JPH044133B2 - - Google Patents
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- JPH044133B2 JPH044133B2 JP57085293A JP8529382A JPH044133B2 JP H044133 B2 JPH044133 B2 JP H044133B2 JP 57085293 A JP57085293 A JP 57085293A JP 8529382 A JP8529382 A JP 8529382A JP H044133 B2 JPH044133 B2 JP H044133B2
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/18—Manufacture of films or sheets
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G75/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen, or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G75/02—Polythioethers
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- Materials Engineering (AREA)
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Description
本発明は耐熱老化性、機械特性、耐熱寸法安定
性にすぐれた性質を有するポリp−フエニレンス
ルフイドフイルムに関するものである。 近年の電子、電気機器の技術的進歩および用途
拡大は著しく、電子機器の高性能化、信頼性の向
上、小型軽量化と低価格化が急速に進められてい
る。そのため使用されるフイルム素材に対する機
械的、電気的特性、高度な寸法安定などについて
の要求も次第に厳しくなつてきている。現在、耐
熱性フイルムとしてポリイミドが使われているが
価格の高いこと、耐薬品性の悪いことなどの短所
が多い。又、ポリエチレンテレフタレートフイル
ムも使用されている。このフイルムは低価格であ
り、機械的、電気的特性ならびに耐薬品性もすぐ
れているが、融点が260℃付近と低いため260℃前
後でのハンダ付加工法による電子部品の実装工程
を行なうことができず耐熱性に問題がある。 本発明はこれら既存のフイルムの欠点を補い機
械的特性、電気的特性及び耐熱性の各特性にバラ
ンスのとれたフイルムを提供せんとするものであ
り、特に熱時の寸法安定性に極めてすぐれた特性
を有するフイルムを提供するものである。 すなわち、本発明は繰返し単位
性にすぐれた性質を有するポリp−フエニレンス
ルフイドフイルムに関するものである。 近年の電子、電気機器の技術的進歩および用途
拡大は著しく、電子機器の高性能化、信頼性の向
上、小型軽量化と低価格化が急速に進められてい
る。そのため使用されるフイルム素材に対する機
械的、電気的特性、高度な寸法安定などについて
の要求も次第に厳しくなつてきている。現在、耐
熱性フイルムとしてポリイミドが使われているが
価格の高いこと、耐薬品性の悪いことなどの短所
が多い。又、ポリエチレンテレフタレートフイル
ムも使用されている。このフイルムは低価格であ
り、機械的、電気的特性ならびに耐薬品性もすぐ
れているが、融点が260℃付近と低いため260℃前
後でのハンダ付加工法による電子部品の実装工程
を行なうことができず耐熱性に問題がある。 本発明はこれら既存のフイルムの欠点を補い機
械的特性、電気的特性及び耐熱性の各特性にバラ
ンスのとれたフイルムを提供せんとするものであ
り、特に熱時の寸法安定性に極めてすぐれた特性
を有するフイルムを提供するものである。 すなわち、本発明は繰返し単位
【式】を90モル%以上含むポリp
−フエニレンスルフイルドフイルムであつて、そ
のポリマーの溶液粘度が0.12dl/g以上であり、
かつこのフイルムより縦方向および横方向に巾10
mm、長さ100〜150mmに切り出し、270℃で10分間
弛緩状態で熱処理した後、23℃、200%/分の速
度で伸長した時の引張強度、伸度5%時の反応
(以下、F−5値とする)、伸度の各値が該熱処理
前のフイルムを同条件で引張試験したときの引張
強度、F−5値、伸度の各値と比較し、それぞれ
60%以上、80%以上、80〜120%の保持率を有す
る2軸配向ポリp−フエニレンスルフイドフイル
ムを提供するものである。 本発明に使用する重合体は一般式
のポリマーの溶液粘度が0.12dl/g以上であり、
かつこのフイルムより縦方向および横方向に巾10
mm、長さ100〜150mmに切り出し、270℃で10分間
弛緩状態で熱処理した後、23℃、200%/分の速
度で伸長した時の引張強度、伸度5%時の反応
(以下、F−5値とする)、伸度の各値が該熱処理
前のフイルムを同条件で引張試験したときの引張
強度、F−5値、伸度の各値と比較し、それぞれ
60%以上、80%以上、80〜120%の保持率を有す
る2軸配向ポリp−フエニレンスルフイドフイル
ムを提供するものである。 本発明に使用する重合体は一般式
【式】で示される単位を90モル%
以上含むものであり、その重合方法は芳香族ジハ
ロゲン化物を硫化して合成する方法、チオフエノ
ール塩を脱塩する方法などがある。工業的にはp
−ジクロルベンゼンなどのp−ジハロベンゼンと
硫化ソーダをN−メチルピロリドン等のアミド系
極性溶媒中で縮重合反応を行つて得る方法が最も
好ましい。又、本発明のフイルムのポリマー成分
はその溶液粘度がα−クロルナフタリンを溶剤と
して温度206℃、濃度0.4g/100mlの時の値が
0.12dl/g以上、好ましくは0.12〜1.0dl/gであ
る。このような溶液粘度がポリフエニレンスルフ
イド系ポリマーを得るのに例えば次の3つの方法
が挙げられる。第1には重合時に酢酸リチウム、
酢酸ナトリウム、酢酸カルシウム、安息香酸ナト
リウム、安息香酸リチウムなどのカルボン酸アル
カリ金属塩、アルカリ土類金属塩などをモノマー
の10〜150モル%程度の量を添加して、生成ポリ
マーの分子量を上げる方法がある。第2には重合
時にモノマーとしてp−ジクロベンゼンなどの2
官能性化合物以外に例えば1,2,4−トリクロ
ルベンゼンを使用しポリマーに多少架橋構造を導
入して溶液粘度を上昇させる方法があり、主とし
て第1の方法と併用して用いられる。この場合3
官能性モノマーの主モノマーに対する混合比は多
くとも10モル%以下、好ましくは1モル%以下で
あることがこのましい。第3の方法としては重合
した低溶液粘度のポリマーを200℃から融点以下
の温度範囲で空気中にさらすことにより酸化架橋
を促進させ、ポリマーの溶液粘度を上昇する方法
がある。しかし、この方法も第1の方法と併用す
る場合は好ましい場合もあるが、重合直後の溶液
粘度があまり低いポリマーを本法で酸化架橋して
使用することは本発明にとつて好ましくない。例
えば溶液粘度0.10のものを酸化架橋によつて溶液
粘度0.30dl/g以上のポリマーとして使用しても
ほとんど延伸できないポリマーとなる。尚、第2
および第3の方法は本発明の原料としてのポリマ
ーに架橋構造を適度に導入する場合には好ましい
が、あまり極端に架橋構造を導入するとポリマー
が溶融時および延伸時にゴム弾性を示すようにな
り、平面性の悪いフイルムしか得られなかつた
り、延伸性が悪くなつたりして本発明にあるよう
な特性をもつフイルムが得られなくなる場合が多
い。 本発明を満足するためにはパラフエニレンスル
フイド単位が90モル%以上ポリマーに存在するこ
とが必要であり、10モル%未満であれば例えばメ
タ結合
ロゲン化物を硫化して合成する方法、チオフエノ
ール塩を脱塩する方法などがある。工業的にはp
−ジクロルベンゼンなどのp−ジハロベンゼンと
硫化ソーダをN−メチルピロリドン等のアミド系
極性溶媒中で縮重合反応を行つて得る方法が最も
好ましい。又、本発明のフイルムのポリマー成分
はその溶液粘度がα−クロルナフタリンを溶剤と
して温度206℃、濃度0.4g/100mlの時の値が
0.12dl/g以上、好ましくは0.12〜1.0dl/gであ
る。このような溶液粘度がポリフエニレンスルフ
イド系ポリマーを得るのに例えば次の3つの方法
が挙げられる。第1には重合時に酢酸リチウム、
酢酸ナトリウム、酢酸カルシウム、安息香酸ナト
リウム、安息香酸リチウムなどのカルボン酸アル
カリ金属塩、アルカリ土類金属塩などをモノマー
の10〜150モル%程度の量を添加して、生成ポリ
マーの分子量を上げる方法がある。第2には重合
時にモノマーとしてp−ジクロベンゼンなどの2
官能性化合物以外に例えば1,2,4−トリクロ
ルベンゼンを使用しポリマーに多少架橋構造を導
入して溶液粘度を上昇させる方法があり、主とし
て第1の方法と併用して用いられる。この場合3
官能性モノマーの主モノマーに対する混合比は多
くとも10モル%以下、好ましくは1モル%以下で
あることがこのましい。第3の方法としては重合
した低溶液粘度のポリマーを200℃から融点以下
の温度範囲で空気中にさらすことにより酸化架橋
を促進させ、ポリマーの溶液粘度を上昇する方法
がある。しかし、この方法も第1の方法と併用す
る場合は好ましい場合もあるが、重合直後の溶液
粘度があまり低いポリマーを本法で酸化架橋して
使用することは本発明にとつて好ましくない。例
えば溶液粘度0.10のものを酸化架橋によつて溶液
粘度0.30dl/g以上のポリマーとして使用しても
ほとんど延伸できないポリマーとなる。尚、第2
および第3の方法は本発明の原料としてのポリマ
ーに架橋構造を適度に導入する場合には好ましい
が、あまり極端に架橋構造を導入するとポリマー
が溶融時および延伸時にゴム弾性を示すようにな
り、平面性の悪いフイルムしか得られなかつた
り、延伸性が悪くなつたりして本発明にあるよう
な特性をもつフイルムが得られなくなる場合が多
い。 本発明を満足するためにはパラフエニレンスル
フイド単位が90モル%以上ポリマーに存在するこ
とが必要であり、10モル%未満であれば例えばメ
タ結合
【式】エーテル結合
【式】ビフエニル結
合
【式】ナフタレン結合
【式】スルホン結合
【式】置換フエニ
スルフイド結合
【式】ここでRは
アルキル、ニトロ、フエニル、アルコキシ、スル
ホン、ハロゲン、カルボン酸、カルボン酸の金属
塩などである)、および前述の3官能フエニルス
ルフイド結合
ホン、ハロゲン、カルボン酸、カルボン酸の金属
塩などである)、および前述の3官能フエニルス
ルフイド結合
【式】などを含有し
ていてもよい。
本発明の原料として上記のようなポリマーが使
用されるが、これに滑剤、酸化防止剤、紫外線吸
収剤、可塑剤、着色剤などの添加剤を混合した
り、また本発明の目的をそこなわない範囲のポリ
マーや無機の充填剤を調合して使用することは一
向に差しつかえない。 本発明のフイルムを製造するには、まず上記原
料を押出機、プレス等によりシートまたはフイル
ム状に形成した後液体窒素、水、ロール等を使用
して急冷することにより密度が1.330g/cm3以下
であるほとんど非晶質の未延伸フイルムを得る。
未延伸フイルムの結晶化が進行していると延伸性
が低下し、延伸時にフイルムの破断が生じやすく
なる。 次に延伸を行う。延伸温度はポリマーの分子量
や成分によつて多少の相違はあるが、通常ポリマ
ーのガラス転移温度付近が望ましい。具体的には
80〜120℃、好ましくは90〜110℃である。延伸方
法として通常用いられているロール法、テンター
法、チユーブラー法などによる延伸方法が便利で
ある。延伸倍率は得られるフイルムの物性および
生産性から見て2.5〜7倍、好ましくは2.5〜6倍
とするのがよく、同時2軸延伸或いは逐次延伸の
どちらを用いてもよい。 このようにして2軸延伸されたフイルムは密度
を上昇させ寸法安定性、耐熱性、機械強度などを
向上させるため、特に本発明のフイルムが必須に
保有すべき機械特性を満足させるために熱処理を
行い、結晶化させる必要がある。熱処理条件とし
ては融点(Tm)以上350℃以下、好ましくはTm
〜340℃の温度範囲で120秒以下の時間で緊張下に
行う必要がある。この熱処理により耐熱性、寸法
安定性に優れたポリp−フエニレンスルフイドフ
イルムが得られる。ここで融点(Tm)は2軸延
伸直後のフイルムのDSC(示差走査熱量計)によ
り得られた融点である。この際350℃を越える熱
処理温度では熱処理時間を短くしてもフイルムが
溶融状態になりフイルムの形状を保つことができ
なくなる。Tm〜350℃の温度範囲であれば120秒
以内で熱処理時間を適度に調整することによりフ
イルムが溶融状態にならず熱固定ができる。 本発明のフイルムを得るにあたつて必要に応じ
て上述の如き熱処理工程の前後に150〜350℃の温
度範囲で、好ましくは200〜340℃の温度範囲で一
方向あるいは二方向に25%以内、好ましくは15%
以内の制限収縮もしくは伸長または定長下、10分
以内の時間内で適度にフイルムを処理することに
より、熱収縮を小さくし加熱下における寸法安定
性を向上させることもできる。 上記熱処理は加熱された気体、液体あるいは固
体と熱処理前のフイルムとを接触させることによ
つて行われる。又、赤外線ヒーターなどのような
幅射、超音波もしくは高周波の照射を利用するこ
ともできる。本発明における熱処理の「温度」お
よび「時間」とは媒体使用の場合には加熱媒体の
温度および加熱媒体への接触時間のことであり、
又、赤外線ヒーター、超音波、高周波使用の場合
にはフイルム温度および処理時間である。 実用的な意味での耐熱性というのは種々の意味
を有しているが、最も重要なものの一つに、ハン
ダ浸漬時の寸法安定性がある。電子あるいは電気
部品を機器に実装する方法としては、ハンダ付け
が最も一般的な方法である。このハンダ付工程の
際、寸法変化が起る材料では精密な寸法精度を要
する電子、電気機器に用いることができないので
ある。 本発明者らはこのハンダ浸漬時の寸法安定性を
良好にするために各種組成のポリマー、フイルム
製造条件および最終フイルムの寸法安定性の関係
について詳細に検討した。その結果、270℃、10
分間弛緩状態で熱処理したフイルムの強伸度保持
率がある一定の値以上となる本発明のフイルムは
特異的に優れたハンダ浸漬時における寸法安定性
を示している。すなわち、本発明のフイルムはそ
の縦方向および横方向に巾10mm、長さ100〜150mm
に切り出し、270℃で10分間弛緩状態で熱処理し
た後、23℃、200%/分の速度で伸長した時の引
張強度、F−5値、伸度の各値が該熱処理前のフ
イルムを前記条件で伸長したときの引張強度、F
−5値、伸度の各値に対してそれぞれ60%以上、
80%以上、80〜120%、好ましくはそれぞれ60〜
110%、80〜110%、90〜120%の保持率を有する
ことによりすぐれたハンダ浸漬時における寸法安
定性を示す。 このような機械特性を有するポリp−フエニレ
ンスルフイルムの製造法は前述の通りであるが、
特に延長温度、延伸倍率などの延伸条件とともに
結晶化のための熱処理条件が重要である。最適処
理条件はポリマーの組成により若干異なつてくる
が、
用されるが、これに滑剤、酸化防止剤、紫外線吸
収剤、可塑剤、着色剤などの添加剤を混合した
り、また本発明の目的をそこなわない範囲のポリ
マーや無機の充填剤を調合して使用することは一
向に差しつかえない。 本発明のフイルムを製造するには、まず上記原
料を押出機、プレス等によりシートまたはフイル
ム状に形成した後液体窒素、水、ロール等を使用
して急冷することにより密度が1.330g/cm3以下
であるほとんど非晶質の未延伸フイルムを得る。
未延伸フイルムの結晶化が進行していると延伸性
が低下し、延伸時にフイルムの破断が生じやすく
なる。 次に延伸を行う。延伸温度はポリマーの分子量
や成分によつて多少の相違はあるが、通常ポリマ
ーのガラス転移温度付近が望ましい。具体的には
80〜120℃、好ましくは90〜110℃である。延伸方
法として通常用いられているロール法、テンター
法、チユーブラー法などによる延伸方法が便利で
ある。延伸倍率は得られるフイルムの物性および
生産性から見て2.5〜7倍、好ましくは2.5〜6倍
とするのがよく、同時2軸延伸或いは逐次延伸の
どちらを用いてもよい。 このようにして2軸延伸されたフイルムは密度
を上昇させ寸法安定性、耐熱性、機械強度などを
向上させるため、特に本発明のフイルムが必須に
保有すべき機械特性を満足させるために熱処理を
行い、結晶化させる必要がある。熱処理条件とし
ては融点(Tm)以上350℃以下、好ましくはTm
〜340℃の温度範囲で120秒以下の時間で緊張下に
行う必要がある。この熱処理により耐熱性、寸法
安定性に優れたポリp−フエニレンスルフイドフ
イルムが得られる。ここで融点(Tm)は2軸延
伸直後のフイルムのDSC(示差走査熱量計)によ
り得られた融点である。この際350℃を越える熱
処理温度では熱処理時間を短くしてもフイルムが
溶融状態になりフイルムの形状を保つことができ
なくなる。Tm〜350℃の温度範囲であれば120秒
以内で熱処理時間を適度に調整することによりフ
イルムが溶融状態にならず熱固定ができる。 本発明のフイルムを得るにあたつて必要に応じ
て上述の如き熱処理工程の前後に150〜350℃の温
度範囲で、好ましくは200〜340℃の温度範囲で一
方向あるいは二方向に25%以内、好ましくは15%
以内の制限収縮もしくは伸長または定長下、10分
以内の時間内で適度にフイルムを処理することに
より、熱収縮を小さくし加熱下における寸法安定
性を向上させることもできる。 上記熱処理は加熱された気体、液体あるいは固
体と熱処理前のフイルムとを接触させることによ
つて行われる。又、赤外線ヒーターなどのような
幅射、超音波もしくは高周波の照射を利用するこ
ともできる。本発明における熱処理の「温度」お
よび「時間」とは媒体使用の場合には加熱媒体の
温度および加熱媒体への接触時間のことであり、
又、赤外線ヒーター、超音波、高周波使用の場合
にはフイルム温度および処理時間である。 実用的な意味での耐熱性というのは種々の意味
を有しているが、最も重要なものの一つに、ハン
ダ浸漬時の寸法安定性がある。電子あるいは電気
部品を機器に実装する方法としては、ハンダ付け
が最も一般的な方法である。このハンダ付工程の
際、寸法変化が起る材料では精密な寸法精度を要
する電子、電気機器に用いることができないので
ある。 本発明者らはこのハンダ浸漬時の寸法安定性を
良好にするために各種組成のポリマー、フイルム
製造条件および最終フイルムの寸法安定性の関係
について詳細に検討した。その結果、270℃、10
分間弛緩状態で熱処理したフイルムの強伸度保持
率がある一定の値以上となる本発明のフイルムは
特異的に優れたハンダ浸漬時における寸法安定性
を示している。すなわち、本発明のフイルムはそ
の縦方向および横方向に巾10mm、長さ100〜150mm
に切り出し、270℃で10分間弛緩状態で熱処理し
た後、23℃、200%/分の速度で伸長した時の引
張強度、F−5値、伸度の各値が該熱処理前のフ
イルムを前記条件で伸長したときの引張強度、F
−5値、伸度の各値に対してそれぞれ60%以上、
80%以上、80〜120%、好ましくはそれぞれ60〜
110%、80〜110%、90〜120%の保持率を有する
ことによりすぐれたハンダ浸漬時における寸法安
定性を示す。 このような機械特性を有するポリp−フエニレ
ンスルフイルムの製造法は前述の通りであるが、
特に延長温度、延伸倍率などの延伸条件とともに
結晶化のための熱処理条件が重要である。最適処
理条件はポリマーの組成により若干異なつてくる
が、
【式】なる繰返し単位を90モル
%以上含むポリマー、あるいはこれを主成分とし
て少量の添加剤、ブレンドポリマーを含有するポ
リマー組成物を原料として前述の如き製造条件に
より得た本発明に示す機械特性を有するフイルム
は優れたハンダ耐熱性を示す。 本発明のフイルムは優れたハンダ耐熱性を有し
ているが、長期耐熱性にも優れF種合格(IEC規
格 pub86)の耐熱フイルムとして使用可能であ
る。 本発明のフイルムは電気絶縁用フイルムとして
最適である。例えばフレキシブルプリント配線用
ベースフイルム;車両用モーター、冷凍機用モー
ター、発電機などの各種回転機あるいは各種静止
機などの絶縁材料として、また一般ケーブル、高
圧、超高圧ケーブルの被覆用絶縁材料;磁気テー
プ用ベースフイルム;コンデンサーフイルムとし
て有用である。また乾式および油浸式トランスの
絶縁材料としても適している。更に、電気絶縁材
料以外でも、プロセツシングの工程で高温にさら
され、かつ寸法安定性を要求される複写用フイル
ム、トレーシング用フイルム、高温で調理する際
の食品包装材などにも使われる。その他装飾用、
建材用、写真用フイルム、磁気デイスク用ベース
やスピーカーの振動板などの音響用途、電池の隔
膜、ホツトスタンピングのベース材などにも有用
である。また他のフイルムとのラミネート、金属
や紙などとの組成せによる複合材としての使用も
可能である。 以下に実施例により本発明を説明する。 なお、実施例中の引張試験は、次の条件で行つ
た。 縦方向および横方向に巾10mm、長さ100〜150mm
に切り出し、23℃の測定温度で200%押分の速度
で伸長した。 実施例 1 5lオートクレープにN−メチルピロリドン1.8
Kgと硫化ナトリウム2.7水塩0.5Kgおよび安息香酸
ナトリウム0.6Kg、水酸化ナトリム1.6gを仕込
み、窒素雰囲気下で200℃まで約2時間かけて撹
拌しながら徐々に昇温し、105mlの水を留出させ
た。反応系を170℃に冷却した、後、p−ジクロ
ベンゼン0.6KgとN−メチルピロリドン0.4Kgを加
え、220℃で2時間、次いで250℃で3時間反応さ
せた。重合終了時の内圧は6.7Kg/cm2であつた。
反応系を冷却後、内容物を濾別し、固形分を熱水
で3回、さらにアセトンで2回洗浄した後、120
℃で3時間乾燥させ、灰色状、粒状のポリマーを
得た。このポリマーの溶液粘度α−クロルナフタ
リンを用いて、温度206℃、濃度0.4g/100mlで
測定したところ0.29dl/gであつた。 このポリマーを310℃でプレス製膜後、水中に
入れて急冷し、透明な厚さ400ミクロンの未延伸
シートを得た。このシートの密度は1.321g/cm2
であり、ほとんど非晶質であつた。このシートの
ガラス転移温度をDSCを用いて昇温速度10℃/
分で測定したところ90℃であつた。この非晶性未
延伸シートを94℃で3.5×3.5倍の同時2軸延伸を
行いフイルムを得た。このフイルムのTmを昇温
速度10℃/分でDSCで測定したところ285℃であ
つた。このフイルムを295℃で20秒間定長下で熱
固定し、次いで250℃で20秒間、収縮率5%の弛
緩処理を行つた。最終フイルムの厚みは33ミクロ
ンであつた。また密度は1.366g/cm3であつた。 このフイルムの引張特性は次の通りであつた。 引張強度(縦/横):23/22(Kg/mm2) F−5値(縦/横):11/11(Kg/mm2) 伸度(縦/横):62/63(%) このフイルムを270℃の雰囲気下で10分間弛緩
状態で放置した後、前と同様に引張特性を測定
し、その保持率を求めたところ次の通りであつ
た。 引張強度保持率(縦/横):85/83(%) F−5値保持率(縦/横):91/90(%) 伸度保持率(縦/横):110/112(%) また270℃の雰囲気下で10分間弛緩状態で放置
する前のフイルムの熱収縮率、ハンダ耐熱性を測
定したところ表−1の通りであつた。
て少量の添加剤、ブレンドポリマーを含有するポ
リマー組成物を原料として前述の如き製造条件に
より得た本発明に示す機械特性を有するフイルム
は優れたハンダ耐熱性を示す。 本発明のフイルムは優れたハンダ耐熱性を有し
ているが、長期耐熱性にも優れF種合格(IEC規
格 pub86)の耐熱フイルムとして使用可能であ
る。 本発明のフイルムは電気絶縁用フイルムとして
最適である。例えばフレキシブルプリント配線用
ベースフイルム;車両用モーター、冷凍機用モー
ター、発電機などの各種回転機あるいは各種静止
機などの絶縁材料として、また一般ケーブル、高
圧、超高圧ケーブルの被覆用絶縁材料;磁気テー
プ用ベースフイルム;コンデンサーフイルムとし
て有用である。また乾式および油浸式トランスの
絶縁材料としても適している。更に、電気絶縁材
料以外でも、プロセツシングの工程で高温にさら
され、かつ寸法安定性を要求される複写用フイル
ム、トレーシング用フイルム、高温で調理する際
の食品包装材などにも使われる。その他装飾用、
建材用、写真用フイルム、磁気デイスク用ベース
やスピーカーの振動板などの音響用途、電池の隔
膜、ホツトスタンピングのベース材などにも有用
である。また他のフイルムとのラミネート、金属
や紙などとの組成せによる複合材としての使用も
可能である。 以下に実施例により本発明を説明する。 なお、実施例中の引張試験は、次の条件で行つ
た。 縦方向および横方向に巾10mm、長さ100〜150mm
に切り出し、23℃の測定温度で200%押分の速度
で伸長した。 実施例 1 5lオートクレープにN−メチルピロリドン1.8
Kgと硫化ナトリウム2.7水塩0.5Kgおよび安息香酸
ナトリウム0.6Kg、水酸化ナトリム1.6gを仕込
み、窒素雰囲気下で200℃まで約2時間かけて撹
拌しながら徐々に昇温し、105mlの水を留出させ
た。反応系を170℃に冷却した、後、p−ジクロ
ベンゼン0.6KgとN−メチルピロリドン0.4Kgを加
え、220℃で2時間、次いで250℃で3時間反応さ
せた。重合終了時の内圧は6.7Kg/cm2であつた。
反応系を冷却後、内容物を濾別し、固形分を熱水
で3回、さらにアセトンで2回洗浄した後、120
℃で3時間乾燥させ、灰色状、粒状のポリマーを
得た。このポリマーの溶液粘度α−クロルナフタ
リンを用いて、温度206℃、濃度0.4g/100mlで
測定したところ0.29dl/gであつた。 このポリマーを310℃でプレス製膜後、水中に
入れて急冷し、透明な厚さ400ミクロンの未延伸
シートを得た。このシートの密度は1.321g/cm2
であり、ほとんど非晶質であつた。このシートの
ガラス転移温度をDSCを用いて昇温速度10℃/
分で測定したところ90℃であつた。この非晶性未
延伸シートを94℃で3.5×3.5倍の同時2軸延伸を
行いフイルムを得た。このフイルムのTmを昇温
速度10℃/分でDSCで測定したところ285℃であ
つた。このフイルムを295℃で20秒間定長下で熱
固定し、次いで250℃で20秒間、収縮率5%の弛
緩処理を行つた。最終フイルムの厚みは33ミクロ
ンであつた。また密度は1.366g/cm3であつた。 このフイルムの引張特性は次の通りであつた。 引張強度(縦/横):23/22(Kg/mm2) F−5値(縦/横):11/11(Kg/mm2) 伸度(縦/横):62/63(%) このフイルムを270℃の雰囲気下で10分間弛緩
状態で放置した後、前と同様に引張特性を測定
し、その保持率を求めたところ次の通りであつ
た。 引張強度保持率(縦/横):85/83(%) F−5値保持率(縦/横):91/90(%) 伸度保持率(縦/横):110/112(%) また270℃の雰囲気下で10分間弛緩状態で放置
する前のフイルムの熱収縮率、ハンダ耐熱性を測
定したところ表−1の通りであつた。
【表】
【表】
このフイルムは加熱時の寸法安定性が非常にす
ぐれており、フレキシブルプリント配線板のベー
スフイルムとして有用である。 比較例 1 実施例1で使用した熱固定前のフイルムを250
℃で20秒間定長下で熱固定し、次いで同温度で20
秒間収縮率5%の弛緩処理を行つた。このフイル
ムの引張特性は次の通りであつた。 引張強度(縦/横):20/22(Kg/mm2) F−5値(縦/横):10/10(Kg/mm2) 伸度(縦/横):61/58(%) このフイルムを270℃の雰囲気下で10分間弛緩
状態で放置した後、前と同様に引張特性を測定
し、その保持率を求めたところ次の通りであつ
た。 引張強度保持率(縦/横):47/51(%) F−5値保持率(縦/横):73/75(%) 伸度保持率(縦/横):131/125(%) また、270℃の雰囲気下で10分間弛緩状態で放
置する前のフイルムの熱収縮率、ハンダ耐熱性を
測定したところ表−2の通りであつた。
ぐれており、フレキシブルプリント配線板のベー
スフイルムとして有用である。 比較例 1 実施例1で使用した熱固定前のフイルムを250
℃で20秒間定長下で熱固定し、次いで同温度で20
秒間収縮率5%の弛緩処理を行つた。このフイル
ムの引張特性は次の通りであつた。 引張強度(縦/横):20/22(Kg/mm2) F−5値(縦/横):10/10(Kg/mm2) 伸度(縦/横):61/58(%) このフイルムを270℃の雰囲気下で10分間弛緩
状態で放置した後、前と同様に引張特性を測定
し、その保持率を求めたところ次の通りであつ
た。 引張強度保持率(縦/横):47/51(%) F−5値保持率(縦/横):73/75(%) 伸度保持率(縦/横):131/125(%) また、270℃の雰囲気下で10分間弛緩状態で放
置する前のフイルムの熱収縮率、ハンダ耐熱性を
測定したところ表−2の通りであつた。
【表】
実施例 2
モノマーとしてp−ジクロルベンゼン585g、
1,2,4−トリクロルベンゼン2.1gを使用す
る以外は実施例1と同様な条件で重合を行い、灰
白色、粒状のポリマーを得た。このポリマーの溶
液粘度を実施例1と同様な条件で測定したところ
0.42dl/gであつた。 このポリマーを310℃でプレス製膜後、水中に
入れて急冷し透明な厚さ400ミクロンの未延伸シ
ートを得た。このシートの密度を測定したところ
1.322g/cm2であり、ほとんど非晶質であつた。
このシートのガラス転移温度を実施例1と同様に
測定したところ91℃であつた。この非晶性未延伸
シートを95℃で、3.5×3.5倍の同時2軸延伸を行
いフイルムを得た。このフイルムのTmを実施例
1と同様に測定したところ279℃であつた。この
フイルムを305℃で20秒間定長下で熱固定し、次
いで260℃で15秒間、収縮率5%の弛緩処理を行
つた。最初フイルムの厚みは約33ミクロンであ
り、密度は1.364g/cm3であつた。このフイルム
の引張特性の結果を以下に示す。 引張強度(縦/横):19/20(Kg/mm2) F−5値(縦/横):10/10(Kg/mm2) 伸度(縦/横):58/57(%) このフイルムを270℃の雰囲気下で10分間弛緩
状態で放置した後、同様に引張特性を測定してそ
の保持率を求めたところ次の通りであつた。 引張強度保持率(縦/横):86/85(%) F−5値保持率(縦/横):95/93(%) 伸度保持率(縦/横):109/111(%) また270℃の雰囲気下で10分間弛緩状態で放置
する前のフイルムの熱収縮率、ハンダ耐熱性を測
定したところ、250℃での熱収縮率は0.6%であ
り、又260℃、30秒のハンダ浸漬による一方向の
収縮率は0.7%であり、本発明のフイルムは加熱
時の寸法安定性が非常にすぐれていることが判明
した。 比較例 2 実施例2で使用した熱固定前のフイルムを240
℃で20秒間定長下で熱固定し、次いで250℃で15
秒間収縮率5%の弛緩処理を行つた。このフイル
ムの密度は1.348g/cm3であつた。このフイルム
の引張特性の結果は次の通りである。 引張強度(縦/横):17/18(Kg/mm2) F−5値(縦/横):10/10(Kg/mm2) 伸度(縦/横):51/49(%) このフイルムを270℃の雰囲気下で10分間弛緩
状態で放置した後、同様に引張特性を測定し、そ
の保持率を求めたところ次の通りであつた。 引張強度保持率(縦/横):53/51(%) F−5値保持率(縦/横):75/74(%) 伸度保持率(縦/横):131/135(%) また、270℃の雰囲気下で10分間弛緩状態で放
置する前のフイルムの熱収縮率、ハンダ耐熱性を
測定したところ、250℃での熱収縮率は9.3%であ
り、又260℃、30秒のハンダ浸漬による一方向の
収縮率は11%であり、フイルムにしわが発生し
た。このフイルムは加熱時の寸法安定性が悪く、
ハンダ処理を行うフレキシブルプリント配線板と
しては不向きであつた。 比較例 3 実施例2で使用した熱固定前のフイルムを270
℃で20秒間定長下で熱固定し、次いで250℃で15
秒間収縮率5%の弛緩処理を行つた。このフイル
ムの密度は1.353g/cm3であつた。このフイルム
の引張特性の結果は次の通りである。 引張強度(縦/横):17/18(Kg/cm2) F−5値(縦/横):10/10(Kg/cm2) 伸度(縦/横):54/52(%) このフイルムを270℃の雰囲気下で10分間弛緩
状態で放置した後、同様に引張特性を測定し、そ
の保持率を求めたところ次の通りであつた。 引張強度保持率(縦/横):57/55(%) F−5値保持率(縦/横):76/75(%) 伸度保持率(縦/横):127/131(%) また270℃の雰囲気下で10分間弛緩状態で放置
する前のフイルムの熱収縮率、ハンダ耐熱性を測
定したところ、250℃での熱収縮率は3.4%であ
り、又260℃、30秒でのハンダ浸漬による一方向
の収縮率4.1%であり寸法安定性に問題のあるこ
とが判明した。
1,2,4−トリクロルベンゼン2.1gを使用す
る以外は実施例1と同様な条件で重合を行い、灰
白色、粒状のポリマーを得た。このポリマーの溶
液粘度を実施例1と同様な条件で測定したところ
0.42dl/gであつた。 このポリマーを310℃でプレス製膜後、水中に
入れて急冷し透明な厚さ400ミクロンの未延伸シ
ートを得た。このシートの密度を測定したところ
1.322g/cm2であり、ほとんど非晶質であつた。
このシートのガラス転移温度を実施例1と同様に
測定したところ91℃であつた。この非晶性未延伸
シートを95℃で、3.5×3.5倍の同時2軸延伸を行
いフイルムを得た。このフイルムのTmを実施例
1と同様に測定したところ279℃であつた。この
フイルムを305℃で20秒間定長下で熱固定し、次
いで260℃で15秒間、収縮率5%の弛緩処理を行
つた。最初フイルムの厚みは約33ミクロンであ
り、密度は1.364g/cm3であつた。このフイルム
の引張特性の結果を以下に示す。 引張強度(縦/横):19/20(Kg/mm2) F−5値(縦/横):10/10(Kg/mm2) 伸度(縦/横):58/57(%) このフイルムを270℃の雰囲気下で10分間弛緩
状態で放置した後、同様に引張特性を測定してそ
の保持率を求めたところ次の通りであつた。 引張強度保持率(縦/横):86/85(%) F−5値保持率(縦/横):95/93(%) 伸度保持率(縦/横):109/111(%) また270℃の雰囲気下で10分間弛緩状態で放置
する前のフイルムの熱収縮率、ハンダ耐熱性を測
定したところ、250℃での熱収縮率は0.6%であ
り、又260℃、30秒のハンダ浸漬による一方向の
収縮率は0.7%であり、本発明のフイルムは加熱
時の寸法安定性が非常にすぐれていることが判明
した。 比較例 2 実施例2で使用した熱固定前のフイルムを240
℃で20秒間定長下で熱固定し、次いで250℃で15
秒間収縮率5%の弛緩処理を行つた。このフイル
ムの密度は1.348g/cm3であつた。このフイルム
の引張特性の結果は次の通りである。 引張強度(縦/横):17/18(Kg/mm2) F−5値(縦/横):10/10(Kg/mm2) 伸度(縦/横):51/49(%) このフイルムを270℃の雰囲気下で10分間弛緩
状態で放置した後、同様に引張特性を測定し、そ
の保持率を求めたところ次の通りであつた。 引張強度保持率(縦/横):53/51(%) F−5値保持率(縦/横):75/74(%) 伸度保持率(縦/横):131/135(%) また、270℃の雰囲気下で10分間弛緩状態で放
置する前のフイルムの熱収縮率、ハンダ耐熱性を
測定したところ、250℃での熱収縮率は9.3%であ
り、又260℃、30秒のハンダ浸漬による一方向の
収縮率は11%であり、フイルムにしわが発生し
た。このフイルムは加熱時の寸法安定性が悪く、
ハンダ処理を行うフレキシブルプリント配線板と
しては不向きであつた。 比較例 3 実施例2で使用した熱固定前のフイルムを270
℃で20秒間定長下で熱固定し、次いで250℃で15
秒間収縮率5%の弛緩処理を行つた。このフイル
ムの密度は1.353g/cm3であつた。このフイルム
の引張特性の結果は次の通りである。 引張強度(縦/横):17/18(Kg/cm2) F−5値(縦/横):10/10(Kg/cm2) 伸度(縦/横):54/52(%) このフイルムを270℃の雰囲気下で10分間弛緩
状態で放置した後、同様に引張特性を測定し、そ
の保持率を求めたところ次の通りであつた。 引張強度保持率(縦/横):57/55(%) F−5値保持率(縦/横):76/75(%) 伸度保持率(縦/横):127/131(%) また270℃の雰囲気下で10分間弛緩状態で放置
する前のフイルムの熱収縮率、ハンダ耐熱性を測
定したところ、250℃での熱収縮率は3.4%であ
り、又260℃、30秒でのハンダ浸漬による一方向
の収縮率4.1%であり寸法安定性に問題のあるこ
とが判明した。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 繰返し単位【式】を90モル% 以上含むポリp−フエニレンスルフイドフイルム
であつて、そのポリマーの溶液粘度が0.12dl/g
以上であり、かつこのフイルムより縦方向および
横方向に巾10mm、長さ100〜150mmに切り出し、
270℃で10分間弛緩状態で熱処理した後、23℃、
200%/分の速度で伸長した時の引張強度、伸度
5%時の応力、伸度の各値が該熱処理前のフイル
ムを前記条件で伸長した時の引張強度、伸長5%
時の応力、伸度の各値と比較し、それぞれ60%以
上、80%以上、80〜120%の保持率を有すること
を特徴とする2軸配向ポリp−フエニレンスルフ
イドフイルム。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57085293A JPS58201617A (ja) | 1982-05-20 | 1982-05-20 | ポリp−フエニレンスルフイドフイルム |
| US06/816,312 US4629778A (en) | 1982-05-20 | 1986-01-06 | Poly(p-phenylene sulfide) film and process for production thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57085293A JPS58201617A (ja) | 1982-05-20 | 1982-05-20 | ポリp−フエニレンスルフイドフイルム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58201617A JPS58201617A (ja) | 1983-11-24 |
| JPH044133B2 true JPH044133B2 (ja) | 1992-01-27 |
Family
ID=13854529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57085293A Granted JPS58201617A (ja) | 1982-05-20 | 1982-05-20 | ポリp−フエニレンスルフイドフイルム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58201617A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60255978A (ja) * | 1984-06-01 | 1985-12-17 | Toray Ind Inc | 金属化フイルム |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS595100B2 (ja) * | 1978-04-28 | 1984-02-02 | 東レ株式会社 | 2軸配向ポリ−p−フエニレンスルフイドフイルム |
| JPS5662127A (en) * | 1979-10-26 | 1981-05-27 | Toray Ind Inc | Poly-p-phenylene sulfide film |
| JPS5662128A (en) * | 1979-10-26 | 1981-05-27 | Toray Ind Inc | Preparation of poly-p-phenylene sulfide film |
-
1982
- 1982-05-20 JP JP57085293A patent/JPS58201617A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58201617A (ja) | 1983-11-24 |
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