好ましくは１５〜２０質量％である。ポリイミド前駆体溶液の溶液粘度は、１００〜１００００ポイズ、好ましくは４００〜５０００ポイズ、さらに好ましくは１０００〜３０００ポイズが好ましい。
【０１３９】
第１工程において自己支持性フィルムを製造するには、単層または複層の押出形成用ダイスを備える製膜装置を使用して、前記ダイスに、１種または複数の種類のポリイミド前駆体の溶媒溶液を供給し、ダイスの吐出口（リップ部）から単層または複層の薄膜状体として支持体（エンドレスベルトやドラムなど）上に押出して、ポリイミド前駆体の溶媒溶液の略均一な厚さの薄膜を形成し、キャスティング炉の内部で、支持体（エンドレスベルトやドラムなど）を移動させながらポリイミド前駆体のイミド化が完全には進まない温度かつ有機溶媒の一部または大部分が除去できる温度に加熱し、自己支持性フィルムを支持体から剥離する。
【０１４０】
また、多層ポリイミドフィルムを製造する場合においては、最初に特定の組成のポリイミド前駆体の溶媒溶液から、自己支持性フィルムを形成した後、その表面に異なる組成のポリイミド前駆体の溶媒溶液をキャストしてキャスティング炉で加熱して多層の自己支持性フィルムを製造することもできる。
【０１４１】
第一工程において、支持体としては、公知の材料を用いることができるが、表面がステンレス材料などの金属材料、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂材料からなるものが好ましく、ステンレスベルト、ステンレスのロール、ポリエチレンテレフタレートのベルトなどを挙げることができる。支持体の表面は、溶剤の薄膜が均一に形成できることが好ましい。支持体の表面は、平滑でも、表面に溝やエンボスが形成されていても良い。特に平滑であることが好ましい。
【０１４２】
キャスティング炉の内部での加熱温度は、ポリイミド前駆体のイミド化が完全には進まない温度かつ有機溶媒の一部または大部分が除去できる温度であればよく、例えば３０〜２００℃の範囲であり、熱イミド化の場合（化学イミド化剤を添加しない場合）は好ましくは１００〜２００℃である。
【０１４３】
自己支持性フィルムは、半硬化状態またはそれ以前の乾燥状態である。この半硬化状態またはそれ以前の状態とは、加熱および／または化学イミド化によって自己支持性の状態にあることを意味する。自己支持性フィルムは、支持体から剥がせるものであればよく、溶媒含有率やイミド化率はどのような範囲でも良い。
【０１４４】
また、自己支持性フィルムは、支持体と剥離した後、さらに必要に応じて自己支持性フィルムの片面または両面に、溶液（例えば、表面処理剤、ポリイミド前駆体、ポリイミドなどを含んでも良い）などを塗工、吹き付け、浸漬などを行い、さらに必要に応じて主として塗工溶媒を乾燥や抽出などの手段で除去してもよい。
【０１４５】
表面処理剤としては、シランカップリング剤、ボランカップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、アルミニウム系キレート剤、チタネート系カップリング剤、鉄カップリング剤、銅カップリング剤などの各種カップリング剤やキレート剤などを挙げることが出来る。
【０１４６】
自己支持性フィルムの溶媒含有量およびイミド化率は、製造を意図するポリイミドフィルムにより適宜設定できる。ここで、溶媒含有量とは、前駆体溶液中の溶媒の他に、生成水分を含む揮発可能な成分の含有量を意味する。例えば、テトラカルボン酸成分として３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物を８０モル％以上含み、ジアミン成分としてｐ−フェニレンジアミンを８０モル％以上含むポリイミド前駆体からポリイミドフィルムを製造する場合、好ましくは熱イミド化によりポリイミドフィルムを製造する場合、イミド化率は、1〜８０％、好ましくは５〜４０％であり、溶媒含有率は、好ましくは１０〜６０質量％、より好ましくは２５〜４５質量％である。
【０１４７】
また、例えば、テトラカルボン酸成分として、ピロメリット酸二無水物を８０モル％以上含み、ｐ−フェニレンジアミンを８０モル％以上含むポリイミド前駆体からポリイミドフィルムを製造する場合、好ましくは熱イミド化によりポリイミドフィルムを製造する場合、イミド化率は、５０〜１００％、好ましくは７０〜１００％であり、ポリイミド前駆体の溶媒含有率は、好ましくは１０〜８０質量％、より好ましくは２０〜７０質量％である。
【０１４８】
第１工程において製造した自己支持性フィルムは、必要により表面処理剤塗布等を行った後、第２工程に送られる。
【０１４９】
＜第２工程＞
第２工程においては、第１工程で製造した自己支持性フィルムを、加熱処理（熱キュア）して目的のポリイミドフィルムとする。本発明では、加熱処理の際に前述のテンター装置により、自己支持性フィルムの幅方向の両端を把持しながら加熱する。
【０１５０】
第２工程に用いられるテンター装置は、前述した装置が好ましい。図２〜１１に示したようなピン式テンターの場合、自己支持性フィルムの両端が、ピン６５に刺し通されて保持される。そして、フィルムを把持したテンターチェーン５が、所定温度の加熱ゾーンの中を、所定の速度で移動することで、フィルムが搬送され、その間にフィルムが熱処理されてイミド化が進行し、最終的にポリイミドフィルムが得られる。
【０１５１】
第２工程では、最高温度が、２００〜６００℃の範囲、好ましくは３５０〜５５０℃の範囲、特に好ましくは３００〜５００℃の範囲となるような条件で、例えば約０．０５〜５時間で徐々に加熱されることが好ましい。好ましくは最終的に得られるポリイミドフィルム中の有機溶媒および生成水等からなる揮発物の含有量が１重量％以下になるように、自己支持性フィルムから溶媒などを充分に除去するとともに前記フィルムを構成しているポリマーのイミド化を充分に行う。
【０１５２】
加熱ゾーンは、温度勾配を有していることも好ましく、また加熱温度の異なるいくつかブロックに分かれていてもよい。１例を挙げると、約１００〜１７０℃の比較的低い温度で約０．５〜３０分間第一次加熱処理し、次いで１７０〜２２０℃の温度で約０．５〜３０分間第二次加熱処理して、その後、２２０〜４００℃の高温で約０．５〜３０分間第三次加熱処理し、必要により４００〜６００℃の高い温度で第四次高温加熱処理する。また、別の１例では、８０〜２４０℃で第一次加熱処理し、必要により中間加熱温度で加熱処理し、３５０〜６００℃で最終加熱処理する。
【０１５３】
本発明において、フィルム幅方向でフィルムを把持している１対のテンターチェーンの間隔を、チェーンが移動している間に拡大または縮小するように変化させてもよい。例えば、幅方向の両側に１対のテンターチェーンの間隔を徐々に広げると、フィルムに延伸をかけることができる。
【０１５４】
上記の加熱処理は、熱風炉、赤外線加熱炉などの公知の種々の加熱装置を使用して行うことができる。フィルムの初期加熱温度、中間加熱温度および／または最終加熱温度などの加熱処理は、窒素、アルゴンなどの不活性ガスや、空気などの加熱ガス雰囲気下で行うことが好ましい。
【０１５５】
以上の製造方法により、ポリイミドフィルムは長尺状に製造されるので、一般的には、テンター装置により幅方向に保持した自己支持性フィルムの両端部を切断除外した部分を、ロール状に巻いて保存され、次の加工に提供される。
【０１５６】
ポリイミドフィルムの厚みは、適宜選択すればよく特に限定されるものではないが、厚さが１５０μｍ以下、好ましくは５〜１２０μｍ、より好ましくは６〜５０μｍ、さらに好ましくは７〜４０μｍ、特に好ましくは８〜３５μｍとすることができる。
【０１５７】
また、本発明の異なる態様は、
ポリイミド前駆体の溶媒溶液を支持体上にキャストし、自己支持性フィルムとする第１工程と、
前記自己支持性フィルムの幅方向の両端をテンター装置で把持し搬送しながら、加熱する第２工程とを有するポリイミドフィルムの製造方法であって、
前記テンター装置は、
フィルムの搬送路の両側に配置された不動のガイド部材と、前記ガイド部材に沿って移動し、それぞれ前記自己支持性フィルムの縁部を把持するフィルム保持機構を備えた一対の可動のテンターチェーンとを有し、
前記第２工程において、前記不動のガイド部材と前記可動のテンターチェーンの間で、ずり摩擦（すべり摩擦）の発生が著しく低減され、好ましくは実質的に生じないようにして、前記自己支持性フィルムが搬送され、加熱処理されることを特徴とするポリイミドフィルムの製造方法に関する。
【０１５８】
この方法によれば、不動部材と可動部材の間での摺動摩擦の発生が低減されるので、ポリイミドフィルムに付着しての品質低下を招く金属粉の発生がほとんど無いので、高品質のポリイミドフィルムを長期間メンテナンスなしで、安定して製造することができる。またテンターチェーンの駆動エネルギーも低減され、製造コストの低減に有益である。
【０１５９】
使用されるテンター装置としては、好ましくは前述した装置（図２〜１１で示した装置）が使用される。第１工程における自己支持性フィルムの詳細、第２工程における熱処理の条件は前述したとおりである。
【０１６０】
さらに本発明の異なる態様は、ポリイミド前駆体の溶媒溶液を支持体上にキャストし、自己支持性フィルムとする第１工程と、
前記自己支持性フィルムの幅方向の両端をテンター装置で把持し搬送しながら、加熱する第２工程とを有するポリイミドフィルムの製造方法であって、
前記テンター装置は、
前記自己支持性フィルムの搬送路の両側に配置された不動のガイド部材と、前記ガイド部材に沿って移動し、それぞれ前記自己支持性フィルムの縁部を把持するフィルム保持機構を備えた一対の可動のテンターチェーンとを有し、
前記第２工程において、前記フィルム保持機構に対して前記自己支持性フィルムから張力が加えられたときに、前記テンターチェーンが傾かないようにして、前記自己支持性フィルムが搬送され、加熱処理されることを特徴とするポリイミドフィルムの製造方法に関する。
【０１６１】
この方法によれば、フィルムが両側で把持される間隔が一定で安定するために、フィルム品質が安定する。加えて、不動部材と可動部材の間での摺動摩擦の発生も低減されるので、ポリイミドフィルムの品質低下を招く金属粉の発生がほとんど無く、高品質のポリイミドフィルムを長期間メンテナンスなしで、安定して製造することができる。またテンターチェーンの駆動エネルギーも低減され、製造コストの低減に有益である。
【０１６２】
使用されるテンター装置としては、好ましくは前述した装置（図２〜１１で示した装置）が使用される。第１工程における自己支持性フィルムの詳細、第２工程における熱処理の条件は前述したとおりである。
【実施例】
【０１６３】
実施例により、本発明を具体的に説明する。なお、本発明は以下の実施例により限定されるものではない。実施例の評価方法は以下の通りである。【０１６４】
＜テンターチェーン駆動音の測定＞
従来のテンターチェーン（比較例１）と、図２〜５に示した本発明のテンターチェーン（実施例１）と、図８に示した本発明のテンターチェーン（実施例２）とを同じ速度で使用して、騒音計（リオン製ＮＬ−２０）を用い、テンターチェーン摺動部の前後左右の８ケ所で音量を測定し、それらの平均値で示した。【０１６５】
＜テンターチェーン駆動エネルギーの測定＞
従来のテンターチェーン（比較例１）と本発明のテンターチェーン（実施例１、２）とを同じ速度で使用して、チェーンの駆動モーターの電力値を測定した。表１には、従来のテンターチェーンの測定値を１００とした相対値を示す。【０１６６】
＜モーター負荷率の測定＞
従来のテンターチェーン（比較例１）と本発明のテンターチェーン（実施例１、２）とを同じ速度で使用して、チェーンの駆動モーターの負荷率を測定した。表１には、従来のテンターチェーンの測定値を１００とした相対値を示す。【０１６７】
＜金属磨耗粉量の定量＞
延伸、加熱工程におけるテンターレールの下部にプレートをネジ止めして設置し、従来のテンターチェーン（比較例１）と本発明のテンターチェーン（実施例１、２）とを同じ速度で使用して、７０時間製膜を続けた後に、プレートを取り外し、プレート上に堆積した金属磨耗粉重量を測定した。得られた金属磨耗粉（黒色）を蛍光Ｘ線で分析したところ、鉄、ニッケル、クロムが主成分として検出され、テンターチェーン摺動部に使用されているステンレス鋼の磨耗粉であることが確認された。表１には、従来のテンターチェーンの測定値を１００とした相対値を示す。【０１６８】
＜実施例１＞
［自己支持性フィルムの作成］
ｓ−ＢＰＤＡとＰＰＤを概略等モル混合したＤＭＡｃ（ジメチルアセトアミド）溶液（ポリマー濃度：１８質量％、溶液粘度（３０℃）：１８００ポイズ）をエンドレスベルト状のステンレス製の支持体上に流延し、１２０℃から１４０℃で温度、加熱時間を調整して乾燥し、溶媒含量が３７．０質量％、イミド化率が１５．３モル％の自己支持性フィルムを作成した。【０１６９】
（延伸、加熱工程）
図２〜５に示したテンター装置を使用し、自己支持性フィルムの幅方向の端部をピンにより把持し、１０５℃×１分、１５０℃×１分、２８０℃×１分で初期加熱処理をするとともに、幅方向に最大で１．１倍の延伸を行った。その後、延伸することなく最終加熱温度として、３５０℃×２分でイミド化を完結させて、ポリイミドフィルムを得た。その際のテンターチェーンの駆動音量、テンターチェーンの駆動エネルギー、モーター負荷率および金属磨耗粉量の値を表１に示した。【０１７０】
＜実施例２＞
図８に示したテンター装置を用いた以外は、実施例１と同様な方法でポリイミドフィルムを得た。その時のテンターチェーンの駆動音量、テンターチェーンの駆動エネルギー、モーター負荷率および金属磨耗粉量の値を表１に示した。【０１７１】
＜比較例１＞
図１２に示したテンター装置を用いた以外は、実施例１と同様な方法でポリイミドフィルムを得た。その時のテンターチェーンの駆動音量、テンターチェーンの駆動エネルギー、モーター負荷率および金属磨耗粉量の値を表１に示した。【０１７２】
表１に示すとおり、比較例１においては、テンターチェーン駆動時の著しい金属摩擦に伴い、駆動音、駆動エネルギー、金属磨耗粉量のレベルがいずれも高かったが、実施例１、２においては、それらの値が大きく低下していることが分かる。また、実施例１と実施例２を比較すると、すべての評価項目において実施例２のほうが優れた結果が得られている。【０１７３】
このように、本発明のテンターチェーンを用いてポリイミドフィルム製造すれば、騒音、駆動エネルギー、金属磨耗粉量共に大幅に低減することができる。【０１７４】
【表１】
0005644768.tif 000002
【符号の説明】
【０１７５】
１    テンター装置
２    駆動スプロケット
３    従動スプロケット
４    テンターレール
５    テンターチェーン
５１ａ、５１ｂ    内プレート
５２    ブシュ
５３    ローラ
５４ａ、５４ｂ    外プレート
５５    連結ピン
６０    軸部材
６１    軸受
６３    アタッチプレート
６４    ピンプレート
６５    突き刺しピン
【図１】
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【図２】
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【図３】
0005644768.tif 000005
【図４】
0005644768.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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