JPH04146935A - 二軸配向ポリフェニレンスルフィドフイルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業−にの利用分野］ 本発明は、ポリフェニレンスルフィトフィルムを主体さ
する二軸配向フィルムに関する。さらに詳しくは、耐熱
性が良好で、しかも、優れた機械的強度を有する−１軸
配向ポリフェニレンスルフィドフイルムに関する。

［従来の技術］ ポリフェニレンスルフィドは、優れた物理的、化学的特
性を有するため、フィル１１、繊維およびその他成形品
古して使用が拡大している。

特に、縦横２方向に延伸して得られる、二軸配向ポリパ
ラフェニレンスルフィドフィルムは、配向によって、さ
らに耐熱性、強度か向上するためコンデンサの誘電体、
磁気記録媒体のベースフィル１８、電気絶縁Ｈ料、フレ
キシブルプリント基板等に用いることか提案されている
。

しかし、かかるフィルムは、耐熱性、電気的特性、耐化
学薬品性などが優れている反面、引裂に弱く、加工時や
加工後の製品として使用する際、フィルム切れを生じや
すいという欠点かあり、かかるフィルムの利用範囲が限
定されていた。

このような欠点を解消するため、様々な提案がなされて
おり、たとえば、パラフェニレンスルフィド単位以外の
単位を共重合により導入したフィルム（特開昭６ｌ−９
８５２６）や共重合ポリマをブレンドしたフィルム（特
開昭６２−２５７９４１）が提案されている。しかし、
これらのフィルムの場合にも、引裂強さの改善がいまだ
不十分であるばかりか、耐熱性が低下する欠点があった
。

すなわち、二軸配向ポリフェニレンスルフィドの耐熱性
を維持しつつ、引裂強さを向上させることが望まれてい
た。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、上記従来技術の欠点を解消することに
あり、二軸配向ポリフェニレンスルフィドフィルムの優
れた耐熱性、電気特性、耐化学薬品性を損なうことなく
、耐衝撃性、耐引裂性に優れたフィルムを提供すること
にある。

［課題を解決するための手段］ 上記課題は、ポリフェニレンスルフィド１００重量部に
対して、ポリエーテルイミドを０．５〜３０重量部含有
してなる二軸配向ポリフェニレンスルフィドフィルムに
よって達成される。

本発明におけるポリフェニレンスルフィドとは、全繰り
返し単位の少なくとも８０モル％以上がパラフェニレン
スルフィド単位からなるものである。

もちろん、本発明の目的である、耐熱性、機械特性を損
なわない範囲であれば、他の単位を有してもよい。この
ようなパラフェニレンスルフィド以外のくり返し単位と
して、例えば、下記の単位を挙げることができる。

＋ＳＯ□＋Ｓ 本発明の二軸配向ポリフェニレンスルフィドフィルムに
おいて、ポリエーテルイミドを含有する必要がある。ポ
リエーテルイミドは、下記の構造単位からなるものであ
る。

式中、 Ａは芳香族炭化水素をベースとする二価の基であり、Ｂ
は炭化水素をベースとする二価の基である。

例えば、日本ジ−イープラスチック（株）製：Ｕｌｔｅ
ｍ、三菱樹脂（株）製：スペリオＵＴ。

住友ベークライト（株）製スミライトＦＳ−１４００を
挙げることができる。

ポリエーテルイミドの含有量は、ポリフェニレンスルフ
ィド１００重量部に対して、０．５〜３０重量部、好ま
しくは０．５〜２０重量部である。

０．５重量部未満であると、フィルムの引裂強さは十分
には、改善されず好ましくない。また、ポリエーテルイ
ミド含有量が３０重量部を越える場合には、二軸配向フ
ィルムが後述の方法によっても得ることが困難であり、
また、得られたとしてもフィルムは破断しやすく好まし
くない。ポリエーテルイミドは、二軸配向フィルム中で
微分散していることが好ましく、特に、ポリエーテルイ
ミド部分の長径が３０μ以下であることが好ましい。

本発明のフィルムは、２軸に配向されていることが必要
であり、広角Ｘ線回折法によって、ＥｄｇｅおよびＥｎ
ｄの２方向から各々測定した配向度が、いずれも０．　
１以上０．　６以下、Ｔ　ｈ　ｒ　。

ｕｇｈ方向から測定した配向度が０．　７以上であるこ
とが好ましい。

本発明のポリフェニレンスルフィドは種々の方法によっ
て合成することかできるが、硫化アルカリとパラジハロ
ベンゼンを極性溶媒中で高温、高圧で重合する方法が、
得られるポリマの重合度が高くなるため好ましい。

特に、硫化アルカリとして硫化ナトリウム、パラジハロ
ベンゼンとしてパラジクロルベンゼン、溶媒としてＮメ
チルピロリドンを用しｆるのが最も好ましい。

また、パラフェニレンフルフィト単位以外の繰り返し単
位を形成する成分を前記重合の任意の段階で添加できる
。

こうして得られたポリフェニレンスルフィドを、エクス
トルーダに代表される周知の溶融押出装置に供給され、
ポリフェニレンスルフィドの融点以上の温度に加熱され
溶融される。溶融されたボリマは、スリット状のダイ（
たとえば、Ｔダイ、サーキュラダイなど）から連続的に
押し出され、強制的に冷却される。かかる強制冷却の手
段としては、冷却された金属ドラム上にキャストする方
法、あるいは低温の液体中に浸漬する方法などを用いる
ことができる。いずれの場合においても、延伸に移る直
前まで、ポリマの結晶化（球晶成長）を抑制し、実質的
に非晶状態に保つことが肝要である。

ポリエーテルイミドは、これら合成から押出までの任意
の段階に混合することができるが、合成されたポリフェ
ニレンスルフィドと溶融混練し、その後押出装置に供給
する方法が、ポリイミドの分散性が向上するため好まし
い。

次に、このようにして得られたフィルムを、二軸延伸す
る。特に延伸方法を限定するものではないが、たとえば
、ロール群とテンタを用いる逐次二軸延伸法、テンタ法
やチューブラ法による同時二軸延伸法などを用いること
ができる。延伸条件は、使用するポリマの性質や延伸方
法によって異なるが、通常、縦方向および横方向とも、
延伸温度８５°Ｃないし１０５℃、延伸倍率２．５倍な
いし４．５倍の範囲である。

かくして得られた二軸延伸フィルムをさらに２００℃以
上、該フィルムの融点以下の温度で、１〜３００秒間定
長熱処理して本発明のフィルムを得る。

熱処理されたフィルムを必要に応じ、該フィルムの融点
以下の温度で、縦横各々０〜１５％の範囲でリラックス
してもよい。

また、酸化防止剤、熱安定剤、滑剤および紫外線吸収剤
などの添加剤を添加することもできる。

［発明の効果コ 本発明の二軸配向ポリフェニレンスルフィドフィルムは
、ポリエーテルイミドの配合により、ポリフェニレンス
ルフィドフィルム本来の耐熱性、電気特性、耐化学薬品
性などを有するばかりでなく、従来、ポリフェニレンス
ルフィドフィルムの欠点であった耐引裂性が、ポリエー
テルイミドのポリフェニレンスルフィドとの予想外の相
溶のため著しく改善されたフィルムである。

したかって、コンデンサの誘電体、電気絶縁材料、フレ
キシブルプリント基板、磁気記録媒体のへ一ス等幅広く
使用することができる。特に、モータのスロットライチ
やウェッジなどのように、衝撃を伴う加工や使用かなさ
れる個所に最適である。

［特性の評価法］ 本発明における各特性は、以下の方法によって測定され
た。

（１）ポリマの溶融粘度 高化式フローテスタ（品性製作所製）を使用し、１、Ｏ
ｍｍφＸｌ−０ｍｍの口金を用いて３００°Ｃて測定し
た。

（２）強度、伸度 テンシロン型引張試験機により、幅ｌＱｍｍ。

試長５０ｍｍのサンプルの破断伸度、破断強度を求めｎ
＝５の平均値として算出した。

（３）融点 ＤＳＣ法により測定した。

（４）ポリイミドの分散状態 フィルムを２枚のカバーグラスにはさんで、ホットプレ
ート上で溶融したのち急冷してサンプルとする。該サン
プノ〔を顕微鏡を用いて２００倍で観察し、海島構造で
島部分に相当するポリイミド部分の長径の３０μｍ以上
のものの数から、次のように評価した。

○、全く存在しない。

△、１視野視野数個存在する。

×、１視野中に多数存在する。

（５）引き裂き強さ エレメンドルフ引裂試験機を用いて測定した。

（６）耐熱性 フィルムを２６０°Ｃに保った熱風オーブン中でエージ
ングし、（２）の方法で強度を測定し、エージング前の
強度に対する比（保持率）を算出して、耐熱性の尺度と
した。

［実施例］ 以下、本発明を実施例により、具体的に説明する。

実施例１ ■　ポリマの準備 オートクレーブに、硫化ナトリウム３２．６ｋｇ（２５
０モル、結晶水４０重量％を含む）、水酸化ナトリウム
１００ｇ、安息香酸ナトリウム３６．１ｋｇ　（２５０
モル）およびＮ−メチル−２−ピロリドン（以下ＮＭＰ
と略称する）７９．２ｋｇを仕込み、撹拌しながら徐々
に２０５℃まで昇温し、水６．９ｋｇを含む留出液７．
Ｏｌを除去した。残留混合物に、１，４−ジクロルベン
ゼン（以下ＤＣＢと略称する）３７．５ｋｇ　（２５５
モル）およびＮＭＰ２０．０ｋｇを加え、２６５℃で４
時間加熱した。反応生成物をＮＭＰで３回加熱洗浄し、
さらに熱湯で３回洗浄し、真空乾燥器を用いて８０℃で
２４時間乾燥してポリフェニレンスルフィド粉末２１．
１ｋｇ　（収率７８％を得た。該粉末は、溶融粘度がぜ
ん断速度２００（秒）−１で２８００ポイズ、Ｔｍ２８
５°Ｃであった。

次いで、得られた粉末１０ｋｇに、ポリエーテルイミド
樹脂（ＵＬＴＥＭＩ　Ｏｏｏ　：日本ジ−イープラスチ
ックス（株）社製）０．５ｋｇおよび滑剤としてステア
リン酸カルシウム５ｇを添加し、二軸混練機を用いて３
°００℃でペレタイズしてペレット状のポリマを得た。

■　フィルムの作成 ■で得られたペレット状ポリマを４０ｍｍφのエクスト
ルーダのホッパに投入し、該ホッパ内の空気を窒素ガス
で置換する。３１０℃で溶融し、直線状リップを有する
Ｔダイから押出して、表面温度を３０°Ｃに保った金属
ドラム上゛にキャストして冷却固化した。このとき、ド
ラム上にワイヤを張り、該ワイヤとドラムとの間に、約
５ｋＶの直流電圧を印加しながらキャスト（静電印加キ
ャスト）した。得られた未延伸シートは、厚さ２６０μ
ｍであった。

次いで、該未延伸シートを、同時二軸延伸装置によって
９５℃で３．５Ｘ３．５倍延伸し、二軸延伸フィルムを
得た。

最後に、上記の二軸延伸フィルムを、定長下に、２５０
℃で６０秒間熱処理し、厚さ２１μｍの二軸配向ポリフ
ェニレンスルフィドフィルムを得た。

得られたフィルムの特性を表１に表わした。

実施例２．３、比較例１．２ ポリイミドを入れないか、配合量を表１のように変更す
る以外は実施例１と同様にして、二軸配向フィルムを得
た。

得られたフィルムの特性を表１に表わした。

実施例４ 未延伸シートを、ロール群とテンタからなる逐次延伸装
置によって、まずフィルムの長手方向に、９３℃で３．
５倍延伸し、続いて幅方向に、９７℃で３．７倍延伸し
て二軸延伸フィルムとする以外は、実施例１と同様にし
て、二軸配向フィルムを得た。

得られたフィルムの特性を表１に表わした。

表１から明らかなように、本発明の二軸配向ポリフェニ
レンスルフィドフィルムは、耐熱性を維持しながら、引
裂強さが優れることがわかる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリフェニレンスルフィド１００重量部に対して、ポリ
   エーテルイミドを０．５〜３０重量部含有してなる二軸
   配向ポリフェニレンスルフィドフィルム。