JPH08244052A - ポリフェニレンエーテルフィルムの製造方法 - Google Patents

ポリフェニレンエーテルフィルムの製造方法

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JPH08244052A
JPH08244052A JP5387295A JP5387295A JPH08244052A JP H08244052 A JPH08244052 A JP H08244052A JP 5387295 A JP5387295 A JP 5387295A JP 5387295 A JP5387295 A JP 5387295A JP H08244052 A JPH08244052 A JP H08244052A
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JP
Japan
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temp
film
solvent
polyphenylene ether
drying
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP5387295A
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English (en)
Inventor
Tsumoru Kuwabara
積 桑原
Teruo Katayose
照雄 片寄
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 通常の溶媒成膜法では得ることができなかっ
た、表面が平滑で、外観性良好なポリフェニレンエーテ
ルフィルムを提供する。 【構成】 ポリフェニレンエーテル樹脂を、各種溶媒に
溶解し、高温度及び高速度で乾燥させる方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリフェニレンエーテ
ルフィルムに関する。本発明のフィルムは、優れた誘電
特性、耐熱性、透明性を示し、電気産業、電子産業、宇
宙、航空機産業等の分野において誘電特性、絶縁材料、
耐熱材料等に用いる事ができる。
【0002】
【従来の技術】近年、通信用、民生用、産業用等の電子
機器の分野における実装方法の小型化、高密度化への指
向は、著しいものがあり、それに伴って材料の面でもよ
り優れた、耐熱性、寸法安定性、電気特性が要求されつ
つある。特にポリフェニレンエーテルは、高周波領域で
の誘電特性に優れている為、近年注目されてきている。
【0003】ポリフェニレンエーテルの熱成膜法として
は、溶融押出法、カレンダー法などがある。しかしなが
ら、これらの方法では、溶融粘度が高く、表面が平滑な
フィルムは、得られない。また低温でフィルム化する方
法としては、溶媒を利用するキャスティング法がある
が、通常の方法では、ポリフェニレンエーテル単独では
成膜性がないので、乾燥中にヒビ割れ等が発生しフィル
ムが得られない。
【0004】ポリフェニレンエーテル系フィルムに成膜
性を付与する為、成膜性良好な樹脂を配合する方法があ
る。特開昭61−218652号公報には、ポリフェニ
レンエーテルと、スチレン系熱可塑性ポリマー、ならび
に、トリアリルイソシアヌレートおよび/または、トリ
アリルシアヌレートの組み合せが開示されている。しか
しながら、スチレン系熱可塑性ポリマーは、耐熱性を損
い、又、トリアリルイツシアヌレートや、トリアリルシ
アヌレートは、高周波特性が劣っている為、ポリフェニ
レンエーテルフィルム自身の耐熱性や、誘電特性を損う
ことになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、
ポリフェニレンエーテル単体での溶媒キャストフィルム
の製造を可能にし、透明で、強度、耐熱性、及び誘電特
性に優れたフィルムを提供しようとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述のよ
うな問題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、本発明
の目的を達成するポリフェニレンエーテル単体でのフィ
ルムの製造法を見い出し発明を完成するに到った。すな
わち、本発明は、ポリフェニレンエーテルフィルムを製
造する溶媒キャスティング法において、上記キャスティ
ングの温度及び乾燥の温度を35℃以上で溶媒が沸騰す
る温度未満とし、乾燥の時間を30秒以内とすることを
特徴とするポリフェニンエーテルフィルムの製造方法、
である。
【0007】以下に本発明を詳しく説明する。本発明に
用いられるポリフェニレンエーテル樹脂とは、次の一般
式(I)で表わされるものである。
【0008】
【化1】
【0009】〔式中、mは1〜6の整数であり、Jは次
式(II)で表わされる単位から実質的に構成されるポ
リフェニレンエーテル鎖であり、
【0010】
【化2】
【0011】(ここに、R1 〜R4 は各々独立に低級ア
ルキル基、アリール基、ハロアルキル基、ハロゲン原
子、水素原子を表わす。) Qはmが1のとき水素原子を表わし、mが2以上のとき
は一分子中に2〜6個のフェノール性水酸基を持ち、フ
ェノール性水酸基のオルト位およびパラ位に重合不活性
な置換基を有する多官能性フェノール化合物の残基を表
わす。〕 一般式(II)におけるR1 〜R4 の低級アルキル基の
例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イ
ソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−
ブチル基等が挙げられる。アリール基の例としては、フ
ェニル基等が挙げられる。ハロアルキル基の例として
は、ブロモメチル基、クロロメチル基等が挙げられる。
ハロゲン原子の例としては、臭素、塩素等が挙げられ
る。一般式(I)のQの代表的な例としては、次の4種
の一般式で表わされる化合物が挙げられる。
【0012】
【化3】
【0013】〔式中、A1 ,A2 は同一または異なる炭
素数1〜4の直鎖状アルキル基を表わし、Xは脂肪族炭
化水素基およびこれらの置換誘導体、アラルキル基およ
びそれらの置換誘導体、酸素、硫黄、スルホニル基、カ
ルボニル基を表わし、Yは脂肪族炭化水素残基およびそ
れらの置換誘導体、芳香族炭化水素基およびそれらの置
換誘導体、アラルキル基およびそれらの置換誘導体を表
わし、Zは酸素、硫黄、スルホニル基、カルボニル基を
表わし、A2 と直接結合した2つのフェニル基、A2
X、A2 とZの結合位置はすべてフェノール性水酸基の
オルト位およびパラ位を示し、rは0〜4、sは2〜6
の整数を表わす。〕 具体例として、
【0014】
【化4】
【0015】
【化5】
【0016】等が挙げられる。一般式(I)中のJで表
わされるポリフェニレンエーテル鎖中には、一般式(I
I)で表わされる単位の他、次の一般式(III)で表
わされる単位が含まれていてもよい。
【0017】
【化6】
【0018】〔式中、R5 〜R9 は各々独立に水素原
子、ハロゲン原子、低級アルキル基、アリール基、ハロ
アルキル基を表わし、R10,R11は各々独立に水素原
子、アルキル基、置換アルキル基、アリール基、置換ア
リール基を表わし、R10,R11が同時に水素であること
はない〕。一般式(III)の単位の例としては、
【0019】
【化7】
【0020】等が挙げられる。この他、上記式(I
I),(III)の単位に対してスチレン、メタクリル
酸メチルなどの不飽和結合を持つ重合性モノマーをグラ
フト重合させて得られる単位が含まれていてもよい。本
発明に用いられる一般式(I)のポリフェニレンエーテ
ル樹脂の好ましい例としては、2,6−ジメチルフェノ
ールの単独重合で得られるポリ(2,6−ジメチル−
1,4−フェニレンエーテル)、ポリ(2,6−ジメチ
ル−1,4−フェニレンエーテル)のスチレングラフト
共重合体、2,6−ジメチルフェノールと2,3,6−
トリメチルフェノールの共重合体、2,6−ジメチルフ
ェノールと2−メチル−6−フェニルフェノール共重合
体、2,6−ジメチルフェノールを多官能性フェノール
化合物Q−(H)m (mは2〜6の整数)の存在下で重
合して得られた多官能性ポリフェニレンエーテル樹脂、
例えば特開昭63−301222号、特開平1−297
428号公報に開示されているような一般式(II)お
よび(III)の単位を含む共重合体等が挙げられる。
【0021】以上述べたポリフェニレンエーテル樹脂の
分子量については、30℃、0.5g/dlのクロロホ
ルム溶液で測定した粘度数ηsp/cが0.1〜1.0
の範囲にあるものが良好に使用できる。特に強度等の点
からは、0.3〜1.0が好ましい。溶媒成膜に用いら
れる溶媒としては、ジクロロメタン、クロロホルム、ト
リクロロホルム、トリクロロエチレン等のハロゲン系溶
媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒や
テトラヒドロフラン等の溶媒が単独であるいは二種以上
を組み合わせて用いられるが溶媒の沸点および非ハロゲ
ン溶媒の観点からトルエン、キシレンが望ましい。
【0022】本発明は、キャステイング時の成膜環境
を、高温度、高速乾燥にすることにより、成膜を可能に
し、透明で、強度のあるフィルムを得ることができる様
になった。成膜条件を更に詳細に述べると、まず、ポリ
フェニレンエーテル樹脂の溶解は、できるだけ高温で溶
解する。溶解温度は、35℃以上のできるだけ沸点に近
い温度で撹拌して溶解する。好ましくは、80℃以上で
溶解することが好ましい。樹脂の濃度は得られるフィル
ムの厚さによって異なるが1重量%〜30重量%が通常
用いられる。
【0023】溶解して透明な溶液を得た後に、溶解した
温度に液温を保ったまま、もしくは液温を下げてもよい
が、35℃以上に保持してキャスティングを行う。35
℃より低い温度ではポリフェニレンエーテル樹脂がワッ
クス化して粘度が、急激に上昇するので成膜できない。
このワックス化の現象を防ぐために温度は35℃以上、
好ましくは40℃以上、特に好ましくは、50℃以上に
保温した溶液でキャスティングを行う。溶媒の沸点が低
い場合には、溶解およびキャスティング時に加圧して行
ってもよい。キャストする基材の温度も、ワックス化を
防止するため35℃以上に加温しておく必要がある。
【0024】乾燥温度も35℃以上、好ましくは40℃
以上、特に好ましくは、50℃以上にする。35℃より
低い時は、溶液がワックス化するので好ましくない。乾
燥の時間は、30秒以内で溶媒が蒸発できる様に、塗膜
の表面の空気の流量、流速を大きくしたり、あるいは、
熱風を用いて溶媒が早く蒸発する様にする。30秒を越
えると、溶媒・乾燥速度が遅くなり、透明で強度のある
フィルムは得られなくなる。また、乾燥時間の下限は特
にないが急激な乾燥で発泡する条件は好ましくない。
【0025】本発明で、最も重要なポイントはキャステ
ィング、乾燥の各工程において、いずれの工程において
も35℃以上、好ましくは40℃以上、特に好まくは5
0℃以上で溶媒の沸点以下に保ち、発泡がないように行
うことが肝要である。キャスティング、乾燥迄の各温度
が、35℃より低いとフィルムにヒビ割れが発生した
り、不透明な膜になったりして強度のある良好なフィル
ムは得られない。
【0026】溶媒キャスティング法としては、通常一般
的なキャストコーティング法でもよいが、本発明を容易
にするには、スピンコート法が最も適している。スピン
コートは回転によって風を切る為、溶媒の蒸発速度が非
常に早くなり、本発明の乾燥時間を30秒以内とするこ
とを容易に出来、又、液温や、塗膜温度を高温に保持す
ることも容易にできるので、本発明のPPEフィルムを
製造するには、適している。
【0027】樹脂の濃度は、最終的に得られるフィルム
の厚みによって適切にコントロールして用いることがで
き、特に限定されないが、濃度の低い方が成膜はしやす
い。又、フィルムの厚みについても、特に限定されず、
任意の厚みのフィルムが製造できるが、厚みの薄いフィ
ルムの方が成膜はしやすい。
【0028】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。なお、物性の測定方法は次の通りに行った。 (1)引張強伸度 フィルム引張試験機を用いて、引張速度10mm/mi
n、チャク間距離50mmの条件で10mm幅のフィル
ム強度及び伸度を測定した。
【0029】
【実施例1】30℃、0.5g/dlのクロロホルム溶
液で測定した粘度数ηsp/cが0.40のポリ(2,6
−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)をトルエン
溶媒で溶解し、濃度17重量%の溶液を作り、80℃で
約1時間撹拌し、透明な、溶液を作った。
【0030】この溶液をスピンコーターの40℃の基板
上に滴下し、500rpmで3秒間回転させ、すばやく
成膜した後、80℃のホートプレート上で、溶媒を蒸発
させ20秒で乾燥させた。基板より、剥離したフィルム
は透明で、厚さ20μであり、引張強度4.0kg/c
2 、伸び6%の強靭なフィルムであった。
【0031】
【比較例1】実施例1と同様の溶液を用いて、スピンコ
ーターの基板上に滴下し、500rpmで3秒間回転さ
せた後、室温(25℃)で、ゆっくり溶媒を蒸発させ、
乾燥させた。乾燥時間は約2分間であった。基板上のフ
ィルムは、不透明でヒビ割れが入り、強度は、測定でき
なっかた。
【0032】
【実施例2】30℃、0.5g/dlのクロロホルム溶
液で測定した粘度数ηsp/cが0.54のポリ(2,6
−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)をトリクロ
ロエチレン溶媒で溶解し濃度20重量%の溶液を作り、
40℃で約30分撹拌し、塗工機を用いて40℃のガラ
ス板上に塗布した。
【0033】乾燥も40℃を保持したまま、30秒間で
乾燥させた。ガラス板より剥離した。フィルムは、透明
で厚さ20μであり、引張強度5.2kg/cm2 伸び
8%の強靭なフィルムであった。
【0034】
【比較例2】実施例2と同様の溶液及び同様の塗工機を
用いて、25℃のガラス板上に塗布した。乾燥は、25
℃の室温でゆっくり溶媒を蒸発させ、乾燥させた。乾燥
時間は、約2分であった。基板上のフイルムは、不透明
でヒビ割れが入り、強度は測定できなかった。
【0035】
【実施例3】30℃、0.5g/dlのクロロホルム溶
液で測定した粘度数ηsp/c=0.60のポリ(2,6
−ジメチル1,4−フェニレンエーテル)を、キシレン
溶媒で溶解し、濃度15重量%の溶液を作り、55℃で
約30分撹拌し、塗工機を用いて50℃のガラス板上に
塗布した。
【0036】乾燥も50℃を保持したまま、30秒間で
乾燥させた。ガラス板より剥離したフィルムは、透明で
厚さ15μであり、引張り強度6.0kg/cm2 、伸
び10%の強靭なフィルムであった。
【0037】
【比較例3】実施例3と同様の溶液及び同様の塗工機を
用いて、25℃のガラス板上に塗布した。乾燥は、25
℃の室温で、ゆっくり溶媒を蒸発させた。乾燥時間は約
3分であった。基板上のフィルムは不透明で、ヒビ割れ
が入り、強度は、測定できなかった。
【0038】
【発明の効果】本発明のポリフェニレンエーテルフィル
ムの製造方法は、従来の方法に比べて、ポリフェニレン
エーテル単体でのフィルムを容易に得ることができる。
従って、従来にない、誘電特性の低いフィルムが容易に
得られることになり、電気産業、電子産業、宇宙、航空
機産業等の分野において、透明な材料として、低誘電材
料、絶縁材料、耐熱材料として用いることができる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリフェニレンエーテルフィルムを製造
    する溶媒キャスティング法において、上記キャスティン
    グの温度及び乾燥温度を35℃以上で溶媒が沸騰する温
    度未満とし、乾燥の時間を30秒以内とすることを特徴
    とするポリフェニンエーテルフィルムの製造方法。
  2. 【請求項2】 溶媒がトルエン又は、キシレンである特
    許請求の範囲請求項1記載のポリフェニレンエーテルフ
    ィルムの製造方法。
  3. 【請求項3】 キャスティングがスピンコートキャステ
    ィングである特許請求の範囲請求項1のポリフェニレン
    エーテルフィルムの製造方法。
JP5387295A 1995-03-14 1995-03-14 ポリフェニレンエーテルフィルムの製造方法 Withdrawn JPH08244052A (ja)

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