DE3888922T2

DE3888922T2 - Film mit hohen Gleiteigenschaften.

Info

Publication number: DE3888922T2
Application number: DE3888922T
Authority: DE
Inventors: Shunzo Endo; Toshio Hosokawa; Yo Iizuka; Ken Kashiwadate; Kenichi Katase; Takayuki Katto; Toshiya Mizuno
Original assignee: Kureha Corp
Current assignee: Kureha Corp
Priority date: 1987-11-05
Filing date: 1988-11-04
Publication date: 1994-07-21
Anticipated expiration: 2008-11-05
Also published as: EP0315478B1; EP0315478A2; JPH0757818B2; DE3888922D1; EP0315478A3; JPH01121333A; CA1317429C; ES2051863T3; ATE103941T1; US4985512A

Description

Diese Erfindung betrifft einen aus einer Harzzusammensetzung auf Poly(arylensulfid)-Basis hergestellten Film mit hohen Gleiteigenschaften, und genauer einen Film mit den Merkmalen hoher Gleiteigenschaft und hervorragender dielektrischer Festigkeit, der wenig Fischaugen enthält und durch biaxiales Recken einer Harzzusammensetzung erhalten wurde, die erhalten worden ist durch Radikalpolymerisation einer hauptsächlich aus einem Styrolmonomer zusamrnengesetzten Monomerkomponente in Gegenwart von Teilchen eines im wesentlichen linearen Poly(arylensulfids) mit einer Schmelzviskosität von mindestens 1000 Poise. Der Film ist besonders als Kondensatorfilm geeignet.
Es war bekannt, biaxial gereckte Filme aus von Poly(p- penylensulfid) repräsentierten Poly(arylensulfiden) zu bilden. Diese Poly(arylensulfide) bzw. das Poly(p- phenylensulfid) können im folgenden als "PAS" bzw. PPS" bezeichnet werden. Um übrigens einen Film herzustellen, der sich als industrieller Film eignet, ist es erforderlich, den dynamischen Reibungskoeffizient herabzusetzen und gleichzeitig die Oberflächenrauhigkeit innerhalb eines vorher festgelegten Bereichs zu kontrollieren und somit die Ebenheit aufrechtzuerhalten, also mit anderen Worten hohe Gleiteigenschaften zu verleihen. Der Reibungskoeffizient, d.h. die Gleiteigenschaften zwischen Kunststoff-Filmen selbst oder zwischen einen Kunststoff-Film und einem anderen Material haben im allgemeinen einen beträchtlichen Einfluß auf die Arbeits-Effizienz bei der Verarbeitung des bzw. der Kunststoff-Filme. Wird Beschichten, Bedrucken oder Ummanteln unter Verwendung eines Films mit schlechten Gleiteigenschaften durchgeführt, so wird eine starke Zugkraft auf den Film ausgeübt, so daß man beim Zuführen oder Aufwickeln des Films auf Schwierigkeiten stößt. Insbesondere wenn der Film als Kondensatorfilm verwendet wird, wird der Film während seines Einbaus in ein Kondensatorelement durch mehrere Aufwickel- und Rückspulschritte verarbeitet. Besitzt der Film schlechte Gleiteigenschaften, so kann der Film reißen, sich dehnen oder weiß färben und/oder Falten bilden. Aufgrund dieser Probleme kann der Film nicht erfolgreich in ein Kondensatorelement eingebaut werden oder selbst wenn es aussieht, als wäre er in ein Kondensatorelement eingebaut, entstehen an dem Kondensatorelement ein oder mehrere verhängnisvolle Schäden und es kann in der Praxis nicht als Kondensatorelement verwendet werden. Andererseits können auch übermäßig gute Gleiteigenschaften in einigen Fällen, u.a. wenn z.B. eine ungleichmäßige Wicklung auftritt, die Arbeits-Effizienz beeinträchtigen. Deshalb ist es erforderlich, die Gleiteigenschaften eines Films zu verbessern, d.h. mit anderen Worten, den Film bis zu einem gewissen Grad leicht gleitfähig zu machen. Diese Eigenschaften, leicht gleitfähig zu sein, werden im folgenden der Kürze halber als "hohe Gleiteigenschaften" bezeichnet. Bei PPS-Filmen ist es auch vom praktischen Standpunkt aus wesentlich, ihnen hohe Gleiteigenschaften zu verleihen. Bisher war bekannt, die Oberflächenrauhigkeit eines Films durch Zugabe eines oder mehrerer inerter anorganischer Materialien, wie z.B. Calciumcarbonat, Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Rußschwarz, Glas und Calciumphosphat, in Form eines feinen Pulvers als Füllstoff zu steuern (japanische Patentveröffentlichung Nr. 5101/1984). Die Zugabe eines derartigen anorganischen Füllstoffes hat jedoch eine Verringerung der dielektrischen Festigkeit eines PPS-Films zur Folge, was den Film zur Verwendung als Kondensator-Grundmaterial oder als elektrisch isolierendes Grundmaterial angesichts des Standards an gegenwärtig für eine solche Verwendung benötigten Eigenschaften etwas unzureichend macht.
Die vorliegenden Erfinder haben bereits vorgeschlagen, anstelle eines herkömmlichen anorganischen Füllstoffes Poly-4-methylpenten-2 zuzugeben, um PAS hohe Gleiteigenschaften zu verleihen (EP-A-244 093). Es wurde jedoch gefunden, daß die resultierende Zusammensetzung hinsichtlich der Verarbeitbarkeit, wie z.B. hinsichtlich der Extrusionsstabilität, nicht völlig zufriedenstellend ist.
Andererseits haben Polystyrolfilme hervorragende elektrische Eigenschaften und werden als Isolierfilme, insbesondere als Kondensatorfilme, verwendet. Sie haben jedoch den Nachteil, daß ihre Wärmebeständigkeit geringer ist.
Bekannt war auch, ein Harz auf Polystyrol-Basis mit PAS zu mischen, um das letztgenannte Harz zu modifizieren, wie z.B. in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 13469/1978 offenbart. Das in der oben genannten Patentveröffentlichung verwendete PAS ist jedoch ein solches, das gemäß einem Verfahren, das z.B. in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 3368/1970 beschrieben wird, nämlich durch Umsetzen einer polyhalogenierten aromatischen Verbindung und eines Alkalimetallsulfids bei einer erhöhten Temperatur in einem polaren organischen Medium hergestellt werden konnte. Durch ein solches Verfahren erhaltenes PAS hat einen äußerst niedrigen Polymerisationsgrad und eine geringe Schmelzviskosität, so daß sich daraus keine biaxial gereckten Filme bilden lassen, ganz zu schweigen vom Extrudieren desselben zu Filmen. Außerdem kann das PPS mit dem niedrigen Polymerisationsgrad, selbst wenn es vernetzt oder gehärtet wird, um seine Einspritzung zu ermöglichen, noch immer keine geeigneten Filme bereitstellen. Die in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 13469/1978 beschriebene Harzzusammensetzung wurde im Hinblick auf eine Verbesserung der Formbarkeit und Schlagzähigkeit von PAS ohne Herabsetzung seiner Zugeigenschaft bereitgestellt. Über die Harzzusammensetzung wird gesagt, daß sie zu Gegenständen für eine Vielfalt von Anwendungsbereichen geformt werden kann. Dort wird jedoch nicht offenbart, daß Filme daraus gebildet werden können.
Das Mischen eines oder mehrerer verschiedener Kunststoffharze mit PAS mit einem im allgemeinen hohen Molekulargewicht war ebenfalls bekannt. Das Bilden eines biaxial gereckten Films aus einer Harzzusammensetzung, die aus PAS und einem Harz auf Polystyrol-Basis zusammengesetzt ist, war jedoch nicht bekannt.
Wie oben beschrieben wurde, war es nicht möglich, die Herabsetzung der dielektrischen Festigkeitseigenschaften zu vermeiden, solange einem PAS-Film durch die Zugabe eines anorganischen Füllstoffes hohe Gleiteigenschaften verliehen wurden. Außerdem war das Bilden eines biaxial gereckten Films aus einer Harzzusammensetzung, die aus PAS und einem Harz auf Polystyrol-Basis zusammengesetzt ist, nicht bekannt.
Inzwischen haben die vorliegenden Erfinder herausgefunden, daß eine durch Mischen eines Harzes auf Polystyrol-Basis mit einem im wesentlichen linearen PAS mit hohem Molekulargewicht gebildete Harzzusammensetzung überraschenderweise gute Filmbildungseigenschaften besitzt, biaxiales Recken erlaubt, hohe Gleiteigenschaften aufweist, ohne daß die Zugabe eines anorganischen Füllstoffes erforderlich wäre, und einen biaxial gereckten Film mit hervorragenden dielektrischen Festigkeitseigenschaften bereitstellen kann.
Zu diesem Gegenstand wurde bereits eine Anmeldung eingereicht, der die Nr. EP-A-293 108 (Art. 54(3) EPC) zugeteilt worden ist. Obwohl der biaxial gereckte Film hohe Gleiteigenschaften und hervorragende dielektrische Festigkeitseigenschaften besitzt, werden seine Oberflächen häufig zu rauh. Zudem enthalten PAS-Filme gewöhnlich viele sogenannte Fischaugen. Diese Tendenz läßt sich jedoch selbst durch Beimischen des Harzes auf Styrol-Basis nicht wesentlich verbessern.
Ein Ziel dieser Erfindung ist demnach die Lösung der oben beschriebenen Probleme und die Bereitstellung eines Poly(arylensulfid)-Films mit geringer Oberflächenrauhigkeit, hervorragender Ebenheit, einem geringen dynamischen Reibungskoeffizienten und hohen Gleiteigenschaften.
Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist es, einen Poly(arylensulfid)-Film zu erhalten, der frei von Fischaugen ist und gute Oberflächeneigenschaften besitzt.
Die vorliegenden Erfinder haben somit eine umfangreiche Untersuchung durchgeführt. Als Ergebnis wurde herausgefunden, daß eine Harzzusammensetzung, die erhalten worden war durch Radikalpolymerisation einer hauptsächlich aus einem Styrolmonomer zusammengesetzten Monomerkomponente in Gegenwart von Teilchen eines im wesentlichen geradkettigen Poly(arylensulfids), gute Filmbildungseigenschaften besitzt, biaxiales Recken erlaubt, hohe Gleiteigenschaften aufweist, ohne daß die Zugabe eines anorganischen Füllstoffes erforderlich wäre, und einen biaxial gereckten Film mit hervorragenden dielektrischen Festigkeitseigenschaften, mit im Vergleich zu durch physikalisches Mischen eines Harzes auf Styrol- Basis erhaltenen Filmen wesentlich verbesserter Oberflächenrauhigkeit und mit verringerter Bildung von Fischaugen bereitstellen kann. Die vorliegende Erfindung wurde basierend auf dem oben genannten Befund vervollständigt.
In einem Aspekt dieser Erfindung wird demnach ein Film mit hohen Gleiteigenschaften bereitgestellt, der erhalten wurde durch biaxiales Recken einer Harzzusammensetzung, die erhalten worden ist durch Radikalpolymerisation von 0,5-80 Gewichtsteilen einer hauptsächlich aus einem Styrolmonomer zusammengesetzten Monomerkomponente in Gegenwart von 100 Gewichtsteilen von Teilchen eines im wesentlichen geradkettigen Poly(arylensulfids) (PAS-Teilchen) mit einer Schmelzviskosität von mindestens 1000 Poise (gemessen bei 310ºC und einer Scherrate von von 200 sec&supmin;¹), wobei die Polymerisation des größten Teils der Monomerkomponente in den Poren der Teilchen auftritt.
FIG. 1 bis 4 zeigen in Form von Diagrammen die dreidimensionale Rauhigkeit von erfindungsgemäßen Filmen mit hohen Gleiteigenschaften bzw. eines Films eines Vergleichsbeispiels. Dabei zeigen:
FIG. 1 den Oberflächenzustand eines in Beispiel 1 erhaltenen Films;
FIG. 2 den Oberflächenzustand eines nachfolgend beschriebenen 15%-Styrol-Films in Tabelle 3;
FIG. 3 den Oberflächenzustand eines nachfolgend beschriebenen 20%-Styrol-Films in Tabelle 3; und
FIG. 4 den Oberflächenzustand eines durch Beimischen eines Harzes auf Styrol-Basis in Vergleichsbeispiel 3 erhaltenen Films.
In jeder der Zeichnungen geben die horizontale bzw. die vertikale Richtung die Arbeitsrichtung (200-fach vergrößert) bzw. die Querrichtung (200-fach vergrößert) des entsprechenden Films an, während die zur Zeichenebene senkrechte Richtung die Höhen-/Tiefen-Richtung der Rauhigkeit an der Oberfläche des Filmes (10000-fach vergrößert) zeigt. Diese dreidimensionalen Rauhigkeits- Diagramme wurden durch Abtasten der entsprechenden Filme in ihrer Arbeitsrichtung mit Hilfe eines dreidimensionalen Oberflächen-Rauhigkeitsmessers erhalten.
Wird eine hauptsächlich aus einem Styrolmonomer zusammengesetzte Monomerkomponente der Radikalpolymerisation in Gegenwart von PAS-Teilchen unterzogen, so wird der größte Teil der Monomerkomponente in den PAS-Teilchen adsorbiert und/oder absorbiert und dort polymerisiert, da die PAS-Teilchen eine poröse Struktur mit einer (bestimmten) Anzahl winziger Öffnungen (feiner Poren) haben. Die Struktur der resultierenden Harzzusammensetzung ist derartig, daß das radikalisch polymerisierte Polymer in den PAS-Teilchen fein dispergiert ist, wodurch eine Polymerlegierung gebildet wird, die im Vergleich zu herkömmlichen, durch ein physikalisches Verfahren gebildeten Mischungen wie z.B. Schmelzmischungen äußerst gleichmäßig ist. Ein durch biaxiales Recken der Harzzusammensetzung erhaltener Film ist hinsichtlich der Dispergierung des Harzes auf Styrol-Basis noch weiter verbessert, so daß seine Oberfläche glatt und frei von Fischaugen ist und sehr hohe Gleiteigenschaften aufweist.
Elemente der vorliegenden Erfindung werden im folgenden ausführlich beschrieben.

Poly(arylensulfid):

PAS-Teilchen haben, selbst wenn sie in Form von feinem Pulver vorliegen, im allgemeinen eine poröse Struktur mit bestimmten winzigen Öffnungen (feinen Poren) darin. Diejenigen mit hoher spezifischer Oberfläche und hoher Porösität sind jedoch erwünscht, um die Monomerkomponente, die hauptsächlich aus einem Styrolmonomer zusammengesetzt ist, so weit wie möglich radikalisch in den PAS-Teilchen zu polymerisieren. PAS-Teilchen mit einer solchen porösen Struktur lassen sich durch ein bekanntes Verfahren erhalten, das z.B. in den japanischen Patent-Offenlegungsschriften Nr. 7332/1986 oder 14228/1986 oder in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 12240/1977 beschrieben ist.
Die in der vorliegenden Erfindung verwendeten PAS-Teilchen müssen Teilchen eines im wesentlichen linearen Harzes mit hohem Molekulargewicht und einer Schmelzviskosität von mindestens 1000 Poise (gemessen bei 310ºC und einer Scherrate von 200 sec&supmin;¹), vorzugsweise 2500-100000 Poise, sein, um sie zu einem biaxial gereckten Film zu formen. Der hierin verwendete Ausdruck "im wesentlichen lineares" PAS mit hohem Molekulargewicht bedeutet nicht ein Polymer, das als Ergebnis der Viskositätszunahme (Härten) durch oxidatives Vernetzen erhalten wurde, sondern bedeutet ein Polymer, das aus einer Monomerkomponente erhalten wurde, die hauptsächlich aus einem praktisch bifunktionellen Monomer zusammengesetzt ist.
Ist die Schmelzviskosität eines PAS geringer als 1000 Poise, so besitzt seine Polymerlegierung mit einem Harz auf Styrol-Basis, selbst wenn es gebildet wird, schlechte Filmbildungs-Eigenschaften und kann nicht stabil einen biaxial gereckten Film bereitstellen.
Ein derartiges im wesentlichen lineares PAS mit hohem Molekulargewicht kann durch ein gewünschtes bekanntes Verfahren hergestellt werden. Es läßt sich z.B. in geeigneter Weise erhalten, indem man ein Alkalimetallsulfid und eine dihalogenierte aromatische Verbindung einer speziellen Zweistufen-Aufheizpolymerisation in Gegenwart von Wasser in einem organischen Amid-Lösungsmittel wie N-Methylpyrrolidon unterzieht, wie in der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. 7332/1986 beschrieben.
Veranschaulichende Beispiele für das Alkalimetallsulfid können Lithiumsulfid, Natriumsulfid, Kaliumsulfid, Rubidiumsulfid, Cäsiumsulfid und Mischungen davon umfassen.
Als Beispiele für dihalogenierte aromatische Verbindungen können p-Dichlorbenzol, m-Dichlorbenzol, 2,5-Dichlortoluol, p-Dibrombenzol, 2,6-Dichlornaphthalin, 1-Methoxy-2,5- dichlorbenzol, 4,4'-Dichlorbiphenyl, 3,5- Dichlorbenzoesaure, p,p'-Dichlordiphenylether, 4,4'- Dichlordiphenylsulfon, 4,4'-Dichlordiphenylsulfoxid und 4,4'-Dichlordiphenylketon genannt werden. Sie können entweder einzeln oder in Kombination verwendet werden.
Das in dieser Erfindung verwendete PAS ist im wesentlichen linear, wobei ein Poly(phenylensulfid) (PPS), insbesondere ein Poly(p-phenylensulfid) oder ein Copolymer, das p- Phenylensulfid-Einheiten und m-Phenylensulfid-Einheiten als untergeordnete Komponenten enthält, bevorzugt sind. Als solche PPS und ihre Copolymere können handelsübliche Produkte verwendet werden.
Der Ausdruck "Poly(arylensulfid) (PAS)" bedeutet im folgenden jedesmal, soweit nicht speziell anders angegeben, ein im wesentlichen lineares PAS mit hohem Molekulargewicht.
Die Größe oder Form der in der vorliegenden Erfindung zu verwendenden PAS-Teilchen ist nicht sonderlich beschränkt, so daß diejenigen, die von feiner Pulverform bis zur Granulatform reichen, verwendet werden können. Diejenigen in Granulatform sind jedoch im Hinblick auf ihre einfache Handhabung während und nach der Polymerisation wünschenswert. Geeigneterweise werden insbesondere diejenigen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 100 µm oder mehr verwendet, wobei Granulatteilchen mit etwa 200-2000 µm bevorzugt sind. Damit die hauptsächlich aus dem Styrolmonomer zusammengesetzte Monomerkomponente in den Poren der PAS-Teilchen radikalisch polymerisiert wird, ist es wünschenswert, daß die PAS-Teilchen eine hohe spezifische Oberfläche und Porösität besitzen. Unter Verwendung der spezifischen BET-Oberfläche, wie durch die Adsorption von Stickstoff ermittelt, als Index für die Angabe des Porösitätsgrades der PAS-Teilchen kann die spezifische Oberfläche der PAS-Teilchen in dieser Erfindung vorzugsweise mindestens 3 m²/g, noch bevorzugter mindestens 5 m²/g, und am meisten bevorzugt mindestens 10 m²/g betragen. Ist diese spezifische Oberfläche extrem klein, so wäre es wahrscheinlicher, daß die hauptsächlich aus dem Styrolmonomer zusammengesetzte Monomerkomponente außerhalb der Poren der PAS-Teilchen polymerisiert würde, wodurch es schwierig wäre, die gewünschte gleichmäßige Dispergierung als Polymerlegierung zu erzielen.
Die durch das bekannte, oben beschriebene Herstellungsverfahren erhaltenen PAS-Teilchen sind übrigens im allgemeinen schwach alkalisch. Obwohl diese PAS-Teilchen so wie sie sind verwendet werden können, kann ihre Vorbehandlung mit einer wäßrigen Lösung einer Säure oder eines starke-Säure-schwache-Base-Salzes die Verfärbung (Färbung) in nachfolgenden Schritten verhindern. Als Säuren können Salzsäure und Schwefelsäure genannt werden, während Ammoniumchlorid und Ammoniumsulfat als starke-Säure- schwache-Base-Salze genannt werden können (japanische Patent-Offenlegungsschrift Nr. 48728/1988).
Obwohl die PAS-Teilchen nach ihrer Verarbeitung durch eine Vielfalt von Schritten wie Polymerisation und Waschen in ungetrocknetem, nassen Zustand verwendet werden können, ist es bevorzugt, sie in trockenen Zustand zu verwenden, um das Eindringen des Styrolmonomers in die Poren der PAS- Teilchen unter Radikalpolymerisations-Bedingungen zu erleichtern.

Hauptsächlich aus Styrolmononer zusammenaesetzte Mononerkomponente

Veranschaulichende Beispiele für das zur Durchführung dieser Erfindung geeignete Styrolmonomer können Styrol, Styrolderivate wie α-Methylstyrol, Vinyltoluol und Chlorstyrol und Mischungen davon umfassen. Von diesen ist Styrol besonders geeignet.
Die in dieser Erfindung verwendete Monomerkomponente, die hauptsächlich aus dem Styrolmonomer zusammengesetzt ist, kann ein Styrolmononer allein sein. Als Alternative können geeigneterweise auch ein oder mehrere von dem Styrolmonomer verschiedene Monomere copolymerisiert werden.
Als von Styrolmonomeren verschiedene Mononere gibt es eine Vielfalt von Monomeren, die unter Radikalpolymerisations- Bedingungen mit einem Styrolmonomer polymerisiert werden können. Speziell beschrieben, können Nitrilmonomere wie Acrylnitril und Methacrylnitril; konjugierte Dienmonomere wie Butadien, Isopren und Chloropren; Carboxyl-haltige Mononere wie Acrylsäure und Methacrylsäure; Acrylestermonomere wie Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Propylacrylat, Isopropylacrylat, n-Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat und n-Octylacrylat; Methacrylesternonomere wie Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat und n-Butylmethacrylat; Amino-haltige Monomere wie Acrylamid und Methacrylamid; Halogen-haltige Mononere wie Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylfluorid, Vinylidenfluorid, Trifluornonochlorethylen und Tetrafluorethylen; Epoxy-haltige Monomere wie Glycidylmethacrylat; Carboxyl-haltige Mononere wie Monomethylitaconat, Monoethylitaconat und Monobutylitaconat; und Mischungen davon als Beispiele genannt werden.
Eines oder mehrere dieser Comonomere können zusammen mit einem oder mehreren Styrolmonomeren als Hauptbestandteil(e) verwendet werden. Obwohl ihre Anteile je nach Art jedes Comonomers in geeigneter Weise festgelegt werden können, können das bzw. die von dem bzw. den Styrolmononer(en) verschiedene(n) andere(n) Mononer(e) in allgemeinen in einer Gesamtmenge von 30 Gewichtsprozent oder weniger, vorzugsweise 20 Gewichtsprozent oder weniger, verwendet werden. Wird der Anteil des bzw. der Comonomere extrem hoch, so verschlechtern sich die Filmbildungs-Eigenschaften und die dielektrische Festigkeit der resultierenden Harzzusammensetzung. Solch ein extrem hoher Anteil ist deshalb nicht bevorzugt.
Im Vergleich zu der alleinigen Verwendung eines Styrolmonomers ermöglicht es die Verwendung von einen oder mehreren Comonomeren, einen Film eine Vielfalt von Eigenschaften zu verleihen. Die Verwendung einer geringen Menge an Acrylamid, Methacrylamid oder Monomethylitaconat zusammen mit Styrol ermöglicht es z.B., den zu erhaltenden Filmen Eigenschaften zu verleihen, die der statischen Elektrizität entgegenwirken.
Die hauptsächlich aus dem Styrolmonomer zusammengesetzte Mononerkomponente wird in einen derartigen Anteil verwendet, daß sie insgesamt 0,5-80 Gewichtsteile, vorzugsweise 2-50 Gewichtsteile, und am meisten bevorzugt 3-25 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile der PAS-Teilchen ergibt. Ist der Anteil des Monomers extrem gering, kann seine Wirkung, einem Film hohe Gleiteigenschaften zu verleihen, nicht voll zur Geltung kommen. Im Gegensatz dazu kann die Verwendung des Styrolmononers in einem extrem hohen Anteil die Verarbeitbarkeit verbessern, sie setzt jedoch die inhärente hohe Wärmebeständigkeit des PAS herab und kann die Gleitfähigkeitseigenschaften und die dielektrischen Festigkeitseigenschaften nicht noch weiter verbessern. Daher ist es nicht bevorzugt, das Styrolmonomer in solch einem extrem hohen Anteil zu verwenden. Insbesondere vom Standpunkt der Gleitfähigkeit hat jegliche überschüssige Verwendung der Monomerkomponente die Bildung von weiterem Polymer aus der in den PAS-Teilchen nicht adsorbierten oder absorbierten Mononerkomponente zur Folge, so daß die Dispergierung des Harzes auf Styrol-Basis vermindert wird. Die Verwendung der Monomerkonponente in einen übermäßig hohen Anteil ist daher nicht bevorzugt.

Polymerisationsverfahren

Die zur Durchführung dieser Erfindung geeignete Zusammensetzung kann erhalten werden, indem man eine Monomerkomponente, die hauptsächlich aus einen Styrolmonomer zusammengesetzt ist, der Radikalpolymerisation in Gegenwart von PAS-Teilchen unterzieht.
Die Polymerisation kann durch irgendein herkömmliches Radikalpolymerisationsverfahren erfolgen, das einen Radikalpolymerisationsstarter verwendet, und es gibt hierfür keine besondere Beschränkung. Ein öllöslicher Radikalpolymerisationsstarter, der in der Monomerkomponente löslich ist, wie z.B. α,α'-Azobisisobutyronitril oder t-Butylperoxypivalat, ist als Radikalpolymerisationsstarter bevorzugt. Es ist auch bevorzugt, die Polymerisationsreaktion zu starten, nachdem man die Monomerkomponente, die hauptsächlich aus den Styrolmonomer zusammengesetzt ist und den darin gelösten Polymerisationsstarter enthält, dazu veranlaßt hat, zuvor vollständig in die Poren der PAS- Teilchen einzudringen.
Das Eindringen der Monomerkomponente läßt sich auf folgende Weise beschleunigen. Damit die Monomerkomponente vor dem Start der Polymerisation in die Poren der PAS-Teilchen eindringt, werden die PAS-Teilchen vollständig entlüftet und unter vermindertem Druck gehalten. Sind die PAS- Teilchen in einem Dispergiermittel dispergiert, so wird der Druck der PAS-Teilchen fast bis auf den Dampfdruck des Dispergiermittels gesenkt. Danach wird die Monomerkomponente mit den PAS-Teilchen im drucklosen Zustand in Berührung gebracht. Ein weiteres Eindringen der Monomerkomponente in die Poren kann gefördert werden, vorausgesetzt, daß das System nach dem Eindringen der Monomerkomponente in die Poren der PAS-Teilchen mit einem Inertgas druckbeaufschlagt wird.
Obwohl die Polymerisation ohne irgendein Dispergiermittel durchführbar ist, kann die Polymerisation in einem Dispergiermittel erfolgen. Im allgemeinen werden die PAS- Teilchen mit der auf den PAS-Teilchen adsorbierten oder in sie eingedrungenen Monomerkomponente und dem Radikalpolymerisationsstarter in Wasser dispergiert, gefolgt von der Polymerisation. Durch dieses Suspensions- Polymerisationsverfahren läßt sich die Polymerisationsreaktion leicht steuern. Zusätzlich können die Monomerkomponente und ihr Polymerisationsprodukt gleichmäßig in den PAS-Teilchen dispergiert werden, wodurch sich die Handhabung der resultierenden Polymerlegierung nach der Polymerisation vereinfachen läßt. Ein Suspendiermittel wie Polyethylenoxid, Methylcellulose oder ein partiell verseifter Polyvinylalkohol kann auch in einer geringen Menge zugegeben werden, um die Dispersion der Reaktionsmischung zu stabilisieren.

Harzzusammensetzung

Die zur Durchführung dieser Erfindung geeignete Harzzusammensetzung (Polymerlegierung) besitzt im Vergleich zu der durch Schnelzmischen des Styrol-Polymers mit PAS erhaltenen eine gleichmäßigere Dispergierbarkeit, da das radikalisch polymerisierte Polymer fein in den PAS-Teilchen dispergiert ist. Gemäß einer Beobachtung der vorliegenden Erfinder ist die Mononerkomponente auf den Poren der PAS- Teilchen adsorbiert und/oder in ihnen absorbiert und demzufolge nimmt die Schüttdichte zu, obwohl die Teilchen des resultierenden Produkts im wesentlichen die gleiche Größe wie die ursprünglichen Teilchen haben. Wenn das Harz auf Styrol-Basis aus dem Produkt extrahiert wird, ist der prozentuale Rückstand des Harzes auf Styrol-Basis verglichen mit einer physikalischen Polymer-Mischung höher.
Man nimmt daher an, daß eine chemische Bindung wie Pfropfpolymerisation oder starke Adsorption vorhanden ist.
Die Harzzusammensetzung liegt in Form von relativ gleichförmigen Teilchen vor und behält, da die Radikalpolymerisation der Monomerkomponente hauptsächlich in den Poren der Teilchen durchgeführt wurde, gute Pulvereigenschaften wie die Eigenschaften, nicht anzuhaften und keine Agglomerate zu bilden, bei, die den PAS-Teilchen zueigen sind. Außerdem ist aufgrund ihrer Homogenität für ihr Mischen kein komplizierter Mischvorgang erforderlich. Relativ milde Bedingungen können für ihre mechanische Knetoperation eingesetzt werden, wodurch es ermöglicht wird, eine Verschlechterung zum Zeitpunkt der Verarbeitung zu verhindern.
Übrigens können auch ein oder mehrere verschiedene Füllstoffe, Verstärkungsmaterialien, Stabilisatoren und Pigmente in einem solchen Ausmaß zugegeben werden, daß die Ziele der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt werden.

Biaxiales Reckverfahren

Die Harzzusammensetzung (Polymerlegierung), die erhalten wurde, indem man die hauptsächlich aus dem Styrolmonomer zusammengesetzte Monomerkomponente der Radikalpolymerisation in Gegenwart von PAS-Teilchen unterzog, wird dann gemäß einem üblichen Schmelz-Filmbildungsverfahren biaxialem Recken und Wärmestabilisierung unterzogen. D.h., die Harzzusammensetzung wird in geschmolzenem Zustand durch Extrudieren oder Pressen zu einer Folie geformt, gefolgt von Quenchen zu einem amorphen Film. Danach wird sie durch ein geeignetes Verfahren wie Ziehen und/oder Walzen biaxial gereckt. Bei dem biaxialen Reckverfahren kann es sich entweder um ein biaxiales Simultanreckverfahren oder um ein sequentielles biaxiales Reckverfahren handeln. Die Recktemperatur kann im Bereich von 80ºC bis 100ºC liegen. Das Ziehverhältnis kann ausgedrückt als das Flächenziehverhältnis mindestens das 4-Fache, vorzugsweise mindestens das 6-Fache betragen. Außerdem kann die Wärmestabilisierungs-Temperatur vorzugsweise im Bereich von 200-280ºC liegen.
Die Dicke des biaxial gereckten Films kann geeigneterweise etwa 1 um bis etwa 150 µm betragen. Obwohl die Dicke je nach Anwendungsgebiet unterschiedlich ist, kann sie für einen Kondensatorfilm vorzugsweise 1-20 µm und für eine biegsame Leiterplatte 15-125 µm betragen.
Im allgemeinen erfolgt das biaxiale Recken des PAS bei einer Temperatur, die etwas höher ist als der Glasübergangspunkt (Tg). Es ist erforderlich, die Temperaturbedingungen streng auf einen äußerst engen Bereich zu beschränken, um einen guten, gleichmäßigen Film zu erhalten. Insbesondere die stabile Herstellung dünner Filme ist ohne eine derartige strenge Tenperaturkontrolle schwierig. Die Bildung einer Polymerlegierung aus einem PAS und einem Harz auf Styrol-Basis kann jedoch die Filnbildungs-Eigenschaften des letztgenannten Harzes verbessern, so daß der Temperaturbereich für das Recken in Längsrichtung, der beim sequentiellen biaxialen Recken streng kontrolliert werden muß, weiter als üblicherweise erforderlich gefaßt werden kann. Außerdem erleichtert die oben genannte Bildung das Ablösen eines Films von Walzen. Derartige Merkmale sind äußerst bedeutsam für den stabilen Erhalt eines Films, dessen Eigenschaften über seine ganze Länge hinweg gleichmäßig sind. Im Falle des Reckens eines herkömmlichen PAS, das frei von irgendeinem Harz auf Polystyrol-Basis ist, ist das Ablösen des Films von den Reckwalzen, insbesondere wenn die Dicke des Films gering ist, instabil (dieses Problem nennen Fachleute "Stick-Slip- Phänomen"). In einigen Fällen läßt sich diese Instabilität durch äußerst genaue Kontrolle der Recktemperatur, des Ziehverhältnisses und der Atmosphärentemperatur beseitigen. In manchen anderen Fällen läßt sie sich jedoch nicht beseitigen, ganz egal wie streng die Kontrolle ist. Eine derartige Instabilität führt zu mangelnder Gleichmäßigkeit im Orientierungszustand des Films nach seinem Recken. Außerdem kann der Film in den nachfolgenden Stufen, und zwar in den Stufen des Reckens in Querrichtung und der Wärmestabilisierung, reißen oder sich weiß färben. In der Praxis bedeutet dies, daß die Laufeigenschaften beeinträchtigt werden. Das oben genannte Stick-Slip- Phänomen wird jedoch in der Tat beträchtlich verringert, wenn eine Polymerlegierung zusammen mit den Harz auf Styrol-Basis gebildet wird. Als Ergebnis werden die Filmbildungs-Eigenschaften verbessert.
Die Harzzusammensetzung dieser Erfindung ermöglicht im Vergleich zu einer mechanischen Mischung des PAS und des Harzes auf Styrol-Basis eine stabilere Extrusion sowohl hinsichtlich der Schmelzextrusions- als auch der Filmbildungs-Eigenschaften. Außerdem bricht sie bei ihrer Wärmebehandlung seltener. Es ist daher erkennbar, daß die Harzzusammensetzung dieser Erfindung weiter verbessert wurde.

Biaxial gereckter Film

Der erfindungsgemäße biaxial gereckte Film behält die gute Wärme- und Dimensionsbeständigkeit des Poly(arylensulfids) bei und hat gleichzeitig eine vorzuziehende Oberflächenrauhigkeit und hohe Gleiteigenschaften. Diese vorzuziehenden Merkmale wurden aufgrund der folgenden Tatsachen erzielt. Die beiden Harze sind nämlich nicht vollständig ineinander gelöst, sondern das Harz auf Styrol- Basis ist in dem Poly(arylensulfid) dispergiert. Eine gute Dispergierung des Harzes auf Styrol-Basis wird auch aus den Grund erkannt, daß eine vorzuziehende Oberflächenrauhigkeit trotz ziemlich geringer Anteile des Harzes auf Styrol-Basis erreicht wurde. Im Vergleich zu einem aus der mechanischen Mischung des PAS und des Harzes auf Styrol- Basis erhaltenen biaxial gereckten Film wird beobachtet, daß die Dispergierung des Harzes auf Styrol-Basis in dem Film feiner und gleichmäßiger ist. Gemäß einer Beobachtung mit Hilfe eines Rasterelektronenmikroskops ist erkennbar, daß das Harz auf Styrol-Basis in dem Film dieser Erfindung einen Durchmesser von 2 µm und weniger hat, d.h., daß es in Form von Scheiben mit einem Durchmesser von etwa 0,5 µm bis etwa 1,5 µm und einer Dicke von etwa 0,05 µm bis etwa 0,18 um vorliegt und äußerst fein und gleichmäßig dispergiert ist. Es versteht sich daher, daß die Oberflächenglätte des Films hervorragend ist.
Hinsichtlich der Oberflächenrauhigkeit Ra (µm) weist der Film dieser Erfindung im allgemeinen einen Wert von 0,005 µm bis 0,01 µm auf. Verglichen mit etwa 0,02 µm für aus einer Schmelzmischung erhaltene Filme ist die Oberflächenrauhigkeit des Filmes dieser Erfindung sehr gering. Die hierin verwendete Oberflächenrauhigkeit bedeutet übrigens die durchschnittliche Rauhigkeit entlang der Mittellinie, Ra, und ist ein Wert, der mit Hilfe eines von Tokyo Seimitsu Co., Ltd. hergestellten "SURFCOM A-550" (Warenzeichen) gemäß den in JIS B-0601 vorgeschriebenen Meßverfahren gemessen wurde.
Was die dreidimensionale Rauhigkeit des erfindungsgemäßen biaxial gereckten Films betrifft, so wurden die Oberflächen der Filme mit Hilfe eines aus dem zuvor genannten Oberflächen-Rauhigkeitsmesser und einem dreidimensionalen Rauhigkeits-Meßaufzeichnungsgerät aufgebauten Instrument beobachtet. Es war erkennbar, daß sie Ebenheit mit hervorragenden Oberflächeneigenschaften zeigten (siehe FIG. 1 bis FIG. 3). Im Gegensatz dazu wies ein durch Schmelzmischen eines Harzes auf Styrol-Basis erhaltener biaxial gereckter Film unzureichende Ebenheit auf (siehe FIG. 4). Die dreidimensionale Rauhigkeit wird in den Beispielen ausführlich beschrieben.
Andererseits sind ihre dynamischen Reibungskoeffizienten im wesentlichen gleich, so daß die Filme dieser Erfindung hervorragende Gleiteigenschaften mit guter Ebenheit vereinbarten.
Wie aus der hohen dielektrischen Festigkeit (dielektrischen Durchschlagfestigkeit) der biaxial gereckten Filme der vorliegenden Erfindung ersichtlich ist, wurden die dielektrischen Festigkeits-Eigenschaften eines Poly(arylensulfid)-Films nicht nur bei hohen Werten gehalten, sondern noch weiter verbessert.
Wie oben beschrieben wurden biaxial gereckten Filmen gemäß der vorliegenden Erfindung hohe Gleiteigenschaften verliehen, ohne die dielektrischen Festigkeits- Eigenschaften von Poly(arylensulfid)-Filmen herabzusetzen. Sie sind somit für eine große Vielfalt von Anwendungen, z.B. angefangen von Kondensatorfilmen bis hin zu biegsamen Leiterplatten, Filmen für Magnetbänder, elektrischen Isoliermaterialien für Motoren und Transformatoren und Bändern für thermische Transferdrucker geeignet.
Erfindungsgemäße biaxial gereckte Filme haben eine äußerst geringe Oberflächenrauhigkeit und eine hervorragende Ebenheit und besitzen außerdem geringe dynamische Reibungskoeffizienten und hohe Gleiteigenschaften. Sie haben des weiteren die ausgezeichneten Vorteile, daß sie frei von Fischaugen sind, hervorragende dielektrische Festigkeits- Eigenschaften und gute Filmbildungs-Eigenschaften besitzen. Sie sind somit für vielfältige Anwendungen, insbesondere als Kondensatorfilme, geeignet.
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden durch die folgenden Beispiele, Syntheseexperimente und Vergleichsbeispiele genau beschrieben. Es muß nicht erwähnt werden, daß die vorliegende Erfindung nicht nur darauf beschränkt ist. Alle Mengenangaben ("Teil" und "Teile") beziehen sich, soweit nicht ausdrücklich anders angegeben, auf das Gewicht.

Syntheseexperiment I (Herstellung einer Zusammensetzung):

Ein 20 1-Autoklav wurde mit 11 kg entionisiertem Wasser und 3150 g Poly(p-phenylensulfid) ("KPS", Handelsnane; Produkt von Kureha Chemical Industry Co., Ltd.; durchschnittliche Teilchengröße: 330 µm; spezifische Oberfläche: 12 m²; Schmelzviskosität bei 310ºC und 200 sec&supmin;¹: 6800 Poise; Schüttdichte: 46,0 g/dl) beschickt. Nach gründlichen Spülen des Autoklaven mit Stickstoff wurde der Autoklav drucklos gemacht, gefolgt von der allmählichen Zugabe einer Mischung von 365 g Styrol, 0,35 g Benzoylperoxid und 1,05 g t- Butylperoxypivalat unter Rühren. Nachdem die Reaktionsmischung eine Stunde lang bei Raumtemperatur kontinuierlich gerührt worden war, wurden noch 1,0 kg entionisiertes Wasser mit 1 g darin enthaltenen gelösten Polyethylenoxid zugegeben. Die Reaktionsmischung wurde auf eine Temperatur von 60ºC erwärmt, bei der die Polymerisation 4 Stunden lang durchgeführt wurde. Eine weitere Polymerisation wurde 3 Stunden lang bei 80ºC durchgeführt. Nach 2-stündigem Rühren der Reaktionsmischung bei 100ºC wurde sie abgekühlt. Der Inhalt wurde durch ein 75 pm (150-mesh)-Sieb filtriert und das so erhaltene Polymerisationsprodukt wurde mit Wasser gewaschen und dann getrocknet. Die Ausbeute betrug 3504 g. Die Schüttdichte des erhaltenen Produkts (Polymerlegierungs-Teilchen) betrug 53,2 g/dl.
Ein Teil der Polymerlegierungs-Teilchen wurde in einen Autoklaven gegeben und dann 3 Stunden lang bei 180ºC mit Toluol extrahiert. Der Anteil an extrahiertem Polystyrol betrug 70% des gesamten Polystyrols, so daß 30 Gewichtsprozent Polystyrol in den Teilchen zurückblieben.

Syntheseexperiment 2 (Herstellung einer Zusammensetzung):

Eine Polymerlegierung wurde in genau gleicher Weise wie in Syntheseexperiment 1 erhalten, mit der Ausnahme, daß zusätzlich zu Styrol noch 18,25 g Acrylamid als Monomer zugegeben wurden. Die Ausbeute betrug 3,486 g. Die Schüttdichte der resultierenden Polymerlegierung betrug 53,4 g/dl.

Syntheseexperiment 3 (Herstellung einer Zusammensetzung):

Eine Polymerlegierung wurde in genau gleicher Weise wie in Syntheseexperiment 1 erhalten, mit der Ausnahme, daß die Poly(p-phenylensulfid)-Teilchen vorher mit einer wäßrigen HCl-Lösung (1%) gewaschen und dann mit Natriumhydroxid (wäßrige 10% Lösung) neutralisiert wurden. Die Ausbeute betrug 3454 g. Die Schüttdichte der resultierenden Polymerlegierung betrug 53,3 g/dl.
Die Polymerisationsbedingungen, die in den Syntheseexperimenten 1-3 verwendet wurden, sind in Tabelle 1 zusammengefaßt. Tabelle 1 Syntheseexperiment Styrol Acrylamid Wasser Ausbeute Schmelzviskosität Schüttdichte (g/dl)
Anmerkung: 1) Alle Werte in der Tabelle sind in Gramm angegeben.
2) BPO: Benzoylperoxid.
3) t-BPV: t-Butylperoxypivalat.
4) Das PPS in Syntheseexperinent 3 war einer HCl-Behandlung unterzogen worden.
5) Die Schmelzviskositäten sind Werte, die bei 310ºC und einer Scherrate von 200 sec&supmin;¹ gemessen wurden.

Beispiel 1:

Die in Syntheseexperiment 1 erhaltenen Polymerlegierungs- Teilchen wurden geknetet und mit Hilfe eines Extruders pelletisiert. Die resultierenden Pellets wurden zu einem Film extrudiert.
Nach dem Vorwärnen des Films mit Metallwalzen, deren Oberflächentemperatur bei etwa 60ºC gehalten wurde, wurde der Film dem Recken zwischen Walzen bei einem 3,3-fachen Ziehverhältnis auf bei 97ºC gehaltenen Keramikwalzen unterzogen. Dann wurde der Film in einen Spannrahmen gegeben, in dem er mit Hilfe einer Spannreckmaschine in einer bei 96ºC gehaltenen Heißluft-Atmosphäre um das 3,3- Fache in der Querrichtung gereckt wurde. Nach dem Recken in Querrichtung wurde die Folie unmittelbar über eine Pufferzone einer Wärmestabilisierungszone zugeführt, in der sie bei einer Heißluft-Temperatur von 265ºC thermisch fixiert wurde. Zu diesem Zeitpunkt betrug die prozentuale Relaxierung in der Querrichtung 5%. Die Filmdicke betrug 8 µm.
Zu Vergleichszwecken wurden unter Verwendung von 100 Teilen des in Syntheseexperiment 1 erhaltenen Poly(p-phenylensulfids) ein Film ohne irgendwelche Zusätze (Vergleichsbeispiel 1), ein weiterer Film mit einem Zusatz von 0,3 Teilen feinem Calciumcarbonat-Pulver (durchschnittliche Teilchengröße: 0,7 µm) als anorganischer Füllstoff (Vergleichsbeispiel 2) und ein noch weiterer, mit 10 Teilen eines Harzes auf Polystyrol-Basis ("TOPOLEX", Warenzeichen; Produkt von Mitsui-Toatsu Chemicals Inc.) schmelzgemischter Film (Vergleichsbeispiel 3) getrennt voneinander in gleicher Weise wie in Beispiel 1 gebildet.
Dann wurden ihre Oberflächenrauhigkeit, ihre dynamischen Reibungskoeffizienten, ihre dielektrische Festigkeit und ihre Laufeigenschaften nach der Filmbildung gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefaßt.
Die Oberflächenrauhigkeit Ra (µm) eines jeden Films wurde übrigens mit einem von Tokyo Seimitso Co., Ltd. hergestellten "SURFCOM A-550" genäß den in JIS B-0601 vorgeschriebenen Meßverfahren gemessen. Die dielektrische Festigkeit (V/µm) eines jeden Films wurde gemäß JIS C-2318 und C-2110, nämlich durch Anlegen einer Gleichspannung an den Film bei Raumtemperatur und einem Elektrodendurchmesser von 25 mm in Luft gemessen. Als dielektrischer Festigkeitswert wurde das Mittel von 40 gemessenen Werten verwendet. Der dynamische Reibungskoeffizient eines jeden Films wurde mit Hilfe eines von Toyo Seiki Seisakusho, Ltd. hergestellten Reibungsmessers "Modell TR" gemäß ASTM D-1894 gemessen.
Ein Film mit hoher dielektrischer Festigkeit ermöglicht das Anlegen hoher Spannung, ein Film mit geringer dielektrischer Festigkeit bricht dagegen bei niedriger Spannung. Dementsprechend kann die dielektrische Festigkeit eines Films als wichtiger Index oder Standard für die Bewertung der physikalischen Eigenschaften des Films als Kondensator-film dienen. Da mit zunehmender dielektrischer Festigkeit ein dünnerer verwendet werden kann, kann ein Film mit hoher dielektrischer Festigkeit zu einem Kondensatorelement verarbeitet werden, das trotz seiner geringen Größe eine hohe Kapazität hat. Tabelle 2 Vergleichsbsp kein Zusatz Calciumcarbonat Harz auf Styrol-Basis Intrapartikuläre* Polymerisation von Styrol Filmdicke Oberflächenrauhigkeit Ra dynamischer Reibungskoeffizient Dielektrische Festigkeit Laufeigenschaften des Films bei seiner Bildung nicht sehr gut äußerst * "Intrapartikuläre Polymerisation von Styrol" bezeichnet eine Harzzusammensetzung, die erhalten wurde, indem man Styrol der Radikalpolymerisation in Gegenwart von Poly(p-phenylensulfid)-Teilchen unterzog.
Die "Laufeigenschaften des Films bei seiner Bildung" in der letzten Zeile von Tabelle 2 geben die Tendenz eines jeden Films an, in dem Spannrahmen (Reck- und Wärmestabilisierungszonen) in Laufe seiner Herstellung zu reißen. "Nicht sehr gut" bedeutet, daß bei kontinuierlicher Bildung des Films ein Reißen ein- bis zweimal pro Stunde auftrat, während "äußerst gut" bedeutet, daß überhaupt kein Reißen auftrat.
Die Filme, denen das Harz auf Styrol-Basis zugegeben worden war (Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 3), hatten, sogar verglichen mit dem Film, der frei von irgendwelchen Zusätzen war, eine bessere dielektrische Festigkeit und ihre Oberflächen wurden ein wenig aufgerauht, um ausreichend gleitfähig zu sein. Verglichen mit dem Film von Vergleichsbeispiel 3, in dem das Harz auf Polystyrol-Basis schmelzgemischt worden war, hatte der Film von Beispiel 1 eine äußerst geringe Oberflächenrauhigkeit von 0,007, sein dynamischer Reibungskoeffizient wies jedoch im wesentlichen den gleichen Wert auf. Es war somit erkennbar, daß der Film von Beispiel 1 mit hervorragender Oberflächenebenheit und Gleitfähigkeit ausgestattet war.
Für den Einsatz z.B. als Kondensatorfilm waren die Filme der Vergleichsbeispiele 1 und 2 praktisch nicht verwendbar oder hatten schlechtere physikalische Eigenschaften, der erfindungsgemäße Film von Beispiel 1 war jedoch äußerst gut geeignet.
Um die ausgezeichnete Ebenheit des erfindungsgemäßen Films zu bestätigen, wurde der Dispergier-Zustand von Polystyrol in den in Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 3 erhaltenen Filmen mit Hilfe eines Rasterelektronenmikroskops (Vergrößerung: 2000-fach) beobachtet. In dem Film von Beispiel 1 war Polystyrol als feine, scheibenartige Teilchen mit einer Dicke von etwa 0,08 µm und einen Durchmesser von etwa 1,5 µm parallel zur Ebene des Films dispergiert. Sein Oberflächenzustand zeigte eine äußerst gute Ebenheit. Außerdem wurde keine Bildung von Fischaugen beobachtet. Im Gegensatz dazu lag das Harz auf Polystyrol- Basis in dem Film von Vergleichsbeispiel 3, der durch Schmelzmischen des Harzes auf Polystyrol-Basis erhalten worden war, in Form von scheibenartigen Teilchen vor, die parallel zur Ebene des Films verteilt waren und einen so großen Durchmesser wie etwa 3 um bis 10 um hatten. Seine Oberflächenrauhigkeit war ziemlich groß. Daher wurde der Film von Vergleichsbeispiel 3 hinsichtlich der Ebenheit für unzureichend befunden.

Beispiel 2:

Unter Verwendung der Polymerlegierung von Syntheseexperiment 2 wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 ein biaxial gereckter Film erhalten. Die Oberflächenrauhigkeit des Films betrug 0,006 µm, während sein dynamischer Reibungskoeffizient 0,48 war. Die statische Aufladung des Films wurde nach der Beendigung seiner Längsteilung und Wicklung gemessen. Sie betrug 10 kV. Angesichts der Tatsache, daß die statische Aufladung eines Films, der nur aus Poly(p-phenylensulfid) gebildet wird, gewöhnlich 20 kV beträgt, war dieser Wert gering.

Beispiel 3:

Unter Verwendung der Polymerlegierung von Syntheseexperiment 3 wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 ein biaxial gereckter Film erhalten. Die Oberflächenrauhigkeit des Films betrug 0,006 µm, während sein dynamischer Reibungskoeffizient 0,50 war. Als der Film längsgeteilt und dann aufgewickelt wurde, sah er im Vergleich zu herkömmlichen Poly (p-phenylensulfid)-Filmen nach deren Längsteilung und Wicklung ziemlich farblos und transparent aus. Die herkömmlichen Filme zeigten zu diesem Zeitpunkt eine relativ bräunliche Farbe.

Beispiel 4:

Tabelle 3 zeigt die Oberflächenrauhigkeit und die dynamischen Reibungskoeffizienten von biaxial gereckten Filmen, die jeweils aus Polymerlegierungen hergestellt wurden, die wiederum durch Anderung des Anteils an Styrolmonomer bezogen auf Poly(p-phenylensulfid) in Syntheseexperiment 1 erhalten worden waren. Tabelle 3 Styrol (%) Oberflächenrauhigkeit (µm) Dynamischer Reibungskoeffizient

Messung der dreidimensionalen Rauhigkeit

Um einen ausführlicheren Vergleich der Oberflächenglätte von erfindungsgemäßen biaxial gereckten Filmen und einem biaxial gereckten Film, der aus einer Schmelzmischung eines Harzes auf Styrol-Basis erhalten worden war, durchzuführen, wurden ihre Oberflächen mit Hilfe eines mit einem Plotter ausgestatteten Oberflächen-Rauhigkeitstasters zur Messung der dreidimensionalen Rauhigkeit ("SURFCOM A-550", hergestellt von Tokyo Seimitsu Co., Ltd.) gemessen. Die Meßergebnisse werden in FIG. 1 bis FIG. 4 in Form von Diagrammen veranschaulicht.
FIG. 1 veranschaulicht den Oberflächenzustand des in Beispiel 1 erhaltenen Films. FIG. 2 zeigt den Oberflächenzustand des 15%-Styrol-Films in Tabelle 3, während FIG. 3 den Oberflächenzustand des 20%-Styrol-Films zeigt, der ebenfalls in Tabelle 3 angegeben ist. FIG. 4 zeigt den Oberflächenzustand des Films von Vergleichsbeispiel 3, der mit den Harz auf Styrol-Basis gemischt wurde.
In jeder der Zeichnungen entspricht die horizontale Richtung der AR (der Arbeitsrichtung, d.h. der Richtung des Reckens in Längsrichtung) des Films, während die vertikale Richtung die QR (die Querrichtung, d.h. die Richtung des Reckens in Querrichtung) angibt. Die Zeichnung ist in der AR 200-fach und in der QR 200-fach vergrößert. Die zur Ebene des Films senkrechte Richtung ist in 10000-facher Vergrößerung gezeigt und gibt die Richtung der Rauhigkeitshöhe und -tiefe in der Oberfläche des Films an. Diese dreidimensionalen Rauhigkeits-Diagramme wurden durch Abtasten der entsprechenden Filme in der Arbeitsrichtung (AR) mit Hilfe des oben beschriebenen Meßinstruments erhalten.
Wie aus FIG. 1 bis FIG. 4 ersichtlich ist, besaßen die erfindungsgemäßen Filme der Beispiele eine äußerst gute Oberflächenebenheit, während der in FIG. 4 gezeigte und aus der Schmelzmischung erhaltene Film eine starke Oberflächenrauhigkeit aufwies und unzureichende Ebenheit besaß.

Claims

1. Film mit hohen Gleiteigenschaften, erhalten durch biaxiales Recken einer Harzzusammensetzung, die erhalten worden ist durch Radikalpolymerisation von 0,5-80 Gewichtsteilen einer hauptsächlich aus einen Styrolmonomer zusammengesetzten Monomerkomponente in Gegenwart von 100 Gewichtsteilen von Teilchen eines im wesentlichen geradkettigen Poly(arylensulfids) mit einer Schmelzviskosität von mindestens 1000 Poise (gemessen bei 310ºC und einer Scherrate von 200 sec&supmin;¹), wobei die Polymerisation des größten Teils der Monomerkomponente in den Poren der Teilchen auftritt.

2. Film mit hohen Gleiteigenschaften wie in Anspruch 1 beansprucht, worin die Teilchen eine durchschnittliche Teilchengröße von mindestens 100 um haben.

3. Film mit hohen Gleiteigenschaften wie in Anspruch 1 beansprucht, worin die Teilchen eine poröse Struktur mit einer spezifischen Oberfläche von mindestens 3 m²/g haben (wobei man die spezifische BET- Oberfläche, die durch die Adsorption von Stickstoff ermittelt wird, als Index verwendet).

4. Film mit hohen Gleiteigenschaften wie in Anspruch 1 beansprucht, worin die Teilchen mit einer wäßrigen Lösung einer Säure oder eines starke-Säure-schwache- Base-Salzes behandelt wurden.

5. Film mit hohen Gleiteigenschaften wie in Anspruch 1 beansprucht, worin die Monomerkonponente Styrol ist.

6. Film mit hohen Gleiteigenschaften wie in Anspruch 1 beansprucht, worin die Monomerkomponente aus Styrol und einem geringen Anteil an mindestens einem aus Acrylamid, Methacrylamid, Glycidylmethacrylat, Monomethylitaconat und Monoethylitaconat ausgewählten Comonomer zusammengesetzt ist.

7. Film mit hohen Gleiteigenschaften wie in Anspruch 1 beansprucht, worin die Oberflächenrauhigkeit Ra des Films durchschnittlich höchstens 0,01 µm (ermittelt unter Verwendung eines SURFACOM A-550 und des Meßverfahrens JIS B-0601) beträgt.

8. Verfahren zur Herstellung eines Films mit hohen Gleiteigenschaften, umfassend das Bilden einer Harzzusammensetzung durch Radikalpolymerisation von 0,5-80 Gewichtsteilen einer hauptsächlich aus einem Styrolmonomer zusammengesetzten Monomerkomponente in Gegenwart von 100 Gewichtsteilen von Teilchen eines im wesentlichen geradkettigen Poly(arylensulfids) mit einer Schmelzviskosität von mindestens 1000 Poise (gemessen bei 310ºC und einer Scherrate von 200 sec&supmin;¹), wobei die Polymerisation des größten Teils der Monomerkomponente in den Poren der Teilchen auftritt, und biaxiales Recken der Harzzusammensetzung.

9. Verfahren nach Anspruch 8, worin die Teilchen eine durchschnittliche Teilchengröße von mindestens 100 µm haben.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, worin die Teilchen eine poröse Struktur mit einer spezifischen Oberfläche von mindestens 3 m²/g (unter Verwendung der spezifischen BET-Oberfläche, die durch die Adsorption von Stickstoff ermittelt wird, als Index) haben.

11. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 8 bis 10, worin die Teilchen mit einer wäßrigen Lösung einer Säure oder eines starke-Säure-schwache-Base-Salzes behandelt wurden.

12. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 8 bis 11, worin die Monomerkomponente Styrol ist.

13. Verfahren nach irgendeinen der Ansprüche 8 bis 12, worin die Monomerkomponente aus Styrol und einem geringen Anteil an mindestens einem aus Acrylamid, Methacrylamid, Glycidylmethacrylat, Monomethylitaconat und Monoethylitaconat ausgewählten Comonomer zusammengesetzt ist.

14. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 8 bis 13, worin die Oberflächenrauhigkeit Ra des Films durchschnittlich höchstens 0,01 µm (ermittelt unter Verwendung eines SURFACOM A-550 und des Meßverfahrens JIS B-0601) beträgt.