プラスチックの一つですが、非常に特殊な分野に使用されているポリイミドの生産方法について本稿で述べていくことにします。
ポリイミド樹脂は普段の生活で目にすることもありませんが、現在の生活の中でポリイミドが無ければスマートホンが今の形で存在しません（非常に分厚くなります）し、また最近増加してきた折り畳み式のスマートホンは存在はありません。また当方が今目の前しているラップトップパソコンも存在しない可能性もあります。
さてまずはポリイミド樹脂の定義と、ポリイミド樹脂が内包するイミド基についてから。樹脂の特性としては下記にあるとおり、最高レベルの耐熱性・機械特性・化学特性を有するという点です。
まずはポリイミド樹脂の合成方法の代表的な製造方法から。下記は一番代表的で多くの需要量をもつODA/PMDA型のポリイミド製造フローを引用します。
ポリイミドの合成方法の共通点として、第一ステップで原料の芳香族ジアミンと酸二無水物とを極性溶媒中で反応させてポリイミドの前駆体である「ポリアミック」酸を合成します。
第二ステップではポリアミック酸を高温減圧することでポリイミドが生成されます。ポリイミドの殆どは熱硬化性の性能を有するので、硬化時に成型も同時に行うことになります。このステップでイミド基が生成します。
次に代表的なポリイミドの原料をあげます。原料の組み合わせにより目的に応じたポリイミドを得る事になります。
なお一般的なポリイミドは上記画像で示したとおり、黄色の製品になりますが、OLED基板に使用される場合は透明性が求められるので芳香族ジアミン及び酸二無水物とも脂環族の原料が使用される事になります。
次にポリイミドの合成に使用する反応溶媒について述べます。以下の4種類の溶剤が代表的な溶剤になります。主に使用されているのがNMPとされ反応溶媒のうち3分の2に使用されていると推察されます。
現在のポリイミドの生産量が約5万トン推察されますが、その合成に使用される溶媒の使用量は樹脂量に対して約３倍の約15万トン前後と推察されます。ただし、反応溶媒は回収＆リサイクルが行われており新品での投入量は遥かに下回る数量となります。
以上」
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